(57)【要約】【課題】使用される鋳枠数の削減を図るとともに、安価な設備費用で設置でき、設置スペースの無駄をなくし、生産効率の高い鋳型搬送方法及び装置を提供する。【解決手段】冷却エリアを第１冷却エリアと第２冷却エリアとに分割し、冷却工程を、溶融状態の金属を前記第１冷却エリアで凝固点以下に冷却する第１冷却工程と、前記第１冷却工程で凝固された金属を前記第２冷却エリアでさらに冷却する第２冷却工程とし、前記第１冷却エリアと前記第２冷却エリアとの間に設けられた鋳枠外し搬出位置において、前記第１冷却工程と前記第２冷却工程との間で、注湯済み鋳型から鋳枠を外すとともに外した鋳枠を造型工程へ搬出する鋳枠外し搬出工程を行うこと。【選択図】  図１
2007330997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳枠に組み込まれた鋳型及び前記鋳型に溶湯が注湯された注湯済み鋳型が夫々載置される複数の定盤を、閉じた搬送経路に沿って循環駆動させる定盤循環搬送装置を設け、
前記鋳枠に砂込めして鋳枠に組み込まれた鋳型を造型する造型工程と、
前記造型工程で造型された鋳型を前記定盤循環搬送装置上の鋳型搬入位置に搬入する鋳型搬入工程と、
前記鋳型搬入位置に搬入された前記鋳型を、前記定盤循環搬送装置で注湯エリアに搬送して溶融状態の金属を注湯する注湯工程と、
前記注湯する工程で注湯された注湯済み鋳型を、前記定盤循環搬送装置の冷却エリアで冷却する冷却工程と、
を備えた鋳型搬送方法において、
前記冷却エリアを第１冷却エリアと第２冷却エリアとに分割し、
前記冷却工程を、溶融状態の金属を前記第１冷却エリアで凝固点以下に冷却する第１冷却工程と、前記第１冷却工程で凝固された金属を前記第２冷却エリアでさらに冷却する第２冷却工程とし、
前記第１冷却エリアと前記第２冷却エリアとの間に設けられた鋳枠外し搬出位置において、前記第１冷却工程と前記第２冷却工程との間で、注湯済み鋳型から鋳枠を外すとともに外した鋳枠を前記造型工程へ搬出する鋳枠外し搬出工程を行うことを特徴とする鋳型搬送方法。
【請求項２】
鋳枠に組み込まれた鋳型及び前記鋳型に溶湯が注湯された注湯済み鋳型が夫々載置される複数の定盤を、閉じた搬送経路に沿って循環駆動させる定盤循環搬送装置と、
前記鋳枠に砂込めして鋳枠に組み込まれた鋳型を造型する造型装置と、
前記造型装置で造型された鋳型を前記定盤循環搬送装置上の鋳型搬入位置に搬入する鋳型搬入装置と、
前記鋳型搬入位置から前記定盤循環搬送装置により注湯エリアに搬送された鋳型に、該注湯エリアにおいて溶融状態の金属を注湯する注湯装置と、
前記注湯装置で注湯された注湯済み鋳型を冷却する前記定盤循環搬送装置の冷却エリアと、
を備えた鋳型搬送装置において、
前記冷却エリアは、溶融状態の金属を凝固点以下に冷却させる第１冷却エリアと、該第１冷却エリアで凝固された前記金属を更に冷却させる第２冷却エリアとを有し、
前記第１冷却エリアと前記第２冷却エリアとの間には、鋳枠外し搬出位置を設け、
該鋳枠外し搬出位置には、前記注湯済み鋳型から鋳枠を外すとともに該鋳枠を前記造型装置へ搬出する鋳枠外し搬出装置
を備えていることを特徴とする鋳型搬送装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２冷却エリアの後端と前記鋳型搬入位置との間には、該鋳型搬入位置に接近させて鋳型搬出位置を設け、
該鋳型搬出位置において、第２冷却エリアで冷却された注湯済み鋳型を搬出させる鋳型搬出装置を備えていることを特徴とする鋳型搬送装置。
【請求項４】
請求項３において、前記第２冷却エリアは、凝固された金属が、鋳物製品としての機械的特性を確保するまで冷却されるエリアであることを特徴とする鋳型搬送装置。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記定盤循環搬送装置は、
前記複数の定盤を直列させて水平方向に駆動させる上段の搬送経路と、
前記上段の搬送経路の下方に設けられ、前記複数の定盤を直列させて反対の水平方向に駆動させる下段の搬送経路と、
前記上段及び前記下段の搬送経路の一方の端部において前記定盤を前記上段の搬送経路から前記下段の搬送経路に下降させる下降経路と、
前記上段及び前記下段の搬送経路の他方の端部において前記定盤を前記下段の搬送経路より前記上段の搬送経路に上昇させる上昇経路とを備え、
前記複数の定盤を垂直平面内において循環駆動させることを特徴とする鋳型搬送装置。  
【請求項６】
請求項５において、
前記上段の搬送経路には、前記鋳型搬入装置と前記注湯エリアと前記第１冷却エリアと前記鋳枠外し搬出装置とを少なくとも有していることを特徴とする鋳型搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の鋳型を搬送する方法及びその方法を実施する鋳型搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳造された複数の鋳型を搬送する方法及び装置として、特許文献１に示すものが知られている。これは、特許文献１の図１に示すように、鋳型３７、注湯済み鋳型６１及び空鋳枠６５が夫々載置される複数の定盤台車４３を、楕円状の閉じた走路に沿って循環駆動する定盤循環搬送装置９を備えるものである。そして、鋳型造型ゾーン３、注湯ゾーン５及び枠ばらしゾーン７の各ゾーンで必要な鋳型３７、注湯済み鋳型６１及び空鋳枠６５を、定盤循環搬送装置９によって必要な位置に割出し、鋳型等を搬入或いは搬出することにより造型装置１５、注湯装置５５及び枠ばらし装置６４が互いに独立して稼動可能となるので、生産効率及びフレキシビリティの高い鋳造を行うことができるというものである。また、このように鋳型を搬送する装置は、一般には図１３に示すように、注湯された鋳型を冷却する冷却ゾーンとして、溶融状態の金属を凝固点以下に冷却する凝固エリア２０４と、凝固した金属を更に冷却する更なる冷却エリア２０６とが設けられている。このような場合、注湯後、鋳型に注湯された金属が充分冷却されるまで長い冷却ゾーンを必要としたため、大きな定盤循環搬送装置２００となり広い設置スペースを必要とした。
