用於鬆動套管的方法及裝置的製作方法

2023-10-10 20:50:59 2

專利名稱：用於鬆動套管的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在利用使用無型箱的鑄型進行鑄造的無型箱造型法來製造鑄件時、用於對附著於鑄型的套管進行鬆動的方法及裝置。本申請主張於2011年7月12日提出的日本專利申請2011-153825號的優先權，並在此引用包括說明書、附圖以及摘要的全部內容。
背景技術：
以往，公知有如下方法，S卩，利用使用無型箱 的鑄型(例如，砂型)進行鑄造的無型箱造型法，來製造鑄件(參照專利文獻1、2)。該方法包括將多個澆注前的鑄型載置於由傳送帶構成的澆注線上而進行輸送、並利用澆注裝置依次對該多個鑄型進行澆注的工序；將澆注後的鑄型依次移載到由傳送帶構成的冷卻線的工序；以及用冷卻線輸送澆注後的鑄型並使其冷卻的工序。專利文獻I :日本實公平56-14938號公報專利文獻2 :日本特開昭61-132266號公報鑄型一般由上模和下模組合而構成。當使用澆注裝置澆注鑄型時，存在由澆注的熔融金屬引起上模浮起的情況。為了防止該上模的浮起，以往的方法中，在鑄型的外周覆蓋圓錐形狀的套管，並且在鑄型的上表面設置重錘。為了在冷卻結束後從澆注後的鑄型取出鑄件，需要設置從鑄型拆除套管及重錘的工序。然而，在澆注後，且在套管安裝於鑄型不變地經過很長時間的情況下，產生套管附著於鑄型而難以從鑄型拆除套管的現象。在該情況下，從鑄型拆除套管會花費時間。為此，有無法在規定的周期時間內從鑄型拆除套管而不得不停止生產線的情況。專利文獻1、2中未公開在套管附著於砂型的情況下的對策，因此以往的方法中，有影響鑄件的製造效率的可倉泛。

發明內容
在本技術領域中，希望獲得用於鬆動套管的方法及裝置，能夠容易地從鑄型拆除附著於鑄型的套管，並能夠提高鑄件的製造效率。本發明的一個方面所涉及的用於鬆動套管的方法包括對在外表面安裝有套管的鑄型進行輸送並向鑄型進行澆注的工序；在澆注的工序之後、輸送澆注後的鑄型並使其冷卻的工序；以及在冷卻的工序之後、對套管施加振動的工序。在本發明的一個方面所涉及的方法中，在冷卻的工序之後，對套管施加振動。為此，利用振動來鬆動套管對鑄型的附著。因此，在施加振動的工序之後進行的從鑄型拆除套管的工序中，能夠順暢地從鑄型拆除套管。其結果是，在規定的周期時間內結束從鑄型拆除套管的操作，從而能夠提高鑄件的製造效率。 在施加振動的工序中，也可以在上下方向對套管施加振動。在該情況下，能夠更加容易地從鑄型拆除套管。
在施加振動的工序中，也可以利用與支承套管的支承部連接的缸體來使支承部升降，從而在上下方向對套管施加振動。在該情況下，能夠更加容易地從鑄型拆除套管。在施加振動的工序中，在對缸體輸出上升信號後，在傳感器發出的檢測信號沒有在規定時間內輸入到控制部的情況下，控制部也可以對缸體反覆輸出下降信號和上升信號，其中，傳感器對支承部由於缸體而到達上升位置的情況進行檢測。在該情況下，對附著於鑄型的套管施加振動，而不對未附著於鑄型的套管施加振動。其結果是，能夠進一步提高鑄件的製造效率。還可以進一步包括在施加振動的工序之後、從被施加振動的位置開始移動鑄型的工序；以及在移動的工序之後、從鑄型拆除套管的工序。本發明的其他方面所涉及的用於鬆動套管的裝置具備振動器，其位於從在外表面安裝有套管且依次進行了澆注及冷卻後的鑄型拆除套管的拆除裝置的上遊側，並在利用拆除裝置將套管從鑄型拆除之前，對套管施加振動。
