JP3701941B2 - 鋳型造型方法及びその装置並びに鋳枠係脱装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型の造型方法及びその方法を実施するための鋳型造型装置並びに鋳枠係脱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上模型及び下模型の一方の模型が取付けられた模型定盤をスクイズテーブル上に設け、該模型定盤上に鋳枠及び上盛枠を重合して重合鋳枠を構成し、該重合鋳枠内に投入された鋳物砂をスクイズするスクイズヘッドをスクイズテーブルに対して進退可能に設け、鋳物砂を蓄えたホッパーをスクイズヘッドの上面に設け、スクイズヘッドに設けた鋳物砂充填ノズルからホッパー内の鋳物砂を重合鋳枠内に投入し、鋳物砂の供給後にスクイズヘッドを下降させて鋳物砂をスクイズし、スクイズヘッドを後退して鋳型を離型した後に、上模型及び下模型が夫々取付けられた模型定盤を交換する造型装置が特開２００２−１４９０号公報に記載されている。
【０００３】
また、模型定盤を取り囲んで下盛枠をキャリアプレートに上下動可能に設け、該キャリアプレートをスクイズテーブル上に載置し、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に下盛枠を位置した状態で鋳枠を重合して鋳物砂を鋳枠内に投入し、スクイズテーブルを上昇させて鋳物砂をスクイズヘッドにより予備スクイズし、鋳枠の上昇を阻止した状態でスクイズテーブルをさらに上昇させて模型面側からスクイズすることが特開２０００−３１７５７９号公報に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４９０号公報（第３，４頁、図１〜８）
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−３１７５７９号公報（第３，４頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、高精度の鋳型を短いサイクルタイムで造型することができ、運転時の動力、修繕費などのランニングコスト及びイニシャルコストの低い造型装置が望まれている。しかし、特許文献１に記載の造型装置では、スクイズテーブル上に載置した模型定盤上に鋳枠及び上盛枠を重合して重合鋳枠を構成し、スクイズヘッド上に設けたホッパーから鋳物砂を重合鋳枠内に投入した後にスクイズヘッドを下降させて鋳物砂をスクイズしているので、鋳物砂の投入工程とスクイズ工程がシリーズに行われ、サイクルタイムが長くなる問題があった。
【０００７】
また、鋳枠に投入された鋳物砂の上面のみをスクイズヘッドでスクイズするだけでは、鋳型の強度が不均一で高精度な鋳造品を提供できない場合がある。このため、特許文献２に記載されているように、スクイズヘッドにより上面をスクイズした後に、鋳型面側からもスクイズすることが行われている。しかし、下盛枠を別途設けなければならなかった。
【０００８】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、スクイズテーブル上でキャリアプレートの搬送枠から鋳物砂を鋳枠内に移送しながらスクイズヘッドによりスクイズする間に、鋳物砂投入位置でキャリアプレートの搬送枠内に鋳物砂を投入することにより簡単な構成で鋳型造型のサイクルタイムを短縮する低コストな鋳型造型方法及び装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、模型が取付けられた模型定盤を取り囲んで搬送枠をキャリアプレートに上下動可能に設け、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に前記搬送枠を位置した状態で１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で前記搬送枠内に投入し、該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送し、鋳枠及び上補助枠を前記搬送枠上に重合し、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型することである。
【００１０】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、上型用模型及び下型用模型が夫々取付けられた模型定盤を取り囲んで搬送枠を、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に上型用及び下型用のキャリアプレートに夫々設け、該上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で投入し、該鋳物砂の投入と並行して、前記スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートに装架され鋳物砂が投入された搬送枠の鋳枠当接面に鋳枠及び上補助枠を重合し、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型し、スクイズ終了後に前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに離間し、造型された鋳型を離型して前記他方のキャリアプレートから取外した後に、該鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、前記搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送することである。
【００１１】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、装置本体に設けられ駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブル及びヘッド支持体と、該ヘッド支持体に装架されヘッド進退装置により前記造型経路に沿って進退移動されるスクイズヘッドと、該スクイズヘッドを包囲して前記ヘッド支持体に固定された上補助枠と、模型が取付けられた模型定盤を取り囲む搬送枠を鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に装架したキャリアプレートと、鋳物砂投入位置に移送されたキャリアプレートに装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送する移送装置と、鋳枠を前記搬送枠の鋳枠当接面上に重合、離脱する鋳枠係脱装置と、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて前記上補助枠を前記鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させ、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つ前記スクイズヘッドと前記模型定盤との間で鋳物砂をスクイズするスクイズ手段とを設けたことである。
【００１２】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、装置本体に設けられ駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブル及びヘッド支持体と、該ヘッド支持体に装架されヘッド進退装置により前記造型経路に沿って進退移動されるスクイズヘッドと、該スクイズヘッドを包囲して前記ヘッド支持体に固定された上補助枠と、上型用模型及び下型用模型が夫々取付けられた模型定盤を取り囲む搬送枠を、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に夫々装架した上型用及び下型用のキャリアプレートと、鋳物砂投入位置に移送された上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に造型される１鋳型分の鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、前記スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートの搬送枠の鋳枠当接面上に鋳枠を重合、離脱する鋳枠係脱装置と、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて、前記上補助枠を前記鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させて前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つ前記スクイズヘッドと前記模型定盤との間で鋳物砂をスクイズするスクイズ手段と、スクイズ終了後に、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させ、造型された鋳型を離型して前記他方のキャリアプレートから取外す手段と、該鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、前記搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送する移送装置とを設けたことである。
【００１３】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項３又は４において、前記スクイズ手段は、前記スクイズヘッドを前記ヘッド進退装置により前進端に位置した状態で前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて前記上補助枠を前記鋳枠に当接させ、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送する途中で、前記ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力に制御して鋳物砂を第１スクイズする手段と、前記鋳枠当接面が前記模型定盤の上面より所定距離高い位置まで下降したとき、前記ヘッド進退装置の後退力を前記第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御し、前記鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と整列するまで前記ヘッド支持体を前記スクイズテーブルに相対的に前進させて鋳物砂を第２スクイズする手段とを備えたことである。
【００１４】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項５において、前記スクイズ手段は、前記第２スクイズ終了後に、前記スクイズヘッドを前記ヘッド進退装置により前進させて鋳物砂を第３スクイズする手段を備えたことである。
【００１５】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至６のいずれかにおいて、前記上補助枠を前記鋳枠に当接させて前記搬送枠を後退させるとき、搬送枠を所定力で下方から支持して追従下降する支持装置と、スクイズ終了後に、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させるとともに、前記支持装置を上昇駆動して前記搬送枠を介して鋳枠を上昇し、鋳型を前記模型から離型することである。
【００１６】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至７のいずれかにおいて、前記搬送枠を中空の環状壁構造とし、該中空の環状壁の内壁にベントホールを設け、内壁以外の壁に空気穴を設けたことである。
【００１７】
請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至８のいずれかにおいて、前記鋳物砂投入装置は前記装置本体に昇降可能に装架され前記１鋳型分の鋳物砂を収納するホッパーを有し、前記ヘッド支持体が前記スクイズテーブルに対する進退移動の途中で前記ホッパーに係脱して、該ホッパーの下面が前記搬入鋳枠の鋳枠当接面上に当接して鋳物砂を前記搬送枠内に投入する下降位置と、前記１鋳型分の鋳物砂を受取る上昇位置との間で昇降させることである。
【００１８】
請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、請求項９において、前記ホッパーは、前記搬送枠の鋳枠当接面に接離する下面を有する筒状の外周壁と、該外周壁に支承された鋳物砂を受止める開閉可能な底板と、前記下面が前記鋳枠当接面上に当接するとき前記搬送枠に取り囲まれた前記模型定盤に離型材を噴霧するために前記底板より下方で前記外周壁内周面に開口されたスプレーノズルとを有することである。
【００１９】
請求項１１に係る発明の構成上の特徴は、スクイズテーブル及びヘッド支持体を装置本体に駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動自在に装架し、鋳枠が重合、離脱される模型定盤が固定されたキャリアプレートを前記スクイズテーブルに載置し、スクイズヘッドを前記ヘッド支持体に設けた鋳型造型装置において、前記造型経路に沿って延在する複数のロッドを前記ヘッド支持体に前記スクイズヘッドの両側で昇降可能に装架し、前記ヘッド支持体に取付けた昇降装置に前記複数のロッドを連結し、前記鋳枠の両側下面に夫々係脱する一対の係合部材の各々を前記スクイズヘッドの各側に配置されたロッドの下端部に夫々連結したことである。
【００２０】
請求項１２に係る発明の構成上の特徴は、スクイズヘッドを設けたヘッド支持体を駆動装置によりスクイズテーブルに向かって昇降自在に装置本体に装架し、鋳枠が重合、離脱される模型定盤が固定されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に載置した鋳型造型装置において、前記ヘッド支持体にシリンダ装置を前記スクイズヘッドの両側で夫々固定し、前記鋳枠の両側下面に夫々係脱する一対の係合部材の各々を前記スクイズヘッドの各側に配置されたシリンダ装置の前記造型経路に沿って下方に延在するピストンロッドの下端部に夫々連結し、前記シリンダ装置の前記造型経路に沿って上方に延在するピストンロッドを同期部材により連結したことである。
