(57)【要約】 【課題】側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する１対の上・下鋳枠とマッチプレートと上・下スクイズ手段とによって上・下２個の造型空間を画成して、垂直状態の造型空間に鋳物砂を吹き込み、その後、水平状態の造型空間内から鋳型を抜き出すように構成した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置を用いて、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する方法において、所要の硬度を有する鋳型を容易にして確実に得ることができるようにする。【解決手段】砂吹込み口から造型空間に鋳物砂を吹き込み充填したのち上・下スクイズ手段を所望距離後退させて造型空間を広くする工程と、広くした造型空間に砂吹込み口から鋳物砂を再び吹き込み充填したのち上・下スクイズ手段をそれぞれ前進させて造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】     図１
2006315012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する１対の上・下鋳枠とマッチプレートと上・下スクイズ手段とによって上・下２個の造型空間を画成して、垂直状態の前記造型空間に鋳物砂を吹き込み、その後、水平状態の前記造型空間内から鋳型を抜き出すように構成した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置を用いて、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する方法において、
前記砂吹込み口から前記造型空間に鋳物砂を吹き込み充填したのち前記上・下スクイズ手段を所望距離後退させて前記造型空間を広くする工程と、
広くした前記造型空間に前記砂吹込み口から鋳物砂を再び吹き込み充填したのち前記上・下スクイズ手段をそれぞれ前進させて前記造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と、
を含むことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法において、
前記上・下スクイズ手段の所望距離の後退は前記造型空間に鋳物砂を吹き込みながら行うことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法において、
鋳型の抜出しを完了した水平状態の前記造型空間を垂直状態に戻す動作は、前記上・下スクイズ手段を前記１対の上・下鋳枠に挿入して前記上・下２個の造型空間を画成しながら行うことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【請求項４】
重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する方法であって、
側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する水平状態の１対の上・下鋳枠によってマッチプレートを挟持する工程と、
これら１対の上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズ手段をそれぞれ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させる工程と、
これら砂吹込み口から前記上・下２個の造型空間に鋳物砂を吹き込み充填する工程と、
前記上・下スクイズ手段を所望距離後退させる工程と、
これら上・下２個の造型空間に前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込み充填する工程と、
前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを水平状態に戻しながら前記上・下スクイズ手段を進入して前記上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と、
鋳型内在の前記１対の上・下鋳枠を前記マッチプレートから分離するとともにマッチプレートを前記１対の上・下鋳枠の間から搬出する工程と、
以上の工程を行っている間に先行して造型した鋳型に必要なら中子をセットした後鋳型内在の１対の上・下鋳枠を重ね合せる工程と、
重ね合せた前記鋳型内在の１対の上・下鋳枠から前記鋳型を抜き出す工程と、
を含むことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【請求項５】
