专利名称：砂型造型设备中的驱动机构以及脱箱铸型造型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及砂型造型设备中的驱动机构。更详细地说，涉及不使用液压单元 而是使用空气压力和增压缸使空气压力增压，并将空气压力转换成高液压从而使挤压机构 动作的驱动机构，以及使用了该驱动机构的脱箱铸型造型装置。
背景技术：
以往，为了制作铸型，铸型造型装置的驱动习惯使用空气压力和液压。并且，与此 相关的文献也已经公知(例如参照专利文献1)。但是，在以往的使用空压驱动和液压驱动这两种驱动的造型装置中，存在下述的 问题点。首先，在液压驱动中需要液压单元，液压泵、液压阀等的初始成本(initial cost) 高。并且，在空压驱动中，为了确保砂箱放置、挤压时的必要的输出，需要较大的气缸。因此，本申请人尝试利用组合了空压机和液压机的机构，在砂箱放置挤压的气缸 中使用气液增力(air on oil)方式，切换砂箱放置时和挤压时的压力进行动作(专利文献 2)。此处，所谓气液增力方式是指将低压的空气压力转换成液压进行使用的空压·液压的 复合系统。但是，在专利文献2所记载的机构中，存在如下问题配管的系统和阀结构复杂， 即便具有专门的知识和经验，组装或维修也需要时间。特别地，近年来，在脱箱铸型造型装置中，高压挤压造型逐渐成为主流，以最大挤 压面压力为1. OMPa的压力进行挤压。例如，即便是分型面为纵向450mm横向350mm的铸型 尺寸，在空压缸中，为了确保输出，即便在空气压力为0. 6MPa时也需要直径大约600mm的气 缸，设备大型化，初始成本越来越高。另一方面，在近年来的使用电子化的液压机的情况下，液压单元和液压阀、液压用 配管等的初始成本高，并且维修时也需要专门的知识。因此，维修造型设备时需要具有液 压、空压、电气各个领域的知识的人才。因此，谋求一种能够满足高压挤压的要求和维修的 容易化的要求、并且紧凑化了的驱动机构，以及使用了该驱动机构的脱箱铸型造型装置。[专利文献1]日本特许第3729197号公报[专利文献2]日本特公昭43-2181号公报
发明内容本实用新型就是为了解决上述问题而做出的，本实用新型涉及能够满足高压挤压 的要求和维修的容易化的要求、并且紧凑化的砂型造型设备中的驱动机构，以及使用了该 驱动机构的脱箱铸型造型装置。为了达成上述目的，本实用新型中的砂型造型设备中的驱动机构的特征在于，所 述砂型造型设备的驱动机构具有压缩空气源；油箱，该油箱的一端以能够连通、切断的方 式与该压缩空气源连接；框架放置挤压气缸，该框架放置挤压气缸的返回孔以能够连通、切 断的方式与所述压缩空气源连接，并且该框架放置挤压气缸的去往孔通过液压配管以能够
4连通、切断的方式与所述油箱连接；以及增压缸，该增压缸的去往孔和返回孔以能够连通、 切断的方式与所述压缩空气源连接、并且以能够连通的方式与所述油箱连接，该增压缸通 过液压配管以常态连通的方式与所述框架放置挤压气缸连接。并且，为了达成上述目的，本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构除了上述驱 动机构之外还利用其他的气缸。并且，本实用新型的脱箱铸型造型装置至少具备上述驱动 机构。根据本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构，仅供给空气压力就能够产生高输 出，能够提供一种维修容易且小型化了的驱动机构。即，根据本实用新型，不用使用专用的 液压单元，仅利用空气压力就能够得到与液压同等的输出。由于仅在需要高输出时进行增 压，因此增压装置小型化。根本不使用具备液压泵的液压单元，仅使用一个高压用的截止 阀，因此，抑制了维修时的部件更换成本，并且几乎不需要与液压和液压机有关的特殊的知 识。除此之外，进行设置组装时不需要液压专业的配管设置作业者，因此抑制了设置成本。并且，根据本实用新型的驱动机构，仅供给空气压力和电力就能够使砂型造型设 备运转。