【０００３】
そのため、広い設置スペースを必要としないものとして、図１４に示す鋳型搬送装置が考えられた。これは、鋳枠２５０から外された鋳型２５２が冷却のために直線状に並べられて搬送される鋳型冷却搬送ライン２５４を、定盤循環搬送装置２５６に並設することにより、設置スペースの削減を図るというものである。
【特許文献１】特開２００６−１３０５１６号公報（第１２頁、図１）
【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の鋳型搬送装置は、生産効率において大変有効な技術であるが、定盤循環搬送装置９上において、枠ばらし装置６４から空鋳枠取出し位置２５の間は、空鋳枠６５だけが搬送され、さらに空鋳枠取出し位置２５から鋳型搬入位置３９の間では、定盤台車４３だけが搬送されている。そのため、これらは設備費用及び設置スペースの無駄を生じていると考えられるようになった。また、図１３に示すように、鋳型搬入位置２１８から鋳型２０２から鋳枠２０８が外される枠ばらし装置２１２及び空鋳枠搬出位置２１４に至るまで、注湯エリア２１０、凝固エリア２０４及び更なる冷却エリア２０６などにおいて、鋳枠２０８が継続して使用或いは搬送されているため、多くの鋳枠数を確保する必要があった。また、図１４に示す鋳型搬送装置では、別の搬送設備として鋳型冷却搬送ライン２５４を設けるため、設備費用がその分余計にかかることが懸念された。
【０００５】
本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、使用される鋳枠数の削減を図るとともに、安価な設備費用で設置でき、設置スペースの無駄をなくし、生産効率の高い鋳型搬送方法及び装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、鋳枠に組み込まれた鋳型及び前記鋳型に溶湯が注湯された注湯済み鋳型が夫々載置される複数の定盤を、閉じた搬送経路に沿って循環駆動させる定盤循環搬送装置を設け、前記鋳枠に砂込めして鋳枠に組み込まれた鋳型を造型する造型工程と、前記造型工程で造型された鋳型を前記定盤循環搬送装置上の鋳型搬入位置に搬入する鋳型搬入工程と、前記鋳型搬入位置に搬入された前記鋳型を、前記定盤循環搬送装置で注湯エリアに搬送して溶融状態の金属を注湯する注湯工程と、前記注湯する工程で注湯された注湯済み鋳型を、前記定盤循環搬送装置の冷却エリアで冷却する冷却工程と、を備えた鋳型搬送方法において、前記冷却エリアを第１冷却エリアと第２冷却エリアとに分割し、前記冷却工程を、溶融状態の金属を前記第１冷却エリアで凝固点以下に冷却する第１冷却工程と、前記第１冷却工程で凝固された金属を前記第２冷却エリアでさらに冷却する第２冷却工程とし、前記第１冷却エリアと前記第２冷却エリアとの間に設けられた鋳枠外し搬出位置において、前記第１冷却工程と前記第２冷却工程との間で、注湯済み鋳型から鋳枠を外すとともに外した鋳枠を前記造型工程へ搬出する鋳枠外し搬出工程を行うことである。
【０００７】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、鋳枠に組み込まれた鋳型及び前記鋳型に溶湯が注湯された注湯済み鋳型が夫々載置される複数の定盤を、閉じた搬送経路に沿って循環駆動させる定盤循環搬送装置と、前記鋳枠に砂込めして鋳枠に組み込まれた鋳型を造型する造型装置と、前記造型装置で造型された鋳型を前記定盤循環搬送装置上の鋳型搬入位置に搬入する鋳型搬入装置と、前記鋳型搬入位置から前記定盤循環搬送装置により注湯エリアに搬送された鋳型に、該注湯エリアにおいて溶融状態の金属を注湯する注湯装置と、前記注湯装置で注湯された注湯済み鋳型を冷却する前記定盤循環搬送装置の冷却エリアと、を備えた鋳型搬送装置において、前記冷却エリアは、溶融状態の金属を凝固点以下に冷却させる第１冷却エリアと、該第１冷却エリアで凝固された前記金属を更に冷却させる第２冷却エリアとを有し、前記第１冷却エリアと前記第２冷却エリアとの間には、鋳枠外し搬出位置を設け、該鋳枠外し搬出位置には、前記注湯済み鋳型から鋳枠を外すとともに該鋳枠を前記造型装置へ搬出する鋳枠外し搬出装置を備えていることである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記第２冷却エリアの後端と前記鋳型搬入位置との間には、該鋳型搬入位置に接近させて鋳型搬出位置を設け、該鋳型搬出位置において、第２冷却エリアで冷却された鋳型を搬出させる鋳型搬出装置を備えていることである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記第２冷却エリアを、凝固された金属が、鋳物製品としての機械的特性を確保するまで冷却されるエリアとしていることである。
