(57)【要約】  難充填箇所に充填される鋳物砂を均一にスクイズすることが可能な鋳型造型方法を提供する。  スクイズヘッドと、スクイズテーブルと、模型定盤と、鋳枠と、上盛枠（６）と、鋳物砂投入装置と、スクイズヘッドに装架された複数のスクイズフート（２ａ）と、スクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させて複数のスクイズフートによりスクイズを行なう駆動装置と、を備えた鋳型造型装置を使用した鋳型造型方法であって、上下が開口した中空穴（９ａ）が形成され、スクイズフートによりスクイズする際に、スクイズされる鋳物砂の横方向への流れを中空穴の内壁により規制する砂流規制部材（９）を上盛枠内に設け、鋳物砂投入装置により重合枠内に鋳物砂を投入する鋳物砂投入工程と、スクイズフートを、上盛枠内に配置された砂流規制部材の中空穴に挿入して、背面側からスクイズする背面側スクイズ工程と、を備えること。
2016103992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳物砂をスクイズするスクイズヘッドと、
前記スクイズヘッドに対して造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルと、
模型が上面に固定され前記スクイズテーブルに取付けられる模型定盤と、
鋳物砂が充填される造型空間を前記模型定盤とともに形成する鋳枠と、
前記鋳枠の上端部に重合されて前記鋳枠とともに重合枠を形成する上盛枠と、
前記重合枠内に鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、
前記スクイズヘッドに装架され前記スクイズテーブルに対して前記造型経路方向に沿って相対的に進退可能とする複数のスクイズフートと、
前記重合枠内に投入された前記鋳物砂を、前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行なう駆動装置と、
を備えた鋳型造型装置を使用して鋳型の造型を行なう鋳型造型方法であって、
前記スクイズフートが挿脱可能なように上下が開口した中空穴が形成され、前記スクイズフートにより鋳物砂をスクイズする際に、スクイズされる前記鋳物砂の横方向への流れを前記中空穴の内壁により規制する砂流規制部材を前記上盛枠内に設け、
前記鋳物砂投入装置により前記重合枠内に鋳物砂を投入する鋳物砂投入工程と、
前記駆動装置を駆動させて前記スクイズフートを、前記上盛枠内に配置された前記砂流規制部材の前記中空穴に挿入して、前記鋳物砂を前記模型の背面側からスクイズする背面側スクイズ工程と、を備えることを特徴とする鋳型造型方法。
【請求項２】
鋳物砂をスクイズするスクイズヘッドと、
前記スクイズヘッドに対して造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルと、
模型が上面に固定され前記スクイズテーブルに取付けられる模型定盤と、
鋳物砂が充填される造型空間を前記模型定盤とともに形成する鋳枠と、
前記鋳枠の上端部に重合されて前記鋳枠とともに重合枠を形成する上盛枠と、
前記重合枠に鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、
前記スクイズヘッドに装架され前記スクイズテーブルに対して前記造型経路方向に進退可能とする複数のスクイズフートと、
前記重合枠内に投入された前記鋳物砂を、前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行なう駆動装置と、
前記上盛枠内に配置され、前記スクイズフートが挿脱可能なように上下が開口した中空穴が形成され、前記スクイズフートにより鋳物砂をスクイズする際に、スクイズされる前記鋳物砂の横方向への流れを前記中空穴の内壁により規制する砂流規制部材と、
前記駆動装置を駆動させて前記スクイズフートを、前記上盛枠内に配置された前記砂流規制部材の前記中空穴に挿入して、前記鋳物砂を前記模型の背面側からスクイズする背面側スクイズ部と、を備えることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項３】
前記砂流規制部材は、前記上盛枠に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の鋳型造型装置。
【請求項４】
前記砂流規制部材は、前記造型経路方向から見て方形格子状であることを特徴とする請求項２または３に記載の鋳型造型装置。
【請求項５】
前記砂流規制部材は、前記スクイズフート毎に前記中空穴が対応して設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の鋳型造型装置。
【請求項６】
前記砂流規制部材の前記中空穴は、複数の前記スクイズフートのうち外周側に配置されたスクイズフートに対応して配置され、前記各中空穴は、前記外周側のスクイズフートにおける複数のスクイズフートが挿入可能に設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の鋳型造型装置。
【請求項７】
前記砂流規制部材の前記中空穴は、下方に向かって広くなるテーパ状に設けられていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の鋳型造型装置。
【請求項８】
前記砂流規制部材は、湯受け口が設けられる箇所に対応する前記砂流規制部材の下端部の一部が除かれていることを特徴とする請求項３に記載の鋳型造型装置。
【請求項９】
前記鋳物砂投入装置は、圧縮空気によって、前記砂流規制部材が配置された前記重合枠内に鋳物砂を吹き込み充填する吹き込み充填装置である請求項２乃至８のいずれか１項に記載の鋳型造型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、均一な充填密度の鋳型を造型する鋳型造型方法と、その鋳型造型方法の実施に使用する鋳型造型装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳型鋳造装置においては、模型定盤に模型を配置し、鋳物砂を模型の周囲にまで均一に充填してスクイズすることで、バランスよく突き固められた鋳型が造型できる。【０００３】
しかし、生産効率を上げるため、一つの模型定盤に複数の模型を配置する場合がある。これらの複数の模型は、相互の間隔が狭く配置されたり、鋳枠の内壁との間隔が狭く配置されたりする場合がある。このような相互の間隔の狭い模型と模型の間、或いは模型と鋳枠内壁との間には鋳物砂が充填されにくく、造型された鋳型の強度がその部分において弱くなったり、鋳型の寸法精度を低下させたりする。【０００４】
このような、鋳物砂の充填を高めるために、スクイズする際のスクイズヘッドの加圧力を高めることが考えられるが、スクイズする際に、鋳物砂は、スクイズする方向にだけではなく、スクイズする方向に対して側方向（横方向）に拡散する。そのため、スクイズヘッドの高い加圧力によって、鋳物砂が模型間等の狭い間隔に至るまでに、前記側方向に力が加わることで鋳物砂が突き固まってしまい、狭い間隔の箇所に鋳物砂を充分に充填することができないという問題があった。【０００５】
これらの対策として、特許文献１には、スクイズヘッドに代わる取付板にスクイズ方向に立設された薄板体９Ａ，９Ｂにより、模型と鋳枠の内壁との間、および模型の内側に充填された鋳物砂Ｓを予備圧縮することが記載されている。【０００６】