【００２１】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に搬送枠を位置した状態で１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で搬送枠内に投入する。該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートをスクイズテーブル上に移送し、鋳枠及び上補助枠を前記搬送枠上に重合する。スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型する。これにより、搬送枠内への１鋳型分の鋳物砂の投入と、スクイズテーブルとスクイズヘッドとの接近によるスクイズとを並行して行うことができ、造型のサイクルタイムを短くすることができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で投入する。鋳物砂の投入と並行して、スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートに装架され鋳物砂が投入された搬送枠の鋳枠当接面上に鋳枠及び上補助枠を重合する。スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型する。スクイズ終了後にスクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに離間し、造型された鋳型を離型して他方のキャリアプレートから取外す。鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートをスクイズテーブル上に移送する。これにより、上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架された搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する工程と、スクイズテーブルとスクイズヘッドとを接近させて他方のキャリアプレートに装架された搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送してスクイズする工程とを並行して行うことができ、上鋳型と下鋳型とを短いサイクルタイムで交互に造型することができる。
【００２３】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に搬送枠を位置した状態で１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入装置により鋳物砂投入位置で搬送枠内に投入する。該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを移送装置によりスクイズテーブル上に移送し、鋳枠を鋳枠係脱装置により搬送枠上に重合する。スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させてヘッド支持体に設けた上補助枠を鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させ、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送する。ヘッド支持体に進退可能に装架されたスクイズヘッドと模型定盤との間で鋳物砂をスクイズする。これにより、鋳物砂投入位置で搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する工程と、スクイズテーブルとヘッド支持体とを接近させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送してスクイズヘッドによりスクイズする工程とを並行して行うことができて、短いサイクルタイムで鋳型造型を行うことができ、構造が簡単で、ランニングコスト及びイニシャルコストの低い鋳型造型装置を提供することができる。
【００２４】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、鋳物砂投入位置に移送された上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に造型される１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入装置により投入する。スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートの搬送枠の鋳枠当接面上に鋳枠を鋳枠係脱装置により重合する。スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させてヘッド支持体に設けた上補助枠を鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させ、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送する。ヘッド支持体に進退可能に装架されたスクイズヘッドと模型定盤との間で鋳物砂をスクイズする。スクイズ終了後にスクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させ、造型された鋳型を離型して他方のキャリアプレートから取外す。鋳型が取外された他方のキャリアプレートを移送装置により鋳物砂投入位置に移送し、搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートをスクイズテーブル上に移送する。これにより、上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架された搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する工程と、スクイズテーブルとスクイズヘッドとを接近させて他方のキャリアプレートに装架された搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送してスクイズする工程とを並行して行うことができて、上鋳型と下鋳型とを短いサイクルタイムで交互に造型することができ、構造が簡単で、ランニングコスト及びイニシャルコストの低い鋳型造型装置を提供することができる。
【００２５】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、スクイズヘッドをヘッド進退装置により前進端に位置した状態でスクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて上補助枠を鋳枠に当接させ、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送する。搬送枠の後退途中で、ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力に制御して鋳物砂をスクイズヘッドにより第１スクイズする。鋳枠当接面が模型定盤の上面より所定距離高い位置まで下降したとき、ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御し、鋳枠当接面が定盤の盤面と整列するまでヘッド支持体をスクイズテーブルに相対的に前進させて鋳物砂を第２スクイズする。これにより、鋳物砂をスクイズヘッドにより上面から第１スクイズ力でスクイズした後に、模型面側から第２スクイズ力でスクイズすることができて、強度が均一な高精度の鋳型を造型することができる。また、鋳物砂を鋳枠内に搬送する搬送枠の後退を利用して模型面側からスクイズするので、下盛枠を別途設ける必要がなくコストを低減することができる。
【００２６】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、鋳物砂を模型面側から第２スクイズした後に、スクイズヘッドをヘッド進退装置により前進させて鋳物砂を上面から第３スクイズするので、十分な強度を有する鋳型を造型することができる。
【００２７】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、請求項３乃至６のいずれかにおいて、上補助枠が鋳枠に当接して搬送枠を後退させるとき、搬送枠は支持装置により下方から所定力で支持されて下降される。スクイズ終了後にスクイズテーブルとヘッド支持体とが離間するとき、支持装置が搬送枠を介して鋳枠を上昇して鋳型を模型から離型するので、鋳型を破損することなく高精度に模型から開離することができる。
【００２８】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、請求項３乃至７のいずれかにおいて、搬送枠を中空の環状壁構造とし、該中空の環状壁の内壁にベントホール、下壁に空気穴を設けたので、搬送枠内に鋳物砂を投入するとき、鋳物砂と模型定盤との間に介在する空気を鋳物砂を飛散することなくベントホールから逃すことができ、鋳物砂がムラなく模型定盤上に供給され、均一な鋳型強度を得ることができる。
【００２９】
上記のように構成した請求項９に係る発明においては、請求項３乃至８のいずれかにおいて、鋳物砂投入装置のホッパーは上昇端に位置するヘッド支持体に当接する上昇位置で１鋳型分の鋳物砂を投入される。ホッパーはヘッド支持体の下降に連れて下降され、鋳物砂投入位置に移送されたキャリアプレートに装架された搬送枠の鋳枠当接面上に載置され鋳物砂を搬送枠内に投入する。これにより、ヘッド支持体の昇降移動を利用してホッパーを昇降するので、ホッパー昇降用の駆動装置を設ける必要がなく、鋳型造型装置のイニシャルコスト、ランニングコストを低減することができる。
【００３０】
上記のように構成した請求項１０に係る発明においては、請求項９において、筒状の外周壁を有するホッパーが鋳枠当接面上に載置されたとき、鋳物砂を受け止める底板より下方で外周壁の内周面に開口するスプレーノズルから離型剤を搬送枠に取り囲まれた模型定盤に噴霧して塗布する。これにより、離型剤が飛散することがなく作業環境を改善することができ、またスクイズヘッドとスクイズテーブルとの相対前進によるスクイズ工程と並行して模型定盤に離型剤を塗布するので、サイクルタイムを短縮することができる。
【００３１】
上記のように構成した請求項１１に係る発明においては、ヘッド支持体が駆動装置によりスクイズテーブルに対して相対的に接近されると、ヘッド支持体に装架された複数のロッドの下端部に連結された一対の係合部材に支持された鋳枠がスクイズテーブル上の模型定盤側に移載される。鋳枠内の鋳物砂をスクイズヘッドによりスクイズするためにヘッド支持体がさらに下降される間に複数のロッドが昇降装置により上昇され、一対の係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機する。一対の係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機しているので、スクイズ完了後にヘッド支持体がスクイズヘッドに対して相対的に上昇すると、一対の係合部材は鋳枠両側下面にすぐに当接して鋳枠を模型定盤から速やかに離間することができる。
【００３２】
上記のように構成した請求項１２に係る発明においては、ヘッド支持体が駆動装置により下降されると、ヘッド支持体にスクイズヘッドの両側で夫々固定されたシリンダ装置の下方に延在する各一対ピストンロッドに夫々連結された係合部材に両側下面を支持された鋳枠がスクイズテーブル上の模型定盤側に移載される。鋳枠内の鋳物砂をスクイズヘッドによりスクイズするためにヘッド支持体がさらに下降される間に各ピストンロッドが昇降装置により上昇され、各係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機する。各係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機しているので、スクイズ完了後にヘッド支持体が上昇すると、各係合部材は鋳枠両側下面にすぐに当接して鋳枠を模型定盤から速やかに離間することができる。また、シリンダ装置の上方に延在するピストンロッドは同期部材により連結されているので、一対の係合部材は水平状態を維持して昇降される。
【００３３】
【実施の形態】
以下本発明の第１の実施形態に係る鋳型造型方法及びこの方法を実施するための装置を図面に基づいて説明する。図１において、装置本体１の下基台１ａにはスクイズテーブル２が固定され、下基台１ａに立設された支柱１ｂの上端に固定された上基台１ｃにはヘッド支持体３が上下動可能に装架され、駆動装置であるシリンダ装置４によりスクイズテーブル２に向かって造型経路に沿って相対的に進退移動されるようになっている。ヘッド支持体３の下面にはスクイズヘッド５が上下動可能に装架され、ヘッド進退装置であるシリンダ装置６により造型経路に沿って進退移動される。スクイズヘッド５は、ヘッド支持体３の下面に固定された上補助枠７により周囲を包囲され、シリンダ装置６により後退端に位置されたとき、その下端面が上補助枠７の下端面より僅かに下方に位置している。
【００３４】
８ａ，８ｂは、スクイズテーブル２上に交互に移送される上型用及び下型用キャリアプレートで、上型用模型９ａ及び下型用模型９ｂが夫々取付けられた模型定盤１０ａ，１０ｂが上端面に固定されている。上型用及び下型用キャリアプレート８ａ，８ｂには、模型定盤１０ａ，１０ｂを取り囲む搬送枠１１ａ、１１ｂが、鋳枠当接面１２ａ，１２ｂが模型定盤１０ａ，１０ｂの盤面よりせり出した上昇位置と、盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に夫々装架されている。搬送枠１１ａ，１１ｂの下面には一対のロッド１３ａ，１３ｂが下方に突設され、スクイズテーブル２上に着座されたキャリアプレート８ａ又は８ｂに装架され上昇位置にせり出された搬送枠１１ａ又は１１ｂは、下基台１ａに固定された一対のシリンダ装置１４のピストンロッドが前進端でロッド１３ａ又は１３ｂに当接することにより下方から支持される。シリンダ装置１４は、鋳枠当接面１２ａ又は１２ｂ上に重合された上型用又は下型用鋳枠１５ａ，１５ｂを上補助枠７により下方に押圧して搬送枠１１ａ又は１１ｂを後退させるとき、搬送枠１１ａ又は１１ｂを所定力で下方から支持して追従下降する支持装置として機能する。
