JP2001512048A - 模型と砂型の同期分離 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、模型と、模型によって鋳型内に型取りされた砂型とを分離するための装置と方法に関するものである。水平分離面が水平方向に方向づけられているときは、模型と鋳型（８、７）は分離面に対する法線の方向に相対的に互いに引離すことができる。このような相対的運動を実行するために、法線（２０）に対して平行に、複数の平行に配置された垂直駆動部また、リフトシリンダ（１５、１６）が設けられ、これらは個別に駆動でき、そのリフト高さは個別に制御できる。４個の、個別に駆動され、リフト高さ（ｙ（ｔ））で制御されるリフトシリンダまたは電気式駆動部による分離を実行することによって、鋳型と模型の（水平）分離面が分離工程の間、正確に平行に保たれ、法線に対して直角方向の動きは生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、模型と、模型によって鋳型の中に型取りされた砂型とを分離するた
めの方法および装置に関するものであり、水平分離面を水平に方向づける際に、
この分離面に対する法線の方向に模型と鋳型を相対的に引離すことのできる方法
および装置に関するものである。

【０００２】 模型と、鋳型枠内に圧縮された砂型の間の相対的動きでは、とくに分離に際し
て砂型を損傷しないことが要求される。このためには、分離工程中に鋳型と模型
の（水平）分離面が厳密に平行に保たれなくてはならない。また分離面に対して
平行な動きがあってはならない。砂材の重量から生じる力が鋳型の幾何学的中心
にないことが多く、この場合にはさらに困難が生じる。最後に、分離工程中に、
克服すべき摩擦力が発生し、これは時間的にも空間的に一定していない。これら
の問題は、分離工程が、砂材が固定していて模型が沈み込むことによって起こる
のか、模型が固定していて砂材が沈み込むことによって起こるのか、または上記
の相対的動きの混在によって起こるのかには関係なく発生する。

【０００３】 上記の厳しい要求を満たす分離装置、いわゆる型上げ装置が知られている。こ
の場合、模型保持部の下に配置された機械的同期作動装置が考えられる。このた
めには、装置の下に大きい地下空間が必要である。機械的に制御された同期作動
は、中央に配置されたヨーク上で行われ、ヨークは型上げのための４個の誘導棒
を均等に持ち上げる。１つの問題は、たとえば圧縮工程中に、ヨークがこれらの
誘導棒から解放されなくてはならないのか、またはこれらに結合されなくてはな
らないのかということである。実際には、これによって生じる不純物が同期作動
に否定的な影響を与える。

【０００４】 本発明の課題は、はじめに述べた特別な同時作動要求を、機械的同期作動制御
の欠点を招くことなしに満たすような、模型と砂型を分離するための装置と方法
を提供することである。

【０００５】 この課題は、請求項１、１０または１９によって解決される。

【０００６】 できれば、個別に駆動され、リフト高さに制御された４個の軸（垂直駆動部、
リフトシリンダ、または電気式駆動部）によって分離を実行することによって、
分離工程中に、鋳型と模型の水平分離面を厳密に平行に保ち、法線に対して直角
方向の動きが生じないようにすることができる。個別の軸によって、また各「軸
」の個別制御によって、重量から生じる力が、型上げする集合体の幾何学的中心
からかなりの距離にあるときにも、この同期作動を保証することができる。同様
に、分離工程中に発生するさまざまな摩擦力も、これらが時間的、空間的に異な
っているときでも、確実に、また障害を起こさずに、解消（調整）することがで
きる。

【０００７】 制御は、リフト高さ（行程長さ）の制御（行程制御）であり、できればランプ
応答（リフト高さが常に増大する）で力学的な制御誤差（同期作動誤差）が出な
いＰＩＤ制御器を通じて行うことが好ましい。

【０００８】 特別な利点としては、個別に駆動され制御される４個の軸には、床面上の基部
だけが必要であり、大規模な地下室を装置の下に設けなくてもよいことである。
不純物や、同期作動に対するその否定的影響を高度の信頼性をもって回避するこ
とができる。

