JP2015073996A - 砂鋳型の自動造型ライン - Google Patents

Abstract

【課題】上下の鋳枠それぞれに鋳型を造型した後、該上下の鋳型を型合わせして鋳型とする砂鋳型の自動造型ラインにおいて、上下の鋳枠の基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面に鋳砂が強固に固着するのを予防して、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面の清浄状態を維持して、上鋳型或いは下鋳型と造型用模型とを長期間に亘り寸法精度良く位置合わせして造型可能にする、砂鋳型の自動造型ラインを提供する。【解決手段】前記造型機の直前の待ち位置において、後続する鋳枠の前記基準ピン表面或いは前記基準ブッシュ内面が、前記造型作業中、清掃装置よりクリーニングされる、砂鋳型の自動造型ラインにする。【選択図】図４

Description

本発明は、砂鋳型の自動造型ラインに関する。

上下の鋳枠それぞれに上下の鋳型を造型した後、該上下の鋳型を型合わせして鋳型とする砂鋳型の自動造型ラインが、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている自動造型ラインは、上下の鋳枠それぞれを別々のラインで搬送した後、上下の鋳枠それぞれに上下の鋳型を専用の造型機で造型し、これら上下の鋳型それぞれをライン下流で合流させた後型合わせして砂鋳型を造型している。

特許文献１に開示されている自動造型ラインでは、寸法精度良く砂鋳型を造型する為に、上下の鋳型それぞれを寸法精度良く造型し、上下の鋳型を寸法精度良く型合わせする必要がある。上下の鋳型を寸法精度良く型合わせ出来る鋳枠としては、例えば、特許文献２のような鋳枠が開示されている。特許文献２の鋳枠は、上下の鋳枠の一方に２個のガイドピン、他方に２個のガイドブッシュ（孔）を備え、ガイドピンとガイドブッシュとを嵌合させることにより、上下の鋳枠を寸法精度良く枠合わせし、上下の鋳型を寸法精度良く型合わせ出来るようにしている。

そして、特許文献２に開示されている鋳枠では、鋳枠のガイドピンを円ガイドピンと面付きガイドピンとし、ガイドブッシュを円ブッシュと面付きブッシュとし、円ガイドピン−円ブッシュを枠合わせ基準にして、円ガイドピンと円ブッシュ、面付きガイドピンと面付きブッシュとを嵌合させることにより、上下の鋳枠を寸法精度良く枠合わせ出来るようにしている。

また、特許文献２に開示されているような鋳枠に関して、ガイドブッシュ内面をクリーニングする清掃装置が、例えば、特許文献３に、回転ブラシを用いた鋳枠ガイドブッシュ清掃装置として開示されている。

特公昭６２−５２６６１号公報 特開平８−２２４６３７号公報 実開昭５８−７１４４３号公報

特許文献２に開示されているような鋳枠を、特許文献１に開示されているような自動造型ラインに適用すると、鋳枠のガイドピン表面或いはブッシュ内面に鋳砂が固着して、上鋳型（以下、単に上型と称することがある）或いは下鋳型（以下、単に下型と称することがある）の寸法精度が悪くなったり、上型と下型の型合わせ精度が悪くなったりして、型合わせ後の鋳型の寸法精度が悪くなってしまうことがある。鋳枠のガイドピン表面或いはブッシュ内面に対する鋳砂の固着は、鋳砂を付着したままガイドピン或いはブッシュを嵌合させてしまう為であり、鋳砂を固着したまま鋳枠を使用し続けると、固着した鋳砂の上に更に鋳砂が固着して、ガイドピン表面或いはブッシュ内面に鋳砂が強固に固着してしまうことがある。

特許文献２に開示されているような鋳枠は、特に、上下の鋳枠の枠合わせ基準となるガイドピン（以下、基準ピンと称す）表面、或いは、ガイドブッシュ（以下、基準ブッシュと称す）内面に鋳砂が固着すると、鋳型の寸法精度が悪くなり易くなる。
即ち、特許文献２に開示されているような鋳枠は、上下の鋳枠を、基準ピン−基準ブッシュの嵌合を枠合わせ基準にしているので、鋳砂が基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面に固着すると、基準ピンと基準ブッシュとが正常に嵌合されなくなり、上下の鋳枠の枠合わせ精度が悪くなることがある。
また、特許文献２に開示されているような鋳枠は、鋳枠と造型用模型とを、基準ピン或いは基準ブッシュと造型用模型との嵌合を枠合わせ基準にしているので、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面に鋳砂が固着すると、基準ピン或いは基準ブッシュと造型用模型とが正常に嵌合されなくなり、鋳枠と造型用模型との位置合わせ精度が悪くなって、上型或いは下型の寸法精度が悪くなることもある。