【００３５】
鋳枠１５ａ，１５ｂを搬送枠１１ａ又は１１ｂの鋳枠当接面１２ａ又は１２ｂ上に重合、離脱する鋳枠係脱装置１６が上基台１ｃに設けられている。即ち、上基台１ｃにシリンダ装置１７がシリンダ装置４の両側に２個づつ上下方向に設けられている。シリンダ装置１７の鋳枠１５ａ，１５ｂ両側に夫々延在する２本づつのピストンロッド１８には、鋳枠１５ａ，１５ｂの両側下面に係脱するローラ列１９が支承された２本の係合レール２０が夫々固定されている。４個のシリンダ装置１７の上方に延在するピストンロッド２１は上基台１ｃの上方で同期フレーム２２により連結されている。
【００３６】
図２において、４６は装置本体１に取付けられて水平方向に互いに平行に延在する一対のローラコンベアで、上型用及び下型用鋳枠１５ａ，１５ｂの両側下面を支持している。ローラコンベア４６は、上昇した係合レール２０が整列するようにスクイズテーブル２の上方において一部切り欠かれている。鋳枠係脱装置１６は、空の鋳枠１５ａ，１５ｂをローラコンベア４６から係合レール２０上に搬入され、スクイズテーブル２上に移送されたキャリアプレート８ａ，８ｂに装架され上昇位置に位置された搬送枠１１ａ，１１ｂ上に係合レール２０の下降により載置し、鋳型が造型された鋳枠１５ａ，１５ｂを係合レール２０の上昇により搬送枠１１ａ，１１ｂから上昇してローラコンベア４６に搬出する。
【００３７】
２３は上型用及び下型用キャリアプレート８ａ，８ｂをスクイズテーブル２と鋳物砂投入位置２４との間で移送する移送装置で、旋回アーム２５が支柱１ｂに回転可能に支承され、回転駆動装置２６により１８０度割出し回転されるようになっている。旋回アーム２５の両端に設けられた支持フレーム２７は、上型用及び下型用キャリアプレート８ａ，８ｂの両側に夫々延在し、支持フレーム２７に固定された一対のキャリアプレート支持シリンダ２８が、キャリアプレート８ａ，８ｂの両側に夫々突出されたフランジ部に連結されてキャリアプレート８ａ，８ｂをスクイズテーブル２上に着座する位置と離脱する位置との間で昇降する。支持フレーム２７の上端には、一対の搬送枠固定シリンダ２９が搬送枠１１ａ，１１ｂの両側に向かって設けられ、ピストンロッドが前進して搬送枠１１ａ，１１ｂに係合し搬送枠１１ａ，１１ｂを上昇位置に保持するようになっている。鋳物砂投入位置２４に移送されたキャリアプレート８ａ又は８ｂに装架され下降位置に下降された搬送枠１１ａ又は１１ｂは、ロッド１３ａ又は１３ｂが下基台１ａに固定された一対のシリンダ装置４２のピストンロッドにより下方から押圧され上昇位置に上昇される。
【００３８】
３０はスクイズテーブル２に隣接して配置された鋳物砂投入装置で、鋳物砂投入位置２４に移送された上型用又は下型用キャリアプレート８ａ，８ｂに装架され上昇位置に位置する搬送枠１１ａ，１１ｂの鋳枠当接面１２ａ，１２ｂに当接して、造型される１鋳型分の鋳物砂３１を搬送枠１１ａ，１１ｂ内に投入する。鋳物砂投入装置３０は、１鋳型分の鋳物砂３１を収納して搬送枠１１ａ，１１ｂ内に投入するホッパー３２を備えており、ホッパー３２は、搬送枠１１ａ，１１ｂの鋳枠当接面１２ａ，１２ｂに接離する下端面を有する筒状の外周壁３３に鋳物砂３１を蓄える複数枚の底板３４が支承されている。複数の底板３４は図略の回動装置により水平軸線回りに夫々回動され、底板３４が水平状態に回動されて鋳物砂３１を蓄え、垂直方向に回動されて鋳物砂３１を搬送枠１１ａ、１１ｂ内に投入する。ホッパー３２には、下面が鋳枠当接面１２ａ，１２ｂ上に当接するとき搬送枠１１ａ，１１ｂに取り囲まれた模型定盤１０ａ，１０ｂに離型剤を噴霧して塗布するスプレーノズル３５が、底板３４より下方で外周壁３３内周面に開口されている。
【００３９】
ホッパー３２は上基台１ｃに固定されたガイドレール３６に昇降可能に装架された昇降フレーム３７に固定され、ヘッド支持体３がスクイズテーブル２に対して進退移動する途中でヘッド支持体３に突設した係合アーム３８が昇降フレーム３７に突設した係合部３９に係脱する。これによりホッパー３２は、鋳物砂投入位置２４に移送されたキャリアプレート８ａ，８ｂに装架された搬送枠１１ａ，１１ｂの鋳枠当接面１２ａ，１２上に当接して鋳物砂３１を搬送枠１１ａ，１１ｂ内に投入する下降位置と、１鋳型分の鋳物砂３１を受取る上昇位置との間で昇降される。昇降フレーム３７に突設した停止部材４０がヘッド支持体３の上面の当接して昇降フレーム３７の下降端は規制される。
【００４０】
搬送枠１１ａ，１１ｂは、鋳物砂３１が投入されるとき、鋳物砂と模型定盤１０ａ，１０ｂとの間の空気を外部に逃すために、図３に示すように中空の環状壁５２で構成され、環状壁５２の内壁５２ａにはベントホール４４が設けられ、下壁５２ｂには空気穴４５が穿設されている。これにより、搬送枠１１ａ，１１ｂ内に鋳物砂３１を投入するとき、鋳物砂３１を外部に飛散することなく、鋳物砂３１と模型定盤９ａ，９ｂとの間に介在する空気をベントホール４４、空気穴４５から外部に逃すことができる。空気穴４５は環状壁５２の外壁５２ｃに設けてもよい。
【００４１】
ホッパー３２の開口端上方には鋳物砂３１を搬送するコンベアベルト４１の鋳物砂投下端が配置され、コンベアベルト４１は上鋳型又は下鋳型用に設定された距離だけ移動されて、鋳物砂投入位置２４に移送された上型用又は下型用キャリアプレート８ａ，８ｂに装架された搬送枠１１ａ，１１ｂ内に、造型される１鋳型分の鋳物砂３１を投入する。
【００４２】
上記のように構成した第１の実施形態の作動を説明する。例えば上鋳型４３ａの造型が完了した図１の状態では、ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇端に上昇され、スクイズヘッド５はシリンダ装置６により前進端に前進されている。鋳枠係脱装置１６の係合レール２０がシリンダ装置１７により上昇され、上昇途中で上鋳型４３ａを造型された鋳枠１５ａの両側下面を支持してローラコンベア４６と整列する位置まで上昇されている。鋳物砂投入位置２４に移送された下型用キャリアプレート８ｂに装架され上昇位置に位置された搬送枠１１ｂ内には１下鋳型分の鋳物砂３１が投入され、ヘッド支持体３により上昇されたホッパー３２内には１上鋳型分の鋳物砂３１が溜められている。
【００４３】
図４に示すように、移送装置２３の旋回アーム２５が回転駆動装置２６により１８０度旋回され、下型用キャリアプレート８ｂがスクイズテーブル２上に移送され、搬送枠１１ａが下降位置に位置された上型用キャリアプレート８ａが鋳物砂投入位置２４に移送される。一対のキャリアプレート支持シリンダ２８が後退され下型用キャリアプレート８ｂがスクイズテーブル２上に着座される。一対のシリンダ装置１４に接続された切替弁４７が切替えられて下室に圧油が供給され、ピストンロッドが前進端まで上昇して下型用キャリアプレート８ｂに装架され上昇位置にせり出された搬送枠１１ｂを一対のロッド１３ｂに当接して下方から支持する。ピストンロッドが前進端まで前進されると切替弁４７が閉鎖位置に切替えられ、シリンダ装置１４の下室がリリーフ弁４８を介してタンクに連通される。一対の搬送枠固定シリンダ２９のピストンロッドが後退されて搬送枠１１ｂから離脱され、搬送枠１１ｂは下降が可能な状態となる。鋳枠係脱装置１６の係合レール２０によりローラコンベア４６と整列する位置まで上昇された上鋳型４３ａを造型された鋳枠１５ａは、ローラコンベア４６に搬出されて次工程に搬送され、下型用鋳枠１５ｂがローラコンベア４６から係合レール２０上に搬入される。
【００４４】
次に、図５のように鋳枠係脱装置１６の係合レール２０がシリンダ装置１７により下降され、途中で鋳枠１５ｂを下型用キャリアプレート８ｂに装架され上昇位置にせり出された搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂ上に重合する。鋳物砂投入位置２４に移送された上型用キャリアプレート８ａに装架され下降位置に位置された搬送枠１１ａは、ロッド１３ａが下基台１ａに固定された一対のシリンダ装置４２のピストンロッドにより下方から押圧され上昇位置に上昇される。一対の搬送枠固定シリンダ２９のピストンロッドが前進されて搬送枠１１ａに係合され、搬送枠１１ａは上昇位置に保持される。ヘッド支持体３がシリンダ装置４により下降され、ホッパー３２が固定された昇降フレーム３７が、係合部３９を係合アーム３８に支持されてガイドレール３６に沿って下降し、途中でホッパー３２の下面が搬送枠１１ａの鋳枠当接面１２ａ上に当接して下降位置に停止される。ホッパー３２が鋳枠当接面１２ａ上に載置されると、スプレーノズル３５から離型剤４９が噴霧され搬送枠１１ａに取り囲まれた模型定盤１０ａに塗布される。
【００４５】
図６において、ヘッド支持体３は下降を続行し、スクイズヘッド５の下端部が鋳枠１５ｂ内に侵入し、上補助枠７が鋳枠１５ｂの上面に当接する。鋳枠係脱装置１６は係合レール２０を更に下降し、ローラ１９が鋳枠１５ｂの両側下面から離脱した後、下降端まで下降する。
【００４６】
図７において、シリンダ装置６に接続された切替弁５０が閉鎖位置に切替えられ、上室がリリーフ弁５１を介してタンクに接続された状態で、ヘッド支持体３がシリンダ装置４によりスクイズテーブル２に向かって更に下降されると、上補助枠７が鋳枠１５ｂ及び搬送枠１１ｂをリリーフ弁４８の設定圧力に抗して下降し、搬送枠１１ｂ内の鋳物砂３１を鋳枠１５ｂ内に移送する。シリンダ装置６延いてはスクイズヘッド５の後退力はリリーフ弁５１に設定される第１リリーフ圧により第１スクイズ力に制御され、鋳枠１５ｂに移送された鋳物砂３１はスクイズヘッド５により背面側から第１スクイズされる。第１スクイズにおいて、鋳枠１５ｂは上補助枠７により押圧されて模型定盤１０ｂに向かって下降されるので、鋳物砂３１は模型面側からもスクイズされることとなり予備的な第１スクイズの段階から強度が均一となる。ヘッド支持体３、シリンダ装置４，６、スクイズヘッド５、切替弁５０及び第１リリーフ圧に設定されたリリーフ弁５１等により、スクイズヘッド５をシリンダ装置６により前進端に位置した状態でスクイズテーブル２とヘッド支持体３とを互いに接近させて上補助枠７を鋳枠１５ｂに当接させ、搬送枠１１ｂを後退させて搬送枠１１ｂ内の鋳物砂３１を鋳枠１５ｂ内に移送する途中で、シリンダ装置６の後退力を第１スクイズ力に制御して鋳物砂３１を第１スクイズする手段が構成されている。
【００４７】
鋳物砂投入位置２４では、ホッパー３２の底板３４が回動され、１上鋳型分の鋳物砂３１が、上型用キャリアプレート８ａに装架され上昇位置に位置された搬送枠１１ａ内に投入される。このとき、鋳物砂３１と模型定盤９ａとの間に介在する空気はベントホール４４、空気穴４５から外部に排出され、鋳物砂３１はムラなく模型定盤９ａ上に供給される。
【００４８】
図７，８において、搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面より所定距離高い位置まで下降されたことがヘッド支持体３の上下方向の位置を検出する図略のリニアスケールにより検出されると、リリーフ弁５１が第１リリーフ圧より高い第２リリーフ圧に設定され、シリンダ装置６の後退力が第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御され、搬送枠１１ｂの下面がキャリアプレート８ｂの両側に突出されたフランジ部に当接して鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面と整列するまでヘッド支持体３が下降され、鋳物砂３１が模型面側から第２スクイズされる。このようにヘッド支持体３の一連の下降動作の途中でリリーフ弁５１を第１リリーフ圧から第２リリーフ圧に切替えるだけで、第１スクイズから第２スクイズに移行することができるので、鋳型造型のサイクルタイムを極めて短縮することができる。また、鋳型によっては予備的な第１スクイズを省略し、リリーフ弁５１のリリーフ圧を適切に設定し、ヘッド支持体３の下降途中でリリーフ圧を切替えることなく、背面側及び模型面側から同時にスクイズすることもできる。
【００４９】
ヘッド支持体３、シリンダ装置４，６、スクイズヘッドヘッド５、切替弁５０及び第２リリーフ圧に設定されたリリーフ弁５１等により、鋳枠当接面が模型定盤の上面より所定距離高い位置まで下降したとき、ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御し、鋳枠当接面が模型定盤の盤面と整列するまでヘッド支持体をスクイズテーブルに相対的に前進させて鋳物砂を第２スクイズする手段が構成されている。鋳物砂投入位置２４では、ホッパー３２の底板３４が逆転されて閉鎖され、コンベアベルト４１からホッパー３２に１下鋳型分の鋳物砂３１の投下が開始される。
【００５０】
図９において、切替弁５０が切替えられて圧油がシリンダ装置６の上室に供給され、鋳物砂３１がスクイズヘッド５により第２スクイズ圧力より大きい第３スクイズ圧力で背面側から第３スクイズされる。シリンダ装置６及び切替弁５０等により、スクイズヘッドをヘッド進退装置により前進させて鋳物砂を第３スクイズする手段が構成されている。
【００５１】
図１０において、スクイズ終了後にヘッド支持体３がシリンダ装置４によりスクイズテーブル２から後退されるとき、切替弁４７が切替えられ圧油がシリンダ装置１４の下室に供給されてピストンロッドが搬送枠１１ｂを介して鋳枠１５ｂを上補助枠７に下方から押付けながら高精度に上昇し、下鋳型４３ｂを破損することなく模型９ｂから離型する。鋳枠係脱装置１６はシリンダ装置１７により係合レール２０の上昇を開始する。
【００５２】
