(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動可能に設置した鋳枠受台と、該鋳枠受台の上方に配置した下補助枠と、該下補助枠を前記鋳枠受台上に弾撥的に支承する鋳型支承手段と、前記下補助枠の上面に載置した鋳枠と、前記下補助枠と鋳枠の内側面に沿って上下に摺動可能に嵌装したマスタプレートと、該マスタプレートの上面に固定した模型定盤と、前記マスタプレートを前記下補助枠から上下動可能に吊り下げるマスタプレート吊下手段と、前記マスタプレートの下面から所定の間隔を隔てて定置した基台と、前記模型定盤の上方に上下動可能に位置しその下端が前記鋳枠内に進入可能な加圧ヘッドと、該加圧ヘッドから下方に延出してその下端にて前記鋳枠の上面に当接可能な鋳枠ストッパ手段とを備えた鋳型造型装置。
【請求項２】
前記加圧ヘッドの下端が、単一のスクイズフットを形成することを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
【請求項３】
前記加圧ヘッドが、同加圧ヘッドから上下に可動に吊り下げられたマルチセグメントスクイズフットを有することを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
【請求項４】
前記鋳枠ストッパ手段が、前記加圧ヘッドに固定されて下方に延出するロッドからなることを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
【請求項５】
前記鋳枠ストッパ手段が、前記加圧ヘッドに固定したストッパシリンダにより構成され、該ストッパシンリンダがその内部に上下に摺動可能に嵌装したピストンを備えて、該ピストンの下面に設けたピストンロッドが前記鋳枠の上面に当接するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の鋳型造型装置。
【請求項６】
前記ストッパシリンダのピストンの下面と同ストッパシリンダの底面の間に前記ピストンロッドの周囲に設けた圧縮コイルバネを介装したことを特徴とする請求項５に記載の鋳型造型装置。
【請求項７】
前記鋳枠支承手段が、上下方向に圧縮可能な弾撥部材を備えていることを特徴とする請求項1に記載の鋳型造型装置。
【請求項８】
前記鋳枠支承手段に備えた弾撥部材が鋼製バネであることを特徴とする請求項7に記載の鋳型造型装置。
【請求項９】
前記鋳枠支承手段に備えた弾撥部材が空気バネであることを特徴とする請求項7に記載の鋳型造型装置。
【請求項１０】
前記マスタプレート吊下手段が、前記下補助枠の下面に下向きに垂直に植設したロッド部とこのロッド部より大径のヘッド部を有する支持ピンを備え、この支持ピンが、前記マスタプレートの外周部に一体的に凸設された耳部に上下方向に穿設されその上端に小径部を有する貫通孔に上下に可動に挿通され、該支持ピンのヘッド部が前記貫通孔の小径部に係止されることによって前記マスタプレートが前記下補助枠から上下に可動に吊下されることを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
【請求項１１】
前記マスタプレートの外周部に一体的に凸設された耳部に上向きに垂直に植設され所定の長さを有するストッパピンを含む下補助枠ストッパ手段を備え、前記ストッパピンの上端を前記下補助枠に下向きに垂直に穿設した有底孔の下端に設けた開口から挿入し、同ストッパピンの上端を前記有底孔の底部に衝止することによって、前記下補助枠の上面の高さに対して前記模型定盤の盤面の高さを調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
【請求項１２】
前記下補助枠ストッパ手段によって、前記下補助枠の上面の高さと前記模型定盤の盤面の高さとを等しくしたことを特徴とする請求項１５に記載の鋳型造型装置。
【請求項１３】
前記鋳枠受台の移動をローラによって行うことを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
【請求項１４】
前記鋳枠受台の移動をターンテーブルによって行うことを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
【請求項１５】