特許文献２には、分割型のスクイズフートを用い、全体について同一の加圧力の条件で予備スクイズした後で、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフートを、他の箇所のスクイズフートよりも突出させて充填予備スクイズすることが記載されている。まず、予備スクイズによって鋳物砂全体の硬度を高くし、この状態で難充填箇所に対向するスクイズフートを突出させて充填予備スクイズするので、突出されたスクイズフートにより発生された圧力の分散が予備スクイズされた周りの鋳物砂により防止され、難充填箇所の深部にまで充填予備スクイズ圧力が伝達され、難充填箇所の鋳型強度を高めることができる。【０００７】
特許文献３では、型枠６（鋳枠）の開口上部に十文字に交わる複数の格子７を有し、スキイズ部材１４（スクイズフート）が、格子７が形成する開口部に進入して鋳物砂をスクイズすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９―１０８９２号公報
【特許文献２】特開２００４−５０２５１号公報
【特許文献３】特公昭３５−７０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１では、薄板体を鋳物砂に挿入し予備圧縮をした後、薄板体を鋳物砂から抜き上げ、別途のスクイズヘッドによりスクイズするために、薄板体の挿入および抜き上げの工程を増加させ、生産効率を低下させる。また、模型の形状、模型の配置によって薄板体の形状を変更する必要があり、設備の増加によるコストの増大と交換工程により生産効率を低下させるという問題があった。【００１０】
特許文献２では、分割されたスクイズフート毎に制御弁を必要とすることで、設備コストが増大するとともに、設備構造の複雑化を招くことで保全作業の煩雑化を生じさせるという問題があった。【００１１】
特許文献３では、格子が型枠に固定されて設けられているため、造型された鋳型に注湯した後、鋳型を型枠から取り外すことが大変面倒となる。また、格子が設けられている部分に、湯受け口を設けることができない。そして、型枠の清掃はブラシにより行なうが、型枠内面のブラシ清掃が格子によって、掻き残しなどを生じるおそれがある。【００１２】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、設備コストの低減を図るとともに、難充填箇所に充填される鋳物砂を均一にスクイズすることが可能な鋳型造型方法及びその造型方法に使用される鋳型造型装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の構成上の特徴は、鋳物砂をスクイズするスクイズヘッドと、前記スクイズヘッドに対して造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルと、模型が上面に固定され前記スクイズテーブルに取付けられる模型定盤と、鋳物砂が充填される造型空間を前記模型定盤とともに形成する鋳枠と、前記鋳枠の上端部に重合されて前記鋳枠とともに重合枠を形成する上盛枠と、前記重合枠内に鋳物砂を投入する鋳物砂投入装置と、前記スクイズヘッドに装架され前記スクイズテーブルに対して前記造型経路方向に沿って相対的に進退可能とする複数のスクイズフートと、前記重合枠内に投入された前記鋳物砂を、前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行なう駆動装置と、を備えた鋳型造型装置を使用して鋳型の造型を行なう鋳型造型方法であって、前記スクイズフートが挿脱可能なように上下が開口した中空穴が形成され、前記スクイズフートにより鋳物砂をスクイズする際に、スクイズされる前記鋳物砂の横方向への流れを前記中空穴の内壁により規制する砂流規制部材を前記上盛枠内に設け、前記鋳物砂投入装置により前記重合枠内に鋳物砂を投入する鋳物砂投入工程と、前記駆動装置を駆動させて前記スクイズフートを、前記上盛枠内に配置された前記砂流規制部材の前記中空穴に挿入して、前記鋳物砂を前記模型の背面側からスクイズする背面側スクイズ工程と、を備えることである。
【発明の効果】
【００１４】
本件発明によると、スクイズフートにより背面側スクイズをする際に、上盛枠の鋳物砂内に配設された砂流規制部材の中空穴に、スクイズフートを挿入した状態で鋳物砂をスクイズする。スクイズフートにより押圧される鋳物砂は、砂流規制部材の中空穴の内壁にガイドされて、スクイズ方向に専ら移動し、スクイズ方向の側面方向に拡散することが規制される。そのため、側方への拡散によって鋳物砂が突き固められることなく、難充填箇所の深部にまで、スクイズフートによるスクイズ圧力が伝達され、造型される鋳型全体として、均一にスクイズすることができる。これによって、強度および寸法精度が高い鋳型を造型することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の鋳型造型装置の第１実施形態を示す全体概要図である。
【図２】鋳型造型装置のスクイズ状態を示す一部拡大図である。
【図３】制御装置の概要を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態で使用される上盛枠および砂流規制部材の平面図である。
【図５】図４におけるV-V断面を示す図である。
【図６】鋳物砂が投入された後、スクイズ位置に位置決めされた状態を示す図である。
【図７】背面側スクイズ工程を示す図である。
【図８】脱型工程を示す図である。
【図９】造型された鋳型を示す平面図である。
【図１０】図９におけるX-X断面を示す図である。
【図１１】スクイズ手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の鋳型造型装置と従来の鋳型造型装置とで造型する鋳型の強度を比較するための試験条件を示す図である。
【図１３】図１２の試験条件で造型した鋳型の強度を比較したグラフである。
【図１４】第２実施形態で使用される上盛枠および砂流規制部材を示す平面図である。
【図１５】図１４におけるXV-XV断面図である。
【図１６】第２実施形態の砂流規制部材で造型された鋳型を示す平面である。
【図１７】図１６におけるXVII-XVII断面図である。
【図１８】第３実施形態で使用される上盛枠および砂流規制部材を示す平面図である。
【図１９】第４実施形態の鋳型造型装置を示す概要図である。
【図２０】第４実施形態の鋳型造型装置のスクイズ工程を示す図である。
【図２１】第５実施形態の鋳型造型装置を示す概要図である。
【図２２】第５実施形態で使用される上盛枠および砂流規制部材を示す平面図である。
【図２３】第５実施形態で使用されるスクイズヘッドの概要図である。
【図２４】第５実施形態の鋳型造型装置のスクイズ工程を示す図である。
【図２５】第６実施形態の鋳型造型装置に使用されるスクイズヘッドおよび砂流規制部材の概要を示す図である。
【図２６】第６実施形態における砂流規制部材を上盛枠内の鋳物砂に挿入した工程を示す図である。
【図２７】第６実施形態の鋳型造型装置のスクイズ工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
本件発明にかかる鋳型造型方法を使用した鋳型造型装置の第１実施形態について、図１〜図１３に基づいて以下に説明する。
鋳型造型装置１は、図１に示すように、鋳物砂Ｓ（図２参照）をスクイズするスクイズヘッド２と、スクイズヘッド２に対向して設けられたスクイズテーブル３（図１においては、鋳物砂投入装置７がスクイズテーブル３に対向している。）と、模型Ｍが上面に固定される模型定盤４と、造型空間ＭＳ（図２参照）を模型定盤４とともに形成する鋳枠５と、鋳枠５の上端部に重ねられる上盛枠６と、鋳物砂Ｓを造型空間ＭＳに投入する鋳物砂投入装置７と、スクイズヘッド２に装架された複数のスクイズフート２ａと、スクイズテーブル３とスクイズヘッド２とを相対的に接近させる駆動装置８と、スクイズされる鋳物砂Ｓの横方向への流れを規制する砂流規制部材９と、鋳物砂投入装置７、駆動装置８などの駆動を制御する制御装置Ｃと、を備えている。
