铸型造型装置以及铸型造型方法

专利名称：铸型造型装置以及铸型造型方法
技术领域：
本发明涉及通过将填充于砂箱等箱部件的型砂压实而对铸型进行造型的铸型造型装置以及铸型造型方法。
背景技术：
作为对铸型进行造型的铸型造型装置以及铸型造型方法，例如专利文献I记载有采用了松砂填充方式的装置及方法。这样的装置及方法虽然在能够在相同的位置进行砂的填充与压缩这点上比较有利，但是在这样的装置及方法中，随着压缩砂箱内的砂时压力的升高，还会压缩向砂箱内供给砂的砂填充用喷嘴内的砂。这样，喷嘴内被压缩的砂会在下次造型时作为砂块而被填充到砂箱内，从而存在可能会因砂的填充不良而产生铸型的不良这样的问题。专利文献I:日本特许第3802358号公报

发明内容
本发明的目的在于提供铸型造型装置及铸型造型方法，能够防止因在砂填充用喷嘴内的出口部分被压缩而形成的砂块所导致的铸型不良，从而能够获得良好的铸型。为了实现上述目的，本发明所涉及的铸型造型装置具备砂斗，该砂斗在内表面具有设置有供空气喷出的孔的过滤器，将型砂填充于至少由模型板及箱部件所形成的造型空间；砂填充用喷嘴，该砂填充用喷嘴一体设置于所述砂斗的下端，朝所述造型空间引导所述砂斗内的型砂；以及压实单元，该压实单元设置于所述砂斗的下端且设置成与所述砂填充用喷嘴邻接，对填充于所述造型空间内的型砂进行压缩，在利用所述压实单元进行压缩以后，在所述砂斗与所述被压缩后的型砂之间设置间隙，并且从所述过滤器喷出空气，由此将所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出。另外，在本发明所涉及的铸型造型方法中，砂填充用喷嘴一体地设置于在内表面具有过滤器的砂斗的下端，其中，在该过滤器设置有供空气喷出的孔，经由该砂填充用喷嘴从该过滤器喷出空气并向至少由模型板以及箱部件形成的造型空间填充该砂斗内的型砂，利用设置于所述砂斗的下端、且设置成与所述砂填充用喷嘴邻接的压实单元对填充于所述造型空间内的型砂进行压缩，在所述砂斗与所述被压缩后的型砂之间设置间隙，并且从所述过滤器喷出空气，由此将所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出。在本发明中，在利用压实单元进行压缩以后，从设置于砂斗内表面的过滤器喷出空气，由此将在砂填充用喷嘴内的出口附近被压缩后的砂块排出，从而能够防止铸型不良，能够实现获得良好的铸型。


图I是示出应用了本发明的铸型造型装置的造型动作开始前的状态(处于原位置的状态)的纵剖视图。
图2是示出形成了铸型造型装置的造型空间、并向该空间填充砂后的状态的纵剖视图。图3是示出铸型造型装置的压实状态的纵剖视图。图4是示出铸型造型装置在脱模后恢复到原位置的状态的纵剖视图。图5是示出在铸型造型装置中通过在压实后从设置于砂斗内表面的过滤器喷出空气，排出在砂填充用喷嘴内的出口附近被压缩后的砂块的主要部分剖视图。图6是示出在铸型造型装置中自图5所示的状态起进一步进行脱模，然后进行恢复到原位置的动作的主要部分剖视图。
图7是用于对构成铸型造型装置的砂填充用喷嘴的出口通路进行详细说明的图。(A)图是图I 图6所示例子中的砂填充用喷嘴的出口通路放大剖视图。(B)图是示出砂填充用喷嘴的变形例的图，是内侧壁面笔直、且外侧壁面倾斜的例子的出口通路的放大剖视图。(C)图是示出砂填充用喷嘴的其它变形例的图，是具有笔直的壁部的例子的出口通路的放大剖视图。(D)图是示出砂填充用喷嘴的又一其它变形例的放大剖视图。图8是与砂箱一起示出砂填充用喷嘴内的砂块被排出到利用铸型造型装置压缩后的型砂上的状态的俯视图。图9是示出在铸型造型装置所使用的碎砂装置的侧视图。图10是示出碎砂装置(sand cutter)的刮砂动作中的状态的侧视图。图11是示出碎砂装置的与图10对应的状态的图10的A — A向视图。图12是示出碎砂装置的与图9对应的状态的图9的B — B向视图。图13是示出碎砂装置向铸型造型装置安装的位置的一例的图。