【０００９】 配置はきわめて正確に行われる。リフト軸は、個別に駆動される垂直駆動部、
リフトシリンダ、スピンドル駆動部、サーボ駆動部またはスピンドル棒を備えた
電気式駆動部で構成することができるが、これらのリフト軸は、その下端部分が
固定され、垂直上方向にのみ作動することができる。以下では、リフト高さｙ（
ｔ）を経時的リフト高さの瞬時値として示す。機械的に中央に設けられたリフト
駆動を用いる代わりに、本発明では、多数の個別のリフト駆動部を用い、鋳型枠
自体を砂型から分離するか、模型を、砂型を伴った鋳型枠から相対的に分離する
ために、これらのリフト駆動部を同時に縁部で把握する方法をとっている。

【００１０】 分離の動きは、正常のフレーム移動方向に対して直角方向にある軸内で規則的
に行われ、個別に駆動されるリフト軸はこの垂直線（法線）に対して平行に方向
づけられている。縁部把握は力を正確に導入するために行われ、機械的な、横方
向に設けられたヨーク上で力が中心部に加えられたり、縁部に力が分散されてい
るとき生じる機械的傾斜状態が回避される。したがって、固定配置されたシリン
ダの下には機械的駆動手段は必要ではなく、また個別に駆動されるリフト軸の駆
動部は不要であり、これらのリフト軸は垂直方向にだけ出たり、入ったりするだ
けであり、下端は固定されている。このような固定配置は、移動式キャリッジ上
に設けることができ、キャリッジは、鋳型枠、充填フレームおよび模型ならびに
模型保持部の集合体を移動するだけでなく、垂直線に対して正確に方向づけるた
めの共同の支持装置である（請求項３および７）。

【００１１】 リフト軸を移動式キャリッジ上に配置できるので、鋳型枠とリフト軸からなる
装置全体をいっしょに移動することができ、これによってそれらの相対的位置を
継続的に保持することができる（請求項８）。

【００１２】 すべてのリフト軸が上に述べたように移動式キャリッジの下に機械的な力の導
入部なしに配置されているので、このキャリッジはキャリッジの下に取付けられ
た水平方向のシリンダロッドによって移動させることができる（請求項９）。こ
うして、キャリッジを主フレーム移動方向から受取り、平行する部へと動かす引
張りロッドは、ごく短くすることができる。本発明によれば、もはや必要でなく
なった下部の機械的装置に妨げられることなしに、最も外側でキャリッジの下端
がこのロッドにより把握される。

【００１３】 個々の駆動部の制御（請求項１０）には、いくつかの形態が考えられる。エア
抜きを行えるように、分離工程の開始時に分離速度を大きく低下させることによ
って、鋳型材料と模型を緩やかに分離することができる。同時に分離の機械的開
始点での速度が低いため、振動がわずかしか発生せず、これが本発明の利点であ
り、瞬間的に、分離の直前にいわゆる緩徐進行が達成できるが、一方、分離とエ
ア抜きの重要な時点が経過したあとは、分離速度は再び高められる。分離は砂型
の表面に直接作用せず、砂型と模型の間隔を広げるのに役立つ。

【００１４】 さらに、実際の装置で軸上で測定装置によって測定され、きわめて許容範囲の
小さい（狭い）許容範囲帯が、型上げ開始時点で設定されているときでも、この
時点での振動や同時作動の誤差を低く抑えることができるので有利である。鋳型
枠を物理的に把握するための高さを正確に定めた後、個々のリフト軸の実際の高
さを測定することによって、この時点にいつ達するかを定めることができ、この
時点に達するまで、個々のリフト軸の持上げ速度を大きく低下させて、実際上、
理想的な同期作動が達成され、これは常に第１許容範囲帯の範囲内にある。こう
して鋳型枠の把握はきわめて正確に、また均等に行われ、この正確な把握のあと
に行われる分離も、水平の、きわめて均等な状態から開始される（請求項１５）
。これは、所定の第１許容範囲帯での同期作動誤差の調整に対応し、また中心方
向に行われる機械的型上げでは定めることのできない把握点到達前の理論値に対
応している。個々の把握点自体は自由に存在していて、測定することはできない
が、本発明によれば鋳型枠上で垂直方向に把握する位置が正確に測定される（請
求項１６）。

