明 細 書 铸造品の熱処理装置及び熱処理方法 技術分野 铸 Heat treatment equipment and heat treatment method for manufactured products
この発明は、 铸造品の加熱処理中に铸型砂や中子砂の剥がし落としを行 うことができる铸造品の熱処理装置及び熱処理方法に関する。 背景技術 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat treatment apparatus and a heat treatment method for a prefabricated product, which can remove 铸 -type sand and core sand during heat treatment of the prefabricated product. Background art
自動車部品であるエンジンブロック、 シリンダーヘッド等は、 軽量化を 目的に鎵鉄からアルミニウム铸造品に移行する傾向にあり、 形状が複雑に 且つ肉厚が薄くなつてきている。 このような铸造品は、 中子を用いて铸造 した後、 一旦常温まで冷却し、 湯口の切断、 ノ リ取り、 ノックアウト後、 砂焼炉にて中子中のバインダーを焼いて中子砂を回収し、 それから焼入、 焼戻、 溶体化等の熱処理を行う方法が採られていた。 しかし、 この方法で は铸造後に一旦冷却するので、 铸造品の保有熱が全く無駄になるばかりで なく、 冷却のための処理設備や冷却するための時間が必要であった。 一方、 中子中のバインダーとして熱崩壊性が優れたレジンを用い、 熱処 理を実施しながら上記バインダーを酸化分解或いは気化させて中子砂を回 収しょうとする試みも、 日本特公昭 6 1 - 5 0 1 2 3号公報等に提案され ている。 Automobile parts, such as engine blocks and cylinder heads, tend to shift from iron to aluminum for the purpose of weight reduction, and their shapes and thickness are becoming more complicated. Such a product is manufactured using a core, cooled to room temperature, cut, glued, and knocked out, and then the binder in the core is baked in a sand sintering furnace to remove the core sand. The method of recovering and then performing heat treatment such as quenching, tempering, and solution treatment was adopted. However, in this method, cooling is performed once after fabrication, so that not only the heat possessed by the fabricated product is wasted, but also processing equipment for cooling and time for cooling are required. On the other hand, an attempt to recover the core sand by oxidatively decomposing or vaporizing the binder while performing heat treatment using a resin with excellent heat disintegration properties as the binder in the core has also been reported in Japanese Patent Publication No. It is proposed in Japanese Patent Application Publication No. 1-501123.
しかし、 上記特公昭 6 1 - 5 0 1 2 3号公報等に提案されている熱処理 装置 (方法) は、 炉内を高酸素濃度に維持してバインダーを酸化分解させ ようとする構成であるが、 形状の複雑な铸造品では製品の内部に位置する スライドゃチルが本体から剥離されず、 中子には充分に酸素及び熱が供給 されないため、 中子が完全には崩壊されず、 中子砂を完全には除去、 回収 することができなかった。 However, the heat treatment apparatus (method) proposed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. Sho 61-501123 has a configuration in which the binder is oxidatively decomposed while maintaining a high oxygen concentration in the furnace. However, in the case of a complex shaped product, the slide pill located inside the product is not peeled off from the main body and the core is not supplied with sufficient oxygen and heat. Sand could not be completely removed and recovered.
そこで本発明者らは、 加熱室において、 铸造品を収容するラックに対し て振動を与えることにより、 加熱処理を行いながら铸造品に付着する鎊型
砂や中子砂を剥がし落とす熱処理装置を日本特開平 8— 7 1 7 3 5号公報 等に提案した。 Therefore, the present inventors apply vibrations to a rack accommodating the product in the heating chamber, so that the mold adheres to the product while performing the heat treatment. A heat treatment apparatus for peeling off sand and core sand has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-7-1735.
しかし、 上記特開平 8— 7 1 7 3 5号公報に提案されている熱処理装置 でも、 铸造品の形状等によっては、 振動だけでは完全に排砂することがで きない場合もあった。 また、 ラックには铸造品の重量がかかるため、 錡造 品が大型になるほどラックに負担が多くかかった。 さらに、 そのラックに 振動を与えるための装置設備が大がかりであった。 また、 ラックに接触し た錶造品に傷が付くこともあった。 However, even with the heat treatment apparatus proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-71735, there was a case where it was not possible to completely remove sand by vibration alone depending on the shape of the manufactured product. In addition, since the rack takes the weight of the manufactured product, the load on the rack increases as the manufactured product becomes larger. In addition, equipment for applying vibration to the rack was large. In addition, the structure that came into contact with the rack was sometimes damaged.
