JPH074647B2 - 鋳型造型機の金型交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シェル鋳型等の鋳型を金型を使用して造型す
る鋳型造型機における金型交換装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般に、金型による鋳型造型機においては、金型内にシ
ェル砂等の鋳物砂を吹込み、この鋳物砂を熱もしくは反
応ガス等によって硬化させ、造型後の鋳型を金型を開い
てエジェクトするようにしている。そして、多種類の鋳
型を効率よく造型するためには、多数の造型機を設置
し、能率よく金型を交換する必要がある。

そのため、従来の鋳型造型機の金型交換装置として、例
えば、実公昭52−42887号に見られるように、造型機の
設置高さと同一平面内に金型交換レールを敷設し、この
平面内で金型交換を行うようにした技術が知られてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、前記のように鋳型造型機と同一平面内で金型
を横方向に移動させて型交換を行うようにすると、特に
多種類の造型を行う場合に、この型交換のためのレー
ル、搬出入手段、金型保管設備等のために広い設置スペ
ースが必要となる問題を有している。

上記点に対し、本発明においては、金型を造型機の作業
ステーションに対して下方から搬出入するようにして設
置スペースの有効利用を図るものであるが、鋳型造型機
における作業ステーションは複数設置する場合があり、
複数の作業ステーション間に金型を横行移動させる必要
がある。このときに、金型の横行移動機構と昇降移動す
る金型との干渉を防止するようにした金型交換装置をコ
ンパクトに設置することが要求される。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、鋳型造型作業に支障
をきたすことなく金型交換スペースをコンパクトに形成
し金型を下方に搬出搬入できるようにして設置スペース
の縮小化を図るようにした鋳型造型機の金型交換装置を
提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の金型交換装置は、鋳型造型機の作業ステーショ
ンに金型を横行させる金型走行レールを設け、上記作業
ステーションの下方に設けた通過口の下方に金型を昇降
移動するリフターを設けるとともに、前記通過口の上方
の金型走行レールを金型支持位置と退避位置とに移動可
能に設け、リフターによる金型の昇降移動時に金型と金
型走行レールとの干渉を防止するようにしたことを特徴
とするものである。

（作用） 上記のような本発明金型交換装置においては、造型機に
よる造型状態では、金型走行レールによって金型を作業
ステーション間で横行移動可能とし、所定の造型作業を
行うものである。一方、金型の交換時に造型機の作業ス
テーションの下方に開口した通過口を通して金型をリフ
ターによって金型支持位置に昇降搬送する場合では、通
過口の上方の金型走行レールを退避移動させ、金型の昇
降移動を許容して両者が干渉することなく行なえるよう
にするとともに、立体的な設置により、設置スペースの
縮小が可能となるものである。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。第１図
は第１の実施例の概略正面図、第２図は同右側面図であ
る。

鋳型造型機１の本体すなわち造型作業を行うステーショ
ンは中間フロア２より上方の上部階に設置されている。
この鋳型造型機１は、中間フロア２上に立設されたベー
スフレーム３に造型ステーションＡと段替えステーショ
ンＢとの２つの作業ステーションが並設されている。

造型ステーションＡは、上部に鋳物砂を金型４内にブロ
ー充填するブロータンク５が設置され、このブロータン
ク５はベースフレーム３に対して昇降機構（図示せず）
により上下移動され、ブローヘッド６が金型４の上面に
圧着可能に設けられている。

上記ブロータンク５の下方には、金型４を造型作業にお
ける所定の支持位置に支持するとともに、金型４をステ
ーションA,B間で横行可能にする金型走行レール８が水
平方向に設置されている。該金型走行レール８の一部の
可動部8aは両側の退避位置に移動自在に設けられてい
る。すなわち、この可動部8aは退避シリンダ９のロッド
に接続され、ガイドプレート10上を横行して退避位置に
開作動するものであり、退避シリンダ９もガイドプレー
ト10上に固着されている。

