鋳鉄管受口用中子の除去方法及びその装置
【課題】鋳鉄管受口鋳造用中子17の除去をスムースに行なう。
【解決手段】中子17の内周面を切削する切削装置30と、中子17内面をブラッシングするブラッシング装置40と、中子17端面をブラッシングするブラッシング装置50とからなる。切削装置30の切削具36を回転させながら受口1内に挿入して中子17内周面を所要深さ切削する。この切削により、中子は、肉厚が薄くなり、壊れやすくなる。つぎに、ブラッシング装置40のブラシ43を受口1内に挿入し、そのブラシ43を回転させながら引き抜き、薄く弱くなった中子17を剥離するとともに外に掻出す。受口端面は、ブラッシング装置50のブラシ56でブラッシングする。この切削とブラッシングにより、鋳鉄管P内面の中子17はスムースに剥がれて掻出され、さらに、ブラッシングによって、仕上げ工程のショットブラスト等の作業時間短縮等の改善を図ることができる。
【解決手段】中子17の内周面を切削する切削装置30と、中子17内面をブラッシングするブラッシング装置40と、中子17端面をブラッシングするブラッシング装置50とからなる。切削装置30の切削具36を回転させながら受口1内に挿入して中子17内周面を所要深さ切削する。この切削により、中子は、肉厚が薄くなり、壊れやすくなる。つぎに、ブラッシング装置40のブラシ43を受口1内に挿入し、そのブラシ43を回転させながら引き抜き、薄く弱くなった中子17を剥離するとともに外に掻出す。受口端面は、ブラッシング装置50のブラシ56でブラッシングする。この切削とブラッシングにより、鋳鉄管P内面の中子17はスムースに剥がれて掻出され、さらに、ブラッシングによって、仕上げ工程のショットブラスト等の作業時間短縮等の改善を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、鋳造直後の鋳鉄管受口用中子を除去する方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
鋳鉄管は、今日、鋳造物内部にブローホール、引け巣などの欠陥が生じ難く、材質も緻密と成り、機械的性質等の良好な品質の鋳造物を円滑に得ることができるとともに、生産性が良いなどの点から、通常、遠心力鋳造法により製造される。
【0003】
その遠心力鋳造法による鋳鉄管Pの製造は、例えば、図4に示すように、円筒形モールド(鋳型)11をローラ12により回転し、そのモールド11内面に、取鍋13から、三角取鍋14を介して鋳込用トラフ15に溶湯aを送り込み、そのトラフ15を介して溶湯aをモールド11内に鋳込んで(注湯し)、所要厚の円筒状溶湯層(管状体)bを形成することによって行うのが一般的である(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−58094号公報
【0004】
この遠心力鋳造法において、同図に示すように、受口内面1a形成のための中子17をモールド11の受口部分内に装着し、その中子17とモールド11内面との間(受口形成部)に溶湯aを送り込んで受口1を鋳造するようにしている。図中、2は鋳鉄管Pの挿し口である。
【0005】
その中子17は、通常、樹脂製バインダ等によって砂を所要の形に成形したものが使用され、鋳鉄管Pをモールド11から抜き出した後、前記バインダが燃え尽きてしまえば、自然崩壊して鋳鉄管P受口から除去し得る。
しかし、通常、中子にはバインダの燃焼に十分な熱が伝わらずに、その十分な自然崩壊は望めず、また、仮に、自然崩壊するとしてもその崩壊時間が長くかかるため、鋳造直後に、中子17を積極的に除去するようにしている。
【0006】
従来、その中子17の除去は、作業者によるハンマリングによって受口1外面を叩いて中子17にショックを与えて崩壊させて行なっている。しかし、この作業は、高温高熱が残る鋳鉄管Pの近傍での重いハンマを扱うものであるため、危険かつ過酷なものである。
【0007】
このため、そのハンマの叩打を自動化するとともに、崩壊した中子17を掻出部材で掻出すようにした技術が考案されている(特許文献2参照)。
また、中子17の軸方向の爪刃によって、中子17内面の周囲にその軸方向の溝を複数形成して中子17を分割し、その爪刃の引き抜き等によって中子17を崩壊させて除去させる技術も考案されている(特許文献3、4参照)。
【特許文献2】特開2002−192329号公報
【特許文献3】特開2003−62649号公報
【特許文献4】特開2003−33855号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ハンマによる中子除去は、鋳鉄管Pの外面が傷つき、商品価値を下げる。爪刃による中子除去は、その軸方向の溝による中子の分割のため、中子が小さく(細かく)なりにくく、その崩壊もスムースに行なわれ難い。
