專利名稱：同時鑄型造型方法和脫箱鑄型造型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對鑄型進行造型的方法以及造型機。更具體而言，涉及對無型箱的上 下鑄型同時進行造型的同時鑄型造型方法和脫箱鑄型造型裝置。
背景技術(shù)：
以往，為了對無型箱的上下鑄型同時造型，公知有例如專利文獻(xiàn)1記載的無箱式 上下鑄型同時造型機。然而，利用該造型機，存在壓實時下壓板會傾斜，鑄型的底面相對水平面傾斜的問 題。尤其是，在模型是偏于單面模板一方的形狀時，這種傾斜會因砂的一次充填的不勻而很 大。為了防止上述情況，也考慮了設(shè)置防止壓板傾斜的導(dǎo)桿。但是，會發(fā)生導(dǎo)桿因擠壓的壓 縮力而彎曲的問題。此外，如果設(shè)置導(dǎo)桿，構(gòu)成會變復(fù)雜。而且，在專利文獻(xiàn)1記載的無箱式上下鑄型同時造型機中，在完成了鑄型的壓縮 之后，將鑄型從型箱脫出(以下稱為“脫箱”)時的脫箱行程僅僅是對型板的厚度左右，比較 短，因此存在脫箱不穩(wěn)定的問題。即在該造型機中，壓縮完成之后，下壓板下降，下砂箱和靠 模板從造型位置開始后退。然后，砂箱放置壓實氣缸上升，下襯砂箱上面的止動銷與上砂箱 下面接觸。但是，這時，下鑄型上面與上鑄型下面之間的空隙僅僅是對型板的厚度左右，因 此上鑄型的脫箱行程最大也只能確保是對型板的厚度左右。例如，為厚度表示IOmm的對型 板時，脫箱行程小于10mm。專利文獻(xiàn)1日本國特開昭59-24552號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而做出，目的在于提供在將鑄型的底面確實置于水平的同 時切實地進行脫箱，且構(gòu)造簡單，對無型箱的上下鑄型同時進行造型的同時鑄型造型方法 和脫箱鑄型造型裝置。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明中的同時鑄型造型方法包括利用在對鑄型進行造型 的造型位置可搬入搬出地設(shè)置的下砂箱、安裝于該下砂箱的上表面且兩面具有圖案的對型 板、可連結(jié)于該下砂箱的下端并且在側(cè)壁面具有鑄型砂導(dǎo)入孔的可升降的下襯砂箱、和可 升降的下壓板，來形成下造型空間，同時，利用可放置于上述對型板并且在側(cè)壁面具有鑄型 砂導(dǎo)入孔的可升降的上砂箱、固定設(shè)置于上述對型板的對置的上方的上壓板，來形成上造 型空間的工序；對上述下造型空間和上述上造型空間同時地導(dǎo)入鑄型砂的工序；使上述下 壓板上升來壓縮鑄型砂而同時地形成上鑄型和下鑄型的工序；將該上鑄型從上述對型板的 上表面?zhèn)鹊纳鲜鰣D案中脫箱，并且將上述下鑄型從上述對型板的下表面?zhèn)鹊纳鲜鰣D案中脫 箱的工序；從上述上砂箱中將上述上鑄型脫箱，并且從上述下鑄型將上述下襯砂箱脫箱的 工序。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明中的脫箱鑄型造型裝置具有可升降的下壓板；下襯 砂箱，其相對于該下壓板獨立且可同時升降，并且在側(cè)壁面具有鑄型砂導(dǎo)入孔；下壓實單元，其構(gòu)成為包括上述下襯砂箱、上述下壓板和上述下壓實框，且可一體升降，同時該下襯砂箱與多個下襯砂箱氣缸的頂桿的頂端連結(jié)，其中所述多個下襯砂箱氣缸在可升降地設(shè)置 在2根以上的立柱上的下壓實框上朝上安裝；上壓板，其固定設(shè)置于與上述下壓板對置的 上方；上砂箱，其可升降，并且在側(cè)壁面具有鑄型砂導(dǎo)入孔；下砂箱，其設(shè)置為可在上述下 壓板與上壓板的中間位置出入移動，并且在上表面安裝有對型板；空氣氣缸，其固定設(shè)置于 上部框架，并且通過其活塞桿的退回動作來使上砂箱上升。