請求項４に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法において、
前記上・下スクイズ手段を前記１対の上・下鋳枠にそれぞれ挿入して画成した上・下２個の造型空間に鋳物砂を吹き込みながら、上・下スクイズ手段を所望距離後退させることを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【請求項６】
請求項５に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法において、
前記１対の上・下鋳枠における前記マッチプレートの無いそれぞれの開口部に上・下スクイズ手段を挿入して上・下２個の造型空間を画成したのち、回転させて、前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にするとともに前記砂吹込み口を上方に移動させることを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の鋳枠無し上・下鋳型の造型方法において、
前記上・下スクイズ手段として上・下スクイズプレートまたは上・下スクイズフットを用いることを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型するのに好適な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する装置の一つとして、基台の上方に位置し、床面に対して水平方向にスクイズを行う鋳物砂圧縮ステーションと、基台の床面近くに位置し床面に対して垂直方向に型合わせおよび鋳枠抜きを行う枠抜きステーションとの間を、上・下２対の鋳枠を交互にして間欠に往復運動させて、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型するようにしたものがある。
【０００３】
しかし、このように構成された従来の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置では、鋳物砂の鋳枠内への充填が十分でない事態が時々発生し、その結果、造型された鋳型が所要の硬度を有しない弊害が生じるなどの問題があった。 
【特許文献１】特公昭６２−１６７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、所要の硬度を有する鋳型を容易にして確実に得ることができる上・下鋳型の造型方法を提供することにある。 
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために本発明における鋳枠無し上・下鋳型の造型方法は、側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する１対の上・下鋳枠とマッチプレートと上・下スクイズ手段とによって上・下２個の造型空間を画成して、垂直状態の前記造型空間に鋳物砂を吹き込み、その後、水平状態の前記造型空間内から鋳型を抜き出すように構成した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置を用いて、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する方法において、前記砂吹込み口から前記造型空間に鋳物砂を吹き込み充填したのち前記上・下スクイズ手段を所望距離後退させて前記造型空間を広くする工程と、広くした前記造型空間に前記砂吹込み口から鋳物砂を再び吹き込み充填したのち前記上・下スクイズ手段をそれぞれ前進させて前記造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と、を含むことを特徴とする鋳枠無し上・下鋳型の造型方法。
【発明の効果】
【０００６】
上記の説明から明らかなように本発明は、側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する１対の上・下鋳枠とマッチプレートと上・下スクイズ手段とによって上・下２個の造型空間を画成して、垂直状態の前記造型空間に鋳物砂を吹き込み、その後、水平状態の前記造型空間内から鋳型を抜き出すように構成した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置を用いて、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型する方法において、前記砂吹込み口から前記造型空間に鋳物砂を吹き込み充填したのち前記上・下スクイズ手段を所望距離後退させて前記造型空間を広くする工程と、広くした前記造型空間に前記砂吹込み口から鋳物砂を再び吹き込み充填したのち前記上・下スクイズ手段をそれぞれ前進させて前記造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする工程と、を含むから、従来のこの種の鋳型造型方法よりも所要の硬度を有する鋳型を容易して確実に得ることができるなどの優れた実用的効果を奏する。 
