(57)【要約】  【課題】注湯済み鋳型を注湯した順番に関係なく必要冷却時間に応じ、注湯済み鋳型の後入れ、先出しを可能とする生砂鋳型における注湯済み鋳型の冷却ラインを提供する。  【解決手段】  生砂鋳型を造型する造型ラインと造型された生砂鋳型に溶湯を注湯する注湯ラインと共に生砂鋳造ラインを構成する注湯済み鋳型の冷却ラインであって、前記注湯ラインの後に設けた１次冷却部と、該１次冷却部から注湯済み鋳型を搬入出する第１鋳型搬入出手段と、該第１鋳型搬入出手段より注湯済み鋳型を搬入出すると共に自動倉庫の収納スペースに搬入出する第２鋳型搬入出手段と、を具備し、該自動倉庫は、前記１次冷却部とは別に配置されると共に前記注湯済み鋳型を保管するための複数の保管スペースを複層に構成していることを特徴とする。  【選択図】図１
2006167730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生砂鋳型を造型する造型ラインと造型された生砂鋳型に溶湯を注湯する注湯ラインと共に生砂鋳造ラインを構成する注湯済み鋳型の冷却ラインであって、
前記注湯ラインの後に設けた１次冷却部と、
該１次冷却部から注湯済み鋳型を搬入出する第１鋳型搬入出手段と、
該第１鋳型搬入出手段より注湯済み鋳型を搬入出すると共に自動倉庫の収納スペースに搬入出する第２鋳型搬入出手段と、を具備し、
該自動倉庫は、前記１次冷却部とは別に配置されると共に前記注湯済み鋳型を保管するための複数の保管スペースを複層に構成していることを特徴とする注湯済み鋳型の冷却ライン。
【請求項２】
前記注湯済み鋳型が、鋳枠付の注湯済み鋳型であることを特徴とする請求項１記載の注湯済み鋳型の冷却ライン。
【請求項３】
前記第１鋳型搬入出手段の後に昇降手段を設け、前記注湯済み鋳型を第２鋳型搬入出手段に移動させることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の注湯済み鋳型の冷却ライン。
【請求項４】
前記自動倉庫内に交換用の鋳枠を予めストックしておくことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の注湯済み鋳型の冷却ライン。
【請求項５】
生砂鋳型を造型する造型ラインと造型された生砂鋳型に溶湯を注湯する注湯ラインと共に生砂鋳造ラインを構成する注湯済み鋳型の冷却ラインであって、
前記注湯ラインの後に設けた１次冷却部と、
該１次冷却部から注湯済み鋳型を搬入出する第１鋳型搬入出手段と、
該第１鋳型搬入出手段より注湯済み鋳型を搬入出すると共に第２鋳型搬入出手段に搬入出する昇降手段と、
該昇降手段より注湯済み鋳型を搬入出すると共に自動倉庫の収納スペースに搬入出する第２鋳型搬入出手段と、を具備し、
該自動倉庫は、前記１次冷却部とは別に配置されると共に前記注湯済み鋳型を保管するための複数の保管スペースを複層に構成していることを特徴とする注湯済み鋳型の冷却ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生砂鋳型における注湯済み鋳型の冷却ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生砂鋳造ラインの注湯済み鋳型の冷却ラインは、直列に並べた定盤台車上の注湯済み鋳型を内包した鋳枠を対向するシリンダにて挟み込んだ後、プッシャーシリンダにて直列に並んだ前記鋳枠を１枠ピッチ押し出し、クッションシリンダにて減速・停止させる構成の冷却ラインを複数並列に並べたものは公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９８６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この冷却ラインは、大量の注湯済み鋳型の冷却時間を確保しながら一枠ずつ搬送することに関しては安価でコンパクトなラインであり、高速造型対応の生砂造型ラインへの対応が可能であるため一般的に採用されてきたが、
(1)他品種少量生産の汎用生砂造型ラインにおいて、ラインに流れるそれぞれの鋳物に対する最適な冷却時間に合わせ鋳物を後入れ、先出しを行うことができない。
(2)ラインの構成上、平面的に長方形の広いスペースが必要であり、高さ方向のスペースを十分に使用することができない。
(3)定盤又は鋳枠同士を直接押すことによりライン搬送を行う方式であるため、各ライン毎に一定数量の定盤又は鋳枠が必要となり、１個でも定盤又は鋳枠の破損が発生するとライン全体の稼動ができなくなる可能性がある。