図１１において、ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇され、搬送枠１１ｂはシリンダ装置１４により一定量上昇されて停止される。係合レール２０はシリンダ装置１７によりヘッド支持体３と並行して上昇され、鋳枠１５ｂの両側下面をローラ１９上に載置して鋳枠１５ｂを搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂから開離する。
【００５３】
図１２において、ヘッド支持体３は上昇され、係合レール２０は鋳枠１５ｂを支持してヘッド支持体３と並行して上昇される。搬送枠１１ｂはシリンダ装置１４のピストンロッドが後退されて下降位置に位置される。一対のキャリアプレート支持シリンダ２８が前進され下型用キャリアプレート８ｂがスクイズテーブル２上から離脱される。鋳物砂投入位置２４では、コンベアベルト４１から１下鋳型分の鋳物砂３１のホッパー３２への投下が終了する。ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇端に上昇され、係合アーム３８が係合部３９に係合して昇降フレーム３７を上昇し、昇降フレーム３７に固定されたホッパー３２は、上型用キャリアプレート８ａに装架され上昇位置に位置する搬送枠１１ａの鋳枠当接面１２ａから離脱して上昇位置に上昇される。鋳枠係脱装置１６の係合レール２０は下鋳型４３ｂを造型された鋳枠１５ｂを支持してローラコンベア４６と整列する。
【００５４】
上述の実施形態では、ヘッド支持体３をシリンダ装置４によりスクイズテーブル２に対して昇降するようにしたが、ヘッド支持体３を上基台１ｃに固定し、ヘッド支持体３にスクイズヘッド５をシリンダ装置６により進退可能に装架し、一対のシリンダ装置１４を両側に取付けたスクイズテーブル２をヘッド支持体３に向かって昇降するようにしてもよい。
【００５５】
次に、第２の実施形態に係る鋳型造型方法及びその装置を図面に基づいて説明する。鋳枠１５を搬送枠１１の鋳枠当接面１２上に重合、離脱する鋳枠係脱装置１６は、第１の実施形態では上基台１ｃに装架されているのに対し、第２の実施形態ではヘッド支持体３に装架されている。第２の実施形態は、鋳枠係脱装置５６の構成のみが第１の実施形態と相異し、他の構成は同一であるので、鋳枠係脱装置５６について説明し、他の部分については同一構成要素に同一参照番号を付して説明を省略する。
【００５６】
鋳枠１５ａ，１５ｂを搬送枠１１ａ又は１１ｂの鋳枠当接面１２ａ又は１２ｂ上に重合、離脱する鋳枠係脱装置５６がヘッド支持体３に装架されている。即ち、ヘッド支持体３に二対のシリンダ装置５７がシリンダ装置４，６の両側に一対づつ上下方向に設けられている。二対のシリンダ装置５７の鋳枠１５ａ，１５ｂ両側に夫々延在する一対づつのピストンロッド５８の下端部には、鋳枠１５ａ，１５ｂの両側下面に係脱するローラ列５９が支承された一対の係合レール６０が夫々連結されている。二対のシリンダ装置５７の上基台１ｃを貫通して上方に延在するピストンロッド６１は上基台１ｃの上方で同期フレーム６２により連結されている。
【００５７】
第２の実施形態の作動は、鋳枠係脱装置５６以外の部分は第１の実施形態と同じであるので説明を省略し、鋳枠係脱装置５６の作動について説明する。上鋳型４３ａの造型が完了した図１３の状態では、ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇端に上昇され、ヘッド支持体３に固定された二対のシリンダ装置５７の各ピストンは下降端に位置し、各ピストンロッド５８に連結された一対の係合レール６０は、ヘッド支持体３に対して下降されて上鋳型４３ａが造型された鋳枠１５ａを両側下面で支持してローラコンベア４６と整列させている。
【００５８】
移送装置２３の旋回アーム２５が１８０度旋回されて下型用および上型用キャリアプレート８ｂ，８ａが交換されると、図１４のようにヘッド支持体３がシリンダ装置４により下降されて一対の係合レール６０が下降され、途中で鋳枠１５ｂを模型定盤１０ｂ側である搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂ上に重合する。図１５において、ヘッド支持体３は下降を続行し、スクイズヘッド５の下端部が鋳枠１５ｂ内に侵入し、上補助枠７が鋳枠１５ｂの上面に着座する。上補助枠７が鋳枠１５ｂの上面に着座したことがヘッド支持体３の上下方向の位置を検出する図略のリニアスケールにより検出されると、二対のシリンダ装置５７のピストンは上昇を開始し、一対の係合レール６０のローラ５９が鋳枠１５ｂの両側下面と若干の隙間を持った待機位置に上昇する上昇端で停止する（図１６）。二対のシリンダ装置５７の上方に延在するピストンロッド６１は同期フレーム６２により連結されているので、一対の係合レール６０は水平状態を維持して昇降される。
【００５９】
この状態で、ヘッド支持体３がシリンダ装置４によりさらに下降され、上補助枠７が下降されて搬送枠１１ｂ内の鋳物砂３１が鋳枠１５ｂ内に移送され、鋳枠１５ｂに移送された鋳物砂３１がスクイズヘッド５により背面側から第１スクイズされる。鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面より所定距離高い位置まで下降されたことが前述のリニアスケールにより検出されると、シリンダ装置６の後退力が第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御され、搬送枠１１ｂの下面がキャリアプレート８ｂの両側に突出されたフランジ部に当接して鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面と整列するまでヘッド支持体３が下降され、鋳物砂３１が模型面側から第２スクイズされる。その後、スクイズヘッド５がシリンダ装置６により下降され、鋳物砂３１は第２スクイズ圧力より大きい第３スクイズ圧力で背面側から第３スクイズされる。スクイズ終了後にヘッド支持体３がシリンダ装置４により上昇されるのと同時に、シリンダ装置１４が所定量上昇されることにより鋳枠１５ｂが上補助枠７に搬送枠１１ｂを介して下方から押付けられながら上昇し、下鋳型４３ｂを模型９ｂから離型する。
【００６０】
ヘッド支持体３がシリンダ装置４により更に上昇されて一対の係合レール６０が上昇され、鋳枠１５ｂは両側下面をローラ５９上に載置されて搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂから開離される（図１７）。このとき一対の係合レール６０は鋳枠１５ｂの両側下面に接近して待機しているので、スクイズ完了後にヘッド支持体３が上昇して離型すると、各係合レール６０のローラ５９は鋳枠１５ｂの両側下面にすぐに当接して鋳枠１５ｂを模型定盤１０ｂから速やかに離間する。ヘッド支持体３の上昇途中でシリンダ装置５７のピストンが下降を開始し（図１８）、ヘッド支持体３がシリンダ装置４により上昇端に上昇され、シリンダ装置５７のピストンが下降端に下降すると、係合レール６０は下鋳型４３ｂが造型された鋳枠１５ｂを支持してローラコンベア４６と整列させる（図１３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態に係る鋳型造型装置を示す図。
【図２】 図１のII−II線方向から見た図。
【図３】 搬送枠を示す断面図。
【図４】 上型用及び下型用キャリアプレートを交換した状態を示す図。
【図５】 鋳枠を搬送枠に重合した状態を示す図。
【図６】 上補助枠を鋳枠に当接した状態を示す図。
【図７】 搬送枠の鋳物砂を鋳枠に移送して第１スクイズする状態を示す図。
【図８】 第２スクイズした状態を示す図。
【図９】 第３スクイズした状態を示す図。
【図１０】鋳型を離型した状態を示す図。
【図１１】鋳枠係脱装置により鋳枠を搬送枠から離脱した状態を示す図。
【図１２】ヘッド支持体が後退端に上昇する少し前の状態を示す図。
【図１３】第２の実施形態に係る鋳型造型装置を示す図。
【図１４】第２の実施形態において鋳枠を搬送枠に重合した状態を示す図。
【図１５】第２の実施形態において上補助枠を鋳枠に当接した状態を示す図。
【図１６】第２の実施形態において第１スクイズする状態を示す図。
【図１７】第２の実施形態において鋳枠係脱装置により鋳枠を搬送枠から離脱した状態を示す図。
【図１８】第２の実施形態においてヘッド支持体が後退端に上昇する少し前の状態を示す図。
【符号の説明】
１…装置本体、２…スクイズテーブル、３…ヘッド支持体、４，６，１７，４２…シリンダ装置、５…スクイズヘッド、７…上補助枠、８ａ，８ｂ…キャリアプレート、９ａ，９ｂ…模型、１０ａ，１０ｂ…模型定盤、１１ａ，１１ｂ…搬送枠、１２ａ，１２ｂ…鋳枠当接面、１４…シリンダ装置（支持装置）、１５ａ，１５ｂ…鋳枠、１６，５６…鋳枠係脱装置、２０…係合レール、２３…移送装置、３０…鋳物砂投入装置、３１…鋳物砂、３２…ホッパー、３５…スプレーノズル、３６…ガイドレール、３７…昇降フレーム、３８…係合アーム、３９…係合部、４１…ベルトコンベア、４３ａ，４３ｂ…鋳型、４４…ベントホール、４５…空気穴、４６…ローラコンベア、４７，５０…切替弁、４９…離型剤、５１…リリーフ弁、５７…シリンダ装置（昇降装置）、５８，６１…ピストンロッド、６０…係合レール（係合部材）、６２…同期フレーム（同期部材）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型の造型方法及びその方法を実施するための鋳型造型装置並びに鋳枠係脱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上模型及び下模型の一方の模型が取付けられた模型定盤をスクイズテーブル上に設け、該模型定盤上に鋳枠及び上盛枠を重合して重合鋳枠を構成し、該重合鋳枠内に投入された鋳物砂をスクイズするスクイズヘッドをスクイズテーブルに対して進退可能に設け、鋳物砂を蓄えたホッパーをスクイズヘッドの上面に設け、スクイズヘッドに設けた鋳物砂充填ノズルからホッパー内の鋳物砂を重合鋳枠内に投入し、鋳物砂の供給後にスクイズヘッドを下降させて鋳物砂をスクイズし、スクイズヘッドを後退して鋳型を離型した後に、上模型及び下模型が夫々取付けられた模型定盤を交換する造型装置が特開２００２−１４９０号公報に記載されている。
【０００３】
また、模型定盤を取り囲んで下盛枠をキャリアプレートに上下動可能に設け、該キャリアプレートをスクイズテーブル上に載置し、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に下盛枠を位置した状態で鋳枠を重合して鋳物砂を鋳枠内に投入し、スクイズテーブルを上昇させて鋳物砂をスクイズヘッドにより予備スクイズし、鋳枠の上昇を阻止した状態でスクイズテーブルをさらに上昇させて模型面側からスクイズすることが特開２０００−３１７５７９号公報に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４９０号公報（第３，４頁、図１〜８）
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−３１７５７９号公報（第３，４頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、高精度の鋳型を短いサイクルタイムで造型することができ、運転時の動力、修繕費などのランニングコスト及びイニシャルコストの低い造型装置が望まれている。しかし、特許文献１に記載の造型装置では、スクイズテーブル上に載置した模型定盤上に鋳枠及び上盛枠を重合して重合鋳枠を構成し、スクイズヘッド上に設けたホッパーから鋳物砂を重合鋳枠内に投入した後にスクイズヘッドを下降させて鋳物砂をスクイズしているので、鋳物砂の投入工程とスクイズ工程がシリーズに行われ、サイクルタイムが長くなる問題があった。
【０００７】
また、鋳枠に投入された鋳物砂の上面のみをスクイズヘッドでスクイズするだけでは、鋳型の強度が不均一で高精度な鋳造品を提供できない場合がある。このため、特許文献２に記載されているように、スクイズヘッドにより上面をスクイズした後に、鋳型面側からもスクイズすることが行われている。しかし、下盛枠を別途設けなければならなかった。
【０００８】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、スクイズテーブル上でキャリアプレートの搬送枠から鋳物砂を鋳枠内に移送しながらスクイズヘッドによりスクイズする間に、鋳物砂投入位置でキャリアプレートの搬送枠内に鋳物砂を投入することにより簡単な構成で鋳型造型のサイクルタイムを短縮する低コストな鋳型造型方法及び装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、模型が取付けられた模型定盤を取り囲んで搬送枠をキャリアプレートに上下動可能に設け、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に前記搬送枠を位置した状態で１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で前記搬送枠内に投入し、該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送し、鋳枠及び上補助枠を前記搬送枠上に重合し、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型することである。
【００１０】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、上型用模型及び下型用模型が夫々取付けられた模型定盤を取り囲んで搬送枠を、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に上型用及び下型用のキャリアプレートに夫々設け、該上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で投入し、該鋳物砂の投入と並行して、前記スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートに装架され鋳物砂が投入された搬送枠の鋳枠当接面に鋳枠及び上補助枠を重合し、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型し、スクイズ終了後に前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに離間し、造型された鋳型を離型して前記他方のキャリアプレートから取外した後に、該鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、前記搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送することである。
