(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-01
(45)【発行日】2022-07-11
(54)【発明の名称】有枠式鋳型造型方法および有枠式鋳型造型装置
(51)【国際特許分類】
B22C 17/10 20060101AFI20220704BHJP
B22C 15/02 20060101ALI20220704BHJP
【FI】
B22C17/10
B22C15/02 A
(21)【出願番号】P 2018085117
(22)【出願日】2018-04-26
【審査請求日】2021-02-02
(73)【特許権者】
【識別番号】592089799
【氏名又は名称】メタルエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095577
【氏名又は名称】小西 富雅
(74)【代理人】
【識別番号】100130188
【氏名又は名称】山本 喜一
(74)【代理人】
【識別番号】100089082
【氏名又は名称】小林 脩
(72)【発明者】
【氏名】金森 敬
(72)【発明者】
【氏名】金平 諭三
【審査官】酒井 英夫
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-045921(JP,A)
【文献】特開2002-028754(JP,A)
【文献】特開2002-045948(JP,A)
【文献】米国特許第02867870(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B22C 11/00-25/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上鋳枠付の上鋳型と下鋳枠付の下鋳型とを型合せした状態で注湯する有枠式鋳型を造型する有枠式鋳型造型方法であって、
複数貯留された上鋳枠および下鋳枠の一方を、模型が両面に固定されたマッチプレートが位置決めされた位置より所定間隔を設けた上方に、造型毎に1つずつ搬入する一方鋳枠搬入工程と、
複数貯留された前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方を、前記マッチプレートが位置決めされた位置より所定間隔を設けた下方に、造型毎に1つずつ搬入する他方鋳枠搬入工程と、
模型が両面に固定された
前記マッチプレートの一方の面に、前記上鋳枠および前記下鋳枠の一方と、前記上鋳枠および前記下鋳枠の一方に対応する一方盛枠とを、重ね合わせて一方側重合枠とする一方側重合枠形成工程と、
前記一方側重合枠の内面が形成する一方側造型空間に鋳物砂を充填する一方側鋳物砂充填工程と、
前記一方側重合枠に充填された前記鋳物砂の外側への脱落を防止する処置を行う鋳物砂脱落防止処置工程と、
前記鋳物砂脱落防止処置工程により脱落を防止する前記処置がなされた前記一方側重合枠を上下反転する反転工程と、
前記マッチプレートの他方の面に、前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方と、前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方に対応する他方盛枠とを重ね合わせて、他方側重合枠とする他方側重合枠形成工程と、
前記他方側重合枠の内面が形成する他方側造型空間に鋳物砂を充填する他方側鋳物砂充填工程と、
鋳物砂を押圧するスクイズ部材を前記一方側重合枠および前記他方側重合枠に嵌入させて前記一方側造型空間および前記他方側造型空間に充填された前記鋳物砂をスクイズするスクイズ工程と、
を備える有枠式鋳型造型方法。
【請求項2】
上鋳枠付の上鋳型と下鋳枠付の下鋳型とを型合せした状態で注湯する有枠式鋳型を造型する有枠式鋳型造型装置であって、
複数貯留された上鋳枠および下鋳枠の一方を、模型が両面に固定されたマッチプレートが位置決めされた位置より所定間隔を設けた上方に、造型毎に1つずつ搬入する一方鋳枠搬入装置と、
複数貯留された前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方を、前記マッチプレートが位置決めされた位置より所定間隔を設けた下方に、造型毎に1つずつ搬入する他方鋳枠搬入装置と、
模型が両面に固定された
前記マッチプレートの一方の面に、前記上鋳枠および前記下鋳枠の一方と、前記上鋳枠および前記下鋳枠の一方に対応する一方盛枠とを重ね合わせて、一方側重合位置において一方側重合枠とする一方側重合枠形成装置と、
前記一方側重合枠の内面が形成する一方側造型空間に自然落下により鋳物砂を充填する一方側鋳物砂充填装置と、
前記一方側重合枠に充填された前記鋳物砂の外側への脱落を防止する処置を行う鋳物砂脱落防止処置装置と、
前記鋳物砂脱落防止処置装置により脱落を防止する前記処置がなされた前記一方側重合枠を上下反転させる反転装置と、
前記マッチプレートの他方の面に、前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方と、前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方に対応する他方盛枠とを重ね合わせて、他方側重合位置において他方側重合枠とする他方側重合枠形成装置と、
前記他方側重合枠の内面が形成する他方側造型空間に自然落下により鋳物砂を充填する他方側鋳物砂充填装置と、
前記一方側重合枠および前記他方側重合枠に嵌入させて鋳物砂を押圧するスクイズ部材と、
前記スクイズ部材により前記一方側造型空間および前記他方側造型空間に充填された前記鋳物砂をスクイズさせるスクイズ装置と、
を備える有枠式鋳型造型装置。
【請求項3】
前記上鋳枠および前記下鋳枠には、内周壁の周方向に沿って凹溝が夫々形成されている請求項2に記載の有枠式鋳型造型装置。
【請求項4】
前記鋳物砂脱落防止処置装置は、前記鋳物砂が充填された前記一方側重合枠に嵌入される砂押え部材と、
前記砂押え部材を前記一方側重合枠に嵌入させて充填された前記鋳物砂に当接させる砂押え部材嵌入装置と、を備え、
前記砂押え部材嵌入装置は、前記反転装置において進退装置によって進退可能に設けられ、
前記砂押え部材嵌入装置には、移動可能に保持され前方に付勢されて前記一方盛枠と当接する一方盛枠支持部材が設けられ、
前記一方盛枠支持部材は、前記砂押え部材が前記一方盛枠の内周に嵌入されたときに前記一方盛枠に当接する請求項2または3に記載の有枠式鋳型造型装置。
【請求項5】
前記スクイズ部材の下降による前記前記砂押え部材嵌入装置の下降を、所定距離で規制する規制部材を設けた請求項4に記載の有枠式鋳型造型装置。
【請求項6】
前記反転装置は、前記他方盛枠を前記他方側重合枠の形成のために保持する他方盛枠保持装置を備え、
前記他方盛枠保持装置は、反転前には前記反転装置の下端となり反転後には前記反転装置の上端となる位置に設けられた請求項2ないし
請求項5のいずれか1項に記載の有枠式鋳型造型装置。
【請求項7】
前記一方鋳枠搬入装置は、一対のローラフレームと前記ローラフレームに回転可能に軸支された複数のローラとを備えたローラコンベヤであり、
前記ローラフレームの一部を所定幅で移動可能な可動フレームとし、
前記一方側重合枠を、前記一方側重合位置から前記他方側重合位置に移動する際に、前記可動フレームを前記一方側重合枠に接触しない退避位置に移動させるローラフレーム退避装置を備える
請求項2ないし請求項6のいずれか1項に記載の有枠式鋳型造型装置。
【請求項8】
前記鋳物砂脱落防止処置装置は、前記一方側重合枠に充填された前記鋳物砂を、鋳型を固めるために行われるスクイズより小さな圧力で押圧するプレスクイズ装置である請求項3に記載の有枠式鋳型造型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
マッチプレートの見切り面によって上型・下型に分割された模型を型込めして有枠式鋳型を造型する方法およびその方法が使用される有枠式鋳型造型装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、見切り面によって上型・下型に分割された模型が上面・下面に設けられたマッチプレートを使用した無枠式鋳型造型装置および片面に模型が固定された模型定盤を使用した有枠式鋳型造型装置が知られている。本明細書において、無枠式鋳型とは、造型の際に使用された鋳枠が、鋳型造型された後であって注湯される前に外され、鋳枠が無い状態で注湯される鋳型をいう。有枠式鋳型とは、造型の際に使用された鋳枠が、注湯の際には鋳型に取り付けられた状態で、注湯後鋳物が冷却された後に、鋳型から鋳枠が取り外される鋳型をいう。
【0003】
例えば、特許文献1の無枠式鋳型造型装置は、マッチプレートの両面に上下鋳枠を重合して重合鋳枠とし、重合鋳枠の上鋳枠に鋳物砂を充填し、上鋳枠支持部材を上鋳枠と当接させ、上鋳枠支持部材が上鋳枠と当接した状態で重合鋳枠を反転させ、反転された重合鋳枠の下鋳枠に鋳物砂を充填し、鋳物砂をスクイズさせるものであり、無枠式鋳型を自動的に連続造型できる装置である。
【0004】
また、この無枠式鋳型造型装置は、上下の鋳枠を下方に向ってテーパ状に広がったものを使用し、造型終了後に上下の鋳枠を枠合せした後、上下鋳枠より上下鋳型を抜き出した状態で注湯を行っている。上下の鋳枠は、造型装置内で同じものを使い回している。
【0005】
