JP2002028752A - 鋳型造型装置及び造型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下加圧ヘッドなしで、模型面と背面の両面ス
クイズが可能。 【解決手段】 下補助枠と、鋳枠と、これらの枠の内側
に摺動可能に嵌装されたマスタプレートと、マスタプレ
ートの上面に固定された模型定盤と、マスタプレートを
下補助枠から上下に可動に吊り下げるマスタプレート吊
下手段と、鋳枠受台と、下補助枠と鋳枠とを鋳枠受台上
に弾撥的に支承する鋳枠支承手段と、マスタプレートの
下に定置された基台と、模型定盤の上方に位置し上下に
可動な加圧ヘッドと、加圧ヘッドに取り付けられ、鋳枠
の上面に当接可能な下端を有する鋳枠ストッパ手段とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳型造型装置及び
造型方法、特に模型定盤の上面と鋳枠の内側面によって
形成された空間内に充填された鋳物砂を、模型定盤側と
鋳枠の上側の両面からスクイズ可能な鋳型造型装置及び
造型方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】模型定盤上に載置した鋳枠内に装入、充
填された鋳物砂を、模型定盤の盤面側（以下模型面側と
呼ぶ）と鋳枠の上側（以下背面側と呼ぶ）との両側から
スクイズ可能な鋳型造型装置に関しては、多くの装置が
開示されている。しかして、これらの装置は、上、下に
加圧ヘッドを備えるものが多いが、少なくとも下加圧ヘ
ッドは殆どの装置が備えており、各ヘッドにはこれを作
動させるための加圧シリンダが設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の鋳
型造型装置において、鋳枠の位置は、作業性を考慮して
作業床から比較的低い高さに設定するのが一般的であ
る。したがって、下加圧ヘッドを作動させるための下加
圧シリンダの設置位置はさらに低くなって、これを収容
するためには作業床から掘り下げたピットを必要とす
る。

【０００４】このように、下加圧シリンダは、装置の最
下部でピツト内に位置するので、メンテナンス時の分解
や分解した部品の外部への搬出はともに極めて困難であ
る。さらに、ピット内での作業を容易にするためには、
ピットの寸法を大きくしなければならないという問題が
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の鋳型造型装置においては、模型面側及び背
面側からのスクイズ兼用として、上加圧ヘッド、上加圧
シリンダのみを備え、問題となる下加圧ヘッド及びこれ
を作動させるための下加圧シリンダを省略したものとし
た。

【０００６】すなわち、本発明の鋳型造型装置は、下補
助枠と、この下補助枠の上面に載置された鋳枠と、該下
補助枠と該鋳枠の内側面に沿って上下に摺動可能に嵌装
されたマスタプレートと、このマスタプレートの上面に
固定された模型定盤と、該マスタプレートを前記下補助
枠から上下に可動に吊り下げるマスタプレート吊下手段
と、鋳枠受台と、前記下補助枠と前記鋳枠とを該鋳枠受
台上に弾撥的に支承する鋳枠支承手段と、前記マスタプ
レートの下面から所定の間隔を隔てて定置された基台
と、前記模型定盤の上方に位置し上下に可動で、前記鋳
枠内に進入可能な下端を有する加圧ヘッドと、この加圧
ヘッドに取り付けられ、下方に延びて前記鋳枠の上面に
当接可能な下端を有する鋳枠ストッパ手段とを備えてな
る鋳型造型装置である。

【０００７】前記加圧ヘッドの下端は、単一のスクイズ
フットを形成するものとすることができるし、また、前
記加圧ヘッドを、この加圧ヘッドから上下に可動に吊り
下げられたマルチセグメントスクイズフットを有するも
のとすることもできる。

【０００８】前記鋳枠ストッパ手段を、前記加圧ヘッド
に固定され、下方に延びるロッドからなるものとするこ
とができるし、また、前記加圧ヘッドに固定され、内部
に上下に摺動可能に嵌装され下面にピストンロッドを形
成するピストンを備えるストッパシリンダからなるもの
とすることもできる。この場合に、前記ピストンの下面
と前記ストッパシリンダの底面との間で前記ピストンロ
ッドの周囲に圧縮性コイルバネを配設することもでき
る。

【０００９】前記鋳枠支承手段を、上下方向に圧縮可能
な弾撥部材を含むものとし、この弾撥部材は鋼製バネと
することもでき、また、空気バネとすることもできる。

【００１０】さらに、前記弾撥部材を、その上下方向の
中心線に沿って延び、下端から順にヘッド部、ロッド
部、カラー部、ピン部からなるガイドピンを有するもの
とし、前記鋳枠受台を、内側に一体的に凸設され、かつ
上下方向の貫通孔を穿設した受台耳部を有するものと
し、また、前記下補助枠を、下向きに垂直に穿設され下
端が開口し、かつ前記ガイドピンのピン部が挿入自在な
有底孔を有するものとし、前記ガイドピンをピン部を上
にして前記鋳枠受台の貫通孔に下方から挿通し、前記受
台耳部の上面と前記下補助枠の下面との間に前記ガイド
ピンのロッド部を中心として前記弾撥部材を装着し、該
弾撥部材の上面で前記カラー部を該ロッド部に固定し、
該ガイドピンのピン部を前記下補助枠の有底孔に挿入
し、これによって該下補助枠と前記鋳枠とを前記鋳枠受
台上に弾撥的に支承するものとすることもできる。