そこで、 本発明者らは、 前記装置の問題点について鋭意検討し、 ラック を介して铸造品に振動を伝達するという間接的な振動付与であることが前 記の問題点の原因であることを見出した。 即ち間接振動であるため、 铸造 品に対して与えられる作用が十分でない場合には中子砂が残り易く、 逆に 強すぎる場合には铸造品がラック内でずれ動いたりぐらついたりしてラッ クの縁部と接触して傷付き易かった。 また、 铸造品の形状等によっては、 振動の強弱の調整だけでは短時間で、 完全な排砂ができず、 例えば振幅の 狭いハイピッチの振動が必要な場合などには十分に対応できなかった。 さ らに、 冷却装置にも砂の排出装置を設ける必要があった。 炉内で全ての砂 を完全に排出することは困難で、 冷却装置にも砂の排出装置は必要となる。 また、 特に連続炉では振動を与える時間が装置の都合上少ないため、 短時 間で完全に排砂できることが必要であつた。 Therefore, the present inventors diligently studied the problems of the above-described device, and found that the indirect vibration application of transmitting vibrations to the product via the rack is the cause of the problem described above. I found it. In other words, due to indirect vibration, 铸 if the action given to the product is not sufficient, core sand is likely to remain, and if it is too strong, 铸 the product will slip or move in the rack And was easily damaged by contact with the edge of the. Also, depending on the shape of the manufactured product, it was not possible to completely remove the sand in a short time only by adjusting the strength of the vibration. For example, it was not possible to sufficiently cope with the case where high-amplitude vibration with a small amplitude was required. In addition, it was necessary to provide a sand discharge device for the cooling device. It is difficult to completely remove all sand in the furnace, and a cooling system requires a sand discharger. In particular, in a continuous furnace, it was necessary to be able to completely remove sand in a short period of time because the time to apply vibration was short due to the equipment.
また、 前述のように形状が複雑化する傾向は現在も継続し、 今後もまた 継続することが予想され、 さらには铸型砂や中子砂を固めるためのレジン についてもハードなものが使用されて崩壊し難くなるので、 より形状の複 雑な铸造品でも、 確実に且つ短時間に鎵型砂や中子砂を払い落とすことが できる熱処理装置について鋭意検討し、 本発明を見出すに至った。 発明の開示 Moreover, as described above, the tendency of the shape to be complicated continues and is expected to continue in the future. In addition, hard resin is used for solidifying type I sand and core sand. Since it is difficult to collapse, even a more complicated shaped product, the present inventors have conducted intensive studies on a heat treatment apparatus capable of reliably and quickly removing the 鎵 -shaped sand and core sand, and have found the present invention. Disclosure of the invention
本発明の熱処理装置は、 熱処理装置の加熱室に、 铸型砂又は铸造品に対 して直接衝撃を与える衝撃機構と直接振動を与える振動機構とを併せ持つ
装置を多段に設けるようにした。 そして、 铸造品を加熱室内で加熱処理を 行いながら铸造品の表面や内部に付着する铸型砂や中子砂を剥がし落とす ことができるようにした。 The heat treatment apparatus of the present invention has, in a heating chamber of the heat treatment apparatus, both an impact mechanism that directly impacts on the type III sand or the product and a vibration mechanism that directly vibrates. The devices were provided in multiple stages. Then, while performing heat treatment on the product in the heating chamber, it was possible to peel off the mold sand and core sand adhering to the surface and inside of the product.
また、 本発明の熱処理方法は、 铸造品の形状等によっては、 铸型砂又は 铸造品に対して直接衝撃を与えたり、 直接振動を与えたり、 或いは直接衝 撃を与えた後に直接振動を与えることにより、 铸造品を加熱室内で加熱処 理を行いながら铸造品の表面や内部に付着する铸型砂や中子砂を剥がし落 とすようにした。 Further, the heat treatment method of the present invention may be such that, depending on the shape and the like of the product, a direct impact, a direct vibration, or a direct vibration is applied to the type sand or the product after the direct impact. As a result, the 砂 -type sand and core sand adhering to the surface and inside of the 品 product were removed while the 品 product was heated in the heating chamber.
