特開 2015-160219 枠付き上下鋳型の枠合せ装置及び枠合せ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-160219(P2015-160219A)

(43)【公開日】2015年9月7日

(54)【発明の名称】枠付き上下鋳型の枠合せ装置及び枠合せ方法

(51)【国際特許分類】

   B22C 23/00 20060101AFI20150811BHJP

   B22D 47/02 20060101ALI20150811BHJP

【ＦＩ】

   B22C23/00 H

   B22D47/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-36099(P2014-36099)

(22)【出願日】2014年2月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 浩司

【テーマコード（参考）】

4E094

【Ｆターム（参考）】

4E094CC17

(57)【要約】

【課題】 枠合せされた後に、上下鋳型の合せ面の状態や、中子と上下鋳型の干渉の有無などを実際に確認することができ、製品の不良を減らすことができる枠付き上下鋳型の枠合せ装置及び枠合せ方法を提供する。
【解決手段】 鋳型造型機により造型された上枠付き上鋳型と下枠付き下鋳型を枠合せする枠付き上下鋳型の枠合せ装置であって、前記上枠付き上鋳型を昇降させる昇降手段と、前記上枠付き上鋳型が上昇端にあるときの前記上枠の下方に配設され、前記上枠が落下するのを防止する上枠落下防止手段と、前記下枠の上方に配設され、前記下枠が浮き上るのを防止する下枠浮き上り防止手段と、を具備する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳型造型機により造型された上枠付き上鋳型と下枠付き下鋳型を枠合せする枠付き上下鋳型の枠合せ装置であって、前記上枠付き上鋳型を昇降させる昇降手段と、前記上枠付き上鋳型が上昇端にあるときの前記上枠の下方に配設され、前記上枠が落下するのを防止する上枠落下防止手段と、前記下枠の上方に配設され、前記下枠が浮き上るのを防止する下枠浮き上り防止手段と、を具備することを特徴とする枠付き上下鋳型の枠合せ装置。

【請求項2】

前記上枠にはクランプ部材が回動可能に装着されると共に前記下枠には前記クランプ部材が係合されるピン部材が装着され、前記枠合せした際には前記クランプ部材が前記ピン部材に係合して前記上枠と前記下枠が連結されるようになっており、前記クランプ部材を回動させる回動手段を備えること特徴とする請求項１記載の枠付き上下鋳型の枠合せ装置。

【請求項3】

鋳型造型機により造型された上枠付き上鋳型と下枠付き下鋳型を枠合せする枠付き上下鋳型の枠合せ方法であって、前記上枠付き上鋳型を搬入する工程と、該搬入された前記上枠付き上鋳型を上昇させる工程と、該上昇された前記上枠付き上鋳型の下方に前記下枠付き下鋳型を搬入する工程と、前記上枠付き上鋳型を下降させ、該上枠付き上鋳型と前記下枠付き下鋳型を枠合せする工程と、該枠合せをした後、前記上枠付き上鋳型を再度上昇させ、該上枠付き上鋳型と前記下枠付き下鋳型を枠分離する工程と、を有することを特徴とする枠付き上下鋳型の枠合せ方法。

【請求項4】

前記枠合せをした後、下枠浮き上り防止手段により前記下枠が浮き上るのを防止した状態で前記枠分離をし、該枠分離をした後、上枠落下防止手段により前記上枠が落下するのを防止することを特徴とする請求項３記載の枠付き上下鋳型の枠合せ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋳型造型機により造型された枠付き上下鋳型の枠合せ装置及び枠合せ方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、鋳型造型機により造型された枠付き上鋳型と枠付き下鋳型は、ローラーコンベアに交互に配置して搬送され、この搬送途中に枠付き上鋳型を反転させたのち、該枠付きの上下鋳型を枠合せして注湯機により注湯される。そして、この枠付き上下鋳型を枠合せする装置は、例えば、特許文献１により公知にされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭５８−６１３４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の装置では、枠合せされた上下鋳型を、すぐさまトラバーサの走行台車で枠合せ装置の外に搬出し、注湯ライン上に送り出すようにしている。したがって、枠合せされた後、上下鋳型の合せ面の状態や、中子と上下鋳型の干渉の有無などを実際に確認することはできなかった。このため、枠合せされた後の上下鋳型の合せ面に不良があった場合や、中子と上下鋳型の干渉による不良があった場合でも、上下鋳型に注湯せざるを得ず、製品の不良が増えてしまうという問題があった。

