(57)【要約】  【課題】鋳物素材を残した状態で上鋳型を下鋳型から上昇・分離した後、鋳物素材を下鋳型上から取り出すようにした鋳型ばらし方法において、鋳物素材仕上げ工程への鋳物砂の持出し量を可及的に少なくするようにした鋳物砂の回収方法を提供する。  【解決手段】鋳枠付き上・下鋳型で画成したキャビティ内に注湯した後、鋳物素材を下鋳型上に残した状態で上鋳型を下鋳型から分離する工程と、下鋳型上に残存した上鋳型の上面に垂直面内で回転自在な複数の板状円盤を当接するとともに下鋳型と複数の板状円盤を相対的に移動させて残存上鋳型を崩壊する工程と、崩壊した残存上鋳型を載せた下鋳型を反転させて崩壊した残存上鋳型を砂回収手段内に落下させる工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】  図  １
2005279765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳物砂を用いて造型した鋳枠付き鋳型に注湯後、その鋳物砂を回収する方法であって、
前記鋳枠付き上・下鋳型で画成したキャビティ内に注湯した後、鋳物素材を前記下鋳型上に残した状態で前記上鋳型を前記下鋳型から分離する工程と、
前記下鋳型上に残存した上鋳型の上面に垂直面内で回転自在な複数の板状円盤を当接するとともに前記下鋳型と前記複数の板状円盤を相対的に移動させて前記残存上鋳型を崩壊する工程と、
この崩壊した残存上鋳型を載せた前記下鋳型を反転させて崩壊した前記残存上鋳型を砂回収手段内に落下させる工程と、
を含むことを特徴とする鋳物砂の回収方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳物砂の回収方法において、
前記板状円盤は、前記鋳枠付き鋳型の移送方向と直交する方向へ指向する場合には前記残存上鋳型の真上に入出させ、また、前記鋳枠付き鋳型の移送方向と平行する方向へ指向する場合には前記残存上鋳型の真上に固定させたことを特徴とする鋳物砂の回収方法。
【請求項３】
鋳物砂を用いて造型した鋳枠付き鋳型に注湯後、その鋳物砂を回収する設備であって、
鋳物砂を回収するとともに砂再生手段に搬送する砂回収装置と、
この砂回収装置の真上にこれに沿って延びて配設され鋳物素材が残った鋳枠付き下鋳型を搬送する搬送装置と、
この搬送装置の真上に配設され前記下鋳型上に残存した上鋳型の上面に当接・離反可能でありかつ垂直面内で回転自在に構成されて前記残存上鋳型を崩壊可能な複数の板状円盤と、
前記搬送装置および前記砂回収装置の真上位置における前記板状円盤の下流側に配設され前記鋳枠付き下鋳型および前記鋳物素材を反転させて下鋳型上および鋳物素材上の鋳物砂を落下させる反転装置と、
を備えたことを特徴とする鋳物砂の回収設備。
【請求項４】
請求項３に記載の鋳物砂の回収設備において、
前記板状円盤は、前記鋳枠付き鋳型の移送方向と直交する方向へ指向する場合には前記残存上鋳型の真上に入出可能に配設し、また前記鋳枠付き鋳型の移送方向と平行する方向へ指向する場合には前記残存上鋳型の真上に固定配設したことを特徴とする鋳物砂の回収設備。
【請求項５】
請求項３または４に記載の鋳物砂の回収設備において、
前記複数の板状円盤の昇降をそれぞれの空圧シリンダによって行い、それぞれのシリンダを単独で昇降することを特徴とする鋳物砂の回収設備。
【請求項６】
請求項５に記載の鋳物砂の回収設備において、
前記複数の板状円盤と湯口との干渉を避けるための該板状円盤の昇降を造型ラインの生産管理システムからの指示により判断制御することを特徴とする鋳物砂の回収設備。
【請求項７】
請求項５または６に記載の鋳物砂の回収設備において、
前記空圧シリンダに供給する圧縮空気の圧力を各シリンダ毎に可変可能にしたことを特徴とする鋳物砂の回収設備。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１つに記載の鋳物砂の回収設備において、
前記空圧シリンダは直列的に連結した複数の空圧シリンダによって構成したことを特徴とする鋳物砂の回収設備。
【請求項９】
請求項５または６に記載の鋳物砂の回収設備において、
前記板状円盤の支持軸用ボスが板状円盤の厚み方向に変位していることを特徴とする鋳物砂の回収設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳物砂の回収方法およびその設備に係り、より詳しくは鋳物砂を用いて造型した鋳枠付き鋳型に注湯後、その鋳物砂を回収する方法およびその設備に関する。      
