CN102083568B - 铸型的造型装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供铸型造型装置及方法，最佳发挥气液增力驱动、使用增压汽缸对气压进行增压并转换成高压的液压，使造型的各工序动作而同时对上铸型和下铸型进行造型。具备：可搬出搬入移动地设置的下砂箱；装配于下砂箱且两面具有模型的双面模板；能与下砂箱下端连结，且侧壁面具有型砂导入孔的能升降的下填砂框；能与下砂箱、双面模板和下填砂框一起形成下造型空间的下压实板；固定设置在双面模板的对置上方的上压实板；能与双面模板和上压实板一起形成上造型空间的上砂箱；使下压实板升降的砂箱放置压实汽缸；用气液增力方式驱动砂箱放置压实汽缸的驱动机构；和控制驱动机构的控制器，控制器以用与工序对应的压力驱动砂箱放置压实汽缸的方式进行控制。

Description

铸型的造型装置及方法

本申请根据对日本国专利厅提出申请的日本特许愿第2009-278252号(申请日2009年12月8日)、日本特许愿第2010-103806号(申请日2010年4月28日)、以及日本特许愿第1010-135821号(申请日2010年6月15日)主张优先权，上述申请的所有公开事项都通过援引而包含于本说明书。

技术领域

本发明涉及用于对铸型进行造型的装置及方法。更详细地说，涉及代替使用液压泵而使用将气压转换成高压的液压的增压汽缸，形成铸型造型空间并对型砂进行压缩，由此同时对上铸型和下铸型进行造型的铸型造型装置和铸型造型方法。

背景技术

以往，公知有如下的铸型造型方法及装置：在利用下填砂框和下压实板形成下造型空间之后，从泄料桶(blow tank)同时朝上下造型空间导入型砂，使下压实板上升而同时对上铸型和下铸型进行造型，然后，使上铸型和下铸型都从单面模板脱箱，使上铸型从上砂箱脱箱，同时使下铸型从下填砂框脱箱(参照专利文献1)。

该造型方法和装置例如利用使用液压驱动和气压驱动这两种驱动方式的造型装置实现，但是存在如下的问题点。首先，在液压驱动中需要液压单元，液压泵、液压阀等原始成本(initial cost)高。并且，在气压驱动中，为了在砂箱放置、压实时确保必要的输出而需要大的汽缸。

另一方面，本申请的申请人尝试：在铸型造型机中，利用组合了气压设备和液压设备的驱动机构，在用于进行压实的汽缸中使用气液增力(air on oil)驱动，对放置砂箱时的压力和压实时的压力进行切换(专利文献2)并使其动作。此处，所谓气液增力驱动是指将低压的气压转换成液压加以使用的利用气压/液压的复合功能进行驱动的驱动方式。

但是，在专利文献2所记载的驱动机构中，并未假想同时对上铸型和下铸型进行造型的情况。因此，为了进行上下铸型的同时造型，需要在何时对各个汽缸的气液增力驱动的压力进行切换才能使铸型造型机进行恰当的动作还是未知数。当然，在专利文献2中，关于脱模工序、合模工序也没有任何记载。

然而，在脱模工序和合模工序中，恰当的速度、压力控制也是很重要的。例如，在脱模工序中需要静静地慢慢地进行上铸型与上模型、下铸型与下模型的脱模。在未能确切地进行速度控制的情况下会导致铸型的质量下降。在气压驱动的2速控制中难以进行调整，在形成为1速控制而使其慢慢地动作的情况下需要大量的动作时间。相反，在进行高速的脱模的情况下，铸型的成品局部会产生脱模不良(砂型崩砂)，无法形成质量良好的铸型。