【0005】

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、枠合せされた後に、上下鋳型の合せ面の状態や、中子と上下鋳型の干渉の有無などを実際に確認することができ、製品の不良を減らすことができる枠付き上下鋳型の枠合せ装置及び枠合せ方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために本発明の枠付き上下鋳型の枠合せ装置は、鋳型造型機により造型された上枠付き上鋳型と下枠付き下鋳型を枠合せする枠付き上下鋳型の枠合せ装置であって、前記上枠付き上鋳型を昇降させる昇降手段と、前記上枠付き上鋳型が上昇端にあるときの前記上枠の下方に配設され、前記上枠が落下するのを防止する上枠落下防止手段と、前記下枠の上方に配設され、前記下枠が浮き上るのを防止する下枠浮き上り防止手段と、を具備することを特徴とする。

【0007】

また本発明の枠付き上下鋳型の枠合せ装置は、前記上枠にはクランプ部材が回動可能に装着されると共に前記下枠には前記クランプ部材が係合されるピン部材が装着され、前記枠合せした際には前記クランプ部材が前記ピン部材に係合して前記上枠と前記下枠が連結されるようになっており、前記クランプ部材を回動させる回動手段を備えること特徴とする。

【0008】

また上記の目的を達成するために本発明の枠付き上下鋳型の枠合せ方法は、鋳型造型機により造型された上枠付き上鋳型と下枠付き下鋳型を枠合せする枠付き上下鋳型の枠合せ方法であって、前記上枠付き上鋳型を搬入する工程と、該搬入された前記上枠付き上鋳型を上昇させる工程と、該上昇された前記上枠付き上鋳型の下方に前記下枠付き下鋳型を搬入する工程と、前記上枠付き上鋳型を下降させ、該上枠付き上鋳型と前記下枠付き下鋳型を枠合せする工程と、該枠合せをした後、前記上枠付き上鋳型を再度上昇させ、該上枠付き上鋳型と前記下枠付き下鋳型を枠分離する工程と、を有することを特徴とする。

【0009】

また本発明の枠付き上下鋳型の枠合せ方法は、前記枠合せをした後、下枠浮き上り防止手段により前記下枠が浮き上るのを防止した状態で前記枠分離をし、該枠分離をした後、上枠落下防止手段により前記上枠が落下するのを防止することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、鋳型造型機により造型された上枠付き上鋳型と下枠付き下鋳型を枠合せする枠付き上下鋳型の枠合せ装置であって、前記上枠付き上鋳型を昇降させる昇降手段と、前記上枠付き上鋳型が上昇端にあるときの前記上枠の下方に配設され、前記上枠が落下するのを防止する上枠落下防止手段と、前記下枠の上方に配設され、前記下枠が浮き上るのを防止する下枠浮き上り防止手段と、を具備するようにしたから、枠合せされた後に、上下鋳型の合せ面の状態や、中子と上下鋳型の干渉の有無などを実際に確認することができ、製品の不良を減らすことができる等種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態を示す正面図である。