【0009】
この発明は、中子の除去をスムースになし得るようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、この発明は、中子の内周面を所要深さ切削した後、その中子内面をブラッシングすることとしたのである。
中子の内周面を切削すれば(削り落とせば)、肉厚が薄くなることに加え、その切削時の振動等によって、中子の強度が弱まって、壊れやすくなる。
その薄く弱くなった中子をブラッシングすれば、その中子は容易に鋳鉄管内面から剥がれるとともに、鋳鉄管受口内面もブラッシングすることによって、仕上げ工程のショットブラスト等の作業時間の短縮を図ることができる。
なお、切削深さは、ブラッシングによる中子の除去度合及び受口内面を傷つけない程度等を考慮して適宜に設定する。
【発明の効果】
【0011】
この発明は、以上のように、中子の内周面を所要深さ切削した後、その中子内面をブラッシングすることとしたので、中子をスムースに除去することができるとともに、仕上げ工程の改善もできて、生産性が向上する。
【発明の最良の実施の形態】
【0012】
この発明に係る鋳鉄管受口用中子を除去する方法の実施形態としては、鋳造直後の鋳鉄管受口にある中子の内周面を所要深さ切削した後、その中子内面をブラッシングして中子を除去する構成を採用できる。
上記切削には、中子内周面に周方向の溝を形成する場合も含まれ、この場合、その軸方向のピッチを小さくすれば、任意の長さのものとすることができて、通常、軸方向の溝に比べれば極めて長くなるため、中子がその崩壊に十分な分割割合となって、切削除去と同じ効果を得ることができる。
ブラッシングは、それをなすブラシを鋳鉄管受口の奥から引き出しながらすれば、そのブラッシングによって剥ぎ取った中子の砕片を受口の外に掻出すことができる。
【0013】
中子内周面の切削は、種々の手段によって形成できるが、例えば、鋳鉄管と相対的に回転する切削具により形成するようにする。このとき、切削具の回転中心を鋳鉄管の軸心として、その回転外周径を鋳鉄管受口内面の最小径部分より少し小さめに設定すると良い。
鋳鉄管の受口端面もブラッシングすれば、その端面のショットブラスト等の仕上げ作業時間の短縮が図れる等の改善を図ることができる。
【0014】
上記の鋳鉄管用中子除去方法を成すこの発明に係る鋳鉄管受口用中子の除去装置の実施形態としては、上記切削具を前記鋳鉄管内に抜き差しする手段と、その切削具と鋳鉄管を相対的に鋳鉄管の軸心周りに回転させる手段と、鋳鉄管内に抜き差しされて中子内面をブラッシングする手段とからなる構成を採用できる。
【0015】
より具体的には、所定位置にセッティングされた鋳鉄管の軸心に対し直交方向に移動可能なベースフレームに、移動体を前記鋳鉄管に向かって進退可能に設け、その移動体には上記切削具及びブラシをそれぞれモータによって回転可能に設けて、その移動体の進行によって切削具及びブラシを鋳鉄管内に位置させて、その切削具によって上記中子内周面を切削し、前記ブラシによって中子内面をブラッシングして中子を除去する構成とすることができる。
【0016】
このとき、鋳鉄管の受口端面をブラッシングする手段を設けることができることは勿論であり、そのブラッシング手段には、上記移動体上のブラシで構成しても良く、また、そのブラシと異なる他のブラシで構成することもできる。
【実施例】
【0017】
一実施例を図1〜図3fに示し、図1、図2に示すように、この実施例は、砂を樹脂製バインダ等によって所要形状に固めた成形中子17の内面を切削する切削装置30と、中子17内面をブラッシングするブラッシング装置40と、中子17端面をブラッシングするブラッシング装置50とからなる。切削装置30とブラッシング装置40は、基台20上のレール21に移動自在なベースフレーム22に設けられている。そのベースフレーム22はモータM1によるボールねじ23の回転により、前後方向(図1の上下方向)の所要位置に移動可能である。
【0018】
切削装置30とブラッシング装置40は、ベースフレーム22上の移動体31に設置されており、その移動体31は、モータM2によるボールねじ32の回転により、ガイドロッド33を介してベースフレーム22上を左右方向(図1の左右方向)に移動自在である。
【0019】
切削装置30は、移動体31上に軸受34を介して回転自在に支持された左右方向の回転軸35と、その回転軸35の先端に設けた取換自在な切削具36とからなる。切削具36は、中心軸部(回転軸35)から周囲等間隔に放射状のアーム36aが所要数延びており、その各アーム36aの先端にバイト36bに設けたものである。
