(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段により上下方向に相対的に進退移動されるテーブルとスクイズヘッドと、模型が上面に固定された模型基台を係脱自在に保持し前記テーブル上面との間で該模型基台を受け渡しする模型基台交換装置と、前記テーブルに載置された模型基台との間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置と、上下方向に移動可能に装架されて鋳枠上面と係脱する上盛枠とを装置本体に設け、前記駆動手段によるテーブルの上昇により重合された鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記テーブル又はスクイズヘッドを前記駆動手段により互いに相対的に接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズを終了した後、前記テーブルを前記駆動手段により下降させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す鋳型造型装置において、前記模型基台が前記テーブル上面に載置されている状態で、前記テーブル上面と前記模型基台下面とが開離したことを検出する検出手段を設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項２】
駆動手段により上下方向に相対的に進退移動されるテーブルとスクイズヘッドと、模型が上面に固定された模型基台を係脱自在に保持し前記テーブル上面との間で該模型基台を受け渡しする模型基台交換装置と、前記テーブルに載置された模型基台との間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置と、上下方向に移動可能に装架されて鋳枠上面と係脱する上盛枠とを装置本体に設け、下盛枠を前記模型を囲んで上下方向に進退可能に前記模型基台に設け、前記下盛枠を後退位置と模型側に突出する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記テーブル上に載置された前記模型基台の下盛枠を前記下盛枠進退装置により前進位置に位置させ、前記駆動手段による前記テーブルの上昇により重合された前進位置に位置した下盛枠と鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給する装置を設け、前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向相対移動を規制した状態で前記テーブル又はスクイズヘッドを前記駆動手段により互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向相対移動を許容した状態で前記テーブル又はスクイズヘッドを前記駆動手段により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記テーブルを前記駆動手段により下降させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す鋳型造型装置において、前記模型基台が前記テーブル上面に載置されている状態で、前記テーブル上面と前記模型基台下面とが開離したことを検出する検出手段を設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型装置において、前記テーブルの上面に圧縮空気源に接続された圧縮空気噴出口を開口し、該圧縮空気噴出口と前記圧縮空気源との間に圧力検出装置を接続し、前記模型基台が前記テーブル上面に載置されたとき前記圧縮空気噴出口を閉鎖する当接部を前記模型基台の下面に設け、前記模型基台が前記テーブル上面に載置された状態で前記圧力検出装置が所定値以下の圧力を検出することにより前記テーブル上面と前記模型基台下面との開離を検出することを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型装置において、前記テーブルに前記模型基台の基準面との距離を測定する距離センサを設け、前記模型基台が前記テーブル上面に載置された状態で前記距離センサが設定値以上の距離を検出することにより前記テーブル上面と前記模型基台下面との開離を検出することを特徴とする鋳型造型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、模型を固定した模型基台を模型基台交換装置からテーブル上に着脱可能に載置し、該模型基台上に重合された鋳枠、上盛枠に充填された鋳物砂を前記テーブルとスクイズヘッドとの相対接近によりスクイズして鋳型を造型する鋳型造型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開昭５６−１２４５号公報に記載された鋳型造型装置においては、シリンダ装置によるテーブルの上昇につれて、模型を固定した模型基台をテーブル上面に模型交換位置で受取り、模型基台の外周に下盛枠を上昇位置と下降位置との間で昇降可能に嵌合し、テーブル上に載置された模型基台の上昇位置に位置する下盛枠の上面に鋳枠を鋳枠受渡位置で受取り、上盛枠を鋳枠上面に当接させ、これら重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