本発明の熱処理装置における加熱室内では、 加熱処理が行われるのであ るが、 铸造品を所定の温度まで加熱することにより、 铸造品に近接する部 分の中子中のバインダーが酸化分解したところで、 直接衝撃を与える衝撃 機構、 直接振動を与える振動機構とを併せ持つ多段の装置 (以下、 直接応 力作用装置という) により、 铸造品に衝撃、 振動を直接的に作用させると、 容易に且つ確実に铸型砂及び中子砂を剥がし落とすことができる。 多段に 設けた直接応力作用装置は、 铸造品の形状等に応じて直接衝撃を与える衝 撃機構のみを稼動させても良いし、 直接振動を与える振動機構のみを稼動 させても良いし、 或いは前段の直接応力作用装置では衝撃機構を稼動させ、 後段の直接応力作用装置では振動機構を稼動させるようにしても良い。 このように本発明の熱処理装置は加熱処理中に鎵型砂及び中子砂を剥が し落とすことができ、 詳しくは形状の複雑な铸造品でも製品の内部に位置 するスライドゃチルが本体から剥離し、 中子には充分に酸素及び熱が供給 されるため、 中子中のバインダーが完全に酸化分解し、 中子砂を完全には 除去、 回収することができる。 そのため、 従来の様に铸造後に铸造品を一 旦冷却してノックアウトを行う必要がなく、 工程数を少なくして製造時間 を短縮化することができる。 また、 ラックを介して間接的に振動を与える 方法のように、 装置設備が大がかりになることもなく、 铸造品に傷を付け ることもない。 Heat treatment is performed in the heating chamber of the heat treatment apparatus of the present invention. When the product is heated to a predetermined temperature, the binder in the core near the product is oxidized and decomposed. A multi-stage device (hereinafter referred to as a direct stress acting device) that combines an impact mechanism that applies a direct impact and a vibration mechanism that applies a direct vibration makes it easy and reliable to apply impact and vibration directly to the product. Ni-type sand and core sand can be peeled off. The direct stress acting devices provided in multiple stages may operate only the impact mechanism that directly applies an impact according to the shape of the product, or may operate only the vibration mechanism that directly applies the vibration, or The impact mechanism may be operated in the first stage direct stress device, and the vibration mechanism may be operated in the second stage direct stress device. As described above, the heat treatment apparatus of the present invention can peel off the mold sand and core sand during the heat treatment, and more specifically, the slide chill located inside the product is peeled off from the main body even in the case of a complicated shaped product. Since the core and oxygen are sufficiently supplied, the binder in the core is completely oxidized and decomposed, and the core sand can be completely removed and recovered. Therefore, there is no need to perform knockout by cooling the manufactured product once after manufacturing as in the conventional case, and the number of processes can be reduced and the manufacturing time can be shortened. Also, unlike the method of indirectly applying vibration through a rack, the equipment does not become large and does not damage the product.
さらに、 本発明の熱処理装置における加熱室に導入する錶造品は、 铸造 後に一旦冷却する必要がないので、 湯口を切断した後に或いはそのまま連
続的に加熱室内へ導入することができ、 铸造より与えられた保有熱を有し て加熱室内で短時間の内に所定の温度に達し、 加熱処理の時間を短縮する ようにしても良いし、 一旦冷却してから加熱室内に導入して熱処理しても 良い。 したがって、 本発明の熱処理装置は、 複数の铸造品を連続的に加熱 処理する場合には、 短時間で多数の铸造品を加熱処理することができる。 これらの効果により、 極めて短時間で铸造品を製造できることになる。 図面の簡単な説明 Furthermore, since the product introduced into the heating chamber in the heat treatment apparatus of the present invention does not need to be cooled once after the production, it is necessary to cut the gate or continuously connect it. It may be introduced into the heating chamber continuously, and may have a predetermined temperature in the heating chamber within a short time with the retained heat given by the structure, thereby shortening the time of the heat treatment. Alternatively, it may be cooled and then introduced into a heating chamber for heat treatment. Therefore, the heat treatment apparatus of the present invention can heat-treat a large number of products in a short time when a plurality of products are continuously subjected to the heat treatment. Due to these effects, a product can be manufactured in an extremely short time. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1図は、 本発明に係る熱処理装置の一実施例を示す側断面図であり、 第 2図はその平面図であり、 第 3図は、 直接応力作用装置の衝撃機構を示 す正面図であり、 第 4図は、 その側断面図であり、 第 5図は、 直接応力作 用装置の振動機構を示す正面図であり、 第 6図は、 その側断面図であり、 第 7図 (a ) 、 は加熱室における搬送用のバスケットの平面図であり、 第 7図 (b ) はその正面図であり、 第 7図 (c ) はその側面図である。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 1 is a side sectional view showing one embodiment of a heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a front view showing an impact mechanism of a direct stress acting device. FIG. 4 is a side sectional view thereof, FIG. 5 is a front view showing a vibration mechanism of the direct stress application device, FIG. 6 is a side sectional view thereof, and FIG. (A) is a plan view of a transfer basket in a heating chamber, FIG. 7 (b) is a front view thereof, and FIG. 7 (c) is a side view thereof. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明をより詳細に説述するために、 添付の図面に従ってこれを説明す る。 The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
第 1図及び第 2図に示す連続式の熱処理装置は、 加熱室 (溶体化炉) 1 が前半の加熱帯 2と後半の均熱帯 3とからなり、 加熱帯 2の上方には、 直 接衝撃を与える衝撃機構と、 直接振動を与える振動機構とを併せ持つ直接 応力作用装置 6 ' が多段に設けられ、 各直接応力作用装置 6 ' から延在す るシャフト 7の下端が加熱帯 2の内部に臨んでいる。 The continuous heat treatment apparatus shown in Figs. 1 and 2 has a heating chamber (solution furnace) 1 consisting of a heating zone 2 in the first half and a soaking zone 3 in the latter half, and directly above the heating zone 2. A direct stress application device 6 ′ having both an impact mechanism for applying an impact and a vibration mechanism for applying a direct vibration is provided in multiple stages, and the lower end of a shaft 7 extending from each direct stress application device 6 ′ is located inside the heating zone 2. Is facing.
この直接応力作用装置 6 ' は、 横方向に 4列、 前後方向に 2列の合計 8 本の鉛直方向に延在するシャフト 7を有する構成であるが、 シャフト 7の 数を変えた以外は、 ほぼ同様の構成の直接応力作用装置 6を図 3〜 6に示 して直接応力作用装置 6 ' の説明に代える。 尚、 以下の説明における図中 の符号は第 1図及び第 2図にも流用する。 The direct stress application device 6 ′ has a total of eight vertically extending shafts 7 in four rows in the lateral direction and two rows in the front-rear direction, except that the number of shafts 7 is changed. The direct stress acting device 6 having substantially the same configuration is shown in FIGS. The reference numerals in the drawings in the following description are also used in FIGS. 1 and 2.
第 3図及び第 4図に示す衝撃機構 4の実施例は、 横方向に 3列、 前後方
向に 2列の合計 6本の鉛直方向に延在するシャフ卜 7を有し、 各シャフト 7の下端 8は加熱室 1内に位置し、 各シャフト 7の上端は加熱室 1外に位 置するように配設されている。 また、 各シャフト 7は、 それぞれエアシリ ンダ一 9を介して枠体 1 0に一連に受支され、 さらに枠体 1 0はその中央 に配された別のエアシリンダー 1 1により上下方向に移動可能に配設され ている。 第 3図における 1 2はフレーム、 1 3は隔壁であり、 シャフト 7 の上下運動を妨げることなく、 鉛直方向への安定な運動を補助するもので ある。 また、 1 4は铸型砂又は铸造品 aの合計 6個を収容するバスケット であり、 その詳細は第 7図に示すとおりである。 尚、 後述する振動機構 5 に関わる機構 (部位) については敢えて欠截している。 The embodiment of the impact mechanism 4 shown in FIGS. 3 and 4 has three rows in the lateral direction, There are a total of six vertically extending shafts 7 in two rows, with the lower end 8 of each shaft 7 located inside the heating chamber 1 and the upper end of each shaft 7 located outside the heating chamber 1 It is arranged to be. Each shaft 7 is supported in series by a frame 10 via an air cylinder 19, and the frame 10 can be moved up and down by another air cylinder 11 arranged at the center thereof. It is located in In FIG. 3, reference numeral 12 denotes a frame, and reference numeral 13 denotes a partition, which assists a stable vertical movement of the shaft 7 without hindering the vertical movement of the shaft 7. Reference numeral 14 denotes a basket for holding a total of six pieces of type I sand or artificial product a, the details of which are shown in FIG. The mechanism (part) related to the vibration mechanism 5 described later is intentionally omitted.
