JP5995542B2 - 鋳型造型方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、高さが異なる２種類以上の鋳枠を用いて鋳型を造型するとともに、鋳型の背面側からと模型面側からとの両面からスクイズを行う造型方法及びその方法を実施するための鋳型造型装置に関する。

従来、造型設備を計画するにあたり、造型に使用する鋳枠の丈は、最も生産量の多い製品に対応する高さ（模型の丈）のものが鋳枠の丈として決定される。そして、生産量が多い製品に対応する丈の鋳枠のグループから外れる鋳枠を使用して造型するものは、別の造型設備で生産される。しかし、異なった丈の鋳枠毎に、それぞれ造型設備を使用して造型すると、投資に必要な設備コストが増加するとともに、使用されずに遊んでしまう造型設備を生じるため、製造コストの増大を招く。

そのため、１台の造型装置で、高低の模型の丈に対応した丈の異なる２種類の鋳枠を用いて造型することが考えられた。そのような造型を行う造型装置として特許文献１には、鋳型造型ステーションと鋳型造型ヘッドとの空間に丈の高い厚枠用盛枠と交互に出入り可能に配設された丈の低い薄枠用盛枠と、鋳型造型ステーションの上方における薄枠用盛枠と鋳型造型ヘッドとの空間に出入り可能に配設されたスペース保持装置とを含み、スペース保持装置が、水平方向に往復動可能な台車と、該台車に上下に摺動自在に取り付けられて鋳型造型ヘッドの下面および薄枠用盛枠の上面の少なくとも４隅位置に対応するスペーサとを含むものが記載されている。

これは、鋳砂の盛量が少ない薄鋳枠（丈の低い低鋳枠）および薄枠用盛枠を使用した時に、スクイズフートの下降範囲に入るおそれのある模型の損傷防止のため、薄枠用盛枠と鋳型造型ヘッドの間にスペーサを介在させることで、スクイズフートの下降端でも模型が接触しないようにするものである。これによって、厚鋳枠（丈の高い高鋳枠）と薄鋳枠とを同じ造型装置で使用して造型することを可能にする。

特許第３２６４４１８号公報

しかし、特許文献１の造型装置では、丈の異なる模型に対応させるために造型ステーションの上方に薄鋳枠用盛枠と厚鋳枠用盛枠とを交互に出入り可能に配設するための特別な装置が必要となり、設備コストを増大させるという問題があった。また、鋳枠（重合枠）内に装填された鋳物砂を背面からのみスクイズするものであり、模型面側の鋳型強度が十分に確保されず高品質の鋳型を造型できないという問題があった。

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、特別な設備装置を使用することなく丈の異なる模型に対応する丈の異なる鋳枠を使用して、容易に高品質の鋳型を造型することができる造型方法およびその造型方法を使用した装置を提供することである。

請求項１に係る発明の構成上の特徴は、造型経路に沿って互いに対向して相対的に駆動装置により進退移動されるスクイズテーブル及びスクイズヘッドと、前記スクイズテーブルに載置されて昇降され模型が上面に取付けられたマスタープレートと、前記模型を囲んで前記造型経路方向に移動可能に前記マスタープレートに設けられた下盛枠と、該下盛枠上に載置可能な鋳枠と、該鋳枠上に載置可能な上盛枠と、が順に重ねられた重合枠と、前記スクイズヘッドに設けられ、ピストン部の下端が前記上盛枠の上端面に当接して前記上盛枠の前記スクイズヘッドに対する相対的な上方移動を規制可能とするシリンダ機構を有する上盛枠ストッパと、前記下盛枠をその上端面が前記マスタープレートの上面に一致する後退位置と前記上面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置と、を備えた鋳型造型装置において、前記上盛枠として、丈の高い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた高模型用鋳枠と丈の低い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた低模型用鋳枠とに共通して使用される丈の低い薄上盛枠を配置する工程と、前記マスタープレートに設けられた前記下盛枠に前記鋳枠および前記薄上盛枠を重ねる重合枠形成工程と、を備え、前記スクイズテーブル上面に、前記丈の低い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記低模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、
前記下盛枠進退装置により、前記後退位置に位置決めされた低模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めする下盛枠位置決め工程と、前記下盛枠が前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入する鋳物砂投入工程と、前記下盛枠進退装置により、前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定する模型面スクイズ代設定工程と、前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズする予備スクイズ工程と、前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズする模型面スクイズ工程と、前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする背面スクイズ工程と、を備えた低模型用鋳枠使用の鋳型製造工程を実行し、前記スクイズテーブル上面に、前記丈の高い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記高模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、前記下盛枠進退装置により、前記前進位置に位置決めされた高模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めする下盛枠位置決め工程と、前記下盛枠が前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入する鋳物砂投入工程と、前記下盛枠進退装置により、前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定する模型面スクイズ代設定工程と、前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズする予備スクイズ工程と、前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズする模型面スクイズ工程と、前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする背面スクイズ工程と、を備えた高模型用鋳枠使用の鋳型製造工程を実行することである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、造型経路に沿って互いに対向して相対的に駆動装置により進退移動されるスクイズテーブル及びスクイズヘッドと、前記スクイズテーブルに載置されて昇降され模型が上面に取付けられたマスタープレートと、前記模型を囲んで前記造型経路方向に移動可能に前記マスタープレートに設けられた下盛枠と、該下盛枠上に載置可能な鋳枠と、該鋳枠上に載置可能な上盛枠と、が順に重ねられた重合枠と、前記スクイズヘッドに設けられ、ピストン部の下端が前記上盛枠の上端面に当接して前記上盛枠の前記スクイズヘッドに対する相対的な上方移動を規制可能とするシリンダ機構を有する上盛枠ストッパと、前記下盛枠をその上端面が前記マスタープレートの上面に一致する後退位置と前記上面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置と、を備えた鋳型造型装置において、前記上盛枠として、丈の高い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた高模型用鋳枠と丈の低い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた低模型用鋳枠とに共通して使用される丈の低い薄上盛枠を配置する配置部と、前記マスタープレートに設けられた前記下盛枠に前記鋳枠および前記薄上盛枠を重ねる重合枠形成装置と、を備え、前記スクイズテーブル上面に、前記丈の低い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記低模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、前記下盛枠進退装置により、前記後退位置に位置決めされた低模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めし、前記下盛枠が前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入し、前記下盛枠進退装置により、前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定し、前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズし、前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズし、前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする低模型用鋳枠使用の鋳型製造制御部と、前記スクイズテーブル上面に、前記丈の高い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記高模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、前記下盛枠進退装置により、前記前進位置に位置決めされた高模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めし、前記下盛枠が前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入し、前記下盛枠進退装置により、前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定し、前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズし、前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズし、前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする高模型用鋳枠使用の鋳型製造制御部と、を備えたことである。