具体实施例方式在本发明中，所谓箱部件，在被造型的铸型带有砂箱的情况下意味着砂箱，另外，在不带有砂箱的情况下意味着型箱。另外，被造型的铸型包括带有砂箱的情况、以及型砂在型箱内被压缩而成型以后将该铸型从型箱中拔出后的不带有砂箱的情况。进而，在本发明中，作为压实单元具有各种构造，包括压缩型砂的部分形成为一体的构造、分割成多部分的构造，还包括因具备在背面作用有压力流体的挠性的膜而提高了柔软性的构造。另外，可以在调整对铸型进行造型的空间的容积的工序之后将型砂填充于该造型空间，由此能够容易地决定压缩条件。以下，在[I.]中对铸型造型装置以及铸型造型方法进行说明，接着在[2.]中对适合用于该铸型造型装置的碎砂装置进行说明。I.铸型造型装置以及铸型造型方法首先，参照图I 图8对应用了本发明的铸型造型装置I以及基于该装置的铸型造型方法进行说明。图I 图4是示出铸型造型装置I “处于原位置”、“松砂及砂填充”、“压实”、“恢复到原位置的动作”的状态的图。另外，图5及图6是用于详细说明图3的状态和图4的状态之间的各状态的主要部分剖视图。如图I 图4所示，铸型造型装置I具备砂斗7，该砂斗7在内表面具有过滤器2，该过滤器2设置有使空气喷出的空气喷出孔，并且，该砂斗7将型砂6填充于至少由模型板(pattern plate,图案板)3以及作为箱部件的砂箱4而形成的造型空间5 ;砂填充用喷嘴8，该砂填充用喷嘴8 —体设置于砂斗7的下端，朝造型空间5引导砂斗7内的型砂6 ;以及作为压实单元的分割方式的压实脚9，该压实脚9设置于砂斗7的下端且设置成与砂填充用喷嘴8邻接，对填充于造型空间5内的型砂6进行压缩。另外，铸型造型装置I具备造型基座11。多个砂箱放置气缸12以朝上立起的方式设置于该造型基座11。另外，在该砂箱放置气缸12的活塞杆12a前端之间架设有升降支承框架10。S卩，砂箱放置气缸12将造型基座11侧作为收缩端而朝上立起设置。在多个砂箱放置气缸12中的一个砂箱放置气缸12的下方，图案更换装置13的中心部被支承为在水平平面内能够旋转。供上述模型板3载置的图案托架14在被未图示的弹簧支起5_左右的状态下固定于该图案更换装置13的两端部，并且在造型基座11的中央上部交替地输入、输出模型板3。此外，此处虽然作为并未设置所谓的平整框架的结构进行了说明，但是为了进 行二次压缩、能够进行更高品质的脱模，也可以将平整框架设置于图案托架(patterncareer) 14。在升降支承框架10悬吊设置有上述砂斗7。在该砂斗的上端设置有通过滑动门15而被开闭的砂投入口 16。另外，如上所述，在砂斗7的内表面的大致整个面上设置有空气喷出用的过滤器2。该过滤器2是遍及整个面地设置有多个10 μ m 80 μ m左右的孔的多孔质体，例如由烧结后的超高分子量聚乙烯形成。在该过滤器2与砂斗7的内表面之间形成有中空室17，从经由上部侧空气通路18以及下部侧空气通路19而连通的未图示的外部空气供给部朝该中空室17供给O. 05MPa O. 18MPa的低压空气。在以该方式构成的砂斗7中，通过从设置于过滤器2的多个孔喷出低压空气而使型砂6浮游流动化，并且一边使该型砂6浮游流动化一边将其填充于造型空间5。另外，在该砂斗7的下端设置有压实脚9，在该压实脚9的外侧配置有砂填充用喷嘴8。该砂填充用喷嘴8形成为例如从砂斗7的主体部分朝下侧分叉为两股状的喷嘴。构成铸型造型装置I的砂填充用喷嘴并不局限于此，也可以是三股状、其它形状。上述的压实脚9以及砂填充用喷嘴8与模型板3、砂箱4、后述的填砂框21—起形成造型空间。并且，由于具有以该方式处于同一平面内、且构成了造型空间的压实脚9以及砂填充用喷嘴8，因此能够通过在一处位置配备进行砂填充及压缩所需的结构而形成为所谓单位置方式，换言之，无需取出、置入进行砂填充、压缩所需的结构单元的梭动(shuttle)机构，并能够实现装置整体的小型化。在砂斗7的下方且比砂填充用喷嘴8、压实脚9更靠外侧的位置，设置有以能够上下移动的方式进行包围的填砂框21。