(57)【要約】上下に重ねた上下鋳型を造型するための鋳枠ユニットであって、立設された少なくとも２本の連結杆４と；立設された少なくとも２本の連結杆と；上記少なくとも２本の連結杆に摺動自在に装着され側壁に砂吹込み口を有する上鋳枠と；上記上鋳枠に整合するために該上鋳枠の下方位置において上記連結杆に摺動自在に装架された下鋳枠であって、側壁に砂吹込み口を有する下鋳枠と；を含む鋳枠ユニット。【選択図】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に重ねた上下鋳型を造型するための鋳枠ユニットであって、
立設された少なくとも２本の連結杆と；
前記少なくとも２本の連結杆に摺動自在に装着され側壁に砂吹込み口を有する上鋳枠と；
前記上鋳枠に整合するために該上鋳枠の下方位置において前記連結杆に摺動自在に装架された下鋳枠であって、側壁に砂吹込み口を有する下鋳枠と；
を含む鋳枠ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳枠ユニットを用いて上下に重なる上下鋳型を造型する鋳型造型装置であって、
鋳型造型装置に取り付けられた前記鋳枠ユニットの上鋳枠と下鋳枠の間に入出可能に配設されたマッチプレートと；
前記鋳枠ユニットが着脱可能に取り付けられ、前記上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に、上・下スクイズ手段をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構と；
この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；
垂直状態にある前記上・下鋳枠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と；
を具備する上・下鋳型造型装置。
【請求項３】
請求項２に記載の上・下鋳型造型装置を含み、該鋳型造型装置を用いて造型した上下鋳型を内蔵の鋳枠ユニットを循環させて使用する鋳造ラインであって、
前記鋳枠ユニットを着脱可能に構成されかつこの鋳枠ユニットを用いて鋳枠付き上・下鋳型を造型する上・下鋳型造型装置と；
この上・下鋳型造型装置から送り出された前記鋳枠ユニットの上下鋳型に注湯する注湯ラインと；
この注湯ラインで注湯された前記鋳枠ユニットから上下鋳型を押し出す鋳型ばらし装置と；
上・下鋳型を押し出された前記鋳枠ユニットを前記鋳型ばらし装置から前記上・下鋳型造型装置に回送する鋳枠ユニット回送装置と；
を具備したことを特徴とする鋳造ライン。
【請求項４】
請求項１に記載の鋳枠ユニットを用いて上下に重ねた鋳枠無し上下鋳型を造型する鋳型造型装置であって、
前記鋳枠ユニットが着脱可能に設けられた鋳型造型装置本体と；
この鋳型造型装置本体に取り付けられた前記鋳枠ユニットの上鋳枠と下鋳枠の間に入出可能に配設されたマッチプレートと；
前記鋳枠ユニットを有し、前記上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に、上・下スクイズ手段をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構と；
この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；
垂直状態にある前記上・下鋳枠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と；
重ね合わせられかつ水平状態にある上下鋳型内蔵の１対の前記上下鋳枠から前記上下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構と；
１対の前記上下鋳枠が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構と前記鋳型抜出し機構の間を、一対ずつ上下に連なって水平に並ぶ水平状態の２対以上の前記上下鋳枠を、間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠を昇降可能な鋳枠旋回機構と；
を具備する鋳枠無し上・下鋳型造型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳枠ユニット、並びに、該鋳枠ユニットを用いて鋳枠有り又は無しの上・下鋳型を造型する上・下鋳型造型装置および鋳造ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上・下鋳型造型装置の一つとして、下向きに吹込みノズルを設けた鋳物砂吹込みタンクの外方位置と、鋳物砂吹込みタンクの下部位置間に亘って回転可能にＬ字形フレームを設け、Ｌ字形フレームの垂直面部に上鋳枠を昇降可能に係合配設するとともにＬ字形フレームの水平面部に下鋳枠を上鋳枠に対向する位置と対向位置から外れる位置間とを往復移動可能にして配設した水平割抜き枠鋳型装置が特開平７−１６７０５号公報に開示されている。【０００３】
