JP6468243B2 - 抜枠造型機 - Google Patents

Description

本開示は、抜枠造型機に関する。

特許文献１は、鋳枠を有しない無枠式の鋳型を造型する抜枠造型機を開示する。この造型機は、一組の上鋳枠及び下鋳枠と、模型が設置されるマッチプレートと、鋳型砂を供給する供給機構と、鋳型砂を圧縮するスクイズ機構とを備える。造型機は、下鋳枠を上鋳枠へ近づけ、上鋳枠及び下鋳枠でマッチプレートを挟み込ませる。この状態で、造型機は、供給機構を動作させることにより、上鋳枠及び下鋳枠により形成された上下の造型空間へ鋳型砂を供給させる。造型機は、スクイズ機構を動作させることにより、上下の造型空間の鋳型砂を圧縮させる。上記工程を経て、上鋳型及び下鋳型が同時に造型される。

この造型機の供給機構は、圧縮空気を用いて上下の造型空間に鋳型砂を供給する。供給機構は、鋳型砂を貯留するサンドタンクを備える。サンドタンクは、圧縮空気源に接続されている。サンドタンクは、その下部に形成された、上造型空間の導入口に接続する第１開口と、下造型空間の導入口に接続する第２開口とを有する。上造型空間の導入口及び下造型空間の導入口は、それぞれの空間の側方に形成される。サンドタンクは、その下部が上下の造型空間の側方に位置するように配置される。そして、サンドタンクの第１開口が上造型空間の導入口に接続され、サンドタンクの第２開口が下造型空間の導入口に接続される。この状態で、圧縮空気源から吹き込まれた圧縮空気は、上下の造型空間の側方からサンドタンクに貯留された鋳型砂を、上下の造型空間へ供給する。

特開２０１１−９８３６４号公報

特許文献１記載の抜枠造型機は、模型形状や鋳型砂のＣＢ（Compactability）によって造型される鋳型の厚さが変化するため、サンドタンクの開口と造型空間の導入口とが上下方向にずれるおそれがある。この場合、鋳型砂の流れが一様とならないことから、サンドタンク内で砂詰まりが発生するおそれがある。このような砂詰まりは、低いＣＢの鋳型砂を用いることで回避することができる。しかし、低いＣＢに調整された鋳型砂が、鋳型の造型性や鋳物製品の品質に対して最適な鋳型砂ではない場合もある。本技術分野では、優れた鋳型又は鋳物製品を造型する抜枠造型機が望まれている。

本発明の一側面に係る抜枠造型機は、上鋳枠を用いて形成された上造型空間及び下鋳枠を用いて形成された下造型空間のそれぞれに鋳型砂を充填し、上造型空間及び下造型空間に充填された鋳型砂を加圧することにより、無鋳枠の上鋳型及び下鋳型を造型する抜枠造型機であって、上造型空間へ供給される鋳型砂を貯留する上サンドタンクと、下造型空間へ供給される鋳型砂を貯留し、貯留した鋳型砂を排出する第１接続口を有する第１下サンドタンクと、第１下サンドタンクの第１接続口に接続可能な第２接続口を有し、第１下サンドタンクから供給され下造型空間へ供給される鋳型砂を貯留する第２下サンドタンクと、上下方向に延び、上鋳枠、下鋳枠及び第２下サンドタンクを上下方向に案内する少なくとも１つの第１ガイド部材と、上下方向に延び、第１下サンドタンクを上下方向に案内する第２ガイド部材と、を備える。