後にスクイズヘッドに設けたシリンダ装置により上盛枠の上昇を規制した状態で前記テーブルを前記下盛枠が後退位置に後退するまで上昇させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記シリンダ装置による上盛枠の上昇規制を解除して前記テーブルを上昇させて鋳物砂を背面側スクイズし、背面側スクイズ終了後、前記テーブルを下降させ、前記鋳枠を下降途中において前記鋳枠受渡位置でローラコンベア上に載置して模型を鋳型から離型している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の鋳型造型装置では、模型基台及び鋳枠の交換時、模型基台に付着した鋳物砂や鋳枠上面に載っていることがある鋳物砂、湯バリ、湯玉がテーブル上に落下する。これらテーブル上に落下した異物はブラシ、ゴム板等でテーブル上から除去しているが、完全に除去することができない。テーブル上に残った異物は、鋳物砂のスクイズ工程において大きな加圧力で圧縮され、テーブル上面及び模型基台下面に強固に付着し堆積していく。このように堆積した異物により模型基台の水平度が悪化すると模型を鋳型から離型するときに角かけ、縁切れが発生し、この鋳型で鋳造した鋳物が不良品となる不具合がった。大き目の湯バリ、湯玉がテーブル上に残っていると、テーブル上面及び模型基台下面を著しく損傷する問題があった。
【０００４】
また、鋳枠を模型基台に位置決めするために、模型基台上面に突設した位置決めピンを鋳枠の位置決め穴に嵌合させることがある。背面側スクイズ終了後、テーブルを下降させ、鋳枠を下降途中の鋳枠受渡位置でローラコンベア上に載置しているが、前記位置決めピンと位置決め穴との間に鋳物砂等が入り込んで位置決めピンが位置決め穴から抜けない場合、テーブルの下降にともなって模型基台が鋳枠に吊り下がる極めて危険な状態となる不具合があった。
【０００５】
本発明は係る不具合を解消するためになされたもので、模型基台がテーブル上面に載置された状態で模型基台下面がテーブル上面から開離する異常を検出することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、駆動手段により上下方向に相対的に進退移動されるテーブルとスクイズヘッドと、模型が上面に固定された模型基台を係脱自在に保持し前記テーブル上面との間で該模型基台を受け渡しする模型基台交換装置と、前記テーブルに載置された模型基台との間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置と、上下方向に移動可能に装架されて鋳枠上面と係脱する上盛枠とを装置本体に設け、前記駆動手段によるテーブルの上昇により重合された鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記テーブル又はスクイズヘッドを前記駆動手段により互いに相対的に接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズを終了した後、前記テーブルを前記駆動手段により下降させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す鋳型造型装置において、前記模型基台が前記テーブル上面に載置されている状態で、前記テーブル上面と前記模型基台下面とが開離したことを検出する検出手段を設けたことである。
【０００７】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、駆動手段により上下方向に相対的に進退移動されるテーブルとスクイズヘッドと、模型が上面に固定された模型基台を係脱自在に保持し前記テーブル上面との間で該模型基台を受け渡しする模型基台交換装置と、前記テーブルに載置された模型基台との間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置と、上下方向に移動可能に装架されて鋳枠上面と係脱する上盛枠とを装置本体に設け、下盛枠を前記模型を囲んで上下方向に進退可能に前記模型基台に設け、前記下盛枠を後退位置と模型側に突出する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記テーブル上に載置された前記模型基台の下盛枠を前記下盛枠進退装置により前進位置に位置させ、前記駆動手段による前記テーブルの上昇により重合された前進位置に位置した下盛枠と鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給する装置を設け、前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向相対移動を規制した状態で前記テーブル又はスクイズヘッドを前記駆動手段により互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向相対移動を許容した状態で前記テーブル又はスクイズヘッドを前記駆動手段により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記テーブルを前記駆動手段により下降させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す鋳型造型装置において、前記模型基台が前記テーブル上面に載置されている状態で、前記テーブル上面と前記模型基台下面とが開離したことを検出する検出手段を設けたことである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型装置において、前記テーブルの上面に圧縮空気源に接続された圧縮空気噴出口を開口し、該圧縮空気噴出口と前記圧縮空気源との間に圧力検出装置を接続し、前記模型基台が前記テーブル上面に載置されたとき前記圧縮空気噴出口を閉鎖する当接部を前記模型基台の下面に設け、前記模型基台が前記テーブル上面に載置された状態で前記圧力検出装置が所定値以下の圧力を検出することにより前記テーブル上面と前記模型基台下面との開離を検出することである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型装置において、前記テーブルに前記模型基台の基準面との距離を測定する距離センサを設け、前記模型基台が前記テーブル上面に載置された状態で前記距離センサが設定値以上の距離を検出することにより前記テーブル上面と前記模型基台下面との開離を検出することである。
【００１０】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、スクイズヘッドと対向するテーブルの上昇につれて、模型を固定した模型基台を模型基台交換装置からテーブル上面に受取り、該模型基台上に、鋳枠、上盛枠を順次重合し、該重合された鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給し、前記テーブル又はスクイズヘッドを互いに接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズ終了後、前記テーブルを下降させて前記鋳枠を鋳枠受渡位置に戻す鋳型造型装置において、模型基台がテーブル上面に載置されている状態で模型基台下面がテーブル上面から開離したことを検出手段により検出するので、前記テーブル上面又は模型基台下面に鋳物砂、鋳バリ等の異物が付着し、模型基台が傾斜した状態で鋳物砂をスクイズすることにより離型時に鋳型に角かけ、縁切れが発生することを防止することができる。また、大き目の湯バリ、湯玉をテーブル上面と模型基台下面との間に挟んでスクイズし、両面を損傷することがなくなる。さらに、テーブルを後退させて鋳枠を鋳枠受渡位置に戻した後、鋳枠と模型基台との離脱が正常に行われないときに模型基台がテーブル上面から開離して宙吊りになることを防止できる。
【００１１】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、スクイズヘッドと対向するテーブルの上昇につれて、模型を固定した模型基台を模型基台交換装置からテーブル上面に受取り、下盛枠を模型を囲んで上下方向に進退可能に模型基台に設け、前記下盛枠を後退位置と模型側に突出する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、鋳枠を前進位置に位置する下盛枠の上に、上盛枠を鋳枠上に順次重合し、該重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後にスクイズヘッドと上盛枠との上下方向相対移動を規制した状態で前記テーブル又はスクイズヘッドを互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後にスクイズヘッドと上盛枠との上下方向相対移動を許容した状態で前記テーブル又はスクイズヘッドを互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、テーブルを下降させて鋳枠を鋳枠供給装置に受け渡す鋳型造型措置において、前記模型基台がテーブル上面に載置されている状態で模型基台下面がテーブル上面から開離したことを検出手段により検出するので、請求項１に記載の発明の効果に加え、模型面側スクイズにおいて傾斜した模型基台に対して下盛枠を無理に後退させて下盛枠或いは下盛枠進退装置を破損することがなくなる。
【００１２】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型装置において、前記テーブルの上面に圧縮空気源に接続された圧縮空気噴出口を開口し、模型基台がテーブル上面に載置されたとき、圧縮空気噴出口が模型基台下面に設けた当接部により閉鎖されないで、圧縮空気噴出口に接続された圧力検出装置が所定値以下の圧力を検出することにより模型基台下面がテーブル上面から開離していることを検出するので、簡単な検出手段によりテーブル上面と模型基台下面との開離を確実に検出することができる。また、圧縮空気噴出口から噴出される圧縮空気により、噴出口上に落下した異物や模型基台下面の当接部に付着した異物を除去することができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、請求項１又は請求項２に記載の鋳型造型装置において、前記テーブルに前記模型基台の基準面との距離を測定する距離センサを設け、模型基台がテーブル上面に載置された状態で距離センサが設定値以上の距離を検出することにより模型基台下面がテーブル上面から開離したことを検出するので、簡単な検出手段によりテーブル上面と模型基台下面との開離を確実に検出することができる。
【００１４】