在该填砂框21贯穿设置有通向未图示的排气控制室的通风孔。填砂框21与朝下设置于升降支承框架10的填砂框气缸22连结，通过填砂框气缸22而使该填砂框21上下移动。另外，在升降支承框架10设置有位于砂斗7的外侧、且设置于下侧的框架23，经由该框架23而悬吊设置有将砂箱4输入、输出的输入输出输送机24。例如由棍式输送机构成输入输出输送机24。对于以上这样的铸型造型装置I而言，在利用压实单元进行压缩以后，如图5所示，在砂斗7与造型空间内的被压实(压缩)后的型砂6之间以后述的方式设置间隙，并且从设置于砂斗7内表面的过滤器2喷出空气，由此将砂填充用喷嘴8内的出口附近的砂排出。此处，在砂斗7与被压缩后的型砂6x (以下，也将该压缩后的型砂6x称作“铸型6x”)之间隔开间隙，具体而言，是指利用填砂框21朝下抑制砂箱4，并且利用砂箱放置气缸12使砂斗7上升。由此，能够在进行压缩时将在砂填充用喷嘴8内的出口附近被压缩后的砂块6y排出，从而能够防止铸型不良，使得下次填充的状况变得良好，即，能够实现获得不存在造型不良情况的铸型。此外，此处虽然形成为从上部侧空气通路18以及下部侧空气通路19朝过滤器2的整个面喷出空气，但是也可以仅经由下部侧空气通路19而从下部的过滤器2喷出空气。另外，通过在该压缩后从过滤器2喷出空气而将砂填充用喷嘴8内的出口附近的砂排出的动作是在脱模前进行的。由此，由于能够在装置稳定的状态下排出砂块，因此能够排出砂块6y并将排出的砂抑制到最小限度，从而能够防止过度排出砂。S卩，虽然在图6所示的脱模过程中也考虑到了进行砂块的排出这样的方法，但是在脱模过程中砂斗7也以相应的速度上升，从而还存在因该影响而过度排出砂的可能性，然而，若在上述那样的脱模前的时刻进行上述动作，则能够实现仅排出所需最小限度的砂块。另外，在此处说明的铸型造型装置I中，砂填充用喷嘴8内的出口通路8a至少在出口附近以通路截面积增加的方式形成于砂斗底部7a，更具体而言，如图7 (A)所示，在出 口侧具有以使得通路截面积增加的方式而形成的截面呈锥状的壁部8b ;以及在比该壁部8b更靠上侧(砂斗内侧)以使得通路截面积减少的方式而形成的截面呈锥状的壁部Sc。此处，增加、减少分别意味着截面积随着朝向出口而增加、减少。另外，该砂斗底部7a是构成为例如能够收纳压实脚9的板(boat)状的压实单元，能够作为与压实脚9 一起将型砂6压实的压实单元而发挥功能。此外，构成铸型造型装置I的砂填充用喷嘴的出口通路并不局限于此。例如，如图7 (B)所示，也可以是如下的出口通路31a，该出口通路31a在出口侧具有以使得通路截面积增加的方式而形成的截面呈锥状的壁部31b ；以及具有与上述壁部Sc同样结构的31c。该截面呈锥状的壁部31b形成为，其内侧的壁面与水平面成直角，只有其外侧的壁面形成为斜面状。另外，如图7 (C)所示，也可以是如下的出口通路32a，该出口通路32a在出口侧具有使得通路截面积不变化的所谓的笔直状的壁部32b ;以及具有与上述壁部Sc同样结构的壁部32c。进而，如图7 (D)所示，还可以是构成为在出口侧仅包括以使得通路截面积减少的方式而形成的截面呈锥状的壁部33b的出口通路33a。此处，通过连续地设置图I 图6、图7 (A)所说明的在朝向下侧缩窄的方向上的锥状的壁部Sc、以及在朝向下侧拓宽的方向上的锥状的壁部Sb而形成出口通路8a，与喷嘴形状朝下变细的情况相比，能够可靠地排出砂块、且能够防止过度地排出砂。另外，在上述铸型造型装置I中，具有如下特征点，在如图8所示那样地于水平面内形成为正方形或者长方形的形状的所述被压缩后的型砂6x上，在以分别沿着该被压缩后的型砂的相对的一对边的方式堆积成直线状的状态下，通过砂填充用喷嘴8而将出口附近的砂块6y排出。换言之，包括从砂填充用喷嘴8排出的砂块6y在内的砂堆积成与砂填充用喷嘴8内的出口部分的水平面内截面形状同样的形状，形成为堆积成彼此平行的直线状的状态。