マスタプレートの上面に固定された模型定盤の上面と下補助枠とこの下補助枠の上面に載置された鋳枠との内側面によって形成された空間内に鋳物砂を充填する工程と、該模型定盤の上方に位置する加圧ヘッドを下降させて該鋳物砂を背面側からスクイズする予備スクイズ工程と、該加圧ヘッドをさらに下降させて、前記マスタプレートと前記模型定盤に対して、前記下補助枠と前記鋳枠とを押し下げることによって、該下補助枠の上面、すなわち該鋳枠の下面と該模型定盤の盤面が同一の高さになるまで該鋳物砂を模型面側からスクイズする模型面側からのスクイズ工程と、該加圧ヘッドをさらに下降させて、該鋳物砂を背面側からスクイズする背面側からの仕上げのスクイズ工程と、該加圧ヘッドを上昇させ、前記下補助枠と前記鋳枠とを鋳枠受台上に支承する鋳枠支承手段の弾撥力によって、該下補助枠と該鋳枠とを一体として押し上げ、該鋳枠内に充填された該鋳物砂を該鋳枠とともに模型から離型させる離型工程とからなる鋳型造型方法。
【請求項１６】
マスタプレートの上面に固定された模型定盤の上面と下補助枠とこの下補助枠の上面に載置された鋳枠との内側面によって形成された空間内に鋳物砂を充填する工程と、該模型定盤の上方に位置する加圧ヘッドの下降によってこの加圧ヘッドから吊り下げられたマルチセグメントスクイズフットを下降させて該鋳物砂を背面側からスクイズし、同時に該加圧ヘッドの下降距離の調節によって、次の模型面側からのスクイズ代を調節する予備スクイズ工程と、該加圧ヘッドをさらに下降させて、前記マスタプレートと前記模型定盤に対して、前記下補助枠と前記鋳枠とを押し下げることによって、該下補助枠の上面、すなわち該鋳枠の下面と該模型定盤の盤面が同一の高さになるまで、すなわち調節された前記スクイズ代だけ該鋳物砂を模型面側からスクイズする模型面側からのスクイズ工程と、該加圧ヘッドの位置は前工程のまま維持して前記マルチセグメントスクイズフットをさらに下降させて、該鋳物砂を背面側からスクイズする背面側からの仕上げのスクイズ工程と、該加圧ヘッドを上昇させ、前記下補助枠と前記鋳枠とを鋳枠受台上に支承する鋳枠支承手段の弾撥力によって、該下補助枠と該鋳枠とを一体として押し上げ、該鋳枠内に充填された該鋳物砂を該鋳枠とともに模型から離型させる離型工程とからなる鋳型造型方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型造型装置及び造型方法、特に模型定盤の上面と鋳枠の内側面によって形成された空間内に充填された鋳物砂を、模型定盤側と鋳枠の上側の両面からスクイズ可能な鋳型造型装置及び造型方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
模型定盤上に載置した鋳枠内に装入、充填された鋳物砂を、模型定盤の盤面側（以下模型面側と呼ぶ）と鋳枠の上側（以下背面側と呼ぶ）との両側からスクイズ可能な鋳型造型装置に関しては、多くの装置が開示されている。しかして、これらの装置は、上、下に加圧ヘッドを備えるものが多いが、少なくとも下加圧ヘッドは殆どの装置が備えており、各ヘッドにはこれを作動させるための加圧シリンダが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の鋳型造型装置において、鋳枠の位置は、作業性を考慮して作業床から比較的低い高さに設定するのが一般的である。したがって、下加圧ヘッドを作動させるための下加圧シリンダの設置位置はさらに低くなって、これを収容するためには作業床から掘り下げたピットを必要とする。
【０００４】
このように、下加圧シリンダは、装置の最下部でピツト内に位置するので、メンテナンス時の分解や分解した部品の外部への搬出はともに極めて困難である。さらに、ピット内での作業を容易にするためには、ピットの寸法を大きくしなければならないという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の鋳型造型装置においては、模型面側及び背面側からのスクイズ兼用として、上加圧ヘッド、上加圧シリンダのみを備え、問題となる下加圧ヘッド及びこれを作動させるための下加圧シリンダを省略したものとした。
【０００６】
しかして、本発明は、上下動可能に設置した鋳枠受台と、該鋳枠受台の上方に配置した下補助枠と、該下補助枠を前記鋳枠受台上に弾撥的に支承する鋳型支承手段と、前記下補助枠の上面に載置した鋳枠と、前記下補助枠と鋳枠の内側面に沿って上下に摺動可能に嵌装したマスタプレートと、該マスタプレートの上面に固定した模型定盤と、前記マスタプレートを前記下補助枠から上下動可能に吊り下げるマスタプレート吊下手段と、前記マスタプレートの下面から所定の間隔を隔てて定置した基台と、前記模型定盤の上方に上下動可能に位置しその下端が前記鋳枠内に進入可能な加圧ヘッドと、該加圧ヘッドから下方に延出してその下端にて前記鋳枠の上面に当接可能な鋳枠ストッパ手段とを備えた鋳型造型装置を提供するものである。
【０００７】
上記のように構成した本発明の鋳型造型装置において、前記加圧ヘッドの下端は、単一のスクイズフットを形成するものとすることができるし、また、前記加圧ヘッドを、この加圧ヘッドから上下に可動に吊り下げられたマルチセグメントスクイズフットを有するものとすることもできる。
