(57)【要約】    【課題】  砂型の分離作業における汎用性を向上させること。    【解決手段】  製品模型１２が固定され、製品模型１２に対応して砂型１３を形成する木枠１１と、木枠１１が設置される基台１４と、木枠１１を把持する左アーム１８及び右アーム１９とを備え、基台１４に対して木枠１１を相対移動させるリフト部材１６と、リフト部材１６において延在し、左アーム１８及び右アーム１９の少なくともいずれか一方を移動自在に案内する支持レール１７と、支持レール１７に案内される左アーム１８及び右アーム１９の少なくともいずれか一方をリフト部材１６に保持するストッパ１９ｂとを有する構成としたこと。【選択図】  図１
2006035260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
模型が固定され、該模型に対応して砂型を形成する型枠と、
前記型枠が設置される基台と、
前記型枠を把持する第１把持部材及び第２把持部材とを備え、前記基台に対して前記型枠を相対移動させるリフト部材と、
前記リフト部材において延在し、前記第１把持部材及び第２把持部材の少なくともいずれか一方を移動自在に案内するレールと、
前記レールに案内される前記第１把持部材及び第２把持部材の少なくともいずれか一方を前記リフト部材に保持する固定部材と
を有することを特徴とする砂型の分離装置。
【請求項２】
前記基台から前記型枠の移動方向に延在し、前記リフト部材を移動自在に支持する案内部材を有することを特徴とする請求項１に記載の砂型の分離装置。
【請求項３】
前記レールは、前記型枠の移動方向に直交する方向に延在することを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の砂型の分離装置。
【請求項４】
前記レールは、前記第１把持部材及び第２把持部材の少なくともいずれか一方を摺動自在に支持することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の砂型の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂型の分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
砂型鋳造は、鋳砂をつき固めてつくった砂型を用いて鋳物を鋳造する方法である。
【０００３】
砂型鋳造の作業手順としては、まず、型枠内に製品の模型を設置し、この模型を覆うように型枠内に鋳砂を詰め、この鋳砂をつき固める。つき固められた鋳砂が凝固した後、模型から凝固した鋳砂（砂型）を分離する。そして、この砂型に湯（例えば、溶融させたアルミ材）を注入し、所定の時間が経過した後に、冷却されて凝固した湯（鋳物）を砂型から取り出すことで、製品形状を有する鋳物が鋳造される。
【０００４】
上述した砂型鋳造において、模型と砂型とを分離する場合には、砂型に破損が生じないように、模型を砂型に対して平行に移動させる必要がある。
【０００５】
模型と砂型とを分離するための装置が、後述の特許文献１に記載されている。この装置について、図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【０００６】
この装置１は、保持部２と、シリンダ３と、型枠４とを備えている。製品の模型５は、保持部２上に固定される。シリンダ３は、駆動源（図示省略）の駆動力を受けて床面６の上下方向（図５（ａ）及び図５（ｂ）示上下方向）に伸縮自在となっている。型枠４は、その幅方向（図５（ａ）及び図５（ｂ）示左右方向）の各側面において、支持アーム７により支持されている。支持アーム７は、シリンダ３の上端部３ａに連結されている。これにより、型枠４は、シリンダ３の伸縮にともなって、床面６の上下方向に移動する構造となっている。
【０００７】
図５（ａ）において、保持部２上に固定された模型５を取り囲むように型枠４が設置され、この型枠４内に砂型８が保持されている。
【０００８】
この状態から、駆動力を受けてシリンダ３が床面６の上方に伸びると、このシリンダ３に支持アーム７を介して連結された型枠４が同方向に移動する。これにより、模型５が固定された保持部２に対して、型枠４が砂型８と共に床面６の上方に相対的に移動し、最終的に、図５（ｂ）に示す様に、砂型８と模型５とが分離される（砂型の分離作業）。
【特許文献１】特表２００１−５１２０４８号公報（図３ｅ及び図３ｆを参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した装置１において、型枠４は、その幅方向の各側面において、支持アーム７により支持されている。この支持アーム７に連結されるシリンダ３の位置は、型枠４の幅方向に関して決まっているので、支持アーム７の位置も、型枠４の幅方向に関して決まっている。
【００１０】
