鋳型造型方法及び装置
【課題】鋳物砂を鋳枠内に均一に充填でき、模型表面や鋳枠内面の摩耗による修繕費を減
少させ、マッチプレートの変形・破損を防止し、手作業を省略化する鋳型造型方法を提供
する。
【解決手段】マッチプレート２１の両面に上下鋳枠を重合して重合鋳枠２０とし、重合鋳
枠の上鋳枠２３に鋳物砂１８を充填し、砂押え部材５４を重合鋳枠に向かって前進させて
、砂押え部材を上鋳枠の内周に嵌入して充填された鋳物砂と当接させるとともに、弾性部
材５２の撥力で前方に付勢された上鋳枠支持部材５０を前記重合鋳枠に向かって前進させ
て上鋳枠と当接させ、砂押え部材が鋳物砂と当接し、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１９に鋳物砂を充填し、スクイ
ズ部材６８を下鋳枠の内周に嵌入させて下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をスクイズ
させること。
少させ、マッチプレートの変形・破損を防止し、手作業を省略化する鋳型造型方法を提供
する。
【解決手段】マッチプレート２１の両面に上下鋳枠を重合して重合鋳枠２０とし、重合鋳
枠の上鋳枠２３に鋳物砂１８を充填し、砂押え部材５４を重合鋳枠に向かって前進させて
、砂押え部材を上鋳枠の内周に嵌入して充填された鋳物砂と当接させるとともに、弾性部
材５２の撥力で前方に付勢された上鋳枠支持部材５０を前記重合鋳枠に向かって前進させ
て上鋳枠と当接させ、砂押え部材が鋳物砂と当接し、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１９に鋳物砂を充填し、スクイ
ズ部材６８を下鋳枠の内周に嵌入させて下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をスクイズ
させること。
【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鋳型を造
型する方法及びその方法が使用される装置に関する。
【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鋳型造型装置が知られている。このような鋳型の造型装置が記載され
た特許文献１によると、筒状の枠形状を有する上下鋳枠の間にマッチプレート（パターン
プレート）を挟持すると共に、該上下鋳枠の開口部からそれぞれスクイズプレートをマッ
チプレート側に嵌入せしめて、該上下鋳枠内に充填された鋳物砂をスクイズしている。さ
らに、前記スクイズプレートを少なくとも中央部分と外周部分に分割して、中央部分と外
周部分を前記マッチプレート側に独立して前進変位可能とすると共に、それら中央部分と
外周部分に及ばされるそれぞれの前進駆動力を相互に独立して設定することのできる駆動
手段を設けている。これによって、マッチプレートに設けられる模型の形状、大きさや鋳
物砂の状態等に応じて、鋳型の中央部分と外周部分の両方にそれぞれ有効なスクイズ圧力
を及ぼすことができるようにしている。
【０００３】
また、同様に上下鋳枠を合わせながら鋳型を造型する造型機が記載された特許文献２に
よると、造型する場合には、まず、マッチプレートを間に挟着した上下鋳枠を反転装置で
反転させることで、下鋳枠を上部位置に位置決めする。続いて、この位置決めされた下鋳
枠に鋳物砂を充填し、副圧縮シリンダで圧縮板（スクイズ部材）と補助圧縮枠（補助スク
イズ部材）とを下鋳枠内に嵌入することで、充填された鋳物砂を予備圧縮（予備スクイズ
）する。次に、重合鋳枠を上下反転することで、上鋳枠を上部位置に位置決めし、上鋳枠
内に鋳物砂を充填する。そして、上鋳枠には上方から圧縮板を嵌入すると共に、下鋳枠に
は下方から下部圧縮板（下部スクイズ部材）を嵌入させてメイン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】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４４７２２７号公報
【特許文献２】特開昭５９−８７９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の鋳型の造型装置では、造型空間に鋳物砂を供給する際に、ブロー
ノズル口より噴出される鋳物砂の噴出方向がマッチプレートに直角に面していないため、
複雑な形状の模型に対しては鋳物砂の充填が不均一となり、鋳型強度の不均等を生じて鋳
型製品の精度不良が発生する。また、ブロー装置によるブローにより鋳物砂の充填をする
ため、模型面、鋳枠内面及びシール材に砂粒が激しく衝突し、それらの表面を早く摩耗さ
せるとともに、砂粒を飛散させる。そのため、設備の修繕費を増加させ、作業環境を悪化
させるという問題があった。
【０００６】
特許文献２の鋳型の造型装置では、枠なし鋳型を形成するものであり、最終の脱型工程
で鋳枠から鋳型を抜きやすくするため、鋳枠はテーパ状に広げて形成されている。そのた
め、下鋳枠に鋳物砂を充填した後、副圧縮シリンダで鋳物砂の予備圧縮を行い、次工程の
１８０度上下反転において下鋳型が下鋳枠から抜け落ちないようにしている。しかし、予
備圧縮の加圧力をあまり高くすると、予備圧縮はマッチプレートの片側における加圧であ
るため、マッチプレートの変形や破損が生ずるおそれがあった。
【０００７】
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、複雑な形状の模型
を使用しても鋳物砂を鋳枠内に均一に充填でき、模型表面や鋳枠内面の摩耗による修繕費
を減少させ、マッチプレートの変形・破損を防止することのできる鋳型造型方法及び装置
を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明の構成上の特徴は、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、前記重合鋳枠の上鋳枠に鋳物砂を充填し、砂押え部材を前記重合鋳枠に向か
って前進させて、前記砂押え部材を前記上鋳枠の内周に嵌入して前記充填された鋳物砂と
当接させるとともに、弾性部材の撥力で前方に付勢された上鋳枠支持部材を前記重合鋳枠
に向かって前進させて前記上鋳枠と当接させ、前記砂押え部材が前記鋳物砂と当接し、前
記上鋳枠支持部材が前記上鋳枠と当接した状態で前記重合鋳枠を反転させ、 前記反転さ
れた重合鋳枠の前記下鋳枠に鋳物砂を充填し、スクイズ部材を前記下鋳枠の内周に嵌入さ
せて前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をスクイズさせることである。
【０００９】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、基台に設けられ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する鋳枠重合装置と、前記重合鋳枠の前記上鋳枠及び反転された
前記重合鋳枠の前記下鋳枠の内周に鋳物砂を自然落下によって夫々充填する鋳物砂充填装
置と、搬入出装置によって搬入される前記重合鋳枠を前記下鋳枠で支持するとともに回動
装置によって反転される反転部材と、前記反転部材に進退装置によって進退可能に装架さ
れ、前記反転部材に搬入された重合鋳枠の上鋳枠の内周に嵌入して前記充填された鋳物砂
と当接する砂押え部材と、前記反転部材に移動可能に装架され弾性部材の撥力で前方に付
勢されて前記上鋳枠と当接する上鋳枠支持部材と、前記基台に昇降装置によって昇降可能
に装架され、前記砂押え部材が前記上鋳枠に充填された鋳物砂と当接し、前記上鋳枠支持
部材が前記上鋳枠と当接した状態で前記反転部材が反転され、前記重合鋳枠の前記下鋳枠
の内周に鋳物砂が前記鋳物砂充填装置により充填された後に、前記下鋳枠の内周に嵌入し
て前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をスクイズするスクイズ部材と、を備えたこ
とである。
【００１０】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記砂押え部材は、前記反
転部材に進退装置によって進退可能に装架された押え部材に固定され、前記上鋳枠支持部
材は、前記押え部材に相対移動可能に装架されて弾性部材の撥力で前方に付勢され、前記
砂押え部材が前記上鋳枠の内周に嵌入されたとき前記上鋳枠と当接することである。
【００１１】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記スクイズ部材の下降に
よる前記押え部材の下降を所定距離に規制する規制部材を前記基台に設けたことである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によると、重合鋳枠の上鋳枠内に鋳物砂が上方から充填され、充填
された鋳物砂に砂押え部材を当接させると共に、弾性部材の撥力で前方に付勢された上鋳
枠支持部材で上鋳枠を支持する。この状態で重合鋳枠を上下反転させ、反転された重合鋳
枠の下鋳枠内に鋳物砂を上方から充填する。そして、スクイズ部材を下鋳枠内に嵌入させ
てスクイズさせる。このとき、スクイズの圧力により、下鋳枠内の鋳物砂が圧縮されると
ともに鋳物砂と下鋳枠の内面との摩擦によって重合鋳枠が下方に移動する。これによって
重合鋳枠は弾性部材の撥力に抗して下方に移動し、上鋳枠の鋳物砂に当接された砂押え部
材は上鋳枠の中に嵌入して上鋳枠内の鋳物砂をスクイズする。このように、下鋳枠内の鋳
物砂と上鋳枠内の鋳物砂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く、マッチプレートの変形・破損を防止することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によると、鋳物砂を自然落下により上鋳枠内に充填させ、反転部材
によって支持された重合鋳枠の上鋳枠の内周に砂押え部材を嵌入して鋳物砂と当接させる
とともに、弾性部材の撥力により前方に付勢された上鋳枠支持部材を上鋳枠と当接させる
。この状態で反転部材を上下反転させることで重合鋳枠を反転させて、下鋳枠に鋳物砂を
自然落下により充填させ、その後、昇降装置によりスクイズ部材を下鋳枠の内周に嵌入す
ることで下鋳枠内に充填された鋳物砂をスクイズする。このとき、スクイズの圧力により
、下鋳枠内の鋳物砂が圧縮されるとともに鋳物砂と下鋳枠の内面との摩擦によって重合鋳
枠が下方に移動する。これによって重合鋳枠は弾性部材の撥力に抗して下方に移動し、上
鋳枠の鋳物砂に当接された砂押え部材は上鋳枠の中に嵌入して上鋳枠内の鋳物砂をスクイ
ズする。このように、下鋳枠内の鋳物砂と上鋳枠内の鋳物砂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らず、マッチプレートの変形・破損