バイト36bの取付角度は、切削性等を考慮して適宜に設定する。回転軸35は移動体31上のモータM3によりスプロケット37等を介して回転される。バイト36bの回転外周径は、受口1の内面の最小径部分より少し短く設定されている。
【0020】
移動体31上のブラッシング装置40は、移動体31にガイドロッド41を介して前後方向(図1の上下方向)に移動自在になっており、エアシリンダ45により、その前後方向に一定長さ進退する。この実施例では、鋳鉄管Pの受口1内面のほぼ半径の長さ進退するようになっている。このブラッシング装置40は、モータM4により回転する回転軸42先端に取換自在なブラシ43を設けて構成されており、そのブラシ43を回してブラッシングする。ブラシ43は、鋼線を放射状に集めた金ブラシなどの中子17をスムースに剥ぎ取れる周知のものを適宜に採用する。
【0021】
中子17端面のブラッシング装置50は、ベースフレーム22の移動に支障がない場所及び高さの地盤上に設けられ、そのフレーム51の上にスライドロッド52を介して移動体53a(後記ベース板53の下面に位置する)が一方向(図1の状態では左右方向)に移動自在に設けられ、その移動体は図示省略のモータ及びボールねじ機構又はエアシリンダ等によって移動する。そのエアシリンダ等は、上記切削装置30のモータM3及びボールねじ32による機構やエアシリンダ45と同様な構成とする。
【0022】
上記フレーム51上の移動体にはその上面にベース板53がその中央で回転自在に設けられており、このベース板53は、図示省略のロータリーアクチュエータによって90度回転するようになっている。このベース板53に軸受54を介して回転自在に支持された図1における左右方向の回転軸55が設けられ、その回転軸55の先端に取換自在なブラシ56が設けられている。回転軸55はモータM5により回転し、その回転によるブラシ56の回転によってそれに当接する物をブラッシングする。このブラシ56は上記ブラシ43と同一材質・構成の物とする。
【0023】
この実施例の中子除去装置は以上の構成であり、つぎにその作用について説明すると、図4で示す遠心鋳造によって、鋳鉄管Pが鋳造されると、適宜な手段によって、図1、図3aに示すように、この中子除去装置の所定位置に鋳造直後の鋳鉄管Pが搬送されて位置決めされる。この位置は、切削装置30の切削具36の軸心(回転中心)と鋳鉄管Pの軸心cが同一となっている。
【0024】
鋳鉄管Pが位置決めされれば、図3a矢印に示すように、その鋳鉄管Pを回転させると共に、切削具36を回転させ、その回転する切削具36を、移動体31を進行させて鋳鉄管P受口1内面に挿入する(図3b参照)。その切削具36の受口1内への挿入につれ、切削具36(バイト36b)により、中子17の内周面が所要深さ(受口1の内面の最小径部分近くまで)切削されて、中子17は薄くなるとともに脆くなる。
【0025】
一方、図3bに示すように、切削具36が鋳鉄管P内に入れば、ブラッシング装置50のブラシ56(回転軸55)を矢印のごとく90度回転させて、そのブラシ56を受口1の端面に対向させる。この後、ブラシ56を回転させた状態で、図示鎖線のように移動体(ベース板53)を移動させて、ブラシ56を受口1端面に当接させてその端面をブラッシングする。このブラッシングにより、鋳鉄管Pの回転につれて、受口1端面全周に付着する中子砂17’が剥離されてバケット60内に落下する。
受口1端面の中子砂17’の除去が終了すれば、切削具36の後退に邪魔になる前に、ブラシ56(回転軸55)を逆に90度回転させて待機位置(鎖線位置)に復帰させる。
【0026】
切削具36が中子17の先端まで至れば(中子17の先端部まで切削すれば)、移動体31を後退させる。このとき、切削具36の回転を止めることができる。
移動体31が後退して、切削具36が受口1から退去すれば(図3aと同じ状態)、図3cに示すように、ベースフレーム22を移動させて、ブラッシング装置40の回転軸42を鋳鉄管Pの軸心cと一致させる。一致すれば、同図鎖線に示すように、移動体31を進行させてブラシ43を受口1内に挿入する。
【0027】
ブラシ43が中子17の最奥端に至れば、図3dに示すように、ブラシ43を回転しつつエアシリンダ45によりブラッシング装置40を進行させてブラシ43を中子17に当接させ、その後、鋳鉄管Pを回転させた状態で、移動体31を徐々に後退させる。このブラシ43の回転によって、薄くなって崩壊寸前の中子17がスムースに剥ぎ取られ、かつブラシ43の後退につれてその剥ぎ取られた中子砕片が受口1の外に掻出される。掻出された中子砕片は、受口1下方に設置されたバケット60に落下して収納される。このバケット60に代えて、ベルトコンベヤなどを採用できる。
【0028】
このとき、ブラッシング装置40の進行度合(エアシリンンダ45のロッド突出度合)は、ブラシ43が受口1内面を傷つけることなく円滑に中子17を除去するように、実験・実操業によって適宜に設定する。また、移動体31の後退速度も中子17の剥ぎ取り度合を考慮して適宜に設定する。
