(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造ラインにおいて枠抜きされた鋳型を、搬送方向に平行な側面に突出し搬送方向に対して平行に形成される鍔状部材を有する箱型パレットに載置して搬送し、前記箱型パレットと共に鋳型を反転させ、砂ばらしラインに搬出させる反転ステーションに用いられる鋳型反転移載装置であって、
搬送方向に沿って対向する一対の反転リング、該反転リングを互いに連結しかつ該反転リング内に搬入された前記箱型パレットの鍔状部材を上下から挟み保持する位置にローラ部を有する一対のローラフレーム
および、前記反転リングをそれぞれ下部で支える一対のリング支持ローラからなる前記箱型パレットを支持し、反転させる反転機構と、
該反転機構を正逆回転させる反転駆動機構と、
反転時に前記箱型パレットから鋳型を案内して排出する排出シュート部および、前記ローラフレームのうち、一方の外側に取り付けられるとともに該排出シュート部を前記箱型パレットの開口部の上方を開閉自在に駆動させる排出駆動部からなる排出機構と、
前記反転駆動機構の正逆回転動作および前記排出駆動部の開閉動作を制御する制御装置と、
前記反転機構内に前記箱型パレットがきたことを検知するパレット検出手段と、
該パレット検出手段からの信号に基づいて前記排出シュート部が閉動作し、前記反転機構が回転され、前記箱型パレットが上下反転し、水平状態に達したことを検出する第１検出手段と、
前記排出シュート部が開動作し、鋳型を排出したのち、前記反転機構が逆回転され、前記箱型パレットが上下反転し、元の位置に達したことを検出する第２検出手段と
を具備する鋳型反転移載装置。
【請求項２】
前記制御装置において、
前記反転駆動機構の正回転動作制御部が、
前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を閉じたとき、前記反転駆動機構を作動させ前記反転機構を正回転させる正回転回路と、
前記反転機構が水平状態に達したことを前記第１検出手段で検出したのち、前記反転駆動機構の作動を停止する正回転停止回路とからなり、
前記反転駆動機構の逆回転動作制御部が、
前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を開いたとき、前記反転駆動機構を作動させ前記反転機構を逆回転させる逆回転回路と、
前記反転機構が元の位置に達したことを前記第２検出手段で検出したのち、前記反転駆動機構の作動を停止する逆回転停止回路とからなるとともに、
前記排出駆動部の閉動作制御部が、
前記パレット検出手段からの信号に基づいて、前記排出駆動部を作動させ前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を閉じる閉回路からなり、
前記排出駆動部の開動作制御部が、
前記反転駆動機構の正回転が停止したのち、前記排出駆動部を作動させ前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を開く開回路
からなる請求項１記載の反転ステーションにおける鋳型反転移載装置。
【請求項３】
前記反転機構が前記水平状態よりさらに回転した状態に達したことを検出する第３検出手段をさらに具備する請求項１記載の鋳型反転移載装置。
【請求項４】
前記制御装置において、
前記反転駆動機構の正回転動作制御部が、
前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を閉じたとき、前記反転駆動機構を作動させ前記反転機構を正回転させる正回転回路からなり、
前記反転駆動機構の逆回転動作制御部が、
前記反転機構が正回転で上下反転されて前記水平状態よりさらに回転した状態に達したことを前記第３検出手段で検出し前記反転機構を停止させたのち、前記反転駆動機構を作動させ前記反転機構を逆回転させる逆回転回路と、
前記反転機構が逆回転され再び水平状態に達したことを第１検出手段で検出したのち前記反転駆動機構の作動を停止する反転途中停止回路と、
前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を開いたとき、前記反転駆動機構を作動させ前記反転機構を逆回転させる逆回転再開回路と、
前記反転機構が元の位置に達したことを前記第２検出手段で検出したのち、前記反転駆動機構の作動を停止する逆回転停止回路とからなるとともに、
前記排出駆動部の閉動作制御部が、
前記パレット検出手段からの信号に基づいて、前記排出駆動部を作動させ前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を閉じる閉回路からなり、
前記排出駆動部の開動作制御部が、
前記反転駆動機構が反転途中に停止したのち、前記排出駆動部を作動させ前記排出シュート部が前記箱型パレットの開口部を開く開回路