【００１０】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項３又は４において、前記定盤循環搬送装置は、前記複数の定盤を直列させて水平方向に駆動させる上段の搬送経路と、前記上段の搬送経路の下方に設けられ、前記複数の定盤を直列させて反対の水平方向に駆動させる下段の搬送経路と、前記上段及び前記下段の搬送経路の一方の端部において前記定盤を前記上段の搬送経路から前記下段の搬送経路に下降させる下降経路と、前記上段及び前記下段の搬送経路の他方の端部において前記定盤を前記下段の搬送経路より前記上段の搬送経路に上昇させる上昇経路とを備え、前記複数の定盤を垂直平面内において循環駆動させることである。
【００１１】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項５において、前記上段の搬送経路には、前記鋳型搬入装置と前記注湯エリアと前記第１冷却エリアと前記鋳枠外し搬出装置とを少なくとも有していることを少なくとも有していることである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によると、第１冷却エリアと第２冷却エリアの間に設けられた鋳枠取り外し搬送位置で鋳型から鋳枠が外されるので、定盤循環搬送装置上では、注湯エリアから第１冷却エリアまで使用されるだけの鋳枠数を確保すればよく、使用する鋳枠数を大幅に削減することができる。また、鋳枠外し搬出位置において、鋳型からの鋳枠外しと、外された鋳枠の造型工程への搬出とが、連続して行われるので、外された鋳枠を定盤循環装置で搬送するためのスペースを省略することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によると、第１冷却エリアと第２冷却エリアの間に設けられた鋳枠取り外し搬送装置により鋳型から鋳枠が外されるので、定盤循環搬送装置上では、注湯エリアから第１冷却エリアまで使用されるだけの鋳枠数を確保すればよく、使用する鋳枠数を大幅に削減することができる。また、鋳枠外し搬出装置によって、鋳型からに鋳枠外しと、外された鋳枠の造型装置への搬出とが連続して行われるので、外された鋳枠を定盤循環装置で搬送するためのスペースを省略した鋳型搬送装置を提供することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によると、鋳型搬出装置により定盤から鋳型が除かれる鋳型搬出位置と、造型装置で造型された鋳型が搬入される鋳型搬入位置とが接近しているので、鋳型が除かれて空となった定盤を定盤循環搬送装置上で搬送するスペースを縮減でき、省スペース化を図ることができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によると、請求項３に係る発明が奏する効果に加えて、鋳枠が外された鋳型は、第２冷却エリアで機械的特性が確保されるまで（例えば金属が鋳鉄である場合、７２０℃の変態点以下まで）冷却されるので、品質が良い鋳物を生産することができる。また、第２冷却エリアは定盤循環搬送装置に設けられているので、鋳枠が外された鋳型を冷却するための、例えば冷却ラインなどの専用の冷却設備を必要とせず、設備コストの低減を図ることができる。
【００１６】
請求項５に係る発明によると、請求項２乃至４に係る発明が奏する効果に加えて、定盤循環搬送装置は、搬送経路が空間スペースを利用した上下二段に構成されるので、平面上の設置スペースを大幅に削減することができる。
【００１７】
請求項６に係る発明によると、上段の搬送経路には、造型エリアで造型された鋳型を上方から載置する作業が必要な鋳型搬入装置と、上方からの注湯作業が必要な注湯エリアと、第１冷却エリアの後方で鋳型から鋳枠を上方へ外す作業が必要な鋳枠外し搬出装置とが設けられているので、鋳型の載置作業、注湯作業、鋳型から鋳枠を外す作業を円滑に行うことができ、また、上段の搬送経路と下段の搬送経路との間を大きくとる必要ないので、垂直方向の省スペースを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る鋳型搬送方法及び装置の第１の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は本発明に係る鋳型搬送方法を実施した鋳型搬送装置の平面図であり、図２は定盤循環搬送装置上の定盤としての定盤台車と鋳型を示す図である。
【００１９】
本実施形態の鋳型搬送装置２は、図１に示すように、鋳型４が夫々載置される複数の定盤台車６を閉じた搬送経路２２に沿って駆動循環させる定盤循環搬送装置８と、定盤循環搬送装置８に並設され、鋳枠３に組み込まれた鋳型４を造型する造型装置１０を有する造型エリア１２と、造型された鋳型４に注湯する注湯装置１４を有する定盤循環搬送装置８の注湯エリア１６と、注湯された注湯済み鋳型１８を冷却する定盤循環搬送装置８の冷却エリア２０とを備えている。
【００２０】
定盤循環搬送装置８は、上面に鋳型４,１８が着脱可能に載置される定盤台車６をループ状に閉じた搬送経路２２に沿ってエンドレスに配列することで構成される。搬送経路２２は、図３に示すように、レール２２ａと搬送経路２２のループの内側に配置されたガイドレール２２ｂとを有している。各定盤台車６の下面には、レール２２ａ上を転動する一対の車輪２４が配設され、該車輪２４のうち前記ループの内側に位置する車輪２４の前後には連結軸２６が突設されている。連結軸２６にはガイドレール２２ｂに沿って転動するガイドローラ２８が軸支されている。連結軸２６は、前後に隣接する他の定盤台車６の連結軸２６と、連結リンク３０によって相互に連結されている。連結軸２６と連結リンク３０とは垂直軸線回りに相対回転可能に順次連結され、ループ状のエンドレス連結体３２が搬送経路２２に沿って形成されている。搬送経路２２の両端部には駆動スプロケットホイール３４及び従動スプロケットホイール３６が垂直軸線回りに回転可能に支承され、エンドレス連結体３２の両端周回部３８が駆動及び従動スプロケットホイール３４,３６に巻装されている。駆動スプロケットホイール３４はスプロケットホイール４０及びローラチェーン４２を介してモータ４４により回転駆動される。この駆動スプロケットホィール３４の駆動によって、定盤循環搬送装置８の定盤台車６は、所定時間毎に１ピッチずつ間欠的に割出されて搬送されるようになっている。
