WO2001054845A1 - Procede et dispositif permettant l'affaissement et la separation du materiau de moulage et du sable vert du moule en sable vert - Google Patents

Procede et dispositif permettant l'affaissement et la separation du materiau de moulage et du sable vert du moule en sable vert Download PDF

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sand mold
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Ryoji Kanayama
Hisashi Harada
Hiroaki Tokita
Kazuo Sugimoto
Takehiko Matsumoto
Hiroyasu Makino
Yasunori Yoshida
Shigeaki Yamamoto
Kuniyasu Mori
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Sintokogio Ltd
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    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0405—Rotating moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for easily disintegrating a green sand mold to separate a raw material and green sand, and more particularly to a method and an apparatus for separating and collecting green sand according to a heat history from a green sand mold. About.
  • Another object of the present invention is to perform a systematic circulation treatment of green sand, thereby separately collecting green sand not affected by heat and green sand affected by heat attached to a botanical material, The goal is to minimize the amount of green sand that can be removed.
  • a green sand mold collapse method is to airtightly surround the green sand mold after completion of the filling, and to reduce the pressure of the airtightly surrounded green sand mold.
  • it consists of disintegrating the unheated part of the raw sand type II.
  • a method for disintegrating green sand mold according to another aspect of the present invention is to airtightly surround the green sand mold after the completion of the filling, and to decompress the green sand mold that is airtightly enclosed to reduce the green sand mold. This method separates the green sand mold from the raw material, releases the airtight enclosed green sand mold, and then removes the raw material.
  • a method for separating a raw material wherein the green sand mold which has been filled is hermetically surrounded, and the green sand mold which is hermetically surrounded to increase the boiling point of water is provided. Pressurizing the airtightly enclosed green sand mold to decompress the green sand mold to separate the green sand mold from the animal material; It consists of removing the gunshot material after releasing the ⁇ type.
  • the method of separating and removing the raw material material is as follows.
  • the green sand mold after the completion of the loading is carried one by one to the collapse position, and the green sand mold after the completion of the loading is airtightly sealed.
  • a vertically movable platform 5 having a vibration generator 5A which is provided at a collapsed position, is fixed and a tiltable tray 3 is mounted.
  • This is a disintegration / separation means for separating the green sand collapsed by weak vibrations, including the plate 2, which can be lifted and lowered to communicate with the vacuum source 6 via an on-off valve 7 provided above the mold mounting table 5.
  • a green sand recovery method hermetically surrounds green sand after completion of loading, which is carried in at a collapse position, and is heat-affected by green heat unaffected by heat.
  • Surrounded green sand to separate the raw material attached to the green sand In order to separate the green sand affected by heat from the raw material, the raw material is vibrated at a position different from the collapse position to separate the raw sand affected by the heat from the raw material. It consists of collecting the unaffected green sand separately.
  • a green sand recovery apparatus including a first collapse / separation station, a vertically movable ⁇ -type mounting table 5 having a vibration generator 5 A, and a tiltable tray 3.
  • Disintegration / separation means for separating green sand collapsed by weak vibrations including the plate 2 to be attached, and communicating with the vacuum source 6 via an on-off valve 7 provided above the ⁇ -type mounting table 5
  • a take-out fork 15 having a vibration generator 15A for separating green sand from the sand, and a second separation means including a second recovery strip 13 for recovering the green sand affected by heat.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a conventional green sand recovery process.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partially sectional front view showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an operation explanatory view of a main part of FIG.
  • FIG. 5 is an operation explanatory view of a main part of FIG.
  • FIG. 6 is a partially sectional front view showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 and FIG. 7a are explanatory diagrams of the operation of the main part of FIG.
  • FIG. 7b is an operation explanatory view of a main part of FIG.
  • a layer in which a large amount of moisture collects at a higher temperature than other parts due to the heat of the biological material that is, a so-called moisture condensed layer with low strength
  • the airtightly enclosed green sand mold immediately after being injected is rapidly sucked and decompressed, so that the boiling point of the water is lowered, so that the water in the high-temperature state boils.
  • This is based on the fact that the raw material and the green sand mold are easily collapsed and separated.
  • Immediately after pouring refers to the point in time when the molten metal solidifies and the water in the water condensed layer is heated by the heat of the raw material to a high temperature state and boils.
  • the degree of decompression performed in an airtight state It refers to lowering the boiling point of the body's water to bring it to a boil, thereby reducing the water condensation layer to a negative pressure level that can easily collapse.
  • the boiling point of water rises to 10 o ° c or more, so that water of 10 o ° c or more is generated, resulting in strength. A weak moisture condensation layer is formed. After that, the boiling point of water is lowered by rapidly reducing the pressure of the air-filled green sand mold that has been poured and the hot water is boiled, and the green sand mold is easily broken down. It is desirable that the pressure of the freshly sealed sand mold is reduced to below atmospheric pressure rather than to atmospheric pressure.
  • the poured green sand mold refers to a mold without a frame, and refers to a mold in which a frame is separated from a mold with a frame immediately after molding or a mold without a frame immediately after molding.