【0029】
移動体31が後退して、ブラシ43が受口1から退去すれば、鋳鉄管Pの中子17の除去は終了し、ベースフレーム22を移動させて、図1、図3aに示す初期状態に復帰する。
中子17が除去された鋳鉄管Pは所要の場所に移動され、新たな中子17付きの鋳鉄管Pがこの装置30、40、50に送り込まれて、上述の作用がなされる。以上の作用が繰り返されて、鋳造直後の鋳鉄管Pの中子17が順々に除去される。
【0030】
この実施例において、ブラシ56による受口1端面の中子砂17’の除去の際、そのブラシ56が切削具36の移動等に干渉する等の支障があれば、受口1内面の中子17の除去の終了後、図3fに示すように、ベースフレーム22を移動させるとともに、ブラッシング装置40を移動体31に引き込んで、切削装置30及びブラッシング装置40をブラッシング装置50の反対側に退去させる。
この作用と同時、又はその作用の完了後、同図に示すように、上述と同様にして、ブラッシング装置50を回転させて、ブラシ56により、受口1端面をブラッシングして、その受口1端面に付着する中子砂17’を剥離するようにすることができる。
このように、切削後に受口1端面をブラッシングする場合には、その切削時、鋳鉄管Pを回転させる必要はない。
【0031】
この実施例は、受口1端面の鋳型も中子17に担わせたため、その受口端面にブラッシングしたが、鋳型の受口端面形成部分に砂型を使用しない場合には、受口端面には、中子17の残骸は残らないため、そのブラッシングは必要がなくなる。この場合、鋳型には離型材を塗布して製品と溶着しないようにする。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】一実施例の概略平面図
【図2】同実施例の概略正面図
【図3a】同実施例の作用図
【図3b】同実施例の作用図
【図3c】同実施例の作用図
【図3d】同実施例の作用図
【図3e】同実施例の作用図
【図3f】同実施例の作用図
【図4】遠心鋳造方法の概略図
【符号の説明】
【0033】
P 鋳鉄管
a 溶湯
1 鋳鉄管Pの受口
17 中子
17’ 中子砂
21 レール
22 ベースフレーム
30 切削装置
31 切削装置の移動体
36 切削具
36b バイト
40 ブラッシング装置
43 ブラシ
50 ブラッシング装置
56 ブラシ
【技術分野】
【0001】
この発明は、鋳造直後の鋳鉄管受口用中子を除去する方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
鋳鉄管は、今日、鋳造物内部にブローホール、引け巣などの欠陥が生じ難く、材質も緻密と成り、機械的性質等の良好な品質の鋳造物を円滑に得ることができるとともに、生産性が良いなどの点から、通常、遠心力鋳造法により製造される。
【0003】
その遠心力鋳造法による鋳鉄管Pの製造は、例えば、図4に示すように、円筒形モールド(鋳型)11をローラ12により回転し、そのモールド11内面に、取鍋13から、三角取鍋14を介して鋳込用トラフ15に溶湯aを送り込み、そのトラフ15を介して溶湯aをモールド11内に鋳込んで(注湯し)、所要厚の円筒状溶湯層(管状体)bを形成することによって行うのが一般的である(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−58094号公報
【0004】
この遠心力鋳造法において、同図に示すように、受口内面1a形成のための中子17をモールド11の受口部分内に装着し、その中子17とモールド11内面との間(受口形成部)に溶湯aを送り込んで受口1を鋳造するようにしている。図中、2は鋳鉄管Pの挿し口である。
【0005】
その中子17は、通常、樹脂製バインダ等によって砂を所要の形に成形したものが使用され、鋳鉄管Pをモールド11から抜き出した後、前記バインダが燃え尽きてしまえば、自然崩壊して鋳鉄管P受口から除去し得る。
しかし、通常、中子にはバインダの燃焼に十分な熱が伝わらずに、その十分な自然崩壊は望めず、また、仮に、自然崩壊するとしてもその崩壊時間が長くかかるため、鋳造直後に、中子17を積極的に除去するようにしている。
【0006】
従来、その中子17の除去は、作業者によるハンマリングによって受口1外面を叩いて中子17にショックを与えて崩壊させて行なっている。しかし、この作業は、高温高熱が残る鋳鉄管Pの近傍での重いハンマを扱うものであるため、危険かつ過酷なものである。
【0007】
このため、そのハンマの叩打を自動化するとともに、崩壊した中子17を掻出部材で掻出すようにした技術が考案されている(特許文献2参照)。
