WO2012011300A1 - 抜枠鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置 - Google Patents

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WO2012011300A1
WO2012011300A1 PCT/JP2011/054535 JP2011054535W WO2012011300A1 WO 2012011300 A1 WO2012011300 A1 WO 2012011300A1 JP 2011054535 W JP2011054535 W JP 2011054535W WO 2012011300 A1 WO2012011300 A1 WO 2012011300A1
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sand
mold
lower casting
frames
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PCT/JP2011/054535
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英彦 大矢
和憲 小倉
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新東工業株式会社
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    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores

Definitions

  • the present application includes Japanese Patent Application Nos. 2010-165694 (filing date: July 23, 2010), 2010-226376 (filing date: October 6, 2010), and 2010-265222 (filing date). No. 29/2010), the entire disclosure of which applications are incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to a method and an apparatus for forming a mold, and more particularly, to a method and an apparatus for forming an upper and lower frameless mold (extruded mold) that are superimposed.
  • Patent Documents 1 and 2 Conventionally, as an open frame mold making method and apparatus for forming an upper and lower mold without a cast frame, for example, there are those proposed in Patent Documents 1 and 2 by the assignee of the present application.
  • the mold making apparatus described in Patent Documents 1 and 2 includes two pairs of upper and lower casting frames, a match plate, means for supplying mold sand, squeeze means for squeezing mold sand, and means for rotating the squeeze means. And means for alternately turning two pairs of upper and lower casting frames between two stations.
  • the mold molding method using this mold molding apparatus can simultaneously perform the process of molding a mold in a pair of molds and the process of extracting the mold from a pair of casting frames containing a mold that has already been molded. There is an advantage that molding can be performed efficiently. A core is often inserted between the molded upper and lower molds as necessary.
  • Japanese Patent No. 4281742 (Shinto Kogyo Co., Ltd.)
  • Japanese Patent No. 4374619 (Shinto Kogyo Co., Ltd.)
  • An object of the present invention is to provide a blank frame mold making method and a blank frame mold making apparatus capable of reducing the cycle time and performing more efficient molding even when there are many core inserts.
  • a blank frame mold making method for molding the upper and lower molds of a non-cast frame (1) An upper and lower casting frame which is located at the molding station and has a vertically opposed posture and which includes an upper casting frame and a lower casting frame each having an opening and a sand inlet provided in a side wall.
  • Each of at least four stations corresponds to a pair of upper and lower casting frames each consisting of an upper casting frame and a lower casting frame.
  • the upper and lower casting molds are sequentially formed by turning the upper and lower casting frames and moving them through at least four stations.
  • a blank frame mold making apparatus that molds an upper and lower mold of a non-cast frame,
  • the base Four pairs of upper and lower castings each having one upper casting frame and one lower casting frame, each having an opening and a sand inlet on each side wall are provided in each of the upper casting frame and the lower casting frame.
  • a pair of squeeze plates defining an upper molding space and a lower molding space together with a match plate;
  • a sand tank having a pair of sand introduction nozzles formed downward from the lower end, and to contain mold sand;
  • the upper and lower casting frames in which the upper molding space and the lower molding space are formed are moved from the pair of sand introduction nozzles to the upper molding space and the lower molding space through the sand introduction port to a position where the molding sand can be filled.
  • the pair of squeeze plates are driven to define the upper molding space and the lower molding space, and the molding sand filled in the upper molding space and the lower molding space is compressed to be included in the upper and lower casting frames.
  • a squeeze mechanism for moving the pair of squeeze plates toward the match plate so as to form a cast mold The upper and lower casting frames are movable in the direction in which the upper and lower casting frames are moved toward and away from each other, and the upper and lower casting frames are separated from each other so as to separate the match plate from the mold contained in the upper and lower casting frames.
  • a moving mechanism; The upper and lower casting frames including the molds from which the match plates are separated are moved by the casting frame turning mechanism to the mold extraction station via the first and second core stations, and then included in the upper and lower casting frames.
  • An extraction mechanism for extracting the upper and lower molds from the upper and lower casting frames An extraction mechanism for extracting the upper and lower molds from the upper and lower casting frames.
  • the present invention makes it possible to allocate a large amount of core insertion time with respect to the cycle time, and can meet the demand for more efficient molding. In other words, the present invention realizes more efficient molding by reducing the cycle time even when the number of core inserts is large.
  • FIG. 1 is a front view of a mold making apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the apparatus of FIG. 4 to 16 are front views showing a continuous operation state of the mold making apparatus of FIG. 1, and
  • FIG. 4 shows a state where the match plate is loaded.
  • FIG. 5 shows a state where an upper molding space and a lower molding space are formed.
  • FIG. 6 shows a state in which the upper and lower casting frames are rotated and faced in the horizontal direction.
  • FIG. 7 shows a state in which sand is filled in the upper and lower casting frames in a horizontal state.
  • FIG. 8 shows the squeezed mold sand.
  • FIG. 9 shows a state in which the upper and lower casting frames are rotated and faced in the vertical direction.
  • FIG. 10 shows a die-cut state.
  • FIG. 11 shows a state where the match plate is unloaded.
  • FIG. 12 shows a state in which a casting frame having a mold is pivoted to a mold extraction station.
  • FIG. 13 shows a state in which casting frames having molds are overlaid.
  • FIG. 14 shows a state in the middle of extracting the mold.
  • FIG. 15 shows a state where the mold is extracted.
  • FIG. 16 shows a state in which the upper and lower molds without a casting frame are pushed out of the molding apparatus.
  • FIG. 17 shows another example of the state in which the upper and lower casting frames are filled with sand in the mold making apparatus of FIG. 1, and in this example, the sand filling is performed in an inclined state as compared with FIG. It is a front view which shows having been performed.
  • FIG. 18 to FIG. 23 are views for explaining a cast frame turning mechanism in the mold making apparatus of FIG. 1, and FIG. 18 is a plan sectional view of the cast frame turning mechanism.
  • FIG. 19 is a cross-sectional plan view when the turning operation is performed by the casting frame turning mechanism.
  • FIG. 20 is a side view of the casting frame turning mechanism.
  • FIG. 21 is a side view of the casting frame turning mechanism when the driving connection state is established and the positioning lock is released.
  • FIG. 22 is a side view when the rod of the drive cylinder is extended and turned in the casting frame turning mechanism, and corresponds to FIG.
  • FIG. 23 is a side view of the casting frame turning mechanism when the positioning lock state is established and the drive coupling state is released.
  • 24 to 29 are diagrams for explaining the rotary joint for hydraulic piping and air piping in the mold making apparatus of FIG. 1, and FIG. 24 is a longitudinal sectional view of the rotary joint and its rotating shaft (in FIG. 24). , Arrows A to E indicate directions in which the cross-sectional views of FIGS. 25 to 29 are viewed).
  • FIG. 24 is a longitudinal sectional view of the rotary joint and its rotating shaft
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of the rotary joint taken along the line AA.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of the rotary joint taken along line BB.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of the rotary joint taken along the line CC.
  • FIG. 28 is a DD cross-sectional view of the rotary shaft connected to the rotary joint.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of the rotary shaft taken along line EE.
  • FIG. 30 is a view for explaining a mold making apparatus according to another embodiment of the present invention, and is a front view of a mold making apparatus provided with a hole forming mechanism.
  • FIG. 31 is a plan view of the mold making apparatus of FIG.
  • FIG. 32 is a side view of the mold making apparatus of FIG. FIG.
  • FIG. 33 is a view for explaining a hole forming mechanism of the mold making apparatus of FIG. 30, and is an enlarged view of a side surface of the mold making apparatus.
  • FIG. 34 is a front view for explaining another example of the hole forming mechanism in the mold making apparatus of FIG. 35 to 38 are views for explaining the function of the pushing member in the mold making apparatus of FIG. 30 to suck sand on the mold, and
  • FIG. 35 is a schematic front view of the mold making apparatus.
  • FIG. 36 is a view showing a sand suction state of the pushing member.
  • FIG. 37 is a diagram showing an extruded state after sand suction of the extruded member.
  • FIG. 38 is a view showing a state after the pushing-out of the pushing member is completed.
  • FIG. 1 to 3 are a “front view”, “plan view”, and “side view” of a mold making apparatus 1 to which the present invention is applied.
  • 4 to 16 are front views or cross-sectional views showing the states of the respective steps in which the mold making is performed by the mold making apparatus 1.
  • FIG. 1 to 3 are a “front view”, “plan view”, and “side view” of a mold making apparatus 1 to which the present invention is applied.
  • 4 to 16 are front views or cross-sectional views showing the states of the respective steps in which the mold making is performed by the mold making apparatus 1.
  • the mold making apparatus 1 includes, as main components, a frame-like base 22 and four pairs of upper and lower casting frames 4 each comprising an upper casting frame 2 and a lower casting frame 3.
  • the upper and lower casting frames 4 are provided in four pairs, with one upper casting frame 2 and one lower casting frame 3 as a pair.
  • Each of the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 has an opening in the vertical direction.
  • Sand inlets 2 a and 3 a for supplying mold sand to the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 are provided on the respective side walls of the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3.
  • the side wall is a wall formed in a direction orthogonal to the facing direction of the upper and lower cast frames.
  • the form turning mechanism 5 turns the four pairs of upper and lower forms 4 so as to pass through at least four stations including a molding station, a first core station, a second core station, and a mold extraction station.
  • the molding station is a position where the mold is molded by compressing the mold sand in the molding space.
  • the first and second core stations are positions for inserting the core into the mold formed by the molding station.
  • the mold extraction station is a position where the mold is extracted from the casting frame. That is, the casting frame turning mechanism 5 includes a squeeze mechanism 11 in which the pair of upper and lower casting frames 2 and 3 are in a horizontal state, an extraction mechanism 15 that extracts the mold, and a core or a machine that carries the core into the upper and lower molds.
  • Such a mold making apparatus 1 can have two core insertion stations and can prevent the cycle time from becoming long. Compared with the so-called two-station system, the turning angle is halved, so that the time required for turning can be reduced. As a result, in addition to increasing the time allocated to the core insertion, since the number of core insertion stations is increased, the time for core insertion in the cycle time can be relatively increased.
  • the casting frame turning mechanism 5 is configured to continuously turn in the same direction when the upper and lower casting frames 4 are turned and moved into the four stations. Therefore, in the present embodiment, the casting frame turning mechanism 5 is provided with a rotary joint 16 that connects the air piping and the hydraulic piping to the turning portion.
  • the match plate 6 can enter and exit between the upper and lower casting frames 4 located in the molding station among the four pairs of upper and lower casting frames.
  • the match plate 6 can be entered and exited by a carry-in / out mechanism 21. Models are provided on both sides of the match plate 6.
  • the pair of squeeze plates 7 and 8 are inserted into respective openings of the upper and lower casting frames 4 sandwiching the match plate 6 carried between the upper and lower casting frames 4 to form an upper molding space and a lower molding space.
  • the squeeze plate 7 for the upper casting frame 2 can enter and exit the upper opening that is not the opening on the side where the match plate 6 is located among the openings of the upper casting frame 2.
  • the squeeze plate 8 for the lower casting frame 3 can enter and exit the lower opening that is not the opening on the side where the match plate 6 is located among the openings of the lower casting frame 3.
  • the sand tank 9 has a pair of sand introduction nozzles 9a and 9b which are formed downward from the lower end and fill the sand in the upper molding space and the lower molding space. Mold sand is accommodated in the sand tank 9, and the mold sand is supplied into the upper and lower casting frames from a pair of sand introduction nozzles 9a and 9b.
  • the rotation mechanism 10 rotates the upper and lower casting frames 4 forming the upper molding space and the lower molding space in the direction around the axis with the horizontal direction as an axis, so that the sand introduction ports 2a and 3a are introduced into the pair of sands.
  • the nozzles 9a and 9b are positioned so that sand can be filled. Specifically, for example, the sand introduction ports 2a and 3a are brought into contact with the pair of sand introduction nozzles 9a and 9b so that sand can be filled.
  • an elastic seal member may be provided on the contact surfaces of the sand inlets 2a and 3a, and sand can be prevented from spilling from the contact surfaces.
  • the rotation mechanism 10 is a horizontal cylinder, and rotates the rotation frame 24 attached to the tip of the rod 10a in the R1 direction by extending and contracting the rod 10a. Then, the rotation mechanism 10 allows the squeeze mechanism 11, the upper and lower cast frames 4, the match plate 6, the pair of squeeze plates 7, 8 and the like held in the same direction as the R1 direction through the rotation frame 24. Rotate in the opposite direction.
  • the squeeze mechanism 11 is rotated by the rotation mechanism 10 and moves the pair of squeeze plates 7 and 8 toward the match plate 6 so as to compress the mold sand filled in the upper molding space and the lower molding space. Further, the squeeze mechanism 11 moves the pair of squeeze plates 7 and 8 in the direction of approaching and separating from each other when forming the above-described upper molding space and lower molding space.
  • the squeeze mechanism 11 is rotatable between a posture in which the upper and lower casting frames 4 sandwiching the match plate 6 are opposed in the vertical direction and a posture opposed in the horizontal direction.
  • the upper and lower casting frames 4 face each other in the vertical direction means that the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 are in a horizontal state.
  • the upper and lower casting frames 4 face each other in the horizontal direction means that the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 are in a vertical state.
  • the squeeze mechanism 11 is attached to the rotating frame 24.
  • the rotating frame 24 is rotatable about a support shaft 23 with respect to a frame-like base 22 assembled in a substantially rectangular parallelepiped shape having a space for holding the above-described configuration inside.
  • the support shaft 23 is provided on the base 22 and is disposed in the horizontal direction.
  • the rotation mechanism 10 is, for example, a cylinder mechanism that is disposed sideways.
  • the rotating mechanism 10 is attached to the rotating frame 24 and the rotating frame 24 by extending and contracting the rod 10a by joining the tip of the rod 10a at a portion above the support shaft 23 in the rotating frame 24 to which the squeeze mechanism 11 is attached.
  • the obtained squeeze mechanism 11 is rotated, and the posture of the upper and lower cast frames 4 is changed.
  • the upper and lower formwork moving mechanism 14 moves the upper and lower formwork 4 in a direction in which they are separated from each other so as to separate the match plate 6 from the molds 12 and 13 formed in the upper and lower formwork 4. Further, the upper and lower casting frame moving mechanism 14 also moves the upper and lower casting frames 4 in the direction in which they are close to each other when the match plate 6 is sandwiched as described above.
  • the upper and lower formwork moving mechanism 14 includes an upward cylinder 34, a downward cylinder 35, an upward cylinder 49, and the like which will be described later.
  • the extraction mechanism 15 includes an upper and lower casting frame in which the upper and lower casting frames 4 having a mold from which the match plate 6 is separated are moved to the casting mold extraction station by the casting frame turning mechanism 5 via the first and second core stations.
  • the upper mold and the lower mold formed inside are overlapped and extracted from the upper and lower casting frames.
  • the mold making apparatus 1 includes a sand tank rotation mechanism 17 and a control device 18 as shown in FIG.
  • the sand tank rotation mechanism 17 rotates the sand tank 9 in the direction R2 opposite to the rotation direction R1 of the upper and lower casting frames 4.
  • FIG. 17 shows that sand filling is performed in an inclined state.
  • the sand tank rotation mechanism 17 has a cylinder structure, and the sand tank 9 is joined to the tip of the rod 17a.
  • the sand tank rotation mechanism 17 rotates the sand tank 9 in the R2 direction by extending the rod 17a.
  • the control device 18 determines the posture at the time of sand filling according to the type of model provided on the match plate 6 and controls the rotating mechanism 10 and the sand tank rotating mechanism 17.
  • the control device 18 is in a first posture that is a horizontal posture when the model is a simple shape or a normal shape, and in a tilted posture when the model is a shape that forms a sleeve-like product or the like. In a certain second posture, it is decided to carry out sanding, and the control described later is performed.
  • the control device 18 is configured to receive, for example, selection by a user using a user interface (not shown) having an operation button or the like as an input signal, and to select the first or second posture based on the input signal. May be.
  • a device (not shown) for automatically replacing the match plate 6 is added to the mold making device 1, a signal for controlling the replacement is given to the control device 18 as an input.
  • the first or second posture may be selected.
  • the control device 18 controls the rotating mechanism 10 to move the upper and lower casting frames 4 from the posture in which the upper and lower casting frames 4 face each other in the vertical direction, as shown in FIGS. Rotate in the R1 direction to a posture opposite to the direction.
  • the sand introduction ports 2a and 3a can be filled with sand from the pair of sand introduction nozzles 9a and 9b.
  • the control device 18 controls the rotating mechanism 10 to change the vertical casting frame 4 from the posture facing the vertical direction as shown in FIG. Is rotated in the R1 direction so as to be in an inclined posture between a posture facing the head and a posture facing the horizontal direction.
  • the control device 18 controls the sand tank rotation mechanism 17 to rotate the sand tank 9 in the direction R2 opposite to the rotation direction R1 of the upper and lower casting frames 4.
  • the inclination angle in the second posture is preferably approximated to the angle of repose of the powder molding sand, specifically, the angle between the opposing direction of the upper and lower casting frames and the horizontal direction is 25 degrees. About 35 degrees is desirable. In particular, it was confirmed that 30 degrees is desirable in the case of a sleeve product combined with a hollow cylindrical shape. Note that ⁇ 1 degree as the inclination angle is considered as an error range, and therefore, a preferable range is 29 degrees to 31 degrees.
  • the angle of repose means the angle of the slope with respect to the horizontal plane that remains stable without collapsing when the powder is stacked.
  • a match plate in which a shape difficult to be filled with sand for example, a model including a sleeve shape may be used.
  • a match plate on which a model is not provided or a model having a simple shape that can be easily filled with sand is formed.
  • the mold making apparatus 1 has been described as an apparatus that can be operated while switching between the first posture and the second posture according to the type of model, but the present invention is not limited to this. Absent. That is, the mold making apparatus of the present invention may be configured so as to introduce sand only in the above-described first posture (horizontal posture shown in FIG. 7), if desired, and the above-described second posture (FIG. 17). Sand may be introduced only in the inclined posture shown in FIG. When sand is introduced only in the first posture, it is not necessary to provide the sand tank rotation mechanism 17.
  • control device 18 may be configured to determine whether or not to incline the molding space in one or both of sand introduction and sand compression depending on the type of model.
  • the mold making apparatus 1 includes the turning mechanism 10 and the sand tank turning mechanism 17, so that sand can be filled from the sand tank 9 to the upper and lower making spaces with the upper and lower casting frames inclined. Further, the mold making apparatus 1 enables the molding sand to be compressed by the squeeze plates 6 and 7 in a state where the upper and lower casting frames are inclined.
  • the mold making apparatus 1 having such a characteristic configuration allows the sand tank 9 to be tilted to perform aeration sand filling, thereby enabling good sand filling even with a pattern that may cause a failure in filling. .
  • the lower casting frame 3 is slidably bridged between a pair of connecting rods 25 provided downward from the upper casting frame 2, and the lower end of the connecting rod 25. Hung in position.
  • the connecting rod 25 that connects the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 is provided on the side surface of the upper and lower casting frames 4 at the front and rear positions in the turning direction.
