JP4245072B2 - 鋳枠無し上・下鋳型の造型方法、その装置および中子入れ方法 - Google Patents

Description

本発明は、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型するのに好適な方法、その装置および中子入れ方法に関する。

従来、この種の鋳型造型装置の一つとして、基台の上方に位置し、床面に対して水平方向にスクイズを行う鋳物砂圧縮ステーションと、基台の床面近くに位置し床面に対して垂直方向に型合わせおよび鋳枠抜きを行う枠抜きステーションとの間を、上・下２対の鋳枠を交互にして間欠に往復運動させて、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型するようにしたものがある。

しかし、このように構成された従来の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置では、鋳型造型の効率がまた不充分であるなどの問題があった。特に、離型剤の噴霧を密閉空間内で行うには最終段階であり、離型剤が充分に乾かないという問題も懸念されていて、次の工程に早く進めない一因となっていた。また、中子を迅速に入れることが困難であるという問題もあった（特公昭６２−１６７３６号公報参照）。

本発明が解決しようとする問題点は、従来技術では鋳枠無し上・下鋳型を効率よく造型することができない点と、離型剤の噴霧を密閉空間内で効率よくできない点と、中子を迅速に入れることが困難である点である。

上記の目的を達成するために請求項１の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法は、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する方法であって；
側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する水平状態の１対の上・下鋳枠によってマッチプレートを挟持する工程と；
これら１対の上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させる工程と；
前記上・下スクイズプレートを開口部に挿入して画成される上・下２個の造型空間に離型剤を噴霧する工程と、
これら砂吹込み口から前記上・下２個の造型空間に鋳物砂を吹き込み充填する工程と；
前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と；
を含むことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために請求項８の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法は、重ね合せられた鋳枠無し上・下鋳型を造型する方法であって；
側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する水平状態の１対の上・下鋳枠によってマッチプレートを挟持する工程と；
これら上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、前記上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させる工程と；
上・下スクイズプレートを開口部に挿入して画成される上・下２個の造型空間に離型剤を噴霧する工程と、
これら砂吹込み口から前記上・下造型空間に鋳物砂を吹き込み充填する工程と；
前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と；
を含むことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために請求項６の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する装置であって；
側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する２対の上・下鋳枠と；
これら２対の上・下鋳枠のうち１対の上・下鋳枠の間に搬入出機構によって入出可能に配設されたマッチプレートと；
前記１対の上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記１対の上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を支持軸を中心にして垂直面内で正逆回転可能にして支持した鋳物砂スクイズ機構と；
この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；
上・下の各々の鋳枠に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構と、
この回転駆動機構の駆動によって垂直状態にある前記１対の上・下鋳枠に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構と；
を具備したことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために請求項１２の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、重ね合せられた鋳枠無し上・下鋳型を造型する装置であって；
側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する上鋳枠と下鋳枠を連結杆を介し相互に接近・離隔自在にして連結した上・下鋳枠ユニットと；
この上・下鋳枠ユニットの上鋳枠と下鋳枠の間に搬入出機構によって入出可能に配設したマッチプレートと；
上・下の各々の鋳枠に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構と、
前記上・下鋳枠ユニットを複数のクランプ機構を介して着脱可能に取り付け、前記上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を支持軸を中心にして垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構と；
この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；
この回転駆動機構の駆動によって垂直状態にある前記上・下鋳枠に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構と；を具備したことを特徴とする。

上記の説明から明らかなように請求項１及び請求項８は、上・下鋳枠におけるマッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させる工程と；前記上・下スクイズプレートを開口部に挿入して画成される上・下２個の造型空間に離型剤を噴霧する工程と、を含み、造型空間が画成されると同時以降でマッチプレートを垂直状態にする前に、離型剤を噴霧ができ、離型剤が乾燥した後、鋳物砂を充填することができるから、従来のこの種の鋳型造型方法より鋳枠無し上・下鋳型を、より短時間にして効率よく造型、離型剤噴霧することができるなどの優れた実用的効果を奏する。

また、請求項６又は請求項１２における鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、上・下の各々の鋳枠に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構を備えているから、造型空間が画成されると同時以降でマッチプレートを垂直状態にする前に、離型剤を噴霧ができ、離型剤が乾燥した後、鋳物砂を充填することができるから、従来のこの種の鋳型造型方法より鋳枠無し上・下鋳型を、より短時間にして効率よく造型、離型剤噴霧することができるなどの優れた実用的効果を奏する。