また、中子17の軸方向の爪刃によって、中子17内面の周囲にその軸方向の溝を複数形成して中子17を分割し、その爪刃の引き抜き等によって中子17を崩壊させて除去させる技術も考案されている(特許文献3、4参照)。
【特許文献2】特開2002−192329号公報
【特許文献3】特開2003−62649号公報
【特許文献4】特開2003−33855号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ハンマによる中子除去は、鋳鉄管Pの外面が傷つき、商品価値を下げる。爪刃による中子除去は、その軸方向の溝による中子の分割のため、中子が小さく(細かく)なりにくく、その崩壊もスムースに行なわれ難い。
【0009】
この発明は、中子の除去をスムースになし得るようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、この発明は、中子の内周面を所要深さ切削した後、その中子内面をブラッシングすることとしたのである。
中子の内周面を切削すれば(削り落とせば)、肉厚が薄くなることに加え、その切削時の振動等によって、中子の強度が弱まって、壊れやすくなる。
その薄く弱くなった中子をブラッシングすれば、その中子は容易に鋳鉄管内面から剥がれるとともに、鋳鉄管受口内面もブラッシングすることによって、仕上げ工程のショットブラスト等の作業時間の短縮を図ることができる。
なお、切削深さは、ブラッシングによる中子の除去度合及び受口内面を傷つけない程度等を考慮して適宜に設定する。
【発明の効果】
【0011】
この発明は、以上のように、中子の内周面を所要深さ切削した後、その中子内面をブラッシングすることとしたので、中子をスムースに除去することができるとともに、仕上げ工程の改善もできて、生産性が向上する。
【発明の最良の実施の形態】
【0012】
この発明に係る鋳鉄管受口用中子を除去する方法の実施形態としては、鋳造直後の鋳鉄管受口にある中子の内周面を所要深さ切削した後、その中子内面をブラッシングして中子を除去する構成を採用できる。
上記切削には、中子内周面に周方向の溝を形成する場合も含まれ、この場合、その軸方向のピッチを小さくすれば、任意の長さのものとすることができて、通常、軸方向の溝に比べれば極めて長くなるため、中子がその崩壊に十分な分割割合となって、切削除去と同じ効果を得ることができる。
ブラッシングは、それをなすブラシを鋳鉄管受口の奥から引き出しながらすれば、そのブラッシングによって剥ぎ取った中子の砕片を受口の外に掻出すことができる。
【0013】
中子内周面の切削は、種々の手段によって形成できるが、例えば、鋳鉄管と相対的に回転する切削具により形成するようにする。このとき、切削具の回転中心を鋳鉄管の軸心として、その回転外周径を鋳鉄管受口内面の最小径部分より少し小さめに設定すると良い。
鋳鉄管の受口端面もブラッシングすれば、その端面のショットブラスト等の仕上げ作業時間の短縮が図れる等の改善を図ることができる。
【0014】
上記の鋳鉄管用中子除去方法を成すこの発明に係る鋳鉄管受口用中子の除去装置の実施形態としては、上記切削具を前記鋳鉄管内に抜き差しする手段と、その切削具と鋳鉄管を相対的に鋳鉄管の軸心周りに回転させる手段と、鋳鉄管内に抜き差しされて中子内面をブラッシングする手段とからなる構成を採用できる。
【0015】
より具体的には、所定位置にセッティングされた鋳鉄管の軸心に対し直交方向に移動可能なベースフレームに、移動体を前記鋳鉄管に向かって進退可能に設け、その移動体には上記切削具及びブラシをそれぞれモータによって回転可能に設けて、その移動体の進行によって切削具及びブラシを鋳鉄管内に位置させて、その切削具によって上記中子内周面を切削し、前記ブラシによって中子内面をブラッシングして中子を除去する構成とすることができる。
【0016】
このとき、鋳鉄管の受口端面をブラッシングする手段を設けることができることは勿論であり、そのブラッシング手段には、上記移動体上のブラシで構成しても良く、また、そのブラシと異なる他のブラシで構成することもできる。
【実施例】
【0017】
一実施例を図1〜図3fに示し、図1、図2に示すように、この実施例は、砂を樹脂製バインダ等によって所要形状に固めた成形中子17の内面を切削する切削装置30と、中子17内面をブラッシングするブラッシング装置40と、中子17端面をブラッシングするブラッシング装置50とからなる。切削装置30とブラッシング装置40は、基台20上のレール21に移動自在なベースフレーム22に設けられている。そのベースフレーム22はモータM1によるボールねじ23の回転により、前後方向(図1の上下方向)の所要位置に移動可能である。
【0018】