しかし、このように構成された従来の上・下鋳型造型装置では、上鋳枠と下鋳枠がいわゆる片持ち支持の構造になっているため、上鋳枠と下鋳枠とを重ね合わせたときに上下鋳枠の一側部分だけが互いに接触又は重なり他側部分にずれや隙間を生じる傾向があり、その結果、ぐいちや鋳ばりの有る欠陥鋳物を誘発するなどの問題があった。【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、上鋳枠と下鋳枠とを重ね合わせたときに該上下鋳枠の一側部分だけが互いに重なり他側においては整合しないといったことのない鋳枠ユニットであって側部にそれぞれ鋳物砂吹き込み口を有する鋳枠ユニット、並びに、上記鋳枠鋳枠ユニットを用いて鋳枠有り又は鋳枠無しの上・下鋳型を造型する上・下鋳型造型装置および鋳造ラインを提供することにある。
【発明の開示】
【０００５】
本願の態様の鋳枠ユニットは、上下に重ねた上下鋳型を造型するための鋳枠ユニットであって、立設された少なくとも２本の連結杆と４；前記少なくとも２本の連結杆に摺動自在に装着され側壁に砂吹込み口を有する上鋳枠と；前記上鋳枠に整合するために該上鋳枠の下方位置において前記連結杆に摺動自在に装架された下鋳枠であって、側壁に砂吹込み口を有する下鋳枠と；を含む鋳枠ユニットである。
【０００６】
このように構成された鋳枠ユニットにおいて、上下鋳枠は連結杆上を摺動し、即ち、両端支持によりかつ互いに向き合って合わせされるので、鋳枠及び砂型の不整合を防止することができる。また、上下鋳枠はその側壁に砂吹込み口を有するので、砂吹込み口を有する鋳枠を回転させるタイプの造型装置に用いることができる。
【０００７】
また、本願の態様の上・下鋳型造型装置は、上記本願の鋳枠ユニットを用いて上下に重なる上下鋳型を造型する鋳型造型装置であって、鋳型造型装置に取り付けられた前記鋳枠ユニットの上鋳枠と下鋳枠の間に入出可能に配設されたマッチプレートと；前記鋳枠ユニットが着脱可能に取り付けられ、前記上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に、上・下スクイズ手段をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構と；この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；垂直状態にある前記上・下鋳枠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と；を具備する。
【０００８】
また、本願の態様の鋳造ラインは、上記上・下鋳型造型装置を用いて造型した上下鋳型を内蔵の鋳枠ユニットを循環させて使用する鋳造ラインであって、前記鋳枠ユニットを着脱可能に構成されかつこの鋳枠ユニットを用いて鋳枠付き上・下鋳型を造型する上・下鋳型造型装置と、この上・下鋳型造型装置から送り出された前記鋳枠ユニットの上下鋳型に注湯する注湯ラインと、この注湯ラインで注湯された前記鋳枠ユニットから上下鋳型を押し出す鋳型ばらし装置と、上・下鋳型を押し出された前記鋳枠ユニットを前記鋳型ばらし装置から前記上・下鋳型造型装置に回送する鋳枠ユニット回送装置と、を具備する。
【０００９】
また、本願の態様の鋳枠無し上・下鋳型造型装置は、上記鋳枠ユニットを用いて上下に重ねた鋳枠無し上下鋳型を造型する鋳型造型装置であって、前記鋳枠ユニットが着脱可能に設けられた鋳型造型装置本体と；この鋳型造型装置本体に取り付けられた前記鋳枠ユニットの上鋳枠と下鋳枠の間に入出可能に配設されたマッチプレートと；前記鋳枠ユニットを有し、前記上・下鋳枠によって前記マッチプレートを挟持し、前記上・下鋳枠における前記マッチプレートが無いそれぞれの開口部に、上・下スクイズ手段をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレートを挟持した前記上・下鋳枠が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構と；この鋳物砂スクイズ機構を正逆回転させる回転駆動機構と；垂直状態にある前記上・下鋳枠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と；重ね合わせられかつ水平状態にある上下鋳型内蔵の１対の前記上下鋳枠から前記上下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構と；１対の前記上下鋳枠が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構と前記鋳型抜出し機構の間を、一対ずつ上下に連なって水平に並ぶ水平状態の２対以上の前記上下鋳枠を、間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠を昇降可能な鋳枠旋回機構と；を具備する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を適用した鋳枠ユニット１の最良の形態は、図１および図２に示すように、側壁に砂吹込み口２を有する上鋳枠３と、この上鋳枠３に摺動自在にして垂設された２本の連結杆４・４と、これら２本の連結杆４・４における前記上鋳枠３の下方位置に摺動自在に装架されて装着されかつ側壁に砂吹込み口５を有する下鋳枠６と、で構成してある。【００１１】