【０００８】
前記鋳枠ストッパ手段を、前記加圧ヘッドに固定され、下方に延びるロッドからなるものとすることができるし、また、前記加圧ヘッドに固定され、内部に上下に摺動可能に嵌装され下面にピストンロッドを形成するピストンを備えるストッパシリンダからなるものとすることもできる。この場合に、前記ピストンの下面と前記ストッパシリンダの底面との間で前記ピストンロッドの周囲に圧縮性コイルバネを配設することもできる。
【０００９】
前記鋳枠支承手段を、上下方向に圧縮可能な弾撥部材を含むものとし、この弾撥部材は鋼製バネとすることもでき、また、空気バネとすることもできる。
【００１０】
さらに、前記弾撥部材を、その上下方向の中心線に沿って延び、下端から順にヘッド部、ロッド部、カラー部、ピン部からなるガイドピンを有するものとし、前記鋳枠受台を、内側に一体的に凸設され、かつ上下方向の貫通孔を穿設した受台耳部を有するものとし、また、前記下補助枠を、下向きに垂直に穿設され下端が開口し、かつ前記ガイドピンのピン部が挿入自在な有底孔を有するものとし、前記ガイドピンをピン部を上にして前記鋳枠受台の貫通孔に下方から挿通し、前記受台耳部の上面と前記下補助枠の下面との間に前記ガイドピンのロッド部を中心として前記弾撥部材を装着し、該弾撥部材の上面で前記カラー部を該ロッド部に固定し、該ガイドピンのピン部を前記下補助枠の有底孔に挿入し、これによって該下補助枠と前記鋳枠とを前記鋳枠受台上に弾撥的に支承するものとすることもできる。
【００１１】
前記空気バネを空気シリンダを含むものとし、さらに、減圧弁とリリーフ弁とを含むものとすることもできる。この場合に、前記空気シリンダを、前記鋳枠受台に固定され、内部に上下に摺動可能に嵌装されたピストンを有し、このピストンの上側にはピストンロッドが固定されているものとし、前記下補助枠を、下向きに垂直に穿設され下端が開口し、前記ピストンロッドの上端が挿入自在な有底孔を有するものとし、該ピストンロツドを該有底孔に挿入し、これによって該下補助枠と前記鋳枠とを前記鋳枠受台上に弾撥的に支承するものとすることもできる。
【００１２】
前記マスタプレート吊下手段を、前記下補助枠の下面に下向きに垂直に植設され、ロッド部とこれより大径のヘッド部を有する支持ピンを備えたものとし、この支持ピンを、前記マスタプレートの外周部に一体的に凸設された耳部に上下方向に穿設され、上端に小径部を有する貫通孔に上下に可動に挿通し、該支持ピンのヘッド部を該貫通孔の小径部に係止することによって、前記下補助枠から前記マスタプレートを上下に可動に吊下するものとすることもできる。
【００１３】
さらに、鋳型造型装置を、前記マスタプレートの外周部に一体的に凸設された耳部に上向きに垂直に植設され所定の長さを有するストッパピンを含む下補助枠ストッパ手段を備えたものとし、このストッパピンの上端を、前記下補助枠に下向きに垂直に穿設された有底孔の下端に設けた開口から挿入し、該ストッパピンの上端を該有底孔の底部に衝止することによって、前記下補助枠の上面の高さに対して前記模型定盤の盤面の高さを調整可能とすることもでき、この場合に、前記下補助枠ストッパ手段によって、前記下補助枠の上面の高さと前記模型定盤の盤面の高さとを等しくすることもできる。
【００１４】
前記鋳枠受台の移動は、ローラによって行うことができるし、また、ターンテーブルによって行うこともできる。
【００１５】
本発明による鋳型造型方法は、マスタプレートの上面に固定された模型定盤の上面と下補助枠とこの下補助枠の上面に載置された鋳枠との内側面によって形成された空間内に鋳物砂を充填する工程と、該模型定盤の上方に位置する加圧ヘッドを下降させて該鋳物砂を背面側からスクイズする予備スクイズ工程と、該加圧ヘッドをさらに下降させて、前記マスタプレートと前記模型定盤に対して、前記下補助枠と前記鋳枠とを押し下げることによって、該下補助枠の上面、すなわち該鋳枠の下面と該模型定盤の盤面が同一の高さになるまで該鋳物砂を模型面側からスクイズする模型面側からのスクイズ工程と、該加圧ヘッドをさらに下降させて、該鋳物砂を背面側からスクイズする背面側からの仕上げのスクイズ工程と、該加圧ヘッドを上昇させ、前記下補助枠と前記鋳枠とを鋳枠受台上に支承する鋳枠支承手段の弾撥力によって、該下補助枠と該鋳枠とを一体として押し上げ、該鋳枠内に充填された該鋳物砂を該鋳枠とともに模型から離型させる離型工程とからなる方法である。
【００１６】