請求項１に係る発明によると、下盛枠位置決め工程により、丈の低い模型が取り付けられたマスタープレートに対応して下盛枠を位置決めする低模型用下盛枠位置、および丈の高い模型が取り付けられたマスタープレートに対応して下盛枠を位置決めする高模型用下盛枠位置を選択して行なう。これによって、例えば、丈の低い模型に対応して使用される先に選択された薄上盛枠と丈の高い高鋳枠とを含んで構成された重合枠（丈の高い模型を使用したもの）に対して、マスタープレートに対する下盛枠の位置を高模型用下盛枠位置とすることで重合枠の容量を増加させるので、薄上盛枠を使用することで不足する量を補って鋳物砂を投入することができる。そして、模型面スクイズ代設定工程により、低模型用下盛枠位置または高模型用下盛枠位置に位置決めされた下盛枠を模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定することで、マスタープレートに対するいずれの下盛枠の位置からでも模型面スクイズを行なう準備を行なうことができる。そして、模型面スクイズ工程により、模型面側から鋳物砂をスクイズすることにより、模型面側の鋳型の強度を確保し、背面スクイズ工程により、背面側からスクイズすることにより背面側の鋳型の強度を確保することができる。

このように、丈の異なる模型に対応させて、丈の高い高鋳枠または丈の低い低鋳枠を選択し、選択された丈の高い高鋳枠または丈の低い低鋳枠に対応させて下盛枠のマスタープレートに対する位置を位置決めすることで、重合枠に投入される鋳物砂の量を調節できるので、特別な設備装置を使用することなく丈の異なる鋳枠を使って、容易に高品質の鋳型の造型を行うことができる。

請求項２に係る発明によると、下盛枠位置決め制御部により、丈の低い模型が取り付けられたマスタープレートに対応して下盛枠を位置決めする低模型用下盛枠位置、および丈の高い模型が取り付けられたマスタープレートに対応して下盛枠を位置決めする高模型用下盛枠位置を選択して行なう。これによって、例えば、丈の低い模型に対応して使用される先に選択された薄上盛枠と丈の高い高鋳枠とを含んで構成された重合枠（丈の高い模型を使用したもの）に対して、マスタープレートに対する下盛枠の位置を高模型用下盛枠位置とすることで重合枠の容量を増加させるので、薄上盛枠を使用することで不足する量を補って鋳物砂を投入することができる。そして、模型面スクイズ代設定部により、低模型用下盛枠位置または高模型用下盛枠位置に位置決めされた下盛枠を模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定することで、マスタープレートに対するいずれの下盛枠の位置からでも模型面スクイズを行なう準備を行なうことができる。そして、模型面スクイズ制御部により、模型面側から鋳物砂をスクイズすることにより、模型面側の鋳型の強度を確保し、背面スクイズ制御部により、背面側からスクイズすることで背面側の鋳型の強度を確保することができる。

このように、丈の異なる模型に対応させて、丈の高い高鋳枠または丈の低い低鋳枠を選択し、選択された丈の高い高鋳枠または丈の低い低鋳枠に対応させて下盛枠のマスタープレートに対する位置を位置決めすることで、重合枠に投入される鋳物砂の量を調節できるので、特別な設備装置を使用することなく丈の異なる鋳枠を使って、容易に高品質の鋳型の造型を行う造型装置を提供することができる。

低鋳枠を使用した本発明の鋳型造型装置の第１の実施形態の全体概要を示す側面図。 重合枠の形成工程を示す図。 制御系統、データ送信系統を示すブロック図。 作動工程を示すフローチャート。 低模型用下盛枠位置への位置決めおよび鋳物砂投入工程を示す図。 模型面スクイズ前進位置への位置決め工程を示す図。 予備スクイズ工程を示す図。 模型面スクイズ工程を示す図。 背面側からの背面スクイズ工程を示す図。 脱型工程を示す図。 高鋳枠を使用した第１の実施形態の全体概要を示す側面図。 重合枠の形成工程を示す図。 高模型用下盛枠位置への位置決めおよび鋳物砂投入工程を示す図。 模型面スクイズ前進位置への位置決め工程を示す図。 予備スクイズ工程を示す図。 模型面スクイズ工程を示す図。 背面側からの背面スクイズ工程を示す図。 脱型工程を示す図。 第２実施形態における低模型用下盛枠位置への位置決めおよび鋳物砂投入工程を示す図。 模型面スクイズ前進位置への位置決め工程を示す図。 予備スクイズ工程を示す図。 模型面スクイズ工程を示す図。 背面側からの背面スクイズ工程を示す図。 脱型工程を示す図。

本件発明にかかる鋳型造型装置を使用した第１の実施形態を図に基づいて以下に説明する。鋳型造型装置２は、模型１８が上面に載置された模型定盤４と、模型定盤４を上面に固定したマスタープレート１２を上下方向の造型経路に沿って昇降させるスクイズテーブル６と、マスタープレート１２を囲む下盛枠８と、下盛枠８上に載置される鋳枠１０と、鋳枠１０上に載置される上盛枠１４と、下盛枠８の上端面８ａがマスタープレート１２の上面１２ａと一致する後退位置ＲＰと、下盛枠８の上端面８ａをマスタープレート１２の上面１２ａより模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置２０と、下盛枠８、鋳枠１０および上盛枠１４を重ねて形成する重合枠２２が形成する造型空間に鋳物砂２４を投入する鋳物砂投入装置２６と、スクイズテーブル６に上方で対向する位置に割り出されてスクイズテーブル６の上昇により前記造型空間内の鋳物砂２４を背面側からスクイズするスクイズヘッド２８とを有し、スクイズテーブル６、スクイズヘッド２８および下盛枠進退装置２０の駆動を制御する作動制御装置２９を備えている。

スクイズテーブル６は、断面長方形に形成され、装置本体３０に固定された下部シリンダ装置（駆動装置）３２のピストン部３２ａの上端に固定されて上下方向に進退するようになっている。下部シリンダ装置３２は、シリンダ部３２ｂの上部および下部に連通し、下部シリンダ装置３２を駆動させる油圧ポンプ３４が設けられている。油圧ポンプ３４からの油圧の供給は油圧ポンプ３４と下部シリンダ装置３２との間に設けられた電磁切替弁３６によって制御される。下部シリンダ装置３２の下部に連通する部分と電磁切替弁３６との間には圧力センサ３８が設けられ、この圧力センサ３８により模型定盤４に生ずる圧力を検知する。

作動制御装置２９は、図３に示すように、演算部、記憶部、制御部を有し、圧力センサ３８の検出する圧力値、第２軸部材４２の突出量を検出する変位量検出センサ４１やピストン部３２ａの突出量を検出する位置センサ（図略）の変位値に基づいて電磁切替弁３６，５０，７２，７４を作動させることで、下部シリンダ装置３２、下部油圧シリンダ４０、上盛枠ストッパ６８等の駆動を制御する。この作動制御装置２９により、下盛枠位置決め制御部、模型面スクイズ代設定部、予備スクイズ制御部、模型面スクイズ制御部等が構成される。

例えば、作動制御装置２９が、電磁切替弁３６を右側位置３６Ｒに切り替えると、下部シリンダ装置３２のシリンダ部３２ｂの下部が、油圧ポンプ３４に連通し、ピストン部３２ａを前進させてスクイズテーブル６を上昇させる。上昇させる圧力は、圧力センサ３８の検出値に基づいて調節される。作動制御装置２９が、電磁切替弁３６を左側位置３６Ｌに切り替えると、シリンダ部３２ｂの上部が油圧ポンプ３４に連通し、シリンダ部３２ｂの下部がドレインに連通することで、ピストン部３２ａを後退させてスクイズテーブル６を下降させる。作動制御装置２９が、電磁切替弁３６を中央位置３６Ｃに切り替えると、ピストン部３２ａの進退がブロックされ、スクイズテーブル６は、位置決めされた位置で保持される。