特許文献2の有枠式鋳型造型装置は、盛枠、鋳枠、キャリアプレートに固定された模型定盤(パターンプレート)を、スクイズヘッドとスクイズテーブルとの間の造型経路に配置することが記載されている。鋳枠は、上部ローラコンベヤに配列され、造型毎に供給されることが記載されている。キャリアプレートに固定された模型定盤は、ローラコンベヤに配列され、造型毎に供給されることが記載されている。この有枠式鋳型造型装置は、スクイズ圧力を高く設定することができ、鋳型強度を上げて鋳型から作られる鋳物品の精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2011-45921号公報
【文献】特開2012-81485号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、特許文献1の無枠式鋳型造型装置で造型される無枠式鋳型では、上下の鋳型を型合せした結合状態を確実に保持する手段が無く、いわゆる型ずれが発生するおそれがあった。また、注湯時に鋳型をバックアップする手段が充分でないため、溶湯圧で鋳型が変形し、鋳物製品の精度が悪くなるおそれがあった。
さらに、無枠式鋳型に使用される上鋳枠および下鋳枠は、下方に向って開口面積が広がるテーパ鋳枠であるため、マッチプレートの上面に接触する上鋳枠の開口面積が、マッチプレートの下面に接触する下鋳枠の開口面積よりも小さい。そのため、スクイズで大きな圧縮力が働いた際、マッチプレートの中央部が、下鋳型に向って突出方向に変形する。これによって、鋳型の縁切れ、角欠け等が発生し、製造される鋳物の精度を低下させるという問題があった。
【0008】
また、特許文献2の有枠式鋳型造型装置は、例えば、スクイズ時に高荷重を受けるため、堅牢な構造のキャリアプレートに模型定盤(パターンプレート)を組み込んで使用し、模型定盤の交換においてもキャリアプレート毎に交換するため、大掛かりな設備が必要で高価なものとなっていた。そのため、マッチプレートを使用し安価ではあるが充分な鋳物精度を確保できる有枠式鋳型造型装置の開発が必要であった。
【0009】
また、有枠式鋳型造型装置で造型される有枠式鋳型は、上下鋳枠の背面が打ち込んでいる(造型された鋳型の高さが上または下の鋳枠の高さよりも低くなって鋳枠の内周面と鋳型の上端面とで空間を生じさせた状態)と、注湯時の溶湯取鍋と上鋳枠との接触、注湯時の溶湯圧による下鋳型の変形・崩壊などの問題が生じる。
そのため、有枠式鋳型をマッチプレートを使って造型するためには、盛枠と鋳枠とを重ねた重合枠を上下反転させて鋳物砂を充填し、かつスクイズする必要があるため、上下反転可能な盛枠と鋳枠とを重ね合わせる技術などの新たな課題を解決する必要が生じた。
【0010】
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、有枠式鋳型を安価な設備で造型することができる有枠式鋳型造型方法および有枠式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】
【0011】
請求項1に係る発明の構成上の特徴は、上鋳枠付の上鋳型と下鋳枠付の下鋳型とを型合せした状態で注湯する有枠式鋳型を造型する有枠式鋳型造型方法であって、模型が両面に固定されたマッチプレートの一方の面に、上鋳枠および下鋳枠の一方と、前記上鋳枠および前記下鋳枠の一方に対応する一方盛枠とを重ね合わせて、一方側重合枠とする一方側重合枠形成工程と、前記一方側重合枠の内面が形成する一方側造型空間に鋳物砂を充填する一方側鋳物砂充填工程と、前記一方側重合枠に充填された前記鋳物砂の外側への脱落を防止する処置を行う鋳物砂脱落防止処置工程と、前記鋳物砂脱落防止処置工程により脱落を防止する前記処置がなされた前記一方側重合枠を上下反転する反転工程と、前記マッチプレートの他方の面に、前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方と、前記上鋳枠および前記下鋳枠の他方に対応する他方盛枠とを重ね合わせて、他方側重合枠とする他方側重合枠形成工程と、前記他方側重合枠の内面が形成する他方側造型空間に鋳物砂を充填する他方側鋳物砂充填工程と、鋳物砂を押圧するスクイズ部材を前記一方側重合枠および前記他方側重合枠に嵌入させて前記一方側造型空間および前記他方側造型空間に充填された前記鋳物砂をスクイズするスクイズ工程と、を備えることである。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に係る発明によると、一方盛枠を含んで重ねた一方側重合枠が形成する一方側造型空間に鋳物砂を充填し、鋳物砂脱落防止処置して反転後、他方盛枠を含んで重ねた他方側重合枠が形成する他方側造型空間に鋳物砂を充填する。そして、鋳物砂を押圧するスクイズ部材を一方側重合枠の一方盛枠および他方側重合枠の他方盛枠に嵌入させ、マッチプレートで仕切られた一方側造型空間および他方側造型空間に充填された鋳物砂をスクイズする。このように、一方側造型空間内の鋳物砂と他方側造型空間内の鋳物砂とを同時にスクイズするので、マッチプレートの一方の面だけに負荷される圧力が偏ることがない。
さらに、有枠式鋳型に使用される上鋳枠および下鋳枠は、テーパのない垂直な内周壁で形成された上鋳枠および下鋳枠であり、大きな圧縮力がスクイズの際に働いても、マッチプレートの中央部が、下鋳型に向って突出方向に変形するようなことがない。(なお、有枠式鋳型は、注湯後かつ冷却後の枠バラシ工程で、砂鋳型が壊されて鋳枠と鋳物とが分けられるので、鋳枠をテーパにする必要がない。)
そのため、マッチプレートの変形・破損をすることなく、比較的強い圧力でスクイズすることができ、鋳型強度を上げて鋳型から作られる鋳物製品の精度を向上させることができる。また、一方盛枠および他方盛枠に嵌入することでスクイズするので、いわゆる打ち込みを生ずることもない。
さらに、造型される鋳型が有枠式鋳型であるため、型合せ後の型ずれ、注湯時の溶湯圧による鋳型の変形を防止し、鋳物製品の精度を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の有枠式鋳型造型装置の実施形態を示す概要図である。
【
図2】枠セット・プレート外しステーションの概要を示す図である。
【
図3】上鋳枠搬入装置とローラフレーム退避装置とを示す正面図である。
【
図4】上鋳枠搬入装置とローラフレーム退避装置とを示す一部を断面で示す側面図である。
【
図5】ローラフレーム退避装置の使用状況を示す図である。
【
図6】ローラフレーム退避装置の動きを示す図である。
【
図7】ターンテーブルに置かれたマッチプレートを示す図である。
【
図9】上下の鋳枠とマッチプレートとを重ねた断面図である。
【
図11】マッチプレートのY-Y断面を示す図である。
【
図12】マッチプレートのX-X断面を示す図である。
【
図15】上鋳枠側重合枠に鋳物砂を充填する工程を示す図である。
【
図16】上鋳枠側重合枠と下鋳枠とを造型ステーションに移動した後、鋳物砂脱落防止を処置する工程を示す図である。
【
図17】上鋳枠側重合枠と下鋳枠とを反転装置で上下反転させた工程を示す図である。
【
図18】下鋳枠側重合枠に鋳物砂を充填する工程を示す図である。
【
図19】スクイズ装置を下鋳枠側重合枠に対向させる工程を示す図である。
【
図21】スクイズ部材を下盛枠に嵌入した工程を示す図である。
【
図22】スクイズ部材を下鋳枠側重合枠から離して上昇させた工程を示す図である。
【
図23】鋳枠横移動装置で上鋳枠側重合枠および下鋳枠側重合鋳枠を掛止した工程を示す図である。
【
図24】鋳枠横移動装置で上鋳枠側重合枠および下鋳枠側重合鋳枠を枠セット・プレート外しステーションに移動させた工程を示す図である。
【
図25】マッチプレートを外す工程を示す図である。
【
図26】新たな上鋳枠および下鋳枠を枠セット・プレート外しステーションに搬入する工程を示す図である。
【
図28】有枠式鋳型に注湯する工程を示す図である。
【
図30】第二実施形態における有枠式鋳型造型装置における概要を示す図である。
【
図31】第二実施形態における鋳物砂脱落防止を処置する工程を示す図である。
【
図32】第二実施形態における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】
【0014】
(第一実施形態)
本件発明にかかる有枠式鋳型造型装置および有枠式鋳型造型方法の第一実施形態を図に基づいて以下に説明する。
有枠式鋳型造型装置1は、
図1に示すように、基台21、長方形の四角枠状の天フレーム22、及び基台21の端部に設けられ天フレーム22を支持する支柱23からなる機枠2と、機枠2に支持されて枠セット・プレート外しステーション3および造型ステーション4、および重ねられたマッチプレート5、上鋳枠6および下鋳枠7を前記ステーション3,4間で横移動させる鋳枠横移動装置8から主に構成される。なお、これらのステーション3,4が並んでいる水平方向をX方向とし、X方向に直角な水平方向をY方向とする。
【0015】
(枠セット・プレート外しステーション)
枠セット・プレート外しステーション3は、
図1に示すように、昇降ローラ台31、下鋳枠搬入装置32、ターンテーブル33、上鋳枠搬入装置34、上盛枠掛止装置35を備えている。
【0016】
昇降ローラ台31は、基台21に昇降可能にガイドされて枠セット・プレート外しステーションの下方に設けられている。昇降ローラ台31は、基台21のガイド穴に摺動自在に支持される昇降支持シリンダ311を有している。昇降支持シリンダ311は、油圧ポンプ312に連通され、油圧ポンプ312と昇降支持シリンダ311との間に設けられた電磁切替弁313の制御装置9による開閉によってその作動が制御される。昇降支持シリンダ311の上端には、X方向に延在する一対の水平フレーム314が設けられている。水平フレーム314には内側に各対となった複数のローラ片315が回動自在に支承されている。また、昇降ローラ台31は上昇端において後述する整列ローラ部82に整列可能に設けられる。昇降ローラ台31の上方には、後述するターンテーブル33の一端が枠セット位置WSPおよびマッチプレート外し位置MOPとして位置決めされるように設けられている。
