JPS5966946A - 鋳型造型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多種少量生産かつ高速造型に好適な鋳型造型方
法に関する。

鋳物工場においては鋳物砂の供給、鋳型の造型、鋳造、
鋳造後の鋳型の処理等の一連の工程を経て鋳物製品が製
造される。最近は製品コスト低減や省力化の一環として
高速造型設備が設けられることが多くなっているが、従
来このような高速造型設備は単一多量生産には適してい
るが、＠鋼重のように多種少量−（高マンガン鋳鋼、普
通鋳鋼、鋳鉄鋳物等長６ｉ！Ａ棹、多利負）生産のライ
ンに設けることには無理があった。すなわち、鋳鋼品は
鋼種が多く、その造型に用いる砂の檎用も鋼種（材質違
いの意味も含む）によって使い分ける必要が生じてくる
。例えば珪砂の肌砂と珪砂の裏砂またはオリビンサンド
の肌砂とオリビンサンドの真砂のように造型時において
鋼種（あるいは材質）に対応して使用しなければ々もな
い。このように鋳鋼品の如き多、■夕月・生産ラインで
は造型に応じた２種まだはそれ以上の種類の砂の供給が
必要となる。

しかし、従来の高速造型設備では単一の砂を使用し高速
造型を計ることに主眼がおかれており、多種少量生産を
実施するためには造型設備、砂供給設備のそれぞれにつ
いて複数の設備を設けねばならず、そのための設備の場
所的確保の問題、設備の複雑化、設備費用の増大の問題
等を生じるものであった。

本発明は上記した如き従来の高速造型における問題点を
解消し、１つの造型ラインに２種以上の異なった砂を供
給し、多種少量生産で、しかも高速造型に好適な鋳型造
型方法を提供するものであって、肌砂セット待機位置、
肌砂ホラ、ｅ　　）方の肌砂セット位置および造型ホッ
パー下方の裏砂セット位置に上型模型および丁型模型を
順次移送する間に肌砂および真砂をセットして上下鋳型
を造型するものであり、一方肌砂ホツバ−および造型ホ
ッパーはそれぞれ珪砂およびオリビン砂の貯蔵ホッパー
からミキサーを経て移送される珪砂およびオリピン砂を
別途収容する収納部を有し、これら収納部から鋳型の種
類に応じて珪砂またはオリピン砂を肌砂および黒砂とし
て肌砂セット位置および裏砂セット付随に移送さｉｌだ
模型にセットされた枠内に適％ｉ−投入するものである
。

以ＦｒＣ本発明をその実施例を示すフローシートを参照
して詳細に説明する。

第１図は造型砂の供給システムのフローシートである。

図において、新砂の珪砂およびオリピン砂は新砂補給装
置１からコン４ヤ２により新砂貯蔵ホッパぐ−３および
肌砂ミキサー用貯蔵ホッパー４のそれぞれ珪砂およびオ
リビン砂の収納部（イ）、（ロ）に別途移送される。な
お、真砂としては原則的には再生砂が用いられるが、補
充分として新砂をも用いる場合があり、従ってコンベヤ
２は畏砂ミキサー用貯蔵ホツ／ｅ　　５にまで延びてい
る。肌砂は原則として新砂が用いられ、肌砂珪砂または
肌砂オリピン砂を別途肌砂ミキサー６に移送する。ここ
で肌砂として珪砂を混練する場合は、肌砂ミキサー用貯
蔵ホッパー４の珪砂収納部４イから新砂珪砂を肌砂ミキ
サー６に送り、そこで粘結剤、水を加え混練した後、コ
ンベヤ７によシ肌砂ホツ、！！Ｂの珪砂収納部８イに貯
蔵され、そこから上下型模型上に適量投入される。一方
、オリシン砂も同様に肌砂ミキサー用貯蔵ホッパー４の
オリシン砂収納部４０から肌砂ミキサー６に送られ、そ
こで混練された後、コンベヤ７により肌砂ホッパー８の
オリピン砂収納部８０に貯蔵され、そこから上下型模型
上に事前に設定された量が投入される。

一方、鋳造後に型ノ々ラシーして得られる古砂はコンベ
ヤ９から篩機１０に送られて篩分等の適当な処理を施さ
れたのち、コンベヤ１１によシ裏砂ミキサー用貯蔵ホッ
パー５のそれぞれ真砂珪砂収納部５イおよび裏砂オリピ
ン砂収納部５０に貯蔵され、そこから、珪砂およびオリ
ピン砂は別個に真砂ミキサー１２に送られ、そこで混練
された後、コンベヤ１３により造型ホッパー１４の珪砂
収納部１４イおよびオリビン砂収納部１４０に貯蔵され
、鋳造品の種類に応じて真砂として珪砂またはオリピン
砂は上下型枠内に供給される、々お、古砂の回収におい
て、もし造型中に砂種の切り替えがあった場合、丁型中
子ライン（図示なし）で枠の定められた位置にリミッタ
−検知用のストライカ−をセットする４）ｐになってお
り、そこに砂が切り替った先頭枠のみにストライカ−を
セットしておく。このストライカ−が解枠時パンチアウ
ト前で検知され砂の種類がｖ４る一πを知って、解枠を
一時休止させ、先の砂がほぼ回収された頃に次の解枠が
始められるようになっている。さらに、前記においては
砂が２種類の時の場合について述べたが３棟類以上の場
合には前記方法に代えて色を判断するセンサー等を用い
る方法によれは容易に切り替えが可能であり、かつこの
ようなとき各ホッパー数についてはそれに対応出来るだ
けの数を備えていることは言うまでもない。