【００１１】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、装置本体に設けられ駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブル及びヘッド支持体と、該ヘッド支持体に装架されヘッド進退装置により前記造型経路に沿って進退移動されるスクイズヘッドと、該スクイズヘッドを包囲して前記ヘッド支持体に固定された上補助枠と、模型が取付けられた模型定盤を取り囲む搬送枠を鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に装架したキャリアプレートと、鋳物砂投入位置に移送されたキャリアプレートに装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送する移送装置と、鋳枠を前記搬送枠の鋳枠当接面上に重合、離脱する鋳枠係脱装置と、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて前記上補助枠を前記鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させ、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つ前記スクイズヘッドと前記模型定盤との間で鋳物砂をスクイズするスクイズ手段とを設けたことである。
【００１２】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、装置本体に設けられ駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブル及びヘッド支持体と、該ヘッド支持体に装架されヘッド進退装置により前記造型経路に沿って進退移動されるスクイズヘッドと、該スクイズヘッドを包囲して前記ヘッド支持体に固定された上補助枠と、上型用模型及び下型用模型が夫々取付けられた模型定盤を取り囲む搬送枠を、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に夫々装架した上型用及び下型用のキャリアプレートと、鋳物砂投入位置に移送された上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に造型される１鋳型分の鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、前記スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートの搬送枠の鋳枠当接面上に鋳枠を重合、離脱する鋳枠係脱装置と、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて、前記上補助枠を前記鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させて前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つ前記スクイズヘッドと前記模型定盤との間で鋳物砂をスクイズするスクイズ手段と、スクイズ終了後に、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させ、造型された鋳型を離型して前記他方のキャリアプレートから取外す手段と、該鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、前記搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送する移送装置とを設けたことである。
【００１３】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項３又は４において、前記スクイズ手段は、前記スクイズヘッドを前記ヘッド進退装置により前進端に位置した状態で前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて前記上補助枠を前記鋳枠に当接させ、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送する途中で、前記ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力に制御して鋳物砂を第１スクイズする手段と、前記鋳枠当接面が前記模型定盤の上面より所定距離高い位置まで下降したとき、前記ヘッド進退装置の後退力を前記第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御し、前記鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と整列するまで前記ヘッド支持体を前記スクイズテーブルに相対的に前進させて鋳物砂を第２スクイズする手段とを備えたことである。
【００１４】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項５において、前記スクイズ手段は、前記第２スクイズ終了後に、前記スクイズヘッドを前記ヘッド進退装置により前進させて鋳物砂を第３スクイズする手段を備えたことである。
【００１５】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至６のいずれかにおいて、前記上補助枠を前記鋳枠に当接させて前記搬送枠を後退させるとき、搬送枠を所定力で下方から支持して追従下降する支持装置と、スクイズ終了後に、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させるとともに、前記支持装置を上昇駆動して前記搬送枠を介して鋳枠を上昇し、鋳型を前記模型から離型することである。
【００１６】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至７のいずれかにおいて、前記搬送枠を中空の環状壁構造とし、該中空の環状壁の内壁にベントホールを設け、内壁以外の壁に空気穴を設けたことである。
【００１７】
請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至８のいずれかにおいて、前記鋳物砂投入装置は前記装置本体に昇降可能に装架され前記１鋳型分の鋳物砂を収納するホッパーを有し、前記ヘッド支持体が前記スクイズテーブルに対する進退移動の途中で前記ホッパーに係脱して、該ホッパーの下面が前記搬入鋳枠の鋳枠当接面上に当接して鋳物砂を前記搬送枠内に投入する下降位置と、前記１鋳型分の鋳物砂を受取る上昇位置との間で昇降させることである。
【００１８】
請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、請求項９において、前記ホッパーは、前記搬送枠の鋳枠当接面に接離する下面を有する筒状の外周壁と、該外周壁に支承された鋳物砂を受止める開閉可能な底板と、前記下面が前記鋳枠当接面上に当接するとき前記搬送枠に取り囲まれた前記模型定盤に離型材を噴霧するために前記底板より下方で前記外周壁内周面に開口されたスプレーノズルとを有することである。
【００１９】
請求項１１に係る発明の構成上の特徴は、スクイズテーブル及びヘッド支持体を装置本体に駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動自在に装架し、鋳枠が重合、離脱される模型定盤が固定されたキャリアプレートを前記スクイズテーブルに載置し、スクイズヘッドを前記ヘッド支持体に設けた鋳型造型装置において、前記造型経路に沿って延在する複数のロッドを前記ヘッド支持体に前記スクイズヘッドの両側で昇降可能に装架し、前記ヘッド支持体に取付けた昇降装置に前記複数のロッドを連結し、前記鋳枠の両側下面に夫々係脱する一対の係合部材の各々を前記スクイズヘッドの各側に配置されたロッドの下端部に夫々連結したことである。
【００２０】
請求項１２に係る発明の構成上の特徴は、スクイズヘッドを設けたヘッド支持体を駆動装置によりスクイズテーブルに向かって昇降自在に装置本体に装架し、鋳枠が重合、離脱される模型定盤が固定されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に載置した鋳型造型装置において、前記ヘッド支持体にシリンダ装置を前記スクイズヘッドの両側で夫々固定し、前記鋳枠の両側下面に夫々係脱する一対の係合部材の各々を前記スクイズヘッドの各側に配置されたシリンダ装置の前記造型経路に沿って下方に延在するピストンロッドの下端部に夫々連結し、前記シリンダ装置の前記造型経路に沿って上方に延在するピストンロッドを同期部材により連結したことである。
【００２１】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に搬送枠を位置した状態で１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で搬送枠内に投入する。該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートをスクイズテーブル上に移送し、鋳枠及び上補助枠を前記搬送枠上に重合する。スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型する。これにより、搬送枠内への１鋳型分の鋳物砂の投入と、スクイズテーブルとスクイズヘッドとの接近によるスクイズとを並行して行うことができ、造型のサイクルタイムを短くすることができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で投入する。鋳物砂の投入と並行して、スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートに装架され鋳物砂が投入された搬送枠の鋳枠当接面上に鋳枠及び上補助枠を重合する。スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型する。スクイズ終了後にスクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに離間し、造型された鋳型を離型して他方のキャリアプレートから取外す。鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートをスクイズテーブル上に移送する。これにより、上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架された搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する工程と、スクイズテーブルとスクイズヘッドとを接近させて他方のキャリアプレートに装架された搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送してスクイズする工程とを並行して行うことができ、上鋳型と下鋳型とを短いサイクルタイムで交互に造型することができる。
【００２３】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に搬送枠を位置した状態で１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入装置により鋳物砂投入位置で搬送枠内に投入する。該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを移送装置によりスクイズテーブル上に移送し、鋳枠を鋳枠係脱装置により搬送枠上に重合する。スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させてヘッド支持体に設けた上補助枠を鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させ、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送する。ヘッド支持体に進退可能に装架されたスクイズヘッドと模型定盤との間で鋳物砂をスクイズする。これにより、鋳物砂投入位置で搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する工程と、スクイズテーブルとヘッド支持体とを接近させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送してスクイズヘッドによりスクイズする工程とを並行して行うことができて、短いサイクルタイムで鋳型造型を行うことができ、構造が簡単で、ランニングコスト及びイニシャルコストの低い鋳型造型装置を提供することができる。