切削装置30とブラッシング装置40は、ベースフレーム22上の移動体31に設置されており、その移動体31は、モータM2によるボールねじ32の回転により、ガイドロッド33を介してベースフレーム22上を左右方向(図1の左右方向)に移動自在である。
【0019】
切削装置30は、移動体31上に軸受34を介して回転自在に支持された左右方向の回転軸35と、その回転軸35の先端に設けた取換自在な切削具36とからなる。切削具36は、中心軸部(回転軸35)から周囲等間隔に放射状のアーム36aが所要数延びており、その各アーム36aの先端にバイト36bに設けたものである。
バイト36bの取付角度は、切削性等を考慮して適宜に設定する。回転軸35は移動体31上のモータM3によりスプロケット37等を介して回転される。バイト36bの回転外周径は、受口1の内面の最小径部分より少し短く設定されている。
【0020】
移動体31上のブラッシング装置40は、移動体31にガイドロッド41を介して前後方向(図1の上下方向)に移動自在になっており、エアシリンダ45により、その前後方向に一定長さ進退する。この実施例では、鋳鉄管Pの受口1内面のほぼ半径の長さ進退するようになっている。このブラッシング装置40は、モータM4により回転する回転軸42先端に取換自在なブラシ43を設けて構成されており、そのブラシ43を回してブラッシングする。ブラシ43は、鋼線を放射状に集めた金ブラシなどの中子17をスムースに剥ぎ取れる周知のものを適宜に採用する。
【0021】
中子17端面のブラッシング装置50は、ベースフレーム22の移動に支障がない場所及び高さの地盤上に設けられ、そのフレーム51の上にスライドロッド52を介して移動体53a(後記ベース板53の下面に位置する)が一方向(図1の状態では左右方向)に移動自在に設けられ、その移動体は図示省略のモータ及びボールねじ機構又はエアシリンダ等によって移動する。そのエアシリンダ等は、上記切削装置30のモータM3及びボールねじ32による機構やエアシリンダ45と同様な構成とする。
【0022】
上記フレーム51上の移動体にはその上面にベース板53がその中央で回転自在に設けられており、このベース板53は、図示省略のロータリーアクチュエータによって90度回転するようになっている。このベース板53に軸受54を介して回転自在に支持された図1における左右方向の回転軸55が設けられ、その回転軸55の先端に取換自在なブラシ56が設けられている。回転軸55はモータM5により回転し、その回転によるブラシ56の回転によってそれに当接する物をブラッシングする。このブラシ56は上記ブラシ43と同一材質・構成の物とする。
【0023】
この実施例の中子除去装置は以上の構成であり、つぎにその作用について説明すると、図4で示す遠心鋳造によって、鋳鉄管Pが鋳造されると、適宜な手段によって、図1、図3aに示すように、この中子除去装置の所定位置に鋳造直後の鋳鉄管Pが搬送されて位置決めされる。この位置は、切削装置30の切削具36の軸心(回転中心)と鋳鉄管Pの軸心cが同一となっている。
【0024】
鋳鉄管Pが位置決めされれば、図3a矢印に示すように、その鋳鉄管Pを回転させると共に、切削具36を回転させ、その回転する切削具36を、移動体31を進行させて鋳鉄管P受口1内面に挿入する(図3b参照)。その切削具36の受口1内への挿入につれ、切削具36(バイト36b)により、中子17の内周面が所要深さ(受口1の内面の最小径部分近くまで)切削されて、中子17は薄くなるとともに脆くなる。
【0025】
一方、図3bに示すように、切削具36が鋳鉄管P内に入れば、ブラッシング装置50のブラシ56(回転軸55)を矢印のごとく90度回転させて、そのブラシ56を受口1の端面に対向させる。この後、ブラシ56を回転させた状態で、図示鎖線のように移動体(ベース板53)を移動させて、ブラシ56を受口1端面に当接させてその端面をブラッシングする。このブラッシングにより、鋳鉄管Pの回転につれて、受口1端面全周に付着する中子砂17’が剥離されてバケット60内に落下する。
受口1端面の中子砂17’の除去が終了すれば、切削具36の後退に邪魔になる前に、ブラシ56(回転軸55)を逆に90度回転させて待機位置(鎖線位置)に復帰させる。
【0026】
切削具36が中子17の先端まで至れば(中子17の先端部まで切削すれば)、移動体31を後退させる。このとき、切削具36の回転を止めることができる。
移動体31が後退して、切削具36が受口1から退去すれば(図3aと同じ状態)、図3cに示すように、ベースフレーム22を移動させて、ブラッシング装置40の回転軸42を鋳鉄管Pの軸心cと一致させる。一致すれば、同図鎖線に示すように、移動体31を進行させてブラシ43を受口1内に挿入する。
【0027】