特に、マルチセグメントフットを有する装置による鋳型造型方法は、背面側からの予備スクイズ工程において、模型定盤の上方に位置する加圧ヘッドの下降によってこの加圧ヘッドから吊り下げられたマルチセグメントスクイズフットを下降させて鋳物砂を背面側からスクイズし、同時に該加圧ヘッドの下降距離の調節によって、次の模型面側からのスクイズ代を調節すること、模型面側からのクイズ工程において、調節された前記スクイズ代だけ該鋳物砂を模型面側からスクイズすること、及び背面側からの仕上げスクイズ工程において、該加圧ヘッドの位置は前工程のまま維持して前記マルチセグメントスクイズフットをさらに下降させることが上記の鋳型造型方法と異なる。
【００１７】
【発明の作用・効果】
本発明の鋳型造型装置には、下補助枠と鋳枠とを鋳枠受台上に弾撥的に支承する鋳枠支承手段が組み込まれており、このため、装置の上方に加圧ヘツドを備えるだけで、装置の下方には加圧ヘッドが無くても、模型面側からと、背面側からとの両面スクイズが可能である。特に模型面側からのスクイズは、加圧ヘツドを下降させるだけで下補助枠と鋳枠とが押し下げられ、鋳枠支承手段の上下方向の収縮によって、鋳枠の下面、すなわち下補助枠の上面が模型定盤の盤面と等しい高さになることによって達成される。
【００１８】
このように、装置の下方の加圧ヘッドを必要としないために、これを作動させるシリンダも、このシリンダを収容すべきピットも必要としない。このため、設備が簡単になるとともに、装置の据え付けも簡単となる。
【００１９】
離型工程では、加圧ヘッドを上昇させると、圧縮されていた鋳枠支承手段の弾撥力によって、下補助枠と鋳枠は一体として押し上げられ、鋳枠内に充填された鋳物砂は鋳枠とともに模型から離型さる。このため、離型のための装置や動力を特に必要としない。
【００２０】
また、模型の取り替え時には、鋳枠を取り除いた状態で、下補助枠、マスタプレート、模型定盤を一体として持ち上げて、鋳枠支承手段から外すことによって簡単に取り外し、別の一体と取り替えることができる。
【００２１】
さらに、鋳枠ストッパ手段にバネを組み込んだ装置においては、基台、下補助枠の上面に固着した鋳物砂に基づくトラブルを解消することができる。すなわち、固着した鋳物砂によって、鋳枠の上面が傾斜しても、鋳枠ストッパ手段のピストンロッドが自動的に上下して、荷重を均等に受ける。このため、偏荷重による装置の損傷を避けることができ、また離型の際の鋳型の角欠け、縁切れの発生を阻止することもできる。
【００２２】
また、マルチセグメントスクイズフットを組み込んだ装置においては、マルチセグメントスクイズフット特有のスクイズ効果が得られ、さらに、この装置では、背面側からの予備スクイズの工程において、加圧ヘッドの下降距離の調節によって、次の模型面側からのスクイズ代を調節することまでできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による鋳型造型装置及びこの装置による造型方法の第１の実施の形態を図１ないし５に基づいて説明する。図１は、装置及び造型の工程を示す。図１（ａ）に示す装置は、下補助枠１と、この下補助枠の上面に重ねて載置した鋳枠２と、この鋳枠の上面に重ねて載置した上補助枠３と、下補助枠１、鋳枠２及び上補助枠３の内側面に沿って上下に摺動可能に嵌装されたマスタプレート４と、マスタプレートの上面に固定された模型定盤５と、マスタプレート４を下補助枠１から上下に可動に吊り下げるマスタプレート吊下手段６（図３参照）と、鋳枠受台７と、補助枠１、鋳枠２及び上補助枠３を鋳枠受台７上に弾撥的に支承する鋳枠支承手段８（図２参照）と、マスタプレート４の下面から所定の間隔を隔てて定置された基台９と、模型定盤５の上方に位置しスクイズシリンダ１０によって上下に可動で鋳枠２内に進入可能な下端が単一のスクイズフット１１ａを形成する加圧ヘッド１１と、鋳枠ストッパ手段として、加圧ヘッド１１の上面に固定され、内部に上下方向に摺動可能に嵌装され下方に延びて加圧ヘッド１１を貫通するピストンロッド１２ａを形成するピストン（図示しない）を有するストッパシリンダ１２とを備えている。鋳枠支承手段８には、弾撥部材として上下に圧縮可能な鋼製コイルバネ８ａが装着されている。
【００２４】
図１（ａ）は、図示しない鋳物砂投入装置によって、鋳物砂１３を模型定盤５の上面と下補助枠１、鋳枠２、上補助枠３の内側面によって形成された空間内に装入、充填した後、鋳物砂投入装置をスクイズシリンダ１０と加圧ヘツド１１とに置換した状態を示す。この状態では、マスタプレート４の下面と基台９の上面との間隔はｈ１となっている。この間隔ｈ１は、鋳枠受台７が移動し、鋳枠支承手段８、下補助枠１を介してマスタプレート４が動くとき、これが基台９と接触、干渉されない程度であればよい。
【００２５】
