WO2011052100A1 - 同時鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置 - Google Patents

同時鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置 Download PDF

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豊 波多野
貴之 小宮山
修司 高須
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新東工業株式会社
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/23—Compacting by gas pressure or vacuum
    • B22C15/24—Compacting by gas pressure or vacuum involving blowing devices in which the mould material is supplied in the form of loose particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
    • B22C11/10—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same with one or more flasks forming part of the machine, from which only the sand moulds made by compacting are removed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/02—Compacting by pressing devices only

Definitions

  • the present invention relates to a method for molding a mold and a molding machine. More specifically, the present invention relates to a simultaneous mold making method and an open frame mold making apparatus for simultaneously making upper and lower molds without casting frames.
  • Patent Document 1 In order to simultaneously mold upper and lower molds without a casting frame, for example, a frameless upper and lower mold simultaneous molding machine described in Patent Document 1 is known.
  • this molding machine has a problem that the lower squeeze board tilts during squeezing and the bottom surface of the mold tilts with respect to the horizontal plane.
  • the model has a shape that is unevenly distributed on one side of the pattern plate, the tendency increases due to variations in the primary filling of sand.
  • a guide rod that prevents the squeeze board from tilting may be provided.
  • the guide rod is bent by the compressive force of the squeeze. Further, if a guide rod is provided, the configuration becomes complicated.
  • the frame stroke when the mold is extracted from the casting frame (hereinafter referred to as “frame extraction”) is the same as that of the match plate.
  • frame extraction There is a problem that the frame is not stable because it is only for the thickness and is relatively short. That is, in this molding machine, after the compression is completed, the lower squeeze board is lowered, and the lower frame and the master plate are retracted from the molding position. Thereafter, the frame set squeeze cylinder rises, and the stopper pin on the upper surface of the lower frame contacts the lower surface of the upper frame.
  • the gap between the upper surface of the lower mold and the lower surface of the upper mold is only the thickness of the match plate. For example, in the case of a match plate having a thickness of 10 mm, the frame stroke is less than 10 mm.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems.
  • the bottom surface of the mold is surely leveled, the punching is surely performed, and the upper and lower molds without a cast frame are simplified at the same time.
  • An object of the present invention is to provide a simultaneous mold making method and an open frame mold making apparatus.
  • the simultaneous mold making method includes a lower frame provided so as to be able to be carried in and out at a molding position where a mold is formed, and a pattern mounted on the upper surface of the lower frame.
  • An underlay mold space is defined by a match plate, a lower frame that can be connected to the lower end of the lower frame and has a mold sand introduction hole on the side wall surface, and a lower squeeze board that can be moved up and down.
  • An upper molding space is defined by an upper frame that can be placed on the match plate and has a mold sand introduction hole on a side wall surface and that can be moved up and down, and an upper squeeze board fixed above the match plate.
  • the above The mold is removed from the pattern on the upper surface side of the match plate, the lower mold is removed from the pattern on the lower surface side of the match plate, the upper mold is removed from the upper frame, and the lower mold is removed. Removing the underlaying frame from the mold.
  • a blank frame mold making apparatus includes a lower squeeze board that can be raised and lowered, and can be raised and lowered independently and simultaneously with respect to the lower squeeze board, and the mold sand on the side wall surface.
  • a lower frame having an introduction hole, and the lower frame is connected to the tips of rods of a plurality of lower frame cylinders attached upward to a lower squeeze frame provided so as to be movable up and down on two or more columns;
  • a lower squeeze unit that includes the lower squeeze board and the lower squeeze frame and that can be moved up and down integrally, an upper squeeze board that is fixed above and opposite the lower squeeze board, and that can be moved up and down.
  • the lower frame is “can be raised and lowered independently and simultaneously” with respect to the lower squeeze board, and only the lower frame is independent of the lower squeeze board.
  • the lower squeeze board can be lifted and lowered simultaneously with the lower squeeze board when the lower squeeze board is lifted and lowered by the frame set squeeze cylinder.
  • a rigid body such as a synthetic resin or metal can be used for the body of the squeeze board.
  • the squeeze board may be an elastic body such as rubber.
  • a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, an electric cylinder, or the like can be used as the actuator.
  • piping and a hydraulic pump are indispensable for the hydraulic cylinder, so that it is preferable to use an electric cylinder in order to simplify not only the squeeze board but also the actuator structure.
  • the frame set squeeze cylinder can be operated with air-on-oil. Air-on-oil is a combined pneumatic / hydraulic function that uses low-pressure air pressure converted to oil pressure.