また、上記金型走行レール８の下方で中間フロア２との
間には、下側作業ユニット11としてエジェクトプレート
12が上下作動するように設けられている。すなわち、エ
ジェクトプレート12はガイドロッド13がスライドフレー
ム14に摺動自在に支持され、このエジェクトプレート12
の下面中央には、スライドフレーム14に取付けられたエ
ジェクトシリンダ15のロッド先端が接続され、その伸長
作動によって金型４の底部に配設されたエジェクトピン
（図示せず）に押圧して金型４から造型鋳型を取出すエ
ジェクト作用を得るものである。上記スライドフレーム
14は側方の走行輪16がレール17上に載置され、ベースフ
レーム３外の退避位置に移動可能に設置され、このスラ
イドフレーム14にはフレーム走行シリンダ18のロッド先
端が接続されて、作業位置と退避位置とに移動される。

さらに、上記金型走行レール８の下方の中間フロア２に
は通過口20が開設されている。上記通過口20から下部階
に昇降作動するリフター21が設置されている。このリフ
ター21は、中間フロア２から下方に延びるガイドレール
22に沿って昇降移動可能にリフター台23が配設され、こ
のリフター台23は側方にコロ24が設けられてガイドレー
ル22に案内されて昇降移動する。このリフター台23の上
部には、二次リフター25が設けられている。該二次リフ
ター25は、リフター台23上にリフトリンク26を介して金
型４の下部を支承する支持ローラ27が設置され、このリ
フトリンク26が図示しない駆動機構によって伸縮作動さ
れて支持ローラ27の二次的昇降作動を行うものである。
また、支持ローラ27の両側には金型４の移動を案内する
ガイド板28が、前後には支持ローラ27上の金型４の移動
を規制して落下防止を行う出没作動するストップシリン
ダ29が設けられている。

一方、段替えステーションＢにおいては、前記造型ステ
ーションＡから連続する金型走行レール８が水平方向に
設置され、金型４をステーション間で横行可能にする。
この金型走行レール８の一部の可動部8bは、前記造型ス
テーションＡの可動部8aと同様に、退避シリンダ30によ
って退避移動される。さらに、この段替えステーション
Ｂの金型走行レール８の下方の中間フロア２にも通過口
31が開設されている。この段替えステーションＢに対す
る通過口31に対しても、前記造型ステーションＡに対す
るリフター21および二次リフター25と同様に構成された
リフター32およびリフター台33に二次リフター34が設置
されている。すなわち、リフター32は上下方向に延びる
ガイドレール22に沿って昇降移動可能にリフター台33が
配設され、リフター台33は上部にリフトリンク26を介し
て支持ローラ27が配設され、二次リフター34が構成され
ている。

前記金型４は、下方に車輪35を有し、金型走行レール８
上を走行可能に設けられ、この金型４は開閉可動型に設
けられ、上型4aは前記ブロータンク５にクランプされて
上昇作動可能である。また、前記金型４の側面には、金
型走行シリンダ36のロッド先端が接続され、この金型走
行シリンダ36の伸縮作動により前記金型走行レール８上
を造型ステーションＡと段替えステーションＢとの間で
走行移動される。前記金型走行シリンダ36は、ベースフ
レーム３の側方に設けられた補助フレーム3a上に設置さ
れている。

上記構造において、造型ステーションＡに対するリフタ
ー21は金型４を上昇させて金型搬入専用に使用される一
方、段替えステーションＢに対するリフター32は金型４
を下降させる金型搬出専用に使用され、金型交換の効率
向上が図られている。

上記実施例の作用を説明すれば、鋳型造型作業は、造型
ステーションＡに設置された金型４に対してブロータン
ク５を下降作動させてブローヘッド６を金型４に圧着し
て熱硬化性のシェル砂を金型４内にブロー供給して充填
し、この金型４の昇温による熱で充填されたシェル砂は
所定の時間が経過すると硬化する。硬化後にブロータン
ク５を上昇作動して上型4aを開き、そして、金型４の下
方に位置する下側作業ユニット11のエジェクトシリンダ
15を作動してエジェクトプレート12を上昇させて金型４
のエジェクトピンを作動させ、造型した鋳型を金型４か
ら取出すものである。上記動作の繰返しによって順次鋳
型の造型を行う。