そして、 この衝撃機構 4では、 まず枠体 1 0をエアシリンダー 1 1の稼 働により適宜位置に下降させ、 シャフト 7の下端 8が铸型砂又は铸造品 a に接触しない位置にて停止させる。 続いて、 各エアシリンダー 9を稼動さ せることにより、 各シャフト 7を連続的に反復上下運動させ、 各シャフト 7の下端 8を錡型砂又は錶造品 aの頂部に衝突させ、 直接的に衝撃を作用 させることができる。 その際、 铸型砂又は铸造品 aに対する衝撃の強弱並 びにそのピッチ (作用間隔) の調整は、 エアシリンダー 9の稼働を制御す ることにより容易に実施することができる。 Then, in the impact mechanism 4, first, the frame 10 is lowered to an appropriate position by the operation of the air cylinder 11, and is stopped at a position where the lower end 8 of the shaft 7 does not come into contact with the type sand or the product a. Subsequently, by operating each air cylinder 9, each shaft 7 is repeatedly moved up and down continuously, and the lower end 8 of each shaft 7 is caused to collide with the top of the type sand or the product a. Can act. At this time, the strength of the impact on the 砂 -type sand or the 品 a ’and the pitch (action interval) thereof can be easily adjusted by controlling the operation of the air cylinder 9.
第 5図及び第 6図に示す振動機構 5の実施例は、 前記合計 6本の鉛直方 向に延在するシャフト 7の上端に、 それぞれエアショッカー 1 5を配設し ている。 また、 それ以外の構成については当然ながら前述した衝撃機構 4 と同様である。 尚、 前述した衝撃機構 4に関わる機構 (部位) については 敢えて欠截している。 In the embodiment of the vibration mechanism 5 shown in FIG. 5 and FIG. 6, air shockers 15 are respectively arranged at the upper ends of the six shafts 7 extending in the vertical direction. The other configuration is the same as that of the impact mechanism 4 described above. The mechanism (part) related to the above-mentioned impact mechanism 4 is intentionally omitted.
そして、 この振動機構 5では、 まず枠体 1 0をエアシリンダー 1 1の稼 働により適宜位置に下降させ、 シャフト 7の下端 8が铸型砂又は铸造品 a の頂部に接触 (圧接) する位置にて停止させる。 続いて、 各エアショッ力 一 1 5を稼動させることにより、 各シャフト 7の下端 8から鐽型砂又は錡 造品 aの頂部に振動を与え、 直接的に振動を作用させることができる。 そ の際、 铸型砂又は铸造品 aに対する振動の強弱並びにそのピッチ (作用間
隔の) 調整は、 エアショッカー 1 5の稼働を制御することにより容易に実 施することができる。 尚、 エアショッカーに代えて電動バイブレーターを 用いるようにしても良い。 或いはクランク軸 (偏芯軸) を利用したものを 用いても良い。 また、 振動機構は铸型砂又は铸造品 aの頂部に作用させる ものに限定するものではなく、 例えば左右方向から支持して横方向に振動 を与えるようにしても良い。 Then, in the vibration mechanism 5, the frame 10 is first lowered to an appropriate position by the operation of the air cylinder 11, and the lower end 8 of the shaft 7 is brought into contact (pressure contact) with the top of the type sand or the product a. To stop. Subsequently, by operating the air shock forces 115, vibration can be applied from the lower end 8 of each shaft 7 to the top of the 鐽 -shaped sand or the structure a, and the vibration can be directly applied. At that time, the vibration intensity and pitch of type 砂 sand or 品 product a The adjustment of the distance can be easily performed by controlling the operation of the air shocker 15. Note that an electric vibrator may be used instead of the air shocker. Alternatively, a crankshaft (eccentric shaft) may be used. In addition, the vibration mechanism is not limited to the one that acts on the top of the 砂 -type sand or the 铸 a ’, and may be configured to support in the left-right direction and apply vibration in the lateral direction.