スクイズテーブル６の四隅には、下盛枠進退装置２０の一部を構成する下部油圧シリンダ４０が配設されている。下部油圧シリンダ４０は有底で天部にガイド穴を備え、ガイド穴には下部に鍔部を備えた第２軸部材４２が上下動可能に嵌挿されている。第２軸部材４２は下部油圧シリンダ４０の最下端に後退した時に、第２軸部材４２の先端位置がスクイズテーブル６の上面に略一致するようになっている。また、第２軸部材４２の下部油圧シリンダ４０からの突出量は、前述の変位量検出センサ４１により検出され、作動制御装置２９にフィードバックされる。下部油圧シリンダ４０は、上部および下部において油圧ポンプ４４に連通されている。油圧ポンプ４４と下部油圧シリンダ４０との間には圧力調節油圧回路としてチェック弁４６が並設されたリリーフ弁４８と、電磁切替弁５０とが設けられている。電磁切替弁５０が右側位置５０Ｒに切り替えられると、下部油圧シリンダ４０の下部が圧力調節油圧回路を介して油圧ポンプ４４と連通するとともに、下部油圧シリンダ４０の上部がドレイン５２に連通し、第２軸部材４２が下部油圧シリンダ４０から前進する。この場合、下部油圧シリンダ４０の下部に過度な圧力が負荷されるのを圧力調節油圧回路によって調節する。圧力調節油圧回路は、このようにリリーフ弁４８を使用したものに限定されず、例えばカウンタバランス弁などの圧力制御弁を利用したものでもよい。電磁切替弁５０が左側位置５０Ｌに切り替えられると、下部油圧シリンダ４０の上部が油圧ポンプ４４と連通するとともに、下部油圧シリンダ４０の下部がドレイン５２に連通し、第２軸部材４２が下部油圧シリンダ４０内に後退する。電磁切替弁５０が中央位置５０Ｃに切り替えられると、下部油圧シリンダ４０の上部および下部がブロック位置に位置決めされ、第２軸部材４２の進退が位置決めされた位置で固定される。

また、マスタープレート１２の丈、模型定盤４の厚み、使用する下盛枠８の丈、後述するガイドロッド（第１軸部材）の長さのデータを作動制御装置２９の記憶装置に予め入力しておくことで、下部油圧シリンダ４０からの第２軸部材４２の突出量を変位量検出センサ４１で検出することによって、下盛枠８の上端面８ａのマスタープレート１２の上面１２ａに対する相対位置を検知できるようになっている。下部油圧シリンダ４０、変位量検出センサ４１および第２軸部材４２により下盛枠進退装置２０の主要部が構成される。

作動制御装置２９は、この変位量検出センサ４１が検出する変位量に基づいて電磁切替弁５０を作動させ、下部油圧シリンダ４０からの第２軸部材４２の突出量を変化させることで、下盛枠８の上端面８ａのマスタープレート１２の上面１２ａに対する相対位置（例えば低模型用下盛枠位置（後退位置）ＲＰ、後述する、高模型用下盛枠位置ＦＰ、模型面スクイズ前進位置ＳＦＰ１等）の位置決めを制御する。

スクイズテーブル６の上方には、図１に示すように、マスタープレート交換装置５４が配置されている。このマスタープレート交換装置５４は、図１および図２に示すように、装置本体３０に設けられ、互いに平行に延在する一対のローラ支持部材とローラ支持部材の内側に対向して複数個回転自在に支承されたローラとを備えた下方ローラコンベヤ５６を有している。

マスタープレート１２は、直方体の下部側面の両側に突出する例えば図略のフランジ部が設けられ、フランジ部の各端部にはそれぞれストッパロッド（図略）が突設されている。これらのストッパロッドには下盛枠８が下面に形成された有底の係合穴（図略）において支持されている。このストッパロッドにより下盛枠８が、下盛枠８の上端面８ａとマスタープレート１２（模型定盤４）の上面１２ａとが面一となる後退位置ＲＰよりもマスタープレート１２に対して後退することが防止される。マスタープレート１２は下方ローラコンベヤ５６上で図略の停止装置によりスクイズテーブル６と対向する交換位置に位置決めされ、下部シリンダ装置３２によって上昇されるスクイズテーブル６上に着脱可能に載置されるようになっている。

マスタープレート１２の上面には模型１８が取り付けられた模型定盤４が固定され、模型定盤４の外周には下盛枠８が模型定盤４を囲んで上下方向に進退可能に装架されている。なお、本実施形態では、マスタープレート１２の上面１２ａと模型定盤４の上面との垂直方向の位置が一致する設定となっている。下盛枠８の四隅には第１軸部材５８が下方に向かってそれぞれ突設され、各第１軸部材５８はそれぞれ第２軸部材４２に対向する位置に位置決めされている。各第１軸部材５８は先端部がマスタープレート１２の下端面に略一致するよう構成されている。マスタープレート交換装置５４によりマスタープレート１２が交換される際には、第２軸部材４２の先端と第１軸部材５８の先端との間にわずかな隙間（図略）が生ずるようになっている。この隙間によって、第１軸部材５８と第２軸部材４２との当接状態が解かれ、スクイズテーブル６上からマスタープレート１２が外れて、下方ローラコンベヤ５６上を交換のために移動可能とする。

マスタープレート交換装置５４には丈の高い模型１８ａが取り付けられた模型定盤４を備えたマスタープレート１２と丈の低い模型１８ｂが取り付けられた模型定盤４を備えたマスタープレート１２とが交互に載置されている。

マスタープレート交換装置５４の上方には、鋳枠受渡装置６０が配設されている。鋳枠受渡装置６０は、互いに離間した状態で水平方向（マスタープレート交換装置５４の下方ローラコンベヤ５６と平行する方向）に延在する一対の上方ローラコンベヤ６２を有している。上方ローラコンベヤ６２は互いに平行に延在する一対のローラ支持部材６２ａとローラ支持部材６２ａの内側に対向して複数個回転自在に支承されたローラ６２ｂとを備えている。この上方ローラコンベヤ６２によって鋳枠１０の両側下面がマスタープレート交換装置５４の上方において係脱可能に支持されている。上方ローラコンベヤ６２上には、丈の高い模型１８ａに使用される丈の高い高鋳枠（高模型用鋳枠）１０ａと丈の低い模型１８ｂに使用される丈の低い低鋳枠（低模型用鋳枠）１０ｂとが、交互に並べられている。次に型込めされる鋳枠１０（図１において低鋳枠１０ｂ）は、上方ローラコンベヤ６２上で図略の停止装置によりスクイズテーブル６と対向する鋳枠受渡位置に位置決めされている。そして、下部シリンダ装置３２により上昇されるスクイズテーブル６上に載置されたマスタープレート１２に嵌合された下盛枠８が上昇され、上方ローラコンベヤ６２より低鋳枠１０ｂを下盛枠８の上端面８ａの鋳枠当接面上に受け取るようになっている。