【００１５】 個々のリフト軸のそれぞれの制御器の操作量が監視されているので、充分な安
全性が保証される。操作量は制御器の開始時の量を示す信号であり、また油圧式
または電気式アクチュエータに軸の制御を行わせるための信号である。操作高さ
が大きすぎることは、個々のリフト軸を個別に制御する力が大きいことのしるし
であるが、また同時に、著しい非対称を招くような、またはこのような非対称か
ら発生するよ誤差（欠陥）を検出するための信号である。この大きくずれた（偏
った）操作高さを検出するのには第２許容範囲帯が役立つ。この許容範囲帯を越
えると、誤差が記録されるか、または介入を行えるようにすべての軸のリフト速
度がただちに下げられる（請求項１７）。

【００１６】 追加の平均値記録器によって、より高い精度が達成される（請求項１８）。こ
の平均値記録器は１個の軸だけでなくすべての予想される軸を監視して、各軸で
個別に測定されるすべての高さの実際値から全体の平均値を算出する。これらの
すべての高さ値から平均値が得られ、これが各制御器に追加的理論値として与え
られ、追加的均等化が行われる。この追加作用によって、１つの方向または別の
方向に偏向している制御器は加速されるか、または減速されて、持上げ工程の均
等化が行われる。追加制御サイクルには、とくに積分成分（積分動作）を設ける
ことができ、この積分成分は制御対象がきわめて不活性な場合に障害を低下させ
、実際に生じる誤差を最少限に抑えるのに役立つ。この追加制御器は、前制御で
追加補償として作用する。これはＰ制御動作で設計されているようなリフト軸の
他の制御器がまだ存在するからである。

【００１７】 本発明を、以下に実施例により詳しく説明する。

【００１８】 図２は、多重押圧式圧縮ヘッド１ａと圧縮台３を備えた通常の圧縮部１を示す
図であり、圧縮台は装置４によって圧縮ヘッド１ａの方向に押上げることができ
る。模型保持部８と模型８ａを伴った鋳型枠７のための移動装置５が、圧縮部と
砂充填部２の間に配置されている。１２は正常な床面を示している。８は模型８
ａを伴った模型保持部である。

【００１９】 型上げ装置は砂貯蔵部１０の下に、充填フレーム６と、４個の誘導棒１３とを
備えていて、これに砂型を含む鋳型枠７を型上げするための部材が配置されてい
る。誘導棒１３はヨーク９といっしょに上昇し、地下室１４内に配置された昇降
装置１１によって上昇させ、また下降させることができる。

【００２０】 図１から明らかなように、床面の下には、中心方向へ誘導される型上げ装置の
各部材を収容するための、かなりな大きさの地下空間１４が必要である。

【００２１】 図１に示す実施形態では、圧縮部１の横に分離装置２が示されている。図２と
同じ部材は同じ記号で示してある。２０は鋳型と砂型の分離面に対して直角方向
の法線を示している。図１に示す型上げ装置とは異なり、図２の配置では分離の
ために４個の個別に駆動制御される油圧式リフトシリンダ１５および１６が設け
られている。これらは床面１２上にある基部のやや上にいっしょに（共同で）支
持されている。したがって、大きい地下室を必要としない。基部のやや上に、支
持するためのキャリッジ３０が側面方向に動くように設けられている。

【００２２】 キャリッジ３０は、図１で左から右へ（またはその逆方向に）移動装置５を通
じて移動することができる。この方向±Ａは、鋳型枠の移動方向（紙の面に対し
て垂直方向）に対して直角方向である。図４を参照。

【００２３】 油圧式リフトシリンダ１５と１６の代わりに、電動式の駆動部を設けることも
できる。これらの駆動部もまた、リフト高さｙで、できれば各「軸」上の個々の
センサによって、図５に示した行程制御のための実際値ｙ（ｔ）に行程制御され
る。軸と軸との交差結合は回避される。各軸はそれぞれの理論値で制御され、個
別に発生するそれぞれの外乱量を制御する。図６を参照。