を防止することが可能な鋳型造型装置を提供することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によると、砂押え部材と上鋳枠支持部材は、共に押え部材に固定さ
れているため、押え部材が進退装置により進出することにより、砂押え部材の上鋳枠の内
周への嵌入と上鋳枠支持部材の上鋳枠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。
【００１５】
請求項４に係る発明によると、スクイズ部材の下降により鋳物砂がスクイズされるとき
、押え部材の下降が規制されるので、スクイズ部材の押圧力に対する反力を押え部材に生
じさせ、この反力により押え部材に固定された砂押え部材を上鋳枠内にさらに嵌入させて
鋳物砂を確実にスクイズすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の鋳型の造型装置の実施形態を示す概要図。
【図２】反転部材及び回動装置を示す図。
【図３】上鋳枠支持装置を示す図。
【図４】マッチプレートを示す図。
【図５】鋳物砂の上鋳枠への充填工程を示す図。
【図６】充填された上鋳枠を反転装置にセットする工程を示す図。
【図７】下鋳枠と上鋳枠とを上下反転する工程を示す図。
【図８】下鋳枠に鋳物砂を充填する工程を示す図。
【図９】スクイズヘッドを造型ステーションに移動させる工程を示す図。
【図１０】スクイズヘッドを下降させる工程を示す図。
【図１１】スクイズヘッドにより上鋳枠内及び下鋳枠内の鋳物砂を同時にスクイズする工程を示す図。
【図１２】スクイズヘッドを上昇させる工程を示す図。
【図１３】上鋳枠と下鋳枠とを上下反転させる工程を示す図。
【図１４】上鋳枠、マッチプレート、下鋳枠を分離させる工程を示す図。
【図１５】上鋳枠と下鋳枠とを枠合せ・枠抜きステーションに移動させる工程を示す図。
【図１６】上鋳型と下鋳型とを合わせて、上下の鋳枠から外す直前の工程を示す図。
【図１７】上下の鋳枠から外された上鋳型と下鋳型とが、合わされて鋳型が完成された図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
本件発明にかかる鋳型の造型装置を使用した造型方法の実施形態を図に基づいて以下に
説明する。
【００１８】
鋳型造型装置２は、図１に示すように、基台４、長方形の四角枠状の天フレーム６、及
び基台４の端部に設けられ天フレーム６を支持する支柱８からなる機枠１０と、機枠１０
に支持されて順に列設された造型ステーション１２、枠セット・型抜きステーション１４
、及び枠合せ・枠抜きステーション１６とから主に構成される。なお、これらのステーシ
ョン１２，１４，１６が並んでいる水平方向をＸ方向とする。鋳物砂１８が充填されて鋳
型１２１（図１３又は図１７参照）が形成される重合鋳枠２０は、図２に示すように、下
方に向かってテーパ状に広がった略四角筒状の下鋳枠１９と、分割された模型１７が上面
及び下面にそれぞれ取り付けられたマッチプレート２１と、下方に向かってテーパ状に広
がった略四角筒状の上鋳枠２３とを、重ね合わせて形成される。上鋳枠２３の内面、マッ
チプレート２１の一方の表面及び該一方の表面に取付られた模型１７の表面により上鋳型
１２１ａ（図１３参照）を造型する造型空間が形成され、下鋳枠１９の内面、マッチプレ
ート２１の他方の表面及び該他方の表面に取付けられた模型１７の表面により下鋳型１２
１ｂ（図１３参照）を造型する造型空間が形成される。
【００１９】
マッチプレート２１は、図４に示すように、中央に穴部が形成された矩形状の支持枠２
５と、支持枠２５の穴部に沿って形成された係止縁２７に係止された模型保持板２９とを
有している。模型保持板２９の両面には夫々分割された模型１７が取付固定されている。
模型保持板２９は図略の係止爪により支持枠２５の係止縁２７に固定される。
【００２０】
造型ステーション１２は、図１に示すように、鋳物砂１８が投入される重合鋳枠２０を
上下反転させる反転装置（反転部材）２２と、水平移動して重合鋳枠２０の上方に交互に
配置されるスクイズ装置２４及び鋳物砂充填装置としての鋳物砂投入装置２６と、重合鋳
枠２０を横移動させる搬入出装置としての鋳枠横移動装置２８とを備えている。
【００２１】
反転装置２２は、図２に示すように、天フレーム６の両端より所定の間隔をおいて垂下
された垂下部材３１の下端に夫々２つずつ組として固定された軸受部材３０に回動可能に
支承される一対の回動軸３２と、回動軸３２にそれぞれ一体に支持され下部に回動軌跡に
沿った円弧縁を有する一対の垂直壁部３４と、垂直壁部３４の下部に水平に対にして並設
された複数のローラ部材３６と、対となった垂直壁部３４の上部において垂直壁部３４間
に架設された支持プレート３８と、を備えている。回動軸３２には図略の外歯車が周設さ
れ、該外歯車にはラック（図略）が噛合されピニオンラック機構が構成されている。ラッ
クは図略のエアシリンダ装置により駆動される。これらの回動軸３２、外歯車、ラック及
びエアシリンダ装置によって回動装置が構成されている。支持プレート３８の中央部には
進退装置としてのエアシリンダ４０が設けられ、エアシリンダ４０の先端部には押え部材
としての押えプレート４２が設けられている。押えプレート４２はエアシリンダ４０の前
進により対向するローラ部材３６方向（図２において下方向）に移動する。押えプレート
４２の上面には支持プレート３８側に突出する４本のガイドロッド４４が設けられている
。各ガイドロッド４４は支持プレート３８に穿設されたガイド孔（図略）に夫々ガイドさ
れ、押えプレート４２を支持プレート３８に対して平行に接近離間させる。エアシリンダ
４０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４０の間に設けられ
た図略の電磁弁の開閉によりその作動が制御される。押えプレート４２の四隅には、図２
及び図３に示すように、上鋳枠支持部材５０が取り付けられている。上鋳枠支持部材５０
は、一方に開口部を有する有底の筒状部材４６と、筒状部材４６に嵌入されて筒状部材４
６の開口部から進出退入するロッド部材４８とを備えている。押えプレート４２にはガイ
ド穴４９が設けられ、ガイド穴４９の周縁に筒状部材４６が開口部において固定されてい
る。ロッド部材４８の基端部側にはフランジ部５１が周設され、フランジ部５１がガイド
穴４９の周縁に当接することによりロッド部材４８の前進端が規制される。筒状部材４６
には筒状部材４６の底面に一端が当接する金属ばね（弾性部材）５２（図３参照）が収容
され、金属ばね５２の他端はロッド部材４８に設けられたフランジ部５１に当接する。こ
れによって、ロッド部材４８を前進する方向（図３においては下方）に向かって付勢する
。ロッド部材４８はガイド穴４９により摺動可能にガイドされ、ロッド部材４８に設けら
れた先端テーパ部４７は上鋳枠２３の端縁部に形成されたテーパ穴（図略）に係合し、ロ
ッド部材４８が上鋳枠２３の端縁部に当接したときに、上鋳枠２３の水平方向の位置決め
を行う。押えプレート４２の下面中央部には砂押え部材としての砂押えプレート５４が設
けられ、砂押えプレート５４は上鋳枠２３の内周に嵌入可能な断面四角形状に形成されて
いる。
【００２２】
反転装置２２の下方には、図１に示すように、基台４より規制柱５３が突設され、規制
柱５３の上端には、スクイズ装置２４によりスクイズされるときに押えプレート４２のガ
イドロッド４４に間隙を介して対向する４本の規制部材５５が突設されている。この間隙
により、反転装置２２が反転する際に、規制部材５５に当たらないようになっている。
【００２３】
スクイズ装置２４は、図２に示すように、前記天フレーム６の上面でＸ方向に延在する
搬送レール５６上を移動する車輪５８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６０を有している。支持フレーム６０の上部中央には、昇降装置としてのスクイズ
シリンダ６２が取付けブラケット６４を介して図略のボルト等により固定されている。ス
クイズシリンダ６２には下方に突出するピストン部６６を備え、ピストン部６６の下端部
には下鋳枠１９の内周に嵌入するスクイズプレート（スクイズ部材）６８が保持プレート
６９（図２参照）を介して設けられている。スクイズシリンダ６２の両側には、支持フレ
ーム６０に取付けブラケット６４により固定され上下方向に延在する一対の円筒ガイド７
０が設けられ、各円筒ガイド７０には保持プレート６９の上面に突設された昇降ガイドロ
ッド７２が摺動可能に内嵌されている。スクイズシリンダ６２は、図略のエアポンプに連
通され、該エアポンプとスクイズシリンダ６２間に設けられた図略の電磁弁の開閉によっ
てその作動が制御される。
【００２４】
鋳物砂投入装置２６は、図１に示すように、一度に成型する鋳型造型に必要な鋳物砂１
８を１単位として収納し、上下鋳枠２３，１９のいずれかの上面に当接して造型空間内に
鋳物砂１８を投入するホッパー７４を備えている。ホッパー７４は上下鋳枠２３，１９の
上面に当接するシューター部７６を有し、シューター部７６の上方の外周壁７８には外周
壁７８の内部を上下に仕切る複数枚のゲート板８０が支承されている。ゲート板８０の上
方は鋳物砂１８を貯留する砂計量部８２となっている。砂計量部８２には図略のコンベヤ
装置により鋳物砂１８が搬送されて貯留される。ゲート板８０は図略の回動装置により水
平軸線回りに夫々回動され、ゲート板８０が水平位置に位置決めされると外周壁７８の内
部中央が上下に仕切られて鋳物砂１８が貯留可能となり、ゲート板８０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１８が落下して前記造型空間に投入される。
ホッパー７４は前記支持フレーム６０より延在する横フレーム８４に固定され、横フレー
ム８４には前記搬送レール５６上を転動する車輪（図略）が設けられている。ホッパー７
４及び前記スクイズ装置２４は、天フレーム６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８６の駆動により造型ステーション１２と枠セット・型抜きステーシ
ョン１４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８６は図略のエ
アポンプに連通され、該エアポンプとシャトルシリンダ８６の間に設けられた図略の電磁
弁の開閉によりその作動が制御される。
【００２５】
前記鋳枠横移動装置２８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８８を備え、ガイドフレーム８８には反転装置２２のローラ部材３６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９０が設けられている。整列ローラ部９０の上
には重合鋳枠２０をクランプ・アンクランプするクランプ台車９２が水平移動可能に設け
られ、クランプ台車９２はガイドフレーム８８の一端部に設けられた水平シリンダ装置９
４によって駆動される。水平シリンダ装置９４は図略のエアポンプに連通され、該エアポ