一方、金型４の交換を行う場合には、造型ステーション
Ａにある金型４を金型走行シリンダ36の作動によって段
替えステーションＢに移動させ、この金型走行シリンダ
36から金型４を切離す。そして、段替えステーションＢ
に対するリフター32のリフター台33を上昇作動させ、最
上昇位置においてさらに二次リフター34を上昇させて、
その上部の支持ローラ27上に金型４を載置する。その
後、この段替えステーションＢの金型走行レール８の可
動部8bを退避シリンダ30の作動によって退避位置に開移
動させ、リフター32のリフター台33および二次リフター
34を下降移動して使用後の金型４を下部階に搬出し、保
管する。

次に使用する金型４の搬入は、造型ステーションＡに対
するリフター21のリフター台23を下降作動させ、その支
持ローラ27の上に金型４を載置した後、リフター台23を
上昇作動させ、リフター21の最上昇位置からさらに二次
リフター25を上昇させる。その際、造型ステーションＡ
の下側作業ユニット11のエジェクトプレート12はフレー
ム走行シリンダ18の作動によってスライドフレーム14の
ベースフレーム３外の退避位置に移動させるとともに、
金型走行レール８の可動部8aは退避シリンダ９の作動に
よって退避位置に開移動させておく。この金型走行レー
ル８より上方の金型支持位置に金型４が上昇すると、金
型走行レール８の可動部8aを連続状態に戻し、リフター
台33を下降作動させて金型４の車輪35を金型走行レール
８上（可動部分）に載置する。その後、金型走行シリン
ダ36を金型４に接続し、リフター21および二次リフター
25は下降して次の型交換時に搬入する金型４を載置して
おく。なお、前記金型４とともにブローヘッド６も交換
するものであるが、このブローヘッド６はブロータンク
５から取外し、金型４上に載置した状態で搬出および搬
入を行うものである。

この実施例では造型ステーションＡから金型４を搬入し
段替えステーションＢから金型４を搬出するようにした
が、この逆で金型４を搬出入してもよい。

第３図および第４図は第２の実施例を示している。この
実施例においては、コールドボックス方式の鋳型造型機
の例であり、１台のリフターによって金型の搬出、搬入
を行うようにしている。

鋳型造型機40は、中間フロア２上に立設されたベースフ
レーム３にブローガッシングステーションＣとエジェク
トステーションＤとの２つの作業ステーションが並設さ
れている。

ブローガッシングステーションＣは、上部に鋳物砂を金
型４内にブロー充填するブロータンク５が前例と同様に
設置され、このブロータンク５はベースフレーム３に対
して上下移動され、ブローヘッド６が金型４の上面に圧
着可能に設けられているとともに、このブロータンク５
と入替って移動して金型４に反応ガスを導入するガッシ
ングユニット（図示せず）が配設されている。

上記ブロータンク５の下方には、前例と同様に金型４を
ステーション間で横行可能にする金型走行レール８が水
平方向に設置されている。該金型走行レール８の一部の
可動部8aは、退避シリンダ９によって両側に退避移動可
能に設けられている。

また、上記金型走行レール８の下方で中間フロア２との
間には、下側作業ユニット41としてガッシングプレート
42が上下作動するように設けられている。すなわち、ガ
ッシングプレート42はガイドロッド43が前例同様のスラ
イドフレーム14に摺動自在に支持され、このガッシング
プレート42の下面中央には、スライドフレーム14に取付
けられたガッシングシリンダ44のロッド先端が接続さ
れ、その伸長作動によって金型４の底部にガッシングプ
レート42を圧接して、金型４内に導入された反応ガスの
回収を行うものである。上記スライドフレーム14は前例
と同様に側方の走行輪16が金型走行レール８と直交方向
に形成されたレール17上に載置され、ベースフレーム３
外の退避位置に移動可能に設置され、このスライドフレ
ーム14にはフレーム走行シリンダ18のロッド先端が接続
されて、作業位置と退避位置とに移動される。

