(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）厚み方向に互いに重ね合わせ可能な枠壁を有する外枠、中枠および内枠を備える組枠と、
（ｉｉ）前記組枠のうち前記外枠を造型位置に設定する一枠設定位置と、前記組枠のうち前記外枠および中枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する二枠設定位置と、前記組枠のうち前記外枠、中枠および内枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する三枠設定位置とに前記組枠のうち１以上の前記状態に移動する枠移動機構と、
（ｉｉｉ）前記一枠設定位置に設定されている場合には、前記一枠設定位置に設定されている前記外枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤、中枠および内枠の加圧面により加圧して一枠使用鋳型を造型し、前記二枠設定位置に設定されている場合には、前記二枠設定位置に設定されている前記枠のうち内側の前記中枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤および内枠の加圧面により加圧して二枠使用鋳型を造型し、前記三枠設定位置に設定されている場合には、前記三枠設定位置に設定されている前記枠のうち内側の前記内枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤の加圧面により加圧して三枠使用鋳型を造型することを特徴とする鋳型造型機。
【請求項２】
（ｉ）厚み方向に互いに重ね合わせ可能な枠壁を有する外枠および内枠を備える組枠と、
（ｉｉ）前記組枠のうち前記外枠を造型位置に設定する一枠設定位置と、前記組枠のうち前記外枠および内枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する二枠設定位置とに前記組枠のうち１以上の前記状態に移動する枠移動機構と、
（ｉｉｉ）前記一枠設定位置に設定されている場合には、前記一枠設定位置に設定されている前記外枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤および内枠の加圧面により加圧して一枠使用鋳型を造型し、前記二枠設定位置に設定されている場合には、前記二枠設定位置に設定されている前記枠のうち内側の前記内枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤の加圧面により加圧して二枠使用鋳型を造型することを特徴とする鋳型造型機。
【請求項３】
請求項１または２において、前記組枠を構成する各前記枠を前記造型位置に案内させる案内部が設けられていることを特徴とする鋳型造型機。
【請求項４】
請求項３において、前記案内部は前記可動台を前記造型位置に対して接近および離間させる方向に案内させることを特徴とする鋳型造型機。
【請求項５】
第１分割鋳型を造型する第１鋳型造型機と、前記第１分割鋳型と組をなす第２分割鋳型を造型する第２鋳型造型機とを備える鋳型造型機であって、
前記第１鋳型造型機および前記第２鋳型造型機のうちの一方または双方は、
請求項１〜４のうちの一項に係る前記鋳型造型機で構成されていることを特徴とする鋳型造型機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳物を形成するキャビティをもつ鋳型を造型する鋳型造型機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳型造型機は、枠と、枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧する鋳物砂加圧機構とを備えている（特許文献１等）。そして、枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧体で加圧することにより、鋳型を造型している。
【特許文献１】特開２００２−２８７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、鋳型のサイズに対して鋳物製品が占める製品占有率が低いときがある。このような場合であっても、枠内の全部に鋳物砂を装填して加圧していた。このため鋳型のサイズに対して鋳物製品が占める製品占有率が低いにもかかわらす、鋳物砂が必要以上に枠内に装填されていた。ここで、鋳物砂の処理コスト（混練コスト、後処理コスト等）は、鋳造ラインにおいてかなりの部分を占めるため、鋳物製品のコストのアップを誘発させていた。
【０００４】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、１台で、鋳型サイズが複数の鋳型を造型することができ、従って鋳型のサイズに対して鋳物製品が占める製品占有率が低いときであっても、鋳物砂を必要以上に枠内に装填せずとも良く、鋳物砂の処理コストを低減させるのに有利な鋳型造型機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）様相１に係る鋳型造型機は、（ｉ）厚み方向に互いに重ね合わせ可能な枠壁を有する外枠、中枠および内枠を備える組枠と、（ｉｉ）前記組枠のうち前記外枠を造型位置に設定する一枠設定位置と、前記組枠のうち前記外枠および中枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