ンプと水平シリンダ装置９４との間に設けられた図略の電磁弁の開閉により作動が制御さ
れる。クランプ台車９２には基端部が支承されたクランプ爪部９６が設けられ、クランプ
爪部９６の先端部は重合鋳枠（下鋳枠１９）の被係止部（図略）に係止可能になっている
。クランプ台車９２は整列ローラ部９０及びローラ部材３６上を移動可能に設けられ、ク
ランプ台車９２はクランプ爪９６により係止した重合鋳枠２０を造型ステーション１２と
枠セット・型抜きステーション１４との間を移動させる。
【００２６】
枠セット・型抜きステーション１４は、図１に示すように、基台４に昇降可能にガイド
される昇降ローラ台９８を下方に有している。昇降ローラ台９８は基台４のガイド穴に摺
動自在に支持される昇降支持シリンダ１００を有し、昇降支持シリンダ１００は図略のエ
アポンプに連通され、該エアポンプと昇降支持シリンダ１００との間に設けられた図略の
電磁弁の開閉によってその作動が制御される。昇降支持シリンダ１００の上端には、Ｘ方
向に延在する一対の水平フレーム１０２が設けられている。水平フレーム１０２には内側
に各対となった複数のローラ片１０４が回動自在に支承されている。また、昇降ローラ台
９８は上昇端において前記整列ローラ部９０に整列可能に設けられる。昇降ローラ台９８
の上方には下部ターンテーブル１０６の一端が枠セット・型抜き位置として位置決めされ
るように設けられている。
【００２７】
この下部ターンテーブル１０６と下部ターンテーブル１０６の上方に位置する上部ター
ンテーブル１１４とは、昇降ローラ台９８に並設された回動支持軸１１６に外嵌された回
動周壁１１３の下端部及び上端部に夫々一体に固定されている。回動周壁１１３と回動支
持軸１１６とは互いに相対回動可能に設けられている。上部回転テーブル１１４と下部回
転テーブル１０６とには夫々水平方向に延在する支持腕１１５が回動支持軸１１６の両側
に設けられている。両側の支持腕１１５にはそれぞれ所定の間隔をおいて対向する支持壁
１１７が設けられ、各支持壁１１７の内側には夫々係合突起（図略）が対向して設けられ
ている。対向する支持壁１１７はその間に上鋳枠２３又は下鋳枠１９を配置可能に設けら
れ、対向する前記係合突起に上鋳枠２３及び下鋳枠１９に夫々設けられた図略の被係合部
を係合させることで支持壁１１７の間に上鋳枠２３又は下鋳枠１９を係脱可能に挟持する
。なお、対向する支持壁１１７は、昇降ローラ台９８及び後述する鋳型テーブル１２０が
その間を通過可能に構成されている。また、回動周壁１１３は図略のベアリングを介して
回動支持軸１１６に支承され、図略の減速装置及びモータにより回動支持軸１１６に対し
て回動し、回動周壁１１３が回動することで、下部ターンテーブル１０６及び上部ターン
テーブル１１４は同期して回動する。そして夫々の支持腕１１５に係合された下鋳枠１９
又は上鋳枠２３を、枠セット・型抜きステーション１４と枠合せ・枠抜きステーション１
６との間で回転移動させる。
【００２８】
下部ターンテーブル１０６と上部ターンテーブル１１４の間には、Ｙ方向（Ｘ方向に直
交する水平方向）に延在する一対の直交支持フレーム１０８が設けられ、直交支持フレー
ム１０８の内側には複数の搬送ローラ１１０が回動自在に支承されている。搬送ローラ１
１０はマッチプレート１１２を搬入搬出する。直交支持フレーム１０８の上方には前述の
上部ターンテーブル１１４の一端が枠セット・型抜き位置として位置決めされる。なお、
下鋳枠１９が載置された昇降ローラ台９８を上昇させることで、搬送ローラ１１０に載置
されたマッチプレート２１と上部ターンテーブル１１４の枠セット位置に位置決めされた
上鋳枠２３とを重ね合わせて重合鋳枠２０を形成する。これらの昇降ローラ台９８、搬送
ローラ１１０、下部ターンテーブル１０６及び上部ターンテーブル１１４等により鋳枠重
合装置が構成される。
【００２９】
枠合せ・枠抜きステーション１６は、図１に示すように、鋳型合わせ装置１１８を下方
に有している。鋳型合わせ装置１１８は昇降軸シリンダ１１９有し、昇降軸シリンダ１１
９のピストン部は基台４に対して昇降可能にガイドされる。昇降軸シリンダ１１９は、図
略のエアポンプに連通され、該エアポンプと昇降軸シリンダ１１９との間に設けられた図
略の電磁弁の開閉によってその作動が制御される。昇降軸シリンダ１１９の上端には鋳型
１２１を載置する鋳型テーブル１２０が設けられている。鋳型テーブル１２０の上方には
下部ターンテーブル１０６の他端及び上部ターンテーブル１１４の他端が枠合せ・枠抜き
位置として位置決めされている。上部ターンテーブル１１４の上方には図略のエアシリン
ダにより駆動する鋳型抜きヘッド１２２が天フレーム６に対して昇降可能にガイドされて
いる。鋳型抜きヘッド１２２の下端部には押し抜きプレート１２４が設けられ、押し抜き
プレート１２４は上鋳枠２３の内周に嵌入可能に形成されている。
【００３０】
上記のように構成された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・型抜きステーション１４において、図１に示すように、下より順に下
部ターンテーブル１０６には下鋳枠１９が係合されて枠セット位置に配置され、搬送ロー
ラ１１０にはマッチプレート２１が配置され、上部ターンテーブル１１４には上鋳枠２３
が係合されて枠セット位置に配置されている。これらの下鋳枠１９、マッチプレート２１
及び上鋳枠２３は互いに嵌合可能に対向している。下鋳枠１９のすぐ下方には昇降ローラ
台９８が配置され、上鋳枠２３の上方には鋳物砂投入装置２６（ホッパー７４）が配置さ
れている。鋳物砂投入装置２６の砂計量部８２には上鋳枠２３に投入される鋳物砂１８が
貯留されている。一方、水平シリンダ装置９４のピストン部が前進されており、クランプ
台車９２は反転装置２２のローラ部材３６上に位置決めされている。
【００３１】
次に、昇降支持シリンダ１００を駆動させて、図５に示すように、昇降ローラ台９８を
上昇させる。ローラ片１０４に下鋳枠１９の下端が当接することで、下鋳枠１９の下部タ
ーンテーブル１０６に対する係合が解除され、下鋳枠１９は昇降ローラ台９８に載置され
て上昇する。下鋳枠１９が直交支持フレーム１０８の間を通るときに搬送ローラ１１０よ
りマッチプレート２１が受承され下鋳枠１９にマッチプレート２１が重ね合わされる。更
に、昇降ローラ台９８を上昇させ、昇降ローラ台９８の上昇端においてマッチプレート２
１の上面が上鋳枠２３の下端に当接することで、上鋳枠２３と上部ターンテーブル１１４
との係合が解除され、マッチプレート２１に上鋳枠２３を重ね合わせる。このようにして
、下鋳枠１９、マッチプレート２１及び上鋳枠２３を重ね合わせて重合鋳枠２０（図２参
照）を形成する。そして、鋳物砂投入装置２６のゲート板８０が回動されて垂直位置に位
置決めされ、砂計量部８２に貯留されていた鋳物砂１８を自然落下させて上鋳枠２３の内
面とマッチプレート２１の上面及び模型１７の表面が形成する造型空間に充填させる。こ
のときに、整列しているローラ部材３６及び整列ローラ部９０にローラ片１０４を整列さ
せる。そしてクランプ台車９２のクランプ爪部９６を回動させることでその先端を下鋳枠
１９（重合鋳枠２０）の被係止部に係止させる。
【００３２】
次に、図６に示すように、水平シリンダ装置９４のピストン部を後退させる駆動により
、下鋳枠１９（重合鋳枠２０）を枠セット・型抜きステーション１４にある昇降ローラ台
９８から造型ステーション１２にある反転装置２２のローラ部材３６上に移動させる。そ
して、クランプ爪部９６を解除方向に回動させることで下鋳枠１９（重合鋳枠２０）の被
係止部への係止を解除する。そして、エアシリンダ４０を前進する方向に駆動させること
で、砂押えプレート５４を上鋳枠２３（重合鋳枠２０）の内周部に嵌入させて内部に充填
された鋳物砂１８の上面に当接させる。このとき、上鋳枠支持部材５０のロッド部材４８
の先端部は上鋳枠２３の上端部に当接させる。このとき、ロッド部材４８の先端テーパ部
４７を上鋳枠２３のテーパ穴に嵌入させる。エアシリンダ４０には、砂押えプレート５４
が上鋳枠２３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。上鋳枠２３の
上端部は上鋳枠支持部材５０に当接し、下鋳枠１９はローラ部材３６に載置されているの
で、重合鋳枠２０（上鋳枠２３、マッチプレート２１及び下鋳枠１９）は、造型位置にお
いてエアシリンダ４０の圧力で上下から挟持された状態となる。また、並行してホッパー
７４のゲート板８０が回動されて水平位置に位置決めされ、砂計量部８２には下鋳枠１９
が構成する造型空間に投入される量の鋳物砂１８が図略のコンベヤ装置により搬送されて
貯留される。
【００３３】
次に、図７に示すように、反転装置２２を回動軸３２（図１参照）を中心に上下反転さ
せることで、重合鋳枠２０の上下が反転する。下鋳枠１９が構成する造型空間が上部に位
置決めされ、下鋳枠１９の下端部（図７においては上端部）が開口した状態となる。また
、４本のガイドロッド４４の下端部が、間隙を介して夫々規制部材５５に対向した状態と
なる。
【００３４】
次に、図８に示すように、シャトルシリンダ８６のピストン部を前進する方向に駆動さ
せ、ホッパー７４を枠セット・型抜きステーション１４から造型ステーション１２に移動
させる。ホッパー７４の下端開口を下鋳枠１９の開口部に対向させる。そして、ゲート板
８０を回動させて垂直位置に位置決めさせることで、鋳物砂１８を砂計量部８２より自然
落下させて下鋳枠１９が構成する造型空間に投入する。
【００３５】
次に、図９に示すように、シャトルシリンダ８６を後退する方向に駆動させ、スクイズ
装置２４を造型ステーション１２に移動させ、スクイズプレート６８を下鋳枠１９に充填
された鋳物砂１８に対向させる。その間に、ホッパー７４のゲート板８０を回動させて水
平位置に位置決めする。
【００３６】
次に、図１０に示すように、スクイズシリンダ６２を前進する方向に駆動させ、スクイ
ズプレート６８を下鋳枠１９の内周に嵌入させる。
【００３７】
次に、図１１に示すように、スクイズプレート６８を下鋳枠１９内の鋳物砂１８に当接
した状態で、更に降下させることで、下鋳枠１９内の鋳物砂１８をスクイズする。このと
き、スクイズの圧力により、下鋳枠１９内の鋳物砂１８が圧縮されるとともに鋳物砂１８
と下鋳枠１９の内面との摩擦によって重合鋳枠２０を下方に移動させる力が働く。この下
方への力によって重合鋳枠２０は金属ばね５２の撥力に抗して下方に移動し、反転装置２
２の押えプレート４２は上鋳枠支持部材５０を介して下方に移動する力が働いて下方移動
して、押えプレート４２に突設されたガイドロッド４４が規制部材５５に当接する。そし
て、下方に移動して当接した規制部材５５によりガイドロッド４４が反力を受け、その反
力がガイドロッド４４を介して押えプレート４２に伝達される。押えプレート４２には砂
押えプレート５４が固定されているので、上鋳枠２３の鋳物砂１３に当接された砂押えプ
レート５４は、重合鋳枠２０の下方移動によって上鋳枠２３の中にさらに嵌入して上鋳枠