鋳枠受渡装置６０上には上盛枠支持部材６４が各ローラ支持部材６２ａの上部より上方に突出して設けられ、上盛枠支持部材６４には上盛枠が下方から支持されている。この上盛枠は、丈の低い模型１８ｂを使用する場合に対応する丈の低い薄上盛枠１４である。上盛枠支持部材６４は先端にテーパ状のガイド部（図略）を備えた棒材であり、上盛枠支持部材６４の先端が薄上盛枠１４の下面の四隅に設けられた各支持孔（図略）に係脱可能に嵌合する。上盛枠支持部材６４は高鋳枠１０ａの丈よりも長く形成され、高鋳枠１０ａまたは低鋳枠１０ｂの上面と薄上盛枠１４の下面との間で、間をあけて薄上盛枠１４を支持するようになっている。鋳枠１０に載置される薄上盛枠１４はこの上盛枠支持部材６４によって鋳枠１０の上方に支持される。下部シリンダ装置３２によるスクイズテーブル６の上昇につれて、下盛枠８が嵌合したマスタープレート１２がスクイズテーブル６上に載置され、さらに下盛枠８上に鋳枠１０（高鋳枠１０ａ又は低鋳枠１０ｂ）、薄上盛枠１４が順次重合される。下部シリンダ装置３２、マスタープレート交換装置５４、鋳枠受渡装置６０、上盛枠支持部材６４などによって重合枠形成装置の主要部が構成される。

装置本体３０の上方には、水平方向に移動するシャトル装置６６が設けられ、シャトル装置６６には鋳物砂投入装置２６とスクイズヘッド２８とが並設されている。シャトル装置６６は図略の油圧源に連通され、シャトル装置６６と油圧源との間には図略の電磁切替弁が設けられている。この電磁切替弁の作動は、作動制御装置（シャトル位置制御部）２９により制御される。鋳物砂投入装置２６とスクイズヘッド２８とは、シャトル装置６６のシャトルシリンダ６６ａによって、スクイズテーブル６に鋳物砂投入装置２６を対向させる砂供給位置と、スクイズテーブル６にスクイズヘッド２８を対向させるスクイズ位置と、に夫々割出されて位置決めされるようになっている。

鋳物砂投入装置２６は鋳物砂２４を蓄える容器本体の下端部に複数枚の底板からなるシャッター（図略）を備え、シャッターは作動制御装置２９により駆動が制御される図略の回動装置により水平軸線回りに夫々回動される。シャッターの底板が水平状態に回動されると鋳物砂２４を蓄え、底板が垂直状態に回動されると鋳物砂２４が落下する。シャトル装置６６により前記砂供給位置に割出されたときに、重合された下盛枠８、鋳枠１０（高鋳枠１０ａまたは低鋳枠１０ｂ）及び薄上盛枠１４に鋳物砂投入装置２６が対向し、計量された鋳物砂２４を重合枠２２内に充填する。

スクイズヘッド２８は、装置本体３０に固定されたものであり、重合枠２２内に上方より嵌挿可能で、前記スクイズテーブル６の上昇により上昇された重合枠２２内の鋳物砂２４の上面を押圧するスクイズ面を有している。スクイズヘッド２８の４隅には上盛枠ストッパ６８が設けられている。上盛枠ストッパ６８は、下方に向けて進退する下向きピストン部６８ａを備えた油圧シリンダ機構を有している。下向きピストン部６８ａの下端は、上盛枠１４の上端に当接可能になっており、油圧シリンダ機構は、油圧ポンプ７０に連通されている。また、油圧シリンダ機構と油圧ポンプ７０の間には電磁切替弁７２が設けられ、電磁切替弁７２の開閉によって油圧が制御される。また、油圧シリンダ機構と電磁切替弁７２の途中には電磁切替弁７４が設けられ、これらの電磁切替弁７２と電磁切替弁７４とによって、上盛枠ストッパ６８の加圧、開放、状態維持が行われる。

例えば、上盛枠ストッパ６８の下向きピストン部６８ａを下向きに加圧させる場合、電磁切替弁７２を油圧ポンプ７０に連通する右側位置７２Ｒに位置決めし、電磁切替弁７４を右側位置７４Ｒのブロック位置に位置決めする。下向きピストン部６８ａを圧力がかからない開放状態とする場合、電磁切替弁７２を左側位置７２Ｌのブロック位置に位置決めし、電磁切替弁７４を左側位置７４Ｌのドレイン位置に位置決めする。下向きピストン部６８ａを上下動しない状態維持とする場合、電磁切替弁７２及び電磁切替弁７４を共にブロック位置７２Ｌ，７４Ｒに位置決めする。

次に、上記のように構成された鋳型造型装置２の作動を、図４のフローチャートに基づいて以下に説明する。まず、図１及び図２に示すように、シャトル装置６６によって鋳物砂投入装置２６が、砂供給位置に割り出され、スクイズテーブル６の上方に対向して配置される。その際、スクイズテーブル６と鋳物砂投入装置２６の間に、マスタープレート交換装置５４上に載置されたマスタープレート１２、マスタープレート１２上に載置固定された模型定盤４、及び模型定盤４の盤面に固定された模型１８が配置される。さらに、模型定盤４の上方には、鋳枠受渡装置６０の受渡位置に保持された鋳枠１０と上盛枠支持部材６４に支持された上盛枠（薄上盛枠）１４が配置される。

この実施形態においては、生産計画に基づいて、まず丈の低い模型１８ｂを使用した丈の低い鋳型が造型されるため、作動制御装置２９は、鋳枠受渡装置６０において、丈の低い模型１８ｂに対応した丈の低い低鋳枠１０ｂが、スクイズテーブル６と対向する鋳枠受渡位置に配置される。模型１８とその模型に適合する鋳枠１０とは、例えば、模型定盤４に固定された模型１８に付与された識別コードと鋳枠１０に付与された識別コードとを、図略の識別コードリーダで読み取ることで確認し、丈の高い模型１８ａに対して高鋳枠１０ａが、丈の低い模型１８ｂに対して低鋳枠１０ｂが、それぞれ対応して重ねられるようになっている。

また、本実施形態において、上盛枠は、後述する丈の高い模型１８ａと高鋳枠１０ａとが、使用される造型においても共通して使用される丈の低い薄上盛枠１４が選択されて上盛枠支持部材６４に支持される（薄上盛枠選択工程、ステップ１０１以下「Ｓ１０１」という。）。この薄上盛枠１４の選択は、例えば、予め作動制御装置２９に入力された生産計画のデータに基づいて行なわれ、作動制御装置２９により薄上盛枠選択部が構成される。

次に、作動制御装置２９は、電磁切替弁３６を右側位置３６Ｒに切り替えることで下部シリンダ装置３２を駆動させてスクイズテーブル６を上昇させ、スクイズテーブル６上にマスタープレート１２を載置する。作動制御装置２９は、スクイズテーブル６をさらに上昇することで、鋳枠受渡装置６０から低鋳枠１０ｂを受け取り、マスタープレート１２の上面（鋳枠当接面）に低鋳枠１０ｂを載置する。続いて、スクイズテーブル６を上昇することで、上盛枠支持部材６４より薄上盛枠１４を受け取って低鋳枠１０ｂの上面に薄上盛枠１４を載置する。このように、下盛枠８、低鋳枠１０ｂ及び薄上盛枠１４を重ねることで、重合枠２２を形成し、重合された重合枠２２の内面と、模型定盤４及び丈の低い模型１８ｂの表面とで造型空間が形成される（重合枠形成工程、Ｓ１０２）。

次に、作動制御装置２９は、重合枠２２を構成する鋳枠１０が、丈の高い高鋳枠１０ａか、丈の低い低鋳枠１０ｂかを識別コード或いは生産データなどによって確認する（鋳枠確認工程、Ｓ１０３）。