からなる請求項３記載の鋳型反転移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型反転移載装置に関する。特に、箱型パレットに入っている鋳物素材の入った鋳型を、反転時の落下による打痕で、傷つけることなく上下１８０°反転させる鋳型反転移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造ラインにおいて、注湯したのち鋳枠から鋳型を抜き出した鋳型に入った鋳物素材の打痕防止のため、素材を上下１８０°反転することで、湯口、揚がり側を下面にして、搬送、移し換えをしたいという要求がある。しかし、コンパクトかつ、容易に反転時の打痕を防止できる装置はなかった。
反転装置は、食品ラインなどの様々なラインにおいて使用されている。鋳造ラインにおいても鋳型や金枠、鋳枠などを反転させる装置が数多くある。従来の反転機の構造の一つとして、反転前ラインから、反転後ラインへと、水平方向にスペースを必要とするものがある。特許文献１の鋳造装置の鋳枠反転装置では、反転機ラインから、水平方向にあるもう一つのラインに移すことにより反転している。これは、鋳枠を反転させて中にある製品を取り出すもので、これは落下によって打痕が付く恐れがある。また、反転機構が鋳枠を垂直方向に持ち上げることで反転させる構造となっており、垂直方向に多くのスペースを必要としている。
また、鋳型を反転させる装置としては、特許文献２の鋳型反転装置及び鋳型の製作方法が挙げられる。この機構を用いて鋳型の反転をする場合、実際のラインでは様々な方向を向いた鋳型がパレット上に乗った状態で流れて来ると共に、複雑形状や、鋳型サイズ、重量も多種多様であるため、非常に難しい。
また、これまでに当社にて発案された、特許文献３の鋳造品の反転移し替え装置は、製品を反転するものであるが、これは、左右対称に鋳造された製品、例えばシリンダブロックの反転に限られたものである。また、反転させられた製品は９０°回転しているのみである。
【０００３】
【特許文献１】特公平６−６９５９９号公報、図１、図２
【特許文献２】特開２００４−９００６１号公報
【特許文献３】実開平６−６３５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、鋳造ラインにおける比較的重量の大きくまた、形状や大きさが様々な鋳型を、落下などの衝撃により傷つけることなく、素早く上下面を１８０°反転すること、装置の小型化および鋳造ラインのレイアウトにおいて省スペース化を図ることができる鋳造ラインにおける鋳型反転移載装置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】
【０００５】
鋳造ラインにおいて枠抜きされた鋳型を、搬送方向に平行な側面に突出し搬送方向に対して平行に形成される鍔状部材を有する箱型パレットに載置して搬送し、前記箱型パレットと共に鋳型を反転させ、砂ばらしラインに搬出させる反転ステーションに用いられる鋳型反転移載装置であって、搬送方向に沿って対向する一対の反転リング、該反転リングを互いに連結しかつ該反転リング内に搬入された前記箱型パレットの鍔状部材を上下から挟み保持する位置にローラ部を有する一対のローラフレームおよび、前記反転リングをそれぞれ下部で支える一対のリング支持ローラからなる前記箱型パレットを支持し、反転させる反転機構と、該反転機構を正逆回転させる反転駆動機構と、反転時に前記箱型パレットから鋳型を案内して排出する排出シュート部および、前記ローラフレームのうち、一方の外側に取り付けられるとともに該排出シュート部を前記箱型パレットの開口部の上方を開閉自在に駆動させる排出駆動部からなる排出機構と、前記反転駆動機構の正逆回転動作および前記排出駆動部の開閉動作を制御する制御装置と、前記反転機構内に前記箱型パレットがきたことを検知するパレット検出手段と、該パレット検出手段からの信号に基づいて前記排出シュート部が閉動作し、前記反転機構が回転され、前記箱型パレットが上下反転し、水平状態に達したことを検出する第１検出手段と、前記排出シュート部が開動作し、鋳型を排出したのち、前記反転機構が逆回転され、前記箱型パレットが上下反転し、元の位置に達したことを検出する第２検出手段とを具備する鋳型反転移載装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、鋳型を箱型パレットに載置し、それを滑落式反転させることにより、形状や大きさに左右されることなく、反転、移載することができ、かつ反転時の打痕による不良を低減するという効果を得ることができる。
【０００７】