  • a hydraulic pump is not necessary, and a booster cylinder and an air pressure source using the Pascal principle are used.
  • one or more upper frame cylinders are sufficient. Since the number of pipes is reduced as the number is smaller, one is preferable.
  • the type of sand used in the present invention is not limited, but is suitable, for example, as green sand using bentonite as a binder.
  • the upper frame can be moved up and down by the actuator when the frame is removed. This eliminates the need for the stopper pin described in Patent Document 1, and thus has the advantage of simplifying the structure of the squeeze mechanism. In addition, since the punching stroke increases, a stable punching can be realized.
  • the lower squeeze board is integrally formed with a lower squeeze frame that can be moved up and down on two or more columns, the strength of the squeeze mechanism is high, and the bottom surface of the mold is stably leveled. There is an advantage.
  • the present invention can be configured such that the lower frame is connected to the tips of rods of a plurality of lower frame cylinders attached upward to the lower squeeze frame.
  • the mechanical rigidity at the time of molding can be further increased, and a stable mold can be formed.
  • the structure around the lower squeeze board can be simplified.
  • FIG. 1 is a schematic front view of a punching mold making machine showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic view around the lower squeeze board of the molding machine of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the periphery of the upper frame cylinder of the molding machine of FIG. 4 to 11 are diagrams showing the steps of the molding method of the present invention using the molding machine of FIG. 1, and
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the molding machine in the original position.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a molding machine during sand supply.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a molding machine during sand compression.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the molding machine at the end of the die cutting.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a molding machine during sand supply.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a molding machine during sand compression.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the molding machine at the end of the die cutting.
  • FIG. 8 is a schematic view showing the molding machine at the end of lower frame retraction.
  • FIG. 9 is a schematic view showing a molding machine during frame alignment.
  • FIG. 10 is a schematic view showing the molding machine at the end of the upper punching frame.
  • FIG. 11 is a schematic view showing the molding machine at the end of the lower punching frame.
  • FIG. 1 is a schematic front view showing a molding machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic view around the lower squeeze board of the molding machine of FIG.
  • the gate-shaped frame F has a configuration in which the lower base frame 1 and the upper frame 2 are integrally connected and connected via columns 3 and 3 at the four corners.
  • a frame set squeeze cylinder 4 is attached upward at the center of the upper surface of the lower base frame 1, and a lower squeeze board 6 is attached to the tip of the piston rod 4 a via a lower squeeze frame 5.
  • sliding bushes of at least 10 mm or more are provided at the four corners of the lower base frame 1, thereby ensuring the level of the lower squeeze frame 5.
  • Four lower frame cylinders C, C are attached to the outside of the frame set squeeze cylinder 4 at the center of the lower squeeze frame 5, and the lower frame 7 is attached to the tip of the piston rod Ca. is there.
  • the lower squeeze frame 5 has a hole in the center for inserting the frame set squeeze cylinder 4 through which the main body of the frame set squeeze cylinder 4 passes.
  • the underlay frame 7 has an opening of a size that allows the lower squeeze board 6 to be inserted in an airtight manner.
  • the opening is formed so as to be narrowed downward, and a mold sand introduction hole 7a is provided on a side wall surface defining the opening.
  • the lower squeeze board 6 is configured integrally with the lower squeeze frame 5, and when the frame set squeeze cylinder 4 is raised, the lower squeeze board 6 is raised, and four upper frame cylinders attached to the lower squeeze frame 5 Can rise with C and C.
  • the underlay frame cylinders C and C can be operated independently and simultaneously with the frame set squeeze cylinder 4. That is, the lower frame 7 is connected to the upper ends of the rods Ca of the plurality of lower frame cylinders C mounted upward on the lower squeeze frame 5 provided so as to be movable up and down in two or more columns 3 and 3,
  • a lower squeeze unit including the lower squeeze board 6 and the lower squeeze frame 5 is configured to be capable of being moved up and down integrally.
  • a positioning pin 7 b is erected on the upper surface of the lower frame 7.
  • An upper squeeze board 8 is fixed to the lower surface of the upper frame 2 above the lower squeeze board 6.
  • the upper frame 10 has an opening of a size that allows the upper squeeze board 8 to be fitted in an airtight manner.
  • the opening is shaped to expand downward, and a mold sand introduction hole 10a is provided on the side wall surface defining the opening.
  • an upper frame cylinder 12 which is an air cylinder, for example, is fixed to the upper frame 2 downward.
  • the upper frame 10 is attached to the piston rod 12a of the upper frame cylinder 12 so that the upper frame 10 is raised by the contraction operation.