  • a lifting cylinder 1 having a mounting plate 2 fixed to the top of the piston rod 1A is installed at the lower center, that is, at the first collapse separation station where the novel collapse separation of the present invention is performed.
  • a tray 3 to which a T-shaped ⁇ -shaped mounting table 5 is fixed at the center of the upper part is mounted so as to be tiltable around the connecting pin 4.
  • the pedestal 5 has multiple concave rows formed by a large number of I-beams 5A spaced in parallel in the front-rear direction, and generates various vibrations with vertical, horizontal, diagonal, and rotational movements.
  • a vibration generator 5B is provided with a first sand chute or hopper 12 and a first conveyor 12C for guiding the raw sand that has collapsed and separated and falls.
  • a decompression device including an inverted U-shaped closed box 8 communicating with a vacuum source 6 via an on-off valve 7 and a seal 9 provided around a bottom opening of the closed box 8 is installed.
  • a blanking machine 16 On one side of the collapse separation station, there is a blanking machine 16, a ⁇ -shaped extruded plate 10 and a ⁇ -shaped transfer plate 11, and a green sand ⁇ -type transfer for loading green sand ⁇ into the first collapse separation station.
  • a station is located.
  • the hot-sanded green sand type M with ⁇ frame F ⁇ on the frame plate 14 fixed to the top of the rod by the lifting cylinder 13 is pushed up through the frame removal machine 16 to be framed.
  • the unframed green sand mold M is extruded onto the mold placing table 5 via the mold extruding plate 11 by the mold extruding plate 10 attached to the reciprocating cylinder (not shown) rod. .
  • a second separation / collection station consisting of a vertically movable ⁇ -shaped take-out fork member 15 and a vibration generator 15A that generates vibrations with up, down, left, right, diagonal and rotational movements is installed.
  • a second chute or hopper 25 and a second conveyor 25 C are provided for separating and collecting the green sand affected by the heat of the molten metal attached around the mold material W.
  • the unframed green sand type M is pushed up to the type die plate 11 at the same level as the type placing table 5 and is passed through the die plate 11. It is carried into the gun-type mounting table 5 by the ⁇ -type extrusion plate 10.
  • the upper surface of the tray 3 comes into contact with the inverted U-shaped closed box 8 Until it is lifted up by the lifting cylinder, and housed in an airtight chamber defined by the tray upper surface and the closed box 8.
  • the on-off valve 7 is opened, the vacuum source 6 is communicated with the airtight chamber, and the pressure in the airtight chamber is rapidly reduced.
  • the on-off valve 7 is closed, the air supply valve (not shown) is opened and the airtight chamber is returned to the atmospheric pressure, and then the collapsed fresh sand type M and ⁇ The mold carrier 5 is lowered together with the mold material W to the position shown in FIG. Simultaneously with the lowering, the vibration generator 5B is activated, and the green sand whose weak vibration has collapsed through the ⁇ -mount 5 and the green sand that has not been affected by heat is added to the ⁇ -type material W and separated from the ⁇ -type material W. Is done.
  • Weak vibration refers to, for example, vibration that is distinguished by the magnitude of the acceleration and amplitude and is sufficient to separate the collapsed green sand from the area around the W-shaped material W.
  • the tray 3 is rotated and tilted counterclockwise about the connecting pin 4 so that the raw sand on the tray 3 and the mold mount 5 is sand chute. That is, it is collected in the conveyor 12 C via the hopper 12, so that the D-shaped materials W can be taken out one by one without being in contact with other members and sent to the next process. To be.
  • the take-out fork member 15 is inserted into the concave space of the ⁇ -type mounting table 5, and is slightly raised and retracted so as to scoop up the ⁇ -form material W.
  • Material W is moved to another second separation and collection position.
  • the vibration generator 15 A is actuated, and strong vibration is applied to the mold material W through the take-out fork member 15, and the green sand affected by the heat is separated from the periphery of the mold material W, and a chute, ie, Then, they are collected by the second conveyor 25C through the hopper 25 and sent to the next step in order.
  • Strong vibration refers to, for example, vibration that is distinguished by the magnitude of the acceleration and amplitude and is sufficient to separate the green sand H attached to the ⁇ -shaped material W after collapse.
  • the separated green sand and the green sand H attached to the green material W are separated from each other at different positions. May be done in 5 positions.
  • the green sand H attached to the mold material W is separated by strong vibration or the collapsed green sand and Any method can be adopted in which both the green mold sand H attached to the mold material W is simultaneously separated by strong vibration.
  • the process of separating the green sand from the mold material W by applying vibration on the mold mounting table 5 is performed after the airtight chamber is returned to the atmospheric pressure, but in a state where the airtight chamber is depressurized. May go.
  • the vibration generator 15A attached to the take-out fork member 15 is used only for the vibration generator 15A in the first and second stages. It may correspond to a separation step of green sand.
  • the poured unframed green sand mold M may be either the one that has been poured after removing from the frame for mold making or the one that has been extracted from the frame for mold making after pouring.