このように図示実施例の直接応力作用装置 6は、 シャフト 7を 2種類の 態様にて駆動することができ、 応力 (衝撃、 振動) を錶型砂又は铸造品 a に直接的に作用させることができる。 そのため、 铸造品の形状等によって 衝撃、 振動の強弱、 並びにピッチ (作用間隔) を適宜に調整することによ り、 短時間で完全な排砂を行うことができる。 そのため、 錶造品 aとバス ケット 1 4が接触して傷付くこともなく、 また例えば振幅の狭い八ィピッ チの振動が必要な場合などにも極めて容易に対応することができる。 As described above, the direct stress application device 6 of the illustrated embodiment can drive the shaft 7 in two kinds of modes, and can directly apply stress (shock, vibration) to the 錶 type sand or the 铸 product a. it can. Therefore, it is possible to completely remove sand in a short time by appropriately adjusting the strength of impact and vibration and the pitch (action interval) according to the shape of the product. Therefore, the product a and the basket 14 do not come into contact with each other and are not damaged. Also, for example, it is possible to very easily cope with a case where vibration of eight pitches having a small amplitude is required.
さらに、 図示実施例では、 加熱室 1の全体に亘つて、 剥がし落とされた 铸型砂や中子砂が受け止められるホッパー 1 6が並設され、 各ホッパー 1 6の最下部にはスクリユーコンベア 1 7が配設され、 衝撃や振動により剥 がし落とされた铸型砂や中子砂はこのスクリユーコンベア 1 7により外部 へ排出される。 尚、 スクリユーコンベアに代えてダブルダンパーにより排 砂するようにしても良い。 Further, in the illustrated embodiment, hoppers 16 for receiving peeled-off 铸 -shaped sand and core sand are provided side by side over the entire heating chamber 1, and a screw conveyor 1 is provided at the bottom of each hopper 16. 7 is installed, and the sand and core sand that have been peeled off by impact or vibration are discharged to the outside by this screw conveyor 17. It should be noted that sand may be discharged by a double damper instead of the screw conveyor.
また、 加熱室 1における加熱帯 2では、 適宜間隔で設けられたラジアン トチューブバ一ナ一 1 8により熱せられた熱風が循環ファン 1 9により吹 き付けられて高温の加熱処理が行われる。 また、 ホッパー 1 6上部に耐熱 性のスクリーンを設置し、 ホッパー 1 6内に落下する砂の大きさを規制し、 ホッパー 1 6内に設置したラジアン卜チューブバーナー 1 8によって容易 にレジンが焼けるように工夫している。 In the heating zone 2 in the heating chamber 1, hot air heated by radiant tube burners 18 provided at appropriate intervals is blown by a circulation fan 19 to perform a high-temperature heat treatment. In addition, a heat-resistant screen is installed at the top of the hopper 16 to control the size of the sand falling into the hopper 16 so that the resin can be easily burned by the radiant tube burner 18 installed in the hopper 16. It is devised.
排出された砂は、 実質的にバインダーが酸化分解して消失しているので、 新たなバインダ一と混合して铸型ゃ中子として再利用することも可能であ る。 Since the discharged sand has substantially disappeared due to the oxidative decomposition of the binder, it can be mixed with a new binder and reused as a 铸 -type core.