などの問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、注湯済み鋳型を注湯した順番に関係なく必要冷却時間に応じ、注湯済み鋳型の後入れ、先出しを可能とする生砂鋳型における注湯済み鋳型の冷却ライン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における生砂鋳型における注湯済み鋳型の冷却ラインは、生砂鋳型を造型する造型ラインと造型された生砂鋳型に溶湯を注湯する注湯ラインと共に生砂鋳造ラインを構成する注湯済み鋳型の冷却ラインであって、前記注湯ラインの後に設けた１次冷却部と、該１次冷却部から注湯済み鋳型を搬入出する第１鋳型搬入出手段と、該第１鋳型搬入出手段より注湯済み鋳型を搬入出すると共に自動倉庫の収納スペースに搬入出する第２鋳型搬入出手段と、を具備し、該自動倉庫は、前記１次冷却部とは別に配置されると共に前記注湯済み鋳型を保管するための複数の保管スペースを複層に構成していることを特徴とする。
【０００７】
また、上記の目的を達成するために本発明における生砂鋳型における注湯済み鋳型の冷却ラインは、    前記注湯済み鋳型が、鋳枠付の注湯済み鋳型であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記第１鋳型搬入出手段の後に昇降手段を設け、前記注湯済み鋳型を第２鋳型搬入出手段に移動させることを特徴とする。
【０００９】
また、前記自動倉庫内に交換用の鋳枠を予めストックしておくことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、注湯済み鋳型を注湯した順番に関係なく必要冷却時間に応じ、注湯済み鋳型の後入れ、先出しを可能にすることができる。
さらに、プッシャーシリンダ−クッションシリンダ方式の従来の冷却ラインと比べて、平面的な冷却ラインの省スペース化が図れる。これは、自動倉庫を用いることにより高さ方向に注湯済み鋳型を多層積みすることが可能となり、高さ方向のスペースの有効利用が図れるためである。
また、前記のように冷却ラインの占有スペースが小さくなるため、鋳造ラインの設置条件が制限を受けにくく、小さく狭い空間を有効活用できる。
【００１１】
さらに、自動倉庫内に保管された注湯済み鋳型数が変動しても、冷却ラインを含めた生砂造型ライン全体の稼動に影響を及ぼすことはないので、１次冷却部に対する注湯済み鋳型のバッファ機能を具備することができる。
また、生砂鋳造ラインが稼働中に不良鋳枠を抜き出し、補修することが、代わりの鋳枠を必要とせずに実施できる。
さらに、無枠鋳型鋳造ラインにも適用可能で、冷却ラインの省スペースが図れる。などの利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明は、生砂鋳型を造型する造型ラインと造型された生砂鋳型に溶湯を注湯する注湯ラインと共に生砂鋳造ラインを構成する注湯済み鋳型の冷却ラインであって、前記注湯ラインの後に設けた１次冷却部と、該１次冷却部から注湯済み鋳型を搬入出する第１鋳型搬入出手段と、該第１鋳型搬入出手段より注湯済み鋳型を搬入出すると共に自動倉庫の収納スペースに搬入出する第２鋳型搬入出手段と、を具備することにより、注湯した順番に関係なく必要冷却時間に応じ、注湯済み鋳型の後入れ、先出しを可能とすることを特徴とする。
ここで、１次冷却部は、鋳造ラインの一部であり、ライン形状としては長方形の一部、円弧の一部又は長円の一部でもよく、その形態を問わない。また、枠送りの方法も様々な形態を利用できる。
また、第１鋳型搬入出手段は、１次冷却部から注湯済み鋳型を搬入出するもので、その形態は自動搬送、フォークリフト等での搬送など、その形態は問わない。
【００１３】
さらに、自動倉庫は注湯済み鋳型や不良鋳枠に対応するための交換用鋳枠を収納するスペースを設けたもので、そのスペースは横方向及び高さ方向に積層されて、ラック状に配列されている。
また、第２鋳型搬送手段は、自動倉庫の立ち面を昇降・横行に移動しながら、自動倉庫の収納スペースから注湯済み鋳型を搬入出する。
【実施例１】
【００１４】
以下、図面に基づき実施例を説明する。
図１に示すように、本生砂鋳造ラインは、造型ライン１、注湯ライン２、冷却ライン３、枠バラシ部４から構成されている。
造型ライン１は、造型機５の他、枠反転、中子セット、鋳枠合わせ等の装置が設置されている。また、注湯ライン２には、一枠毎に注湯を行う注湯機６が設置されている。
さらに、冷却ライン３は、従来方式であるプッシャーシリンダ７とクッションシリンダ８による全鋳枠挟み込みによる一枠送りを行う方式の１次冷却部９と、注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１を１次冷却部９から搬入出する第１鋳型搬入出手段１２と、該第１鋳型搬入出手段１２より前記鋳枠１１を搬入出し、自動倉庫１３の収納スペース１４に搬入出する第２鋳型搬入出手段１５とから構成されている。さらに、枠バラシ部４には、冷却ライン３にて冷却され搬入された注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１の中から注湯済み鋳型１０を抜き出し、鋳型砂と鋳物素材を後工程に搬出する解枠装置１６が設置されている。
