(57)【要約】【課題】  注湯後の製品冷却の際の冷却時間を短くすることができ、これにより装置のサイクルタイムを短縮することができる重力式傾動鋳造装置を提供する。【解決手段】  一対の傾動軸と、該傾動軸の一方に連結された傾動軸駆動手段と、前記一対の傾動軸間に架設されたダイプレートと、該ダイプレート上に配設された鋳型と、前記ダイプレートに連結された一対の回動軸と、該回動軸に連結されると共に第１回動シリンダにより回動される回動フレームと、該回動フレームに連結された昇降シリンダと、該昇降シリンダの先端に連結された給水プレートと、前記回動軸に連結されると共に第２回動シリンダにより回動されるラドルと、下型に吊設された製品押出機構と、前記ダイプレート下部に取り付けられた冷却水回収箱と、該冷却水回収箱に連結された製品押出シリンダと、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割された複数の型部材で構成された鋳型により形成されるキャビティに冷却水導管を貫通させた状態で該キャビティに溶湯を注湯した後、前記冷却水導管内に冷却水を通過させることによって製品冷却を行う重力式傾動鋳造装置であって、水平軸線上に対向させて設けた一対の傾動軸と、該傾動軸の一方に連結された傾動軸駆動手段と、前記一対の傾動軸間に架設されたダイプレートと、該ダイプレート上に配設された前記鋳型と、前記ダイプレートに連結されると共に水平軸線上に対向させて設けた一対の回動軸と、該回動軸に連結されると共に第１回動シリンダにより該回動軸を中心にして回動される回動フレームと、該回動フレームに連結された昇降シリンダと、該昇降シリンダの先端に連結されると共に前記製品冷却の際に前記冷却水導管に連通する給水ノズルを有する給水プレートと、前記回動軸に連結されると共に第２回動シリンダにより該回動軸を中心にして回動されるラドルと、前記鋳型における下型に昇降可能に吊設された製品押出機構と、前記ダイプレート下部に該製品押出機構を包囲して取り付けられると共に前記冷却水導管から排出される冷却水を回収する冷却水回収箱と、該冷却水回収箱に連結されると共に前記製品押出機構を昇降させる製品押出シリンダと、を具備することを特徴とする重力式傾動鋳造装置。
【請求項２】
前記冷却水回収箱の内部に、前記下型の下面に冷却水を吹き付ける冷却水噴出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の重力式傾動鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型を傾動させながら重力により溶湯を注湯して製品を鋳造する重力式傾動鋳造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳型を傾動させながら重力により溶湯を注湯して製品を鋳造する装置は公知にされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３１８０９０号公報（第２頁、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のものは、注湯後の製品冷却の際、本体を水平にした状態のまま放置して、溶湯が冷却され、鋳物が完成するのを待つ（該特許文献１の段落００３２参照）ようになっており、この方式では製品冷却時間が長くなってしまい、これにより装置のサイクルタイムが長くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、注湯後の製品冷却の際の冷却時間を短くすることができ、これにより装置のサイクルタイムを短縮することができる重力式傾動鋳造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】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明における重力式傾動鋳造装置は、分割された複数の型部材で構成された鋳型により形成されるキャビティに冷却水導管を貫通させた状態で該キャビティに溶湯を注湯した後、前記冷却水導管内に冷却水を通過させることによって製品冷