  • a width interval through which the lower frame 13 can pass is maintained.
  • a square bar-shaped traveling rail R is provided through the columns 3 and 3 in the front-rear direction.
  • a match plate 15 having a model on the upper and lower surfaces is attached to the upper surface of the lower frame 13 via a master plate 16, and a flanged roller 18 is attached to the four corners via roller arms 17.
  • the aeration tank 19 has a sand introduction hole 20 having a bifurcated tip, and a sand gate 22 provided with a mold sand supply port 21 at the top.
  • symbol 23 is an operation panel for operating a molding machine. This can be an operation panel having a touch panel, for example, but is not limited thereto.
  • FIG. 4 shows the original position of the molding apparatus.
  • a lower frame 13 on which a match plate (pattern plate) 15 is placed and fixed via a master plate 16 engages a running roller R with a barbed roller 18 to form a lower squeeze board 6 and an upper squeeze board 8. It enters in between and stops (see FIG. 4).
  • the lower frame frame C and the frame set squeeze cylinder 4 are moved upward to raise the lower frame 7 and the lower squeeze board 6 and the positioning pins 7b are inserted into the positioning holes (not shown) of the lower frame 13.
  • the lower frame 7 is superposed on the lower surface of the lower frame 13 to form a lower molding space sealed by the lower squeeze board 6, the lower frame 7, the lower frame 13 and the match plate 15.
  • these are integrally raised, the positioning pins 7b are fitted into the lower surface of the upper frame 10, the lower frame 13 is superposed on the lower surface of the upper frame 10 via the match plate 15 and the master plate 16, and the upper squeeze board An upper molding space sealed by 8 is formed.
  • the casting sand introduction hole 7a of the lower frame 7 coincides with the sand introduction hole 20 on the aeration tank 19 side.
  • the mold sand S in the aeration tank 19 is sealed up and down through the sand introduction hole 10a of the upper frame 10 and the mold sand introduction hole 7a of the lower filling frame 7. Is introduced into the molding space (see FIG. 5). At this time, only the compressed air is discharged to the outside through exhaust holes (not shown) provided on the side wall surfaces of the upper frame 10 and the lower frame 13.
  • the frame set squeeze cylinder 4 is lowered to the original position by the contraction operation and stopped.
  • the lower frame 7 remains in the squeeze completion position, and only the lower squeeze board 6 is lowered to the original position when the frame set squeeze cylinder 4 is lowered to the lower end.
  • the core insert is not essential for the method of the present invention (see FIG. 8).
  • the mold Since the rising output of the frame set squeeze cylinder 4 at this time is set to an output smaller than the output during squeeze, the mold is not crushed. After the upper mold is removed, the frame set squeeze cylinder 4 is lowered to lower the lower squeeze board 6, and when the lower frame cylinder C is retracted, the lower mold is also removed from the lower frame and extruded. It becomes possible. (See FIG. 11). The upper and lower molds on the upper surface of the lower squeeze board 6 are sent out to the conveying line side by a mold extrusion plate (not shown).
  • the lower squeeze board 6 is integrally formed with the lower squeeze frame 5 provided on the four columns so as to be movable up and down, so that the model is unevenly distributed on the match plate 15. Even if it does, the lower squeeze board 6 does not tilt at the time of squeeze. Therefore, it is possible to stably mold a high-quality mold having a horizontal bottom surface of the mold. Further, since the lower frame 7 and the lower squeeze board 6 are lifted and lowered integrally, the structure becomes simple.
  • the number of columns is four in this embodiment, but it is sufficient that there are at least two columns. If there are two columns, there is an advantage that the number of columns can be minimized. On the other hand, if the number of columns is four as in the present embodiment, the shape is similar to the cross section of the cast frame, which is preferable because the strength is balanced.
  • aeration is used to introduce the mold sand, but it may be blown.
  • aeration refers to the introduction of mold sand by low-pressure compressed air of 0.05 to 0.18 MPa.
  • Blowing refers to the introduction of mold sand by high-pressure compressed air of 0.2 to 0.35 MPa.
  • the cylinder using the air cylinder may be an electric cylinder.
  • the column is subjected to a surface treatment process for promoting the sliding of the bush of the lower squeeze frame, for example, a plating process.
  • a plating process for example, it is preferable to connect the lower end of the column to the base of the base frame to float in the air.
  • the bushes of the lower squeeze frame provided at the four corners can have a length of 50 mm or more in order to ensure parallelism. This ensures the level of the lower squeeze frame.