ブラシ43が中子17の最奥端に至れば、図3dに示すように、ブラシ43を回転しつつエアシリンダ45によりブラッシング装置40を進行させてブラシ43を中子17に当接させ、その後、鋳鉄管Pを回転させた状態で、移動体31を徐々に後退させる。このブラシ43の回転によって、薄くなって崩壊寸前の中子17がスムースに剥ぎ取られ、かつブラシ43の後退につれてその剥ぎ取られた中子砕片が受口1の外に掻出される。掻出された中子砕片は、受口1下方に設置されたバケット60に落下して収納される。このバケット60に代えて、ベルトコンベヤなどを採用できる。
【0028】
このとき、ブラッシング装置40の進行度合(エアシリンンダ45のロッド突出度合)は、ブラシ43が受口1内面を傷つけることなく円滑に中子17を除去するように、実験・実操業によって適宜に設定する。また、移動体31の後退速度も中子17の剥ぎ取り度合を考慮して適宜に設定する。
【0029】
移動体31が後退して、ブラシ43が受口1から退去すれば、鋳鉄管Pの中子17の除去は終了し、ベースフレーム22を移動させて、図1、図3aに示す初期状態に復帰する。
中子17が除去された鋳鉄管Pは所要の場所に移動され、新たな中子17付きの鋳鉄管Pがこの装置30、40、50に送り込まれて、上述の作用がなされる。以上の作用が繰り返されて、鋳造直後の鋳鉄管Pの中子17が順々に除去される。
【0030】
この実施例において、ブラシ56による受口1端面の中子砂17’の除去の際、そのブラシ56が切削具36の移動等に干渉する等の支障があれば、受口1内面の中子17の除去の終了後、図3fに示すように、ベースフレーム22を移動させるとともに、ブラッシング装置40を移動体31に引き込んで、切削装置30及びブラッシング装置40をブラッシング装置50の反対側に退去させる。
この作用と同時、又はその作用の完了後、同図に示すように、上述と同様にして、ブラッシング装置50を回転させて、ブラシ56により、受口1端面をブラッシングして、その受口1端面に付着する中子砂17’を剥離するようにすることができる。
このように、切削後に受口1端面をブラッシングする場合には、その切削時、鋳鉄管Pを回転させる必要はない。
【0031】
この実施例は、受口1端面の鋳型も中子17に担わせたため、その受口端面にブラッシングしたが、鋳型の受口端面形成部分に砂型を使用しない場合には、受口端面には、中子17の残骸は残らないため、そのブラッシングは必要がなくなる。この場合、鋳型には離型材を塗布して製品と溶着しないようにする。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】一実施例の概略平面図
【図2】同実施例の概略正面図
【図3a】同実施例の作用図
【図3b】同実施例の作用図
【図3c】同実施例の作用図
【図3d】同実施例の作用図
【図3e】同実施例の作用図
【図3f】同実施例の作用図
【図4】遠心鋳造方法の概略図
【符号の説明】
【0033】
P 鋳鉄管
a 溶湯
1 鋳鉄管Pの受口
17 中子
17’ 中子砂
21 レール
22 ベースフレーム
30 切削装置
31 切削装置の移動体
36 切削具
36b バイト
40 ブラッシング装置
43 ブラシ
50 ブラッシング装置
56 ブラシ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋳造直後の鋳鉄管受口用中子17を除去する方法であって、その中子17の内周面を所要深さ切削後、その中子17内面をブラッシングして中子17を除去することを特徴とする鋳鉄管用中子除去方法。
【請求項2】
上記ブラッシングの際、それをなすブラシ43を鋳鉄管受口1の奥から引き出しながら行なって、そのブラッシングによって剥ぎ取った中子17の砕片を受口1の外に掻出すことを特徴とする請求項1に記載の鋳鉄管用中子除去方法。
【請求項3】
鋳鉄管Pの受口1端面もブラッシングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋳鉄管用中子除去方法。
【請求項4】
請求項1又は2に記載の鋳鉄管用中子除去方法を成す装置であって、上記中子17の内周面を所要深さ切削する切削具36を前記鋳鉄管P内に抜き差しする手段と、その切削具36と鋳鉄管Pを相対的に鋳鉄管Pの軸心周りに回転させる手段と、鋳鉄管P内に抜き差しされて中子17内面をブラッシングする手段とからなる鋳鉄管用中子除去装置。
【請求項5】
鋳鉄管Pの受口1端面をブラッシングする手段を設けたことを特徴とする請求項4に記載の鋳鉄管用中子除去装置。
【請求項6】
所定位置にセッティングされた鋳鉄管Pの軸心に対し直交方向に移動可能なベースフレーム22に、移動体31を前記鋳鉄管Pに向かって進退可能に設け、その移動体31には上記切削具36及びブラシ43をそれぞれモータM3、M4によって回転可能に設けて、その移動体31の進行によって切削具36及びブラシ43を鋳鉄管P内に位置させて、その切削具36によって上記中子17内周面を切削し、前記ブラシ43によって切削された中子17内面をブラッシングして中子17を除去することを特徴とする請求項4に記載の鋳鉄管用中子除去装置。