この抜枠造型機では、少なくとも１つの第１ガイド部材によって、上鋳枠、下鋳枠及び第２下サンドタンクが上下方向に案内される。つまり、鋳型を造型する上鋳枠及び下鋳枠が共通のガイド部材に案内されて移動する。このため、枠が水平から傾くことや、枠同士がずれることを抑制することができる。さらに、第２下サンドタンクが第１ガイド部材に案内されて移動し、第１下サンドタンクが第２ガイド部材に案内されて移動する。このように、第１下サンドタンク及び第２下サンドタンクを別個のガイド部材により移動させることで、サンドタンクの開口と造型空間の導入口とが上下方向で一致するように調整することができる。これにより、第１接続口と第２接続口との連結部分の鋳型砂の流れが一様となり、砂詰まりが発生することを抑制することができる。よって、砂詰まりを考慮して鋳型砂のＣＢを調整する必要がなくなり、鋳型の造型性や鋳物製品の品質に対して最適な鋳型砂を用いることができ、結果として優れた鋳型及び鋳物製品を得ることができる。

一実施形態において、第２下サンドタンクを上下方向に移動させる駆動部と、第１下サンドタンクを上下方向に移動させる調整駆動部と、を備えてもよい。この場合、駆動部及び調整駆動部によって、サンドタンクの開口と造型空間の導入口とが上下方向で一致するように調整することができる。

一実施形態において、少なくとも１つの第１ガイド部材は、４本の第１ガイド部材を含み、上鋳枠、下鋳枠及び第２下サンドタンクは、４本の第１ガイド部材に移動可能に取り付けられていてもよい。このように構成した場合、上鋳枠、下鋳枠及び第２下サンドタンクの移動が安定する。これにより、スクイズを安定に行うことができる。このため、抜型などの性能が向上し、結果として優れた鋳型及び鋳物製品を得ることができる。

一実施形態において、４本の第１ガイド部材は、上下方向からみて、４本の第１ガイド部材それぞれの中心を頂点とする四角形が上造型空間及び下造型空間を囲むように配置され、４本の第１ガイド部材は、砂充填時、スクイズ時及び抜型時において、上鋳枠、下鋳枠及び第２下サンドタンクを上下方向に案内してもよい。このように、砂充填時、スクイズ時及び抜型時において、上鋳枠、下鋳枠及び第２下サンドタンクの姿勢が同一である場合、４本のガイド１２を配置することができる。

一実施形態において、上サンドタンク及び第１下サンドタンクは、内面に圧縮空気が流通可能な複数の孔を有する透過部材が設けられていてもよい。このように構成した場合、透過部材の全面を介して側方から貯留空間へ圧縮空気が供給されるため、鋳型砂の流動性が向上する。この状態でさらに圧縮空気により上鋳枠又は下鋳枠へ鋳型砂が吹き込まれることにより、鋳型砂の吹込抵抗を減らすことができる。よって、圧縮空気源の電力消費を抑制することができるとともに、砂詰まりが発生することを抑制することができる。

上造型空間及び下造型空間に充填される鋳型砂のＣＢは、３０％〜４２％としてもよい。また、上造型空間及び下造型空間に充填される鋳型砂の圧縮強さは、８Ｎ／ｃｍ^２〜１５Ｎ／ｃｍ^２としてもよい。この場合、優れた鋳型及び鋳物製品を得ることができる。

本発明の種々の側面及び実施形態によれば、優れた鋳型又は鋳物製品を造型する抜枠造型機が提供される。

一実施形態に係る抜枠造型機の正面図である。 図１の抜枠造型機の背面図である。 図１の抜枠造型機の左側面図である。 図１の抜枠造型機の左側面側の概要図である。 第１下サンドタンクと第２下サンドタンクとが接続した状態の部分断面図である。 第１下サンドタンクと第２下サンドタンクとが接続した状態の平面図である。 第１下サンドタンクの第１接続口の概要図である。 封止機構の部分拡大断面図である。 造型空間及びスクイズを説明する図である。 造型空間及びスクイズを説明する図である。

以下、添付図面を参照して実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。以下では、水平方向をＸ軸及びＹ軸の方向とし、鉛直方向（上下方向）をＺ軸の方向とする。

