説明

マッチプレート造型機

上鋳枠と下鋳枠とをマッチプレートから同時に抜型する造型方法を開示する。この方法においては、上鋳枠と下鋳枠とによってマッチプレートを狭持し、上鋳枠及び下鋳枠におけるマッチプレートの反対側に位置する開口にマッチプレートに対向してそれぞれ上スクイズ部材及び下スクイズ部材を挿入して上部造型空間と下部造型空間とをそれぞれ規定する。この規定された上部造型空間と下部造型空間に鋳物砂を充填し、上及び下スクイズ部材をそれぞれマッチプレートへ向けて駆動して、上及び下鋳型造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズすることにより、上及び下鋳型を同時に造型する。この造型された上及び下鋳型を包含する上及び下鋳枠を同時にマッチプレートから強制的に速度ゼロから押し離す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は造型機及び造型方法に関し、特にマッチプレート造型機及びマッチプレートを用いる造型方法に関する。
【背景技術】
【0002】
上鋳型及び下鋳型を同時に造型する従来のマッチプレート造型機の一例がWO2005/058528A1号に開示されている。この造型機においては、先ずマッチプレートを上及び下鋳枠によって狭持する。その上及び下鋳枠におけるマッチプレートの反対側に位置する開口に上及び下スクイズ部材をそれぞれ挿入することにより、上及び下造型空間を規定する。次いで、その規定された上及び下造型空間に鋳物砂を充填する。その後、上及び下スクイズ部材をマッチプレートへ向けて駆動して、上及び下造型空間内の鋳物砂をスクイズすることにより、無枠の上及び下鋳型が造型される。次いで、これら上及び下鋳型を包含した上及び下鋳枠をマッチプレートから分離させる。この分離は、上及び下鋳枠をマッチプレートに対して進退動させるシリンダの作動によってなされる。
【0003】
このような従来の鋳型造型機における不都合は、上及び下鋳枠のマッチプレートからの分離が、マッチプレートが上又は下鋳型の何れか一方に付着した状態で開始されることである。即ち、マッチプレートが上又は下鋳型の何れか一方に付着した状態では、先ず他方の鋳型(マッチプレートに付着していない鋳型)及びそれを包含した鋳枠を一体的にマッチプレートから分離(即ち抜型)する(第1の抜型)。次いで一方の鋳型(マッチプレートに付着した鋳型)から、この一方の鋳型及びそれを包含した鋳枠を一体的に抜型する(第2の抜型)。第1の抜型は、鋳型(他方の鋳型)の移動速度が速度ゼロから開始されるが、第2の抜型は、それまで動いていたマッチプレートが停止すると共に、マッチプレートに付着している鋳型(一方の鋳型)が動き続けることによりなされる。このため、第2の抜型においては、一方の鋳型がマッチプレートから分離されるときに大きな衝撃を受けて欠陥が発生することがある。
【0004】
従って本発明の目的は、マッチプレートに付着した鋳型及びそれを包含する鋳枠をマッチプレートから抜型する際に、その鋳型に欠陥が発生するのを、未然に防止することができる造型機及び造型方法を提供することにある。
【発明の概要】
【0005】
本発明の一つの態様によれば、造型方法が与えられ、この方法は、上鋳枠と下鋳枠とによってマッチプレートを狭持する段階と、;上鋳枠及び下鋳枠におけるマッチプレートの反対側に位置する開口にマッチプレートに対向してそれぞれ上スクイズ部材及び下スクイズ部材を挿入して上部造型空間と下部造型空間とをそれぞれ規定する段階と、;規定された上部造型空間と下部造型空間に鋳物砂を充填する段階と、;上及び下スクイズ部材をそれぞれマッチプレートへ向けて駆動して、上及び下鋳型造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズすることにより、上及び下鋳型を同時に造型する段階とを含む鋳型造型方法において、造型された上及び下鋳型を包含する前記上及び下鋳枠を同時にマッチプレートから強制的に速度ゼロから押し離すことを特徴とする。