図１（ｂ）は、背面側からの予備スクイズ工程を示し、ストッパシリンダ１２内のピストンの上方の室は開放されていて、ピストンロッド１２ａは上下に可動の状態となっている。この状態で、スクイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド１１を下降させ、スクイズフット１１ａによって鋳物砂１３を背面側からスクイズする。このスクイズによって、マスタプレート４の下面と基台９の上面とが当接するが、スクイズは、加圧ヘッド１１を押し下げるためのスクイズシリンダ１０内の油圧が所定値になった段階で停止される。この工程によって、鋳枠支承手段８のコイルバネ８ａは少し圧縮される。なお、この状態における模型定盤５の盤面と下補助枠１の上面との間隔ｈ２は、次の模型面側からのスクイズ代に等しい。
【００２６】
図１（ｃ）は、模型面側からのスクイズ工程を示し、ストッパシリンダ１２内のピストンの上方の室は閉鎖されていて、ピストンロッド１２ａは上下に動かないように固定状態となっている。この状態で、スクイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド１１をさらに下降させると、上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠１はピストンロッド１２ａによって押し下げられるが、マスタプレート４、模型定盤５は動かないので、鋳物砂１３は模型面側からスクイズされる。このスクイズは、下補助枠１の上面、すなわち鋳枠２の下面と模型定盤５の盤面が同一の高さになった段階で、後記の下補助枠ストッパ手段１４（図４参照）の作用によって停止される。この工程によって、鋳枠支承手段８のコイルバネ８ａはさらに圧縮される。なお、この場合のスクイズ代は前記の間隔ｈ２である。
【００２７】
図１（ｄ）は、背面側からの仕上げのスクイズ工程を示し、ストッパシリンダ１２内のピストンの上方の室は開放されていて、ピストンロッド１２ａは上下に可動の状態となっている。この状態で、スクイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド１１をさらに下降させると、マスタプレート４、模型定盤５は動かず、また上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠１も、下補助枠ストッパ手段１４の作用によって動かないので、鋳物砂１３は背面側からスクイズされる。このスクイズは、鋳物砂１３の上面がほぼ上補助枠３の上面に達し、加圧ヘッド１１を押し下げるためのスクイズシリンダ１０内の油圧が所定値になった段階で停止される。この工程において、コイルバネ８ａは、前工程の圧縮状態のまま維持されている。
【００２８】
図１（ｅ）は、離型工程を示す。加圧ヘッド１１を上昇させると、圧縮されていたコイルバネ８ａの弾撥力によって、下補助枠１、鋳枠２及び上補助枠３は一体として押し上げられ、鋳枠２内に充填された鋳物砂１３は鋳枠２とともに模型から離型され、一連の造型工程が終わる。完成した鋳型は図示しない装置によって移動させられる。
【００２９】
次に、鋳枠支承手段８について説明する。鋳枠支承手段には、前記のように、弾撥部材として、上下方向に圧縮可能なコイルバネ８ａが装着されている。図２に示すように、コイルバネ８ａには伸縮方向の中心線に沿って延びるガイドピン８ｂが挿通されており、このガイドピンは、下端から順にヘッド部８ｂ１、ロッド部８ｂ２、カラー部８ｂ３、ピン部８ｂ４を備えている。また、鋳枠受台７には、その内側に鋳枠支承手段に対応して受台耳部７ａが一体的に凸設され、この耳部には上下方向の貫通孔７ｂが穿設されている。また、下補助枠１は、下向きに垂直に穿設され下端が開口し、かつガイドピンのピン部８ｂ４が挿入自在な第１の有底孔１ａを有する。そして、前記ガイドピンをピン部８ｂ４を上にして鋳枠受台７の貫通孔７ｂに下方から挿通し、受台耳部７ａの上面と下補助枠１の下面との間にガイドピンのロッド部８ｂ２を中心としてコイルバネ８ａを非圧縮状態で装着し、コイルバネ８ａの上面でカラー部８ｂ３をロッド部８ｂ２に固定し、ピン部８ｂ４を下補助枠１の有底孔１ａに挿入し、これによって鋳枠受台７によって下補助枠１を弾撥的に支承する。
【００３０】
マスタプレート吊下手段６は、図３に示すように、マスタプレート４の外周部に一体的に凸設された第１の耳部４ａに上下方向に穿設され、上端に小径部４ｂ１を有するの貫通孔４ｂと、下補助枠１の下面に下向きに垂直に植設され、かつ小径部４ｂ１に可動に挿通されたロッド部６ａ１と下端に小径部４ｂ１より大径のヘッド部６ａ２を有する支持ピン６ａとからなり、支持ピンのヘッド部６ａ２を小径部４ｂ１に係止することによって、下補助枠１からマスタプレート４を上下に可動に吊下する。
【００３１】