［フレーム構造］
本実施形態に係る抜枠造型機１は、無鋳枠の上鋳型及び下鋳型を造型する造型機である。図１は、一実施形態に係る抜枠造型機１の正面図である。図２は、抜枠造型機１の背面図である。図３は、抜枠造型機１の左側面図である。図４は、抜枠造型機１の左側面側の概要図である。図１〜図４に示されるように、抜枠造型機１は、上フレーム１０、下フレーム１１、及び、上フレーム１０と下フレーム１１とを連結する４本のガイド（第１ガイド部材）１２を備える。ガイド１２は、その上端部が上フレーム１０に連結され、その下端部が下フレーム１１に連結される。４本のガイド１２は、上下方向からみて、４本のガイド１２それぞれの中心を頂点とする四角形が後述する上造型空間及び下造型空間を囲むように配置される。後述のとおり、４本のガイド１２は、砂充填時、スクイズ時及び抜型時において、上鋳枠、下鋳枠及び第２下サンドタンクを上下方向に案内する。下フレーム１１は、造型位置の外側に延在する部分を有する。当該部分には、上下方向に延びる支持フレーム１４が配置されている。支持フレームには、２本のガイド（第２ガイド部材）１２Ａが設けられている。

［上鋳枠及び下鋳枠］
抜枠造型機１は、上鋳枠１５を備える。上鋳枠１５は、上端部及び下端部が開口された箱形状の枠体である。上鋳枠１５は、４本のガイド１２に移動可能に取り付けられている。上鋳枠１５は、上フレーム１０に取り付けられた上鋳枠シリンダ１６によって支持され、上鋳枠シリンダ１６の動作に応じてガイド１２に沿って上下動する。

抜枠造型機１は、上鋳枠１５の下方に配置された下鋳枠１７を備える。下鋳枠１７は、上端部及び下端部が開口された箱形状の枠体である。下鋳枠１７は、４本のガイド１２に移動可能に取り付けられている。下鋳枠１７は、上フレーム１０に取り付けられた２本の下鋳枠シリンダ１８によって支持され、下鋳枠シリンダ１８の動作に応じてガイド１２に沿って上下動する。

上鋳枠１５と下鋳枠１７との間には、マッチプレート（不図示）が搬送部（不図示）により導入される。マッチプレートは、その両面に模型が配置された板状部材であり、上鋳枠１５と下鋳枠１７との間を進退する。上鋳枠１５及び下鋳枠１７は、マッチプレートを上下方向から狭持可能である。

［サンドタンク］
抜枠造型機１は、上鋳枠１５の上方に配置された上サンドタンク２２を備える。上サンドタンク２２は、上フレーム１０に取り付けられている。より具体的には、上サンドタンク２２は、上フレーム１０に静的に固定されている。上サンドタンク２２は、その内部に上鋳枠１５に供給するための鋳型砂を貯留する。上サンドタンク２２は、その上端部に鋳型砂が供給される開閉可能な導入口を有する。また、上サンドタンク２２の下端部は開口されており、下端部の開口に上プレート２５が取り付けられる。上プレート２５は、板状部材であり、上サンドタンク２２から上鋳枠１５内へ連通する少なくとも１つの供給口を有する。上サンドタンク２２内の鋳型砂は、上プレート２５の供給口を介して上鋳枠１５内に供給される。上プレート２５は、上鋳枠１５の開口の大きさと略同一である。上鋳枠１５が上方向に移動することにより、上プレート２５は上鋳枠１５内に進入する。上鋳枠１５が下方向に移動することにより、上プレート２５は上鋳枠１５内から退出する。このように、上プレート２５は、上鋳枠１５内に進退可能に構成されている。

上サンドタンク２２は、圧縮空気源（不図示）に接続されており、所定圧力の圧縮空気が上サンドタンク２２に供給される。上サンドタンク２２の上部から供給された圧縮空気は上サンドタンク２２の下部に向けて送り込まれる。上サンドタンク２２内の鋳型砂は、圧縮空気とともに上プレート２５の供給口を介して上鋳枠１５内に供給される。