并且，在合模工序中，由于使造型的上铸型和下铸型紧贴，因此在使铸型合模的压力高的情况下或者速度快的情况下会由于冲击导致铸型溃型或崩砂，从而有可能产生不良。

专利文献1：日本特开昭59-24552号公报

专利文献2：日本特公昭43-2181号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种最佳地发挥气液增力驱动、使用增压汽缸对气压进行增压并将气压转换成高压的液压使造型的各个工序动作而同时对上铸型和下铸型进行造型的铸型造型装置及方法。即，本发明的目的在于提供一种如下的铸型造型装置及方法：鉴于砂箱放置压实汽缸实现承担砂箱放置、压实、脱模、合模工序的重要作用，不使用液压单元，使用增压汽缸对气压进行增压并将气压转换成高压的液压，在最佳的时刻使各个工序动作进而同时对上铸型和下铸型进行造型。

本发明所涉及的铸型造型装置具备：

下砂箱，该下砂箱设置成能够相对于进行铸型造型的位置搬出搬入移动；

双面模板，该双面模板装配于该下砂箱的上表面，且在两面具有模样；

能够升降的下填砂框，该下填砂框能够与上述下砂箱的下端连结，且在侧壁面具有型砂导入孔；

下压实板，该下压实板能够以可与上述下砂箱、上述双面模板以及上述下填砂框一起形成下造型空间的方式进行升降；

上压实板，该上压实板固定设置在上述双面模板的对置上方；

上砂箱，该上砂箱能够与上述双面模板以及上述上压实板一起形成上造型空间；

砂箱放置压实汽缸，该砂箱放置压实汽缸用于使上述下压实板升降；

驱动机构，该驱动机构包含空气配管和液压配管，并利用气液增力方式驱动上述砂箱放置压实汽缸；和

控制装置，该控制装置用于对上述驱动机构进行控制，

上述控制装置以下述方式进行控制：当利用上述下砂箱、上述双面模板、上述下填砂框以及上述下压实板形成下造型空间，并且利用上述双面模板、上述上压实板以及上述上砂箱形成上造型空间时，使上述砂箱放置压实汽缸以低压动作，当使上述下压实板上升来压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型时，利用增压汽缸使上述砂箱放置压实汽缸以高压动作而压缩型砂。

本发明所涉及的铸型造型方法是同时对上铸型和下铸型进行造型的铸型造型方法，所述铸型造型方法包含以下工序：

上下造型空间形成工序，在该工序中，利用下砂箱、双面模板、能够升降的下填砂框以及能够升降的下压实板形成下造型空间，并且利用上压实板和上砂箱形成上造型空间，上述下砂箱设置成能够相对于进行铸型造型的位置搬出搬入移动，上述双面模板装配于该下砂箱的上表面，且在两面具有模样，上述下填砂框能够与上述下砂箱的下端连结，且在侧壁面具有型砂导入孔，上述上压实板固定设置在上述双面模板的对置上方；

型砂导入工序，在该工序中，同时对上述下造型空间和上述上造型空间导入型砂；

使上述下压实板上升而压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型的造型工序；

脱模工序，在该工序中，使该上铸型从上述双面模板的上表面侧的上述模样脱模、并且使上述下铸型从上述双面模板的下表面侧的上述模样脱模；和

脱箱工序，在该工序中，使上述上铸型从上述上砂箱脱箱、并且使上述下铸型从上述下填砂框脱箱，

上述铸型造型方法的特征在于，

在上述上下造型空间形成工序中，通过使砂箱放置压实汽缸动作来形成上述下造型空间，上述砂箱放置压实汽缸由驱动机构以气液增力方式驱动，并且通过使上述砂箱放置压实汽缸以低压动作来形成上述上造型空间，

在上述造型工序中，型砂的上述压缩通过利用增压汽缸使上述砂箱放置压实汽缸以高压动作而实现。

根据本发明的铸型造型装置及其方法，设有驱动机构，在形成下造型空间并对型砂进行压缩时，该驱动机构利用气液增力方法驱动用于使下压实板等升降的砂箱放置压实汽缸，能够确切地对该驱动机构进行控制。根据本发明，仅供给气压就能够产生高输出而同时对上下铸型进行造型，进一步，能够在最佳的时刻使压实工序动作，并且能够对该气液增力方式的驱动进行控制而进行与工序一致的适当的下压实板等的动作。因此，本发明能够实现结构的简化、紧凑化，能够使维护容易，并且能够对不存在脱模不良等的高质量的铸型进行造型。并且，由于本发明使用气压和增压汽缸对气压进行增压而转换成高压的液压，因此不需要专用的液压单元，不仅如此，由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置小，能够实现以往无法实现的程度的装置的小型化。进一步，本发明并未设置液压单元，由此，定序器(sequencer)等控制装置自身的结构也大幅简化，具体地说，不需要用于驱动液压泵等的断路器或磁铁开关等的回路，能够实现低成本化，并且能够实现装置的小型化。

