JPH0116231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋳型造型機における模型交換方法に
係り、詳しくは鋳型造型用のジヨルトテーブル上
に取付けられている上型用模型およびスクイズ装
置に取付けられている上湯道模型をそれぞれ新し
い模型と交換するための方法に関する。

車両用エンジンのシリンダブロツクのような大
型鋳型を型込めする場合や１つの鋳枠に多数個の
鋳型を造型する多数込めの場合には、上型の上面
に上湯道（各湯口に溶湯を分配するためのＩ形や
Ｈ形あるいは十字形の溝）を形成するのが一般的
であり、通常、鋳型造型時においてこの上湯道を
形成するための上湯道模型はスクイズ装置のスク
イズヘツドに取付けられている。そして、上湯道
模型は上型用模型が新しい別の形状をしたものと
交換されたときには、それに伴い新上型用模型に
対応するものと交換されるのが普通である。従来
は、上型用模型の交換に関しては機械化されてい
るものの、上記上湯道模型の交換作業については
人手によつて行つていることから、模型交換に伴
う造型作業の停止時間が長く、このことが生産率
を低下させる要因の一つとなつており、また上湯
道模型自体は相当な重量を保有するものであり、
従つてこれを足場の悪い作業条件のもとでスクイ
ズヘツドに対して脱着させることは甚だ面倒でか
つ危険を伴うものである。

本発明の目的は、上述した従来の不具合に鑑み
て、上型用模型と上湯道模型との２種類の模型を
機械的かつ合理的に変換することの可能な鋳型造
型機における模型交換方法を提供することにあ
る。

以下、本発明を図示の実施例に基いて具体的に
説明する。鋳型造型機は、ジヨルトシリンダ、ジ
ヨルトバルブ、スクイズシリンダならびにリフト
シリンダ等を内蔵してなるジヨルト装置１と、該
ジヨルト装置１の上方においてフレーム２に横架
されたレール３に横方向に移動可能に配置された
鋳砂投入装置４と、鋳砂投入装置４に並列されか
つ鋳砂投入装置４と共に移動可能なスクイズ装置
５とからなり、鋳砂投入装置４とスクイズ装置５
とは造型作業工程に応じてジヨルト装置１の真上
に相対する仕事位置とジヨルト装置１から外れた
待機位置とへ流体圧シリンダ（図示しない）によ
つて位置換えされるようになつている。

スクイズ装置５におけるスクイズヘツド８に固
定されたスクイズプレート９の下面には、たとえ
ば形の上湯道模型１０がクランプ装置１１を介
して固定されており、クランプ装置１１はスクイ
ズプレート９の中央部両側に対称的に形成した２
つの凹所９ａ内にそれぞれ配置されている。すな
わち、第３図および第４図に示すように、各クラ
ンプ装置１１の駆動部であるダブルピストン形の
クランプシリンダ１２はスクイズヘツド８の下面
に横向きに固着され、このクランプシリンダ１２
内を摺動するピストン１３のピストンロツド１４
はそれぞれ外側に延出されている。各ピストンロ
ツド１４の先端には雌形の咬合部材１５が上下方
向に若干の変位を許容されるように取付けられ、
該咬合部材１５はそれぞれの前面上下部を前方へ
突出し、かつ突出部内面をテーパに形成してなる
咬合面１５ａを有している。なお、１６，１７は
クランプシリンダ１２に対する圧力流体の給排用
流路である。また、雌形の咬合部材１５と咬合可
能な雄形の咬合部材１８は２つの咬合爪１８ａ，
１８ｂからなり、一方の咬合爪１８ａはスクイズ
ヘツド８にボルト１９ａにて固定され、他方の咬
合爪１８ｂは上湯道模型１０の上面側にボルト１
９ｂにて固定されており、そして咬合爪１８ａ，
１８ｂの外側は前記雌形咬合部材１５の咬合面１
５ａに対応するテーパに形成されている。従つ
て、クランプシリンダ１２をピストンロツド１４
が突出するように作動させたときには、雌形の咬
合部材１５が雄形の咬合部材１８に咬合し、上湯
道模型１０をスクイズヘツド８に両突張式に固定
する。なお、２０はスクイズプレート９の下面に
設けたノツクピン、２１は上湯道模型１０に設け
たノツク孔である。また、ジヨルト装置１のジヨ
ルトテーブル６上には、上型用模型のセツトされ
た模型支承体７が載置されており、該模型支承体
７のジヨルトテーブル６に対する固定は、図示は
しないが前述した上湯道模型１０用のクランプ装
置１１と同様のクランプ装置によつてなされる。

