JPS647012Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、鋳型から取出された高温の鋳造物
を冷却工程で冷却する際に、その冷却速度を制御
して徐冷できるようにした鋳造物冷却装置に関す
るものである。

イ 従来技術 シリンダブロツクの如き複雑な形状を有する鋳
造物は、製造工程中、鋳型から取出された鋳造物
を冷却する際に各部で冷却速度が異なり残留応力
を生じて鋳造物の機械的強度限界が低下するとい
つた問題があつた。

従来のシリンダブロツクの製造は、第１図に示
す様に、鋳型内へ約1500℃の湯を注湯し、この
後、湯が固まつたのち約800℃まで温度が下がる
と、鋳型から取出し、冷却工程で550℃→300℃の
間が約300〜500℃／Hrの冷却速度となる条件で
冷却させていた。また鋳造物の冷却は、第２図に
示す様に、通気性を良くする為に多数の孔２を開
設したバケツト１を格子状の保持枠３に取付け、
前記保持枠３を通路８内においてその天井に配設
したオーバヘツドコンベア４にて搬送するよう構
成し、通路８内のエアーを排気ダクト５にて排気
させると共にバケツト１に対してブロア６から冷
風を吹出させるようにしてあり、バケツト１上に
鋳造物７を載せて搬送し乍ら鋳造物７を直接冷却
させていた。

このように従来は鋳造物７に冷風を吹き付けて
急冷させている為に、鋳造物７内に大きな残留応
力が発生し機械的強度限界低下の要因となつてい
た。

鋳造物内の残留応力を除去するには、一般に焼
鈍すれば良いが、ランニングコストが高くなり、
且つ、焼鈍炉などの整備が必要で、鋳造設備全体
が大型になる問題があり、またエネルギー損失が
大きくなるといつた問題もあつた。

そこで焼鈍を行わずに残留応力を小さくする為
に徐冷を行えばよいと考えられるが、単に冷却速
度を遅くしただけでは鋳造物１個当たりの冷却時
間が長くなるため、生産能力が低下し、ランニン
グコストが高くなる。さらに他の方法として鋳型
内冷却や鋳型から取出された鋳造物に布や生砂を
かけることにより徐冷することが考えられるが、
設備的に膨大なものとなつたり機械化が困難であ
つた。

ロ 考案の目的 この考案は簡単な構造でもつて鋳造物の徐冷を
行つて残留応力を小さくでき、しかも自動化が容
易で、冷却時の温度制御も容易に行え、且つ従来
設備に対応できるようにした鋳造物冷却装置を提
供せんとするものである。

ハ 考案の構成 この考案はパイプ状フレームを立体的な格子状
に組合せた保持枠１５の下部に、有底舟形のバケ
ツト１６を回転自在に装着し、上部に吊下げ金具
１４を取付けたバケツトハンガー１７の上面を金
属板と断熱材とを組合せた保温カバー１８で被覆
し、且つバケツト１６の前面を除くバケツトハン
ガー１７の三方の周面を金属板製保温カバー１９
で被覆させると共に、前記バケツトハンガー１７
の開口部に、中央部をヒンジ２１にて二折り可能
に形成された開閉扉２０を回動可能に装着したも
のである。

ニ 実施例 第３図は本考案に係る鋳造物冷却装置を用いた
鋳造冷却ラインを示す図面で、同図に示す様に、
閉ループ状に天井へ配設されたオーバーヘツドコ
ンベア１０にて鋳造物冷却装置１１を無端状に循
環させ、前記オーバヘツドコンベア１０の所定位
置Ａで鋳型から取出された高温の鋳造物を収容さ
せ、次のＢ点まで搬送する間に鋳造物の徐冷を行
い、徐冷完了後、さらにＣ点まで搬送する間に急
冷を行い、冷却完了後所定位置Ｄで鋳造物冷却装
置１１から鋳造物を排出する様に構成してある。

前記鋳造物冷却装置１１は、第４図に示す様
に、平行に起立させた四本のパイプフレーム１
２，１２…と水平方向に配置したパイプフレーム
１３，１３…とを組合せて立体的な格子状に形成
された保持枠１５の上部に吊下げ金具１４を結合
し、下部に鋳造物を収容載置できる大きさの有底
舟形のバケツト１６を回転自在に枢着し、その後
端部を保持枠１５にて支持させてバケツトハンガ
ー１７を構成し、このバケツトハンガー１７の保
持枠１５の上面に金属板例えば鉄板と断熱材例え
ばグラスウールとを組合せた保温カバー１８を取
付けて被覆し、バケツト１６の前面を除く保持枠
１５の三方の周面に金属板製保温カバー１９，１
９…を取付けて被覆してある。又バケツトハンガ
ー１７のバケツト１６前面の開口部１７ａには、
例えば中央部をヒンジ２１にて二折り可能に構成
した鉄板製開閉扉２０を保持枠１５の上端に回動
自在に枢着してある。