また、請求項７における鋳枠無し上・下鋳型の造型装置と、請求項１４における鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、重ね合わせられかつ水平状態にある上・下鋳型内在の１対の上・下鋳枠から前記上・下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構と；前記１対の上・下鋳枠が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構と前記鋳型抜出し機構の間を、一対ずつ上下に連なって水平に並ぶ水平状態の２対の前記上・下鋳枠を、交互に間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠を昇降可能な鋳枠旋回機構と；を更に備えているから、鋳型内在の前記１対の上・下鋳枠を前記マッチプレートから分離するとともにマッチプレートを前記１対の上・下鋳枠の間から搬出し、以上の工程を行っている間に先行して造型した鋳型に必要なら中子をセットした後鋳型内在の１対の上・下鋳枠を重ね合せて、重ね合せた前記鋳型内在の１対の上・下鋳枠から前記鋳型を抜き出すことができるから、従来のこの種の中子をセットする方法よりも中子をより短時間にして効率よくセットすることができるなどの優れた実用的効果を奏する。

また、シングルステーションにおいても前記上・下鋳枠ユニットに対応するように中子セット機構を、更に備えたことから、従来のこの種の中子をセットする方法よりも中子をより短時間にして効率よくセットすることができるなどの優れた実用的効果を奏する。

本発明において、上・下鋳枠とマッチプレートと上・下スクイズプレートにより画成される造型空間に離型剤を噴霧する方法は、噴射ノズルを上・下鋳枠や上・下スクイズプレートに設置し、マッチプレートに向けて離型剤を噴霧するようにすればよい。

また、本発明において、中子セット機構としては、コアマスク方式やロボットアームによるセット方法等その方式は問わない。

実施例１
本発明を適用した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置の一実施例について図１〜図４に基づき詳細に説明する。図１〜図３に示すように、本鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、内部に空間を形成した直方体状の機台１と、側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する２対の上・下鋳枠２，３，２，３と；これら２対の上・下鋳枠２，３，２，３のうち１対の上・下鋳枠２，３の間に搬入出機構４によって入出可能に配設されたマッチプレート５と；前記１対の上・下鋳枠２，３によって前記マッチプレート５を挟持し、前記上・下鋳枠２，３における前記マッチプレート５が無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレート６，７をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレート５を挟持した前記１対の上・下鋳枠２，３が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を前記機台１に設けた支持軸８を中心にして垂直面内で正逆回転可能にして支持した鋳物砂スクイズ機構９と；この鋳物砂スクイズ機構９を正逆回転させる回転駆動機構としての横向きのシリンダ１０と；前記上・下鋳枠２，３に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構と；前記シリンダ１０の伸長作動によって垂直状態にある前記１対の上・下鋳枠２，３に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構１１と；重ね合わせられかつ水平状態にある上・下鋳型内在の前記１対の上・下鋳枠２，３から前記上・下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構１２と；前記１対の上・下鋳枠２，３が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構９と前記鋳型抜出し機構１２の間を、１対ずつ上下に連なって水平に並ぶ水平状態の２対の前記上・下鋳枠２，３を交互にして間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠２を掛止して昇降可能な鋳枠旋回機構１３と；で構成してある。

ここで前記離型剤噴霧機構は、造型装置本体に設置された離型剤を貯留する離型剤タンク（図示せず）と、前記上・下鋳枠２，３に設けられ、前記マッチプレート５に離型剤を噴霧する噴霧ノズル（図示せず）と、噴霧ノズルの近くに設置され、離型剤タンク内の離型剤を噴霧ノズルに供給し噴射する離型剤ポンプ（図示せず）と、で構成してある。

そして、前記２対の上・下鋳枠２，３，２，３のそれぞれの上・下鋳枠２，３においては、図１に示すように、前記上鋳枠２の前後外側面に垂設した一対の連結杆１４，１４間に前記下鋳枠３を摺動自在にして架装し、さらに下鋳枠３を前記一対の連結杆１４，１４の下端位置で掛止するようになっており、さらに、前記上鋳枠２の前後外面の中央部および前記鋳物砂スクイズ機構９側の位置にある時における前記下鋳枠３の前後外面の右寄り位置に突起部２ａ，２ａ，３ａ，３ａをそれぞれ設けてある。

