JP2000167647A - 生型用自動振動造型機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加圧手段に高価な油圧装置を用いることなく充
分な鋳砂の圧縮造型が得られ、且つ、フロアーへの振動
伝播を回避できるところの生産効率が極めて高い生型用
の造型機を提供すること。 【解決手段】フロアーに固定されるベース４上に複数個
の防振空気ばね５を固定して設け、前記防振空気ばね５
の上に下部フレーム３を載置して固定し、前記下部フレ
ーム３にロック機能付き昇降シリンダー手段２５を固定
して設け、鋳枠ｂを載置した昇降テーブル２３を昇降さ
せるように構成し、前記上部フレーム１から、上下方向
に伸縮する加圧空気ばね１２を介して、圧板１３を振動
させる振動モーター１０を設けたバイブラヘッド１１を
ヘッド昇降枠１７を介して垂下し、前記鋳枠ｂの鋳砂
を、前記加圧空気ばね１２の伸張による加圧力とバイブ
ラヘッド１１に取着した振動モーター１０の加振力が鋳
砂に伝わり、或いは前記上部フレーム１から前記下部フ
レーム３、昇降シリンダー２５、昇降テーブル２３を介
してパターンｃに伝達される振動とによって圧縮造型さ
せるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、鋳物用の生型用自動造
型機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の鋳物用の生型造型機としては、
従来においては、大別するとジョルト方式、スクイーズ
方式又はブロー方式が用いられている。ジョルト方式と
は、造型機のテーブル上に載せた模型上の鋳枠の中に砂
を入れ、テーブル下部に設置したエアーシリンダーに圧
縮空気を送り、テーブルと一体のピストンを浮上させて
テーブルを持ち上げた後、一定高さで排気することによ
りテーブルを自由落下させ、テーブルとシリンダーが衝
突して鋳枠中の砂を砂自体の慣性力で下方の模型に向か
って締め込む機構からなるもので、在来型生型造型機の
基本的な構造を備えるものである。

【０００３】スクイーズ方式とは、鋳枠中の砂を上方か
らエアーシリンダーによる空圧、又は油圧シリンダー
（この代わりに隔膜を使用したものもある）を用いて、
何れも枠の内寸法より若干小さい圧板を枠内に押し込む
機構（シリンダー及び圧板は複数のものもある）からな
るものである。或いは、鋳枠の上方に固定された圧板に
向かって模型上に砂を入れた鋳枠を空気又は油圧のスク
イズシリンダーでシリンダー上部のテーブルと共に上昇
させて抑え込む機構を備えているものである。

【０００４】ブロー方式とは、鋳枠内の模型板と圧板と
の空間に空気流を利用して砂を充填する方法で、吹き込
み圧入方式と減圧吸引方式がある。

【０００５】上述した在来型の生型造型機としては、型
締めの為の主要機構と締め込んだ枠と模型を分離する型
抜き機構（固定した模型から枠を上方に抜く方式のスト
リッパー、固定した枠から模型を下方に抜く方式のパタ
ーンドロー）を組み合わせていて、更に、枠込め方式と
枠を造型機に内蔵した抜枠方式等の多種類の造型機が使
用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】単純にジョルト方式と
スクイーズ方式の機能だけを持った造型機で、模型に上
下両面型のマッチプレートを使用し、テーパー抜枠を使
用して、先ず下型を造型して反転し、次に上型を造型
し、型抜きも手作業で行うことが行われている。この場
合、作業者の熟練度に応じて手加減が加えられ、複雑な
型にでも対応出来るという利点があるが、上下枠を同時
に手で反転したり、型抜きも、手で枠や模型を持ち上げ
る等、造型には労力を要する欠点があり、従って、この
機種を使える熟練者も年々減少している。 また、枠は
手に持てる程度の小型のものに限られると共にジョルト
動作はテーブルの落下衝撃のため、金属衝撃音と振動が
発生し、テーブルが割れる事もあると共に造型機からフ
ロアーを介して人体へ伝播される振動による作業環境問
題もある。

【０００７】ジョルト方式とスクイーズ方式の機能に、
ストリッパー（又はパターンドロー）の型抜き機能を持
たせたものでは、枠を手に持つ事がなく中物以上に適用
させ、抜枠を使うことは少ない。 従って、一般的に半
自動式の使い方が多く、模型の種類に対してはかなり汎
用性があるという利点がある。しかし、造型機が大型に
なるほど、ジョルト音と振動は大きくなり、スクイズの
発生力は数十トンになるので、部品の破損の危険が増大
し、また、模型が上下枠専用に２面必要になるので、造
型機を２台使用するか、別に模型を上型、下型造型用と
交互に切り替える装置が必要になり、設備費が高価にな
るという欠点がある。

