JPS63268556A - 鋳物の製造方法 - 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、無枠縦割鋳型を用いた鋳造の分野における鋳
物の製造方法に関する。

（従来の技術） 無枠縦割鋳型を用いた鋳造は、造型、注湯から鋳物の取
出し、鋳造方案部の除去等を連続的にライン化した状態
で行なうことが可能であるとして、開発が進められてい
る。

しかして、かかる鋳造における鋳物の取出しにあたって
は、注湯済鋳型の送りラインの端において、この鋳型の
送り方向の前方から上下に開いた一対の取出し爪を鋳型
内の鋳物の上下位置に挿入し、この鋳物を上下から取出
し爪で保持して上記送り方向の前方に取り出すという方
法が提案されている（例えば、特廂昭６０−１１５３６
２号公報参照）。この方法においては、鋳物における製
品部の下方に湯道を配している場合、上記一対の取出し
爪のうち下側のものは、湯道の下面部を保持することに
なる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、無枠縦割鋳型においては、製品部下方の湯道
のキャビティが縦割面側に配した中子とこの中子を囲む
主型との間に形成される関係で、この湯道のキャビティ
の下に中子と主型とが直に接触する境界部を生じ、溶湯
の一部が湯道のキャビティから境界部に流れて、湯道に
割面に沿って下方へ突出した鋳バリを生ずることがある
。従って、従来の提案のように、鋳物を取り出す際にそ
の上下から取出し爪で保持すると、上記鋳バリの有無な
いしは突出量が個々の鋳物で違ってくるの力士普通であ
るため、この鋳物の取出し状態での姿勢が一定のものに
ならず、取出しの次の工程においてそのステーションで
の鋳物の位置決めを機械的に行なうことが難しくなると
いう問題がある。

一方、大きさが異なる複数種類の鋳物を無枠縦割の鋳型
で鋳造する場合においても、上記鋳バリの状態に加えて
湯道から揚りまでの高さや湯道の側方への張出し量等が
各種類の鋳物で違ってくるため、鋳物の混流生産を行な
う際には、鋳物の種類が変わるたびに鋳物の取出し手段
を交換しなければならなくなる問題がある。本発明は、
このような混流生産における鋳物の取出しの問題を解決
しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の鋳物の製造方法は、大きさが異なる複数種類の
鋳物を無枠縦割の鋳型で鋳造するにあたり、鋳物の種類
に応じたそれぞれの鋳型の湯道系を互いに共通の位置に
鋳物を受けるための受座が形成されるように構成し、上
記鋳型に対して注湯し、溶湯の凝固後に上記受座を基牟
として鋳物を鋳型から取り出すことを特徴とする。

（作用） 上記鋳物の製造方法の場合、Ｂ物は湯道系に受座が形成
されるから、鋳バリとの干渉を招くことなくこの受座に
おいて鋳型から取り出すことが可能となる。そして、鋳
物の大きさが異なってもそれぞれの鋳物における湯道系
の受座は共通位置にあるから、同一の鋳物取出し手段で
鋳物を鋳型から取り出すことができる。

（５Ｆ、明の効果） 従って、本発明によれば、鋳物の種類に応じたそれぞれ
の鋳型の湯道系を互いに共通位置に受座が形成されるよ
うに構成し、この受座を基阜として鋳物を鋳型から取り
出すようにしたから、混流生産でありながら、鋳物の取
出し手段側に切替えないしは段替え機能をもたせること
なく、鋳物を安定して取り出すことができるようになる
。

（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ｌ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、製品部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
支承するための受座７，８が設けられている。

第２図には上記鋳物ｌを鋳造するための無粋縦割鋳型構
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１
３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における上述の受座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受座キャビテ
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
ｌＯ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図に大寸法の鋳物の湯道系のキャビティ
１６Ａを実線で、小寸法の鋳物の同キャビティ１６ａを
２点鎖線で示す如く、上記鋳型ＩＯはその鋳造すべき鋳
物の大小にかかわらず、湯道系の共通位置に受座キャビ
ティ１８Ａ、１８Ｂ。