即，与液压阀相比，空气压力阀的重量轻且容易操作。与气液增力驱动有关的部位 的阀结构也大部分采用空气压力阀，因此能够以空气压力的知识应对。配管也大部分使用 空气压力用配管，因此维修时的处理容易。进一步，本实用新型的脱箱铸型造型装置具备采用空气压力的上述驱动机构的效 果，仅供给空气压力就能够使造型设备运转并进行操作。另外，在专利文献2中，大型气缸在左右方向一秒内往返两次或者五次，但是，在 本实用新型中，通过朝增压缸的头侧送出压力而产生高压。因此，在本实用新型中，存在高 压用的阀可以使用截止阀的优点。在本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构中，压缩空气源和油箱通过第一电磁 阀和与油箱的上部相连的空气压力阀而能够进行连通、切断。由此，存在降低了在专利文献 2中不可或缺的活塞的往复的优点。并且，在本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构中，压缩空气源和框架放置挤 压气缸通过第三电磁阀而能够进行连通、切断。由此，存在能够顺畅地进行气缸的返回动作 的优点。进一步，在本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构中，上述压缩空气源和增压 缸通过第二电磁阀而能够进行连通、切断，通过利用该第二电磁阀驱动分别设在增压缸的 去往孔和返回孔上的阀，来使增压缸的去往孔和返回孔交替地连通、切断。由此，存在降低 了在专利文献2中不可或缺的活塞的往复的优点。除此之外，在本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构中，所述第一电磁阀、第二 电磁阀、第三电磁阀中的至少两个例如经由歧管一体地连接。由此，空气压力控制的命令位 置不分散，因此驱动机构的控制装置变得紧凑，存在组装和维修变得非常简单的优点。其次在本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构中，当框架放置挤压气缸停止 时，能够利用该驱动机构的液压使模具顶出气缸动作。由此，能够仅进行将模具顶出的动 作，因此存在能够稳定地将模具顶出的优点。并且，本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构还具备模板滑动气缸，该模板滑 动气缸以能够连通、切断的方式与压缩空气源连接。
5[0023]并且，在使用歧管的基础上，如果能够连通电磁阀和模板滑动气缸，则空气压力控 制的命令位置不会分散，因此驱动机构变得紧凑，存在组装和维修变得非常简单的优点。进一步，如果使用压力开关测量液压配管内的液压的话，则能够确认是否确保了 规定的液压，因此每次造型时都能够确保相同的面压力，铸型的质量稳定。除此之外，能够在液压配管内的截止阀和油箱的下部贮油部之间设置速度控制 器。由此，在脱模时能够对载置下砂箱的框架放置挤压气缸的下降速度进行调整，因此能够 防止脱模时的冲击。进一步，本实用新型的砂型造型设备中的驱动机构还具备上框架气缸，该上框架 气缸以能够连通、切断的方式与压缩空气源连接。由此，在脱箱时能够利用上框气压缸使上 砂箱上升。由此，不需要专利文献1中所记载的止挡销，因此存在挤压机构的构造变得简单 的优点。并且，由于脱箱行程增加，因此能够实现稳定的脱箱。并且，如果使用歧管的话，则空气压力控制的命令位置不会分散，因此驱动机构变 得紧凑，存在组装和维修变得非常简单的优点。