【図2】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。

【図3】図１におけるＢ−Ｂ矢視図である。

【図4】図１におけるＣ−Ｃ矢視図である。

【図5】ハッカー式の上下鋳枠の一例を示す正面図であって、上下鋳枠を枠合せしてハッカーで連結させた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１に示すように、図示されない鋳型造型機により造型された上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２は、ローラコンベヤ３に交互に配置され、図示されない搬送手段（プッシャー装置及びクッション装置）により１ピッチ分（１鋳型分）ずつ、矢印Ｙ１の方向に間欠搬送されるようになっている。なお前記下枠付き下鋳型２は定盤台車Ｊ上に載置されて搬送されるようになっており、該定盤台車Ｊはレール４上を走行するようになっている。また前記上枠付き上鋳型１は、枠合せ装置５の上流に配設された図示されない反転機で反転されるようになっている。

【0013】

次に、枠合せ装置５について説明する。床上に立設した複数（本実施形態では４本）の支柱６の上部には固定フレーム７が連結されている。そして、前記支柱６間には、前記上枠付き上鋳型１が搬入される際に該上枠付き上鋳型１を受ける複数の受けローラ８が装着された一対のローラフレーム９が配設されている。そして、該ローラフレーム９の一方には位置決めクランプ１０が装着されている（図３参照）。該位置決めクランプ１０は、クランプシリンダ１０ａと、該クランプシリンダ１０ａの先端に固定された楔部材１０ｂと、で構成されている。該クランプシリンダ１０ａの作動により、上枠Ｗ１の側面に装着されたライナ２５間に該楔部材１０ｂが打ち込まれる（挿入される）ことによって、前記受けローラ８上の前記上枠付き上鋳型１が位置決めされて固定されるようになっている。

【0014】

そして、前記一対のローラフレーム９の上方にはアーム開閉部１１が配設されている。ここで該アーム開閉部１１について説明する。図２に示すように、一対のアーム１２の下位部は前記一対のローラフレーム９の外側に固定されている。そして、該アーム１２は上端にホルダ１２ａを備えており、該ホルダ１２ａ内はガイドロッド１３が摺動可能に貫通されている。そして、該ガイドロッド１３の両端には該ホルダ１２ａのストッパーになるナット１４が螺着されている。なお符号１５（図１参照）は該ホルダ１２ａ同士を繋ぐ繋ぎ部材である。そして、該繋ぎ部材１５間には開閉シリンダ１６が配設されており、該開閉シリンダ１６の作動によって前記アーム１２が開閉されるようになっている。

【0015】

また前記アーム開閉部１１の上部には中間フレーム１７が連結されている。そして、該中間フレーム１７の上方には昇降フレーム１８が配設されている。そして、該昇降フレーム１８と前記中間フレーム１７は複数（本実施形態では４本）のフリー機構１９を介して連結されている。該フリー機構１９は軸部材１９ａの両端に球面滑り軸受１９ｂを螺着したものである。なお、上端の球面滑り軸受１９ｂは前記昇降フレーム１８に連結され、下端の球面滑り軸受１９ｂは前記中間フレーム１７に連結されている。

【0016】

また前記固定フレーム７の中央上部には、前記上枠付き上鋳型１を昇降させる昇降手段としての昇降シリンダ２０が装着されており、該昇降シリンダ２０のピストンロッドの先端は前記昇降フレーム１８に連結されている。そして、前記固定フレーム７の上部における前記昇降シリンダ２０の両外側にはホルダ２１が装着されており、該ホルダ２１内はガイドロッド２２が摺動可能に貫通されている。該ガイドロッド２２の先端は前記昇降フレーム１８に連結されている。

【0017】

また前記支柱６には、前記上枠付き上鋳型１が上昇端にあるときの上枠Ｗ１の下方に配設され、該上枠Ｗ１が落下するのを防止する上枠落下防止手段２３が装着されている。本実施形態では図３に示すように、該上枠落下防止手段２３が平面視で対角に二つ装着されている。該上枠落下防止手段２３は、第１回動軸２３ａを中心にして回動される第１回動部材２３ｂと、先端が該第１回動部材２３ｂに連結されて該第１回動部材２３ｂを回動させる第１回動シリンダ２３ｃと、該第１回動シリンダ２３ｃが連結されると共に前記支柱６に装着された第１支持部材２３ｄと、で構成されている。

