JPS63268554A - 鋳物の混流生産方法 - 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） 本発明は鋳物の混流生産方法に関する。

（従来の技術） 形状等が異なる複数種類の鋳物を順次混流生産すること
は、例えば、車種の異なる自動車を順序不同で生産して
いく場合に、その自動車に搭載するエンジンのシリンダ
ブロックの鋳造ラインにおいて要求される生産方式の一
つである。

これに対し、単一種類のシリンダブロックを生産するに
あったで、無枠縦割の鋳型を利用して連続的に順次鋳造
していき、上下に開閉するアームで鋳物を鋳型から取り
出して揚り、湯口、湯道の折除という作業を順次行なっ
ていくという生産方式は一般に知られている（例えば、
特開昭６０−１１５３６２号公報参照）。この場合の鋳
物の搬送は、鋳物をその湯道で受けて行なうという方式
が採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、鋳物を混流生産する場合、各鋳物はその形状
（形や大きさ）が相違するため、各作業ステーション間
で鋳物を搬送する際の位置決め基準をとり難いという問
題がある。そうして、各鋳物の揚りゃ湯口等をハンマー
で折る場合、各鋳物の種類に応じた適切な打撃点を選ぶ
必要があるが、この鋳物の種類の判別が難しいという問
題がある。

すなわち、この種類の識別にあたっては、例えば鋳物の
製品部における形状の特徴をみるという手法が考えられ
るのであるが、この手法は実際にはボスの有無をみるな
どによって２種類程度の鋳物の識別ば可能であるものの
、多種類の鋳物の識別は難しい。また、製品部の特定箇
所に識別部を別、　　途設けることも考えられるが、そ
の識別部は種類の識別に利用した後で切削等により除去
するという余分な手間が必要となってくる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決する手段として、複数種類
の鋳物を順次混流生産するにあたり、各鋳物は湯道系の
特定部位に鋳物の種類を識別する種類識別部を設けて鋳
造し、各鋳物の搬送は湯道系で鋳物の位置決めをして行
ない、搬送先の作業ステーションにおいて上記種類識別
部により鋳物の種類を判別し、その種類に応じた作業を
鋳物に対して行なうことを特徴とする鋳物の混流生産方
法を提供するものである。

（作用） 上記鋳物の混流生産方法においては、各鋳物の搬送基準
は湯道系でとられて単一化されたものとなる６また１作
業ステーションでの作業のための鋳物の種類の判別は湯
道系の種類識別部で行なわれるが、この種類識別部を設
けることは鋳物の製品部に対しては何らの影響を与える
ものではなく、その形状に多種類の変化をもたせてこの
種類識別部を構成することが可能であるから、多種類の
鋳物の判別を行なうことが容易となる。そうして、上記
種類識別部が設けられる湯道系はいずれは鋳物の処理の
過程で除去されるものであるから、この種類識別部のみ
を除去する手間や作業ステーションは必要でない。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、各種類の鋳物を湯道系におけ
る特定部位に種類識別部を設けて鋳造し。

各鋳物の搬送基準を湯道系でとるようにしたから、種類
の異なる鋳物の搬送基準が単一化されて円滑な搬送を行
なうことができるとともに、上記種類識別部により、製
品部に影響を与えることなく多種類の鋳物の判別を行な
うことが容易となり、かつ上記種類識別部は湯道ととも
に除去できるから鋳物の処理における作業工数が増える
こともない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図には鋳物１の全体構成が示されている。

この鋳物１は、エンジンのシリンダブロック素材として
の製品部２の下方にこの製品部２の周縁に沿って湯道３
が略コ字状に配置されていて、湯口４は湯道３のコ字形
状における中央部から延びて立上げられている。また、
せき５は製品部２の周縁の６箇所に設けられ、ｊ１品部
２の上面には揚り６が設けられている。そうして、上記
湯道３の両端部と２箇所のコーナ部の計４箇所に鋳物１
を処理するための基準部７，８が側方へ張出して設けら
れている。