【実施の形態】
以下本発明に係る鋳型造型装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、１は装置本体２に上下方向の造型経路に沿って移動可能に装架された断面長方形のテーブルで、装置本体２に固定されたシリンダ装置３のピストン４（図１０）のピストンロッド４ａ上端に固定されて上下方向に進退移動されるようになっている。５は装置本体２に取付けられて水平方向に互いに平行に延在する一対のローラコンベアで、直方体の模型基台６の下方フランジ部の両側下面を係脱可能に支持している。次に使用される模型基台６はローラコンベア５上で図略の停止装置によりテーブル１と対向する交換位置に位置決めされ、シリンダ装置３によって上昇されるテーブル１上に着脱可能に載置されるようになっている。テーブル１上に着脱可能に載置される模型基台６を交換位置に係脱自在に保持する模型基台交換装置７は、一対のローラコンベア５に替えて、ターンテーブルで構成してもよい。模型基台６の両側下面を係脱可能に支持するフォーク状の支持部を両端に設けた交換アームを装置本体２に水平面内で割出し旋回可能に設け、次に使用される模型基台６を支持した支持部がテーブル１と対向する交換位置に割出されるようにアームを割出し旋回し、下降するテーブル１上に載置された使用済みの模型基台６を交換位置に割出された空の支持部で受取るようにしてもよい。
【００１５】
模型基台６の上面には模型８が取付けられた模型定盤９が固定され、外周には下盛枠１０が模型定盤９を囲んで上下方向に進退可能に装架されている。テーブル１の４隅には、シリンダ装置１１が夫々垂直に取付けられ、模型基台６をテーブル１上に載置した状態でシリンダ装置１１のピストン１２を上昇させると、ピストンロッド１２ａの上端が下盛枠１０の４隅に下方に向けて突設されたロッド１４の下面に当接し、下盛枠１０をその上端の鋳枠当接面１５が模型定盤９の盤面１６より模型８側に突出する前進位置に前進させる。ピストン１２を下降させると、下盛枠１０は自重により鋳枠当接面１５が模型定盤９の盤面１６一致する後退位置まで後退する。シリンダ装置１１、ロッド１４等により下盛枠１０を進退移動させる下盛枠進退装置１７が構成されている。
【００１６】
図２に示すように、下盛枠１０の各辺には下面から上方に向かって有底穴２０が夫々設けられ、各有底穴２０に嵌合する棒状の係止部材２１が模型基台６の下方フランジ部２２から上方に立設されている。この有底穴２０の底部が係止部材２１の頭部に当接することにより下盛枠１０は鋳枠当接面１５が模型定盤９の盤面１６と一致する後退位置に位置される。２３は模型定盤の外周に嵌合して模型基台６の上面に固定されたスペーサで、その上面は盤面１６と、外周面は模型基台６の外周面と一致している。下盛枠１０の上方内周面にライナ２４が固定され、ライナ２４の内周面にはスペーサ２３が摺動可能に嵌合されている。ライナ２４の上端には下盛枠１０の上面を覆うフランジが外方に向かって設けられ、このフランジの上面に鋳枠当接面１５が形成されている。
【００１７】
３０は装置本体２に取付けられて水平方向に互いに平行に延在する一対のローラコンベアで、鋳枠３１の両側下面を模型基台交換装置７の上方において係脱可能に支持している。次に型込めされる鋳枠３１はローラコンベア３０上で図略の停止装置により造型経路内でテーブル１と対向する鋳枠受渡位置に位置決めされ、シリンダ装置３によって上昇されるテーブル１上に載置された模型基台６に嵌合された下盛枠１０がシリンダ装置１１により前進位置に上昇され、下盛枠１０に一体的に設けたライナ２４の鋳枠当接面１５上に鋳枠３１をローラコンベア３０から受取るようになっている。テーブル１に載置された模型基台６との間で鋳枠３１を受け渡しする鋳枠受渡装置３２は、ローラコンベア３０等により構成されている。
【００１８】
図１に示すように、テーブル１の上面１ａの４隅には圧縮空気噴出口２５が開口され、減圧弁２６、電磁切替弁２７を介して圧縮空気源２８に接続されている。圧縮空気噴出口２５と減圧弁２６との間には圧力スイッチ２９が接続されている。模型基台６の下面６ａの４隅には当接部材３６が圧縮空気噴出口２５にそれぞれ対向して設けられている。当接部材３６は例えばゴムで作成し、図３に示すように模型基台６の下面６ａより僅かに突出させ、模型基台６がテーブル１の上面１ａに載置されたとき（図４）、当接部材３６が圧縮空気噴出口２５に密着して圧縮空気の噴出を阻止するようになっている。これら圧縮空気噴出口２５、減圧弁２６、電磁切替弁２７、圧力スイッチ２９、圧縮空気源２８、当接部材３６等により、模型基台６がテーブル１の上面１ａに載置されている状態で、テーブル上面１ａと模型基台下面６ａとが開離したことを検出する検出手段３７が構成されている。なお、模型基台６がテーブル１の上面１ａに載置されたとき、模型基台下面６ａの当接部が圧縮空気噴出口２５を十分閉鎖することができる場合は、別体の当接部材３６を取付ける必要はない。
【００１９】
３５は鋳枠３１の上面に係脱可能に載置される上盛枠で、装置本体２に造型経路内で上下方向に移動可能に装架されている。シリンダ装置３によるテーブル１の上昇につれて、模型基台６がテーブル１上に載置され、シリンダ装置１７の作動で前進位置に上昇された下盛枠１０上に鋳枠３１、上盛枠３５が順次重合される。
【００２０】