  • the lower squeeze frame has a rectangular convex portion at the center in the cross section, but the inside of the convex portion is hollow, and the main body of the frame set squeeze cylinder and the piston rod are It has a structure that protrudes from the bottom.
  • the hollow convex portion may be trapezoidal. The height of the molding apparatus can be lowered by the hollow convex portion.
  • the lower frame cylinder is a double rod, it may be a unidirectional rod.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Abstract

　鋳型の底面を確実に水平にすると共に抜枠が確実で、構造がシンプルな、鋳枠無しの上下鋳型を同時に造型する同時鋳型造型方法を提供する。この方法は鋳型が造型される造型位置に搬出入可能に設けられた下枠と、この下枠の上面に装着され、両面にパターンを有するマッチプレートと、該下枠の下端に連結可能で、かつ、側壁面に鋳型砂導入孔を有する昇降可能な下盛枠と、昇降可能な下スクイズボードとによって下造型空間を画成すると共に、前記マッチプレートに載置可能で、かつ、側壁面に鋳型砂導入孔を有する昇降可能な上枠と、前記マッチプレートの対向上方に固設された上スクイズボードとによって上造型空間を画成する工程と、前記下造型空間と前記上造型空間に対して同時に鋳型砂を導入する工程と、前記下スクイズボードを上昇させて鋳型砂を圧縮して上鋳型と下鋳型とを同時に形成する工程と、該上鋳型を前記マッチプレートの上面側の前記パターンから抜型すると共に、前記下鋳型を前記マッチプレートの下面側の前記パターンから抜型する工程と、前記上枠から前記上鋳型を抜枠すると共に、前記下鋳型から前記下盛枠を抜枠する工程とを含む。

Description

同時鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置
　本発明は、鋳型を造型する方法及び造型機に関する。より詳しくは、鋳枠無しの上下鋳型を同時に造型する同時鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置に関する。
　従来、鋳枠無しの上下鋳型を同時に造型するため、例えば、特許文献１に記載された無枠式上下鋳型同時造型機が公知である。
　しかしながら、この造型機では、スクイズ時に下スクイズボードが傾いて、鋳型の底面が水平面に対して傾くという問題がある。特に、模型がパターンプレートの一方に偏在している形状である場合には、砂の一次充填のばらつきにより、その傾向は大きくなる。これを防ぐために、スクイズボードが傾かないようなガイドロッドを設けることも考えられる。しかし、ガイドロッドがスクイズの圧縮力によって曲がってしまうという問題が生じる。また、ガイドロッドを設けると構成が複雑になってしまう。
　更に、特許文献１に記載された無枠式上下鋳型同時造型機では、鋳型の圧縮が完了した後に、鋳型を鋳枠から抜き出す（以下「抜枠」という）ときの抜枠ストロークがマッチプレートの厚み分だけであり、比較的に短いために、抜枠が安定しないという問題がある。即ち、この造型機では、圧縮が完了した後に、下スクイズボードが下降し、下枠及びマスタープレートが造型位置から後退する。その後、枠セットスクイズシリンダが上昇し、下盛枠上面のストッパピンが上枠下面に接触する。しかし、この時、下鋳型上面と上鋳型下面との間の隙間は、マッチプレートの厚み分のみであるので、上鋳型の抜枠ストロークは最大でもマッチプレート厚み分しか確保出来ない。例えば、厚さ１０ｍｍのマッチプレートの時は１０ｍｍ未満の抜枠ストロークになる。
日本国特開昭５９－２４５５２号公報