【0017】
(下鋳枠搬入装置)
下降端位置に位置決めされた昇降ローラ台31の上方には、下鋳枠搬入装置32が設けられている。下鋳枠搬入装置32には複数の下鋳枠7がY方向に沿って一列に並べられて貯留され、造型工程に応じて下鋳枠7が一台ずつ枠セット位置WSPに供給する。
【0018】
下鋳枠搬入装置(他方鋳枠搬入装置)32は、Y方向に延在する下部ローラコンベヤ321で構成される。下部ローラコンベヤ321は、Y方向に沿って延在する一対のローラフレーム321aを備えている。ローラフレーム321aは、基台21に下端が固定されて対に構成された複数の支持柱321bに支持されている。ローラフレーム321aには、X軸方向に沿って延在する複数の回転軸321dが内側に向かって突出するように対に設けられている。各回転軸321dには、夫々円盤状のローラ321cが回転自在に軸支されている。対向するローラ321cは、上端に後述する下鋳枠7の両端部に所定幅で突出する掛止リブ7aが載置されるようになっている。対向するローラ321c間は、上下に昇降する昇降ローラ台31が通過可能な幅を空けて形成されている。各ローラ321cは、図略のチェーンベルトが掛装されている。チェーンベルトは、図略の電動モータにより駆動され、電動モータの駆動は、制御装置9によって制御されている。
下鋳枠搬入装置32は、後述するターンテーブル33によりマッチプレート5が位置決めされる位置よりも、所定間隔を空けた下方の位置に設けられる。この所定間隔は、ターンテーブル33が回転した際に、例えば、ターンテーブル33の後述する支持フレーム333等と、搬入される下鋳枠7または下鋳枠7の付属部品(ガイドロッド7c等)と、が接触しない間隔である。
【0019】
(ターンテーブル)
下鋳枠搬入装置32の上方には、マッチプレート5を交換するターンテーブル33が設けられている。ターンテーブル33は、枠セット位置WSPとマッチプレート待機位置MWPとに、異なったマッチプレート5を位置決め可能となっている。
このターンテーブル33は、回動周壁332の上端部に一体に固定され、回動周壁332は昇降ローラ台31に並設された回動支持軸331に外嵌されている。回動周壁332と回動支持軸331とは、互いに相対回動可能に設けられている。ターンテーブル33には、夫々水平方向に延在する支持フレーム333が回動支持軸331の両側に設けられている。両側の支持フレーム333は、全体として内側が空いた長方形枠状に形成され、対向する長辺の中央部には中央支持部334が横架されている(
図7参照)。中央支持部334は、回動周壁332に相対回転不能に固定されている。支持フレーム333の両側には、短辺の内側に長辺方向に沿って突出する二対のマッチプレート掛止部335が夫々設けられている。短辺方向に並んだマッチプレート掛止部335は、後述するマッチプレート5の掛止突起51cに対応して設けられている。枠セット位置WSPに位置決めされた際、
図7に示すように、後述する上部ローラコンベヤ341の複数のローラ341c(本実施形態では3つ)が短辺方向に並んだマッチプレート掛止部335の間に来るよう構成されている。
【0020】
回動支持軸331には、回動支持軸331の軸心と平行な回転軸心を備えた電動モータ336が固定されている。電動モータ336の出力軸には小径の小歯車337が設けられている。回動周壁332には、小歯車337と噛合する大径の大歯車338が周設されて固定されている。支持フレーム333の回転位置は、図略の位置センサにより検出され、電動モータ336の駆動は、位置センサから制御装置9に送信される信号に基づいて制御される。
ターンテーブル33の上方には、上鋳枠搬入装置34が設けられている。
【0021】
(上鋳枠搬入装置)
上鋳枠搬入装置(一方鋳枠搬入装置)34は、Y方向に延在する上部ローラコンベヤ341で構成される。上鋳枠搬入装置34には複数の上鋳枠6がY方向に沿って一列に並べられて貯留され、造型工程に応じて上鋳枠6が一台ずつ枠セット位置WSPに供給される。上鋳枠6は、上鋳枠搬入装置34によって、ターンテーブル33によりマッチプレート5が位置決めされる位置よりも、上方の位置に、所定間隔を空けて搬入される。この所定間隔は、ターンテーブル33が回転した際に、例えば、ターンテーブル33に載置された模型MLまたはマッチプレート5の付属品(湯口棒53等)と、搬入される上鋳枠6とが接触しない間隔である。
上部ローラコンベヤ341は、Y方向に沿って延在する一対の上部ローラフレーム341aを備えている。上部ローラフレーム341aは、機枠2の天フレーム22に上端が固定されて対に構成された複数の垂下柱341bに支持されている。上部ローラフレーム341aには、X軸方向に沿って延在する複数の回転軸が内側に向かって突出するように対に設けられている。各回転軸には夫々円盤状のローラ341cが回転自在に軸支されている。対向するローラ341cは、後述する上鋳枠6の両端部に所定幅で突出する掛止フランジ6aが載置されるようになっている。
上部ローラフレーム341aの造型ステーション4に隣接する側の部分には、ローラフレーム退避装置342が設けられている。
【0022】
(ローラフレーム退避装置)
ローラフレーム退避装置342は、枠セット位置WSPで形成された上鋳枠側重合枠(後述)および下鋳枠7が、造型ステーション4に移動する際に、上盛枠61(後述)および上鋳枠6と上部ローラフレーム341aとが接触するのを防止する。また、造型ステーション4でスクイズされた上下の鋳型(後述)を、マッチプレート外し位置MOPに搬出する際に、上盛枠61および上鋳枠6と上部ローラフレーム341aとが接触するのを防止する。
【0023】
ローラフレーム退避装置342は、
図3および
図4に示すように、可動フレーム342a、可動フレーム支持部材342b、垂下部材342c、揺動シリンダ342dを備えている。
可動フレーム342aは、造型ステーション4側の上部ローラフレーム341aに整列する作動位置SMPと作動位置SMPの上方にある退避位置TOPとに位置決め可能になっている(
図6参照)。可動フレーム342aは、両端部を対となった可動フレーム支持部材342bで固定されている。各可動フレーム支持部材342bは、長板状に形成され一端部が可動フレーム342aに固定され、他端部にはY方向に延在する回転支持軸342eが夫々外側に向って突設されている。各回転支持軸342eは、天フレーム22より垂下する一対の垂下部材342cの下端部に設けられたベアリングに回動可能に夫々軸支されている。垂下部材342cの上端は、機枠2の天フレーム22に図略のボルト等で固定されている。
【0024】
回転支持軸342eの一方(
図3において右方)は、ベアリングを貫通して設けられ、貫通した先端にはカップリング342fが設けられている。カップリング342fには、揺動シリンダ342dが連結されている。揺動シリンダ342dは、油圧式のもので、揺動シリンダ342dからの駆動トルクがカップリング342fを介して可動フレーム支持部材342bに伝達可能になっている。揺動シリンダ342dの正逆の回転端が作動位置SMPおよび退避位置TOPに対応するよう構成されている。可動フレーム342aには、複数のローラ341cが回転自在に設けられ、これらの複数のローラ341cは、作動位置SMPで向かい合う片方(
図4において右方)の上部ローラフレーム341aのローラ341cに対向している。上鋳枠搬入装置34の上方には、上盛枠掛止装置35が設けられている。
【0025】
(上盛枠掛止装置)
上盛枠掛止装置35は、
図2に示すように、機枠2の天フレーム22に上端が固定されて垂下し、下端に掛止爪351aが形成された二対の垂下掛止部351を備えている。掛止爪351aは、Y方向に対向する垂下掛止部351間で内側に向かって先端が突出する鈎状に形成されている。掛止爪351aは、X方向に上盛枠61(後述)の支持突起61a(後述)に対向するように間をあけて配置されている。対向する掛止爪351aの先端間のY方向の距離は、上鋳枠6の掛止フランジ6aの両端間の距離より大きく形成されている。
これらの昇降ローラ台31、下鋳枠搬入装置32、上鋳枠搬入装置34、ターンテーブル33、および上盛枠掛止装置35が主に上鋳枠側重合枠形成装置(一方側重合枠形成装置)を構成する。
【0026】
(下鋳枠、下盛枠、マッチプレート、上鋳枠、上盛枠)
枠セット・プレート外しステーション3では、下鋳枠7、マッチプレート5、上鋳枠6および上盛枠61の重合と、砂込め後、重合されたマッチプレート5の鋳型MDからの取り外しとが行われる。但し、下盛枠71は、後述する造型ステーション4にて造型直前に重合される。
【0027】
(下鋳枠)
下鋳枠7は、
図1に示すように、例えば、鋳鉄製部材より矩形の枠状に形成されている。枠セット位置WSPに配置された際に、Y方向に沿って延在するように配置される二辺の外壁には、所定幅で外側に突出する掛止リブ7aが外壁に沿って一対で形成されている。各掛止リブ7aは、下部ローラコンベヤ321の対向するローラ321cに載置される。下鋳枠7は、X方向に沿って延在するように配置される一対の外壁には、
図2に示すように、肉厚部7bが外壁に沿って夫々形成されている。肉厚部7bの中央部外側の上端面には、下端部が固定されて垂直方向に突出するガイドロッド7cが一本ずつ設けられている。ガイドロッド7cの先端部には、先端に向かって径が細くなるよう形成されている。ガイドロッド7cは、後述するマッチプレート5の位置決め孔51bおよび後述する上鋳枠6のガイド孔6bに嵌合する。下鋳枠7の内周壁7dには、