此外，在图8中，虽然将利用砂箱4压缩的型砂6x形成为长方形、且以沿着作为其长边的一对边的方式设置砂填充用喷嘴8的例子作为一例而示出，但是也可以构成为沿着作为其短边的一对边，进而，砂箱还可以是正方形。这样，将砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出到与被压缩后的型砂6x的模型板3接触的面的相反侧的面(背面)上，由此，当输出砂箱4时还能够排出该多余的砂块6y，从而使得效率良好。接下来，对使用了以上这样的铸型造型装置I的铸型造型方法进行说明。在该铸型造型方法中，从图I所示的原位置开始像图2所示那样地进行松砂填充，并像图3所示那样地进行压缩，进而像图4所示那样地进行脱模动作。以下进行详细说明。图I的状态是型砂6被投入到砂斗7、且空砂箱4被输入到输入输出输送机24的状态。此外，图案托架14在被未图示的弹簧支起数mm左右的状态下与被固定于图案更换装置13上的造型基座11之间存在间隙。接着，分割方式的压实脚9整体相对于下方的模型板3的凹凸形成为凹凸状。并且，利用未图示的夹紧装置使图案托架14与造型基座11压接。在该状态下使滑动门15工作，在将砂投入口 16封闭以后，填砂框气缸22进行伸长动作而使填砂框21下降，从而对该填砂框21进行按压而使其与砂箱4的上表面密接，并且砂箱放置气缸12进行收缩动作，使得砂箱4与模型板3的外周密接，从而成为形成了造型空间5后的状态。·接下来，从设置于过滤器2的多个孔朝砂斗7内喷出低压空气，使得砂斗7内的型砂6浮游流动化，并且如图2所示，将型砂6松砂填充于由砂箱4、模型板3、填砂框21、压实脚9、砂斗7的下表面等形成的造型空间5。此时，进行松砂填充时的低压空气被从设置于填砂框21、模型板3的未图示的通风孔排出。此时，能够控制来自通风孔的排气量，由此，能够局部地调整型砂的填充密度。接下来，通过使砂箱放置气缸12进一步进行收缩动作而使填砂框气缸22收缩，并且使升降支承框架10以及支承于该升降支承框架10的部件下降，从而对型砂6进行压缩直至分割方式的压实脚9下表面整体变得平坦为止。若进行这样的压实动作，则会形成图3那样的状态。在该铸型造型方法中，在从图3所示的压实状态向图4所示的脱模状态转移之前，需经由图5及图6的状态。即，在压实结束后，在利用填砂框21朝下侧抑制砂箱4的状态下，使砂斗7上升，从而在砂斗7与被压实后的型砂6x之间设置间隙，并且如图5所示，从过滤器2喷出空气，由此将砂填充用喷嘴8内的出口附近的砂块6y排出。具体而言，由于在利用填砂框21朝下侧抑制砂箱4的状态下使砂斗7上升，因此会使填砂框气缸22伸长、且使砂砂箱放置气缸12伸长。在像图5所示那样地排出砂块6y以后，像图6所示那样地进行脱模。使砂斗7上升、且利用输入输出输送机24支起砂箱4，由此从模型板3对砂箱4内的被压缩后的型砂6x进行脱模。并且，像图4所示那样地使砂斗7、输入输出输送机24上升以便返回到图I的原位置。将各部件进行上下移动以返回到该原位置的动作称作原位置复原动作。若原位置复原动作结束，则通过使滑动门15工作而打开砂投入口 16，从而向砂斗7内补充砂。接下来，借助输入输出输送机24而沿水平方向输出铸型造型结束后的砂箱4并输入空砂箱4，并且通过使图案更换装置13旋转180度而更换成模型板3处于外部的状态，进而反复进行上述动作。如上所述，使用了铸型造型装置I的铸型造型方法的特征在于，砂填充用喷嘴8 —体地设置于在内表面具有过滤器2的砂斗7的下端，其中，该过滤器2设置有喷出空气的空气喷出孔，经由该砂填充用喷嘴8而从该过滤器2喷出空气并向至少由模型板3以及砂箱4形成的造型空间5填充该砂斗7内的型砂6，利用作为设置于砂斗7的下端、且设置成与砂填充用喷嘴8邻接的压实单元的压实脚9对填充于造型空间5内的型砂6进行压缩，在砂斗7与造型空间5内的被压缩后的型砂6x之间设置间隙，并且从过滤器2喷出空气，由此将砂填充用喷嘴8内的出口附近的砂排出，根据这样的特征，通过将在砂填充用喷嘴内的出口附近被压缩后的砂块排出而防止铸型不良而能够实现获得良好的铸型。