次に、前記鋳枠ユニット１を着脱可能に装着して上・下鋳型を造型する上・下鋳型造型装置１００の一実施例について図面に基づき詳細に説明する。本上・下鋳型造型装置１００は、図３〜図５に示すように、内部に空間を形成した機台１０１と、前記鋳枠ユニット１の上・下鋳枠３・６の間に搬入出機構１０４によって入出可能に配設したマッチプレート１０５と；前記鋳枠ユニット１を１対のクランプ機構１２８・１２８を介して着脱可能に取り付け、前記上・下鋳枠３・６によって前記マッチプレート１０５を挟持し、前記上・下鋳枠３・６における前記マッチプレート１０５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１０６・１０７をそれぞれ入出可能に設け、かつ、記マッチプレート１０５を挟持した前記上・下鋳枠３・６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１０１の上部の中央に装着された支持軸１０８を中心にして垂直面内で正逆回転可能に構成した鋳物砂スクイズ機構１０９と；この鋳物砂スクイズ機構１０９を正逆回転させる回転駆動機構としての２本の横向きのシリンダ１１０・１１０と；このシリンダ１１０・１１０の伸長作動によって垂直状態にある前記上・下鋳枠３・６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１１１と；で構成してある。【００１２】
また、前記連結杆４・４のそれぞれの上部と下部には前記クランプ機構１２８・１２８における後述の爪１３０が係合可能な溝が刻設してある。また、前記クランプ機構１２８は、図５に示すように、上昇降フレーム１１４の前後両外面に装着してあり、そして、１対の揺動モータ１２９・１２９と、この１対の揺動モータ１２９・１２９の各揺動軸に嵌着した爪１３０とを備えていて、前記１対の揺動モータ１２９・１２９の作動により前記１対の爪１３０・１３０が前記鋳枠ユニット１の連結杆４・４の上部の溝内に進入してそれらの上部を挟持できるようになっている。なお、前記クランプ機構１２８は、後述の下昇降フレーム１１５の前後両外面にも装着してあって、前記連結杆４・４の下部の溝内に進入してそれらの下部を挟持できるようになっている。【００１３】
また、前記鋳物砂スクイズ機構１０９においては、図３および図４に示すように、前記支持軸１０８に前記回転フレーム１１２が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あり、この回動フレーム１１２の右側面には上下方向へ延びる一対のガイドロッド１１３・１１３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１１３・１１３間における上部には逆Ｌ字状の上昇降フレーム１１４が、また、前記一対のガイドロッド１１３・１１３間における下部にはＬ字状の下昇降フレーム１１５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装架してあり、これら上・下昇降フレーム１１４・１１５は前記回転フレーム１１２に装着された上向きシリンダ１１６および下向きシリンダ１１７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。【００１４】
また、前記上昇降フレーム１１４には前記上スクイズプレート１０６を進退させる複数のシリンダ１１９・１１９が、また、前記下昇降フレーム１１５には前記下スクイズプレート１０７を進退させる複数のシリンダ１２０・１２０がそれぞれ装着してある。また、前記上・下昇降フレーム１１４・１１５のそれぞれの水平状の上面は前記上・下鋳枠３・６をそれぞれ押すことができる大きさを有している。さらに、前記下昇降フレーム１１５の前後両外面には上向きのシリンダ１２２・１２２が装着してあり、これら複数のシリンダ１２２・１２２のピストンロッドの上端間に前記下スクイズプレート１０７に上下摺動自在に環装した枠状のレベリングフレーム１２１が架設してある。【００１５】