２３内の鋳物砂１８をスクイズする。このように、スクイズプレート６８で下鋳枠１９内
部の鋳物砂１８をスクイズすることで、上鋳枠２３内部の鋳物砂１８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２１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２１の変形・破損を防止することがで
きる。
【００３８】
次に、図１２に示すように、スクイズシリンダ６２を後退する方向に駆動させることで
スクイズプレート６８を上昇させ、スクイズプレート６８を下鋳枠１９内周より離脱させ
る。このとき、重合鋳枠２０はローラ部材３６と上鋳枠支持部材５０とにより上下から挟
持された状態となる。
【００３９】
次に、図１３に示すように、反転装置２２を１８０度回転させることで、重合鋳枠２０
を上下反転させ、上鋳枠２３を上方に、下鋳枠１９を下方に位置決めする。そして、クラ
ンプ台車９２のクランプ爪部９６を回動させることで、下鋳枠１９の被係止部に先端を係
止させる。同時に、整列ローラ部９０、反転装置２２のローラ部材３２及び昇降ローラ台
９８のローラ片１０４を整列させる。
【００４０】
次に、水平シリンダ９４を前進する方向に駆動させてクランプ台車９２をローラ部材３
２に移動させることにより、重合鋳枠２０を枠セット・型抜きステーション１４の型抜き
位置に移動させる。そのとき、上鋳枠２３を対向する支持壁１１７の間に進入させる。そ
して、昇降ローラ台９８を上昇端より下降させることで、上鋳枠２３の被係合部を上部タ
ーンテーブル１１４の支持壁１１７の係合突起に係合させ、上部ターンテーブル１１４に
上鋳枠２３を固定する。そして、図１４に示すように、マッチプレート２１と下鋳枠１９
とが載置された昇降ローラ台９８を更に下降することで、マッチプレート２１を直交支持
フレーム１０８の搬送ローラ１１０に受承させる。そして、下鋳枠１９のみが載置された
昇降ローラ台９８が更に下降され、下部ターンテーブル１０６の係合部に下鋳枠１９の被
係合部を係合させる。なお、搬送ローラ１１０に載置されたマッチプレート２１は、予定
される鋳型１２１の生産数が終了するまで、続けて枠セット位置に置かれて繰り返し使用
される。そして、予定される生産数の鋳型１２１の生産が終了した場合、図略の収納庫に
搬出され、搬送ローラ１１０の枠セット位置には新たな模型１７がセットされたマッチプ
レート２１が搬入される。
【００４１】
次に、図１５に示すように、下部ターンテーブル１０６及び上部ターンテーブル１１４
を水平方向に１８０度回転させ、上鋳枠２３及び下鋳枠１９を枠合せ・枠抜きステーショ
ン１６に移動させ、枠抜き位置にそれぞれ位置決めする。
【００４２】
次に、昇降軸シリンダ１１９を前進する方向に駆動させることで、鋳型テーブル１２０
を上昇させて下部ターンテーブル１０６より下鋳枠１９を受承する。鋳型テーブル１２０
は下鋳枠１９の内周に嵌入されて鋳型１２１ｂの下面に当接する。更に下鋳枠１９が載置
された鋳型テーブル１２０を上昇させることで、図１６に示すように、上部ターンテーブ
ル１１４に置かれた上鋳枠２３に下鋳枠１９を重ね合わせる。そして、鋳型抜きヘッド１
２２の押し抜きプレート１２４を上鋳枠２３内周に嵌入させ、上鋳型１２１ａと下鋳型１
２１ｂを合わせる鋳型合せをおこなう。
【００４３】
次に、鋳型テーブル１２０を下降させて、上部ターンテーブル１１４に係合した上鋳枠
２３から上鋳型１２１ａを抜き出して枠抜きする。上鋳型１２１ａ、下鋳枠１９及び下鋳
型１２１ｂが載置された型テーブル１２０を更に降下させることで、下部ターンテーブル
１０６の位置において、下鋳枠１９から下鋳型１２１ｂを抜きだして枠抜きして、図１７
に示すように、上下の鋳型１２１ａ、１２１ｂが重ねられた鋳型１２１を完成させる。そ
して、完成した鋳型１２１を図略のコンベヤにより収納倉庫に搬出する。
【００４４】
なお、図１３及び図１４において鋳型１２１が抜き出された上鋳枠２３及び下鋳枠１９
は、図１に示すように、上部・下部ターンテーブル１０６，１１４の１８０度回転により
枠セット・型抜きステーション１４に移動され、搬送ローラ１１０に載置されたマッチプ
レート２１に重ね合わされて重合鋳枠２０が形成される。以下同様な造型工程が繰り返さ
れる。
【００４５】
上記のように構成された鋳型造型装置２によると、重合鋳枠２０の上鋳枠２３内に鋳物
砂１８が上方から充填され、充填された鋳物砂１８に砂押えプレート５４を当接させると
共に、金属ばね５２の撥力で前方に付勢された上鋳枠支持部材５０で上鋳枠２３を支持す
る。この状態で重合鋳枠２０を上下反転させ、反転された重合鋳枠２０の下鋳枠１９内に
鋳物砂１８を上方から充填する。そして、スクイズプレート６８を下鋳枠１９内に嵌入さ
せてスクイズさせる。このとき、スクイズの圧力により、下鋳枠１９内の鋳物砂１８が圧
縮されるとともに鋳物砂１８と下鋳枠１９の内面との間の摩擦によって重合鋳枠２０が下
方に移動する。これによって、重合鋳枠２０は金属ばね５２の撥力に抗して下方に移動し
、上鋳枠２３の鋳物砂１８に当接された砂押えプレート５４は上鋳枠２３の中にさらに嵌
入して上鋳枠２３内の鋳物砂１８をスクイズする。このように、下鋳枠１９内の鋳物砂１
８と上鋳枠２３内の鋳物砂１８を同時にスクイズするので、マッチプレート２１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２１の変形・破損を防止することがで
きる。
【００４６】
また、上側からマッチプレート２１に直角に面した状態で鋳物砂１８を上鋳枠２３内及
び下鋳枠１９内に充填するので、複雑な形状の模型１７を使用する場合でも、鋳物砂１８
が均一に充填される。そのため、造型される鋳型１２１の強度に部分的なばらつきを生ず
ることなく、鋳型１２１より作られる製品の精度を向上させる。また、鋳物砂１８の充填
は自然落下によるものであり、従来のブロー装置での充填のように砂粒を衝撃的に当てる
事もないので、マッチプレート２１表面や鋳枠１９，２３内面を摩耗することが少ない。
そのため、設備の寿命を延長させて修繕費を低減させることができる。
【００４７】
また、砂押えプレート５４と上鋳枠支持部材５０は、共に押えプレート４２に固定され
ているため、押えプレート４２がエアシリンダ４０により進出すると、砂押えプレート５
４の上鋳枠２３の内周への嵌入と上鋳枠支持部材５０の上鋳枠２３への当接とをこのよう
な簡単な構成で同時に行わせることができる。
【００４８】
また、スクイズプレート６８の下降により鋳物砂１８がスクイズされるとき、押えプレ
ート４２の下降が規制されるので、押えプレートに固定された砂押えプレート５４に、ス
クイズプレート６８による押圧力に対する反力を生じさせる。この反力により砂押えプレ
ート５４を上鋳枠２３内にさらに嵌入させて鋳物砂１８を確実にスクイズすることができ
る。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、砂押えプレート５４が組付けられた押えプレート４２
に、上鋳枠支持部材５０が固定されているものとしたが、これに限定されず、例えば砂押
えプレート５４が組付けられた押えプレート４２とは別の部材（但し、支持プレート３８
に固定）に上鋳枠支持部材が固定されているものでもよい。
【００５０】
また、鋳型造型装置の主な駆動を、エアシリンダを使った空気圧によるものとしたが、
これに限定されず、例えば、油圧によるもの、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。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
見切り面によって上型・下型に分割された模型が、上面・下面に取付けられたマッチプ
レートを使用した鋳型の造型装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
２…鋳型造型装置、４基台、１９…下鋳枠、２０…重合鋳枠、２１…マッチプレート、
２２…反転部材（反転装置）、２３…上鋳枠、２６…鋳物砂充填装置（鋳物砂投入装置）
、２８…搬入出装置（鋳枠横移動装置）、３２…回動装置（回動軸）、４０…進退装置（
エアシリンダ）、４２…押え部材（押えプレート）、５０…上鋳枠支持部材、５２…弾性
部材（金属ばね）、５４…砂押えプレート、５５…規制部材、６２…昇降装置（スクイズ
シリンダ）、６８…スクイズ部材（スクイズプレート）、９８…鋳枠重合装置（昇降ロー
ラ台）、１１０…鋳枠重合装置（搬送ローラ）、１０６…鋳枠重合装置（下部ターンテー
ブル）、１１４…鋳枠重合装置（上部ターンテーブル）。
【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鋳型を造
型する方法及びその方法が使用される装置に関する。
【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鋳型造型装置が知られている。このような鋳型の造型装置が記載され
た特許文献１によると、筒状の枠形状を有する上下鋳枠の間にマッチプレート（パターン
プレート）を挟持すると共に、該上下鋳枠の開口部からそれぞれスクイズプレートをマッ
チプレート側に嵌入せしめて、該上下鋳枠内に充填された鋳物砂をスクイズしている。さ
らに、前記スクイズプレートを少なくとも中央部分と外周部分に分割して、中央部分と外
周部分を前記マッチプレート側に独立して前進変位可能とすると共に、それら中央部分と
外周部分に及ばされるそれぞれの前進駆動力を相互に独立して設定することのできる駆動
手段を設けている。これによって、マッチプレートに設けられる模型の形状、大きさや鋳
物砂の状態等に応じて、鋳型の中央部分と外周部分の両方にそれぞれ有効なスクイズ圧力
を及ぼすことができるようにしている。
【０００３】
また、同様に上下鋳枠を合わせながら鋳型を造型する造型機が記載された特許文献２に
よると、造型する場合には、まず、マッチプレートを間に挟着した上下鋳枠を反転装置で
反転させることで、下鋳枠を上部位置に位置決めする。続いて、この位置決めされた下鋳
枠に鋳物砂を充填し、副圧縮シリンダで圧縮板（スクイズ部材）と補助圧縮枠（補助スク
イズ部材）とを下鋳枠内に嵌入することで、充填された鋳物砂を予備圧縮（予備スクイズ
）する。次に、重合鋳枠を上下反転することで、上鋳枠を上部位置に位置決めし、上鋳枠
内に鋳物砂を充填する。そして、上鋳枠には上方から圧縮板を嵌入すると共に、下鋳枠に
は下方から下部圧縮板（下部スクイズ部材）を嵌入させてメイン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】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４４７２２７号公報
【特許文献２】特開昭５９−８７９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の鋳型の造型装置では、造型空間に鋳物砂を供給する際に、ブロー