【0006】
好ましくは、上鋳枠が下鋳枠から分離する速度は、マッチプレートが下鋳枠から分離する速度の2倍程度速く、且つ上鋳枠のマッチプレートからの分離速度は、下鋳枠がマッチプレートから分離する速度と同一である。
【0007】
本発明の一つの態様によれば、マッチプレート造型機が与えられ、この造型機は、上鋳枠と下鋳枠と:これら上鋳枠と下鋳枠とによって狭持されるべきマッチプレートと、;上鋳枠及び下鋳枠におけるマッチプレートの反対側に位置する開口にマッチプレートに対向してそれぞれ挿入される上スクイズ部材及び下スクイズ部材と、;上鋳枠、マッチプレート、及び上スクイズ部材により規定された上造型空間と、下鋳枠、マッチプレート、及び下スクイズ部材により規定された下造型空間とに鋳物砂を充填する手段と、;上及び下造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズして、上及び下鋳型を同時に造型するように、前記上及び下スクイズ部材をそれぞれマッチプレートへ向けて駆動する駆動手段とを備えるマッチプレート造型機において、上及び下鋳枠に、造型された上及び下鋳型を包含する上及び下鋳枠を同時にマッチプレートから強制的に速度ゼロから押し離す上及び下押離し手段を設けたことを特徴とする。
【0008】
好ましくは、上押離し手段は加圧油の供給により伸長する油圧シリンダであり、下押離し手段は上押離し手段よりも小さい押出し力を出力する油圧シリンダ、圧縮空気の供給により伸長する空圧シリンダ、又は弾性部材により伸長作動する弾性手段である。
【0009】
本発明の実施例によれば、上及び下鋳枠はそれぞれ側壁に砂供給孔を有する。
【0010】
好ましくは、下鋳枠は垂直面内で上下回動する回動フレームに固着され、上鋳枠は下鋳枠に対し進退可能にして回動フレームに装着されている。
【0011】
上鋳枠と下鋳枠との間にマッチプレートを挿脱させるように、マッチプレートを搬送する搬送機構を更に備えてもよい。このマッチプレートを下鋳枠に対して進退させる機構を更に備えてもよい。
【0012】
本発明に係るマッチプレート造型機において、造型される上及び下鋳型は枠付鋳型でもよく、無枠鋳型でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0013】
上述及び他の本発明の目的及び利点は添付図面を参照する以下の詳細な説明から明らかにされる。
【図1】図1は本発明に係る造型機を概略的に示す正面図である。
【図2】図2は図1の造型機の概略的な左側面図である。
【図3】図3は図1及び図2の造型機を駆動させる加圧流体ユニットを概略的に示す図である。
【図4】図4は加圧流体ユニットの他の実施形態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明を適用したマッチプレート造型機の一実施例について、図1、図2及び図3に基づき詳細に説明する。本発明に係る造型機は図1及び図2に示すように、垂直面内で支持軸1を中心にして上下回動可能に設けられ、実質的に垂直方向へ延伸する回動フレーム2を有する。この回動フレーム2の下端には、側壁に砂吹き込み孔を有する下鋳枠4が支持部材3を介して装着されている。回動フレーム2の左側面には、実質的に垂直方向へ指向すると共に、前後方向に所要の間隔をおいて一対のガイドロッド5が装着されている。このガイドロッド5には、ガイドホルダ6を介してマッチプレート7が垂直方向に摺動自在に装架されている。一対のガイドロッド5におけるガイドホルダ6の真上位置には、側壁に砂吹き込み孔を有する上鋳枠9がガイドホルダ8を介して垂直方向に摺動自在に装架されている。回動フレーム2の左側面には、下向きの垂直シリンダ10のピストンロッドの先端が装着されている。
【0015】
そして、マッチプレート7は、公知の搬送機構(図示せず)によって上及び下鋳枠9,4の間に対して入出し、回動フレーム2に装着された図示しない上向きのシリンダの伸縮作動により昇降して下鋳枠4に対して進退動する。