【００２４】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、鋳物砂投入位置に移送された上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に造型される１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入装置により投入する。スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートの搬送枠の鋳枠当接面上に鋳枠を鋳枠係脱装置により重合する。スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させてヘッド支持体に設けた上補助枠を鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させ、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送する。ヘッド支持体に進退可能に装架されたスクイズヘッドと模型定盤との間で鋳物砂をスクイズする。スクイズ終了後にスクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させ、造型された鋳型を離型して他方のキャリアプレートから取外す。鋳型が取外された他方のキャリアプレートを移送装置により鋳物砂投入位置に移送し、搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートをスクイズテーブル上に移送する。これにより、上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架された搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する工程と、スクイズテーブルとスクイズヘッドとを接近させて他方のキャリアプレートに装架された搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送してスクイズする工程とを並行して行うことができて、上鋳型と下鋳型とを短いサイクルタイムで交互に造型することができ、構造が簡単で、ランニングコスト及びイニシャルコストの低い鋳型造型装置を提供することができる。
【００２５】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、スクイズヘッドをヘッド進退装置により前進端に位置した状態でスクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて上補助枠を鋳枠に当接させ、搬送枠を後退させて搬送枠内の鋳物砂を鋳枠内に移送する。搬送枠の後退途中で、ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力に制御して鋳物砂をスクイズヘッドにより第１スクイズする。鋳枠当接面が模型定盤の上面より所定距離高い位置まで下降したとき、ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御し、鋳枠当接面が定盤の盤面と整列するまでヘッド支持体をスクイズテーブルに相対的に前進させて鋳物砂を第２スクイズする。これにより、鋳物砂をスクイズヘッドにより上面から第１スクイズ力でスクイズした後に、模型面側から第２スクイズ力でスクイズすることができて、強度が均一な高精度の鋳型を造型することができる。また、鋳物砂を鋳枠内に搬送する搬送枠の後退を利用して模型面側からスクイズするので、下盛枠を別途設ける必要がなくコストを低減することができる。
【００２６】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、鋳物砂を模型面側から第２スクイズした後に、スクイズヘッドをヘッド進退装置により前進させて鋳物砂を上面から第３スクイズするので、十分な強度を有する鋳型を造型することができる。
【００２７】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、請求項３乃至６のいずれかにおいて、上補助枠が鋳枠に当接して搬送枠を後退させるとき、搬送枠は支持装置により下方から所定力で支持されて下降される。スクイズ終了後にスクイズテーブルとヘッド支持体とが離間するとき、支持装置が搬送枠を介して鋳枠を上昇して鋳型を模型から離型するので、鋳型を破損することなく高精度に模型から開離することができる。
【００２８】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、請求項３乃至７のいずれかにおいて、搬送枠を中空の環状壁構造とし、該中空の環状壁の内壁にベントホール、下壁に空気穴を設けたので、搬送枠内に鋳物砂を投入するとき、鋳物砂と模型定盤との間に介在する空気を鋳物砂を飛散することなくベントホールから逃すことができ、鋳物砂がムラなく模型定盤上に供給され、均一な鋳型強度を得ることができる。
【００２９】
上記のように構成した請求項９に係る発明においては、請求項３乃至８のいずれかにおいて、鋳物砂投入装置のホッパーは上昇端に位置するヘッド支持体に当接する上昇位置で１鋳型分の鋳物砂を投入される。ホッパーはヘッド支持体の下降に連れて下降され、鋳物砂投入位置に移送されたキャリアプレートに装架された搬送枠の鋳枠当接面上に載置され鋳物砂を搬送枠内に投入する。これにより、ヘッド支持体の昇降移動を利用してホッパーを昇降するので、ホッパー昇降用の駆動装置を設ける必要がなく、鋳型造型装置のイニシャルコスト、ランニングコストを低減することができる。
【００３０】
上記のように構成した請求項１０に係る発明においては、請求項９において、筒状の外周壁を有するホッパーが鋳枠当接面上に載置されたとき、鋳物砂を受け止める底板より下方で外周壁の内周面に開口するスプレーノズルから離型剤を搬送枠に取り囲まれた模型定盤に噴霧して塗布する。これにより、離型剤が飛散することがなく作業環境を改善することができ、またスクイズヘッドとスクイズテーブルとの相対前進によるスクイズ工程と並行して模型定盤に離型剤を塗布するので、サイクルタイムを短縮することができる。
【００３１】
上記のように構成した請求項１１に係る発明においては、ヘッド支持体が駆動装置によりスクイズテーブルに対して相対的に接近されると、ヘッド支持体に装架された複数のロッドの下端部に連結された一対の係合部材に支持された鋳枠がスクイズテーブル上の模型定盤側に移載される。鋳枠内の鋳物砂をスクイズヘッドによりスクイズするためにヘッド支持体がさらに下降される間に複数のロッドが昇降装置により上昇され、一対の係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機する。一対の係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機しているので、スクイズ完了後にヘッド支持体がスクイズヘッドに対して相対的に上昇すると、一対の係合部材は鋳枠両側下面にすぐに当接して鋳枠を模型定盤から速やかに離間することができる。
【００３２】
上記のように構成した請求項１２に係る発明においては、ヘッド支持体が駆動装置により下降されると、ヘッド支持体にスクイズヘッドの両側で夫々固定されたシリンダ装置の下方に延在する各一対ピストンロッドに夫々連結された係合部材に両側下面を支持された鋳枠がスクイズテーブル上の模型定盤側に移載される。鋳枠内の鋳物砂をスクイズヘッドによりスクイズするためにヘッド支持体がさらに下降される間に各ピストンロッドが昇降装置により上昇され、各係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機する。各係合部材は鋳枠の両側下面に接近して待機しているので、スクイズ完了後にヘッド支持体が上昇すると、各係合部材は鋳枠両側下面にすぐに当接して鋳枠を模型定盤から速やかに離間することができる。また、シリンダ装置の上方に延在するピストンロッドは同期部材により連結されているので、一対の係合部材は水平状態を維持して昇降される。
【００３３】
【実施の形態】
以下本発明の第１の実施形態に係る鋳型造型方法及びこの方法を実施するための装置を図面に基づいて説明する。図１において、装置本体１の下基台１ａにはスクイズテーブル２が固定され、下基台１ａに立設された支柱１ｂの上端に固定された上基台１ｃにはヘッド支持体３が上下動可能に装架され、駆動装置であるシリンダ装置４によりスクイズテーブル２に向かって造型経路に沿って相対的に進退移動されるようになっている。ヘッド支持体３の下面にはスクイズヘッド５が上下動可能に装架され、ヘッド進退装置であるシリンダ装置６により造型経路に沿って進退移動される。スクイズヘッド５は、ヘッド支持体３の下面に固定された上補助枠７により周囲を包囲され、シリンダ装置６により後退端に位置されたとき、その下端面が上補助枠７の下端面より僅かに下方に位置している。
【００３４】
８ａ，８ｂは、スクイズテーブル２上に交互に移送される上型用及び下型用キャリアプレートで、上型用模型９ａ及び下型用模型９ｂが夫々取付けられた模型定盤１０ａ，１０ｂが上端面に固定されている。上型用及び下型用キャリアプレート８ａ，８ｂには、模型定盤１０ａ，１０ｂを取り囲む搬送枠１１ａ、１１ｂが、鋳枠当接面１２ａ，１２ｂが模型定盤１０ａ，１０ｂの盤面よりせり出した上昇位置と、盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に夫々装架されている。搬送枠１１ａ，１１ｂの下面には一対のロッド１３ａ，１３ｂが下方に突設され、スクイズテーブル２上に着座されたキャリアプレート８ａ又は８ｂに装架され上昇位置にせり出された搬送枠１１ａ又は１１ｂは、下基台１ａに固定された一対のシリンダ装置１４のピストンロッドが前進端でロッド１３ａ又は１３ｂに当接することにより下方から支持される。シリンダ装置１４は、鋳枠当接面１２ａ又は１２ｂ上に重合された上型用又は下型用鋳枠１５ａ，１５ｂを上補助枠７により下方に押圧して搬送枠１１ａ又は１１ｂを後退させるとき、搬送枠１１ａ又は１１ｂを所定力で下方から支持して追従下降する支持装置として機能する。
【００３５】
鋳枠１５ａ，１５ｂを搬送枠１１ａ又は１１ｂの鋳枠当接面１２ａ又は１２ｂ上に重合、離脱する鋳枠係脱装置１６が上基台１ｃに設けられている。即ち、上基台１ｃにシリンダ装置１７がシリンダ装置４の両側に２個づつ上下方向に設けられている。シリンダ装置１７の鋳枠１５ａ，１５ｂ両側に夫々延在する２本づつのピストンロッド１８には、鋳枠１５ａ，１５ｂの両側下面に係脱するローラ列１９が支承された２本の係合レール２０が夫々固定されている。４個のシリンダ装置１７の上方に延在するピストンロッド２１は上基台１ｃの上方で同期フレーム２２により連結されている。
【００３６】
図２において、４６は装置本体１に取付けられて水平方向に互いに平行に延在する一対のローラコンベアで、上型用及び下型用鋳枠１５ａ，１５ｂの両側下面を支持している。ローラコンベア４６は、上昇した係合レール２０が整列するようにスクイズテーブル２の上方において一部切り欠かれている。鋳枠係脱装置１６は、空の鋳枠１５ａ，１５ｂをローラコンベア４６から係合レール２０上に搬入され、スクイズテーブル２上に移送されたキャリアプレート８ａ，８ｂに装架され上昇位置に位置された搬送枠１１ａ，１１ｂ上に係合レール２０の下降により載置し、鋳型が造型された鋳枠１５ａ，１５ｂを係合レール２０の上昇により搬送枠１１ａ，１１ｂから上昇してローラコンベア４６に搬出する。
【００３７】
２３は上型用及び下型用キャリアプレート８ａ，８ｂをスクイズテーブル２と鋳物砂投入位置２４との間で移送する移送装置で、旋回アーム２５が支柱１ｂに回転可能に支承され、回転駆動装置２６により１８０度割出し回転されるようになっている。旋回アーム２５の両端に設けられた支持フレーム２７は、上型用及び下型用キャリアプレート８ａ，８ｂの両側に夫々延在し、支持フレーム２７に固定された一対のキャリアプレート支持シリンダ２８が、キャリアプレート８ａ，８ｂの両側に夫々突出されたフランジ部に連結されてキャリアプレート８ａ，８ｂをスクイズテーブル２上に着座する位置と離脱する位置との間で昇降する。支持フレーム２７の上端には、一対の搬送枠固定シリンダ２９が搬送枠１１ａ，１１ｂの両側に向かって設けられ、ピストンロッドが前進して搬送枠１１ａ，１１ｂに係合し搬送枠１１ａ，１１ｂを上昇位置に保持するようになっている。鋳物砂投入位置２４に移送されたキャリアプレート８ａ又は８ｂに装架され下降位置に下降された搬送枠１１ａ又は１１ｂは、ロッド１３ａ又は１３ｂが下基台１ａに固定された一対のシリンダ装置４２のピストンロッドにより下方から押圧され上昇位置に上昇される。
【００３８】
３０はスクイズテーブル２に隣接して配置された鋳物砂投入装置で、鋳物砂投入位置２４に移送された上型用又は下型用キャリアプレート８ａ，８ｂに装架され上昇位置に位置する搬送枠１１ａ，１１ｂの鋳枠当接面１２ａ，１２ｂに当接して、造型される１鋳型分の鋳物砂３１を搬送枠１１ａ，１１ｂ内に投入する。鋳物砂投入装置３０は、１鋳型分の鋳物砂３１を収納して搬送枠１１ａ，１１ｂ内に投入するホッパー３２を備えており、ホッパー３２は、搬送枠１１ａ，１１ｂの鋳枠当接面１２ａ，１２ｂに接離する下端面を有する筒状の外周壁３３に鋳物砂３１を蓄える複数枚の底板３４が支承されている。複数の底板３４は図略の回動装置により水平軸線回りに夫々回動され、底板３４が水平状態に回動されて鋳物砂３１を蓄え、垂直方向に回動されて鋳物砂３１を搬送枠１１ａ、１１ｂ内に投入する。ホッパー３２には、下面が鋳枠当接面１２ａ，１２ｂ上に当接するとき搬送枠１１ａ，１１ｂに取り囲まれた模型定盤１０ａ，１０ｂに離型剤を噴霧して塗布するスプレーノズル３５が、底板３４より下方で外周壁３３内周面に開口されている。
【００３９】
ホッパー３２は上基台１ｃに固定されたガイドレール３６に昇降可能に装架された昇降フレーム３７に固定され、ヘッド支持体３がスクイズテーブル２に対して進退移動する途中でヘッド支持体３に突設した係合アーム３８が昇降フレーム３７に突設した係合部３９に係脱する。これによりホッパー３２は、鋳物砂投入位置２４に移送されたキャリアプレート８ａ，８ｂに装架された搬送枠１１ａ，１１ｂの鋳枠当接面１２ａ，１２上に当接して鋳物砂３１を搬送枠１１ａ，１１ｂ内に投入する下降位置と、１鋳型分の鋳物砂３１を受取る上昇位置との間で昇降される。昇降フレーム３７に突設した停止部材４０がヘッド支持体３の上面の当接して昇降フレーム３７の下降端は規制される。
【００４０】
搬送枠１１ａ，１１ｂは、鋳物砂３１が投入されるとき、鋳物砂と模型定盤１０ａ，１０ｂとの間の空気を外部に逃すために、図３に示すように中空の環状壁５２で構成され、環状壁５２の内壁５２ａにはベントホール４４が設けられ、下壁５２ｂには空気穴４５が穿設されている。これにより、搬送枠１１ａ，１１ｂ内に鋳物砂３１を投入するとき、鋳物砂３１を外部に飛散することなく、鋳物砂３１と模型定盤９ａ，９ｂとの間に介在する空気をベントホール４４、空気穴４５から外部に逃すことができる。空気穴４５は環状壁５２の外壁５２ｃに設けてもよい。