本実施形態では低鋳枠１０ｂであると確認され、下盛枠進退装置２０によって、下盛枠８を、下盛枠８の上端面８ａとマスタープレート１２の上面１２ａとが一致する後退位置（低模型用下盛枠位置）ＲＰに下盛枠８を位置決めする（下盛枠位置決め工程、Ｓ１０４）。この際、作動制御装置２９は、電磁切替弁５０を左側位置５０Ｌに切替え、第２軸部材４２を最下端位置まで後退させる。

次に、作動制御装置２９は、図５に示すように、鋳物砂投入装置２６に計量されて蓄えられていた鋳物砂２４を、鋳物砂投入装置２６のシャッターの底板を垂直状態に回動することで造型空間内に投入する（鋳物砂投入工程、Ｓ１０５）。鋳物砂２４は、薄上盛枠１４の上端面より少し多く投入される。

続いて、作動制御装置２９は、シャトル装置６６のシャトルシリンダ６６ａの駆動により、鋳物砂投入装置２６に替えてスクイズヘッド２８を、スクイズテーブル６に対向する位置に割り出す。この際に、薄上盛枠１４の上端面を越えて積まれた鋳物砂２４は、鋳物砂投入装置２６の下端部に水平に延在する図略のスクレーパによって、鋳物砂２４の上面が薄上盛枠１４の上端面に一致するよう掻き取られる。

次に、作動制御装置２９は、図６に示すように、下盛枠進退装置２０により下盛枠８を上昇させて、後工程で実施される模型面スクイズに必要なスクイズ代ＳＴを確保した模型面スクイズ前進位置ＳＦＰ１に下盛枠８を位置決めする（模型面スクイズ代設定工程、Ｓ１０６）。この際、作動制御装置２９は、電磁切替弁５０を右側位置５０Ｒに切替え、油圧ポンプ４４を下部油圧シリンダ４０の下部に連通させることで、第２軸部材４２を最下端位置より上方に前進させ、第２軸部材４２と当接する第１軸部材５８を押し上げることで、下盛枠８をマスタープレート１２の上面１２ａよりも上昇させる。模型面スクイズ代ＳＴは、例えば、作動制御装置２９の記憶部に入力された鋳物砂の質、鋳物砂の粒度、鋳物砂に含まれる水分量、製作される砂型の厚み等のデータにより設定される。そして、第２軸部材４２の突出量が、変位量検出センサ４１によって検出されて作動制御装置２９にフィードバックされることで、正確な模型面スクイズ代ＳＴが設定される。鋳物砂２４は、スクイズ前であり鋳枠１０ｂの内壁とは離れ易いため、鋳枠１０ｂが下盛枠８とともに上昇しても、鋳物砂２４の自重によってマスタープレート１２上の位置で保持される。

そして、図７に示すように、下部シリンダ装置３２を駆動させてスクイズテーブル６を重合枠２２とともに上昇させることで、スクイズヘッド２８を薄上盛枠１４の上部に嵌挿させることで、鋳型の背面側から予備スクイズする（予備スクイズ工程、Ｓ１０７）。この際、作動制御装置２９は、電磁切替弁５０を中央位置５０Ｃに切り替え、第２軸部材４２の進退をブロックすることで、スクイズテーブル６の上昇に伴って重合枠２２が上昇するようにする。同時に、作動制御装置２９は、電磁切替弁７２を左側位置７２Ｌのブロック位置に位置決めするとともに、電磁切替弁７４を左側位置７４Ｌのドレイン位置に切り替えることで、上盛枠ストッパ６８をフリー状態にする。予備スクイズのスクイズ量は、下部シリンダ装置３２に設けられた位置センサ（図略）によって検出され、検出された値が作動制御装置２９にフィードバックされることでスクイズ量が制御される。予備スクイズが終了してスクイズテーブル６の上昇を停止させるときには、電磁切替弁３６を中央位置３６Ｃに切り替える。

予備スクイズが終了すると、図８に示すように、作動制御装置２９は、スクイズテーブル６を下部シリンダ装置３２により模型面スクイズ代ＳＴ分上昇させて、模型面スクイズを行なう（模型面スクイズ工程、Ｓ１０８）。この際、作動制御装置２９は、電磁切替弁３６を右側位置３６Ｒに切替えて下部シリンダ装置３２のピストン部３２ａを上昇させる。また、電磁切替弁５０を左側位置５０Ｌに切り替えて第２軸部材４２を後退させ、電磁切替弁７２を右側位置７２Ｒに切り替え、電磁切替弁７４を右側位置７４Ｒに切り替えることで、上盛枠ストッパ６８のピストン部６８ａを前進させて薄上盛枠１４を押圧することで重合枠２２の上昇を規制する。これによって、重合枠２２に対してスクイズテーブル６が相対的に上昇して、模型面スクイズがおこなわれる。このとき、下盛枠８の上端面８ａはマスタープレート１２の上面１２ａと一致する後退位置ＲＰとなり、第２軸部材４２は最下端位置まで後退する。

次に、作動制御装置２９は、図９に示すように、スクイズテーブル６を同様にして下部シリンダ装置３２によって上昇させる。重合枠２２は、最下端位置に位置する第２軸部材４２によって下方から押圧され、スクイズテーブル６とともに上昇し、スクイズヘッド８２が、低鋳枠１０ｂの上端面まで相対的に下降することで、背面側からの本スクイズをおこなう（背面スクイズ工程、Ｓ１０９）。この場合、作動制御装置２９は、電磁切替弁７２を左側位置７２Ｌに切り替えるとともに、電磁切替弁７４を左側位置７４Ｌに切り替えることで、上盛枠ストッパ６８のピストン部６８ａをフリー状態にして後退可能とする。作動制御装置２９により背面スクイズ制御部が構成される。

次に、作動制御装置２９は、電磁切替弁３６を左側位置３６Ｌに切替えてスクイズテーブル６を下部シリンダ装置３２によって下降させる。図１０に示すように、薄上盛枠１４が上盛枠支持部材６４に載置されて低鋳枠１０ｂから離れ、低鋳枠１０ｂが鋳枠受渡装置６０に受け渡されることで、マスタープレート１２から離れ脱型される（脱型工程、Ｓ１１０）。鋳枠受渡装置６０に載置された鋳枠（鋳型を含む）１０ｂは、上方ローラコンベヤ６２により図略の注湯ステーションに搬送される。スクイズテーブル６が下降端に下降される前に、マスタープレート１２はマスタープレート交換装置５４上に受け渡しされる。そして、スクイズテーブル６が下降端に位置決めされる。

次に、作動制御装置２９は、鋳型の生産が終了か継続かを判断する（生産終了判断工程、Ｓ１１１）。この場合、作動制御装置２９は鋳型の生産は継続と判断し、ステップ１０２に移行する。

そして、図１１および図１２に示すように、丈の低い模型１８ｂおよび低鋳枠１０ｂを使用した造型に続いて、丈の高い模型１８ａが取付けられたマスタープレート１２を交換位置に位置決めし、丈の高い高鋳枠１０ａを鋳枠受渡位置に位置決めする。