本实用新型的脱箱铸型造型装置能够同时制造无砂箱的上铸型、下铸型，所述脱 箱铸型造型装置具备下压板，该下压板能够通过框架放置挤压气缸升降；下填砂框，该下 填砂框能够通过下填砂框气缸相对于该下压板独立地升降、并且能够通过下填砂框气缸与 该下压板同时升降，并且，该下填砂框在侧壁面具备铸型砂导入孔；该下挤压单元与以朝向 上方的方式安装于下挤压框架的多个下填砂框气缸的活塞杆的前端连结，上述下填砂框以 能够升降的方式设置于下挤压框架，该下挤压单元由上述下压板和上述下挤压框架构成， 并且能够一体地升降；上压板，该上压板固定设置于所述下压板的对置上方；上砂箱，该上 砂箱固定设置于上部框架且能够通过上框架气缸升降，并且在侧壁面具备铸型砂导入孔； 下砂箱，该下砂箱设置成通过模板滑动气缸可在所述下压板和上压板的中间位置出入移 动，并且在上表面装配有分型板；以及上框架气缸，该上框架气缸固定设置于上部框架，并 且能够通过其活塞杆的缩拉动作使上砂箱上升，所述脱箱铸型造型装置的特征在于，使下 压板动作的框架放置挤压气缸通过上述的驱动机构动作。在本实用新型的脱箱铸型造型装置中，驱动机构中使用的气液增力方式仅应用于 框架放置挤压气缸。因此，根据本实用新型，不使用采用液压泵的专用的液压单元，仅利用 空气压力就能够得到与液压同等的输出。并且，由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压 装置小型化。根本不使用具备液压泵的液压单元，仅使用一个高压用的截止阀，因此，抑制 了维修时的部件更换成本，并且几乎不需要与液压和液压机有关的知识。除此之外，进行设 置组装时不需要液压专业的配管设置作业者，因此抑制了设置成本。除此之外，在本实用新型的脱箱铸型造型装置中，在脱箱时，上砂箱能够通过致动 器升降。由此，脱箱行程增加，能够实现稳定的脱箱。
图1是示出本实用新型的一个实施例的驱动机构的概要配管系统图。图2是示出本实用新型的一个实施例的驱动机构的概要局部配管系统图和脱箱 铸型造型装置的侧视图。标号说明[0034]1 压缩空气源；2 油箱；Op 液压配管；Ap 空气配管；SVU SV2、... SV8 电磁阀； Vl 阀；3 框架放置挤压气缸；4 增压缸；Mh 歧管；5 模具顶出气缸；6 模板滑动气缸；7 上框架气缸；C 下填砂框气缸；12 上部框架；13 支柱；15 下挤压框；16 下压板；17 下 填砂框；18 上压板；20 上砂箱；23 下砂箱；25 分型板。
具体实施方式
以下，对用于实施本实用新型的最佳方式进行说明。本实用新型的砂型造型设备 中的驱动机构具有压缩空气源；油箱，该油箱的一端以能够连通、切断的方式与该压缩空 气源连接；框架放置挤压气缸，该框架放置挤压气缸的返回孔以能够连通、切断的方式与上 述压缩空气源连接，并且，该框架放置挤压气缸的去往(行t )孔经液压配管以能够连通、 切断的方式与上述油箱连接；以及增压缸，该增压缸的去往孔和返回孔以能够连通、切断的 方式与上述压缩空气源连接，并且以能够连通的方式与上述油箱连接，该增压缸经液压配 管以常态连通的方式与上述框架放置挤压气缸连接。此处，在本实用新型中，所谓“压缩空气源”是指通过外部配管、压缩空气罐或者压 缩机等取入压缩空气或者产生压缩空气的空气源。通常使用工厂压缩空气的配管作为压缩 空气源。并且，所谓“油箱的一端以能够连通、切断的方式与压缩空气源连接”，例如意味着 经由阀将油箱的上部以能够连通、切断的方式连接于压缩空气源的油箱。因此，能够利用压 缩空气对油箱内的工作油的表面进行加压，并且，能够通过将油箱内的压缩空气排出而停 止对工作油的表面加压。进一步，所谓“框架放置挤压气缸的返回孔以能够连通、切断的方式与压缩空气源 连接，并且，该框架放置挤压气缸的去往孔经液压配管以能够连通、切断的方式与上述油箱 连接”是指，该气缸能够在砂箱放置和挤压中进行利用，通过使该气缸与油箱连通，利用低 压的液压进行砂箱放置，进一步，切断该气缸与油箱之间的连通，通过利用后述的增压缸产 生高压的液压，并利用该高压的液压进行挤压。进一步，所谓“增压缸的去往孔和返回孔以能够连通、切断的方式与上述压缩空气 源连接，并且以能够连通的方式与上述油箱连接，该增压缸经液压配管以常态连通的方式 与框架放置挤压气缸连接”是指，该增压缸利用帕斯卡原理，是具有将低压的空气压力转换 成高压的液压的功能的空压·液压的混合系统的气缸。在这种气液增力驱动方式中，也可 以不要液压泵，仅使用空压源作为驱动源。