JPH074649B2 - 鋳型造型機の金型交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シェル鋳型等の鋳型を金型を使用して造型す
る鋳型造型機における金型交換装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般に、金型による鋳型造型機においては、金型内にシ
ェル砂等の鋳物砂を吹込み、この鋳物砂を熱もしくは反
応ガス等によって硬化させ、造型後の鋳型を金型を開い
てエジェクトするようにしている。そして、多種類の鋳
型を効率よく造型するためには、多数の造型機を設置
し、能率よく金型を交換する必要がある。

そのため、従来の鋳型造型機の金型交換装置として、例
えば、実公昭52−42887号に見られるように、造型機の
設置高さと同一平面内に金型交換レールを敷設し、この
平面内で金型交換を行うようにした技術が知られてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、前記のように鋳型造型機と同一平面内で金型
を横方向に移動させて型交換を行うようにすると、特に
多種類の造型を行う場合に、この型交換のためのレー
ル、搬出入手段、金型保管設備等のために広い設置スペ
ースが必要となる問題を有している。

上記点に対し、本発明においては、金型を造型機の作業
ステーションに対して下方から搬出入するようにして設
置スペースの有効利用を図るものであるが、鋳型造型機
における作業ステーションは、金型より下側位置にエジ
ェクト機構もしくはガッシング機構等の下側作業ユニッ
トを配設する必要があり、これらの機構との関係をコン
パクトに設置することが要求される。

特に、金型を下方に搬出入するためのリフターを作業ス
テーション下方に配設し、このリフターによる金型の搬
送と前記下側作業ユニットとの干渉を避けるために、該
下側ユニットを退避移動可能に設置した場合に、リフタ
ーと下側作業ユニットの移動機構との関係から、該リフ
ターの固定ガイドレールを作業ステーションの金型支持
位置に対応する高さにまで設置することができず、リフ
ターによる金型の確実な昇降機能を得ることが困難にな
る恐れがある。すなわち、上記金型は重量が大きいこと
からリフターによる金型の昇降機構においてはリフター
台を確実にガイドして昇降させる必要がある。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、エジェクト機構、ガ
ッシング機構等の下側作業ユニットの設置スペースを確
保するとともに、金型を確実に下方に搬出入できるよう
にして設置スペースの縮小化を図るようにした鋳型造型
機の金型交換装置を提供することを目的とするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明の金型交換装置は、金型によって鋳型を造型する
鋳型造型機の作業ステーションにおける金型支持位置の
下方に下側作業ユニットを退避移動可能に設け、さらに
上記作業ステーションの下方に通過口を設け、該通過口
の下方に金型を昇降移動するリフターを設けるととも
に、上記リフターのリフター台に金型を該リフターによ
る最上昇位置から前記金型支持位置に昇降移動する二次
リフターを設置し、この二次リフターによって下側作業
ユニットに相当する高さの金型の昇降を行うようにした
ことを特徴とするものである。

（作用） 上記のような本発明金型交換装置においては、造型機に
よる造型状態においては、下側作業ユニットを金型の下
方に位置させてエジェクト、ガッシング等の所定の作業
を行うものである。一方、金型の交換時に造型機の作業
ステーションの下方に開口した通過口を通して金型をリ
フターによって金型支持位置に昇降搬送する場合に、リ
フター台の二次リフター上に金型を支持し、下部階から
通過口近傍まではリフターによって昇降移動させ、この
通過口近傍のリフターの最上昇位置から下側作業ユニッ
トの高さに相当する所定の金型支持位置の高さにまで
は、リフター台に設置した二次リフターによって昇降移
動するものである。したがって、金型支持位置の下方に
退避移動可能に配設した下側作業ユニットに対してリフ
ターのガイドレール等が干渉することなく、この下側作
業ユニットの所定の作業を行なえるようにするととも
に、リフターは確実に支持されて安定した昇降作動を行
え、立体的な設置により、設置スペースの縮小が可能と
なるものである。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。第１図
は第１の実施例の概略正面図、第２図は同右側面図であ
る。

鋳型造型機１の本体すなわち造型作業を行うステーショ
ンは中間フロア２より上方の上部階に設置されている。
この鋳型造型機１は、中間フロア２上に立設されたベー
スフレーム３に造型ステーションＡと段替えステーショ
ンＢとの２つの作業ステーションが並設されている。

造型ステーションＡは、上部に鋳物砂を金型４内にブロ
ー充填するブロータンク５が設置され、このブロータン
ク５はベースフレーム３に対して昇降機構（図示せず）
により上下移動され、ブローヘッド６が金型４の上面に
圧着可能に設けられている。