【００１１】前記空気バネを空気シリンダを含むものと
し、さらに、減圧弁とリリーフ弁とを含むものとするこ
ともできる。この場合に、前記空気シリンダを、前記鋳
枠受台に固定され、内部に上下に摺動可能に嵌装された
ピストンを有し、このピストンの上側にはピストンロッ
ドが固定されているものとし、前記下補助枠を、下向き
に垂直に穿設され下端が開口し、前記ピストンロッドの
上端が挿入自在な有底孔を有するものとし、該ピストン
ロツドを該有底孔に挿入し、これによって該下補助枠と
前記鋳枠とを前記鋳枠受台上に弾撥的に支承するものと
することもできる。

【００１２】前記マスタプレート吊下手段を、前記下補
助枠の下面に下向きに垂直に植設され、ロッド部とこれ
より大径のヘッド部を有する支持ピンを備えたものと
し、この支持ピンを、前記マスタプレートの外周部に一
体的に凸設された耳部に上下方向に穿設され、上端に小
径部を有する貫通孔に上下に可動に挿通し、該支持ピン
のヘッド部を該貫通孔の小径部に係止することによっ
て、前記下補助枠から前記マスタプレートを上下に可動
に吊下するものとすることもできる。

【００１３】さらに、鋳型造型装置を、前記マスタプレ
ートの外周部に一体的に凸設された耳部に上向きに垂直
に植設され所定の長さを有するストッパピンを含む下補
助枠ストッパ手段を備えたものとし、このストッパピン
の上端を、前記下補助枠に下向きに垂直に穿設された有
底孔の下端に設けた開口から挿入し、該ストッパピンの
上端を該有底孔の底部に衝止することによって、前記下
補助枠の上面の高さに対して前記模型定盤の盤面の高さ
を調整可能とすることもでき、この場合に、前記下補助
枠ストッパ手段によって、前記下補助枠の上面の高さと
前記模型定盤の盤面の高さとを等しくすることもでき
る。

【００１４】前記鋳枠受台の移動は、ローラによって行
うことができるし、また、ターンテーブルによって行う
こともできる。

【００１５】本発明による鋳型造型方法は、マスタプレ
ートの上面に固定された模型定盤の上面と下補助枠とこ
の下補助枠の上面に載置された鋳枠との内側面によって
形成された空間内に鋳物砂を充填する工程と、該模型定
盤の上方に位置する加圧ヘッドを下降させて該鋳物砂を
背面側からスクイズする予備スクイズ工程と、該加圧ヘ
ッドをさらに下降させて、前記マスタプレートと前記模
型定盤に対して、前記下補助枠と前記鋳枠とを押し下げ
ることによって、該下補助枠の上面、すなわち該鋳枠の
下面と該模型定盤の盤面が同一の高さになるまで該鋳物
砂を模型面側からスクイズする模型面側からのスクイズ
工程と、該加圧ヘッドをさらに下降させて、該鋳物砂を
背面側からスクイズする背面側からの仕上げのスクイズ
工程と、該加圧ヘッドを上昇させ、前記下補助枠と前記
鋳枠とを鋳枠受台上に支承する鋳枠支承手段の弾撥力に
よって、該下補助枠と該鋳枠とを一体として押し上げ、
該鋳枠内に充填された該鋳物砂を該鋳枠とともに模型か
ら離型させる離型工程とからなる方法である。

【００１６】特に、マルチセグメントフットを有する装
置による鋳型造型方法は、背面側からの予備スクイズ工
程において、模型定盤の上方に位置する加圧ヘッドの下
降によってこの加圧ヘッドから吊り下げられたマルチセ
グメントスクイズフットを下降させて鋳物砂を背面側か
らスクイズし、同時に該加圧ヘッドの下降距離の調節に
よって、次の模型面側からのスクイズ代を調節するこ
と、模型面側からのクイズ工程において、調節された前
記スクイズ代だけ該鋳物砂を模型面側からスクイズする
こと、及び背面側からの仕上げスクイズ工程において、
該加圧ヘッドの位置は前工程のまま維持して前記マルチ
セグメントスクイズフットをさらに下降させることが上
記の鋳型造型方法と異なる。

【００１７】

【発明の作用・効果】本発明の鋳型造型装置には、下補
助枠と鋳枠とを鋳枠受台上に弾撥的に支承する鋳枠支承
手段が組み込まれており、このため、装置の上方に加圧
ヘツドを備えるだけで、装置の下方には加圧ヘッドが無
くても、模型面側からと、背面側からとの両面スクイズ
が可能である。特に模型面側からのスクイズは、加圧ヘ
ツドを下降させるだけで下補助枠と鋳枠とが押し下げら
れ、鋳枠支承手段の上下方向の収縮によって、鋳枠の下
面、すなわち下補助枠の上面が模型定盤の盤面と等しい
高さになることによって達成される。

【００１８】このように、装置の下方の加圧ヘッドを必
要としないために、これを作動させるシリンダも、この
シリンダを収容すべきピットも必要としない。このた
め、設備が簡単になるとともに、装置の据え付けも簡単
となる。

【００１９】離型工程では、加圧ヘッドを上昇させる
と、圧縮されていた鋳枠支承手段の弾撥力によって、下
補助枠と鋳枠は一体として押し上げられ、鋳枠内に充填
された鋳物砂は鋳枠とともに模型から離型さる。このた
め、離型のための装置や動力を特に必要としない。