本發明的其他方面所涉及的裝置具備對附著於進行了澆注及冷卻後的鑄型的套管施加振動的振動器。因此，能夠利用振動來鬆動套管對鑄型的附著。因此，在拆除裝置中，能夠順暢地從鑄型拆除套管。其結果是，在規定的周期時間內結束從鑄型拆除套管的操作，從而能夠提聞鑄件的製造效率。振動器可以具有支承套管的支承部和使支承部升降的缸體，也可以還具備控制部，其將使缸體上下往復移動的信號輸入至缸體。在該情況下，能夠更加容易地從鑄型拆除套管。還可以構成為，還具備傳感器，其對支承部通過缸體而到達上升位置的情況進行檢測，在控制部對缸體輸出上升信號後，在傳感器發出的檢測信號沒有在規定時間內輸入到控制部的情況下，控制部對缸體反覆輸出下降信號和上升信號。在該情況下，對附著於鑄型的套管施加振動，而不對未附著於鑄型的套管施加振動。其結果是，能夠進一步提高鑄件的製造效率。根據本發明的各種方面，能夠容易地將附著於鑄型的套管從鑄型拆除，從而能夠提聞鑄件的製造效率。


圖I是表不鑄件製造系統的俯視圖。圖2是圖I的A-A線向視圖、是表示冷卻線的圖。圖3是圖I的B-B線向視圖、是表示澆注線的圖。圖4是圖I的C-C線向視圖、是表示套管的鬆動裝置的圖。圖5是圖I的D-D線向視圖、是表示套管的移載裝置的圖。圖6 (A)是表示支承部位於下降位置時的套管的鬆動裝置的主視圖，圖6 (B)是表示支承部位於下降位置時的套管的鬆動裝置的側視圖。圖7 (A)是表示支承部位於上升位置時的套管的鬆動裝置的主視圖，圖7 (B)是表示支承部位於上升位置時的套管的鬆動裝置的側視圖。圖8 (A)是表示支承部位於下降位置時的套管的鬆動裝置的主視圖，圖8 (B)是表示支承部位於下降位置時的套管的鬆動裝置的側視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，對相同部件使用相同標記，並省略重複說明。首先，對鑄件製造系統100的構成進行說明。如圖I所示，鑄件製造系統100具備無型箱造型機7、澆注線2、冷卻線3、移載裝置4A、4B、9以及鑄型搬出裝置23。無型箱造型機7配置於澆注線2的上遊側(本實施方式中的移交裝置4B側)的端部。無型箱造型機7以砂作為材料，每隔一定的生產節拍時間製造不具有型箱的鑄型(砂型)5。如圖Γ圖7所示，鑄型5由上模5a和下模5b的組合而構成。鑄型5的外周面呈現為隨著朝向上方而外周長度變小的圓錐形狀。如圖I以及圖3所示，澆注線2由直線形的傳送帶構成。在澆注線2上載置有多個平板臺車6。澆注線2從上遊側(本實施方式中的移交裝置4B側)向下遊側(本實施方式 中的移交裝置4A側)的方向，以一定的生產節拍時間，間隔輸送各平板臺車6。由無型箱造型機7製造的鑄型5 —個一個地載置於各平板臺車6。在澆注線2的側面、且在移載裝置9和移載裝置4A之間，設有對鑄型5進行澆注的澆注區域12。如圖I以及圖2所示，冷卻線3由直線形的傳送帶構成。冷卻線3與澆注線2平行地進行配置。在冷卻線3上載置有多個平板臺車6。冷卻線3從上遊側(本實施方式中的移交裝置4A側)向下遊側(本實施方式中的移交裝置4B側)的方向，以一定的生產節拍時間，間隔輸送各平板臺車6。如圖f圖3所示，移載裝置4A、4B分別設置於澆注線2以及冷卻線3的兩端。移載裝置4A、4B具有支承平板臺車6的支承部(未圖示)、使支承部升降的升降部(未圖示)以及在澆注線2和冷卻線3之間輸送支承部的輸送部(未圖示)。移載裝置4A將平板臺車6從澆注線2移載到冷卻線3。移載裝置4B將平板臺車6從冷卻線3移載到澆注線2。由此，平板臺車6循環於澆注線2及冷卻線3之間。如圖廣圖3所示，移載裝置9在澆注線2及冷卻線3的長度方向上配置於比中央靠近移載裝置4B側。