在本实用新型的脱箱铸型造型装置中，“框架放置挤压气缸”为气液增力驱动方 式。此处，在本实用新型的脱箱铸型造型装置中，所谓下砂箱能够相对于下压板“独立地升 降、并且能够与下压板同时升降”是指，仅下砂箱能够与下压板独立地通过下砂箱缸升降， 并且，当下压板通过框架放置挤压气缸升降时，下砂箱能够与下压板同时升降。另外，本实用新型中的铸型砂的种类并无限制，例如优选为以膨润土作为粘接剂 的湿型砂。以下，根据附图对本实用新型进行说明。图1是示出本实用新型的一个实施例的 驱动机构的概要配管系统图。实施例1[0044]在图1中，压缩空气源1是取入压缩空气或者产生压缩空气的源。油箱2的上部 的一端通过空气配管Ap以能够连通、切断的方式与压缩空气源1连接。为了能够进行连 通、切断，使用电磁阀SVl和能够通过电磁阀SVl动作的阀VI。并且，油箱2的下部经由液 压配管以能够连通、切断的方式与框架放置挤压气缸3的孔3a(去往孔)连接。进而，该框 架放置挤压气缸3的另一个孔3b (返回孔)经由空气配管Ap以能够连通、切断的方式与压 缩空气源1连接。进一步，增压缸4的孔4aa(去往孔)和孔4ab (返回孔)以能够连通、切断的方式 与压缩空气源1连接。并且，增压缸4的孔4b经由液压配管Op通过截止阀CV以能够连通、 切断的方式与油箱2连接。此处，如果使增压缸4的活塞4p与杆4R的面积比为10 1的 话，则能够转换成具有压缩空气压力的10倍的压力的液压。油箱2与截止阀CV之间设有 速度控制器Sp。进而，增压缸的孔4b经由液压配管Op以常态连通的方式与框架放置挤压气缸3 连接。并且，电磁阀SV1、电磁阀SV2、以及电磁阀SV3中的至少两个经由歧管一体地与压缩 空气源1连接。以下对上述的本实用新型的驱动机构的动作进行说明。在图1中，框架放置挤压 气缸3用于进行脱箱铸型造型装置的上下砂箱的放置、然后利用高输出进行挤压。首先，最 初进行砂箱放置。当开始放置砂箱时，使电磁阀SVl动作而打开，由此打开阀VI。与此同 时打开截止阀CV。由此，利用压缩空气压力从油箱2朝框架放置挤压气缸3供给工作油。 在砂箱的放置工序完成后，为了保持放置好的砂箱，关闭阀Vl和截止阀CV。然后，朝未图示 的砂箱内填充砂，完成铸型砂的填充作业。直到上述工序为止都在普通的压缩空气压力下 操作脱箱铸型造型装置。然后，使电磁阀SV2动作，从而使阀V2a、V2b动作，利用压缩空气压力使增压缸4 动作。此处，如果增压缸4的活塞4P与杆4R的面积比为10 1的话，则能够转换成具有压 缩空气压力的10倍的压力的液压力。利用压力开关PS监视工作油是否达到预定的压力。在挤压工序结束后，为了过渡至拉拔(draw)工序，打开电磁阀SV3从而利用压缩 空气压力进行拉拔工序。与此同时打开电磁阀SVl从而阀Vl打开。打开阀Vl和截止阀CV 从而使用后的工作油返回增压缸4和油箱2。由于框架放置挤压气缸3将挤压框架或砂箱等重物抬起，因此能够通过上述重物 的自重使框架放置挤压气缸收缩。因此，并非必须需要电磁阀SV3。由于拉拔工序时以低输出进行操作，因此通过打开电磁阀SVl而打开阀VI，结果， 能够仅利用压缩空气压力使框架放置挤压气缸3动作。这样，由于电磁阀SV1、电磁阀SV2、以及电磁阀SV3中的至少两个经由歧管一体地 与压缩空气源1连接，因此具有驱动机构的砂型造型设备的设置、操作以及维修容易。在本实施例中，挤压工序是从下方进行压缩的方式，但是，也可以是从上方进行压 缩的方式。并且，也可以采用从上下两个方向进行压缩的方式。另外，如果使用大型的气缸、 或者利用助力缸(booster cylinder)进行增压的气动方式的话，则能够使砂箱翻转。但是， 此处所说的砂箱的翻转并不是为了利用横向的压缩进行挤压工序而实施的翻转，而是指为 了从砂箱的上方装砂而使砂箱翻转。[实施例2]