另外，在这样的铸型造型方法中，构成铸型造型装置I的砂填充用喷嘴8部分的出口通路8a形成为至少在出口附近使得其通路截面积增加，即，具有图7 (A)所示的壁部Sb、31b等，由此形成为易于将在砂填充用喷嘴内的出口附近被压缩后的砂块排出的结构，因此能够适当地排出砂块，防止铸型的不良情况，实现获得良好的铸型。另外，在上述铸型造型方法中，从过滤器2喷出空气而将在砂填充用喷嘴内的出口附近被压缩后的砂块排出，然后进行脱模，由此能够在砂斗7内的砂稳定的状态下将砂块排出，因此能够在将排出的砂抑制到最小限度的状态下排出砂块6y，从而能够防止过度排出砂。·
另外，在上述铸型造型方法中，由于在水平面内形成为正方形或者长方形的形状的所述被压缩后的型砂上，在以分别沿着该被压缩后的型砂的相对的一对边的方式堆积成直线状的状态下，将砂填充用喷嘴8内的出口附近的砂排出因此能够实现高效且适当地排出砂块。对于上述这样的铸型造型装置I以及使用了该装置的铸型造型方法而言，在利用压实单元进行压缩以后，通过从设置于砂斗7内表面的过滤器2喷出空气而将在砂填充用喷嘴8内的出口附近被压缩后的砂块排出，由此防止铸型的不良，能够实现获得良好的铸型。这样，对于该装置及方法，追加通过短时间的松砂而在压实结束后将被压缩的喷嘴内的砂排出的工序，由此能够消除铸型的填充不足现象。另外，对于该装置及方法，由于空气压力较低，因此能够减少空气消耗量并在短时间内完成工序，进而，朝铸型的背面排出压缩砂而不会使砂向周围飞散，另外，喷嘴内形状形成为易于排出压缩砂的形状，并且能够尽量避免从砂斗7内排出被压缩后的砂块以外的砂。进而，该装置及方法与日本特许第3802358号公报等中所记载的装置等相同，采用了松砂填充方式，且能够获得在相同的位置进行砂填充与压缩的优点，并且能够防止这样的方式中既有的问题点，即，在压缩时的压力升高的情况下喷嘴内的砂块成为下次砂填充不良的原因，从而还能够实现获得良好的铸型。[2.碎砂装置]接下来，参照图9 图13对适合在上述铸型造型装置等中使用的碎砂装置50进行说明。此处说明的碎砂装置50固定于例如图13所示的铸型造型装置1，并且从利用设置于该铸型造型装置的输送单元(输入输出输送机24)输送的铸型6x将砂块6y刮掉。另外，如利用上述铸型造型装置I所说明的那样，利用输送单元输送的铸型6x是通过在砂箱4内将型砂6压实而形成的，即，是与砂箱4 一起被输送的带箱铸型，虽然举出了使带箱铸型的背面平滑的例子进行了说明，但是该碎砂装置50也能够用于无砂箱的铸型。如图9 图12所示，碎砂装置50具备作为固定部的固定支架51、作为可动部的转动支架52、刀具部件53、调整辊54、刮板部件55、止挡部件56以及施力单元57。固定支架51安装于在与砂箱(型箱)4的输送方向正交的方向上跨设的框架60。该框架60是与上述铸型造型装置I的框架部件固定成一体的部件。固定支架51及碎砂装置50通过安装于框架60而配置在作为输送铸型4的输送单元的输入输出输送机24的上方。转动支架52是在相对于铸型接近、分离的方向上能够移动的部件。转动支架52通过销58而与作为固定部的固定支架51接合,形成为相对于固定支架51能够转动。并且，利用施力单元57朝设置于转动支架52的转动前端52a的刀具部件53与铸型接近的方向对转动支架52进行施力。施力单元57例如由弹簧构成，其一端安装于固定支架51。施力单元57的另一端隔着转动支架52的接合部52b而安装于转动前端52a的相反侧的安装端52c，利用拉伸该安装端52c的力而朝与铸型接近的方向对供刀具部件53安装的转动前端52a进行施力。 刀具部件53以上述方式安装于转动支架52的转动前端52a。刀具部件53为板状，配置成厚度方向与带箱铸型的输送方向正交。通过以上述方式配置板状部件，刀具部件53从容易将像图11所示那样被压缩而变硬的砂块6y击碎的方向与该砂块6y碰撞，从而使该砂块6y破碎变细。此处，刀具部件并不局限于板状，碰撞方向的前端也可以形成为尖头状。另外，刀具部件可以构成为在板状部件的碰撞前端组合角状部件(角钢)，从而利用该角状部件的角来击碎砂块。另外，在例如图8所示那样的水平面内形成为正方形或者长方形的形状的所述被压缩后的型砂6x上，刀具部件53配置成与处于以分别沿着该该铸型6x的相对的一对边的方式堆积成直线状的状态的砂块6y分别对应。具体而言，刀具部件53与砂块6y对应地设置有一对，具有比砂箱4的宽度更窄的宽度(与砂块6y的中心位置间的距离相同的宽度)而配置于两处位置。调整辊54设置于转动支架52，对刀具部件53相对于铸型的高度位置进行调整。调整辊54根据铸型6x相对于作为带箱铸型的箱部件的砂箱4的突出量而使刀具部件53的端面位于铸型背面。具体而言，调整辊54的最下侧的部分配置成与刀具部件53的端面高度相同。调整辊54通过与铸型6x的背面滑动接触、且进行旋转而调整转动支架52相对于铸型6x的转动量，即调整刀具部件53的高度位置。刮板部件55设置于作为固定部的固定支架51,将因与刀具部件53碰撞而被击碎的砂块6z刮除。刮板部件55为板状，配置成其厚度方向与框付铸型的输送方向平行。另夕卜，刮板部件55相对于刀具部件53设置于输送方向的后侧。在具有刀具部件53、调整辊54、刮板部件55等的碎砂装置50中，当砂箱4在输入输出输送机24上移动时，被调整辊54调整了高度位置后的刀具部件53将砂块6y击碎而形成为细小的砂块6z的状态。S卩，如图10所示，若铸型6x的高度改变、且铸型6x从砂箱4突出的高度也发生变化，则安装于转动支架52的调整辊54随着铸型的高度而与铸型6x的高度对应地调整刀具部件53的高度位置。并且，设置成比刀具部件53更靠后侧的刮板部件55将该变得细小的砂块6z刮除。这样，碎砂装置50对从铸型造型装置I的砂填充用喷嘴8排出后的砂块6y进行碎砂，使铸型6x的背面处于平滑的状态。鉴于上述各功能，构成碎砂装置50的刀具部件53及刮板部件55的特征在于具有以下关系。刀具部件53由硬度高于刮板部件55的材料构成。刮板部件55由弹性高于刀具部件53的材料构成。例如，刀具部件53由钢板构成，刮板部件由聚酯树脂构成。止挡部件56具有如下功能，即，针对转动支架52的转动前端的供刀具部件53安装的部分，限制其在相对于固定支架51分离的方向上移动的距离。该止挡部件56禁止刀具部件53移动到与箱部件碰撞的位置。换言之，止挡部件56构成为螺栓状的部件，若转动支架52移动到规定的位置，则如图12所示，其前端部56a抵接于和固定支架51设置成一体的抵接板部件61，从而限制转动支架52的转动范围，因而，将刀具部件53限制成使其只能移动到即将与箱部件碰撞的近前位置。
在具有止挡部件56的碎砂装置50中，在砂箱4与砂箱4间等处的调整辊54的下表面不会接触的情况下，如图9及图12所示，利用止挡部件56而使得调整辊54以及刀具部件53不会比砂箱4的上端面更朝下下降。以上这样的碎砂装置50在至少具备上述固定支架51、转动支架52、刀具部件53、调整辊54、刮板部件55这点、以及具备止挡部件56、施力单元57这点上具有特征，根据该特点，能够与铸型的高度对应地自动调整刀具部件53的位置，刮掉铸型6x上的砂块6y，从而实现使铸型6x的背面变得平滑。另外，该碎砂装置50能够实现仅将从砂填充用喷嘴8排出到铸型背面的砂块6y刮掉。由此，由于该碎砂装置50以铸型6x背面为基准，因此与以砂箱的箱端面为基准而利用调整辊进行追随的情况相比，即使铸型的高度发生变化，也能够防止将上铸型的背面的熔浆溢出防止用的槽刮掉，从而能够实现获得良好的铸型，能够实现与利用该碎砂装置使背面变得平滑的铸型对应地进行适当的铸造。