する二枠設定位置と、前記組枠のうち前記外枠、中枠および内枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する三枠設定位置とに、前記組枠のうち１以上の前記枠を前記状態に移動する枠移動機構と、（ｉｉｉ）前記一枠設定位置に設定されている場合には、前記一枠設定位置に設定されている前記外枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤、中枠および内枠の加圧面により加圧して一枠使用鋳型を造型し、前記二枠設定位置に設定されている場合には、前記二枠設定位置に設定されている前記枠のうち内側の前記中枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤および内枠の加圧面により加圧して二枠使用鋳型を造型し、前記三枠設定位置に設定されている場合には、前記三枠設定位置に設定されている前記枠のうち内側の前記内枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤の加圧面により加圧して三枠使用鋳型を造型することを特徴とする。
【０００６】
本様相によれば、枠移動機構は、組枠のうち単数の枠を造型位置に設定する一枠設定位置と、組枠のうち外枠および中枠をこれの厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する二枠設定位置と、組枠のうち外枠、中枠および内枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する三枠設定位置とに、前記組枠のうち１以上の前記枠を前記状態に移動する。
【０００７】
鋳型造型機は、一枠設定位置に設定されている場合には、一枠設定位置に設定されている外枠の内部に鋳物砂を収容する。鋳型造型機は、一枠設定位置に設定されている外枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤、中枠および内枠の加圧面により加圧して一枠使用鋳型を造型する。
【０００８】
また、鋳型造型機は、二枠設定位置に設定されている場合には、二枠設定位置に設定されている枠のうち内側の中枠の内部に鋳物砂を収容する。鋳型造型機は、二枠設定位置に設定されている中枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤および内枠の加圧面により加圧して二枠使用鋳型を造型する。また、鋳型造型機は、三枠設定位置に設定されている場合には、三枠設定位置に設定されている枠のうち内側の内枠の内部に鋳物砂を収容する。鋳型造型機は、三枠設定位置に設定されている内枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤の加圧面により加圧して三枠使用鋳型を造型する。一枠使用鋳型と二枠使用鋳型と三枠使用鋳型とは、鋳物砂が収容される枠のサイズが異なるため、鋳型サイズが異なる。
【０００９】
（２）様相２に係る鋳型造型機は、（ｉ）厚み方向に互いに重ね合わせ可能な枠壁を有する外枠および内枠を備える組枠と、（ｉｉ）前記組枠のうち前記外枠を造型位置に設定する一枠設定位置と、前記組枠のうち前記外枠および内枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置に設定する二枠設定位置とに、前記組枠のうち１以上の前記枠を前記状態に移動する枠移動機構と、（ｉｉｉ）前記一枠設定位置に設定されている場合には、前記一枠設定位置に設定されている前記外枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤および内枠の加圧面により加圧して一枠使用鋳型を造型し、前記二枠設定位置に設定されている場合には、前記二枠設定位置に設定されている前記枠のうち内側の前記内枠の内部に収容されている鋳物砂を加圧盤の加圧面により加圧して二枠使用鋳型を造型することを特徴とする。
（３）様相３に係る鋳型造型機は、第１分割鋳型を造型する第１鋳型造型機と、第１分割鋳型と組をなす第２分割鋳型を造型する第２鋳型造型機とを備える鋳型造型機であって、第１鋳型造型機および第２鋳型造型機のうちの一方または双方は、上記した様相１に係る鋳型造型機で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本様相によれば、上記した様相１と同様の作用が得られる。第１分割鋳型および第２分割鋳型は、鋳物を区画するキャビティを形成するように組をなす。第１分割鋳型は上鋳型および下鋳型のうちの一方とすることができる。第２分割鋳型は上鋳型および下鋳型のうちの他方とすることができる。また、第１分割鋳型は左鋳型および右鋳型のうちの一方とすることができる。第２分割鋳型は左鋳型および右鋳型のうちの他方とすることができる。なお、第１鋳型造型機および第２鋳型造型機のうちの一方のみが、上記した様相１に係る鋳型造型機で構成されているときには、第１鋳型造型機および第２鋳型造型機のうちの他方は、公知の通常の鋳型造型機とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、１台の鋳型造型機により、鋳型サイズが複数の鋳型を造型することができる。更に、鋳型のサイズに対して鋳物製品が占める製品占有率が低いときには、組枠を構成する複数の枠のうち、サイズが相対的に小さな枠を用いれば、鋳物砂を必要以上に枠内に装填せずとも良い。従って、鋳型を造型するにあたり無駄な鋳物砂を低減することができ、ひいては鋳物砂の処理コスト（混練コスト、後処理コスト等）を低減でき、鋳物製品のコストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によれば、次の形態が例示できる。