【００２０】また、模型の取り替え時には、鋳枠を取り
除いた状態で、下補助枠、マスタプレート、模型定盤を
一体として持ち上げて、鋳枠支承手段から外すことによ
って簡単に取り外し、別の一体と取り替えることができ
る。

【００２１】さらに、鋳枠ストッパ手段にバネを組み込
んだ装置においては、基台、下補助枠の上面に固着した
鋳物砂に基づくトラブルを解消することができる。すな
わち、固着した鋳物砂によって、鋳枠の上面が傾斜して
も、鋳枠ストッパ手段のピストンロッドが自動的に上下
して、荷重を均等に受ける。このため、偏荷重による装
置の損傷を避けることができ、また離型の際の鋳型の角
欠け、縁切れの発生を阻止することもできる。

【００２２】また、マルチセグメントスクイズフットを
組み込んだ装置においては、マルチセグメントスクイズ
フット特有のスクイズ効果が得られ、さらに、この装置
では、背面側からの予備スクイズの工程において、加圧
ヘッドの下降距離の調節によって、次の模型面側からの
スクイズ代を調節することまでできる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による鋳型造型装置
及びこの装置による造型方法の第１の実施の形態を図１
ないし５に基づいて説明する。図１は、装置及び造型の
工程を示す。図１（ａ）に示す装置は、下補助枠１と、
この下補助枠の上面に重ねて載置した鋳枠２と、この鋳
枠の上面に重ねて載置した上補助枠３と、下補助枠１、
鋳枠２及び上補助枠３の内側面に沿って上下に摺動可能
に嵌装されたマスタプレート４と、マスタプレートの上
面に固定された模型定盤５と、マスタプレート４を下補
助枠１から上下に可動に吊り下げるマスタプレート吊下
手段６（図３参照）と、鋳枠受台７と、補助枠１、鋳枠
２及び上補助枠３を鋳枠受台７上に弾撥的に支承する鋳
枠支承手段８（図２参照）と、マスタプレート４の下面
から所定の間隔を隔てて定置された基台９と、模型定盤
５の上方に位置しスクイズシリンダ１０によって上下に
可動で鋳枠２内に進入可能な下端が単一のスクイズフッ
ト１１ａを形成する加圧ヘッド１１と、鋳枠ストッパ手
段として、加圧ヘッド１１の上面に固定され、内部に上
下方向に摺動可能に嵌装され下方に延びて加圧ヘッド１
１を貫通するピストンロッド１２ａを形成するピストン
（図示しない）を有するストッパシリンダ１２とを備え
ている。鋳枠支承手段８には、弾撥部材として上下に圧
縮可能な鋼製コイルバネ８ａが装着されている。

【００２４】図１（ａ）は、図示しない鋳物砂投入装置
によって、鋳物砂１３を模型定盤５の上面と下補助枠
１、鋳枠２、上補助枠３の内側面によって形成された空
間内に装入、充填した後、鋳物砂投入装置をスクイズシ
リンダ１０と加圧ヘツド１１とに置換した状態を示す。
この状態では、マスタプレート４の下面と基台９の上面
との間隔はｈ₁となっている。この間隔ｈ₁は、鋳枠受台
７が移動し、鋳枠支承手段８、下補助枠１を介してマス
タプレート４が動くとき、これが基台９と接触、干渉さ
れない程度であればよい。

【００２５】図１（ｂ）は、背面側からの予備スクイズ
工程を示し、ストッパシリンダ１２内のピストンの上方
の室は開放されていて、ピストンロッド１２ａは上下に
可動の状態となっている。この状態で、スクイズシリン
ダ１０の作動によって加圧ヘッド１１を下降させ、スク
イズフット１１ａによって鋳物砂１３を背面側からスク
イズする。このスクイズによって、マスタプレート４の
下面と基台９の上面とが当接するが、スクイズは、加圧
ヘッド１１を押し下げるためのスクイズシリンダ１０内
の油圧が所定値になった段階で停止される。この工程に
よって、鋳枠支承手段８のコイルバネ８ａは少し圧縮さ
れる。なお、この状態における模型定盤５の盤面と下補
助枠１の上面との間隔ｈ₂は、次の模型面側からのスク
イズ代に等しい。

【００２６】図１（ｃ）は、模型面側からのスクイズ工
程を示し、ストッパシリンダ１２内のピストンの上方の
室は閉鎖されていて、ピストンロッド１２ａは上下に動
かないように固定状態となっている。この状態で、スク
イズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド１１をさら
に下降させると、上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠１は
ピストンロッド１２ａによって押し下げられるが、マス
タプレート４、模型定盤５は動かないので、鋳物砂１３
は模型面側からスクイズされる。このスクイズは、下補
助枠１の上面、すなわち鋳枠２の下面と模型定盤５の盤
面が同一の高さになった段階で、後記の下補助枠ストッ
パ手段１４（図４参照）の作用によって停止される。こ
の工程によって、鋳枠支承手段８のコイルバネ８ａはさ
らに圧縮される。なお、この場合のスクイズ代は前記の
間隔ｈ₂である。