ノズル口より噴出される鋳物砂の噴出方向がマッチプレートに直角に面していないため、
複雑な形状の模型に対しては鋳物砂の充填が不均一となり、鋳型強度の不均等を生じて鋳
型製品の精度不良が発生する。また、ブロー装置によるブローにより鋳物砂の充填をする
ため、模型面、鋳枠内面及びシール材に砂粒が激しく衝突し、それらの表面を早く摩耗さ
せるとともに、砂粒を飛散させる。そのため、設備の修繕費を増加させ、作業環境を悪化
させるという問題があった。
【０００６】
特許文献２の鋳型の造型装置では、枠なし鋳型を形成するものであり、最終の脱型工程
で鋳枠から鋳型を抜きやすくするため、鋳枠はテーパ状に広げて形成されている。そのた
め、下鋳枠に鋳物砂を充填した後、副圧縮シリンダで鋳物砂の予備圧縮を行い、次工程の
１８０度上下反転において下鋳型が下鋳枠から抜け落ちないようにしている。しかし、予
備圧縮の加圧力をあまり高くすると、予備圧縮はマッチプレートの片側における加圧であ
るため、マッチプレートの変形や破損が生ずるおそれがあった。
【０００７】
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、複雑な形状の模型
を使用しても鋳物砂を鋳枠内に均一に充填でき、模型表面や鋳枠内面の摩耗による修繕費
を減少させ、マッチプレートの変形・破損を防止することのできる鋳型造型方法及び装置
を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明の構成上の特徴は、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、前記重合鋳枠の上鋳枠に鋳物砂を充填し、砂押え部材を前記重合鋳枠に向か
って前進させて、前記砂押え部材を前記上鋳枠の内周に嵌入して前記充填された鋳物砂と
当接させるとともに、弾性部材の撥力で前方に付勢された上鋳枠支持部材を前記重合鋳枠
に向かって前進させて前記上鋳枠と当接させ、前記砂押え部材が前記鋳物砂と当接し、前
記上鋳枠支持部材が前記上鋳枠と当接した状態で前記重合鋳枠を反転させ、 前記反転さ
れた重合鋳枠の前記下鋳枠に鋳物砂を充填し、スクイズ部材を前記下鋳枠の内周に嵌入さ
せて前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をスクイズさせることである。
【０００９】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、基台に設けられ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する鋳枠重合装置と、前記重合鋳枠の前記上鋳枠及び反転された
前記重合鋳枠の前記下鋳枠の内周に鋳物砂を自然落下によって夫々充填する鋳物砂充填装
置と、搬入出装置によって搬入される前記重合鋳枠を前記下鋳枠で支持するとともに回動
装置によって反転される反転部材と、前記反転部材に進退装置によって進退可能に装架さ
れ、前記反転部材に搬入された重合鋳枠の上鋳枠の内周に嵌入して前記充填された鋳物砂
と当接する砂押え部材と、前記反転部材に移動可能に装架され弾性部材の撥力で前方に付
勢されて前記上鋳枠と当接する上鋳枠支持部材と、前記基台に昇降装置によって昇降可能
に装架され、前記砂押え部材が前記上鋳枠に充填された鋳物砂と当接し、前記上鋳枠支持
部材が前記上鋳枠と当接した状態で前記反転部材が反転され、前記重合鋳枠の前記下鋳枠
の内周に鋳物砂が前記鋳物砂充填装置により充填された後に、前記下鋳枠の内周に嵌入し
て前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をスクイズするスクイズ部材と、を備えたこ
とである。
【００１０】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記砂押え部材は、前記反
転部材に進退装置によって進退可能に装架された押え部材に固定され、前記上鋳枠支持部
材は、前記押え部材に相対移動可能に装架されて弾性部材の撥力で前方に付勢され、前記
砂押え部材が前記上鋳枠の内周に嵌入されたとき前記上鋳枠と当接することである。
【００１１】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記スクイズ部材の下降に
よる前記押え部材の下降を所定距離に規制する規制部材を前記基台に設けたことである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によると、重合鋳枠の上鋳枠内に鋳物砂が上方から充填され、充填
された鋳物砂に砂押え部材を当接させると共に、弾性部材の撥力で前方に付勢された上鋳
枠支持部材で上鋳枠を支持する。この状態で重合鋳枠を上下反転させ、反転された重合鋳
枠の下鋳枠内に鋳物砂を上方から充填する。そして、スクイズ部材を下鋳枠内に嵌入させ
てスクイズさせる。このとき、スクイズの圧力により、下鋳枠内の鋳物砂が圧縮されると
ともに鋳物砂と下鋳枠の内面との摩擦によって重合鋳枠が下方に移動する。これによって
重合鋳枠は弾性部材の撥力に抗して下方に移動し、上鋳枠の鋳物砂に当接された砂押え部
材は上鋳枠の中に嵌入して上鋳枠内の鋳物砂をスクイズする。このように、下鋳枠内の鋳
物砂と上鋳枠内の鋳物砂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く、マッチプレートの変形・破損を防止することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によると、鋳物砂を自然落下により上鋳枠内に充填させ、反転部材
によって支持された重合鋳枠の上鋳枠の内周に砂押え部材を嵌入して鋳物砂と当接させる
とともに、弾性部材の撥力により前方に付勢された上鋳枠支持部材を上鋳枠と当接させる
。この状態で反転部材を上下反転させることで重合鋳枠を反転させて、下鋳枠に鋳物砂を
自然落下により充填させ、その後、昇降装置によりスクイズ部材を下鋳枠の内周に嵌入す
ることで下鋳枠内に充填された鋳物砂をスクイズする。このとき、スクイズの圧力により
、下鋳枠内の鋳物砂が圧縮されるとともに鋳物砂と下鋳枠の内面との摩擦によって重合鋳
枠が下方に移動する。これによって重合鋳枠は弾性部材の撥力に抗して下方に移動し、上
鋳枠の鋳物砂に当接された砂押え部材は上鋳枠の中に嵌入して上鋳枠内の鋳物砂をスクイ
ズする。このように、下鋳枠内の鋳物砂と上鋳枠内の鋳物砂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らず、マッチプレートの変形・破損
を防止することが可能な鋳型造型装置を提供することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によると、砂押え部材と上鋳枠支持部材は、共に押え部材に固定さ
れているため、押え部材が進退装置により進出することにより、砂押え部材の上鋳枠の内
周への嵌入と上鋳枠支持部材の上鋳枠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。
【００１５】
請求項４に係る発明によると、スクイズ部材の下降により鋳物砂がスクイズされるとき
、押え部材の下降が規制されるので、スクイズ部材の押圧力に対する反力を押え部材に生
じさせ、この反力により押え部材に固定された砂押え部材を上鋳枠内にさらに嵌入させて
鋳物砂を確実にスクイズすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の鋳型の造型装置の実施形態を示す概要図。
【図２】反転部材及び回動装置を示す図。
【図３】上鋳枠支持装置を示す図。
【図４】マッチプレートを示す図。
【図５】鋳物砂の上鋳枠への充填工程を示す図。
【図６】充填された上鋳枠を反転装置にセットする工程を示す図。
【図７】下鋳枠と上鋳枠とを上下反転する工程を示す図。
【図８】下鋳枠に鋳物砂を充填する工程を示す図。
【図９】スクイズヘッドを造型ステーションに移動させる工程を示す図。
【図１０】スクイズヘッドを下降させる工程を示す図。
【図１１】スクイズヘッドにより上鋳枠内及び下鋳枠内の鋳物砂を同時にスクイズする工程を示す図。
【図１２】スクイズヘッドを上昇させる工程を示す図。
【図１３】上鋳枠と下鋳枠とを上下反転させる工程を示す図。
【図１４】上鋳枠、マッチプレート、下鋳枠を分離させる工程を示す図。
【図１５】上鋳枠と下鋳枠とを枠合せ・枠抜きステーションに移動させる工程を示す図。
【図１６】上鋳型と下鋳型とを合わせて、上下の鋳枠から外す直前の工程を示す図。
【図１７】上下の鋳枠から外された上鋳型と下鋳型とが、合わされて鋳型が完成された図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
本件発明にかかる鋳型の造型装置を使用した造型方法の実施形態を図に基づいて以下に
説明する。
【００１８】
鋳型造型装置２は、図１に示すように、基台４、長方形の四角枠状の天フレーム６、及
び基台４の端部に設けられ天フレーム６を支持する支柱８からなる機枠１０と、機枠１０
に支持されて順に列設された造型ステーション１２、枠セット・型抜きステーション１４
、及び枠合せ・枠抜きステーション１６とから主に構成される。なお、これらのステーシ
ョン１２，１４，１６が並んでいる水平方向をＸ方向とする。鋳物砂１８が充填されて鋳
型１２１（図１３又は図１７参照）が形成される重合鋳枠２０は、図２に示すように、下
方に向かってテーパ状に広がった略四角筒状の下鋳枠１９と、分割された模型１７が上面
及び下面にそれぞれ取り付けられたマッチプレート２１と、下方に向かってテーパ状に広
がった略四角筒状の上鋳枠２３とを、重ね合わせて形成される。上鋳枠２３の内面、マッ
チプレート２１の一方の表面及び該一方の表面に取付られた模型１７の表面により上鋳型
１２１ａ（図１３参照）を造型する造型空間が形成され、下鋳枠１９の内面、マッチプレ
ート２１の他方の表面及び該他方の表面に取付けられた模型１７の表面により下鋳型１２
１ｂ（図１３参照）を造型する造型空間が形成される。
【００１９】
マッチプレート２１は、図４に示すように、中央に穴部が形成された矩形状の支持枠２
５と、支持枠２５の穴部に沿って形成された係止縁２７に係止された模型保持板２９とを
有している。模型保持板２９の両面には夫々分割された模型１７が取付固定されている。
模型保持板２９は図略の係止爪により支持枠２５の係止縁２７に固定される。
【００２０】
造型ステーション１２は、図１に示すように、鋳物砂１８が投入される重合鋳枠２０を
上下反転させる反転装置（反転部材）２２と、水平移動して重合鋳枠２０の上方に交互に
配置されるスクイズ装置２４及び鋳物砂充填装置としての鋳物砂投入装置２６と、重合鋳
枠２０を横移動させる搬入出装置としての鋳枠横移動装置２８とを備えている。
【００２１】
反転装置２２は、図２に示すように、天フレーム６の両端より所定の間隔をおいて垂下