【００２１】
定盤循環搬送装置８と並行して造型エリア１２が設けられている。造型エリア１２では、定盤循環搬送装置８の後述する鋳枠外し搬出位置６８より搬入される鋳枠３に砂込めし、鋳枠３に組み込まれた鋳型４を造型する。造型エリア１２には、搬送ローラコンベヤ４６と、鋳枠分離装置４８と、造型装置１０と、反転機５０と、型合わせ装置５２とが配設されている。
【００２２】
搬送ローラコンベヤ４６は鋳枠分離装置４８により型合わせ装置５２まで延在している。鋳枠分離装置４８の上流側に隣接させてプッシャ装置５３が配設され、プッシャ装置５３によって直列に配列された複数の鋳枠３が搬送ローラコンベヤ４６上を１ピッチずつ押圧されて下流側へ搬送されるようになっている。
【００２３】
鋳枠分離装置４８は、上型用及び下型用鋳枠を夫々把持する図略の把持爪と、該把持爪を昇降させる図略の昇降シリンダと、重ねられた鋳枠３を、鋳枠３毎に分離して前記把持爪で把持して造型装置１０の手前の搬送ローラコンベヤ４６へ搬送する図略の往復シリンダとを有している。この鋳枠分離装置４８により重ねられた上下の鋳枠３が、上型用鋳枠３ａと下型用鋳枠３ｂとに分離される。
【００２４】
造型装置１０は、昇降して下方からのスクイズを行う図略のスクイズテーブルと、該スクイズテーブル上で模型を組み込んだ鋳枠３（上型用又は下型用）に重合させる図略の上盛枠と、重合された鋳枠及び上盛枠に鋳物砂を投入するホッパと、投入された鋳物砂を上方からスクイズして上型又は下型を造型する図略のスクイズヘッドとを備えている。この造型装置１０により、鋳枠３に砂込めされて鋳枠３に組み込まれた鋳型４が、上型又は下型として別々に造型される。造型された各鋳型４は搬送ローラコンベヤ４６により反転機５０に搬送される。
【００２５】
反転機５０は、下型用鋳枠３ｂ内に造型された下型を上下に反転させるもので、搬送方向と平行な軸線回りに１８０度割出し可能なドラム内に上下２列のローラコンベヤが搬送方向と平行に設けられ、ドラムが一方の回動端に位置するとき一方のローラコンベヤが搬送ローラコンベヤ４６と整列し、他方の回動端に位置するとき他方のローラコンベヤが搬送ローラコンベヤ４６に整列するよう構成されている。これによって、反転機５０の一方のローラコンベヤ上に搬入された下型は、ドラムの１８０度回転により反転されて、他方のローラコンベヤ上に載置され、整列した搬送ローラコンベヤ４６により次の型合わせ装置５２の手前まで搬送される。
【００２６】
型合わせ装置５２は、鋳型４を両側から支持可能な一対の図略の支持アームを有する図略の昇降装置を備えている。上型が型合わせ装置５２の所定位置に搬入されると、該上型を支持アームで支持するとともに昇降装置で支持アームを上昇させてその上型を上方の待機位置で待機させ、次に下型が所定位置に搬入されると、前記上型を下降させて搬入された下型に重ね合わせるよう構成されている。型合わせ装置５２の下流側に隣接させてクッション装置５５が設けられ、プッシュ装置５３で押圧されて搬送される鋳枠（鋳型）をスムーズに減速して停止させる。
【００２７】
型合わせされた鋳型４は、型合わせ装置５２に隣接された鋳型搬入装置としての鋳型搬入装置５４によって、定盤循環搬送装置８の鋳型搬入位置５６に搬入されるようになっている。鋳型搬入装置５４は、鋳型４を両側から挟んで保持する図略の挟持アームと、該挟持アームを昇降させる図略の昇降装置と、型合わせ装置５２に隣接する位置から鋳型搬入位置５６まで延在する移送レールと、前記挟持アームを前記移送レールに沿って移送させる駆動移送装置とを備えている。鋳型搬入位置５６に割出された定盤台車６に載置された鋳型４は、定盤循環搬送装置８により１ピッチずつ送られて注湯エリア１６に搬送される。
【００２８】
定盤循環搬送装置８における鋳型搬入位置５６の下流側には注湯エリア１６が設けられ、注湯エリア１６には鋳型４に溶融状態の金属を注湯する注湯装置１４が設けられている。注湯装置１４は、とりべが空になると、図略の溶解炉まで移動し溶湯を補給するようになっている。
【００２９】
注湯エリア１６で注湯された注湯済み鋳型１８は、図２及び図３に示すように、定盤循環搬送装置８の上を１ピッチずつ搬送されて、定盤循環搬送装置８の冷却エリア２０で冷却される。冷却エリア２０は、第１冷却エリア６２と第２冷却エリア６４とを備え、第１冷却エリア６２では溶融状態の金属が凝固点以下になるまで冷却される。この第１エリア６２は、生産される製品のうち最も長い冷却時間を必要とする製品に合わせてエリアの長さが設定され、例えば金属が鋳鉄の場合では、鉄の凝固点である１１４５℃以下になるまで冷却されるようになっている。
【００３０】