下補助枠ストッパ手段１４は、図４に示すように、マスタプレート４の外周部に一体的に凸設された第２の耳部４ｃに上向きに垂直に植設され、所定の長さを有するストッパピン１４ａと、下補助枠１に下向きに垂直に穿設され下端が開口し、かつこの開口からストッパピン１４ａの上端が上下に可動に挿入される第２の有底孔１ｂとからなり、ストッパピン１４ａの上端を第２の有底孔１ｂの底部に衝止することによって、下補助枠１の上面の高さに対してマスタプレート４の上面に固定された模型定盤５の盤面の高さを調整可能とし、必要によっては、下補助枠１の上面の高さと模型定盤５の盤面の高さとを等しくすることができる。
【００３２】
上記鋳枠支承手段８、マスタプレート吊下手段６、鋳枠ストッパ手段、及び下補助枠ストッパ手段１４の鋳型造型装置１基当たりに備えられる数は、鋳枠の寸法などによって異なるが、通常はそれぞれ４〜６組である。
【００３３】
上記造型装置においては、鋳枠支承手段８に組み込む弾撥部材として、鋼製コイルバネ８ａを用いたが、このコイルバネの代わりに空気バネを用いることもできる。
【００３４】
鋳枠支承手段８に組み込まれる空気バネの１例として、図５に示すように、空気シリンダ１５、減圧弁１６、及びリリーフ弁１７を含む構成とすることもできる。空気シリンダ１５は、鋳枠受台７の内側に固定され、シリンダ内部にはピストン１５ａが上下方向に可動に嵌装されている。ピストン１５ａの上側にはロッド部１５ａ１が固定されている。ロッド部１５ａ１を下補助枠１の第１の有底孔１ａに挿入し、これによって鋳枠受台７によって下補助枠１を弾撥的に支承する。すなわち、空気圧縮装置Ｐからの圧縮空気は、減圧弁１６によって所定圧力に減圧されて、空気シリンダ１５のピストン１５ａの下側の室に導入される。また、リリーフ弁１７の圧力は、減圧弁の圧力よりも少し高めに設定し、下補助枠１の下降時にリリーフの役目をし、ピストン１５ａの下側の室の圧力が上がり過ぎないようにする。空気圧縮装置Ｐ、減圧弁１６、リリーフ弁１７は、鋳型造型装置１基当たり１組を備え、各鋳枠支承手段８に共用のものとすることができる。この空気シリンダ１５のその他の作用は、上記のコイルバネ８ａと同様であるので、その説明は省略する。
【００３５】
上下の鋳型造型のため、又は模型の交換のための鋳枠受台７の移動は、ローラコンベヤ方式、又はターンテーブル方式によって行うことができる。上記鋳型造型装置の上補助枠３は、場合によっては省略することもできる。また、上記鋳型造型装置のスクイズシリンダ１０の駆動は、油圧によって行ったが、これを圧縮空気で駆動することもできる。逆に、空気シリンダ１５は油圧によって駆動することもできる。
【００３６】
次に、本発明による鋳型造型装置及びこの装置による造型工程の第２及び第３の実施の形態について説明するが、同一の構成で同一の作用、効果を示す要素については、第１の実施の態様と同一の符号で示してその説明を省略することとする。
【００３７】
本発明の第２の実施の形態を図６ないし１０に基づいて説明する。この形態の第１の形態に対する装置上の相異点は、図６に示すように、加圧ヘッド２１と鋳枠ストッパ手段である。すなわち、加圧ヘッド２１は、この加圧ヘッドからシリンダ２１ａを介して上下に可動に吊り下げられた公知のマルチセグメントスクイズフット２１ｂを有する。また、鋳枠ストッパ手段は、加圧ヘッド２１の下面に固定され、下方に延びるロッド２２からなる。次に、この装置による造型の工程について、特に第１の実施の形態と異なる点を説明する。
【００３８】
図６は、鋳物砂１３を装入、充填した後、鋳物砂投入装置をスクイズシリンダ１０、加圧ヘツド２１に置換した状態を示す。
【００３９】
図７は、背面側からの予備スクイズ工程を示す。スクイズフット２１ｂが嵌装されているシリンダ２１ａ内の油圧を所定値に調整した状態で、スクイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド２１を下降させると、ロッド２２は加圧ヘッド２１に固定された状態で上補助枠３の上面に当接し、スクイズフット２１ｂの下降によって、鋳物砂１３は背面側からスクイズされる。この際に、加圧ヘッド２１の下降によって、ロッド２２を介して、上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠１が押し下げられる。このため、加圧ヘッド２１の下降距離の調節によって、次の模型面側からのスクイズ代ｈ２を調節することができる。
【００４０】
図８は、模型面側からのスクイズ工程を示す。シリンダ２１ａ内の油の給排口を閉鎖した状態で、スクイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド２１をさらに下降させると、上補助枠３、鋳枠２及び下補助枠１はロッド２２によってさらに押し下げられるが、マスタプレート４、模型定盤５は動かないので、鋳物砂１３は模型面側からスクイズされる。