8[0055]图2是本实用新型的驱动机构的局部概要配管系统图和脱箱铸型造型装置的侧 视图(包含局部主视图)。并且，在驱动机构中，仅示出空气压力配管的一部分。在图2中， 在驱动机构内，驱动框架放置挤压气缸3的部分可以与实施例1相同，因此省略该部分。在 图2中，作为砂型造型设备的脱箱铸型造型装置(以下仅称为脱箱铸型造型装置)的驱动 机构具有压缩空气源1。利用空气压力的电磁阀SV5至SV8经由歧管Mh —体地与压缩空气 源1连接。进而，压缩空气源1和模具顶出缸5经由电磁阀SV5以能够连通、切断的方式连 接。并且，压缩空气源1和模板滑动气缸(pattern shuttle cylinder) 6经由电磁阀SV6 以能够连通、切断的方式连接。进一步，压缩空气源1和上框架气缸7经由电磁阀SV7以能 够连通、切断的方式连接。除此之外，压缩空气源1和下填砂框气缸C经由电磁阀SV8以能 够连通、切断的方式连接。上述的电磁阀可以直接搭载于脱箱铸型造型装置，也可以与脱箱铸型造型装置分 开独立设置。上述电磁阀经由电线与直接搭载于脱箱铸型造型装置或者与脱箱铸型造型装 置独立设置的PLC (可编程序控制器)连接。并且，搭载于脱箱铸型造型装置或者与脱箱铸型造型装置独立设置的控制板(或 者触摸屏方式)也通过电线与PLC连接。并且，PLC和控制板(触摸屏)可以配置在同一 盒(BOX)内，也可以分别独立配置。当进行手动操作时，来自控制板(触摸屏)的指令经由PLC朝电磁阀发送电信号， 由此，电磁阀动作。在自动运转的情况下，通过从控制板(触摸屏)对PLC发出自动运转信号，一系列 的动作指令通过顺序控制从PLC传递至各个电磁阀，从而进行造型运转。下面，使用图2对本实用新型的驱动机构的动作进行说明。在图2中，在未图示的 控制盘中组装有顺序控制电路(PLC)，据此使脱箱铸型造型装置动作。 电磁阀SV5 SV8是三位(三孔)双电磁铁电磁阀，当SV6的SOL-A动作时气缸 6朝伸长侧动作，当SV6的SOL-B动作时气缸6朝缩短侧动作。在既未向SV6的SOL-A发 出指令也未向SOL-B发出指令的情况下(指令中断)，阀停止(动作)在中间位置。此时， 气缸6保持指令中断时的位置。同样，当对SV7的SOL-A输入驱动信号时上框架气缸7下降，当对SV7的SOL-B输 入驱动信号时上框架气缸7上升。(在既未对SV7的SOL-A输入驱动信号也未对SOL-B输 入驱动信号的情况下，双方的配管都与排气路相连，因此上框架气缸7通过上砂箱的自重 下降)。除此之外，SV8使下填砂框气缸C动作。通过组合上述的驱动机构的动作，能够利 用挤压机构对铸型砂进行压缩。进一步，在以上的情况中，通过将利用空气压力的电磁阀SV5、SV6、SV7、SV8 一体 地连结于歧管Mh，设置、操作以及维修变得容易。除此之外，也可以将上述的利用空气压力 的电磁阀用的歧管和在用于驱动框架放置挤压气缸3的驱动机构中使用的利用空气压力 的电磁阀用歧管构成为一体，通过这样做，设置、操作以及维修变得极其容易。另外，空气压 力气缸中的至少一个也可以是电动气缸。在本实施例中，挤压工序是从下方进行压缩的方式，但是，也可以是从上方进行压 缩的方式。[实施例3][0066]图2是本实用新型的驱动机构的局部概要配管系统图和脱箱铸型造型装置的侧 视图(包含局部主视图)。并且，仅示出空气压力配管的一部分。在图2中，用于驱动框架 放置挤压气缸3的驱动机构与实施例1相同，因此省略该部分。在图2中，门型的框架F与连结下部基体框架11和上部框架12的四角的支柱13、 13连接成一体。框架放置挤压气缸14以朝向上方的方式安装于下部基体框架11的上表面 中央部，下压板16经下挤压框架15安装于框架放置挤压气缸14的活塞杆14a的前端。并 且，在下部基体框架11的四角设有至少IOmm以上的滑动衬套，利用该滑动衬套确保下挤压 框架15的水平。在配置于下挤压框架15的中央部的框架放置挤压气缸14的外侧安装有 四个下填砂框气缸C、C。下填砂框17安装于上述下填砂框气缸的活塞杆Ca的前端。并 且，在下挤压框架15的中央开有用于配置框架放置挤压气缸14的孔，框架放置挤压气缸14 的主体贯通该孔。