JPS60247456A - 鋳型の分割方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋳型を上型と下型とに分割して該鋳型内部に
形成された鋳造体を下型側に残した状態で取り出すよう
にした鋳型の分割方法に関するものである。

（従来技術） 従来、砂型鋳型の内部に形成された鋳造体を該鋳型から
取り出す方法としては、鋳型の内部に鋳造体を内包した
まま該鋳型と鋳造体とを鋳枠から一体的に取り出し、こ
れを振動装置に載せて鋳型を崩壊させて内部の鋳造体を
取り出す方法と、鋳型を崩壊させることなく該鋳型を上
型と下型とに分割して該鋳型内の鋳造体のみを該鋳型か
ら取り出す方法とがある。

前者の方法は、振動装置にて鋳型を崩壊させる場合に、
鋳造体の内部に中子が設けられである場合にはこの中子
も同時に崩壊されるため、鋳型を形成する鋳物砂と該鋳
物砂とは異質の中子砂とが混じり合い、鋳物砂の質の変
化により該鋳物砂の耐用期間が短縮されるという問題が
ある。

これに対して後者の方法の場合には中子が崩壊して中子
砂が鋳物砂に混入するおそれがないため、鋳物砂及び中
子砂の品質が長期に亘って良好に維持されるという利点
がある。

ところで、砂型鋳型においては、第４図（Ａ）に示す如
く注湯室５９？こ連通する水平ａ道５Ｓから垂直方向に
立ち上がる垂直湯道５７の上端部に上型５２の上面５２
ａに向かって拡開する漏斗状の湯口５４を形成し、該湯
口５４から注湯室５９内に溶湯を、その湯面が湯口５４
の開口端（換言すれば上型５２の上面５２ａ）近くに達
するまで注入するが、このように垂直湯道５７の上端部
に漏斗状の湯口５４を設けて該湯口５４から注湯を行な
いしかも該湯口５４内まで溶湯を充填すると、（１）注
湯時における湯の動圧を抑制して垂直湯道５７の壁面の
崩れ（荒れ）を防止する、（２）溶湯の受口面積を確保
して注湯作業を簡易ならしめる、 （３）注湯機を使用して注湯を行う場合における注ａ量
のバラツキを補償して所要性ｍ１Ｊｔを確保する、 （４）注湯速度と湯のみ速度との差を吸収して連続注湯
を実現する、 等の作用効果が得られる。従って、砂型鋳型を使用して
高品質の鋳造成形品を得るためには上記構成の如き湯口
５４は不可欠なものである。

ところが、湯口５４内に充填された溶湯が該湯口５４内
においてそのまま凝固して垂直湯道５７内に形成される
垂直湯道体６０より大径の湯口膨出部５５になると、第
４図（Ｂ）に示ず如く鋳型５Ｉを上型５２と下°型５３
に分割して該鋳型５１の内部に形成された鋳造体５６を
取り出す場合に、該湯口膨出部５５が、その周囲の鋳物
砂にひっかかって該鋳型５１の分割が阻害されるばかり
でなく、該鋳型５１を強制的に分割させたときにはこの
湯口膨出部５５の下側部分に上型５２の鋳物砂が多量に
付着して残留口、これが鋳造体５６を砂落とし工程へ搬
送する途中において崩壊落下して作業環境の悪化を招い
たり、また砂落とし時に中子砂に混入して該中子砂の品
質の低下を招くというおそれがある。

（発明の目的） 本発明は、上記従来技術の項で指摘した如く鋳型を分割
してその内部の鋳造体を取り出す方法における問題点を
解決又は改善しようとしてなされたもので、 （１）　鋳型の分割を容易ならしめて鋳型の分割作業の
簡易化を図り、 （２）鋳造体取り出し時に該鋳造体側に付着残留する鋳
物砂を可及的に少ならしめる、 ことを目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段とし　゛で、
鋳型内に金属溶湯を鋳込んたのち、該金属溶湯が凝固し
ないうちに湯口内の金属溶湯を外部にくみ出す手段によ
り、湯口内にある金属溶湯を該烏口内から外部へ取り出
すようにしたものである。

（作用） 本発明では上記の手段によって、 （１）鋳型から取り出される鋳造体には該鋳型の分割作
用を阻害する湯口膨出部が形成されないために該鋳型の
分割が容易となり、 （２）鋳造体側に付着して持ち出される鋳物砂の量が可
及的にに減少せしめられる、 という作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第３図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

第１図及び第２図には本発明の実施に供せられる鋳型ｌ
と溶湯取出装置２０が示されている。

鋳型１は、上側鋳枠４により成形保持された上型２と下
側鋳枠５により成形保持された下型３を上下方向に衝合
合体させて構成されており、該上型２と下型３の衝合部
に鋳物形成用の注湯室ＩＯを形成している。この注湯室
ＩＯは、水平湯道１１と該水平湯道１１から上方に立ち
上がる垂直湯道１２を介して上型２の上面２ａに開口す
るように形成された漏斗状の湯口１３に連通せしめられ
ている（この注湯室ｌＯと水平湯道１１と垂直湯道１２
と湯口１３で一連の注湯空間］４を構成する）。尚、湯
口１３は、後述の溶湯取出装置２０の汲出部材２８の湯
口２８ａの回転軌跡に沿う如く下方イこ向かって膨出す
る円弧状断面を有しておリ、その開口面積は、上型２の
上面２ａから垂直湯道１２側に向かって漸減するように
設定されている。この鋳型ｌは、搬送ライン（図示省略
）によって注湯工程から後述する溶湯取出装置２０を備
えた溶湯取り出し工程、さらに脱型工程へと順次搬送さ
れる。