図9に示すように、例えば、下鋳枠7の上端および下端より夫々10mm~20mmの位置まで設けられた上下の垂直面7fの間を、深さ3~5mmmで凹溝7eが、周方向に沿って形成されている。凹溝7eは、鋳物砂FSが下鋳枠7に充填された際に、移動時に生じる衝撃で、鋳物砂FSがずれ落ちるのを防止する。下鋳枠7は、下鋳枠搬入装置32によって枠セット位置WSPに搬入される。
【0028】
(下盛枠)
下盛枠71は、
図8に示すように、例えば、鉄製部材によって四角枠状に形成されている。下盛枠71が重合のために配置された場合に、X方向に沿う二辺の外側には、Y方向に突出する保持突起71aが二対ずつ設けられている。各保持突起71aには、垂直方向に貫設された保持孔71bが設けられている。下盛枠71は、保持孔71bを介して後述する反転装置41に組付けられる。この下盛枠71は、枠セット位置WSPで重合されるものではなく、造型ステーション4において、鋳物砂FSが投入される直前に下鋳枠7に重ねられる。
【0029】
(マッチプレート)
マッチプレート5は、
図7、
図11および
図12に示すように、中央に穴部が形成された矩形状の支持枠51と、支持枠51の穴部に沿って形成された係止縁51aに係止された模型保持板52とを有している。
【0030】
支持枠51は、例えば、炭素鋼製部材から形成され、位置決め孔51bと掛止突起51c(
図7参照)とを有している。位置決め孔51bは、マッチプレート5が重合のために枠セット位置WSPに配設された場合に、支持枠51のX方向に沿う二辺の中央部に夫々穿設されている。位置決め孔51bは、垂直方向の軸心を有している。位置決め孔51bの内周部には、焼入れされた炭素鋼製部材から形成された穴保護金具51b1が、例えば、打ち込みにより配設されている。
【0031】
掛止突起51cは、
図7に示すように、マッチプレート5が重合のために枠セット位置WSPに配設された場合に、支持枠51のY方向に沿う二辺に一対ずつ設けられている。各掛止突起51cは、X方向の外側に向かって突設されている。各掛止突起51cは、枠セット位置WSPに配設された場合に、上部ローラコンベヤ341に配列された複数のローラ341cの間を上下方向に抜けるように配設されている。
【0032】
模型保持板52は、例えば、アルミニウム合金製部材より形成され、模型保持板52の両面には夫々分割された模型MLが取付固定されている。模型保持板52の上面には、固定された模型MLから少し離れた位置に湯口棒53が一本立設されている。
【0033】
湯口棒53は、例えば、ウレタンゴム製部材により形成され、湯口棒53が取り外された際に、模型MLによって形成される鋳型MDの空間に溶湯が注入されるようになっている。模型保持板52は、図略の係止爪により支持枠51の係止縁51aに固定される。
【0034】
模型MLは、例えば、木製部材により形成され、模型保持板52の上下の両面に製品形状を表す模型MLが分割された状態で固定される。本実施形態では、異なった模型MLを固定したマッチプレート5が、ターンテーブル33の両側の支持フレーム333に配置できるようになっている。
【0035】
(上鋳枠)
上鋳枠6は、
図9および
図10に示すように、例えば、鋳鉄製部材より矩形の枠状に形成されている。上鋳枠6の外周壁には、所定幅で外側に突出する掛止フランジ6aが周設されている。枠セット位置WSPに配置された際に、X方向に沿って延在するように配置される掛止フランジ6aの二辺には、ガイド孔6bが夫々穿設されている。ガイド孔6bは、垂直方向に沿った軸心を有する。ガイド孔6bには、下鋳枠7のガイドロッド7cが嵌入される。これにより、上鋳枠6、マッチプレート5および下鋳枠7の枠セットを円滑かつ確実に実行することができる。また、上鋳枠6と下鋳枠7との枠合せ(型合せ)を円滑かつ確実に実行することができる。上鋳枠6が枠セット位置WSPに配置された際に、Y方向に沿って延在する掛止フランジ6aの一対は、上部ローラコンベヤ341の対向するローラ341cに載置される。
【0036】
上鋳枠6の内周壁6dには、
図9および
図10に示すように、例えば、上鋳枠6の上端および下端より夫々10mm~20mmの位置まで設けられた上下の垂直面6fの間を、深さ3~5mmmで凹溝6eが、周方向に沿って形成されている。凹溝6eは、鋳物砂FSが上鋳枠6に充填され造型された後に、移動時に生じる衝撃で、上鋳枠6から鋳物砂FSがずれ落ちるのを防止する。上鋳枠6は、上鋳枠搬入装置34によって枠セット位置WSPに搬入される。
【0037】
(上盛枠)
上盛枠61は、例えば、鉄製部材によって四角枠状に形成されている。上盛枠61は、上鋳枠6に重合のために枠セット位置WSPに配置された場合に、
図2に示すように、X方向に沿う二辺の外側には、Y方向に突出する支持突起61aが二対ずつ設けられている。各支持突起61aは、上盛枠掛止装置35の掛止爪351aに掛止されて支持される。上盛枠61の下面には、重ねる上鋳枠6の上端外形形状に沿って配置された上鋳枠位置決め突起61bが八箇所に配置されている。上鋳枠位置決め突起61bは、上鋳枠6の一辺に対し二箇所ずつ下方に向って突出するように配置されている。また、上盛枠61には、各辺の端部の合計四箇所に下方に向って内径が小さくなるテーパ穴61cが貫設されている。テーパ穴61cには、後述する上盛枠支持部材41jにおけるロッド部材41j2の先端テーパ部41j6が嵌入する。
【0038】
なお、本実施形態において、上盛枠61が一方盛枠に相当し、上盛枠61、上鋳枠6およびマッチプレート5により一方側重合枠(上鋳枠側重合枠CPM)が形成される(
図8参照)。下盛枠71が他方盛枠に相当し、下盛枠71、下鋳枠7およびマッチプレート5により他方側重合枠(下鋳枠側重合枠DPM)が形成される(
図29参照)。
【0039】
(造型ステーション)
造型ステーション4は、
図1、
図8および
図29に示すように、鋳物砂FSが投入された上鋳枠側重合枠CPMを上下反転させ、下鋳枠側重合枠DPMに鋳物砂FSが投入される状態とする反転装置41と、水平移動して上鋳枠側重合枠CPMおよび下鋳枠側重合枠DPMの上方に交互に配置されるスクイズ装置43及び鋳物砂充填装置(一方側鋳物砂充填装置・他方側鋳物砂充填装置)44と、を備えている。また、造型位置MSPにおいて、鋳物砂FSは、スクイズ装置43によってスクイズされる。
【0040】
(反転装置)
反転装置41は、上鋳枠側重合枠CPMと下鋳枠側重合枠DPMとを上下反転させる。
反転装置41は、
図8に示すように、回動軸41aと、一対の垂直壁部41bと、ローラ部材41cと、下盛枠保持部41dと、支持プレート41eと、上盛枠支持部材41jを備えている。
【0041】
回動軸41aは、天フレーム22の両端より所定の間隔をおいて垂下された垂下支持部材41fに設けられている。垂下支持部材41fの下端には、夫々2つずつ組として固定された軸受部材41gが固定され、軸受部材41gには、一対の回動軸41aが回動可能に支承されている。
【0042】
回動軸41aには、カップリング41hを介して揺動シリンダ41iが連結され、揺動シリンダ41iの駆動によって回動軸は180度の範囲で正逆方向に回動する。揺動シリンダ41iは、油圧式のものであり、本実施形態では、180度の揺動角で揺動運動を行う。
【0043】
一対の垂直壁部41bは、例えば、夫々鉄製部材から形成された板材であり、一対の回動軸41aの内側に夫々一体に支持されている。反転される前の垂直壁部41bの下部は、回動軌跡に沿った円弧縁41b1が形成されている(
図1参照)。
【0044】
ローラ部材41cは、
図8に示すように、反転される前の垂直壁部41bの下部に設けられている。複数のローラ部材41cは、一対の垂直壁部41bの内側に対向して回動可能に設けられ、水平方向に沿って並設されている。
【0045】
他方盛枠保持装置としての下盛枠保持部41dは、対向する垂直壁部41bの内側に突出してローラ部材41cよりも下方の位置に設けられた二対の支持縁部41d1と、各支持縁部41d1に直角に立設されたガイド棒41d2とを備えている。支持縁部41d1は、ガイド棒41d2が、互いに隣接するローラ部材41cの間に挿入する位置に配設されている。ガイド棒41d2の中間部には、下盛枠71の保持突起71aの保持孔71bが遊嵌される。ガイド棒41d2の先端には、ガイド棒41d2の中間部よりも大径の係止部41d21が設けられ、ガイド棒41d2より下盛枠71が外れないようになっている。したがって、下盛枠71の保持突起71aは、支持縁部41d1と係止部41d21との間で移動可能となっている。下盛枠71は、鋳物砂FSが下鋳枠7に充填される直前に下鋳枠7に重ねられて下鋳枠側重合枠DPMを形成する(
図17および
図29参照)。そのため、他方側重合位置は、造型位置MSPが相当する。また、反転装置41、下鋳枠7に下盛枠71を重ねる下盛枠保持部41dおよび下鋳枠7にマッチプレート5を重ねる昇降ローラ台31が、主に他方側重合枠形成装置に相当する。
【0046】
垂直壁部41bの上部には、
図8に示すように、支持プレート41eが対となった垂直壁部41b間に設けられている。
支持プレート41eの中央部には、進退装置としてのエアシリンダ41e1が設けられ、エアシリンダ41e1の先端部には板状の押え部材41e2が設けられている。
【0047】
押え部材41e2は、エアシリンダ41e1の前進により対向するローラ部材41c方向(
図8において下方向)に移動する。押え部材41e2の上面には、支持プレート41e側に突出する4本のガイドロッド41e3が設けられている。