第２図には上記鋳物１を鋳造するための無枠縦割鋳型構
造が示されている。同図において、１１は隣接する鋳型
（主型）１０．１０の割面であり。

両鋳型１０．１０の間において、主として製品部２の内
面を形成する主中子１２、ウォータジャケットを形成す
るジャケット中子１３および主中子１２の上端部を差込
んだ主中子１４を配して、製品部キャビティ１５、湯道
キャビティ１６、せきキャビティ１７が形成されている
。そして、湯道キャビティ１６における上述の基準部７
，８に対応する位置に鋳型１０のキャビテイ面を側方へ
凹ませて基準部キャビティ１８が形成されている。

この鋳型構造の場合、主中子１２は下端部が湯道キャビ
ティ１６の下方へ延びて鋳型１０に直接保持されていて
、湯道キャビティ１６から鋳型１０と主中子１２とが接
する境界部に溶湯が洩れ出ることにより、湯道３の内側
縁より下方へ突出する鋳バリ１９が生成することになる
。

しかして、第３図に大寸法と小寸法の鋳物の湯道系３Ａ
、３ａをそれぞれ実線と鎖線で示す如く、それぞれの基
準部８Ａ、８Ａと８ａ、８ａは、割面１１に沿った方向
の両性側縁と、割面１１と直交する方向の両性側縁とが
それぞれ同じ位置にある。一方、基準部７Ａ、７Ａと７
ａ、７ａは、割面１１に沿った方向の両性側縁が基準部
８Ａ、８ａと同じであるものの、割面１１と直交する方
向の外側縁７Ａ、、７ａ、の位置が相違する。

この場合、上記基準部７Ａ、８Ａ、７ａ、８ａは、鋳物
１を鋳型１０から取り出す際の基準、つまり受けとされ
、また、鋳物１の搬送ないしは各作業ステーションでの
載置における位置決めの基準とされ、そうして、上記外
縁７Ａ１，７ａ、の差異を利用して鋳物１の種類を判別
するための種類識別部とされる。

第４図および第５図には無枠縦割鋳型１０で鋳造した鋳
物１の取出しから冷却搬送に至るまでのライン構成が示
されている。

同図において、２１は一連の無枠縦割鋳型１０を注湯し
て搬送する鋳型コンベヤであり、この鋳型コンベヤ２１
の搬送端の鋳物取出しステーション２２に続けて湯口折
り、砂落とし、冷却搬送用のコンベヤ２６への載荷の各
ステーション２３〜２５が順に設けられている。そして
、上記取出しステーションにおける鋳型コンベヤ２１の
上方から冷却用コンベヤ２６に至るフレーム２７が設け
られていて、このフレーム２７上のレール２８に鋳物１
の取出し手段３０と湯口折りステーション２３から砂落
としステーション２４を経て載荷ステーション２５へ鋳
物１を移載する移載手段３１がシリンダ装置３２により
同期して往復動可能に設けられている。

すなわち、取出し手段３０と移載手段３１は、それぞれ
レール２８にローラ３３，３４を支承せしめた台車３５
．３６を備え、移載手段３１より延ばしたロッド３７の
ラック部が取出し手段３゜のモータ３８で回転するピニ
オン３９に噛合している。そして、移載手段３１の前方
においてフレーム２７にブラケット４０を介して支持し
たシリンダ装置３２のロッド３２ａが移載手段３０の台
車３５に連結されている。これにより、シリンダ装置３
２のロッド３２ａの進退に伴って上記取出し手段３０と
移載手段３１が同期して移動し、モータ３８の回転によ
り取出し手段３０と移載手段３１の間隔の調整ができる
ようになっている。

まず、取出し手段３０は、台車３５に対し昇降用シリン
ダ装置４１と、ガイド筒４２，４２に挿入したガイドロ
ッド４３．４３で昇降可能に吊下げた昇降台４４を備え
る。そして、この昇降台４４の両側部に一対の取出しア
ーム４５が鋳型１０の割面１１に沿った方向において開
閉用シリンダ装置４７で開閉可能に支持されている。