また、 均熱帯 3においては、 前後に一箇所ずつ設けられたラジアントチ
ユーブバーナー 1 8により熱せられた熱風を前端及び後端に設けられた送 風循環装置 1 9にて流れ方向に熱風を循環させて加熱する構成であり、 前 記加熱帯 2とは異なる加熱条件にて铸造品を加熱処理することができる。 次に、 この加熱室 1における铸造品 aの搬送機構について説明する。 加熱室 1の前端には、 押出式の搬送装置 2 0が備えられ、 バスケット 1 4を適宜間隔で加熱室 1の加熱帯 2の最前列へ押し出している。 バスケッ ト 1 4に設けられた孔 2 1はその際の回動等の操作においてフォークリフ ト等の操作杆が揷入される孔である。 加熱帯 2においてバスケット 1 4の 下面を支持するローラ 2 2はそれ自体に駆動源を有していないが、 押出式 の搬送装置 2 0により適宜間隔で次々にバスケット 1 4が押し出されるの で、 加熱帯 2上のバスケット 1 4はそれに伴って順次間歇的に押されて搬 送される。 即ち加熱帯 2においては、 前述のように衝撃機構 4や振動機構 5により、 铸型砂又は铸造品 aの頂部に直接的に衝撃や振動が作用される 構成であるため、 このように铸型砂又は铸造品 aを間歇的に移動させるこ とが好ましい。 要するに間歇的に移動と停止とが繰り返されるから、 停止 中にシャフト 7の下端 8から衝撃や振動が作用されるようにし、 移動中に はシャフト 7の下端を铸型砂又は铸造品 aから離反させておくようにする。 また、 バスケット 1 4の下面にはコロレール或いはスキッドレ一ルを敷設 しているため、 上方から衝撃が与えられても熱間でも十分耐え得る強度を 簡単に計画できる。 In the meantime tropical zone 3, radiant chis The structure is such that the hot air heated by the Ube burner 18 is heated by circulating the hot air in the flow direction by the air circulation devices 19 provided at the front and rear ends, and the heating conditions are different from those of the heating zone 2 described above. The article can be heat treated. Next, a transfer mechanism of the manufactured product a in the heating chamber 1 will be described. At the front end of the heating chamber 1, an extrusion-type transfer device 20 is provided, and pushes the baskets 14 to the front row of the heating zone 2 of the heating chamber 1 at appropriate intervals. The hole 21 provided in the basket 14 is a hole into which an operating rod such as a forklift is inserted in an operation such as rotation at that time. Although the roller 22 supporting the lower surface of the basket 14 in the heating zone 2 does not have a drive source itself, the baskets 14 are extruded one after another at appropriate intervals by an extrusion type conveying device 20. The baskets 14 on the heating zone 2 are sequentially intermittently pushed and transported accordingly. That is, in the heating zone 2, since the impact mechanism 4 and the vibration mechanism 5 apply a shock or vibration directly to the top of the 铸 type sand or 铸 product a as described above, the 铸 type sand or铸 It is preferable to move the product a intermittently. In short, the movement and stop are repeated intermittently, so that impact or vibration is applied from the lower end 8 of the shaft 7 during stop, and the lower end of the shaft 7 is separated from the 铸 -type sand or the product a during movement. To keep. In addition, since the roller 14 or the skid rail is laid on the lower surface of the basket 14, it is possible to easily plan a strength enough to withstand a hot shock even from the upper side.
これに対して均熱帯 3では、 バスケット 1 4の下面を支持するローラ 2 3自体に駆動源 (図示せず) を有して連続的に一定速度で搬送する構成で ある。 On the other hand, the leveling zone 3 has a configuration in which the rollers 23 that support the lower surface of the basket 14 themselves have a drive source (not shown) and are continuously conveyed at a constant speed.
加熱室 1の後端には、 空冷式の冷却室 2 5、 水冷式の冷却室 3 0が配設 されている。 At the rear end of the heating chamber 1, an air-cooled cooling chamber 25 and a water-cooled cooling chamber 30 are provided.
空冷式の冷却室 2 5にはエアダクト 2 6が具備され、 適温の空気を噴射 させることにより铸造品 aを焼き入れ (冷却) する。 尚、 鎵造品 aの表面 には微量の砂しか付着 (残存) していないので、 砂の排出装置を具備させ る必要がないが、 特にそれを限定するものではない。 空気の噴射ノズルの
形状を考慮することにより、 焼入効果及び排砂効果の向上を図ることもで きる。 An air duct 26 is provided in the air-cooled cooling chamber 25, and the product a is quenched (cooled) by injecting air at an appropriate temperature. Since only a small amount of sand adheres (remains) on the surface of the product a, there is no need to provide a sand discharging device, but this is not particularly limited. Air injection nozzle By considering the shape, the quenching effect and the sand removal effect can be improved.
水冷式の冷却室 3 0には昇降装置 3 1及び水槽 3 2が具備され、 水槽に 浸漬させることにより铸造品 aを焼き入れ (冷却) する。 尚、 铸造品 aの 表面には微量の砂しか付着 (残存) していないので、 砂の排出装置を具備 させる必要がないが、 特にそれを限定するものではない。 The water-cooled cooling chamber 30 is provided with an elevating device 31 and a water tank 32, and the product a is quenched (cooled) by being immersed in the water tank. Since only a small amount of sand adheres (remains) on the surface of the product a, it is not necessary to provide a sand discharging device, but this is not particularly limited.
