JP3195648U

JP3195648U - 鋳物製造用型枠セット

Info

Publication number: JP3195648U
Application number: JP2014006019U
Authority: JP
Inventors: 伊藤　毅; 毅伊藤
Original assignee: I'TEC FM CO., LTD.
Current assignee: I'TEC FM CO., LTD.
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2024-11-12

Abstract

【課題】鋳型生産性が高い場合に、比較的低コストにて自硬性鋳型による鋳物の製造を可能にし、また、注湯前後の鋳型搬送ラインにおける砂落下を防止し得る鋳物製造用型枠セットを提供する。【解決手段】鋳型２を載置した定盤１と、鋳型２を取り囲むように定盤１上に配置されるスライドジャケット５と、その上に乗るように又は鋳型２に乗るように配置されるカウンターウエイト１５とから成る。スライドジャケット５は、下側枠６と下側枠６に上下動可能に内挿される上側枠７とから成り、下側枠６に受け部８が突設されると共に、その内側面上端部に上側ストッパー９が突設され、上側枠７の下端の外側面に下側ストッパー１０が突設されると共に、上側枠７の上面に鋳型の上面に乗る張架材１２が端部がはみ出るようにして固定され、カウンターウエイト１５は張架材１２を介し又は張架材１２を避けて直接鋳型２を押圧する。【選択図】図１

Description

本考案は、鋳物製造用型枠セットに関するものであり、より詳細には、自硬性鋳型によって鋳物製品を製造する際に用いる鋳物製造用型枠セットに関するものである。

鋳物製品の製造に際しては、上下に分かれた鋳型が製作される。この鋳型は、鉄枠内に模型を置き、砂を詰めることにより製作されるが、強固な型とするために、その型製造用の砂にバインダーが配合される（自硬性鋳型）。しかし、その自硬性鋳型を製作するためのバインダーは高価であるため、自硬性鋳型で製造される鋳物製品はその分コスト高となる。

この問題を解決するために、特許第２７５０６７７号の発明は、上下方向に伸縮自在な型枠内に、充分な空間を存して粘結剤を含んだ鋳物砂で、鋳型のもつ強度が注入する溶金属重量に対し充分に対応できない鋳型を形成し、該鋳型と前記型枠との間の空間に粘結剤を含まない鋳物砂を充填し、前記型枠の上部にウエイトを載置して鋳造することを特徴とする自硬性鋳型による鋳物製造方法を開示している。

しかるに、この方法の場合、ウエイトは型枠の上縁部に接合（溶接）されて使用されるため、鋳型生産性が低い場合は事足りるが、鋳型生産性が格段に高い場合は、その分型枠と鋳型を用意する必要があるために採算が取れないこととなる。

特許第２７５０６７７号公報

上述したように、上記特許文献１の発明における自硬性鋳型による鋳物製造方法の場合は、鋳型生産性が格段に高い場合は、その分ウエイトを備えた型枠と鋳型を用意する必要があるために採算が取れないこととなり、その利用に限界がある。そこで本考案は、鋳型生産性が高い場合に、比較的低コストにて自硬性鋳型による鋳物の製造を可能にし、また、注湯前後の鋳型搬送ラインにおいて砂落下の発生を防止し得る鋳物製造用型枠セットを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る考案は、定盤と、前記定盤上に載置される自硬性完成抜き枠鋳型と、前記鋳型を取り囲むようにして前記定盤上に吊り降ろされるスライドジャケットと、前記スライドジャケット上に配置されて前記鋳型の浮上を押えるカウンターウエイトとで構成され、前記スライドジャケットは、下側枠と、前記下側枠に上下動可能に内挿される上側枠とから成り、前記下側枠の側壁の外側面上端部に受け部が突設されると共に、その側壁の内側面上端部に上側ストッパーが突設され、前記上側枠の下端の外側面に前記上側ストッパーに対応する下側ストッパーが突設されると共に、前記上側枠の上面に前記鋳型の上面に乗る張架材が固定され、前記カウンターウエイトは、前記張架材を介して前記鋳型を押圧し、あるいは、前記張架材を避けて直接前記鋳型を押圧することを特徴とする鋳物製造用型枠セットである。