上記ブロータンク５の下方には、金型４を造型作業にお
ける所定の支持位置に支持するとともに、金型４をステ
ーションA,B間で横行可能にする金型走行レール８が水
平方向に設置されている。該金型走行レール８の一部の
可動部8aは両側の退避位置に移動自在に設けられてい
る。すなわち、この可動部8aは退避シリンダ９のロッド
に接続され、ガイドプレート10上を横行して退避位置に
開作動するものであり、退避シリンダ９もガイドプレー
ト10上に固着されている。

また、上記金型走行レール８の下方で中間フロア２との
間には、下側作業ユニット11としてエジェクトプレート
12が上下作動するように設けられている。すなわち、エ
ジェクトプレート12はガイドロッド13がスライドフレー
ム14に摺動自在に支持され、このエジェクトプレート12
の下面中央には、スライドフレーム14に取付けられたエ
ジェクトシリンダ15のロッド先端が接続され、その伸長
作動によって金型４の底部に配設されたエジェクトピン
（図示せず）を押圧して金型４から造型鋳型を取出すエ
ジェクト作用を得るものである。上記スライドフレーム
14は側方の走行輪16がレール17上に載置され、ベースフ
レーム３外の退避位置に移動可能に設置され、このスラ
イドフレーム14にはフレーム走行シリンダ18のロッド先
端が接続されて、作業位置と退避位置とに移動される。

さらに、上記金型走行レール８の下方の中間フロア２に
は通過口20が開設されている。上記通過口20から下部階
に昇降作動するリフター21が設置されている。このリフ
ター21は、中間フロア２から下方に延びるガイドレール
22に沿って昇降移動可能にリフター台23が配設され、こ
のリフター台23は側方にコロ24が設けられてガイドレー
ル22に案内されて昇降移動する。このリフター台23の上
部には、二次リフター25が設けられている。該二次リフ
ター25は、リフター台23上にリフトリンク26を介して金
型４の下部を支承する支持ローラ27が設置され、このリ
フトリンク26が図示しない駆動機構によって伸縮作動さ
れて支持ローラ27の二次的昇降作動を行うものである。
また、支持ローラ27の両側には金型４の移動を案内する
ガイド板28が、前後には支持ローラ27上の金型４の移動
を規制して落下防止を行う出没作動するストップシリン
ダ29が設けられている。

一方、段替えステーションＢにおいては、前記造型ステ
ーションＡから連続する金型走行レール８が水平方向に
設置され、金型４をステーション間で横行可能にする。
この金型走行レール８の一部の可動部8bは、前記造型ス
テーションＡの可動部8aと同様に、退避シリンダ30によ
って退避移動される。さらに、この段替えステーション
Ｂの金型走行レール８の下方の中間フロア２にも通過口
31が開設されている。この段替えステーションＢに対す
る通過口31に対しても、前記造型ステーションＡに対す
るリフター21および二次リフター25と同様に構成された
リフター32およびリフター台33に二次リフター34が設置
されている。すなわち、リフター32は上下方向に延びる
ガイドレール22に沿って昇降移動可能にリフター台33が
配設され、リフター台33は上部にリフトリンク26を介し
て支持ローラ27が配設され、二次リフター34が構成され
ている。

前記金型４は、下部に車輪35を有し、金型走行レール８
上を走行可能に設けられ、この金型４は開閉可動型に設
けられ、上型4aは前記ブロータンク５にクランプされて
上昇作動可能である。また、上記金型４の側面には、金
型走行シリンダ36のロッド先端が接続され、この金型走
行シリンダ36の伸縮作動により前記金型走行レール８上
を造型ステーションＡと段替えステーションＢとの間で
走行移動される。前記金型走行シリンダ36は、ベースフ
レーム３の側方に設けられた補助フレーム3a上に設置さ
れている。

上記構造において、造型ステーションＡに対するリフタ
ー12は金型４を上昇させて金型搬入専用に使用される一
方、段替えステーションＢに対するリフター32は金型４
を下降させる金型搬出専用に使用され、金型交換の効率
向上が図られている。

上記実施例の作用を説明すれば、鋳型造型作業は、造型
ステーションＡに設置された金型４に対してブロータン
ク５を下降作動させてブローヘッド６を金型４に圧着し
て熱硬化性のシェル砂を金型４内にブロー供給して充填
し、この金型４の昇温による熱で充填されたシェル砂は
所定の時間が経過すると硬化する。硬化後にブロータン
ク５を上昇作動して上型4aを開き、そして、金型４の下
方に位置する下側作業ユニット11のエジェクトシリンダ
15を作動してエジェクトプレート12を上昇させて金型４
のエジェクトピンを作動させ、造型した鋳型を金型４か
ら取出すものである。上記動作の繰返しによって順次鋳
型の造型を行う。