却を行う重力式傾動鋳造装置であって、水平軸線上に対向させて設けた一対の傾動軸と、該傾動軸の一方に連結された傾動軸駆動手段と、前記一対の傾動軸間に架設されたダイプレートと、該ダイプレート上に配設された前記鋳型と、前記ダイプレートに連結されると共に水平軸線上に対向させて設けた一対の回動軸と、該回動軸に連結されると共に第１回動シリンダにより該回動軸を中心にして回動される回動フレームと、該回動フレームに連結された昇降シリンダと、該昇降シリンダの先端に連結されると共に前記製品冷却の際に前記冷却水導管に連通する給水ノズルを有する給水プレートと、前記回動軸に連結されると共に第２回動シリンダにより該回動軸を中心にして回動されるラドルと、前記鋳型における下型に昇降可能に吊設された製品押出機構と、前記ダイプレート下部に該製品押出機構を包囲して取り付けられると共に前記冷却水導管から排出される冷却水を回収する冷却水回収箱と、該冷却水回収箱に連結されると共に前記製品押出機構を昇降させる製品押出シリンダと、を具備することを特徴とする。
【０００７】
また本発明における重力式傾動鋳造装置は、前記冷却水回収箱の内部に、前記下型の下面に冷却水を吹き付ける冷却水噴出手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、分割された複数の型部材で構成された鋳型により形成されるキャビティに冷却水導管を貫通させた状態で該キャビティに溶湯を注湯した後、前記冷却水導管内に冷却水を通過させることによって製品冷却を行う重力式傾動鋳造装置であって、水平軸線上に対向させて設けた一対の傾動軸と、該傾動軸の一方に連結された傾動軸駆動手段と、前記一対の傾動軸間に架設されたダイプレートと、該ダイプレート上に配設された前記鋳型と、前記ダイプレートに連結されると共に水平軸線上に対向させて設けた一対の回動軸と、該回動軸に連結されると共に第１回動シリンダにより該回動軸を中心にして回動される回動フレームと、該回動フレームに連結された昇降シリンダと、該昇降シリンダの先端に連結されると共に前記製品冷却の際に前記冷却水導管に連通する給水ノズルを有する給水プレートと、前記回動軸に連結されると共に第２回動シリンダにより該回動軸を中心にして回動されるラドルと、前記鋳型における下型に昇降可能に吊設された製品押出機構と、前記ダイプレート下部に該製品押出機構を包囲して取り付けられると共に前記冷却水導管から排出される冷却水を回収する冷却水回収箱と、該冷却水回収箱に連結されると共に前記製品押出機構を昇降させる製品押出シリンダと、を具備するようにしたから、注湯後の製品冷却の際の冷却時間を短くすることができ、これにより装置のサイクルタイムを短縮することができる等種々の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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において、基台１上に間隔をおいて立設された支持フレ−ム２、２の上端には、一対の傾動軸３、３が水平軸線上に対向させて設けられており、該傾動軸３、３の一方には傾動軸駆動手段としてのモータ４が連結されている。
【００１０】
そして、該一対の傾動軸３、３間にはダイプレート５が架設されており、該ダイプレート５上には、分割された複数の型部材で構成された鋳型Ｍが着脱可能に配設されている。なお本実施形態での該鋳型Ｍは、前型６、後型７、下型８、中子（図示せず）、該中子の上に被せる被せ型（図示せず）で構成されている（図２参照）。また該前型６、後型７、下型８は金型であり、該中子及び被せ型はシェル砂で製作されている。さらに該鋳型Ｍにおける下型８には、該鋳型Ｍにより形成されるキャビティを貫通する複数の冷却水導管９、９（本実施形態では６本）がセットされるようになっている。
【００１１】
また前記ダイプレート５上における前記後型７の後方には前記前型６及び後型７を開閉させる前後型開閉機構１０（図２参照）が配設されている。そして、該前後型開閉機構１０の上方には、一対の回動軸１１、１１が水平軸線上に対向させて設けられており、該回動軸１１、１１は前記ダイプレート５上に間隔おいて立設された支持体１２、１２を介して該ダイプレート５に連結されている。