溶湯取出装置２０は、搬送ラインの側方から該搬送ライ
ン側に向けて延出設置された固定杆２１内に摺動自在に
嵌挿され且つ伸縮用シリンダ２４の伸縮によって該固定
杆２１に対して伸縮する伸縮杆２２の先端２２ａに、回
動軸２７を中心とする円弧状のすくい面３８を有する汲
出部材２８を、上下動自在且つ弧回動自在に取り付けて
構成されている。即ち、汲出部’ｒ！２８は、その回動
軸２７を、前記伸縮杆２２の先端２２ａに上下方向に向
けて取り付けられたリフト用シリンダ２５にブラケット
２６を介して回動自在に支承せしめており、該汲出部材
２８はリフト用シリンダ２５の伸縮に伴って上下動せし
められる。又、この回動軸２７には、該回動軸２７に固
定した回動レバー２９を介して回動用シリンダ３Ｉが連
結されており、汲出部材２８はこの回動用シリンダ３１
の伸縮に伴って適宜に弧回動せしめられるようになって
いる。

尚、この汲出部材２８の水平位置、上下位置並びに回動
位置は、前記鋳型１に対して次の如く設定されている。

即ち、この汲出部材２８は、水平方向においては、該汲
出部材２８が搬送ラインによって順次送られてくる鋳型
１の湯口１３の垂直上方に位置する前進位置（第１図に
お（〕る実線図示位置あるいは第２図図示位置）と、該
鋳型ｌより水平方向外方に位置する後退位置（第１図、
鎖線図示、符号２８）の２位置に選択的に位置決めされ
る。又、この汲出部材２８は、その回動方向においては
、第１図において実線図示する如くそのすくい而３８を
下方に向けた第１回動位置と、第２図に示す如くすくい
面３８を側方に向けた（換言すれば吸口２８ａを下方に
向けた）第２回動位置と、第１図において鎖線図示（符
号２８’、２８）する如く前記リフト用シリンダ２５の
縮小に伴って第１回動位置より若干前方側（反回動用シ
リンダ３１側）に回動した第３回動位置の３つの回動位
置に選択的に位置決めされる。さらに、この汲出部材２
８は、−１−下方向においては、第１図において実線図
示する如く第１回動位置に位置決めされた該汲出部材２
８のすくい面３８が前記鋳型１の湯口Ｉ３に略接触する
下動位置と、第１図において鎖線図示（符号２８’、　
２８″）する如くそのずくい而３８が前記上型２の上面
２ａよりも上方に位置する」二動位置の２位置に選択的
に位置決めされるようになっている。

続いて、第１図に示す鋳型ｌお、よび溶湯取出装置２０
を使用して鋳物製品を製造する方法を簡単に説明すると
、先ず、注湯工程において鋳型ｌの注湯室１０を含む注
湯空間１４内にトリヘあるいは注湯機を使用して溶湯を
充填する（第２図参照）。

注湯作業が完了すると鋳型１は搬送ラインによって溶湯
取り出し工程に搬送されるが、この搬送時間中において
鋳型１内の溶湯は湯口Ｉ３内の溶湯が凝固しない程度ま
で次第に冷却される。

一方、溶湯取り出し工程においては第２図に示す如く溶
湯取出装置２０が、その汲出部材２８を前進位置で且つ
下動位置においてしかも第２回動位置に位置決めした状
態で待機させている。搬送ラインによって順次搬送され
る型枠１がこの待機姿勢にある汲出部材２８直下の所定
位置において停止すると該汲出部材２８による鋳型Ｉの
湯口Ｉ３内の溶湯の取り出し作業が開始される。即ち、
先ず第２図に示す如く第２回動位置にある汲出部材２８
が回動用シリンダ３１の縮小に伴って第２回動位置から
第１回動位置側に回動し、その回動途中においてその吸
口２８ａで湯口Ｉ３内の溶湯を該汲出部材２８内に汲み
込む（第１図、実線図示状態）。従って、鋳型１側には
、垂直湯道１２より子側部分の注湯空間１４内に充填さ
れた溶湯のみが残ることになる。溶湯の汲み込みが完了
すると、次にリフト用シリンダ２５が縮小して汲出部材
２８が第１図において鎖線図示（符号２８′）する如く
Ｆ動位置から」二動位置まで」二昇せしめられ、該汲出
部材２８と鋳型ｌとの接触状態か解除される。（この時
、汲出部材２８は第１回動位置から第３回動位置に回動
゛せしめられる）。汲出部材２８が上動位置に位置決め
されると、鋳型１は搬送ラインにより次工程の脱型工程
に搬送され、後述する如く脱型される。

