Method for changing match plate in molding apparatus for flaskless upper and lower mold

本発明は、鋳枠無し上・下鋳型の造型装置におけるマッチプレートの交換方法に関する。

従来、この種の鋳型造型装置の一つとして、基台の上方に位置し、床面に対して水平方向にスクイズを行う鋳物砂圧縮ステーションと、基台の床面近くに位置し床面に対して垂直方向に型合わせおよび鋳枠抜きを行う枠抜きステーションとの間を、上・下２対の鋳枠を交互にして間欠に往復運動させて、重ね合せられた鋳枠無しの上・下鋳型を造型するようにしたものがある。

特公昭６２−１６７３６号公報

しかし、このように構成された従来の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置では、マッチプレートを容易に交換できない問題もあった。

本発明は上記の問題を解消するために成されたもので、その目的は、マッチプレートを容易に交換できるようにした鋳枠無し上・下鋳型の造型装置におけるマッチプレートの交換方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明の鋳枠無し上・下鋳型の造型装置におけるマッチプレートの交換方法は、２対の上・下鋳枠を１対ずつ垂直状態と水平状態に交互に移動可能に少なくとも構成して、各１対の上・下鋳枠は、垂直状態ではマッチプレートを挟持して上・下造型室の主要部を画成し、また、水平状態では前記上・下造型室内の鋳型を抜き出し可能となる鋳枠無し上・下鋳型の造型装置において、前記マッチプレートを鋳枠無し上・下鋳型装置に対して交換する方法であって、垂直状態のある１対の上・下鋳枠に前記造型装置の既存のマッチプレートを移し替え、かつ、水平状態の他の１対の上・下鋳枠に新規のマッチプレートを係止させる第１工程と、この第１工程における垂直状態にある前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを水平状態に、かつ、水平状態にある前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にそれぞれ旋回移動させる第２工程と、この第２工程によって垂直状態になったマッチプレートを前記上・下鋳型装置に移し替え、かつ、水平状態になったマッチプレートを前記上・下鋳型装置から搬出する第３工程と、を含むことを特徴とする。

上記の説明から明らかなように本発明は、２対の上・下鋳枠を１対ずつ垂直状態と水平状態に交互に移動可能に少なくとも構成して、各１対の上・下鋳枠は、垂直状態ではマッチプレートを挟持して上・下造型室の主要部を画成し、また、水平状態では前記上・下造型室内の鋳型を抜き出し可能となる鋳枠無し上・下鋳型の造型装置において、前記マッチプレートを鋳枠無し上・下鋳型装置に対して交換する方法であって、垂直状態のある１対の上・下鋳枠に前記造型装置の既存のマッチプレートを移し替え、かつ、水平状態の他の１対の上・下鋳枠に新規のマッチプレートを係止させる第１工程と、この第１工程における垂直状態にある前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを水平状態に、かつ、水平状態にある前記１対の上・下鋳枠およびマッチプレートを垂直状態にそれぞれ旋回移動させる第２工程と、この第２工程によって垂直状態になったマッチプレートを前記上・下鋳型装置に移し替え、かつ、水平状態になったマッチプレートを前記上・下鋳型装置から搬出する第３工程と、を含むから、マッチプレートを、短時間にして効率よく交換することができるなどの優れた実用的効果を奏する。