下填砂框17形成为内表面朝向下方变窄的形状，并且，在侧壁面具备铸型砂导入 口(未图示)，并且具备开口部，下压板16能够气密地嵌入该开口部中。进而，下压板16与下挤压框架15构成一体。因此，当框架放置挤压气缸14上升 时下压板16上升，并且该下压板16能够与安装于下挤压框架15的四个下填砂框气缸C、C 一起上升。并且，下填砂框气缸C、C能够相对于框架放置挤压气缸14独立地动作，并且能 够与框架放置挤压气缸14同时动作。S卩，下填砂框17与以朝向上方的方式安装于下挤压 框架15的多个下填砂框气缸C的活塞杆Ca的上前端连结，上述下挤压框架15以能够升降 的方式设于两根以上的支柱13、13，并且，由上述下压板16、下挤压框架15构成的下挤压单 元配置成能够一体地升降。另外，在下填砂框17的上表面竖立有定位销17b。在与下压板16对置的上方，上压板18固定设置于上部框架12的下表面。上砂箱 20在侧壁面具备铸型砂导入口且形成为内表面朝向下方变宽的形状，并且，该上砂箱20具 备可供上压板18能够气密状地嵌入的大小的开口部。并且，如图2所示，由空气压力气缸 构成的上框架气缸7以朝向下方的方式固定设置于上部框架12。并且，上砂箱20安装成通 过该上框架气缸7的活塞杆22a的缩拉动作上升。在上压板18和下压板16的中间位置保持有下砂箱23能够从侧方通过的间隙。 设有方棒状的行驶导轨R以使下砂箱23能够在支柱13、13之间沿装置前后方向移动。在 上下表面具备模具的分型板(matChplate)25经由模板(master plate) 26安装并配置于 下砂箱23的上表面。进而，带有凸缘的辊28经由辊臂27安装于模板26的四角。松砂箱 (aeration tank) 29具有前端分成两股状的砂导入孔30，并且，在松砂箱29的上部配置有 具备铸型砂供给口(未图示)的放砂闸门(Sandgate)32。下面对空气压力用配管进行说明。如上所述，图2所示的脱箱铸型造型装置的驱 动机构具有压缩空气源1，在该压缩空气源1中，利用空气压力的电磁阀SV 5至SV 8经由 歧管Mh—体地与压缩空气源1连接。进而，电磁阀SV 5至SV 8分别以能够连通、切断的 方式与模具顶出气缸5、模板滑动气缸6、上框架气缸7、下填砂框气缸C连接。因此，压缩空 气源1以能够连通、切断的方式与模具顶出气缸5连接。以下，对上述的本实用新型的脱箱铸型造型装置的动作进行说明。在图2中，首 先，利用以能够连通、切断的方式与压缩空气源1连接的模板滑动气缸6将载置于台车的模 板26搬入造型工位。并且，在模板26的下部装配有下砂箱23。
10[0074]为了朝上砂箱20和下砂箱23重叠而形成的上下的造型空间内填充铸型砂而不泄 露，使上框架气缸7、四根下填砂框气缸C、以及框架放置挤压气缸14动作从而使上砂箱20 和下砂箱23紧贴。此时的框架放置挤压气缸14的输出只要与抬起的机械的重量匹配即可， 因此可以使用低压的工作流体。接着，将松砂箱29内的铸型砂吹入上砂箱20、下砂箱23、以及下填砂框17内。进 而，为了对填充后的铸型砂进行压缩，利用框架放置挤压气缸14进行压缩。此时对框架放 置挤压气缸14供给高压的工作流体，从而制造具有预定的硬度的铸型。这样，由于仅在需 要输出高压时使液压增压，因此能够使增压装置小型化。接着，对脱模工序进行说明。当进行脱模时，使框架放置挤压气缸14缩拉从而使 其下降，由此，首先开始上砂箱20中的上铸型(未图示)的脱模。接着，当由下砂箱23、分 型板25、模板26、辊臂27、以及带有凸缘的辊28 —体地构成的台车D的带有凸缘的辊28 下降至导轨33的位置时，带有凸缘的辊28搭乘在导轨33上。在进行装砂和挤压之后，下 砂箱23在与下填砂框17紧贴的状态下通过框架放置挤压气缸14的下降而一体地下降，但 是，通过台车D的带有凸缘的辊29搭乘在导轨33上，台车D整体转移到导轨33上。即便 在台车D转移到导轨33上之后，框架放置挤压气缸14仍然进一步下降，因此台车D刚刚转 移到导轨33上之后下砂箱23和下填砂框17就被分离，由此，开始进行下砂箱23中的下铸 型(未图示)的脱模。