【００１７】
スクイズヘッド２と鋳物砂投入装置７とは、鋳型造型装置１の上部に設けられたシャトル装置１０に並設されている。
シャトル装置１０は、シャトルシリンダ１０ａと、ピストン部１０ｂとを有している。ピストン部１０ｂの先端部は、図略のガイド装置によって水平方向に移動自在に筐体に支持される支持部材１３に連結されている。支持部材１３の下面には、スクイズヘッド２と鋳物砂投入装置７とが水平方向に並べて固定されている。シャトルシリンダ１０ａは、油圧源としての油圧ポンプ１５に連通され、シャトルシリンダ１０ａと油圧ポンプ１５との間には、電磁切替弁１４が設けられている。この電磁切替弁１４の作動は、制御装置Ｃによって制御されている。電磁切替弁１４は、シャトルシリンダ１０ａの右室に油圧ポンプ１５に連通させてピストン部１０ｂを後退させる右位置１４Ｒ、シャトルシリンダ１０ａの左室に油圧ポンプ１５に連通させてピストン部１０ｂを前進させる左位置１４Ｌ、およびピストン部１０ｂを停止状態にする中央位置１４Ｃとを有している。鋳物砂投入装置７とスクイズヘッド２とは、シャトル装置１０によって、電磁切替弁１４を左位置１４Ｌに切り替えて、スクイズテーブル３に鋳物砂投入装置７を対向させる砂供給位置と、電磁切替弁１４を右位置１４Ｒに切り替えて、スクイズテーブル３にスクイズヘッド２を対向させるスクイズ位置と、に位置決めされるよう構成されている。
【００１８】
スクイズヘッド２には、複数のスクイズフート２ａがスクイズテーブル３に向かって造型経路方向に夫々独立して進退可能に装架されている。スクイズフート２ａは、フートピストン２ｄと加圧ヘッド２ｅとを有している。スクイズヘッド２のヘッド本体２ｂには、複数のフートシリンダ２ｃが穿設され、各フートシリンダ２ｃには下端に加圧ヘッド２ｅを備えたスクイズフート２ａのフートピストン２ｄが夫々摺動可能に嵌合して収納されている。スクイズフート２ａは、鋳枠５の内側全域に亙って配置され、鋳枠５に投入された鋳物砂Ｓを満遍なくスクイズする。図１に示すように、すべてのフートシリンダ２ｃの上室は、シリンダ２２の左室に接続されている。シリンダ２２の右室は、電磁切替弁２３を介して油圧ポンプ２６に連通されている。電磁切替弁２３は、シリンダ２２の右室と油圧ポンプ２６とを連通させる左位置２３Ｌと、シリンダ２２の右室をドレインに連通させる右位置２３Ｒと、を有している。電磁切替弁２３は、制御装置Ｃにより切替動作が制御されている。すべてのスクイズフート２ａは、油圧回路において並列されたフートシリンダ２ｃによって夫々駆動され、全てのスクイズフート２ａには均等な加圧力が生じるようになっている。
【００１９】
鋳物砂投入装置７は、鋳物砂Ｓを蓄える容器本体７ａの下端部に複数枚の底板からなるシャッター（図略）を備えている。シャッターは、回動位置検出センサ８３（図３参照）の検出値に基づいて制御装置Ｃにより駆動が制御される回動装置８４により水平軸線回りに夫々回動される。シャッターの底板が水平状態に回動されと鋳物砂Ｓを蓄え、底板が垂直状態に回動されると鋳物砂Ｓが落下するようになっている。シャトル装置１０により前記砂供給位置に割出されたときに、重合された鋳枠５および上盛枠６に鋳物砂投入装置７が対向し、図略のホッパで計量された鋳物砂Ｓを重合枠５６（図２参照）内に投入する。
【００２０】
スクイズテーブル３は、上方から見て断面長方形に形成され、装置本体１ａに固定された下部シリンダ装置３１に設けられている。下部シリンダ装置３１は、ピストン部３１ａとシリンダ部３１ｂとを有している。スクイズテーブル３は、ピストン部３１ａの上端に固定されて上下方向に進退するようになっている。シリンダ部３１ｂの上部および下部は、給油パイプを介して油圧ポンプ３６と連通している。油圧ポンプ３６からの油圧の供給は、油圧ポンプ３６とシリンダ部３１ｂとの間に設けられた電磁切替弁３３によって切り替えられる。電磁切替弁３３とシリンダ部３１ｂとの間には圧力センサ３７が設けられている。圧力センサ３７からの検出信号は制御装置Ｃに送られる。電磁切替弁３３は、シリンダ部３１ｂの下部を油圧ポンプ３６に連通してピストン部３１ａを前進させる右位置３３Ｒと、シリンダ部３１ｂの上部を油圧ポンプ３６に連通してピストン部３１ａを後退させる左位置３３Ｌと、ピストン部３１ａを停止状態とする中央位置３３Ｃとを有している。この電磁切替弁３３の作動は、制御装置Ｃにより制御される。下部シリンダ装置３１の駆動によって、スクイズテーブル３は、スクイズヘッド２に対して造型経路に沿って相対的に進退するよう構成されている。下部シリンダ装置３１、油圧ポンプ３６および電磁切替弁３３により駆動装置８が構成される。
【００２１】
また、後述する背面側スクイズを行なう際に、駆動装置８を駆動させる制御装置Ｃにより背面側スクイズ部が構成される。制御装置Ｃは、図３に示すように、演算部Ｃ１、記憶部Ｃ２、制御部Ｃ３を有し、圧力センサ３７の検出する圧力値、スクイズテーブル３に対するスクイズヘッド２の相対位置を検出する位置センサ８１等に基づいて電磁切替弁２３，３３を作動させることで、シリンダ２２、スクイズフート２ａ、下部シリンダ装置３１等の駆動を制御する。
【００２２】
スクイズテーブル３には、方形状の板である模型定盤４が上面に固定されたマスタープレート４１が着脱可能に載置されている。模型定盤４の上面には、模型Ｍが取り付けられている。
鋳枠５は、模型定盤４の外形に対応し、投入される鋳物砂Ｓを側面側から囲うことが可能な方形状に形成されている。鋳枠５は、マスタープレート４１上に載置された状態で鋳物砂Ｓが充填されることで、模型定盤４とともに鋳型ＭＬを形成する造型空間ＭＳ（図２参照）を形成する。
【００２３】
鋳枠５の上端部には、上盛枠６が重合され、鋳枠５と上盛枠６とによって重合枠５６が構成される（図２参照）。上盛枠６は、図４に示すように、鋳枠５の形状に対応した方形状に形成されている。鋳枠５に投入される鋳物砂Ｓは、鋳枠５に重ねられた上盛枠６に投入される分だけ多く投入され、鋳枠５に投入される鋳物砂Ｓ（造型空間ＭＳの鋳物砂Ｓ）より大きな体積となる。後述するスクイズによって、上盛枠６に投入された分の鋳物砂Ｓを加圧することで、投入された鋳物砂Ｓの体積を鋳枠５に充填される部分にまで圧縮し、突き固めた鋳型ＭＬを造型する。
【００２４】
上盛枠６の内側には、図４および図５に示すように、砂流規制部材９が設けられている。
砂流規制部材９は、方形状の外枠部材９ｂと、外枠部材９ｂの内側に外枠部材９ｂに対し、平行に延在して夫々十文字状に交差する複数の薄板９ｃから方形格子状に形成された格子状部９ｄと、を有している。格子状部９ｄには、格子状に区切ることによって、上下が開口した方形状の中空穴９ａが複数形成されている。中空穴９ａは、複数のスクイズフート２ａに夫々対応して設けられている。
【００２５】
外枠部材９ｂは、上盛枠６の内壁に複数のボルト９ｂ１によって固定されている。格子状部９ｄは、図２に示すように、薄板９ｃの巾方向の長さＫＬ（高さ）が上盛枠６の高さＵＬよりも長く形成されている。格子状部９ｄは、鋳枠５に上盛枠６が重ねられたときに、薄板９ｃの下端部が所定長さ鋳枠５内の上部に入り込むよう構成されている。薄板９ｃの高さＫＬは、例えば、上盛枠６の上端部から、鋳物砂Ｓに埋設された模型Ｍの上端部までの長さＳＭＬから、造型される鋳型ＭＬの強度を確保できる厚み分ＭＴを減算した長さに設定することができる。
【００２６】
格子状部９ｄの下端は、各中空穴９ａが下方に向かって広くなるテーパ状に形成されている。このように各中空穴９ａが下方に向かって広くなるため、格子状部９ｄを構成する薄板９ｃの下部は、図５に示すように、下方に向かって薄くなるように下部テーパ部９ｃ１が形成されている。薄板９ｃの上部についても、上方に向かって厚みが薄くなるように上部テーパ部９ｃ２が形成されている。鋳枠５の上端部に対向する格子状部９ｄの下部部分には、テーパ状の切欠き９ｄ１が設けられている。このテーパ状の切欠き９ｄ１により、砂流規制部材９が上盛枠６とともに鋳枠５に重ねられるときに、鋳枠５の上端部に格子状部９ｄが接触するのを防止し、脱型されるときに、鋳型ＭＬとなった鋳物砂Ｓからの格子状部９ｄの抜き出しを容易にしている。