本発明を適用した鋳枠無し上・下鋳型の造型装置の一実施例について図１
〜図６に基づき詳細に説明する。 図１〜図３に示すように、本鋳枠無し上・下鋳型の造型装置は、内部に空間を形成した直方体状の機台１と、側壁に砂吹込み口をそれぞれ有する２対の上・下鋳枠２・３・２・３と；これら２対の上・下鋳枠２・３・２・３のうち１対の上・下鋳枠２・３の間に搬入出機構４によって入出可能に配設されたマッチプレート５と；前記１対の上・下鋳枠２・３によって前記マッチプレート５を挟持し、前記上・下鋳枠２・３における前記マッチプレート５が無いそれぞれの開口部に上・下スクイズプレート６・７をそれぞれ入出可能に設け、かつ前記マッチプレート５を挟持した前記１対の上・下鋳枠２・３が垂直状態になる位置と水平状態になる位置の間を前記機台１に設けた支持軸８を中心にして垂直面内で正逆回転可能にして支持した鋳物砂スクイズ機構９と；この鋳物砂スクイズ機構９を正逆回転させる回転駆動機構としての横向きのシリンダ１０と；このシリンダ１０の伸長作動によって垂直状態にある前記１対の上・下鋳枠２・３に対して前記砂吹込み口から鋳物砂を吹き込む砂吹込み機構１１と；重ね合わせられかつ水平状態にある上・下鋳型内在の前記１対の上・下鋳枠２・３から前記上・下鋳型を抜き出す鋳型抜出し機構１２と；前記１対の上・下鋳枠２・３が水平状態にある前記鋳物砂スクイズ機構９と前記鋳型抜出し機構１２の間を、１対ずつ上下に連なって水平に並ぶ水平状態の２対の前記上・下鋳枠２・３を交互にして間欠的に旋回させかつ前記上鋳枠２を掛止して昇降可能な鋳枠旋回機構１３と；で構成してある。

そして、前記２対の上・下鋳枠２・３・２・３のそれぞれの上・下鋳枠２・３においては、図１に示すように、前記上鋳枠２の前後外側面に垂設した一対の連結杆１４・１４間に前記下鋳枠３を摺動自在にして架装し、さらに下鋳枠３を前記一対の連結杆１４・１４の下端位置で掛止するようになっており、さらに、前記上鋳枠２の前後外面の中央部および前記鋳物砂スクイズ機構９側の位置にある時における前記下鋳枠３の前後外面の右寄り位置に突起部２ａ・２ａ・３ａ・３ａをそれぞれ設けてある。

また、前記マッチプレート５の搬入出機構４は、図１に示すように、前記鋳物砂スクイズ機構９の前記支持軸８に環装したリング部材１５と、前記砂吹込み機構１１に枢支しかつピストンロッドの先端を前記リング部材１５の一部と回動自在に連接したシリンダ１６と、基端が前記リング部材１５に固着した片持ち構造の１対のアーム１７・１７と、前記マッチプレート５を載せて左右方向へ往復動自在な吊下げ型の台車４５と、で構成してあって、前記シリンダ１６の伸縮作動により前記１対のアーム１７・１７が上下回動して、前記台車４５は、後述のレール４６・４７・４７を介して前記鋳物砂スクイズ機構９おける水平状態の前記１対の上・下鋳枠２・３間に前記マッチプレート５を搬入・搬出させることができるようになっている（図４〜図６参照）。 また、前記上鋳枠２を介して台車４５を短い所要長さ下降させながら前記シリンダ１６の伸縮作動により前記１対のアーム１７・１７が上下回動することにより、アーム１７・１７を台車４５に連結したり、連結状態を解くことができるようになっている。

また、前記鋳物砂スクイズ機構９においては、図１に示すように、前記機台１の上部の中央に装着した前記支持軸８に前記回転フレーム１８が中心付近にて垂直面内で正逆回転自在に枢支して設けてあり、この回動フレーム１８の右側面には上下方向へ延びる一対のガイドロッド１９・１９が前後方向へ所要の間隔をおいて装着してある。 この一対のガイドロッド１９・１９間における上部には逆Ｌ字状の上昇降フレーム２０が、また、前記一対のガイドロッド１９・１９間における下部にはＬ字状の下昇降フレーム２１が、一体的に設けたホルダー部を介しそれぞれ摺動自在にして架装してあり、これら上・下昇降フレーム２０・２１は前記回転フレーム１８に装着した上向きシリンダ２２および下向きシリンダ２３の伸縮作動によって相互に接近・離隔するようになっている。 また、前記回転フレーム１８には前記１対の上・下鋳枠２・３が水平状態にある時に前記台車４５を誘導するレール４６が装着してある。 さらに、前記上鋳枠２・２のそれぞれには、これらが上昇した時に搬送レベルが前記レール４６のそれと同一になる前記台車４５の誘導用レール４７が装着してある（図４〜図６参照）。