された垂下部材３１の下端に夫々２つずつ組として固定された軸受部材３０に回動可能に
支承される一対の回動軸３２と、回動軸３２にそれぞれ一体に支持され下部に回動軌跡に
沿った円弧縁を有する一対の垂直壁部３４と、垂直壁部３４の下部に水平に対にして並設
された複数のローラ部材３６と、対となった垂直壁部３４の上部において垂直壁部３４間
に架設された支持プレート３８と、を備えている。回動軸３２には図略の外歯車が周設さ
れ、該外歯車にはラック（図略）が噛合されピニオンラック機構が構成されている。ラッ
クは図略のエアシリンダ装置により駆動される。これらの回動軸３２、外歯車、ラック及
びエアシリンダ装置によって回動装置が構成されている。支持プレート３８の中央部には
進退装置としてのエアシリンダ４０が設けられ、エアシリンダ４０の先端部には押え部材
としての押えプレート４２が設けられている。押えプレート４２はエアシリンダ４０の前
進により対向するローラ部材３６方向（図２において下方向）に移動する。押えプレート
４２の上面には支持プレート３８側に突出する４本のガイドロッド４４が設けられている
。各ガイドロッド４４は支持プレート３８に穿設されたガイド孔（図略）に夫々ガイドさ
れ、押えプレート４２を支持プレート３８に対して平行に接近離間させる。エアシリンダ
４０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４０の間に設けられ
た図略の電磁弁の開閉によりその作動が制御される。押えプレート４２の四隅には、図２
及び図３に示すように、上鋳枠支持部材５０が取り付けられている。上鋳枠支持部材５０
は、一方に開口部を有する有底の筒状部材４６と、筒状部材４６に嵌入されて筒状部材４
６の開口部から進出退入するロッド部材４８とを備えている。押えプレート４２にはガイ
ド穴４９が設けられ、ガイド穴４９の周縁に筒状部材４６が開口部において固定されてい
る。ロッド部材４８の基端部側にはフランジ部５１が周設され、フランジ部５１がガイド
穴４９の周縁に当接することによりロッド部材４８の前進端が規制される。筒状部材４６
には筒状部材４６の底面に一端が当接する金属ばね（弾性部材）５２（図３参照）が収容
され、金属ばね５２の他端はロッド部材４８に設けられたフランジ部５１に当接する。こ
れによって、ロッド部材４８を前進する方向（図３においては下方）に向かって付勢する
。ロッド部材４８はガイド穴４９により摺動可能にガイドされ、ロッド部材４８に設けら
れた先端テーパ部４７は上鋳枠２３の端縁部に形成されたテーパ穴（図略）に係合し、ロ
ッド部材４８が上鋳枠２３の端縁部に当接したときに、上鋳枠２３の水平方向の位置決め
を行う。押えプレート４２の下面中央部には砂押え部材としての砂押えプレート５４が設
けられ、砂押えプレート５４は上鋳枠２３の内周に嵌入可能な断面四角形状に形成されて
いる。
【００２２】
反転装置２２の下方には、図１に示すように、基台４より規制柱５３が突設され、規制
柱５３の上端には、スクイズ装置２４によりスクイズされるときに押えプレート４２のガ
イドロッド４４に間隙を介して対向する４本の規制部材５５が突設されている。この間隙
により、反転装置２２が反転する際に、規制部材５５に当たらないようになっている。
【００２３】
スクイズ装置２４は、図２に示すように、前記天フレーム６の上面でＸ方向に延在する
搬送レール５６上を移動する車輪５８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６０を有している。支持フレーム６０の上部中央には、昇降装置としてのスクイズ
シリンダ６２が取付けブラケット６４を介して図略のボルト等により固定されている。ス
クイズシリンダ６２には下方に突出するピストン部６６を備え、ピストン部６６の下端部
には下鋳枠１９の内周に嵌入するスクイズプレート（スクイズ部材）６８が保持プレート
６９（図２参照）を介して設けられている。スクイズシリンダ６２の両側には、支持フレ
ーム６０に取付けブラケット６４により固定され上下方向に延在する一対の円筒ガイド７
０が設けられ、各円筒ガイド７０には保持プレート６９の上面に突設された昇降ガイドロ
ッド７２が摺動可能に内嵌されている。スクイズシリンダ６２は、図略のエアポンプに連
通され、該エアポンプとスクイズシリンダ６２間に設けられた図略の電磁弁の開閉によっ
てその作動が制御される。
【００２４】
鋳物砂投入装置２６は、図１に示すように、一度に成型する鋳型造型に必要な鋳物砂１
８を１単位として収納し、上下鋳枠２３，１９のいずれかの上面に当接して造型空間内に
鋳物砂１８を投入するホッパー７４を備えている。ホッパー７４は上下鋳枠２３，１９の
上面に当接するシューター部７６を有し、シューター部７６の上方の外周壁７８には外周
壁７８の内部を上下に仕切る複数枚のゲート板８０が支承されている。ゲート板８０の上
方は鋳物砂１８を貯留する砂計量部８２となっている。砂計量部８２には図略のコンベヤ
装置により鋳物砂１８が搬送されて貯留される。ゲート板８０は図略の回動装置により水
平軸線回りに夫々回動され、ゲート板８０が水平位置に位置決めされると外周壁７８の内
部中央が上下に仕切られて鋳物砂１８が貯留可能となり、ゲート板８０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１８が落下して前記造型空間に投入される。
ホッパー７４は前記支持フレーム６０より延在する横フレーム８４に固定され、横フレー
ム８４には前記搬送レール５６上を転動する車輪（図略）が設けられている。ホッパー７
４及び前記スクイズ装置２４は、天フレーム６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８６の駆動により造型ステーション１２と枠セット・型抜きステーシ
ョン１４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８６は図略のエ
アポンプに連通され、該エアポンプとシャトルシリンダ８６の間に設けられた図略の電磁
弁の開閉によりその作動が制御される。
【００２５】
前記鋳枠横移動装置２８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８８を備え、ガイドフレーム８８には反転装置２２のローラ部材３６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９０が設けられている。整列ローラ部９０の上
には重合鋳枠２０をクランプ・アンクランプするクランプ台車９２が水平移動可能に設け
られ、クランプ台車９２はガイドフレーム８８の一端部に設けられた水平シリンダ装置９
４によって駆動される。水平シリンダ装置９４は図略のエアポンプに連通され、該エアポ
ンプと水平シリンダ装置９４との間に設けられた図略の電磁弁の開閉により作動が制御さ
れる。クランプ台車９２には基端部が支承されたクランプ爪部９６が設けられ、クランプ
爪部９６の先端部は重合鋳枠（下鋳枠１９）の被係止部（図略）に係止可能になっている
。クランプ台車９２は整列ローラ部９０及びローラ部材３６上を移動可能に設けられ、ク
ランプ台車９２はクランプ爪９６により係止した重合鋳枠２０を造型ステーション１２と
枠セット・型抜きステーション１４との間を移動させる。
【００２６】
枠セット・型抜きステーション１４は、図１に示すように、基台４に昇降可能にガイド
される昇降ローラ台９８を下方に有している。昇降ローラ台９８は基台４のガイド穴に摺
動自在に支持される昇降支持シリンダ１００を有し、昇降支持シリンダ１００は図略のエ
アポンプに連通され、該エアポンプと昇降支持シリンダ１００との間に設けられた図略の
電磁弁の開閉によってその作動が制御される。昇降支持シリンダ１００の上端には、Ｘ方
向に延在する一対の水平フレーム１０２が設けられている。水平フレーム１０２には内側
に各対となった複数のローラ片１０４が回動自在に支承されている。また、昇降ローラ台
９８は上昇端において前記整列ローラ部９０に整列可能に設けられる。昇降ローラ台９８
の上方には下部ターンテーブル１０６の一端が枠セット・型抜き位置として位置決めされ
るように設けられている。
【００２７】
この下部ターンテーブル１０６と下部ターンテーブル１０６の上方に位置する上部ター
ンテーブル１１４とは、昇降ローラ台９８に並設された回動支持軸１１６に外嵌された回
動周壁１１３の下端部及び上端部に夫々一体に固定されている。回動周壁１１３と回動支
持軸１１６とは互いに相対回動可能に設けられている。上部回転テーブル１１４と下部回
転テーブル１０６とには夫々水平方向に延在する支持腕１１５が回動支持軸１１６の両側
に設けられている。両側の支持腕１１５にはそれぞれ所定の間隔をおいて対向する支持壁
１１７が設けられ、各支持壁１１７の内側には夫々係合突起（図略）が対向して設けられ
ている。対向する支持壁１１７はその間に上鋳枠２３又は下鋳枠１９を配置可能に設けら
れ、対向する前記係合突起に上鋳枠２３及び下鋳枠１９に夫々設けられた図略の被係合部
を係合させることで支持壁１１７の間に上鋳枠２３又は下鋳枠１９を係脱可能に挟持する
。なお、対向する支持壁１１７は、昇降ローラ台９８及び後述する鋳型テーブル１２０が
その間を通過可能に構成されている。また、回動周壁１１３は図略のベアリングを介して
回動支持軸１１６に支承され、図略の減速装置及びモータにより回動支持軸１１６に対し
て回動し、回動周壁１１３が回動することで、下部ターンテーブル１０６及び上部ターン
テーブル１１４は同期して回動する。そして夫々の支持腕１１５に係合された下鋳枠１９
又は上鋳枠２３を、枠セット・型抜きステーション１４と枠合せ・枠抜きステーション１
６との間で回転移動させる。
【００２８】
下部ターンテーブル１０６と上部ターンテーブル１１４の間には、Ｙ方向（Ｘ方向に直
交する水平方向）に延在する一対の直交支持フレーム１０８が設けられ、直交支持フレー
ム１０８の内側には複数の搬送ローラ１１０が回動自在に支承されている。搬送ローラ１
１０はマッチプレート１１２を搬入搬出する。直交支持フレーム１０８の上方には前述の
上部ターンテーブル１１４の一端が枠セット・型抜き位置として位置決めされる。なお、
下鋳枠１９が載置された昇降ローラ台９８を上昇させることで、搬送ローラ１１０に載置
されたマッチプレート２１と上部ターンテーブル１１４の枠セット位置に位置決めされた
上鋳枠２３とを重ね合わせて重合鋳枠２０を形成する。これらの昇降ローラ台９８、搬送
ローラ１１０、下部ターンテーブル１０６及び上部ターンテーブル１１４等により鋳枠重
合装置が構成される。
【００２９】
枠合せ・枠抜きステーション１６は、図１に示すように、鋳型合わせ装置１１８を下方
に有している。鋳型合わせ装置１１８は昇降軸シリンダ１１９有し、昇降軸シリンダ１１
９のピストン部は基台４に対して昇降可能にガイドされる。昇降軸シリンダ１１９は、図
略のエアポンプに連通され、該エアポンプと昇降軸シリンダ１１９との間に設けられた図