シリンダ装置３はテーブル１を図４に示す鋳物砂供給位置に停止させ、この位置で鋳物砂が公知の鋳物砂供給装置４０によって重合された前進位置に位置する下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５内に供給される。図１に示すように、装置本体２の上方にはシャトル４１が水平方向に移動可能に装架され、シリンダ装置４２により供給位置とスクイズ位置に割出し位置決めされるようになっている。鋳物砂供給装置４０はシャトル４１の下面に取付けられ、シャトル４１が供給位置に割出されたとき、重合された前進位置の下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５に鋳物砂供給装置４０が対向し、計量された鋳物砂６２を枠内に充填する。
【００２１】
シャトル４１の下面にはスクイズヘッド４５が鋳物砂供給装置４０と並んで取付けられ、シャトル４１がスクイズ位置に割出されるとスクイズヘッド４５がテーブル１と対向するようになっている。スクイズヘッド４５のヘッド本体４６には複数のシリンダ４７が垂直に設けられ、シリンダ４７に摺動可能に嵌合されたピストン４８の下方に突出したピストンロッド先端に加圧ヘッド４９が固定されている。加圧ヘッド４９は鋳枠３１の内側全域に亙って配置され、鋳枠３１に充填された鋳物砂６２を万遍なくスクイズするようになっている。図１０に示すように、全てのシリンダ４７の上室４７ａは、レリーフ弁６９とシリンダ７０の左室７０ａとに並列に接続されている。ヘッド本体４６の４隅にはシリンダ５０が垂直に設けられ、シリンダ５０にはピストン５１が上下方向に摺動可能に勘合され、ピストン５１のピストンロッド５１ａがヘッド本体４６の下方に突出し上盛枠３５の４隅に係脱可能に当接するようになっている。
【００２２】
上記のように構成した実施形態の作動を図１０に示す油圧回路に基づいて説明する。先ず、テーブル１の上面１ａ及びこれから使用する模型基台６の下面６ａを図略のブラシ、エアブロー等で清掃して鋳物砂等の異物を除去する。模型基台６及び鋳枠３１がローラコンベア５，３０上を搬送され交換位置及び鋳枠受渡位置に夫々位置決めされ、シャトル４１がシリンダ装置４２により供給位置に割出し位置決めされている状態で、電磁切替弁５５が右位置に切替えられ、ポンプＰから供給される圧油がシリンダ装置３の下室３ａに供給され、テーブル１はピストン４により上昇されて交換位置で模型基台６をローラコンベア５から受取る。
【００２３】
テーブル１の上昇と同時に図４に示すように切替弁２７が右位置に切替わり、減圧弁２６により設定圧力に調整された圧縮空気が圧縮空気噴出口２５に供給される。この圧縮空気の噴出によりテーブル１の上面１ａ及び模型基台６の下面６ａに取付けられた当接部材３６に残存した鋳物砂等の異物が吹飛ばされ除去される。シリンダ装置３の下室３ａの圧力が模型基台６の重量分だけ上昇したことを圧力センサ７２が検出することにより、テーブル１の上昇につれて模型基台６がテーブル１上に載置されたことが検知される。模型基台６が傾斜することなくテーブル１上に水平に載置されると、４個の当接部材３６が全ての圧縮空気噴出口２５を覆って閉鎖し、圧縮空気の噴出を遮断する。模型基台６がテーブル１上に載置されたことを圧力センサ７２が検出してから数秒経過時に、圧縮空気噴出口２５と減圧弁２６との間の圧力が減圧弁２６により設定された設定圧力に上昇し、この設定圧力より僅かに低い圧力で作動するようにセットされた圧力スイッチ２９が作動すると、模型基台６がテーブル１上に正常に載置されたことが確認される。このときゴム製の当接部材３６は収縮されてテーブル１の上面１ａと模型基台６の下面６ａとは当接する。
【００２４】
テーブル１の上面１ａ上に例えば鋳物砂、湯玉等の異物が堆積していて模型基台６が傾斜してテーブル１上に載置され、４個の当接部材３６の少なくとも一つが圧縮空気噴出口２５を閉鎖しないと、この閉鎖されない圧縮空気噴出口２５から圧縮空気が漏れて圧縮空気噴出口２５と減圧弁２６との間の圧力が上昇せず圧力スイッチ２９が作動しない。模型基台６がテーブル１上に載置されたことを圧力センサ７２が検出してから数秒経過しても圧力スイッチ２９が作動しないときは、模型基台６がテーブル１上面１ａに載置されている状態で、テーブル上面１ａと模型基台下面６ａとが開離していると認識されてテーブル１は下降される。下降端においてテーブル１の上面から異物が除去されて再起動される。
【００２５】
模型基台６がテーブル１上に載置されたことが圧力センサ７２により検出されると、電磁切替弁５６が左位置に切替わり圧油が同調シリンダ５７の隔壁で相互に隔離された４個のシリンダ室５８の各左室５８ａに供給される。各シリンダ室５８にはピストン５９が夫々嵌合され、４個のピストン５９はピストンロッド６０で互いに連結されているので、圧油が各シリンダ室５８の左室５８ａに供給されて４個のピストン５９が右進すると、各シリンダ室５８の右室５８ｂから同量の圧油が送出され、４個のシリンダ装置１１の下室１１ａに供給され、４個のピストン１２，ピストンロッド１２ａが同じ距離だけ同調して上昇し、ロッド１４に当接して下盛枠１０を平行に前進位置まで上昇させる。ピストン５９の右進端はピストンロッド６０に位置調節可能に固定された停止部材６１が同調シリンダ５７の側壁に当接することにより規制されるので、停止部材６１の位置調整により各シリンダ室５８の右室５８ｂからシリンダ装置１１の下室１１ａに供給される圧油量が調整されて下盛枠１０の前進位置が設定される。下盛枠１０が前進位置に上昇されると電磁切替弁５６は中立位置に切替えられ、同調シリンダ５７の各左室５８ａは、レリーフ弁６３を介してタンクに連通される。これにより下盛枠１０は、下方に押圧する力が一定値以上になりシリンダ装置１１の各下室１１ａから排出される圧油延いては同調シリンダ５７の各左室５８ａから送出される圧油がレリーフ弁６３のレリーフ圧以上になるまでは前進位置に保持される。