また、鋳砂がガイドピン表面或いはガイドブッシュ内面に固着すると、研磨剤となって嵌合相手を摩耗し、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面、そしてこれらに嵌合する造型用模型の一部を摩耗してしまうことがある。このような摩耗が生じると、上下の鋳枠の枠合わせ精度、或いは、鋳枠と造型用模型との位置合わせ精度が悪くなって、型合わせ後の砂鋳型の寸法精度が悪くなることがある。

ガイドピン或いはガイドブッシュに強固に固着した鋳砂は、鋳枠を自動造型ラインから取出しブラッシングすることで除去することが可能である。しかし、この方法では、鋳砂の除去に数時間以上かかる上、長時間のブラッシングにより、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面が摩耗してしまうことがある。更に、このようなオフラインでの鋳砂の除去は、鋳枠を造型ラインから取出して清掃した後、再び造型ラインに戻すのに手間が掛かり、ライン操業上好ましくない。
また、本発明者は、特許文献３のような回転ブラシを用い、造型ライン上で、基準ブッシュ内面に強固に固着した鋳砂を除去することを試みたが、基準ブッシュ内面に強固に固着した鋳砂を容易に除去することは出来なかった。

そこで、本発明者は、固着した鋳砂の除去について鋭意検討したところ、鋳砂は、強固に固着した後除去するのでは無く、強固に固着する前に除去して固着を予防するほうが、ガイドピン表面或いはガイドブッシュ内面を、長期間清浄状態を維持するのに有効であることを見出した。
また、本発明者は、鋳砂が強固に固着するメカニズムについて鋭意調査したところ、造型機から飛散する離型剤が、鋳砂の固着に深く関係していることを見出した。具体的には、自動造型ラインの造型機では、砂型が造型用模型から剥離し易くなるよう、例えば、油性エマルジョンタイプの離型剤が砂入れ直前の造型用模型に塗布（噴霧）されるが、この離型剤が、造型機から飛散してガイドピン表面或いはガイドブッシュ内面に付着すると、糊のようになって鋳砂を付着し、固着した鋳砂に更に離型剤が付着すると、嵌合により鋳砂の固着が強固になって除去が困難になることを見出した。

そこで本発明では、上下の鋳枠それぞれに鋳型を造型した後型合わせする砂鋳型の自動造型ラインにおいて、上下の鋳枠の基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面に鋳砂が強固に固着するのを予防して、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面の清浄状態を維持して、上型或いは下型と造型用模型とを長期間に亘り寸法精度良く型合わせして造型可能にする、砂鋳型の自動造型ラインを提供する。

本発明は、上下の鋳枠それぞれに上下の鋳型を造型した後、該上下の鋳型を型合わせして鋳型とする砂鋳型の自動造型ラインであって、前記上下の鋳枠は、一方の鋳枠に基準ピンとルーズ側ピンからなるガイドピンを備え、他方の鋳枠に基準ブッシュとルーズブッシュからなるガイドブッシュを備え、前記基準ピンと前記基準ブッシュ及び前記ルーズ側ピンと前記ルーズブッシュは、それぞれ嵌合して枠合わせを可能にするものであり、前記上下の鋳枠の搬送にあたっては、複数枠からなる上枠列と下枠列にして、該上枠列から人枠ずつ上型造型機に搬送され、下枠列からも一枠ずつ下型造形機に搬送され、該造型機では、前記鋳枠が備える前記ガイドピン或いは前記ガイドブッシュと、前記造型機が有する造型用模型とが嵌合して位置合わせされた後、該造型用模型に離型剤が塗布されて造型作業が開始され、前記造型機の直前の待ち位置では、後続する鋳枠の前記基準ピン表面或いは前記基準ブッシュ内面が、前記造型作業中、清掃装置によりクリーニングされる砂鋳型の自動造型ラインである。

また、本発明の砂鋳型の自動造型ラインでは、前記清掃装置が、前記基準ピンを内側に収納して回転可能な内巻きブラシであるか、或いは、前記基準ブッシュに挿入され回転可能な軸巻きブラシであることが好ましい。