１８ａ、１８ｂを形成する。つまり、受座キャビティ１
８Ａ、１８Ｂ、１８ａ、１８ｂは、割面１１に沿った方
向の両外側縁、並びに割面１１と直交する方向の両外側
縁が同じ位置にある。

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ｌ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３０のモータ３８で回転するビニ
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３ｏと移載手段３】の間隔の調整ができる
ようになっている。

しかして、上記取出し手段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の両側部に第６図に
示す如く一対の対向する取出しアーム４５．４６が鋳型
ＩＯの割面１１に沿った方向においてそれぞれ開閉用シ
リンダ装置４７．４８で開閉可能に支持されている。ま
た、上記昇降台４４の下面には鋳型１０の上面に予め設
けられた検出孔４９の側壁との接触により上記割面１１
の位置を検出する割面センサ５ｏが設けられていて、上
記モータ３８の駆動を制御するようになっている。

すなわち、上記取出しアーム４５．４６は第７図、第８
図に示す如くそれぞれ並設した２つの取出し爪４５　ａ
、　４５　ａ、　　４６　ａ、　　４６　ａを備え。

鋳型１０の割面１１の側方から湯道３の鋳バリ１９が生
成しない部分、つまり受座７，７，８．８の下に挿入さ
れるようになっている。そして、上記割面センサ５０が
割面１１を検出する位置で上記モータ３８を停止せしめ
ると、各取出し爪４５ａ、４６ａが上記湯道３の受座７
，８の位置の真横に位置することになる。第８図におい
て、鎖線で示すものは小寸法の鋳物における湯道３ａで
あり、受座は大寸法のものと同じ位置にある。

一方、移載手段３１は、それぞれ昇降用シリンダ装置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、上記取出し爪４５ａ
、４６ａ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には上記取出し爪４５ａ、４６ａと同方向におい
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
されているにの場合、上記取出し爪４５ａ、４６ａと第
２クランプアーム６２゜６２はその一方のものが湯道３
の両端部の受座７゜７を、また他方のものが湯道３のコ
ーナ部の受座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の片側の端部受座７とコ
ーナ部受座８を受け、他方のものが他側の端部受座７と
コーナ部受座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の受座７
．８にて受ける固定受け６５．６５が設けられ、砂落と
しステーション２４には鋳物ｌを同じく受座７，８にて
受けるローラ方式の可動受け６６．６８が設けられてい
る。受座７．８における受は位置に関しては、取出し爪
４５ａ、４６ａ、第１および第２のクランプアーム６１
，６２は第８図に示す如く受座７，８の外側部７ａ、８
ａを受け、固定受け６５および可動受け６６は受座７，
８の内側部７ｂ、８ｂを受けるようになっている。

湯口折りステーション２３には鋳物１をクランプして湯
口４を叩き折る折り手段（図示省略）が設けられ、砂落
としステーションでは可動受け６６．６６を回転させて
鋳物１に振動を与え中子砂を落とすようになっている。

また、固定受け６５゜６５と可動受け６６．６６は、い
ずれもその受部の上部が外側に傾斜して広がっていて、
この傾斜部にて鋳物１を受部に案内して支持するように
なっている。

載荷ステーション２５は、砂落としステーション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箇所にビン７０，７
０が突設されていて、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」１
記ローラ７１において移動可能に支持する２木のレール
７２．７２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ｌをパレット６７とともに積み込む位ｉＷである。す
なわち、冷却用コンベヤ２６はハンガ一方式であって、
上記移載手段３１による鋳物ｌ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７
５．７５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、二の入替用台車７７には
パレット６７を上記ビン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。

次に上記実施例における鋳物の製造方法を説明する。

まず、鋳型１０．１０間に中子１２〜１４を組込んでキ
ャビティ１５〜１８を形成する。その際、鋳物ｌの種類
（大きさ）に応じて造型される各鋳型１０は湯道系の受
座キャビティ１８が同じ位置となるようにする。つまり
、第３図に示す如く、受座キャビティ１８Δ、１８Ｂと
１８ａ、１８ｂは互いの外側縁が一致するようにする。