【００２７】図１（ｄ）は、背面側からの仕上げのスク
イズ工程を示し、ストッパシリンダ１２内のピストンの
上方の室は開放されていて、ピストンロッド１２ａは上
下に可動の状態となっている。この状態で、スクイズシ
リンダ１０の作動によって加圧ヘッド１１をさらに下降
させると、マスタプレート４、模型定盤５は動かず、ま
た上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠１も、下補助枠スト
ッパ手段１４の作用によって動かないので、鋳物砂１３
は背面側からスクイズされる。このスクイズは、鋳物砂
１３の上面がほぼ上補助枠３の上面に達し、加圧ヘッド
１１を押し下げるためのスクイズシリンダ１０内の油圧
が所定値になった段階で停止される。この工程におい
て、コイルバネ８ａは、前工程の圧縮状態のまま維持さ
れている。

【００２８】図１（ｅ）は、離型工程を示す。加圧ヘッ
ド１１を上昇させると、圧縮されていたコイルバネ８ａ
の弾撥力によって、下補助枠１、鋳枠２及び上補助枠３
は一体として押し上げられ、鋳枠２内に充填された鋳物
砂１３は鋳枠２とともに模型から離型され、一連の造型
工程が終わる。完成した鋳型は図示しない装置によって
移動させられる。

【００２９】次に、鋳枠支承手段８について説明する。
鋳枠支承手段には、前記のように、弾撥部材として、上
下方向に圧縮可能なコイルバネ８ａが装着されている。
図２に示すように、コイルバネ８ａには伸縮方向の中心
線に沿って延びるガイドピン８ｂが挿通されており、こ
のガイドピンは、下端から順にヘッド部８ｂ１、ロッド
部８ｂ２、カラー部８ｂ３、ピン部８ｂ４を備えてい
る。また、鋳枠受台７には、その内側に鋳枠支承手段に
対応して受台耳部７ａが一体的に凸設され、この耳部に
は上下方向の貫通孔７ｂが穿設されている。また、下補
助枠１は、下向きに垂直に穿設され下端が開口し、かつ
ガイドピンのピン部８ｂ４が挿入自在な第１の有底孔１
ａを有する。そして、前記ガイドピンをピン部８ｂ４を
上にして鋳枠受台７の貫通孔７ｂに下方から挿通し、受
台耳部７ａの上面と下補助枠１の下面との間にガイドピ
ンのロッド部８ｂ２を中心としてコイルバネ８ａを非圧
縮状態で装着し、コイルバネ８ａの上面でカラー部８ｂ
３をロッド部８ｂ２に固定し、ピン部８ｂ４を下補助枠
１の有底孔１ａに挿入し、これによって鋳枠受台７によ
って下補助枠１を弾撥的に支承する。

【００３０】マスタプレート吊下手段６は、図３に示す
ように、マスタプレート４の外周部に一体的に凸設され
た第１の耳部４ａに上下方向に穿設され、上端に小径部
４ｂ１を有するの貫通孔４ｂと、下補助枠１の下面に下
向きに垂直に植設され、かつ小径部４ｂ１に可動に挿通
されたロッド部６ａ１と下端に小径部４ｂ１より大径の
ヘッド部６ａ２を有する支持ピン６ａとからなり、支持
ピンのヘッド部６ａ２を小径部４ｂ１に係止することに
よって、下補助枠１からマスタプレート４を上下に可動
に吊下する。

【００３１】下補助枠ストッパ手段１４は、図４に示す
ように、マスタプレート４の外周部に一体的に凸設され
た第２の耳部４ｃに上向きに垂直に植設され、所定の長
さを有するストッパピン１４ａと、下補助枠１に下向き
に垂直に穿設され下端が開口し、かつこの開口からスト
ッパピン１４ａの上端が上下に可動に挿入される第２の
有底孔１ｂとからなり、ストッパピン１４ａの上端を第
２の有底孔１ｂの底部に衝止することによって、下補助
枠１の上面の高さに対してマスタプレート４の上面に固
定された模型定盤５の盤面の高さを調整可能とし、必要
によっては、下補助枠１の上面の高さと模型定盤５の盤
面の高さとを等しくすることができる。

【００３２】上記鋳枠支承手段８、マスタプレート吊下
手段６、鋳枠ストッパ手段、及び下補助枠ストッパ手段
１４の鋳型造型装置１基当たりに備えられる数は、鋳枠
の寸法などによって異なるが、通常はそれぞれ４〜６組
である。

【００３３】上記造型装置においては、鋳枠支承手段８
に組み込む弾撥部材として、鋼製コイルバネ８ａを用い
たが、このコイルバネの代わりに空気バネを用いること
もできる。

【００３４】鋳枠支承手段８に組み込まれる空気バネの
１例として、図５に示すように、空気シリンダ１５、減
圧弁１６、及びリリーフ弁１７を含む構成とすることも
できる。空気シリンダ１５は、鋳枠受台７の内側に固定
され、シリンダ内部にはピストン１５ａが上下方向に可
動に嵌装されている。ピストン１５ａの上側にはロッド
部１５ａ１が固定されている。ロッド部１５ａ１を下補
助枠１の第１の有底孔１ａに挿入し、これによって鋳枠
受台７によって下補助枠１を弾撥的に支承する。すなわ
ち、空気圧縮装置Ｐからの圧縮空気は、減圧弁１６によ
って所定圧力に減圧されて、空気シリンダ１５のピスト
ン１５ａの下側の室に導入される。また、リリーフ弁１
７の圧力は、減圧弁の圧力よりも少し高めに設定し、下
補助枠１の下降時にリリーフの役目をし、ピストン１５
ａの下側の室の圧力が上がり過ぎないようにする。空気
圧縮装置Ｐ、減圧弁１６、リリーフ弁１７は、鋳型造型
装置１基当たり１組を備え、各鋳枠支承手段８に共用の
ものとすることができる。この空気シリンダ１５のその
他の作用は、上記のコイルバネ８ａと同様であるので、
その説明は省略する。