また、本発明の砂鋳型の自動造型ラインでは、前記造型機と前記清掃装置との間に、前記造型機から飛散する鋳砂と離型剤の拡散を抑制する遮蔽板を備えることが好ましい。

本発明の砂鋳型の自動造型ラインは、造型機直前に設けた清掃装置により、上下の鋳枠の基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面に鋳砂が強固に固着するのを予防し、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面の清浄状態を維持して、上型或いは下型と造型用模型とを長期間に亘り寸法精度良く位置合わせして造型することを可能にしている。また、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面の鋳砂を造型ライン上にて除去出来るので、ライン操業上好ましい砂鋳型の自動造型ラインにすることが出来る。

本発明の一実施形態である自動造型ラインの概念図である。 本発明の一実施形態で用いる上下の鋳枠の断面図である。 図２の上枠と下枠についての部分断面模式図である。 本発明の一実施形態の上型造型ラインにおける、上型造型機前後を示した側面図である。 本発明の一実施形態が備えるガイドピン清掃装置の側面図である。 本発明の一実施形態の下型造型ラインにおける、下型造型機前後を示した側面図である。 本発明の一実施形態が備えるガイドブッシュ清掃装置の側面図である。 本発明の一実施形態の上型造型ラインにおける、上型造型機と上枠、ガイドピン清掃装置の動きの関係を示した側面図である。

以下、本発明の砂鋳型の自動造型ラインの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態の自動造型ライン１の概念図であり、本実施形態の自動造型ライン１は、上型造型ライン２と、下型造型ライン３と、枠合わせ装置４を備えている。
上型造型ライン２は、ガイドピン清掃装置２ａと上型造型機２ｂとを備え、上側の鋳枠（上枠）５を、列にして図の矢印方向（図の右から左）に搬送する際、ガイドピン清掃装置２ａ上を通した上枠５を、上型造型機２ｂに搬送して上型を造型し、上型を造型した上枠５を枠合わせ装置４に搬送している。
下型造型ライン３は、ガイドブッシュ清掃装置３ａと下型造型機３ｂと下型反転機３ｃとを備え、下側の鋳枠（下枠）６を、列にして図の矢印方向（図の右から左）に搬送する際、ガイドブッシュ清掃装置３ａ上を通した下枠６を、下型造型機３ｂに搬送して下型を造型し、下型を造型した下枠６を下型反転機３ｃで反転した後、枠合わせ装置４に搬送している。
枠合わせ装置４は、搬送されてきた上枠５を、搬送されてきた下枠６上に枠合わせすることで上型と下型を型合わせし、完成した砂鋳型を後工程である鋳造ラインに排出している。

図２は、本実施形態で用いる上枠５と下枠６の断面図である。ここで、図２（ａ）は、上枠５と下枠６を枠合わせする前の状態を示していて、図２（ｂ）は、上枠５と下枠６を枠合わせした後の状態を示している。
上枠５は、上型造型ライン２における搬送方向前後となる位置に、一対のガイドピンを備えていて、搬送方向後位置に基準ピン５ａ、前位置にルーズ側ピン５ｂを備えている。そして、下枠６も、下型造型ライン３における搬送方向前後となる位置に、一対のガイドブッシュ（貫通孔）を備えていて、搬送方向後位置に基準ブッシュ６ａ、前位置にルーズブッシュ６ｂを備えている。枠合わせ装置４では、下枠６の基準ブッシュ６ａと上枠５の基準ブッシュ５ａを嵌合させると共に、下枠６のルーズブッシュ６ｂと上枠５のルーズ側ピン６を嵌合させて、上枠５と下枠６とを寸法精度良く枠合わせ出来るようにしている。
なお、下枠６は表裏（図における上下）対称の構造であり、表裏を反転しても下枠６として使用することが出来る。