【００２７】
上盛枠６の四隅には、図４および図５に示すように、対向する一対の枠が延長する方向に突出する取付金具６ａが設けられている。取付金具６ａには、後述する上盛枠支持部材６１が挿入可能な支持穴６ａ１が夫々貫設されている。
【００２８】
また、前述したスクイズテーブル３の上方には、図１に示すように、マスタープレート交換装置３２が配置されている。このマスタープレート交換装置３２は、装置本体１ａに設けられ、互いに平行に延在する一対のローラ支持部材３２ａ１とローラ支持部材３２ａ１の内側に対向して複数個回転自在に支承されたローラ３２ａ２とを備えた下方ローラコンベヤ３２ａを有している。
【００２９】
マスタープレート４１は、下方ローラコンベヤ３２ａ上で、図略の停止装置により、スクイズテーブル３と対向する交換位置に位置決めされる。そして、マスタープレート４１は、下方ローラコンベヤ３２ａから、下部シリンダ装置３１によって上昇されるスクイズテーブル３上に、着脱可能に移載されるようになっている。
【００３０】
マスタープレート交換装置３２の上方には、鋳枠受渡装置５１が配設されている。鋳枠受渡装置５１は、互いに離間した状態で水平方向（下方ローラコンベヤ３２ａと平行する方向）に延在する一対の上方ローラコンベヤ５１ａを有している。上方ローラコンベヤ５１ａは、互いに平行に延在する一対のローラ支持部材５１ａ１とローラ支持部材５１ａ１の内側に対向して複数個回転自在に支承されたローラ５１ａ２とを備えている。この上方ローラコンベヤ５１ａによって、鋳枠５の両側下面が、マスタープレート交換装置３２の上方において係脱可能に支持されるようになっている。上方ローラコンベヤ５１ａ上には、造型に使用される鋳枠５が順に並べられる。次に型込めされる予定の鋳枠５は、上方ローラコンベヤ５１ａ上で図略の停止装置によりスクイズテーブル３と対向する鋳枠受渡位置に位置決めされる。
【００３１】
そして、下部シリンダ装置３１によりスクイズテーブル３が上昇されると、スクイズテーブル３上に載置されたマスタープレート４１の上面が、上方ローラコンベヤ５１ａのローラ５１ａ２の上端と一致する高さ位置となる。この高さ位置よりさらにスクイズテーブル３が上昇することで、上方ローラコンベヤ５１ａからマスタープレート４１上に、鋳枠５が受け渡される。
【００３２】
鋳枠受渡装置５１の上面には、４本の上盛枠支持部材６１が各ローラ支持部材５１ａ１の上部より上方に突設されている。上盛枠支持部材６１には、上盛枠６が４隅に設けられた取付金具６ａにおいて下方から支持されるようになっている。これらの上盛枠支持部材６１は、上盛枠６がスクイズテーブル３に対向する位置に位置決めされるよう配置されている。上盛枠支持部材６１は、棒状の支持部材本体部６１ａと支持部材本体部６１ａの先端に、支持部材本体部６１ａより細い棒状のガイド部６１ｂを備えた棒材である。ガイド部６１ｂは、上盛枠６の下面の四隅に設けられた取付金具６ａの各支持穴６ａ１（図４参照）に係脱可能に嵌合する。支持部材本体部６１ａは、鋳枠５の高さと上盛枠６の下端から取付金具６ａの下端までの長さとが、合算された長さよりも長く形成され、鋳枠５の上面と上盛枠６の下面との間で、間をあけて上盛枠６を支持するようになっている。鋳枠５に載置される上盛枠６は、この上盛枠支持部材６１によって鋳枠５の上方に支持される。
下部シリンダ装置３１によりスクイズテーブル３が上昇されることで、スクイズテーブル３上に、マスタープレート４１（模型定盤４）、鋳枠５が載置される。さらにスクイズテーブル３が上昇することで、上盛枠支持部材６１より鋳枠５に上盛枠６が重ねられた重合枠５６が形成される（図２参照）。
【００３３】
次に、以上のように構成された鋳型造型装置１を使用した造型手順を、図１、図６、図７、図８および図１１に基づいて以下に説明する。
図１に示すように、模型Ｍおよび模型定盤４が組み付けられたマスタープレート４１は、マスタープレート交換装置３２の交換位置（スクイズテーブル３に対向する位置）に位置決めされている。スクイズテーブル３は、マスタープレート交換装置３２よりも下方にある下降端に配置されている。上盛枠６は、上盛枠支持部材６１によって、鋳枠５の上端部位置より上方に間を空けて支持されている。上盛枠６の開口部の内側には、前述のように、砂流規制部材９が組付け固定されている。鋳枠受渡装置５１において、上方ローラコンベヤ５１ａ上に複数の鋳枠５が並べられた状態にある。
【００３４】
まず、制御装置Ｃは、造型に使用される鋳枠５を、鋳枠受渡位置（スクイズテーブル３に対向する位置）に位置決めする（ステップ１０１、以下、ステップを「Ｓ」と略記してＳ１０１のように記載する。）。
【００３５】
次に、制御装置Ｃは、電磁切替弁３３を右位置３３Ｒに切り替えて、油圧ポンプ３６とシリンダ部３１ｂの下部とを連通する。これによって、下部シリンダ装置３１のピストン部３１ａが前進し、スクイズテーブル３を上昇させる。スクイズテーブル３は、上昇の途中で鋳枠受渡装置５１から鋳枠５を受け取り、マスタープレート４１上に鋳枠５を載置する。
【００３６】
制御装置Ｃは、更に、スクイズテーブル３を上昇させて、上盛枠支持部材６１から上盛枠６を受け取る。その際、上盛枠６は、支持穴６ａ１がガイド部６１ｂに嵌合した状態で、支持部材本体部６１ａの上端より少し上の位置で保持される。そして、制御装置Ｃは、スクイズテーブル３とともに上昇してきた鋳枠５に上盛枠６を重ねることで重合枠５６を形成する（Ｓ１０２）。制御装置Ｃは、鋳枠５の位置を検出する位置センサ８１の検出信号によって、重合枠５６が形成されたと判定した場合は、電磁切替弁３３を中央位置３３Ｃに切り替えてスクイズテーブル３の上昇を停止する。
【００３７】
次に、制御装置Ｃは、シャトル装置１０のシャトルシリンダ１０ａを駆動させて、鋳物砂投入装置７を砂投入位置（スクイズテーブル３に対向する位置）に位置決めする（Ｓ１０３）。なお、この工程は、重合枠形成工程の前に行なってもよく、重合枠形成工程と平行して行なってもよい。
【００３８】
次に、制御装置Ｃは、容器本体７ａの回動装置を駆動させ、シャッターを回動して、図略のホッパにより鋳型ＭＬの造型に必要な量が計量された鋳物砂Ｓを、重合枠５６内に投入する（Ｓ１０４・鋳物砂投入工程）。上盛枠６の内側に固定される砂流規制部材９の格子状部９ｄは、薄板９ｃの上部に上部テーパ部９ｃ２が設けられている。この上部テーパ部９ｃ２によって、鋳物砂Ｓの投入の際に、薄板９ｃの上端部に鋳物砂Ｓが積載したり、薄板９ｃの上端部に弾かれて鋳物砂Ｓが格子状部９ｄから離れた位置に拡散したりすることを防止することができる。
【００３９】
次に、制御装置Ｃは、シャトル装置１０のシャトルシリンダ１０ａを駆動させて、スクイズヘッド２をスクイズ位置（スクイズテーブル３に対向する位置）に位置決めする（Ｓ１０５）。
【００４０】
次に、制御装置Ｃは、電磁切替弁３３を右位置３３Ｒに切替え、下部シリンダ装置３１を駆動させることで、スクイズヘッド２によるスクイズが可能な位置までスクイズテーブル３を、上昇させる（図６参照）。
このとき、制御装置Ｃは、電磁切替弁２３を右位置２３Ｒ（シリンダ２２の図１における右室がドレインに連通する位置）に位置決めし、スクイズフート２ａが後退可能な状態とする。
そして、加圧ヘッド２ｅの先端は、上盛枠６に盛られた鋳物砂Ｓの上端面に接触し、スクイズフート２ａは、スクイズテーブル３の上昇に伴ってフートシリンダ２ｃ内を後退する。フートシリンダ２ｃからの圧油がシリンダ２２の左室側の空間に流入し、シリンダ２２のピストンも後退する。