【００２４】 ±Ａの方向に移動可能な装置５について、図１を参照して詳しく説明する。こ
れは水平方向のシリンダによって構成され、このシリンダ部分は圧縮部１の下に
あり、その引張／押出しロッド５ｚは、キャリッジ３０が移動状態にあるときは
充填部２の下にある。このロッド５ｚはその前端がキャリッジ３０の下側の外端
部に配置され、シリンダ５が作動するときには、キャリッジ３０を、模型保持部
８、鋳型枠７、充填フレーム６の集合体といっしょに圧縮部１内に移動し、そこ
で圧縮されたあと、図４に見られるように、再び主フレーム移動方向Ｋへと移動
する。ロッド５ｚの前端５ｂが配置されているので、シリンダ５は圧縮部１の横
でそれほど大きくは側方に突出せず、このため、キャリッジ３０がローラー３２
ａ、３２ｂによって移動する支持レール３１の下では、主フレーム移動方向内で
垂直方向に上昇させなくてはならないような機械的部材は備えられておらず、レ
ール３１の下縁部と基部１２の間の部分は実際には中空となっている。移動装置
５が移動する方向は±Ａで示されているが、これは図４に示されているように主
フレーム移動方向Ｋに対して直角方向である。

【００２５】 圧縮された砂型７ａを伴った鋳型枠の充填、圧縮分離および搬出の作業経過に
ついて図３を用いて説明するが、図３ａと図３ｆ、つまり（作動の）開始点と終
了点は同じである。図３ｆ（＝３ａ）には、図１で説明したのと同じ装置が示さ
れているが、ただ追加的に支持脚３３が基部１２上に配置され、充填部２の下に
は誘導レールがあり、この上でローラー３２ａと３２ｂを備えたキャリッジ３０
がＡの方向へと動く。鋳型枠、つまり、空の鋳型枠、および搬送されて、圧縮さ
れた砂型を有する鋳型枠の搬送方向Ｋは、紙の面に対して垂直である。この方向
で、図３ａに示された圧縮ずみの鋳型枠は（前方へ）押出され、一方、圧縮され
ていない、まだ空の鋳型枠は図３ｂに示すように充填部内に入り、リフト軸１６
の上部１６ａの上の、下方に突出した支持アーム４０上に取付けられているロー
ラーコンベア部４１により保持される。詳細は図１を参照。

【００２６】 空の鋳型枠７が押込まれると、充填部２からの型取りされた鋳型枠が押出され
、同時に（順を追って）上枠模型または下枠模型が保持部とともにローラーコン
ベアによって、図には示されていないシリンダによって、型上げ充填部内へと運
び込まれる。この模型の搬入については、あとで図４を用いて詳しく説明する。

【００２７】 図３ｂでは、多重押圧式圧縮ヘッド１ａを備えた圧縮部１は基本位置にある。
リフトシリンダ４も引込んだ状態にある。図３ｂから図３ｃに移るにつれて、リ
フトシリンダ（リフト軸）１５と１６が相前後して並び、搬入された（まだ空の
）鋳型枠７が、またそのあと模型８ａを取囲むように充填フレーム６が、模型保
持部８上に置かれる。この動きｙ（ｔ）が終ると、図３ｃの状態となり、ここで
は鋳型材料が、鋳型枠、充填フレームおよび模型の集合体内に充填される。所定
の量の砂を送出コンベアによって供給することができる。この場合、砂の量は、
たとえば、付属制御器に設定された送出コンベアのテールプーリの回転数を入力
することによって、模型に応じて調節することができる。

【００２８】 図３ｃでは、圧縮部はまだ基本位置にある。図３ｃの状態から、砂が充填され
た集合体はキャリッジ３０にのせられて圧縮部へとＡ方向に運ばれる。こうして
図３ｄの状態となる。図３ｄの状態で圧縮シリンダ（圧縮ヘッド）１ａは、模型
の上で鋳物砂の圧縮を行い、そのあと集合体はリフトシリンダ４によってキャリ
ッジから外されて、圧縮ヘッドに対して下から押付けられる。型取りのあと、リ
フトシリンダ４は、（今は圧縮された状態にある）集合体を再びキャリッジ３０
上に置き、キャリッジはＡ方向に充填部へと移動し、図３ｅの状態となる。これ
まで引込まれていたシリンダ１６が、圧縮された砂型７ａを模型８ａから分離す
る作業を開始する。リフトシリンダ（リフト軸）１５と１６はきわめて高い精度
で電子的に制御され、まず充填フレームを取外し、こうして図３ｅから図３ｆに
示す状態となる。この場合、リフト軸の上端１６ａ上で充填フレーム６が持上げ
られている限り、保持部（ローラーコンベア部）４１は下へ押付けられ、模型が
機械的に振動することはない。ごくわずかに上昇し、その間、鋳型枠７はまだ捕
捉（把握）されていないが、そのあと保持アーム４０はその下端、つまりローラ
ー部で鋳型枠７の対応する部分をつかみ、これを機械的に高く持上げる。この上
昇過程については、あとで図６を用いて詳しく説明するが、この図６では充填フ
レームの分離、緩徐進行、およびその後の上昇段階という３つの時間的段階を正
確に説明することができる。おおまかに言って、充填フレームの解放持上げが出
発点であり、鋳型枠の持上げの開始時に、鋳型枠をローラーからそっと引取り、
エア抜きのための分離工程のための時間を鋳型に与えるために低い速度に設定す
る。そのあと、鋳型枠が図４の主フレーム移動方向Ｋの方向にあるローラーコン
ベアの高さに達するまでリフト軸を今度は高速で引上げる。