另外，碎砂装置50还具有如下特征，刀具部件53为板状，配置成厚度方向与铸型的搬运方向正交，刮板部件55为板状，配置成厚度方向与铸型的输送方向平行，另外，刀具部件53由硬度高于刮板部件55的材料构成，刮板部件55由弹性高于刀具部件53的材料构成，刀具部件53将砂块6y击碎而使其形成为细小的砂块6z，并且刮板部件55将该细小的砂块6z刮除，由此能够使铸型6x的背面变得平滑，从而能够实现进行适当的铸造。此外，在该碎砂装置50中形成为具备固定支架51、转动支架52、刀具部件53、调整棍54、刮板部件55的结构这点、以及形成为具备止挡部件56、施力单元57的结构这点上具有特征，具备这样的结构的碎砂装置可以构成为相对于铸型4能够移动。另外，如上所述，具备碎砂装置50的铸型造型装置I具备如下特征，具备砂斗7、砂填充用喷嘴8、以及作为压实单元的压实脚9等，利用该碎砂装置50适当地将从该砂填充用喷嘴8排出的砂块6y刮掉，由此能够兼具上述[I.]中所说明的效果以及基于碎砂装置50的效果，从而能够获得良好的铸型，进而实现进行适当的铸造。附图标记的说明I…铸型造型装置；2…过滤器；3…模型板；4…砂箱；5…造型空间；6…型砂；7…砂斗；8…砂填充用喷嘴；9…压实脚；10…升降支承框架；24…输入输出输送机；50···碎砂装置；51···固定支架；52…转动支架；53…刀具部件；54…调整辊；55…刮板部件；56…止挡部件；57…施力单元。
权利要求
1.一种铸型造型装置，其特征在于， 所述铸型造型装置具备 砂斗，该砂斗在内表面具有设置有供空气喷出的孔的过滤器，将型砂填充于至少由模型板及箱部件所形成的造型空间； 砂填充用喷嘴，该砂填充用喷嘴一体设置于所述砂斗的下端，朝所述造型空间引导所述砂斗内的型砂；以及 压实单元，该压实单元设置于所述砂斗的下端且设置成与所述砂填充用喷嘴邻接，对填充于所述造型空间内的型砂进行压缩， 在利用所述压实单元进行压缩以后，在所述砂斗与所述被压缩后的型砂之间设置间隙，并且从所述过滤器喷出空气，由此将所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出。
2.根据权利要求I所述的铸型造型装置，其特征在于， 所述砂填充用喷嘴部分的出口通路形成为，通路截面积至少在出口附近增加。
3.根据权利要求2所述的铸型造型装置，其特征在于， 通过从所述过滤器喷出空气，使排出所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂的动作在脱模前进行。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的铸型造型装置，其特征在于， 在水平面内形成为正方形或者长方形的形状的所述被压缩后的型砂上，以成为分别沿着该被压缩后的型砂的相对的一对边中的各一条边堆积成直线状的状态的方式，利用所述砂填充用喷嘴将出口附近的砂排出。
5.根据权利要求I所述的铸型造型装置，其特征在于， 所述铸型造型装置还具备碎砂装置，该碎砂装置将所述砂填充用喷嘴的出口附近的砂排出到通过压缩所述型砂而形成的铸型上，由此将以堆积的方式形成的砂块刮掉而使铸型背面变得平滑， 所述碎砂装置具有 固定部； 可动部，该可动部能够在相对于所述铸型接近、分离的方向上移动； 设置于所述可动部的刀具部件； 调整辊，该调整辊设置于所述可动部，对所述刀具部件相对于所述铸型的高度位置进行调整；以及 刮板部件，该刮板部件设置于所述固定部，将通过与所述刀具部件碰撞而被击碎的砂块刮除。
6.根据权利要求5所述的铸型造型装置，其特征在于， 所述碎砂装置还具有止挡部件，该止挡部件限制所述可动部在相对于所述固定部分离的方向上进行移动的距离， 所述止挡部件禁止所述刀具部件移动到与所述箱部件碰撞的位置， 所述可动部形成为通过销与所述固定部接合、且相对于所述固定部能够转动，并且利用施力单元朝设置于所述可动部的前端的所述刀具部件接近所述铸型的方向对所述可动部进行施力， 所述刀具部件为板状，配置成厚度方向与铸型的输送方向正交，所述刮板部件为板状，配置成厚度方向与铸型的输送方向平行， 所述刀具部件由硬度高于所述刮板部件的材料形成， 所述刮板部件由弹性高于所述刀具部件的材料形成。