そして、シャトル装置６６によって鋳物砂投入装置２６が、砂供給位置に割り出され、スクイズテーブル６の上方に対向して配置される。スクイズテーブル６と鋳物砂投入装置２６の間に、マスタープレート交換装置５４上に載置されたマスタープレート１２、マスタープレート１２上に載置固定された模型定盤４、及び模型定盤４の盤面に固定された模型（丈の高い模型１８ａ）１８を配置する。さらに、模型定盤４の上方には、鋳枠受渡装置６０の受渡位置に保持された鋳枠（高鋳枠１０ａ）１０と上盛枠支持部材６４に支持された上盛枠（薄上盛枠）１４とを配置する。そして、作動制御装置２９は、丈の低い模型１８ｂおよび低鋳枠１０ｂを使用したときと同様に、重合枠２２を形成する（重合枠形成工程、Ｓ１０２）。

次に、作動制御装置２９は、鋳枠１０が、丈の高い高鋳枠１０ａか、丈の低い低鋳枠１０ｂかを前記識別コード或いは生産データなどによって確認する（鋳枠確認工程、Ｓ１０３）。

本実施形態では高鋳枠１０ａであると確認され、作動制御装置２９は、図１３に示すように、下盛枠進退装置２０によって、下盛枠８の上端面８ａがマスタープレート１２の上面１２ａより模型側に前進した高模型用下盛枠位置ＦＰに下盛枠８を位置決めする（下盛枠位置決め工程、Ｓ１１２）。上盛枠に薄上盛枠１４を使用することによる投入される鋳物砂の不足分を、補うため、後退位置ＲＰよりも下盛枠８を模型側に前進させた位置ＦＰに位置決めされる。例えば、本来高鋳枠１０ａに対応して使用される丈の高い厚上盛枠と、使用される薄上盛枠１４との丈の差分の長さが、高模型用下盛枠位置ＦＰとして下盛枠８の上端面８ａをマスタープレート１２の上面１２ａから前進させた位置となる。第２軸部材４２の突出量が、変位量検出センサ４１により検出されることで、高模型用下盛枠位置ＦＰが正確に位置決めされる。

次に、作動制御装置２９は、図１３に示すように、鋳物砂投入装置２６に計量されて蓄えられていた鋳物砂２４を、鋳物砂投入装置２６のシャッターの底板を垂直状態に回動することで造型空間内に投入する（鋳物砂投入工程、Ｓ１１３）。鋳物砂２４は、薄上盛枠１４の上端面より少し多く投入される。

続いて、作動制御装置２９は、シャトル装置６６のシャトルシリンダ６６ａの駆動により、鋳物砂投入装置２６に替えてスクイズヘッド２８を、スクイズテーブル６に対向する位置に割り出す。この際に、薄上盛枠１４の上端面を越えて積まれた鋳物砂２４は、丈の低い模型１８ｂおよび低鋳枠１０ｂを使用したときと同様に、鋳物砂投入装置２６の下端部に水平に延在する図略のスクレーパによって、薄上盛枠１４の上端面に一致するよう掻き取られる。

次に、作動制御装置２９は、図１４に示すように、下部シリンダ装置３２によりスクイズテーブル６およびマスタープレート１２を上昇させて、後工程で実施される模型面スクイズに必要なスクイズ代ＳＴを確保した模型面スクイズ前進位置ＳＦＰ２に下盛枠８を位置決めする（模型面スクイズ代設定工程、Ｓ１１４）。なお、この実施形態では、模型面スクイズ前進位置ＳＦＰ２の位置決めにおいて、マスタープレート１２を上昇させ、下盛枠８を相対的に後退させたが、高模型用下盛枠位置ＦＰとの位置関係により、下盛枠８をマスタープレート１２に対し、さらに前進させて位置決めする場合もある。この場合も、第２軸部材４２の突出量が変位量検出センサ４１によって検出され、正確な模型面スクイズ前進位置ＳＦＰ２に位置決めされる。また、鋳物砂２４は、スクイズ前であり鋳枠１０ａの内壁とは離れ易いため、高鋳枠１０ａが下盛枠８とともに相対的に下降しても、鋳物砂２４の自重によってマスタープレート１２が上昇した位置で保持される。

そして、図１５に示すように、下部シリンダ装置３２を駆動させてスクイズテーブル６を重合枠２２とともに上昇させることで、スクイズヘッド２８を薄上盛枠１４の上部に嵌挿させることで、鋳型の背面側から予備スクイズする（予備スクイズ工程、Ｓ１０７）。予備スクイズのスクイズ量は、下部シリンダ装置３２に設けられた位置センサ（図略）によって検出され、検出された値が作動制御装置２９にフィードバックされることでスクイズ量が制御される。

予備スクイズが終了すると、図１６に示すように、作動制御装置２９は、スクイズテーブル６を下部シリンダ装置３２により模型面スクイズ代ＳＴ分上昇して、模型面スクイズを行なう（模型面スクイズ工程、Ｓ１０８）。下盛枠８の上端面８ａは、マスタープレート１２の上面１２ａに一致する後退位置ＲＰとなる。

次に、作動制御装置２９は、図１７に示すように、スクイズテーブル６を下部シリンダ装置３２によって重合枠２２とともに上昇させ、背面側からの本スクイズ（背面スクイズ）をおこなう（背面スクイズ工程、Ｓ１０９）。

次に、作動制御装置２９は、図１８に示すように、スクイズテーブル６を下部シリンダ装置３２によって下降させる。薄上盛枠１４が上盛枠支持部材６４に載置されて高鋳枠１０ａから離れ、高鋳枠１０ａが造型された鋳型とともに鋳枠受渡装置６０に受け渡されることで、マスタープレート１２から離れる脱型がおこなわれる（脱型工程、Ｓ１１０）。

そして、生産計画に基づいて鋳型の生産が終了と作動制御装置２９が判断すると生産を終了する（生産終了判断工程、Ｓ１１１）。
作動制御装置２９が、鋳型の生産を継続と判断した場合には、丈の高い模型１８ａおよび高鋳枠１０ａを使用した造型に続いて、丈の低い模型１８ｂが取付けられたマスタープレート１２が交換位置に位置決めされ、低鋳枠１０ｂが鋳枠受渡位置に位置決めされ、前述のサイクルが繰り返される。

以上の説明で明らかになったように、上記のように構成された鋳型造型装置２によると、作動制御装置２９により、丈の低い模型１８ｂが取り付けられたマスタープレート１２に対応して下盛枠８を位置決めする低模型用下盛枠位置（後退位置ＲＰ）、および丈の高い模型１８ａが取り付けられたマスタープレート１２に対応して下盛枠８を位置決めする高模型用下盛枠位置ＦＰを選択して行なう。これによって、例えば、丈の低い模型１８ｂに対応して使用される丈の低い薄上盛枠１４と丈の高い高鋳枠１０ａとを含んで構成された重合枠（丈の高い模型を使用したもの）２２に対して、マスタープレート１２に対する下盛枠８の位置を高模型用下盛枠位置ＦＰとすることで重合枠２２の容量を増加させるので、薄上盛枠１４を使用することで不足する量を補って鋳物砂２４を投入することができる。なお、丈の低い模型１８ｂに対応して使用される丈の低い薄上盛枠１４と丈の低い低鋳枠１０ｂとを含んで構成された重合枠（丈の低い模型を使用したもの）２２については、通常の後退位置ＲＰで鋳物砂２４の投入が行なわれる。