在此，本發(fā)明中，下襯砂箱相對于下壓板“獨立且可同時升降”是指，僅下襯砂箱獨 立于下壓板且能夠利用下襯砂箱氣缸進行升降，并且，當(dāng)下壓板在砂箱放置壓實氣缸的作 用下升降時，下襯砂箱可與下壓板同時升降。下壓板，可以將合成樹脂、金屬等剛性體用于壓板體。另外，壓板也可以是橡膠等 彈性體。而且，在本發(fā)明中，所謂致動器，是油壓氣缸、氣動氣缸、電動氣缸均可。但是，由于 對于油壓氣缸而言配管和油壓泵等是必不可少的，因此，為了不僅使是壓板，同時還使致動 器的構(gòu)造也變得簡單，優(yōu)選使用電動氣缸。在本發(fā)明中，砂箱放置壓實氣缸能夠進行氣動油壓轉(zhuǎn)換動作。所謂氣動油壓轉(zhuǎn)換， 是指為了將低壓的空氣壓轉(zhuǎn)換為油壓而使用的氣壓、油壓的復(fù)合功能。本發(fā)明中不需要油 壓泵，使用利用了帕斯卡原理的升壓缸和壓縮氣源。本發(fā)明中、上砂箱氣缸為1個以上即可。個數(shù)越少配管工時越少，因此優(yōu)選1根。另外，本發(fā)明中的鑄型砂可以為任何種類，但是優(yōu)選例如將膨潤土作為粘合劑的 濕型砂。根據(jù)本發(fā)明，在脫箱時，上砂箱能夠利用致動器進行升降。由此，不需要專利文獻(xiàn)1 中記載的止動銷，因此具有壓實機構(gòu)的構(gòu)造簡化的優(yōu)點。另外，由于脫箱行程增大，因此能 夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的脫箱。另外，本發(fā)明中，下壓板與可升降地設(shè)置在2根以上的立柱上的下壓實框一體構(gòu) 成，因而具有壓實機構(gòu)的強度高，鑄型的底面穩(wěn)定且水平的優(yōu)點。再者，本發(fā)明中構(gòu)成為上述下襯砂箱與在下壓實框上朝上安裝的多個下襯砂箱氣 缸的頂桿的頂端連結(jié)。由此，能夠進一步提高造型時的機械剛性，能夠?qū)σ逊€(wěn)定的鑄型進行 造型。進而，具有能夠簡化下壓板周邊構(gòu)造的優(yōu)點。通過結(jié)合附圖并參照以下實施例，將會更加清楚本發(fā)明的上述及其他的特征和優(yōu)
點ο


圖1是表示本發(fā)明一實施例的脫箱鑄型造型機的主視概略圖。圖2是圖1的造型機的下壓板周邊的放大概略圖。圖3是表示圖1的造型機的上砂箱氣缸周邊的概略圖。圖4 圖11是用圖1的造型機表示本發(fā)明的造型方法的工序的圖，圖4是表示處于原位置的造型機的概略圖。圖5是表示砂供給時的造型機的概略圖。圖6是表示砂壓縮時的造型機的概略圖。
圖7是表示拔模結(jié)束時的造型機的概略圖。圖8是表示下砂箱退避結(jié)束時的造型機的概略圖。圖9是表示合型時的造型機的概略圖。圖10是表示上脫箱結(jié)束時的造型機的概略圖。圖11是表示下脫箱結(jié)束時的造型機的概略圖。
具體實施例方式以下，基于附圖來說明發(fā)明。圖1是表示本發(fā)明一實施例的造型機的主視概略圖，圖2是圖1的造型機的下壓板周邊的放大概略圖。在圖1、圖2中，門型框架F是經(jīng)立柱3、3分別將下部底架1和上部框架2的四角 一體連結(jié)而連續(xù)起來的結(jié)構(gòu)。在下部底架1的上表面中央部朝上安裝有砂箱放置壓實氣缸 4，在其活塞桿4a的頂端隔著下壓實框5安裝有下壓板6。并且，下部底架1的四角設(shè)置有 至少IOmm以上的滑動套筒，由此確保下壓實框5的水平。在下壓實框5的中央部的砂箱放 置壓實氣缸4的外側(cè)安裝有4個下襯砂箱氣缸C、C，在它們的活塞桿Ca的頂端安裝有下襯 砂箱7。并且，下壓實框5在中央開有使砂箱放置壓實氣缸4插通的孔，砂箱放置壓實氣缸 4的主體貫通于此。下襯砂箱7具有可氣密狀地嵌入下壓板6的開口。該開口朝向下方變窄地成形， 并且在限制開口的側(cè)壁面設(shè)置有鑄型砂導(dǎo)入孔7a。下壓板6與下壓實框5 —體地構(gòu)成，如果砂箱放置壓實氣缸4上升，則下壓板6上 升，安裝于下壓實框5上的4個下襯砂箱氣缸C、C 一同上升。