【0016】
上鋳枠9は、シリンダ10に装着されており、シリンダ10の伸縮作動により昇降して、マッチプレート7に対して進退動する。上鋳枠9の外側面の四隅付近には、これをマッチプレート7から強制的に押し離すための4本の下向きの油圧シリンダ(上押離し手段)11が装着してある。同様に、下鋳枠4の外側面の四隅付近には、これをマッチプレート7から強制的に押し離す上向きの4本の空圧シリンダ(下押離し手段)12が装着してある。
【0017】
図3に示すように、造型機には、4本の油圧シリンダ11及び4本の空圧シリンダ12に対して加圧油及び圧縮空気をそれぞれ供給及び排出する加圧流体ユニット13が設けてある。この加圧流体ユニット13においては、加圧油を発生する油圧ポンプを有する油圧ユニット14及び圧縮空気を発生するコンプレッサ15が設けてある。油圧ユニット14の油圧ポンプには、下向きの油圧シリンダ16の上側ポート及び下側ポートがそれぞれ方向切換弁17及び開閉弁18を介して接続してある。
【0018】
油圧シリンダ16のピストンロッドの下端には押板19が固着してあり、この押板19の下方には、4本の油圧シリンダ11のそれぞれの上側ポートへ4本の配管20を介して加圧油をそれぞれ押出し供給する4本の加圧油押出し機構21が、その上端部を押板19に当接して設けてある。各々の押出し機構21は、上向き油圧シリンダ構造を有している。4本の配管20は4個の開閉弁22をそれぞれ介して油圧ユニット14の油圧ポンプに接続してあり、4本の油圧シリンダ11の下側ポートは方向切換弁17を介して油圧ユニット14に接続してある。4本の空圧シリンダ12は方向切換弁23を介してコンプレッサ15に接続してある。
【0019】
このような造型機においては、図1及び図2に示す状態に先立って、鋳型造型ステーション(図示せず)において、マッチプレート7を上及び下鋳枠9及び4によって狭持し、且つ上及び下鋳枠9及び4におけるマッチプレート7とは反対側に位置する開口に上及び下スクイズ部材(図示せず)をそれぞれ挿入して上及び下造型空間をそれぞれ規定する。続いて、上及び下造型空間を規定する上及び下鋳枠9及び4、マッチプレート7、及び関連部品等を垂直姿勢或いは水平姿勢にして、上及び下鋳枠9及び4の砂吹き込み口から鋳物砂を上及び下造型空間へ吹き込んで充填する。その後、上及び下スクイズ部材をマッチプレート7へ向けて駆動して上及び下造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズし、上及び下鋳型を同時に造型する。これにより造型機は図1及び図2に示す状態となる。
【0020】
一方、予め開閉弁18を開いてシリンダ16の下ポート及び4個の加圧油押出し機構21の上ポートに加圧油を供給してシリンダ16を収縮作動させ、且つ4個の加圧油押出し機構21を伸長させたのち開閉弁18を閉じ、更に、4個の開閉弁22をそれぞれ開いて油圧ユニット14の油圧ポンプから加圧油を4本の配管20及び4個の加圧油押出し機構21の下ポートにそれぞれ供給すると共に、4個の油圧シリンダ11の上ポートにも加圧油をそれぞれ供給して4個の油圧シリンダ11をそれぞれ収縮させた後、4個の開閉弁22を閉じて4本の配管20と油圧ユニット14との間を遮断しておく。
【0021】
次いで、図1及び図2に示す状態から、シリンダ10を伸長作動して上鋳枠9を、他のシリンダ(図示せず)を収縮作動してマッチプレート7をそれぞれ上昇させる。この場合、上鋳枠9の上昇速度を、マッチプレート7のそれより2倍速くし、方向切換弁17を切り換えてシリンダ16を伸長作動する。このシリンダ16の伸長作動により4個の加圧油押出し機構21を押板19を介し収縮させて4本の油圧シリンダ11の上側ポートに加圧油を供給し、4本の油圧シリンダ11を伸長作動させる。これと同時に、方向切換弁23を切り換えてコンプレッサ15から4本の空圧シリンダ12へ圧縮空気を供給して、これらを伸長させる。これに伴い、4本の油圧シリンダ11がマッチプレート7を下方に押圧すると同時に4本の空圧シリンダ12がマッチプレート7を上方に押圧し、この結果、鋳型を内蔵する上及び下鋳枠9及び4はマッチプレート7からそれぞれ強制的に同時に相対的に押し離されることとなる。即ち、従来の二段階の抜型とは対照的に、上及び下鋳枠9及び4の抜型が同時になされる。従って、従来の第2の抜型(一方の鋳型が付着したマッチプレートからの対応する鋳枠の抜型)における衝撃の発生及びそれに起因する当該鋳型の欠陥の発生を防止することできる。