また、前記上昇降フレーム２０には前記上スクイズプレート６を進退させる複数のシリンダ２４・２４が、また、前記下昇降フレーム２１には前記下スクイズプレート７を進退させる複数のシリンダ２５・２５がそれぞれ装着してある。 また、前記上・下昇降フレーム２０・２１のそれぞれの水平状の上面は前記上・下鋳枠２・３をそれぞれ押すことができる大きさを有している。

また、前記砂充填機構１１は、前記機台１の天井部の左寄り位置に装着してあり、さらに２個のエアレーションタンク２７・２７によって構成してあって前記上・下鋳枠２・３にそれぞれ独立して鋳物砂を低圧圧縮空気圧で充填（エアレーション充填）するようになっている。 なお、低圧圧縮空気の圧力の大きさは０．０５MPa〜０．１８MPaが好ましい。 さらに、図示していない減圧源と接続して大気圧より低い空気を合わせて用いることもできる。 また、前記エアレーションタンク２７・２７はそれぞれ独自に作動させスことなく同時に若しくは同一の制御により作動することもできる。

また、前記鋳型抜出し機構１２においては、上下に重なった水平状態の前記上・下鋳枠２・３内に進入可能な抜出し板２８が、前記機台１の天井部に装着した下向きシリンダ２９のピストンロットの下端に固着してあって、前記抜出し板２８は前記シリンダ２９の伸縮作動により昇降するようになっている。 また、前記抜出し板２８の真下には前記上・下鋳枠２・３から抜き出された上下鋳型を受ける鋳型受けテーブル３０が昇降可能にして配設してあり、鋳型受けテーブル３０はシリンダ３１の伸縮作動により伸縮するパンダグラフ３２によって昇降するようになっている。 なお、このパンダグラフ３２を用いることにより、ピットを設ける必要がなくなる（図２参照）。

また、前記鋳枠旋回機構１３においては、上下方向へ指向する回転軸３３が前記機台１に水平回転自在にして装着してあり、前記回転軸３３の上端には前記機台１の天井に装着したモータ３４の出力軸が連結してあって、前記回転軸３３は前記モータ３４の駆動により１８０度正逆回転するようになっている。 そして、前記回転軸３３の上部には支持部材３５が装着してあり、支持部材３５には下方へ延びかつ前後方向へ所要の間隔をおいて対を成す２対のガイドロッド３６・３６が垂設してあり、これら２対のガイドロッド３６・３６は前記回転軸３３を中心にして左右に対向している。 また、
前記２対のガイドロッド３６・３６のそれぞれの対には、前記上鋳枠２の突起部２ａ・２ａを掛止可能な上掛止部材３７が上下摺動自在にして架装してあり、各上掛止部材３７には前記回転軸３３に装着した上向きシリンダ３８のピストンロットの先端が固着してあって、各上掛止部材３７はシリンダ３８の伸縮作動によって昇降するようになっている。 さらに、前記２対のガイドロッド３６・３６の下端には前記２個の下鋳枠３・３の突起部３ａ・３ａを掛止可能な下掛止部材３９が固着してある。
なお、図中符号４０は前記上・下鋳枠２・３内から抜き出された上・下鋳型を鋳型受けテーブル３０上から抜き出す鋳型排出装置である。