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を適用した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置の一実施例について図１
〜図４に基づき詳細に説明する。図１〜図３に示すように、本鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、内部に空間を形成した直方体状の機台１と、側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する２対の上・下鋳枠２・３・２・３と、これら２対の上・下鋳枠２・３・２・３のうち１対の上・下鋳枠２・３の間に搬入出機構４によって入出可能に配設されたマッチプレート５と、前記１対の上・下鋳枠２・３によって前記マッチプレート５を挟持し、前記上・下鋳枠２・３における前記マッチプレート５が無いそれぞれの開口部に上・下スクイズ手段としての上・下スクイズプレート６・７をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレート５を挟持した前記１対の上・下鋳枠２・３が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を前記機台１に設けた支持軸８を中心にして垂直面内で正逆回転可能にして支持した鋳物砂スクイズ機構９と、この鋳物砂スクイズ機構９を正逆回転させる回転駆動機構としての横向きのシリンダ１０と、このシリンダ１０の伸長作動によって垂直状態にある前記１対の上・下鋳枠２・３に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構１１と、重ね合わせられかつ水平状態にある上・下鋳型内在の前記１対の上・下鋳枠２・３から前記上・下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構１２と、前記１対の上・下鋳枠２・３が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構９と前記鋳型抜出し機構１２の間を、１対ずつ上下に連なって水平に並ぶ水平状態の２対の前記上・下鋳枠２・３を交互にして間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠２を掛止して昇降可能な鋳枠旋回機構１３と、で構成してある。
【０００８】
そして、前記２対の上・下鋳枠２・３・２・３のそれぞれの上・下鋳枠２・３においては、図１に示すように、前記下鋳枠３を、前記上鋳枠２の前後両外側面に垂設した一対の連結杆１４・１４間に摺動自在にして架装するとともに連結杆１４・１４の下端位置で掛止し、さらに、前記上鋳枠２の前後両外面の中央部および前記鋳物砂スクイズ機構９側の位置にある時における前記下鋳枠３の前後両外面の右寄り位置に突起部２ａ・２ａ、３ａ・３ａをそれぞれ設けてある。
【０００９】
また、前記マッチプレート５の搬入出機構４は、図１に示すように、前記鋳物砂スクイズ機構９の前記支持軸８に環装したリング部材１５と、前記砂吹込み機構１１に枢支しかつピストンロッドの先端を前記リング部材１５の一部と回動自在に連接したシリンダ１６と、基端が前記リング部材１５に固着した片持ち構造の１対のアーム１７・１７と、前記マッチプレート５を載せて左右方向へ往復動自在な吊下げ型の台車４５と、で構成してあって、前記シリンダ１６の伸縮作動により前記１対のアーム１７・１７が上下回動して、前記台車４５は、前記１対の上・下鋳枠２・３に設けられたレール（図示せず）を介して前記鋳物砂スクイズ機構９おける水平状態の前記１対の上・下鋳枠２・３間に前記マッチプレート５を搬入・搬出させることができるようになっている。また、前記上鋳枠２を介して台車４５を短い所要長さ下降させながら前記シリンダ１６の伸縮作動により前記１対のアーム１７・１７が上下回動することにより、アーム１７・１７を台車４５に連結したり、連結状態を解いたりすることができるようになっている。
【００１０】