  • the ⁇ -shaped extruded plate 10 used to carry the green sand mold M to the collapse position can be replaced with the same one as the take-out fork member 15 used to take out the raw material W.
  • a scratching means 16 for scratching the surface of the green sand M-shaped M which triggers the collapse is additionally provided, and a ⁇ -shaped holding structure different from the ⁇ -shaped mounting table 5 of the first embodiment is used.
  • Can be Configuration and operation other than the above of the present invention See the first embodiment.
  • Damage means comprising a number of lateral projection members 24 for laterally scratching the green mold is provided above a frame removing device 16 for extracting the upper and lower green sand M from the upper and lower frames F.
  • a box-shaped tray 20 is mounted on the upper part of the mounting plate 2 instead of the T-shaped ⁇ -shaped mounting table 5 of the first embodiment so as to be tiltable around the connecting pin 4.
  • a plurality of band members 17 extending in the left-right direction are mounted so as to be able to move up and down by the cylinder 1, and a plurality of rod members 19 are erected.
  • the green sand ⁇ M is extracted from the upper and lower frames F through the frame removing device 16 by the cylinder 13 and passes through the inside of the frame 21 of the scratching means 1.
  • the surface is vertically scratched by the vertical projection member 22.
  • the green sand ⁇ M is extruded toward the box-shaped tray 20 by the ⁇ -shaped extruding plate 10 and passes through the inside of the frame 23 of the scratching means.
  • the surface of the surface is laterally scratched by the lateral projection member 24.
  • the raw sand type M that has been damaged vertically and horizontally by passing through the frames 21 and 23 of the scratching means is supported on a plurality of strips 17 and rods 19 in a box-shaped tray 20, After the strip 17 is lowered by the cylinder 1, the green sand M is placed on the tip of the rod 19. Thereafter, the raw sand type M is lifted by the lifting cylinder until the tray 20 comes into contact with the inverted U-shaped closed box 8 for collapse separation in the next step.
  • a pressing means for pressurizing the same is further used. Refer to the first embodiment for the configuration and operation other than the pressurizing means of the same embodiment.