【背景技術】
【０００２】
従来、注湯済の鋳型をばらす方法の一つとして、鋳枠付き上・下鋳型に注湯した後、鋳物素材を下鋳型上に残した状態で上鋳型を下鋳型から分離し、続いて、鋳物素材を下鋳型上から取り出すようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−２９１０６６号公報
【０００３】
しかし、このように構成された従来の鋳型ばらし方法では、鋳物素材の上に乗った鋳物砂を鋳物素材と一緒にそのまま後工程の鋳物素材仕上げ工程へ持ち出されてしまい、しかも、鋳物素材仕上げ工程へ持ち出された鋳物砂は、鋳物素材から分離された鉄片が多量に含まれるため、回収されず大部分が廃棄処分されている。
【０００４】
この結果、鋳物砂は、鋳型造型ラインから順次多量に減少するため補給する必要性が生じて、鋳物砂の維持・管理に膨大な費用が掛かり、かつ、新砂の補給により鋳物砂全体の性状が不安定になって欠陥鋳物を誘発し、その上、鋳物素材と一緒に鋳物素材仕上げ工程に持ち込まれた鋳物砂を回収しようとすると、そのための装置が必要になって設備費が嵩むなどの問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、鋳物素材を残した状態で上鋳型を下鋳型から分離した後、鋳物素材を下鋳型上から取り出すようにした鋳型ばらし方法において、鋳物素材仕上げ工程への鋳物砂の持出し量が極めて多い点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解消するために本発明における鋳物砂の回収方法は、鋳物砂を用いて造型した鋳枠付き鋳型に注湯後、その鋳物砂を回収する方法であって、前記鋳枠付き上・下鋳型で画成したキャビティ内に注湯した後、鋳物素材を前記下鋳型上に残した状態で前記上鋳型を前記下鋳型から分離する工程と、前記下鋳型上に残存した上鋳型の上面に垂直面内で回転自在な複数の板状円盤を当接するとともに前記下鋳型と前記複数の板状円盤を相対的に移動させて前記残存上鋳型を崩壊する工程と、この崩壊した残存上鋳型を載せた前記下鋳型を反転させて崩壊した前記残存上鋳型を砂回収手段内に落下させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上の説明から明らかなように本発明は、鋳物砂を用いて造型した鋳枠付き鋳型に注湯後、その鋳物砂を回収する方法であって、前記鋳枠付き上・下鋳型で画成したキャビティ内に注湯した後、鋳物素材を前記下鋳型上に残した状態で前記上鋳型を前記下鋳型から分離する工程と、前記下鋳型上に残存した上鋳型の上面に垂直面内で回転自在な複数の板状円盤を当接するとともに前記下鋳型と前記複数の板状円盤を相対的に移動させて前記残存上鋳型を崩壊する工程と、この崩壊した残存上鋳型を載せた前記下鋳型を反転させて崩壊した前記残存上鋳型を砂回収手段内に落下させる工程と、を含むから、鋳物素材を残した状態で上鋳型を下鋳型から分離した後、鋳物素材を下鋳型上から取り出すようにした鋳型ばらし方法において、鋳物素材仕上げ工程への鋳物砂の持出し量を可及的にして確実に少なくすることができるなどの優れた実用的効果を奏する。 
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した鋳物砂の回収設備に係る最良の形態について図１〜図３に基づき詳細に説明する。本鋳物砂の回収設備は、図１に示すように、鋳物砂を回収するとともに砂再生手段に搬送する砂回収装置としての振動コンベヤ１と、この振動コンベヤ１の真上にこれに沿って延びて配設され鋳物素材２が残った下鋳枠３付き下鋳型４を定盤台車１７を介して搬送する搬送装置５と、この搬送装置５の真上に配設され前記下鋳型４上に残存した上鋳型６に当接・離反可能でありかつ垂直面内で回転自在に構成されて前記残存上鋳型６を崩壊可能な複数の板状円盤７・７と、前記搬送装置５および前記振動コンベヤ１の真上位置における前記板状円盤７・７の下流側である右側に配設され前記下鋳枠３付き下鋳型４および前記鋳物素材２を反転させて下鋳型４上および鋳物素材２上の鋳物砂を落下させる反転装置８と、で構成してある。そして、前記搬送装置５は、下鋳枠３から分離された上鋳枠９も搬送するようになっている。
【０００９】