一方、その内部に溶湯を汲込んだ汲出部材２８は、第３
回動位置に位置設定された状態のまま固定杆２１の縮小
により前進位置から後退位置まで後退せしめられる。（
第１図、鎖線図示、符号２８＃）。

後退位置に位置決めされると、汲出部材２８は回動用シ
リンダ３Ｉの伸長に伴って後退位置において一第３回動
位置から第２回動位置に回動され、その内部の汲出し溶
湯を所定の容器内に排出する。

溶湯の排出が終了すると汲出部材２８は再び前進位置ま
で移動せしめられて第２図に示す如く待機姿勢にて位置
保持される。

一方、脱型工程に送られてきた鋳型１の内部には、第３
図（Ａ）に示す如く注湯室ＩＯ内に充填された溶湯から
なる製品体７と、水平湯道１１内に充填された溶湯から
なる水平湯道体８七、垂直湯道１２内に充填された溶湯
からなる直棒状の垂直湯道体９とが一体的に結合して構
成された鋳造体６が形成されている。即ち、この鋳造体
６には、上型２の上面２ａに開口する湯口Ｉ３内に充填
された溶湯が凝固して形成され該上型２の下型３からの
分離を阻害する作用をする湯口膨出部分（第４図（Ｂ）
において符号５５で示す部分に相当する部分）がなく、
上型２の上面２ａ側には直棒状の垂直湯道体９の上端面
が露出せしめられている。従って、鋳型ｌを上型２と下
型３とに分割する場合には、該上型２と下型３との分離
を阻害する原因となるものがないため、該上型２は、第
３図（Ｂ）に示す如く鋳造体６を下型３側に残したまま
ほとんど型崩れすることなく（換言すれば鋳造体６側に
上型２の鋳物砂をほとんど残留させることなく）該下型
３から容易に分離せしめられる。

上型２と下型３を分離させた後は、該下型３側に残った
鋳造体６を該下型３から取り出して砂落としを行なう。

この場合、鋳造体６にはほとんど鋳物砂がついていない
ので砂落としが至って簡単であり、また中子が存在する
ようなものであっても中子砂に混り込む鋳物砂の量が少
ないため、該中子砂の品質が長期に亘って良好に維持せ
しめられることになる。

尚、上記実施例においては、鋳型１の虜ロエ３内に充填
された溶湯を汲出部材２８て汲出ずことによって該湯口
Ｉ３内の溶湯を取り除くようにしているが、本発明の他
の実施例においては他の手段、例えば湯口Ｉ３内の溶湯
をポンプによって吸い出すという方法を採用することも
できる。

（発明の効果） 本発明の鋳型の分割方法は上記の説明からも明らかなよ
うに、 （１）　溶湯が凝固しないうちに湯口内に充填された溶
湯を取り除くことによって、鋳型内に形成される鋳造体
に、該鋳型の分割を阻害する作用をする湯口膨出部が形
成されるのを未然に防止するようにしているため、鋳型
の分割が容易であり分割作業の簡易化が図れる、 （２）鋳造体に鋳型の分割を阻害する湯口膨出部が形成
されていないため、鋳型の分割時に鋳造体に付着して持
ち出される鋳物砂の量が可及的に減少せしめられ、特に
、中子を備えた鋳型においては中子砂と鋳物砂との混合
を可及的に防止して鋳物砂、中子砂それぞれの品質を長
期に亘って良好に維持することができる、 という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に供せられる鋳造装置の要部縦断
面図、第２図は第１図に示した鋳造装置の要部状態変化
図、第３図（Ａ）及び（Ｂ）は第１図に示した鋳型の分
割前後の状態図、第４図（Ａ）は従来の鋳型の縦断面図
、第４図（Ｂ）は従来方法による鋳型の分割状態図であ
る。 １　・・・・・鋳型 ２　・・・・・上型 ３　・・・・・下型 ４．５　・・・・・鋳枠 ６　・・・・・鋳造体 １０　・・・パ・注湯室 １１　・・・・・水平湯道 １２　・・・・・垂直湯道 １３　・・・・・高目 ２０　・・・・・溶湯取出装置 ２１　・・・・・固定杆 ２２　・・・・・伸縮杆 ２４　・・・・・伸縮用シリンダ ２５　・・・・・リフト用シリンダ ２７　・・・・・回動軸 ２８　・・・・・汲出部材 ２９　・・・・・回動レバー ３１　・・・・・回動用シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、上型と下型を相互に衝合合体させて構成される砂型
   鋳型内に、前記上型の上面に開口する漏斗状の湯口から
   金属溶湯を注湯して凝固させたのち、該砂型鋳型を上型
   と下型に分割して該砂型鋳型内に形成された鋳造体を前
   記下型側に残した状態で取り出す”ようにした鋳型の分
   割方法であって、前記砂型鋳型内に金属溶湯を注湯した
   のち、該金属溶湯が凝固しないうちに湯口内の金属溶湯
   を外部にくみ出す手段により前記湯口内に充填された金
   属溶湯を外部に取り出すことを特徴とする鋳型の分割方
   法。