第１冷却エリア６２と第２冷却エリア６４との間には、第１冷却エリア６２後端の下流側に隣接させて鋳枠外し搬出位置６８が設けられている。この鋳枠外し搬出位置６８には鋳枠外し搬出装置６６が設けられている。鋳枠外し搬出装置６６は、図５乃至図８に示すように、油圧駆動によりアームを水平位置（開状態）と垂直位置（閉状態）に作動させ、前記閉状態において鋳枠３を把持する把持アーム７０と、油圧シリンダで駆動して把持アーム７０を昇降させるリフタ７２と、油圧シリンダで駆動して鋳型（注湯済み鋳型）１８を上方から抑えるピストン部７５を備えた鋳型押圧装置７４と、駆動車輪とガイドレールとを有して把持アーム７０を定盤循環搬送装置８の搬送方向に直角な方向に移動させる移動装置７６と、鋳枠３を造型エリア１２に搬送する搬送コンベヤ７８とを備えている。鋳枠外し搬出装置６６によって、第１冷却エリア６２で冷却された注湯済み鋳型６０から鋳枠３を取り外し、その鋳枠３の取り外しと連続して、取り外した鋳枠３を、造型エリア１２の造型工程に搬出するようになっている。
【００３１】
鋳枠３が取り外された注湯済み鋳型１８は、図２又は図４に示すように、枠無し鋳型１９として、定盤循環搬送装置８の第２冷却エリア６４で更に冷却される。この第２冷却エリア６４では、鋳物製品として必要な機械的特性が確保できるように、例えば金属が鋳鉄である場合には、７２０℃の変態点以下になるまで冷却される。第２冷却エリア６４の後端の下流側には、第２冷却エリア６４で冷却された枠無し鋳型１９を搬出する鋳型搬出装置８０が設けられ、鋳型搬出装置８０は、該鋳型１９をばらして鋳物を取り出す図略のシェイクアウトマシンを備えた鋳型ばらしエリアへ同鋳型１９を鋳型搬出位置８２において搬出する。
【００３２】
鋳型搬出位置８２は、第２冷却エリア６４と、前記造型された鋳型４が搬入される鋳型搬入位置５６との間に設けられ、鋳型搬出位置８２と鋳型搬入位置５６とは極めて接近しているので、鋳型搬出位置８２で前記鋳型１９が取り除かれた定盤台車６を空の状態でほとんど搬送することなく、鋳型搬入位置５６において新たな鋳型４がすぐに載置される。
【００３３】
上記のように構成した鋳型搬出装置２の作動を図に基づいて以下に説明する。定盤循環搬送装置８の鋳枠外し搬出位置６８から造型エリア１２に送られた鋳枠３は、搬送ローラコンベヤ４６の上を、プッシュ装置５３で１ピッチずつ搬送されながら、以下の装置によって造型のための各工程が実施される。まず、前記鋳枠分離装置４８によって上型用鋳枠３ａと下型用鋳枠３ｂとに分離され、分離された各鋳枠３ａ,３ｂは、夫々前記造型装置１０において鋳物砂が込められて上型と下型とが造型される。造型された上型と下型とは、下型を前記反転機５０で反転後、型合わせ装置５２で型合わせされて一つの鋳型４に組み合わされる。
【００３４】
このように造型された鋳型４は、図１に示すように、鋳型搬入装置５４によって、手前の定盤循環搬送装置８のラインを跨いで向こう側（遠い側）にある定盤循環搬送装置８上の鋳型搬入位置５６に搬入される。鋳型搬入位置５６に搬入された鋳型４は定盤循環搬送装置８により注湯エリア１６に搬送される。定盤循環搬送装置８は前記モータ４４により回転駆動する駆動スプロケットホイール３４によって駆動され、前述のように、定盤循環搬送装置８上の定盤台車６は、所定時間毎に１ピッチずつ間欠的に割出されて搬送される。注湯エリア１６に搬送された鋳型４は注湯位置に定められた注湯装置１４によって、溶融状態の金属、例えば鋳鉄が順次注湯される。注湯された鋳型４は、同様に１ピッチずつ搬送され、注湯済み鋳型１８として注湯エリア１６の下流側にある第１冷却エリア６２において前記鋳枠外し搬出位置６８に至るまで搬送されながら冷却される。この第１冷却エリア６２では、溶融状態の金属が凝固するまで、例えば金属が鋳鉄である場合は、前述のように凝固点である１１４５℃以下となるまで冷却される。
【００３５】
そして、鋳枠外し搬出位置６８に割出されると前記鋳枠外し搬出装置６６によって前記鋳型１８から鋳枠３が取り外され、鋳枠３は前記造型エリア１２に搬出される。そのためには、まず、鋳枠外し搬出位置６８に鋳型（注湯済み鋳型）１８が割出されると、油圧によりリフタ７２を駆動させて開状態の把持アーム７０を鋳型１８の両側面下部に下降させ、下降させた位置で把持アーム７０を閉状態として鋳型１８を両側から把持する。次に、図５に示すように、鋳型押圧装置７４のピストン部７５を下降させ、鋳型１８の上面を鋳枠３の内側において押圧してその状態を保持する。次に、図６に示すように、油圧によりリフタ７２を駆動させて把持アーム７０を上昇させることにより鋳枠３を鋳型１８から取り外す。次に図７に示すように、鋳枠３を搬送位置まで更に上昇させるとともに鋳型押圧装置７４のピストン部７５を上昇端まで上昇させる。次に移動装置７６によって鋳枠３を搬送コンベヤ７８上方まで水平方向に移動させ、リフタ７２によって鋳枠３を搬送コンベヤ７８に下降させ、続いて把持アーム７０を開状態として鋳枠３を搬送コンベア７８に載置する。載置された鋳枠３は造型エリア１２の鋳枠分離装置４８に搬送される。
【００３６】
このように鋳枠外し搬出位置６８で、鋳型１８から鋳枠３が取り外されるので、定盤循環搬送装置８では、鋳型搬入位置５６から注湯エリア１６を経て第１冷却エリア６２後端の鋳枠外し搬出位置６８まで、使用される鋳枠数を確保すれば良く、使用に必要な鋳枠数を大幅に削減することができる。例えば、注湯時の溶融状態の鋳鉄温度が１５００℃である場合、従来、注湯後７２０℃の変態点以下になるまで鋳枠を付与したまま定盤循環搬送装置上で冷却するのに、仮に上下８０組の鋳枠が使用されていたとし、本実施形態のように凝固点である１１４５℃まで冷却されるまで鋳枠を使用するとし、冷却により降下する温度と、使用される鋳枠数とが比例すると考えると、注湯後、１ピッチずつ送りながら第１冷却エリア６２で冷却に使用される鋳枠数は上下約３６組で済み、使用される鋳枠数を大幅に減少させることができる。また、鋳枠外し搬出位置６８において、前記鋳型１８からの鋳枠外しと外された鋳枠３の造型エリア１２への搬出とが連続して行われるので、該鋳型１８より外された空の鋳枠３を定盤循環搬送装置８上で搬送しなければならないスペースを省略することができ、コンパクトな定盤循環搬送装置８とすることができる。