また、前記鋳物砂スクイズ機構９においては、図１に示すように、前記機台１の上部の中央に装着した前記支持軸８に前記回転フレーム１８を中心付近にて垂直面内で正逆回転自在に枢支して設けており、この回動フレーム１８の右側面には上下方向へ延びる一対のガイドロッド１９・１９が前後方向へ所要の間隔をおいて装着してある。この一対のガイドロッド１９・１９間における上部には逆Ｌ字状の上昇降フレーム２０が、また、前記一対のガイドロッド１９・１９間における下部にはＬ字状の下昇降フレーム２１が、一体的に設けたホルダー部を介しそれぞれ摺動自在にして架装してあり、これら上・下昇降フレーム２０・２１は前記回転フレーム１８に装着された上向きシリンダ２２および下向きシリンダ２３の伸縮作動によって相互に接近・離隔するようになっている。
【００１１】
また、前記上昇降フレーム２０には前記上スクイズプレート６を進退させる複数のシリンダ２４・２４が、また、前記下昇降フレーム２１には前記下スクイズプレート７を進退させる複数のシリンダ２５・２５がそれぞれ装着してある。また、前記上・下昇降フレーム２０・２１のそれぞれの水平状の上面は前記上・下鋳枠２・３をそれぞれ押すことができる大きさを有している。
【００１２】
また、前記砂充填機構１１は、前記機台１の天井部の左寄り位置に装着してあり、さらに２個のエアレーションタンク２７・２７によって構成してあって前記上・下鋳枠２・３にそれぞれ独立して鋳物砂を低圧圧縮空気圧で充填（エアレーション充填）するようになっている。なお、低圧圧縮空気の圧力の大きさは０．０５MPa〜０．１８MPaが好ましい。さらに、図示していない減圧源と接続して大気圧より低い空気を合わせて用いることもできる。また、前記エアレーションタンク２７・２７はそれぞれ独自に作動させることなく同時に若しくは同一の制御により作動することもできる。
【００１３】
また、前記鋳型抜出し機構１２においては、上下に重なった水平状態の前記上・下鋳枠２・３内に進入可能な抜出し板２８が、前記機台１の天井部に装着した下向きシリンダ２９のピストンロットの下端に固着してあって、前記抜出し板２８は前記シリンダ２９の伸縮作動により昇降するようになっている。また、前記抜出し板２８の真下には前記上・下鋳枠２・３から抜き出された上下鋳型を受ける鋳型受けテーブル３０が昇降可能にして配設してあり、鋳型受けテーブル３０はシリンダ３１の伸縮作動により伸縮するパンダグラフ３２によって昇降するようになっている。なお、このパンダグラフ３２を用いることにより、ピットを設ける必要がなくなる（図２参照）。
【００１４】
また、前記鋳枠旋回機構１３においては、上下方向へ指向する回転軸３３が前記機台１に水平回転自在にして装着してあり、前記回転軸３３の上端には前記機台１の天井に装着したモータ３４の出力軸が連結してあって、前記回転軸３３は前記モータ３４の駆動により１８０度正逆回転するようになっている。そして、前記回転軸３３の上部には支持部材３５が装着してあり、支持部材３５には下方へ延びかつ前後方向へ所要の間隔をおいて対を成す２対のガイドロッド３６・３６が垂設してあり、これら２対のガイドロッド３６・３６は前記回転軸３３を中心にして左右に対向している。また、
前記２対のガイドロッド３６・３６のそれぞれの対には、前記上鋳枠２の突起部２ａ・２ａを掛止可能な上掛止部材３７が上下摺動自在にして架装してあり、各上掛止部材３７には前記回転軸３３に装着した上向きシリンダ３８のピストンロットの先端が固着してあって、各上掛止部材３７はシリンダ３８の伸縮作動によって昇降するようになっている。さらに、前記２対のガイドロッド３６・３６の下端には前記２個の下鋳枠３・３の突起部３ａ・３ａを掛止可能な下掛止部材３９が固着してある。
なお、図中符号４０は前記上・下鋳枠２・３内から抜き出された上・下鋳型を鋳型受けテーブル３０上から抜き出す鋳型排出装置である。
【００１５】
次に、このように構成した鋳枠無し鋳型の造型装置を用いて図１で示す状態から鋳枠無し上・下鋳型を造型する手順について説明する。まず、搬入出機構４のシリンダ１６を伸長作動して１対のアーム１７・１７によってマッチプレート５を水平状態の１対の上・下鋳枠２・３間に搬入し、続いて、シリンダ３８の伸縮作動により上鋳枠２を短い長さ上下動させながら、搬入出機構４のシリンダ１６の収縮作動により１対のアーム１７・１７を時計回り方向へ回動させて１対のアーム１７・１７の台車４５への連結状態を解くとともにアーム１７・１７を元に戻す。
【００１６】
次いで、鋳物砂スクイズ機構９の上向きシリンダ２２および下向きシリンダ２３を収縮作動して上・下昇降フレーム２０・２１を介して上・下鋳枠２・３を相互に接近させ、上・下鋳枠２・３によってマッチプレート５を挟持しながら、鋳物砂スクイズ機構１０の複数のシリンダ２４・２４・２５・２５をそれぞれ所要長さ伸長作動して上スクイズプレート６および下スクイズプレート７を上・下鋳枠２・３内にそれぞれ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、シリンダ１０を伸長作動して鋳物砂スクイズ機構９を支持軸８を中心にして時計回り方向へ回転させて１対の上・下鋳枠２・３およびマッチプレート５を垂直状態にするとともに砂吹込み口を上方に移動させ、さらに、砂吹込み機構１１の２個のエアレーションタンク２７・２７の下端にその砂吹込み口をそれぞれ当接させる（図４参照）。