各ガイドロッド41e3は、支持プレート41eに穿設されたガイド孔(図略)に夫々ガイドされ、押え部材41e2を支持プレート41eに対して平行に接近離間させる。エアシリンダ41e1は、図略のエアポンプに連通され、該エアポンプとエアシリンダ41e1の間に設けられた図略の電磁切替弁の制御装置9による開閉によりその作動が制御される。電磁切替弁とエアポンプ41e4との間には、図略の圧力制御弁が設けられ、押え部材41e2の押え圧力が調整されるようになっている。押え部材41e2の四隅には、
図8に示すように、上盛枠支持部材41jが取り付けられている。
【0048】
一方盛枠支持装置としての上盛枠支持部材41jは、
図13に示すように、一方に開口部を有する有底の筒状部材41j1と、筒状部材41j1に嵌入されて筒状部材41j1の開口部から進出退入するロッド部材41j2とを備えている。押え部材41e2にはガイド穴41j3が設けられ、ガイド穴41j3の周縁に筒状部材41j1が開口部において固定されている。ロッド部材41j2の基端部側には、フランジ部41j4が周設され、フランジ部41j4が、ガイド穴41j3の周縁に当接することによりロッド部材41j2の前進端が規制される。
【0049】
筒状部材41j1には、筒状部材41j1の底面に一端が当接する金属ばね(弾性部材)41j5(
図13参照)が収容され、金属ばね41j5の他端はロッド部材41j2に設けられたフランジ部41j4に当接する。これによって、ロッド部材41j2を前進する方向(
図13においては下方)に向かって付勢する。
【0050】
ロッド部材41j2は、ガイド穴41j3により摺動可能にガイドされ、ロッド部材41j2に設けられた先端テーパ部41j6は上盛枠61の端縁部に形成されたテーパ穴61cに係合する。先端テーパ部41j6は、ロッド部材41j2が上盛枠61の端縁部に当接したときに、上盛枠61の水平方向の位置決めを行う。押え部材41e2の下面中央部には、砂押え部材41kが設けられ、砂押え部材41kは上盛枠61の内周に嵌入可能な断面四角形状に形成されている。押え部材41e2により、主に砂押え部材嵌入装置が構成される。砂押え部材41kと砂押え部材嵌入装置(押え部材41e2)とにより、主に鋳物砂脱落防止処置装置が構成される。
【0051】
反転装置41の下方には、
図1に示すように、基台21より規制柱42が突設されている。規制柱42の上端には、スクイズ装置43によりスクイズされるときに押え部材41e2のガイドロッド41e3に間隙を介して対向する4本の規制部材42aが突設されている。この間隙により、反転装置41が反転する際に、規制部材42aに当たらないようになっている(
図17参照)。
【0052】
(スクイズ装置)
スクイズ装置43は、
図1および
図8に示すように、天フレーム22の上面でX方向に延在する搬送レール431上を移動する車輪43aを下部四隅に備え、立体矩形状に形成された支持フレーム43bを有している。支持フレーム43bの上部中央には、昇降装置(スクイズシリンダ)43cが取付けブラケット43dを介して図略のボルト等により固定されている。
【0053】
昇降装置(スクイズシリンダ)43cは、下方に突出するピストン部43eを備えている。ピストン部43eの下端部には、下盛枠71の内周に嵌入するスクイズ部材43fが保持プレート43g(
図8参照)を介して設けられている。昇降装置43cの両側には、支持フレーム43bに取付けブラケット43dにより固定され上下方向に延在する一対の円筒ガイド43hが設けられている。
【0054】
各円筒ガイド43hには、保持プレート43gの上面に突設された昇降ガイドロッド43iが摺動可能に内嵌されている。昇降装置(スクイズシリンダ)43cは、油圧ポンプ43kに連通され、油圧ポンプ43kと昇降装置43c間に設けられた電磁切替弁43mの開閉によってその作動が制御される(
図1参照)。
【0055】
(鋳物砂充填装置)
鋳物砂充填装置44は、
図1および
図2に示すように、一度に成型する鋳型造型に必要な鋳物砂FSを1単位として収納し、上下盛枠61,71のいずれかの上面に当接して、上鋳枠側造型空間US(
図5参照)内または下鋳枠側造型空間DS(
図17参照)内に鋳物砂FSを投入するホッパー441を備えている。
【0056】
ホッパー441は、上下鋳枠6,7の上面に当接するシューター部441aを有し、シューター部441aの上方の外周壁441bには外周壁441bの内部を上下に仕切る複数枚のゲート板441cが支承されている。ゲート板441cの上方は鋳物砂FSを貯留する砂計量部441dとなっている。
砂計量部441dには、図略のコンベヤ装置により鋳物砂FSが搬送されて貯留される。
【0057】
ゲート板441cは、油圧式揺動シリンダ441eによる回動装置で水平軸441f回りに夫々回動される。ゲート板441cが水平位置に位置決めされると、外周壁441bの内部中央が上下に仕切られて鋳物砂FSが貯留可能となる。ゲート板441cが回動されて垂直位置に位置決めされると、貯留された鋳物砂FSが自然落下して上鋳枠側造型空間USまたは下鋳枠側造型空間DSに投入される(
図15および
図18参照)。
【0058】
ホッパー441は、前記支持フレーム43bより延在する横フレーム442に固定され、横フレーム442には前記搬送レール431上を転動する車輪43aが設けられている。
ホッパー441およびスクイズ装置43は、天フレーム22の端部(
図1において右端部)に設けられたシャトルシリンダ90の駆動により、造型ステーション4と枠セット・プレート外しステーション3との間を移動して所定位置に位置決めされる。シャトルシリンダ90は、油圧ポンプ91に連通され、該油圧ポンプ91とシャトルシリンダ90の間に設けられた電磁切替弁92の開閉によりその作動が制御装置9によって制御される。
【0059】
(鋳枠横移動装置)
鋳枠横移動装置8は、
図1に示すように、X方向に延在する一対のガイドフレーム81を備えている。ガイドフレーム81には、反転装置41のローラ部材41cが下方に位置決めされたときに整列可能になる整列ローラ部82が設けられている。
【0060】
整列ローラ部82の上には、重合枠CPM,DPMをクランプ・アンクランプするクランプ台車83が水平移動可能に設けられている。クランプ台車83は、ガイドフレーム81の一端部に設けられた水平シリンダ装置84によって駆動される。水平シリンダ装置84は、油圧ポンプ85に連通され、該油圧ポンプ85と水平シリンダ装置84との間に設けられた電磁切替弁86の制御装置9による開閉により作動が制御される。
【0061】
クランプ台車83には、基端部が回動可能に支承されたクランプ爪部831が設けられ、クランプ爪部831の先端部は重合枠CPM,DPMの被係止部(図略)に係止可能になっている。クランプ爪部831は、油圧シリンダ832により駆動される。油圧シリンダ832は、油圧ポンプ833に連通している。油圧シリンダ832と油圧ポンプ833との間には、電磁切替弁834が設けられている。制御装置9による電磁切替弁834の切替えによって、クランプ爪部831の駆動が制御される。クランプ台車83は、整列ローラ部82及びローラ部材41c上を移動可能に設けられている。クランプ台車83は、クランプ爪部831により係止した重合枠CPM,DPMを造型ステーション4と枠セット・マッチプレート外しステーション3との間を移動させる。
【0062】
(作動)
上記のように構成された有枠式鋳型造型装置の作動について、図面に基づいて以下に説明する。
まず、枠セット・プレート外しステーション3において、
図1に示すように、下鋳枠搬入装置32には、下鋳枠7が枠セット位置WSPに配置され、下鋳枠搬入装置32の上方に位置するターンテーブル33には、マッチプレート5が配置されている。ターンテーブル33の上方に位置する上鋳枠搬入装置34には、上鋳枠6が係合されて枠セット位置WSPに配置されている。上鋳枠搬入装置34の上方に位置する上盛枠掛止装置35には上盛枠61が支持されている。
【0063】
これらの下鋳枠7、マッチプレート5、上鋳枠6および上盛枠61は、互いに嵌合可能に対向している。下鋳枠7のすぐ下方には昇降ローラ台31が配置され、上鋳枠6の上方には鋳物砂充填装置44(ホッパー441)が配置されている。鋳物砂充填装置44の砂計量部441dには、上鋳枠6および上盛枠61に投入される鋳物砂FSが貯留されている。
下盛枠71は、反転装置41の下端に位置する下盛枠保持部41dに、下端面が支持縁部41d1に当接した状態で保持されている。
一方、鋳枠横移動装置8において、水平シリンダ装置84のピストン部が前進されており、クランプ台車83は反転装置41のローラ部材41c上に位置決めされている。
【0064】
次に、制御装置9は、電磁切替弁313を切替え、油圧ポンプ312を昇降支持シリンダ311の下部に連通させる。昇降支持シリンダ311は、
図15に示すように、昇降ローラ台31を上昇させる。まず、下鋳枠7のガイドロッド7cが、マッチプレート5の位置決め孔51bに嵌入するとともに、下鋳枠7の上端がマッチプレート5の下端面に当接することで、下鋳枠7にマッチプレート5が重ねられる(重合される)(
図2参照)。
【0065】
さらに、制御装置9は、昇降ローラ台31を上昇させる。下鋳枠7のガイドロッド7cは、上鋳枠6のガイド孔6bに嵌入し、マッチプレート5の上端面が、上鋳枠6の下端に当接する(
図2参照)。マッチプレート5に上鋳枠6が重ねられる。さらに制御装置9は、昇降ローラ台31を上昇させる。上鋳枠6の上端は、上盛枠61の下端に当接し、上盛枠掛止装置35の掛止爪351aから上盛枠61を上鋳枠6に受け渡す。
マッチプレート5、上鋳枠6および上盛枠61が重合されて、上鋳枠側重合枠CPMが形成される(一方側重合枠形成工程)。