  • the upper casting frame 2 is provided with a pair of engaging recesses 2b located on the front and rear side surfaces in the turning direction, and is engaged with a protrusion 48b of an upper latch member 48 described later.
  • the lower casting frame 3 is provided with a pair of engaging recesses 3b located on the side surfaces before and after turning, and is engaged with a protrusion 50b of an underlaying member 50 described later.
  • the carry-in / out mechanism 21 for entering and exiting the match plate 6 includes a rotary cylinder 26 attached to a rotary frame 24, a cantilevered arm 27 connected to the rotary cylinder 26, It has a cylinder 28 attached to the tip and a suspension carriage 29 on which the match plate 6 is placed and which can reciprocate in the entry / exit direction.
  • the suspension carriage 29 When the arm 27 is rotated in the direction R3 in FIG. 1 by the operation of the rotating cylinder 26, the suspension carriage 29 is moved to the horizontal upper casting frame 2 and the rail 55 provided on the rotating frame 24.
  • the match plate 6 is carried in between the lower casting frames 3.
  • the suspension carriage 29 carries out the match plate 5 from between the upper and lower casting frames.
  • the cylinder 27 attached to the tip of the arm 27 is expanded and contracted to connect the arm 27 to the suspension carriage 29 or to release the connected state. When the connected state is released, the match plate 6 can be exchanged. It is convenient to replace the match plate 6 at the first or second core station.
  • the squeeze mechanism 11 is supported on the support shaft 23 attached to the center of the upper portion of the base 22 so as to be rotatable forward and backward in a vertical plane around the rotation frame 24.
  • a pair of guide rods 31 extending in the vertical direction are attached to the right side surface of the rotating frame 24 at a predetermined interval in the front-rear direction on the upper side and the lower side, respectively.
  • the right side surface of the rotation frame 24 is the right side surface in FIG. 1 and means the side surface on the center side of the casting frame turning mechanism 5.
  • the front-rear direction is a direction connecting the front and rear in the turning direction, and is a tangential direction at the molding station.
  • An inverted L-shaped upper lifting frame 32 is integrally provided at the upper part between the pair of guide rods 31, and an L-shaped lower lifting frame 33 is integrally provided at the lower part between the pair of guide rods 31. It spans slidably through the holder parts 32a and 33a. These vertical elevating frames 32 and 33 can be moved toward and away from each other by the expansion and contraction operation of the upward cylinder 34 and the downward cylinder 35 mounted on the rotating frame 24.
  • a cylinder 36 for advancing and retracting the upper squeeze plate 7 is attached to the upper elevating frame 32
  • a cylinder 37 for advancing and retracting the lower squeeze plate 8 is attached to the lower elevating frame 33, respectively.
  • each of the cylinder 36 and the cylinder 37 is not limited to a single cylinder, and may be composed of a plurality of cylinders.
  • the size of the horizontal plane of the squeeze plates 7 and 8 connected via the upper elevating frame 32 and the lower elevating frame 33 has such a size that the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 can be pushed respectively. Yes.
  • the sand tank 9 functions as a mechanism for filling sand, is mounted on the left side of the ceiling of the base 22, and has a bifurcated shape having a pair of sand introduction nozzles 9a and 9b at the lower end. Yes. Further, the sand tank 9 is manufactured by sintering ultra-high molecular weight polyethylene, for example, on the inner surface, and is provided with a porous body as a filter part having a large number of holes of about 10 ⁇ m to 80 ⁇ m, for example, and air is ejected from the holes.
  • aeration tank in which sand is filled while being floated and fluidized, and mold sand is filled into the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 independently with low-pressure compressed air (aeration filling).
  • the pressure of the low pressure compressed air is preferably 0.05 to 0.18 MPa.
  • the extraction mechanism 15 has an extruding member 38 that can enter the upper and lower casting frames 4 that are in a horizontal state and overlapped vertically.
  • the pushing member 38 is fixed to the lower end of the piston rod of the downward cylinder 39 attached to the ceiling of the base 22.
  • the pushing member 38 moves up and down by the expansion and contraction operation of the cylinder 39.
  • a mold receiving table 40 for receiving the upper and lower molds extracted from the upper and lower casting frames 4 is provided below the pushing member 38 so as to be movable up and down.
  • the table 40 is fixed to the tip of the piston rod of the upward cylinder 41 and moves up and down by the expansion and contraction operation of the cylinder 41.
  • a pantograph that expands and contracts by a cylinder may be used instead of the cylinder 41. By using the pantograph, there is no need to provide a pit on the floor surface for accommodating the lower portion of the cylinder 41 protruding downward from the lower end of the base 22.
  • the casting frame turning mechanism 5 includes a rotating frame 43 that is turned while holding the upper and lower casting frames 4, and a rotating frame 43 that is provided below the rotating frame 43.
  • a driving force transmission frame 45 that transmits a driving force to the motor
  • a switch 57 that can be switched to a connected state in which the driving force transmission frame 45 and the rotating frame 43 are connected or an unconnected state, and a driving power transmission frame 45.
  • a drive cylinder 44 to be rotated.
  • the drive cylinder 44 is provided on the base 22 of the punching mold making apparatus 1, the tip 44b of the rod 44a is attached to the attachment portion 45a of the drive force transmission frame 45, and the drive force is transmitted by expanding and contracting the rod 44a.
  • the frame 45 is rotated in one direction and the opposite direction within a range of 90 degrees.
  • the casting frame turning mechanism 5 drives the driving force transmission frame 45 in the opposite direction by rotating the rotating frame 43 in one direction with the switch 57 connected. At the time of making it, it is made into the state which is not connected by switch 57.
  • the switching device 57 is a connecting cylinder that is fixed to the mounting portion 45 b of the driving force transmission frame 45.
  • the rod 57a is extended upward so that the tip 57b of the rod 57a is engaged with the recess 43a provided on the lower surface of the rotating frame 43 and connected (see FIGS. 21 and 22).
  • the rod 57a is contracted to release the engagement between the concave portion 43a and the tip portion 57b of the rod 57a so that they are not connected (see FIGS. 20 and 23).
  • the casting frame turning mechanism 5 has a positioning lock mechanism 58 that determines the position of the rotating frame 43 in the rotation direction.
  • the positioning lock mechanism 58 is a cylinder provided on the base 22, and is rotated by extending the rod 58 a upward so that the tip 58 b of the rod 58 a is engaged with the recess 43 a provided on the lower surface of the rotating frame 43.
  • the frame 43 is positioned and fixed (locked).
  • the casting frame turning mechanism 5 is provided with a rotating shaft 42 that is rotatably mounted on the base 22 with the vertical (vertical) direction as the axial direction.
  • the casting frame turning mechanism 5 has a rotating frame 43 that holds four pairs of upper and lower casting frames 4 (upper casting frame 2 and lower casting frame 3).
  • the drive cylinder 44 described above is provided below the rotating frame 43.
  • the driving force transmission frame 45 that rotates around the axis of the rotation shaft 42 is provided at the tip of the driving cylinder 44.
  • the driving force transmission frame 45 is provided with the above-described switch 57 for switching the connection and a positioning lock mechanism 58.
  • the casting frame turning mechanism 5 is provided with a contact member 59 for positioning together with the positioning lock mechanism 58.
  • the contact portion 59a provided on the contact member 59 is in contact with the contact portion 45c of the driving force transmission frame 45 rotated from the state shown in FIG. 18 to the state shown in FIG.
  • the driving force transmission frame 45 is stopped in a state in which the driving force transmission frame 45 is rotated 90 degrees by the contact portion 45c being in contact with the contact member 59.
  • the contact member 59 and the drive force transmission frame 45 are in contact with each other before the most protruding state of the rod 44a.
  • the positioning of the drive cylinder 44 with the abutting member 59 is performed with an extra cylinder stroke, so that the cylinder is affected by the thermal expansion of the cylinder as compared with the conventional positioning at the cylinder stroke end.
  • This enables high-precision positioning.
  • the contact portion 59b provided on the opposite side of the contact portion 59a of the contact member 59 has a protruding portion of the driving force transmission frame 45 that is rotationally driven by the drive cylinder 44 in the state shown in FIGS.
  • a contact portion 45d provided on 45e is contacted.
  • the contact member 59 and the drive force transmission frame 45 are brought into contact with each other before the drive cylinder 44 contracts the rod 44a most.
  • the positioning of the drive cylinder 44 with extra cylinder stroke is performed by the contact member 59, thereby enabling high-accuracy positioning.
  • the rotating frame 43 is rotated forward together with the driving force transmission frame 45 by the expansion / contraction operation of the driving cylinder 44 and is in contact with the contact member 59, that is, rotated by 90 degrees.
  • the positive rotation is the clockwise direction in the plane direction shown in FIG.
  • the rod 58a of the positioning lock mechanism 58 is extended to engage the distal end portion 58b with the concave portion 43a so as to be in the positioning locked state, and then the distal end portion of the rod 57a of the switch 57 57b is pulled back to be separated from the recess 43a and not connected. Thereafter, by the contraction operation of the rod 44a of the drive cylinder 44, the drive force transmission frame 45 is reversely rotated while the rotary frame 43 remains as it is, and the state shown in FIGS.
  • connection between the driving force transmission frame 45 and the rotating frame 43 is switched between connection and disconnection, and the driving force transmission frame is rotated 90 degrees in the forward direction and the reverse direction, thereby rotating the rotation frame 43.
  • the cast frame turning mechanism 5 rotates the rotary frame 43 by 90 degrees by repeatedly performing the series of operations shown in FIGS. Further, in the turning operation of the casting frame turning mechanism 5, as described with reference to FIGS. 18 to 23, at least one of the distal end portion 58b of the positioning lock mechanism 58 and the distal end portion 57b of the switch 57 is the rotating frame 43. Therefore, the rotation frame 43 and the upper and lower casting frames 4 held and swung by the rotating frame 43 can be prevented from being displaced, and an accurate swiveling operation and mold making are possible.
  • a support member 46 is mounted on the upper portion of the rotating frame 43.
  • the support member 46 is provided with four pairs of guide rods 47 that extend downward in the vertical direction and make a pair at a predetermined interval in the front-rear direction. These four pairs of guide rods 47 are opposed to the front, rear, left and right with the rotating frame 43 as the center.
  • each of the four pairs of guide rods 47 is provided with an upper hooking member 48 that can hook the engaging recess 2b of the upper casting frame 2 so as to be slidable vertically.
  • the tip of the piston rod of the upward cylinder 49 attached to the rotating frame 43 is fixed to each upper latch member 48.
  • Each upper latch member 48 is moved up and down by the expansion and contraction of the upward cylinder 49.
  • a lower latching member 50 capable of latching the engaging recess 3 b of the lower casting frame 3 is fixed to the lower ends of the four pairs of guide rods 47.
  • the upper hooking member 48 is provided with protrusions 48b (a total of eight) that engage with the engaging recess 2b.
  • the lower latch member 50 is provided with protrusions 50b (a total of eight) that engage with the engagement recesses 3b.
  • an air pipe for a lock mechanism that locks the movement of the above-described overhanging member 48 in the vertical direction is conceivable.
  • the lock mechanism of the upper latch member 48 is held in a locked state when air is not supplied, and is configured to be unlocked when air is supplied.
  • the lock mechanism is released, and after the upper latch member 48 is moved by the cylinder 49, the lock mechanism is locked.
  • the rotary joint 16 includes a rotating portion 16A that is joined to the rotating shaft 42 and rotated, a fixed portion 16B that is provided around the rotating portion 16A and does not rotate, and a bearing 16C that rotatably supports the rotating portion 16A. .
  • the fixed portion 16B is provided with joint portions 61 to 64 for joining the first to fourth hydraulic pipes PO1 to PO4 to the outside and a joint portion 65 for joining the air pipe PA.
  • a rotary joint 76 for electric wiring is provided on the upper part of the rotary joint 16, but a configuration in which the rotary joint 76 is unnecessary by using radio or the like instead of the electric wiring may be used.
  • the rotary shaft 42 is used to join the air pipe PA and the joints 66 to 69 for joining the first to fourth hydraulic pipes PO1 to PO4 joined in the casting frame turning mechanism 5 which is a turning part.
  • the joint portion 70 is provided.
  • the rotating portion 16A is provided with axial tube portions 71 to 75 that connect these joint portions 61 to 70.
  • the first to fourth hydraulic pipes are hydraulic pipes for driving the cylinders 49 located at the respective stations.
  • the second and third hydraulic pipes PO2 and PO3 are supply and discharge pipes.
  • the first and fourth hydraulic pipes PO1 and PO4 are drain pipes for drain recovery. These first to fourth hydraulic pipes can be supplied to desired cylinders of the four cylinders 49 by a switching valve (not shown), and the first to fourth hydraulic pipes and the switching valves drive and control each cylinder 49. is doing.
  • circumferential grooves 16D and 16E are formed in the rotating portion 16A and the fixed portion 16B, and the grooves 16D and 16E communicate with the pipe portions 71 to 75.
  • a circumferential groove portion 16F is formed.
  • a groove portion 16F for communicating the joint portion 65 and the axial pipe portion 75 is formed.
  • a groove portion 16F for communicating the joint portion 61 and the axial tube portion 71 and a groove portion in the radial direction are formed.
  • a groove portion 16F for communicating the joint portion 62 and the axial pipe portion 72 and a groove portion in the radial direction are formed.
  • the joining portions 61 to 65 provided in the fixed portion 16B and the joining portions 66 to 70 provided in the rotating shaft 42 are provided in the rotating portion 16A as shown in FIGS.
  • the axial tube portions 71 to 75 that rotate in the circumferential direction and the groove portions 16F formed at the heights of the joint portions 61 to 65 are rotatably communicated.
  • the rotary joint 16 configured as described above makes it possible to connect the air piping and the hydraulic piping to the turning portion, that is, to enable the upper and lower casting frames to be continuously turned in the same direction, etc. There are special effects as described above.
  • the mold extraction station is provided with a mold discharge mechanism 51 for extruding and discharging the upper and lower molds extracted from the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 onto the mold receiving table 40 by the extraction mechanism 15. Yes.
  • this mold making method forms the upper and lower molds without a casting frame.
  • the rotary cylinder 26 of the carry-in / out mechanism 21 is rotationally driven from the state shown in FIG.
  • the match plate 6 is carried between the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 in a horizontal state by the pair of arms 27 rotated in the R3 direction.
  • the squeeze mechanism 11 contracts the upward cylinder 34 and the downward cylinder 35 to bring the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 closer to each other via the vertical lifting frames 32 and 33.
  • the upper and lower casting frames 4 brought close to each other by the squeeze mechanism 11 are in a state of holding the match plate 6 therebetween.
  • the squeeze mechanism 11 extends the cylinders 36 and 37 to the required length.
  • the cylinders 36 and 37 insert the upper squeeze plate 7 and the lower squeeze plate 8 into the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3, respectively.
  • the upper squeeze plate 7 and the lower squeeze plate 8 form two upper and lower molding spaces (upper molding space and lower molding space) together with the upper casting frame 2, the lower casting frame 3, and the match plate 6. To do.
  • the rotation mechanism 10 extends the rod 10a to rotate the squeeze mechanism 11 about the support shaft 23 in the R1 direction as shown in FIG. At this time, the rotation mechanism 10 brings the upper casting frame 2, the lower casting frame 3, and the match plate 6 into a vertical state.
  • the sand inlets 2a and 3a provided on the side walls of the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 are moved upward so as to face upward.
  • the sand introduction ports 2a and 3a of the upper and lower molds 4 are brought into contact with sand introduction nozzles 9a and 9b provided at the lower end of the forked shape of the sand tank 9 configured as an aeration tank.
  • the rotation operation described with reference to FIG. 6 may be performed simultaneously with the operation of forming the molding space described with reference to FIG.
  • the sand tank 9 as the sand filling mechanism fills the molding sand into the upper molding space and the lower molding space through the sand inlets 2a and 3a.
  • the cylinders 36 and 37 are driven to move the upper squeeze plate 7 and the lower squeeze plate 8 in a direction close to the match plate 6 to squeeze the mold sand.
  • the cylinders 36 and 37 retract the upper and lower squeeze plates 7 and 8 to the vicinity of the opening of the upper and lower casting frames 4 by performing a contraction operation for a predetermined length.
  • the sand tank 9 refills the molding sand into the upper molding space and the lower molding space again through the sand inlets 2a and 3a.
  • the cylinders 36 and 37 are extended to move the upper squeeze plate 7 and the lower squeeze plate 8 in a direction close to the match plate 6.
  • the upper squeeze plate 7 and the lower squeeze plate 8 respectively squeeze the mold sand in the upper and lower two molding spaces.
  • the mold hardness in the vicinity of the opening in the upper and lower casting frames 4 can be improved by filling the molding space with mold sand in two stages.
  • the squeeze plates 7 and 8 are retracted, and the sand filling and squeezing are performed again to obtain the effect of more reliable sand filling.
  • the present invention is not limited to this. The filling and squeezing may be performed only once.
  • the rotation mechanism 10 rotates the upper mold 2, the lower mold 3, and the match plate 6 in the direction R2 opposite to the above-described rotation direction R1 to obtain a horizontal state.
  • the rotation operation described using FIG. 9 may be performed simultaneously with the squeeze operation described using FIG.
  • the upward cylinder 34 and the downward cylinder 35 are extended to separate the vertical lift frames 32 and 33 from each other.
  • the casting frame turning mechanism 5 extends the upward cylinder 49 and lifts the upper casting frame 2 containing the mold formed by squeezing the mold sand by the upper retaining member 48. .
  • the match plate 6 is extracted from the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3.
  • the cylinder 49 provided in the turning portion separates the upper casting frame 2 from the match plate 6.
  • the lower casting frame 3 is placed on the lower retaining member 50 of the casting frame turning mechanism 5 by the cylinder 35.
  • the rotating cylinder 26 rotates and carries out the match plate 6 between the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 by the pair of arms 27.
  • the casting frame turning mechanism 5 rotates the rotary shaft 42 by a required angle to move the upper and lower casting frames 4 in the mold from the molding station to the first core station, thereby enabling the operator to insert the core.
  • the casting frame turning mechanism 5 rotates the rotary shaft 42 by a required angle to move the upper and lower casting frames 4 in the mold from the first core station to the second core station. Putting in is possible.
  • the casting frame turning mechanism 5 rotates the rotary shaft 42 by a required angle to turn the upper and lower casting frames 4 in the casting mold to a casting extraction station provided with the casting mold extraction mechanism 15 as shown in FIG. .
  • a mold 12 in FIGS. 12 to 15 indicates a mold formed in the upper casting frame 2
  • a mold 13 indicates a mold formed in the lower casting frame 3.
  • the cylinder 49 is contracted to lower the upper casting frame 2 in the mold via the upper retaining member 48, and is placed on the lower casting frame 3 as shown in FIG.
  • the casting frames 4 are overlapped.
  • the mold receiving table 40 is raised by the extension operation of the cylinder 41 of the mold extraction mechanism 15, and the upper and lower casting frames 4 in the mold are placed on the table 40.
  • the cylinder 39 of the mold extraction mechanism 15 is extended to lower the push-out member 38 and the table 40 while interlocking with each other as shown in FIGS. 14 and 15, and from the upper mold 2 and the lower mold 3.