　本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、鋳型の底面を確実に水平にすると共に、抜枠が確実に行なわれ、構造がシンプルな、鋳枠無しの上下鋳型を同時に造型する、同時鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために本発明における同時鋳型造型方法は、鋳型が造型される造型位置に搬出入可能に設けられた下枠と、この下枠の上面に装着され、両面にパターンを有するマッチプレートと、該下枠の下端に連結可能で、かつ、側壁面に鋳型砂導入孔を有する昇降可能な下盛枠と、昇降可能な下スクイズボードとによって下造型空間を画成すると共に、前記マッチプレートに載置可能で、かつ、側壁面に鋳型砂導入孔を有する昇降可能な上枠と、前記マッチプレートの対向上方に固設された上スクイズボードとによって上造型空間を画成する工程と、前記下造型空間と前記上造型空間に対して同時に鋳型砂を導入する工程と、前記下スクイズボードを上昇させて鋳型砂を圧縮して上鋳型と下鋳型とを同時に形成する工程と、該上鋳型を前記マッチプレートの上面側の前記パターンから抜型すると共に、前記下鋳型を前記マッチプレートの下面側の前記パターンから抜型する工程と、前記上枠から前記上鋳型を抜枠すると共に、前記下鋳型から前記下盛枠を抜枠する工程とを含む。
　また、上記の目的を達成するために本発明における抜枠鋳型造型装置は、昇降可能な下スクイズボードと、該下スクイズボードに対して独立に、かつ同時に昇降可能であると共に側壁面に鋳型砂導入孔を有する下盛枠と、該下盛枠が２本以上のコラムに昇降可能に設けられた下スクイズフレームに上向きに取り付けられた複数の下盛枠シリンダのロッドの先端に連結すると共に、前記下スクイズボード、前記下スクイズフレームとを含んで構成され、一体的に昇降可能な下スクイズユニットと、前記下スクイズボードの対向上方に固設された上スクイズボードと、昇降可能であると共に側壁面に鋳型砂導入孔を備えた上枠と、前記下スクイズボードと上スクイズボードの中間位置を出・入移動可能に設けられると共に上面にマッチプレートを装着した下枠と、上部フレームに固設されると共にそのピストンロッドの縮引動作により上枠が上昇するエアシリンダとを備える。
　ここで本発明において、下盛枠が、下スクイズボードに対して、「独立に、かつ同時に昇降可能である」とは、下盛枠だけが、下スクイズボードとは独立して下盛枠シリンダによって昇降可能であると共に、下スクイズボードが枠セットスクイズシリンダによって昇降すると、下盛枠が、下スクイズボードと同時に昇降可能であることをいう。
　下スクイズボードは、合成樹脂、金属などの剛性体をスクイズボードの体に用いることができる。また、スクイズボードは、ゴムなどの弾性体でも良い。
　また、本発明において、アクチュエータとしては、油圧シリンダ、空圧シリンダ、又は電動シリンダなどを用いることができる。ただし、油圧シリンダには、配管や油圧ポンプなどが不可欠であるので、スクイズボ－ドのみならずアクチュエータの構造を簡単にするためには、電動シリンダの使用が好ましいであろう。
　本発明において、枠セットスクイズシリンダは、エアオンオイル作動とすることができる。エアオンオイルとは、低圧の空気圧を油圧に変換して使用する空圧・油圧の複合機能をいう。本発明では、油圧ポンプは不要であり、パスカルの原理を利用したブースターシリンダと空圧源を用いる。
　本発明において、上枠シリンダは１本以上あればよい。本数が少ないほど配管工数が低減されるので１本が好ましい。
また、本発明における鋳型砂は、その種類を問わないが、例えば、ベントナイトを粘結剤とする生鋳型砂に好適である。
本発明によれば、上枠が、抜枠時に、アクチュエータによって昇降可能にすることができる。これにより、特許文献１で記載のストッパピンが不要になるので、スクイズ機構の構造がシンプルになるという利点がある。また、抜枠ストロークが増えるため、安定した抜枠が実現できる。
また、本発明は、下スクイズボードが、２本以上のコラムに昇降可能に設けられた下スクイズフレームと一体に構成されたため、スクイズ機構の強度が高く、鋳型の底面が安定して水平になるという利点がある。
　更に、本発明は、前記下盛枠が、下スクイズフレームに上向きに取り付けられた複数の下盛枠シリンダのロッドの先端に連結して構成することができる。これにより、さらに造型時の機械剛性を高めることができ、安定した鋳型を造型することができる。更に、下スクイズボード周りの構造をシンプルにできるという利点がある。
　本発明の上述及びその他の特徴及び利点は、添付図面と共に以下の実施例を参照することにより一層明らかになろう。