【0066】
次に、制御装置9は、油圧式揺動シリンダ441eを駆動させて、ゲート板441cを、水平軸441f回りに90度回動させて垂直位置に位置決めする。砂計量部441dに貯留されていた鋳物砂FSを自然落下させ、上鋳枠6および上盛枠61の内面とマッチプレート5の上面及び模型MLの表面が形成する上鋳枠側造型空間USに充填させる(一方側鋳物砂充填工程)。
【0067】
同時に、制御装置9は、
図15に示すように、整列している反転装置41のローラ部材41c及び鋳枠横移動装置8の整列ローラ部82に、昇降ローラ台31のローラ片315を整列させる。そして、制御装置9は、油圧シリンダ832駆動させて、クランプ台車83のクランプ爪部831を回動させることで、その先端を下鋳枠7の被係止部(図略)に係止させる。
また、制御装置9は、ローラフレーム退避装置342の揺動シリンダ342dを駆動させて、可動フレーム342aを作動位置SMPから退避位置TOPに移動させる(
図3~
図6参照)。
【0068】
次に、制御装置9は、
図16に示すように、水平シリンダ装置84のピストン部を後退させ、下鋳枠7を枠セット・プレート外しステーション3にある昇降ローラ台31から造型ステーション4にある反転装置41のローラ部材41c上に移動させる。
【0069】
そして、制御装置9は、クランプ爪部831を解除方向に回動させ、下鋳枠7の被係止部への係止を解除する。そして、制御装置9は、エアシリンダ41e1を前進する方向に駆動させ、砂押え部材41kを上盛枠61(上鋳枠側重合枠CPM)の内周部に嵌入させて内部に充填された鋳物砂FSの上面に当接させる(鋳物砂脱落防止処置工程)。
このとき、上盛枠支持部材41jのロッド部材41j2の先端部は、上盛枠61の上端部に当接する。このとき、ロッド部材41j2の先端テーパ部41j6を上盛枠61のテーパ穴61cに嵌入させる(
図8参照)。エアシリンダ41e1には、砂押え部材41kが上盛枠61の内周から外れない程度の軽い圧力が負荷されて維持される。上盛枠61の上端部は、上盛枠支持部材41jに当接し、下鋳枠7はローラ部材41cに載置されている。そのため、上鋳枠側重合枠CPM(上盛枠61、上鋳枠6、マッチプレート5)および下鋳枠7は、造型される位置においてエアシリンダ41e1の圧力で上下から挟持された状態となる。
また、制御装置9は、並行してホッパー441のゲート板441cを回動して水平位置に位置決めする。そして、制御装置9は、砂計量部441dには、下鋳枠7が構成する後述する下鋳枠側重合枠DPMが形成する下鋳枠側造型空間DSに投入される量の鋳物砂FSを、図略のコンベヤ装置により搬送させて貯留する。
【0070】
次に、
図17に示すように、制御装置9は、揺動シリンダ41i(
図8参照)を駆動させて反転装置41を回動軸41aを中心に上下反転させる。これにより、上鋳枠側重合枠CPMと下鋳枠7とが重ねられた状態で上下が反転する(反転工程)。
そして、反転により、下端の下盛枠保持部41dに遊嵌状態で保持された下盛枠71は、反転装置41の上端へと移動し、ガイド棒41d2に沿って自然落下して下鋳枠7に重なる。これにより、下盛枠71、下鋳枠7およびマッチプレート5が重合され、下鋳枠側重合枠DPMが形成される(他方側重合枠形成工程)。
そして、下鋳枠側重合枠DPMが構成する下鋳枠側造型空間DSが上部に位置決めされ、下盛枠71の下端部(
図17においては上端部)が開口した状態となる。また、支持プレート41eにおける4本のガイドロッド41e3の下端部が、間隙を介して夫々規制部材42aに対向した状態となる。
【0071】
次に、制御装置9は、
図18に示すように、電磁切替弁92を切替えて、シャトルシリンダ90のピストン部を前進する方向に駆動させる。これにより、鋳物砂充填装置44を枠セット・プレート外しステーション3から造型ステーション4に移動させ、ホッパー441の下端開口を下盛枠71の開口部に対向させる。そして、制御装置9は、油圧式揺動シリンダ441e(
図2参照)を駆動させ、ゲート板441cを回動させて垂直位置に位置決めさせる。これによって、鋳物砂FSを砂計量部441dより自然落下させて下鋳枠側重合枠DPMが構成する下鋳枠側造型空間DSに投入される(他方側鋳物砂充填工程)。
【0072】
次に、
図19に示すように、電磁切替弁92を切替えて、シャトルシリンダ90を後退する方向に駆動させる。これによって、スクイズ装置43を造型ステーション4に移動させ、スクイズ部材43fを下鋳枠側重合枠DPMに充填された鋳物砂FSに対向させる。その間に、制御装置9は、ホッパー441のゲート板441cを回動させて水平位置に位置決めする。
【0073】
次に、
図20に示すように、制御装置9は、電磁切替弁43mを切替えて昇降装置(スクイズシリンダ)43cを前進する方向に駆動させ、スクイズ部材43fを下盛枠71の内周に嵌入させる。
【0074】
次に、
図21および
図29に示すように、スクイズ部材43fを下盛枠71内の鋳物砂FSに当接した状態で、更に降下させることで、下鋳枠側重合枠DPM内の鋳物砂FSをスクイズする(スクイズ工程)。
このとき、スクイズの圧力により、下鋳枠側重合枠DPM内の鋳物砂FSが圧縮されるとともに鋳物砂FSと下鋳枠側重合枠DPMの内面との摩擦によって下鋳枠側重合枠DPMおよび上鋳枠側重合枠CPMを下方に移動させる力が働く。この下方への力によって上鋳枠側重合枠CPMは、上盛枠支持部材41jの金属ばね41j5(
図13参照)の撥力に抗して下方に移動する。そして、反転装置41の押え部材41e2は、上盛枠支持部材41jを介して下方に移動する力が働いて下方移動して、押え部材41e2に突設されたガイドロッド41e3が規制部材42aに当接する。そして、下方に移動して当接した規制部材42aによりガイドロッド41e3が反力を受け、その反力がガイドロッド41e3を介して押え部材41e2に伝達される。押え部材41e2には砂押え部材41kが固定されているので、上鋳枠側重合枠CPM内の鋳物砂FSに当接された砂押え部材41kは、上鋳枠側重合枠CPMの下方移動によって上盛枠61の中にさらに嵌入して上鋳枠側重合枠CPM内の鋳物砂FSをスクイズする。この場合は、砂押え部材41kも、本来のスクイズ部材43fとともにスクイズ部材に相当する。このように、スクイズ部材43fで下鋳枠側重合枠DPM内部の鋳物砂FSをスクイズすることで、上鋳枠側重合枠CPM内部の鋳物砂FSを同時にスクイズすることができる。このように、同時にスクイズすることで、マッチプレート5の一方の面だけに負荷される圧力が偏らず、マッチプレート5の変形・破損を防止することができる。そして、マッチプレート5を使用し、安価ではあるが充分な鋳物精度を確保できる。
また、有枠式鋳型WMDに使用される上鋳枠6および下鋳枠7は、テーパのない垂直な内周壁で形成された上鋳枠6および下鋳枠7であり、大きな圧縮力がスクイズの際に働いても、マッチプレート5の中央部が、下鋳型DMDに向って突出方向に変形するようなことがないため、鋳型の縁切れ、角欠け等が発生しにくい。
【0075】
次に、
図22に示すように、制御装置9は、昇降装置(スクイズシリンダ)43cを後退する方向に駆動させることでスクイズ部材43fを上昇させ、スクイズ部材43fを下盛枠71内周より離脱させる。このとき、下鋳枠7および上鋳枠側重合枠CPMは、ローラ部材41cと上盛枠支持部材41jとにより上下から挟持された状態となる。
【0076】
次に、
図23に示すように、制御装置9は、反転装置41を180度回転させることで、上鋳枠側重合枠CPMおよび下鋳枠側重合枠DPMを上下反転させる。これによって、上盛枠61および上鋳枠6が上方に、下盛枠71および下鋳枠7が下方に位置決めされる。
そして、制御装置9は、クランプ台車83のクランプ爪部831を回動させることで、下鋳枠7の被係止部に先端を係止させる。同時に、制御装置9は、整列ローラ部82、反転装置41のローラ部材41cおよび昇降ローラ台31のローラ片315を整列させる。
【0077】
次に、
図24に示すように、制御装置9は、水平シリンダ装置84を前進する方向に駆動させてクランプ台車83をローラ部材41cに移動させることにより、上鋳枠側重合枠CPMおよび下鋳枠7を枠セット・プレート外しステーション3のプレート外し位置MOPに移動させる。そのとき、上盛枠61を上盛枠掛止装置35の対向する垂下掛止部351の間に進入させる(
図2参照)。
また、制御装置9は、ローラフレーム退避装置342の揺動シリンダ342d(
図5参照)を駆動させて、可動フレーム342aを退避位置TOPから作動位置SMPに移動させる。
【0078】
次に、
図25に示すように、制御装置9は、昇降ローラ台31を上昇端より下降させることで、上盛枠61の支持突起61aを上盛枠掛止装置35の掛止爪351aに掛止させ(
図2参照)、上盛枠61を上鋳枠6から外す。
制御装置9は、昇降ローラ台31をさらに下降させ、上鋳枠6の掛止フランジ6aを上鋳枠搬入装置34の上部ローラコンベヤ341に掛止させる。これによって、造型された鋳型を含んだ上鋳枠6を上鋳枠搬入装置34に受承させる。
制御装置9は、さらにマッチプレート5および下鋳枠7が載置された昇降ローラ台31を降下させ、マッチプレート5を、ターンテーブル33のマッチプレート掛止部335に掛止させる。これにより、マッチプレート5をターンテーブル33の支持フレーム333に受承させる。
そして、下鋳枠7のみが載置された昇降ローラ台31がさらに下降され、下鋳枠搬入装置32の下部ローラコンベヤ321に下鋳枠7の掛止リブ7aを掛止させる。造型された鋳型を含んだ下鋳枠7は、下鋳枠搬入装置32に受承される。