另外，下襯砂箱氣缸C、C與 砂箱放置壓實氣缸4獨立并可同時動作。即，可一體升降的下壓實單元構(gòu)成為，下襯砂箱7 與多個下襯砂箱氣缸C的桿Ca的上頂端連結(jié)，并且包括上述下壓板6、上述下壓實框5而構(gòu) 成，所述多個下襯砂箱氣缸C，在可升降地設(shè)置在2根以上的立柱3、3上的下壓實框5上朝 向上地被安裝著。另外，在下襯砂箱7的上表面立設(shè)有定位銷7b。在與下壓板6對置的上方，上壓板8固定設(shè)置于上部框架2的下表面。上砂箱10具有大小為上壓板8可氣密狀地嵌入的開口。該開口向下變寬地成形， 并且在限制開口的側(cè)壁面設(shè)置有鑄型砂導(dǎo)入孔10a。如圖3所示，例如作為氣缸的上砂箱氣缸12在上部框架2上朝下固定設(shè)置。在上 砂箱氣缸12的活塞桿12a上被安裝成通過其退回動作而使上砂箱10上升。在上壓板8與下壓板6的中間位置，保持有下砂箱13能通過的寬度間隔。在立柱 3，3內(nèi)在前后貫通地設(shè)置有方棒狀的移動軌道R。在下砂箱13的上表面，隔著靠模板16安 裝有在上下表面具有模型的對型板15，在四角經(jīng)滾輪臂17安裝有帶凸緣的滾子18。充氣 罐19具有頂端分支為叉形的砂導(dǎo)入孔20，并且在上部配置了具有鑄型砂供給口 21的砂閘 22。圖1中、符號23是用于操作造型機的操作盤。其可以是例如具有觸摸面板的操作 盤，但不局限于此。下面，參照圖4至圖11，按照上述的本發(fā)明的脫箱鑄型造型裝置的動作，對本發(fā)明 的造型方法進行說明。圖4表示造型裝置的原位置。在圖4中，隔著靠模板16固定載置對 型板(單面模板)15的下砂箱13，使帶凸緣的滾子18卡合到移動軌道R上，從而侵入停止在下壓板6與上壓板8之 間(參照圖4)。
接下來，下襯砂箱氣缸C和砂箱放置壓實氣缸4進行上升動作，使下襯砂箱7和下 壓板6上升，將定位銷7b嵌合插入下砂箱13的定位孔(未圖示)，使下襯砂箱7與下砂箱 13的下表面重合，利用下壓板6、下襯砂箱7、下砂箱13和對型板15形成密閉的下造型空 間。接著，使這些部件一體上升，將定位銷7b嵌合插入上砂箱10的下表面，使下砂箱13隔 著對型板15和靠模板16與上砂箱10的下表面重合，形成由上壓板8密閉的上造型空間。在該狀態(tài)下，下襯砂箱7的鑄型砂導(dǎo)入孔7a與充氣罐19側(cè)的砂導(dǎo)入孔20對齊。當(dāng)關(guān)閉砂閘22向充氣罐19供給壓縮空氣時，充氣罐19內(nèi)的鑄型砂S經(jīng)過上砂箱 10的砂導(dǎo)入孔IOa和下襯砂箱7的鑄型砂導(dǎo)入孔7a被導(dǎo)入上下密閉的造型空間(參照圖 5)。此時，僅壓縮空氣被從設(shè)置于上砂箱10及下砂箱13的側(cè)壁面的排氣孔(未圖示)排 出到外部。之后，砂箱放置壓實氣缸4進行推出動作，使下襯砂箱7、下砂箱13、對型板15以 及上砂箱10上升，并且，利用上壓板8和下壓板6擠壓上下密閉造型空間內(nèi)的鑄型砂S變 狹窄地進行壓實(參照圖6)。壓實結(jié)束后，當(dāng)砂箱放置壓實氣缸4進行退回動作使下壓板6下降時，下砂箱13、 對型板15以及靠模板16經(jīng)帶凸緣的滾子18而留置于行駛軌道R(參照圖7)。進而，砂箱放置壓實氣缸4因退回動作而下降并停止至原位置。下襯砂箱7保持 在壓實結(jié)束的位置，而只有下壓板6因砂箱放置壓實氣缸4下降至下降端而下降至原位置。接著，當(dāng)使下砂箱13、對型板15以及靠模板16從造型位置倒退時，便會根據(jù)所需 要的而成為可下芯的狀態(tài)。但在下芯本發(fā)明的方法中并不是必須的(參照圖8)。根據(jù)需要結(jié)束下芯后，砂箱放置壓實氣缸4再次進行推出動作，使下壓板6上升。 于是，下鑄型與上鑄型接觸(參照圖9)。該狀態(tài)下，使上砂箱氣缸12進行上升動作，從上鑄 型對上砂箱10進行脫箱(參照圖10)。