【００４１】
シリンダ２２のピストンが右側の移動端に当接し、ピストンの後退が停止したところで、シリンダ２２からの反力としての油圧がフートシリンダ２ｃに生じる。
【００４２】
制御装置Ｃは、さらにスクイズテーブル３を、上昇させる（図７参照）。これによって、スクイズフート２ａとスクイズテーブル３とが接近し、スクイズフート２ａによって重合枠５６内の鋳物砂Ｓが背面側スクイズされる（Ｓ１０６・背面側スクイズ工程）。背面スクイズの際に、スクイズフート２ａは、砂流規制部材９の中空穴９ａに挿入される。砂流規制部材９によって、スクイズされる鋳物砂Ｓはスクイズ方向（上下方向）に対して側方への拡散が規制され、スクイズ方向に方向づけられた鋳物砂Ｓの流れを生じる。これによって、模型Ｍと模型Ｍとの間、模型Ｍと鋳枠５の内壁との間などの難充填箇所に、鋳物砂Ｓを万遍なく充填することができる。各スクイズフート２ａは、同じ圧力でスクイズされているが、鋳物砂Ｓの中に模型Ｍが配置され鋳物砂Ｓの深さが浅くなっている箇所では浅く、模型Ｍが配置されていないで、鋳物砂Ｓの深さが深くなっている箇所では深く、それぞれスクイズフート２ａの下降位置は異なったものとなる（図７参照）。
【００４３】
背面側スクイズに使用されるスクイズテーブル３からの圧力は、下部シリンダ装置３１と電磁切替弁３３との間に設けられた圧力センサ３７によって検出され、検出信号が制御装置Ｃに送られる。制御装置Ｃは、圧力センサ３７の検出信号により所定の圧力に達したことを判断すると、電磁切替弁３３を中央位置３３Ｃに切替え、スクイズテーブル３の上昇を停止させる。
【００４４】
次に、制御装置Ｃは、電磁切替弁３３を左位置３３Ｌに切り替え、シリンダ部３１ｂの上部に油圧ポンプ３６を連通させて、スクイズテーブル３を下降させる。鋳枠５と上盛枠６との重合が解かれ、鋳枠５からマスタープレート４１が外されて鋳型ＭＬが脱型される（Ｓ１０７・図８）。格子状部９ｄの薄板９ｃは、下方に向かって薄くなる下部テーパ部９ｃ１が設けられているので、鋳型ＭＬ表面の鋳物砂Ｓを崩すことなく、鋳枠５から上盛枠６を容易に取り外すことができる。脱型された鋳型ＭＬの外側（上部）の表面は、図８に示すように、複数のスクイズフート２ａが夫々押圧した深さによって、凹凸が生じている。
【００４５】
次に、鋳型ＭＬの外側に凹凸が生じた余剰部分の削除を行なう（Ｓ１０８）。例えば、鋳型ＭＬの搬送ライン上において、水平に延在する刃を備え、鋳枠５の上端面に対して平行に相対移動するスクラッパ装置によって、鋳枠５の端面より突出した余剰の凸部を削除する。これによって、図９および図１０に示すように、端面が鋳枠５の端面と一致し、鋳型ＭＬの外側となる表面に溝Ｓ１が格子状に形成された鋳型ＭＬが形成される。
【００４６】
次に、制御装置Ｃは、生産終了か否かを判定する（Ｓ１０９）。生産終了でないと判定した場合、Ｓ１０１に戻って造型手順を繰り返す。生産終了と判断した場合は、造型手順を終了する。
【００４７】
また、砂流規制部材９を使用した本願鋳型造型装置を用いて鋳型造型した場合と、砂流規制部材９を使用しない従来の鋳型造型装置を用いて鋳型造型した場合とにおいて、造型された鋳型強度を比較する試験を行なった。
この試験に使用する模型として、図１２に示すように、三種類の大きさの円筒形模型を用意した。円筒形模型は、高さ１２０ｍｍで内径８０ｍｍの模型Ｍ１、高さ６０ｍｍで内径４０ｍｍの模型Ｍ２、および高さ４０ｍｍで内径４０ｍｍの模型Ｍ３である。スクイズ条件については、複数のスクイズフート２ａの加圧ヘッド２ｅにより、砂流規制部材９の薄板９ｃの高さＫＬの３分の２程度の深さＤＰまで押圧する状態とした。砂流規制部材９の下端部と模型の上端部との距離は、模型Ｍ１において５０ｍｍ、模型Ｍ２において１１０ｍｍ、模型Ｍ３において１３０ｍｍとした。従来の鋳型造型装置による鋳型造型については、砂流規制部材９を使用しないことのみが相違し、他の条件は同様とした。
鋳型強度について、図１３に示すように、従来の鋳型造型装置を用いて鋳型造型した場合では、模型Ｍ１では、４．８（Ｎ／ｃｍ２）、模型Ｍ２では４．５（Ｎ／ｃｍ２）および模型Ｍ３では４．０（Ｎ／ｃｍ２）であった。これに対し本願鋳型造型装置を用いて鋳型造型した場合では、模型Ｍ１では、８．２（Ｎ／ｃｍ２）、模型Ｍ２では７．９（Ｎ／ｃｍ２）および模型Ｍ３では５．５（Ｎ／ｃｍ２）であった。特に難充填箇所が生じやすいと考えられる高さの高い模型Ｍ１において１７０％、中くらいの高さ模型Ｍ２において１７６％の鋳型強度の増加が見られた。このように、砂流規制部材９を使用した本願鋳型造型装置１による鋳型造型は、スクイズにおける難充填箇所が生じ易い模型を使った場合においても、鋳物砂Ｓを万遍なく充填することができ、強度の高い鋳型を造型することができることが実際に行なった試験により明らかになった。
【００４８】
上記の記載で明らかなように、第１実施形態における鋳型造型装置１は、鋳物砂Ｓをスクイズするスクイズヘッド２と、スクイズヘッド２に対して造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブル３と、模型Ｍが上面に固定されスクイズテーブル３に取付けられる模型定盤４と、鋳物砂Ｓが充填される造型空間を模型定盤４とともに形成する鋳枠５と、鋳枠５の上端部に重合されて鋳枠５とともに重合枠５６を形成する上盛枠６と、重合枠５６に鋳物砂Ｓを投入する鋳物砂投入装置７と、スクイズヘッド２に装架されスクイズテーブル３に対して造型経路方向に進退可能とする複数のスクイズフート２ａと、重合枠５６内に投入された鋳物砂Ｓを、スクイズテーブル３とスクイズヘッド２とを相対的に接近させて複数のスクイズフート２ａによりスクイズを行なう駆動装置８と、上盛枠６内に配置され、スクイズフート２ａが挿脱可能なように上下が開口した中空穴９ａが形成され、スクイズフート２ａにより鋳物砂Ｓをスクイズする際に、スクイズされる鋳物砂Ｓの横方向への流れを中空穴９ａの内壁により規制する砂流規制部材９と、駆動装置８を駆動させてスクイズフート２ａを、上盛枠６内に配置された砂流規制部材９の中空穴９ａに挿入して、鋳物砂Ｓを模型Ｍの背面側からスクイズする背面側スクイズ部（制御装置Ｃ）と、を備える。
【００４９】
これによると、スクイズフート２ａにより背面側スクイズをする際に、上盛枠６の鋳物砂Ｓ内に配設された砂流規制部材９の中空穴９ａに、スクイズフート２ａを挿入した状態で鋳物砂Ｓをスクイズする。スクイズフート２ａにより押圧される鋳物砂Ｓは、砂流規制部材９の中空穴９ａの内壁にガイドされて、スクイズ方向に専ら移動し、スクイズ方向の側面方向に拡散することが規制される。そのため、砂流規制部材９という簡素な構造の部品を加えるだけで、側方への拡散する鋳物砂Ｓによって鋳物砂Ｓが突き固められた状態となることなく、難充填箇所の深部にまで、スクイズフート２ａによるスクイズ圧力が伝達され、造型される鋳型ＭＬ全体として、均一にスクイズすることができる。これによって、従来のようなスクイズシリンダ毎に圧力制御弁を設けることもなく、設備コストを極力低減して、強度および寸法精度が高い鋳型ＭＬを造型することができる。
【００５０】
また、砂流規制部材９は、上盛枠６に固定されている。
これによると、上盛枠６に砂流規制部材９を予め固定することで、上盛枠６内に砂流規制部材９が配置され、上盛枠６を鋳枠５に重ねることが、同時に重合枠５６内に砂流規制部材９を配置することとなるため、砂流規制部材９を配置する工程を省略することができる。また、脱型の際には、鋳枠５から上盛枠６を取り外すことが、同時に砂流規制部材９を鋳型から取り外すこととなるので、極めて簡単に鋳型ＭＬを鋳枠５から取り外すことができる。鋳枠５には、砂流規制部材９が取り付けられていないので、鋳枠５の清掃を容易かつ確実に行なうことができる。
【００５１】
また、砂流規制部材９は、造型経路方向から見て方形格子状である。