包含于说明书的一部分并构成说明书的附图概略地示出本发明的优选实施方式，起到与上述的一般的说明和以下的优选实施方式的详细说明一起说明本发明的主旨的作用。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的铸型造型装置的一例的主视图。

图2是图1的装置的侧视图。

图3是图1的装置的俯视图。

图4是图1的装置的下压实板周边的概要放大图。

图5是图1的装置的上砂箱汽缸周边的概要放大图。

图6是示出图1的装置的电气系统和气液压系统的框图。

图7是图1的装置的砂箱放置压实汽缸驱动机构的气液压回路图。

图8(A)是示出使用图1的铸型造型装置的本发明的铸型造型方法的工序图，图8(B)是示出图8(A)的各个工序中的多个汽缸的动作的工序图。

图9是图1的铸型造型装置的动作说明图，是示出图8(A)的本发明的铸型造型方法中的模板梭动机构(pattern shuttle)进入工序结束后的状态的图。

图10是图1的装置的动作说明图，是示出图8(A)的铸型造型方法中的填砂工序结束后的状态的图。

图11是图1的装置的动作说明图，是示出图8(A)的方法中的压实工序结束后的状态的图。

图12是图1的装置的动作说明图，是示出图8(A)的方法中的脱模(起模(draw))工序结束后的状态的图。

图13是图1的装置的动作说明图，是示出图8(A)的方法中的模板梭动机构退出工序结束后的状态的图。

图14是图1的装置的动作说明图，是示出图8(A)的方法中的合模工序结束后的状态的图。

图15是图1的装置的动作说明图，是示出在图8(A)的方法的脱箱工序中使上铸型从上砂箱脱出的状态的图。

图16是图1的装置的动作说明图，是示出图8(A)的方法中的脱箱工序结束后的状态的图。

图17是概略地示出本发明的第二实施方式的铸型造型装置的驱动机构的一例的配管系统图。

图18是示出本发明的第三实施方式的铸型造型装置的侧视图，是局部地示出配管系统的侧视图。

标号说明

2...砂箱放置压实汽缸；4...下压实板；5...下填砂框汽缸；6...下填砂框；6c...型砂导入孔；8...上压实板；10...上砂箱；21...模板梭动机构汽缸；23...下砂箱；24...双面模板；51...型砂；54...上铸型(铸型)；55...下铸型(铸型)；403...增压汽缸(气压回路和液压回路)；PS...压力开关(传感器)；501...压缩空气源；502...油箱；Op...液压配管；Ap...空气配管；SV1...第一电磁阀；SV2...第二电磁阀；SV3...第三电磁阀；SV4～SV8...电磁阀；V1...第一阀；V2a...第二阀；503...砂箱放置压实汽缸；504...增压汽缸；Mh...歧管；505...砂型推出汽缸；506...模板梭动机构汽缸；507...上砂箱汽缸；C...下填砂框汽缸；512...上部框架；513...支柱；515...下压实板框架；516...下压实板；517...下填砂框；518...上压实板；520...上砂箱；523...下砂箱；525...双面模板。