前記鋳造物冷却装置１１は吊下げ金具１４を介
して天井に配設されたオーバーヘツドコンベア１
０へ吊下げる。尚、冷却装置１１が搬送される冷
却工程は、従来と同様冷風による強制冷却が行わ
れるよう構成されている。

而して、前記鋳造物冷却装置１１は、オーバー
ヘツドコンベア１０のＡ点で開閉扉２０を二折り
にして開放させ、ここでバケツトハンガー１７の
開口部１７ａより、別工程で鋳型から取出されて
砂落しされた高温の鋳造物を内方へ収容させ、バ
ケツト１５上へ載置する。この後開閉扉２０を閉
じ、この状態で冷却工程内を搬送し、AB間で鋳
造物冷却装置１１に対して冷風による冷却を行
い、内部の鋳造物の徐冷を行う。なお、この冷風
冷却は必ずしも必要ではなく自然冷却であつても
よい。徐冷完了後Ｂ点でバケツトハンガー１７の
開閉扉２０を開放させ、そのままの状態でＣ点ま
で搬送し、その間でバケツト１５上の鋳造物を急
冷し、冷却完了後Ｄ点でバケツト１５を回転させ
て前方へ反転させて鋳造物を排出する。空になつ
たバケツトハンガー１７は開閉扉２０を開放した
状態でＡ点まで搬送され、ここで新たに鋳造物を
受取り、前記した動作を繰返えして冷却を行う。

上記鋳造物冷却装置１１はバケツトハンガー１
７の全周を保温カバー１８，１９及び開閉扉２０
で被覆している為、冷却工程で冷風が吹付けられ
ても、鋳造物に直接作用せず、しかもバケツトハ
ンガー１７内は保温カバー１８，１９にて熱伝導
が適当に抑制されるので、鋳造物は徐冷され、内
部の残留応力が小さく抑えられ、機械的強度限界
が向上する。

上記実施例における温度制御は、例えば第５図
に示す様に、約1500℃の湯を鋳型へ注湯し、この
後凝固を経て約800℃まで下がると、鋳型から鋳
造物を取出して鋳造物冷却装置へ入れ、この後
（550℃→300℃の間）約150℃／Hrの冷却速度で
所用時間徐冷し、鋳造物が約300℃まで低下する
と、以後急冷させる。

尚、徐冷時の冷却速度は鋳造物の形状及び肉厚
等に対応させて変える必要があるが、この場合は
バケツトハンガー１７に設けた開閉扉２０の開度
を調整したり或いは保温カバー１９の被覆面積又
は材質を変えればよい。

ホ 考案の効果 この考案の効果によれば、バケツトハンガーの
内部が保温カバー及び開閉扉にて保温される為
に、従来と同様の冷却設備内で冷却させても、バ
ケツトハンガー内に収容した鋳造物の冷却速度を
抑えて徐冷させることができ、その結果、鋳造物
の残留応力を小さくして亀裂や割れの発生を無く
すことができ、鋳造物の品質を大幅に向上させる
ことができる。また冷却装置は簡単な構造であ
り、しかも開閉扉の開放面積を変えることにより
鋳造物の形状等に応じてその冷却速度を変えるこ
とができる。さらにバケツトハンガーの上面を金
属板と断熱材とで構成した保温カバーで被覆して
いるので、断熱効果が高く、吊下げ金具やオーバ
ーヘツトコンベア等を高温から保護できる。又本
考案は従来設備をそのまま使用できるため設備費
も抑えることができ、且つ作業の自動化も容易
で、生産性も良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１は従来の鋳造物の冷却時の温度変化を示す
図、第２図は従来の冷却設備を示す図面、第３図
は鋳造物冷却ラインの概略図、第４図は本考案の
一実施例を示す斜視図、第５図は本考案による冷
却時の温度変化を示す図である。 １１…鋳造物冷却装置、１２，１３…パイプフ
レーム、１４…吊下げ金具、１５…保持枠、１６
…バケツト、１７…バケツトハンガー、１８，１
９…保温カバー、２０…開閉扉、２１…ヒンジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイプ状フレームを立体的な格子状に組合せた
   保持枠の下部に、有底舟形のバケツトを回転自在
   に枢着し、上部に吊下げ金具を取付けたバケツト
   ハンガーの上面を金属板と断熱材とを組合せた保
   温カバーで被覆し、且つバケツトの前面を除くバ
   ケツトハンガーの三方の周面を金属板製保温カバ
   ーで被覆させると共に前記バケツトハンガーの開
   口部に、開閉扉を回転可能に装着させたことを特
   徴とする鋳造物冷却装置。