  • the closed box 8 contains a pressurized hand consisting of an on-off valve 31, a conduit 32 and a compressed air source 33.
  • Step 30 is connected in communication with the enclosure.
  • the on-off valve 31 is opened.
  • the compressed air source 33 is communicated with the airtight chamber, the water condensing layer 34, which is weaker than the other parts, is pressurized to raise the boiling point of the water in the same layer, causing the condensed layer and raw sand.
  • the on-off valve 31 is closed to stop the supply of the compressed air into the airtight chamber, and the on-off valve 7 is opened to rapidly reduce the pressure in the airtight chamber. Is brought to below 100 ° C and boiled. As a result, the raw sand type M collapses and separates from the raw material as shown in Fig. 7b. Thereafter, the on-off valve 7 may be closed and the atmospheric pressure return valve (not shown) provided in the closed box 8 may be opened to return the airtight chamber to atmospheric pressure.
  • the airtight chamber defined by the tray and the closed box 8 is depressurized to the atmospheric pressure or less after being pressurized.
  • the atmospheric pressure return valve is opened to open the airtight chamber. The air pressure may be returned to the atmospheric pressure.
  • the green sand not affected by the heat of the molten metal and the heat affected by the molten metal By collecting the green sand separately and clearly grasping the production history, management of the raw material and sand treatment becomes easy, and various effects such as burnt of bentonite, maintenance of the quality of the green sand, and saving of additives. There is.

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Description

明 細 書 生砂鎵型から銪型素材及び生型砂の崩壊'分離方法及び装置 発明の属する技術分野
本発明は生砂銪型を容易に崩壊して銪物素材及び生型砂を分離する方法及び装 置に関し、 特に生砂銪型から熱履歴に応じた生型砂を分離 ·回収する方法及び装 置に関する。
従来の技術
従来、 銪型造型、 注湯、 銪型ばらし、 即ち、 崩壊、 銪物素材の取出し、 生型砂 の回収再使用等の循環は、 図 1に示されるように、 銪型造型機により銪型が造型 され、 その銪型に中子を挿入して注湯錶込みがなされ、 錡物素材が凝固した後銪 型ばらしが行われて铸物素材が取出される。そこでは落下衝撃、回転ドラム振動、 機械的外力により生砂型が崩壊され、 分離された生型砂はすべて一箇所の装置に 送られて処理されている。 例えば、 第 2 5 7 5 7 1 3号特許公報に開示されてい るものでは、熱影響を受けた部分が熱影響を受けていない部分と分けて取出され、 それぞれの部分が別の方法で処理されているに過ぎず、 主生型砂と、 熱影響を受 けている砂との系統的な崩壊分離回収方法については全く開示されていない。 発明が解決しょうとする課題
従来の崩壊方法では生型砂を的確かつ容易に分離する方法はなく、 特に最近の 高硬度、 高強度の生型ではより大きな外力を加えることを要するので錡型素材の 損傷が避けられない。 また、 熱影響を受けたものと受けていないものとに分けて 履歴のはっきりして生型砂を分離回収し、 処理工程への生型砂の持出し量を最小 にすることは困難であった。
課題を解決するための手段
従って、 本発明の目的は、 鎵物素材を損傷することなく、 熱影響を受けていな い生型砂を容易かつ的確に崩壊させる方法を提供することである。