一方、金型４の交換を行う場合には、造型ステーション
Ａにある金型４を金型走行シリンダ36の作動によって段
替えステーションＢに移動させ、この金型走行シリンダ
36から金型４を切離す。そして、段替えステーションＢ
に対するリフター32のリフター台33を上昇作動させ、最
上昇位置においてさらに二次リフター34を上昇させて、
その上部の支持ローラ27上に金型４を載置する。その
後、この段替えステーションＢの金型走行レール８の可
動部8bを退避シリンダ30の作動によって退避位置に開移
動させ、リフター32のリフター台33および二次リフター
34を下降移動して使用後の金型４を下部階に搬出し、保
管する。

次に使用する金型４の搬入は、造型ステーションＡに対
するリフター21のリフター台23を下降作動させ、その支
持ローラ27の上に金型４を載置した後、リフター台23を
上昇作動させ、リフター21の最上昇位置からさらに二次
リフター25を上昇させる。その際、造型ステーションＡ
の下側作業ユニット11のエジェクトプレート12はフレー
ム走行シリンダ18の作動によってスライドフレーム14の
ベースフレーム３外の退避位置に移動させるとともに、
金型走行レール８の可動部8aは退避シリンダ９の作動に
よって退避位置に開移動させておく。この金型走行レー
ル８より上方の金型支持位置に金型４が上昇すると、金
型走行レール８の可動部8aを連続状態に戻し、リフター
台23を下降作動させて金型４の車輪35を金型走行レール
８上（可動部分）に載置する。その後、金型走行シリン
ダ36を金型４に接続し、リフター21および二次リフター
25は下降して次の型交換時に搬入する金型４を載置して
おく。なお、前記金型４とともにブローヘッド６も交換
するものであるが、このブローヘッド６はブロータンク
５から取外し、金型４上に載置した状態で搬出および搬
入を行うものである。

この実施例においては、２つのリフター21,32を設置す
るようにして金型４の搬入、搬出を別途に行なえるよう
にし、金型交換時間の短縮を図って鋳型造型機の可動率
を向上しいるが、１つのリフターおよび二次リフターに
よって金型の搬出入を行うようにしてもよい。また、２
つのリフターを用いる場合、搬入、搬出位置は上記実施
例と逆であってもよい。

第３図および第４図は第２の実施例を示している。この
実施例においては、コールドボックス方式の鋳型造型機
の例である。

鋳型造型機40は、中間フロア２上に立設されたベースフ
レーム３にブローガッシングステーションＣとエジェク
トステーションＤとの２つの作業ステーションが並設さ
れている。

ブローガッシングステーションＣは、上部に鋳物砂を金
型４内にブロー充填するブロータンク５が前例と同様に
設置され、このブロータンク５はベースフレーム３に対
して上下移動され、ブローヘッド６が金型４の上面に圧
着可能に設けられているとともに、このブロータンク５
と入替って移動して金型４に反応ガスを導入するガッシ
ングユニット（図示せず）が配設されている。

上記ブロータンク５の下方には、前例と同様に金型４を
ステーション間で横行可能にする金型走行レール８が水
平方向に設置されている。該金型走行レール８の一部の
可動部8aは、退避シリンダ９によって両側に退避移動可
能に設けられている。

また、上記金型走行レール８の下方で中間フロア２との
間には、下側作業ユニット41としてガッシングプレト42
が上下作動するように設けられている。すなわち、ガッ
シングプレート42はガイドロッド43が前例同様のスライ
ドフレーム14に摺動自在に支持され、このガッシングプ
レート42の下面中央には、スライドフレーム14に取付け
られたガッシングシリンダ44のロッド先端が接続され、
その伸長作動によって金型４の底部にガッシングプレー
ト42を圧接して、金型４内に導入された反応ガスの回収
を行うものである。上記スライドフレーム14は前例と同
様に側方の走行輪16が金型走行レール８と直交方向に形
成されたレール17上に載置され、ベースフレーム３外の
退避位置に移動可能に設置され、このスライドフレーム
14にはフレーム走行シリンダ18のロッド先端が接続され
て、作業位置と退避位置とに移動される。

さらに、上記金型走行レール８の下方の中間フロア２に
は通過口20が開設され、前例同様にリフター21が設けら
れるとともに、リフター台23上に二次リフター25が設け
られている。

一方、エジェクトステーションＤにおいては、前記ブロ
ーガッシングステーションＣの金型走行レール８と連続
する金型走行レール８が水平方向に設置されている。こ
の金型走行レール８の一部の可動部8bは、前記ブローガ
ッシングステーションＣの可動部8aと同様に、退避シリ
ンダ（図示せず）によって退避移動される。