図３は、図２（ｂ）の上枠５と下枠６についての部分断面模式図であり、図３（ａ）は、Ａ−Ａ断面、即ち、基準ピン５ａと基準ブッシュ６ａの嵌合状態を示し、図３（ｂ）は、Ｂ−Ｂ断面、即ち、ルーズ側ピン５ｂとルーズブッシュ６ｂとの嵌合状態を示している。
上枠５と下枠６は、基準ピン５ａと基準ブッシュ６ａの嵌合を枠合わせ基準にしていて、断面が真円の基準ピン５ａと、断面が真円の基準ブッシュ６ａが、小さなクリアランスにて嵌合されるようにしている。このような基準ピン５ａ表面或いは基準ブッシュ６ａ内面に鋳砂が固着すると、基準ピン５ａと基準ブッシュ６ａが正常に嵌合出来なくなり、寸法精度良く上枠５と下枠６を枠合わせ出来なくなることがある。
また、上枠５と下枠６は、断面が真円のルーズ側ピン５ｂと、鋳枠の進行方向に内寸が長いルーズブッシュ６ｂが、比較的大きなクリアランスで嵌合されるようにしていて、上枠５と下枠６の嵌合を容易にすると共に、ルーズ側ピン５ｂ表面或いはルーズブッシュ６ｂ内面に多少鋳砂が固着しても、上枠５と下枠６を寸法精度良く枠合わせ出来るようにしている。

次に、図１の上型造型ライン２におけるガイドピン清掃装置２ａについて説明する。
図４は、本実施形態の上型造型ライン２における、上型造型機２ｂ前後を示した側面図である。本実施形態の上型造型ライン２では、上枠５を図の右側から左側に列をなして搬送し、上型造型機２ｂに対して上枠５を一枠ずつ搬送出来るようにしている。そして、上型造型機２ｂでは、搬送された上枠５の基準ピン５ａ及びルーズ側ピン５ｂと、上型造型用模型２ｂａとを嵌合させて、寸法精度良く上枠５と上型造型用模型２ｂａを位置合わせして、寸法精度良く上型を上枠５に造型出来るようにしている。
また、上型造型ライン２は、上型造型機２ｂに搬送直前にある上枠５の基準ピン５ａ表面をクリーニング可能なガイドピン清掃装置２ａを支柱２ｃに固定して備えていると共に、上型造型機２ｂに搬送直前にある上枠５の直下に、上型造型機２ｂから飛散する鋳砂と離型剤の拡散を抑制可能にする遮蔽板２ｄを備えている。

ガイドピン清掃装置２ａを備えていない上型造型ラインでは、基準ピン５ａ表面を清浄な状態にしても、基準ピン５ａ表面には上型造型機２ｂから飛散した鋳砂と離型剤が付着してしまい、上型造型用模型２ｂａと嵌合することにより、基準ピン５ａ表面に鋳砂が軽微に固着してしまうことがある。
そして、表面に鋳砂が軽微に固着した基準ピン５ａを再び上型造型ライン２で用いると、軽微に固着した鋳砂表面に更に鋳砂と離型剤が付着してしまい、上型造型用模型２ｂａと嵌合することにより、基準ピン５ａ表面に鋳砂が強固に固着してしまうことがある。基準ピン５ａ表面に強固に固着してしまった鋳砂は除去が困難な上、基準ピン５ａと上型造型用模型２ｂａが正常に嵌合出来なくなって、寸法精度良く上型を造型出来なくなることがある。

本実施形態の上型造型ライン２では、上鋳型造型機２ｂに搬送直前の待ち位置にある上枠５のガイドピン５ａ表面をクリーニング出来るよう、ガイドピン清掃装置２ｂを備えている。これにより、基準ピン５ａ表面に鋳砂や離型剤が付着したり、或いは、軽微に鋳砂が固着しても、鋳砂や離型剤を除去した後、上型造型用模型２ｂａと嵌合させ、表面が清浄な状態で基準ピン５ａと上型造型用模型２ｂａとを嵌合出来るようにしている。そして、基準ピン５ａ表面に鋳砂が強固に固着することを予防することで、基準ピン５ａ表面の清浄状態を維持し、上枠５と上型造型用模型２ｂａとを長期間に亘り精度良く位置合わせ出来るようにしている。

更に、本実施形態の上型造型ライン２では、上型造型機２ｂと上型造型機２ｂに搬送直前の待ち位置にある上枠５の基準ピン５ａとの間に、上型造型機２ｂから飛散する鋳砂と離型剤の拡散を抑制する遮蔽板２ｄを備えている。これにより、基準ピン５ａ表面に鋳砂と離型剤が付着することをより一層抑制することが出来、基準ピン５ａ表面をより清浄な状態にして、上型造型用模型２ｂａと嵌合出来るようにしている。