一実施形態においては、前記張架材は、一枚の板材又は一枚の板材の両側に複数本の棒材を伸ばしたもの、あるいは、前記張架材は、複数の棒材又は棒材を格子状に組んだものとされる。

本考案に係る鋳物製造用型枠セットは上記のとおりであって、カウンターウエイトは上側枠と分離されていて、撤去容易であり、１つの鋳型について使用し、用済み後直ちに撤去して別の新規鋳型に利用することが可能であるため、鋳型生産性が高い場合において、比較的低コストにて自硬性鋳型による鋳物の製造を可能にし得る効果がある。また、鋳型は、注湯後に長時間鋳物の強度保持のために行う徐冷処理完了まで、スライドジャケットと充填砂によって包持されているため、注湯後の鋳物膨張により鋳型にクラックが発生したとしても、砂塊が外部にこぼれ出るおそれがないという効果がある。

本考案に係る鋳物製造用型枠セットの構成例を示す縦断面図である。本考案に係る鋳物製造用型枠セットの他の構成例を示す縦断面図である。本考案に係る鋳物製造用型枠セットの構成を示す分解斜視図である。本考案に係る鋳物製造用型枠セットの鋳型載置状態を示す斜視図である。本考案に係る鋳物製造用型枠セットのスライドジャケットセット状態を示す斜視図である。本考案に係る鋳物製造用型枠セットのスライドジャケットセット状態を示す縦断面図である。本考案に係る鋳物製造用型枠セットの砂充填状況を示す縦断面図である。本考案に係る鋳物製造用型枠セットのカウンターウエイト載置状態を示す縦断面図である。

本考案を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。本考案に係る鋳物製造用型枠セットは、定盤１と、定盤１上に載置される、下鋳型３と上鋳型４とから成る自硬性完成抜き枠鋳型２と、鋳型２を取り囲むようにして定盤１上に吊り降ろされるスライドジャケット５と、スライドジャケット５に乗るように又は鋳型２上に乗るように配置されるカウンターウエイト１５とで構成される。

カウンターウエイト１５は、後述するように、張架材１２を介し、あるいは、張架材１２を避けて直接鋳型２を押圧して、その浮上を押えるものである。このカウンターウエイト１５は各鋳物製造用型枠セットに専属のものではなく、他の鋳物製造用型枠セットに共用のものである。定盤１は平板状で、上面に適宜間隔置きに浅いガス抜き溝１ａが形成されたものである。

スライドジャケット５は、下側枠６と、下側枠６に上下動可能に内挿される上側枠７とで構成される。下側枠６の対向側壁の各外側面上端部に受け部８が、例えば、２対突設される。受け部８には引掛け孔８ａが穿設されていて、スライドジャケット５をクレーンで搬送する際に、クレーンから吊下される吊持アーム２１に設けられている突起２１ａが下方から進入して係合することで、吊持アーム２１による安定的吊持が可能となる（図４参照）。また、下側枠６の対向側壁の各内側面上端部に、後述する内側枠７の下側ストッパー１０に対応する上側ストッパー９が突設される（図３参照）。この上側ストッパー９は、連続する、又は不連続の部材である。

上側枠７は、下側枠６と同じ位の高さであるが、その外寸が下側枠６の内寸よりも少し小さめに形成され、下側枠６内を上下方向に移動可能となるようにされる。そして、スライドジャケット５の不使用時及び搬送時には、上側枠７は下側枠６内にすっぽりと収まる。上側枠７の下端の外側面には、下側枠６の上側ストッパー９に対応する下側ストッパー１０が突設される（図３参照）。下側ストッパー１０は、連続する、又は不連続の部材である。また、上側枠７の内側面に、適宜補強材１１が定着される。