【０００８】これに対し、枠内の空間に空気流に乗せて
砂を充填するブロー機構を備えたブロースクイズは、一
般的には小物量産用で造型速度は早く抜枠形式が多いと
共に中子入れ作業を除き全自動のものが多く、自動中子
入れ装置付きもある。この方式は、造型速度が早いとい
う利点があるが、砂を空気流に乗せて充填するために方
向性があり、模型の形状によっては陰が出来て、充填の
悪い箇所が出来ても修正を加えることが出来ないという
問題がある。また、サンドブラスト効果で模型の摩耗が
早く、その為、模型を金型で造る場合が多くなり、模型
代が高価になる。 更に、ブロー関係部品の消耗も多
く、維持費が高価になると共にスクイズは油圧装置を使
用することが多いところから必然的に高価格となるとい
う問題点もある。

【０００９】又、上述したジョルト方式とスクイーズ方
式或いはその改良方式の何れにおいても、鋳砂の充填及
び圧縮成形の工程は、同じ場所において一連の流れで行
われるもので、一つの鋳枠の鋳型成形が完了してから新
たな鋳枠の工程を始めるしか方法がないので、生産効率
が上がらないという問題点もあった。

【００１０】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑
み、加圧手段に高価な油圧装置を用いることなく充分な
鋳砂の圧縮造型が得られ、且つ、フロアーへの振動伝播
を回避できるところの生産効率が極めて高い生型用の造
型機を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる生型用自
動振動造型機は、上記目的を達成するために、フロアー
に固定されるベース４上に複数個の防振空気ばね５を固
定して設け、前記防振空気ばね５の上に下部フレーム３
を載置して固定し、前記下部フレーム３にロック機能付
き昇降シリンダー手段２５を固定して設け、鋳砂を入れ
た鋳枠ｂを載置した昇降テーブル２３を、上方の加圧成
形位置と下方の所定位置との間を昇降させるように構成
し、前記下部フレーム３に立設される中間フレーム２を
介して上部フレーム１を設け、前記上部フレーム１か
ら、上下方向に伸縮する加圧空気ばね１２を介して、圧
板１３を振動させる振動モーター１０を設けたバイブラ
ヘッド１１をヘッド昇降枠１７を介して垂下し、且つ、
前記バイブラヘッド１１を昇降させる昇降手段１４を設
けて、前記加圧空気ばね１２を収縮して圧板１３を鋳枠
ｂから離間する最上位置と、該空気ばね１２を伸張して
鋳枠ｂの鋳砂を加圧する下降位置との間を昇降させるよ
うに構成し、以て、前記鋳枠ｂの鋳砂を、前記加圧空気
ばね１２の伸張による加圧力とバイブラヘッド１１に取
着した振動モーター１０の加振力が鋳砂に伝わり、或い
は前記上部フレーム１から前記下部フレーム３、昇降シ
リンダー２５、昇降テーブル２３を介してパターンｃに
伝達される振動とによって圧縮造型させるように構成し
た、という手段を講じたのである。

【００１２】本発明において、鋳枠ｂの搬入・搬出に際
して上記下部フレーム３を、前記防振空気ばね５を上方
向に伸長させながら剛体支持する上昇位置と、造形に際
して下部フレーム３を下降させ、上記防振空気ばね５に
よって柔軟支持する下降位置とに切り換え自在に変位さ
せるフレーム安定装置６を設け、該フレーム安定装置６
が、上記下部フレーム３を下側から支承する複数のカム
フォロワー９と、該カムフォロワー９を回動操作するべ
く連動連結されているフレーム安定シリンダー７とから
構成され、且つ、前記下部フレーム３の対向する辺に沿
って配置された前記カムフォロワー９は互いに反対方向
に回動されるように構成されているのが好ましい。

【００１３】また、本発明において、上記ロック機能付
き昇降シリンダー手段２５が、エアーオイルコンバータ
ー２７によって、オイルで上昇され、ボールバルブ２８
の閉鎖によってロックされるように構成されているのが
好ましい。