当框架放置挤压气缸14的缩拉动作完成时，脱模动作结束。接着，进行合箱(铸枠合t # )。合箱是指利用模板滑动气缸6将模板26从造型 工位搬出。使框架放置挤压气缸14伸长从而使上下铸型紧贴。此时的框架放置挤压气缸 14的上升输出设定成比挤压时的输出小的输出，因此不会将铸型压溃。为了将上铸型从上砂箱20拔出，利用上框架气缸7使上砂箱20上升进行脱箱。使框架放置挤压气缸14缩拉并将其配置于铸型顶出位置。进一步，通过使下填砂 框气缸C缩拉而使下铸型(未图示)从下填砂框17脱箱。下压板16上表面的上下铸型通 过由模具顶出气缸5驱动的模具顶出板5a被送出到输送线侧。从上述的说明可以看出，实施例3中说明了的脱箱铸型造型装置使用与实施例1 相同的挤压机构，气液增力方式仅应用于框架放置挤压气缸。因此，在本实施例中，不使用 采用液压泵的专用的液压单元，仅利用空气压力就能够得到与液压同等的输出。并且，由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置小型化。根本不使用具备液 压泵的液压单元，仅使用一个高压用的截止阀，因此，抑制了维修时的部件更换成本，并且 几乎不需要与液压和液压机有关的知识。进一步，在实施例3中说明了的脱箱铸型造型装置采用与实施例2相同的驱动机 构，仅通过空气压力控制和电气控制动作，而不使用具有液压泵的液压单元，因此组装、运 转、维修变得非常简单。除此之外，如果使用歧管的话，则空气压力控制机的配置不会分散，能够紧凑化， 存在组装和维修变得非常简单的优点。除此之外，在本实施例的脱箱铸型造型装置中，脱箱时，能够利用致动器使上砂箱 升降。由此，脱箱行程增加，因此能够实现稳定的脱箱。另外，在采用本实施例的机械结构的脱箱铸型造型装置中，下压板16与以能够升 降的方式设于四根支柱的下挤压框架15构成为一体，由此，即便模型偏置于分型板25的一侧，在进行挤压时下压板16也不会倾斜。因此，能够稳定地制造铸型的底面水平且质量良 好的铸型。并且，由于下填砂框17和下压板16 —体地升降，因此构造变得简单。进一步，除此之外，进行设置组装时不需要液压专业的配管设置作业者，因此抑制 了设置成本。在本实施例中，在铸型砂的吹入使用松砂(aeration)方式，但是，也可以通过喷 砂(blow)方式填充铸型砂。另外，在本实用新型中，所谓松砂是指使用0. 05 0. ISMPa的低压的压缩空气进 行的铸型砂填充作业。所谓喷砂是指利用0. 2 0. 35MPa的高压的压缩空气进行的铸型砂 填充作业。
权利要求一种砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述砂型造型设备的驱动机构具有压缩空气源；油箱，该油箱的一端以能够连通、切断的方式与该压缩空气源连接；框架放置挤压气缸，该框架放置挤压气缸的返回孔以能够连通、切断的方式与所述压缩空气源连接，并且该框架放置挤压气缸的去往孔通过液压配管以能够连通、切断的方式与所述油箱连接；以及增压缸，该增压缸的去往孔和返回孔以能够连通、切断的方式与所述压缩空气源连接、并且以能够连通的方式与所述油箱连接，该增压缸通过液压配管以常态连通的方式与所述框架放置挤压气缸连接。
2.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述压缩空气源和油箱通过第一电磁阀和阀而能够进行连通、切断。
3.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述压缩空气源和增压缸通过第二电磁阀而能够进行连通、切断，通过利用该第二电 磁阀驱动分别设在增压缸的去往孔和返回孔上的阀，来使增压缸的去往孔和返回孔交替地 连通、切断。
4.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述压缩空气源和框架放置挤压气缸通过第三电磁阀而能够进行连通、切断。