略の電磁弁の開閉によってその作動が制御される。昇降軸シリンダ１１９の上端には鋳型
１２１を載置する鋳型テーブル１２０が設けられている。鋳型テーブル１２０の上方には
下部ターンテーブル１０６の他端及び上部ターンテーブル１１４の他端が枠合せ・枠抜き
位置として位置決めされている。上部ターンテーブル１１４の上方には図略のエアシリン
ダにより駆動する鋳型抜きヘッド１２２が天フレーム６に対して昇降可能にガイドされて
いる。鋳型抜きヘッド１２２の下端部には押し抜きプレート１２４が設けられ、押し抜き
プレート１２４は上鋳枠２３の内周に嵌入可能に形成されている。
【００３０】
上記のように構成された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・型抜きステーション１４において、図１に示すように、下より順に下
部ターンテーブル１０６には下鋳枠１９が係合されて枠セット位置に配置され、搬送ロー
ラ１１０にはマッチプレート２１が配置され、上部ターンテーブル１１４には上鋳枠２３
が係合されて枠セット位置に配置されている。これらの下鋳枠１９、マッチプレート２１
及び上鋳枠２３は互いに嵌合可能に対向している。下鋳枠１９のすぐ下方には昇降ローラ
台９８が配置され、上鋳枠２３の上方には鋳物砂投入装置２６（ホッパー７４）が配置さ
れている。鋳物砂投入装置２６の砂計量部８２には上鋳枠２３に投入される鋳物砂１８が
貯留されている。一方、水平シリンダ装置９４のピストン部が前進されており、クランプ
台車９２は反転装置２２のローラ部材３６上に位置決めされている。
【００３１】
次に、昇降支持シリンダ１００を駆動させて、図５に示すように、昇降ローラ台９８を
上昇させる。ローラ片１０４に下鋳枠１９の下端が当接することで、下鋳枠１９の下部タ
ーンテーブル１０６に対する係合が解除され、下鋳枠１９は昇降ローラ台９８に載置され
て上昇する。下鋳枠１９が直交支持フレーム１０８の間を通るときに搬送ローラ１１０よ
りマッチプレート２１が受承され下鋳枠１９にマッチプレート２１が重ね合わされる。更
に、昇降ローラ台９８を上昇させ、昇降ローラ台９８の上昇端においてマッチプレート２
１の上面が上鋳枠２３の下端に当接することで、上鋳枠２３と上部ターンテーブル１１４
との係合が解除され、マッチプレート２１に上鋳枠２３を重ね合わせる。このようにして
、下鋳枠１９、マッチプレート２１及び上鋳枠２３を重ね合わせて重合鋳枠２０（図２参
照）を形成する。そして、鋳物砂投入装置２６のゲート板８０が回動されて垂直位置に位
置決めされ、砂計量部８２に貯留されていた鋳物砂１８を自然落下させて上鋳枠２３の内
面とマッチプレート２１の上面及び模型１７の表面が形成する造型空間に充填させる。こ
のときに、整列しているローラ部材３６及び整列ローラ部９０にローラ片１０４を整列さ
せる。そしてクランプ台車９２のクランプ爪部９６を回動させることでその先端を下鋳枠
１９（重合鋳枠２０）の被係止部に係止させる。
【００３２】
次に、図６に示すように、水平シリンダ装置９４のピストン部を後退させる駆動により
、下鋳枠１９（重合鋳枠２０）を枠セット・型抜きステーション１４にある昇降ローラ台
９８から造型ステーション１２にある反転装置２２のローラ部材３６上に移動させる。そ
して、クランプ爪部９６を解除方向に回動させることで下鋳枠１９（重合鋳枠２０）の被
係止部への係止を解除する。そして、エアシリンダ４０を前進する方向に駆動させること
で、砂押えプレート５４を上鋳枠２３（重合鋳枠２０）の内周部に嵌入させて内部に充填
された鋳物砂１８の上面に当接させる。このとき、上鋳枠支持部材５０のロッド部材４８
の先端部は上鋳枠２３の上端部に当接させる。このとき、ロッド部材４８の先端テーパ部
４７を上鋳枠２３のテーパ穴に嵌入させる。エアシリンダ４０には、砂押えプレート５４
が上鋳枠２３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。上鋳枠２３の
上端部は上鋳枠支持部材５０に当接し、下鋳枠１９はローラ部材３６に載置されているの
で、重合鋳枠２０（上鋳枠２３、マッチプレート２１及び下鋳枠１９）は、造型位置にお
いてエアシリンダ４０の圧力で上下から挟持された状態となる。また、並行してホッパー
７４のゲート板８０が回動されて水平位置に位置決めされ、砂計量部８２には下鋳枠１９
が構成する造型空間に投入される量の鋳物砂１８が図略のコンベヤ装置により搬送されて
貯留される。
【００３３】
次に、図７に示すように、反転装置２２を回動軸３２（図１参照）を中心に上下反転さ
せることで、重合鋳枠２０の上下が反転する。下鋳枠１９が構成する造型空間が上部に位
置決めされ、下鋳枠１９の下端部（図７においては上端部）が開口した状態となる。また
、４本のガイドロッド４４の下端部が、間隙を介して夫々規制部材５５に対向した状態と
なる。
【００３４】
次に、図８に示すように、シャトルシリンダ８６のピストン部を前進する方向に駆動さ
せ、ホッパー７４を枠セット・型抜きステーション１４から造型ステーション１２に移動
させる。ホッパー７４の下端開口を下鋳枠１９の開口部に対向させる。そして、ゲート板
８０を回動させて垂直位置に位置決めさせることで、鋳物砂１８を砂計量部８２より自然
落下させて下鋳枠１９が構成する造型空間に投入する。
【００３５】
次に、図９に示すように、シャトルシリンダ８６を後退する方向に駆動させ、スクイズ
装置２４を造型ステーション１２に移動させ、スクイズプレート６８を下鋳枠１９に充填
された鋳物砂１８に対向させる。その間に、ホッパー７４のゲート板８０を回動させて水
平位置に位置決めする。
【００３６】
次に、図１０に示すように、スクイズシリンダ６２を前進する方向に駆動させ、スクイ
ズプレート６８を下鋳枠１９の内周に嵌入させる。
【００３７】
次に、図１１に示すように、スクイズプレート６８を下鋳枠１９内の鋳物砂１８に当接
した状態で、更に降下させることで、下鋳枠１９内の鋳物砂１８をスクイズする。このと
き、スクイズの圧力により、下鋳枠１９内の鋳物砂１８が圧縮されるとともに鋳物砂１８
と下鋳枠１９の内面との摩擦によって重合鋳枠２０を下方に移動させる力が働く。この下
方への力によって重合鋳枠２０は金属ばね５２の撥力に抗して下方に移動し、反転装置２
２の押えプレート４２は上鋳枠支持部材５０を介して下方に移動する力が働いて下方移動
して、押えプレート４２に突設されたガイドロッド４４が規制部材５５に当接する。そし
て、下方に移動して当接した規制部材５５によりガイドロッド４４が反力を受け、その反
力がガイドロッド４４を介して押えプレート４２に伝達される。押えプレート４２には砂
押えプレート５４が固定されているので、上鋳枠２３の鋳物砂１３に当接された砂押えプ
レート５４は、重合鋳枠２０の下方移動によって上鋳枠２３の中にさらに嵌入して上鋳枠
２３内の鋳物砂１８をスクイズする。このように、スクイズプレート６８で下鋳枠１９内
部の鋳物砂１８をスクイズすることで、上鋳枠２３内部の鋳物砂１８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２１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２１の変形・破損を防止することがで
きる。
【００３８】
次に、図１２に示すように、スクイズシリンダ６２を後退する方向に駆動させることで
スクイズプレート６８を上昇させ、スクイズプレート６８を下鋳枠１９内周より離脱させ
る。このとき、重合鋳枠２０はローラ部材３６と上鋳枠支持部材５０とにより上下から挟
持された状態となる。
【００３９】
次に、図１３に示すように、反転装置２２を１８０度回転させることで、重合鋳枠２０
を上下反転させ、上鋳枠２３を上方に、下鋳枠１９を下方に位置決めする。そして、クラ
ンプ台車９２のクランプ爪部９６を回動させることで、下鋳枠１９の被係止部に先端を係
止させる。同時に、整列ローラ部９０、反転装置２２のローラ部材３２及び昇降ローラ台
９８のローラ片１０４を整列させる。
【００４０】
次に、水平シリンダ９４を前進する方向に駆動させてクランプ台車９２をローラ部材３
２に移動させることにより、重合鋳枠２０を枠セット・型抜きステーション１４の型抜き
位置に移動させる。そのとき、上鋳枠２３を対向する支持壁１１７の間に進入させる。そ
して、昇降ローラ台９８を上昇端より下降させることで、上鋳枠２３の被係合部を上部タ
ーンテーブル１１４の支持壁１１７の係合突起に係合させ、上部ターンテーブル１１４に
上鋳枠２３を固定する。そして、図１４に示すように、マッチプレート２１と下鋳枠１９
とが載置された昇降ローラ台９８を更に下降することで、マッチプレート２１を直交支持
フレーム１０８の搬送ローラ１１０に受承させる。そして、下鋳枠１９のみが載置された
昇降ローラ台９８が更に下降され、下部ターンテーブル１０６の係合部に下鋳枠１９の被
係合部を係合させる。なお、搬送ローラ１１０に載置されたマッチプレート２１は、予定
される鋳型１２１の生産数が終了するまで、続けて枠セット位置に置かれて繰り返し使用
される。そして、予定される生産数の鋳型１２１の生産が終了した場合、図略の収納庫に
搬出され、搬送ローラ１１０の枠セット位置には新たな模型１７がセットされたマッチプ
レート２１が搬入される。
【００４１】
次に、図１５に示すように、下部ターンテーブル１０６及び上部ターンテーブル１１４
を水平方向に１８０度回転させ、上鋳枠２３及び下鋳枠１９を枠合せ・枠抜きステーショ
ン１６に移動させ、枠抜き位置にそれぞれ位置決めする。
【００４２】
次に、昇降軸シリンダ１１９を前進する方向に駆動させることで、鋳型テーブル１２０
を上昇させて下部ターンテーブル１０６より下鋳枠１９を受承する。鋳型テーブル１２０
は下鋳枠１９の内周に嵌入されて鋳型１２１ｂの下面に当接する。更に下鋳枠１９が載置
された鋳型テーブル１２０を上昇させることで、図１６に示すように、上部ターンテーブ
ル１１４に置かれた上鋳枠２３に下鋳枠１９を重ね合わせる。そして、鋳型抜きヘッド１
２２の押し抜きプレート１２４を上鋳枠２３内周に嵌入させ、上鋳型１２１ａと下鋳型１
２１ｂを合わせる鋳型合せをおこなう。
【００４３】
次に、鋳型テーブル１２０を下降させて、上部ターンテーブル１１４に係合した上鋳枠
２３から上鋳型１２１ａを抜き出して枠抜きする。上鋳型１２１ａ、下鋳枠１９及び下鋳
型１２１ｂが載置された型テーブル１２０を更に降下させることで、下部ターンテーブル
１０６の位置において、下鋳枠１９から下鋳型１２１ｂを抜きだして枠抜きして、図１７
に示すように、上下の鋳型１２１ａ、１２１ｂが重ねられた鋳型１２１を完成させる。そ
して、完成した鋳型１２１を図略のコンベヤにより収納倉庫に搬出する。
【００４４】
なお、図１３及び図１４において鋳型１２１が抜き出された上鋳枠２３及び下鋳枠１９
は、図１に示すように、上部・下部ターンテーブル１０６，１１４の１８０度回転により
枠セット・型抜きステーション１４に移動され、搬送ローラ１１０に載置されたマッチプ