【００１４】更に、本発明において、縦軸回りに水平回
転し、その両端部に鋳枠ｂを設置できるように構成され
た回転フォーク３３を上記ベース４に設置し、その１８
０度回転位置に、砂入れステーションＡと造型ステーシ
ョンＢとを配置するのが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の態様】図６に示す振動造型の模式図から
分かるように、本発明によれば、鋳枠ｂに充填された鋳
砂は、フリー（自由落下状態）のバイブラヘッド１１及
び圧板１３の自重及び振動モーター１０等の自重による
加圧力と、加圧空気ばね１２の伸張による加圧力、及び
振動モーター１０による加振力の三種類の力と、更に、
上部フレーム、中間フレーム２、下部フレーム３、ロッ
ク機能付き昇降シンダー２５、昇降テーブル２３を介し
てパターンｃに伝播される振動を直接受けることで、従
来の如き過大の加圧圧縮力を使用しなくても、鋳砂の流
動性が高まり、模型の形状による陰影部分への充填もス
ムースになって極めて密に圧縮され、短時間に均一な鋳
型硬度が得られる。

【００１６】加えて、防振空気ばね５を設けることで、
バイブラヘッド１１の振動がフロアーに伝播され、オペ
レターや他の機器へ伝播されて悪影響を及ぼすことを回
避できる。 また、鋳枠ｂはロック機能付き昇降シリン
ダー手段２５によって造型位置（上昇）で安定して位置
固定されているので、バイブラヘッド１１の振動及び加
圧空気ばね１２による加圧力を受け止めることができ
て、鋳砂の密なる充填を確実に行うことができる。

【００１７】尚、参考迄に、上述のバイブラヘッド１１
及び圧板１３の自重と加圧空気ばね１２の伸張による加
圧力及び振動モーター１０による加振力とによる加圧力
は、２ｋｇｆ／ｃｍ^２程度以下（従来の油圧〔空圧〕方
式に比べて約１／５程度）の面圧しか発生しないが、結
果として９０前後の鋳型硬度が得られる（因みに、かか
る硬度を得ようとすれば、従来の油圧加圧方式では、１
０ｋｇｆ／ｃｍ^２±５ｋｇｆ／ｃｍ^２前後のパワーが必
要）。

【００１８】そして、本発明において、鋳枠ｂの搬入・
搬出に際して上記下部フレーム３を、前記防振空気ばね
５を上方向に伸長させながら剛体支持する上昇位置と、
造形に際して下部フレーム３を下降させ、上記防振空気
ばね５によって柔軟支持する下降位置とに切り換え自在
に変位させるフレーム安定装置６を設け、該フレーム安
定装置６が、上記下部フレーム３を下側から支承する複
数のカムフォロワー９と、該カムフォロワー９を回動操
作するべく連動連結されているフレーム安定シリンダー
７とから構成され、且つ、前記下部フレーム３の対向す
る辺に沿って配置された前記カムフォロワー９は互いに
反対方向に回動されるように構成されている場合には、
次の作用が期待できる。

【００１９】即ち、図５の模式図から分かるように、前
記防振空気ばね５に対するエアーの圧入、排気によって
造型工程と鋳枠ｂの搬入・搬出工程の切り換えを行うよ
りも、極めて迅速にその切り換えを行い得る。また、防
振空気ばね５からエアーを排気して下部フレーム３を降
下させ、ベース４に接当定置させて位置固定するのでは
なく、逆にカム作用で上昇させて位置固定させるので、
迅速な位置変更を行い得るのみならず、位置固定に際し
て接当衝撃もなくスムースに固定させることが出来る。
更に、前記カムフォロワー９は互いに反対方向に回動さ
せることで、その異なる方向でデッドポイントを通過し
た固定により、何らかの振動、上方からの過重によって
カムフォロワー９が下方へ逆転してしまうという懸念が
なく、機械的に安定した状態で下部フレーム３を支承出
来る。

【００２０】更に、上記ロック機能付き昇降シリンダー
手段２５が、エアーオイルコンバーター２７によって、
オイルで上昇され、ボールバルブ２８の閉鎖によってロ
ックされるように構成されている場合には、作動源をエ
アーとしながら油圧回路のロックによって、剛体として
昇降シリンダーをロックでき、安価でありながら確実な
ロックを行い得る。

【００２１】また、本発明において、縦軸回りに水平回
転し、その両端部に鋳枠ｂを設置できるように構成され
た回転フォーク３３を上記ベース４に設置し、その１８
０度回転位置に、砂入れステーションＡと造型ステーシ
ョンＢとを配置した場合には、砂入れ工程と造型工程と
を同時進行させることでできて、生産効率を上昇させる
ことができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明にかかる生型用自動振動造型機
の好適実施例について、図面に基づいて詳述する。図１
は、本発明にかかる生型用自動振動造型機の全体の正面
図であり、図２はその平面図であり、図３は、その側面
図であり、図４は、フレーム安定装置の一部を示す拡大
側面図であり、図５は、そのフレーム安定装置の作動系
を示す模式図であり、図６は、振動造型を示す模式図で
ある。尚、図１及び図３において、便宜上、中央の縦の
破線を境として左右において、各部の上下昇降状態とし
て、型抜終了と造型中を示すように分離して描いてい
る。