つぎに、模型交換用の装置について第１図およ
び第２図を参照して説明する。上部に模型移載用
のピン２２ａを４本ずつ有する２本のフイードバ
ー２２は、ジヨルト装置１の両脇に近接した状態
で水平方向にかつ互いに平行に延びており、該フ
イードバー２２の両端部側、すなわちフイードバ
ー２２の長手方向に関してのジヨルト装置１の両
側には、模型搬入用と模型搬出用のローラコンベ
ヤ２３，２４が配設され、両ローラコンベヤ２
３，２４はその搬送方向がフイードバー２２の長
手方向と直交し、かつ搬送面高さがジヨルトテー
ブル６の上面とほぼ同一となるように設定されて
いる。２本のフイードバー２２は少なくともジヨ
ルトテーブル６および一方のローラコンベヤ２３
を横切る長さを有するとともに、ローラコンベヤ
２３，２４の下方に配置された適数個（本例では
一方のフイードバーについて４個）の揺動リンク
２５の上端に取付けられた鍔付きの支持ローラ２
６によつて長手方向に移動可能に支持されてい
る。揺動リンク２５はフレーム２に適宜間隔を置
いて揺動可能に支持されるとともに、その下端部
が連動ロツド２７によつて相互に結合され、また
連動ロツド２７の一端はフレーム２に支持された
リフトシリンダ２８のピストンロツド２９と連結
部材２７ａを介して連結されている。すなわち、
フイードバー２２はリフトシリンダ２８の作動に
よつて揺動リンク２５を介して昇降されるもので
あり、そしてフイードバー２２に設けられた模型
移載用のピン２２ａは、下降状態ではローラコン
ベヤ２３，２４の搬送面ならびにジヨルトテーブ
ル６の上面よりも下方に位置しているが、上昇時
にはそれらよりも上方へ突出して前記模型支承体
７の両側に突設されたピン受部７ａあるいは後述
する上湯道模型用の模型支持台３３に突設された
ピン受部３６ａを受承する。また、両フイードバ
ー２２の一端は連結部材３０によつて互いに連結
され、この連結部材３０にはフレーム２に支持さ
れたフイードシリンダ３１のピストンロツド３２
が該連結部材３０の上下動を許容するように長孔
を介して連結されている。

つぎに、模型交換に際し上湯道模型１０の搬送
用受台として使用される模型支持台について第５
図および第６図を参照して説明する。模型支持台
３３は前記模型支承体７とほぼ同じ大きさをもつ
基板３４と、この基板３４の両側に対向して立設
された側板３５と、両側板３５間に配置された４
枚の凹形支持板３６とにより上方を開放したほぼ
箱形に形成され、凹形支持板３６の凹部上面には
支持台板３７が横架固着されている。支持台板３
７の上方には上湯道模型１０を支承するための模
型受板３８が配設されるとともに、該模型受板３
８は４本の支持ロツド３９を介して前記支持台板
３７に上下動可能に支持され、かつ支持ロツド３
９に遊嵌されたコイルスプリング４０によつて上
向きの付勢力を受けている。すなわち、模型受板
３８は弾性的に支持され、上湯道模型１０の受承
状態で該模型１０の上面が前記側板３５の上端面
より若干高くなるようにスプリング力が設定され
ている。また、模型受板３８の上面には上湯道模
型１０を前後および左右の各方向から支持するた
めのゴムパツド付きの支え板４１が適数個取付け
られており、該支え板４１の取付け位置および個
数は上湯道模型１０の形状に応じて定められる。
なお、外側に位置する凹形支持板３６の外面下部
には前記フイードバー２２上の模型移載用のピン
２２ａに対応するピン受部３６ａが突設されてい
る。