【００４１】
図９は、背面側からの仕上げのスクイズ工程を示す。加圧ヘッド２１の位置は前工程のまま維持して、シリンダ２１ａ内の油圧を高めることによって、スクイズフット２１ｂを下降させると、鋳物砂１３は背面側からスクイズされる。なお、上記各スクイズによって、マルチセグメント方式によるスクイズの効果が得られる。すなわち、鋳物砂１３は、模型上の砂の厚さに関係なく一様な硬さになる。
【００４２】
図１０は、離型工程を示す。シリンダ２１ａ内の圧力を抜きスクイズフット２１ｂを可動の状態として、加圧ヘッド２１を上昇させると、圧縮されていたコイルバネ８ａの弾撥力によって、鋳枠２内に充填された鋳物砂１３は鋳枠２とともに模型から離型される。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。先ず、本形態の特別の目的は次の通りである。すなわち、現場で造型工程を繰り返すと、基台９、下補助枠１、鋳枠２の各上面に、鋳物砂が少量ではあるが落下して固着するにいたる。このような状況になると、マスタプレート４、鋳枠２、上補助枠３の水平が維持できなくなり、スクイズの各工程で装置の各部に偏荷重が働き、場所によっては、これによって装置を傷めることがある。特に、離型時に水平が維持できないと、造型した鋳型に、いわゆる角欠け、縁切れというような欠陥が発生する。本形態はこのような問題の解決もその目的とする。
【００４４】
本形態による装置について図１１に基づいて説明する。この形態は、加圧ヘッド３１からシリンダ３１ａを介して上下に可動に吊り下げられたマルチセグメントスクイズフット３１ｂを有する点では第２の形態と同様であるが、上記の両形態との装置上の相異点は、鋳枠ストッパ手段３２の構造である。すなわち、鋳枠ストッパ手段３２は、加圧ヘッド３１の外側に一体的に形成されたストッパシリンダ３２ａと、このストッパシリンダ内に上下方向に摺動可能に嵌装され、上部にヘッド部３２ｂ１と、このヘッド部から下方に延びるロッド部３２ｂ２を形成するピストン３２ｂと、このピストンのヘッド部３２ｂ１の下面とストッパシリンダ３２ａの底面との間でロッド部３２ｂ２の周囲に配設した圧縮性コイルバネ３２ｃとから構成されている。また、各ストッパシリンダ３２ａ間を油圧回路で接続し、この回路に各シリンダに対してそれぞれ遮断弁３２ｄを設ける。
【００４５】
次に、この装置による造型の工程について、特に第１及び第２のの実施の形態と異なる点を説明する。
【００４６】
図１１は、鋳物砂１３を装入、充填した後、鋳物砂投入装置をスクイズシリンダ１０、加圧ヘツド３１に置換した状態を示す。
【００４７】
図１２は、背面側からの予備スクイズ工程を示す。先ず、遮断弁３２ｄを開の状態とする。次に、シリンダ３１ａ内の油圧を所定値に調整した状態で、スクイズシリンダ１０の作動によって加圧ヘッド３１を下降させると、スクイズフット３１ｂの下降によって、鋳物砂１３は背面側からスクイズされる。この際に、第２の実施の形態と同様に、加圧ヘッド３１の下降距離の調節によって、次の模型面側からのスクイズ代ｈ２を調節することができる。
【００４８】
図１３は、模型面側からのスクイズ工程を示し、シリンダ３１ａ内の油の給排口を閉鎖した状態で、加圧ヘッド３１をさらに下降させると、鋳物砂１３は模型面側からスクイズされる。
【００４９】
図１４は、背面側からの仕上げのスクイズ工程を示し、シリンダ３１ａ内の油圧を高めることによって、スクイズフット３１ｂを下降させると、鋳物砂１３は背面側からスクイズされる。上記各スクイズによって、マルチセグメント方式によるスクイズの効果が得られる。
【００５０】
図１５は、離型工程を示す。先ず、遮断弁３２ｄを閉の状態とする。次に、シリンダ３１ａ内の圧力を抜き、加圧ヘッド３１を上昇させると、圧縮されていたコイルバネ８ａの弾撥力によって、鋳枠２内に充填された鋳物砂１３は鋳枠２とともに模型から離型される。
【００５１】
この形態の造型装置においては、上記のように、鋳物砂の固着によって結果として上補助枠３の上面が傾斜しても、鋳枠ストッパ手段３２のコイルバネ３２ｃの弾撥力と、連絡した油圧回路の作用とによって、ロッド部３２ｂ２が前記傾斜に合わせて自動的に上下して、均等に荷重を受ける。これによって、装置の損傷を避けることができる。また、離型時には、遮断弁３２ｄが閉じられているため、図１４に示す背面側スクイズ工程終了時の上補助枠３の上面の傾斜を維持しながら、加圧ヘッド３１が上昇して、離型を完了する。これによって、鋳型の角欠け、縁切れの発生を阻止することができる。
【００５２】