【００１７】
次いで、砂吹込み口から上・下２個の造型空間に砂吹込み機構１１によって鋳物砂を吹込み充填し、続いて、複数のシリンダ２４・２４・２５・２５をそれぞれ所定長さ収縮作動して上・下スクイズプレート６・７を１対の上・下鋳枠の開口部付近までそれぞれ後退させる。次いで、砂吹込み口から上・下２個の造型空間に砂吹込み機構１１によって鋳物砂を再び吹込み充填し、続いて、１対の上・下鋳枠２・３およびマッチプレート５を水平状態に戻しながら、複数のシリンダ２４・２４・２５・２５をそれぞれ伸長作動して上・下スクイズプレート６・７を前進させて上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする。
【００１８】
なお、上述のように、鋳物砂を上・下２個の造型空間に二段階に分けて吹込み充填することにより、特に１対の上・下鋳枠２・３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。
【００１９】
次いで、上向きシリンダ２２および下向きシリンダ２３を伸長作動して上・下昇降フレーム２０・２１を相互に離隔し、続いて、鋳枠旋回機構１３のシリンダ３８を伸長作動して、鋳物砂をスクイズして成る鋳型を内在した上鋳枠２を上掛止部材３７によって吊り上げるとともにマッチプレート５から分離し、下鋳枠３を鋳枠旋回機構１３の下掛止部材３９上にそれぞれ載せる。次いで、シリンダ１６を収縮作動して１対のアーム１７・１７によってマッチプレート５を上・下鋳枠２・３間から搬出し、続いて、鋳枠旋回機構１３のモータ３４の駆動により回転軸３３を所要角度回転させて鋳型内在の上・下鋳枠２・３を鋳型抜出し機構１２まで旋回移動させる。次いで、必要なら鋳型に中子をセットした後、シリンダ３８の収縮作動により鋳型内在の上鋳枠２を上掛止部材３７を介して下降させて下鋳枠３に重ね合せる。
【００２０】
次いで、鋳型抜出し機構１２のシリンダ３１の伸長作動により鋳型受けテーブル３０を上昇させて鋳型受けテーブル３０上に鋳型内在の上・下鋳枠２・３を載せ、続いて、鋳型抜出し機構１２のシリンダ２９を伸長作動して抜出し板２８を上鋳枠２の鋳型上に当接した後、シリンダ３１を収縮作動して抜出し板２８および鋳型受けテーブル３０を相互に連動させながら下降させて上・下鋳枠２・３から鋳型を抜き出し、続いて、鋳型排出装置４０によって鋳型受けテーブル３０上の上・下鋳型を押し出す。
【００２１】
なお、上述の最良の形態では、前記上・下スクイズプレート６・７を前記１対の上・下鋳枠２・３にそれぞれ挿入して画成した上・下２個の造型空間に鋳物砂を吹き込んだのち、前記砂吹込み口側の前記上・下スクイズプレート６・７を所望距離後退させるようにしているが、前記上・下スクイズプレート６・７を前記１対の上・下鋳枠２・３にそれぞれ挿入して画成した上・下２個の造型空間に鋳物砂を吹き込みながら、前記上・下スクイズプレート６・７を所望距離後退させるようにしてもよい。
またなお、上述した工程のうち、鋳型内在の上・下鋳枠２・３を鋳型抜出し機構１２まで旋回移動するまでに、先行して造型した鋳型に必要なら中子をセットした後、上述したと同様にして鋳型内在の１対の上・下鋳枠２・３を重ね合せ、鋳型を抜き出すようにする。   
【００２２】
またなお、上述の最良の形態では、上・下スクイズ手段として上・下スクイズプレート６・７を用いているが、これに限定されるものではなく、スクイズプレートを複数個に分割した形態を成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同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例を示す一部切り欠き正面図である。
【図２】図１のＡ-Ａ矢視図であって、上・下鋳枠２・３によってマッチプレート５を挟持した状態である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１に示す装置により鋳型を造型する工程の一部を示す動作説明図であって、上・下鋳枠に鋳物砂を吹き込む状態を示す。
【符号の説明】
【００２４】
２  上鋳枠
３  下鋳枠 
５  マッチプレート 
９  鋳物砂スクイズ機構
１０  シリンダ
１１  砂吹込み機構
１２  鋳型抜出し機構
１３  鋳枠旋回機構
【図１】
2006315012.tif 000003
【図２】
2006315012.tif 000004
【図３】
2006315012.tif 000005
【図４】
2006315012.tif 000006