また、上サンドタンク２２は、その内面に圧縮空気が流通可能な複数の孔を有する透過部材２２ａ（図４）が設けられている。これにより、透過部材２２ａの全面を介して圧縮空気が内部空間全体に供給されるため、鋳型砂の流動性が向上する。透過部材２２ａは多孔質材料で形成されていてもよい。

抜枠造型機１は、下鋳枠１７内に供給される鋳型砂を貯留する下サンドタンクを備える。下サンドタンクは、一例として第１下サンドタンク３０及び第２下サンドタンク３１（図４）に分割されている。第１下サンドタンク３０は、上サンドタンク２２の側方に配置されている。第１下サンドタンク３０は、その内部に下鋳枠１７に供給するための鋳型砂を貯留する。

第１下サンドタンク３０は、支持フレーム１４に支持されており、支持フレーム１４に設けられた上下に延びる２本のガイド１２Ａに移動可能に取り付けられている。より具体的には、第１下サンドタンク３０は、支持フレーム１４に取り付けられた下タンクシリンダ（調整駆動部）３２によって支持され、下タンクシリンダ３２の動作に応じてガイド１２Ａに沿って上下動する。

第１下サンドタンク３０は、その上端部に鋳型砂が供給される開閉可能な導入口を有する。第１下サンドタンク３０の下端部は水平方向（Ｙ軸の負の方向）に屈曲しており、先端部には、貯留した鋳型砂を排出する第１接続口３５が形成されている。第１接続口３５は、後述する第２下サンドタンク３１の第２接続口と、所定の高さ（接続位置）で接続可能に構成されている。鋳型砂は、第１接続口３５を介して第２下サンドタンク３１へ供給される。

第１下サンドタンク３０は、圧縮空気源（不図示）に接続されている。第１下サンドタンク３０の上部から供給された圧縮空気は上サンドタンク２２の下部に向けて送り込まれる。第１下サンドタンク３０内の鋳型砂は、圧縮空気とともに第１接続口３５を介して第２下サンドタンク３１内に供給される。

また、第１下サンドタンク３０は、その内面に圧縮空気が流通可能な複数の孔を有する透過部材３０ａが設けられている。これにより、透過部材３０ａの全面を介して圧縮空気が内部空間全体に供給されるため、鋳型砂の流動性が向上する。透過部材３０ａは多孔質材料で形成されていてもよい。

第２下サンドタンク３１は、下鋳枠１７の下方に配置される。第２下サンドタンク３１は、その内部に下鋳枠１７に供給するための鋳型砂を貯留する。第２下サンドタンク３１は、４本のガイド１２に移動可能に取り付けられ、上下方向に延びるスクイズシリンダ（駆動部）３７によって上下動可能に支持されている。

第２下サンドタンク３１の側部には、第１下サンドタンクの第１接続口３５に接続可能な第２接続口３８が形成されている。第２接続口３８は、第１下サンドタンク３０の第１接続口３５と、所定の高さ（接続位置）で接続可能に構成されている。接続位置とは、第１接続口３５及び第２接続口３８とが接続する高さであり、具体的には、第１接続口３５及び第２接続口３８が同軸に配置される位置である。第１接続口３５及び第２接続口３８は、上下方向に沿った接続面で接続される。

図５は、第１下サンドタンク３０と第２下サンドタンク３１とが接続した状態の部分断面図である。図６は、第１下サンドタンク３０と第２下サンドタンク３１とが接続した状態の平面図である。図５及び図６に示されるように、第１下サンドタンク３０及び第２下サンドタンク３１は、第１接続口３５と第２接続口３８とが所定の接続位置で接続することにより、互いに連通した状態となる。鋳型砂は、第１接続口３５及び第２接続口３８を介して第１下サンドタンク３０から第２下サンドタンク３１へ供給される。第１下サンドタンク３０の第１接続口３５には上下方向に延びる第１閉塞板３６が設けられている。また、第２下サンドタンク３１の第２接続口３８には上下方向に延びる第２閉塞板３９が設けられている。第１下サンドタンク３０の第１接続口３５の両側部には、第２閉塞板３９を案内するガイドレール７１が設けられている。第２閉塞板３９がガイドレール７１によって案内されることで、第１接続口３５及び第２接続口３８は、互いに傾くことなく接続位置に案内される。第１下サンドタンク３０の第１接続口３５は、接続位置に位置していないときに第２閉塞板３９によって遮蔽される。第２下サンドタンク３１の第２接続口３８は、接続位置に位置していないときに第１閉塞板３６によって遮蔽される。