したがって、支持アーム７が支持できる型枠４のサイズも必然的に決まってしまうことになり、装置１において使用できる型枠４のサイズに制約があった。
【００１１】
つまり、装置１における砂型の分離作業においては、模型５から分離できる砂型８のサイズが限られていた。
【００１２】
例えば、様々なサイズの砂型８を製作する必要がある場合、上述した装置１は、支持アーム７によって支持し得るサイズの型枠４の範囲内でしか、砂型の分離作業を行うことができなかった。このため、装置１は、多種少量生産に対応できる汎用性の高い装置であるとは言い難かった。
【００１３】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、砂型の分離作業における汎用性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明にて講じた技術的手段は、請求項１に記載の様に、模型が固定され、該模型に対応して砂型を形成する型枠と、前記型枠が設置される基台と、前記型枠を把持する第１把持部材及び第２把持部材とを備え、前記基台に対して前記型枠を相対移動させるリフト部材と、前記リフト部材において延在し、前記第１把持部材及び第２把持部材の少なくともいずれか一方を移動自在に案内するレールと、前記レールに案内される前記第１把持部材及び第２把持部材の少なくともいずれか一方を前記リフト部材に保持する固定部材とを有する構成としたことである。
【００１５】
好ましくは、請求項２に記載の様に、前記基台から前記型枠の移動方向に延在し、前記リフト部材を移動自在に支持する案内部材を有すると良い。
【００１６】
好ましくは、請求項３に記載の様に、前記レールは、前記型枠の移動方向に直交する方向に延在すると良い。
【００１７】
好ましくは、請求項４に記載の様に、前記レールは、前記第１把持部材及び第２把持部材の少なくともいずれか一方を摺動自在に支持すると良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基台に対して型枠を相対移動させるリフト部材は、型枠を把持する第１把持部材と第２把持部材とを備えている。また、これら第１把持部材と第２把持部材の少なくともいずれか一方は、リフト部材において延在するレールに移動自在に案内されている。この場合、第１把持部材及び第２把持部材、若しくは、これらのいずれか一方を、レールに沿って移動させることで、第１把持部材に対する第２把持部材の位置を変化させることができる。
【００１９】
したがって、様々なサイズの型枠を用いる場合であっても、そのサイズに合わせて第１把持部材と第２把持部材との位置関係を調整することで、型枠を確実に把持できる。
【００２０】
そして、型枠が確実に把持された状態で、この型枠をリフト部材が基台に対して相対移動させることで、型枠に固定された模型から砂型を分離できる（砂型の分離作業）。
【００２１】
このように、本発明の砂型の分離装置は、様々なサイズの型枠を用いて砂型を製作する場合であっても、その型枠のサイズに合わせて砂型の分離作業を行うことができ、汎用性の高い装置となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る砂型分離装置１０（砂型の分離装置）の構造を概略的に示す正面図、図２は、図１におけるＩＩ方向矢視図である。図３は、木枠１１（型枠）と、この木枠１１の底面１１ａに固定された製品模型１２（模型）と、この製品模型１２に対応して形成された砂型１３とを模式的に示す図である。
【００２４】
砂型分離装置１０は、木枠１１に固定された製品模型１２と砂型１３とを分離するための装置である。
【００２５】
砂型分離装置１０は、基台１４と、支柱１５と、リフト部材１６と、支持レール１７と、左アーム１８及び右アーム１９とを備えている。
【００２６】
基台１４は、平面部１４ａを有するテーブル状のものである。基台１４の平面部１４ａには、木枠１１（図３参照）が設置される。また、基台１４には、脚部１４ｂが設けられている。基台１４は、この脚部１４ｂを介して床面（図示省略）に設置される。
【００２７】
支柱１５（案内部材）は、基台１４において、装置左右方向（図１示左右方向）の各側にそれぞれ設けられている。支柱１５は、基台１４から装置上方（図１及び図２示上方）（型枠の移動方向）に延在している。なお、ここで言う装置上方とは、基台１４の平面部１４ａに鉛直な方向に相当する。
【００２８】
リフト部材１６は、装置左右方向がその長手方向となる、略プレート状のものである。リフト部材１６は、その装置左右方向の各側において、スライダ１６ａを介して、支柱１５に移動自在に支持されている。なお、図１及び図２中実線で示すリフト部材１６は、木枠１１を持ち上げる時の起点である初期位置に位置している。
【００２９】