このように本発明における鋳型砂の供給システムは新砂
貯蔵ホン、＃　−３、肌砂ミキサー用貯蔵ホッノに−４
および裏砂ミキサー用貯蔵ポッノに−５にそれぞれ珪砂
およびオリピン砂の収納部を設け、これら各収納部から
珪砂およびオリピン砂を別個に移送し２、肌砂ミキサー
６および裏砂ミキサー１２で混練し、これらを肌砂ポッ
ノに−８および造型ホッパー１４の珪砂およびオリピン
砂収納部に別個に貯蔵し、そこから鋳造品の種類に応じ
て適宜投入できるようになっているため、各貯蔵ホンパ
ー、肌砂ミキサー、裏砂ミキサーも単−設備で足り、そ
のラインも極めて簡略化することができるものである。

第２図は造型設備の工程説明図である。図において、Ａ
は肌砂セット待機位置、Ｂは肌砂セット位置、０は裏砂
セット位置をそれぞれ示すものであシ、肌砂セット位置
Ｂは肌砂ホッパー８の下方に位置、シ、また裏砂セット
位置０は造型ホッパー１４の下方に位置し、肌砂セット
待機位置Ａおよび肌砂セット位置Ｂが直線ラインで結ば
れ、そのラインのほぼ中央位置がら裏砂セット位置Ｃへ
のラインが延びるような下型の位１ｄ？関係七なるよう
になされる。

まず、肌砂セット待機位置Ａに所望の上型模型（定盤付
き）をセットし１、次いでこの上型模型を肌砂セット位
ｆ？（Ｂに移送Ｌ２、そこで肌砂セット時に使用の枠が
セットされた後肌砂ボッ／ｅ−８より肌砂珪砂またけ肌
砂オリピン砂が適量投入され、上型模型上に肌砂とし、
てセットされる（第２図（ａ））。なお、肌砂セットに
際して肌砂を模型上に落Ｆさせると肌砂が模型の周囲の
定盤上に拡がるようになり、肌砂の使用稲が増大すると
ともにその後の鋳枠セット工程時にこれら周囲にくずれ
るように拡散した肌砂がじゃまになるため、枠の■端に
弾性材で形成されたリゾを設けた枠体を予めセットした
後、肌砂を投入することが好ましい。上型模型が位ｆｔ
Ｂに移行して空位となった位置Ａには上下型模型準備位
置（図示せず）がら丁型模型（定盤付き）がセットされ
る（第２図（ｂ））。位置Ｂにて肌砂がセットされた上
型模型は肌砂セット時用枠が外された後位ａｙ、　Ｂ　
、１：　ｐ位ｔＭ、ｏに移送される。一方、位ｉＡの下
型模型は上型模型が位置Ｃに移行して空位となった位置
Ｂに移送され、そこで肌砂セット時用枠がセットされる
。位＠Ｃに移送された肌砂がセットされた上型模型には
鋳枠がセットされ、造型ホッパー１４より裏砂珪砂また
は裏砂オリピン砂が適量投入され鋳型造型が行われる。

それとともに位ＩＢでは丁型模型上に肌砂ホッパー８よ
り肌砂珪砂または肌砂オリピン砂が適量投入されて肌砂
がセットされる（第２図（Ｃ））。位置Ｃにおいて造型
が終了した鋳型から上型模型が抜かれ、上型模型は位置
Ａに移行される。それとともに上型模型からはずされた
上型は位置０より図の左方向に移送される。この上型は
造型設備外の図示されない型反転機によシ反転し次のラ
インに移行される（第２図（ｄ））。空位となった位［
ＯＫは肌砂セットが終了し、肌砂セット時用枠がはずき
れた丁型模型が位置Ｂよシ移送され、付値Ｏにて鋳枠が
セットされ、−１丁型模型の位置Ｃへの移行に伴って空
位となった位ｔＭＢには上型模型が位置Ａから４多送さ
れ、そこで肌砂セット時用枠がセットされ、位ｔｉＴ、
　Ｏにおいては丁型鋳枠内に造型ホラ／ｅ−１４から裏
砂珪砂または裏砂オリビン酸が適量されて裏砂造型が行
われるとともに位Ｉ＾’Ｈにおいては土型模型上に肌砂
ホラ、ｅ　　Ｂより肌砂珪砂または肌砂オリビン酸が適
量投入されて肌砂セットが行われる（第２図（ｅ））。