さらに、上記ブローガッシングステーションＣにおける
金型走行レール８の下方の中間フロア２には、前記例の
造型ステーションＡと同様に通過口45が開設され、リフ
ター21が設けられるとともに、リフター台23上に二次リ
フター25が設けられている。

一方、エジェクトステーションＤにおいては、前記ブロ
ーガッシングステーションＣの金型走行レール８と連続
する金型走行レール８（固定）が水平方向に設置されて
いる。さらに、エジェクトステーションＤの金型走行レ
ール８の下方には、下側作業ユニット46としてエジェク
トプレート12が上下作動するように設けられている。す
なわち、エジェクトプレート12はガイドロッド13が支持
フレーム47に摺動自在に支持され、このエジェクトプレ
ート12の下面中央には、支持フレーム47に取付けられた
エジェクトシリンダ15のロッド先端が接続されている。

その他は前例と同様に構成され、同一構造には同一符号
を付している。

上記実施例の作用を説明すれば、鋳型造型作業は、ブロ
ーガッシングステーションＣに設置された金型４に対し
てブロータンク５を下降作動させてブローヘッド６を金
型４に圧着して鋳物砂を金型４内にブロー供給して充填
する。その後、金型４の上面にガッシングユニットを圧
着するとともに、金型４の下方に位置する下側作業ユニ
ット41のガッシングシリンダ44を作動してガッシングプ
レート42を上昇させて金型４に圧着した状態で金型４内
に反応ガスを導入し、充填された鋳物砂を硬化させる。
硬化後にガッシングユニットおよびガッシングプレート
42を金型４から離す。次に、金型走行シリンダ36を作動
して金型４をエジェクトステーションＤに移動し、金型
４の下方に位置するエジェクトシリンダ15を作動してエ
ジェクトプレート12を上昇させて金型４のエジェクトピ
ンを作動させ、造型した鋳型を金型４から取出すもので
ある。上記動作の繰返しによって順次鋳型の造型を行
う。

一方、金型４の交換を行う場合には、ブローガッシング
ステーションＣに金型４を位置させ、この金型走行シリ
ンダ36から金型４を切離す。そして、リフター23のリフ
ター台23および二次リフター25を上昇作動させて、その
上部の支持ローラ27上に金型４を載置する。その後、金
型走行レール８の可動部8aを退避シリンダ９の作動によ
って退避位置に開移動させ、リフター台23を下降移動し
て使用後の金型４を下部階に搬出し、保管する。次に、
上記リフター台23の上部支持ローラ27の上に金型４を載
置した後、リフター台23を上昇作動させ、金型走行レー
ル８より金型４が上昇すると、金型走行レール８の可動
部8aを連続状態に戻し、リフター台23を下降作動させて
金型４の車輪35を金型走行レール８上に載置する。その
後、金型走行シリンダ36を該金型４に接続し、ガッシン
グ用の下側作業ユニット41を退避位置から前進移動させ
る。

なお、この実施例においても、前例のように２つのリフ
ターの設置による金型交換効率の向上を図るようにして
もよく、その場合には、エジェクトステーションＤの金
型走行レール８の一部を可動に設けるとともに、エジェ
クト作動用の下側作業ユニット46についても退避移動可
能に設置する必要がある。

第５図および第６図は第３の実施例を示している。この
実施例においては、コールドボックス方式の鋳型造型機
の例で、下側作業ユニットをリフターに設置している。

鋳型造型機50のブローガッシングステーションＣにおい
ては、金型走行レール８の下方の中間フロア２に金型４
を搬出入する通過口45が開設され、ガッシング作業用の
下側作業ユニット51がリフター52のリフター台53の上部
に設けられている。

上記通過口45から下部階に昇降作動するリフター52は、
上下方向に延びるガイドレール54に移動可能にリフター
台53が配設され、このリフター台53の上部側方には金型
４の両側下部を支承する支持ローラ55が設置されてい
る。さらに、上記リフター台53の上部中央には、前記下
側作業ユニット51としてガッシングプレート42が上下作
動するように設けられている。このガッシングプレート
42はガイドロッド43がリフター台53に摺動自在に支持さ
れ、該ガッシングプレート42の下面中央には、リフター
台53に取付けられたガッシングシリンダ44のロッド先端
が接続されている。