【００２９】 こうして、空の鋳型枠が、図３ｆ（＝３ａ）に示された圧縮ずみの鋳型枠７を
充填部から紙の面に対して垂直方向に押上げられたときに、実際上、図３ｆの開
始状態となる。次に新しいサイクルが始まるが、これについてはこれ以上は述べ
ない。

【００３０】 図４は、次に行われる模型の搬入と、上枠と下枠を交互に型取りするための模
型の交換を示している。図４で明らかなように、鋳型枠７が充填部内に搬入され
るとき、４個の個別に制御されるリフト軸１５と１６が、鋳型枠７の隅の部分に
配置される。圧縮部１は、主フレーム移動方向Ｋに対して平行に配置され、キャ
リッジ３０は図４に示された位置で充填部２内へと押しやられる。上枠と下枠を
交互に型取りするために、第１のキャリッジ３０の移動方向Ａに対して横方向に
、上枠のための模型の搬入、または下枠のための模型の搬入、またはその他の模
型の搬入が行えるような配置とする。さらに、図４に示された充填部２の上と下
のローラーコンベア（の部分）を別のキャリッジ３５に取付ける。このキャリッ
ジは鋳型枠の下（側面）で模型または模型保持部を交換するために、模型保持部
が３６ａおよび３６ａの部分にできるだけ接近できるように駆動される。交換の
あと、キャリッジは再びシャトル位置にもどる。別の（第２）の押出シリング５
ａが第２のキャリッジ３５の動きを制御し、模型は対応するローラーおよびコン
ベア部分を経て第１のキャリッジ３０に達し、ここで鋳型枠と結合する。そのあ
と、圧縮のためのＡ方向へのキャリッジ３０の動きは、Ｂ方向への鋳型枠の所定
の動きに対して直角方向に行われ、さらに模型交換部分３６ａと３６ｂの方への
追加的移動方向Ｃは、再び第１キャリッジ３０の移動方向Ａに対して平行となる
。

【００３１】 図３ｅと図３ｆの間で行われる砂型７ａと模型８ａの分離は、線図に明瞭に示
される。この線図を図６に示す。測定値と理論値のこのような経過を図５を用い
て説明するが、これは例として図１のリフト軸４個が個別に制御されるような制
御状態を示している。

【００３２】 図５の制御の出発点は、共通に設定された理論値ｙ_ｓ（ｔ）であり、これは４
個の軸すべてに共通に設定されている。各制御器は理論値・実際値の比較を行い
、理論値ｙ_ｓ（ｔ）から個々の軸の実際のリフト値ｙ（ｔ）を差引き、この差を
制御差としてそれぞれの個々の制御器８１、８２、８３、８４に与える。この制
御器は、軸１、軸２、軸３、軸４として示されている各軸のための駆動部を制御
するが、図５に、各軸に個々に作用する外乱量に応じて、各リフト軸ごとに定ま
るリフト高さｙ（ｔ）の実際値を制御工学上の等価回路図として示す。図５に追
加的に示されている追加制御器８１ａ、８２ａ、８３ａ、８４ａは各軸のための
同期作動制御器であり、平均値記録器９０により値が入力されるが、これについ
てはあとで説明する。