なお、抜枠造型機１は、第１接続口３５及び第２接続口３８の接続面を気密に封止する封止機構を備えてもよい。例えば、封止機構は第１接続口３５側に設けられる。図７は、第１下サンドタンク３０の第１接続口３５の概要図であり、開口された側から第１接続口３５を見た図である。図７に示されるように、第１接続口３５は、第１下サンドタンク３０の内部に連通する開口３５ａを備える。封止機構は、シール部材７２及び保持部材７３を備える。シール部材７２は、開口３５ａを囲む環状の部材である。シール部材７２は、その内部に気体を導入可能なチューブ形状を呈し、かつ、可撓性を有する。保持部材７３は、開口３５ａを囲む環状の部材であり、第２閉塞板３９に当接する。第２閉塞板３９が当接する保持部材７３の表面には、シール部材７２を収容可能な溝が形成されている。図８は、封止機構の部分拡大断面図である。図８に示されるように、シール部材７２は、第２閉塞板３９が当接する保持部材７３の表面から突出しない程度に収容されている。保持部材７３には、シール部材７２へ連通する気体導入口７３ａ（図５〜図８）が形成されている。シール部材７２は、その内部に気体が導入されると膨張し、保持部材７３の表面から突出して第１接続口３５及び第２接続口３８の接続面を気密に封止する。なお、抜枠造型機１は、図５〜図８に示される封止機構以外の封止機構を採用してもよい。

第２下サンドタンク３１の上端部は開口されており、上端部の開口に下プレート４０（図３）が取り付けられる。下プレート４０は、板状部材であり、第２下サンドタンク３１から下鋳枠１７内へ連通する少なくとも１つの供給口を有する。第２下サンドタンク３１内の鋳型砂は、下プレート４０の供給口及び後述する下盛枠を介して下鋳枠１７内に供給される。

［下盛枠］
抜枠造型機１は、一例として下盛枠４１を備える。下盛枠４１は、下鋳枠１７の下方に配置される。下盛枠４１は、上端部及び下端部が開口された箱形状の枠体である。下盛枠４１の上端部の開口は、下鋳枠１７の下端部の開口と接続する。下盛枠４１は、その内部に第２下サンドタンク３１を収容可能に構成されている。下盛枠４１は、第２下サンドタンク３１に固定された下盛枠シリンダ４２によって上下動可能に支持されている。下プレート４０は、下盛枠４１及び下鋳枠１７の開口の大きさと略同一である。なお、上下動可能な下盛枠４１は、その内部に第２下サンドタンク３１及び下プレート４０を収容した位置が原位置（初期位置）であり、下降端となる。下盛枠４１が上方向に移動することにより、下プレート４０は下盛枠４１内から退出する。上方向に移動した下盛枠４１が下方向に移動することにより、下プレート４０は下盛枠４１内に進入する。このように、下プレート４０は、下盛枠４１内に進退可能（入出可能）に構成されているこの抜枠造型機１は、下盛枠４１を備えることにより下鋳枠１７のストロークを短くすることができるので、下盛枠４１を備えない場合と比べて装置高さが低い抜枠造型機とすることができる。また、この抜枠造型機１は、下盛枠４１を備えることにより下鋳枠１７のストロークを短くすることができるので、一組の上鋳型及び下鋳型の造型時間を短縮することができる。