【００２３】この自動振動造型機は、基本的には、適宜
の公知の手段、ここでは、枠入れローラーコンベア２１
によって鋳枠ｂを水平方向に移送して造型機に搬入し、
鋳型成型後に、枠入れローラーコンベア２２によって他
方から搬出するように構成されており、そして、縦軸回
りに水平回転し、その両端部に鋳枠ｂを設置できるよう
に構成された回転フォーク３３を設けると共に、図３に
示すように、その１８０度回転位置に、砂入れステーシ
ョンＡと造型ステーションＢとを配置している。

【００２４】前記回転フォーク３３は、枠型に形成され
おり、造型ステーションＢにおいては、ここに載置され
た昇降テーブル２３と共に鋳枠ｂ、補助枠ａ、パターン
ｃ、パターンプレートｄ及びパーンスツールｅが下方の
ロック機能付き昇降シリンダー手段２５の昇降により、
昇降自在にに構成されている。

【００２５】先ず、造型ステーションＢについて述べ
る。下部フレーム３から起立させた中間フレーム２の上
方に上部フレーム１が設けられ、下方には空気圧により
発生させる油圧のロック機能付き昇降シリンダー手段２
５が４本設けられ、昇降テーブル２３の４隅を支えてい
る。 ２４は、円筒状の昇降ガイドであり、前記昇降テ
ーブル２３の昇降をガイドする。

【００２６】２０は、開閉ローラーハンガーであって、
上部フレーム１から垂下して左右に一対設けられ、加圧
成形後の鋳枠ｂの下部を保持して外部への搬出を行うと
共に外部から空の鋳枠ｂを搬入保持するべく閉じ操作さ
れ、且つ、加圧成形時及びロック機能付き昇降シリンダ
ー手段２５による鋳枠ｂの昇降時には開き操作されるよ
うに構成されている。 この開閉ローラーハンガー２０
の下端には鋳枠ｂを乗せるローラーが設けられ、外部の
ローラーコンベアのレベルと軌道を一致させてある。
そして、開閉ローラーハンガー２０は、水平軸回りに揺
動できるように上部フレーム１に枢着されており、図外
の適宜公知のエアーシリンダーによって操作される。
前記鋳枠ｂは、図１に記載した矢印の如く、例えば右方
から搬入され、左方に搬出される。

【００２７】１０は、振動モーターであって、後述の圧
板１３を振動させるもので、バイブラヘッド１１に設け
られている。 この振動モーター１０は、電動の振動モ
ーターであるが、他の公知の構造のものでもよい。 前
記バイブラヘッド１１は、上下方向に伸縮する加圧空気
ばね手段１２によって、上部フレーム１から垂下されて
いる。

【００２５】この加圧空気ばね１２は、対向して一対設
けられ、上記振動モーター１０も前記加圧空気ばね１２
と対にして設けられている。そして、前記バイブラヘッ
ド１１を、前記加圧空気ばね１２を収縮して圧板１３を
鋳枠ｂから離間する最上位置（非造型位置）と、該加圧
空気ばね手段１２を伸張して鋳枠ｂの鋳砂を加圧する下
降位置（造型位置）とに昇降させる昇降手段１４として
のヘッド昇降モーター１４ａを設け、前記鋳枠ｂの鋳砂
を、バイブラヘッド１１及び圧板１３の自重及び前記加
圧空気ばね１２の伸張による加圧力とバイブラヘッド１
１に取着した振動モーター１０の加振力（及び後述する
下方からパターンｃに伝わる振動）とによって圧縮造型
させるように構成してある。

【００２９】そして、前記昇降手段１４は、ヘッド昇降
モーター１４ａ、昇降スプロケットホイール軸１５、昇
降チェーン１６、前記ヘッド昇降枠１７、及び前記中間
フレーム２の内面を転動する昇降ガイドローラー１８と
から構成され、前記バイブラヘッド１１が最上位置にあ
るときに造型済みの鋳枠ｂと空の鋳枠ｂとを入れ換え、
且つ、下降位置において圧板１３が鋳砂に押し込まれる
深さ以上余分に下降し、該圧板１３をフリーとして自由
に垂下状態となるように構成し、鋳砂の加圧に伴う下方
変位に追従できるように構成されている。