此時的砂箱放置壓實氣缸4的上升輸出被設(shè)定為小于壓實時的輸出，因此，不會 將鑄型壓碎。上鑄型脫箱后，砂箱放置壓實氣缸4進行下降動作而使下壓板6下降，同時，下 襯砂箱氣缸C進行退回動作，則下鑄型也從下襯砂箱脫箱，由此成為可推出砂型的狀態(tài)(參 照圖11)。下壓板6上表面的上下鑄型由砂型推出板(未圖示)送出至輸送線側(cè)。由以上說明可知，本實施例中，下壓板6與可升降地設(shè)置在4根立柱上的下壓實框 5 一體地構(gòu)成，因此，即使模型偏置于單面模板15上，壓實時下壓板6也不會傾斜。因此，能 夠穩(wěn)定地造型鑄型底面水平的優(yōu)質(zhì)鑄型。并且，由于下襯砂箱7與下壓板6 —體升降，因此 構(gòu)造變得簡化。產(chǎn)業(yè)上的可用性在本實施例中，立柱為4根，但只要為2根以上即可。立柱為2根時，具有使立柱 的根數(shù)為最低限的優(yōu)點。另一方面，若如本實施例所示立柱為4根，即為與型箱的截面類似 的形狀，強度方面也能取得均衡，因此優(yōu)選。另外，在本實施例中，對型砂導(dǎo)入使用了松砂(aeration)，但也可以是吹砂 (blow)。另外，在本說明書中，所謂松砂是指基于0. 05 0. ISMPa的低壓的壓縮空氣的鑄 型砂導(dǎo)入。所謂吹砂是指基于0. 2 0. 35MPa的高壓的壓縮空氣的鑄型砂導(dǎo)入。
而且，在本實施例中，在使用空氣氣缸的氣缸，也可以是電動氣缸。并且，優(yōu)選對立柱實施了促進下壓實框的套筒滑動的表面處理加工、例如電鍍處 理。這種情況下，優(yōu)選立柱下端與底架的臺連接而懸浮在空中。由此，能夠防止立柱變形， 并且將昂貴的電鍍處理抑制到最低限。進而，為了保證平行，可以使設(shè)置于四角的下壓實框 的套筒為50mm以上的長度。這樣便保 證了下壓實框的水平。而且，在實施例中，下壓實框 為，在截面上中央是具有長方形形狀的凸部，凸部內(nèi)部為中空，并且砂箱放置壓實氣缸的主 體和活塞桿從下邊突出的結(jié)構(gòu)。該中空凸部可以是梯形形狀。利用中空凸部能夠降低造型 裝置的高度。另外，下襯砂箱氣缸做成為兩向桿，但也可以是1個方向桿。針對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明。然而，應(yīng)理解為不脫離本發(fā)明的要點及 目的而能夠做出各種變形例。
權(quán)利要求
一種同時鑄型造型方法，其特征在于，包括，利用在對鑄型進行造型的造型位置可搬入搬出地設(shè)置的下砂箱、安裝于該下砂箱的上表面且兩面具有模樣的對型板、可連結(jié)于該下砂箱的下端并且在側(cè)壁面具有鑄型砂導(dǎo)入孔的可升降的下襯砂箱、和可升降的下壓板，來形成下造型空間，并且，利用可放置于上述對型板并且在側(cè)壁面具有鑄型砂導(dǎo)入孔的可升降的上砂箱、固定設(shè)置于上述對型板的對置的上方的上壓板，來形成上造型空間的工序；對上述下造型空間和上述上造型空間同時地導(dǎo)入鑄型砂的工序；使上述下壓板上升來壓縮鑄型砂而同時地形成上鑄型和下鑄型的工序；將該上鑄型從上述對型板的上表面?zhèn)鹊纳鲜鰣D案中脫模，并且將上述下鑄型從上述對型板的下表面?zhèn)鹊纳鲜鰣D案中脫模的工序；和從上述上砂箱中將上述上鑄型脫箱，并且從上述下鑄型將上述下襯砂箱脫箱的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時鑄型造型方法，其特征在于，在形成上述下造型空間的 工序之后，形成上述上造型空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時鑄型造型方法，其特征在于，在形成上述下造型空間的 同時，形成上述上造型空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的同時鑄型造型方法，其特征在于，形成上述 