【００３３】 出発点は共通の理論値の設定であったが、これはリフト高さの経時変化として
図６に示されている。鋳型枠７からの充填フレーム６の分離は、まず緩やかに上
昇し、次に時点Ｔ０まで急角度で上昇する。４個の軸についてのそれぞれの同期
作動偏差が図６ではｙ_ｆ（ｔ）により示されている。これらは同一ではないが、
限界値ｙ_ｏとｙ_ｕの間では共通の所定の窓の中にあり、これは砂型７ａを伴った
鋳型枠７が模型８ａからゆっくりと取外されることを意味している。これに関連
して、型上げの開始は、できるだけ低い速度が理論値ｙ_ｓ（ｔ）によって設定さ
れる時点Ｔ０であり、したがってエア抜きのための時間は充分にあり、障害の可
能性は低い。限界値ｙ_ｏとｙ_ｕによって限定される許容範囲帯ＴＢは、図に示さ
れた例では±０．０５ｍｍであるが、実際には許容範囲帯ＴＢの測定で明らかな
ように同期作動の変動はさらに低い。所定時間の緩徐進行のあと、充分なエア抜
き時間があり、分離操作の残りの行程は、急角度で上昇する理論値に応じて迅速
に行われ、同時作動に大きいずれが生じるが、模型から砂型がすでに外されてい
るので、これはそれほど重要ではない。

【００３４】 図６は、完全な分離のための約２．４秒の時間を示しており、この場合、リフ
ト高さｙ_ｓ（ｔ）の理論値の経過は図に示された同期作動偏差ｙ_ｆ（ｔ）を示す
大きく拡大された尺度（−０．１〜＋０．５ｍｍ）よりも大きい行程差を示す。

【００３５】 図５に示した制御は、軸の制御範囲について制御器８１、８２、８３、８４の
ため比例動作制御器を用いており、これは油圧制御では弁についてＰＴ２部で、
シリンダについてＩＴ２部で示すことができる。追加的に示された同期作動制御
器８１ａはＰ制御器であってもよいが、高さの理論値ｙ_ｓ（ｔ）の傾斜が定めら
れているときも、制御エラーをなくすために積分動作部を接続することが好まし
い。

【００３６】 平均値記録器９０は、すべての軸のすべてのリフト値ｙ（ｔ）の合計を求め、
これから各比較部位８１ｃのための平均値Ｍ（ｔ）を計算し、これから個別に各
軸の実際値ｙ（ｔ）を差引き、これを追加制御器８１ａ、８２ａ、８３ａ、８４
ａに与える。これらの比例制御器またはＰＩ制御器として設計された同期作動制
御器は、各軸の制御区間１５、１６に影響を与えるために、加算部位８１ｂに前
制御器を接続している。

【００３７】 こうして、同期作動の最大量に達することができ、同時に誘導工程で迅速応答
制御を行うことができる。

【００３８】 使用するリフト軸は、同じ挙動を示すこと、したがって同じ制御構造を有する
ことが好ましい。

【００３９】 測定高さのための測定の目安として、それぞれの軸の種類に適合した適当な行
程測定装置を用いることができ、リフトシリンダのための計測棒、または駆動さ
れるスピンドルロッド用の回転装置を用いることができる。

【００４０】 この時点で、理論値、実際値、操作量を監視する可能性が生じる。たとえば、
各軸のそれぞれの制御器の操作量を許容範囲帯で最大値まで監視して、分離過程
で操作量が大きくなりすぎないようにすることができる。操作量のうちの１つが
、これまでに定義されている限界値の外にあるとき、または所定の許容範囲帯の
外にあることが確認されたときには、エラー（障害）であると推定できる。この
場合、関連するシリンダーに加えられている力が大きすぎるか、または小さすぎ
る。明白な機能障害を防止することができ、たとえば、工程の差を低下させるた
め、またはみ出した操作量を再び許容範囲帯内へもどすために、理論値の経過ｙ _ｓ （ｔ）の上昇を抑えることができる。

【００４１】 図６は、緩徐進行に対応する時間帯Ｔ０〜Ｔ１で精度が高いことを示している
。時点Ｔ０に達する前、したがって、分離に際して、鋳型枠７が物理的に接触す
る前に、リフト（行程）ｙ_ｓ（ｔ）の理論値の導入に対応して速度は低下し、緩
徐進行の終了後は残りのリフトの枠内で、必要なリフトにできるだけ達するため
、速度は再び増大する。