【００３５】上下の鋳型造型のため、又は模型の交換の
ための鋳枠受台７の移動は、ローラコンベヤ方式、又は
ターンテーブル方式によって行うことができる。上記鋳
型造型装置の上補助枠３は、場合によっては省略するこ
ともできる。また、上記鋳型造型装置のスクイズシリン
ダ１０の駆動は、油圧によって行ったが、これを圧縮空
気で駆動することもできる。逆に、空気シリンダ１５は
油圧によって駆動することもできる。

【００３６】次に、本発明による鋳型造型装置及びこの
装置による造型工程の第２及び第３の実施の形態につい
て説明するが、同一の構成で同一の作用、効果を示す要
素については、第１の実施の態様と同一の符号で示して
その説明を省略することとする。

【００３７】本発明の第２の実施の形態を図６ないし１
０に基づいて説明する。この形態の第１の形態に対する
装置上の相異点は、図６に示すように、加圧ヘッド２１
と鋳枠ストッパ手段である。すなわち、加圧ヘッド２１
は、この加圧ヘッドからシリンダ２１ａを介して上下に
可動に吊り下げられた公知のマルチセグメントスクイズ
フット２１ｂを有する。また、鋳枠ストッパ手段は、加
圧ヘッド２１の下面に固定され、下方に延びるロッド２
２からなる。次に、この装置による造型の工程につい
て、特に第１の実施の形態と異なる点を説明する。

【００３８】図６は、鋳物砂１３を装入、充填した後、
鋳物砂投入装置をスクイズシリンダ１０、加圧ヘツド２
１に置換した状態を示す。

【００３９】図７は、背面側からの予備スクイズ工程を
示す。スクイズフット２１ｂが嵌装されているシリンダ
２１ａ内の油圧を所定値に調整した状態で、スクイズシ
リンダ１０の作動によって加圧ヘッド２１を下降させる
と、ロッド２２は加圧ヘッド２１に固定された状態で上
補助枠３の上面に当接し、スクイズフット２１ｂの下降
によって、鋳物砂１３は背面側からスクイズされる。こ
の際に、加圧ヘッド２１の下降によって、ロッド２２を
介して、上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠１が押し下げ
られる。このため、加圧ヘッド２１の下降距離の調節に
よって、次の模型面側からのスクイズ代ｈ₂を調節する
ことができる。

【００４０】図８は、模型面側からのスクイズ工程を示
す。シリンダ２１ａ内の油の給排口を閉鎖した状態で、
スクイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド２１を
さらに下降させると、上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠
１はロッド２２によってさらに押し下げられるが、マス
タプレート４、模型定盤５は動かないので、鋳物砂１３
は模型面側からスクイズされる。

【００４１】図９は、背面側からの仕上げのスクイズ工
程を示す。加圧ヘッド２１の位置は前工程のまま維持し
て、シリンダ２１ａ内の油圧を高めることによって、ス
クイズフット２１ｂを下降させると、鋳物砂１３は背面
側からスクイズされる。なお、上記各スクイズによっ
て、マルチセグメント方式によるスクイズの効果が得ら
れる。すなわち、鋳物砂１３は、模型上の砂の厚さに関
係なく一様な硬さになる。

【００４２】図１０は、離型工程を示す。シリンダ２１
ａ内の圧力を抜きスクイズフット２１ｂを可動の状態と
して、加圧ヘッド２１を上昇させると、圧縮されていた
コイルバネ８ａの弾撥力によって、鋳枠２内に充填され
た鋳物砂１３は鋳枠２とともに模型から離型される。

【００４３】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。先ず、本形態の特別の目的は次の通りである。すな
わち、現場で造型工程を繰り返すと、基台９、下補助枠
１、鋳枠２の各上面に、鋳物砂が少量ではあるが落下し
て固着するにいたる。このような状況になると、マスタ
プレート４、鋳枠２、上補助枠３の水平が維持できなく
なり、スクイズの各工程で装置の各部に偏荷重が働き、
場所によっては、これによって装置を傷めることがあ
る。特に、離型時に水平が維持できないと、造型した鋳
型に、いわゆる角欠け、縁切れというような欠陥が発生
する。本形態はこのような問題の解決もその目的とす
る。

【００４４】本形態による装置について図１１に基づい
て説明する。この形態は、加圧ヘッド３１からシリンダ
３１ａを介して上下に可動に吊り下げられたマルチセグ
メントスクイズフット３１ｂを有する点では第２の形態
と同様であるが、上記の両形態との装置上の相異点は、
鋳枠ストッパ手段３２の構造である。すなわち、鋳枠ス
トッパ手段３２は、加圧ヘッド３１の外側に一体的に形
成されたストッパシリンダ３２ａと、このストッパシリ
ンダ内に上下方向に摺動可能に嵌装され、上部にヘッド
部３２ｂ１と、このヘッド部から下方に延びるロッド部
３２ｂ２を形成するピストン３２ｂと、このピストンの
ヘッド部３２ｂ１の下面とストッパシリンダ３２ａの底
面との間でロッド部３２ｂ２の周囲に配設した圧縮性コ
イルバネ３２ｃとから構成されている。また、各ストッ
パシリンダ３２ａ間を油圧回路で接続し、この回路に各
シリンダに対してそれぞれ遮断弁３２ｄを設ける。