そして、模型面スクイズ代設定部２９により、低模型用下盛枠位置ＲＰまたは高模型用下盛枠位置ＦＰに位置決めされた下盛枠８を模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置ＳＦＰ１，ＳＦＰ２に位置決め設定することで、マスタープレート１２に対するいずれの下盛枠８の位置からでも模型面スクイズを行なう準備を行なうことができる。そして、背面側から予備的にスクイズする予備スクイズ制御部２９により、模型面スクイズ時のつき固まりの均一性を担保し、模型面スクイズ制御部２９により、模型面側から鋳物砂２４をスクイズすることにより、模型面側の鋳型の強度を確保することができる。

このように、丈の異なる模型１８に対応させて、丈の高い高鋳枠１０ａまたは丈の低い低鋳枠１０ｂを選択し、選択された丈の高い高鋳枠１０ａまたは丈の低い低鋳枠１０ｂに対応させて下盛枠８のマスタープレート１２に対する位置を位置決めすることで、重合枠２２に投入される鋳物砂２４の量を調節できるので、特別な設備装置を使用することなく丈の異なる鋳枠１０を使って、容易に高品質の鋳型の造型を行う造型装置を提供することができる。

なお、スクイズ作業において、予備スクイズを行ってから、模型側から行なう模型面スクイズと模型の背面側から行なう背面からの本スクイズ（背面スクイズ）とをおこなうものとしたが、模型の形状や鋳物砂の状態によって予備スクイズを省略してもよい。

次に、本件発明にかかる鋳型造型装置を使用した第２の実施形態を図に基づいて以下に説明する。
本実施形態の鋳型造型装置８０は、図１９に示すように、スクイズヘッド８２には、複数のスクイズフート８４が、スクイズテーブル６に向かって造型経路方向に向かって進退可能に装架されている点において第１の実施形態と相違する。スクイズヘッド８２のヘッド本体８６には複数のシリンダ８８が造型経路方向に穿設され、各シリンダ８８にはスクイズフート８４のピストン部８４ａがそれぞれ摺動可能に嵌合して収納されている。

シリンダ８８の各々に対応して電磁開閉弁９０がヘッド本体８６上に取り付けられている。各電磁開閉弁９０の一方ポート９０ａは対応するシリンダ８８に接続され、全電磁開閉弁９０の他方ポート９０ｂはヘッド本体８６に穿設された共通油路９２に接続されている。電磁開閉弁９０は、一方ポート９０ａと他方ポート９０ｂとの間を遮断するブロック位置を有している。共通油路９２には、電磁圧力制御弁９４の一方ポートが接続され、電磁開閉弁９０により共通油路９２に連通されたシリンダ８８の背圧を設定圧力に制御する。電磁圧力制御弁９４の他方ポートは電磁切替弁９６により油圧ポンプ９８およびドレイン１００に選択的に接続されるようになっている。共通油路９２と電磁切替弁９６との間には、チェック弁１０２が電磁圧力制御弁９４と並列に接続されている。
その他の構成は、第１の実施形態と同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。

この実施形態においても、第１の実施形態と同様にして、薄上盛枠１４が選択された（薄上盛枠選択工程、Ｓ１０１）のち、薄上盛枠１４、低鋳枠１０ｂおよび下盛枠８が重ねられて重合枠２２が形成され（重合枠形成工程、Ｓ１０２）、鋳枠が低鋳枠１０ｂであることが確認される（鋳枠確認工程、Ｓ１０３）。そして、低模型用下盛枠位置（後退位置）ＲＰに下盛枠８が位置決めされる（下盛枠位置決め工程、Ｓ１０４）。先の実施形態と同様にシャトル装置によって、スクイズヘッド８２と交替でスクイズテーブル６に対向する位置に割り出される鋳物砂投入装置２６によって、重合枠２２内に鋳物砂２４が投入される（鋳物砂投入工程、Ｓ１０５・図１９参照）。

次に、図２０に示すように、作動制御装置２９は、下盛枠進退装置２０により模型面スクイズ前進位置ＳＦＰ１に下盛枠８を位置決めする（模型面スクイズ代設定工程、Ｓ１０６）。

次に、図２１に示すように、作動制御装置２９は、スクイズテーブル６とともに重合枠２２を上昇させ、スクイズフート８４で鋳型の背面側から予備スクイズを行う（予備スクイズ工程、Ｓ１０７）。この際、作動制御装置２９は、電磁開閉弁９０をブロック位置に位置決めして、スクイズフート８４のピストン部８４ａが鋳物砂２４の圧力によって後退するのを規制する。また、模型１８ｂの形状によって、鋳物砂２４が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフート８４を残りのスクイズフート８４よりも突出させて予備スクイズすることで、難充填箇所の深部まで予備スクイズ圧力が伝達され、難充填箇所の鋳型硬度を高めることができる。

次に、図２２に示すように、作動制御装置２９は、重合枠２２の上昇を上盛枠ストッパ６８で規制した状態で、スクイズテーブル６を上昇させることで、模型面スクイズを行なう（模型面スクイズ工程、Ｓ１０８）。この場合においても、作動制御装置２９は、電磁開閉弁９０をブロック位置に位置決めして、スクイズフート８４のピストン部８４ａが鋳物砂２４の圧力によって後退するのを規制する。下盛枠８は後退位置ＲＰに位置決めされる。

次に、作動制御装置２９は、スクイズテーブル６の上下位置を保持した状態で、電磁切替弁９６を共通油路９２が油圧ポンプ９８に連通する位置に切替えるとともに、各電磁開閉弁９０をシリンダ８８および共通油路９２が連通する位置に切り替える。これによって、図２３に示すように、スクイズフート８４のピストン部８４ａを前進させて背面側からの本スクイズ（背面スクイズ）を行なう（背面スクイズ工程、Ｓ１０９）。なお、鋳物砂２４が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフート８４を残りのスクイズフート８４よりも突出させて行なうスクイズを、前述の予備スクイズ時でなく、この本スクイズ時に行なってもよい。

次に、作動制御装置２９は、図２４に示すように、スクイズテーブル６を下部シリンダ装置３２によって下降させる。薄上盛枠１４が上盛枠支持部材６４に載置されて高鋳枠１０ａから離れ、高鋳枠１０ａが鋳枠受渡装置６０に受け渡されることで、マスタープレート１２から離れる脱型がおこなわれる（脱型工程、Ｓ１１０）。

次に、図示はしないが、丈の低い模型１８ｂおよび低鋳枠１０ｂを使用した造型に続いて、丈の高い模型１８ａが取付けられたマスタープレート１２が交換位置に位置決めされ、高鋳枠１０ａが鋳枠受渡位置に位置決めされ、前述のサイクルが繰り返される。
その他の作動は、第１の実施形態と同様なので、その説明を省略する。

本実施形態の鋳型造型装置によると、模型の形状が複雑であるためにスクイズの際に、鋳物砂２４が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフート８４を突出させてスクイズすること、および丈の高い高鋳枠１０ａまたは丈の低い低鋳枠１０ｂを選択し、選択された丈の高い高鋳枠１０ａまたは丈の低い低鋳枠１０ｂに対応させて下盛枠８のマスタープレート１２に対する位置を位置決めすることで、特別な設備装置を使用することなく丈や形状の異なった模型を使って、容易に高品質の鋳型を造型できる造型装置を提供することができる。