また、前記マッチプレート５の搬入出機構４は、図１に示すように、前記鋳物砂スクイズ機構９の前記支持軸８に環装したリング部材１５と、前記砂吹込み機構１１に枢支しかつピストンロッドの先端を前記リング部材１５の一部と回動自在に連接したシリンダ１６と、基端が前記リング部材１５に固着した片持ち構造の１対のアーム１７，１７と、前記マッチプレート５を載せて左右方向へ往復動自在な吊下げ型の台車４５と、で構成してあって、前記シリンダ１６の伸縮作動により前記１対のアーム１７，１７が上下回動して、前記台車４５は、後述のレール４６，４７，４７を介して前記鋳物砂スクイズ機構９おける水平状態の前記１対の上・下鋳枠２，３間に前記マッチプレート５を搬入・搬出させることができるようになっている。また、前記上鋳枠２を介して台車４５を短い所要長さ下降させながら前記シリンダ１６の伸縮作動により前記１対のアーム１７，１７が上下回動することにより、アーム１７，１７を台車４５に連結したり、連結状態を解くことができるようになっている。尚、アーム１７，１７は、シリンダ１６の代わりにモータ等で駆動しても良い。

また、前記鋳物砂スクイズ機構９においては、図１に示すように、前記機台１の上部の中央に装着した前記支持軸８に前記回転フレーム１８が中心付近にて垂直面内で正逆回転自在に枢支して設けてあり、この回動フレーム１８の右側面には上下方向へ延びる一対のガイドロッド１９，１９が前後方向へ所要の間隔をおいて装着してある。この一対のガイドロッド１９，１９間における上部には逆Ｌ字状の上昇降フレーム２０が、また、前記一対のガイドロッド１９，１９間における下部にはＬ字状の下昇降フレーム２１が、一体的に設けたホルダー部を介しそれぞれ摺動自在にして架装してあり、これら上・下昇降フレーム２０，２１は前記回転フレーム１８に装着した上向きシリンダ２２および下向きシリンダ２３の伸縮作動によって相互に接近・離隔するようになっている。また、前記回転フレーム１８には前記１対の上・下鋳枠２，３が水平状態にある時に前記台車４５を誘導するレール４６が装着してある。さらに、前記上鋳枠２，２のそれぞれには、これらが上昇した時に搬送レベルが前記レール４６のそれと同一になる前記台車４５の誘導用レール４７が装着してある。

また、前記上昇降フレーム２０には前記上スクイズプレート６を進退させる複数のシリンダ２４，２４が、また、前記下昇降フレーム２１には前記下スクイズプレート７を進退させる複数のシリンダ２５，２５がそれぞれ装着してある。また、前記上・下昇降フレーム２０，２１のそれぞれの水平状の上面は前記上・下鋳枠２，３をそれぞれ押すことができる大きさを有している。

また、前記砂充填機構１１は、前記機台１の天井部の左寄り位置に装着してあり、さらに２個のエアレーションタンク２７，２７によって構成してあって前記上・下鋳枠２，３にそれぞれ独立して鋳物砂を低圧圧縮空気圧で充填（エアレーション充填）するようになっているが、１個のエアレーションタンクから上・下鋳枠に充填するような構成が一般的である。なお、低圧圧縮空気の圧力の大きさは０．０５MPa〜０．１８MPaが好ましい。さらに、図示していない減圧源と接続して大気圧より低い空気を合わせて用いることもできる。

また、前記鋳型抜出し機構１２においては、上下に重なった水平状態の前記上・下鋳枠２，３内に進入可能な抜出し板２８が、前記機台１の天井部に装着した下向きシリンダ２９のピストンロットの下端に固着してあって、前記抜出し板２８は前記シリンダ２９の伸縮作動により昇降するようになっている。また、前記抜出し板２８の真下には前記上・下鋳枠２，３から抜き出された上下鋳型を受ける鋳型受けテーブル３０が昇降可能にして配設してあり、鋳型受けテーブル３０はシリンダ３１の伸縮作動により伸縮するパンダグラフ３２によって昇降するようになっているが、通常のシリンダを駆動源とするリフトテーブル方式により鋳型受けテーブル３０を昇降させるようにしても良い。なお、このパンダグラフ３２を用いることにより、ピットを設ける必要がなくなる（図２参照）。