また、装置の回転により鋳型を反転させ、かつ垂直方向に移載するため、装置を小型化でき、また鋳造ラインのレイアウトにおいて、省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面に基づいて本発明の鋳型反転移載装置を説明する。図１は本発明による鋳型反転移載装置の切欠き正面図である。図２は本発明による鋳型反転移載装置を、図１の左側から見た側面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。なお、図３においては、排出シュート部および鋳型を省き、かつ鋳型の搬入搬出に関わる装置も示している。
図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本発明に用いられる排出機構の三面図である。
本発明の実施の形態１にかかわる鋳型反転移載装置は、鋳造ラインにおいて、注湯したのち枠抜きされ、湯口が上面に突出している状態の鋳型Ｗを、搬送方向に平行な側面に突出し搬送方向Ｄに対して平行に形成される鍔状部材１１を有する箱型パレット１に載置してローラコンベア７上を方向Ｄに向かって搬送し、前記箱型パレット１と共に鋳型Ｗを反転させ、該鋳型ＷをテーブルＺに移載したのち、次の砂ばらしラインに搬出させる反転ステーションに用いられるものである。
【０００９】
反転機構２は、搬送方向に沿って対向する一対の反転リング２１と、
該反転リング２１を互いに連結しかつ該反転リング２１内に搬入された前記箱型パレット１の鍔状部材１１を上下から挟み保持する位置にローラ部２２を有する一対のローラフレーム２３と、支持フレームＳ上で前記反転リング２１をそれぞれの下部で支える一対の振れ止めのついたリング支持ローラ２４とからなっている。また、前記反転機構２は、前記ローラ部２２で前記突起６を有する箱型パレット１を支持し、正逆回転させている。
【００１０】
反転駆動機構３は、前記支持フレームＳ上部にあるサーボモータ３１による動力を、ローラチェーン３２を介することで該反転機構３の前記反転リング２１を回動させる。また、該反転駆動機構３の起動時には前記反転リング２１に上への大きな力がかかる。その力によって前記反転リング２１が前記リング支持ローラ２４から持ち上げられ、上に外れてしまわないように前記支持フレームＳの前記サーボモータ３１の約裏側に前記反転リング２１と接しない程度の隙間をあけてハズレ止めＵが配置されている。
【００１１】
前記ローラコンベア７は、ローラコンベアフレーム７１とローラ部２２によって構成されている。このローラ部２２と前記ローラフレーム２３にあるローラ部２２は同じものである。
【００１２】
排出機構４は、反転時に前記箱型パレット１から前記鋳型Ｗを案内して排出する排出シュート部４１と、前記ローラフレーム２３のうち、一方の外側（ローラ部２２のある側面の反対側）に取り付けられるとともに、前記排出シュート部４１を前記箱型パレット１の開口部Ｋの上方を開閉自在に駆動させる排出駆動部４２とからなっている。
【００１３】
前記排出シュート部４１は、前記箱型パレットの開口部Ｋ全体を覆うような形状をしている。また、図４に示すように、前記ローラフレーム２３に取り付けられた軸受４３で保持された軸４４を回転中心として、排出駆動部４２によって開閉する。
【００１４】
制御装置（図示していない）は、前記反転駆動機構３による前記反転機構２の正逆回転動作および前記排出駆動部４２による前記排出シュート部４１の開閉動作を制御する。
【００１５】
パレット検出手段（図示していない）は、前記反転機構２内に方向Ｄから前記箱型パレット１が送られてきたことを検知し信号を制御装置に送る。
【００１６】
図５は、図２を左側からみた図であり、前記反転機構２と第１検出手段５１、第２検出手段５２、第３検出手段５３およびアテ６の位置関係を示す図である。前記アテ６は、前記反転リング２１に取り付けられており、前記第１、２、３検出手段５１、５２、５３は、前記アテ６を検知することで前記反転リング２１の角度、位置を検知している。
【００１７】
図５に示すように、第１検出手段５１は、前記ローラコンベア７を流れてくる前記箱型パレット１が前記反転機構２内にきたとき前記パレット検出手段からの信号に基づいて前記排出シュート部４１が閉動作（箱型パレットの開口部Ｋに当接）し、前記反転機構２が回転され、前記箱型パレット１が反転機構回転中心Ｒを中心にして上下反転し、水平状態に達したことを検出する。
【００１８】
第２検出手段５２は、前記排出シュート部４１が開動作（前記箱型パレットの開口部Ｋから離れる）し、鋳型Ｗを排出したのち、前記反転機構２が方向Ｃに逆回転され、前記箱型パレット１が反転機構回転中心Ｒを中心にして上下反転し、元の位置に達したことを検出する。
【００１９】
第３検出手段５３は、前記反転機構２が前記水平状態よりさらに回転した状態に達したことを検出する。
【００２０】
本発明において、前記第１、２、３検出手段５１、５２、５３は、近接スイッチを使い、前記アテ６の位置を検知しているが、前記反転機構２の角度、位置が検出できるものであれば特にこれに限定されるものではない。