  • the upper and lower molds on the table 40 are pushed out by the mold discharge device 51 as shown in FIG.
  • the upper and lower squeeze plates 7 and 8 are inserted into the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 of the molding station to form two upper and lower molding spaces.
  • the squeeze plates 7 and 8 are moved backward by a predetermined distance, the present invention is not limited to this. That is, the upper and lower squeeze plates 7 and 8 are retracted by a predetermined distance while filling the molding sand into the two upper and lower molding spaces formed by inserting the upper and lower squeeze plates 7 and 8 into the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3, respectively. You may do it.
  • the single upper squeeze plate 7 and the single lower squeeze plate 8 are used as the upper and lower squeeze means, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of upper and lower squeeze feet may be used in which the squeeze plate is divided into a plurality of parts and reciprocates by the expansion and contraction of the plurality of fluid cylinders.
  • the mold making method configured as described above is characterized in that it includes the following steps (1) to (12). That is, in the step (1), the match plate 6 is moved by moving the upper and lower casting frames 4 made of the upper casting frame 2 and the lower casting frame 3 that are located in the molding station and face each other in the vertical direction. Hold it. In the step (2), a pair of squeeze plates 7 and 8 are inserted into the respective openings 2b and 3b of the upper and lower cast frames 4 sandwiching the match plate 6 to form an upper molding space and a lower molding space. In the step (3), the upper and lower casting frames 4 forming the upper molding space and the lower molding space are rotated in the direction around the axis with the horizontal direction as an axis, so that each of the upper and lower casting frames 4 has a side wall.
  • the provided sand introduction ports 2a and 3a are positioned so that sand can be filled from a pair of sand introduction nozzles 9a and 9b formed downward from the lower end of the sand tank 9.
  • the molding sand is filled from the sand tank 9 into the upper molding space and the lower molding space through the sand inlets 2a and 3a.
  • the pair of squeeze plates 7 and 8 are moved to the match plate 6 side to compress the molding sand in the upper molding space and the lower molding space.
  • the upper and lower casting frames 4 are rotated so as to return to the posture opposed in the vertical direction.
  • the match plate 6 is separated from the mold formed in the upper and lower casting frames by moving the upper and lower casting frames 4 in the direction in which they are separated from each other.
  • step (8) the upper and lower casting frames on which the mold is formed at the molding station are moved to the first core station, and the upper and lower casting frames are swung so that the core can be accommodated. It turns by the mechanism 5.
  • step (9) the upper and lower casting frames are moved to the second core station, and the upper and lower casting frames are further rotated in the same direction so that the cores can be accommodated.
  • the upper and lower casting frames are further rotated in the same direction so as to move the upper and lower casting frames to the mold extraction station.
  • the upper and lower casting frames on which the molds are formed via the first and second core stations are overlapped by moving the upper and lower casting frames in directions close to each other.
  • the respective molds in the upper and lower cast frames are extracted from the upper and lower cast frames in a state of being overlapped by the mold extracting mechanism 15 having members that can enter the stacked upper and lower cast frames.
  • the four stations including the mold making station, the first core station, the second core station, and the mold extraction station are in a process state corresponding to each station. 4 pairs of upper and lower casting frames, each consisting of an upper casting frame and a lower casting frame, are provided, and the upper and lower casting molds without the casting frames are sequentially stacked by rotating the upper and lower casting frames and moving them into four stations. Molding.
  • the mold making method to which the present invention is applied is capable of allocating a large amount of core insertion time with respect to the cycle time by providing the above-described characteristic configuration, and responding to a request for more efficient molding. Can do. That is, this mold molding method realizes more efficient molding by reducing the cycle time even when the number of core inserts is large.
  • the core housing in the above steps (8) and (9) was formed in the steps (1) to (7) in advance while the steps (1) to (7) were performed. It also has a feature in that the core is inserted into the mold, enabling efficient molding.
  • the mold making method using the mold making apparatus 1 may further include the following step (13) after the step (12).
  • the step (13) the upper and lower casting frames are further turned in the same direction so as to move the upper and lower casting frames from which the mold is extracted to the molding station.
  • the air pipe and the hydraulic pipe are each a turning part through the rotary joint 16 so that the turning in the same direction in the steps (8) to (10) and (13) can be continuously performed. It is connected to an air pipe or a hydraulic pipe for a part to be turned attached to the frame turning mechanism 5.
  • the casting frame turning mechanism 5 by continuously turning the casting frame turning mechanism 5 in the same direction, it is possible to eliminate the possibility that the air pipe or the hydraulic pipe provided in the turning portion may cause trouble due to turning.
  • the sand introduction ports 2a and 3a may be configured to be able to fill the sand from the pair of sand introduction nozzles 9a and 9b. Since this method fills the sand downward, sand can be put in efficiently.
  • the upper and lower casting frames 4 are inclined from the posture facing the vertical direction to the posture facing the horizontal direction.
  • the sand introduction port 2a, 3a can be filled with sand from the pair of sand introduction nozzles 9a, 9b. You may make it make it do.
  • this method can satisfactorily mold a mold for obtaining a complicated casting such as a sleeve shape.
  • the sand filling in the horizontal state and the sand filling in the inclined state may be combined. That is, before the step (3), a step of selecting a posture at the time of sand filling according to the type of model provided on the match plate 6 is provided. This selection is performed by the control device 18 of the mold making apparatus 1 as described above. Specifically, for example, the step (1) or the step (2) may be performed.
  • the step (3) when the selected posture is the first posture, the upper and lower casting frames are rotated from the posture facing the vertical direction to the posture facing the horizontal direction, The sand introduction port can be filled with sand from the pair of sand introduction nozzles.
  • the step (3) when the selected posture is the second posture, the upper and lower casting frames are inclined forward from the posture facing the vertical direction to the posture facing the horizontal direction. And the sand tank is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the upper and lower casting frames so that the sand introduction port can be filled with sand from the pair of sand introduction nozzles.
  • Such a characteristic mold making method makes it possible to mold a mold having a complicated shape well and to continuously mold a mold having a relatively simple shape and a mold having a complicated shape.
  • the mold making apparatus 1 to which the present invention is applied includes four pairs of upper and lower casting frames 4 each comprising an upper casting frame 2 and a lower casting frame 3, a casting frame turning mechanism 5, a match plate 6, and a pair.
  • the squeeze plates 7 and 8, the sand tank 9, the rotation mechanism 10, the squeeze mechanism 11, the upper and lower casting frame moving mechanism 14, and the extraction mechanism 15 are characterized.
  • the mold making apparatus 1 can efficiently perform molding, core insertion, and mold extraction by turning the upper and lower casting frames 4 in four stations. That is, the mold making apparatus 1 can perform the core insertion in two times by using two core insertion stations, and can prevent the cycle time from becoming long.
  • the mold making apparatus 1 and the mold making method using the same have a feature that four stations are provided.
  • the present invention is not limited to four stations, and five stations and six stations. The present invention is also applicable when five or more stations such as stations are provided.
  • the mold making apparatus 1 to which the present invention is applied is sufficient in the prior art by adding a sand tank rotating mechanism 17 in addition to the above-described configuration and performing aeration sanding in an inclined state as shown in FIG. Even if it is difficult to achieve a good sand filling, the sand can be filled well.
  • This mold making apparatus 201 and method has a demand for more efficient mold making, and also in the blank mold making apparatus and method, in order to prevent defects due to gas defects in castings, This corresponds to the desirability of forming a vent hole in the molding process. That is, as will be described in detail below, the mold making apparatus 201 and the method are capable of shortening the cycle time and forming a gas vent hole while shortening the cycle time even when there are many core inserts. .
  • the mold making apparatus 201 is the same as the mold making apparatus 1 described above except that a hole forming mechanism 80 described below is added. Detailed description is omitted. Moreover, the mold making apparatus 201 has the further effect mentioned later by adding the hole formation mechanism 80 grade
  • the mold making apparatus 201 includes the same components as those of the mold making apparatus 1 described above, and has the effects described above with reference to the mold making apparatus 1, but since such effects have already been described, the details thereof will be described. Is omitted.
  • the mold making apparatus 201 includes four pairs of upper and lower casting frames 4 each comprising an upper casting frame 2 and a lower casting frame 3, a casting frame turning mechanism 5, a match plate 6, and a pair.
  • Squeeze plates 7 and 8 a sand tank 9, a rotation mechanism 10, a squeeze mechanism 11, an upper and lower casting frame moving mechanism 14, an extraction mechanism 15, and a hole forming mechanism 80.
  • the hole forming mechanism 80 is provided in the first or second core station, and one or a plurality of gas vents are formed in the mold 12 in the upper casting frame 2 among the upper and lower casting frames 4 moved to the position. Holes 12a (also referred to as “gas vent holes”) are made. In the mold making apparatus 201 described below, the hole forming mechanism 80 is described as being provided in the second core station, but it may be arranged in the first core station.
  • the hole forming mechanism 80 includes a drill member 82 that is rotationally driven by an air-type rotational drive unit 81, an xy direction perpendicular to each other in the horizontal plane, and a vertical direction.
  • First and second actuators 83 and 84 are provided as actuators that move in the z direction, which is the direction.
  • the rotation drive unit 81 is, for example, an air drive system, but may be an electric drive system or a hydraulic drive system.
  • a drill is a member in which a spiral cutting blade and a relief groove are formed in a round bar-shaped steel material or the like.
  • the first actuator 83 is an actuator that drives the drill member 82 up and down in the z direction.
  • the first actuator 83 is, for example, a cylinder, and is driven by integrating the drill member 82 with the rod and expanding and contracting the rod.
  • the second actuator 84 is an actuator that drives the first actuator 83 holding the drill member 82 in the biaxial direction of the x direction and the y direction, for example, a cylinder arranged so that the expansion and contraction directions of the two rods are different, A screw feed mechanism or the like may be used, or a combination thereof may be used. It is constituted by.
  • the actuator which comprises the hole formation mechanism 80 is not restricted to the 1st and 2nd actuators 83 and 84, For example, you may use the multi joint drive robot etc. which drive the drill member 82 in xyz direction.
  • degassing holes 12a are sequentially formed in the mold 12 in the upper casting frame 2 by the drill member 82 moved by the first and second actuators 83, 84 and the like. To form.
  • the number of vent holes is not limited to this.
  • the mold making apparatus 201 is provided with a sand discharge mechanism 90 located at the same station (here, the second core station) as the hole forming mechanism 80. 2), a sand receiving member 91 that is inserted when the hole forming mechanism 80 is drilled below the upper casting frame 2 and receives the sand 12b generated by the drilling, and the sand receiving member 91 is cast as the upper casting frame.
  • a conveyance mechanism that is inserted below or pulled out (withdrawn) from below the frame 2.
  • the sand discharging mechanism 90 is formed by removing the sand receiving member 91 from below the upper casting frame 2 after the completion of the drilling. The sand generated at the time of discharge is discharged.
  • the sand receiving member 91 is formed in a cup shape, and is integrated with the second actuator 84 as a transport mechanism by an arm member 93 that bypasses the casting frame, and the second actuator 84 causes the xy direction of the drill member 81 to be integrated.
  • the cup shape means a shape having a bottom surface such as a circle and a rectangle and side surfaces such as a columnar shape, a cone shape, a prism shape, and a pyramid shape.
  • the sand discharging mechanism 90 is discharged from a rotation driving unit that rotates so as to be upside down and the sand receiving member 91 that is upside down. And a collection container for collecting the sand 12b.
  • the sand discharge mechanism 90 may be provided with a vacuum suction device (not shown) that sucks the sand of the removed sand receiving member 91.
  • a vacuum suction device may be directly connected to the cup-shaped sand receiving member 91, and the sand 12b may be recovered by suctioning at the time when the drilling is completed or simultaneously with the drilling.
  • the sand discharging mechanism 90 is generated by drilling the hole forming mechanism 80, and prevents unnecessary sand from being deposited on the mold and the core in the lower casting frame 3, that is, the casting defect is prevented. To do.
  • the hole forming mechanism constituting the mold making apparatus 201 is not limited to the hole forming mechanism 80 shown in FIGS. 30 to 33, and may be, for example, the hole forming mechanism 85 shown in FIG.
  • the hole forming mechanism 85 includes a plate-like board member 86 having a plane parallel to a horizontal plane, an actuator 87 for moving the board member 86 in the vertical direction, and a detachable attachment to the lower surface of the board member 86, and an air-type mechanism. And one or a plurality of drill members 89 that are rotationally driven by the rotational drive unit 88.
  • the rotation drive unit 88 may be an electric or hydraulic drive system.
  • the gas vent holes 12a are formed at positions corresponding to the respective drill members 89 in the horizontal plane.
  • the drill member 89 can be manually changed in position in the horizontal plane, for example, at the time of match plate exchange (pattern exchange).
  • match plate exchange pattern exchange
  • the hole forming mechanism 85 described above when the board member 86 is lowered by the moving means 87, the same number of gas venting holes 12 a as the drill members are simultaneously formed in the mold 12 in the upper casting frame 2 by the plurality of drill members 89. Form. Since the hole forming mechanism 85 can simultaneously form a plurality of vent holes, the cycle time is shortened and more efficient molding is realized.
  • a sand discharge mechanism 95 is provided at the same station (here, the second core station) as the hole forming mechanism 85.
  • the sand discharging mechanism 95 is inserted below the upper casting frame 2 at this position (second core station) when the hole forming mechanism 85 is drilled, and receives a sand receiving member 96 that receives sand generated by the drilling.
  • the sand receiving member 96 is inserted below the upper casting frame 2 or is provided with a transport mechanism (not shown) that is extracted (removed) from below.
  • the sand discharging mechanism 95 discharges sand generated during drilling by removing the sand receiving member 96 from below the upper casting frame 2 after the drilling is completed.
  • the sand receiving member 96 is a plate-like member formed in a range where the size in the horizontal plane is larger than the size in the horizontal plane of the upper casting frame 2.
  • the sand discharge mechanism 95 is, for example, a rotation drive unit that rotates when the sand receiving member 96 returns to the original position, or is rotated so that the sand receiving member 96 is upside down. And a collection container for collecting the sand 12b discharged from the sand receiving member 96.
  • the sand discharge mechanism 95 may be provided with a vacuum suction means (not shown) that sucks the sand of the removed sand receiving member 96.
  • a hood or the like is provided around the sand receiving member 96, and the sand receiving member 96 is inserted below the upper casting frame 2, and the sand 12b is recovered by suction when the drilling is completed or simultaneously with the drilling. It may be.
  • the sand discharging mechanism 95 is generated by drilling the hole forming mechanism 85, and prevents unnecessary sand from accumulating on the mold and core in the lower casting frame 3, that is, preventing casting defects. To do.
  • the sand discharging mechanism 95 described here may be used for discharging the sand of the hole forming mechanism 80 described above.
  • the hole forming mechanisms 80 and 85 and the sand discharging mechanisms 90 and 95 described here perform more functions in the mold making apparatus 201 having two core stations. That is, as described above and below, this mold making apparatus 201 is an apparatus that achieves more efficient molding by shortening the cycle time by providing four stations. By providing a hole formation mechanism or sand discharge mechanism in one of the second core stations, it is possible to automatically form a vent hole without increasing the cycle time, and thereby to ensure a gas defect in the casting. It is possible to prevent the occurrence of defects due to. In other words, in the so-called two-station punching mold making apparatus, the hole punching devices (hole forming mechanisms 80, 85) that could not be arranged are arranged without a complicated configuration, thereby realizing gas vent hole punching. To do.
  • the hole forming mechanisms 80 and 85 are provided in the upper casting frame 2 located at a station (here, the second core station) where the hole forming mechanism is provided in a state where the rotary frame 43 is locked by the positioning lock mechanism 58.
  • a station here, the second core station
  • the hole forming mechanism is provided in a state where the rotary frame 43 is locked by the positioning lock mechanism 58.
  • one or more holes are made in the mold. In other words, when the degassing hole 12a is opened in the mold in the upper casting frame of the upper and lower casting frames 4 that are pivoted by the positioning lock mechanism 58, it is surely good when the holes are securely locked. Thus, it is possible to prevent the casting from being defective due to a gas defect.
  • an extrusion member 238 is provided instead of the extrusion member 38. That is, the extraction mechanism 15 of the mold making apparatus 201 can enter the upper and lower horizontal casting frames 4 that are vertically overlapped from above, and the extrusion member that pushes the upper and lower casting molds in the upper and lower casting frames 4 downward. 238.
  • the pushing member 238 is the same as the pushing member 38 described above in that the pushing member 238 is fixed to the lower end of the piston rod of the downward cylinder 39 mounted on the ceiling portion of the base 22 and moves up and down by the expansion and contraction operation of the cylinder 39.
  • the point etc. with which the table 40 and the cylinder 41 of the same function are provided are the same as that of the mold making apparatus 1.
  • the push-out member 238 has a function of discharging sand remaining on the mold, which is generated when the holes are formed by the hole forming mechanisms 80 and 85 as well as the function of removing the mold as described above. .
  • the push-out member 238 has a suction opening 100 for sucking sand on the upper mold, and a suction pipe 101 that forms the opening 100 and serves as a suction passage member.
  • a suction means 102 such as a suction pump connected to the opening 100 via a suction pipe 101 is provided.
  • a flexible tube member 103 such as a rubber hose is used for connection between the suction pipe 101 and the suction means 102.
  • the push-out member 238 as the sand discharge mechanism is driven in a direction close to the mold in the upper casting frame 2 and forms a gap (a sufficiently small gap) that can exert a suction force.
  • the suction operation of the suction device 102 is started in this state, the sand on the upper mold can be sucked through the opening 100 and the suction pipe 101 and discharged.
  • the extruding member 238 After the sand 12c generated at the time of gas hole drilling is sucked and discharged, the extruding member 238 has the extruding member 238 and the table 40 with the upper and lower casting frames 4 placed on the mold receiving table 40 as shown in FIG. As shown in FIG. 38, the molds 12 and 13 are extracted from the upper and lower casting frames 2 and 3. Incidentally, after the pushing member 238 is pushed out to the state shown in FIG. 38, only the table 40 is lowered and the mold is drawn out.
  • the mold molding method using the cast frame molding apparatus 201 configured as described above also includes a mold molding process using the mold molding apparatus 1 described above except that it includes a step of forming a gas vent hole described below. It is the same as the method. In other words, this method is also characterized in that it has the steps (1) to (12) described above, and it is possible to allocate a large amount of core insertion time with respect to the cycle time, so that more efficient molding is performed. We can meet the demands that we want. That is, the method realizes more efficient molding by reducing the cycle time even when the number of cores is large. The same effect as the method using the other mold making apparatus 1 is also achieved.
  • the mold making method using the cast-frame making apparatus 201 is performed after the step (7) and before the step (10) (for example, the step (8) or (9)).
  • the molds in the upper casting frame among the upper and lower casting frames moved to the position are placed by the hole forming mechanisms 80 and 85. Or it has the characteristic in the point which opens a some hole. In other words, the upper and lower casting frames on which the molds are formed in the molding station are moved to the first core station, and the upper and lower casting frames are swung so that the core can be accommodated.