図５は、本実施形態が備えるガイドピン清掃装置２ａの側面図である。
ガイドピン清掃装置２ａは、筒部２ａａと、筒部２ａａの内面に取付けられた内巻きチャンネルブラシ２ａｂと、筒部２ａａに接続する軸部２ａｃと、モータ２ａｄと、エアシリンダ２ａｅと、２軸センタリング機構２ａｆと、固定部２ａｇとを備えている。
筒部２ａａは、軸部２ａｃを介してモータ２ａｄに接続されていて、モータ２ａｄの駆動により回転させることが出来る。また、エアシリンダ２ａｅは、筒部２ａａと軸部２ａｃとモータ２ａｄを昇降させることが出来、これら構成を上昇させて、筒部２ａａ内部に基準ピン５ａを収納することが出来る。その際、２軸センタリング機構２ａｆがエアシリンダ２ａｅを支持しているので、基準ピン５ａが筒部２ａａに対して多少ズレていても、基準ピン５ａを筒部２ａａ内部に確実に収納出来るようにしている。そして、基準ピン５ａを内部に収納して筒部２ａａを回転させることで、基準ピン５ａ表面を内巻きチャンネルブラシ２ａｂによりクリーニング出来るようにしている。
上記構成のガイドピン清掃装置２ａは、２軸センタリング機構２ａｆを支持する固定部２ａｇを支柱２ｃに固定され、上型造型ライン２に配されている。

また、本実施形態のガイドピン清掃装置２ａは、筒部２ａａと軸部２ａｃとモータ２ａｄとエアシリンダ２ａｅからなる構成を２式備えていて、基準ピン５ａと隣接するルーズ側ピン５ｂを同時にクリーニングすることが出来る。ルーズ側ピン５ｂは、表面に多少鋳砂が固着しても、上型造型用模型２ｂａと正常に嵌合させることが出来るが、多量に鋳砂が固着すると嵌合への影響は無視出来なくなる。本実施形態のガイドピン清掃装置２ａは、基準ピン５ａ表面と同時に、ルーズ側ピン５ｂ表面をクリーニング出来るので、上枠５と上型造型用模型２ｂａを長期間に亘って正常に位置合わせ出来るようにしている。

本実施形態の上型造型ライン２では、ガイドピン清掃装置２ａは、上型造型機２ｂが離型剤を塗布してから造型作業完了するまでの間、基準ピン５ａ表面をクリーニングし続けられるようにすることが好ましい。このようにすることで、鋳砂や離型剤が基準ピン５ａ表面に付着するのをより一層抑制することが出来、基準ピン５ａ表面をより清浄な状態にして上型造型用模型２ｂａと嵌合させることが出来る。

また、ガイドピン清掃装置２ａに用いられる内巻きチャンネルブラシ２ａｂは、基準ピン５ａ表面の嵌合部分を確実にクリーニング出来るよう、内部スペース径が基準ピン５ａの嵌合部分の太さと略同じか或いは若干狭めにすることが好ましい。また、内巻きチャンネルブラシ２ａｂは、螺旋状に巻かれたブラシにすることが好ましく、ブラシの巻方向とブラシの回転方向を選択することで、基準ピン５ａ表面から除去した鋳砂と離形剤が、筒部２ａａから効果的に掃き出されるようにすることが好ましい。

次に、図１の下型造型ライン３のガイドブッシュ清掃装置３ａについて説明する。
図６は、本実施形態の下型造型ライン３における、下型造型機３ｂ前後を示した側面図である。本実施形態の下型造型ライン３では、下枠６を図の右側から左側に列をなして搬送し、下型造型機３ｂに対して下枠６を一枠ずつ搬送出来るようにしている。そして、下型造型機３ｂでは、搬送された下枠６の基準ブッシュ６ａ及びルーズブッシュ６ｂと、下型造型用模型３ｂａとを嵌合させて、寸法精度良く下枠６と下型造型用模型３ｂａを位置合わせし、寸法精度良く下型を下枠６に造型出来るようにしている。
また、下型造型ライン３は、下型造型機３ｂに搬送直前にある下枠６の基準ブッシュ６ａ内面をクリーニング可能なガイドブッシュ清掃装置３ａを支柱３ｄに固定して備えていると共に、下型造型機３ｂに搬送直前にある下枠６の直下に、下型造型機３ｂから飛散する鋳砂と離型剤の拡散を抑制可能にする遮蔽板３ｅを設けている。