レート２１に重ね合わされて重合鋳枠２０が形成される。以下同様な造型工程が繰り返さ
れる。
【００４５】
上記のように構成された鋳型造型装置２によると、重合鋳枠２０の上鋳枠２３内に鋳物
砂１８が上方から充填され、充填された鋳物砂１８に砂押えプレート５４を当接させると
共に、金属ばね５２の撥力で前方に付勢された上鋳枠支持部材５０で上鋳枠２３を支持す
る。この状態で重合鋳枠２０を上下反転させ、反転された重合鋳枠２０の下鋳枠１９内に
鋳物砂１８を上方から充填する。そして、スクイズプレート６８を下鋳枠１９内に嵌入さ
せてスクイズさせる。このとき、スクイズの圧力により、下鋳枠１９内の鋳物砂１８が圧
縮されるとともに鋳物砂１８と下鋳枠１９の内面との間の摩擦によって重合鋳枠２０が下
方に移動する。これによって、重合鋳枠２０は金属ばね５２の撥力に抗して下方に移動し
、上鋳枠２３の鋳物砂１８に当接された砂押えプレート５４は上鋳枠２３の中にさらに嵌
入して上鋳枠２３内の鋳物砂１８をスクイズする。このように、下鋳枠１９内の鋳物砂１
８と上鋳枠２３内の鋳物砂１８を同時にスクイズするので、マッチプレート２１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２１の変形・破損を防止することがで
きる。
【００４６】
また、上側からマッチプレート２１に直角に面した状態で鋳物砂１８を上鋳枠２３内及
び下鋳枠１９内に充填するので、複雑な形状の模型１７を使用する場合でも、鋳物砂１８
が均一に充填される。そのため、造型される鋳型１２１の強度に部分的なばらつきを生ず
ることなく、鋳型１２１より作られる製品の精度を向上させる。また、鋳物砂１８の充填
は自然落下によるものであり、従来のブロー装置での充填のように砂粒を衝撃的に当てる
事もないので、マッチプレート２１表面や鋳枠１９，２３内面を摩耗することが少ない。
そのため、設備の寿命を延長させて修繕費を低減させることができる。
【００４７】
また、砂押えプレート５４と上鋳枠支持部材５０は、共に押えプレート４２に固定され
ているため、押えプレート４２がエアシリンダ４０により進出すると、砂押えプレート５
４の上鋳枠２３の内周への嵌入と上鋳枠支持部材５０の上鋳枠２３への当接とをこのよう
な簡単な構成で同時に行わせることができる。
【００４８】
また、スクイズプレート６８の下降により鋳物砂１８がスクイズされるとき、押えプレ
ート４２の下降が規制されるので、押えプレートに固定された砂押えプレート５４に、ス
クイズプレート６８による押圧力に対する反力を生じさせる。この反力により砂押えプレ
ート５４を上鋳枠２３内にさらに嵌入させて鋳物砂１８を確実にスクイズすることができ
る。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、砂押えプレート５４が組付けられた押えプレート４２
に、上鋳枠支持部材５０が固定されているものとしたが、これに限定されず、例えば砂押
えプレート５４が組付けられた押えプレート４２とは別の部材（但し、支持プレート３８
に固定）に上鋳枠支持部材が固定されているものでもよい。
【００５０】
また、鋳型造型装置の主な駆動を、エアシリンダを使った空気圧によるものとしたが、
これに限定されず、例えば、油圧によるもの、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。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
見切り面によって上型・下型に分割された模型が、上面・下面に取付けられたマッチプ
レートを使用した鋳型の造型装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
２…鋳型造型装置、４基台、１９…下鋳枠、２０…重合鋳枠、２１…マッチプレート、
２２…反転部材（反転装置）、２３…上鋳枠、２６…鋳物砂充填装置（鋳物砂投入装置）
、２８…搬入出装置（鋳枠横移動装置）、３２…回動装置（回動軸）、４０…進退装置（
エアシリンダ）、４２…押え部材（押えプレート）、５０…上鋳枠支持部材、５２…弾性
部材（金属ばね）、５４…砂押えプレート、５５…規制部材、６２…昇降装置（スクイズ
シリンダ）、６８…スクイズ部材（スクイズプレート）、９８…鋳枠重合装置（昇降ロー
ラ台）、１１０…鋳枠重合装置（搬送ローラ）、１０６…鋳枠重合装置（下部ターンテー
ブル）、１１４…鋳枠重合装置（上部ターンテーブル）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記重合鋳枠の上鋳枠に鋳物砂を充填し、
砂押え部材を前記重合鋳枠に向かって前進させて、前記砂押え部材を前記上鋳枠の内周
に嵌入して前記充填された鋳物砂と当接させるとともに、弾性部材の撥力で前方に付勢さ
れた上鋳枠支持部材を前記重合鋳枠に向かって前進させて前記上鋳枠と当接させ、
前記砂押え部材が前記鋳物砂と当接し、前記上鋳枠支持部材が前記上鋳枠と当接した状
態で前記重合鋳枠を反転させ、
前記反転された重合鋳枠の前記下鋳枠に鋳物砂を充填し、
スクイズ部材を前記下鋳枠の内周に嵌入させて前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物
砂をスクイズさせることを特徴とする鋳型造型方法。
【請求項２】
基台に設けられ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する鋳枠重合装
置と、
前記重合鋳枠の前記上鋳枠及び反転された前記重合鋳枠の前記下鋳枠の内周に鋳物砂を
自然落下によって夫々充填する鋳物砂充填装置と、
搬入出装置によって搬入される前記重合鋳枠を前記下鋳枠で支持するとともに回動装置
によって反転される反転部材と、
前記反転部材に進退装置によって進退可能に装架され、前記反転部材に搬入された重合
鋳枠の上鋳枠の内周に嵌入して前記充填された鋳物砂と当接する砂押え部材と、
前記反転部材に移動可能に装架され弾性部材の撥力で前方に付勢されて前記上鋳枠と当
接する上鋳枠支持部材と、
前記基台に昇降装置によって昇降可能に装架され、前記砂押え部材が前記上鋳枠に充填
された鋳物砂と当接し、前記上鋳枠支持部材が前記上鋳枠と当接した状態で前記反転部材
が反転され、前記重合鋳枠の前記下鋳枠の内周に鋳物砂が前記鋳物砂充填装置により充填
された後に、前記下鋳枠の内周に嵌入して前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をス
クイズするスクイズ部材と、
を備えたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項３】
請求項２において、前記砂押え部材は、前記反転部材に進退装置によって進退可能に装
架された押え部材に固定され、
前記上鋳枠支持部材は、前記押え部材に相対移動可能に装架されて弾性部材の撥力で前
方に付勢され、前記砂押え部材が前記上鋳枠の内周に嵌入されたとき前記上鋳枠と当接す
ることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項４】
請求項３において、前記スクイズ部材の下降による前記押え部材の下降を所定距離に規
制する規制部材を前記基台に設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項１】
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、
前記重合鋳枠の上鋳枠に鋳物砂を充填し、
砂押え部材を前記重合鋳枠に向かって前進させて、前記砂押え部材を前記上鋳枠の内周
に嵌入して前記充填された鋳物砂と当接させるとともに、弾性部材の撥力で前方に付勢さ
れた上鋳枠支持部材を前記重合鋳枠に向かって前進させて前記上鋳枠と当接させ、
前記砂押え部材が前記鋳物砂と当接し、前記上鋳枠支持部材が前記上鋳枠と当接した状
態で前記重合鋳枠を反転させ、
前記反転された重合鋳枠の前記下鋳枠に鋳物砂を充填し、
スクイズ部材を前記下鋳枠の内周に嵌入させて前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物
砂をスクイズさせることを特徴とする鋳型造型方法。
【請求項２】
基台に設けられ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する鋳枠重合装
置と、
前記重合鋳枠の前記上鋳枠及び反転された前記重合鋳枠の前記下鋳枠の内周に鋳物砂を
自然落下によって夫々充填する鋳物砂充填装置と、
搬入出装置によって搬入される前記重合鋳枠を前記下鋳枠で支持するとともに回動装置
によって反転される反転部材と、
前記反転部材に進退装置によって進退可能に装架され、前記反転部材に搬入された重合
鋳枠の上鋳枠の内周に嵌入して前記充填された鋳物砂と当接する砂押え部材と、
前記反転部材に移動可能に装架され弾性部材の撥力で前方に付勢されて前記上鋳枠と当
接する上鋳枠支持部材と、
前記基台に昇降装置によって昇降可能に装架され、前記砂押え部材が前記上鋳枠に充填
された鋳物砂と当接し、前記上鋳枠支持部材が前記上鋳枠と当接した状態で前記反転部材
が反転され、前記重合鋳枠の前記下鋳枠の内周に鋳物砂が前記鋳物砂充填装置により充填
された後に、前記下鋳枠の内周に嵌入して前記下鋳枠及び上鋳枠に充填された鋳物砂をス
クイズするスクイズ部材と、
を備えたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項３】
請求項２において、前記砂押え部材は、前記反転部材に進退装置によって進退可能に装
架された押え部材に固定され、
前記上鋳枠支持部材は、前記押え部材に相対移動可能に装架されて弾性部材の撥力で前
方に付勢され、前記砂押え部材が前記上鋳枠の内周に嵌入されたとき前記上鋳枠と当接す
ることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項４】
請求項３において、前記スクイズ部材の下降による前記押え部材の下降を所定距離に規
制する規制部材を前記基台に設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−４５９２１（Ｐ２０１１−４５９２１Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９８６０３（Ｐ２００９−１９８６０３）
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５９２０８９７９９）メタルエンジニアリング株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５９２０８９７９９）メタルエンジニアリング株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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