更に、上側枠７の上面に張架材１２が固定される。注湯時の鋳型圧縮強度は、自硬性鋳型の場合は、通常、発生ガス圧等に鑑み、約６０ｋｇ／ｃｍ^２とされる。そして、上鋳型４の最大上面寸法が１３０ｃｍ×１５０ｃｍの場合における上鋳型４の浮上防止のためには、約３０００ｋｇの重量のウエイトが必要となる。従って、カウンターウエイト１５の重量を張架材１２を介して鋳型２にかける場合は、張架材１２はその重量に十分耐え得るものである必要がある。そこで、張架材１２としては、上鋳型４の上面に対して十分な当接面積を有する一枚の板材１２ａの両側から、複数本の棒材１２ｂを伸ばした形状のものとすることが好ましい。この当接面積が不足している場合は、注湯時に発生する可能性のある鋳型のクラックに起因して、浮力防止ができなくなるおそれがある。

また、張架材１２は、棒材を格子状に組んだものであってもよいし、単なる棒材を渡したもの、あるいは、単なる板状のものであってもよいが、上記荷重に十分耐えられないような場合は、カウンターウエイト１５の底面に、張架材１２を逃がすための張架材１２の形状に対応する凹陥部１７を設けることで、カウンターウエイト１５の重量が、張架材１２を避けて直接上鋳型４にかかるようにすることが好ましい（図２参照）。張架材１２は上記いずれの場合においても、その端部が上側枠７から少し外方にはみ出るようにされる。

カウンターウエイト１５の形状は特に問わないが、その鋳型２にかかる荷重が偏らないようにする必要がある。そのためには、例えば、荷重中心となる本体部が中央に位置するようにし、その両側に複数のアーム１５ａを伸ばした形状とすることができる。カウンターウエイト１５をこのような形状とした場合は、アーム１５ａ間の空間を利用し、注湯ライン上の鋳型進行方向に対し、左右双方向からの注湯が可能となる。また、クレーンや専用吊下具で搬送する関係上、その本体部に、クレーン等から吊架される係止具を引掛けるための凹陥部等の係止部１６が形成される。

次いで、上記構成要素から成る本考案に係る鋳物製造用型枠セットを用いて行う、抜き枠自硬性鋳型による鋳物の製造方法（鋳造ライン）について説明する。その鋳造ラインは、概略、立体倉庫から、定盤１上に載置された鋳型２を搬出する鋳型搬出部と、スライドジャケット５を定盤１上に供給するスライドジャケット供給部と、スライドジャケット５と鋳型２との間の空隙にバインダーを含まない充填砂１４を充填する砂充填部と、鋳型２に注湯する注湯部と、スライドジャケット５上にカウンターウエイト１５を載置するカウンターウエイト載置部と、カウンターウエイト１５を除去するカウンターウエイト搬出部と、スライドジャケット５を抜き取るスライドジャケット搬出部と、下鋳型３と上鋳型４を分離して鋳物製品を取り出す型ばらし部とを含んで構成される。

この鋳造ラインにおいては先ず、鋳型供給部において、コンベアによって搬送されてくる定盤１の中央部上に、下鋳型３の上に上鋳型４を重ねた抜き枠自硬性鋳型２を載置し（図４）、次いで、スライドジャケット供給部において、鋳型２を取り囲むようにしてスライドジャケット５を定盤１上に載置する（図５）。クレーン又は専用の吊下装置によるスライドジャケット５の吊持に際しては、吊持アーム２１によって受け部８を介して下側枠６が吊り上げられると、上側枠７は、上側ストッパー９が張架材１２の上側枠７外にはみ出る部分に当たることで、下側枠６と共に吊り上げられる。