図１は本発明の一実施例を示す抜枠鋳型造型機の正面概略図である。 図２は図１の造型機の下スクイズボード周辺の拡大概略図である。 図３は図１の造型機の上枠シリンダ周辺を示す概略図である。 図４―図１１は図１の造型機を用いて本発明の造型方法の工程を示す図であり、図４は原位置における造型機を示す概略図である。 図５は砂供給時の造型機を示す概略図である。 図６は砂圧縮時の造型機を示す概略図である。 図７は抜型終了時の造型機を示す概略図である。 図８は下枠退避終了時の造型機を示す概略図である。 図９は枠合わせ時の造型機を示す概略図である。 図１０は上抜枠終了時の造型機を示す概略図である。 図１１は下抜枠終了時の造型機を示す概略図である。
　以下、図面に基づき発明を説明する。図１は、本発明の一実施例の造型機を示す正面概略図である。図２は図１の造型機の下スクイズボード周辺の拡大概略図である。
　図１、図２において、門型のフレームＦは、下部ベースフレーム１と上部フレーム２との各々の四隅でコラム３、３を介して一体的に連結接続した構成である。下部ベースフレーム１の上面中央部には枠セットスクイズシリンダ４が上向きに取付けられていて、そのピストンロッド４ａの先端には下スクイズフレーム５を介して下スクイズボード６が取付けてある。また、下部ベースフレーム１の４隅には少なくとも１０ｍｍ以上の摺動ブッシュが設けられ、これにより下スクイズフレーム５の水平を確保している。下スクイズフレーム５の中央部の枠セットスクイズシリンダ４の外側には、４個の下盛枠シリンダＣ、Ｃが取付けられており、それらのピストンロッドＣａの先端には下盛枠７が取り付けてある。また、下スクイズフレーム５は、中央に枠セットスクイズシリンダ４を挿通させるための穴が開いており、ここには枠セットスクイズシリンダ４の本体が貫通している。
　下盛枠７は、下スクイズボード６を気密状に嵌入可能な大きさの開口を有している。この開口は下方向に向けて狭くなるように成形され、かつ、開口を規定する側壁面には鋳型砂導入孔７ａが設けられている。
　下スクイズボード６は、下スクイズフレーム５と一体的に構成されており、枠セットスクイズシリンダ４が上昇すると下スクイズボード６は上昇し、下スクイズフレーム５に取り付けられた４個の下盛枠シリンダＣ、Ｃと共に上昇可能である。また、下盛枠シリンダＣ、Ｃは、枠セットスクイズシリンダ４と独立に、かつ同時に作動可能にされている。即ち、下盛枠７が２本以上のコラム３、３に昇降可能に設けられた下スクイズフレーム５に上向きに取り付けられた複数の下盛枠シリンダＣのロッドＣａの上先端に連結すると共に、前記下スクイズボード６、下スクイズフレーム５とを含んで構成された下スクイズユニットが、一体的に昇降可能に構成されている。なお、下盛枠７の上面には位置決めピン７ｂが立設されている。
　下スクイズボード６に対向する上方には、上スクイズボード８が上部フレーム２の下面に固設されている。
　上枠１０は、上スクイズボード８を気密状に嵌入可能な大きさの開口を有している。この開口は下方向に向けて広がるように成形され、かつ、開口を規定する側壁面には鋳型砂導入孔１０ａが設けられている。
　図３に示すように、上部フレーム２には、例えばエアシリンダである上枠シリンダ１２が下向きに固設されている。上枠シリンダ１２のピストンロッド１２aには、その縮引動作により上枠１０が上昇するように取り付けられている。
　上スクイズボード８と下スクイズボード６との中間位置では、下枠１３が通過可能な幅間隔が保たれている。コラム３、３内を前後に貫通して角棒状の走行レールＲが設けられている。下枠１３の上面には、上下面に模型を備えたマッチプレート１５がマスタープレート１６を介して取付けられ、四隅にはローラアーム１７を介して鍔付ローラ１８が取付けられている。エアレーションタンク１９は先端を二股状に分岐した砂導入孔２０を有しかつ上部に鋳型砂供給口２１を備えたサンドゲート２２が配置されている。
　図１において、符号２３は造型機を操作するための操作盤である。これは例えばタッチパネルを有する操作盤とすることが出来るが、それに限定されるものではない。
　以下、上述した本発明の抜枠鋳型造型装置の動作に沿って、本発明の造型方法を、図４から図１１を参照しながら説明する。図４は、造型装置の原位置を示す。図４において、マスタープレート１６を介してマッチプレート（パターンプレート）１５を載置固着した下枠１３が、走行レールＲに鍔付ローラ１８を係合させて下スクイズボード６と上スクイズボード８の間に侵入し停止する（図４参照）。
　次いで、下盛枠シリンダC及び枠セットスクイズシリンダ４が上昇動作して、下盛枠７及び下スクイズボード６を上昇させ、位置決めピン７ｂを下枠１３の位置決め孔（図示せず）に嵌挿して下盛枠７を下枠１３の下面に重合し、下スクイズボード６、下盛枠７、下枠１３及びマッチプレート１５によって密閉された下造型空間を形成する。次いで、これらを一体的に上昇させて位置決めピン７ｂを上枠１０の下面に嵌挿して、下枠１３を上枠１０の下面にマッチプレート１５及びマスタープレート１６を介して重合し、上スクイズボード８によって密閉された上造型空間を形成する。