なお、自動倉庫１３は、注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１を保管するための複数の収納スペース１４が複層に積み重ねられて構成されている。
【００１５】
図１、図２、図３及び図４において、第１鋳型搬入出手段１２は、１次冷却部９より注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１を自動倉庫１３側に搬入出する冷却ライン部トラバーサ１７と昇降手段１８とから構成されている。
冷却ライン部トラバーサ１７は、常時は１次冷却部９の一部として構成され、注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１を１次冷却部９と自動倉庫１３に搬入出する際に横行移動することにより注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１の移動を行う。また、昇降手段１８は、注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１を冷却ライン部トラバーサ１７と第２鋳型搬入出手段１５に搬入出する際に昇降動作することにより注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１の移動を行う。
また、１次冷却部９と自動倉庫１３との位置関係は、１次冷却部９から図示しない搬入出用駆動ローラなどの鋳枠移動手段を設置すれば、自動倉庫１３は必ずしも１次冷却部９に近接する必要はなく、生砂鋳造ラインの各設備の設置スペースに合わせて自由にレイアウトすることが可能である。
【００１６】
さらに、自動倉庫１３内の各収納スペースに注湯済み鋳型１０を内包する鋳枠１１を搬入出する制御は、鋳枠１１の有無、鋳枠１１に内包された注湯済み鋳型１０の品種・型式、経過冷却時間、必要最小冷却時間、必要最大冷却時間等のパラメータを使用して行い、前記パラメータを組み合わせることにより、最適な冷却・解枠順序を選定することができる。
また、鋳造ライン上に補修の必要な鋳枠が発生した場合、従来のライン構成では代わりの鋳枠を確保し、鋳枠の交換をするためには鋳造ライン全体を停止する必要があったが、本発明では、自動倉庫１３内に交換用の鋳枠及び鋳型交換用の収納スペースを予め確保しておくことが可能であり、冷却ライン３を停止させることなく補修の必要な鋳枠の交換ができる。このように、自動倉庫１３を具備することで、造型ライン１や注湯ライン２および枠バラシ部４の稼動状況に影響を与えることなく、鋳造ライン上の鋳枠の交換やメンテナンスが可能となる。
さらに、図４に示すように自動倉庫１３の第２鋳型搬入出手段１５が設置されている反対側面も開放になっており、フォークリフト等の搬送手段を用いることにより、鋳造ラインが稼動中であっても、鋳枠１１の搬入出が可能である。
【００１７】
次に、実施例に用いた生砂鋳型における注湯済み鋳型の冷却ラインの作動工程について説明する。図１及び図４において、第２鋳型搬入出手段１５にて、自動倉庫１３の収納スペース１４に収納された冷却の終了した注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を搬出し、上昇端に移動した昇降手段１８に搬入する。一方、１次冷却部９上から冷却ライン部トラバーサ１７にて、冷却前の注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を搬出する。なお、該冷却前の注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１の搬出と冷却の終了した注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１の搬出は同時に行っても良い。
その後、冷却ライン部トラバーサ１７より冷却前の注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を第２鋳型搬入出手段１５を介して、該自動倉庫１３の空の収納スペース１４に搬入する。次に、昇降手段１８が下降し、冷却ライン部トラバーサ１７に冷却の終了した注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を載置し、冷却ライン部トラバーサ１７が作動して冷却の終了した注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を１次冷却部９に搬入する。その後、１次冷却部９のプッシャーシリンダ７が作動して一枠ピッチ、鋳枠１１を送り出す。