【００１３】
・組枠は複数の枠で構成されている。枠は四角筒形状等の角筒形状でも、円筒形状でも良い。要するに、複数の枠は鋳物砂を収容可能であり、厚み方向に重ね合わせできるものであれば良い。鋳物砂としては鋳型を造型できるものであれば何でも良い。
【００１４】
・枠移動機構は、造型位置に対して接近および離間可能な可動台と、可動台を造型位置に対して接近および離間させる可動台駆動部とを備えている。この場合、可動台には、各枠に連結され各枠を造型位置に対して接近および離間させる枠駆動部と、鋳物砂加圧機構とが保持されていることが好ましい。そして、可動台駆動部が駆動すると、可動台に保持されている枠駆動部および鋳物砂加圧機構を、可動台と同じ方向に移動させることができ、造型位置に対して接近および離間させることができる。
【００１５】
・組枠を構成する各枠を造型位置に案内させる案内部が設けられている。案内部は、複数の枠を案内できるものであれば良く、案内軸でも良いし、各枠を案内させる案内面を有する他の構造でも良い。案内部は可動台を造型位置に対して接近および離間させる方向に案内させることができる。従って、可動台に保持されている枠駆動部および鋳物砂加圧機構を可動台と同じ方向に案内させることができ、造型位置に対して接近および離間させることができる。なお、造型位置は鋳型が造型される位置を意味する。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１について図１〜図５を参照しつつ説明する。図１に示すように、組枠２は、内枠壁３０および内鍔壁３１をもつ内枠３、中枠壁４０および中鍔壁４１をもつ中枠４、外枠壁５０をもつ外枠５を備える。内枠壁３０、中枠壁４０、外枠壁５０は、断面で四角形状とされており、互いに重ね合わせ可能（積層可能）とされている。内鍔壁３１および中鍔壁４１は、外方向に鍔状に延設されており、互いに重ね合わせ可能（積層可能）とされている。
【００１７】
内枠壁３０、中枠壁４０および外枠壁５０が重ね合わされているとき、内枠壁３０の内貫通孔３３、中枠壁４０の中貫通孔４３、外枠壁５０の外貫通孔５３は、互いに対面して同軸的に連通する。
【００１８】
ここで、最も内側の内枠３で鋳型が造型されるとき（図２，図３参照）、互いに対面して連通する内貫通孔３３、中貫通孔４３および外貫通孔５３を介して、外方から砂投入装置８９０により鋳物砂８９が内枠３の内部に投入される。また、最も外側の外枠５で鋳型が造型されるとき（図５参照）、内枠３および中枠４は外枠５から退避するため、外貫通孔５３を介して外方から鋳物砂８９が外枠５の内部に投入される。また、中間側の中枠４で鋳型が造型されるとき（図４参照）、内枠３は中枠４から退避するため、互いに対面して連通する中貫通孔４３および外貫通孔５３を介して外方から鋳物砂８９が中枠４の内部に投入される。鋳物砂８９は、一般的には、水が混練されると粘結力を発生させる生砂とされている。
【００１９】
図１から理解できるように、本実施例によれば、組枠２において、各枠３，４，５は内枠３→中枠４→外枠５の順に造型位置１１から矢印Ｙ２方向（離脱方向，上方向）に離脱することができる。従って、まず、最も内側の内枠３が造型位置１１から矢印Ｙ２方向に離脱しない限り、中枠４および外枠５を造型位置１１から矢印Ｙ２方向に離脱させることができない。また、組枠２において、各枠３，４，５が外枠５→中枠４→内枠３の順に矢印Ｙ１方向（重ね合わせ方向，下方向）に移動することで造型位置１１に設定することができる。従って、まず、最も外側の外枠５が矢印Ｙ１方向に移動して造型位置１１に設定されない限り、中枠４および内枠３を矢印Ｙ１方向に移動させて造型位置１１に設定することができない。
【００２０】
図１に示すように、内枠３、中枠４、外枠５のそれぞれの外面には、被膜２０が被覆されている。被膜２０は、摩擦係数を低下させる機能、および／または、当接衝撃を緩和させる弾性に富む機能をもつ。矢印Ａで指し示すように、内枠３、中枠４、外枠５が重ね合わされるとき、被膜２０同士は互いに接触可能に対面することができる。あるいは、矢印Ｂで指し示すように、内枠３と中枠４との間に空間３ｘが形成され、中枠４と外枠５との間に空間４ｘが形成されていても良い。なお、被膜２０は内枠３、中枠４、外枠５のうち互いに対向する面の片側にのみ形成されていても良い。場合によっては被膜２０を廃止することもできる。
【００２１】
図２〜図５に示すように、鋳型造型機１は、鋳型（一般的には生砂鋳型）を造型するための造型位置１１から離れた上方の位置において基台６０が固定されている。基台６０は、水平方向に沿って平坦な保持面６０ａをもつ。枠移動機構７は、組枠２のうち外枠５、中枠４および内枠３を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置１１に設定する三枠設定位置１２（複数枠設定位置，図２，図３参照）と、組枠２のうち外枠５および中枠４を重ね合わせた状態で造型位置１１に設定する二枠設定位置１３（複数枠設定位置，図４参照）と、組枠２のうち単数の外枠５を造型位置１１に設定する一枠設定位置１４（単数枠設定位置，図５参照）と、に切り替え可能とされている。
【００２２】