本発明の他の目的は、 生型砂の系統的循環処理を行うことにより、 熱影響を受 けていない生型砂と錡物素材に附着した熱影響を受けた生型砂とを別々に回収し、 生型砂の持出し量を最少にすることである。
上記の目的を達成するために本発明の一面による生砂型崩壊方法は、 鎵込み完 了後の生砂銪型を気密に包囲し、 気密に包囲された生砂錡型を減圧することによ つて、 生砂錡型で溶湯の熱影響を受けなかった部分を崩壊させることから成る。 本発明の他の面による生砂型崩壊方法は、 銪込み完了後の生砂錡型を気密に包 囲し、 気密に包囲された生砂銪型を減圧して生砂銪型を崩壊させることによって 生砂銪型を銪物素材から分離し、 気密に包囲された生砂錡型を解放した後銪物素 材を取出すことから成る。
本発明のさらに他の面による錡物素材の分離方法は、 銪込み完了後の生砂錶型 を気密に包囲し、 水分の沸点を上昇させるために気密に包囲された該生砂銪型を 加圧し、 気密に包囲された該生砂銪型を減圧して該生砂錡型を崩壊させることに よって該生砂銪型を該銪物素材から分離し、 気密に包囲された該生砂銪型を解放 した後銃物素材を取出すことから成る。
本発明のさらなる面による銪物素材の分離 ·取出方法は、 鎵込み完了後の生砂 銪型を 1個ずつ崩壊位置に搬入し、 搬入された錡込み完了後の生砂銪型を気密に 包囲し、 気密に包囲された生砂鍊型を減圧して高温状態の水分を沸騰させること によって生砂銪型を崩壊させ、 崩壊された該生砂錶型及び銪物素材を振動させる ことによって、 生砂銪型を該銪物素材から分離して取出すことから成る。
本発明のさらなる面による銪物素材取出し装置は、銪型崩壊位置に設けられる、 振動発生器 5 Aを有する昇降自在な鎵型載せ台 5が固定されると共に傾動自在な 卜レイ 3が取付けられるプレート 2を含む、 弱い振動により崩壊される生型砂を 分離する崩壊，分離手段であって、 錶型載せ台 5の上方に設けられる、 開閉弁 7 を介して真空源 6と連通する昇降自在な密閉箱 8を備える崩壊 ·分離手段と、 崩 壊手段の一方側に昇降及び振動自在に設けられる、 振動発生器 1 5 Aを有する取 出しフォーク 1 5を含む、 強い振動により銪物素材から生型砂を分離する分離手 段とから成る。
本発明の他のさらなる面による生型砂回収方法は、 崩壊位置において搬入され る錶込み完了後の生砂錡型を気密に包囲し、 熱影響を受けていない生型砂から、 熱影響を受けた生型砂が附着する錡物素材を分離するために、 包囲された生砂鎵 型を減圧，崩壊させ、 錶物素材から熱影響を受けた生型砂を分離するために、 崩 壊位置とは別の位置において銪物素材を振動させ、 熱影響を受けた生型砂と熱影 響を受けていない生型砂とを別々に回収することから成る。
本発明の他の面による生型砂回収装置は、 第 1崩壊■分離ステーションに設け られる、 振動発生器 5 Aを有する昇降自在な錡型載せ台 5が固定されると共に傾 動自在なトレィ 3が取付けられるプレート 2を含む、 弱い振動により崩壊された 生型砂を分離する崩壊 ·分離手段であって、該鎵型載せ台 5の上方に設けられる、 開閉弁 7を介して真空源 6と連通する昇降自在な密閉箱 8及び熱影響を受けてい ない生型砂を回収する第 1回収シユート 1 2を備える第 1崩壊 ·分離手段と、 第 2分離 ·回収ステーションに設けられる、 強い振動により銪物素材から生型砂を 分離する振動発生器 1 5 Aを有する取出しフォーク 1 5及び熱影響を受けた生型 砂を回収する第 2回収シュ一ト 1 3を含む第 2分離手段とから成る。
図面の簡単な説明
図 1は、 従来の生型砂の回収工程を示すプロック図である。
図 2は、 本発明の第 1実施例の概略構成を示す縦断面図である。
図 3は、 本発明の第 2実施例を示す一部断面正面図である。
図 4は、 図 3の主要部分の作動説明図である。
図 5は、 図 3の主要部分の作動説明図である。
図 6は、 本発明の第 3実施例を示す一部断面正面図である。
図 7は、 7 a図は、 図 6の主要部分の作動説明図である。 7 b図は、 図 6の主 要部分の作動説明図である。
発明の実施の形態
概して、 主型の錶物素材周辺には、 銪物素材の熱で他の部分より高温で水分が 多量に集まる層、 いわゆる強度が弱い水分凝縮層が形成される。 本発明は、 気密 に包囲された銃込み直後の生砂型を急激に吸引して減圧することで、 水分の沸点 が下がるために高温状態の水分が沸騰することによって、 水分凝縮層を境として 铸物素材と生砂型とが容易に崩壊分離されることに基づくものである。 錶込み直 後とは、 溶湯が凝固して水分凝縮層の水分が錡物素材の熱で加熱されて高温状態 になり沸騰可能な時点を指す。 また、 気密状態で行われる減圧の程度は、 主型全 体の水分の沸点を下げて水分を沸騰させ、 それによつて上記水分凝縮層を容易に 崩壊させ得る負圧度にすることを指す。
また、気密に包囲された注湯済み生砂銪型を加圧すると、水分の沸点が 1 0 o °c 以上に上昇するので、 1 0 o °c以上の水分が生成されることで強度の弱い水分凝 縮層が形成される。 その後、 気密に包囲された注湯済み生砂鍊型を急激に減圧す ることで水分の沸点が下がり、 高温状態の水分が沸騰して生砂銪型が容易に崩壊 される。 なお、 上記気密に包囲された生砂型は大気圧までよりは大気圧未満まで 減圧されるのが望ましい。 また、 本発明では注湯済みの生砂型とは、 銪枠無しの ものを指し、 造型直後の錶枠付きのものから鎵枠が分離されたもの又は造型直後 に鎵枠無しのものをいう。