【0018】

また前記支柱６には、下枠Ｗ２の上方に配設され、該下枠Ｗ２が浮き上るのを防止する下枠浮き上り防止手段２４が装着されている。本実施形態では図４に示すように、該下枠浮き上り防止手段２４が平面視で対角に二つ装着されている。該下枠浮き上り防止手段２４は、第２回動軸２４ａを中心にして回動される第２回動部材２４ｂと、先端が該第２回動部材２４ｂに連結されて該第２回動部材２４ｂを回動させる第２回動シリンダ２４ｃと、該第２回動シリンダ２４ｃが連結されると共に前記支柱６に装着された第２支持部材２４ｄと、で構成されている。

【0019】

また図１における前記支柱６間の下位部には、枠合せされた前記上枠付き上鋳型１と前記下枠付き下鋳型２を前記枠合せ装置５の外側に搬送するトラバーサ３０が配設されている。ここで該トラバーサ３０について説明する。図１において、基台３１の両端上にはレール３２が固定されており、該レール３２上を走行台車３３が走行するようになっている。なお、該走行台車３３はレール３２上を走行するための車輪３３ａを備えており、具体的には該車輪３３ａがレール３２上を走行する。そして、該走行台車３３上には、前記定盤台車Ｊが走行するためのレール３４が固定されている。また該走行台車３３上にはさらに、前記定盤台車Ｊを該レール３４上で保持する保持手段３５が装着されている。

【0020】

このように構成されたものの作動について説明する。まず、昇降シリンダ２０が伸長作動され、一対のローラフレーム９が下降される。この下降は受けローラ８のローラレベルが、ローラコンベヤ３のローラ３ａのローラレベルと同一になるまで行われる。次に、開閉シリンダ１６が収縮作動され、一対のアーム１２及びローラフレーム９が閉じられる。

【0021】

次に、ローラコンベヤ３に交互に配置された上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２が、図示されない搬送手段（プッシャー装置及びクッション装置）により１ピッチ分（１鋳型分）、矢印Ｙ１の方向に搬送される。これにより、上枠付き上鋳型１が枠合せ装置５内に搬入される。詳述すると、上枠付き上鋳型１が受けローラ８上に載置された状態になる。次に、位置決めクランプ１０のクランプシリンダ１０ａを伸長作動させる。これにより、前記ライナ２５間に楔部材１０ｂが打ち込まれ、受けローラ８上の上枠付き上鋳型１が位置決めされて固定される。

【0022】

次に、昇降シリンダ２０が収縮作動され、枠合せ装置５内に搬入された上枠付き上鋳型１が上昇される。次に、ローラコンベヤ３に交互に配置された上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２が再度、前記搬送手段により１ピッチ分、矢印Ｙ１の方向に搬送される。これにより、上昇された上枠付き上鋳型１の下方に下枠付き下鋳型２が搬入される（図１の状態にされる）。なお、下枠付き下鋳型２は定盤台車Ｊとともに搬入される。

【0023】

次に、昇降シリンダ２０が伸長作動される。これにより、上枠付き上鋳型１が下降され、上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２が枠合せされる。通常の枠合せであれば、ここまでであるが、本発明ではこの後、実際に枠合せされた後の上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の合せ面の状態や、中子と上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の干渉の有無などを実際に確認するために、一度枠合せした上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２を枠分離するようになっている。この点につき、引き続き説明する。

【0024】

上述の枠合せをした後、下枠浮き上り防止手段２４における第２回動シリンダ２４ｃが伸長作動される。これにより、第２回動部材２４ｂが回動されて該第２回動部材２４ｂの先端が下枠Ｗ２の平面視隅部の上方（詳しくは下枠Ｗ２の上方で上枠Ｗ１との間）に位置される（図４の状態にされる）。これにより、下枠Ｗ２が浮き上るのを防止した状態になる。