図２に示すように、枠移動機構７は基台６０に搭載されており、基台６０よりも重力方向の下方に配設された可動台７０と、可動台７０を造型位置１１に対して接近および離間させる可動台駆動部７１とを備えている。矢印Ｙ１方向（下方向）は造型位置１１に対して接近する方向をいう。矢印Ｙ２方向（上方向）は造型位置１１から離間する方向をいう。
【００２３】
可動台駆動部７１は、流体圧（油圧，空気圧）で駆動する２つの台用シリンダ装置７１ａで形成されている。台用シリンダ装置７１ａは、可動台７０に繋がる台用ロッド７１ｂと、台用ロッド７１ｂを矢印Ｙ１，Ｙ２方向に沿って駆動させる台用シリンダ７１ｃとを備えている。可動台７０は、造型位置１１に対して矢印Ｙ１方向に接近および矢印Ｙ２方向に離間可能とされている。即ち、可動台７０は、基台６０に対して矢印Ｙ２方向に沿って移動して接近可能、矢印Ｙ１方向に沿って移動して離間可能とされている。
【００２４】
ここで、可動台駆動部７１を構成する台用シリンダ装置７１ａは、基台６０の保持面６０ａに保持されて固定されている。台用ロッド７１ｂの先端部は図略の連結具により可動台７０に連結されている。
【００２５】
枠移動機構７は、内枠３を造型位置１１に対して接近および離間させる内枠駆動部３００と、中枠４を造型位置１１に対して接近および離間させる中枠駆動部４００と、外枠５を造型位置１１に対して接近および離間させる外枠駆動部５００（図３参照）とを備えている。内枠駆動部３００、中枠駆動部４００および外枠駆動部５００は、それぞれ独立して駆動できる。
【００２６】
内枠駆動部３００は、流体圧（油圧または空気圧）で駆動する内枠用シリンダ装置３０１で形成されている。内枠用シリンダ装置３０１は、内枠３に繋がる内枠用ロッド３０２と、内枠用ロッド３０２を矢印Ｙ１，Ｙ２方向に移動させる内枠用シリンダ３０３とを備えている。中枠駆動部４００は、流体圧で駆動する中枠用シリンダ装置４０１で形成されている。中枠用シリンダ装置４０１は、中枠４に繋がる中枠用ロッド４０２と、中枠用ロッド４０２を矢印Ｙ１，Ｙ２方向に移動させる中枠用シリンダ４０３とを備えている。外枠駆動部５００（図３参照）は、流体圧で駆動する外枠用シリンダ装置５０１で形成されている。外枠用シリンダ装置５０１は、外枠５に繋がる外枠用ロッド５０２と、外枠用ロッド５０２を矢印Ｙ１，Ｙ２方向に移動させる外枠用シリンダ５０３とを備えている。
【００２７】
図２に示すように、鋳物砂加圧機構８は可動台７０に搭載されており、矢印Ｙ１，Ｙ２方向に移動可能な加圧盤８０と、加圧盤８０に連結された加圧用シリンダ装置８２とをもつ。加圧用シリンダ装置８２は、加圧盤８０に繋がれた加圧用ロッド８３と、加圧用ロッド８３を矢印Ｙ１，Ｙ２方向に沿って移動させる加圧用シリンダ８４とを備えている。図１に示すように、加圧盤８０は、組枠２のうち内枠３の空間に嵌合できるサイズをもつ。パターン６５は、外枠５の下端面である加圧面５０ｄ、中枠４の下端面である加圧面４０ｄ、内枠３の下端面である加圧面３ｄに対面できるサイズとされており、外枠５、中枠４、内枠３の３つの枠にそれぞれ対応できるように設定されている。
【００２８】
図２に示すように、可動台７０には、内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、鋳物砂加圧機構８が保持されている。更に、図３に示すように、可動台７０には、外枠駆動部５００が保持されている。従って、可動台７０が矢印Ｙ１，Ｙ２方向に沿って移動すると、可動台７０と共に内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、外枠駆動部５００、鋳物砂加圧機構８は同方向に移動する。
【００２９】
図２に示すように、組枠２を構成する内枠３、中枠４、外枠５、可動台７０を案内させる案内部として機能する複数の案内軸７３が平行に並設されている。複数の案内軸７３間に造型位置１１が設定されている。案内軸７３は複数本（二本）鉛直方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に沿って延設されている。ここで、内枠３の被案内部３ｋは案内軸７３に沿って移動できるように案内孔を備える。中枠４の被案内部４ｋは案内軸７３に沿って移動できるように案内孔を備える。外枠５の被案内部５ｋは案内軸７３に沿って移動できるように案内孔を備える。従って内枠３、中枠４、外枠５の位置は、矢印Ｙ１，Ｙ２方向と直交する方向において、案内軸７３により規定される。ひいては内枠３、中枠４、外枠５が矢印Ｙ１，Ｙ２方向に移動しつつも、良好に嵌合される。従って、案内軸７３の案内作用によって内枠３の内枠壁３０、中枠４の中枠壁４０、外枠５の外枠壁５０を良好に重ね合わせることができる。
【００３０】
前述したように可動台７０には、内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、外枠駆動部５００、鋳物砂加圧機構８が保持されている。ここで、可動台駆動部７１が一方向に駆動して台用ロッド７１ｂが矢印Ｙ１方向に移動して伸張すると、台用ロッド７１ｂに連結されている可動台７０は、内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、外枠駆動部５００、鋳物砂加圧機構８と共に造型位置１１に向けて矢印Ｙ１方向に移動される。このため、内枠駆動部３００に連結されている内枠３、中枠駆動部４００に連結されている中枠４、外枠駆動部５００に連結されている外枠５は、造型位置１１に設定されるように矢印Ｙ１方向に移動できる。
【００３１】