また、前記マッチプレート１０５の搬入出機構１０４は、図３および図４に示すように、前記鋳物砂スクイズ機構１０９の前記支持軸１０８に環装したリング部材１２３と、前記砂吹込み機構１１１の回転フレーム１１２に枢支しかつピストンロッドの先端を前記リング部材１２３の一部と回動自在に連接したシリンダ１２４と、基端が前記リング部１２３に固着した片持ち構造の１対のアーム１２５・１２５と、前記マッチプレート１０５を載せて左右方向へ往復動自在な吊下げ型の台車（図示せず）と、で構成してあって、前記シリンダ１２４の伸縮作動により前記１対のアーム１２５・１２５が上下回動して、前記台車は、前記鋳物砂スクイズ機構１０９おける水平状態の前記上・下鋳枠３・６間に前記マッチプレート１０５を搬入・搬出させるようになっている。なお、一対のアーム１２５・１２５は、シリンダ１２４の代わりにモータ等で駆動しても良い。【００１６】
また、前記砂吹込み機構１１１は、前記機台１０１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（図示せず）が構成してあって、前記上・下鋳枠３・６にそれぞれ独立して鋳物砂を圧縮空気によって吹込み充填するようになっているが、１個のエアレーションタンクから上・下鋳枠に充填するような構成が一般的である。なお、この圧縮空気の圧力は０．０５MPa〜０．１８MPaが好ましい。【００１７】
また、図６に示すように、上述の上・下鋳型造型装置１００を用いて造型した上下鋳型を内蔵の前記鋳枠ユニット１は、前記上・下鋳型造型装置１００と、前記鋳枠ユニット１の上下鋳型に注湯する注湯ライン５１と、注湯後の前記鋳枠ユニット１から鋳型を押し出す鋳型ばらし装置５２と、前記鋳枠ユニット１を前記鋳型ばらし装置５２から前記鋳型造型装置１００に回送する鋳枠ユニット回送装置５３とで構成した鋳造ラインを循環させて、連続的に使用するようになっている。【００１８】
このように構成した鋳型の造型装置においては、まず、搬入出機構１０５を鋳枠ユニット１の水平状態の上鋳枠３と下鋳枠６間に搬入した後、シリンダ１１６の伸縮作動により上昇降フレーム１１４を介して上鋳枠３を短い長さ上下動させながら、搬入出機構１０４のシリンダ１２４の収縮作動によりアーム１２５を時計回り方向へ回動させてアーム１２５の台車への連結状態を解くとともにアーム１２５を元に戻す。次いで、鋳物砂スクイズ機構１０９の上向きシリンダ１１６および下向きシリンダ１１７を収縮作動して上・下昇降フレーム１１４・１１５を介して上・下鋳枠３・６を相互に接近させ、上・下鋳枠３・６によってマッチプレート１０５を挟持し、続いて、下部の１対のクランプ機構１２８・１２８により鋳枠ユニット１の連結杆４・４の下部を挟持する。次いで、鋳物砂スクイズ機構１０９の複数のシリンダ１１９・１１９・１２０・１２０をそれぞれ所要長さ伸長作動して上スクイズプレート１０６および下スクイズプレート１０７を上・下鋳枠３・６内に所要長さ挿入して上・下２個の造型空間を画成する。【００１９】
次いで、シリンダ１１０を伸長作動して鋳物砂スクイズ機構１０９を支持軸１０８を中心にして時計回り方向へ回転させて上・下鋳枠３・６およびマッチプレート１０５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、これにより、砂吹込み機構１１１の２個のエアレーションタンクの下端にその砂吹込み口をそれぞれ当接させ、続いて、砂吹込み口から上・下造型空間に砂吹込み機構１１１によって鋳物砂を吹込み充填し、その後、複数のシリンダ１１９・１１９・１２０・１２０をそれぞれ伸長作動して上・下スクイズプレート１０６・１０７をさらに進行させて上・下造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする。【００２０】
なお、上・下造型空間内の鋳物砂をスクイズする際に上・下昇降フレーム１１４・１１５に作用するシリンダ１１９・１１９・１２０・１２０の反力は、上・下部のクランプ機構１２８・１２８および連結杆４・４によっても受けることになる。【００２１】
次いで、シリンダ１１０を収縮作動して上・下鋳枠３・６およびマッチプレート１０５を水平状態に戻しながら、下部のクランプ機構１２８・１２８による連結杆４・４への挟持状態を解き、続いて、上・下向きシリンダ１１６・１１７を伸長作動して上・下昇降フレーム１１４・１１５を介して上鋳枠３を上昇させるとともに下鋳枠６を下降させ、鋳物砂をスクイズして成る鋳型を内蔵した上・下鋳枠３・６をマッチプレート１０５からそれぞれ分離する。そして、下鋳枠６を連結杆４・４を介して懸吊する。次いで、シリンダ１２４を収縮作動してアーム１２５・１２５によってマッチプレート１０５を上・下鋳枠３・６間から搬出し、続いて、必要ならば鋳型に中子をセットした後、上・下向きシリンダ１１６・１１７を収縮作動して上・下昇降フレーム１１４・１１５を介して上鋳枠３を下降させるとともに下鋳枠６を上昇させ、鋳型内蔵の上鋳枠３および下鋳枠６を重ね合せる。【００２２】