  • the method involves forming a vent hole, It is possible to prevent defects due to gas defects from occurring in the casting. The method realizes to improve the casting quality by shortening the cycle time and performing more efficient molding even when the number of cores is large and forming a vent hole.
  • the mold molding method using the cast frame molding apparatus 201 is characterized in that sand generated by drilling is received and discharged by sand receiving members 90 and 95 provided at the same station as the hole forming mechanism. It is possible to realize the automation of gas drilling and to prevent the casting quality from being deteriorated by this sand by preventing the sand that has been cut during drilling from dropping into the lower mold.
  • the mold making method using the casting frame making apparatus 201 is a method of making holes by the hole forming mechanisms 80 and 85 by the pushing member 238 provided with the suction opening 100 and the suction means 102 connected to the opening. It is characterized in that sand generated on the upper mold 2 and discharged on the upper mold 2 is discharged, and this sand can be prevented from being mixed into the molten metal during pouring and deterioration of casting quality.
  • a chiller setting step may be provided.
  • the chiller set refers to placing the cooling metal on the match plate disposed between the casting frames.
  • the cooling metal means a piece of metal (for example, a lump of metal such as cast iron) that is applied to a portion where the thickness is not likely to be sinked or where a structure is desired to be dense and accelerates the cooling of the portion.
  • a chiller setting step may be provided.
  • the chiller setting process is performed as follows. First, at the molding station, the match plate 6 enters between the upper and lower casting frames 4. Next, it fixes with the clamp member which is not shown in figure so that the match plate 6 may not fall during rotation of the rotation frame 43 rotated by the casting frame turning mechanism 5. Next, the rotating frame 43 rotates and the match plate 6 is moved to the first core insertion station. Next, an operator sets a cooling metal (chiller) on the upper part of the model (pattern) provided on the match plate 6. Next, the rotating frame 43 is reversely rotated, and the match plate having the model in which the cooling metal is set returns to the molding station. Next, fixing by the clamp member is released. After this, frame setting is performed, that is, the normal molding process described above is performed.
  • the match plate 6 is placed in the upper and lower cast frames (the upper cast frame 2 and the lower cast frame 3) before the above-described step (1) (step of clamping the match plate). ), A step of turning the upper and lower casting frames with the match plate 6 positioned between the upper and lower casting frames to move them to the first core station, The step of placing a cooling metal (not shown) on the match plate 6 positioned between the upper and lower casting frames moved to the slave station, and the match plate on which the cooling metal is placed are positioned between the upper and lower casting frames. A step of turning the upper and lower cast frames in a reverse direction so as to move them to the molding station may be provided.
  • the casting frame turning mechanism 5 is configured to perform the reverse operation to the operation described with reference to FIGS.
  • the mold making method having a chiller setting step can prevent the occurrence of sink marks when casting with the obtained mold, and can obtain a mold capable of casting a casting with higher quality.
  • the cooling gold is set here, a heat generating sleeve or the like used for heat retention for delaying the cooling may be set instead of or in addition to the cooling gold.
  • the core insertion may be performed in a plurality of times by performing the core insertion during this time by using the step of turning in the reverse direction.
  • the mold making apparatus 201 as described above includes four pairs of upper and lower casting frames 4 each comprising an upper casting frame 2 and a lower casting frame 3, a casting frame turning mechanism 5, a match plate 6, and a pair of squeeze plates 7 and 8. And a sand tank 9, a rotation mechanism 10, a squeeze mechanism 11, an upper and lower casting frame moving mechanism 14, an extraction mechanism 15, and hole forming mechanisms 80 and 85.
  • This mold making apparatus 201 can turn the upper and lower casting frames 4 in four stations and efficiently perform molding, core insertion and mold extraction. That is, the mold making apparatus 201 has two core insertion stations, so that the core insertion can be performed in two steps, and the cycle time can be prevented from becoming long.
  • the mold making apparatus 201 is provided in that the first or second core station performs gas perforation instead of or in addition to the core housing, that is, the first or second core station. It is characterized in that one or a plurality of holes are formed in the mold in the upper casting frame among the upper and lower casting frames moved to the position by the hole forming mechanisms 80 and 85 provided in the upper part.
  • the apparatus can prevent a defect due to a gas defect from occurring in a casting by forming a gas vent hole.
  • the apparatus realizes to improve the casting quality by shortening the cycle time to make the molding more efficient and forming the vent hole even when the number of cores is large.
  • the mold making apparatus 201 is characterized in that it has sand receiving members 91 and 96 located at the same station as the hole forming mechanisms 80 and 85, and receives the shaved sand 12b generated at the time of drilling. By not discharging onto the lower mold or core by discharging to the outside, automation of gas drilling can be realized and casting quality can be prevented from being deteriorated by this sand.
  • the mold making device 201 is characterized in that it has an extrusion member 238 provided with an opening 100 for suction and a suction device 102 connected to the opening.
  • the mold making apparatus 201 has a feature in that it has a positioning lock mechanism 58, and the hole forming mechanisms 80 and 85 can perform reliable drilling while the rotary frame 43 is locked by the positioning lock mechanism 58. This makes it possible to drill properly and improve casting quality.
  • the mold making apparatus 201 and the mold making method using the same are also characterized in that the hole forming mechanisms 80 and 85 are provided in the core station, and three or more stations such as 3, 5 stations are provided. It is also applicable to cases.
  • the hole forming mechanisms 80 and 85 are provided in the core station, and three or more stations such as 3, 5 stations are provided. It is also applicable to cases.

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Abstract

 中子入れが多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を実現できる抜枠鋳型を造型する方法及び装置を提供する。抜枠鋳型造型装置は、それぞれ上鋳枠2及び下鋳枠3からなる四対の上下鋳枠4と、四対の上下鋳枠を旋回して、造型ステーション、第1の中子ステーション、第2の中子ステーション、鋳型抜き出しステーションからなる4つのステーション内に移動させる鋳枠旋回機構5と、マッチプレート6と、一対のスクイズプレート7,8と、サンドタンク9と、上造型空間及び下造型空間を形成した上下鋳枠を回動して、砂導入口が一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるように位置させる回動機構10と、スクイズ機構11と、上下鋳枠移動機構14と、抜き出し機構15とを備える。

Description

抜枠鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置 関連出願の相互参照
 本願は、日本国特許願第2010―165694号(出願日2010年7月23日)、同第2010―226376号(出願日2010年10月6日)、及び同第2010―265222号(出願日2010年11月29日)に基づく優先権を主張しており、それらの出願の開示事項の全体が参照により本明細書に組み込まれている。
 本発明は、鋳型を造型する方法及び装置に関し、特に、重ね合わされた上下の無枠鋳型(抜枠鋳型)を造型する方法及び装置に関する。
 従来、鋳枠が付かない上下鋳型を造型する抜枠鋳型造型方法及び装置として、例えば本願の譲受人により特許文献1、2に提案されたものがある。特許文献1、2に記載された鋳型造型装置は、二対の上下鋳枠と、マッチプレートと、鋳型砂を供給する手段と、鋳型砂をスクイズするスクイズ手段と、スクイズ手段を回動させる手段と、二対の上下鋳枠を二つのステーション間に交互に旋回する手段とを備えている。
 この鋳型造型装置を用いた鋳型造型方法は、一対の鋳型内に鋳型を造型する工程と、すでに造型された鋳型を内蔵する一対の鋳枠から鋳型を抜き出す工程とを同時に実施でき、短時間に効率よく造型を行うことができるという利点がある。造型した上下鋳型間には、必要に応じて、中子を入れることも多い。
 しかしながら、かかる従来の鋳型造型装置及び方法では、中子を上下鋳型間に収める場合にその作業に時間を要するので、より効率的な造型を行いたいという要請がある。さらに、このような要請を満足することは、特に中子入れ個数が多い場合には、効率性の観点から望ましいことであろう。
特許第4281742号公報(新東工業株式会社) 特許第4374619号公報(新東工業株式会社)
 本発明の目的は、中子入れが多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うことができる抜枠鋳型造型方法及び抜枠鋳型造型装置を提供することにある。
 本発明の一つの態様において、無鋳枠の上下鋳型を造型する抜枠鋳型造型方法は、
(1)造型ステーションに位置して、垂直方向に対向する姿勢をなすと共に、それぞれが開口部と、側壁に設けられた砂導入口とを有する上鋳枠と下鋳枠とからなる上下鋳枠を相互に近接させる方向に移動させることによってマッチプレートを挟持する工程と、
(2)前記マッチプレートを挟持した上下鋳枠のそれぞれの前記開口部に一対のスクイズプレートを挿入させて上造型空間及び下造型空間を形成する工程と、
(3)上造型空間及び下造型空間を形成した上下鋳枠を回動することで、該上下鋳枠の砂導入口が、サンドタンクの下端部から下方に向けて形成された一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるように位置させる工程と、
(4)サンドタンクから砂導入口を介して上造型空間及び下造型空間に鋳型砂を充填する工程と、
(5)一対のスクイズプレートをマッチプレート側に移動させて、上造型空間及び下造型空間内の充填された鋳型砂を圧縮して上下鋳枠内に鋳型を形成する工程と、
(6)上下鋳枠が垂直方向に対向する姿勢に復帰するように回動する工程と、
(7)上下鋳枠を相互に離間させる方向に移動させることにより、上下鋳枠内に形成された鋳型からマッチプレートを分離する工程と、
(8)鋳型が形成された上下鋳枠を造型ステーションから旋回させて、第1の中子ステーションへ移動させることにより、上下鋳枠を中子収め可能な状態とさせる工程と、
(9)上下鋳枠を第1の中子ステーションからさらに同一方向に旋回させて、第2の中子ステーションへ移動させることにより、上下鋳枠を中子収め可能な状態とさせる工程と、
(10)上下鋳枠を第2の中子ステーションからさらに同一方向に旋回させて、鋳型抜き出しステーションへ移動させる工程と、
(11)鋳型抜き出しステーションにおいて上下鋳枠を相互に近接する方向に移動させることにより、それぞれ鋳型が形成されている上下鋳枠を重ね合わせる工程と、
(12)重ね合わせた上下鋳枠内に進入可能な部材を有する鋳型抜き出し機構により、上下鋳枠から、それぞれの鋳型を重ね合わせた状態で抜き出す工程とを含み、
 造型ステーション、第1の中子ステーション、第2の中子ステーション、及び鋳型抜き出しステーションを含む少なくとも4つのステーションの各々には、それぞれ上鋳枠及び下鋳枠からなる上下鋳枠を一対ずつ、対応するステーションに応じた工程に適合するように設け、上下鋳枠を旋回させて少なくとも4つのステーションを経て移動させることにより、重ね合わされた無鋳枠の上下鋳型を順次に造型する方法である。