一方、移載手段３１は、それぞれ昇降用シリンダ装＠５
２，５３と上下針８つのガイドローラ５４．５５にて芯
出しを行なうようにしたガイドロッド５６．５７とで昇
降可能に支持した第１と第２の昇降台５８．５９を備え
る。そして、第１昇降台５８には、上記取出しアーム４
５の開閉方向と直交する方向において開閉する一対の第
１クランプアーム６１，６１が、また、第２昇降台５９
には上記取出しアーム４５と同方向にお−て開閉する一
対の第２クランプアーム６２，６２がそれぞれ開閉用の
シリンダ装置６３．６４に開閉可能に支持されている。

この場合、上記取出しアーム４５と第２クランプアーム
６２，６２４：！その一方のものが湯道３の両端部の基
準部７，７を、また他方のものが湯道３のコーナ部の基
準部８，８を受け、第１クランプアーム６１，６１はそ
の一方のものが湯道３の片側の端部基準部７とコーナ部
基準部８を受け、他方のものが他側の端部基準部７とコ
ーナ部基準部８を受けることになる。

湯口折りステーション２３には鋳物１を湯道３の基準部
７，８で受ける固定受け６５．６５が設けられていると
ともに、鋳物１をクランプして湯口４を叩き折る手段（
図示省略）が設けられている。

砂落としステーション２４には鋳物１を同じく基準部７
，８で受けるローラ方式の可動受け６６゜６６が設けら
れていて、可動受け６６の回転により鋳物１に振動を与
えて中子砂を落とすようになっている。

また、固定受け６５と可動受け６６は、いずれもその受
部の上部が外側に傾斜していて、この傾斜部で鋳物１の
基準部７，８を案内して支持するようになっている。こ
の場合、上記取出しアーム４５と第１および第２のクラ
ンプアーム６１，６２は基準部７，８の製品部長手方向
における外側部を受け、固定受け６５と可動受け６６は
基準部７，８の内側部を受けるようになっている。

載荷ステーション２５は、砂落としステーラミン２４側
のパレット移載ポジション２５ａと、冷却用コンベヤ２
６側の積込みポジション２５ｂとを備える。パレット移
載ポジション２５ａには、鋳物１を載置するパレット６
７を載せる回転テーブル６８が設けられている。このパ
レット６７は４つの鋳物受け６９が中心に関し点対称に
配置されているとともに、端部の２箇所にピン７０，７
０が突設されていて１両側にローラ７１が設けられてい
る。そして、回転テーブル６８にはパレット６７を上記
ローラ７１において移動可能に支持する２本のレール７
２．７２が設けられている。

積込みポジション２５ｂは冷却用コンベヤ２６に対し鋳
物１をパレット６７とともに積み込む位置である。すな
わち、冷却用コンベヤ２６はハン１　　　　　　　ガ一
方式であって、上記移載手段３１による鋳物１の移載方
向に直交する搬送方向となっており、対向するハンガー
７４．７４に上記回転テーブル６８のレール７２，７２
と接続可能な２本のレール７５．７５が固定して設けら
れている。そして、上記積込みポジション２５ｂの背部
には固定レール７６．７６が設けられていて、ハンガー
７４のレール７５，７５と固定レール７６．７６との間
でパレット入替用の台車７７が入替用シリンダ装置７８
にて往復動可能に設けられている。そうして、この入替
用台車７７にはパレット６７を上記ピン７０．７０にお
いてクランプする一対のクランプアーム７９．７９がシ
リンダ装置８０にて開閉可能に設けられている。従って
、パレット６７は、クランプアーム７９でクランプされ
た状態で入替用シリンダ装置７８が作動することにより
ハンガー７４と回転テーブル６８との間で出入りするこ
とになる。なお、ハンガー７４の下には砂受け７３が設
けられている。