位置Ｃにおいてｐ（、抄造型が終了した鋳型から下型模
型が抜かれ、丁型模型は位置０から位？ｉ／ｌｌＡに移
行される２そ１＋、とともに下型模壓からはずされた下
型は図中の左方向に移送される（第２図（ｆ））。

このような造型工程を繰返し行うことによシ、上Ｆ型が
理続して自動的に造型することができる。

なお、上記造型工程において、上丁型模型をそのまま連
続的に使用できるが、変更を要する場合には肌砂セット
待機位置Ａに戻る途中で不要模型は図示しない装置によ
りラインよシ除外され、必要模型はその間に位置Ａに新
規に準備されているので模型交換は容易にかつ速やかに
行われ、造型工程に支障をきたさない、、マた位置Ｂで
は場合によっては異種の肌砂およびポケット砂を付ける
と七ももちろん可能である。

以上のように造型された上型および丁型はその後のライ
ンにおいて所望により中子をセットした後、型反転機に
より反転された上型と下型とをセットし、次の鋳造ライ
ンに移送し、そこで溶湯が注湯され、鋳造品が得られる
。そして鋳造において型ばらしされた古砂は前述したよ
うにコンベヤ９により篩機１０に送られ、再生砂として
真砂ミキサー用貯蔵ホッパー５に送られて貯蔵される。

以上のような本発明によれば、鋳型造型が連続して自動
的に、しかも短時間（高速）で実施でき、また砂の供給
も肌砂および真砂を変更する必要がある場合にも肌砂ホ
ラノーおよび造型ホッパーの切換えＫより珪砂およびオ
リビン酸を適宜投入でき、鋳造品の一種および材質に直
ちに対応することが可能となる。さらに本発明によれば
、通常は２セツト以上必要なパターン（模型）が１セツ
トで済むのみならず、１つの造型設備および１ラインの
造型砂供給システムにより多鋼種、多利質に適応した肌
砂、裏砂を使用した鋳型が高速造型することができ、は
とんど自動化することができることにより省力化が可能
であるとともに生産効率が作れ、しかも造型設備、Ｇ１
１ｔ物砂供給システムの設備場所および設置費用が大幅
に節約でき、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例における造型砂の供給システムの
フローシートでアル。 第２図は本発明実施例における造型設備の工程説明図で
ある。 １・・・新砂補給装−“ ２、７．９．１１．１３・・・コンベヤ３・・・新砂貯
蔵ホッパー ４・・・肌砂ミキサー用貯蔵ホン・ソー５・・・裏砂ミ
キサー用貯蔵ホッパー ６・・・肌砂ミキサー　　８・・・肌砂ホッパー１０・
・・篩　機　　　　　１２・・・裏砂ミキサー１４・・
・造型ホッパー Ａ・・・肌砂セット待機位置 Ｂ・・・肌砂セット位置 Ｃ・・・真砂セット位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鋳型造型用の砂を供給し２、鋳型の造型を行い鋳造
   し、そして鋳造後の解枠後の古砂を回収する一連の鋳物
   製造設備において、肌砂セット待機位置、肌砂ホッパー
   下方の肌砂セット位置および造型ホッパー下方の裏砂セ
   ット位１〆Ｉに上型模型および下型模型を順次移送する
   間に肌砂および裏砂をセットして上下鋳型を造型する方
   法であって、肌砂ホラＪＲ−および造型ホッパーはそれ
   ぞれ珪砂およびオリビン砂の貯蔵ホラ・ぞ−からミキサ
   ーを経て移送される珪砂およびオリビン砂を別途収容す
   る収納部を有し、これら収納部から鋳型の種類に応じて
   珪砂またはオリピン砂を肌砂および裏砂として肌砂セッ
   ト位置および裏砂セット位置に移送された上″Ｆ型枠内
   に適量投入するようになっておシ、肌砂セット待機位置
   から肌砂セット位置Ｋｓ行り、できた上型模型上に肌砂
   がセットされた後、との肌砂セット済みの上型模型は裏
   砂セット位置に移行されるとともに肌砂セット待機付値
   にセットされた下型模型は空位となった肌砂セット位置
   に移行され、裏砂セット位置にて上型造型が行われると
   ともに肌砂セット位置にて下型模型に肌砂がセットされ
   、裏砂セット位置にて造型７５５終了して鋳型から抜か
   れた上型模型は肌砂セット待機位置に戻され、一方肌砂
   がセットされた丁型模型は裏砂セット位置に移行され、
   空位となった肌砂セット位置には上型模型が肌砂セット
   待機位置から移行され、裏砂セット位置にてｆ型造型が
   行われるとともに肌砂セット位値にて上型模型に肌砂が
   セットされ、真砂セットが終了して鋳型から抜かれた下
   型模型は肌砂セット待機位置に戻される造型プロセスを
   繰返し行うことにより上下鋳型を連続的に造型する鋳型
   造型方法。