【００３０】前記枠押さえ装置１９は、前記申間フレー
ム２に取りつけた軸受けで、エアーシリンダーにより押
へレバーが回転開閉する構造で、前記バイブラヘッド１
１の下降時にその先端が補助枠ａの上面を、エアーシリ
ンダーにより押さえて接当し、造型時の補助枠ａ及び鋳
枠ｂの振動を防止する押さえの役目を果たすものであ
る。

【００３１】次ぎに、造型ステーションＢにおける鋳枠
ｂの昇降、位置固定について、そのロック機能付き昇降
シリンダー手段２５の具体構成について述べると、昇降
エアーを制御する昇降電磁弁２６、これに繋がるエアー
オイルコンバーター２７（タンク）、ここからオイル配
管が繋がるボールバルブ２８、そのバイパスバルブ２９
及びニードルバルブ３０を経て、前記４本の昇降シリン
ダー２５ａの一端（リフト作用側）に接続され、該４本
の昇降シリンダー２５ａの他端側は、前記昇降電磁弁２
６で制御されるエアー配管に接続されている。

【００３２】図１において、３１は、型抜バイブレータ
ーを示し、３２は、パターンブローを示す。 また、図
３において、３４は、スツール受けブラケットを示し、
また、３５は、前記回転フォーク３３を回転するための
フォーク回転シリンダーを示す。

【００３３】次ぎに、防振機能と防振機能を解除し、鋳
枠ｂの位置を固定的に保持するための防振空気ばね５と
フレーム安定装置６について説明する。フロアーに固定
されるベース４上の四隅に各一個の防振空気ばね５を固
定して設け、前記防振空気ばね５の上に下部フレーム３
を載置して固定してある。これらの防振空気ばね５に
は、下部フレーム３から上の総重量を支承できるだけの
圧縮空気が充填されており、上部フレーム１から中間フ
レーム２、下部フレーム３を介してベース４、フロアー
に伝播される振動を吸収し、フロアーへの振動伝播を阻
止することができるように構成されている。但し、この
防振空気ばね５は、未だ上下方向に伸長（５〜１０ｍｍ
程度）できる余裕がある。

【００３４】図５の模式図に示すように、このフレーム
安定装置６は、基本的には、１基のフレーム安定シリン
ダー７、４基のカムフォロワー９及びその対応するスト
ッパー８から構成され、リンク軸６ａ、コネクチングロ
ッド６ｂ、軸受け６ｃを含むリンク機構で接続されてい
る。

【００３５】最後に、砂入れステーションＡについて述
べる。ここでは、別途設けられた鋳砂供給装置（図示省
略）から鋳枠ｂに対して鋳砂が供給されるもので、勿
論、この際に、チラーの取り付け、ポケットサンド、肌
砂、裏砂等の添加作業を自由に行ってよい。尚、鋳砂の
供給手段は、適宜公知の手段（ホッパーからの）を用い
てよい。また、この砂入れステーションＡに、鋳枠ｂに
供給した鋳砂に振動を付与して、予め鋳砂のパターンｃ
に対する密着を良くするようにしても良い。

【００３６】このような構成によって、鋳枠ｂへの鋳砂
の供給と、圧板１３による造型とを、砂入れステーショ
ンＡと造型ステーションＢとで、場所を変えながら、し
かし同時に進行させることができる。

【００３７】次に、造型作用について、各工程別に説明
する。先ず、砂入れステーションＡにおいて、パターン
ｃは、パターンプレートｄに取りつけられ、通常パター
ンプレートｄは、パターンスツールｅにボルトで取りつ
ける。 このパターンスツールｅは、側面のブラケット
に取りつけたブッシュで回転フォーク３３に内向きに取
りつけたスツール受けブラケット３４に取りつけたピン
で位置決めされて乗り、回転できる状態にある。 パタ
ーンプレートｄ上には鋳枠ｂ及び補助枠ａが夫々ピンブ
ッシュで位置決めされ、この砂入れステーションＡで鋳
枠ｂに鋳砂を入れてから回転フォーク３３で造型ステー
ションＢに回転されて移動される。

【００３８】次に、造型ステーションＢにおいては、先
ず、昇降電磁弁２６の上昇側及びボールバルブ２８の同
時開きで圧縮空気がエアーオイルコンバーター２７の上
部に流入し、下部のオイルを加圧し、ロック機能付き昇
降シリンダー手段２５の一部構成要素である昇降シリン
ダー２５ａ内のピストンを押し上げて昇降テーブル２３
が昇降ガイド２４に案内されて上昇を開始する。