次いで、クランプ機構１２８・１２８による連結杆４・４への挟持状態を解いて、上・下鋳枠３・６に鋳型を内蔵した鋳枠ユニット１を上・下鋳型造型装置１００から取り外し、続いて、鋳枠ユニット１の上下鋳型に注湯ライン５１において注湯する。次いで、鋳型ばらし装置５１によって鋳枠ユニット1から上下鋳型を押し出し、続いて、上下鋳型を押し出された鋳枠ユニット１を、鋳枠ユニット回送装置５３を用いて、鋳型ばらし装置５１から上・下鋳型造型装置１００に回送する。【００２３】
なお、上述の実施例の上・下鋳型造型装置１００における鋳枠ユニット１は、鋳枠付き鋳型の鋳枠として用いているが、次に示す実施例のように、鋳枠無し上・下鋳型造型装置に適用してもよい。すなわち、この鋳枠無し上・下鋳型造型装置は、図７〜図９に示すように、内部に空間を形成した直方体状の機台２０１と、前記鋳枠ユニット１が着脱可能に設けられた鋳型造型装置本体２０２と；前記鋳枠ユニット１の上・下鋳枠３・６の間に搬入出機構２０４によって入出可能に配設されたマッチプレート２０５と；前記上・下鋳枠３・６によって前記マッチプレート２０５を挟持し、前記上・下鋳枠３・６における前記マッチプレート２０５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２０６・２０７をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレート２０５を挟持した上・下鋳枠３・６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２０１に設けた支持軸２０８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２０９と；この鋳物砂スクイズ機構２０９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２１０と；このシリンダ２１０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３・６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２１１と；重ね合わせられかつ水平状態にある上・下鋳型内蔵の前記１対の上・下鋳枠３・６から前記上・下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構２１２と；前記上・下鋳枠３・６が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構２０９と前記鋳型抜出し機構２１２との間を、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３・６を交互にして間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠３を掛止して昇降可能な鋳枠旋回機構２１３と；で構成してある。【００２４】
そして、２対の前記上・下鋳枠３・６・３・６のそれぞれの上・下鋳枠３・６においては、図７に示すように、前記上鋳枠３の前後外面の中央部および前記鋳物砂スクイズ機構２０９側の位置にある時における前記下鋳枠６の前後外面の右寄り位置に突起部３ａ・３ａ・６ａ・６ａをそれぞれ設けてある。【００２５】
また、前記マッチプレート２０５の搬入出機構２０４は、図７に示すように、前記鋳物砂スクイズ機構２０９の前記支持軸２０８に環装したリング部材２１５と、前記砂吹込み機構２１１に枢支しかつピストンロッドの先端を前記リング部材２１５の一部と回動自在に連接したシリンダ２１６と、基端が前記リング部材２１５に固着した片持ち構造の１対のアーム２１７・２１７と、前記マッチプレート２０５を載せて左右方向へ往復動自在な吊下げ型の台車２４５と、で構成してあって、前記シリンダ２１６の伸縮作動により前記１対のアーム２１７・２１７が上下回動して、前記台車２４５は、図示しないレールを介して前記鋳物砂スクイズ機構２０９における水平状態の前記１対の上・下鋳枠３・６間に前記マッチプレート２０５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３を介して台車２４５を短い所要長さ下降させながら前記シリンダ２１６の伸縮作動により前記１対のアーム２１７・２１７が上下回動することにより、アーム２１７・２１７を台車２４５に連結させたり、連結状態を解くことができるようになっている。【００２６】