【請求項7】
所定位置にセッティングされた鋳鉄管Pの軸心に対し直交方向に移動可能なベースフレーム22に、移動体31を前記鋳鉄管Pに向かって進退可能に設け、その移動体31には上記切削具36及びブラシ43をそれぞれモータM3、M4によって回転可能に設け、前記ベースフレーム22の基台にさらに前記鋳鉄管Pの受口端面に進退可能なブラシ56を設けて、前記移動体31の進行によって切削具36及びブラシ43を鋳鉄管P内に位置させて、その切削具36によって上記中子17内周面を切削し、前記移動体31上のブラシ43によって切削された中子17内面をブラッシングして中子17を除去し、他のブラシ56によって鋳鉄管Pの受口1端面をブラッシングすることを特徴とする請求項5に記載の鋳鉄管用中子除去装置。
【請求項1】
鋳造直後の鋳鉄管受口用中子17を除去する方法であって、その中子17の内周面を所要深さ切削後、その中子17内面をブラッシングして中子17を除去することを特徴とする鋳鉄管用中子除去方法。
【請求項2】
上記ブラッシングの際、それをなすブラシ43を鋳鉄管受口1の奥から引き出しながら行なって、そのブラッシングによって剥ぎ取った中子17の砕片を受口1の外に掻出すことを特徴とする請求項1に記載の鋳鉄管用中子除去方法。
【請求項3】
鋳鉄管Pの受口1端面もブラッシングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋳鉄管用中子除去方法。
【請求項4】
請求項1又は2に記載の鋳鉄管用中子除去方法を成す装置であって、上記中子17の内周面を所要深さ切削する切削具36を前記鋳鉄管P内に抜き差しする手段と、その切削具36と鋳鉄管Pを相対的に鋳鉄管Pの軸心周りに回転させる手段と、鋳鉄管P内に抜き差しされて中子17内面をブラッシングする手段とからなる鋳鉄管用中子除去装置。
【請求項5】
鋳鉄管Pの受口1端面をブラッシングする手段を設けたことを特徴とする請求項4に記載の鋳鉄管用中子除去装置。
【請求項6】
所定位置にセッティングされた鋳鉄管Pの軸心に対し直交方向に移動可能なベースフレーム22に、移動体31を前記鋳鉄管Pに向かって進退可能に設け、その移動体31には上記切削具36及びブラシ43をそれぞれモータM3、M4によって回転可能に設けて、その移動体31の進行によって切削具36及びブラシ43を鋳鉄管P内に位置させて、その切削具36によって上記中子17内周面を切削し、前記ブラシ43によって切削された中子17内面をブラッシングして中子17を除去することを特徴とする請求項4に記載の鋳鉄管用中子除去装置。
【請求項7】
所定位置にセッティングされた鋳鉄管Pの軸心に対し直交方向に移動可能なベースフレーム22に、移動体31を前記鋳鉄管Pに向かって進退可能に設け、その移動体31には上記切削具36及びブラシ43をそれぞれモータM3、M4によって回転可能に設け、前記ベースフレーム22の基台にさらに前記鋳鉄管Pの受口端面に進退可能なブラシ56を設けて、前記移動体31の進行によって切削具36及びブラシ43を鋳鉄管P内に位置させて、その切削具36によって上記中子17内周面を切削し、前記移動体31上のブラシ43によって切削された中子17内面をブラッシングして中子17を除去し、他のブラシ56によって鋳鉄管Pの受口1端面をブラッシングすることを特徴とする請求項5に記載の鋳鉄管用中子除去装置。
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図3d】
【図3e】
【図3f】
【図4】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図3d】
【図3e】
【図3f】
【図4】
【公開番号】特開2006−175513(P2006−175513A)
【公開日】平成18年7月6日(2006.7.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−374310(P2004−374310)
【出願日】平成16年12月24日(2004.12.24)
【出願人】(000142595)株式会社栗本鐵工所 (566)
【公開日】平成18年7月6日(2006.7.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年12月24日(2004.12.24)
【出願人】(000142595)株式会社栗本鐵工所 (566)
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