つぎに、上記の如く構成された鋳型造型機にお
ける模型交換作用について説明する。

模型交換に際しての準備作業として、まずスク
イズ装置５がジヨルト装置１の真上に変位され、
一方搬入用ローラコンベヤ２３上には、空の模型
支持台３３、交換すべきたとえば形の新上湯道
模型１０′を受承した模型支持台３３′および交換
すべき新上型模型がセツトされた模型支承体７′
の順序で用意される。

この状態において、空の模型支持台３３が搬入
用ローラコンベヤ２３における交換位置（ジヨル
ト装置１の真横）へ搬入されると、リフトシリン
ダ２８の作動により揺動リンク２５を介してフイ
ードバー２２が上昇され該フイードバー２２の模
型移載用のピン２２ａによつて、搬入用ローラコ
ンベヤ２３上の空の模型支持台３３およびジヨル
トテーブル６上の予めクランプを解放された交換
されるべき旧上型用模型の模型支承体７がそれぞ
れピン受部３６ａおよび７ａを介して持上げられ
る。つづいて、フイードバー２２がフイードシリ
ンダ３１の作動により支持ローラ２６を案内にし
て所定量前進され、その後リフトシリンダ２８の
作動により揺動リンク２５を介して下降されるた
め、空の模型支持台３３がジヨルトテーブル６上
に、また旧模型支承体７が搬出用ローラコンベヤ
２４上にそれぞれ移載される。その後、フイード
バー２２はフイードシリンダ３１の作動により原
位置に後退復帰して待機する。なお、ジヨルトテ
ーブル６上に移載された空の模型支持台３３はノ
ツクピン６ａによつて位置決めされる。

斯かる状態において、ジヨルト装置１が上昇作
動（リフトシリンダとスクイズシリンダとの上昇
動作）され、ジヨルトテーブル６と共に空の模型
支持台３３が上昇してスクイズ装置５に装着され
ている交換されるべき旧上湯道模型１０の下面に
模型受板３８の支え板４１を当接させる。なお、
この場合模型受板３８はコイルスプリング４０に
よる弾性支持形式であるため、当接時の衝撃発生
が抑制される。しかして、この状態でスクイズ装
置５におけるクランプ装置１１のクランプシリン
ダ１２が作動して雌形の咬合部材１５を後退させ
雄型の咬合部材１８から離脱させると、クランプ
を解放された旧上湯道模型１０は模型支持台３３
によつて受承されるので、その後ジヨルト装置１
が下降作動されジヨルトテーブル６と共に模型支
持台３３および旧上湯道模型１０が下降される。
なお、この時点において搬入用ローラコンベヤ２
３の交換位置には新上湯道模型１０′を受承した
模型支持台３３′が搬入されており、またた搬出
ローラコンベヤ２４上の旧模型支承体７も所定位
置へ搬出されている。

つづいて、フイードバー２２が再び前述と同様
に移載作用、すなわち、上昇→前進→下降→後退
の作用を行い、新上湯道模型１０′の模型支持台
３３′をジヨルトテーブル６上へ旧上湯道模型１
０の模型支持台３３を搬出用ローラコンベヤ２４
上へそれぞれ移載し、その後ジヨルト装置１のジ
ヨルトテーブル６が上昇作動して新上湯道模型１
０′をスクイズ装置５のスクイズプレート９の下
面に当接させる。このとき、スクイズプレート９
のノツクピン２０が上湯道模型１０の孔２１と係
合して位置決めする。斯かる状態においてクラン
プシリンダ１２が作動して雌型の咬合部材１５を
雄型の咬合部材１８に咬合させることにより新上
湯道模型１０′をスクイズプレート９に固定させ
る。その後、空の模型支持台３３′は下降される
が、この時点で搬入用ローラコンベヤ２３の交換
位置には新上型用模型のセツトされた新模型支承
体７′が搬入され、一方搬出用ローラコンベヤ２
４上の旧上湯道模型１０および模型支持台３３は
所定位置へ搬出されている。

つづいて、前述同様フイードバー２２による所
定の移載作用が行われ、新模型支承体７′はジヨ
ルトテーブル６上へ、空の模型支持台３３′は搬
出用ローラコンベヤ２４上へそれぞれ移載され、
そして新模型支承体７′がジヨルトテーブル６上
にクランプ装置によつて固定され、一方空の模型
支持台３３′が所定位置へ搬出され、斯くして模
型交換が完了する。