 また、本発明の一つの態様において、無鋳枠の上下鋳型を造型する抜枠鋳型造型装置は、
 基台と、
 それぞれ一つの上鋳枠と一つの下鋳枠からなると共に、該上鋳枠及び下鋳枠の各々には、開口部と、それぞれの側壁に砂導入口とが設けられた四対の上下鋳枠と、
 該四対の上下鋳枠を旋回させながら、造型ステーション、第1の中子ステーション、第2の中子ステーション、鋳型抜き出しステーションを含む少なくとも4つのステーションを経るように移動させる鋳枠旋回機構と、
 前記四対の上下鋳枠のうち前記造型ステーションに位置する一対の前記上下鋳枠の間に入出可能とされたマッチプレートと、
 前記一対の上下鋳枠の間に、搬入された前記マッチプレートが挟持されているときに、前記一対の上下鋳枠のそれぞれの前記開口部に挿入されて、前記一対の上下鋳枠及び前記前記マッチプレートと共に上造型空間及び下造型空間を規定する一対のスクイズプレートと、
 下端部から下方に向けて形成された一対の砂導入ノズルを有し、鋳型砂を包含すべきサンドタンクと、
 前記上造型空間及び下造型空間が形成されている前記上下鋳枠を、その前記砂導入口を通じて前記一対の砂導入ノズルから前記上造型空間及び下造型空間へ鋳型砂を充填可能となる位置へ回動させる回動機構と、
 前記上造型空間及び下造型空間を規定するために前記一対のスクイズプレートを駆動すると共に、前記上造型空間及び下造型空間に充填された鋳型砂を圧縮することにより、前記上下鋳枠内に包含された鋳型を形成するように前記一対のスクイズプレートを前記マッチプレート側に移動させるスクイズ機構と、
 前記上下鋳枠を相互に近接及び離間させる方向へ移動可能であり、前記上下鋳枠内に包含されている鋳型から前記マッチプレートを分離するように前記上下鋳枠を相互に離間させる上下鋳枠移動機構と、
 前記マッチプレートが分離された鋳型を包含する前記上下鋳枠が前記鋳枠旋回機構により第1及び第2の中子ステーションを介して鋳型抜き出しステーションに移動された後、前記上下鋳枠内に包含されている上鋳型及び下鋳型を重ね合わせた状態で、該上下鋳枠から抜き出しする抜き出し機構と、を備える。
 本発明は、サイクルタイムに対する中子入れの時間を多く割り当てることを可能とし、より効率的な造型を行いたいという要請に応えることができる。すなわち、本発明は、中子入れ個数が多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うことを実現する。
 本明細書の一部に含まれ、それを構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を概略的に示し、上述の一般的説明及び以下の好ましい実施形態の詳細な説明と共に、本発明の要旨を説明するのに役立つ。
図1は本発明の一実施形態の鋳型造型装置の正面図である。 図2は図1の装置の平面図である。 図3は図1の装置の側面図である。 図4乃至図16は、図1の鋳型造型装置の連続的な動作状態を示す正面図であって、図4はマッチプレートが搬入された状態を示す。 図5は上造型空間及び下造型空間が形成された状態を示す。 図6は上下鋳枠を回動して、水平方向に対向させた状態を示す。 図7は水平状態の上下鋳枠内に砂充填された状態を示す。 図8は鋳型砂がスクイズされた状態を示す。 図9は上下鋳枠を回動して、垂直方向に対向させた状態を示す。 図10は抜型状態を示す。 図11はマッチプレートが搬出された状態を示す。 図12は鋳型を有する鋳枠が鋳型抜き出しステーションに旋回移動された状態を示す。 図13は鋳型を有する鋳枠が重ね合わされた状態を示す。 図14は鋳型を抜き出す途中の状態を示す。 図15は鋳型が抜き出された状態を示す。 図16は鋳枠無しの上下鋳型が造型装置外部に押し出された状態を示す。 図17は、図1の鋳型造型装置における上下鋳枠内に砂充填された状態の他の例を示し、水平状態で砂充填を行う図7に対して、本例では傾斜した状態で砂充填が行われたことを示す正面図である。 図18乃至図23は図1の鋳型造型装置における鋳枠旋回機構について説明するための図であり、図18は鋳枠旋回機構の平断面図である。 図19は鋳枠旋回機構により旋回動作を行うときの平断面図である。 図20は鋳枠旋回機構の側面図である。 図21は鋳枠旋回機構において、駆動連結状態とし、位置決めロックを解除したときの側面図である。 図22は鋳枠旋回機構において、駆動シリンダのロッドを伸長し旋回させるときの側面図であり、図19に対応する図である。 図23は鋳枠旋回機構において、位置決めロック状態とし、駆動連結状態を解除したときの側面図である。 図24乃至図29は図1の鋳型造型装置における油圧配管及び空気配管用の回転継手について説明するための図であり、図24は回転継手及びその回転軸の縦断面図である(図24中、矢印A乃至Eは図25乃至図29の横断面図を見る方向を示す)。 図25は回転継手のA-A断面図である。 図26は回転継手のB-B断面図である。 図27は回転継手のC-C断面図である。 図28は回転継手に接続される回転軸のD-D断面図である。 図29は回転軸のE-E断面図である。 図30は本発明の他の実施形態の鋳型造型装置を説明する図であり、孔形成機構を備える鋳型造型装置の正面図である。 図31は図30の鋳型造型装置の平面図である。 図32は図30の鋳型造型装置の側面図である。 図33は図30の鋳型造型装置の孔形成機構を説明するための図であり、鋳型造型装置の側面の拡大図である。 図34は図30の鋳型造型装置における孔形成機構の他の例を説明するための正面図である。 図35乃至図38は図30の鋳型造型装置における押し出し部材が鋳型上の砂を吸引する機能を説明するための図であり、図35は鋳型造型装置の該略的な正面図である。 図36は押し出し部材の砂吸引状態を示す図である。 図37は押し出し部材の砂吸引後の、押し出し状態を示す図である。 図38は押し出し部材の押し出し完了後の状態を示す図である。
 以下、本発明を適用した抜枠鋳型造型装置(以下、「鋳型造型装置」という)及び抜枠鋳型造型方法について、図面を参照して説明する。図1~図3は、本発明を適用した鋳型造型装置1の「正面図」、「平面図」、「側面図」である。図4~図16は、鋳型造型装置1によって鋳型造型を行う各工程の状態を示す正面図又は断面図である。
 図1~図3に示すように、鋳型造型装置1は、主要な構成要素として、フレーム状の基台22と、それぞれ上鋳枠2及び下鋳枠3からなる4対の上下鋳枠4と、鋳枠旋回機構5と、マッチプレート6と、一対のスクイズプレート7,8と、サンドタンク9と、回動機構10と、スクイズ機構11と、上下鋳枠移動機構14と、抜き出し機構15とを備える。
 上下鋳枠4は、一つの上鋳枠2及び一つの下鋳枠3を一対として、四対設けられている。上鋳枠2及び下鋳枠3は、それぞれ上下に開口を有している。また、上鋳枠2及び下鋳枠3のそれぞれの側壁には、鋳型砂を上鋳枠2及び下鋳枠3に供給するための砂導入口2a,3aが設けられている。ここで、側壁とは、上下鋳枠の対向方向に直交する方向に形成された壁である。
 鋳枠旋回機構5は、該四対の上下鋳枠4を旋回して、造型ステーション、第1の中子ステーション、第2の中子ステーション、鋳型抜き出しステーションを含む少なくとも4つのステーションを経るように移動させる。
 ここで、造型ステーションは、造型空間内の鋳型砂を圧縮することにより鋳型を造型する位置である。第1及び第2の中子ステーションは、造型ステーションで造型された鋳型に中子を入れるための位置である。
 鋳型抜き出しステーションは、鋳型を鋳枠内から抜き出す位置である。すなわち、鋳枠旋回機構5は、一対の上下鋳枠2、3が水平状態にあるスクイズ機構11と、鋳型を抜き出す抜き出し機構15と、人力又は機械にて中子を上下鋳型内に搬入する二箇所の機構との間を、一対ずつ上下に連なって並ぶ水平状態の四対の上下鋳枠を間欠的に旋回させる機構である。また、鋳枠旋回機構5は、上鋳枠2を掛止めして昇降させることが可能である。
 尚、四つのステーションにおける上下鋳枠の回転方向の仮想中心線は、例えば90度に等分されている。このような鋳型造型装置1は、中子入れステーションを二つにすることができ、サイクルタイムが長くなることを防止できる。これは、所謂2ステーション方式に比較しても、旋回角度が半分であるので、旋回に要する時間そのものも低減できる。その結果として中子入れに割り当てる時間を増やせることに加え、中子入ステーションの設置数が増えることから、サイクルタイムにおける中子入れの時間を相対的に増加させることができる。
 また、鋳枠旋回機構5は、上下鋳枠4を四つのステーション内に旋回して移動させるに際して、同一方向への旋回を連続的になせるように構成することが望ましい。そのため本実施形態においては、鋳枠旋回機構5には、空気配管及び油圧配管を旋回部分に接続させる回転継手16が設けられている。
 マッチプレート6は、四対の上下鋳枠のうち造型ステーションに位置する上下鋳枠4の間に入出可能とされている。また、このマッチプレート6は、搬入出機構21によって入出可能とされている。マッチプレート6の両面には、模型が設けられている。
 一対のスクイズプレート7,8は、該上下鋳枠4の間に搬入されたマッチプレート6を挟持した上下鋳枠4のそれぞれの開口部に挿入され上造型空間及び下造型空間を形成する。換言すると上鋳枠2用のスクイズプレート7は、上鋳枠2の開口のうちマッチプレート6が位置する側の開口でない上側の開口に入出可能とされている。下鋳枠3用のスクイズプレート8は、下鋳枠3の開口のうちマッチプレート6が位置する側の開口でない下側の開口に入出可能とされている。
 サンドタンク9は、下端部から下方に向けて形成され、上造型空間、下造型空間のそれぞれに砂を充填する一対の砂導入ノズル9a,9bを有する。サンドタンク9内には、鋳型砂が収容されており、一対の砂導入ノズル9a,9bから上下鋳枠内に鋳型砂を供給する。
 回動機構10は、上造型空間及び下造型空間を形成した上下鋳枠4を、水平方向を軸とした軸周り方向に回動させて、前記砂導入口2a,3aが前記一対の砂導入ノズル9a,9bから砂充填可能となるように位置させる。具体的には例えば、砂導入口2a及び3aを一対の砂導入ノズル9a及び9bに当接させることで、砂充填を可能な状態とする。ここで、砂導入口2a,3aの当接面には、弾性を有するシール部材を設けてもよく、このシール部材により、砂が当接面からこぼれることを防止できる。回動機構10は、横向きのシリンダであり、ロッド10aを伸縮動作することにより、ロッド10a先端に取り付けられた回動フレーム24をR1方向に回動させる。そして、回動機構10は、この回動フレーム24を介して、スクイズ機構11やこれに保持される上下鋳枠4、マッチプレート6、一対のスクイズプレート7,8等をR1方向と同一方向及び反対方向に回動させる。
 スクイズ機構11は、回動機構10に回動され上造型空間及び下造型空間に充填された鋳型砂を圧縮するように一対のスクイズプレート7,8をマッチプレート6側に移動させる。また、スクイズ機構11は、上述の上造型空間及び下造型空間を形成する際に一対のスクイズプレート7,8を相互に近接離間する方向に移動させる。スクイズ機構11は、マッチプレート6を挟持した上下鋳枠4が垂直方向に対向する姿勢と水平方向に対向する姿勢との間を回動可能とされている。
 本明細書において「上下鋳枠4が垂直方向に対向する」とは、上鋳枠2及び下鋳枠3がそれぞれ水平状態にある場合をいう。また、「上下鋳枠4が水平方向に対向する」とは、上鋳枠2及び下鋳枠3がそれぞれ垂直状態にある場合をいう。
 スクイズ機構11は、回動フレーム24に取り付けられている。回動フレーム24は、内部に上述の構成を保持するための空間を有する略直方体状に組まれたフレーム状の基台22に対して、支持軸23を中心に回動可能とされている。支持軸23は、基台22に設けられ、水平方向に配置されている。回動機構10は、例えば、横向きに配置されたシリンダ機構である。回動機構10は、ロッド10aの先端がスクイズ機構11が取り付けられた回動フレーム24における支持軸23より上側の部分で接合され、このロッド10aが伸縮することで回動フレーム24及びこれに取り付けられたスクイズ機構11が回動され、上下鋳枠4の姿勢が変更される。
 上下鋳枠移動機構14は、上下鋳枠4内に形成された鋳型12,13からマッチプレート6を分離するように前記上下鋳枠4を相互に離間させる方向に移動させる。また、上下鋳枠移動機構14は、上述のようにマッチプレート6を挟持する際等に上下鋳枠4を相互に近接させる方向にも移動させる。具体的に、上下鋳枠移動機構14は、後述の上向きシリンダ34、下向きシリンダ35、上向きシリンダ49等からなる。
 抜き出し機構15は、マッチプレート6が分離された鋳型を内部に有する上下鋳枠4が鋳枠旋回機構5により第1及び第2の中子ステーションを介して鋳型抜き出しステーションに移動された上下鋳枠内に形成された上鋳型及び下鋳型を重ね合わせた状態で該上下鋳枠から抜き出しする。
 また、鋳型造型装置1は、図17に示すように、サンドタンク回動機構17と、制御装置18とを備える。サンドタンク回動機構17は、サンドタンク9を上下鋳枠4の回動方向R1と逆方向R2に回動させる。図17は、傾斜した状態で砂充填が行われていることを示す。サンドタンク回動機構17は、シリンダ構造であり、ロッド17aの先端にサンドタンク9が接合されている。サンドタンク回動機構17は、ロッド17aを伸長させることにより、サンドタンク9をR2方向に回動させる。制御装置18は、マッチプレート6に設けられる模型の種類に応じて砂充填時の姿勢を決定すると共に、回動機構10及びサンドタンク回動機構17を制御する。
 制御装置18は、模型が単純な形状や通常の形状である場合には、水平姿勢である第1の姿勢で、模型がスリーブ状の製品等を形成する形状である場合には、傾斜姿勢である第2の姿勢で、それぞれ砂入れを行うことを決定し、後述の制御をなす。
 制御装置18は、例えば、操作ボタン等を有するユーザー・インターフェース(図示せず)を用いたユーザによる選択を入力信号として受信し、これに基づいて第1又は第2の姿勢を選択するように構成してもよい。また、鋳型造型装置1に、マッチプレート6を自動的に交換する装置(図示せず)を追加する場合には、その交換を制御する信号を制御装置18へ入力として与えて、これに基づいて、第1又は第2の姿勢を選択するように構成してもよい。
 制御装置18は、決定された姿勢が第1の姿勢の場合は、図6及び図7に示すように、回動機構10を制御し、上下鋳枠4を垂直方向に対向する姿勢から、水平方向に対向する姿勢へR1方向に回動させる。この動作により、砂導入口2a,3aは、一対の砂導入ノズル9a,9bから砂充填可能とされる。
 制御装置18は、決定された姿勢が第2の姿勢の場合は、図17に示すように、回動機構10を制御して、上下鋳枠4を垂直方向に対向する姿勢から、この垂直方向に対向する姿勢と水平方向に対向する姿勢との間の傾斜姿勢となるように、R1方向に回動させる。それと共に、制御装置18は、サンドタンク回動機構17を制御して、サンドタンク9を上下鋳枠4の回動方向R1と逆方向R2に回動させる。この動作により、砂導入口2a,3aは、一対の砂導入ノズル9a,9bから砂充填可能とされる。
 ここで、第2の姿勢における傾斜角度は、粉体である鋳型砂の安息角に近似させることが望ましく、具体的には、上下鋳枠の対向方向と水平方向との間の角度が25度乃至35度程度が望ましい。特に中空円筒形状を組み合わせるスリーブ製品の場合は30度が望ましいことが確認できた。尚、この傾斜角度として±1度は誤差の範囲と考えられるため、29度乃至31度がより好ましい範囲である。またここで、安息角とは、粉体を積み上げたときに崩れることなく安定に保つ斜面の水平面に対する角度を意味するものである。
 また、第2の姿勢のような傾斜姿勢で砂充填を行う場合は、上鋳型に対しては有利であるが、下鋳型に対しては不利となる。従って、上鋳型については、砂充填が難しい形状、例えばスリーブ形状を含む模型が形成されたマッチプレートを用いてもよい。一方、下鋳型については、模型が設けられていないか、又は砂充填が容易な単純な形状の模型が形成されたマッチプレートを用いることが好ましい。
 尚、本実施形態では、鋳型造型装置1を、模型の種類に応じて、第1の姿勢及び第2の姿勢を切り替えながら運転可能な装置として説明したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、本発明の鋳型造型装置は、所望により、上述の第1の姿勢(図7に示す水平姿勢)のみで砂導入を行うように構成してもよく、上述の第2の姿勢(図17に示す傾斜姿勢)のみで砂導入を行うように構成してもよい。第1の姿勢のみで砂導入を行う場合には、サンドタンク回動機構17を設ける必要がない。
 また、鋳型造型装置1においては、砂充填のみならずスクイズ動作についても上述の傾斜姿勢で行うことが可能である。制御装置18は、模型の種類によって、砂導入時、砂圧縮時の一方又は両方において造型空間を傾斜させるか否かを決定するように構成してもよい。
 このように鋳型造型装置1は、回動機構10及びサンドタンク回動機構17を備えることにより、上下鋳枠を傾斜させた状態でサンドタンク9から上下造型空間に砂充填を行うことができる。また、鋳型造型装置1は、上下鋳枠を傾斜させた状態でスクイズプレート6,7により鋳型砂の圧縮動作を可能とする。このような特徴的な構成を有する鋳型造型装置1は、サンドタンク9を傾けてエアレーション砂充填を行うことで、充填に不具合が発生する可能性があったパターンでも良好な砂充填を可能とする。
 以下、さらに具体的な構成について説明する。上述した上下鋳枠4において、下鋳枠3は、上鋳枠2から下方に向けて設けられた一対の連結棒25間に摺動自在に架け渡されているとともに、この連結棒25の下端位置で掛けられている。上鋳枠2及び下鋳枠3を連結する連結棒25は、上下鋳枠4の側面であって旋回方向の前後の位置に設けられている。また、上鋳枠2には、旋回方向の前後の側面に位置して一対の係合凹部2bが設けられ、後述の上掛止部材48の突起部48bに係合される。下鋳枠3には、旋回の前後の側面に位置して一対の係合凹部3bが設けられ、後述の下掛止部材50の突起部50bに係合される。
 マッチプレート6を入出する搬入出機構21は、図1に示すように、回動フレーム24に取り付けられた回転シリンダ26と、回転シリンダ26に連結された片持ち構造のアーム27と、アーム27の先端に取り付けられたシリンダ28と、マッチプレート6を載せて入出方向へ往復動自在な吊り下げ台車29とを有する。
 回転シリンダ26の動作によりアーム27が図1中R3方向に回動されると、吊り下げ台車29は、鋳枠や回動フレーム24に設けたレール55を介して水平状態の上鋳枠2及び下鋳枠3の間にマッチプレート6を搬入させる。アーム27が逆方向に回動されると、吊り下げ台車29は、上下鋳枠間からマッチプレート5を搬出させる。また、アーム27の先端に取り付けられたシリンダ28を伸縮動作させることにより、アーム27を吊り下げ台車29に連結したり、連結状態を解除したりする。連結状態を解除したときに、マッチプレート6の交換が可能となる。尚、マッチプレート6の交換は、第1又は第2の中子ステーションにおいて行うことが便利である。
 スクイズ機構11は、上述のように、基台22の上部の中央に装着した支持軸23に回動フレーム24を中心付近にて垂直面内で正逆回動自在に支持されている。この回動フレーム24の右側面には、上側及び下側のそれぞれに、上下方向に伸びる一対のガイドロッド31が前後方向へ所定の間隔を有した状態で取り付けられている。ここで、回動フレーム24の右側面とは、図1における右側の側面であり、鋳枠旋回機構5の中心側の側面を意味する。また、前後方向とは、旋回方向の前後を結ぶ方向であり、造型ステーションにおける接線方向である。
 この一対のガイドロッド31間における上部には逆L字状の上昇降フレーム32が、また、一対のガイドロッド31間における下部にはL字状の下昇降フレーム33が、それぞれ一体的に設けたホルダ部32a,33aを介して摺動自在に架け渡されている。これら上下昇降フレーム32,33は、回動フレーム24に装着された上向きシリンダ34及び下向きシリンダ35の伸縮作動によって相互に接近、離隔できる。
 また、上昇降フレーム32には、上側のスクイズプレート7を進退させるシリンダ36が、また、下昇降フレーム33には、下側のスクイズプレート8を進退させるシリンダ37がそれぞれ取り付けられている。ここで、シリンダ36とシリンダ37との各々は、単独のシリンダに限らず、複数のシリンダから構成してもよい。また、上昇降フレーム32、下昇降フレーム33を介して接続されるスクイズプレート7,8の水平面の大きさは、上鋳枠2及び下鋳枠3をそれぞれ押すことができる大きさを有している。
 サンドタンク9は、砂充填を行う機構として機能し、基台22の天井部の左寄り位置に装着されており、さらに、下端部に一対の砂導入ノズル9a,9bを有した二股形状とされている。また、サンドタンク9は、内面に、例えば超高分子量ポリエチレンを焼結させることにより製作され例えば10μm~80μm程度の孔を多数有するフィルタ部としての多孔質体が設けられ、この孔からエアを噴出させ浮遊流動化させながら砂充填を行う所謂エアレーションタンクとして構成されており、上鋳枠2及び下鋳枠3にそれぞれ独立して鋳型砂を低圧圧縮空気で充填(エアレーション充填)する。尚、低圧圧縮空気の圧力の大きさは、0.05~0.18MPaが好ましい。