スライドジャケット５を定盤１上に吊り降ろしていくと、先ず、張架材１２が上鋳型４の上面に当たることで、上側枠７はその位置に止まるが、下側枠６は定盤１上に乗るまで更に下降する。かくしてスライドジャケット５は、鋳型２の高さに対応する高さとなる（図５、図６）。なお、下側枠６が定盤１上に乗った際に、上側ストッパー９と下側ストッパー１０が離れているように、上下側枠６、７の高さと鋳型２の高さとの関係を調整する必要がある。

その後砂充填部において、スライドジャケット５と鋳型２との間の空隙に、上方のホッパーから伸びる砂充填用ノズル２２からバインダーを含まない充填砂１４が供給される。その際、図示せぬ加振装置によってスライドジャケット５を振動させて、充填砂を高密度に充填することとする（図７）。次いで、カウンターウエイト載置部においてスライドジャケット５上にカウンターウエイト１５を載置した後、注湯部において鋳型２に注湯する。その際、カウンターウエイト１５の重量は、張架材１２を避けて直接鋳型２にかかり、あるいは、張架材１２を介して鋳型２にかかり、以て、注湯に伴う上鋳型４の浮上、並びに、上方向への鋳物膨張が抑えられる。

上記工程終了後、カウンターウエイト搬出部においてカウンターウエイト１５が吊り上げられて撤去され、新規鋳型のカウンターウエイト載置部に回送され、その新規鋳型のためのカウンターウエイト１５として利用される。カウンターウエイト１５を撤去した残りの部分は、更に長時間鋳物の強度保持のために徐冷され、その後、スライドジャケット搬出部においてスライドジャケット５が抜き取られ、抜き取られたスライドジャケット５は、新規鋳型のスライドジャケット供給部に回送され、その新規鋳型のためのスライドジャケット５として利用される。このスライドジャケット５の抜き取りまで、鋳型はスライドジャケット５と充填砂１４によって包持されているため、注湯後の鋳物膨張により鋳型２にクラックが発生したとしても、砂塊が外部にこぼれ出るおそれはない。

本考案に係る鋳物製造用型枠セットの場合は、カウンターウエイト１５は上側枠７と分離されていて、単にその上に載置するだけであるため撤去が容易であり、１つの鋳型について使用した後、直ちにカウンターウエイト１５のみ撤去して別の新規鋳型に利用し得るため、鋳型生産性が高い場合において、比較的低コストにて自硬性鋳型による鋳物の製造が可能となる。

この考案をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この考案の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。従って、この考案は、請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１定盤
２鋳型
３下鋳型
４上鋳型
５スライドジャケット
６下側枠
７上側枠
８受け部
９上側ストッパー
１０下側ストッパー
１１補強材
１２張架材
１４充填砂
１５カウンターウエイト
１６係止部
１７凹陥部
２１吊持アーム
２２砂充填用ノズル

Claims

定盤と、前記定盤上に載置される自硬性完成抜き枠鋳型と、前記鋳型を取り囲むようにして前記定盤上に吊り降ろされるスライドジャケットと、前記スライドジャケット上に配置されて前記鋳型の浮上を押えるカウンターウエイトとで構成され、
前記スライドジャケットは、下側枠と、前記下側枠に上下動可能に内挿される上側枠とから成り、前記下側枠の側壁の外側面上端部に受け部が突設されると共に、その側壁の内側面上端部に上側ストッパーが突設され、前記上側枠の下端の外側面に前記上側ストッパーに対応する下側ストッパーが突設されると共に、前記上側枠の上面に前記鋳型の上面に乗る張架材が固定され、
前記カウンターウエイトは、前記張架材を介して前記鋳型を押圧し、あるいは、前記張架材を避けて直接前記鋳型を押圧することを特徴とする鋳物製造用型枠セット。
前記張架材は、一枚の板材又は一枚の板材の両側に複数本の棒材を伸ばしたものである、請求項１に記載の鋳物製造用型枠セット。
前記張架材は、複数の棒材又は棒材を格子状に組んだものである、請求項１に記載の鋳物製造用型枠セット。