これによると、方形格子状に組むことで、スクイズフート２ａに対応した砂流規制部材９を、簡単に形成することができる。
【００５２】
また、砂流規制部材９は、スクイズフート２ａ毎に中空穴９ａが対応して設けられている。
これによると、砂流規制部材９は、スクイズフート２ａ毎にスクイズする鋳物砂Ｓを細かく区分けして難充填箇所に対応する。そのため、鋳物砂Ｓの難充填箇所が複数に亙って生じていたとしても、夫々の難充填箇所の深部にまでスクイズフート２ａの加圧力を確実に伝達して、均一なスクイズを行なうことができる。
【００５３】
また、砂流規制部材９の中空穴９ａは、下方に向かって広くなるテーパ状に設けられている。
これによると、中空穴９ａが下方に向かって広くなるテーパ状となっているため、砂流規制部材９の下端部は、下方に向かって薄くなるテーパ状（下部テーパ部９ｃ１）に形成される。そのため、スクイズによって鋳物砂Ｓが硬化していても、下端部が下部テーパ部９ｃ１となっていることにより剥離性を向上させるので、鋳物砂Ｓから砂流規制部材９を容易に抜き出すことができる。これによって、鋳型ＭＬを崩すことなく安全かつ確実に脱型することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態において、すべてのスクイズフート２ａは、均等な加圧力が生じるものとしたが、これに限定されず、例えば、各フートシリンダ毎に制御弁を設け、フートシリンダ毎に異なった圧力を加えるものでもよい。
また、鋳物砂Ｓのスクイズを背面側スクイズとしたが、これに限定されず、例えば、背面側から加圧力の小さな予備スクイズを行うことで、鋳物砂のコンパクタビリティを均一にし、模型面側スクイズ（重合枠内の鋳物砂に対して模型定盤が相対移動するように下方からスクイズするもの）ことで、模型面周りの鋳物砂の充填を図り、さらに背面側スクイズを行うものでもよい。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、本件発明にかかる鋳型造型装置の第２実施形態について、図１４〜図１７に基づいて以下に説明する。
第２実施形態に使用される砂流規制部材２０９は、鋳型ＭＬ２の湯受け口２１１（図１６および図１７参照）が形成される位置（図１４における格子の一番右列の中央位置）の薄板９ｃ２ａの高さＫＬ２が上盛枠６の高さＵＬと同じに設けられ、上盛枠６が鋳枠５に重ねられたときに、鋳枠５内の上部に格子状部９ｄ２の下端部が入り込まないように設けられている。格子状部９ｄ２の一番左列の薄板９ｃ２ｂが、他の薄板９ｃより高さが高く設けられ、鋳枠５内の上部に格子状部９ｄ２の下端部がより多く入り込むようになっている。これらの点について、第１実施形態と相違し、その他の構成については同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。
【００５６】
第２実施形態における砂流規制部材２０９を使用してスクイズを実行した場合、鋳型ＭＬ２の湯受け口２１１が形成される位置には、溝Ｓ１が形成されないので、湯受け口２１１を溝Ｓ１に影響されることなく確実に成形することができる。
【００５７】
また、格子状部９ｄ２の一番左列の薄板９ｃ２ｂが対応する鋳枠５内は、模型Ｍと鋳枠５の内壁との間が狭くなっており、鋳物砂Ｓが充填されにくい難充填箇所となっている（図１７参照）。しかし、格子状部９ｄ２の一番左列の薄板９ｃ２ｂは、高さが高く形成され、鋳枠５内の上部に格子状部９ｄ２の他の薄板９ｃの下端部より多く入り込んでいる。そのため、鋳物砂Ｓが、格子状部９ｄ２の内壁によって、スクイズ方向に方向づけされる距離が長くなり、鋳物砂Ｓの深い位置まで側方への拡散を規制することができる。これによって、模型Ｍと鋳枠５の内壁との間が狭くなった鋳物砂Ｓの難充填箇所においても、鋳物砂Ｓを万遍なく充填して、強度の均一な鋳型ＭＬ２を造型することができる。このように、難充填箇所に対応する砂流規制部材２０９の部分を高く形成することで、より効率的に均一なスクイズを行なうことができる。
【００５８】
上記の記載で明らかなように、第２実施形態における砂流規制部材２０９は、湯受け口２１１が設けられる箇所に対応する砂流規制部材２０９の下端部の一部が除かれている。
これによると、上盛枠６に砂流規制部材２０９が固定されていても、湯受け口２１１が設けられる箇所に対応する砂流規制部材２０９の部分が除かれているので、湯受け口２１１を支障なく造作することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、本件発明にかかる鋳型造型装置の第３実施形態について、図１８に基づいて以下に説明する。
第３実施形態に使用される砂流規制部材３０９は、外枠部材９ｂから１本のスクイズフート２ａが挿入可能な間隔をあけて内側に、外枠部材９ｂに沿って内枠部材９ｅが設けられている。外枠部材９ｂと内枠部材９ｅとの間には、図１８における左右の端においては、２本のスクイズフート２ａが外枠部材９ｂに沿って挿入できる間隔で、仕切り９ｆが夫々３箇所に架設されている。図１８における上下の端においては、３本のスクイズフート２ａが外枠部材９ｂに沿って挿入できる間隔で、夫々仕切り９ｆが１箇所に架設されている。これによって、２本のスクイズフート２ａを並べて挿入可能な中空穴９ａ２が、左右方向（図１６において）に４箇所ずつ設けられ、３本のスクイズフート２ａを並べて挿入可能な中空穴９ａ３が、上下方向（図１８において）に２箇所ずつ設けられている。
【００６０】
これらの点について、第１実施形態と相違し、その他の構成は、同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。
鋳枠５の内壁に接近した位置は、当該内壁と模型Ｍとの間が狭くなって、鋳物砂Ｓが充填しにくい難充填箇所となる場合がある。第３実施形態の砂流規制部材３０９において、外枠部材９ｂと内枠部材９ｅとの間に、中空穴９ａ２，９ａ３が設けられ、中空穴９ａ２，９ａ３は、夫々鋳枠５の内壁に接近した位置に対応する。そのため、中空穴９ａ２，９ａ３を構成する砂流規制部材３０９の仕切り９ｆ、内枠部材９ｅおよび外枠部材９ｂによって、スクイズの際の鋳物砂Ｓの流れが、スクイズ方向に対して側方向に拡散するのを規制する。
これによって、鋳枠５の内壁と模型Ｍとの間が狭くなっても、鋳物砂Ｓを万遍なく充填して、均一にスクイズすることができ、強度および寸法精度が高い鋳型ＭＬを造型することができる。砂流規制部材３０９は、鋳枠５の内壁に沿って設けられているだけなので、簡素な構造とすることができ、製造コストの低減を図ることができる。また、２本のスクイズフート２ａを並べて挿入可能な中空穴９ａ２、および３本のスクイズフート２ａを並べて挿入可能な中空穴９ａ３とすることで、さらに簡素な構造の砂流規制部材３０９とすることができる。
【００６１】
上記の記載で明らかなように、第３実施形態における砂流規制部材３０９は、砂流規制部材３０９の中空穴９ａ２，９ａ３は、複数のスクイズフート２ａのうち外周側に配置されたスクイズフート２ａに対応して配置され、各中空穴９ａ２，９ａ３は、外周側のスクイズフート２ａにおける複数のスクイズフート２ａが挿入可能に設けられている。
【００６２】
これによると、外周側に配置された砂流規制部材３０９によって、スクイズされる鋳物砂Ｓが、スクイズ方向に対して側方（横方向）へ拡散することで突き固められてしまうことがない。そのため、鋳枠５内壁と模型Ｍとの間で狭くなった空間にまで、スクイズフート２ａの加圧力を効率よく伝達することができ、全体として均一なスクイズを行なうことができる。各中空穴９ａ２，９ａ３は、外周側のスクイズフート２ａにおける複数のスクイズフート２ａが挿入可能なので、砂流規制部材３０９を簡素な構造とすることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、本件発明にかかる鋳型造型装置の第４実施形態について、図１９〜図２０に基づいて以下に説明する。