如圖廣圖3及圖5所示，移載裝置9具有以跨越澆注線2及冷卻線3的方式設置的門式框架9a、安裝於框架9a的套管移載部％、安裝於框架9a的重錘移載部9c、以及用於鬆動套管11的鬆動裝置18。套管移載部9b將套管11從冷卻線3輸送到澆注線2。此處，套管11是從一端朝向另一端縮徑的筒體。套管11的內周面呈現與鑄型5的外周面的形狀對應的形狀。在套管11的小徑側的另一端設有朝向外側突出的凸緣部25。如圖5所示，套管移載部9b具有對套管11的凸緣部25進行支承的支承部Qb1、使支承部9bi升降的升降部％2、以及在澆注線2和冷卻線3之間(在套管11的拆除位置16和套管11的安裝位置17之間)輸送支承部9bi的輸送部％3。套管移載部9b利用支承部9bi來支承套管11、並利用升降部％2將套管11抬起，該套管11安裝於在冷卻線3上進行輸送的鑄型5的外周面。在該狀態下，套管移載部9b利用輸送部％3來將套管11移動到澆注線2上(套管11的安裝位置17)，並利用升降部％2使套管11下降。這樣，套管移載部9b便安裝於在澆注線2上進行輸送的鑄型5的外周面。套管11由於安裝於鑄型5的外周面，從而起到防止由被澆注的熔融金屬引起上模5a浮起的作用。重錘移載部9c將重錘10從冷卻線3輸送到澆注線2。重錘移載部9c具有支承重錘10的支承部(未圖示)、使支承部升降的升降部(未圖示)、以及在澆注線2和冷卻線3之間(在重錘10的拆除位置13和重錘10的載置位置14之間)輸送支承部的輸送部(未圖示)。重錘移載部9c利用支承部來支承重錘10、並利用升降部將重錘10抬起，該重錘10載置於在冷卻線3上進行輸送的鑄型5的上表面。在該狀態下，重錘移載部9c利用輸 送部將重錘10移動到澆注線2上(重錘10的載置位置14)，並利用升降部使重錘10下降。這樣，重錘移載部9c便載置於在澆注線2上進行輸送的鑄型5的上表面。重錘10由於設置於鑄型5的上表面，從而起到防止由被澆注的熔融金屬引起上模5a浮起的作用。如圖I、圖2及圖4所示，用於鬆動套管11附著於鑄型5的情況的鬆動裝置18，以位於冷卻線3的上方且比移載裝置9靠冷卻線3的上遊側的方式安裝於框架9a。如圖4和圖6所示，鬆動裝置18具有有朝向內側突出的爪部20的門式臂24、使臂24升降的缸體
19、引導部27、上部傳感器21、下部傳感器22以及控制部30。臂24的爪部20與套管11的凸緣部25抵接，由此對套管11進行支承。缸體19具有主體19a和伸縮杆19b。主體19a安裝於框架9a。伸縮杆19b與臂24連接。通過由控制部30輸入控制信號，來使伸縮杆19b沿上下方向進行伸縮，從而缸體19使臂24升降。引導部27具有主體27a和導杆27b。主體27a呈現沿上下方向延伸的筒形，並安裝於框架9a。導杆27b能夠滑動地插通於主體27a內。在導杆27b的上端部，設有能夠識別上部傳感器21及下部傳感器22的突起28。導杆27b的下端安裝於臂24。隨著由缸體19來升降臂24,導杆27b —邊被主體27a引導一邊沿上下方向移動。上部傳感器21及下部傳感器22安裝於在框架9a的上表面突出設置的柱26。在臂24由於缸體19而從初始位置(參照圖8)移動到上升位置時，上部傳感器21以和導杆27b的上端部的突起28對置的方式位於柱26的側面(參照圖7)。在突起28位於上部傳感器21的側方時，上部傳感器21將表示臂24到達上升位置的信號發送到控制部30。在臂24由於缸體19而移動到下降位置時，下部傳感器22以和導杆27b的上端部的突起28對置的方式位於柱26的側面(參照圖6)。在突起28位於下部傳感器22的側方時，下部傳感器22將表示臂24到達上升位置的信號發送到控制部30。