【００３７】
鋳枠３が外された鋳型１８は枠無し鋳型１９として、第１冷却エリア６２の下流側にある第２冷却エリア６４に同様に１ピッチずつ送られて搬送される。第２冷却エリア６４では第１冷却エリア６２で冷却された金属がさらに冷却され、鋳物製品として必要な機械的特性が確保される。例えば金属が鋳鉄の場合、前述のように７２０℃の変態点以下になるまで第２冷却エリア６４で自然冷却させ、鋳物製品として不必要に硬化することが防止される。このように第２冷却エリア６４が定盤循環搬送装置８に設けられ、鋳枠３が外された鋳型１９を冷却するための、例えば冷却ラインなどの専用の冷却設備を必要としないので、設備コストの低減を図ることができる。
【００３８】
次に、第２冷却エリア６４の後端部と前記鋳型搬入位置５６との間にある鋳型搬出位置８２において枠無し鋳型１９は鋳型搬出装置８０によって、前記シェイクアウトマシンを備えた鋳型ばらしエリアへ搬出される。この場合、鋳型搬出装置８０により定盤台車６から前記鋳型１９が除かれる鋳型搬出位置８２と、造型装置１０で造型された鋳型４が搬入される鋳型搬入位置５６とが接近しているので、鋳型１９が除かれて空となった定盤台車６を定盤循環搬送装置８上で搬送するスペースを縮減でき、省スペース化を図ることができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、鋳枠搬入位置５６を、造型エリア１２から定盤循環搬送装置８のラインを跨いで造型エリア１２の反対側の位置に設け、鋳枠外し搬出位置６８を造型エリア１２の上流側近くに設けたが、これに限定されず、例えば図９に示すように、鋳型搬入位置５６を、造型ライン１２の下流側近くに設け、鋳枠外し搬出位置６８を、定盤循環搬送装置８のラインを跨いで造型エリア１２の反対側の位置に設けても良い。
【００４０】
次に、本発明の鋳型搬送方法を鋳型搬送装置に実施した第２の実施形態を以下に説明する。本実施形態における鋳型搬送装置１００の定盤循環搬送装置１０２は、図１０及び図１１に示すように、複数の定盤台車１０４を直列させて水平方向に駆動させる上段の搬送経路１０６と、前記上段の搬送経路１０６の下方に設けられ、前記複数の定盤台車１０４を直列させて反対の水平方向に駆動させる下段の搬送経路１０８と、前記上段及び前記下段の搬送経路１０６,１０８の一方の端部（図１１において左端部）において前記定盤台車１０４を前記上段の搬送経路１０６から前記下段の搬送経路１０８に下降させる下降経路１１０と、前記上段及び前記下段の搬送経路１０６,１０８の他方の端部（図１１において右端部）において前記定盤台車１０４を前記下段の搬送経路１０８より前記上段の搬送経路１０６に上昇させる上昇経路１１２とを備えている。これらの上段の搬送経路１０６、下段の搬送経路１０８、下降経路１１０及び上昇経路１１２によって閉じた搬送経路を構成する。
【００４１】
上段の搬送経路１０６は、一対の上段直線レール１１４が水平に装架されて構成されている。この上段直線レール１１４の上には下部に４つの転動輪を備えた複数の定盤台車１０４が直列状に配列され、これらの定盤台車１０４は、前後に隣接する定盤台車１０４同士で接離可能に当接している。上段の搬送経路１０６の上流側（図１１において右側）には押圧シリンダ１１６が配設され、押圧シリンダ１１６によって複数の定盤台車１０４を下流側（図１１において左側）へ所定時間毎に１ピッチずつ割出して搬送するようになっている。上段の搬送経路１０６の下流側にはクッションシリンダ１１８が配設され、クッションシリンダ１１８により前記押圧シリンダ１１６で下流側へ搬送される複数の定盤台車１０４がスムーズに減速される。
【００４２】
上段の搬送経路１０６の下方には下段の搬送経路１０８が設けられ、下段の搬送経路１０８には前記上段直線レール１１４に平行に下段直線レール１２０が水平に装架されて構成されている。この下段直線レール１２０の上には同様の複数の定盤台車１０４が直列状に配列され、これらの定盤台車１０４は、隣接する定盤台車１０４同士で同様に接離可能に相互に当接している。下段の搬送経路１０８の上流側（図１１において左側）には押圧シリンダ１１６が配設され、押圧シリンダ１１６によって複数の定盤台車１０４が下流側（図１１において右側）へ上記と同様に１ピッチずつ搬送されようになっている。下段の搬送経路１０８の下流側にはクッションシリンダ１１８が配設され、クッションシリンダ１１８により前記押圧シリンダ１１６で下流側へ搬送される複数の定盤台車１０４が同様にスムーズに減速される。
【００４３】
前記上段の搬送経路１０６とその下流側に設けられたクッションシリンダ１１８の間であって、かつ下段の搬送経路１０８とその上流側に設けられた押圧シリンダ１１６との間には下降経路１１０を構成する下降装置１２２が配設されている。下降装置１２２は油圧シリンダ１２４により水平状態で上下に駆動する昇降レール１２６を備え、昇降レール１２６は上昇端において上段直線レール１１４に整列し、下降端において下段直線レール１２０に整列するように構成される。
【００４４】