第４実施形態の鋳型造型装置４０１においては、スクイズヘッド４０２において、複数のスクイズフート２ａがヘッド本体４０２ｂに固定されている点において第１実施形態と相違する。
【００６４】
第４実施形態の鋳型造型装置４０１の場合、前述のように、スクイズフート２ａが上下方向に移動しないように固定されている。そのため、スクイズテーブル３を上昇させて背面側スクイズを実施した場合に、図２０に示すように、鋳物砂Ｓに各スクイズフート２ａを押し込む深さが同じとなる。
【００６５】
第４実施形態の鋳型造型装置４０１の場合、鋳枠５内に配設される模型Ｍの高さが低く、各スクイズフート２ａに対する鋳物砂Ｓから生じる反力に差があまり生じない場合に有効である。また、スクイズヘッド４０２を簡素な構造のものとすることができ、設備コストの低減を図ることができる。
その他の構成および作用については、第１実施形態と同様であり、同じ符号を付与して説明を省略する。
【００６６】
（第５実施形態）
次に、本件発明にかかる鋳型造型装置の第５実施形態について、図２１〜図２４に基づいて以下に説明する。
第５実施形態における鋳型造型装置５０１は、スクイズヘッド５０２と鋳物砂投入装置５０７とが一体化したものを有している。そして、鋳物砂投入装置５０７には、鋳枠５に投入する際に、鋳物砂Ｓにエア圧力を加える吹き込み充填装置５０７ａが設けられている。上盛枠５０６の上部４隅には、支持リブ５０６ａが水平方向に突設され、支持リブ５０６ａに対向するスクイズヘッド５０２の４隅には上下方向に進退するピストン５２ａを備えた押圧シリンダ装置５２が設けられている。
上盛枠５０６は、内壁面の水平方向に沿って互いに平行に設けられた複数の内壁面スリット（図略）を有し、各内壁面スリットには上盛枠５０６の外壁に開口して内壁面スリットを外気と連通させる第１通気孔が夫々設けられている。各内壁面スリットは、例えば溝巾が０．３ｍｍに設定され、鋳物砂Ｓの粒子が通過不能にかつ空気が通過可能になっている。内壁面スリットと第１通気孔とにより、吹き込み充填装置５０７ａが吹き込んだ圧縮空気を外気へと排出する第１ベントホールが形成されている。
スクイズフート２ａ１の加圧ヘッド２ｅ１の下端面は、下端面の一方向に沿って平行に設けられた複数の平行スリット（図略）を有し、各平行スリットには加圧ヘッド２ｅ１の上部に開口して平行スリットを外気と連通させる第２通気孔が設けられている。各平行スリットは、例えば溝巾が０．３ｍｍに設定され、鋳物砂Ｓの粒子が通過不能にかつ空気が通過可能になっている。平行スリットと第２通気孔とにより、吹き込み充填装置５０７ａが吹き込んだ圧縮空気を、第１ベントホールとともに外気へと排出する第２ベントホールが形成されている。
砂流規制部材５０９は、後述する鋳物砂供給穴５１０に対応する位置には仕切り９ｆが設けられていない。これらの点において第１実施形態と相違する。
【００６７】
上記相違点について、以下に詳述する。鋳物砂投入装置５０７は、断面方形の筒状に形成された貯留本体部５０７ｃと、貯留本体部５０７ｃの内側中央部に水平方向（図２１における前後方向）に沿って延在する頂部５０８ａ、頂部５０８ａより屋根のように下方に向かって分岐して広がる一対の傾斜面５０８ｂ、および傾斜面５０８ｂに連続し貯留本体部５０７ｃの下端まで垂下する垂下面５０８ｃを有する仕切り壁５０８と、を備えている。
【００６８】
貯留本体部５０７ｃの下部には、スクイズヘッド５０２が貫通された状態で組付けられている。スクイズヘッド５０２は、図２３に示すように、方形枠状に形成されるとともに、一方の対向辺間には所定の巾で延在する橋梁部５０２ａが設けられている。橋梁部５０２ａと他方の対向辺との間には開口部５０２ｂが設けられ、開口部５０２ｂには貯留本体部５０７ｃと垂下面５０８ｃとで構成される鋳物砂供給穴５１０の基端部が嵌入されて組み付けられている。スクイズヘッド５０２は、貯留本体部５０７ｃに組み付けられて、例えば溶接によって相互に固定される。橋梁部５０２ａには、スクイズフート２ａ１の複数のフートシリンダ２ｃが穿設されている。フートシリンダ２ｃおよびフートシリンダ２ｃに圧油を供給する油圧回路の構成は、第１実施形態と同様である。
【００６９】
スクイズヘッド５０２の４隅には上下方向に進退するピストン５２ａを備えた押圧シリンダ装置５２が設けられている。ピストン５２ａの先端は、上盛枠５０６の上部４隅に設けられた支持リブ５０６ａに当接するように構成されている。押圧シリンダ装置５２は、図略の油圧ポンプに連通され、押圧シリンダ装置５２と油圧ポンプとの間には図略の押圧シリンダ装置用電磁切替弁が設けられている。押圧シリンダ装置用電磁切替弁の作動は、制御装置Ｃによって制御される。
【００７０】
橋梁部５０２ａの上方には、仕切り壁５０８が配置される。仕切り壁５０８は、貯留本体部５０７ｃにおいて鋳物砂Ｓが貯留される空間とスクイズヘッド５０２が配置される空間とを仕切るものである。仕切り壁５０８の対となった垂下面５０８ｃと貯留本体部５０７ｃの内壁との間には、水平方向に沿って溝状に延在するとともに下方に向かって開口する鋳物砂供給穴５１０が夫々設けられている。鋳物砂供給穴５１０の開口部には開口部の周縁に亙って縁部材５１０ａが設けられ、縁部材５１０ａは、後述するスクイズの際に、上盛枠５０６の内壁および砂流規制部材５０９に接触して、相対的に円滑に摺動するように構成されている。
【００７１】
貯留本体部５０７ｃの上部には、開口部が設けれ、開口部には、開部口を開閉可能でかつ密閉可能な蓋体５０７ｄが設けられている。貯留本体部５０７ｃの内壁上部には、内側に開口するエア供給管５０７ｅが複数設けられ、エア供給管５０７ｅは、圧縮空気を供給するエアポンプ５１１に連通している。エアポンプ５１１と開口との間には、エア供給管５０７ｅの開閉を行なう電磁切替弁５１２が設けられている。電磁切替弁５１２は、エア供給管５０７ｅの開口をエアポンプ５１１に連通する上位置５１２Ｕと、エア供給管５０７ｅの開口を閉止する下位置５１２Ｄとを有している。電磁切替弁５１２は、制御装置Ｃによって作動が制御される。エア供給管５０７ｅ、エアポンプ５１１および電磁切替弁５１２により吹き込み充填装置５０７ａが構成される。上盛枠５０６と鋳枠５との重合によって、重合枠５５６が形成される。
【００７２】
砂流規制部材５０９は、図２２に示すように、スクイズの際に、垂下面５０８ｃと貯留本体部５０７ｃの内壁とで形成される鋳物砂供給穴５１０が挿入される部分には、仕切り９ｆが省略されて長方形状の開口部５０９ａが設けられている。
その他の構成については、第１実施形態と同様であり、同じ符号を付与して説明を省略する。
【００７３】
次に、以上のように構成された鋳型造型装置５０１を使用した鋳物砂投入工程とスクイズ工程とを、図２１および図２４に基づいて以下に説明する。
鋳物砂投入工程は、図２１に示すように、前提として、スクイズテーブル３に載置されたマスタープレート４１上には、鋳枠５および上盛枠５０６が重ねられている。スクイズテーブル３が制御装置Ｃによって上昇されて、鋳物砂投入装置５０７の下端部の一部が、上盛枠５０６の上端部内側に入り込む状態となっている。
【００７４】
制御装置Ｃは、押圧シリンダ用電磁切替弁（図略）を切り替えて押圧シリンダ装置５２のシリンダ部の上部に油圧ポンプ（図略）を連通させる。これにより、押圧シリンダ装置５２のピストン５２ａが前進し、ピストン５２ａの下端部を上盛枠５０６の支持リブ５０６ａの上面に当接させる。これによって、上盛枠５０６の浮き上がりを防止する。
制御装置Ｃは、図略のコンベヤ装置で搬送され、図略のホッパにより計量された鋳物砂Ｓを、蓋体５０７ｄが開放された開口部より、貯留本体部５０７ｃ内に供給する。