7.—种铸型造型方法，其特征在于， 砂填充用喷嘴一体地设置于在内表面具有过滤器的砂斗的下端，其中，在该过滤器设置有供空气喷出的孔，经由该砂填充用喷嘴从该过滤器喷出空气的同时向至少由模型板以及箱部件形成的造型空间填充该砂斗内的型砂， 利用设置于所述砂斗的下端、且设置成与所述砂填充用喷嘴邻接的压实单元对填充于所述造型空间内的型砂进行压缩， 在所述砂斗与所述被压缩后的型砂之间设置间隙，并且从所述过滤器喷出空气，由此将所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出。
8.根据权利要求7所述的铸型造型方法，其特征在于， 所述砂填充用喷嘴部分的出口通路形成为，通路截面积至少在出口附近增加。
9.根据权利要求8所述的铸型造型方法，其特征在于， 在从所述过滤器喷出空气而将在砂填充用喷嘴内的出口附近被压缩后的砂排出以后，进行脱模。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的铸型造型方法，其特征在于， 在水平面内形成为正方形或者长方形的形状的所述被压缩后的型砂上，以成为分别沿着该被压缩后的型砂的相对的一对边堆积成直线状的状态的方式，将所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出。
11.根据权利要求10所述的铸型造型方法，其特征在于， 所述铸型造型方法还包括如下工序，铸型通过对所述型砂进行压缩而形成，对于通过将所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出而形成为堆积于该铸型上的砂块，利用碎砂装置刮掉而使铸型背面变得平滑， 所述碎砂装置具有 固定部； 可动部，该可动部能够在相对于所述铸型接近、分离的方向上移动； 设置于所述可动部的刀具部件； 调整辊，该调整辊设置于所述可动部，对所述刀具部件相对于所述铸型的高度位置进行调整；以及 刮板部件，该刮板部件设置于所述固定部，将通过与所述刀具部件碰撞而被击碎的砂块刮除。
12.根据权利要求11所述的铸型造型方法，其特征在于， 所述碎砂装置还具有止挡部件，该止挡部件限制所述可动部在相对于所述固定部分离的方向上进行移动的距离， 所述止挡部件禁止所述刀具部件移动到与所述箱部件碰撞的位置， 所述可动部形成为通过销与所述固定部接合、且相对于所述固定部能够转动，并且利用施力单元朝设置于所述可动部的前端的所述刀具部件接近所述铸型的方向对所述可动部进行施力，所述刀具部件为板状，配置成厚度方向与铸型的输送方向正交，所述刮板部件为板状，配置成 厚度方向与铸型的输送方向平行，所述刀具部件由硬度高于所述刮板部件的材料形成，所述刮板部件由弹性高于所述刀具部件的材料形成。
全文摘要
本发明提供铸型造型装置以及铸型造型方法，能够防止因在砂填充用喷嘴内的出口部分被压缩的砂块而导致铸型不良，从而能够获得良好的铸型。铸型造型装置具备砂斗，其在内表面具有设置有供空气喷出的孔的过滤器，将型砂填充于至少由模型板及箱部件所形成的造型空间；砂填充用喷嘴，其一体设置于所述砂斗的下端，朝所述造型空间引导所述砂斗内的型砂；以及压实单元，其设置于所述砂斗的下端且设置成与所述砂填充用喷嘴邻接，对填充于所述造型空间内的型砂进行压缩，在利用所述压实单元进行压缩以后，在所述砂斗与所述被压缩后的型砂之间设置间隙，并且从所述过滤器喷出空气，由此将所述砂填充用喷嘴内的出口附近的砂排出。
文档编号B22C15/24GK102892531SQ201080066768
公开日2013年1月23日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年5月13日
发明者野口昌秀, 酒井毅, 小仓和宪, 松下恭之 申请人:新东工业株式会社