また、前記鋳物砂スクイズ機構２０９においては、図７に示すように、前記機台２０１の上部の中央に装着した前記支持軸２０８に前記回転フレーム２１８が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あり、この回動フレーム２１８の右側面には上下方向へ延びる一対のガイドロッド２１９・２１９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２１９・２１９間における上部には逆Ｌ字状の上昇降フレーム２２０が、また、前記一対のガイドロッド２１９・２１９間における下部にはＬ字状の下昇降フレーム２２１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２２０・２２１は前記回転フレーム２１８に装着した上向きシリンダ２２２および下向きシリンダ２２３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。また、前記回転フレーム２１８には前記上・下鋳枠３・６が水平状態にある時に前記台車２４５を誘導するレール（図示せず）が装着してある。さらに、前記上鋳枠３・３のそれぞれには、これらが上昇した時に搬送レベルが前記レールのそれと同一になる前記台車２４５の誘導用レール（図示せず）が装着してある。【００２７】
また、前記上昇降フレーム２２０には前記上スクイズプレート２０６を進退させる複数のシリンダ２２４・２２４が、また、前記下昇降フレーム２２１には前記下スクイズプレート２０７を進退させる複数のシリンダ２２５・２２５がそれぞれ装着してある。また、前記上・下昇降フレーム２２０・２２１のそれぞれの水平状の上面は前記上・下鋳枠３・６をそれぞれ押すことができる大きさを有している。【００２８】
また、前記砂吹込み機構２１１は、前記機台２０１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２２７・２２７が構成してあって前記上・下鋳枠３・６にそれぞれ独立して鋳物砂を低圧の圧縮空気で充填（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は０．０５MPa〜０．１８MPaが好ましい。さらに、図示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２２７・２２７はそれぞれ独自に作動させス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。【００２９】
また、前記鋳型抜出し機構２１２においては、上下に重なった水平状態の前記上・下鋳枠３・６内に進入可能な抜出し板２２８が、前記機台２０１の天井部に装着した下向きシリンダ２２９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２２８は前記シリンダ２２９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２２８の真下には前記上・下鋳枠３・６から抜き出された上下鋳型を受ける鋳型受けテーブル２３０が昇降可能にして配設してあり、鋳型受けテーブル２３０はシリンダ２３１の伸縮作動により伸縮するパンダグラフ２３２によって昇降するようになっているが、通常のシリンダを駆動源とするリフトテーブル方式により鋳型受けテーブル２３０を昇降させても良い。なお、このパンダグラフ２３２を用いることにより、ピットを設ける必要がなくなる（図８参照）。【００３０】
また、前記鋳枠旋回機構２１３においては、上下方向へ指向する回転軸２３３が前記機台２０１に水平回転自在にして装着してあり、前記回転軸２３３の上端には前記機台２０１の天井に装着したモータ２３４の出力軸が連結してあって、前記回転軸２３３は前記モータ２３４の駆動により１８０度正逆回転するようになっている。なお、モータ２３４の代わりにシリンダを使用しても良い。そして、前記回転軸２３３の上部には支持部材２３５が装着してあり、支持部材２３５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２３６・２３６が垂設してあり、これら２対のガイドロッド２３６・２３６は前記回転軸２３３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２３６・２３６のそれぞれの対には、前記上鋳枠３の突起部３ａ・３ａを掛止可能な上掛止部材２３７が上下摺動自在にして架装してあり、各上掛止部材２３７には前記回転軸２３３に装着した上向きシリンダ２３８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２３７はシリンダ２３８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２３６・２３６の下端には前記２個の下鋳枠６・６の突起部６ａ・６ａを掛止可能な下掛止部材２３９が固着してある。【００３１】
なお、図中符号２４０は前記上・下鋳枠３・６内から抜き出された上・下鋳型を鋳型受けテーブル２３０上から抜き出す鋳型排出装置である。【００３２】