なお、ターンテーブル33に載置されたマッチプレート5は、予定される鋳型の生産数が終了するまで、続けて枠セット位置WSPに置かれて繰り返し使用される。交換されるマッチプレート5は、マッチプレート待機位置MWPで待機保持される。
【0079】
次に、
図26に示すように、制御装置9は、上鋳枠搬入装置34および下鋳枠搬入装置32を駆動させて、造型された鋳型を含んだ上鋳枠6と、造型された鋳型を含んだ下鋳枠7とを夫々下流の次工程に搬出する。枠セット位置WSPには、新たな上鋳枠N6および下鋳枠N7が夫々搬入される。
【0080】
次に、
図27に示すように、造型された上鋳枠6付きの上鋳型UMDと、造型された下鋳枠7付きの下鋳型DMDとは、型合せ装置95によって型合せ(上鋳枠と下鋳枠とを合せるので枠合せに相当する。)されて有枠式鋳型WMDとなる。
さらに、型合せされた有枠式鋳型WMDは、
図28に示すように、注湯装置97において、注湯される。注湯された有枠式鋳型WMDは、冷却工程を経て鋳枠外し工程、鋳物品研磨工程等が行われる。以下、同様な造型工程が繰り返される。
【0081】
上記のように構成された有枠式鋳型造型装置1によると、上鋳枠6付の上鋳型UMDと下鋳枠7付の下鋳型DMDとを型合せした状態で注湯する有枠式鋳型WMDを造型する有枠式鋳型造型方法であって、模型MLが両面に固定されたマッチプレート5の一方の面に、上鋳枠6と、上鋳枠6に対応する上盛枠61とを重ね合わせて、上鋳枠側重合枠CPMとする上鋳枠側重合枠形成工程と、を備えている。
上鋳枠側重合枠CPMの内面が形成する上鋳枠側造型空間USに鋳物砂FSを充填する上鋳枠側鋳物砂充填工程と、上鋳枠側重合枠CPMに充填された鋳物砂FSの外側への脱落を防止する処置(砂押え部材41kを上鋳枠側重合枠CPMに嵌入して鋳物砂FSに当接させる処置)を行う鋳物砂脱落防止処置工程と、鋳物砂脱落防止処置工程により脱落を防止する処置がなされた上鋳枠側重合枠CPMを上下反転する反転工程と、を備えている。
マッチプレート5の他方の面に、下鋳枠7と、下鋳枠7に対応する下盛枠71とを重ね合わせて、下鋳枠側重合枠DPMとする他方側重合枠形成工程と、下鋳枠側重合枠DPMの内面が形成する下鋳枠側造型空間DSに鋳物砂FSを充填する下鋳枠側鋳物砂充填工程と、鋳物砂FSを押圧するスクイズ部材43fを下鋳枠側重合枠DPMに、砂押え部材41k(スクイズ部材)を上鋳枠側重合枠CPMに夫々嵌入させて上鋳枠側造型空間(一方側造型空間)USおよび下鋳枠側造型空間(他方側造型空間)DSに充填された鋳物砂FSをスクイズするスクイズ工程と、を備えている。
【0082】
これによると、上盛枠61を含んで重ねた上鋳枠側重合枠CPMが形成する上鋳枠側造型空間USに鋳物砂FSを充填し、反転後、下盛枠71を含んで重ねた下鋳枠側重合枠DPMが形成する下鋳枠側造型空間DSに鋳物砂FSを充填する。
そして、鋳物砂FSを押圧するスクイズ部材を下鋳枠側重合枠DPMの下盛枠71に、砂押え部材41kを上鋳枠側重合枠CPMの上盛枠61に嵌入させ、マッチプレート5で仕切られた上鋳枠側造型空間USおよび下鋳枠側造型空間DSに充填された鋳物砂FSをスクイズする。
このように、上鋳枠側造型空間US内の鋳物砂FSと下鋳枠側造型空間DS内の鋳物砂FSとを同時にスクイズするので、マッチプレート5の一方の面だけに負荷される圧力が偏ることがない。
また、有枠式鋳型WMDに使用される上鋳枠6および下鋳枠7は、テーパのない垂直な内周壁で形成された上鋳枠6および下鋳枠7であり、大きな圧縮力がスクイズの際に働いても、マッチプレート5の中央部が、下鋳型DMDに向って突出方向に変形するようなことがないため、鋳型の縁切れ、角欠け等が発生しにくい。
そのため、マッチプレート5の変形・破損をすることなく、比較的強い圧力でスクイズすることができ、鋳型強度を上げて鋳型MDから作られる鋳物製品の精度を向上させることができる。また、上盛枠61および下盛枠71に嵌入することでスクイズするので、いわゆる打ち込みを生ずることもない。
さらに、造型される鋳型MDが有枠式鋳型WMDであるため、型合せ後の型ずれ、注湯時の溶湯圧による鋳型の変形を防止し、鋳物製品の精度を高く維持することができる。
【0083】
また、有枠式鋳型造型装置1は、上鋳枠6付の上鋳型UMDと下鋳枠7付の下鋳型DMDとを型合せした状態で注湯する有枠式鋳型WMDを造型する有枠式鋳型造型装置1であって、模型MLが両面に固定されたマッチプレート5の一方の面に、上鋳枠6と、上鋳枠6に対応する上盛枠61とを重ね合わせて、一方側重合位置(枠セット位置WSP)において上鋳枠側重合枠CPMとする上鋳枠側重合枠形成装置(昇降ローラ台31、上盛枠掛止装置35等)と、上鋳枠側重合枠CPMの内面が形成する上鋳枠側造型空間USに自然落下により鋳物砂FSを充填する鋳物砂充填装置44と、を備えている。
有枠式鋳型造型装置1は、上鋳枠側重合枠CPMに充填された鋳物砂FSの外側への脱落を防止する処置を行う鋳物砂脱落防止処置装置(砂押え部材41k、砂押え部材嵌入装置(押え部材41e2およびエアシリンダ41e1))と、鋳物砂脱落防止処置装置(41k,41e1,41e2)により脱落を防止する処置がなされた上鋳枠側重合枠CPMを上下反転させる反転装置41と、を備えている。
マッチプレート5の他方の面に、下鋳枠7と、下鋳枠7に対応する下盛枠71とを重ね合わせて、造型位置MSP(他方側重合位置)において下鋳枠側重合枠DPMとする下盛枠保持部41d(他方盛枠保持装置)、昇降ローラ台31(他方側重合枠形成装置)と、下鋳枠側重合枠DPMの内面が形成する下鋳枠側造型空間DSに自然落下により鋳物砂FSを充填する鋳物砂充填装置44と、上鋳枠側重合枠CPMに砂押え部材41kを、下鋳枠側重合枠DPMにスクイズ部材43fを、夫々嵌入させて鋳物砂FSを押圧し、スクイズ部材43fおよび砂押え部材41kにより上鋳枠側造型空間USおよび他方側造型空間DSに充填された鋳物砂FSをスクイズさせるスクイズ装置43と、を備えている。
【0084】
これによると、上盛枠61を含んで重ねた上鋳枠側重合枠CPMが形成する上鋳枠側造型空間USに鋳物砂FSを充填し、鋳物砂脱落防止処置後に反転し、下盛枠71を含んで重ねた下鋳枠側重合枠DPMが形成する下鋳枠側造型空間DSに鋳物砂FSを充填する。そして、鋳物砂FSを押圧するスクイズ部材43fおよび砂押え部材41kを上鋳枠側重合枠CPMの上盛枠61および下鋳枠側重合枠DPMの下盛枠71に嵌入させ、マッチプレート5で仕切られた上鋳枠側造型空間USおよび下鋳枠側造型空間DSに充填された鋳物砂FSをスクイズする。このように、上鋳枠側造型空間US内の鋳物砂FSと下鋳枠側造型空間DS内の鋳物砂FSとを同時にスクイズするので、マッチプレート5の一方の面だけに負荷される圧力が偏ることがない。
また、有枠式鋳型WMDに使用されるのは、テーパのない垂直な内周壁6d,7dで形成された上鋳枠6および下鋳枠7であり、大きな圧縮力がスクイズの際に働いても、マッチプレート5の中央部が、下鋳型DMDに向って突出方向に変形するようなことがないため、鋳型の縁切れ、角欠け等が発生しにくい。
【0085】
そのため、有枠式鋳型造型装置1は、マッチプレート5の変形・破損をすることなく、比較的強い圧力でスクイズすることができ、鋳型強度を上げて鋳型から作られる鋳物製品の精度を向上させることができる。また、上盛枠61および下盛枠71に嵌入することでスクイズするので、いわゆる打ち込みを生ずることもない。
【0086】
また、上鋳枠6および下鋳枠7には、内周壁6d,7dの周方向に沿って凹溝6e,7eが夫々形成されている。
これによると、造型された有枠式鋳型WMDを搬送中に、衝撃が加わった場合に、鋳枠6,7と鋳型MDがずれるのを防止することができる。また、注湯時に鋳型MDが鋳枠6,7に対して浮き上がるのを防止することができる。
【0087】
また、押え部材41e2は、反転装置41においてエアシリンダ41e1によって進退可能に設けられ、押え部材41e2には、移動可能に保持され前方に付勢されて上盛枠61と当接する上盛枠支持部材41jが設けられ、上盛枠支持部材41jは、砂押え部材41kが上盛枠61の内周に嵌入されたときに上盛枠61に当接する。
これによると、砂押え部材41kと上盛枠支持部材41jは、共に押え部材41e2に固定されているため、押え部材41e2がエアシリンダ41e1により進出することにより、砂押え部材41kの上盛枠61の内周への嵌入と上盛枠支持部材41jの上盛枠61への当接とを簡単な構成で同時に行わせることができる。
【0088】
また、スクイズ部材43fの下降による押え部材41e2の下降を、所定距離で規制する規制部材42aを設けた。
これによると、スクイズ部材43fの下降により鋳物砂FSがスクイズされるとき、押え部材41e2の下降が規制されるので、スクイズ部材43fの押圧力に対する反力を押え部材41e2に生じさせ、この反力により押え部材41e2に固定された砂押え部材41kを上鋳枠側重合枠CPM内にさらに嵌入させて鋳物砂FSを確実にスクイズすることができる。
【0089】
また、複数貯留された上鋳枠6を、マッチプレート5が位置決めされた位置より所定間隔を設けた上方に、造型毎に1つずつ搬入する上鋳枠搬入装置34(一方鋳枠搬入装置)と、複数貯留された下鋳枠7を、マッチプレート5が位置決めされた位置より所定間隔を設けた下方に、造型毎に1つずつ搬入する他方鋳枠搬入装置32(他方鋳枠搬入装置)と、を備えた。
これによると、マッチプレート5の上面に上鋳枠6を重ねる作業、マッチプレート5の下面に下鋳枠7を重ねる作業が、容易なように上鋳枠6および下鋳枠7を供給して配置することができる。
【0090】