【００３９】その上昇途中で、前記回転フォーク３３内
のパターンスツールｅが昇降テーブル２３に取りつけた
ピンとスツールｅに取りつけた同心位置のブッシュが合
致、位置決めされて上昇し、昇降シリンダー２５ａのス
トローク上限で昇降電磁弁２６とボールバルブ２８が同
時閉で停止する。そして、この状態ではシリンダー下側
のオイル配管回路が遮断されて閉回路が形成され、造型
加圧、加振力でオイル配管内の圧力は使用エアー圧以上
に上昇するが、液体であるオイルによるロック機能が働
いて昇降テーブル２３が下がることはない。

【００４０】次ぎに、鋳枠ｂのクランプ作用について述
べると、昇降テーブル２３の上昇後、昇降テーブル最上
部の補助枠ａを枠押さえ装置１９で下向きに押さえて造
型時の振動と騒音を低減する。そして、造型工程に移る
と、ヘッド昇降モータ１４の正転で、ヘッド昇降枠１７
が下降し、これに乗っているバイブラヘッド１１を下げ
る。 このバイブラヘッド１１は、下に取りつけた圧板
１３が補助枠ａ中の鋳砂の上面に乗り下降は止まる。
そして、ヘッド昇降枠１７は、更に下降してバイブラヘ
ッド１１と分離して停止する。 従って、バイブラヘッ
ド１１の造型時の振動が直接にヘッド昇降枠１７に伝達
されることはない。

【００４１】次いで、フレーム安定装置６は、フレーム
安定シリンダー７が作動して、ロッドが、図５に示す如
く、ＡからＢに移動し、Ｃ点で下部フレーム３より上の
総荷重を支持していたカムフォロワー９がＤ点に外れる
ために、下部フレーム３より上の全体が防振空気ばね５
を僅かに圧縮変形させながら約１０ｍｍ程度下がり、そ
の後は、この防振空気ばね５によって支持されることに
なる。そして、振動モーター１０を起動し、上部加圧空
気ばね１２にエアーを供給する。

【００４２】上記振動モーター１０によって発生する上
下振動は、圧板１３から補助枠ａ、鋳枠ｂ、その中の鋳
砂に直接伝達され、鋳砂を流動化させながら振動モータ
ー１０の加振力にバイブラヘッド１１の自重と加圧空気
ばね１２の加圧力が作用して鋳砂を圧縮造型する。更
に、この造型中のバイブラヘッド１１の振動は、加圧空
気ばね１２を介して上部フレーム１から中間フレーム
２、そして、下部フレーム３を介してロック機能付き昇
降シリンダー手段２５に伝わり、これによって上昇され
ている昇降テーブル２３に伝播され、そしてパターンｃ
に微振動を伝播することになり、パターンｃの周囲（陰
となる部分も）の充填を良好にする作用効果がある。

【００４３】上記バイブラヘッド１１の自重と加圧空気
ばね１２による加圧力の合計は、１０Ｎ／ｃｍ^２以下で
良く、この加圧力が増大すると鋳型硬度は減少する傾向
がある。造型時の上下振動中、下向きの振動波は、鋳枠
ｂの鋳砂からパターンｃ、パターンプレートｄ、昇降テ
ーブル２３、ロック機能付き昇降シリンダー手段２５
（昇降シリンダー２５ａ）、下部フレーム３から中間フ
レーム２、上部フレーム１とサークル状に伝播され、上
方の加圧空気ばね１２の上側に伝わる。 この際、下部
フレーム３が防振空気ばね５を介してベース４に支承さ
れているので、下部フレーム３の振動は、ベース４に伝
達されることがない。そして、予め設定されたタイマー
加振時間で振動モーター１０は停止し、上部の加圧空気
ばね１２の加圧エアーは排気され、急速排気弁から排気
される。

【００４４】次ぎに、型抜き工程について述べると、ヘ
ッド昇降モーター１４ａが逆転起動して、ヘッド昇降枠
１７が上昇を始め、バイブラヘッド１１を引き上げ上昇
し、上限で停止する。 同時に、開閉ローラーハンガー
２０が閉じ、枠押さえ装置１９を開いて枠クランプを外
す。 次いで、フレーム安定シンリンダー７が作動して
シリンダーロッドは、図５のＢからＡに移動することに
なり、カムフォロワー９は、ＤからＣに回転して下部フ
レーム３を約１０ｍｍ押し上げ、安定状態で支承する。