【００４５】次に、この装置による造型の工程につい
て、特に第１及び第２のの実施の形態と異なる点を説明
する。

【００４６】図１１は、鋳物砂１３を装入、充填した
後、鋳物砂投入装置をスクイズシリンダ１０、加圧ヘツ
ド３１に置換した状態を示す。

【００４７】図１２は、背面側からの予備スクイズ工程
を示す。先ず、遮断弁３２ｄを開の状態とする。次に、
シリンダ３１ａ内の油圧を所定値に調整した状態で、ス
クイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド３１を下
降させると、スクイズフット３１ｂの下降によって、鋳
物砂１３は背面側からスクイズされる。この際に、第２
の実施の形態と同様に、加圧ヘッド３１の下降距離の調
節によって、次の模型面側からのスクイズ代ｈ₂を調節
することができる。

【００４８】図１３は、模型面側からのスクイズ工程を
示し、シリンダ３１ａ内の油の給排口を閉鎖した状態
で、加圧ヘッド３１をさらに下降させると、鋳物砂１３
は模型面側からスクイズされる。

【００４９】図１４は、背面側からの仕上げのスクイズ
工程を示し、シリンダ３１ａ内の油圧を高めることによ
って、スクイズフット３１ｂを下降させると、鋳物砂１
３は背面側からスクイズされる。上記各スクイズによっ
て、マルチセグメント方式によるスクイズの効果が得ら
れる。

【００５０】図１５は、離型工程を示す。先ず、遮断弁
３２ｄを閉の状態とする。次に、シリンダ３１ａ内の圧
力を抜き、加圧ヘッド３１を上昇させると、圧縮されて
いたコイルバネ８ａの弾撥力によって、鋳枠２内に充填
された鋳物砂１３は鋳枠２とともに模型から離型され
る。

【００５１】この形態の造型装置においては、上記のよ
うに、鋳物砂の固着によって結果として上補助枠３の上
面が傾斜しても、鋳枠ストッパ手段３２のコイルバネ３
２ｃの弾撥力と、連絡した油圧回路の作用とによって、
ロッド部３２ｂ２が前記傾斜に合わせて自動的に上下し
て、均等に荷重を受ける。これによって、装置の損傷を
避けることができる。また、離型時には、遮断弁３２ｄ
が閉じられているため、図１４に示す背面側スクイズ工
程終了時の上補助枠３の上面の傾斜を維持しながら、加
圧ヘッド３１が上昇して、離型を完了する。これによっ
て、鋳型の角欠け、縁切れの発生を阻止することができ
る。

【００５２】本発明の鋳型造型装置には、以上の第１な
いし第３の実施の形態の説明から明らかなように、下補
助枠１、鋳枠２、及び上補助枠３を鋳枠受台７上に弾撥
的に支承する鋳枠支承手段８が組み込まれており、この
ため、装置の上方に加圧ヘッド１１、２１、又は３１を
備えるだけで、装置の下方にはヘッドが無くても、模型
面側からである下方からのスクイズと、背面側である上
方からのスクイズが可能である。特に模型面側からのス
クイズは、加圧ヘツド１１、２１、又は３１を下降させ
るだけで下補助枠１、鋳枠２、及び上補助枠３が押し下
げられ、鋳枠支承手段８の上下方向の収縮によって、鋳
枠２の下面、すなわち下補助枠１の上面が模型定盤５の
盤面と等しい高さになることによって達成される。

【００５３】このように、装置の下方に加圧ヘッドを必
要としないために、これを作動させるシリンダも必要と
しなくなり、ひいてはこのシリンダを収容すべきピット
も必要としない。このため、設備が簡単になるととも
に、装置の据え付けも簡単となる。

【００５４】離型工程では、加圧ヘッド１１、２１、又
は３１を上昇させると、圧縮されていた鋳枠支承手段８
の弾撥力によって、下補助枠１、鋳枠２及び上補助枠３
は一体として押し上げられ、鋳枠２内に充填された鋳物
砂１３は鋳枠２とともに模型から離型さる。このため、
離型のための装置や動力を特に必要としない。

【００５５】また、模型の取り替え時には、鋳枠２と上
補助枠３とを取り除いた状態で、下補助枠１、マスタプ
レート４、模型定盤５を一体として持ち上げて、鋳枠支
承手段８のガイドピン８ｂ又はピストン１５ａのロッド
部１５ａ１から外すことによって簡単に取り外し、別の
一体と取り替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による鋳型造型装置の第１の実施形態
の装置及びこの装置による造型工程を示す略縦断面図で
ある。