【0025】

この状態で昇降シリンダ２０が収縮作動される。これにより、上枠付き上鋳型１が再度上昇され、上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２が枠分離される。その後、上枠落下防止手段２３における第１回動シリンダ２３ｃが伸長作動される。これにより、第１回動部材２３ｂが回動されて該第１回動部材２３ｂの先端が上枠Ｗ１の下方に位置される。これにより、上枠Ｗ１が落下するのを防止した状態になる。

【0026】

この状態で作業者が、実際に枠合せされた後の上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の合せ面の状態や、中子と上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の干渉の有無などを実際に確認する。その結果、例えば、上下鋳型Ｍ１、Ｍ２同士の干渉による鋳型の一部の破損や、中子と上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の干渉による中子又は鋳型の一部の破損などの不良が発見された場合は、その上下鋳型Ｍ１、Ｍ２は不良鋳型であると特定する。そして、その後の上下鋳型Ｍ１、Ｍ２への注湯工程で該特定された不良鋳型には注湯しないようにする。これにより、使用する溶湯の量を減らすことができると共に無駄な不良製品の発生を防止することができる。

【0027】

なお上述の不良鋳型の特定は、該不良を発見した作業者が、例えば、上鋳型Ｍ１の上面に目印を付けるようにすればよい。上下鋳型Ｍ１、Ｍ２への注湯が作業者による注湯であるならば、これでよい。また上下鋳型Ｍ１、Ｍ２への注湯が注湯機による自動注湯であるならば、該不良を発見した作業者が、例えば、押しボタン等を押すことにより電気的に制御盤に信号を送る。そして、その信号に基づいて、該特定された不良鋳型には、注湯機による自動注湯を行わないようにする。

【0028】

次に、作業者が上述の確認をした後の作動について説明する。該確認をした後、上枠落下防止手段２３における第１回動シリンダ２３ｃが収縮作動される。これにより、上枠Ｗ１の落下防止が解除される。次に、昇降シリンダ２０が伸長作動される。これにより、上枠付き上鋳型１が再度下降され、上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２が再度枠合せされる。

【0029】

次に、下枠浮き上り防止手段２４における第２回動シリンダ２４ｃが収縮作動される。これにより、下枠Ｗ２の浮き上り防止が解除される。次に、位置決めクランプ１０のクランプシリンダ１０ａを収縮作動させる。これにより、前記ライナ２５間から楔部材１０ｂが抜き出され、受けローラ８上の上枠付き上鋳型１の位置決めが解除される。次に、開閉シリンダ１６が伸長作動され、一対のアーム１２及びローラフレーム９が開かれる。

【0030】

次に、昇降シリンダ２０が収縮作動される。これにより、一対のアーム１２及びローラフレーム９が上昇される。次に、トラバーサ３０が図示されない駆動手段により正作動され、枠合せされた上枠付き上鋳型１と下枠付き下鋳型２が定盤台車Ｊと共に走行台車３３で枠合せ装置５の外側に搬送される。次に、該搬送された上枠付き上鋳型１、下枠付き下鋳型２及び定盤台車Ｊは、図示されない搬送手段（プッシャー装置及びクッション装置）により後工程に搬送される。次に、トラバーサ３０が前記駆動手段により逆作動され、空の走行台車３３が枠合せ装置５内に搬送される。そして、上記の作動が繰り返される。

【0031】

なお本発明は、上述の実施形態で示した上下鋳枠Ｗ１、Ｗ２のみならず、ハッカーと呼ばれるクランプ部材を備えた上下鋳枠（いわゆる、ハッカー式の上下鋳枠）の枠合せにも適用することができる。該ハッカー式の上下鋳枠Ｗ３、Ｗ４について説明する。