以下本発明の生型砂回収装置の第 1実施例につき図 2を参照して詳説する。 中央下部、 即ち、 本発明の新規な崩壊分離がなされる第 1崩壊分離ステ一ショ ンには、 ビストンロッド 1 Aの頂部に取付プレ一ト 2が固定された昇降シリンダ 1が設置される。 取付プレート 2の上部には、 上部中央に T字形の錡型載せ台 5 が固着された卜レイ 3が連結ピン 4を中心として傾動自在に取付けられる。 銪型 載せ台 5には、 多数の I形鋼 5 Aが前後方向に平行に隔置されることによって形 成される複数の凹列、 上下、 左右、 斜め及び回転運動を伴う各振動を発生させる 振動発生器 5 B、 崩壊分離されて落下する生型砂を案内する第 1砂シュート又は ホッパ 1 2及び第 1搬送コンペャ 1 2 Cが備えられる。
鎵型載せ台 5の上方には、開閉弁 7を介して真空源 6に連通する逆 U字形密閉 箱 8及び密閉箱 8の底部開口周辺に設けられるシール 9からなる減圧装置が設置 される。
崩壊分離ステーションの一方側には、 抜枠機 1 6、 錡型押出し板 1 0及び鎵型 渡し板 1 1を含む、 第 1崩壊分離ステーションに生砂銪型を搬入する生砂铸型搬 入ステーションが配置される。 昇降シリンダ 1 3によりそのロッド頂部に固定さ れた抜枠板 1 4上の錡枠 F付き注湯済み生砂錶型 Mが抜枠機 1 6を通して押し 上げられることにより抜枠される。 抜枠された生砂錡型 Mは往復移動シリンダ (図示せず） ロッドに取付けられた銪型押出し板 1 0により鎵型渡し板 1 1を介 して錡型載せ台 5上に押出される。 崩壊分離ステーションの他方側には、 昇降自在な銪型取出しフォーク部材 1 5 及び上下、 左右、 斜め及び回転運動を伴う各振動を発生させる振動発生器 1 5 A から成る第 2分離回収ステーションが設置され、銪型素材 Wの周囲に附着された 溶湯の熱影響を受けた生型砂が分離回収される、 第 2シュート又はホッパ 2 5及 び第 2搬送コンペャ 2 5 Cが設けられる。
以下図 2に示される第 1実施例の作動につき詳説する。生砂鎵型 M搬入ステー シヨンでは、抜枠された生砂銪型 Mは銪型載せ台 5と同一レベルにある銪型渡し 板 1 1まで押し上げられた状態で、 渡し板 1 1を介して銪型押出し板 1 0により 銃型載せ台 5上に搬入される。
第 1崩壊分離ステーションでは、 銪型押出し板 1 0が後退された後銪型載せ台 5上に搬入された生砂鎵型 Mは、 トレイ 3の上面が逆 U字形密閉箱 8と当接す るまで昇降シリンダにより上昇され、 卜レイ上面及び密閉箱 8で限定される気密 室内に収容される。 この収容された状態で開閉弁 7が開かれ、 真空源 6が気密室 と連通されて気密室内が急激に減圧される。それによつて銪物素材 Wの周辺に隣 接する水分凝縮層に存在する沸点が下げられた多量の高温水分が沸騰し、 減圧さ れた室内と鎵型外部との圧力差により生砂銪型 Mが崩壊される。崩壊後開閉弁 7 が閉じられ、 給気弁 （図示せず） が開かれて気密室が大気圧に戻されてから、 昇 降シリンダ 1の下降により、 崩壊された生砂錶型 M及び錶型素材 Wと共に錡型 載せ台 5が図 1に示される位置まで下降される。 下降と同時に振動発生器 5 Bが 作動され、錡型載せ台 5を通して弱い振動が崩壊された生型砂及び錶型素材 Wに 加えられて熱影響を受けていない生型砂が銪型素材 Wから分離される。弱い振動 とは、 例えば、 加速度、 振幅の大小により区別される、 崩壊された生型砂を鎵型 素材 W周辺から分離するのに十分な振動を指す。 鍩型素材 Wが取出された後崩 壊分離位置では、卜レイ 3が連結ピン 4を中心にして反時計方向に回転傾動され、 卜レイ 3及び銪型載せ台 5上の生型砂が砂シュート、 即ち、 ホッパ 1 2を介して 搬送コンペャ 1 2 C内に回収され、それによつて鎵型素材 Wは他の部材と接触す ることなく、 1個ずつ順序よく取出されて次工程に送られるようにされる。
第 2分離回収ステーションでは、 取出しフォーク部材 1 5が鍊型載せ台 5の凹 列空間に挿入され、铸型素材 Wを掬い上げるように若干上昇かつ後退されて銪型 素材 Wは別の第 2分離回収位置まで移動される。移動と同時に振動発生器 1 5 A が作動され、取出しフォーク部材 1 5を通して強い振動が銪型素材 Wに加えられ て熱影響を受けた生型砂が銪型素材 W周辺から分離され、 シュート、 即ち、 ホッ パ 2 5を通して第 2コンペャ 2 5 Cに回収されて順序よく次工程に送られる。 強 い振動とは、 例えば、 加速度、 振幅の大小により区別される、 崩壊後錡型素材 W に附着している生型砂 Hを分離するのに十分な振動を指す。
なお本発明の実施例では、崩壊された生型砂と銪型素材 Wに附着している生型 砂 Hの分離は別の位置で行うようにされているが、双方とも同一の銪型載せ台 5 位置で行われ得る。 その場合には、 崩壊された生型砂が弱い振動により分離され た後、 鎵型素材 Wに附着している生型砂 Hが強い振動により分離されるか若し くは崩壊された生型砂及び錶型素材 Wに附着している生型砂 Hの双方が同時に 強い振動により分離される方法のいずれも採用され得る。
また、銪型載せ台 5上で振動を与えることによって铸型素材 Wから生型砂を分 離する工程は、 気密室が大気圧に戻されてから行われるが、 気密室が減圧された 状態で行ってもよい。
さらに、 铸型載せ台 5に振動発生器 5 B を付設するのが困難な場合には、 取出 しフォーク部材 1 5に付設された振動発生器 1 5 Aのみで第 1及び第 2ステージ ヨンにおける生型砂の分離工程に対応してもよい。