【００４５】次いで、ボールバルブ２８を開くと、ロッ
ク機能付き昇降シリンダー手段２５の昇降シリンダー２
５ａ内のオイルはエアーオイルコンバーター２７に戻
り、昇降テーブル２３が下がり始める。 この際、エア
ーオイルコンバーター２７の上部エアーは昇降電磁弁２
６を通じ排出されることになる。そして、昇降テーブル
２３の初期下降で昇降テーブル最上部の補助枠ａが開閉
ローラーハンガー２０の吊り下げバーの内側に取りつけ
たブラケットに支持され、鋳枠ｂと分離されて宙吊り状
態になる。

【００４６】下降を続けた鋳枠ｂの下端が開閉ローラー
ハンガー２０のローラーに接触する直前で、ボールバル
ブ２８を閉とし、バイパスバルブ２９を開とし、ニード
ルバルブ３０で、少量のオイルに調節したオイル流量で
もって下降速度を低速に切り換え、型抜きバイブレータ
ー３１を起動しながら下降させると、鋳枠ｂはローラー
ハンガー２０のローラーに乗って停止し、パターンｃ、
パターンプレートｄ及びパターンスツールｅは一体で低
速下降を継続し、型抜きが行われる。

【００４７】そして、パターンｃが充分に鋳枠ｂから分
離した下降位置で、ボールバルブ２８を開き、昇降電磁
弁２６を下降側を開として、ロック機能付き昇降シリン
ダー手段の２５の昇降シリンダー２５ａの上側のエアー
を加圧して急速下降に切り変える。 そして、型抜きバ
イブレーター３１は停止される。更に下降させ、パター
ンスツールｅが回転フォーク３３のスツール受けブラケ
ット３４に乗る直前で再びボールバルブ２８を閉じ、バ
イパスバルブ２９を開いて低速にしてパターンスツール
ｅを無衝撃で回転フォーク３３上に乗せ、昇降テーブル
２３は再び高速下降に切り換え、下限で停止して型抜き
工程を終了することになる。

【００４８】次ぎに、枠入れ替え工程について述べる
と、開閉ローラーハンガー２０上の造型型抜きした鋳型
は他の装置で枠出しし、ローラーコンベアー２２を経由
して搬出する。 そして、他の装置で空の鋳枠ｂを枠入
れローラーコンベアー２１を経由して開閉ローラーハン
ガー２０の中心に導入する。そして、空枠のセット工程
について述べると、既述したように、昇降テーブ２３の
上昇を起動し、上昇途中で昇降テーブル２３上に回転フ
ォーク３３内のパターンスツールｅを乗せて上昇させ、
パターンプレートｄ上に空の鋳枠ｂをセットし、更に上
昇させ、空の鋳枠ｂ上に補助枠ａを乗せて昇降テーブル
２３は上限位置で停止される。

【００４９】そして、上限で開閉ローラーハンガー２０
が開となり、昇降テーブル２３が下降起動され、パター
ンスツールｅに鋳枠ｂ、補助枠ａがセットされた状態
で、回転フォーク３３に乗り、昇降テーブル２３は下限
で停止する。そして、昇降テーブル２３の上昇起動時か
ら一定時間でパターンブロー３２のノズルからエアーを
噴射し、パターンプレートｄを掃除する。

【００５０】最後に、枠交換回転フォークの回転工程に
ついて述べる。 既述の工程において、ステーションＡ
で鋳枠ｂの砂入れが終了すると、面転フォーク３３の回
転を起動して砂入れ済み枠はステーションＢへ、空の鋳
枠ｂはステーションＡへ回転移動する。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、次の如き優れた効果を
奏するに至ったものである。砂入れされた鋳枠の鋳砂
を、圧板の自重及び空気ばね手段の伸張による加圧力と
振動モーターの加振力が鋳砂に伝わり、或いは上部フレ
ーム、中間フレーム、下部フレームを介してパターンに
伝わる振動の複合的な力によって、小さな面圧発生であ
りながら充分な鋳型硬度の成型を短時間でできるという
効果を奏すると共に精密、大型の油圧（空圧）シリンダ
ー等を用いるものではないので、造型機製造コストの低
下を得るという経済効果も得た。

【００４９】しかも、振動を主体とする鋳砂の圧縮造型
でありながら、下部フレームとフロアーに固定のベース
との間に防振空気ばねを介在させることで、フロアーへ
の振動伝播を遮断し、オペレーター及び他の機器に対す
る悪影響を回避できるという利点がある。

【００５０】本発明のその他の具体的な利点について
は、上記発明の実施の態様の項及び実施例の項において
詳述した通りである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる生型用自動振動造型機の一部断
面正面図である。