本発明の鋳型造型装置には、以上の第１ないし第３の実施の形態の説明から明らかなように、下補助枠１、鋳枠２、及び上補助枠３を鋳枠受台７上に弾撥的に支承する鋳枠支承手段８が組み込まれており、このため、装置の上方に加圧ヘッド１１、２１、又は３１を備えるだけで、装置の下方にはヘッドが無くても、模型面側からである下方からのスクイズと、背面側である上方からのスクイズが可能である。特に模型面側からのスクイズは、加圧ヘツド１１、２１、又は３１を下降させるだけで下補助枠１、鋳枠２、及び上補助枠３が押し下げられ、鋳枠支承手段８の上下方向の収縮によって、鋳枠２の下面、すなわち下補助枠１の上面が模型定盤５の盤面と等しい高さになることによって達成される。
【００５３】
このように、装置の下方に加圧ヘッドを必要としないために、これを作動させるシリンダも必要としなくなり、ひいてはこのシリンダを収容すべきピットも必要としない。このため、設備が簡単になるとともに、装置の据え付けも簡単となる。
【００５４】
離型工程では、加圧ヘッド１１、２１、又は３１を上昇させると、圧縮されていた鋳枠支承手段８の弾撥力によって、下補助枠１、鋳枠２及び上補助枠３は一体として押し上げられ、鋳枠２内に充填された鋳物砂１３は鋳枠２とともに模型から離型さる。このため、離型のための装置や動力を特に必要としない。
【００５５】
また、模型の取り替え時には、鋳枠２と上補助枠３とを取り除いた状態で、下補助枠１、マスタプレート４、模型定盤５を一体として持ち上げて、鋳枠支承手段８のガイドピン８ｂ又はピストン１５ａのロッド部１５ａ１から外すことによって簡単に取り外し、別の一体と取り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による鋳型造型装置の第１の実施形態の装置及びこの装置による造型工程を示す略縦断面図である。
【図２】本発明による鋳型造型装置の鋳枠支承手段の１つの実施形態を示す略縦断面図である。
【図３】本発明による鋳型造型装置のマスタプレート吊下手段の実施形態を示す略縦断面図である。
【図４】本発明による鋳型造型装置の下補助枠ストッパ手段の実施形態を示す略縦断面図である。
【図５】本発明による鋳型造型装置の鋳枠支承手段の他の実施形態を示す略縦断面図である。
【図６】本発明による鋳型造型装置の第２の実施形態の装置及びこの装置による造型工程開始の状態を示す略縦断面図である。
【図７】図６に示す装置による造型工程のうちの背面側からの予備スクイズ工程を示す略縦断面図である。
【図８】図６に示す装置による造型工程のうちの模型面側からのスクイズ工程を示す略縦断面図である。
【図９】図６に示す装置による造型工程のうちの背面側からの仕上げスクイズ工程を示す略縦断面図である。
【図１０】図６に示す装置による造型工程のうちの離型工程を示す略縦断面図である。
【図１１】本発明による鋳型造型装置の第３の実施形態の装置及びこの装置による造型工程開始の状態を示す略縦断面図である。
【図１２】図１１に示す装置による造型工程のうちの背面側からの予備スクイズ工程を示す略縦断面図である。
【図１３】図１１に示す装置による造型工程のうちの模型面側からのスクイズ工程を示す略縦断面図である。
【図１４】図１１に示す装置による造型工程のうちの背面側からの仕上げスクイズ工程を示す略縦断面図である。
【図１５】図１１に示す装置による造型工程のうちの離型工程を示す略縦断面図である。
【符号の説明】
１…下補助枠、２…鋳枠、３…上補助枠、４…マスタプレート、５…模型定盤、６…マスタプレート吊下手段、７…鋳枠受台、８…鋳枠支承手段、９…基台、１０…スクイズシリンダ、１１，２１，３１…加圧ヘッド、１２，２２，３２…鋳枠ストッパ手段（ストッパシリンダ、ロッド）、１３…鋳物砂、１４…下補助枠ストッパ手段、１５…空気シリンダ。
【図１】
0003603011.tif 000002
【図２】
0003603011.tif 000003
【図３】
0003603011.tif 000004
【図４】
0003603011.tif 000005
【図５】
0003603011.tif 000006
【図６】
0003603011.tif 000007
【図７】
0003603011.tif 000008
【図８】
0003603011.tif 000009
【図９】
0003603011.tif 000010
【図１０】
0003603011.tif 000011
【図１１】
0003603011.tif 000012
【図１２】
0003603011.tif 000013
【図１３】
0003603011.tif 000014
【図１４】
0003603011.tif 000015
【図１５】
0003603011.tif 000016