これに対して可動台駆動部７１が逆方向に駆動して台用ロッド７１ｂが矢印Ｙ２方向に移動して収縮すると、台用ロッド７１ｂに連結されている可動台７０は造型位置１１から離間するように同方向（矢印Ｙ２方向）に移動されて基台６０に接近する。ひいては可動台７０に保持されている内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、外枠駆動部５００，鋳物砂加圧機構８は、矢印Ｙ２方向に移動して造型位置１１から離間され、基台６０に接近する。同様に、内枠駆動部３００に連結されている内枠３、中枠駆動部４００に連結されている中枠４、外枠駆動部５００に連結されている外枠５は、造型位置１１から離間して退避でき、基台６０に接近する。
【００３２】
図２および図３は、組枠２のうち外枠５、中枠４および内枠３が三枠設定位置１２に設定されている状態を示す。三枠設定位置１２によれば、枠移動機構７は、組枠２のうち外枠５、中枠４および内枠３を重ね合わせた状態で造型位置１１に設定する。この場合、可動台駆動部７１の台用ロッド７１ｂが矢印Ｙ１方向に沿って伸張している。このため可動台７０が基台６０から距離Ｌ１離間されると共に、可動台７０が造型位置１１に向けて接近する方向つまり矢印Ｙ１方向に移動される。この結果、図２および図３に示すように、内枠３の内枠壁３０、中枠４の中枠壁４０、外枠５の外枠壁５０がこれらの厚み方向に重ね合わされた状態に設定されている。この場合、内枠３の下端面である加圧面３０ｄ、中枠４の下端面である加圧面４０ｄ、外枠５の下端面である加圧面５０ｄは、同一高さとされており、面一状態とされている。この状態において、内枠３、中枠４、外枠５の下側に図略のパターン可動機構によりパターン６５が着脱可能に組み付けられている。パターン６５は、鋳型型面を転写する転写面６５ａをもつ。
【００３３】
上記したように三枠設定位置１２（図２，図３参照）では、可動台駆動部７１の台用ロッド７１ｂが矢印Ｙ１方向に沿って伸張し、可動台７０を内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、外枠駆動部５００と共に造型位置１１に接近させている。このため、内枠駆動部３００の内枠用ロッド３０２、中枠駆動部４００の中枠用ロッド４０２、外枠駆動部５００の外枠用ロッド５０２の伸張量を、できるだけ抑えることができる。
【００３４】
上記したように図２および図３に示すごとく、内枠３の内枠壁３０、中枠４の中枠壁４０、外枠５の外枠壁５０が重ね合わされて組枠２が形成されているため、組枠２は厚み方向において三重構造であり、最も強化されている。そして組枠２の内枠３の内部に鋳物砂８９が所定量投入される。その後、鋳物砂加圧機構８が駆動して加圧盤８０が加圧方向（矢印Ｙ１方向）に移動され、内枠３内の鋳物砂８９が加圧（スクィ−ズ）される。これにより内枠使用鋳型３１０が造型される。このように内枠使用鋳型３１０が造型された後、通常の無枠式造型機と同様に、内枠使用鋳型３１０からパターン６５が分離される。その後、鋳物砂加圧機構８を加圧方向に駆動させて加圧用ロッド８３を矢印Ｙ１方向（鋳型抜き方向）に伸張させれば、内枠使用鋳型３１０（無枠式鋳型）が内枠３から抜き出される。抜き出された内枠使用鋳型３１０は図略の機構により搬送工程に送られる。
【００３５】
図４は、組枠２のうち外枠５および中枠４の２つの枠を厚み方向に重ね合わせた状態で造型位置１１に設定する二枠設定位置１３を示す。図４に示すように、内枠３は矢印Ｙ２方向に持ち上げられて、中枠４および外枠５から退避されているものの、中枠４の中枠壁４０および外枠５の外枠壁５０がこれの厚み方向に重ね合わされているため、組枠２は強化されている。ここで、持ち上げられている内枠３の下端面である加圧面３０ｄが、加圧盤８０の加圧面８０ｃとほぼ同じ高さ位置となるように、内枠３は矢印Ｙ２方向に持ち上げられて外枠５および中枠４に対して退避されている。この場合、可動台駆動部７１の台用ロッド７１ｂが収縮され、可動台７０が矢印Ｙ２方向に移動して基台６０に距離Ｌ２で接近していると共に造型位置１１から距離Ｍ２で離間している。
【００３６】
ここで、可動台７０は内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、外枠駆動部５００を一体的に搭載している。このため、可動台７０が矢印Ｙ２方向（造型位置１１から離間する方向）に移動されると、本来的には、内枠３の他に中枠４及び外枠５も矢印Ｙ２方向に持ち上げられるはずである。この点について本実施例によれば、中枠駆動部４００が駆動してこれの中枠用ロッド４０２が矢印Ｙ１方向の造型位置１１に向けて伸張している。同様に、外枠駆動部５００が駆動してこれの外枠用ロッド５０２が矢印Ｙ１方向の造型位置１１に向けて伸張している。この結果、内枠３は矢印Ｙ１方向（退避方向）に持ち上げられて中枠４および外枠５から退避しているものの、中枠４および外枠５は造型位置１１に設定されており、中枠４の中枠壁４０および外枠５の外枠壁５０は厚み方向において互いに重ね合わされて２重枠構造とされている。
【００３７】
そして、外枠５および中枠４が重ね合わされた状態で、図略の機構によりパターン６５が装備される。この状態で、中枠４の内部に鋳物砂８９が必要量投入される。その後、鋳物砂加圧機構８が駆動して加圧盤８０の加圧面８０ｃで、中枠４内の鋳物砂８９が加圧される。これにより中枠使用鋳型４１０が造型される。この場合、パターン６５は移動しないように保持されている。
【００３８】