なお、抜枠造型機１は、下盛枠４１を備えなくてもよい。この場合、下プレート４０は下鋳枠１７内に進退可能（入出可能）に構成される。上下動可能な下鋳枠１７は、下降端が原位置（初期位置）である。つまり、下プレート４０は、上方向に移動する下鋳枠１７よりも相対的に上方向に移動することにより下鋳枠１７内に進入する。下プレート４０は、下鋳枠１７よりも相対的に下方向に移動することにより、下鋳枠１７内から退出する。

［造型空間及びスクイズ］
図９及び図１０は、造型空間及びスクイズを説明する図である。図９及び図１０に示すように、マッチプレート１９は、上鋳枠１５と下鋳枠１７との間に導入される。上造型空間Ｓ１及び下造型空間Ｓ２は、上鋳枠シリンダ１６、下鋳枠シリンダ１８及びスクイズシリンダ３７を動作させて、上鋳枠１５及び下鋳枠１７が所定高さでマッチプレートを狭持したときに形成される。つまり、上造型空間Ｓ１は、上プレート２５、上鋳枠１５及びマッチプレートにより形成される。また、下造型空間Ｓ２は、下プレート４０、下鋳枠１７、下盛枠４１及びマッチプレート１９により形成される。なお、下盛枠４１を備えない場合には、下造型空間は、下プレート４０、下鋳枠１７及びマッチプレート１９により形成されてもよい。

上造型空間Ｓ１には、上プレート２５を介して上サンドタンク２２に貯留された鋳型砂が充填される。下造型空間Ｓ２には、下プレート４０を介して第２下サンドタンク３１に貯留された鋳型砂が充填される。上造型空間Ｓ１及び下造型空間Ｓ２を形成して鋳型砂を充填する時を砂充填時という。上造型空間Ｓ１及び下造型空間Ｓ２に充填される鋳型砂のＣＢは、３０％〜４２％の範囲で設定され得る。また、上造型空間Ｓ１及び下造型空間Ｓ２に充填される鋳型砂の圧縮強さは、８Ｎ／ｃｍ^２〜１５Ｎ／ｃｍ^２の範囲で設定され得る。なお、模型形状や鋳型砂のＣＢ（Compactability）によって造型される鋳型の厚さが変化するため、第２下サンドタンク３１の目標の高さが鋳型の厚さに応じて変化する。このため、第２下サンドタンク３１の第２接続口３８の高さが変化する。よって、下タンクシリンダ３２により、第１下サンドタンク３０の第１接続口３５の高さが第２下サンドタンク３１の第２接続口３８の接続位置に調整される。このような調整は、制御装置５０によって実現され得る。制御装置５０は、プロセッサなどの制御部、メモリなどの記憶部、入力装置、表示装置などの入出力部、ネットワークカードなどの通信部などを備えるコンピュータであり、抜枠造型機１の各部、例えば鋳型砂供給系、圧縮空気供給系、駆動系及び電源系等を制御する。

スクイズシリンダ３７は、上造型空間Ｓ１及び下造型空間Ｓ２に鋳型砂が充填された状態で、第２下サンドタンク３１を上方に移動させることで、上プレート２５及び下プレート４０でスクイズを行う。これにより、上造型空間Ｓ１の鋳型砂に圧力が加わり、上鋳型が形成される。これと同時に、下造型空間Ｓ２の鋳型砂に圧力が加わり、下鋳型が形成される。なお、鋳型砂に圧力を加える時をスクイズ時といい、形成された鋳型を鋳枠から取り出す時を抜型時という。