【００１２】
そして、該回動軸１１、１１には回動フレーム１３が連結されており、該回動フレーム１３の基端には第１回動シリンダ１４、１４（図３参照）が連結されている。該第１回動シリンダ１４、１４は、前記ダイプレート５に固定されて該ダイプレート５下方に伸びる取り付けフレーム１５ａ、１５ｂ（図３参照）に取り付けられており、前記回動フレーム１３は該第１回動シリンダ１４、１４により前記回動軸１１、１１を中心にして回動されるようになっている。
【００１３】
また前記回動フレームの上部両端には昇降シリンダ１６、１６が連結されており、該昇降シリンダ１６、１６の先端には、製品（本実施形態ではシリンダヘッド）の冷却の際に前記冷却水導管９、９に連通する給水ノズル１７ａ、１７ａを有する給水プレート１７が連結されている。なお該給水プレート１７上には給水カプラ１７ｃ、１７ｃが固定されており、該給水カプラ１７ｃ、１７ｃは給水ホース１７ｂ、１７ｂを介して前記給水ノズル１７ａ、１７ａに連通連結されている（図５参照）。
【００１４】
また前記回動軸１１、１１には連結部材１８を介してラドル１９が連結されており、前記連結部材１８には第２回動シリンダ２０が連結されている（図３参照）。該第２回動シリンダ２０は前記取り付けフレーム１５ａに取り付けられており、前記ラドル１９は該第２回動シリンダ２０により前記回動軸１１、１１を中心にして回動されるようになっている。なお上述の説明から分かる通り、前記回動軸１１、１１は前記回動フレーム１３用と前記ラドル１９用の兼用になっている。
【００１５】
また前記鋳型Ｍにおける下型８には製品押出機構２１が昇降可能に吊設されており、該製品押出機構２１は前記ダイプレート５の中央部開口５ａを通過可能にされている。そして、前記ダイプレート５下部には、前記冷却水導管９、９から排出される冷却水を回収する冷却水回収箱２２が前記製品押出機構２１を包囲して取り付けられており、該冷却水回収箱２２における底板２２ａの中央下部には、前記製品押出機構２１を昇降させる製品押出シリンダ２３が連結されている。
【００１６】
また前記底板２２ａの下部における該製品押出シリンダ２３の両外側には、ホルダ２４、２４が取り付けられており、該ホルダ２４、２４内にはガイドロッド２５、２５が上下摺動可能に貫通されている。そして、該ガイドロッド２５、２５及び前記製品押出シリンダ２３の先端は、前記冷却水回収箱２２内に配置された天井板２６に連結されており、該天井板２６は連結具２７、２７を介して前記製品押出機構２１に連結されている。
【００１７】
また前記冷却水回収箱２２の内部には、前記下型８の下面に冷却水を吹き付ける冷却水噴出手段２８が備えられている。該冷却水噴出手段２８は、本実施形態では前記天井板２６上に固定されて該天井板２６と共に昇降されるようになっており、さらに図示されない噴出孔から冷却水を噴出させて前記下型８の下面に吹き付けるようになっている。なお前記底板２２ａには回収された冷却水を排出する排出孔２２ｂが穿孔されており、該排出孔２２ｂは、その下部に取り付けられた排出管２９に連通されている。
【００１８】
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、下型８に前記中子をセットした後、該中子上に前記被せ型を被せる。そして、下型８に前記冷却水導管９、９をセットした後、前後型開閉機構１０により前型６及び後型７が閉じられて図２の状態にされる。次に、第１回動シリンダ１４、１４の伸長作動により回動フレーム１３が正回動して水平状態にされる。
【００１９】
そして、昇降シリンダ１６、１６の伸長作動により給水プレート１７が下降し、これにより前記冷却水導管９、９の上端が給水ノズル１７ａ、１７ａに挿入される。この際、該給水プレート１７は、その下面両端に固定された位置決め部材１７ｄ、１７ｄと前記下型８の上面両端に支柱８ａ、８ａを介して固定された位置決めピン８ｂ、８ｂとで位置決めされる（図４参照）。さらに前記前型６、後型７及び被せ型の上面と給水プレート１７下面には若干の隙間が確保され、該給水プレート１７で該前型６、後型７及び被せ型を押圧しないようになっている。