ここで、場合によっては、内枠駆動部３００を駆動させて内枠用ロッド３０２を矢印Ｙ１方向（鋳物砂加圧方向）に移動させることにより、内枠３を加圧盤８０と同じ加圧方向に移動させることも好ましい。この場合、鋳物砂８９を収容している中枠４よりも内側に位置する内枠３の下端面である加圧面３０ｄで、中枠４内の鋳物砂８９を加圧させることができる。この加圧により、中枠使用鋳型４１０の周縁部が一層強化される。
【００３９】
但し、場合によっては、内枠３の加圧面３０ｄで鋳物砂８９を加圧させずとも良い。上記したように造型された中枠使用鋳型４１０の幅サイズＤ４（図４参照）は、内枠使用鋳型３１０の幅サイズＤ３（図２，図３参照）よりも大きい。中枠使用鋳型４１０は、内枠３よりもサイズが大きな中枠４で造型されているためである。上記したように中枠使用鋳型４１０が造型された後、通常の無枠式造型機と同様に、図略の機構によりパターン６５が移動し、中枠使用鋳型４１０からパターン６５が分離される。その後、中枠使用鋳型４１０（無枠式鋳型）が中枠４から抜き出され、図略の機構により搬送工程に送られる。
【００４０】
上記したように本実施例によれば、中枠使用鋳型４１０を中枠４から抜き出すとき、中枠４の中枠壁４０の内面４０ｉに沿って内枠３の加圧面３０ｄ（下端面）を移動させる。このため、内面４０ｉに存在する鋳物砂を除去して清掃することができる。この場合、内面４０ｉが清掃されるため、内枠３、中枠４、外枠５を重ね合わせるとき、重ね合わせ操作を良好に実施できる。
【００４１】
上記したように中枠使用鋳型４１０を造型するときには、可動台７０が造型位置１１から離間すると共に基台６０に距離Ｌ２で接近しているため、鋳物砂加圧機構８の加圧用ロッド８３が造型位置１１に向けて矢印Ｙ１方向に伸張移動している量はＭ２と増加している。
【００４２】
図５は、組枠２のうち外枠５のみ（単数の枠のみ）を造型位置１１に設定する一枠設定位置１４を示す。図５に示すように、内枠３および中枠４は矢印Ｙ２方向（退避方向）に移動して持ち上げられ、造型位置１１から退避されていると共に、外枠５のみが造型位置１１に設定されている。この場合、可動台駆動部７１の台用ロッド７１ｂが矢印Ｙ２方向に収縮しており、ひいては可動台７０が矢印Ｙ２方向に移動して基台６０に距離Ｌ２で接近していると共に、造型位置１１から距離Ｍ２で離間している。このため内枠３、中枠４及び外枠５が本来的には矢印Ｙ２方向に持ち上げられているはずである。この点について本実施例によれば、外枠駆動部５００（図３参照）が駆動して外枠用ロッド５０２が造型位置１１に向けて矢印Ｙ１方向に伸張している。この結果、内枠３および中枠４は矢印Ｙ１方向に持ち上げられて外枠５から退避されているものの、外枠５のみが造型位置１１に設定されている。
【００４３】
そして、外枠５の下端開口にパターン６５が取り付けられた状態で、外枠５の内部に鋳物砂８９が必要量投入される。その後、鋳物砂加圧機構８が駆動して加圧盤８０が加圧方向に移動し、加圧盤８０の加圧面８０ｃで鋳物砂８９が加圧される。これにより外枠５のサイズに対応した外枠使用鋳型５１０（無枠式鋳型）が造型される。ここで、場合によっては、内枠駆動部３００および／または中枠駆動部４００を駆動させることにより、内枠３および／または中枠４を加圧盤８０と同じ加圧方向（矢印Ｙ１方向）に移動させることも好ましい。この場合、内枠３の加圧面３０ｄおよび／または、中枠４の加圧面４０ｄで鋳物砂８９を加圧させることができる。但し、場合によっては、内枠３の加圧面３０ｄ、中枠４の加圧面４０ｄで鋳物砂８９を加圧させずとも良い。
【００４４】
上記したように外枠５のみで外枠使用鋳型５１０を造型するときには、図５に示すように、可動台７０が造型位置１１から距離Ｍ２で離間すると共に、可動台７０が基台６０に距離Ｌ２で接近している。このため、鋳物砂加圧機構８の加圧用ロッド８３が造型位置１１に向けて矢印Ｙ１方向に伸張移動している量はＭ２であり、図２，図３に示す場合よりも増加している。
【００４５】
上記したように造型された外枠使用鋳型５１０は、組枠２のうち外枠５を使用するものの、内枠３および中枠４を使用しないため、外枠使用鋳型５１０の幅サイズＤ５は最も大きく、内枠使用鋳型３１０の幅サイズＤ３、中枠使用鋳型４１０の幅サイズＤ４よりも大きい。このように外枠使用鋳型５１０が造型された後、通常の無枠式造型機と同様に、図略の機構によりパターン６５が移動され、外枠使用鋳型５１０からパターン６５が分離される。その後、外枠使用鋳型５１０が外枠５から抜き出され、図略の機構により搬送工程に送られる。
【００４６】
上記したように外枠使用鋳型５１０を外枠５から抜き出すとき、外枠５の外枠壁５０の内面５０ｉに沿って中枠４の加圧面４０ｄ（端面）を移動させる。このため、内面５０ｉに存在する鋳物砂を除去して清掃することができる。このため内枠３、中枠４、外枠５を厚み方向に重ね合わせるとき、重ね合わせ操作を良好に実施できる。
【００４７】
以上説明したように本実施例によれば、それぞれサイズがＤ５，Ｄ４，Ｄ３と相違する外枠使用鋳型５１０、中枠使用鋳型４１０、内枠使用鋳型３１０を、１台の鋳型造型機１によって造型することができる利点が得られる。このため鋳型のサイズに対して鋳物製品が占める製品占有率が低いときには、外枠５よりもサイズが相対的に小さな中枠４または内枠３を用いて、中枠４または内枠３の内部に鋳物砂を装填すれば、鋳物砂を必要以上に枠内に装填せずとも良い。従って、無駄な鋳物砂を低減でき、ひいては鋳物砂の処理コスト（混練コスト、後処理コスト等）を低減でき、結果として鋳物製品のコストの低減を図ることができる。
【００４８】