また、リフト部材１６には、油圧シリンダ２０のロッド２０ａが連結されている（図２参照）。この油圧シリンダ２０には、基台１４に固定されたハンドポンプ２１から作動油が供給される構造となっている。ハンドポンプ２１のレバー２１ａを操作すると、作動油がハンドポンプ２１から油圧シリンダ２０へとホース２１ｂを経由して供給され、油圧シリンダ２０のロッド２０ａがケース２０ｂに対して装置上方に伸びる。これにともなって、ロッド２０ａに連結されたリフト部材１６が、図２中２点鎖線で示す様に、支柱１５に沿ってその初期位置から装置上方に移動する。つまり、リフト部材１６は、油圧による駆動力を受けて、基台１４に対して装置上方に移動する構造となっている。
【００３０】
支持レール１７（レール）は、リフト部材１６に設けられている。支持レール１７は、装置上下方向（図１示上下方向）に関して、距離を隔てて一対設けられている。支持レール１７は、装置左右方向（図１示左右方向）（型枠の移動方向に直交する方向）に延在している。
【００３１】
左アーム１８（第１把持部材）及び右アーム１９（第２把持部材）は、いずれもリフト部材１６に設けられている。左アーム１８は、図２に示す様に、装置前後方向（図２示左右方向）がその長手方向となる、略プレート状のものである。左アーム１８は、リフト部材１６において、装置左方（図１示左方）の側に取り付けられている。また、左アーム１８において、装置下方（図１及び図２示下方）の端部には、係合部１８ａが設けられている。係合部１８ａは、装置前後方向に延在し、その横断面の形状は角型となっている。上述した木枠１１（図３参照）は、この係合部１８ａを介して、左アーム１８により把持される。
【００３２】
右アーム１９は、左アーム１８と同様に、装置前後方向がその長手方向となる、略プレート状のものである。右アーム１９は、リフト部材１６において、左アーム１８に対して装置右方（図１示右方）の側に取り付けられている。そして、右アーム１９には、左アーム１８と同様に、係合部１９ａが設けられている。上述した木枠１１（図３参照）は、この係合部１９ａを介して、右アーム１９により把持される。
【００３３】
また、右アーム１９は、上述した支持レール１７に摺動自在に支持されている。これにより、右アーム１９は、図１中２点鎖線で示す様に、支持レール１７に沿って、装置左右方向に移動できる。つまり、装置左右方向に関して、リフト部材１６における左アーム１８と右アーム１９との間隔が可変となっている。この構造により、砂型１３を製作するための木枠１１を、そのサイズに合わせて確実に把持することができる。つまり、本発明の砂型分離装置１０は、様々なサイズの砂型１３の製作に用いることができ、例えば、多種少量生産にも対応し得る、汎用性の高い装置となっている。
【００３４】
さらに、右アーム１９において、支持レール１７の近傍には、ストッパ１９ｂ（固定部材）が設けられている。ストッパ１９ｂは、ブラケット１９ｃと、ボルト１９ｄとを備えている。ボルト１９ｄは、ブラケット１９ｃを装置前後方向に貫通している。ボルト１９ｄは、ブラケット１９ｃに螺合されており、ボルト１９ｃは、その回転にともなって、ブラケット１９ｃに対して装置前後方向に移動する。なお、ボルト１９ｄの先端部は、支持レール１７に対向するように配置されている。したがって、ブラケット１９ｃに対してボルト１９ｄを、その先端部が支持レール１７に近づく方向に回転させると、ボルト１９ｄの先端部は、支持レール１７に最終的に当接する。そして、ボルト１９ｄをさらに同方向に回転させることで、ボルト１９ｄの先端部が、支持レール１７に対して圧接される。この時点で、ボルト１９ｄの先端部と支持レール１７との間の摩擦力により、右レール１９が支持レール１７に対して摺動できない状態となる。つまり、ストッパ１９ｂによって、右アーム１９が、支持レール１７（リフト部材１６）に対して保持される構造となっている。
【００３５】
なお、以上の説明においては、リフト部材１６に設けられた支持レール１７が右アーム１９を摺動自在に支持する構造となっていたが、これに限定されない。例えば、支持レール１７が、左アーム１８と右アーム１９とを、それぞれ摺動自在に支持する構造であっても良い。この場合、ストッパ１９ｂに対応する構造を、左アーム１８の側にも設ければ良い。
【００３６】
また、右アーム１９を摺動自在に支持する支持レール１７が、装置左右方向に延在する例を示したが、これに限定されない。例えば、使用される木枠１１のサイズに応じて左アーム１８に対する右アーム１９の位置が変化するように、支持アーム１７が右アーム１９を支持する構造であれば良い。
【００３７】
また、リフト部材１６に設けられた支持レール１７が右アーム１９を移動自在に案内する構造であれば良く、支持レール１７が右アーム１９を摺動自在に支持する構造に限定されない。
【００３８】
以下、砂型分離装置１０を用いて製品模型１２から砂型１３を分離する作業（砂型の分離作業）の態様について、図４を参照して説明する。
【００３９】
図４は、砂型分離装置１０を用いた砂型の分離作業の態様を模式的に示す図である。
【００４０】