なお注湯済みの枠無し生砂鍊型 Mは、錡型造型用銪枠から抜枠後に注湯された もの又は注湯後に錶型造型用錶枠から抜粋されたもののいずれでもよい。
また生砂型 Mの崩壊位置への搬入に用いられる鎵型押出し板 1 0は、鎵物素材 Wの取出しに用いられる取出しフォーク部材 1 5と同様なものに置き換えられ 得る。
また、 中子の副木部分が落下することがあるので、 第 2搬送コンペャ 2 5 C の 後工程に設けたスクリーン等によって副木部分が回収されるのが望ましい。 第 2実施例につき、 第 1実施例と同一構成要素については同一参照番号を用い て、 以下に説明する。第 2実施例では、 生砂銪型 M表面に崩壊のきっかけとなる 傷を付ける傷付け手段 1 6を付加的に設けると共に第 1実施例の銪型載せ台 5と は異なる錶型保持構成が用いられる。 本発明の上記以外の構成及び作動について は第 1実施例を参照のこと。
以下付加的に新設された傷付け手段及び錶型載せ台 5に代わる箱状トレイ 2 0 にっき詳説する。
図 3、 4及び 5に示されるように、 枠体 2 1内を通過するように上下生型に縦 向きの傷を付ける多数の縦突起部材 2 2と、 枠体 2 3内を通過する上下生型に横 向きの傷を付ける多数の横突起部材 2 4とから成る傷つけ手段が、 上下銪枠 Fか ら上下生砂錶型 Mを抜き出す抜枠装置 1 6の上方に併設される。
また取付プレート 2の上部には、 実施例 1の T字形錶型載せ台 5の代わりに、 箱状のトレィ 2 0が連結ピン 4を中心として傾動自在に取付けられる。 箱状トレ ィ 2 0内には、 左右方向に伸びる複数の帯板材 1 7がシリンダ 1により昇降自在 に装着されると共に複数の棒部材 1 9が立設される。
以下上記傷つけ手段及び箱状トレイの作動につき説明する
生砂錡型 Mは、シリンダ 1 3により抜枠装置 1 6を通して上下枠 Fから抜き出 されると共に傷付け手段 1の枠体 2 1内を通過するようにされ、 そこで上下生砂 錶型 Mの表面には縦突起部材 2 2により縦向きの傷がつけられる。次いで、生砂 鎵型 M が錶型押出し板 1 0により箱状トレィ 2 0に向けて押出されると共に傷 付け手段の枠体 2 3内を通過するようにされ、そこで上下生砂銪型 Mの表面には 横突起部材 2 4により横向きの傷がつけられる。 傷付け手段の枠体 2 1及び2 3 を通過して縦横に傷つけられた生砂錡型 Mは、箱状トレイ 2 0内の複数の帯板材 1 7及び棒状体 1 9上に支持され、 複数の帯板材 1 7がシリンダ 1により下降さ れた後生砂銪型 Mは棒状体 1 9の先端上に載置される。 その後生砂銪型 Mは、 次工程の崩壊分離のためにトレィ 2 0が逆 U字形密閉箱 8と当接するまで昇降 シリンダにより上昇される。
本発明の第 3実施例につき以下に詳説する。 第 3実施例では、 第 1実施例の逆 U字形密閉箱 8を減圧する減圧手段に加えてそれを加圧する加圧手段がさらに用 いられている。 同実施例の加圧手段以外の構成及び作動については第 1実施例を 参照のこと。
以下図 6及び 7を参照して第 3実施例の加圧及び減圧手段につき説明する。 密閉箱 8には、 開閉弁 3 1、 導管 3 2及び圧縮空気源 3 3で構成される加圧手 段 3 0が密閉箱と連通して接続される。 図 7 aに示されるように、 銪型載せ台 5 に載置された生砂錶型 M がトレイ及び密閉箱 8で限定される気密室内に収容さ れた後、 開閉弁 3 1が開かれて圧縮空気源 3 3が気密室と連通されると、 他の部 分より強度の弱い水分凝縮層 3 4が加圧されて同層の水分の沸点が上昇され、 凝 縮層及び生砂錶型 M全体に亘つて温度 1 0 0 °C以上の水分が生成される。次いで、 開閉弁 3 1を閉じて気密室内への圧縮空気の供給を停止させると共に開閉弁 7を 開いて気密室が急激に減圧されると、凝縮層及び生砂铸型 M全体の水分の沸点が 1 0 0 °C未満に下げられて沸騰される。それによつて生砂錶型 Mが崩壊されると 共に、 図 7 bに示されるように錶物素材から分離される。 その後開閉弁 7が閉じ られて密閉箱 8に設けられた大気圧復帰弁 （図示せず） を開いて気密室内を大気 圧に戻してもよい。
なお上記第 3実施例では、 トレイ及び密閉箱 8で限定される気密室が加圧され た後大気圧以下に減圧されているが、 加圧後大気圧復帰弁を解放することにより 気密室内の気圧を大気圧に復帰させてもよい。
発明の効果
上記に説明から明らかな通り、 本発明の生砂型の崩壊による鎵型素材及び砂回 収方法及び装置によれば、 溶湯の熱影響を受けていない生型砂と、 溶湯の熱影響 を受けている生型砂とを別に回収してそれぞれ製造履歴を明確に把握することに より錡物素材及び砂処理の管理が容易になり、 ベントナイ 卜の焼失など生型砂の 品質維持、 添加物節約等種々の効果がある。

Claims

請 求 の 範 囲 生砂鍀型を崩壊させる方法であって、
鎵込み完了後の生砂錶型を気密に包囲し、
気密に包囲された該生砂錶型を減圧することによって、 該生砂錡型で溶湯の 熱影響を受けなかった部分を崩壊させることから成る生砂錶型崩壊方法。 該崩壊させる段階が、 該生砂錶型を減圧する前に気密に包囲された該生砂錶 型を加圧することをさらに含む、 請求項 1の方法。
鎵込み完了後の生砂錡型を気密に包囲することに先だって該生砂銪型の表面 に傷をつけることをさらに含む、 請求項 1の方法。
生砂錶型を崩壊させる装置であって、
錡込み完了後の該生砂銪型を気密に包囲する手段と、