【００４２】 時点Ｔ０の開始は制御によっても影響を受け、時点Ｔ０に達したときは、定め
られた同期作動偏差ｙ_ｆ（ｔ）が許容範囲帯ＴＢ内となるまで、リフト理論値の
有効範囲を下げるように制御が働く。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の例として、模型と砂型の個別軸制御による分離のための装置を示す図で
ある。

【図２】 圧縮部に隣接し、充填部およびそれに付属する地下室１４の下にある通常の型
上げ装置の、図１に類似した図である。

【図３ａ】 第２の例として、模型と砂型の個別軸制御による分離のためのもう１つの装置
を示す図である。

【図３ｂ】 第２の例として、模型と砂型の個別軸制御による分離のためのもう１つの装置
を示す図である。

【図３ｃ】 第２の例として、模型と砂型の個別軸制御による分離のためのもう１つの装置
を示す図である。

【図３ｄ】 第２の例として、模型と砂型の個別軸制御による分離のためのもう１つの装置
を示す図である。

【図３ｅ】 第２の例として、模型と砂型の個別軸制御による分離のためのもう１つの装置
を示す図である。

【図３ｆ】 第２の例として、模型と砂型の個別軸制御による分離のためのもう１つの装置
を示す図である。

【図４】 上記の各図に示された装置の上面図であり、主フレーム移動方向Ｋを認めるこ
とができ、キャリッジ３０により移動が行われる横方向Ａが示されている図であ
る。

【図５】 図４にも見ることのできる個別の軸１５と１６とによって制御される制御サイ
クルを示す図である。

【図６】 図１の装置での実際の試験で得られ、また図５による制御で得られる線図であ
る。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年２月１７日（２０００．２．１７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模型と、模型および鋳型によって型取りされた砂型（７ａ）
   とを分離するための装置であり、その水平分離面の水平への方向づけに際して、
   この分離面に対する垂線（２０）の方向に模型と鋳型（８、７）を相対的に引離
   すことができる装置であって、 垂線（２０）に平行に相対的動きを可能にするために、これに平行なリフト軸
   （１５、１６）を設け、これらの軸が個別に駆動でき、そのリフト高さ（ｙ（ｔ
   ））が個別に制御できることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 とくに、４個の個別に上方および下方へ駆動でき、個別に制
   御できる「リフト軸」（１５、１６）が、垂直駆動部、リフトシリンダ、スピン
   ドル駆動部、サーボ駆動部、または電気駆動部として構成されていることを特徴
   とする、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 床面の基部（１２）の上の各リフト軸（１５、１６）が、リ
   フト作動（ｙ（ｔ））を実行する機械的装置（９）を設けずに、いっしょに配置
   され、支持されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 各リフト軸（１５、１６）が、主フレーム移動方向（Ｋ）に
   対してほぼ直角方向（Ａ）に動くことのできる移動式キャリッジ（３０）上に支
   持されていることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の装置。
5. 【請求項５】 キャリッジローラー（３２ａ、３２ｂ）の動きが、横方向レ
   ール（３１）上でのキャリッジ（３０）の動きとして、充填部と、これに隣接す
   る圧縮部（１、２）の間（だけ）で行われることを特徴とする、請求項４に記載
   の装置。
6. 【請求項６】 ４個の、個別に駆動でき個別に制御できる「リフト軸」（１
   ５、１６）が、砂型（７ａ）を受入れる鋳型枠（７）の４つの隅部分に配置され
   ていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 すべてのリフト軸（１５、１６）が、移動式ロッド（１６）
   と固定式シリンダまたは別の駆動部（１５）を有していることを特徴とする、請
   求項１または４に記載の装置。
8. 【請求項８】 すべてのリフト軸（１５、１６）が、キャリッジ（３０）と
   ともに圧縮部（１）内へ移動し、また戻ることを特徴とする、請求項４に記載の
   装置。
9. 【請求項９】 移動装置（５、５ｚ）が、キャリッジ（３０）を、鋳型材料
   を圧縮するための圧縮部（１）と、鋳型材料を鋳型枠に充填するための充填部（