以上、本実施形態に係る抜枠造型機１によれば、４本のガイド１２によって、上鋳枠１５、下鋳枠１７及び第２下サンドタンク３１が上下方向に移動可能に支持される。つまり、鋳型を造型する上鋳枠１５及び下鋳枠１７が共通のガイド１２に案内されて移動する。このため、枠が水平から傾くことや、枠同士がずれることを抑制することができる。これにより、スクイズを安定に行うことができる。このため、抜型などの性能が向上し、結果として優れた鋳型及び鋳物製品を得ることができる。さらに、第２下サンドタンク３１がガイド１２に案内されて移動し、第１下サンドタンク３０がガイド１２Ａに案内されて移動する。このように、第１下サンドタンク３０及び第２下サンドタンク３１を別個のガイド部材により移動させることで、サンドタンクの開口と造型空間の導入口とが上下方向で一致するように調整することができる。これにより、第１接続口３５と第２接続口３８との連結部分の鋳型砂の流れが一様となり、砂詰まりが発生することを抑制することができる。よって、砂詰まりを考慮して鋳型砂のＣＢを調整する必要がなくなり、鋳型の造型性や鋳物製品の品質に対して最適な鋳型砂を用いることができ、結果として優れた鋳型及び鋳物製品を得ることができる。

また、本実施形態に係る抜枠造型機１によれば、第１下サンドタンク３０と第２下サンドタンク３１との接続の調整が容易となり、鋳型砂の充填の精度及び充填に必要な時間を短縮することができる。また、第１下サンドタンク３０及び第２下サンドタンク３１の２つを纏めて移動させる必要がないため、個々の駆動機構を小さくし、駆動電力を抑えることができる。

また、本実施形態に係る抜枠造型機１によれば、スクイズシリンダ３７及び下タンクシリンダ３２によって、サンドタンクの開口と造型空間の導入口とが上下方向で一致するように調整することができる。

また、本実施形態に係る抜枠造型機１によれば、上鋳枠１５、下鋳枠１７及び第２下サンドタンク３１は、４本のガイド１２に移動可能に取り付けられ、４本のガイド１２は、上下方向からみて、４本のガイド１２それぞれの中心を頂点とする四角形が上鋳枠１５及び下鋳枠１７を用いて形成された造型空間（上造型空間Ｓ１及び下造型空間Ｓ２）を囲むように配置され、４本のガイド１２は、砂充填時、スクイズ時及び抜型時において、上鋳枠１５、下鋳枠１７及び第２下サンドタンク３１を上下方向に案内する。このように、砂充填時、スクイズ時及び抜型時において、上鋳枠１５、下鋳枠１７及び第２下サンドタンク３１の姿勢が同一である場合、４本のガイド１２を配置することができる。

また、本実施形態に係る抜枠造型機１によれば、透過部材２２ａ、３０ａの全面を介して側方から貯留空間へ圧縮空気が供給されるため、鋳型砂の流動性が向上する。この状態でさらに圧縮空気により上鋳枠１５又は下鋳枠１７へ鋳型砂が吹き込まれることにより、鋳型砂の吹込抵抗を減らすことができる。よって、圧縮空気源の電力消費を抑制することができるとともに、砂詰まりが発生することを抑制することができる。

また、本実施形態に係る抜枠造型機１によれば、上造型空間Ｓ１及び下造型空間Ｓ２に充填される鋳型砂は、ＣＢが３０％〜４２％、鋳型砂の圧縮強さが８Ｎ／ｃｍ^２〜１５Ｎ／ｃｍ^２の範囲に設定された鋳型砂であるため、優れた鋳型及び鋳物製品を得ることができる。

なお、上述した実施形態は本発明に係る抜枠造型機の一例を示すものである。本発明に係る抜枠造型機は、実施形態に係る抜枠造型機１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る抜枠造型機１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上記実施形態において、抜枠造型機１は４本のガイド１２を備える例を説明したが、抜枠造型機１は少なくとも１本のガイド１２を備えていればよい。つまり、上鋳枠１５及び下鋳枠１７が共通するガイド部材に案内されていれば、枠が互いに傾くことや、枠同士がずれることを抑制することができる。