この状態において、下盛枠７の鋳型砂導入孔７ａはエアレーションタンク１９側の砂導入孔２０と一致する。
　サンドゲート２２を閉じてエアレーションタンク１９に圧縮空気を供給すると、エアレーションタンク１９内の鋳型砂Ｓは上枠１０の砂導入孔１０ａと下盛枠７の鋳型砂導入孔７ａを経て上下の密閉された造型空間に導入される（図５参照）。この際、圧縮空気のみが上枠１０及び下枠１３の側壁面に設置された排気孔（図示せず）から外部に排出される。
　その後、枠セットスクイズシリンダ４を押出し動作して、下盛枠７、下枠１３、マッチプレート１５及び上枠１０を上昇させると共に、上下密閉造型空間内の鋳型砂Ｓを上スクイズボード８と下スクイズボード６によって狭圧しスクイズする（図６参照）。
　スクイズ完了後、枠セットスクイズシリンダ４が縮引動作して下スクイズボード６を下降させると、下枠１３、マッチプレート１５及びマスタープレート１６は走行レールＲに鍔付ローラ１８を介して残置される（図７参照）。
　さらに、枠セットスクイズシリンダ４は縮引動作により原位置まで下降し停止する。下盛枠７はスクイズ完了の位置のままで、下スクイズボード６のみが枠セットスクイズシリンダ４が下降端まで下がることで原位置まで下がる。
　次いで、下枠１３、マッチプレート１５及びマスタープレート１６を造型位置から退避させると、所望により、中子入れが可能な状態になる。但し、中子入れは本発明の方法には必須ではない（図８参照）。
　必要に応じて中子入れが完了すると、再び、枠セットスクイズシリンダ４が押出動作し、下スクイズボード６を上昇させる。すると、下鋳型が上鋳型に接触する（図９参照）。この状態で上枠シリンダ１２を上昇動作させ上鋳型から上枠１０を抜枠する（図１０参照）。
　この時の枠セットスクイズシリンダ４の上昇出力は、スクイズ時の出力よりも小さい出力に設定してある為、鋳型を押し潰すことはない。上鋳型が抜枠された後、枠セットスクイズシリンダ４を下降作動して下スクイズボード６を下降させると共に、下盛枠シリンダＣを縮引作動すると下鋳型も下盛枠から抜枠されモールド押出し可能状態になる。（図１１参照）。
　下スクイズボード６上面の上下鋳型はモールド押出板（図示せず）によって搬送ライン側に送り出される。
　上記の説明から明らかなように、本実施例は、下スクイズボード６が、４本のコラムに昇降可能に設けられた下スクイズフレーム５と一体に構成されたので、マッチプレート１５に模型が偏在していても、スクイズ時に下スクイズボード６が傾くことはない。従って、鋳型の底面が水平な良質な鋳型を安定的に造型することができる。また、下盛枠７と下スクイズボード６とが一体的に昇降しているので構造がシンプルになる。
　コラムは、本実施例では４本としたが、少なくとも２本以上であればよい。コラムが２本であれば、コラムの本数を最低限にできるというメリットがある。一方、本実施例のようにコラムが４本であれば、鋳枠の断面と類似した形状であるので、強度的にも均衡が取れるので好ましい。
　また、本実施例においては、鋳型砂導入にエアレーションを使用したが、ブローであっても構わない。なお、本明細書においてエアレーションとは、０.０５～０.１８ＭＰａの低圧の圧縮空気による鋳型砂導入をいう。ブローとは、０.２～０.３５ＭＰａの高圧の圧縮空気による鋳型砂導入をいう。
　さらに、本実施例において、エアシリンダを用いたシリンダは電動シリンダであっても良い。
　また、コラムには、下スクイズフレームのブッシュの摺動を促進する表面処理加工、例えばメッキ処理をなすことが好ましい。この場合、コラム下端をベースフレームの台に接続して空中に浮かせることが好ましい。これによって、コラムの撓みを防ぐと共に、高価なメッキ処理を最低限に抑えることができる。さらに、４隅に設けられた下スクイズフレームのブッシュは、平行を確保するために５０ｍｍ以上の長さとすることができる。これにより下スクイズフレームの水平を確保している。加えて、本実施例において、下スクイズフレームは、横断面における中央に長方形状の凸部を有しているが、凸部内部は中空になっており、枠セットスクイズシリンダの本体とピストンロッドが下辺から突出した構造になっている。その中空凸部は台形状であっても良い。中空凸部により、造型装置の高さを低く出来る。なお、下盛枠シリンダは、両ロッドとしたが、１方向ロッドであっても良い。