もし内枠３、中枠４，外枠５が完全に分離してしまうと、内枠３、中枠４，外枠５を再び重ね合わせるとき、重ね合わせ操作に支障を来すおそれがある。この点について本実施例によれば、図５に示すように、外枠５のみを造型位置１１に設定する一枠設定位置１４においても、外枠５の一部５０ｕ（上端部）と中枠４の一部４０ｐ（下端部）とが移動方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）にΔＥ１（図５参照）で重なり合っている。このため外枠５と中枠４とを重ね合わせる必要があるときには、重ね合わせ操作を迅速に実行することができる。
【００４９】
同様に図４に示すように、外枠５および中枠４の２つの枠を造型位置１１に設定する二枠設定位置１３においても、中枠４の一部４０ｕ（上端部）と内枠３の一部３０ｐ（下端部）とが移動方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）においてΔＥ２で重なり合っている。このため、中枠４と内枠３とを重ねる必要があるときには、重ね合わせ操作を迅速に実行することができる。但し、本実施例によれば、内枠３、中枠４，外枠５を完全に分離させても良い。この場合、内枠３、中枠４，外枠５の嵌合性を向上させるため、それぞれに円錐面状をなす案内面等を形成することが好ましい。
【００５０】
更に本実施例によれば、内枠３は内鍔壁３１をもち、中枠４は中鍔壁４１をもつ。内鍔壁３１および中鍔壁４１は、鋳型造型装置１の可動方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に対してほぼ直角方向に沿って延設されている。このため内枠３の内枠壁３０の肉厚が薄いときであっても、内枠駆動部３００の内枠用ロッド３０２（連結部）を内枠３に容易に連結することができる。同様に、中枠４の中枠壁４０の肉厚が薄いときであっても、中枠駆動部４００の中枠用ロッド４０２（連結部）を中枠４に容易に連結することができる。同様に、外枠５についても外鍔壁を形成しても良い。この場合においても、外枠駆動部５００の外枠用ロッド５０２（連結部）を外枠５に容易に連結することができる。
【００５１】
なお図２に示すように、中枠用ロッド４０２の先端部は内枠３の内鍔壁３１の孔３１ｖを介して中枠４に連結されている。また図３に示すように、外枠用ロッド５０２の先端部は、内枠３の内枠壁３１の孔３１ｗ、中枠４の中鍔壁４１の孔４１ｖを介して外枠５に連結されている。
【実施例２】
【００５２】
図６は実施例２を示す。本実施例は実施例１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。本実施例の鋳型造型機１は、鉛直方向に沿って並設されている複数の案内軸７３を共通としつつ、上側の第１鋳型造型機１Ｕと下側の第２鋳型造型機１Ｄとを併有して構成されている。第１鋳型造型機１Ｕおよび第２鋳型造型機１Ｄにおいて、共通する部位には実施例１と共通の符号を付する。
【００５３】
上側の第１鋳型造型機１Ｕは、第１分割鋳型３１０Ｕ（上鋳型）を造型する。下側の第２鋳型造型機１Ｄは、第２分割鋳型３１０Ｄ（下鋳型）を造型する。上側の第１鋳型造型機１Ｕは実施例１と基本的には同様の構成であるため、図１〜図５を準用し、説明を省略する。下側の第２鋳型造型機１Ｄは、図１〜図５に示す鋳型造型機と基本的には同様の構成を有するものの、上下を逆にした構造となる。パターン６５は、第１分割鋳型３１０Ｕを造型するための転写面６５ａと、第２分割鋳型３１０Ｄを造型するための転写面６５ｃとをもつ。
【００５４】
本実施例においても、加圧して第１分割鋳型３１０Ｕおよび第２分割鋳型３１０Ｄを造型した後、第１鋳型造型機１Ｕおよび第２鋳型造型機１Ｄを駆動させ、第１分割鋳型３１０Ｕおよび第２分割鋳型３１０Ｄを互いに分離させ、第１分割鋳型３１０Ｕおよび第２分割鋳型３１０Ｄからパターン６５を分離除去させる。分離除去後、第１分割鋳型３１０Ｕおよび第２分割鋳型３１０Ｄを組枠２から抜いた後、合わせる。これにより注湯可能なキャビティをもつ鋳型とする。
【００５５】
本実施例においても、前記した実施例１と同様に、サイズがそれぞれ相違する複数種類の鋳型を１台の鋳型造型機１によって造型することができる利点が得られる。このため、鋳型のサイズに対して鋳物製品が占める製品占有率が低いときには、外枠５よりもサイズが相対的に小さな中枠４や内枠３を用いれば、鋳物砂を必要以上に中枠４や内枠３内に装填せずとも良い利点が得られる。従って、無駄な鋳物砂を低減できる。ひいては鋳造コストのかなりを占める鋳物砂の処理コスト（混練コスト、後処理コスト等）を低減できる。結果として鋳物製品のコストの低減を図ることができる。
【実施例３】
【００５６】
図７は実施例３を示す。本実施例は実施例２と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。組枠２等の移動方向を水平方向としたものである。従って、矢印Ｙ１，Ｙ２方向は水平方向に沿った方向となる。図７に示すように、本実施例の鋳型造型機１は、複数並設されている水平方向に沿っている案内軸７３を共通としつつ、右側の第１鋳型造型機１Ｕと、左側の第２鋳型造型機１Ｄとを併有して構成されている。第１鋳型造型機１Ｕおよび第２鋳型造型機１Ｄにおいて共通する部位には共通の符号を付する。第１鋳型造型機１Ｕは、第１分割鋳型３１０Ｕを造型する。第２鋳型造型機１Ｄは、第２分割鋳型３１０Ｄを造型する。
【００５７】