また、前記鋳枠旋回機構１３においては、上下方向へ指向する回転軸３３が前記機台１に水平回転自在にして装着してあり、前記回転軸３３の上端には前記機台１の天井に装着したモータ３４の出力軸が連結してあって、前記回転軸３３は前記モータ３４の駆動により１８０度正逆回転するようになっている。なお、モータ３４の代わりにシリンダを使用しても良い。そして、前記回転軸３３の上部には支持部材３５が装着してあり、支持部材３５には下方へ延びかつ前後方向へ所要の間隔をおいて対を成す２対のガイドロッド３６，３６が垂設してあり、これら２対のガイドロッド３６，３６は前記回転軸３３を中心にして左右に対向している。また、前記２対のガイドロッド３６，３６のそれぞれの対には、前記上鋳枠２の突起部２ａ，２ａを掛止可能な上掛止部材３７が上下摺動自在にして架装してあり、各上掛止部材３７には前記回転軸３３に装着した上向きシリンダ３８のピストンロットの先端が固着してあって、各上掛止部材３７はシリンダ３８の伸縮作動によって昇降するようになっている。さらに、前記２対のガイドロッド３６，３６の下端には前記２個の下鋳枠３，３の突起部３ａ，３ａを掛止可能な下掛止部材３９が固着してある。

なお、図中符号４０は前記上・下鋳枠２，３内から抜き出された上・下鋳型を鋳型受けテーブル３０上から抜き出す鋳型排出装置である。

次に、このように構成した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置を用いて図１で示す状態から鋳枠無し上・下鋳型を造型する手順について説明する。まず、搬入出機構４のシリンダ１６を伸長作動して１対のアーム１７，１７によってマッチプレート５を水平状態の１対の上・下鋳枠２，３間に搬入する。

次いで、鋳物砂スクイズ機構９の上向きシリンダ２２および下向きシリンダ２３の収縮作動して上・下昇降フレーム２０，２１を介して上・下鋳枠２，３を相互に接近させ、上・下鋳枠２，３によってマッチプレート５を挟持しながら、鋳物砂スクイズ機構１０の複数のシリンダ２４，２４，２５，２５をそれぞれ所要長さ伸長作動して上スクイズプレート６および下スクイズプレート７を上・下鋳枠２，３内に所要長さ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、シリンダ１０を伸長作動して鋳物砂スクイズ機構９を支持軸８を中心にして時計回り方向へ回転させて１対の上・下鋳枠２，３およびマッチプレート５を垂直状態にするとともに砂吹込み口を上方に移動させ、さらに、砂吹込み機構１１の２個のエアレーションタンク２７，２７の下端にその砂吹込み口をそれぞれ当接させる（図４参照）。尚、シリンダ２４，２４，２５，２５は１本の大径シリンダとガイドピンとの組み合せとすることもできる。

ここで、前記上・下２個の造型空間が画成されてから、前記砂吹込み機構１１の下端に前記砂吹込み口を当接するまでの間に、前記上・下鋳枠２，３に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構としての噴霧ノズルより離型剤を前記マッチプレート５に向けて噴霧する。噴霧のタイミングは、前記１対の上・下鋳枠２，３およびマッチプレート５を垂直状態にした後でも良いし、前記１対の上・下鋳枠２，３およびマッチプレート５が水平状態から垂直状態になる最中でも良い。また、離型剤を噴霧する順番は上の造型空間を噴霧した後、下の造型空間に噴霧する方法でも、上・下２個の造型空間に同時に噴霧しても良い。

次いで、砂吹込み口から上・下２個の造型空間に砂吹込み機構１１によって鋳物砂を吹込み充填し、続いて、１対の上・下鋳枠２，３およびマッチプレート５を水平状態に戻しながら上・下スクイズプレート６，７をさらに進入して前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする。次いで、上向きシリンダ２２および下向きシリンダ２３の伸長作動して上・下昇降フレーム２０，２１を相互に離隔する。

次いで、鋳枠旋回機構１３のシリンダ３８を伸長作動して、鋳物砂をスクイズして成る鋳型を内在した上鋳枠２を上掛止部材３７によって吊り上げるとともにマッチプレート５から分離し、下鋳枠３を鋳枠旋回機構１３の下掛止部材３９上にそれぞれ載せ、続いて、シリンダ１６を収縮作動して１対のアーム１７，１７によってマッチプレート５を上・下鋳枠２，３間から搬出する。次いで、鋳枠旋回機構１３のモータ３４の駆動により回転軸３３を所要角度回転させて鋳型内在の上・下鋳枠２，３を鋳型抜出し機構１２まで旋回移動し、続いて、必要なら鋳型に中子をセットした後、シリンダ３８の収縮作動により鋳型内在の上鋳枠２を上掛止部材３７を介して下降させて下鋳枠３に重ね合せる。