第６図および第７図には冷却用コンベヤ２６で搬送、冷
却された鋳物１を揚り折りステーションに搬送する搬送
手段８１が示されている。

同図において、８２はローラ８３に支持されたキャリー
パーであり、Ｕ物１を基準部７，８で受けて搬送するよ
うになっている。そして、このキャリーパー８２の内側
面に鋳物１のクランプとセンタリング（位置決め）をす
る一対の対向するクランプバー８４．８４がシリンダ装
置８５にて開閉可能に支持されている。さらに、キャリ
ーパー８２の外側には鋳物１を基準部７，８で受ける鋳
物受け８６が設けられている。

第８図には種類判別ステーションが示されている。この
ステーションは、キャリーパー８２上にあり、鋳物１の
湯道３におけるコーナ部の基準部８．８の割面１１と直
交する方向の外側縁に当接する一対の位置決めアーム８
７．８７と、端部の基準部７，７の同方向の外側縁に当
接する一対の識別アーム８８．８８が設けられている。

すなわち、位置決めアーム８７は基端が固定位置に枢支
されて位置決めシリンダ装置８９にて回動可能になされ
、かつ、上記基準部８に当接する先端の当接位置がこの
位置決めアーム８７の回動を規制するストッパ９０に位
置決めされるようになっている。一方、識別アーム８８
は、互いに平行に配した識別用シリンダ装置９１と識別
器９２とに結合されて基準部７へ向は進退可能となって
いる。この識別器９２は筒体にロッドを挿入したもので
、ロッドの移動量により基準部７の位置を検出するもの
であり、マグネスケール等が利用される。

次に、上記実施例の作動を説明する。

まず、鋳型コンベヤ２１にて注湯した鋳型１０は取出し
ステーション２２へ搬送され、フレーム２７上のシリン
ダ装置３２の作動により取出し手段３０が上記ステーシ
ョン２２へ送られる。そして昇降台４４が下降し、モー
タ３８の駆動により取出しアーム４５が鋳物１の基準部
７，８に対応する位置となるようにする。そして、取出
しアーム４５を閉動作させて湯道３における鋳バリと干
渉しない基準部７，８の下に挿入し、鋳物１を基準部７
，８において載置保持し鋳型１０から取り出す。

上記取出し手段３０で取り出した鋳物１は湯口折りステ
ーション２３へ送って固定受け６５に載置し、湯口４を
折る。そして、この鋳物１を第１クランプアーム６１で
取り上げて砂落としステーション２４の可動受け６６に
載置し、中子砂を落とす。次に、第２クランプアーム６
２で鋳物１を取り上げて載荷ステーション２５の回転テ
ーブル６８のパレット６７に載置することになる。

上記取出し、湯口折り、砂落としおよび載荷の各ステー
ション２２〜２５間の鋳物１の移載は、フレーム２７上
のシリンダ装置３２の作動により同期して行ない、また
、回転テーブル６８は鋳物１がパレット６７に載置され
るたびに９０度回転させることになる。パレット６７は
、４つの鋳物１が載置されると、入替用シリンダ装置７
８にてハンガー７４へ移載して冷却搬送を行なう。そし
て、次のハンガー７４で送られてくる空のパレット６７
を回転テーブル６８に移載し、砂落とし済みの鋳物１を
受ける。

上記鋳物１の取出しから各ステーション間の搬送、各ス
テーションでの載置はすべて湯道系の基準部７，８で位
置決めして行なわれ、鋳物１は種類が変わっても常に同
じ姿勢での位置決め状態が同じ手段を用いて得られるこ
とになり、各手段の交換は不要である。