【図２】 本発明による鋳型造型装置の鋳枠支承手段の
１つの実施形態を示す略縦断面図である。

【図３】 本発明による鋳型造型装置のマスタプレート
吊下手段の実施形態を示す略縦断面図である。

【図４】 本発明による鋳型造型装置の下補助枠ストッ
パ手段の実施形態を示す略縦断面図である。

【図５】 本発明による鋳型造型装置の鋳枠支承手段の
他の実施形態を示す略縦断面図である。

【図６】 本発明による鋳型造型装置の第２の実施形態
の装置及びこの装置による造型工程開始の状態を示す略
縦断面図である。

【図７】 図６に示す装置による造型工程のうちの背面
側からの予備スクイズ工程を示す略縦断面図である。

【図８】 図６に示す装置による造型工程のうちの模型
面側からのスクイズ工程を示す略縦断面図である。

【図９】 図６に示す装置による造型工程のうちの背面
側からの仕上げスクイズ工程を示す略縦断面図である。

【図１０】 図６に示す装置による造型工程のうちの離
型工程を示す略縦断面図である。

【図１１】 本発明による鋳型造型装置の第３の実施形
態の装置及びこの装置による造型工程開始の状態を示す
略縦断面図である。

【図１２】 図１１に示す装置による造型工程のうちの
背面側からの予備スクイズ工程を示す略縦断面図であ
る。

【図１３】 図１１に示す装置による造型工程のうちの
模型面側からのスクイズ工程を示す略縦断面図である。

【図１４】 図１１に示す装置による造型工程のうちの
背面側からの仕上げスクイズ工程を示す略縦断面図であ
る。

【図１５】 図１１に示す装置による造型工程のうちの
離型工程を示す略縦断面図である。

【符号の説明】

１…下補助枠、２…鋳枠、３…上補助枠、４…マスタプ
レート、５…模型定盤、６…マスタプレート吊下手段、
７…鋳枠受台、８…鋳枠支承手段、９…基台、１０…ス
クイズシリンダ、１１，２１，３１…加圧ヘッド、１
２，２２，３２…鋳枠ストッパ手段（ストッパシリン
ダ、ロッド）、１３…鋳物砂、１４…下補助枠ストッパ
手段、１５…空気シリンダ。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下補助枠と、この下補助枠の上面に載置
   された鋳枠と、該下補助枠と該鋳枠の内側面に沿って上
   下に摺動可能に嵌装されたマスタプレートと、このマス
   タプレートの上面に固定された模型定盤と、該マスタプ
   レートを前記下補助枠から上下に可動に吊り下げるマス
   タプレート吊下手段と、鋳枠受台と、前記下補助枠と前
   記鋳枠とを該鋳枠受台上に弾撥的に支承する鋳枠支承手
   段と、前記マスタプレートの下面から所定の間隔を隔て
   て定置された基台と、前記模型定盤の上方に位置し上下
   に可動で、前記鋳枠内に進入可能な下端を有する加圧ヘ
   ッドと、この加圧ヘッドに取り付けられ、下方に延びて
   前記鋳枠の上面に当接可能な下端を有する鋳枠ストッパ
   手段とを備えてなる鋳型造型装置。
2. 【請求項２】 前記加圧ヘッドの下端が、単一のスクイ
   ズフットを形成することを特徴とする請求項１に記載の
   鋳型造型装置。
3. 【請求項３】 前記加圧ヘッドが、この加圧ヘッドから
   上下に可動に吊り下げられたマルチセグメントスクイズ
   フットを有することを特徴とする請求項１に記載の鋳型
   造型装置。
4. 【請求項４】 前記鋳枠ストッパ手段が、前記加圧ヘッ
   ドに固定され、下方に延びるロッドからなることを特徴
   とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
5. 【請求項５】 前記鋳枠ストッパ手段が、前記加圧ヘッ
   ドに固定され、内部に上下に摺動可能に嵌装され下面に
   ピストンロッドを形成するピストンを備えるストッパシ
   リンダからなることを特徴とする請求項１に記載の鋳型
   造型装置。
6. 【請求項６】 前記ピストンの下面と前記ストッパシリ
   ンダの底面との間で前記ピストンロッドの周囲に圧縮性
   コイルバネを配設したことを特徴とする請求項５に記載
   の鋳枠ストッパ手段。
7. 【請求項７】 前記鋳枠支承手段が、上下方向に圧縮可
   能な弾撥部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の
   鋳型造型装置。
8. 【請求項８】 前記弾撥部材が鋼製バネであることを特
   徴とする請求項７に記載の鋳枠支承手段。
9. 【請求項９】 前記弾撥部材が空気バネであることを特
   徴とする請求項７に記載の鋳枠支承手段。
10. 【請求項１０】 前記弾撥部材が、この弾撥部材の上下
    方向の中心線に沿って延びるガイドピンを有し、このガ
    イドピンは下端から順にヘッド部、ロッド部、カラー
    部、ピン部からなり、前記鋳枠受台は、内側に一体的に
    凸設され、かつ上下方向の貫通孔を穿設した受台耳部を
    有し、前記下補助枠は、下向きに垂直に穿設され下端が
    開口し、かつ前記ガイドピンのピン部が挿入自在な有底
    孔を有し、前記ガイドピンをピン部を上にして前記鋳枠
    受台の貫通孔に下方から挿通し、前記受台耳部の上面と
    前記下補助枠の下面との間に前記ガイドピンのロッド部
    を中心として前記弾撥部材を装着し、該弾撥部材の上面
    で前記カラー部を該ロッド部に固定し、該ガイドピンの
    ピン部を前記下補助枠の有底孔に挿入し、これによって
    該下補助枠と前記鋳枠とを前記鋳枠受台上に弾撥的に支