次に、このように構成した鋳枠無し鋳型造型装置を用いて、図７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２０４のシリンダ２１６を伸長作動して１対のアーム２１７・２１７によってマッチプレート２０５を水平状態の上・下鋳枠３・６間に搬入する。【００３３】
次いで、鋳物砂スクイズ機構２０９の上向きシリンダ２２２および下向きシリンダ２２３を収縮作動して上・下昇降フレーム２２０・２２１を介して上・下鋳枠３・６を相互に接近させ、上・下鋳枠３・６によってマッチプレート２０５を挟持しながら、鋳物砂スクイズ機構２１０の複数のシリンダ２２４・２２４・２２５・２２５をそれぞれ所要長さ伸長作動して上スクイズプレート２０６および下スクイズプレート２０７を上・下鋳枠３・６内に所要長さ挿入して上・下２個の造型空間を画成しながら、シリンダ２１０を伸長作動して鋳物砂スクイズ機構２０９を支持軸２０８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３・６およびマッチプレート２０５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２１１の２個のエアレーションタンク２２７・２２７の下端にその砂吹込み口をそれぞれ当接させる。なお、シリンダ２２４・２２４・２２５・２２５は一本の大径シリンダとガイドピンとの組み合わせでも良い。【００３４】
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２１１によって鋳物砂を吹込み充填し、続いて、上・下鋳枠３・６およびマッチプレート２０５を水平状態に戻しながら上・下スクイズプレート２０６・２０７をさらに進入して上・下２個の造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズする。次いで、上向きシリンダ２２２および下向きシリンダ２２３を伸長作動して上・下昇降フレーム２２０・２２１を相互に離隔する。【００３５】
次いで、鋳枠旋回機構２１３のシリンダ２３８を伸長作動して、鋳物砂をスクイズして成る鋳型を内蔵した上鋳枠３を上掛止部材２３７によって吊り上げるとともにマッチプレート２０５から分離し、下鋳枠６を鋳枠旋回機構２１３の下掛止部材２３９上にそれぞれ載せ、続いて、シリンダ２１６を収縮作動して１対のアーム２１７・２１７によってマッチプレート２０５を上・下鋳枠３・６間から搬出する。次いで、鋳枠旋回機構２１３のモータ２３４の駆動により回転軸２３３を所要角度回転させて鋳型内蔵の上・下鋳枠３・６を鋳型抜出し機構２１２まで旋回移動し、続いて、必要なら鋳型に中子をセットした後、シリンダ２３８の収縮作動により上掛止部材２３７を介して鋳型内蔵の上鋳枠３を下降させて下鋳枠６に重ね合せる。【００３６】
次いで、鋳型抜出し機構２１２のシリンダ２３１の伸長作動により鋳型受けテーブル２３０を上昇させて鋳型受けテーブル２３０上に鋳型内蔵の上・下鋳枠３・６を載せ、続いて、鋳型抜出し機構２１２のシリンダ２２９を伸長作動して抜出し板２２８を上鋳枠３の鋳型上に当接した後、シリンダ２３１を収縮作動して抜出し板２２８および鋳型受けテーブル２３０を相互に連動させながら下降させて上・下鋳枠３・６から鋳型を抜き出し、続いて、鋳型排出装置２４０によって鋳型受けテーブル２３０上の上下鋳型を押し出す。【００３７】
なお、上述した工程のうち、鋳型内蔵の上・下鋳枠３・６を鋳型抜出し機構２１２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蔵の１対の上・下鋳枠３・６を重ね合せ、鋳型を抜き出すようにする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明である鋳枠ユニットの最良の形態の縦断面図である。
【図２】図１の鋳枠ユニットの平面図である。
【図３】最良の形態の鋳枠ユニットを適用した上・下鋳型造型装置の一実施例の正面図である。
【図４】図３の上・下鋳型造型装置の一部断面正面図である。
【図５】図３の上・下鋳型造型装置の平面図である。
【図６】最良の形態の鋳枠ユニットを適用した鋳造ラインのブロック図である。
【図７】最良の形態の鋳枠ユニットを適用した上・下鋳型造型装置の他の実施例の正面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ矢視図であって、上・下鋳枠によってマッチプレートを挟持した状態を示す図である。
【図９】図7の上・下鋳型造型装置の平面図である。
【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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【国際調査報告】
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