【００２６】
テーブル１はシリンダ装置３により更に上昇され、シリンダ装置１１によって前進位置に上昇された下盛枠１０が鋳枠３１を鋳枠受渡位置でローラコンベア３０から鋳枠当接面１５上に受取り、鋳枠３１が上盛枠３５を上面に載せた後に、電磁切替弁５５が中立位置に切替わり、シリンダ装置３の上下室３ａ，３ｂがブロックされてテーブル１は鋳物砂供給位置で一旦停止する。テーブル１の上方に割出し位置決めされている鋳物砂供給装置４０が作動し、重合された前進位置に位置する下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５内に所定量の鋳物砂６２が供給、充填される（図４）。
【００２７】
重合された各枠１０，３１，３５内に鋳物砂６２の充填が完了すると、シャトル４１がシリンダ装置４２によりスクイズ位置に割出され、スクイズヘッド４５がテーブル１と対向する。そして、テーブル１又はスクイズヘッド４５を互いに接近させて鋳物砂６２をスクイズして鋳型を造型する。
【００２８】
即ち、電磁切替弁６５，６６を左位置に切替えてシリンダ５０の上室５０ａをタンクに連通し、ピストン５１、ピストンロッド５１ａを自由後退可能として上盛枠３５のスクイズヘッド４５に対する相対的上方移動を許容する状態にする。電磁切替弁６７を左位置に切替えて全シリンダ４７の上室４７ａをレリーフ弁６９を介してタンクに連通し、電磁切替弁６８を右位置に切替えてシリンダ７０の右室７０ｂをタンクに連通する。この状態でテーブル１がシリンダ装置３により上昇されスクイズヘッド４５に接近されると、重ねられた各枠１０，３１，３５及び枠内に充填された鋳物砂６２が一緒に上昇されるので、ピストン５１はピストンロッド５１ａと上盛枠３５との当接により上方に移動される。加圧ヘッド４９が鋳物砂６２に押されて上昇し、ピストン４８が上昇すると全シリンダ４７の上室４７ａから送出される圧油はシリンダ７０の左室７０ａに供給され、シリンダ７０の右室７０ｂから送出される圧油は電磁切替弁６８を介してタンクに排出される。シリンダ７０に嵌合するピストン７１が右進端まで移動すると全シリンダ４７の上室４７ａを互いに連通してシリンダ７０の左室７０ａに接続する管路はブロックされるので、各加圧ヘッド４９は鋳物砂６２上面の硬さに応じて若干進退するが、複数のピストン４８は全体として上方移動を規制されるので、テーブル１の上昇により重合された枠内の鋳物砂６２が各加圧ヘッド４９により背面側予備スクイズ圧力で背面側予備スクイズされる（図５）。これによりシリンダ装置３の下室３ａ内の圧力が上昇し、この下室３ａに圧油を供給する配管途中に接続された圧力センサ７２により下室３ａ内の圧力が背面側予備スクイズ圧力に対応する第１所定圧力に達したことが検出されると、電磁切替弁６５が右位置に切替わり模型面側スクイズが行われる。
【００２９】
即ち、電磁切替弁６５が右位置に切替わるとシリンダ５０の上室５０ａがブロックされてピストン５１、ピストンロッド５１ａの後退が規制され、上盛枠３５のスクイズヘッド４５に対する相対的な上方移動が規制される。この状態でテーブル１はシリンダ装置３により更に上昇され、下盛枠１０が模型基台６に対し後退位置に相対的に後退する（図６）。即ち、後退を規制されたピストンロッド５１ａと当接する上盛枠３５及びこれと重合する鋳枠３１、下盛枠１０は上昇を規制されているので、テーブル１の上昇により模型基台６の下面フランジ部２２から上方に立設した各係止部材２１の頭部が下盛枠１０の各有底穴２０の底部に当接するまで模型基台６が下盛枠１０に対し相対的に上昇し、下盛枠１０は鋳枠当接面１５と模型定盤９の盤面１６とが一致する後退位置に模型基台６に対して相対的に後退される。これにより加圧ヘッド４９により後退を規制された鋳物砂６２は模型８及び模型定盤９により下盛枠１０の前進位置と後退位置との間の所定距離だけ模型面側スクイズされる。このとき、下盛枠１０を進退させるシリンダ装置１１の進退移動を制御する電磁切替弁５６は中立位置に切替えられているので、下盛枠１０がテーブル１に対して強制的に後退され、各シリンダ装置１１の下室１１ａ延いては同調シリンダ５７の各左室５８ａから送出される圧油はその圧力がレリーフ弁６３のレリーフ圧より大きくなってレリーフ弁６３からタンクに排出される。模型面側スクイズにおいて、鋳物砂６２のコンパクタビリティが低くて下盛枠１０が後退位置に後退する前に、スクイズヘッド４５に設けたシリンダ４７の上室４７ａ内の圧力がレリーフ弁６９のレリーフ圧以上になると、ピストン４８、加圧ヘッド４９が後退し、鋳物砂６２、模型定盤９が上昇して下盛枠１０は鋳枠当接面１５と模型定盤９の盤面１６とが一致する後退位置に後退する。下盛枠１０が後退位置に後退すると、テーブル１の上昇が規制され、シリンダ装置３の下室３ａ内の圧力は上昇する。この下室３ａ内の圧力上昇が圧力センサ７２により検出されると、電磁切替弁６５が左位置に切替わり背面側スクイズが行われる。
【００３０】