まず、ハンドポンプ２０（図１及び図２参照）の操作により、リフト部材１６を、その初期位置に位置させる。この状態で、基台１４の平面部１４ａに、プレート状の受け板２２を設置する。そして、図４（ａ）に示す様に、砂型１３を保持した木枠１１を、その底面１１ａの側が装置上方（図４（ａ）示上方）に位置するように、受け板２２上に設置する。このとき、リフト部材１６の左アーム１８の係合部１８ａを、木枠１１に設けられた凸部１１ｂに係合させておく。
【００４１】
次に、リフト部材１６の右アーム１９を、木枠１１のサイズに合わせて、図４（ｂ）中２点鎖線で示す様に、支持レール１７に沿って移動させる。そして、左アーム１８の場合と同様に、右アーム１９の係合部１９ａを、木枠１１の凸部１１ｂに係合させた後、ストッパ１９ｂを用いて、右アーム１９を支持レール１７に対して保持する。これにより、砂型１３を保持した木枠１１が、左アーム１８及び右アーム１９によって確実に把持された状態となる。また、このとき、木枠１１及び製品模型１２から砂型１３が確実に分離されるように、木槌等を用いて、木枠１１の底面１１ａに装置上方（図４（ｂ）示上方）から軽く振動を与えておく。
【００４２】
そして、ハンドポンプ２０（図１及び図２参照）の操作により、油圧による駆動力をリフト部材１６に与え、図４（ｃ）に示す様に、木枠１１を把持したリフト部材１６を支柱１５に沿って装置上方（図４（ｃ）示上方）に移動させる。このとき、木枠１１は、リフト部材１６により、基台１４に対して装置上方に相対移動する（持ち上げられる）ことになる。
【００４３】
木枠１１内に保持された砂型１３においては、上述した木槌等による振動の付加によって、木枠１１及び製品模型１２に対する摩擦力（保持力）が、自身の重量（自重）よりも小さくなっている。したがって、リフト部材１６により、木枠１１が装置上方に持ち上げられると、基台１４の平面部１４ａに設置された受け板２２上に砂型１３が残る。こうして、木枠１１に固定された製品模型１２から砂型１３が分離される。
【００４４】
以上説明した様に、本発明の砂型分離装置１０によれば、油圧による駆動力を受けて基台１４に対して装置上方に移動するリフト部材１６には、木枠１１を把持する左アーム１８と右アーム１９とが設けられている。また、これら左アーム１８と右アーム１９の少なくともいずれか一方は、リフト部材１６において装置左右方向に延在する支持レール１７に摺動自在に支持されている。この場合、左アーム１８と右アーム１９、若しくは、これらのいずれか一方を、支持レール１７に沿って摺動させることで、左アーム１８に対する右アーム１９の位置を、装置左右方向に関して変化させることができる。
【００４５】
したがって、様々なサイズの木枠１１を用いる場合であっても、そのサイズに合わせて左アーム１８と右アーム１９との位置関係を調整することで、木枠１１を確実に把持できる。
【００４６】
そして、リフト部材１６が木枠１１を確実に把持した状態で、このリフト部材１６を基台１４に対して装置上方に移動させることで、木枠１１内に固定された製品模型１２から砂型１３を分離できる（砂型の分離作業）。
【００４７】
このように、本発明の砂型分離装置１０は、様々なサイズの木枠１１を用いて砂型１３を製作する場合であっても、その木枠１１のサイズに合わせて砂型の分離作業を行うことができ、汎用性の高い装置となっている。
【００４８】
さらに、リフト部材１６は、基台１４から装置上方に延在する支柱１５により移動自在に支持されている。したがって、リフト部材１６が油圧による駆動力を受けて装置上方に移動する場合、リフト部材１６の動きが支柱１５によって案内される。その結果、リフト部材１６の装置上方への移動が安定し、砂型の分離作業をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る砂型分離装置の構造を概略的に示す正面図。
【図２】図１におけるＩＩ方向矢視図。
【図３】木枠と、木枠の底面に固定された製品模型と、製品模型に対応して形成された砂型とを模式的に示す図である。
【図４】砂型分離装置を用いた砂型の分離作業の態様を模式的に示す図。
【図５】公知の砂型分離装置の構造を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１０  砂型分離装置（砂型の分離装置）
１１  木枠（型枠）
１２  製品模型（模型）
１３  砂型
１４  基台
１５  支柱（案内部材）
１６  リフト部材
１７  支持レール（レール）
１８  左アーム（第１把持部材）
１９  右アーム（第２把持部材）
１９ｂ  ストッパ（固定部材）
【図１】
2006035260.tif 000003
【図２】
2006035260.tif 000004
【図３】
2006035260.tif 000005
【図４】
2006035260.tif 000006
【図５】
2006035260.tif 000007