しかして、冷却された鋳物１は搬送手段８１のキャリー
パー８２に基準部７，８において支持されて種類識別ス
テーションへ搬送される。その場合、鋳物１は一対のク
ランプバー８４．８４が鋳物１の両側の湯道３，３に当
接することで搬送方向での位置決め（センタリング）が
なされることになる。そして、種類識別ステーションで
は、まず位置決めアーム８７が鋳物１の湯道３における
基準部８，８に当接し、次いで識別アーム８８が基準部
７，７に当接する。これにより、鋳物１はキャリーパー
８２上でその搬送方向と直交する方向での位置決め（セ
ンタリング）がなされるとともに、鋳物の種類が判別さ
れることになる。すなわち、大寸法と小寸法の鋳物１は
、第３図に示す如く基準部７の外側縁７Ａ１．７ａ２の
位置が相違するが、識別器９２は上記外側縁に対する識
別アーム８８の当接により、位置決めアーム８７による
位置決め位置を基準として上記外側縁の位置を検出し、
鋳物１の種類を判別する。

上記判別結果は揚り折りステーションの折り機に与えら
れ、この折り機は搬送されてきた鋳物１に応じた適切な
位置で揚り６を折除することになる。従って、揚り６は
製品部２の頂面を己つけることなく、かつ過剰な折り残
しを生ずることなく折られることになる。また、この判
別結果は次の湯道折リスチージョンの折り機にも与えら
れ、湯道３も（従って基準部７，８も）適切な位置で折
除されることになり、さらに、次の研削ステーションに
も与えられ、製品部２の頂面を傷つけることなく上記揚
り６の折り跡の研削が行なわれるとともに、製品部２の
底面を傷つけることなく湯道３の折り跡、つまりせきの
研削が行なわれることになる。

なお、上記実施例では大寸法と小寸法の２種類の鋳物の
混流生産の場合を示したが、基準部７の位置を多種類に
わたって設定することにより、多種類の鋳物の判別が可
能となることはもちろんである。

また、上記実施例で鋳物の湯道の特定箇所に設けた基準
部を鋳物の搬送基準と種類識別基準とに兼用したが、搬
送基準部と種類識別部とは別個に設けてもよい。

また、上記実施例では基準部の位置で鋳物の種類を判別
するようにしたが、第９図に示す如く基準部９３の厚さ
ｔを変化させて上記種類の判別を行なうようにしてもよ
い。

さらに、上記実施例では揚り折りステーションの前で鋳
物の種類の判別を行なうようにしたが、鋳物を鋳型から
取り出した際に行なってもよく、また、湯道折りステー
ションの前でもこの判別を再度行なうようにしてもよい
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は鋳物の斜視図、
第２図は鋳型の断面図、第３図は鋳物の湯道系の平面図
、第４図は鋳物処理システムの平面図、第５図は同シス
テムの側面図、第６図は鋳物の搬送手段を示す一部断面
にした側面図、第７図は同搬送手段を示す一部断面にし
た正面図、第８図は鋳物の種類識別ステー−ジョンを示
す一部断面にした平面図、第９図は鋳物の種類識別部の
他の例を示す断面図である。 １・・・・・・鋳物、３，３Ａ、３ａ・・・・・・湯道
、７゜７Ａ、７ａ、８．８Ａ、８ａ、９３−基準部（種
類識別部）、１０・・・・・・鋳型、１１・・・・・・
割面、３０・・・・・・取出し手段、３１・・・・・・
移載手段、６５・・・・・・固定受け、６６・・・・・
・可動受け、８１・・・・・・搬送手段、８７・・・・
・・位置決めアーム、８８・・・・・・識別アーム、９
２・・・・・・識別器。 第１図 も３図 る６図 第７固

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数種類の鋳物を順次混流生産するにあたり、各
   鋳物は湯道系の特定部位に鋳物の種類を識別する種類識
   別部を設けて鋳造し、各鋳物の搬送は湯道系で鋳物の位
   置決めをして行ない、搬送先の作業ステーションにおい
   て上記種類識別部により鋳物の種類を判別し、その種類
   に応じた作業を鋳物に対して行なうことを特徴とする鋳
   物の混流生産方法。