即ち、電磁切替弁６５が左位置に切替わるとシリンダ５０の上室５０ａがタンクに連通し、ピストン５１、ピストンロッド５１ａを自由後退可能として上盛枠３５のスクイズヘッド４５に対する相対的上方移動を許容する状態にし、電磁切替弁６７を右位置に切替えてレリーフ弁６９をチェック弁７３、減圧弁７４を介してポンプＰに連通する。ポンプＰから吐出される圧油は減圧弁７４により低圧に減圧されているが、模型面側スクイズ終了後のシリンダ４７の上室４７ａから減圧弁７４に圧油が逆流することは逆止弁７３により阻止される。この状態でテーブル１がシリンダ装置３により更に上昇され、テーブル１の上昇により、重合された下枠１０、鋳枠３１、上枠３５内の鋳物砂６２が加圧ヘッド４９により背面側スクイズ圧力で背面側スクイズされる（図７）。これによりシリンダ装置３の下室３ａ内の圧力が上昇し、下室３ａ内の圧力が背面側スクイズ圧力に対応する第２所定圧力に達したことが圧力センサ７２により検出されると背面側スクイズは完了する。
【００３１】
背面側スクイズが完了すると、テーブル１はシリンダ装置３により下降され、鋳枠３１が上盛枠３５から離れる。電磁切替弁５６が左位置に切替わり、圧油が同調シリンダ５７の各左室５８ａに供給され、各右室５８ｂから送出される圧油がシリンダ装置１１の下室１１ａに供給される。これにより下盛枠１０が前進位置に上昇され、鋳枠当接面１５に載置された鋳枠３１も模型基台６、模型定盤９、模型８に対して相対的に上昇されるので、鋳枠３１がローラコンベア３０に上に受け渡される前に、模型８は鋳枠３１内に形成された鋳型から離型する（図８）。
【００３２】
テーブル１の下降につれて鋳枠３１はローラコンベア３０上に受け渡され、下降し続ける下盛枠１０は鋳枠３１から離れる。鋳枠３１はローラコンベア３０により図略の注湯ステーションに搬送される。シリンダ装置３の下室３ａの圧力が模型基台６の重量分だけ減少したことを圧力センサ７２が検出することにより、テーブル１の下降につれて模型基台６がローラコンベア３０上に受け渡されたことが検知される。ところが、例えば、鋳枠の位置決めのために下盛枠１０の上面に突設した図略のガイドピンと鋳枠３１に穿設したガイド穴との嵌合部に鋳物砂が侵入してガイドピンがガイド穴から抜けなくなり、下盛枠１０延いては模型基台６がローラコンベア３０上に受け渡された鋳枠３１から離れなかった場合、模型基台６の下面６ａと下降を続けるテーブル１の上面１ａとが開離し、当接部材３６から開放された圧縮空気噴出口２５から圧縮空気が漏れて圧力スイッチ２９が不作動になる。鋳枠３１がローラコンベア３０に受け渡されたことが圧力センサ７２により検出されてから一定時間以内に圧力スイッチ２９が不作動になると、模型基台下面６ａがテーブル上面１ａから開離したと認識されテーブル１は非常停止される。
【００３３】
下盛枠１０が鋳枠３１から正常に離れた後、テーブル１は更に下降を続け、模型基台６をローラコンベア５上に受け渡した後に（図９）下降端に位置する。テーブル１が下降端に位置すると、電磁切替弁５５を中立位置に切替えてシリンダ装置３を停止させ、電磁切替弁５６を右位置に切替えてシリンダ装置１１のピストン１２を下降端に戻し、電磁切替弁６５，６６を右位置に切替えてピストン５１を下降端に復帰させ、電磁切替弁６８を左位置に切替えてピストン７１を左進端に、各ピストン４８を下降位置に戻す。電磁切替弁２７は左位置に切替えられ、圧縮空気噴出口２５は大気に開放され、圧縮空気源２８はブロックされる。そして、先に上型の鋳型を造型したのであれば、次は下型用の模型８が取付けられた模型基台６が交換位置に位置決めされ、空の鋳枠３１が鋳枠受渡位置に位置決めされ、前述のサイクルが繰返される。
【００３４】
上記第１の実施形態では、模型基台６の外周に下盛枠１０を上下方向に移動可能に嵌合しているが、下盛枠１０を設けることなく、鋳枠９０を模型基台９１上に直接載置する第２の実施形態について、第１の実施形態と同じ装置には同じ番号を付して図１１に基づいて説明する。模型８が取付けられた模型常盤９が上面に固定された模型基台９１の下面９１ａの４隅には当接部材９２が圧縮空気噴出口２５にそれぞれ対向して設けられ、模型基台９１がテーブル１の上面１ａに正常に載置されたとき、当接部材９２が圧縮空気噴出口２５に密着して圧縮空気の噴出を阻止するようになっている。模型基台９１上面には、左右一対のがイドピン９３が上方に向けて突設され、模型基台９１がテーブル１上に載置されて上昇され、鋳枠９０を鋳枠受渡位置でローラコンベア３０から受取るとき、一対のがイドピン９３が鋳枠９０に穿設したガイド穴９４に嵌合して鋳枠９０を模型基台９１上に位置決めする。そして、テーブル１のシリンダ装置３による上昇につれて模型基台９１、鋳枠９０、上盛枠３５が順次重合され、重合された鋳枠９０及び上盛枠３５に鋳物砂が充填され、スクイズヘッド４５により背面スクイズされる。この場合、下盛枠１０がなく模型面側スクイズは行われないので、下盛枠進退装置１７、シリンダ５０、ピストン５１ａ及び電磁切替弁６５，６６は不要となる。テーブル１の下降につれて模型基台９１がローラコンベア３０上に受け渡されたとき、鋳物砂等が嵌合部に侵入してガイドピン９３がガイド穴９４から抜けなくなり、模型基台９１がローラコンベア３０上に受け渡された鋳枠９０から離れなくなった場合、模型基台９１の下面９１ａと下降を続けるテーブル１の上面１ａとが開離し、当接部材９２から開放された圧縮空気噴出口２５から圧縮空気が漏れて圧力スイッチ２９が不作動になり、模型基台下面９１ａがテーブル上面１ａから開離したと認識されテーブル１は非常停止される。