次いで、鋳型抜出し機構１２のシリンダ３１の伸長作動により鋳型受けテーブル３０を上昇させて鋳型受けテーブル３０上に鋳型内在の上・下鋳枠２，３を載せ、続いて、鋳型抜出し機構１２のシリンダ２９を伸長作動して抜出し板２８を上鋳枠２の鋳型上に当接した後、シリンダ３１を収縮作動して抜出し板２８および鋳型受けテーブル３０を相互に連動させながら下降させて上・下鋳枠２，３から鋳型を抜き出し、続いて、鋳型排出装置４０によって鋳型受けテーブル３０上の上・下鋳型を押し出す。

なお、上述した工程のうち、鋳型内在の上・下鋳枠２，３を鋳型抜出し機構１２まで旋回移動するまでに、先行して造型した鋳型に必要なら中子セット機構（図示せず）や人手により中子をセットした後、上述したと同様にして鋳型内在の１対の上・下鋳枠２，３を重ね合せ、鋳型を抜き出すようにする。

実施例２
本発明を適用した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置の別の一実施例について図５〜図７に基づき詳細に説明する。図５〜図７に示すように、本鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、内部に空間を形成した機台１０１と、側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する上鋳枠１０２と下鋳枠１０３を１対の連結杆１１８，１１８を介し相互に接近・離隔自在にして連結した上・下鋳枠ユニット１２７と；この上・下鋳枠ユニット１２７の上・下鋳枠１０２，１０３の間に搬入出機構１０４によって入出可能に配設したマッチプレート１０５と；前記上・下鋳枠ユニット１２７を１対のクランプ機構１２８，１２８を介して着脱可能に取り付け、前記上・下鋳枠１０２，１０３によって前記マッチプレート１０５を挟持し、前記上・下鋳枠１０２，１０３における前記マッチプレート１０５が無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレート１０６，１０７をそれぞれ入出可能に設け、かつ、前記マッチプレート１０５を挟持した前記上・下鋳枠１０２，１０３が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を前記機台１０１の上部の中央に装着された支持軸１０８を中心にして垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構１０９と；この鋳物砂スクイズ機構１０９を正逆回転させる回転駆動機構としての２本の横向きのシリンダ１１０，１１０と；前記上・下鋳枠１０２，１０３に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構と；前記シリンダ１１０，１１０の伸長作動によって垂直状態にある前記上・下鋳枠１０２，１０３に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構１１１と；で構成してある。ここで前記離型剤噴霧機構は、造型装置本体に設置された離型剤を貯留する離型剤タンク（図示せず）と、前記上・下鋳枠１０２，１０３に設けられ、前記マッチプレート１０５に離型剤を噴霧する噴霧ノズル（図示せず）と、噴霧ノズルの近くに設置され、離型剤タンク内の離型剤を噴霧ノズルに供給し噴射する離型剤ポンプ（図示せず）と、で構成してある。

そして、前記上・下鋳枠ユニット１２７においては、図５に示すように、前記上・下鋳枠１０２，１０３のそれぞれの前後両外面に、前記連結杆１１８，１１８を上下摺動自在に貫通させて装着させた突起部１０２ａ，１０３ａが設けてあり、しかも、前記下鋳枠１０３は前記連結杆１１８，１１８を介して前記上鋳枠１０２に垂設して上鋳枠１０２から所要距離下降可能な構造になっている。さらに、前記連結杆１１８，１１８のそれぞれの上部と下部には前記クランプ機構１２８，１２８における後述の爪１３０が係合可能な溝が刻設してある。

また、前記クランプ機構１２８は、図７に示すように、上昇降フレーム１１４の前後両外面に装着してあり、そして、１対の揺動モータ１２９，１２９と、この１対の揺動モータ１２９，１２９の各揺動軸に嵌着した爪１３０とを備えていて、前記１対の揺動モータ１２９，１２９の作動により前記１対の爪１３０，１３０が前記上・下鋳枠ユニット１２７の連結杆１１８，１１８の上部の溝内に進入してそれらの上部を挟持できるようになっている。