前記上段の搬送経路１０６とその上流側に設けられた押圧シリンダ１１６の間であって、かつ下段の搬送経路１０８とその下流側に設けられたクッションシリンダ１１８との間には上昇経路１１２を構成する上昇装置１２８が配設されている。上昇装置１２８は油圧シリンダ１２４により水平状態で上下に駆動する昇降レール１２６を備え、昇降レール１２６は下降端において下段直線レール１２０に整列し、上昇端において上段直線レール１１４に整列するように構成される。
【００４５】
上段の搬送経路１０６には、図１０に示すように、造型装置１０を含む造型エリア１３０が併設されている。この造型エリア１３０の構成は第１の実施形態と同様なので説明を省略する。上段の搬送経路１０６の上流側途中には、図１０に示すように、鋳型搬入位置１３２が位置決めされている。造型エリア１３０で造型された鋳型４が鋳型搬入装置１３３によって搬入され、該鋳型４は鋳型搬入位置１３２に割出された定盤台車１０４に載置される。鋳型搬入装置１３３は、第１の実施形態の鋳型搬入装置５４と構成が同様なので説明を省略する。鋳型搬入位置１３２の下流側の上段の搬送経路１０６には図略の注湯装置を含む注湯エリア１３４が設けられ、押圧シリンダ１１６で１ピッチずつ搬送される鋳型４に、注湯装置によって溶融状態の金属が注湯されるようになっている。注湯エリア１３４の下流側の上段の搬送経路１０６には第１冷却エリア１３６が設けられ、注湯された金属が凝固点以下に冷却される。上段の搬送経路１０６の下流端から第１冷却エリア１３６で冷却された金属を更に冷却する第２冷却エリア１３８が設けられ、第２冷却エリア１３８は、下降装置１２２、下段の搬送経路１０８、上昇装置１２８及び上段の搬送経路１０６の上流側へ連続して設けられている。第１冷却エリア１３６と第２冷却エリア１３８との間には鋳枠外し搬出位置１４０が設けられ、鋳枠外し搬出位置１４０に備えられた鋳枠外し搬出装置１４２により鋳型（注湯済み鋳型）１８から鋳枠３を取り外すとともに鋳枠３を造型エリア１３０へ搬出するようになっている。この鋳枠外し搬出装置１４２は、第１の実施形態における鋳枠外し搬出装置６６と構成が同様なので説明を省略する。また、第２冷却エリア１３８と鋳型搬入位置１３２との間の上段の搬出経路１０６には鋳型搬出位置１４４が設けられ、鋳型搬出位置１４４に設けられた鋳型搬出装置１４６によって鋳型（枠無し鋳型）１９が搬出される。鋳型搬出装置１４６は、第１の実施形態における鋳型搬出装置８０と構成が同様なので説明を省略する。鋳型（枠無し鋳型）１９が搬出されて空となった定盤台車１０４には、鋳型搬入位置１３２においてすぐに鋳型４が載置される。
【００４６】
上記のように構成された第２の実施形態の作動について、図面に基づいて以下に説明する。造型エリア１３０から鋳型搬入位置１３２の定盤台車１０４に載置された鋳型４は、上段の搬送経路１０６の上流側（図１０及び図１１において右側）の押圧シリンダ１１６によって下流側（図１０及び図１１において左側）へ所定間隔で間欠的に１ピッチずつ送られて注湯エリア１３４に搬送される。注湯エリア１３４に搬送された鋳型４は、所定の注湯位置で注湯装置によって注湯され注湯済み鋳型１８となる。注湯済み鋳型１８は注湯エリア１３４の下流側にある第１冷却エリア１３６において凝固点以下まで冷却され、凝固点以下に冷却された注湯済み鋳型１８は鋳枠外し搬出装置１４２によって鋳枠３が取り外されるとともに取り外された鋳枠３が造型エリア１３０へ搬出される。鋳枠３が取り外された前記鋳型１８は枠無し鋳型１９として第１冷却エリア１３６の下流側にある第２冷却エリア１３８に搬送されて更に冷却される。この場合、上段の搬送経路１０６において、先頭に位置する枠無し鋳型１９が定盤台車１０４とともに下降装置１２２によって、前記１ピッチ搬送されるタイミングに合わせて下段の搬送経路１０８の上流側へ下降される。下段の搬送経路１０８においても、下段の搬送経路１０８の上流側（図１１において左側）の押圧シリンダ１１６によって、同様に複数の定盤台車１０４を下流側（図１１において右側）へ１ピッチずつ搬送され、このように１ピッチずつ搬送される間に鋳型１９内の金属は更に冷却される。そして、先頭に位置する枠無し鋳型１９が定盤台車１０４とともに上昇装置１２８によって、前記１ピッチ搬送されるタイミングに合わせて上段の搬送経路１０６の上流側へ上昇される。上段の搬送経路１０６の上流側に置かれた枠無し鋳型１９は押圧シリンダ１１６によって鋳型搬出位置１４０に搬送され、鋳型搬出装置１４６によって図略の型ばらしエリアへ搬出される。その他の作動は第１の実施形態と同様なので省略する。
【００４７】
本実施形態においては、第１の実施形態の効果である、使用される鋳枠数の大幅削減や鋳型から外された鋳枠だけを定盤循環搬送装置で搬送するスペースを省略するという効果、及び鋳型が除かれて空となった定盤台車を定盤循環搬送装置上で搬送するスペースを縮減するという効果に加えて、定盤循環搬送装置１０２が、搬送経路が空間スペースを利用した上下二段の搬送経路１０６,１０８に構成されるので、平面上の設置スペースを大幅に削減することができる。また、上段の搬送経路１０６には、鋳型４を搬入して定盤台車１０４上に上方から載置する作業をする鋳型搬入装置１３３と、上方からの注湯作業が必要な注湯エリア１３４と、第１冷却エリア１３６と、鋳型１８から鋳枠３を上方へ外す作業が必要な鋳枠外し搬出装置１４２とが設けられているので、鋳型４の載置作業、注湯作業及び鋳枠を外す作業を円滑に行うことができ、また、上段の搬送経路１０６と下段の搬送経路１０８との間を大きくとる必要がなく、垂直方向の省スペースを図ることができる。
【００４８】