【００３５】
上記実施形態では、圧力噴出口２５、当接部材３６、圧力スイッチ２９等によりテーブル上面１ａと模型基台下面６ａとの開離を検出する検出手段３７を構成しているが、図１２に示すように、テーブル１の複数の側面に距離センサ９５を模型基台６の基準面となる下面６ａに対向して取付け、距離センサ９５により模型基台６の下面６ａとの距離を測定し、この距離が設定値以上になったことでテーブル上面１ａと模型基台下面６ａとが開離したことを検出するようにしてもよい。距離センサ９５としては、非接触式のレーザ式、渦電流式、超音波式等のものが適している。
【００３６】
上記実施形態では、シリンダ装置３によるテーブル１の上昇移動により、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズの全てを行っているが、スクイズヘッド４５をシリンダ装置を介してシャトル４１に取付け、テーブル１が図３に示す鋳物砂供給位置に停止され、重合した下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５に鋳物砂が充填されると、シャトル４１をスクイズ位置に割出してスクイズヘッド４５をテーブル１に対向させ、その後、スクイズヘッド４５をシリンダ装置により下降してテーブル１に接近させ、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズを行うようにしてもよい。
【００３７】
上記実施形態では、スクイズヘッド４５を複数の加圧ヘッド４９を備えたマルチセグメントヘッドとしたが、鋳枠３１の内側と略同形の単一のヘッドとしてもよい。
【００３８】
上記実施形態では、シリンダ装置３１、ロッド１４等で下盛枠１０を進退させる下盛枠進退装置１７を構成しているが、図１３に示すように、マスタプレート６の下方フランジ部２２の上面と下盛枠１０の下面との間に圧縮スプリング８０を介装し、マスタプレート６の下方フランジ部２２に穿設した段付き孔８１に嵌合し圧縮スプリング８０を貫通して上方に延在するロッド８２の上端を下盛枠１０の下面に固定し、このロッド８２の下端に設けた大径の停止部８３が段付き孔８１の肩部に当接することにより下盛枠１０を前進端に位置決めするようにして下盛枠進退装置１７を構成してもよい。この場合、圧縮スプリング８０の撥力により下盛枠１０は前進位置に前進され、重合枠３６のスクイズヘッド４５に対する相対的な上方移動を規制された状態でスクイズテーブル１が上昇されることにより、下盛枠１０が圧縮スプリング８０の撥力に抗して後退位置に後退される。
【００３９】
上記実施形態では、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズにより鋳物砂をスクイズして鋳型を造型しているが、模型面側スクイズと背面側スクイズの組合せ、または背面側スクイズのみで鋳型を造型するようにしてもよい。
【００４０】
上記実施形態では、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズにより鋳物砂をスクイズして鋳型を造型しているが、加圧ヘッドによる背面側予備スクイズに替えて、重ねられた下盛枠と鋳枠と上盛枠に鋳物砂が供給された後、スクイズヘッドを取囲むように設けられたカバーと上盛枠とを気密を保って当接させ、カバーに圧縮空気を供給して空気圧により鋳物砂を予備圧縮するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋳型造型装置を示す図である。
【図２】模型基台の一部拡大断面図である。
【図３】圧縮空気噴出口と当接部材を示す拡大断面図である。
【図４】鋳物砂を枠内に充填した状態を示す図である。
【図５】背面側予備スクイズを行っている状態を示す図である。
【図６】模型面側スクイズを行っている状態を示す図である。
【図７】背面側スクイズを行っている状態を示す図である。
【図８】離型状態を示す図である。
【図９】１サイクル完了時の状態を示す図である。
【図１０】本発明に係る鋳型造型装置の油圧回路図である。
【図１１】模型基台の第２の実施形態を示す図である。
【図１２】模型基台下面とテーブル上面との開離を検出する検出手段の他の実施形態を示す図である。
【図１３】下盛枠進退装置の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…テーブル、１ａ…テーブル上面、２…装置本体、３，１１，４２…シリンダ装置、６，９１…模型基台、６ａ，９１ａ…模型基台下面、７…模型基台交換装置、８…模型、９…模型定盤、１０…下盛枠、１５…鋳枠当接面、１６…盤面、１７…下盛枠進退装置、２５…圧縮空気噴出口、２６…減圧弁、２７…電磁切替弁、２８…圧縮空気源、２９…圧力スイッチ、３１…鋳枠、３２…鋳枠受渡装置、３５…上盛枠、３６，９２…当接部材、３７…検出手段、４０…鋳物砂供給装置、４１…シャトル、４５…スクイズヘッド、４９…加圧ヘッド、５０…シリンダ、５１…ピストン、７２…圧力センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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