制御装置Ｃは、蓋体５０７ｄを閉鎖するとともに、電磁切替弁５１２を図２１における上位置５１２Ｕ（エアポンプ５１１とエア供給管５０７ｅが連通する位置）に切り換える。そして、制御装置Ｃは、エア供給管５０７ｅから圧縮空気を貯留本体部５０７ｃの中に噴射することで、鋳物砂Ｓを流動化させるとともに、貯留本体部５０７ｃ内の空気圧を高める。これによって、鋳枠５、上盛枠５０６および模型定盤４で形成する空間内に鋳物砂Ｓが均一に充填する。上盛枠５０６の上部の開口には、砂流規制部材５０９が固定されているが、投入される鋳物砂Ｓが流動化しているので、砂流規制部材５０９により投入が遮られることなく上記空間内に鋳物砂Ｓが万遍なく充填される。エア供給管５０７ｅから貯留本体部５０７ｃ内に吹き込まれた圧縮空気は、前記第１ベントホールおよび第２ベントホールを通じて外気に放出される。
【００７５】
スクイズ工程では、図２４に示すように、第１実施形態と同様に、制御装置Ｃによって、スクイズテーブル３を上昇させることで、スクイズテーブル３とスクイズヘッド５０２とを接近させ、背面側スクイズを実行する。背面側スクイズの際には、制御装置Ｃは、押圧シリンダ用電磁切替弁（図略）を押圧シリンダ装置５２のシリンダ部の上部がドレインに連通する位置に切り替え、押圧シリンダ装置５２のピストン５２ａを後退可能な状態とする。
第５実施形態においては、上盛枠５０６および鋳枠５の内壁側に配置される鋳物砂供給穴５１０（縁部材５１０ａ）の部分においても、背面側から鋳物砂Ｓを押圧して背面側スクイズがなされる。その他の作用は、第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００７６】
上記の記載で明らかなように、第５実施形態における鋳型造型装置５０１において、鋳物砂投入装置５０７は、圧縮空気によって、砂流規制部材５０９が配置された上盛枠５０６と鋳枠５とで形成された重合枠５５６内に鋳物砂Ｓを吹き込み充填する吹き込み充填装置５０７ａである。
これによると、吹き込み充填装置５０７ａによって、鋳物砂Ｓを流動化させて充填するので、砂流規制部材５０９が重合枠５５６内に設けられていても、重合枠５５６内に鋳物砂Ｓを確実にかつ均等に充填することができる。
【００７７】
（第６実施形態）
次に、本件発明にかかる鋳型造型装置の第６実施形態について、図２５〜図２７に基づいて以下に説明する。
第６実施形態の鋳型造型装置６０１は、砂流規制部材６０９が上盛枠６に固定されておらず、単独のスクイズフート６０２ａとそのスクイズフート６０２ａに対応する砂流規制部材６０９とが一体に連結されている。そして、重合枠５６内に鋳物砂Ｓが投入された後に、砂流規制部材６０９を上盛枠６内の難充填個所に挿入して、スクイズフート６０２ａにより補助スクイズを実行する。これらの点において、第１実施形態と相違する。
【００７８】
上記相違点について、以下に詳述する。
第６実施形態において、砂流規制部材６０９とスクイズヘッド６０２との連結体は、装置本体６０１ａに対して平面方向に移動可能な台車６０２ｂと、台車６０２ｂの下方に設けられた筒状の砂流規制部材６０９と、砂流規制部材６０９の筒状の内側に挿入されるスクイズフート６０２ａから主に構成されている。
【００７９】
台車６０２ｂは、例えば、水平面に沿って縦横に移動可能な自在車輪（図略）が組付けられ、自在車輪は、例えばモータ（図略）により駆動される。自在車輪を駆動させるモータは、制御装置Ｃにより制御され、制御装置Ｃは、台車６０２ｂを任意に移動させて図略の位置センサにより移動位置を特定して位置決めする。
【００８０】
台車６０２ｂには、台車６０２ｂを上下に貫通し互いに平行に設けられた円筒状のガイド部材６０２ｃが対にして設けられている。ガイド部材６０２ｃには、ガイドロッド６０２ｄが夫々摺動可能に貫設されている。対となったガイドロッド６０２ｄの上端部は、横架部材６０２ｅの両端部に連結固定されている。横架部材６０２ｅの中央部下面には、基端部が台車６０２ｂの上面に固定された昇降シリンダ６０２ｆのピストン先端部が連結されている。ガイドロッド６０２ｄの下端部は、横架されたスクイズヘッド６０２の両端部に連結されている。スクイズヘッド６０２の下面側の中央部には、筒状の砂流規制部材６０９が下方に向かって突設されている。砂流規制部材６０９の筒状の内側が中空穴６０９ａを構成する。スクイズヘッド６０２の上面側の中央部には、フートシリンダ６０２ｇが設けられ、フートシリンダ６０２ｇには下方に向かって進退するピストン部（スクイズフート６０２ａ）がスクイズヘッド６０２を貫通して設けられている。スクイズフート６０２ａの加圧ヘッド２ｅは、砂流規制部材６０９の中空穴６０９ａに挿入されるよう構成されている。
【００８１】
上記のように構成された砂流規制部材６０９とスクイズヘッド６０２とを使用した補助スクイズ工程を、図２５〜図２７に基づいて以下に説明する。
制御装置Ｃは、台車６０２ｂを移動させて、砂流規制部材６０９を難充填個所の上方位置に位置決めする（図２５参照）。
制御装置Ｃは、昇降シリンダ６０２ｆを駆動させてピストンを後退させ、スクイズヘッド６０２を下方へ移動させる。これにより、制御装置Ｃは、図２６に示すように、砂流規制部材６０９を上盛枠６に投入された鋳物砂Ｓ内に挿入する。
【００８２】
次に、制御装置Ｃは、図２７に示すように、フートシリンダ６０２ｇを駆動させスクイズフート２ａを前進させる。加圧ヘッド２ｅは、中空穴６０９ａ内を移動して背面側から補助スクイズする。
制御装置Ｃは、フートシリンダ６０２ｇを駆動させスクイズフート２ａを後退させ、昇降シリンダ６０２ｆを駆動させてピストンを前進させ、スクイズヘッド６０２を上方へ移動させる。これによって、鋳物砂Ｓの上部には空洞Ｈが形成される。
背面側からの補助スクイズが終了した重合枠５６内の鋳物砂Ｓは、図略の鋳物砂補充装置により、補助スクイズで形成された空洞Ｈ内に鋳物砂Ｓを補充後、通常の鋳型造型装置において鋳物砂Ｓを背面側スクイズする。
これによると、鋳物砂Ｓの充填が困難な難充填個所に予め補助スクイズを行い、鋳物砂Ｓを補充してから、本スクイズを行うので、全体として均一にスクイズされた鋳型ＭＬを確実に造型することができる。
【００８３】
なお、第１実施形態の砂流規制部材９は、スクイズフート２ａごとに対応して中空穴９ａを設け、第３実施形態における砂流規制部材３０９は、外周側に位置するスクイズフート２ａのうちの２本或いは３本ずつをまとめて挿入可能な中空穴９ａ２，９ａ３としたが、これらに限定されない。例えば、外周側に位置するスクイズフートに対応する中空穴と中央側に位置するスクイズフートに対応する中空穴とを設けるなど、鋳物砂Ｓの難充填個所に対応して中空穴を設けることができる。
斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
安価な設備コストで、難充填箇所に充填される鋳物砂を均一にスクイズする鋳型造型装置を必要とする分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１…鋳型造型装置、２…スクイズヘッド、２ａ…スクイズフート、３…スクイズテーブル、４…模型定盤、５…鋳枠、５６…重合枠、６…上盛枠、７…鋳物砂投入装置、８…駆動装置、９…砂流規制部材、９ａ…中空穴、９ａ２，９ａ３…中空穴、２０９…砂流規制部材、３０９…砂流規制部材、４０１…鋳型造型装置、５０１…鋳型造型装置、５０６…上盛枠、５０７…鋳物砂投入装置、５０７ａ…吹き込み充填装置、５０９…砂流規制部材、５５６…重合枠、６０１…鋳型造型装置、６０９…砂流規制部材、Ｃ…制御装置（背面側スクイズ部）、Ｍ…模型、ＭＬ…鋳型、ＭＬ２…鋳型、Ｓ…鋳物砂。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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