【図２】本発明にかかる生型用自動振動造型機の平面図
である。

【図３】本発明にかかる生型用自動振動造型機の一部断
面側面図である。

【図４】本発明にかかる生型用自動振動造型機のフレー
ム安定装置の要部の拡大側面図である。

【図５】本発明にかかる生型用自動振動造型機のフレー
ム安定装置の作動を示す模式図である。

【図６】本発明にかかる生型用自動振動造型機の造型作
用を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 上部フレーム ２ 中間フレーム ３ 下部フレーム ４ ベース ５ 防振空気ばね ６ フレーム安定装置 ７ フレーム安定シリンダー ８ ストッパー ９ カムフォロワー １０ 振動モーター １１ バイブラヘッド １２ 加圧空気ばね １３ 圧板 １４ 昇降手段 １４ａ ヘッド昇降モーター １５ 昇降スプロケットホイール軸 １６ 昇降チエン １７ ヘッド昇降枠 １８ 昇降ガイドローラー １９ 枠押さえ装置 ２０ 開閉ローラーハンガー ２１ 枠入れローラーコンベアー ２２ 枠出しローラーコンベアー ２３ 昇降テーブル ２４ 昇降ガイド ２５ ロック機能付き昇降シリンダー手段 ２５ａ 昇降シリンダー ２６ 昇降電磁弁 ２７ エアーオイルコンバーター ２８ ボールバルブ ２９ バイパスバルブ ３０ ニードルバルブ ３１ 型抜バイブレーター ３２ パターンブロー ３３ 回転フォーク ３４ スツール受けブラケット ３５ フォーク回転シリンダー ａ 補助枠 ｂ 鋳枠 ｃ パターン ｄ パターンプレート ｅ パターンスツール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生型用自動振動造型機であって、 フロアーに固定されるベース４上に複数個の防振空気ば
   ね５を固定して設け、 前記防振空気ばね５の上に下部フレーム３を載置して固
   定し、 前記下部フレーム３にロック機能付き昇降シリンダー手
   段２５を固定して設け、鋳砂を入れた鋳枠ｂを載置した
   昇降テーブル２３を、上方の加圧成形位置と下方の所定
   位置との間を昇降させるように構成し、 前記下部フレーム３に立設される中間フレーム２を介し
   て上部フレーム１を設け、 前記上部フレーム１から、上下方向に伸縮する加圧空気
   ばね１２を介して、圧板１３を振動させる振動モーター
   １０を設けたバイブラヘッド１１をヘッド昇降枠１７を
   介して垂下し、且つ、 前記バイブラヘッド１１を昇降させる昇降手段１４を設
   けて、前記加圧空気ばね１２を収縮して圧板１３を鋳枠
   ｂから離間する最上位置と、該空気ばね１２を伸張して
   鋳枠ｂの鋳砂を加圧する下降位置との間を昇降させるよ
   うに構成し、 以て、前記鋳枠ｂの鋳砂を、前記加圧空気ばね１２の伸
   張による加圧力とバイブラヘッド１１に取着した振動モ
   ーター１０の加振力が鋳砂に伝わり、或いは前記上部フ
   レーム１から前記下部フレーム３、昇降シリンダー２
   ５、昇降テーブル２３を介してパターンｃに伝達される
   振動とによって圧縮造型させるように構成した、生型用
   自動振動造型機。
2. 【請求項２】鋳枠ｂの搬入・搬出に際して上記下部フレ
   ーム３を、前記防振空気ばね５を上方向に伸長させなが
   ら剛体支持する上昇位置と、造形に際して下部フレーム
   ３を下降させ、上記防振空気ばね５によって柔軟支持す
   る下降位置とに切り換え自在に変位させるフレーム安定
   装置６を設け、該フレーム安定装置６が、上記下部フレ
   ーム３を下側から支承する複数のカムフォロワー９と、
   該カムフォロワー９を回動操作するべく連動連結されて
   いるフレーム安定シリンダー７とから構成され、且つ、
   前記下部フレーム３の対向する辺に沿って配置された前
   記カムフォロワー９は互いに反対方向に回動されるよう
   に構成されている、請求項１の生型用自動振動造型機。
3. 【請求項３】上記ロック機能付き昇降シリンダー手段２
   ５が、エアーオイルコンバーター２７によって、オイル
   で上昇され、ボールバルブ２８の閉鎖によってロックさ
   れるように構成されている、請求項１又は２の生型用自
   動振動造型機。
4. 【請求項４】縦軸回りに水平回転し、その両端部に鋳枠
   ｂを設置できるように構成された回転フォーク３３を上
   記ベース４に設置し、その１８０度回転位置に、砂入れ
   ステーションＡと造型ステーションＢとを配置した、請
   求項１乃至請求項４の生型用自動振動造型機。