下造型空間的工序中，包括相對于上述下壓板獨立，且可同時地升降的下襯砂箱、上述下壓 板、下壓實框而構(gòu)成下壓實單元，該下壓實單元在一體地上升的過程中或在上升端被形成， 其中所述下襯砂箱與多個下襯砂箱氣缸的頂桿的頂端連結(jié)，其中所述多個下襯砂箱氣缸在 可升降地設(shè)置在2根以上的立柱上的上述下壓實框上朝上安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的同時鑄型造型方法，其特征在于，從上述上砂 箱中將上述上鑄型脫箱的工序中，上砂箱由致動器來上升。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的同時鑄型造型方法，其特征在于，從上述上砂箱中將上述上 鑄型脫箱的工序中，上砂箱由空氣氣缸來上升。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的同時鑄型造型方法，其特征在于，向上述下造 型空間和上述上造型空間同時地導(dǎo)入鑄型砂的工序中，在設(shè)置于固定的砂導(dǎo)入罐且頂端分 支成二股狀的多個砂導(dǎo)入孔、和設(shè)置于上述下襯砂箱的多個橫向的鑄型砂導(dǎo)入孔，通過該 下襯砂箱從下方開始上升而連通之后，供給鑄型砂。
8.一種脫箱鑄型造型裝置，對無型箱的上下鑄型同時進行造型，其特征在于，具有， 可升降的下壓板；下襯砂箱，其相對于該下壓板獨立且可同時升降，并且在側(cè)壁面具有鑄型砂導(dǎo)入孔； 下壓實單元，其構(gòu)成為包括上述下襯砂箱、上述下壓板和下壓實框，且可一體升降，該 下襯砂箱與多個下襯砂箱氣缸的頂桿的頂端連結(jié)，其中所述多個下襯砂箱氣缸在可升降地 設(shè)置在2根以上的立柱上的上述下壓實框上朝上安裝； 上壓板，其固定設(shè)置于與上述下壓板對置的上方； 上砂箱，其可升降，并且在側(cè)壁面具有鑄型砂導(dǎo)入孔；下砂箱，其設(shè)置為可在上述下壓板與上壓板的中間位置出入移動，并且在上表面安裝 有對型板；空氣氣缸，其固定設(shè)置于上部框架，并且通過其活塞桿的退回動作來使上砂箱上升。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脫箱鑄型造型裝置，其特征在于，上述下壓實框為，在橫截面 上中央具有長方形形狀或梯形形狀的凸部，凸部內(nèi)部為中空，并且為砂箱放置壓實氣缸的 主體和活塞桿從下邊突出的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脫箱鑄型造型裝置，其特征在于，上述下壓實框構(gòu)成為，通 過設(shè)置于四角的下壓實框的套筒，可與立柱滑動升降。
全文摘要
本發(fā)明提供對無型箱的上下鑄型同時進行造型的同時鑄型造型方法和脫箱鑄型造型裝置，在將鑄型的底面確實置于水平的同時切實地進行脫箱，且構(gòu)造簡單。該方法包括利用下砂箱、安裝于該下砂箱上表面的對型板、在側(cè)壁面有鑄型砂導(dǎo)入孔的可升降的下襯砂箱和可升降的下壓板來形成下造型空間，并且利用上砂箱和固定設(shè)置于對型板的對置的上方的上壓板來形成上造型空間的工序；對下造型空間和上造型空間同時導(dǎo)入鑄型砂的工序；使下壓板上升來壓縮鑄型砂而同時形成上鑄型和下鑄型的工序；將該上鑄型從對型板的上表面?zhèn)鹊膱D案中脫模，并且將下鑄型從對型板的下表面?zhèn)鹊膱D案中脫模的工序；從上砂箱將上鑄型脫箱且從下鑄型將下襯砂箱脫箱的工序。
文檔編號B22C15/02GK101862814SQ201010110340
公開日2010年10月20日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者小宮山貴之, 波多野豐, 高須修司 申請人:新東工業(yè)株式會社