また、前記複数の板状円盤７・７は、図１に示すように、前記鋳枠３付き下鋳型４の移送方向と平行する方向である左右方向へ指向し、かつ、機台１０に上下回動可能に装着された複数の支持部材１１・１１の下面に、軸機構１２・１２を介し回転自在にしてそれぞれ装着してある。また、前記複数の支持部材１１・１１の上面には、前記機台１０の上部に枢支された複数の下向き空圧シリンダ１３・１３のピストンロッドの下端がそれぞれピン連結してあって、前記複数の板状円盤７・７は、複数の空圧シリンダ１３・１３の縮伸作動により前記複数の支持部材１１・１１を介して昇降するようになっている。
【００１０】
また、前記反転装置８は、図１および図３に示すように、所要の間隔をおき対向させて設けた左右一対の環状部材１５・１５と、これら一対の環状部材１５・１５を連結する複数のレール付き連結部材１６・１６と、前記振動コンベヤ１を跨いで設置された門型状の機台１４に設置されて前記環状部材１５・１５等を垂直面内で回転自在に支持する４組の支持ローラ１９・１９と、前記機台１４の天井に装着されかつ前記環状部材１５・１５の一方と係合して環状部材１５・１５等を正・逆回転させる駆動機構２０とで構成してある。
【００１１】
さらに、前記環状部材１５・１５には、前記定盤台車１７上の鋳枠３付き下鋳型４に内在する鋳物素材２を把持可能なクランプ装置１８が装着してあり、クランプ装置１８には鋳物素材２を把持する爪部材２１・２１が設けてある。
【００１２】
このように構成したものは、図１に示すように、定盤台車１７上に載りかつ上・下鋳枠９・３付き上・下鋳型６・４で画成したキャビティ内に注湯し、注湯した溶融が凝固した後、鋳物素材２を下鋳型４上に残した状態で上鋳枠９付き上鋳型６を下鋳枠３付き下鋳型４から分離し、分離した上鋳枠９付き上鋳型６を搬送装置５に載せかつ定盤台車１７上に載った下鋳枠３付き下鋳型４が複数の板状円盤７・７の真下位置から１個の定盤台車１７分だけ左側に位置している状態から、鋳物砂を回収するには、空圧シリンダ１３・１３は伸長したままで、下鋳枠３付き下鋳型４が、板状円盤７・７下に進入する。空圧シリンダ１３・１３は鋳物素材２の凹凸形状に追従して伸縮する。板状円盤７・７は回転しながら鋳物素材２を乗り越えながら、上鋳型６を崩壊させる。なお、鋳物素材２上面に多数突き出したガス穴棒等は、板状円盤７・７にて、横方向に折りながら上鋳型６を切り崩すことができるため、上鋳型６の除去効果が大きい。
【００１３】
次いで、崩壊した上鋳型６が載った下鋳型４を、定盤台車１７を介してさらに右方へ１定盤台車１７分移動させて反転装置８内に搬入し、続いて、反転装置８のクランプ装置１８によって鋳物素材２を把持する。次いで、反転装置８の駆動機構２０の駆動により下鋳型４等を反転することにより、下鋳型４および鋳物素材２上の鋳物砂を振動コンベヤ１上に落とす。その後、駆動機構２０の逆転駆動により下鋳型４および鋳物素材２を元に戻して鋳物砂の回収工程を終了する。
【００１４】
なお、上述の形態は、前記板状円盤７・７が、前記下鋳枠３付き下鋳型４の移送方向と平行する方向へ指向する場合であるが、前記下鋳枠３付き下鋳型４の移送方向と直交する方向へ指向する場合には、前記板状円盤７・７は、前記残存上鋳型６の真上位置に入出可能に配設してもよい。 
【００１５】
即ち、図４および図５で示すように、複数の前記板状円盤７・７を、前記下鋳枠３付き下鋳型４の移送方向と直交する方向である前後方向へ指向させ、かつ、上下回動可能に配設された複数の支持部材２１・２１の下面に、軸機構２２・２２を介し回転自在にしてそれぞれ装着し、複数の前記支持部材２１・２１は、機台２３の上部に前後方向へ往復移動自在に配設された走行台車２４に装着してある。さらに、前記複数の支持部材２１・２１の上面には、前記走行台車２４の上面に仲介部材２５を介して枢支された複数の下向き空圧シリンダ２６・２６のピストンロッドの下端がピン連結してあって、複数の前記板状円盤７・７は、複数の空圧シリンダ２６・２６の縮伸作動により前記複数の支持部材２１・２１を介してそれぞれ昇降するようになっている。また、前記走行台車２４は、前記機台２３に枢支された横向きシリンダ２７のピストンロッドの先端がピン連結してあって、シリンダ２７の伸縮作動により前後方向へ往復移動するようになっている。 
【００１６】
このように構成したものは、板状円盤７・７が下鋳枠３付き下鋳型４の移送方向と平行する方向へ指向する場合と同様に空圧シリンダ２６・２６は伸長したままで、下鋳枠３付き下鋳型４が、板状円盤７・７下に進入する。空圧シリンダ２６・２６は鋳物素材２の凹凸形状に追従して伸縮する。板状円盤７・７は回転しながら鋳物素材２を乗り越えながら、上鋳型６を崩壊させる。なお、鋳物素材２上面に多数突き出したガス穴棒等は、板状円盤７・７にて、横方向に折りながら上鋳型６を切り崩すことができるため、上鋳型６の除去効果が大きい。