次に、本発明に係る鋳型搬送方法を鋳型搬送装置に実施した第３の実施形態について以下に説明する。本実施形態では、図１２に示すように、定盤循環搬送装置８６は、直線上の搬送経路８８が並設され、各搬送経路８８を夫々の端部に設けられたトラバーサ８４によって連絡させて閉じた搬送経路を構成するものである。各搬送経路８８には搬送レール９０が敷設され、搬送レール９０には４つの転動輪を持ち直列に配列された定盤台車９２が、前後の定盤台車９２相互間で接離可能に載置されている。各搬送経路９２の上流側には押圧シリンダ１１６が設けられ、定盤台車９２は所定時間毎に１ピッチずつ間欠的に割出されて搬送される。各搬送経路８８の下流側にはクッションシリンダ１１８が設けられ、搬送される定盤台車９２をスムーズに減速して停止させる。
【００４９】
各トラバーサ８４は、搬送経路８８の搬送レール９０に対して直角方向に敷設された一対の移送レール８５と、該移送レール８５に載置されるトラバーサ台車８９とを備えている。トラバーサ台車８９の上面には前記搬送レール９０と平行な一対の台車レール８７が設けられ、トラバーサ台車８９の下面には移送レール８５上を転動する転動車輪が設けられている。トラバーサ台車８９が、搬送経路８８の下流端と、その搬送経路８８より下流側にある隣の搬送経路８８の上流端との間を連絡するように往復移動する。その場合、移送レール８５の各移動端において、台車レール８７が搬送レール９０に整列するようになっている。
【００５０】
搬送経路８８の先頭になった定盤台車９２は、押圧シリンダ１１６により押圧されて搬送レール９０と整列した台車レール８７に載せられる。台車レール８７に載せられた定盤台車９２は、移送レール８５上を移動し、隣接する搬送経路８８の上流端に送られる。その場合、該隣接する搬送経路８８の搬送レール９０と台車レール８７とが整列し、台車レール８７上にあった定盤台車９２は、該隣接する搬送経路８８の上流側にある押圧シリンダ１１６によって押圧されて該搬送経路８８の搬送レール９０上に移動し、搬送レール９０上の複数の定盤台車９２と連接する。以下同様にして定盤台車９２が搬送される。
【００５１】
本実施形態においては、図１２に示すように、第２冷却エリア６４の搬送経路８８を複数配列し、該各搬送経路８８をトラバーサ８４で相互に連絡している。このように第２冷却エリア６４の搬送経路８８を複数配列し、該搬送経路８８をトラバーサ８４で相互に連絡させることにより、搬送経路８８を蛇行させ、広い設置スペースを取らずに第２冷却エリア６４の搬送経路８８の延長を行うことができる。このように冷却エリアを延長することにより長い冷却時間を要する鋳物製品の生産に対応することができる。その他の構成及び作用効果は第１及び第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
なお、上記実施形態において、定盤を、下面に車輪を設けた定盤台車としてレールの上を移動するものとしたが、これに限定されず、例えば定盤をコロで搬送するものでもよい。また、鋳物を鋳鉄によって作られるものとしたが、これに限定されず、例えばアルミ合金、ニッケル合金、銅合金など鋳造に使用できる各種金属を使用することができる。また、注湯後、注湯された金属が凝固点以下に達する冷却時間、変態点以下に達する冷却時間は、鋳物としての製品の大きさや形状によって大きく異なるため、実施形態の図面等に表される冷却エリアの長さや鋳枠数に限定されず、これらを必要に応じて設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における鋳型搬送装置の平面図。
【図２】定盤循環搬送装置上の定盤台車と鋳型を示す図。
【図３】図２の定盤循環搬送装置のIII-III断面図。
【図４】図２の定盤循環搬送装置のIV-IV断面図。
【図５】鋳枠外し搬出装置の作動を示す図。
【図６】鋳枠外し搬出装置の作動を示す図。
【図７】鋳枠外し搬出装置の作動を示す図。
【図８】鋳枠外し搬出装置の作動を示す図。
【図９】定盤循環搬送装置の別例を示す平面図。
【図１０】第２の実施形態における鋳型搬送装置の平面図。
【図１１】同XI-XI断面図。
【図１２】第３の実施形態における鋳型搬送装置の平面図。
【図１３】従来の鋳型搬送装置を示す平面図。
【図１４】従来の鋳型搬送装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００５４】
２…鋳型搬送装置、３…鋳枠、４…鋳型、６…定盤（定盤台車）、８…定盤循環搬送装置、１０…造型装置、１２…造型エリア、１４…注湯装置、１６…注湯エリア、１８…注湯済み鋳型、１９…枠無し鋳型、２０…冷却エリア、２２…搬送経路、５２…鋳型搬入装置（鋳型搬入装置）、６２…第１冷却エリア、６４…第２冷却エリア、６６…鋳枠外し搬出装置、６８…鋳枠外し搬出位置、８０…鋳型搬出装置、８２…鋳型搬出位置、８４…定盤循環搬送装置（トラバーサ）、８６…定盤循環搬送装置、８８…定盤循環搬送装置（搬送経路）、９２…定盤（定盤台車）、１００…鋳型搬送装置、１０２…定盤循環搬送装置、１０４…定盤（定盤台車）、１０６…上段の搬送経路、１０８…下段の搬送経路、１１０…下降経路、１１２…上昇経路、１３２…鋳型搬入位置、１３３…鋳型搬入装置、１３４…注湯エリア、１３６…第１冷却エリア、１４０…鋳枠外し搬出位置、１４２…鋳枠外し搬出装置、１４４…鋳型搬出位置、１４６…鋳型搬出装置。
【図１】
2007330997.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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