ガイドブッシュ清掃装置３ｂを備えていない下型造型ラインでは、基準ブッシュ６ａ内面を清浄な状態にしても、基準ブッシュ６ａ内面には下型造型機３ｂから飛散した鋳砂と離型剤が付着してしまい、下型造型用模型３ｂａと嵌合することにより、基準ブッシュ６ａ内面に鋳砂が軽微に固着してしまうことがある。
そして、内面に鋳砂が軽微に固着した基準ブッシュ６ａを再び下型造型ライン３で用いると、軽微に固着した鋳砂表面に更に鋳砂と離型剤が付着してしまい、下型造型用模型３ｂａと嵌合することにより、基準ブッシュ６ａ内面に鋳砂が強固に固着してしまうことがある。基準ブッシュ６ａ内面に強固に固着してしまった鋳砂は除去が困難な上、基準ブッシュ６ａと下型造型用模型３ｂａが正常に嵌合出来なくなって、寸法精度良く下型を造型出来なくなることがある。

本実施形態の下型造型ライン３では、下鋳型造型機３ｂに搬送直前の待ち位置にある下枠６のガイドブッシュ６ａ内面をクリーニング出来るよう、ガイドブッシュ清掃装置３ｂを備えている。これにより、基準ブッシュ６ａ内面に鋳砂や離型剤が付着したり、或いは、軽微に鋳砂が固着しても、鋳砂や離型剤を除去した後、下型造型用模型３ｂａと嵌合させ、表面が清浄な状態で基準ブッシュ６ａと下型造型用模型３ｂａとを嵌合出来るようにしている。そして、基準ブッシュ６ａ内面に鋳砂が強固に固着することを予防することで、基準ブッシュ６ａ内面の清浄状態を維持し、下枠６と下型造型用模型３ｂａとを長期間に亘り精度良く位置合わせ出来るようにしている。

更に、本実施形態の下型造型ライン３では、下型造型機３ｂと下型造型機３ｂに搬送直前の待ち位置にある下枠６の基準ブッシュ６ａとの間に、下型造型機３ｂから飛散する鋳砂と離型剤の拡散を抑制する遮蔽板３ｅを備えている。これにより、基準ブッシュ６ａ内面に鋳砂と離型剤が付着することをより一層抑制することが出来、基準ブッシュ６ａ内面をより清浄な状態にして、下型造型用模型３ｂａと嵌合出来るようにしている。

図７は、本実施形態が備えるガイドブッシュ清掃装置３ａの側面図である。
ガイドブッシュ清掃装置３ａは、軸巻きチャンネルブラシ３ａａと、軸巻きチャンネルブラシ３ａａに接続する軸部３ａｂと、モータ３ａｃと、エアシリンダ３ａｄと、２軸センタリング機構３ａｅと、固定部３ａｆとを備えている。
軸巻きチャンネルブラシ３ａａは、軸部３ａｂを介してモータ３ａｃに接続されていて、モータ３ａｃの駆動により回転させることが出来る。また、エアシリンダ３ａｄは、軸巻きチャンネルブラシ３ａａと軸部３ａｂとモータ３ａｃを昇降させることが出来、これら構成を上昇させて、基準ブッシュ６ａ内部に軸巻きチャンネルブラシ３ａａを挿入することが出来る。その際、２軸センタリング機構３ａｅがエアシリンダ３ａｄを支持しているので、基準ブッシュ６ａが軸巻きチャンネルブラシ３ａａに対して多少ズレていても、軸巻きチャンネルブラシ３ａａを基準ブッシュ６ａ内部に確実に挿入出来るようにしている。そして、基準ブッシュ６ａの内部に挿入して軸巻きチャンネルブラシ３ａａを回転させることで、基準ブッシュ６ａ内面を軸巻きチャンネルブラシ３ａａによりクリーニング出来るようにしている。
上記構成のガイドブッシュ清掃装置３ａは、２軸センタリング機構３ａｅを支持する固定部３ａｆを支柱３ｄに固定され、下型造型ライン３に配されている。