5.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述压缩空气源和油箱通过第一电磁阀和阀而能够进行连通、切断，所述压缩空气源和增压缸通过第二电磁阀而能够进行连通、切断，通过利用该第二电 磁阀驱动分别设在增压缸的去往孔和返回孔上的阀，来使增压缸的去往孔和返回孔交替地 连通、切断，所述压缩空气源和框架放置挤压气缸通过第三电磁阀而能够进行连通、切断。
6.根据权利要求5所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀中的至少两个经由歧管一体地连接。
7.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述砂型造型设备的驱动机构还具备模具顶出气缸，该模具顶出气缸以能够连通、切 断的方式与所述压缩空气源连接。
8.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述砂型造型设备的驱动机构还具备模板滑动气缸，该模板滑动气缸以能够连通、切 断的方式与所述压缩空气源连接。
9.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述砂型造型设备的驱动机构还具备上框架气缸，该上框架气缸以能够连通、切断的 方式与所述压缩空气源连接。
10.根据权利要求1所述的砂型造型设备的驱动机构，其特征在于，所述砂型造型设备的驱动机构还具备下填砂框气缸，该下填砂框气缸以能够连通、切 断的方式与所述压缩空气源连接。
11.一种脱箱铸型造型装置，其特征在于，所述脱箱铸型造型装置具有权利要求7至10中的任一项所述的驱动机构。
12. 一种脱箱铸型造型装置，所述脱箱铸型造型装置能够同时制造无砂箱的上铸型、下铸型，所述脱箱铸型造型装 置具备下压板，该下压板能够通过框架放置挤压气缸升降；下填砂框，该下填砂框能够通过下填砂框气缸相对于该下压板独立地升降、并且能够 通过下填砂框气缸与该下压板同时升降，并且，该下填砂框在侧壁面具备铸型砂导入孔；下挤压单元，该下挤压单元与以朝向上方的方式安装于下挤压框架的多个下填砂框气 缸的活塞杆的前端连结，上述下填砂框以能够升降的方式设置于下挤压框架，该下挤压单 元由上述下压板和上述下挤压框架构成，并且能够一体地升降； 上压板，该上压板固定设置于所述下压板的对置上方；上砂箱，该上砂箱固定设置于上部框架且能够通过上框架气缸升降，并且在侧壁面具 备铸型砂导入孔；下砂箱，该下砂箱设置成通过模板滑动气缸可出入移动于所述下压板和上压板的中间 位置，并且在上表面装配有分型板；以及上框架气缸，该上框架气缸固定设置于上部框架，并且能够通过其活塞杆的缩拉动作 使上砂箱上升，所述脱箱铸型造型装置的特征在于，使下压板动作的框架放置挤压气缸通过权利要求1至6中的任一项所述的驱动机构动作。
专利摘要提供一种能够满足高压挤压的要求、维修容易、并且小型化了的砂型造型设备中的驱动机构以及采用了该驱动机构的脱箱铸型造型装置。驱动机构具有压缩空气源；一端以能够连通、切断的方式与该压缩空气源连接的油箱；返回孔以能够连通、切断的方式与上述压缩空气源连接，并且去往孔通过液压配管以能够连通、切断的方式与上述油箱连接的框架放置挤压气缸；以及增压缸，该增压缸的去往孔和返回孔以能够连通、切断的方式与上述压缩空气源连接、并且以能够连通的方式与上述油箱连接，该增压缸通过液压配管以常态连通的方式与上述框架放置挤压气缸连接。脱箱铸型造型装置采用上述机构。
文档编号B22C19/04GK201744626SQ20102016757
公开日2011年2月16日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年12月8日
发明者井出修一, 小宫山贵之, 新田拓也, 波多野丰, 高须修司 申请人:新东工业株式会社