【００１７】
なお、前記空圧シリンダ１３・１３および２６・２６に供給する圧縮空気の圧力を可変にすることにより、板状円盤７・７が鋳物素材２を乗り越える際の傷、打コンを防止するべく最適な押付圧に調整することができる。
【００１８】
またなお、前記空圧シリンダ１３・１３および２６・２６を、２本の空圧シリンダを直列的に連結した空圧シリンダによって構成することにより、鋳物素材２の厚みや形状に対応させて板状円盤７・７の昇降距離を大きく変えることができる。
すなわち、図６の（ａ）および（ｂ）と、図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、２本のシリンダ３１・３２を直列的に連結した複数の空圧シリンダ３４・３４を、上鋳型６の移送方向と直交する方向へ並べて前記機台１０に垂設し、これら複数の空圧シリンダ３４・３４のピストンロッドの下端には、前記機台１０に上下回動可能に装着された複数の支持部材３６・３６の先端を固着し、支持部材３６・３６の各先端の下端には前記軸機構１２を介して前記板状円盤７を装着して、板状円盤７・７の昇降距離を大きくすることにより、鋳物素材２の厚みや形状が大きく相異しても十分に対応させることができる。
つまり、図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、シリンダヘッド等、薄物の鋳物素材２に対する切り崩しを行う場合は、２本のシリンダ３１・３２を共に下降させ、前記残存上鋳型６への板状円盤７・７の切り込み深さを大きくする。また、図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、シリンダブロック等、厚物の鋳物素材２に対する切り崩しを行う場合は、上部シリンダ３１を下降し、下部シリンダ３２を上昇させることにより、中間位置で板状円盤７・７を停止し、残存上鋳型６への板状円盤７・７の切り込み深さを小さくする。なお、干渉する湯口等を避けるため、板状円盤７・７を上昇する場合は、２本のシリンダ３１・３２を共に上昇させる。
【００１９】
さらに、湯口等と干渉する部分の板状円盤７・７については、上昇したまま運転し、湯口等との干渉を避ける制御を行う。この板状円盤７・７と湯口等との干渉の有無の判別は、事前に造型する各鋳型の湯口等の位置を登録しておき、各鋳型を造型する毎に、各金枠内の鋳型の湯口等の位置を記憶しておき、その鋳型が板状円盤７・７の直下に来たときに、干渉する位置の板状円盤７・７のみを上昇させる制御を行う。
なお、図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、板状円盤７・７については、支持軸用ボスが板状円盤７・７の厚み方向に変位しているため、板状円盤７・７の組み付け方向を組み換えることにより、板状円盤７・７の取付ピッチを変更することができる。そのため、進行方向と直角方向の板状円盤７・７と鋳物素材２との、微細な干渉が発生する場合は、板状円盤７・７を組み換えることにより対策できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の最良の形態の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】本発明の一実施例の正面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ矢視図である。
【図６】本発明の一実施例の主要部の一つの状態の正面図（ａ）とその右側面図（ｂ）である。
【図７】図６実施例の主要部のもう一つの状態の正面図（ａ）とその右側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００２１】
１  振動コンベヤ
５  搬送装置
７  板状円盤
８  反転装置
【図２】
2005279765.tif 000003
【図１】
2005279765.tif 000004
【図３】
2005279765.tif 000005
【図４】
2005279765.tif 000006
【図５】
2005279765.tif 000007
【図６】
2005279765.tif 000008
【図７】
2005279765.tif 000009