また、上記実施形態において、抜枠造型機１は２本のガイド１２Ａを備える例を説明したが、抜枠造型機１は少なくとも１本のガイド１２Ａを備えていればよい。つまり、スクイズに関与するガイド１２とは別個のガイド１２Ａを備えていれば、サンドタンクの開口と造型空間の導入口とが上下方向で一致するように調整することができる。

また、上記実施形態において、上サンドタンク２２は上フレーム１０に固定されている例を説明したが、上サンドタンク２２は移動可能に構成されていてもよい。また、上記実施形態において、スクイズシリンダ３７が上サンドタンク２２側に配置され、上側からスクイズ力を加えてもよいし、スクイズシリンダ３７と上サンドタンク２２側に配置されたスクイズシリンダとを用いて、上下方向からスクイズ力を加えてもよい。

１…抜枠造型機、１２…ガイド（第１ガイド部材），１２Ａ…ガイド（第２ガイド部材）、１５…上鋳枠、１６…上鋳枠シリンダ、１７…下鋳枠、１８…下鋳枠シリンダ、１９…マッチプレート、２２…上サンドタンク、２５…上プレート、２２ａ，３０ａ…透過部材、３０…第１下サンドタンク、３１…第２下サンドタンク、３２…下タンクシリンダ、３５…第１接続口、３７…スクイズシリンダ、３８…第２接続口、４０…下プレート、４１…下盛枠、４２…下盛枠シリンダ、５０…制御装置。

Claims (7)

1. 上鋳枠を用いて形成された上造型空間及び下鋳枠を用いて形成された下造型空間のそれぞれに鋳型砂を充填し、上造型空間及び下造型空間に充填された鋳型砂を加圧することにより、無鋳枠の上鋳型及び下鋳型を造型する抜枠造型機であって、
   前記上造型空間へ供給される鋳型砂を貯留する上サンドタンクと、
   前記下造型空間へ供給される鋳型砂を貯留し、貯留した鋳型砂を排出する第１接続口を有する第１下サンドタンクと、
   前記第１下サンドタンクの第１接続口に接続可能な第２接続口を有し、前記第１下サンドタンクから供給され前記下造型空間へ供給される鋳型砂を貯留する第２下サンドタンクと、
   上下方向に延び、前記上鋳枠、前記下鋳枠及び前記第２下サンドタンクを上下方向に案内する少なくとも１つの第１ガイド部材と、
   上下方向に延び、前記第１下サンドタンクを上下方向に案内する第２ガイド部材と、
   を備える抜枠造型機。
2. 前記第２下サンドタンクを上下方向に移動させる駆動部と、
   前記第１下サンドタンクを上下方向に移動させる調整駆動部と、
   を備える請求項１に記載の抜枠造型機。
3. 前記少なくとも１つの第１ガイド部材は、４本の第１ガイド部材を含み、
   前記上鋳枠、前記下鋳枠及び前記第２下サンドタンクは、前記４本の第１ガイド部材に移動可能に取り付けられる請求項１又は２に記載の抜枠造型機。
4. 前記４本の第１ガイド部材は、上下方向からみて、前記４本の第１ガイド部材それぞれの中心を頂点とする四角形が前記上造型空間及び前記下造型空間を囲むように配置され、
   前記４本の第１ガイド部材は、砂充填時、スクイズ時及び抜型時において、前記上鋳枠、前記下鋳枠及び前記第２下サンドタンクを上下方向に案内する請求項３記載の抜枠造型機。
5. 前記上サンドタンク及び前記第１下サンドタンクは、内面に圧縮空気が流通可能な複数の孔を有する透過部材が設けられている請求項１〜４の何れか一項に記載の抜枠造型機。
6. 前記上造型空間及び前記下造型空間に充填される鋳型砂のＣＢは、３０％〜４２％である請求項１〜５の何れか一項に記載の抜枠造型機。
7. 前記上造型空間及び前記下造型空間に充填される鋳型砂の圧縮強さは、８Ｎ／ｃｍ^２〜１５Ｎ／ｃｍ^２である請求項１〜５の何れか一項に記載の抜枠造型機。

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