なお、前記クランプ機構１２８は、後述の下昇降フレーム１１５の前後両外面にも装着してあって、前記連結杆１１８，１１８の下部の溝内に進入してそれらの下部を挟持できるようになっている。

また、前記鋳物砂スクイズ機構１０９においては、図５および図６に示すように、前記支持軸１０８に前記回転フレーム１１２が中心付近にて垂直面内で正逆回転自在に枢支して設けてあり、この回動フレーム１１２の右側面には上下方向へ延びる一対のガイドロッド１１３，１１３が前後方向へ所要の間隔をおいて装着してある。この一対のガイドロッド１１３，１１３間における上部には逆Ｌ字状の上昇降フレーム１１４が、また、前記一対のガイドロッド１１３，１１３間における下部にはＬ字状の下昇降フレーム１１５が、一体的に設けたホルダー部を介しそれぞれ摺動自在にして装架してあり、これら上・下昇降フレーム１１４，１１５は前記回転フレーム１１２に装着された上向きシリンダ１１６および下向きシリンダ１１７の伸縮作動によって相互に接近・離隔するようになっている。

また、前記上昇降フレーム１１４には前記上スクイズプレート１０６を進退させる複数のシリンダ１１９，１１９が、また、前記下昇降フレーム１１５には前記下スクイズプレート１０７を進退させる複数のシリンダ１２０，１２０がそれぞれ装着してある。また、前記上・下昇降フレーム１１４，１１５のそれぞれの水平状の上面は前記上・下鋳枠１０２，１０３をそれぞれ押すことができる大きさを有している。さらに、前記下昇降フレーム１１５の前後両外面には上向きのシリンダ１２２，１２２が装着してあり、これら複数のシリンダ１２２，１２２のピストンロッドの上端間に前記下スクイズプレート１０７に上下摺動自在に環装した枠状のレベリングフレーム１２１が架設してある。

また、前記マッチプレート１０５の搬入出機構１０４は、図５および図６に示すように、前記鋳物砂スクイズ機構１０９の前記支持軸１０８に環装したリング部材１２３と、前記砂吹込み機構１１１の回転フレーム１１２に枢支しかつピストンロッドの先端を前記リング部材１２３の一部と回動自在に連接したシリンダ１２４と、基端が前記リング部材１２３に固着した片持ち構造の１対のアーム１２５，１２５と、前記マッチプレート１０５を載せて左右方向へ往復動自在な吊下げ型の台車（図示せず）と、で構成してあって、前記シリンダ１２４の伸縮作動により前記１対のアーム１２５，１２５が上下回動して、前記台車は、前記鋳物砂スクイズ機構１０９おける水平状態の前記上・下鋳枠１０２，１０３間に前記マッチプレート１０５を搬入・搬出させるようになっている。尚、アーム１２５，１２５はシリンダ１２４の代わりにモータ等で駆動しても良い。

また、前記砂充填機構１１１は、前記機台１０１の天井部の左寄り位置に装着してあり、さらに２個のエアレーションタンク（図示せず）が構成してあって、前記上・下鋳枠１０２，１０３にそれぞれ独立して鋳物砂を圧縮空気によって吹込み充填するようになっているが、１個のエアレーションタンクから充填する機構が一般的である。なお、この圧縮空気の圧力は０．０５MPa〜０．１８MPaが好ましい。

なお、図中符号１２６は前記上・下鋳枠１０２，１０３内から抜き出された前記下スクイズプレート１０７上の上・下鋳型を鋳型受けテーブル上に押し出す鋳型押出し装置である。

また、造型した鋳型に必要なら中子セット機構（図示せず）や人手により中子をセットした後、鋳型内在の１対の上・下鋳枠１０２，１０３を重ね合せ、鋳型を抜き出すようにする。

図１は本発明の一実施例を示す一部切り欠き正面図である。 図２は図１のＡ-Ａ矢視図であって、上・下鋳枠２，３によってマッチプレート５を挟持した状態である。 図３は図１の平面図である。 図４は図１に示す装置により鋳型を造型する工程の一部を示す動作説明図であって、上・下鋳枠に鋳物砂を吹き込む状態を示す。 図５は本発明の別の実施例を示す正面図である。 図６は図５の一部断面正面図である。 図７は図５の一部切り欠き断面平面図である。

Claims (14)