なお、上述した実施例では上湯道模型用のクラ
ンプ装置１１における咬合部材１５，１８の咬
合、離脱すなわち、上湯道模型１０のクランプと
その解放との双方を流体圧によつて行う形式とし
たが、クランプ作用に関しては流体圧に代えばね
力による形式とすれば安全性の面でより有効であ
る。また、本実施例では模型を移載する装置とし
てフイードバー２２に昇降動と前後進との組み合
せからなるいわゆるボツクスモーシヨンを行わせ
る形式のものを利用したが、必ずしもこれに限る
ものではなく、たとえばＤ字運動を行う形式であ
つても差支えない。

なお、本実施例においては、上型１個を造型す
る造型機について説明したが、一つの鋳型造型機
内に上型用模型支承体と下型用模型支承体を有
し、上下鋳型を同時に造型する鋳型造型機にあつ
ては、フイードバーの支持ピンおよび搬入・搬出
用ローラコンベアを複列とした模型交換装置によ
つて本発明の実施が可能である。

以上詳述したように、本発明はジヨルトテーブ
ル上の上型用模型とスクイズヘツド下面の上湯道
模型との２種類の模型交換を機械的にかつ自動的
に行い得ることを可能にしたものであり、従つて
本発明によれば模型交換のための作業時間を従前
に比較して大幅に短縮することが可能で、鋳型造
型の生産率の向上に大きく役立つものであり、ま
た作業員を面倒でかつ危険を伴う作業から解放し
得るものである。

また、本発明の模型交換はその作業の大部分を
既設の装置の作用を巧みに利用するものであつ
て、上湯道模型用の模型支持台ならびにクランプ
装置を新たに追加するだけで済むため、模型交換
のための設備費を安価に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は鋳型造
型機および模型交換のための装置を示す正面図、
第２図は同じく平面図（ただし、鋳砂投入装置お
よびスクイズ装置は省略）、第３図は上湯道模型
のクランプ装置を示す底面図、第４図は同じく側
断面図、第５図は上湯道模型用の模型支持台を示
す正断面図、第６図は同じく側断面図である。 １……ジヨルト装置、４……鋳砂投入装置、５
……スクイズ装置、６……ジヨルトテーブル、７
……模型支承体、８……スクイズヘツド、１０…
…上湯道模型、１１……クランプ装置、２２……
フイードバー、２３……搬入用ローラコンベヤ、
２４……搬出用ローラコンベヤ、２８……リフト
シリンダ、３１……フイードシリンダ、３３……
模型支持台、３８……模型受板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋳型造型用のジヨルトテーブルを挾んで一側
   に搬入コンベヤを、他側に搬出コンベヤを備え、
   かつ搬入コンベヤ側からジヨルトテーブルを経て
   搬出コンベヤ側へ模型を移載する模型移載装置を
   備えた鋳型造型機において、前記模型移載装置に
   よつて、前記搬入コンベヤ上の空の模型支持台を
   ジヨルトテーブル上へ、かつジヨルトテーブル上
   の旧鋳型用模型を搬出コンベヤ上へそれぞれ移載
   する工程と、ジヨルトテーブルを介して模型支持
   台を所定位置まで上昇させたもとで、スクイズ装
   置におけるスクイズヘツドにクランプ装置を介し
   て固定されている旧上湯道模型を離脱後、これを
   模型支持台に支承させて原位置へ下降させる工程
   と、前記模型移載装置によつて、搬入コンベヤ上
   の模型支持台およびこれに支承された新上湯道模
   型をジヨルトテーブル上へ、かつジヨルトテーブ
   ル上の模型支持台およびこれに支承された旧上湯
   道模型を搬出コンベヤ上へそれぞれ移載する工程
   と、ジヨルトテーブルを介して模型支持体と共に
   新上湯道模型を所定位置まで上昇させたもとで該
   新上湯道模型をクランプ装置を介してスクイズヘ
   ツドに固定させてから模型支持体のみを原位置ま
   で下降させる工程と、前記模型移載装置によつ
   て、搬入コンベヤ上の新鋳型用模型をジヨルトテ
   ーブル上へ、かつジヨルトテーブル上の空の模型
   支持台を搬出コンベヤ上へそれぞれ移載する工程
   とよりなるを特徴とする鋳型造型機における模型
   交換方法。