 また、抜き出し機構15は、上下に重なった水平状態の上下鋳枠4内に進入可能な押し出し部材38を有している。この押し出し部材38は、基台22の天井部に装着された下向きのシリンダ39のピストンロッドの下端に固定されている。押し出し部材38は、シリンダ39の伸縮作動により昇降する。また、押し出し部材38の下方には、上下鋳枠4から抜き出された上下鋳型を受ける鋳型受け用のテーブル40が昇降可能に設けられている。テーブル40は、上向きのシリンダ41のピストンロッド先端に固定されており、シリンダ41の伸縮作動により昇降する。また、このシリンダ41の代わりにシリンダで伸縮するパンタグラフを用いるようにしてもよい。パンタグラフを用いることにより、基台22の下端よりも下方へ突出するシリンダ41の下部部分を収容するためのピットを床面に設ける必要がなくなる。
 鋳枠旋回機構5は、図1、図3及び図18~図23に示すように、上下鋳枠4を保持して旋回される回転フレーム43と、回転フレーム43の下方に設けられ回転フレーム43に駆動力を伝達する駆動力伝達フレーム45と、駆動力伝達フレーム45及び回転フレーム43を連結した連結状態又は連結していない非連結状態に切り替え可能な切替器57と、駆 動力伝達フレーム45を回動させる駆動シリンダ44とを有している。
 駆動シリンダ44は、当該抜枠鋳型造型装置1の基台22に設けられ、ロッド44aの先端44bが駆動力伝達フレーム45の取付部45aに取り付けられ、ロッド44aを伸縮させることにより、駆動力伝達フレーム45を90度の範囲で一方向及び反対方向に回動させる。
 鋳枠旋回機構5は、駆動力伝達フレーム45を一方向に駆動させる際に切替器57により前記連結した状態にして回転フレーム43を一方向に回転させ、駆動力伝達フレーム45を反対方向に駆動させる際に切替器57により前記連結していない状態にする。
 すなわち、切替器57は、駆動力伝達フレーム45の取付部45bに固定して設けられる連結シリンダである。切替器57は、上方に向けてロッド57aを伸ばすことで回転フレーム43の下面に設けられた凹部43aにロッド57aの先端部57bを係合させて前記連結した状態(図21、図22参照)にするとともに、該ロッド57aを縮めることで該凹部43aとロッド57aの先端部57bの係合を解除して前記連結していない状態(図20、図23参照)にする。
 また、鋳枠旋回機構5は、回転フレーム43の回転方向の位置を決める位置決めロック機構58を有する。位置決めロック機構58は、基台22に設けられるシリンダであり、上方に向けてロッド58aを伸ばすことで回転フレーム43の下面に設けられた凹部43aにロッド58aの先端部58bを係合させて回転フレーム43の位置決めをし、また固定状態(ロック状態)とする。
 より具体的に、鋳枠旋回機構5には、上下(垂直)方向を軸方向とし、基台22に回転自在に装着された回転軸42が設けられている。また、鋳枠旋回機構5は、四対の上下鋳枠4(上鋳枠2及び下鋳枠3)を保持する回転フレーム43を有している。この回転フレーム43の下部には、上述の駆動シリンダ44が設けられている。駆動シリンダ44の先端には、回転軸42の軸周りに回転する上述の駆動力伝達フレーム45が設けられている。駆動力伝達フレーム45には、上述の連結の切り替え用の切替器57と、位置決めロック機構58とが設けられている。
 また、鋳枠旋回機構5には、位置決めロック機構58と共に位置決めを行う当接部材59が設けられている。この当接部材59に設けられた当接部59aには、駆動シリンダ44により図18に示す状態から図19に示す状態に回転駆動された駆動力伝達フレーム45の当接部45cが当接される。駆動力伝達フレーム45は、当接部45cが当接部材59に当接されることで、90度回転された状態で停止される。駆動シリンダ44は、ロッド44aの最も突出した状態より手前で、当接部材59と駆動力伝達フレーム45とが当接状態とされる。このように駆動シリンダ44のシリンダのストロークを余らせて当接部材59により位置合わせを行うことにより、従来のようなシリンダのストローク端で位置決めを行う場合に比べてシリンダの熱膨張の影響を受けることがなく、高精度の位置決めを可能とする。また、当接部材59の当接部59aと逆側に設けられた当接部59bには、駆動シリンダ44により図19から図18に示す状態に回転駆動された駆動力伝達フレーム45の突出部45eに設けられた当接部45dが当接される。図18に示すように駆動シリンダ44がロッド44aを最も収縮した状態より手前で、当接部材59と駆動力伝達フレーム45とが当接状態とされる。上述と同様に、駆動シリンダ44のシリンダのストロークを余らせて当接部材59により位置合わせを行うことにより、高精度の位置決めを可能とする。
 次に、鋳枠旋回機構5の動作について説明する。図18及び図20に示す状態から説明する。この状態から図21に示すように、切替器57のロッド57aを伸ばして、先端部57bを凹部43aに係合させ、連結状態とし、その後に、位置決めロック機構58のロッド58aの先端部58bを引き戻して、位置決めロック状態を解除する。
 次に、図19及び図22に示すように、駆動シリンダ44の伸縮動作により、駆動力伝達フレーム45と共に回転フレーム43を正回転させ、当接部材59に当接した状態、すなわち90度回転した状態とする。ここでは、正回転とは、図2に示す平面方向における時計方向とする。
 この状態で、図23に示すように、位置決めロック機構58のロッド58aを伸ばして、先端部58bを凹部43aに係合させ、位置決めロック状態とし、その後に、切替器57のロッド57aの先端部57bを引き戻して、凹部43aから離間させ、連結していない状態とする。その後に、駆動シリンダ44のロッド44aの収縮動作により、回転フレーム43をそのままの状態で、駆動力伝達フレーム45を逆回転させ、図18及び図20に示す状態に戻る。
 このように、駆動力伝達フレーム45と回転フレーム43の連結及び非連結を切り替え、駆動力伝達フレームを90度正方向及び逆方向に回転させることで、回転フレーム43を回転駆動させる。鋳枠旋回機構5は、この図18~図23の一連の動作を繰り返し行うことにより90度ずつ回転フレーム43を回転させる。また、鋳枠旋回機構5における旋回動作において、図18~図23で説明したように、位置決めロック機構58の先端部58bと、切替器57の先端部57bとの少なくともいずれか一方が回転フレーム43の凹部43aに係合した状態とされているので、回転フレーム43及びこれに保持され旋回される上下鋳枠4の位置ずれを防止でき、正確な旋回動作及び鋳型造型を可能とする。
 そして、回転フレーム43の上部には支持部材46が装着されている。支持部材46には、垂直方向の下方へ伸び且つ前後方向へ所要の間隔を置いて対をなす四対のガイドロッド47が設けられている。これら4対のガイドロッド47は、回転フレーム43を中心にして前後左右に対向している。
 また、4対のガイドロッド47には、それぞれ1対ごとに、上鋳枠2の係合凹部2bを掛止め可能な上掛止部材48が上下摺動自在に架けられて設けられている。各上掛止部材48には、それぞれ、回転フレーム43に装着した上向きのシリンダ49のピストンロッドの先端が固着されている。各上掛止部材48は、この上向きのシリンダ49の伸縮作動によって昇降動作される。さらに、四対のガイドロッド47の下端には、下鋳枠3の係合凹部3bを掛止可能な下掛止部材50が固定されている。上掛止部材48には、係合凹部2bに係合する突起部48b(合計8個)が設けられる。下掛止部材50には、係合凹部3bに係合する突起部50b(合計8個)が設けられる。
 ところで上述の回転継手16により接続される油圧配管としては、例えば上掛止部材48及びこれに掛止保持される上鋳枠2を上下方向に駆動するシリンダ49の駆動用の油圧配管がある。シリンダ49の油圧配管を回転継手16を介して接続させることにより、上鋳枠2を昇降する駆動機構を鋳枠旋回機構5内に配置させると共に、鋳枠旋回機構5による上下鋳枠の旋回を同一方向に連続的に行うことが可能となる。これにより、まず、上鋳枠2を昇降する駆動機構を鋳枠旋回機構5外に設ける場合に比べて構成を簡素化できる。そして、次に、四つのステーション内を連続的に同一方向に上下鋳枠を旋回可能とすることで、造型の効率化を実現する。
 また、回転継手16により接続される空気配管としては、上述の上掛止部材48の上下方向への移動をロックするロック機構のための空気配管が考えられる。この上掛止部材48のロック機構は、エアが供給されないときにロック状態に保持されており、エアが供給された際にロックが解除されるように構成されている。そして、油圧配管が接続されたシリンダ49により上掛止部材48が駆動される際にロック機構が解除され、シリンダ49により上掛止部材48が移動された後にロック機構がロック状態とされる。上掛止部材48のロック機構の空気配管を回転継手16を介して接続させることにより、停電等により油圧の供給が停止されたときにも上鋳枠2の誤動作を防止できると共に、鋳枠旋回機構5による上下鋳枠の旋回を同一方向に連続的に行うことが可能となる。
 ここで、上掛止部座48を駆動するシリンダ49の油圧配管に接続する上述した回転継手16について、図24~図29を用いて具体的に説明する。回転継手16は、回転軸42に接合されて回転される回転部16Aと、この回転部16Aの周囲に設けられ回転しない固定部16Bと、回転部16Aを回転自在に支持する軸受16Cとからなる。固定部16Bには、外部に対して第1乃至第4の油圧配管PO1~PO4をそれぞれ接合するための接合部61~64と、空気配管PAを接合するための接合部65とが設けられる。また、この回転継手16の上部には、電気配線用の回転継手76が設けられているが、電気配線に換えて無線等を用いて、回転継手76を不要とする構成にしてもよい。
 回転軸42には、旋回部分である鋳枠旋回機構5内に接合される第1乃至第4の油圧配管PO1~PO4を接合するための接合部66~69と、空気配管PAを接合するための接合部70とが設けられる。
 回転部16Aには、これらの接合部61~70を繋ぐ、軸方向管部71~75が設けられている。尚、第1乃至第4の油圧配管は、各ステーションに位置するそれぞれシリンダ49を駆動するための油圧配管であり、第2及び第3の油圧配管PO2,PO3が供給、排出配管であり、第1及び第4の油圧配管PO1,PO4がドレイン回収用のドレイン配管である。これらの第1乃至第4の油圧配管は、図示しない切り替えバルブにより四つのシリンダ49の所望のシリンダに供給可能とされ、第1乃至第4の油圧配管と切り替えバルブは、各シリンダ49を駆動制御している。
 また、各接合部61~65が設けられる高さ位置においては、回転部16A及び固定部16Bに、周方向の溝16D,16Eが形成され、この溝16D,16Eが管部71~75に連通するための周方向溝部16Fを形成している。例えば、図25に示すように接合部65の高さにおいては、接合部65と軸方向管部75を連通するための溝部16Fが形成されている。また、図26に示すように、接合部61の高さにおいては、接合部61と軸方向管部71を連通するための溝部16Fと半径方向の溝部が形成されている。さらに、図27に示す接合部62の高さにおいては、接合部62と軸方向管部72を連通するための溝部16Fと半径方向の溝部が形成されている。このように、固定部16Bに設けられた接合部61~65と、回転軸42に設けられた接合部66~70とは、図25~図29に示すように、回転部16Aに設けられた周方向に回転する軸方向管部71~75と、各接合部61~65の高さに形成される溝部16Fにより回転自在に連通されている。以上のように構成される回転継手16は、空気配管及び油圧配管を旋回部分に接続させることを可能とし、すなわち、上下鋳枠の旋回を同一方向に連続的に行うことが可能とする等の上述のような特別な効果を奏する。
 また、鋳型抜き出しステーションには、上鋳枠2及び下鋳枠3から抜き出し機構15により鋳型受け用のテーブル40上に抜き出された上下鋳型を、押し出して排出する鋳型排出機構51が設けられている。
 次に、以上のように構成された鋳枠造型装置1を用いた鋳型造型方法について説明する。この鋳型造型方法は、上述したように、鋳枠無し上下鋳型を造型するものである。
 まず、図1に示す状態から搬入出機構21の回転シリンダ26が回転駆動される。これにより、図4に示すように、R3方向に回動される一対のアーム27によってマッチプレート6が水平状態の上鋳枠2及び下鋳枠3の間に搬入される。
 次に、スクイズ機構11は、上向きシリンダ34及び下向きシリンダ35を収縮作動して、上下昇降フレーム32,33を介して上鋳枠2及び下鋳枠3を相互に接近させる。スクイズ機構11により互いに接近された上下鋳枠4は、マッチプレート6を挟持した状態とされる。この状態でスクイズ機構11は、シリンダ36,37をそれぞれ所要長さ伸長作動する。シリンダ36,37は、上スクイズプレート7及び下スクイズプレート8を上鋳枠2及び下鋳枠3内にそれぞれ挿入させる。上スクイズプレート7及び下スクイズプレート8は、図5に示すように、上鋳枠2及び下鋳枠3並びにマッチプレート6とともに、上下2個の造型空間(上造型空間及び下造型空間)を形成する。
 回動機構10は、ロッド10aを伸長させて、図6に示すように、スクイズ機構11を支持軸23を中心にしてR1方向へ回動させる。回動機構10は、この際に、上鋳枠2、下鋳枠3及びマッチプレート6を垂直状態にする。上鋳枠2及び下鋳枠3の側壁に設けられた砂導入口2a,3aは、上方に向くように上方に移動される。さらに、上下鋳型4の砂導入口2a,3aは、エアレーションタンクとして構成されたサンドタンク9の二股形状の下端部に設けられた砂導入ノズル9a,9bに当接される。ここで図6を用いて説明した回動動作は、図5を用いて説明した造型空間を形成する動作と同時に行うようにしてもよい。
 次に、砂充填機構としてのサンドタンク9は、図7に示すように、砂導入口2a,3aを介して上造型空間及び下造型空間に鋳型砂を充填する。続いて、シリンダ36,37を駆動して、上スクイズプレート7及び下スクイズプレート8をマッチプレート6に近接する方向に移動させ、鋳型砂をスクイズする。続いて、シリンダ36,37は、所定長さ収縮動作することにより、上下スクイズプレート7,8を上下鋳枠4の開口部付近までそれぞれ後退させる。次いで、サンドタンク9は、砂導入口2a,3aを介して上造型空間及び下造型空間に鋳型砂を再び充填する。続いて、シリンダ36,37は、図8に示すように、伸長作動して、上スクイズプレート7及び下スクイズプレート8をマッチプレート6に近接する方向に移動させる。この際、上スクイズプレート7及び下スクイズプレート8は、上下2個の造型空間内の鋳型砂をそれぞれスクイズする。
 上述したように、造型空間に鋳型砂を二段階に分けて充填することにより、上下鋳枠4内における開口部付近の鋳型硬度を向上させることができる。尚、ここでは、砂充填、スクイズ後に、スクイズプレート7,8を後退させ、再度砂充填、スクイズを行い、より確実な砂充填を行う効果を得る構成としたが、これに限られるものではなく、充填及びスクイズは、各一回のみでもよい。
 回動機構10は、図9に示すように、上鋳型2、下鋳型3及びマッチプレート6を上述の回動方向R1と反対方向R2に回動させて水平状態とする。ここで図9を用いて説明した回動動作は、図8を用いて説明したスクイズ動作と同時に行うようにしてもよい。
 次いで、上向きシリンダ34及び下向きシリンダ35は、伸長動作して上下昇降フレーム32,33を相互に離間させる。続いて、鋳枠旋回機構5は、図10に示すように、上向きのシリンダ49を伸長作動して、鋳型砂をスクイズしてなる鋳型を内在した上鋳枠2を上掛止部材48によって吊り上げる。これにより、マッチプレート6が上鋳枠2及び下鋳枠3から抜型される。このように、旋回部分に設けたシリンダ49は、上鋳枠2をマッチプレート6から分離する。下鋳枠3は、図10に示すように、シリンダ35により鋳枠旋回機構5の下掛止部材50上に載せられる。
 次いで、回転シリンダ26は、図11に示すように、回転作動して、一対のアーム27によってマッチプレート6を上鋳枠2及び下鋳枠3の間から搬出する。続いて、鋳枠旋回機構5は、回転軸42を所要角度回転させて鋳型内在の上下鋳枠4を造型ステーションから第1の中子ステーションに移動させ、作業者による中子入れを可能とする。続いて、鋳枠旋回機構5は、回転軸42を所要角度回転させて鋳型内在の上下鋳枠4を第1の中子ステーションから第2の中子ステーションに移動させ、作業者によるさらなる中子入れを可能とする。
 続いて、鋳枠旋回機構5は、回転軸42を所要角度回転させて鋳型内在の上下鋳枠4を、図12に示すように、鋳型抜き出し機構15が設けられた鋳型抜き出しステーションまで旋回移動させる。図12~図15中の鋳型12は、上鋳枠2内に造型された鋳型を示し、鋳型13は、下鋳枠3内に造型された鋳型を示す。
 シリンダ49は、収縮作動されることにより鋳型内在の上鋳枠2を、上掛止部材48を介して下降させ、図13に示すように、下鋳枠3の上に載置して、上下鋳枠4を重ね合わせる。
 次いで、鋳型抜き出し機構15のシリンダ41の伸長作動により、鋳型受け用のテーブル40を上昇させ、テーブル40上に鋳型内在の上下鋳枠4を載せる。続いて、鋳型抜き出し機構15のシリンダ39を伸長作動して、押し出し部材38及びテーブル40を図14及び図15に示すように、相互に連動させながら下降させ、上鋳型2及び下鋳型3内から鋳型を抜き出す。続いて、鋳型排出装置51によって図16に示すように、テーブル40上の上下鋳型を押し出す。
 なお、上述では、上下スクイズプレート7,8を造型ステーションの上鋳枠2及び下鋳枠3にそれぞれ挿入して上下2個の造型空間を形成し、この空間に鋳型砂を充填した後に、上下スクイズプレート7,8を所定距離後退させるようにしているが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、上下スクイズプレート7,8を上鋳枠2及び下鋳枠3にそれぞれ挿入して形成した上下2個の造型空間に鋳型砂を充填しながら、上下スクイズプレート7,8を所定距離後退させるようにしてもよい。
 また、上述では、上下のスクイズ手段として、単独の上スクイズプレート7及び単独の下スクイズプレート8を用いるようにしたが、本発明はこれに限られるものではない。スクイズプレートを複数個に分割した形態をなし、かつ複数の流体シリンダの伸縮作動によって、それぞれ往復動する複数の上下スクイズフットを用いてもよい。
 以上のように構成された鋳型造型方法は、次の(1)~(12)の工程を有する点に特徴を有する。すなわち、(1)の工程においては、造型ステーションに位置して垂直方向に対向する上鋳枠2及び下鋳枠3からなる上下鋳枠4を相互に近接方向に移動させることによってマッチプレート6を挟持する。(2)の工程においては、マッチプレート6を挟持した上下鋳枠4のそれぞれの開口部2b,3bに一対のスクイズプレート7,8を挿入させて上造型空間及び下造型空間を形成する。(3)の工程においては、上造型空間及び下造型空間を形成した上下鋳枠4を、水平方向を軸とした軸周り方向に回動することで、該上下鋳枠4のそれぞれの側壁に設けられた砂導入口2a,3aが、サンドタンク9の下端部から下方に向けて形成された一対の砂導入ノズル9a,9bから砂充填可能となるように位置させる。(4)の工程においては、サンドタンク9から前記砂導入口2a,3aを介して上造型空間及び下造型空間に鋳型砂を充填する。(5)の工程においては、一対のスクイズプレート7,8をマッチプレート6側に移動させて上造型空間及び下造型空間内の鋳型砂を圧縮する。(6)の工程においては、上下鋳枠4が垂直方向に対向する姿勢に戻るように回動する。(7)の工程においては、上下鋳枠4を相互に離間させる方向に移動させることで、上下鋳枠内に形成された鋳型からマッチプレート6を分離する。(8)の工程においては、造型ステーションにおいて鋳型が形成された上下鋳枠を第1の中子ステーションに移動して、中子収め可能な状態となるように、該上下鋳枠を鋳枠旋回機構5により旋回する。(9)の工程においては、該上下鋳枠を第2の中子ステーションに移動して、中子収め可能な状態となるように、該上下鋳枠をさらに同一方向に旋回する。(10)の工程においては、該上下鋳枠を鋳型抜き出しステーションに移動させるように該上下鋳枠をさらに同一方向に旋回する。(11)の工程においては、該上下鋳枠を相互に近接する方向に移動させることで、第1及び第2の中子ステーションを経由したそれぞれ鋳型が形成された上下鋳枠を重ね合わせる。(12)の工程においては、重ね合わせた上下鋳枠内に進入可能な部材を有する鋳型抜き出し機構15により上下鋳枠内のそれぞれの鋳型を重ね合わせた状態で該上下鋳枠から抜き出す。また、当該鋳型造型方法は、上述の造型ステーション、第1の中子ステーション、第2の中子ステーション、鋳型抜き出しステーションからなる4つのステーションには、それぞれのステーションに応じた工程の状態とされる、それぞれ上鋳枠及び下鋳枠からなる4対の上下鋳枠が設けられ、該上下鋳枠を旋回させて4つのステーション内に移動させることで、順次重ね合わされた鋳枠無しの上下鋳型を造型する。
 本発明を適用した鋳型造型方法は、上述の特徴的な構成を備えることにより、サイクルタイムに対する中子入れの時間を多く割り当てることを可能とし、より効率的な造型を行いたいという要請に応えることができる。すなわち、本鋳型造型方法は、中子入れ個数が多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うことを実現する。