【００２１】
以下、これらの構成による動作について図を用いて説明する。
なお、図６〜８において、図面簡略化のため、前記反転機構２を省略している。
図２に示すように、反転させる鋳型Ｗの入った前記箱型パレット１が前記ローラコンベヤ２のライン上を方向Ｄに向かって流れてくる。
図６（ａ）、（ｂ）は、前記排出シュート部４１を閉じ、その後、図１に示される前記反転機構２が約９０°正回転した際の様子を示している。なお、図中の符号Ｚは、テーブルである。このとき前記箱型パレット１内では、鋳型Ｗが、湯口Ｙを水平方向に向けた状態になっている。
（１）前記箱型パレット１が前記反転機構２内にきたとき、前記パレット検出手段が検知し、該パレット検出手段からの信号に基づいて、前記排出駆動部４２を作動させ前記排出シュート部４１が前記箱型パレットの開口部Ｋを閉じる。
（２）前記排出シュート部４１が前記箱型パレットの開口部Ｋを閉じたとき、閉じた状態で、前記反転駆動機構３を作動させ前記反転機構２を正回転させる。
【００２２】
図６（ｃ）、（ｄ）は、前記反転機構２が約１８０°および約２１０°正回転した状態を示す。約１８０°の状態では前記箱型パレット１内部の鋳型Ｗは不安定な状態にある。そこで、約２１０°まで回転させ、前記箱型パレット１内部の鋳型Ｗを前記箱型パレット１の側面に接触させた状態にすることで鋳型Ｗの位置および姿勢を安定させる。
（３）前記反転機構２が正回転で上下反転されて水平状態よりさらに回転した状態に達したことを前記第３検出手段５３で検出し前記反転機構を停止させたのち、前記反転駆動機構３を作動させ前記反転機構２を逆回転させる。
【００２３】
図７（ａ）、（ｂ）は、前記箱型パレット１が水平状態となる様に、前記反転機構２を約３０°逆回転させ、前記排出シュート部４１が開動作を開始する様子を示す。
（４）前記反転機構２が方向Ｃに逆回転され水平状態に達したことを前記第１検出手段５１で検出したのち、前記反転駆動機構３の作動を停止することで反転途中に回転を停止する。
（５）前記反転駆動機構３が反転途中に停止したのち、前記排出駆動部４２を作動させ前記排出シュート部４１が前記箱型パレットの開口部Ｋを開く。
【００２４】
図７（ｃ）、（ｄ）は、前記排出シュート部４１が全開になった状態および前記反転機構２が逆回転を開始した状態を示す。
（６）前記排出シュート部４１が前記箱型パレットの開口部Ｋを開いたとき、前記反転駆動機構３を作動させ前記反転機構２を逆回転させる。
このとき鋳型Ｗは、前記排出シュート部４１の上を滑落開始する。前記排出シュート部４１が全開した後、前記反転機構２が逆回転を開始し、鋳型Ｗは徐々に滑落していく。
【００２５】
図８（ａ）、（ｂ）は、鋳型Ｗが接地した状態で前記反転機構２が逆回転している様子を示す。図８（ｃ）、（ｄ）は、前記反転機構２がさらに逆回転した状態で鋳型Ｗの反転移し替えが完了した状態を示す。
（７）前記反転機構２が元の位置に達したことを前記第２検出手段５２で検出したのち、前記反転駆動機構３の作動を停止することで前記反転機構２の逆回転を停止する。
そして、図６（ａ）に示される状態に戻る。
前記テーブルＺへ鋳型Ｗの移し替えが完了し前記箱型パレット１が逆転しているとき、図３にある搬出用シリンダＰが方向Ｅに向け伸長し、前記テーブルＺに載っている鋳型Ｗを方向Ｆに押し出し次の砂ばらしラインＴへ搬出する。搬出された鋳型Ｗの載った前記砂ばらしラインＴは、次工程に向かって方向Ｇに動いていく。
【００２６】
上記（１）〜（７）の動作を繰り返すことで次々と前記箱型パレット１に入った製Ｗを反転し、移し替えることができる。
また、前記（１）〜（７）の動作を制御する制御部として、前記反転駆動機構３の正回転動作制御部が、（２）正回転回路からなり、前記反転駆動機構３の逆回転動作制御部が（３）逆回転回路と、（４）反転途中停止回路と、（６）逆回転再開回路と、（７）逆回転停止回路とからなり、前記排出駆動部４２の閉動作制御部が（１）閉回路からなり前記排出駆動部４２の開動作制御部が、（５）開回路からなっている。
前記制御部が制御装置に組み込まれることで、前記反転駆動機構３による前記反転機構２の正逆回転および、前記排出駆動部４２による前記排出シュート部４１の
開閉動作を制御している。
この構成、動作により、前記箱型パレット１に入った前記鋳型Ｗの姿勢、位置が不安定でも、打痕なく前記鋳型Ｗを反転させることができる。
【００２７】
次に、本発明による実施の形態２を説明する。
本実施の形態２は、実施の形態１から前記第３検出手段５３を省くことで反転、移載することができる。その動作を以下で説明する。
【００２８】
ここで、図９に示されるように第３検出手段５３が省かれているので図６（ｄ）および図７（ａ）に相当する動作は行わない。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）までの動作（１）、（２）は、同様である。