控制部30基於上部傳感器21及下部傳感器22發出的信號來控制缸體19的升降，並經由臂24對套管11施加振動。具體而言，在控制部30對缸體19輸出上升信號後、上部傳感器21發出的檢測信號在規定時間內未被輸入到控制部30的情況下，控制部30將對缸體19反覆輸出下降信號和上升信號。如圖I所示，鑄型搬出裝置23配置於冷卻線3的下遊側(本實施方式中的移交裝置4B側)的端部。鑄型搬出裝置23在移載裝置9中將拆除了套管11以及重錘10的狀態的鑄型5向後一道工序搬出。在該後一道工序中，能夠從鑄型5取出鑄件。接下來，圍繞鑄型5對鑄件製造系統100的動作進行說明。由無型箱造型機7製造的鑄型5載置於澆注線2的平板臺車6上。載置於平板臺車6的鑄型5沿澆注線2向下遊側移動。接著，當鑄型5到達移載裝置9時，利用套管移載部9b將套管11安裝於鑄型5的外周面，並且利用重錘移載部9c將重錘10載置於鑄型5的上表面。
在移載裝置9中，安裝有套管11及重錘10的鑄型5在澆注線2上朝向下遊側移動。當鑄型5到達澆注區域12時，向鑄型5內進行澆注。利用高溫的熔融金屬在澆注時產生水蒸氣，該水蒸氣會浸透到鑄型(砂型)5內。接著，當鑄型5到達移載裝置4A時，利用移載裝置4A將其與平板臺車6 —起從澆注線2移載到冷卻線3。鑄型5在冷卻線3上朝向下遊側移動、並被冷卻。在該冷卻的過程中，澆注時浸透到鑄型5內的水蒸氣冷卻，而在鑄型5和套管11之間產生水分，從而套管11容易附著於鑄型5。接著，當鑄型5到達移載裝置9時，控制部30向缸體19輸出上升信號而使臂24上升。在套管11未附著於鑄型5的情況下或者附著的程度很輕微的情況下，套管11能夠容易地從鑄型5拆除，從而抬起套管11的臂24在規定時間內到達上升位置。此時，上部傳感器21對突起28位於上部傳感器21的側方的情況進行檢測，並將表示臂24到達上升位置的信號發送到控制部30。
另一方面，在套管11附著於鑄型5而很難從鑄型5拆除套管11的情況下，臂24沒有在規定時間內到達上升位置。此時，上部傳感器21發出的檢測信號沒有在規定時間內輸入至控制部30，以此為契機，在使臂24下降到下降位置後，控制部30即對缸體19反覆輸出下降信號和上升信號。由此，對套管11施加振動。該振動的施加可以一直到上部傳感器21檢測出突起28為止而反覆進行。缸體19的輸出可以設定為，能夠抬起套管11的重量卻不能抬起套管11及鑄型5的重量的程度。在該情況下，在對套管11施加振動時，鑄型5難以從平板臺車6浮起。因此，能夠防止由于振動而鑄型5反覆碰撞平板臺車6從而對鑄型5造成損傷。接著，在重錘移載部9c中，將重錘10從鑄型5的上表面拆除。被拆除的重錘10被重錘移載部9c移載到位於拆除重錘10的鑄型5的附近的澆注線2上的鑄型5。接著，在套管移載部9b中，將套管11從鑄型5的外周面拆除。被拆除的套管11被套管移載部9b移載到位於拆除套管11的鑄型5的附近的澆注線2上的鑄型5。接著，鑄型5在冷卻線3上朝向下遊側移動。當鑄型5到達鑄型搬出裝置23時，其從平板臺車6移載到鑄型搬出裝置23，而向後一道工序搬出。在該後一道工序中，從鑄型5取出鑄件，從而鑄件的製造結束。另一方面，當被取出鑄型5的平板臺車6到達移載裝置4B時，被移載裝置4B從冷卻線3移載到澆注線2，從而重複上述工序。在以上這樣的本實施方式中，通過對附著於進行了澆注及冷卻後的鑄型5的套管11施加振動來鬆動套管11對鑄型的附著。因此，即使在套管11附著於鑄型5的情況下，也可以通過振動來可靠地鬆動套管11對鑄型5的附著。因此，在套管移載部9b中，能夠順暢地將套管11從鑄型5拆除。其結果是，在規定的周期時間內完成從鑄型5拆除套管11的操作，從而能夠防止生產線停止等故障的產生，而能夠提高鑄件的製造效率。