【0032】

図５に示すように、上枠Ｗ３には、ハッカーと呼ばれるクランプ部材２６が軸２７によって回動可能に装着されている。このクランプ部材２６は下位部に溝部２８を形成したフック状の部材であり、図５に示されるように下枠Ｗ４に装着されたピン部材２９と係合できるようになっている。そして、枠合せした際にはクランプ部材２６がピン部材２９に係合して上枠Ｗ３と下枠Ｗ４が連結されるようになっている。なお、このクランプ部材２６は、本実施形態では、図５における手前側と向う側（図示せず）の２ヶ所に設けられている。

【0033】

このようなハッカー式の上下鋳枠Ｗ３、Ｗ４を用いる場合の枠合せでは、枠合せ装置が、クランプ部材２６を回動させる回動手段（図示せず）を備えるようにすればよい。この場合、昇降シリンダ２０が伸長作動されて上枠付き上鋳型１が下降される前に、即ち、枠合せされる前に該回動手段によりクランプ部材２６を外すことになる。また、昇降シリンダ２０が収縮作動されて上枠付き上鋳型１が再度上昇される前に、即ち、枠分離される前に該回動手段によりクランプ部材２６を外すことになる。

【0034】

なおクランプ部材２６を外すとは、該回動手段によりクランプ部材２６を外す方向（図５における反時計回り方向）に回動させて、クランプ部材２６とピン部材２９の係合を解くことである。また該回動手段としては例えば、シリンダの先端に回動可能なアームを取り付けた構成のものが挙げられる。この場合、シリンダの作動によって該アームでクランプ部材２６を外す方向に回動させることになる。

【0035】

なお本発明では、一度枠合せをした後、上枠付き上鋳型１を再度上昇させ、該一度枠合せした上枠付き上鋳型1と下枠付き下鋳型２を枠分離するようにしている。本構成によれば、実際に枠合せされた後の上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の合せ面の状態や、中子と上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の干渉の有無などを作業者が実際に確認することができる。このため、枠合せされた後の上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の合せ面に不良があった場合や、中子と上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の干渉による不良があった場合は、該不良があった上下鋳型Ｍ１、Ｍ２への注湯をやめることができ、製品の不良を減らすことができるという利点がある。

【0036】

また本発明では、一度枠合せをした後、下枠浮き上り防止手段２４により下枠Ｗ２が浮き上るのを防止した状態で枠分離をするようにしている。本構成によれば、枠分離の際、上枠Ｗ１と一緒に下枠Ｗ２が上昇してしまうのを防止することができ、安全を確保できるという利点がある。

【0037】

さらに本発明では、枠分離をした後、上枠落下防止手段２３により上枠Ｗ１が落下するのを防止するようにしている。本構成によれば、枠分離をした後に、実際に枠合せされた後の上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の合せ面の状態や、中子と上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の干渉の有無などを作業者が実際に確認する際、上枠Ｗ１が落下するのを確実に防止することができ、作業者の安全を確保できるという利点がある。

【0038】

なお本発明の実施形態では上述したように、一度枠合せをした後、上枠付き上鋳型１を再度上昇させ、該一度枠合せした上枠付き上鋳型1と下枠付き下鋳型２を枠分離している。そして、その後、実際に枠合せされた後の上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の合せ面の状態や、中子と上下鋳型Ｍ１、Ｍ２の干渉の有無などを作業者が実際に確認するようにしている。この枠分離及び確認は、鋳型造型ラインの１サイクル毎に毎回行ってもよいが、該毎回に限定されるものではない。鋳型造型ラインの複数サイクルに一度、該枠分離及び確認を行うようにしてもよい。

【符号の説明】

【0039】

１ 上枠付き上鋳型
２ 下枠付き下鋳型
５ 枠合せ装置
２０ 昇降手段
２３ 上枠落下防止手段
２４ 下枠浮き上り防止手段
２６ クランプ部材
２９ ピン部材
Ｗ１ Ｗ３ 上枠
Ｗ２ Ｗ４ 下枠

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】