また、反転装置41は、下盛枠71を下鋳枠側重合枠DPMの形成のために保持する下盛枠保持部41dを備え、下盛枠保持部41dは、反転前には反転装置41の下端となり反転後には反転装置41の上端となる位置に設けられている。
これによると、マッチプレート5に対して、下鋳枠7の後で重ねる必要のある下盛枠71を、反転後に上端となる位置に設けることで、容易に下鋳枠側重合枠DPMを形成することができる。
【0091】
また、上鋳枠搬入装置34(一方鋳枠搬入装置)は、一対の上部ローラフレーム341aと上部ローラフレーム341aに回転可能に軸支された複数のローラ341cとを備えた上部ローラコンベヤ341であり、上部ローラフレーム341aの一部を所定幅で移動可能な可動フレーム342aとし、上鋳枠側重合枠(一方側重合枠)CPMが、枠セット位置WSP(一方側重合位置)から造型位置MSP(他方側重合位置)に移動する際に、可動フレーム342aを上鋳枠側重合枠CPMに接触しない退避位置TOPに移動させるローラフレーム退避装置342を備えている。
これによると、上鋳枠側重合枠CPMを枠セット位置WSP(一方側重合位置)から造型位置MSP(他方側重合位置)に移動させる際に、可動フレーム342aを上鋳枠側重合枠CPMに接触しない退避位置TOPに移動させる。これによって、上鋳枠側重合枠CPMを迅速かつ確実に移動して、下鋳枠側重合枠DPMを形成することができる。
【0092】
(第二実施形態)
本件発明にかかる有枠式鋳型造型装置および有枠式鋳型造型方法の第二実施形態を
図30~
図32に基づいて以下に説明する。
第二実施形態における有枠式鋳型造型装置101は、反転装置141において、砂押え部材41k、および砂押え部材41kを上盛枠61に嵌入する砂押え部材嵌入装置(押え部材4e)が設けられていない。
第二実施形態において鋳物砂脱落防止処置装置は、上鋳枠側重合枠CPM(一方側重合枠)に充填された鋳物砂FSを、鋳型を固めるために行われるスクイズより小さな圧力で押圧するスクイズ装置43(プレスクイズ装置)である。この場合、上鋳枠6および下鋳枠7は、
図9に示すような、凹溝6e,7eが内周壁6d,7dに周方向に沿って設けられているものが使用される。
凹溝6eが設けられた上鋳枠6が含まれる上鋳枠側重合枠CPMに、鋳物砂FSを充填し、通常のスクイズより小さな力でプレスクイズすると、充填された鋳物砂FSの端部が凹溝6e内に入り込んで押し固められる。これによって、上鋳枠側重合枠CPMが反転装置141により上下反転されても、鋳物砂FSの上鋳枠側重合枠CPMからの脱落が防止される。
【0093】
また、図には表されていないが、スクイズの際に、下方から上盛枠61を支持する上盛枠支持部材41jと同様な上盛枠端面支持装置が、反転装置141の対となった垂直壁部141bの内側に設けられている。
また、反転装置141の下方には、規制柱42および規制部材42aが設けられておらず、スクイズ部材として第二スクイズ部材143fが設けられている。第二スクイズ部材143fは、断面矩形状に形成され、上盛枠61に挿入可能な寸法・形状に形成されている。第二スクイズ部材143fは、基台21から突設されたスクイズテーブル143の先端部に設けられ、このスクイズテーブル143は、固定されたものである。スクイズ装置43によって上方からスクイズ部材43fが下盛枠71に嵌入された際、下鋳枠側重合枠DPMが下方に移動される。下鋳枠側重合枠DPMの下方への移動に伴って、上鋳枠側重合枠CPMが下方に移動し、第二スクイズ部材143fが上盛枠61に嵌入する。第二スクイズ部材143fが上盛枠61に嵌入する際には、前記上盛枠端面支持装置によって、上盛枠61が上鋳枠6に押し付けられる。
これらの点において、第一実施形態と相違する。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。
【0094】
(作動)
図30は、一方側鋳物砂充填工程において鋳物砂FSが充填された上鋳枠側重合枠CPMと下鋳枠7とを、昇降ローラ台31から造型ステーション4にある反転装置141のローラ部材41c上に移動させた状態を示している。
【0095】
次に、制御装置9は、
図31に示すように、昇降装置43cを前進する方向に駆動させ、スクイズ部材43fを上盛枠61(上鋳枠側重合枠CPM)の内周部に嵌入させ、プレスクイズする。このプレスクイズは、鋳型を形成するために鋳物砂FSを固めるスクイズよりも小さな圧力で行われる。このプレスクイズによって、上鋳型6内の鋳物砂FSは、上鋳型6の内周壁6dに設けられた凹溝6eに入り込んだ状態で押し固められる。そのため、次の反転工程で、上鋳枠側重合枠CPMが上下反転されても、上鋳枠側重合枠CPM内に充填された鋳物砂FSが脱落しないようになっている。
次の反転工程、他方側重合枠形成工程および他方側鋳物砂充填工程は、第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【0096】
次に、スクイズ工程において、まず、反転装置141では、下鋳枠側重合枠DPMが上方に、上鋳枠側重合枠CPMが下方に位置決めされる。上鋳枠側重合枠CPMは、上盛枠61の開口部が、第二スクイズ部材143fに対向した状態になっている。また、上盛枠61は、反転装置141の垂直壁部141bに設けられた上盛枠端面支持装置(図略)により下端部が当接支持された状態になっている。
制御装置9は、
図32に示すように、昇降装置43cを前進する方向に駆動させ、スクイズ部材43fを下盛枠71(下鋳枠側重合枠DPM)の内周部に嵌入させる。上方からスクイズ部材43fが、下盛枠71に嵌入されて鋳物砂FSを押圧することで、下鋳枠側重合枠DPMは下方に移動する。下鋳枠側重合枠DPMの下方への移動に伴って、上鋳枠側重合枠CPMが下方に移動する。そして、第二スクイズ部材143fが上盛枠61に嵌入し、上鋳枠側重合枠CPM内の鋳物砂FSをスクイズする。上盛枠61は、第二スクイズ部材143fが上盛枠61に嵌入する際に、上盛枠端面支持装置(図略)によって上鋳枠6に押し付けられる。
【0097】
このように、第二実施形態の有枠式鋳型造型装置101は、反転装置141において、砂押え部材41k、押え部材41e2などを省略した簡素な構造とすることができる。
また、第二実施形態の有枠式鋳型造型装置101においても、上鋳枠側造型空間US内の鋳物砂FSと下鋳枠側造型空間DS内の鋳物砂FSとを同時にスクイズするので、マッチプレート5の一方の面だけに負荷される圧力が偏ることがない。
また、有枠式鋳型WMDに使用されるのは、テーパのない垂直な内周壁6d,7dで形成された上鋳枠6および下鋳枠7であり、大きな圧縮力がスクイズの際に働いても、マッチプレート5の中央部が、下鋳型DMDに向って突出方向に変形するようなことがないため、鋳型の縁切れ、角欠け等が発生しにくい。
【0098】
なお、上記実施形態においては、上鋳枠6および下鋳枠7の一方を上鋳枠6としたが、これに限定されず、例えば、下鋳枠7でもよい。また、一方盛枠を上盛枠61としたが、これに限定されず、例えば下盛枠71でもよい。同様に、一方側重合枠を上鋳枠側重合枠CPMとしたが、これに限定されず、例えば、下鋳枠側重合枠DPMでもよい。同様に、一方鋳枠搬入装置を上鋳枠搬入装置としたが、これに限定されず、例えば、下鋳枠搬入装置でもよい。
【0099】
上盛枠支持部材41jは、金属ばね41j5により、付勢されて上盛枠61に当接しているが、これに限定されず、例えば
図14に示すように、エア供給側およびエア排出側の両方に圧力調整弁145,146が設けられたエアシリンダ147により上盛枠支持部材148を付勢するものでもよい。
【0100】
また、一方側重合位置を枠セット位置WSPとし、他方側重合位置を造型位置MSPとして異なる位置としたが、これに限定されない。例えば、枠セット位置WSPで、上盛枠61、上鋳枠6およびマッチプレート5を重ねて上鋳枠側重合枠CPMとし、同じ枠セット位置WSPで、下盛枠71、下鋳枠7およびマッチプレート5を重ねて下鋳枠側重合枠DPMとしてもよい。
【0101】
また、鋳型造型装置の主な駆動を、油圧シリンダによるものとしたが、これに限定されず、例えば、空気圧によるもの、ボールねじを使用したサーボモータによるもの、リニアモータによるもの等、公知の慣用技術を使用することができる。
【符号の説明】
【0102】
1…有枠式鋳型造型装置、31…昇降ローラ台(一方側重合枠形成装置・他方側重合枠形成装置)、32…下鋳枠搬入装置(他方鋳枠搬入装置)、33…ターンテーブル(一方側重合枠形成装置)、34…上鋳枠搬入装置(一方鋳枠搬入装置)、35…上盛枠掛止装置(一方側重合枠形成装置)、41…反転装置、41d…下盛枠保持部(他方盛枠保持装置)、41e1…エアシリンダ(進退装置)、41e2…押え部材(砂押え部材嵌入装置・鋳物砂脱落防止処置装置)、41j…上盛枠支持部材(一方盛枠支持部材)、41k…砂押え部材(スクイズ部材・鋳物砂脱落防止処置装置)、42a…規制部材、43…スクイズ装置(鋳物砂脱落防止処置装置)、43f…スクイズ部材(鋳物砂脱落防止処置装置)、44…鋳物砂充填装置(一方側鋳物砂充填装置・他方側鋳物砂充填装置)、5…マッチプレート、6…上鋳枠、6d…内周壁、6e…凹溝、61…上盛枠(一方鋳枠)、7…下鋳枠、7d…内周壁、7e…凹溝、71…下盛枠(他方盛枠)、101…有枠式鋳型造型装置、141…反転装置、143f…第二スクイズ部材(スクイズ部材)、CPM…上鋳枠側重合枠、DPM…下鋳枠側重合枠、DS…下鋳枠側造型空間(他方側造型空間)、FS…鋳物砂、MD…鋳型、ML…模型、MSP…造型位置(他方側重合位置)、SMP…作動位置、TOP…退避位置、US…上鋳枠側造型空間(一方側造型空間)、WMD…有枠式鋳型、WSP…枠セット位置(一方側重合位置)。