【００１８】
前記作動工程は、昇降手段１８の負荷を軽減するため、下降工程時に注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を搭載するが、本工程に限定するものではなく、高速鋳造設備向けには第２鋳型搬入出手段１５の稼動時間を確保する次のような作動工程もある。
【００１９】
図１及び図４において、前記１次冷却部９上から前記冷却ライン部トラバーサ１７にて、冷却前の注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を搬出し、下降端に移動した前記昇降手段１８に搬入し、昇降手段１８にて冷却前の注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を上昇端に移動させる。
一方、第２鋳型搬入出手段１５にて、自動倉庫１３の収納スペース１４に収納された冷却の終了した注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を搬出し、冷却ライン部トラバーサ１７に搬入する。
昇降手段１８に搬入された冷却前の注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１は第２鋳型搬入出手段１５を介して、該自動倉庫１３の空の収納スペース１４に搬入される。
冷却ライン部トラバーサ１７に搬入された冷却の終了した注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１は１次冷却部９に搬入される。その後、１次冷却部９のプッシャーシリンダ７が作動して一枠ピッチ、鋳枠１１を送り出す。
なお、冷却前の注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を自動倉庫１３の空の収納スペース１４に搬入することと、冷却の終了した注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１を１次冷却部９に搬入し、１次冷却部９の鋳枠１１を一枠ピッチ送り出すことは同時に行ってもよい。
本実施例では、昇降手段１８を使用しているが、必ずしも必要なものではなく、鋳造ラインの構成により省略も可能である。
【実施例２】
【００２０】
次に、高速鋳造設備向けの別の例を説明する。図５において、一つの自動倉庫１３に複数の第２鋳型搬入出手段１５，１５を設け、第２鋳型搬入出手段１５，１５による搬送時間を、工程分割により短縮することが可能となる。ただし、この場合は自動倉庫１３の空きスペース１４の一部に第２鋳型搬入出手段１５，１５同士での注湯済み鋳型１０を内包した鋳枠１１の交換用スペースを確保することと、第２鋳型搬入出手段１５，１５の退避エリア１９，１９が必要となる。
【００２１】
実施例１及び２は、生砂鋳造において枠付鋳型の造型ラインを対象としているが、造型後、鋳枠より鋳型を抜き出して注湯を行う無枠式鋳型の鋳造ラインにおいても本実施例は適用できる。また、冷却後の注湯済み鋳型を内包した鋳枠から枠バラシ部にて抜き出された注湯済み鋳型及び鋳物を冷却するために本実施例の自動倉庫等を使用することも、搬入経路を確保すれば可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の注湯済み鋳型の冷却ラインは、生砂鋳造ラインや自硬性鋳造ライン等の冷却ライン及び鋳物冷却ラインに広く使われることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に用いた生砂鋳造ラインの平面図を示す。
【図２】本発明の実施例における図１のＡ−Ａ矢視を示す。
【図３】本発明の実施例における図１のＢ−Ｂ矢視を示す。
【図４】本発明の実施例における図１のＣ−Ｃ矢視を示す。
【図５】本発明の実施例において、第２鋳型搬入出手段を複数台用いた生砂鋳造ラインの平面図を示す。
【符号の説明】
【００２４】
１    造型ライン
２    注湯ライン
３    冷却ライン
４    枠バラシ部
９    １次冷却部
１０  注湯済み鋳型
１１  鋳枠
１２  第１鋳型搬入出手段
１３  自動倉庫
１４  収納スペース
１５  第２鋳型搬入出手段
１７  冷却ライン部トラバーサ
１８  昇降手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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