   ２）の間で動かし（Ａ）、移動装置がキャリッジ（３０）のための誘導レール（
   ３１）の下に配置され、またとくに、短い引張り棒（５ｚ）を有する第２の部分
   （２）内で主フレーム移動方向（Ｋ）から、キャリッジ（３０）が移動できるよ
   うに配置され、キャリッジ（３０）が移動状態にあるときは引張り棒が第１の部
   分（１）からごくわずかしか突出しないよう、キャリッジ（３０）上の取付部（
   ５ｂ）が下側及び外側の隅にくるように配置されていることを特徴とする、請求
   項１または４に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記請求項のいずれかに記載の型込機内で、模型と、模型
    によって型取りされた砂型（７ａ）とを分離するための方法であり、模型と砂型
    を垂直方向に互いに相対的に引離すことのできる方法であって、作動が、個別に
    駆動されるリフト軸（１５、１６）によって実行されることを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】 各軸のリフト高さが、個別に同期作動により調節される（
    ｙ（ｔ）、８１、８２、８３、８４）ことを特徴とする、請求項１０に記載の方
    法。
12. 【請求項１２】 ４個の、個別に駆動でき個別に制御できる電気式駆動部ま
    たは油圧式駆動部（１５、１６）が、分離・相対的作動を発生させることを特徴
    とする、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 リフト軸（１５、１６）が、床面上の基部（１２）の上に
    共同で支持され（３０、３１、３３）、とくに模型と砂型（７、８）の同期型上
    げの前および後で側方へ移動（３０、Ａ、−Ａ）することを特徴とする、請求項
    １０に記載の方法。
14. 【請求項１４】 各リフト軸（１５、１６）が、そのリフト高さ（ｙ（ｔ）
    ）を、できればリフト高さ制御（８１、８２、８３、８４）のため実際値ｙ（ｔ
    ）を検知する各「軸」上の個々のセンサによって、設定されているそれぞれの理
    論値（ｙ_ｓ（ｔ））に制御され、個々の軸に応じたそれぞれの外乱量に制御され
    ることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 リフト速度、または時間（ｔ）でのリフト高さの理論値の
    変化（ｙ_ｓ（ｔ））が、模型（８、８ａ）からの砂型（７ａ）の型上げの直前に
    大きく低下し、すべてのリフト軸（１５、１６）の、測定された同期作動の誤差
    （ｙ_ｆ（ｔ））が、所定の第１許容範囲帯（ＴＢ；ｙ_ｏ、ｙ_ｕ）内にあることを
    特徴とする、請求項１０に記載の方法。
16. 【請求項１６】 砂型（７ａ）が鋳型枠（７）内に物理的に把握される前に
    、第１許容範囲帯（ＴＢ）の範囲内にある間は、リフト高さの変化が抑えられる
    ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】 各リフト軸の操作量を個別に監視し、操作量が第２許容範
    囲帯（ＴＳ）の外にあるときは、これを、誤差を検出するために、またはリフト
    軸のリフト速度を低下させるために用いることを特徴とする、請求項１０に記載
    の方法。
18. 【請求項１８】 平均値記録器（９０）が、リフト軸（１５、１６）の測定
    高さの実際値（ｙ（ｔ））を平均化し、これを、とくに他の制御器（８１ａ、８
    ２ａ、８３ａ、８４ａ）の行程中に、各リフト軸（１５、１６）の各制御器（８
    １、８２、８３、８４）に供給し、追加理論値（Ｍ（ｔ））およびそれぞれの制
    御サイクルの個々の高さの実際値（ｙ（ｔ））からの制御差を、前制御として、
    とくに積分して供給することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の方法
    。
19. 【請求項１９】 個々に同期駆動されるリフト軸（１５、１６）が、模型（
    ８）と鋳型内の鋳型材料（７ａ、７）とをそっと分離するために、理論値により
    誘導される制御（８１、８２、８３、８４）および時間（ｔ）中に設定されたリ
    フト値（ｙ_ｓ（ｔ））で駆動され、制御の理論値の動き（ｙ_ｓ（ｔ））の上昇（
    傾向）が、リフト軸（１５、１６）が鋳型枠（７）を把握する前は低下し、その
    後再び増大することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。