【0022】
この場合、上鋳枠9の上昇速度を、マッチプレート7のそれより2倍速くすることにより、その後の工程において、上及び下鋳枠9及び4をマッチプレート7からそれぞれ強制的に同時に押し離す際の空間を確保することができる。
【0023】
本発明に係る造型機及び造型方法の好ましい実施例を示して説明したが、添付の請求項に記載された本発明の趣旨及び目的を逸脱することなく、様々な変更及び変形が可能であることに留意されたい。従って本発明が適用されるマッチプレート造型機の構成及び操作手順は、説明及び図示したものに限定されるものではない。例えば造型機のマッチプレート、上及び下鋳枠は、マッチプレートを上鋳枠と下鋳枠との間に挟持した後に回動させてもよく、或いは上及び下鋳枠を回動させた後に、それらの間にマッチプレートを挟持してもよい。即ち、マッチプレートの挟持と回動のタイミングは本発明を限定するものではない。本発明に係る造型機及び造型方法により造型される上及び下鋳型は、枠付き鋳型でも無枠鋳型でもよい。
【0024】
また、本発明の造型機における加圧流体ユニット13は、図3に示した実施例に限定されるものではない。図3の加圧流体ユニット13に代えて、例えば図4に示す代替的な加圧流体ユニット13Aを用いてもよい。図4に示す代替的な加圧流体ユニット13Aが図3に示す加圧流体ユニット13と異なる点は、油圧シリンダ16及び開閉弁18を廃し、加圧油押出し機構21の上側ポートを方向切換弁17に接続したことである。図4の加圧流体ユニット13Aのその他の構成要素については、図3の加圧流体ユニット13において同一符号を示したものと同様であるので、その説明は省略する。
【0025】
この代替的な加圧流体ユニット13Aを用いた造型機の作動について説明する。先ず、上述の実施例と同様にして上及び下鋳型を同時に造型すると、造型機は図1及び図2に示す状態となる。一方、4個の開閉弁22をそれぞれ開いて油圧ユニット14の油圧ポンプから加圧油を4本の配管20及び4個の加圧油押出し機構21の下ポートにそれぞれ供給すると共に、4個の油圧シリンダ11の上ポートにも加圧油をそれぞれ供給して4個の油圧シリンダ11をそれぞれ収縮させた後、4個の開閉弁22を閉じて4本の配管20と油圧ユニット14との間を遮断しておく。
【0026】
次いで、図1及び図2に示す状態から、シリンダ10を伸長作動して上鋳枠9を、他のシリンダ(図示せず)を収縮作動してマッチプレート7をそれぞれ上昇させる。この場合、好ましくは上鋳枠9の上昇速度を、マッチプレート7のそれより2倍速くし、方向切換弁17を切り換えて加圧油押出し機構21を押板19を介して収縮作動させて4本の油圧シリンダ11の上側ポートに加圧油を供給し、これら4本の油圧シリンダ11を伸長作動させる。これと同時に、方向切換弁23を切り換えてコンプレッサ15から4本の空圧シリンダ12へ圧縮空気を供給して、これらを伸長させる。これに伴い、4本の油圧シリンダ11がマッチプレート7を下方に押圧すると同時に4本の空圧シリンダ12がマッチプレート7を上方に押圧する。その結果、鋳型を内蔵する上及び下鋳枠9及び4はマッチプレート7からそれぞれ強制的に同時に相対的に押し離されることとなる。