さらに、エジェクトステーションＤの金型走行レール８
の下方には、下側作業ユニット46としてエジェクトプレ
ート12が上下作動するように設けられている。すなわ
ち、エジェクトプレート12はガイドロッド13がスライド
フレーム47に摺動自在に支持され、このエジェクトプレ
ート12の下面中央には、スライドフレーム47に取付けら
れたエジェクトシリンダ15のロッド先端が接続され、そ
の伸長作動によって金型４の底部に配設されたエジェク
トピン（図示せず）を押圧して金型４から造型鋳型を取
出すエジェクト作用を得るものである。上記スライドフ
レーム47は側方の走行輪48が前記金型走行レール８と平
行に形成されたレール49上に載置され、ベースフレーム
３外の退避位置に移動可能に設置され、このスライドフ
レーム47にはフレーム走行シリンダ50のロッド先端が接
続されて、作業位置と退避位置とに移動される。

さらに、このエジェクトステーションＤの金型走行レー
ル８の下方の中間フロア２にも通過口31が開設されてい
る。このエジェクトステーションＤに対する通過口31に
対しても、前例同様に構成されたリフター32が設けられ
るとともに、リフター台33上に二次リフター34が設置さ
れている。

その他は前例と同様に構成され、同一構造には同一符号
を付している。

上記実施例の作用を説明すれば、鋳型造型作業は、ブロ
ーガッシングステーションＣに設置された金型４に対し
てブロータンク５を下降作動させてブローヘッド６を金
型４に圧着して鋳物砂を金型４内にブロー供給して充填
する。その後、金型４の上面にガッシングユニットを圧
着するとともに、金型４の下方に位置する下側作業ユニ
ット41のガッシングシリンダ44を作動してガッシングプ
レート42を上昇させて金型４に圧着した状態で金型４内
に反応ガスを導入し、充填された鋳物砂を硬化させる。
硬化後にガッシングユニットおよびガッシングプレート
42を金型４から離す。次に、金型走行シリンダ36を作動
して金型４をエジェクトステーションＤに移動し、金型
４の下方に位置するエジェクトシリンダ15を作動してエ
ジェクトプレート12を上昇させて金型４のエジェクトピ
ンを作動させ、造型した鋳型を金型４から取出すもので
ある。上記動作の繰返しによって順次鋳型の造型を行
う。

一方、金型４の交換を行う場合の動作は前例と略同様で
あるが、エジェクトステーションＤから金型４を下降す
る場合には、エジェクトプレート12をスライドフレーム
47の移動によって退避位置に移動させておくものであ
る。

なお、この実施例においても、通過口を１つにして単一
のリフターおよびリフター台に設けた二次リフターとに
よって金型の搬出入を行うようにしてもよい。その場
合、リフターが設置されていない作業ステーションにお
いては、金型走行レールの一部を可動部に形成する必要
はなく、また、下側作業ユニットについても退避移動可
能に設置する必要はない。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、造型機作業ステーション
における造型状態では、下側作業ユニットを金型の下方
に位置させて、所定時期にエジェクトもしくはガッシン
グ等の所定の作業を行うことができる。

一方、金型の交換時には、前記リフターにおけるリフタ
ー台の二次リフター上に金型を支持し、リフターの昇降
動作に加えて二次リフターの昇降動作によって作業ステ
ーションの所定支持位置に昇降でき、リフターの構造も
堅固に確実な作動を得ることができ、所定の作業を行な
えるようにするとともに、立体的な設置により、設置ス
ペースの縮小が図れるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例における金型交換装置を
備えた鋳型造型装置の概略正面図、 第２図は同概略右側面図、 第３図は本発明の第２の実施例における金型交換装置を
備えた鋳型造型装置の概略正面図、 第４図は同概略右側面図である。 1,40……鋳型造型機、２……中間フロア Ａ〜Ｄ……作業ステーション ４……金型、５……ブロータンク ８……金型走行レール、8a,8b……可動部 11,41,46……下側作業ユニット 17,47……レール、20,31……通過口 18,50……フレーム走行シリンダ 21,32……リフター、22……ガイドレール 23,33……リフター台 25,34……二次リフター 27……支持ローラ 36……金型走行シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型によって鋳型を造型する鋳型造型機の
   作業ステーションにおける金型支持位置の下方に下側作
   業ユニットを退避移動可能に設け、さらに上記作業ステ
   ーションの下方に通過口を設け、該通過口の下方に金型
   を昇降移動するリフターを設けるとともに、上記リフタ
   ーのリフター台に金型を該リフターによる最上昇位置か
   ら前記金型支持位置に昇降移動する二次リフターを設置
   したことを特徴とする鋳型造型機の金型交換装置。