しかして、鋳型コンベヤ２１にて上述の如く造型して無
枠縦割で一連にして搬送される各鋳型ｌＯに順次注湯し
、溶湯が凝固した状態で上記取出しステーション２２へ
搬送する一方、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３ｏを取出しステーション２２へ送
る。そして、昇降台４４を下降させて割面センサ５０を
鋳型１０の検出孔４９に挿入し、割面１１が検出される
までモータ３８を駆動して取出し爪４５ａ、４６ａの位
置決めを行なう。

そうして、対向する取出し爪４５ａ、４６ａに割面１１
の側方から割面１１に沿った方向において閉動作をさせ
、この取出し爪４５ａ、４６ａを湯道３における鋳バリ
１９が生成しない受座７゜８の外側部７ａ、８ａに対し
挿入して鋳物１を受座７，８に載置保持し、鋳物ｌを上
方ないしは前方へ引張って鋳型１０から取り出す。

上記取出し爪４５ａ、４６ａの挿入は、受座７゜８に対
し割面１１に沿った方向でなされるから、湯道３の内側
縁に鋳バリ１９があっても取出し爪４５ａ、４６ａは鋳
バリ１９と干渉することはない、そして、各種類の鋳物
ｌはその大きさく特に製品部２の大きさないしは湯道系
の配置）が相違していても、受座７，８の位置は同じで
あるから、上記取出し手段３０は各種類の鋳物１を同じ
取出しアーム４５．４６にて同じ方向から同じ位置で、
つまりは同じ動作で取り出すことができる。さらに、各
種類の鋳物１は取出し状態において鋳パリ１９の存在し
ない且つ同じ位置にある受座７，８で取出しアーム４５
．４６に対し載置保持されるから、その取出し姿勢は常
に一定のものとなる。

上記取出し爪４５ａ、４６ａで取り出した各鋳物１は湯
口折りステーション２３へ送り、受座７゜８の内側部７
ｂ、８ｂにおいて固定受け６５，６５に支持させる。こ
の場合、取出し爪４５ａ、４６ａの受は位置と固定受け
６５．６５の受は位置が異なるから、取出し爪４５ａ、
４６ａから固定受け６５．６５への受は渡しが円滑にな
るとともに、各鋳物１は固定受け６５．６５に対する支
持姿勢が鋳バリ１９の影響を受けず安定し、かつ同じ位
置決め状態となる。

次に、湯口折りステーション２３から鋳物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に移し、中子砂を落とす。そして、第２
クランプアーム６２で砂落としステーション２４から鋳
物１を取り上げて回転テーブル６８上のパレット６７に
載置する。

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ｌ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ｌがｌ＆置されると、入替用シリンダ装置
７８にてハンガー７４へ移載して冷却搬送を行なう。そ
して１次のハンガー７４で送られてくる空のパレット６
７を回転テーブル６８に移載し、砂落とし済みの鋳物ｌ
を受ける。

【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図は鋳型の湯道系のキャビ
ティを示す横断面図、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図は鋳物取出し
手段と鋳型との関係を示す一部断面にした正面図、第７
図は鋳物と取出し爪の関係を示す一部省略した断面図、
第８図は同関係を示す平面図である。 ｌ・・・・・・鋳物、３・・・・・・湯道、７，８・・
・・・・受座、１０・・・・・・鋳型、１１・・・・・
・割面、１６．１６Ａ、１６ａ・・・・・・湯道キャビ
ティ、１８．１８Ａ、１８Ｂ。 １８ａ、１８ｂ・・・・・・受座キャビティ、１９・・
・・・・鋳バリ、２１・・・・・・鋳型コンベヤ、２２
・・・・・・取出しステーション、３０・・・・・・取
出し手段、３１・・・・・・移載手段、４５．４６・・
・・・・取出しアーム、４５ａ、４６ａ・・・・・・取
出し爪。 特許　出願人　マツダ株式会社 代　　　　理　　　　人　　１）　　中　　　清　　−
じ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）大きさが異なる複数種類の鋳物を無枠縦割の鋳型
   で鋳造するにあたり、鋳物の種類に応じたそれぞれの鋳
   型の湯道系を互いに共通の位置に鋳物を受けるための受
   座が形成されるように構成し、上記鋳型に対して注湯し
   、溶湯の凝固後に上記受座を基準として鋳物を鋳型から
   取り出すことを特徴とする鋳物の製造方法。