なお、前記リフター52のガイドレール54は中間フロア２
より上方にまで延設され、リフター台53が金型走行レー
ル８上の支持位置の金型４を直接受渡しできる位置にま
で上昇するように構成されている。

一方、エジェクトステーションＤは前例と同様に構成さ
れている。その他、前例と同一構造には、同一符号を付
してその説明を省略する。

この実施例の作用を説明すれば、鋳型造型作業は、ブロ
ーガッシングステーションＣに設置された金型４に対し
てブロータンク５を下降作動させてブローヘッド６を金
型４に圧着して鋳物砂を金型４内にブロー供給して充填
し、その後、金型４の上面にガッシングユニットを圧着
するとともに、金型４の下方に位置するリフター台53の
下側作業ユニット51のガッシングシリンダ44を作動して
ガッシングプレート42を上昇させて金型４に圧着した状
態で金型４内に反応ガスを導入し、充填された鋳物砂を
硬化させる。硬化後にガッシングユニットおよびガッシ
ングプレート42を後退させる。この後は前例と同様に、
金型４をエジェクトステーションＤに移動し、エジェク
トプレート12を上昇させて造型した鋳型を金型４から取
出すものである。

一方、金型４の交換を行う場合には、ブローガッシング
ステーションＣに金型４を位置させ、ガッシングプレー
ト42を支持ローラ55より下方に位置させたリフター台53
を上昇作動し、その上部の支持ローラ55上に金型４を支
持する。その後、金型走行レール８の可動部8aを退避シ
リンダ９の作動によって退避位置に開移動させ、リフタ
ー台53を下降移動して使用後の金型４を下部階に搬出
し、保管する。次に、上記リフター台53の上部支持ロー
ラ55の上に金型４を載置した後、リフター台53を上昇作
動させ、金型走行レール８より金型４が上昇すると、金
型走行レール８の可動部8aを連続状態に戻し、リフター
台53を下降作動させて金型４の車輪35を金型走行レール
８上に載置し、リフター台53は下側作業ユニット51のガ
ッシング作業のための所定高さに停止させる。

なお、前記各実施例における金型走行レールは一部を移
動可能に設けているが、レール全体を移動可能としても
よい。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、造型機の造型状態では、
金型走行レールは金型を支持する連続状態とし、金型を
各ステーション間で移動して所定の造型機能を得ること
ができる。

一方、金型の交換時における金型の昇降移動時には金型
走行レールを退避位置に移動させて金型との干渉を避け
るようにして、金型を通過口から搬出入するものであ
り、所定の作業を行なえるようにするとともに、立体的
な設置により、設置スペースを縮小できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における金型交換装置を
備えた鋳型造型装置の概略正面図、 第２図は同概略右側面図、 第３図は本発明の第２の実施例における金型交換装置を
備えた鋳型造型装置の概略正面図、 第４図は同概略右側面図、 第５図は本発明の第３の実施例における金型交換装置を
備えた鋳型造型装置の概略正面図、 第６図は同概略右側面図である。 1,40,50……鋳型造型機 ２……中間フロア、３……ベースフレーム Ａ〜Ｄ……作業ステーション ４……金型、５……ブロータンク ８……金型走行レール、8a,8b……可動部 11,41,46,51……下側作業ユニット 20,45……通過口 21,32,52……リフター 22,54……ガイドレール 23,33,53……リフター台 36……金型走行シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型によって鋳型を造型する鋳型造型機の
   作業ステーションに金型を横行させる金型走行レールを
   設け、上記作業ステーションの下方に通過口を設け、該
   通過口の下方に金型を昇降移動するリフターを設けると
   ともに、前記通過口の上方の金型走行レールを金型支持
   位置と退避位置とに移動可能に設けたことを特徴とする
   鋳型造型機の金型交換装置。