また、本実施形態のガイドブッシュ清掃装置３ａは、軸巻きチャンネルブラシ３ａａと軸部３ａｂとモータ３ａｃとエアシリンダ３ａｄからなる構成を２式備えていて、基準ブッシュ６ａと隣接するルーズブッシュ６ｂを同時にクリーニングすることが出来る。ルーズブッシュ６ｂは、内面に多少鋳砂が固着しても、下型造型用模型３ｂａと正常に嵌合させることが出来るが、多量に鋳砂が固着すると嵌合への影響は無視出来なくなる。本実施形態のガイドブッシュ清掃装置３ａは、基準ブッシュ６ａ内面と同時に、ルーズブッシュ６ｂ内面をクリーニング出来るので、下枠６と下型造型用模型３ｂａを長期間に亘って正常に位置合わせ出来るようにしている。

本実施形態の下型造型ライン３では、ガイドブッシュ清掃装置３ａは、下型造型機３ｂが離型剤を塗布してから造型作業完了するまでの間、基準ブッシュ６ａ内面をクリーニングし続けられるようにすることが好ましい。このようにすることで、鋳砂や離型剤が基準ブッシュ６ａ内面に付着するのをより一層抑制することが出来、基準ブッシュ６ａ内面をより清浄な状態にして下型造型用模型３ｂａと嵌合させることが出来る。

また、ガイドブッシュ清掃装置３ａに用いられる軸巻きチャンネルブラシ３ａａは、基準ブッシュ６ａ内面の嵌合部分を確実にクリーニング出来るよう、径が基準ブッシュ６ａの嵌合部分の内径と略同じか或いは若干太めにすることが好ましい。また、軸巻きチャンネルブラシ３ａａは、螺旋状に巻かれたブラシにすることが好ましく、ブラシの巻方向とブラシの回転方向を選択することで、基準ブッシュ６ａ内面から除去した鋳砂と離形剤が、基準ブッシュ６ａから下方に効果的に掃き出されるようにすることが好ましい。

次に、図８を用いて、本実施形態の上型造型ライン２における、上枠５（５１〜５３）と、ガイドピン清掃装置２ａ、上型造型機２ｂの動きについて説明する。なお、下型造型ライン３における、下枠６、ガイドブッシュ清掃装置３ａ、下型造型機３ｂの動きは、図８の上型造型ライン２の上枠５を下枠６、ガイドピン清掃装置２ａをガイドブッシュ清掃装置３ａ、上型造型機２ｂを下型造型機３ｂに置き換えて説明出来るので、説明を省略する。

まず、図８（ａ）において、上枠５１，５２，５３が、図の右から矢印の方向に向かって列をなして搬送され、上枠５１が、上型造型機２ｂに搬送されて造型位置に停止され、上枠５２が、上型造型機２ｂに搬送直前の待ち位置に停止され、上枠５３は上枠５２の更に一つ前の待ち位置に停止される。
これら鋳枠の配置において、上枠５２の直下には遮蔽板２ｄが配されていて、上枠５２の基準ピン５２ａ、及び、上枠５３のルーズ側ピン５３ｂの直下には、ガイドピン清掃装置２ａが配されている。そして、上枠５１の基準ピン５１ａとルーズ側ピン５１ｂが、上型用模型２ｂａに嵌合されて、上枠５１と上型造型用模型２ｂａとが位置合わせされる。

次に、図８（ｂ）において、上型造型用模型２ｂａに離型剤が塗布される前に、図５に詳細を示したガイドピン清掃装置２ａの一組の筒部２ａａが上昇して、一組の筒部２ａａが基準ピン５２ａとルーズ側ピン５３ｂを内部に収納して、ピン表面が外部から隠した状態にする。その後、一組の筒部２ａａそれぞれが回転し、筒部２ａａ内部の内巻きチャンネルブラシ２ａｂが、基準ピン５２ａ表面とルーズ側ピン５３ｂ表面のクリーニングを開始する。
上型造型機２ｂは、上記クリーニングが開始した後、上型造型用模型２ａｂ表面に離型剤を塗布し、上枠５１に鋳砂を供給して造型を開始する。
上型造型機２ｂが、上枠５１に上型を造型する間、ガイドピン清掃装置２ａは、一組の筒部２ａａが基準ピン５２ａ表面とルーズ側ピン５３ｂ表面を隠すようにしてクリーニングし続け、基準ピン５２ａ表面とルーズ側ピン５３ｂ表面に付着した鋳砂や離型剤、或いは、軽微に固着した鋳砂を除去し続けると共に、基準ピン５２ａ表面とルーズ側ピン５３ｂ表面に新たに鋳砂と離型剤が付着することを抑制し続ける。そして、遮蔽板２ｄは、上型造型機２ｂから飛散する鋳砂と離型剤の拡散を抑制し、基準ピン５２ａ表面とルーズ側ピン５３ｂ表面に新たに鋳砂と離型剤が付着することを抑制する。