【００４１】
ホッパー３２の開口端上方には鋳物砂３１を搬送するコンベアベルト４１の鋳物砂投下端が配置され、コンベアベルト４１は上鋳型又は下鋳型用に設定された距離だけ移動されて、鋳物砂投入位置２４に移送された上型用又は下型用キャリアプレート８ａ，８ｂに装架された搬送枠１１ａ，１１ｂ内に、造型される１鋳型分の鋳物砂３１を投入する。
【００４２】
上記のように構成した第１の実施形態の作動を説明する。例えば上鋳型４３ａの造型が完了した図１の状態では、ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇端に上昇され、スクイズヘッド５はシリンダ装置６により前進端に前進されている。鋳枠係脱装置１６の係合レール２０がシリンダ装置１７により上昇され、上昇途中で上鋳型４３ａを造型された鋳枠１５ａの両側下面を支持してローラコンベア４６と整列する位置まで上昇されている。鋳物砂投入位置２４に移送された下型用キャリアプレート８ｂに装架され上昇位置に位置された搬送枠１１ｂ内には１下鋳型分の鋳物砂３１が投入され、ヘッド支持体３により上昇されたホッパー３２内には１上鋳型分の鋳物砂３１が溜められている。
【００４３】
図４に示すように、移送装置２３の旋回アーム２５が回転駆動装置２６により１８０度旋回され、下型用キャリアプレート８ｂがスクイズテーブル２上に移送され、搬送枠１１ａが下降位置に位置された上型用キャリアプレート８ａが鋳物砂投入位置２４に移送される。一対のキャリアプレート支持シリンダ２８が後退され下型用キャリアプレート８ｂがスクイズテーブル２上に着座される。一対のシリンダ装置１４に接続された切替弁４７が切替えられて下室に圧油が供給され、ピストンロッドが前進端まで上昇して下型用キャリアプレート８ｂに装架され上昇位置にせり出された搬送枠１１ｂを一対のロッド１３ｂに当接して下方から支持する。ピストンロッドが前進端まで前進されると切替弁４７が閉鎖位置に切替えられ、シリンダ装置１４の下室がリリーフ弁４８を介してタンクに連通される。一対の搬送枠固定シリンダ２９のピストンロッドが後退されて搬送枠１１ｂから離脱され、搬送枠１１ｂは下降が可能な状態となる。鋳枠係脱装置１６の係合レール２０によりローラコンベア４６と整列する位置まで上昇された上鋳型４３ａを造型された鋳枠１５ａは、ローラコンベア４６に搬出されて次工程に搬送され、下型用鋳枠１５ｂがローラコンベア４６から係合レール２０上に搬入される。
【００４４】
次に、図５のように鋳枠係脱装置１６の係合レール２０がシリンダ装置１７により下降され、途中で鋳枠１５ｂを下型用キャリアプレート８ｂに装架され上昇位置にせり出された搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂ上に重合する。鋳物砂投入位置２４に移送された上型用キャリアプレート８ａに装架され下降位置に位置された搬送枠１１ａは、ロッド１３ａが下基台１ａに固定された一対のシリンダ装置４２のピストンロッドにより下方から押圧され上昇位置に上昇される。一対の搬送枠固定シリンダ２９のピストンロッドが前進されて搬送枠１１ａに係合され、搬送枠１１ａは上昇位置に保持される。ヘッド支持体３がシリンダ装置４により下降され、ホッパー３２が固定された昇降フレーム３７が、係合部３９を係合アーム３８に支持されてガイドレール３６に沿って下降し、途中でホッパー３２の下面が搬送枠１１ａの鋳枠当接面１２ａ上に当接して下降位置に停止される。ホッパー３２が鋳枠当接面１２ａ上に載置されると、スプレーノズル３５から離型剤４９が噴霧され搬送枠１１ａに取り囲まれた模型定盤１０ａに塗布される。
【００４５】
図６において、ヘッド支持体３は下降を続行し、スクイズヘッド５の下端部が鋳枠１５ｂ内に侵入し、上補助枠７が鋳枠１５ｂの上面に当接する。鋳枠係脱装置１６は係合レール２０を更に下降し、ローラ１９が鋳枠１５ｂの両側下面から離脱した後、下降端まで下降する。
【００４６】
図７において、シリンダ装置６に接続された切替弁５０が閉鎖位置に切替えられ、上室がリリーフ弁５１を介してタンクに接続された状態で、ヘッド支持体３がシリンダ装置４によりスクイズテーブル２に向かって更に下降されると、上補助枠７が鋳枠１５ｂ及び搬送枠１１ｂをリリーフ弁４８の設定圧力に抗して下降し、搬送枠１１ｂ内の鋳物砂３１を鋳枠１５ｂ内に移送する。シリンダ装置６延いてはスクイズヘッド５の後退力はリリーフ弁５１に設定される第１リリーフ圧により第１スクイズ力に制御され、鋳枠１５ｂに移送された鋳物砂３１はスクイズヘッド５により背面側から第１スクイズされる。第１スクイズにおいて、鋳枠１５ｂは上補助枠７により押圧されて模型定盤１０ｂに向かって下降されるので、鋳物砂３１は模型面側からもスクイズされることとなり予備的な第１スクイズの段階から強度が均一となる。ヘッド支持体３、シリンダ装置４，６、スクイズヘッド５、切替弁５０及び第１リリーフ圧に設定されたリリーフ弁５１等により、スクイズヘッド５をシリンダ装置６により前進端に位置した状態でスクイズテーブル２とヘッド支持体３とを互いに接近させて上補助枠７を鋳枠１５ｂに当接させ、搬送枠１１ｂを後退させて搬送枠１１ｂ内の鋳物砂３１を鋳枠１５ｂ内に移送する途中で、シリンダ装置６の後退力を第１スクイズ力に制御して鋳物砂３１を第１スクイズする手段が構成されている。
【００４７】
鋳物砂投入位置２４では、ホッパー３２の底板３４が回動され、１上鋳型分の鋳物砂３１が、上型用キャリアプレート８ａに装架され上昇位置に位置された搬送枠１１ａ内に投入される。このとき、鋳物砂３１と模型定盤９ａとの間に介在する空気はベントホール４４、空気穴４５から外部に排出され、鋳物砂３１はムラなく模型定盤９ａ上に供給される。
【００４８】
図７，８において、搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面より所定距離高い位置まで下降されたことがヘッド支持体３の上下方向の位置を検出する図略のリニアスケールにより検出されると、リリーフ弁５１が第１リリーフ圧より高い第２リリーフ圧に設定され、シリンダ装置６の後退力が第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御され、搬送枠１１ｂの下面がキャリアプレート８ｂの両側に突出されたフランジ部に当接して鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面と整列するまでヘッド支持体３が下降され、鋳物砂３１が模型面側から第２スクイズされる。このようにヘッド支持体３の一連の下降動作の途中でリリーフ弁５１を第１リリーフ圧から第２リリーフ圧に切替えるだけで、第１スクイズから第２スクイズに移行することができるので、鋳型造型のサイクルタイムを極めて短縮することができる。また、鋳型によっては予備的な第１スクイズを省略し、リリーフ弁５１のリリーフ圧を適切に設定し、ヘッド支持体３の下降途中でリリーフ圧を切替えることなく、背面側及び模型面側から同時にスクイズすることもできる。
【００４９】
ヘッド支持体３、シリンダ装置４，６、スクイズヘッドヘッド５、切替弁５０及び第２リリーフ圧に設定されたリリーフ弁５１等により、鋳枠当接面が模型定盤の上面より所定距離高い位置まで下降したとき、ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御し、鋳枠当接面が模型定盤の盤面と整列するまでヘッド支持体をスクイズテーブルに相対的に前進させて鋳物砂を第２スクイズする手段が構成されている。鋳物砂投入位置２４では、ホッパー３２の底板３４が逆転されて閉鎖され、コンベアベルト４１からホッパー３２に１下鋳型分の鋳物砂３１の投下が開始される。
【００５０】
図９において、切替弁５０が切替えられて圧油がシリンダ装置６の上室に供給され、鋳物砂３１がスクイズヘッド５により第２スクイズ圧力より大きい第３スクイズ圧力で背面側から第３スクイズされる。シリンダ装置６及び切替弁５０等により、スクイズヘッドをヘッド進退装置により前進させて鋳物砂を第３スクイズする手段が構成されている。
【００５１】
図１０において、スクイズ終了後にヘッド支持体３がシリンダ装置４によりスクイズテーブル２から後退されるとき、切替弁４７が切替えられ圧油がシリンダ装置１４の下室に供給されてピストンロッドが搬送枠１１ｂを介して鋳枠１５ｂを上補助枠７に下方から押付けながら高精度に上昇し、下鋳型４３ｂを破損することなく模型９ｂから離型する。鋳枠係脱装置１６はシリンダ装置１７により係合レール２０の上昇を開始する。
【００５２】
図１１において、ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇され、搬送枠１１ｂはシリンダ装置１４により一定量上昇されて停止される。係合レール２０はシリンダ装置１７によりヘッド支持体３と並行して上昇され、鋳枠１５ｂの両側下面をローラ１９上に載置して鋳枠１５ｂを搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂから開離する。
【００５３】
図１２において、ヘッド支持体３は上昇され、係合レール２０は鋳枠１５ｂを支持してヘッド支持体３と並行して上昇される。搬送枠１１ｂはシリンダ装置１４のピストンロッドが後退されて下降位置に位置される。一対のキャリアプレート支持シリンダ２８が前進され下型用キャリアプレート８ｂがスクイズテーブル２上から離脱される。鋳物砂投入位置２４では、コンベアベルト４１から１下鋳型分の鋳物砂３１のホッパー３２への投下が終了する。ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇端に上昇され、係合アーム３８が係合部３９に係合して昇降フレーム３７を上昇し、昇降フレーム３７に固定されたホッパー３２は、上型用キャリアプレート８ａに装架され上昇位置に位置する搬送枠１１ａの鋳枠当接面１２ａから離脱して上昇位置に上昇される。鋳枠係脱装置１６の係合レール２０は下鋳型４３ｂを造型された鋳枠１５ｂを支持してローラコンベア４６と整列する。
【００５４】
上述の実施形態では、ヘッド支持体３をシリンダ装置４によりスクイズテーブル２に対して昇降するようにしたが、ヘッド支持体３を上基台１ｃに固定し、ヘッド支持体３にスクイズヘッド５をシリンダ装置６により進退可能に装架し、一対のシリンダ装置１４を両側に取付けたスクイズテーブル２をヘッド支持体３に向かって昇降するようにしてもよい。
【００５５】
次に、第２の実施形態に係る鋳型造型方法及びその装置を図面に基づいて説明する。鋳枠１５を搬送枠１１の鋳枠当接面１２上に重合、離脱する鋳枠係脱装置１６は、第１の実施形態では上基台１ｃに装架されているのに対し、第２の実施形態ではヘッド支持体３に装架されている。第２の実施形態は、鋳枠係脱装置５６の構成のみが第１の実施形態と相異し、他の構成は同一であるので、鋳枠係脱装置５６について説明し、他の部分については同一構成要素に同一参照番号を付して説明を省略する。
【００５６】
鋳枠１５ａ，１５ｂを搬送枠１１ａ又は１１ｂの鋳枠当接面１２ａ又は１２ｂ上に重合、離脱する鋳枠係脱装置５６がヘッド支持体３に装架されている。即ち、ヘッド支持体３に二対のシリンダ装置５７がシリンダ装置４，６の両側に一対づつ上下方向に設けられている。二対のシリンダ装置５７の鋳枠１５ａ，１５ｂ両側に夫々延在する一対づつのピストンロッド５８の下端部には、鋳枠１５ａ，１５ｂの両側下面に係脱するローラ列５９が支承された一対の係合レール６０が夫々連結されている。二対のシリンダ装置５７の上基台１ｃを貫通して上方に延在するピストンロッド６１は上基台１ｃの上方で同期フレーム６２により連結されている。
【００５７】
第２の実施形態の作動は、鋳枠係脱装置５６以外の部分は第１の実施形態と同じであるので説明を省略し、鋳枠係脱装置５６の作動について説明する。上鋳型４３ａの造型が完了した図１３の状態では、ヘッド支持体３はシリンダ装置４により上昇端に上昇され、ヘッド支持体３に固定された二対のシリンダ装置５７の各ピストンは下降端に位置し、各ピストンロッド５８に連結された一対の係合レール６０は、ヘッド支持体３に対して下降されて上鋳型４３ａが造型された鋳枠１５ａを両側下面で支持してローラコンベア４６と整列させている。
【００５８】
移送装置２３の旋回アーム２５が１８０度旋回されて下型用および上型用キャリアプレート８ｂ，８ａが交換されると、図１４のようにヘッド支持体３がシリンダ装置４により下降されて一対の係合レール６０が下降され、途中で鋳枠１５ｂを模型定盤１０ｂ側である搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂ上に重合する。図１５において、ヘッド支持体３は下降を続行し、スクイズヘッド５の下端部が鋳枠１５ｂ内に侵入し、上補助枠７が鋳枠１５ｂの上面に着座する。上補助枠７が鋳枠１５ｂの上面に着座したことがヘッド支持体３の上下方向の位置を検出する図略のリニアスケールにより検出されると、二対のシリンダ装置５７のピストンは上昇を開始し、一対の係合レール６０のローラ５９が鋳枠１５ｂの両側下面と若干の隙間を持った待機位置に上昇する上昇端で停止する（図１６）。二対のシリンダ装置５７の上方に延在するピストンロッド６１は同期フレーム６２により連結されているので、一対の係合レール６０は水平状態を維持して昇降される。
【００５９】