この冷却室 3 0では、 バスケット 1 4ごと铸造品 aを水槽 3 2に浸漬さ せるようにしたが、 これは蒸発スチームと上下動により内部に残った砂を 洗い流すためである。 In the cooling chamber 30, the product a together with the basket 14 was immersed in the water tank 32, in order to wash away the sand remaining inside due to the evaporating steam and the vertical movement.
一般的にアメリカ自動車メ一カーでは外型、 中子とも砂型で製作し、 グ ラビティ铸造を実施し、 日本のメーカ一では中子のみを砂型で製作してい ることが多い。 また、 铸塊形状は、 極めて複雑なものから比較的簡易なも のまであり、 砂型を形成するためのバインダーも低温でも焼けるタイプが ら比較的高温で焼けるものまで多種のものが使用されている。 そこで、 種 々の場合に応じた態様を適宜に選択して铸型砂や中子砂を崩壊させ、 铸造 品から剥がし落とすようにすればよい。 Generally, American automobile manufacturers make sand molds for both outer molds and cores and implement gravity manufacturing, and Japanese manufacturers often produce only cores with sand molds. In addition, there are various types of lump shapes ranging from extremely complex to relatively simple, and various types of binders for sand molds are used, from those that can be burned at low temperatures to those that can be burned at relatively high temperatures. . Therefore, it is only necessary to appropriately select an aspect according to various cases, to collapse the type sand and core sand, and to peel off the sand from the product.
•直接衝撃のみで排砂可能な例; • Examples where sand can be removed by direct impact only;
比較的小型のエンジンブロック、 例えば直列 4気筒で砂型のものは直接 振動のみで排砂可能である。 間接振動ではシリンダ一内部に砂が残る場合 がある。 A relatively small engine block, such as an in-line four-cylinder sand type, can discharge sand only by direct vibration. Sand may remain inside the cylinder during indirect vibration.
•直接衝撃 +直接振動で排砂可能な例; • Examples of direct impact + direct vibration that can discharge sand;
大型のエンジンゃシリンダヘッドで砂型のものは、 直接衝撃のみ、 直接 振動のみでは排砂できず、 シリンダー内部にかなりの量の砂が残るため、 直接振動を与えた後、 直接振動を与えて排砂する。 A large engine cylinder head with sand type cannot remove sand by direct impact only or direct vibration alone, leaving a considerable amount of sand inside the cylinder. To sand.
以上本発明を実施例に基づいて説明したが、 本発明は前記した実施例に 限定されるものではなく、 特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限 りどのようにでも実施することができる。 産業上の利用可能性
以上説明した様に本発明の熱処理装置は、 錡造品を加熱室内で加熱処理 を行いながら衝撃や振動を直接的に作用させることができるので、 铸造品 に付着する铸型砂や中子砂をより確実に、 より短時間に剥がし落とすこと ができる。 Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in any way unless the configuration described in the claims is changed. . Industrial applicability As described above, the heat treatment apparatus of the present invention can directly apply impact and vibration while performing heat treatment on a product in a heating chamber, so that the type sand and core sand adhering to the product can be removed. It can be peeled off more reliably and in a shorter time.
そして、 本発明の熱処理装置及び熱処理方法は、 铸造品の形状等によつ て衝撃や振動の強弱、 並びにピッチ (作用間隔) などを適宜に調整するこ とにより、 各種の複雑な形状の铸造品の熱処理に適用することができ、 極 めて実用的価値が高いものである。 The heat treatment apparatus and the heat treatment method of the present invention can be used to adjust the strength and strength of shock and vibration and the pitch (action interval) appropriately according to the shape of the manufactured product, etc. It can be applied to heat treatment of products and has extremely high practical value.
また、 本発明の熱処理装置は、 直接衝撃を与える衝撃機構も直接振動を 与える振動機構も、 対象となる铸造品の重量等と殆ど無関係であるため、 従来の間接的振動を作用させる機構に比べて極めてコンパクトに設計する ことができる。
In addition, the heat treatment apparatus of the present invention has almost no relation to the weight of the target product, etc., because the impact mechanism that applies a direct impact and the vibration mechanism that applies a direct vibration are compared with the conventional mechanism that applies an indirect vibration. It can be designed to be extremely compact.