最後に、図８（ｃ）において、上枠５１の造型が完了すると、ガイドピン清掃装置２ａはクリーニングを終了し、一組の筒部２ａａが下降する。そして、上枠６１は、上型造型機２ｂから図の矢印の方向に排出されると共に、列をなす上枠６２は上型造型機３ｂに搬送されて造型位置に停止され、上枠５３は上枠５２が停止していた位置に搬送される。そして、上枠５２は、表面がクリーニングされた基準ピン５２ａを上型造型用模型３ａｂに嵌合し、上枠５２と上型造型用模型２ｂａとが精度良く位置合わせされる。

以上、本発明の砂鋳型の自動造型ラインについて、実施形態を用いて説明してきたが、前述したように、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明における砂鋳型の自動造型ラインでは、清掃装置（ガイドピン清掃装置及びガイドブッシュ清掃装置）を、造型機直前に配置し、基準ピン及び基準ブッシュと鋳型造型用模型とが寸法精度良く位置合わせ出来るようにする一方、鋳砂が基準ピン表面と基準ブッシュ内面に強固に付着するのを防止して、上枠と下枠とを寸法精度良く枠合わせさせる効果も奏する。
しかし、上枠或いは下枠は、造型機から枠合わせする間に、基準ピン表面或いは基準ブッシュ内面に、鋳砂や離型剤が付着してしまう可能性がある。従って、上枠と下枠を更に精度良く枠合わせする為には、造型機から枠合わせの間にも清掃装置を設け、基準ピン表面と基準ブッシュ内面をクリーニングした後、上枠と下枠とを枠合わせすることが好ましい。

１ 自動造型ライン
２ 上型造型ライン
２ａ ガイドピン清掃装置
２ａｂ 内巻きチャンネルブラシ
２ｂ 上型造型機
２ｄ 遮蔽板
３ 下型造型ライン
３ａ ガイドブッシュ清掃装置
３ａａ 軸巻きチャンネルブラシ
３ｂ 下型造型機
３ｅ 遮蔽板
４ 枠合わせ装置
５ ５１ ５２ ５３３ 上枠
５ａ ５１ａ ５２ａ 基準ピン
５ｂ ５１ｂ ５２ｂ ルーズ側ピン
６ 下枠
６ａ 基準ブッシュ
６ｂ ルーズブッシュ

Claims (3)

1. 上下の鋳枠それぞれに上下の鋳型を造型した後、該上下の鋳型を型合わせして鋳型とする砂鋳型の自動造型ラインであって、
   前記上下の鋳枠は、一方の鋳枠に基準ピンとルーズ側ピンからなるガイドピンを備え、他方の鋳枠に基準ブッシュとルーズブッシュからなるガイドブッシュを備え、
   前記基準ピンと前記基準ブッシュ及び前記ルーズ側ピンと前記ルーズブッシュは、それぞれ嵌合して枠合わせを可能にするものであり、
   前記上下の鋳枠の搬送にあたっては、複数枠からなる上枠列と下枠列にして、該上枠列から人枠ずつ上型造型機に搬送され、下枠列からも一枠ずつ下型造形機に搬送され、
   該造型機では、前記鋳枠が備える前記ガイドピン或いは前記ガイドブッシュと、前記造型機が有する造型用模型とが嵌合して位置合わせされた後、該造型用模型に離型剤が塗布されて造型作業が開始され、
   前記造型機の直前の待ち位置では、後続する鋳枠の前記基準ピン表面或いは前記基準ブッシュ内面が、前記造型作業中、清掃装置によりクリーニングされることを特徴とする砂鋳型の自動造型ライン。
2. 前記清掃装置が、前記基準ピンを内側に収納して回転可能な内巻きブラシであるか、或いは、前記基準ブッシュに挿入され回転可能な軸巻きブラシであることを特徴とする請求項１に記載の砂鋳型の自動造型ライン。
3. 前記造型機と前記清掃装置との間に、前記造型機から飛散する鋳砂と離型剤の拡散を抑制する遮蔽板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の砂鋳型の自動造型ライン。