 尚、上述の(8)及び(9)の工程における中子収めは、(1)~(7)の工程を行っている間に、先行して(1)~(7)の工程で造型した鋳型に、中子入れを行う点にも特徴を有し、効率的な造型を可能とする。
 また、鋳型造型装置1を用いた鋳型造型方法は、さらに、上述の(12)の工程の後に次の(13)の工程を有するように構成してもよい。(13)の工程においては、鋳型が抜き出された上下鋳枠を前記造型ステーションに移動させるように該上下鋳枠をさらに同一方向に旋回する。そして、上述の(8)~(10)、(13)の工程における同一方向への旋回が連続的に可能なように、空気配管及び油圧配管がそれぞれ回転継手16を介して旋回部分である鋳枠旋回機構5に取り付けられた旋回される部品用の空気配管や油圧配管に接続されている。このような特徴的な鋳型造型方法は、鋳枠旋回機構5を連続的に同一方向に旋回させることで、旋回部分に設けた空気配管や油圧配管が旋回により不具合が起こす可能性を排除しながら同一方向へ旋回を可能として鋳型の連続造型を可能として、効率的な造型を行うことを実現する。すなわち、上述の4つのステーションを使った効率的な造型を実現して、よって、中子入れ個数が多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うことを実現する。
 また、鋳型造型装置1を用いた鋳型造型方法における、(3)の工程においては、上下鋳枠4を垂直方向に対向する姿勢から水平方向に対向する姿勢となるように回動させることで、砂導入口2a,3aが一対の砂導入ノズル9a,9bから砂充填可能となるようにしてもよい。当該方法は、下方に向けて砂を充填するので効率的に砂入れを行うことができる。
 さらに、鋳型造型装置1を用いた鋳型造型方法における、(3)の工程においては、上下鋳枠4を垂直方向に対向する姿勢から水平方向に対向する姿勢となる状態より手前の傾斜状態となるように回動すると共に、サンドタンク9を上下鋳枠4の回動方向と逆方向に回動することで、砂導入口2a,3aが一対の砂導入ノズル9a,9bから砂充填可能となるようにさせるようにしてもよい。当該方法は、上述したように、スリーブ形状等の複雑な鋳物を得るための鋳型を良好に造型することができる。
 さらにまた、鋳型造型装置1を用いた鋳型造型方法においては、この水平状態における砂充填と傾斜状態における砂充填を組み合わせても良い。すなわち、(3)の工程より前に、マッチプレート6に設けられる模型の種類に応じて砂充填時の姿勢を選択する工程を設ける。この選択は、上述のように鋳型造型装置1の制御装置18が行う。具体的には、例えば(1)の工程か(2)の工程で行えばよい。そして、(3)の工程において、選択された姿勢が第1の姿勢の場合は、前記上下鋳枠を垂直方向に対向する姿勢から水平方向に対向する姿勢となるように回動することで、前記砂導入口が前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるようにさせるようにする。一方で(3)の工程において、選択された姿勢が第2の姿勢の場合は、前記上下鋳枠を垂直方向に対向する姿勢から水平方向に対向する姿勢となる状態より手前の傾斜状態となるように回動すると共に、前記サンドタンクを前記上下鋳枠の回動方向と逆方向に回動することで、前記砂導入口が前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるようにさせるようにする。このような特徴的な鋳型造型方法は、複雑な形状の鋳型を良好に造型するとともに、比較的単純な形状の鋳型と複雑な形状の鋳型とを連続的に造型することを可能とする。
 以上のように、本発明を適用した鋳型造型装置1は、それぞれ上鋳枠2及び下鋳枠3からなる4対の上下鋳枠4と、鋳枠旋回機構5と、マッチプレート6と、一対のスクイズプレート7,8と、サンドタンク9と、回動機構10と、スクイズ機構11と、上下鋳枠移動機構14と、抜き出し機構15とを備えることに特徴を有する。この鋳型造型装置1は、4つのステーション内に上下鋳枠4を旋回させ、造型、中子入れ及び、鋳型抜き出しを効率的に行うことができる。すなわち、鋳型造型装置1は、中子入れステーションを2つにすることで、2回に分けて中子入れを行うことができ、サイクルタイムが長くなることを防止することができる。このように、鋳型造型装置1及びこれを用いた鋳型造型方法は、4つのステーションを設けたことにも特徴を有するが、本発明は、4つのステーションに限られるものではなく、5ステーションや6ステーション等の5以上のステーションを設ける場合にも適用可能である。
 また、本発明を適用した鋳型造型装置1は、上述の構成に加えて、サンドタンク回動機構17を加えて、図17に示すような傾斜状態でエアレーション砂入れを行うことで、従来は充分な砂充填をなすことが困難であったパターンでも良好に砂充填ができる。
 次に、上述した鋳型造型装置1の変形例として、本発明を適用した鋳型造型装置201とこれを用いた鋳型造型方法について、図30~図38を参照して説明する。この鋳型造型装置201及び方法は、より効率的な造型を行いたいという要求とともに、抜枠鋳型造型装置及び方法においても、鋳物にガス欠陥による不良が発生するのを防止するために、その装置や造型工程内において、ガス抜き孔を形成することが望まれることに対応するものである。すなわち、以下で詳細に説明するが、この鋳型造型装置201及び方法は、中子入れが多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うとともにガス抜き孔を形成するものである。
 また、鋳型造型装置201では、以下で説明する孔形成機構80等が追加されたことを除いて上述した鋳型造型装置1と同様であるので、同様な構成要素には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、鋳型造型装置201は、孔形成機構80等を付加したことにより、後述する更なる効果を有するものである。鋳型造型装置201は、上述した鋳型造詣装置1と同様の構成要素も備えているが、鋳型造型装置1を参照して上述した効果も有するが、そのような効果は既に説明したので、その詳細は省略する。
 図30~図32に示すように、鋳型造型装置201は、それぞれ上鋳枠2及び下鋳枠3からなる4対の上下鋳枠4と、鋳枠旋回機構5と、マッチプレート6と、一対のスクイズプレート7,8と、サンドタンク9と、回動機構10と、スクイズ機構11と、上下鋳枠移動機構14と、抜き出し機構15と、孔形成機構80とを備える。
 孔形成機構80は、第1又は第2の中子ステーションに位置して設けられ、該位置に移動された上下鋳枠4のうち上鋳枠2内の鋳型12に一つ又は複数のガス抜き用の孔12a(「ガス抜き孔」ともいう。)をあける。尚、以下で説明する鋳型造型装置201においては、第2の中子ステーションに孔形成機構80を設けるものとして説明するが、第1の中子ステーションに配置するようにしてもよい。
 孔形成機構80は、例えば図30~図33に示すように、エア方式の回転駆動部81により回転駆動されるドリル部材82と、該ドリル部材82を水平面内で互いに直交するxy方向、及び鉛直方向であるz方向に移動させるアクチュエータとして第1、第2アクチュエータ83,84とを有する。回転駆動部81は、例えばエア駆動方式であるものとするが、電動、油圧駆動方式であってもよい。ここで、ドリルとは、丸棒状の鋼材等に螺旋状の切り刃と逃げ溝が形成された部材である。
 第1アクチュエータ83は、ドリル部材82をz方向に昇降駆動するアクチュエータである。第1アクチュエータ83は、例えばシリンダであり、ロッドにドリル部材82を一体化させ、このロッドを伸縮させることで駆動する。第2アクチュエータ84は、ドリル部材82を保持した第1アクチュエータ83をx方向及びy方向の二軸方向に駆動するアクチュエータであり、例えば、二つのロッドの伸縮方向が異なるように配置されたシリンダ、ネジ送り機構等を用いてもよく、或いはそれらの組み合わせとしてもよい。
ことにより構成されている。尚、孔形成機構80を構成するアクチュエータは、第1及び第2アクチュエータ83,84に限られるものではなく、例えば、xyz方向にドリル部材82を駆動する多関節駆動ロボット等を用いても良い。
 以上のような孔形成機構80は、第1、第2アクチュエータ83,84等により移動されるドリル部材82により、上鋳枠2内の鋳型12に例えば4箇所程度のガス抜き用孔12aを順番に形成する。ガス抜き用孔の数はこれに限られるものではない。
 また、鋳型造型装置201には、孔形成機構80と同じステーション(ここでは、第2の中子ステーションに位置して砂排出機構90が設けられている。砂排出機構90は、この位置(第2の中子ステーション)の上鋳枠2の下方に孔形成機構80の孔あけの際に挿入され、孔あけにより発生する砂12bを受ける砂受け部材91と、この砂受け部材91を上鋳枠2の下方に挿入し、若しくは下方から抜去(抜き取り)する搬送機構とを備える。砂排出機構90は、砂受け部材91を孔あけ終了後に上鋳枠2の下方から抜去させることで孔あけの際に発生する砂を排出する。
 具体的に、砂受け部材91は、カップ状に形成され、鋳枠を迂回したアーム部材93により搬送機構としての第2アクチュエータ84に一体化され、第2アクチュエータ84により、ドリル部材81のxy方向の移動に対応するようにxy方向に移動され、すなわちドリル部材81の動きに合わせて移動される。ここでカップ状とは、円形、矩形等の底面と、円柱状、円錐状、角柱状、角錐状等の側面とを有する形状を意味するものとする。
 この砂排出機構90は、例えば、砂受け部材91が原位置に戻った際に、上下反対となるように回転動作させる回転駆動部と、この上下反対となった砂受け部材91から排出される砂12bを回収する回収容器とを有している。尚、砂排出機構90には、抜去された砂受け部材91の砂を吸引する図示しない真空吸引装置を設けるようにしてもよい。また、このカップ状の砂受け部材91に直に真空吸引装置を接続し、孔あけが終了した時点や孔あけと同時に吸引してこの砂12bを回収するようにしてもよい。
 このように砂排出機構90は、孔形成機構80の孔あけにより発生し、下鋳枠3内の鋳型や中子の上に不要な砂が堆積することを防止して、すなわち鋳物不良を防止する。
 また、鋳型造型装置201を構成する孔形成機構は、図30~図33に示す孔形成機構80に限られるものではなく、例えば、図34に示す孔形成機構85であってもよい。孔形成機構85は、水平面と平行な面を有する板状のボード部材86と、ボード部材86を鉛直方向に移動させるアクチュエータ87と、ボード部材86の下面に着脱自在に取り付けられるとともに、エア方式の回転駆動部88により回転駆動される一つ又は複数のドリル部材89とを有する。回転駆動部88は、電動、油圧駆動方式であってもよい。ドリル部材89は、例えば4個程度設けられており、それぞれに対応する水平面内の位置にガス抜き用孔12aを形成する。このドリル部材89は、例えば、マッチプレート交換(パターン交換)の際等に、例えば手動で水平面内の位置が変更可能とされている。以上の孔形成機構85は、移動手段87によりボード部材86が降下した際に、複数のドリル部材89により、上鋳枠2内の鋳型12にドリル部材と同じ数のガス抜き用孔12aを同時に形成する。孔形成機構85は、複数のガス抜き用孔を同時に形成可能なため、サイクルタイムを短縮してより効率的な造型を実現する。
 また、孔形成機構85と同じステーション(ここでは、第2の中子ステーション)に位置して砂排出機構95が設けられている。砂排出機構95は、この位置(第2の中子ステーション)の上鋳枠2の下方に孔形成機構85の孔あけの際に挿入され、孔あけにより発生する砂を受ける砂受け部材96と、この砂受け部材96を上鋳枠2の下方に挿入し、若しくは下方から抜去(抜き取り)する図示しない搬送機構と備える。砂排出機構95は、砂受け部材96を孔あけ終了後に上鋳枠2の下方から抜去させることで孔あけの際に発生する砂を排出する。
 具体的に、砂受け部材96は、水平面内の大きさが上鋳枠2の水平面内の大きさより大きな範囲に形成された板状の部材である。この砂排出機構95は、例えば、砂受け部材96が原位置に戻った際に、傾斜されるように、若しくは上下反対となるように回転動作させる回転駆動部と、この傾斜若しくは上下反対となった砂受け部材96から排出される砂12bを回収する回収容器とを有している。尚、砂排出機構95には、抜去された砂受け部材96の砂を吸引する図示しない真空吸引手段等を設けるようにしてもよい。また、フード等を砂受け部材96の周囲に設け、砂受け部材96が上鋳枠2の下方に挿入され、孔あけが終了した時点や孔あけと同時に吸引してこの砂12bを回収するようにしてもよい。
 このように砂排出機構95は、孔形成機構85の孔あけにより発生し、下鋳枠3内の鋳型や中子の上に不要な砂が堆積することを防止して、すなわち鋳物不良を防止する。尚、ここで説明した砂排出機構95は、上述した孔形成機構80の砂排出に用いても良い。
 ここで説明した孔形成機構80,85や、砂排出機構90,95は、中子ステーションを2つ有した鋳型造型装置201において、その機能をより発揮するものである。すなわち、上述及び後述のように、この鋳型造型装置201は、ステーションを4つ設けることで、サイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うことを達成する装置であるが、この第1又は第2の中子ステーションのいずれかに孔形成機構や砂排出機構を設けることで、サイクルタイムを長くすることなく、ガス抜き孔を自動で形成することを実現し、これにより、鋳物にガス欠陥による不良が発生することを防止できる。換言すると、所謂2ステーション方式の抜枠鋳型造型装置では、配置し得なかった孔あけ装置(孔形成機構80,85)を、複雑な構成となることなく配置して、ガス抜き孔あけを実現する。
 また、孔形成機構80,85は、位置決めロック機構58により回転フレーム43がロックされた状態で孔形成機構が設けられたステーション(ここでは第2の中子ステーション)に位置する上鋳枠2内の鋳型に一又は複数の孔をあける点にも特徴を有している。すなわち、当該位置決めロック機構58により旋回動作される上下鋳枠4の上鋳枠内の鋳型にガス抜き用の孔12aをあけるに際して、確実にロックされた状態で孔あけを行うことで確実に良好なガス抜き孔を形成して、これにより、鋳物にガス欠陥による不良が発生することを防止できる。
 鋳型造型装置201の抜き出し機構15には、押し出し部材38に換えて押し出し部材238が設けられている。すなわち、鋳型造型装置201の抜き出し機構15は、上下に重なった水平状態の上下鋳枠4内に上側から進入可能であり、該上下鋳枠4内の上下鋳型を下側に向けて押し出す押し出し部材238を有している。この押し出し部材238は、基台22の天井部に装着された下向きのシリンダ39のピストンロッドの下端に固定され、シリンダ39の伸縮作動により昇降するという点では上述した押し出し部材38と同様である。また、同様の機能のテーブル40及びシリンダ41が設けられている点等は鋳型造型装置1と同様である。
 押し出し部材238は、上述のように鋳型を抜型する機能のみならず、上述の孔形成機構80,85による孔あけの際に発生し、鋳型上に残った砂を排出する機能を有している。具体的に、押し出し部材238には、図35~図38に示すように、上鋳型上の砂を吸引する吸引用の開口100と、この開口100を形成するとともに吸引通路部材としての吸引パイプ101と、開口100に吸引パイプ101を介して接続される吸引ポンプ等の吸引手段102とが設けられている。吸引パイプ101と吸引手段102との接続には、ゴムホース等の可撓性のある管部材103が用いられる。
 砂排出機構としての押し出し部材238は、図35から図36に示すように、上鋳枠2内の鋳型に近接する方向に駆動され、吸引力を発揮できる程度の隙間(充分小さい隙間)となった状態で、吸引装置102の吸引動作を開始すると、上鋳型上の砂を開口100、吸引パイプ101を介して吸引し、排出することができる。
 ガス孔あけ時に発生した砂12cを吸引排出した後に、押し出し部材238は、図37に示すように、鋳型受け用のテーブル40上に上下鋳枠4を載せた状態で、押し出し部材238及びテーブル40を下降させて、図38に示すように、上鋳枠2及び下鋳枠3内から鋳型12,13を抜き出す。尚、図38に示す状態まで押し出し部材238を押し出した後は、テーブル40のみを下降させて、鋳型の抜き出しを行う。
 以上のように構成された鋳枠造型装置201を用いた鋳型造型方法についても、以下で説明するガス抜き孔を形成する工程等を含むことを除いて上述した鋳型造型装置1を用いた鋳型造型方法と同様である。すなわち、当該方法も、上述した(1)~(12)の工程を有する点にも特徴を有し、サイクルタイムに対する中子入れの時間を多く割り当てることを可能とし、より効率的な造型を行いたいという要求に応えることができる。すなわち、当該方法は、中子入れ個数が多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うことを実現する。その他の鋳型造型装置1を用いた方法と同様の効果も奏する。
 鋳枠造型装置201を用いた鋳型造型方法は、上述の効果に加えて、(7)の工程の後から(10)の工程の前(例えば(8)又は(9)の工程)において、中子収めに換えて若しくは中子収めに加えて、第1又は第2の中子ステーションにおいて、該位置に移動された上下鋳枠のうち上鋳枠内の鋳型に孔形成機構80,85により一又は複数の孔をあける点に特徴を有する。換言すると、造型ステーションにおいて鋳型が形成された上下鋳枠を第1の中子ステーションに移動して、中子収め可能な状態となるように、該上下鋳枠を旋回し、さらに該上下鋳枠を第2の中子ステーションに移動して、中子収め可能な状態となるように、該上下鋳枠を旋回するとともに、該第1又は第2の中子ステーションにおいて、該位置に移動された上下鋳枠のうち上鋳枠内の鋳型に孔形成機構により一又は複数の孔をあける工程を有する点に特徴を有する。当該方法は、ガス抜き孔を形成することで、
 鋳物にガス欠陥による不良が発生するのを防止することができる。そして、当該方法は、中子入れ個数が多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うとともにガス抜き孔を形成して鋳物品質を向上することを実現する。
 また、鋳枠造型装置201を用いた鋳型造型方法は、孔形成機構と同じステーションに位置して設けられた砂受け部材90,95により、孔あけにより発生する砂を受けて排出する点に特徴を有し、孔あけ時に発生する削られた砂を下鋳型に落とさないようにすることで、ガス孔あけの自動化を実現するとともに、この砂により鋳物品質が劣化することを防止できる。
 さらに、鋳枠造型装置201を用いた鋳型造型方法は、吸引用の開口100と、該開口に接続される吸引手段102とが設けられた押し出し部材238により、孔形成機構80,85による孔あけの際に発生し、上鋳型2上に残った砂を排出する点に特徴を有し、この砂が注湯時に溶湯に混入して鋳物品質が劣化することを防止できる。
 また、鋳型造型装置201を用いた鋳型造型方法においては、チラーセット工程を設けるようにしてもよい。ここで、チラーセットとは、冷し金を、鋳枠間に配置されたマッチプレートに載置することをいい。冷し金とは、ひけが生じやすい肉厚不同部や組織を密にしたいところに当てて、その部分の冷却を早める金属片(例えば鋳鉄等の金属の塊)を意味する。このチラーセット工程を設けることで、鋳物の厚みが厚い部分の冷却速度が遅くなることによる不具合(ひけ等)の発生を防止することができる。尚、上述した鋳型造型装置1を用いた鋳型造型方法においても、チラーセット工程を設けるようにしてもよい。
 チラーセット工程は、次のように行われる。まず、造型ステーションにおいて、マッチプレート6が上下鋳枠4の間に入る。次に、鋳枠旋回機構5により旋回される回転フレーム43の回転中にマッチプレート6が落下しないように、図示しないクランプ部材により固定する。次に、回転フレーム43が回転して、マッチプレート6が第1中子入れステーションに移動される。次に、作業者がマッチプレート6に設けられた模型(パターン)の上部に冷し金(チラー)をセットする。次に、回転フレーム43が逆回転され、冷し金がセットされた模型を有するマッチプレートが造型ステーションに戻る。次に、クランプ部材による固定を開放する。この後に、枠セットが行われ、すなわち上述した通常の造型工程が行われる。
 すなわち、鋳型造型装置201を用いた鋳型造型方法において、上述の(1)の工程(マッチプレートを挟持する工程)の前に、マッチプレート6を上下鋳枠(上鋳枠2及び下鋳枠3)の間に搬入する工程と、マッチプレート6が上下鋳枠の間に位置された状態の上下鋳枠を、第1の中子ステーションに移動させるように旋回する工程と、該第1の中子ステーションに移動された上下鋳枠の間に位置されるマッチプレート6に図示しない冷し金を載置させる工程と、冷し金が載置されたマッチプレートが上下鋳枠の間に位置された状態の上下鋳枠を、造型ステーションに移動させるように逆方向に旋回する工程とを備えるようにしてもよい。チラーセット後のマッチプレート及び上下鋳枠を造型ステーションに戻す際には、上述の逆方向で90度旋回させる以外にも、順送り方向に270度旋回させることも可能である。逆方向に旋回する場合には、鋳枠旋回機構5が図18~図23を用いて説明した動作と逆の動作が行われ、回転フレーム43が逆回転できるように構成される。チラーセット工程を有した鋳型造型方法は、得られた鋳型により鋳造した際のひけの発生等を防止でき、より品質の高い鋳物を鋳造できる鋳型を得ることができる。また、ここでは冷し金をセットしたが、冷し金に換えて若しくは加えて冷却を遅らせるための保温用に用いられる発熱スリーブ等をセットするようにしてもよい。また、チラーセットの際に、逆方向に旋回する工程を有することを利用して、この間に中子入れを行うことで、中子入れを複数回に分けて行うようにしてもよい。