    承することを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに
    記載の鋳枠支承手段。
11. 【請求項１１】 前記空気バネが空気シリンダを含むこ
    とを特徴とする請求項９に記載の鋳枠支承手段。
12. 【請求項１２】 減圧弁とリリーフ弁とを含むことを特
    徴とする請求項１１に記載の鋳枠支承手段。
13. 【請求項１３】 前記空気シリンダが、前記鋳枠受台に
    固定され、内部に上下に摺動可能に嵌装されたピストン
    を有し、このピストンの上側にはピストンロッドが固定
    されており、前記下補助枠は、下向きに垂直に穿設され
    下端が開口し、前記ピストンロッドの上端が挿入自在な
    有底孔を有し、該ピストンロツドを該有底孔に挿入し、
    これによって該下補助枠と前記鋳枠とを前記鋳枠受台上
    に弾撥的に支承することを特徴とする請求項１１又は１
    ２に記載の鋳枠支承手段。
14. 【請求項１４】 前記マスタプレート吊下手段が、前記
    下補助枠の下面に下向きに垂直に植設され、ロッド部と
    これより大径のヘッド部を有する支持ピンを備え、この
    支持ピンは、前記マスタプレートの外周部に一体的に凸
    設された耳部に上下方向に穿設され、上端に小径部を有
    する貫通孔に上下に可動に挿通され、該支持ピンのヘッ
    ド部を該貫通孔の小径部に係止することによって、前記
    下補助枠から前記マスタプレートを上下に可動に吊下す
    ることを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
15. 【請求項１５】 前記マスタプレートの外周部に一体的
    に凸設された耳部に上向きに垂直に植設され所定の長さ
    を有するストッパピンを含む下補助枠ストッパ手段を備
    え、このストッパピンの上端を、前記下補助枠に下向き
    に垂直に穿設された有底孔の下端に設けた開口から挿入
    し、該ストッパピンの上端を該有底孔の底部に衝止する
    ことによって、前記下補助枠の上面の高さに対して前記
    模型定盤の盤面の高さを調整可能とすることを特徴とす
    る請求項１に記載の鋳型造型装置。
16. 【請求項１６】 前記下補助枠ストッパ手段によって、
    前記下補助枠の上面の高さと前記模型定盤の盤面の高さ
    とを等しくすることを特徴とする請求項１５に記載の鋳
    型造型装置。
17. 【請求項１７】 前記鋳枠受台の移動をローラによって
    行うことを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
18. 【請求項１８】 前記鋳枠受台の移動をターンテーブル
    によって行うことを特徴とする請求項１に記載の鋳型造
    型装置。
19. 【請求項１９】 マスタプレートの上面に固定された模
    型定盤の上面と下補助枠とこの下補助枠の上面に載置さ
    れた鋳枠との内側面によって形成された空間内に鋳物砂
    を充填する工程と、該模型定盤の上方に位置する加圧ヘ
    ッドを下降させて該鋳物砂を背面側からスクイズする予
    備スクイズ工程と、該加圧ヘッドをさらに下降させて、
    前記マスタプレートと前記模型定盤に対して、前記下補
    助枠と前記鋳枠とを押し下げることによって、該下補助
    枠の上面、すなわち該鋳枠の下面と該模型定盤の盤面が
    同一の高さになるまで該鋳物砂を模型面側からスクイズ
    する模型面側からのスクイズ工程と、該加圧ヘッドをさ
    らに下降させて、該鋳物砂を背面側からスクイズする背
    面側からの仕上げのスクイズ工程と、該加圧ヘッドを上
    昇させ、前記下補助枠と前記鋳枠とを鋳枠受台上に支承
    する鋳枠支承手段の弾撥力によって、該下補助枠と該鋳
    枠とを一体として押し上げ、該鋳枠内に充填された該鋳
    物砂を該鋳枠とともに模型から離型させる離型工程とか
    らなる鋳型造型方法。
20. 【請求項２０】 マスタプレートの上面に固定された模
    型定盤の上面と下補助枠とこの下補助枠の上面に載置さ
    れた鋳枠との内側面によって形成された空間内に鋳物砂
    を充填する工程と、該模型定盤の上方に位置する加圧ヘ
    ッドの下降によってこの加圧ヘッドから吊り下げられた
    マルチセグメントスクイズフットを下降させて該鋳物砂
    を背面側からスクイズし、同時に該加圧ヘッドの下降距
    離の調節によって、次の模型面側からのスクイズ代を調
    節する予備スクイズ工程と、該加圧ヘッドをさらに下降
    させて、前記マスタプレートと前記模型定盤に対して、
    前記下補助枠と前記鋳枠とを押し下げることによって、
    該下補助枠の上面、すなわち該鋳枠の下面と該模型定盤
    の盤面が同一の高さになるまで、すなわち調節された前
    記スクイズ代だけ該鋳物砂を模型面側からスクイズする
    模型面側からのスクイズ工程と、該加圧ヘッドの位置は
    前工程のまま維持して前記マルチセグメントスクイズフ
    ットをさらに下降させて、該鋳物砂を背面側からスクイ
    ズする背面側からの仕上げのスクイズ工程と、該加圧ヘ
    ッドを上昇させ、前記下補助枠と前記鋳枠とを鋳枠受台
    上に支承する鋳枠支承手段の弾撥力によって、該下補助
    枠と該鋳枠とを一体として押し上げ、該鋳枠内に充填さ
    れた該鋳物砂を該鋳枠とともに模型から離型させる離型
    工程とからなる鋳型造型方法。