この状態で、ヘッド支持体３がシリンダ装置４によりさらに下降され、上補助枠７が下降されて搬送枠１１ｂ内の鋳物砂３１が鋳枠１５ｂ内に移送され、鋳枠１５ｂに移送された鋳物砂３１がスクイズヘッド５により背面側から第１スクイズされる。鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面より所定距離高い位置まで下降されたことが前述のリニアスケールにより検出されると、シリンダ装置６の後退力が第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御され、搬送枠１１ｂの下面がキャリアプレート８ｂの両側に突出されたフランジ部に当接して鋳枠当接面１２ｂが模型定盤１０ｂの盤面と整列するまでヘッド支持体３が下降され、鋳物砂３１が模型面側から第２スクイズされる。その後、スクイズヘッド５がシリンダ装置６により下降され、鋳物砂３１は第２スクイズ圧力より大きい第３スクイズ圧力で背面側から第３スクイズされる。スクイズ終了後にヘッド支持体３がシリンダ装置４により上昇されるのと同時に、シリンダ装置１４が所定量上昇されることにより鋳枠１５ｂが上補助枠７に搬送枠１１ｂを介して下方から押付けられながら上昇し、下鋳型４３ｂを模型９ｂから離型する。
【００６０】
ヘッド支持体３がシリンダ装置４により更に上昇されて一対の係合レール６０が上昇され、鋳枠１５ｂは両側下面をローラ５９上に載置されて搬送枠１１ｂの鋳枠当接面１２ｂから開離される（図１７）。このとき一対の係合レール６０は鋳枠１５ｂの両側下面に接近して待機しているので、スクイズ完了後にヘッド支持体３が上昇して離型すると、各係合レール６０のローラ５９は鋳枠１５ｂの両側下面にすぐに当接して鋳枠１５ｂを模型定盤１０ｂから速やかに離間する。ヘッド支持体３の上昇途中でシリンダ装置５７のピストンが下降を開始し（図１８）、ヘッド支持体３がシリンダ装置４により上昇端に上昇され、シリンダ装置５７のピストンが下降端に下降すると、係合レール６０は下鋳型４３ｂが造型された鋳枠１５ｂを支持してローラコンベア４６と整列させる（図１３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態に係る鋳型造型装置を示す図。
【図２】 図１のII−II線方向から見た図。
【図３】 搬送枠を示す断面図。
【図４】 上型用及び下型用キャリアプレートを交換した状態を示す図。
【図５】 鋳枠を搬送枠に重合した状態を示す図。
【図６】 上補助枠を鋳枠に当接した状態を示す図。
【図７】 搬送枠の鋳物砂を鋳枠に移送して第１スクイズする状態を示す図。
【図８】 第２スクイズした状態を示す図。
【図９】 第３スクイズした状態を示す図。
【図１０】鋳型を離型した状態を示す図。
【図１１】鋳枠係脱装置により鋳枠を搬送枠から離脱した状態を示す図。
【図１２】ヘッド支持体が後退端に上昇する少し前の状態を示す図。
【図１３】第２の実施形態に係る鋳型造型装置を示す図。
【図１４】第２の実施形態において鋳枠を搬送枠に重合した状態を示す図。
【図１５】第２の実施形態において上補助枠を鋳枠に当接した状態を示す図。
【図１６】第２の実施形態において第１スクイズする状態を示す図。
【図１７】第２の実施形態において鋳枠係脱装置により鋳枠を搬送枠から離脱した状態を示す図。
【図１８】第２の実施形態においてヘッド支持体が後退端に上昇する少し前の状態を示す図。
【符号の説明】
１…装置本体、２…スクイズテーブル、３…ヘッド支持体、４，６，１７，４２…シリンダ装置、５…スクイズヘッド、７…上補助枠、８ａ，８ｂ…キャリアプレート、９ａ，９ｂ…模型、１０ａ，１０ｂ…模型定盤、１１ａ，１１ｂ…搬送枠、１２ａ，１２ｂ…鋳枠当接面、１４…シリンダ装置（支持装置）、１５ａ，１５ｂ…鋳枠、１６，５６…鋳枠係脱装置、２０…係合レール、２３…移送装置、３０…鋳物砂投入装置、３１…鋳物砂、３２…ホッパー、３５…スプレーノズル、３６…ガイドレール、３７…昇降フレーム、３８…係合アーム、３９…係合部、４１…ベルトコンベア、４３ａ，４３ｂ…鋳型、４４…ベントホール、４５…空気穴、４６…ローラコンベア、４７，５０…切替弁、４９…離型剤、５１…リリーフ弁、５７…シリンダ装置（昇降装置）、５８，６１…ピストンロッド、６０…係合レール（係合部材）、６２…同期フレーム（同期部材）。
Claims (12)
- スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、模型が取付けられた模型定盤を取り囲んで搬送枠をキャリアプレートに上下動可能に設け、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置に前記搬送枠を位置した状態で１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で前記搬送枠内に投入し、該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送し、鋳枠及び上補助枠を前記搬送枠上に重合し、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型することを特徴とする鋳型造型方法。
- スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、上型用模型及び下型用模型が夫々取付けられた模型定盤を取り囲んで搬送枠を、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に上型用及び下型用のキャリアプレートに夫々設け、該上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を鋳物砂投入位置で投入し、該鋳物砂の投入と並行して、前記スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートに装架され鋳物砂が投入された搬送枠の鋳枠当接面に鋳枠及び上補助枠を重合し、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに接近させて、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つスクイズして鋳型を造型し、スクイズ終了後に前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを互いに離間し、造型された鋳型を離型して前記他方のキャリアプレートから取外した後に、該鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、前記搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送することを特徴とする鋳型造型方法。
- 装置本体に設けられ駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブル及びヘッド支持体と、該ヘッド支持体に装架されヘッド進退装置により前記造型経路に沿って進退移動されるスクイズヘッドと、該スクイズヘッドを包囲して前記ヘッド支持体に固定された上補助枠と、模型が取付けられた模型定盤を取り囲む搬送枠を鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に装架したキャリアプレートと、鋳物砂投入位置に移送されたキャリアプレートに装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に１鋳型分の鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、該搬送枠内に鋳物砂が投入されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送する移送装置と、鋳枠を前記搬送枠の鋳枠当接面上に重合、離脱する鋳枠係脱装置と、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて前記上補助枠を前記鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させ、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つ前記スクイズヘッドと前記模型定盤との間で鋳物砂をスクイズするスクイズ手段とを設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
- 装置本体に設けられ駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブル及びヘッド支持体と、該ヘッド支持体に装架されヘッド進退装置により前記造型経路に沿って進退移動されるスクイズヘッドと、該スクイズヘッドを包囲して前記ヘッド支持体に固定された上補助枠と、上型用模型及び下型用模型が夫々取付けられた模型定盤を取り囲む搬送枠を、鋳枠当接面が模型定盤の盤面よりせり出した上昇位置と、前記盤面と整列する下降位置との間で上下動可能に夫々装架した上型用及び下型用のキャリアプレートと、鋳物砂投入位置に移送された上型用及び下型用キャリアプレートの一方に装架されて上昇位置に位置する搬送枠内に造型される１鋳型分の鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、前記スクイズテーブル上に移送された他方のキャリアプレートの搬送枠の鋳枠当接面上に鋳枠を重合、離脱する鋳枠係脱装置と、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて、前記上補助枠を前記鋳枠当接面上に重合された鋳枠に当接させて前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送し、且つ前記スクイズヘッドと前記模型定盤との間で鋳物砂をスクイズするスクイズ手段と、スクイズ終了後に、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させ、造型された鋳型を離型して前記他方のキャリアプレートから取外す手段と、該鋳型が取外された他方のキャリアプレートを鋳物砂投入位置に移送し、前記搬送枠に鋳物砂が投入された一方のキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に移送する移送装置とを設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
- 請求項３又は４において、前記スクイズ手段は、前記スクイズヘッドを前記ヘッド進退装置により前進端に位置した状態で前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに接近させて前記上補助枠を前記鋳枠に当接させ、前記搬送枠を後退させて前記搬送枠内の鋳物砂を前記鋳枠内に移送する途中で、前記ヘッド進退装置の後退力を第１スクイズ力に制御して鋳物砂を第１スクイズする手段と、前記鋳枠当接面が前記模型定盤の上面より所定距離高い位置まで下降したとき、前記ヘッド進退装置の後退力を前記第１スクイズ力より大きい第２スクイズ力に制御し、前記鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と整列するまで前記ヘッド支持体を前記スクイズテーブルに相対的に前進させて鋳物砂を第２スクイズする手段とを備えたことを特徴とする鋳型造型装置。
- 請求項５において、前記スクイズ手段は、前記第２スクイズ終了後に、前記スクイズヘッドを前記ヘッド進退装置により前進させて鋳物砂を第３スクイズする手段を備えたことを特徴とする鋳型造型装置。
- 請求項３乃至６のいずれかにおいて、前記上補助枠を前記鋳枠に当接させて前記搬送枠を後退させるとき、搬送枠を所定力で下方から支持して追従下降する支持装置と、スクイズ終了後に、前記スクイズテーブルとヘッド支持体とを互いに離間させるとともに、前記支持装置を上昇駆動して前記搬送枠を介して鋳枠を上昇し、鋳型を前記模型から離型することを特徴とする鋳型造型装置。
- 請求項３乃至７のいずれかにおいて、前記搬送枠を中空の環状壁構造とし、該中空の環状壁の内壁にベントホールを設け、内壁以外の壁に空気穴を設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
- 請求項３乃至８のいずれかにおいて、前記鋳物砂投入装置は前記装置本体に昇降可能に装架され前記１鋳型分の鋳物砂を収納するホッパーを有し、前記ヘッド支持体が前記スクイズテーブルに対する進退移動の途中で前記ホッパーに係脱して、該ホッパーの下面が前記搬入鋳枠の鋳枠当接面上に当接して鋳物砂を前記搬送枠内に投入する下降位置と、前記１鋳型分の鋳物砂を受取る上昇位置との間で昇降させることを特徴とする鋳型造型装置。
- 請求項９において、前記ホッパーは、前記搬送枠の鋳枠当接面に接離する下面を有する筒状の外周壁と、該外周壁に支承された鋳物砂を受止める開閉可能な底板と、前記下面が前記鋳枠当接面上に当接するとき前記搬送枠に取り囲まれた前記模型定盤に離型材を噴霧するために前記底板より下方で前記外周壁内周面に開口されたスプレーノズルとを有することを特徴とする鋳型造型装置。
- スクイズテーブル及びヘッド支持体を装置本体に駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動自在に装架し、鋳枠が重合、離脱される模型定盤が固定されたキャリアプレートを前記スクイズテーブルに載置し、スクイズヘッドを前記ヘッド支持体に設けた鋳型造型装置において、前記造型経路に沿って延在する複数のロッドを前記ヘッド支持体に前記スクイズヘッドの両側で昇降可能に装架し、前記ヘッド支持体に取付けた昇降装置に前記複数のロッドを連結し、前記鋳枠の両側下面に夫々係脱する一対の係合部材の各々を前記スクイズヘッドの各側に配置されたロッドの下端部に夫々連結したことを特徴とする鋳枠係脱装置。
- スクイズヘッドを設けたヘッド支持体を駆動装置によりスクイズテーブルに向かって昇降自在に装置本体に装架し、鋳枠が重合、離脱される模型定盤が固定されたキャリアプレートを前記スクイズテーブル上に載置した鋳型造型装置において、前記ヘッド支持体にシリンダ装置を前記スクイズヘッドの両側で夫々固定し、前記鋳枠の両側下面に夫々係脱する一対の係合部材の各々を前記スクイズヘッドの各側に配置されたシリンダ装置の前記造型経路に沿って下方に延在するピストンロッドの下端部に夫々連結し、前記シリンダ装置の前記造型経路に沿って上方に延在するピストンロッドを同期部材により連結したことを特徴とする鋳枠係脱装置。
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