次に、上述の鋳枠無し鋳型の造型装置においてマッチプレート５を交換する手順について説明する。 まず、図4-ａに示すように、鋳枠旋回機構１３のシリンダ３８・３８を伸長作動して、上鋳枠２・２を上掛止部材３７・３７によってそれぞれ吊り上げた後、搬入出機構４のシリンダ１６の伸長作動により１対のアーム１７・１７を反時計回り方向へ回動させてマッチプレート５（Ａ）を載せた台車４５をレール４６から上鋳枠２のレール４７上に移動させ、マッチプレート５（Ａ）を左側の上鋳枠２に搬入し、続いて、図4-ｂに示すように、シリンダ３８の伸縮作動により上鋳枠２を短い長さ上下動させながら、搬入出機構４のシリンダ１６の収縮作動により１対のアーム１７・１７を時計回り方向へ回動させて１対のアーム１７・１７の台車４５への連結状態を解くとともにアーム１７・１７を元に戻し、さらに、適宜の搬送装置に装着したレール上に吊り下げられ鋳型抜出し機構１２側で待機しかつ交換すべきマッチプレート５（Ｂ）を搭載した台車４５を、鋳型抜出し機構１２に位置する右側の上鋳枠２のレート４７と対向する位置まで移動させる。

次いで、図5-ａに示すように、鋳型抜出し機構１２に位置する右側の上鋳枠２のレート４７と対向する位置にある台車４５を、この右側の上鋳枠２のレート４７上に人手によって移動させて、右側のマッチプレート５（Ｂ）を右側の上鋳枠２に搬入し、続いて、図５のｂに示すように、鋳枠旋回機構１３のモータ３４を駆動して、鋳物砂スクイズ機構９側に位置する左側のマッチプレート５（Ａ）を鋳型抜出し機構１２の位置に、また鋳型抜出し機構１２に位置する右側のマッチプレート５（Ｂ）を鋳物砂スクイズ機構６側の位置にそれぞれ旋回移動させる。

次いで、図6-ａに示すように、シリンダ３８の伸縮作動により左側の上鋳枠２を短い長さ上下動させながら、搬入出機構４のシリンダ１６の伸長作動により１対のアーム１７・１７を反時計回り方向へ回動させて、マッチプレート５（Ｂ）を搭載した台車４５に１対のアーム１７・１７を連結し、かつ、マッチプレート５（Ａ）を搭載した台車４５を右側の上鋳枠２のレール４７上から右外側へ移動させ、続いて、図6-ｂに示すように、搬入出機構４のシリンダ１６の収縮作動により１対のアーム１７・１７を時計回り方向へ回動させてマッチプレート５（Ｂ）を搭載した台車４５を左側の上鋳枠２のレール４７上からレール４６上に移動させてマッチプレート５（Ｂ）を上鋳枠２から搬出し、かつ、右外側へ移動したマッチプレート５（Ａ）搭載の台車４５を適宜の搬送装置により適宜の場所へ移動させて、マッチプレート５の交換作業を完了する。

本発明を適用した最良の形態を示す一部切り欠き正面図である。

図１のＡ-Ａ矢視図であって、上・下鋳枠２・３によってマッチプレート５を挟持した状態である。

図１の平面図である。

図１に示す装置を用いてマッチプレートを交換する工程の一部を示す概略作動説明図であって、上部の平面図と下部の正面図が組になっている。

図１に示す装置を用いてマッチプレートを交換する工程の一部を示す概略作動説明図であって、上部の平面図と下部の正面図が組になっている。

図１に示す装置を用いてマッチプレートを交換する工程の一部を示す概略作動説明図であって、上部の平面図と下部の正面図が組になっている。

図１に示す装置を用いてマッチプレートを交換する工程の一部を示す概略作動説明図であって、上部の平面図と下部の正面図が組になっている。

図１に示す装置を用いてマッチプレートを交換する工程の一部を示す概略作動説明図であって、上部の平面図と下部の正面図が組になっている。

図１に示す装置を用いてマッチプレートを交換する工程の一部を示す概略作動説明図であって、上部の平面図と下部の正面図が組になっている。

符号の説明

２ 上鋳枠 ３ 下鋳枠
５ マッチプレート
９ 鋳物砂スクイズ機構 １０ シリンダ １１ 砂吹込み機構 １２ 鋳型抜出し機構 １３ 鋳枠旋回機構