第１鋳型造型機１Ｕは実施例２と基本的には同様の構成であるため、図１〜図６を準用し、説明を省略する。第２鋳型造型機１Ｄは、図１〜図６に示す鋳型造型機と基本的には同様の構成を有するものの、本実施例の第１鋳型造型機１Ｕに対して左右を逆にした構造を有する。パターン６５は、第１分割鋳型３１０Ｕを造型するための転写面６５ａと、第２分割鋳型３１０Ｄを造型するための転写面６５ｃとをもつ。
【００５８】
本実施例においても、前記した実施例２と同様に、サイズが相違する複数の鋳型を、１台の鋳型造型機１によって造型することができる利点が得られる。このため鋳型のサイズに対して鋳物製品が占める製品占有率が低いときには、外枠５よりもサイズが相対的に小さな中枠４または内枠３を用いれば、鋳物砂を必要以上に枠内に装填せずとも良い。従って、無駄な鋳物砂を低減でき、ひいては鋳物砂の処理コスト（混練コスト、後処理コスト等）を低減でき、結果として鋳物製品のコストの低減を図ることができる。
【実施例４】
【００５９】
図８は実施例４を示す。本実施例は実施例１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。図８に示すように、組枠２は、内枠壁３０および内鍔壁３１をもつ内枠３、中枠壁４０および中鍔壁４１をもつ中枠４、外枠壁５０をもつ外枠５を備える。内枠壁３０、中枠壁４０、外枠壁５０は、互いに重ね合わせ可能（積層可能）とされている。内枠３は、中枠４との間に空間３ｘを形成すると共に、加圧面３０ｄを形成するように外方向に延設された鍔壁３ｒをもつ。中枠４は、外枠５との間に空間４ｘを形成すると共に、加圧面４０ｄを形成するように外方向に延設された鍔壁４ｒをもつ。本実施例によれば、空間３ｘ，４ｘが形成されているため、１台の鋳型造型機で造型できる鋳型のサイズＤ３，Ｄ４，Ｄ５の差を大きくすることができる。
【００６０】
（他の実施例）
上記した実施例１によれば、内枠駆動部３００、中枠駆動部４００、外枠駆動部５００は流体圧（油圧または空気圧）のシリンダ方式とされているが、これに限らず、電動モータで駆動するモータ機構としても良い。鋳物砂加圧機構８は流体圧（油圧または空気圧）のシリンダ方式とされているが、これに限らず、電動モータで駆動するモータ機構としても良い。上記した実施例１によれば、組枠２は、外枠５、中枠４、内枠３という３つの枠で構成されるが、これに限らず、重ね合わせが可能な２つの枠（外枠および内枠）で構成される方式でも良い。重ね合わせが可能な４つの枠で構成される方式でも良い。また、重ね合わせが可能な５つ以上の枠で構成される方式でも良い。
【００６１】
上記した実施例１によれば、内枠３は内鍔壁３１をもち、中枠４は中鍔壁４１をもつが、これに限らず、内枠駆動部３００の内枠用ロッド３０２（連結部）を内枠３に連結することができれば、内鍔壁３１を廃止しても良い。同様に、中枠駆動部４００の中枠用ロッド４０２（連結部）を中枠４に連結することができれば、中鍔壁４１を廃止しても良い。
【００６２】
更に内枠３、中枠４、外枠５に被覆されている被膜２０を廃止しても良い。内枠３、中枠４および外枠５は四角筒形状でも良いし、円筒形状でも良いし、要するに、鋳物砂を収容できる枠状であれば良い。
【００６３】
その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施可能である。ある実施例に特有の構造および機能は他の実施例についても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１に係り、内枠、中枠、外枠を積層するように重ね合わせた状態を示す断面図である。
【図２】実施例１に係り、内枠、中枠、外枠が重ね合わされた状態で造型する過程を示す断面図である。
【図３】実施例１に係り、内枠、中枠、外枠が重ね合わされた状態で鋳型を造型する過程を示す断面図である。
【図４】実施例１に係り、内枠が持ち上げられていると共に、中枠および外枠が重ね合わされている状態で鋳型を造型する状態を示す断面図である。
【図５】実施例１に係り、内枠および中枠が持ち上げられていると共に、外枠で鋳型を造型する状態を示す断面図である。
【図６】実施例２に係り、内枠、中枠、外枠を積層するように重ね合わせた状態で鋳型を造型している過程を示す断面図である。
【図７】実施例３に係り、内枠、中枠、外枠を積層するように重ね合わせた状態で鋳型を造型している過程を示す断面図である。
【図８】実施例４に係り、内枠、中枠、外枠を積層するように重ね合わせた状態で鋳型を造型している過程を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１は鋳型造型機、１１は造型位置、１２は三枠設定位置（複数枠設定位置）、１３は二枠設定位置（複数枠設定位置）、１４は一枠設定位置（単数枠設定位置）、２は組枠、３は内枠、４は中枠、５は外枠、３１０は内枠使用鋳型（複数枠使用鋳型）、４１０は中枠使用鋳型（複数枠使用鋳型）、５１０は外枠使用鋳型（単数枠使用鋳型）、６０は基台、６５はパターン、３００は内枠駆動部、４００は中枠駆動部、５００は外枠駆動部、７は枠移動機構、７０は可動台、７１は可動台駆動部、７３は案内軸（案内部）、８は鋳物砂加圧機構、８０は加圧盤、８２は加圧用シリンダ装置、８３は加圧用ロッド、８９は鋳物砂を示す。
【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】
0005052305.tif 000008
【図８】
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