 以上のような鋳型造型装置201は、それぞれ上鋳枠2及び下鋳枠3からなる4対の上下鋳枠4と、鋳枠旋回機構5と、マッチプレート6と、一対のスクイズプレート7,8と、サンドタンク9と、回動機構10と、スクイズ機構11と、上下鋳枠移動機構14と、抜き出し機構15と、孔形成機構80,85とを備えることに特徴を有する。この鋳型造型装置201は、4つのステーション内に上下鋳枠4を旋回させ、造型、中子入れ及び、鋳型抜き出しを効率的に行うことができる。すなわち、鋳型造型装置201は、中子入れステーションを2つにすることで、2回に分けて中子入れを行うことができ、サイクルタイムが長くなることを防止することができる。また、鋳型造型装置201は、第1又は第2中子ステーションにおいて、中子収めに換えて若しくは中子収めに加えてガス孔あけを行う点に、すなわち、第1又は第2の中子ステーションに設けられた孔形成機構80,85により、該位置に移動された上下鋳枠のうち上鋳枠内の鋳型に一又は複数の孔をあける点に特徴を有する。当該装置は、ガス抜き孔を形成することで、鋳物にガス欠陥による不良が発生するのを防止することができる。当該装置は、中子入れ個数が多い場合にもサイクルタイムを短縮してより効率的な造型を行うとともにガス抜き孔を形成して鋳物品質を向上することを実現する。
 また、鋳型造型装置201は、孔形成機構80,85と同じステーションに位置して砂受け部材91,96を有する点に特徴を有し、孔あけ時に発生する削られた砂12bを受けて装置外部に排出することで下鋳型や中子の上に落とさないようにすることで、ガス孔あけの自動化を実現するとともに、この砂により鋳物品質が劣化することを防止できる。
 さらに、鋳型造型装置201は、吸引用の開口100と、該開口に接続される吸引装置102とが設けられた押し出し部材238を有する点に特徴を有し、孔形成機構80,85による孔あけの際に発生し、上鋳型2上に残った砂を排出することにより、この砂が注湯時に溶湯に混入して鋳物品質が劣化することを防止できる。
 さらに、鋳型造型装置201は、位置決めロック機構58を有する点に特徴を有し、位置決めロック機構58により回転フレーム43がロックされた状態で孔形成機構80,85による孔あけを行うことにより、確実に適正な孔あけを行うことを実現し、鋳物品質を向上する。
 尚、鋳型造型装置201及びこれを用いた鋳型造型方法は、孔形成機構80,85等を中子ステーションに設けた点にも特徴を有し、3,5ステーション等の3以上のステーションを設ける場合にも適用可能である。
 本発明の幾つかの実施形態について説明した。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。例えば、本明細書に説明した工程の幾つかは、順序独立としてもよい。即ち、説明した順序とは異なる順序で実行することができる。
1 鋳型造型装置
2 上鋳枠
3 下鋳枠
2a,3a 砂導入口
4 上下鋳枠
5 鋳枠旋回機構
6 マッチプレート
7,8 スクイズプレート
9 サンドタンク
10 回動機構
11 スクイズ機構
14 上下鋳枠移動機構
15 抜き出し機構
16 回転継手
17 サンドタンク回動機構
18 制御装置(制御手段)
80,85 孔形成機構
90,95 砂排出機構

Claims (29)

  1. 無鋳枠の上下鋳型を造型する抜枠鋳型造型方法であって、
    (1)造型ステーションに位置して、垂直方向に対向する姿勢をなすと共に、それぞれが開口部と、側壁に設けられた砂導入口とを有する上鋳枠と下鋳枠とからなる上下鋳枠を相互に近接させる方向に移動させることによってマッチプレートを挟持する工程と、
    (2)前記マッチプレートを挟持した前記上下鋳枠のそれぞれの前記開口部に一対のスクイズプレートを挿入させて上造型空間及び下造型空間を形成する工程と、
    (3)前記上造型空間及び下造型空間を形成した上下鋳枠を回動することで、該上下鋳枠の前記砂導入口が、サンドタンクの下端部から下方に向けて形成された一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるように位置させる工程と、
    (4)前記サンドタンクから前記砂導入口を介して前記上造型空間及び下造型空間に鋳型砂を充填する工程と、
    (5)前記一対のスクイズプレートを前記マッチプレート側に移動させて、前記上造型空間及び下造型空間内の前記充填された鋳型砂を圧縮して前記上下鋳枠内に鋳型を形成する工程と、
    (6)前記上下鋳枠が前記垂直方向に対向する姿勢に復帰するように回動する工程と、
    (7)前記上下鋳枠を相互に離間させる方向に移動させることにより、前記上下鋳枠内に形成された鋳型からマッチプレートを分離する工程と、
    (8)前記鋳型が形成された上下鋳枠を前記造型ステーションから旋回させて、第1の中子ステーションへ移動させることにより、前記上下鋳枠を中子収め可能な状態とさせる工程と、
    (9)前記上下鋳枠を第1の中子ステーションからさらに同一方向に旋回させて、第2の中子ステーションへ移動させることにより、前記上下鋳枠を中子収め可能な状態とさせる工程と、
    (10)前記上下鋳枠を第2の中子ステーションからさらに同一方向に旋回させて、鋳型抜き出しステーションへ移動させる工程と、
    (11)前記鋳型抜き出しステーションにおいて前記上下鋳枠を相互に近接する方向に移動させることにより、それぞれ鋳型が形成されている前記上下鋳枠を重ね合わせる工程と、
    (12)重ね合わせた上下鋳枠内に進入可能な部材を有する鋳型抜き出し機構により、上下鋳枠から、それぞれの鋳型を重ね合わせた状態で抜き出す工程とを含み、
     前記造型ステーション、第1の中子ステーション、第2の中子ステーション、及び鋳型抜き出しステーションを含む少なくとも4つのステーションの各々には、それぞれ上鋳枠及び下鋳枠からなる前記上下鋳枠を一対ずつ、対応する前記ステーションに応じた工程に適合するように設け、該上下鋳枠を旋回させて前記少なくとも4つのステーションを経て移動させることにより、重ね合わされた無鋳枠の上下鋳型を順次に造型する方法。
  2.  前記方法は、さらに、
    (13)鋳型が抜き出された前記上下鋳枠を前記鋳型抜き出しステーションからさらに同一方向に旋回させて前記造型ステーションへ移動させる工程を含むと共に、
     前記(8)~(10)、(13)の工程における同一方向への旋回が連続的に可能なように、旋回部分にそれぞれ回転継手を介して接続されるべき空気配管及び/又は油圧配管が接続されている請求項1記載の方法。
  3.  前記4対の上下鋳枠を旋回して、前記4つのステーション内に移動させる前記鋳枠旋回機構に設けられ前記上鋳枠を上下方向に駆動するシリンダが設けられると共に、前記回転継手を介して旋回部分に接続されるべき油圧配管は、このシリンダ用の油圧配管である請求項2記載の方法。
  4.  前記鋳枠旋回機構に設けられ前記シリンダにより駆動される前記上鋳枠を保持する掛止部材の上下方向への移動をロックするロック機構が設けられると共に、前記回転継手により接続される空気配管は、このロック機構用の空気配管である請求項3記載の方法。
  5.  前記鋳枠旋回機構には、前記上下鋳枠を保持して旋回される回転フレームと、前記回転フレームの下方に設けられ回転フレームに駆動力を伝達する駆動力伝達フレームと、前記駆動力伝達フレームと前記回転フレームとを連結した連結状態又は連結解除した非連結状態に切り替え可能な切替手段と、前記駆動力伝達フレームを回動させるように、ロッド先端が前記駆動力伝達フレームに取り付けられ、基端が固定された駆動シリンダが設けられ、
     前記(8)~(10)、13)の工程は、
     前記駆動シリンダが、ロッドを伸縮させることにより、前記駆動力伝達フレームを90度の範囲で一方向及び反対方向に回動させ、
     前記駆動力伝達フレームを一方向に駆動させる際には、前記切替手段により前記連結状態にして前記回転フレームを一方向に回転させ、
     前記駆動力伝達フレームを反対方向に駆動させる際には、前記切替手段により前記非連結状態にすることをさらに含む請求項3又は請求項4記載の方法。
  6. 前記回転フレームの下面に凹部を設けると共に、
     前記切替手段を、前記駆動力伝達フレームに設けられ、ロッドを有する連結シリンダとして構成し、
     前記連結シリンダの前記ロッドを上方に向けて伸長させて前記回転フレームの下面の前記凹部に係合させて前記連結状態をなし、
     前記連結シリンダの前記ロッドを収縮させて前記凹部との係合を解除して前記非連結状態にすることをさらに含む請求項5記載の方法。
  7. 前記鋳枠旋回機構に、前記回転フレームの回転方向の位置を決める位置決め手段が設けられ、
     前記位置決め手段は、前記基台に設けられて、ロッドを有するシリンダを含み、上方に向けて前記ロッドを伸長することで前記回転フレームの下面に設けられた凹部に係合させて前記回転フレームの位置決めをする請求項6記載の方法。
  8.  前記(3)の工程が、前記上下鋳枠を垂直方向に対向する姿勢から水平方向に対向する姿勢となるように回動することで、前記砂導入口が前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるようにさせることを含む請求項1記載の方法。
  9.  前記(3)の工程が、前記上下鋳枠を垂直方向に対向する姿勢から水平方向に対向する姿勢となる状態より手前の傾斜状態となるように回動させると共に、前記サンドタンクを前記上下鋳枠の回動方向とは逆方向に回動することで、前記砂導入口が前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるようにさせることを特徴とする請求項1記載の方法。
  10.  前記方法は、前記(3)の工程より前に、前記マッチプレートに設けられる模型の種類に応じて砂充填時の前記上下鋳枠の姿勢を第1の姿勢と第2の姿勢との何れか一方を選択する工程をさらに含むと共に、
     前記(3)の工程は、
     前記選択された姿勢が第1の姿勢の場合は、前記上下鋳枠を前記垂直方向に対向する姿勢から前記水平方向に対向する姿勢へ回動させることにより、前記砂導入口を前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能とさせ、
     前記選択された姿勢が第2の姿勢の場合は、前記上下鋳枠を前記垂直方向に対向する姿勢から、前記垂直方向に対向する姿勢と前記水平方向に対向する姿勢との間の傾斜姿勢へ回動させると共に、
     前記サンドタンクを前記上下鋳枠の回動方向とは逆方向へ回動させることにより、前記砂導入口を前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能とさせることを含む請求項1記載の方法。
  11.  前記(7)の工程の後から前記(10)の工程の前に、該第1又は第2の中子ステーションにおいて、該位置に移動された前記上下鋳枠のうち上鋳枠内の鋳型に孔形成機構により一つ又は複数の孔をあける請求項1記載の方法。
  12.  前記孔形成機構が与えられた第1又は第2の中子ステーションに砂受け部材が設けられ、
     前記孔あけ工程は、前記砂受け部材を、前記上鋳枠の下方に挿入させ、孔あけにより発生する砂を受けて前記方法が実行される装置の外部へ排出することをさらに含む請求項11記載の方法。
  13.  前記抜き出し機構が、上下に重なった上下鋳枠内に上側から進入可能に構成され、
     前記上下鋳枠内の上下鋳型を下側に向けて押し出す押し出し部材が設けられ、
     前記押し出し部材は、前記上鋳型上の砂を吸引する吸引用の開口と、該開口に接続され
    る吸引手段とを有するように構成する請求項12記載の方法。
  14.  前記鋳枠旋回機構が、前記上下鋳枠を保持して旋回される回転フレームと、この回転フレームの回転方向の位置を決めてロックする位置決めロック手段とを有するように構成され、
     前記孔形成機構は、前記位置決めロック手段により前記回転フレームがロックされた状態で、前記孔形成機構が設けられた第1又は第2の中子ステーションに位置する上鋳枠内の鋳型に一つ又は複数の孔をあける請求項13記載の方法。
  15.  前記工程(1)は、前記マッチプレートを挟持する前に、
     前記マッチプレートを前記上下鋳枠の間に搬入する工程と、
     前記上下鋳枠を、それらの間に前記マッチプレートが位置する状態で旋回させることにより、第1の中子ステーションへ移動させる工程と、
     第1の中子ステーションに移動された前記上下鋳枠の間に位置する前記マッチプレートに冷し金を載置させる工程と、
     前記上下鋳枠を、それらの間に前記冷し金が載置された前記マッチプレートが位置する状態で逆方向に旋回させることにより、前記造型ステーションへ移動させる工程とを含む請求項14の方法。
  16.  無鋳枠の上下鋳型を造型する抜枠鋳型造型装置であって、
     それぞれ上鋳枠及び下鋳枠からなると共に、該上鋳枠及び下鋳枠のそれぞれの側壁に砂導入口が設けられた四対の上下鋳枠と、
     該四対の上下鋳枠を旋回して、造型ステーション、第1の中子ステーション、第2の中子ステーション、鋳型抜き出しステーションからなる4つのステーション内に移動させる鋳枠旋回機構と、
     前記四対の上下鋳枠のうち前記造型ステーションに位置する上下鋳枠の間に入出可能とされたマッチプレートと、
     該上下鋳枠の間に搬入されたマッチプレートを挟持した上下鋳枠のそれぞれの前記開口部に挿入され上造型空間及び下造型空間を形成する一対のスクイズプレートと、
     下端部から下方に向けて形成された一対の砂導入ノズルを有するサンドタンクと、
     上造型空間及び下造型空間を形成した上下鋳枠を回動して、前記砂導入口が前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能となるように位置させる回動機構と、
     前記回動機構に回動され上造型空間及び下造型空間に充填された鋳型砂を圧縮するように前記一対のスクイズプレートを前記マッチプレート側に移動させると共に、

    前記上造形空間及び下鋳型から前記マッチプレートを分離するように前記上下鋳枠を相互に離間させる上下鋳枠移動機構と、
     前記マッチプレートが分離された鋳型を包含する前記上下鋳枠が前記鋳枠旋回機構により第1及び第2の中子ステーションを介して鋳型抜き出しステーションに移動された後、前記上下鋳枠内に包含されている上鋳型及び下鋳型を重ね合わせた状態で、該上下鋳枠から抜き出しする抜き出し機構と、を備える抜枠鋳型造型装置。
  17.  前記鋳枠旋回機構により前記上下鋳枠を旋回して、前記少なくとも4つのステーションを経て移動させる際に、同一方向への旋回が連続的に行えるように、前記鋳枠旋回機構には、空気配管及び/又は油圧配管を旋回部分に接続させる回転継手を設けた請求項16記載の抜枠鋳型造型装置。
  18.  前記鋳枠旋回機構が、前記上鋳枠を上下方向に駆動するシリンダを有し、前記回転継手により接続される前記油圧配管は、前記シリンダ用の油圧配管である請求項17記載の抜枠鋳型造型装置。
  19.  前記鋳枠旋回機構の前記シリンダにより駆動され、前記上鋳枠を保持する掛止部材と、この掛止部材の上下方向への移動をロックするロック機構を更に備え、前記回転継手により接続される前記空気配管は、前記ロック機構用の空気配管である請求項18記載の抜枠鋳型造型装置。
  20.  前記鋳枠旋回機構は、前記上下鋳枠を保持して旋回される回転フレームと、
     前記回転フレームの下方に設けられ回転フレームに駆動力を伝達する駆動力伝達フレームと、
     前記駆動力伝達フレームと前記回転フレームとを互いに連結した連結状態と、この連結を解除した非連結状態とに切り替え可能な切替手段と、
     前記駆動力伝達フレームを回動させるために前記基台に設けられた駆動シリンダとを含み、
     前記駆動シリンダは、前記駆動力伝達フレームに先端が取り付けられたロッドを有し、このロッドを伸縮させることにより、前記駆動力伝達フレームを90度の範囲で一方向及び反対方向に回動させ、
     前記切替手段は、前記駆動力伝達フレームを一方向に駆動させる際には前記連結状態にして前記回転フレームを一方向に回転させ、前記駆動力伝達フレームを反対方向に駆動させる際には前記非連結状態にする請求項18又は請求項19記載の抜枠鋳型造型装置。
  21.  前記回転フレームの下面には凹部が設けられ、
     前記切替手段は、連結シリンダであり、この連結シリンダは前記駆動力伝達フレームに固定された基端と、上向きのロッドとを有し、このロッドを伸長させて前記回転フレームの前記凹部に係合させて前記連結状態にすると共に、該ロッドを収縮させて該凹部との係合を解除して前記非連結状態にする請求項20記載の抜枠鋳型造型装置。
  22.  前記鋳枠旋回機構は、前記回転フレームの回転方向の位置を決める位置決め手段を有し、
     前記位置決め手段は、前記基台に設けられたシリンダを含み、このシリンダは、上向きのロッドを有し、このロッドを伸長させて前記回転フレームの前記凹部に係合させて前記回転フレームの位置決めをする請求項21記載の抜枠鋳型造型装置。
  23.  前記回動機構は、前記上下鋳枠を垂直方向に対向する姿勢から水平方向に対向する姿勢へ回動させることにより、前記砂導入口を前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能な位置にさせる請求項16記載の抜枠鋳型造型装置。
  24.  前記サンドタンクを前記上下鋳枠の回動方向とは逆方向に回動させるサンドタンク回動機構をさらに備え、
     前記回動機構が、前記上下鋳枠を前記垂直方向に対向する姿勢から、前記垂直方向に対向する姿勢と前記水平方向に対向する姿勢との間の傾斜状態へ回動させると共に、
     前記サンドタンク回動機構が、前記サンドタンクを前記上下鋳枠の回動方向とは逆方向へ回動させることにより、前記砂導入口を前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能な位置にさせる請求項16記載の抜枠鋳型造型装置。
  25.  前記サンドタンクを前記上下鋳枠の回動方向と逆方向に回動させるサンドタンク回動機構と、
     前記マッチプレートに設けられるべき模型の種類に応じて砂充填時の姿勢を第1の姿勢又は第2の姿勢に決定すると共に、前記回動機構及び前記サンドタンク回動機構を制御する制御手段とをさらに備え、
     前記制御手段は、決定された姿勢が第1の姿勢の場合は、前記回動機構を制御して、
    前記上下鋳枠を前記垂直方向に対向する姿勢から前記水平方向に対向する姿勢となるように回動させることにより、前記砂導入口を前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能な位置にさせ、
     前記制御手段は、決定された姿勢が第2の姿勢の場合は、前記回動機構及び前記サンドタンク回動機構を制御して、前記上下鋳枠を前記垂直方向に対向する姿勢から、前記垂直方向に対向する姿勢と前記水平方向に対向する姿勢との間の傾斜状態となるように回動させると共に、前記サンドタンクを前記上下鋳枠の回動方向とは逆方向に回動させることにより、前記砂導入口を前記一対の砂導入ノズルから砂充填可能な位置にさせる請求項16記載の抜枠鋳型造型装置。
  26.  第1又は第2の中子ステーションに設けられた孔形成機構をさらに備え、この孔形成機構は、対応する前記中子ステーションに移動された前記上下鋳枠のうち上鋳枠内の鋳型に一つ又は複数の孔をあける請求項16記載の抜枠鋳型造型装置。
  27.  前記孔形成機構が設けられた前記中子ステーションに設けられた砂受け部材をさらに備え、前記上鋳枠の下方に前記孔形成機構の孔あけの際に挿入され、孔あけにより発生する砂を受けて前記抜枠鋳型造型装置の外部へ排出する請求項26記載の抜枠鋳型造型装置。
  28.  前記抜き出し機構は、上下に重なった前記上下鋳枠内に上側から進入して、該上下鋳枠内の上下鋳型を下側に向けて押し出す押し出し部材を有し、
     該押し出し部材には、前記上鋳型上の砂を吸引する吸引用の開口と、該開口に接続され
    る吸引手段とが設けられている請求項27記載の抜枠鋳型造型装置。
  29. 前記鋳枠旋回機構は、前記上下鋳枠を保持して旋回される回転フレームと、
     前記回転フレームの回転方向の位置を決めてロックする位置決めロック手段とを有し、
     前記孔形成機構は、前記位置決めロック手段により前記回転フレームがロックされた状態で前記孔形成機構が設けられた第1又は第2の中子ステーションに位置する前記上鋳枠内の鋳型に一つ又は複数の孔をあける請求項28記載の抜枠鋳型造型装置。
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