【００２０】
次に、第２回動シリンダ２０の伸長作動によりラドル１９が正回動して図６の状態にされる。そして、前記モータ４の正回転により鋳型Ｍを６０度、正方向（図２における時計回り方向）に傾動させて図７の状態にされる。次に、この状態で図示されない取鍋からラドル１９に溶湯（例えば軽合金、本実施形態ではアルミニウム合金）が供給される。そして、前記モータ４の逆回転により鋳型Ｍを６０度、逆方向（図２における反時計回り方向）に傾動、即ち、鋳型Ｍが水平状態に戻るまで傾動させながら、該鋳型Ｍにより形成されるキャビティに溶湯を注湯する。
【００２１】
次に、第２回動シリンダ２０の縮引作動によりラドル１９が逆回動して図８の状態にされる。そして、この状態で前記冷却水導管９、９内に冷却水を通過させることによって製品冷却を行う。
【００２２】
ここで冷却水の流れについて図４、５を用いて説明する。前記給水カプラ１７ｃ、１７ｃには図示されない冷却水供給ホースが接続されており、供給された冷却水は給水ホース１７ｂ、１７ｂを通って前記冷却水導管９、９内に導入される。該冷却水導管９、９内を通過した冷却水は、下型８に穿孔されて該冷却水導管９、９に連通する通し孔８ｃ、８ｃを通って、前記ダイプレート５の中央部開口５ａから冷却水回収箱２２内に流れ込む。さらに本実施形態では下型８に急冷が必要な箇所が存在するため、図示されない冷却水供給ホースに接続された前記冷却水噴出手段２８の噴出孔（図示せず）から冷却水が噴出され、該噴出された冷却水は製品押出機構２１の開口２１ａ、２１ａを通って下型８の下面に吹き付けられるようになっている。これにより、前記急冷が必要な箇所を速やかに冷却することができる。さらに該下型８の下面に吹き付けられた冷却水は前記冷却水回収箱２２内に回収されるため、余分な冷却水回収手段を必要としないという利点がある。なお冷却水回収箱２２内の冷却水は排出孔２２ｂを通って排出管２９から排出される。
【００２３】
次に、昇降シリンダ１６、１６の縮引作動により給水プレート１７が上昇する。そして、第１回動シリンダ１４、１４の縮引作動により回動フレーム１３が逆回動して垂直状態にされ、図２の状態にされる。次に、前後型開閉機構１０により前型６及び後型７が開かれる。そして、製品押出シリンダ２３の伸長作動により製品押出機構２１が上昇し、該製品押出機構２１に付属される図示されない押出ピンにより、前記冷却水導管９、９が鋳ぐるまれた製品を下型８の上方に押し出す。次に、該押し出された製品を取り出した後、製品押出シリンダ２３の縮引作動により製品押出機構２１が下降する。なお製品に鋳ぐるまれた前記冷却水導管９、９は、別途次工程で取り外される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態を示す右側面図である（回動フレームは垂直状態）。
【図３】図２におけるＡ−Ａ矢視図である（回動フレームは水平状態）。
【図４】冷却水の流れを説明する部分図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】前記右側面図であって、回動フレーム及びラドルが正回動した状態を示す図である。
【図７】前記右側面図であって、鋳型を正方向に傾動させた状態を示す図である。
【図８】前記右側面図であって、鋳型が水平状態に戻るまで傾動させながら、キャビティに溶湯を注湯した後、ラドルを逆回動させた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ｍ  鋳型
３  傾動軸
４  傾動軸駆動手段
５  ダイプレート
８  下型
９  冷却水導管
１１  回動軸
１３  回動フレーム
１４  第１回動シリンダ
１６  昇降シリンダ
１７  給水プレート
１７ａ  給水ノズル
１９  ラドル
２０  第２回動シリンダ
２１  製品押出機構
２２  冷却水回収箱
２３  製品押出シリンダ
２８  冷却水噴出手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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