前記（１）、（２）の動作の次には以下の通りである。
（４ａ）前記反転機構２が水平状態に達したことを前記第１検出手段５１で検出したのち、前記反転駆動機構３の作動を停止する。
（５ａ）前記反転駆動機構３の正回転が停止したのち、前記排出駆動部４２を作動させ前記排出シュート部４１が前記箱型パレットの開口部Ｋを開く。
そして、次に実施の形態１と同様に動作（６）、（７）と続いていく。
【００２９】
実施の形態２においては、前記（１）（２）（４ａ）（５ａ）（６）（７）の動作を制御する制御部として、前記反転駆動機構の正回転動作制御部が、（２）正回転回路と（４ａ）正回転停止回路とからなり、前記反転駆動機構の逆回転動作制御部が（６）逆回転回路と、（７）逆回転停止回路とからなり、前記排出駆動部の閉動作制御部が（１）閉回路からなり前記排出駆動部の開動作制御部が、（５ａ）開回路からなっている。
前記制御部が制御装置に組み込まれることで、前記反転駆動機構３による前記反転機構２の正逆回転および、前記排出駆動部４２による前記排出シュート部４１の
開閉動作を制御している。
【００３０】
前記実施の形態１、２では、上述した動作にて打痕無く、反転させ、砂ばらしラインに移し換え可能となる。また、さらに様々な製品の反転に対して所望の適切な角度調節を行い、製品を滑落させることにより、打痕を防止した製品反転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による鋳型反転移載装置の一部切欠き正面図である。
【図２】本発明による鋳型反転移載装置の一部切欠き側面図及び平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図４】（ａ）排出機構の平面図である。（ｂ）排出機構の正面図である。（ｃ）排出機構の側面図である。
【図５】図２の左側面図である。
【図６】（ａ）排出シュート部を閉じた状態を表した図である。（ｂ）反転機構が約９０°正回転した状態を表した図である。（ｃ）反転機構が約１８０°正回転した状態を表した図である。（ｄ）反転機構が約２１０°正回転した状態を表した図である。
【図７】（ａ）箱型パレットが水平状態となる様に、反転機構を約３０°逆回転させ状態を表した図である。（ｂ）排出シュート部が開動作を開始する様子を表した図である。（ｃ）排出シュート部が全開になった状態を表した図である。（ｄ）反転機構が逆回転を開始した状態を表した図である。
【図８】（ａ）鋳型が接地した状態で反転機構が逆回転している状態を表した図である。（ｂ）反転機構が図８（ａ）よりさらに逆回転した状態を表した図である。（ｃ）反転機構が図８（ｂ）よりさらに逆回転した状態を表した図である。（ｄ）鋳型の反転移し替えが完了した状態を表した図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかわる各検出手段の位置を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１       箱型パレット
２       反転機構
３       反転駆動機構
４       排出機構
６       アテ
７       ローラコンベア
１１     鍔状部材
２１     反転リング
２２     ローラ部
２３     ローラフレーム
２４     リング支持ローラ
３１     サーボモータ
３２     ローラチェーン
４１     排出シュート部
４２     排出駆動部
４３     軸受
４４     軸
５１     第１検出手段
５２     第２検出手段
５３     第３検出手段
７１     ローラコンベアフレーム
Ｂ       反転機構が正回転する方向
Ｃ       反転機構が逆回転する方向
Ｄ       ローラコンベア上にある箱型パレットの進行方向
Ｅ       搬出用シリンダが鋳型を押し出す方向
Ｆ       上下反転された鋳型の搬出方向
Ｇ       搬出された鋳型の載った砂ばらしラインの進行方向
Ｋ       箱型パレットの開口部
Ｐ       搬出用シリンダ
Ｒ       反転機構回転中心
Ｓ       支持フレーム
Ｔ       砂ばらしライン
Ｕ       ハズレ止め
Ｗ       鋳型
Ｙ       湯口
Ｚ       テーブル
【図１】
0004711198.tif 000002
【図２】
0004711198.tif 000003
【図３】
0004711198.tif 000004
【図４】
0004711198.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004711198.tif 000008
【図８】
0004711198.tif 000009
【図９】
0004711198.tif 000010