1. 重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する方法であって；
   側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する水平状態の１対の上・下鋳枠によってマッチプレート
   を挟持する工程と；
   これら１対の上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させる工程と；
   前記上・下スクイズプレートを開口部に挿入して画成される上・下２個の造型空間に離型剤を噴霧する工程と；
   これら砂吹込み口から前記上・下２個の造型空間に鋳物砂を吹き込み充填する工程と；
   前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と；
   を含むことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
2. 請求項１に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法において、
   前記１対の上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートを挿入して上・下２個の造型空間を画成した後、回転させて、前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させることを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
3. 前記離型剤を噴霧する工程が、上の造型空間の後に、下の造型空間に離型剤を噴霧する工程であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
4. 前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程が、前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを水平状態に戻しながら前記上・下スクイズプレートをさらに進入して前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
5. 鋳型内在の前記１対の上・下鋳枠を前記マッチプレートから分離するとともにマッチプレートを前記１対の上・下鋳枠の間から搬出する工程と；
   前記工程を行っている間に先行して造型した鋳型に必要なら中子をセットした後鋳型内在の１対の上・下鋳枠を重ね合せる工程と；
   重ね合せた前記鋳型内在の１対の上・下鋳枠から前記鋳型を抜き出す工程と；
   を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項４のいずれかに記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
6. 重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する装置であって；
   側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する２対の上・下鋳枠と；
   これら２対の上・下鋳枠のうち１対の上・下鋳枠の間に搬入出機構によって入出可能に配設されたマッチプレートと；
   前記１対の上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記１対の上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を支持軸を中心にして垂直面内で正逆回転可能にして支持した鋳物砂スクイズ機構と；
   この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；
   上・下の各々の鋳枠に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構と；
   この回転駆動機構の駆動によって垂直状態にある前記１対の上・下鋳枠に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構と；
   を具備したことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型装置。
7. 重ね合わせられかつ水平状態にある上・下鋳型内在の前記１対の上・下鋳枠から前記上・下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構と；
   前記１対の上・下鋳枠が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構と前記鋳型抜出し機構の間を、一対ずつ上下に連なって水平に並ぶ水平状態の２対の前記上・下鋳枠を、交互に間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠を昇降可能な鋳枠旋回機構と；
   を、更に、備えたことを特徴とする請求項６に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置。
8. 重ね合せられた鋳枠無し上・下鋳型を造型する方法であって；
   側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する水平状態の１対の上・下鋳枠によってマッチプレートを挟持する工程と；
   これら上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、前記上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させる工程と；
   上・下スクイズプレートを開口部に挿入して画成される上・下２個の造型空間に離型剤を噴霧する工程と；
   これら砂吹込み口から前記上・下造型空間に鋳物砂を吹き込み充填する工程と；
   前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と；
   を含むことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
9. 請求項８に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法において、
   前記上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートを挿入して上・下２個の造型空間を画成した後、回転させて、前記上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させることを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
10. 前記離型剤を噴霧する工程が、上の造型空間の後に、下の造型空間に離型剤を噴霧する工程であることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
11. 前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程が、前記上・下鋳枠およびマッチプレートを水平状態に戻しながら前記上・下スクイズプレートをさらに進行させて前記上・下造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程であることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
12. 重ね合せられた鋳枠無し上・下鋳型を造型する装置であって；
    側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する上鋳枠と下鋳枠を連結杆を介し相互に接近・離隔自在にして連結した上・下鋳枠ユニットと；
    この上・下鋳枠ユニットの上鋳枠と下鋳枠の間に搬入出機構によって入出可能に配設したマッチプレートと；
    上・下の各々の鋳枠に設けられた離型剤を噴霧する離型剤噴霧機構と；
    前記上・下鋳枠ユニットを複数のクランプ機構を介して着脱可能に取り付け、前記上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレートをそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を支持軸を中心にして垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構と；
    この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；
    この回転駆動機構の駆動によって垂直状態にある前記上・下鋳枠に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構と；
    を具備したことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型装置。
13. 請求項１２に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置において；
    前記クランプ機構は、１対の揺動モータと、この揺動モータの揺動軸に嵌着した爪とを備えて前記上・下鋳枠ユニットの連結杆を挟持可能に構成したことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型装置。
14. 前記上・下鋳枠ユニットに対応するように中子セット機構を、更に備えたことを特徴とする請求項８から１３のいずれかに記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置。

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