このようにして上述した実施例と同様にして上及び下鋳枠9及び4の抜型が同時になされる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上鋳枠と下鋳枠とによってマッチプレートを狭持する段階と、;前記上鋳枠及び下鋳枠における前記マッチプレートの反対側に位置する開口に前記マッチプレートに対向してそれぞれ上スクイズ部材及び下スクイズ部材を挿入して上部造型空間と下部造型空間とをそれぞれ規定する段階と、;前記規定された上部造型空間と下部造型空間に鋳物砂を充填する段階と、;前記上及び下スクイズ部材をそれぞれ前記マッチプレートへ向けて駆動して、前記上及び下鋳型造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズすることにより、上及び下鋳型を同時に造型する段階とを含む鋳型造型方法において、
前記造型された上及び下鋳型を包含する前記上及び下鋳枠を同時に前記マッチプレートから強制的に速度ゼロから押し離すことを特徴とする上下鋳型造型方法。
【請求項2】
請求項1の方法において、前記上鋳枠が前記下鋳枠から分離する速度は、前記マッチプレートが前記下鋳枠から分離する速度の2倍程度速く、且つ前記上鋳枠の前記マッチプレートからの分離速度は、前記下鋳枠が前記マッチプレートから分離する速度と同一である方法。
【請求項3】
上鋳枠と下鋳枠と:これら上鋳枠と下鋳枠とによって狭持されるべきマッチプレートと、;前記上鋳枠及び下鋳枠における前記マッチプレートの反対側に位置する開口に前記マッチプレートに対向してそれぞれ挿入される上スクイズ部材及び下スクイズ部材と、;前記上鋳枠、前記マッチプレート、及び前記上スクイズ部材により規定された上造型空間と、前記下鋳枠、前記マッチプレート、及び前記下スクイズ部材により規定された下造型空間とに鋳物砂を充填する手段と、;前記上及び下造型空間内の鋳物砂をそれぞれスクイズして、上及び下鋳型を同時に造型するように、前記上及び下スクイズ部材をそれぞれ前記マッチプレートへ向けて駆動する駆動手段とを備えるマッチプレート造型機において、
前記上及び下鋳枠に、前記造型された上及び下鋳型を包含する前記上及び下鋳枠を同時に前記マッチプレートから強制的に速度ゼロから押し離す上及び下押離し手段を設けたことを特徴とするマッチプレート造型機。
【請求項4】
請求項3の造型機において、前記上押離し手段は加圧油の供給により伸長する油圧シリンダであり、
前記下押離し手段は前記上押離し手段よりも小さい押出し力を出力する油圧シリンダ、圧縮空気の供給により伸長する空圧シリンダ、又は弾性部材により伸長作動する弾性手段である造型機。
【請求項5】
請求項3又は4の造型機において、前記上及び下鋳枠はそれぞれ側壁に砂供給孔を有する造型機。
【請求項6】
請求項3又は4の造型機において、前記下鋳枠は垂直面内で上下回動する回動フレームに固着され、前記上鋳枠は前記下鋳枠に対し進退可能にして前記回動フレームに装着されている造型機。
【請求項7】
請求項3又は4の造型機において、前記上鋳枠と下鋳枠との間に前記マッチプレートを挿脱させるように、前記マッチプレートを搬送する搬送機構を更に備える造型機。
【請求項8】
請求項3又は4の造型機において、前記マッチプレートを前記下鋳枠に対して進退させる機構を更に備える造型機。
【請求項9】
請求項3又は4の造型機において、造型される前記上及び下鋳型が枠付鋳型又は無枠鋳型である造型機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2010−515574(P2010−515574A)
【公表日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−525815(P2009−525815)
【出願日】平成19年7月11日(2007.7.11)
【国際出願番号】PCT/JP2007/064125
【国際公開番号】WO2008/087759
【国際公開日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【出願人】(000191009)新東工業株式会社 (474)
【Fターム(参考)】