　本発明の幾つかの実施例について説明した。それでもなお、本発明の要旨及び目的から逸脱することなく、様々な変更例をなし得ることを理解されたい。

Claims (10)

  1. 鋳型が造型される造型位置に搬出入可能に設けられた下枠と、この下枠の上面に装着され、両面にパターンを有するマッチプレートと、該下枠の下端に連結可能で、かつ、側壁面に鋳型砂導入孔を有する昇降可能な下盛枠と、昇降可能な下スクイズボードとによって下造型空間を画成すると共に、前記マッチプレートに載置可能で、かつ、側壁面に鋳型砂導入孔を有する昇降可能な上枠と、前記マッチプレートの対向上方に固設された上スクイズボードとによって上造型空間を画成する工程と、
    　前記下造型空間と前記上造型空間に対して同時に鋳型砂を導入する工程と、
    　前記下スクイズボードを上昇させて鋳型砂を圧縮して上鋳型と下鋳型とを同時に形成する工程と、
    　　該上鋳型を前記マッチプレートの上面側の前記パターンから抜型すると共に、前記下鋳型を前記マッチプレートの下面側の前記パターンから抜型する工程と、
    　前記上枠から前記上鋳型を抜枠すると共に、前記下鋳型から前記下盛枠を抜枠する工程と、
    　を含むことを特徴とする同時鋳型造型方法。
  2. 　前記下造型空間を画成する工程の後に、前記上造型空間を画成することを特徴とする請求項１に記載の同時鋳型造型方法。
  3. 　前記下造型空間を画成と同時に、前記上造型空間を画成することを特徴とする請求項１に記載の同時鋳型造型方法。
  4. 前記下造型空間を画成する工程が、前記下スクイズボードに対して独立に、かつ同時に昇降可能である下盛枠であって２本以上のコラムに昇降可能に設けられた下スクイズフレームに上向きに取り付けられた複数の下盛枠シリンダのロッドの先端に連結された下盛枠と、前記下スクイズボード、前記下スクイズフレームとを含んで下スクイズユニットが構成され、該下スクイズユニットが一体的に上昇中又は上昇端で、画成され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同時鋳型造型方法。
  5. 前記上枠から前記上鋳型を抜枠する工程が、上枠がアクチュエータによって上昇することによってなされ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同時鋳型造型方法。
  6. 前記上枠から前記上鋳型を抜枠する工程が、上枠がエアシリンダによって上昇することによってなされることを特徴とする請求項５に記載の同時鋳型造型方法。
  7. 前記下造型空間と、前記上造型空間に対して同時に鋳型砂を導入する工程においては、固定された砂導入タンクに設けられて、先端が二股状に分岐した複数の砂導入孔と、前記下盛枠に設けられた複数の横向きの鋳型砂導入孔とが、該下盛枠が下方から上昇することによって連通した後に、鋳型砂が供給されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の同時鋳型造型方法。
  8. 昇降可能な下スクイズボードと、
    　該下スクイズボードに対して独立に、かつ同時に昇降可能であると共に側壁面に鋳型砂導入孔を有する下盛枠と、
    　該下盛枠が２本以上のコラムに昇降可能に設けられた下スクイズフレームに上向きに取り付けられた複数の下盛枠シリンダのロッドの先端に連結すると共に、前記下スクイズボード、前記下スクイズフレームとを含んで構成され、一体的に昇降可能な下スクイズユニットと、
    　前記下スクイズボードの対向上方に固設された上スクイズボードと、
    　昇降可能であると共に側壁面に鋳型砂導入孔を備えた上枠と、
    　前記下スクイズボードと上スクイズボードの中間位置を出・入移動可能に設けられると共に上面にマッチプレートを装着した下枠と、
    　上部フレームに固設されると共にそのピストンロッドの縮引動作により上枠が上昇するエアシリンダと、
    を備えた鋳枠無しの上・下鋳型を同時に造型する抜枠鋳型造型装置。
  9. 前記下スクイズフレームは、横断面における中央に長方形状若しくは台形状の凸部を有しているが、凸部内部は中空となっており、枠セットスクイズシリンダの本体とピストンロッドが下辺から突出した構造になっていることを特徴とする請求項８に記載の抜枠鋳型造型装置。
  10. 前記下スクイズフレームは、４隅に設けられた下スクイズフレームのブッシュによってコラムと摺動昇降可能に構成されていることを特徴とする請求項８に記載の抜枠鋳型造型装置。
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