在本實施方式中，在上部傳感器21發出的檢測信號沒有在規定時間內輸入到控制部30的情況下，控制部30控制缸體19而使臂24上下振動。為此，對附著在鑄型5上的套管11施加振動，而不對未附著在鑄型5上的套管11施加振動。其結果是，能夠進一步提高鑄件的製造效率。以上，對本發明的實施方式進行了詳細的說明，然而本發明不限定於上述實施方式。例如，在本實施方式中對套管11施加上下方向的振動，然而也可以在左右方向或傾斜方向上施加振動。在本實施方式中，基於上部傳感器21發出的檢測信號,對應施加振動的套管11進行了挑選，然而也可以不進行這樣的挑選而對全部的套管11施加振動。作為用於對套管11施加振動的裝置，不限定於本實施方式所說明的缸體19，也可以採用振動馬達等各種公知的振動施加裝置。對於本實施方式所涉及的鬆動裝置18而言，如圖8所示臂24到達下降位置的狀態為初始位置，在該狀態下，鑄型5到達移載裝置9。另外，鬆動裝置18也可以作為使套管 11及重錘10升降的裝置而被利用。
權利要求
1.一種用於鬆動套管的方法，其特徵在於，包括 對在外表面安裝有套管的鑄型進行輸送並向鑄型進行澆注的工序； 在所述澆注的工序之後、輸送並冷卻澆注後的所述鑄型的工序；以及 在所述冷卻的工序之後、對所述套管施加振動的工序。
2.根據權利要求I所述的用於鬆動套管的方法，其特徵在於， 在所述施加振動的工序中，在上下方向對所述套管施加振動。
3.根據權利要求2所述的用於鬆動套管的方法，其特徵在於， 在所述施加振動的工序中，利用與支承所述套管的支承部連接的缸體來使所述支承部升降，從而在上下方向對所述套管施加振動。
4.根據權利要求3所述的用於鬆動套管的方法，其特徵在於， 在所述施加振動的工序中，在對所述缸體輸出上升信號後，來自傳感器的檢測信號沒有在規定時間內輸入到控制部的情況下，所述控制部對所述缸體反覆輸出下降信號和上升信號，其中，所述傳感器對所述支承部利用所述缸體而到達上升位置的情況進行檢測。
5.根據權利要求廣4中任一項所述的用於鬆動套管的方法，其特徵在於，還包括 在所述施加振動的工序之後、從被施加振動的位置開始移動所述鑄型的工序；以及 在所述移動的工序之後、從所述鑄型拆除所述套管的工序。
6.一種用於鬆動套管的裝置，其特徵在於， 具備振動器，其位於從在外表面安裝有套管且依次進行了澆注及冷卻後的鑄型拆除所述套管的拆除裝置的上遊側，並在利用所述拆除裝置將所述套管從所述鑄型拆除之前，對所述套管施加振動。
7.根據權利要求6所述的用於鬆動套管的裝置，其特徵在於， 所述振動器具有支承所述套管的支承部和使所述支承部升降的缸體， 所述用於鬆動套管的裝置還具備控制部，該控制部將使所述缸體上下往復移動的信號輸入至所述缸體。
8.根據權利要求7所述的用於鬆動套管的裝置，其特徵在於， 還具備傳感器，其對所述支承部利用所述缸體而到達上升位置的情況進行檢測， 當所述控制部對所述缸體輸出上升信號後，來自所述傳感器的檢測信號沒有在規定時間內輸入到所述控制部的情況下，所述控制部對所述缸體反覆輸出下降信號和上升信號。
全文摘要
本發明提供用於鬆動套管的方法及裝置，該方法包括對在外表面安裝有套管的鑄型進行輸送並向鑄型進行澆注的工序；在澆注的工序之後、輸送澆注後的所述鑄型並使其冷卻的工序；以及在冷卻的工序之後、對套管施加振動的工序。
文檔編號B22D29/00GK102873313SQ20121024176
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者登美晶, 大野泰嗣 申請人:新東工業株式會社