気密に包囲された該生砂銪型を減圧する手段とから成る生砂銪型崩壊装置。 生砂銪型から銪物素材を分離する方法であって、
錶込み完了後の生砂錡型を気密に包囲し、 気密に包囲された該生砂錶型を減 圧して該生砂銪型を崩壊させることによって該生砂錡型を該錶物素材から分 離し、
気密に包囲された該生砂錶型を解放した後銪物素材を取り出すことから成る 錶物素材分離方法。
銪込み完了後の生砂銪型を気密に包囲することに先だって該生砂銪型の表面 に傷をつけることをさらに含む、 請求項 5の方法。
該崩壊させる段階が、 気密に包囲された該生砂鍊型を減圧する前に気密に包 囲された該生砂錶型を加圧することをさらに含む、 請求項 5の方法。
気密に包囲された該生砂錶型を減圧する段階では、 気密に包囲された該生砂 鎵型が大気圧又はそれ以下まで減圧される、 請求項 7の方法。
錶込み完了後の該生砂鎵型が铸枠なしの生砂鎵型である、 請求項 5の方法。0 錄枠なしの該生砂鎵型が、 錡込み完了時に鎵枠付き生砂鎵型から分離され たものである、 請求項 9の方法。
1 铸枠なしの該生砂銪型が、 鎵込み完了時に铸枠なしの状態である、 請求項 9の方法。
2 錡込み完了後の該錡枠なし生砂錶型が半割状である、 請求項 9乃至 1 1の いずれか 1つの方法。
3 生砂錡型から銪物素材を分離する装置であって、
銪込み完了後の生砂銪型を気密に包囲する手段と、
気密に包囲された該生砂錡型を減圧する吸引手段と、
減圧状態が解放された後崩壊された該生砂錶型から該錡物素材を分離して取 り出す手段とから成る銪物素材分離装置。
4 銪込み完了後の該生砂鎵型の表面に傷を付ける手段をさらに含む、 請求項 1 3の装置。
5 気密に包囲された該生砂銪型を加圧する手段をさらに含む、 請求項 1 3の 装置。
6 生砂錶型から銪物素材を取り出す方法であって、
錡込み完了後の生砂銪型を 1個ずつ崩壊位置に搬入し、
搬入された銪込み完了後の該生砂錶型を気密に包囲し、
気密に包囲された該生砂錶型を減圧して高温状態の水分を沸騰させることに よって該生砂銪型を崩壊させ、
崩壊された該生砂銪型及び銪物素材を振動させることによって、 該生砂錶型 を該銪物素材から分離して取り出すことから成る鎵物素材分離 ·取出方法。 7 該生砂銬型及び錶物素材を振動させる段階が、 該気密包囲位置において弱 い振動を与えることによって、 崩壊された鎵型生砂を銪物素材から分離し、 次 いで該気密包囲位置とは別の位置において強い振動を加えることによって铸 型生砂を錡物素材から分離する、 請求項 1 6の方法。
8 銪込み完了後の該生砂錶型が錶枠なしの生砂錶型である、 請求項 1 6又は
1 7のいずれか 1つの方法。
9 錶枠なしの該生砂錡型が、注湯後に造型錶枠から抜き出されたものである、 請求項 1 8の方法。
0 鎵枠なしの該生砂錶型が、注湯前に造型铸枠から抜き出されたものである、 請求項 1 8の方法。 1 生砂鎵型から鎵物素材を取り出す装置であって、
銪型崩壊位置に設けられる、 振動発生器 5 Aを有する昇降自在な錶型載せ台
5が固定されると共に傾動自在なトレィ 3が取付けられるプレート 2を含む、 弱い振動により崩壊される生型砂を分離する崩壊 ·分離手段であって、 該铸型 載せ台 5の上方に設けられる、 開閉弁 7を介して真空源 6と連通する昇降自在 な密閉箱 8を備える崩壊 ·分離手段と、
該崩壊手段の一方側に昇降及び振動自在に設けられる、 振動発生器 1 5 Aを 有する取出しフォーク 1 5を含む、 強い振動により銪物素材から生型砂を分離 する分離手段とから成る铸物素材取出し装置。
2 該崩壊 ·分離手段の他方側に設けられる、 該生砂銪型を該銪型載せ台 5上 に搬入する铸型押出し板 1 0及び錶型渡し板 1 1を含む錡型搬入手段をさら に含む、 請求項 2 1の装置。
3 該鎵型搬入手段が、 該铸型渡し板 1 1の外側に昇降自在に設けられる、 該 生砂錶型を抜枠する抜枠板 1 4を含む抜枠機 1 6をさらに含む、 請求項 2 2の 4 錡込み完了後の生砂銪型から銪型生砂を回収する方法であって、
崩壊位置において搬入される鎵込み完了後の生砂銪型を気密に包囲し、 熱影響を受けていない生型砂から、 熱影響を受けた生型砂が附着する銪物素 材を分離するために、 該包囲された生砂錡型を減圧 ·崩壊させ、
該錶物素材から該熱影響を受けた生型砂を分離するために、 該崩壊位置とは 別の位置において銪物素材を振動させ、
該熱影響を受けた生型砂と該熱影響を受けていない生型砂とを別々に回収す ることから成る生型砂回収方法。
5 铸込み完了後の該生砂铸型が枠無し状態である、 請求項 2 4の方法。 6 錶込み完了後の生砂銪型から生型砂を回収する装置であって、
第 1崩壊 ·分離ステーションに設けられる、 振動発生器 5 Aを有する昇降自 在な錶型載せ台 5が固定されると共に傾動自在な卜レイ 3が取付けられるプ レート 2を含む、 弱い振動により崩壊された生型砂を分離する崩壊 ·分離手段 であって、 該銪型載せ台 5の上方に設けられる、 開閉弁 7を介して真空源 6と 連通する昇降自在な密閉箱 8及び熱影響を受けていない生型砂を回収する第 1回収シユート 1 2を備える第 1崩壊 ·分離手段と、
第 2分離 ·回収ステーションに設けられる、 強い振動により鎵物素材から生 型砂を分離する振動発生器 1 5 Aを有する取出しフォーク 1 5及び熱影響を受 けた生型砂を回収する第 2回収シユート 1 3を含む第 2分離手段とから成る 生型砂回収装置。
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