なお、上記実施形態において、丈の高い模型１８ａに対応した高鋳枠１０ａと、丈の低い模型１８ｂに対応した低鋳枠１０ｂとの２種類の丈の鋳枠を、薄上盛枠に対して交替して使用して重合枠とするものとしたが、これに限定されず、例えば上盛枠を１番目に丈の低い模型に対応して設け、１番目に丈の低い模型に対応して設けられた上盛枠を共通して使用し、１番目に丈の低い模型に対応した１番低鋳枠を含む重合枠、２番目に丈の低い模型に対応した２番低鋳枠を含む重合枠、３番目に丈の低い模型に対応した３番低鋳枠を含む重合枠、を形成するなど、３つ以上の丈の鋳枠を交替して使用して重合枠とする鋳型造型装置であってもよい。
また、低模型用下盛枠位置は、下盛枠８の上端面８ａがマスタープレート１２の上面１２ａに面一となる後退位置ＲＰに限定されるものではなく、例えば後退位置ＲＰよりも模型側に前進する位置に設定されてもよい。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。

２…鋳型造型装置、６…スクイズテーブル、８…下盛枠、１０…鋳枠、１０ａ…高模型用鋳枠（高鋳枠）、１０ｂ…低模型用鋳枠（低鋳枠）、１２…マスタープレート、１４…上盛枠（薄上盛枠）、１８…模型、２０…下盛枠進退装置、２２…重合枠、２４…鋳物砂、２６…鋳物砂投入装置、２８…スクイズヘッド、２９…薄上盛枠選択部・下盛枠位置決め制御部・模型面スクイズ代設定部・予備スクイズ制御部・模型面スクイズ制御部（作動制御装置）、３２…駆動装置・重合枠形成装置（下部シリンダ装置）、４０…下盛枠進退装置（下部油圧シリンダ）、４２…下盛枠進退装置（第２軸部材）、５４…重合枠形成装置（マスタープレート交換装置）、６０…重合枠形成装置（鋳枠受渡装置）、８０…鋳型造型装置、８２…スクイズヘッド、ＦＰ…高模型用下盛枠位置、ＲＰ…低模型用下盛枠位置・後退位置、ＳＦＰ１…模型面スクイズ前進位置（低鋳枠使用時）、ＳＦＰ２…模型面スクイズ前進位置（高鋳枠使用時）、ＳＴ…模型面スクイズ代。

Claims (2)

1. 造型経路に沿って互いに対向して相対的に駆動装置により進退移動されるスクイズテーブル及びスクイズヘッドと、
   前記スクイズテーブルに載置されて昇降され模型が上面に取付けられたマスタープレートと、
   前記模型を囲んで前記造型経路方向に移動可能に前記マスタープレートに設けられた下盛枠と、該下盛枠上に載置可能な鋳枠と、該鋳枠上に載置可能な上盛枠と、が順に重ねられた重合枠と、
   前記スクイズヘッドに設けられ、ピストン部の下端が前記上盛枠の上端面に当接して前記上盛枠の前記スクイズヘッドに対する相対的な上方移動を規制可能とするシリンダ機構を有する上盛枠ストッパと、
   前記下盛枠をその上端面が前記マスタープレートの上面に一致する後退位置と前記上面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置と、を備えた鋳型造型装置において、
   前記上盛枠として、丈の高い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた高模型用鋳枠と丈の低い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた低模型用鋳枠とに共通して使用される丈の低い薄上盛枠を配置する工程と、
   前記マスタープレートに設けられた前記下盛枠に前記鋳枠および前記薄上盛枠を重ねる重合枠形成工程と、を備え、
   前記スクイズテーブル上面に、前記丈の低い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記低模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、
   前記下盛枠進退装置により、前記後退位置に位置決めされた低模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めする下盛枠位置決め工程と、
   前記下盛枠が前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入する鋳物砂投入工程と、
   前記下盛枠進退装置により、前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定する模型面スクイズ代設定工程と、
   前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズする予備スクイズ工程と、
   前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズする模型面スクイズ工程と、
   前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする背面スクイズ工程と、
   を備えた低模型用鋳枠使用の鋳型製造工程を実行し、
   前記スクイズテーブル上面に、前記丈の高い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記高模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、
   前記下盛枠進退装置により、前記前進位置に位置決めされた高模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めする下盛枠位置決め工程と、
   前記下盛枠が前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入する鋳物砂投入工程と、
   前記下盛枠進退装置により、前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定する模型面スクイズ代設定工程と、
   前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズする予備スクイズ工程と、
   前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズする模型面スクイズ工程と、
   前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする背面スクイズ工程と、
   を備えた高模型用鋳枠使用の鋳型製造工程を実行する鋳型造型方法。
2. 造型経路に沿って互いに対向して相対的に駆動装置により進退移動されるスクイズテーブル及びスクイズヘッドと、
   前記スクイズテーブルに載置されて昇降され模型が上面に取付けられたマスタープレートと、
   前記模型を囲んで前記造型経路方向に移動可能に前記マスタープレートに設けられた下盛枠と、該下盛枠上に載置可能な鋳枠と、該鋳枠上に載置可能な上盛枠と、が順に重ねられた重合枠と、
   前記スクイズヘッドに設けられ、ピストン部の下端が前記上盛枠の上端面に当接して前記上盛枠の前記スクイズヘッドに対する相対的な上方移動を規制可能とするシリンダ機構を有する上盛枠ストッパと、
   前記下盛枠をその上端面が前記マスタープレートの上面に一致する後退位置と前記上面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置と、を備えた鋳型造型装置において、
   前記上盛枠として、丈の高い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた高模型用鋳枠と丈の低い模型が取り付けられたマスタープレートに重ねられた低模型用鋳枠とに共通して使用される丈の低い薄上盛枠を配置する配置部と、
   前記マスタープレートに設けられた前記下盛枠に前記鋳枠および前記薄上盛枠を重ねる重合枠形成装置と、を備え、
   前記スクイズテーブル上面に、前記丈の低い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記低模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、
   前記下盛枠進退装置により、前記後退位置に位置決めされた低模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めし、
   前記下盛枠が前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入し、
   前記下盛枠進退装置により、前記低模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定し、
   前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズし、
   前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズし、
   前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする低模型用鋳枠使用の鋳型製造制御部と、
   前記スクイズテーブル上面に、前記丈の高い模型が取り付けられた前記マスタープレートに前記高模型用鋳枠が重ねられて取り付けられた場合は、
   前記下盛枠進退装置により、前記前進位置に位置決めされた高模型用下盛枠位置に前記下盛枠を位置決めし、
   前記下盛枠が前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記重合枠の枠内に、前記薄上盛枠の上端面まで鋳物砂を投入し、
   前記下盛枠進退装置により、前記高模型用下盛枠位置に位置決めされた前記下盛枠を前記後退位置よりも模型面スクイズ代分前進した模型面スクイズ前進位置に位置決め設定し、
   前記スクイズテーブルを前記重合枠とともに前記スクイズヘッドに対して相対移動させ、前記スクイズヘッドを前記薄上盛枠の上部に挿入させることで背面側から予備スクイズし、
   前記上盛枠ストッパを前記薄上盛枠に当接させて前記重合枠の前記スクイズヘッドに対する相対的上昇を規制し、前記スクイズテーブルを前記重合枠に対して前記模型面スクイズ代分の長さを相対的に上方移動させて模型面側からスクイズし、
   前記スクイズヘッドの下端面が前記鋳枠の上端面に一致するまで前記重合枠に対して前記スクイズヘッドを相対的に下方移動させることで背面側からスクイズする高模型用鋳枠使用の鋳型製造制御部と、
   を備えた鋳型造型装置。

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