具体实施方式

以下，参照附图对应用了本发明的铸型造型装置及铸型造型方法进行说明。首先，作为第一实施方式，使用图1～图16对应用了本发明的铸型造型装置100进行说明。

1.第一实施方式

本实施方式的铸型造型装置100具备：下砂箱，该下砂箱以能够相对于进行铸型造型的位置搬出搬入移动的方式设置；双面模板(matchplate)，该双面模板装配于该下砂箱的上表面，且在两面具有模样(pattern)；能够升降的下填砂框，该下填砂框能够与上述下砂箱的下端连结，且在侧壁面具有型砂导入孔；能够升降的下压实板，该下压实板能够与上述下砂箱、上述双面模板以及上述下填砂框一起形成下造型空间；上压实板，该上压实板固定设置在上述双面模板的对置上方；上砂箱，该上砂箱能够与上述双面模板以及上述上压实板一起形成上造型空间；砂箱放置压实汽缸，该砂箱放置压实汽缸用于使上述下压实板升降；驱动机构，该驱动机构包含空气配管和液压配管，并利用气液增力方式驱动上述砂箱放置压实汽缸；和控制器，该控制器用于对上述驱动机构进行控制。

在本实施方式的铸型造型装置100中，上述控制器进行如下的控制：利用上述下砂箱、上述双面模板、上述下填砂框以及上述下压实板形成下造型空间，并且，利用上述双面模板、上述上压实板以及上述上砂箱形成上造型空间。该控制以下述方式实现：使上述砂箱放置压实汽缸以低压动作，当使上述下压实板上升而压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型时，利用增压汽缸使上述砂箱放置压实汽缸以高压动作而压缩型砂。

使用了该铸型造型装置100的本发明的铸型造型方法涉及同时对上铸型和下铸型进行造型的所谓的同时铸型造型方法。更详细地说，涉及同时对上铸型和下铸型进行造型的铸型造型方法，该铸型造型方法包含以下工序：上下造型空间形成工序，在该工序中，利用下砂箱、双面模板、能够升降的下填砂框以及能够升降的下压实板形成下造型空间，并且利用上压实板和上砂箱形成上造型空间，上述下砂箱设置成能够相对于进行铸型造型的位置搬出搬入移动，上述双面模板装配于该下砂箱的上表面，且在两面具有模样，上述下填砂框能够与上述下砂箱的下端连结，且在侧壁面具有型砂导入孔，上述上压实板固定设置在上述双面模板的对置上方；型砂导入工序，在该工序中，同时对上述下造型空间和上述上造型空间导入型砂；使上述下压实板上升来压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型的工序；脱模工序，在该工序中，使该上铸型从上述双面模板的上表面侧的上述模样脱模、并且使上述下铸型从上述双面模板的下表面侧的上述模样脱模的工序；和脱箱工序，在该工序中，使上述上铸型从上述上砂箱脱箱、并且使上述下铸型从上述下填砂框脱箱的工序。

在本发明的铸型造型方法的一个实施方式中，在上述造型空间形成工序中，通过使砂箱放置压实汽缸动作而形成上述下造型空间，上述砂箱放置压实汽缸由驱动机构以气液增力方式驱动。

进一步，在本实施方式的铸型造型方法中，以上述方式形成上述下造型空间，同时，通过使上述砂箱放置压实汽缸以低压动作而形成上述上造型空间。在上述造型工序中，利用增压汽缸使上述砂箱放置压实汽缸以高压动作，从而压缩型砂。

此处，在本说明书中，所谓“造型位置”是指由造型机的立柱包围的位置。

所谓“双面模板”是指在模型板的两面具有模型的板。

所谓“形成上下造型空间”，也包含在形成下造型空间之后形成上铸型造型空间的情况。或者，也包含在形成下造型空间的同时形成上铸型造型空间的情况。

所谓“在壁面具备型砂导入孔的下填砂框”是指将用于导入型砂的孔设于侧面(壁)的下填砂框。

所谓“型砂”可以是任何种类，例如优选为以膨润土作为粘接剂的湿型砂。

所谓“导入型砂”，例如能够利用空气等从在壁面具备型砂导入孔的上砂箱和下填砂框导入型砂，但是，本发明并不限定于此，型砂导入方法可以是任意方法。

所谓“下压实板”是指使填充于下砂箱的下造型空间中的型砂密闭并压缩该型砂的压实板。

“应用气液增力驱动的砂箱放置压实汽缸”是以气液增力方式动作的汽缸。

此处，在本发明的一个实施方式中，优选下填砂框相对于下压实板“能够独立且同时升降”。在该情况下，能够利用下填砂框汽缸仅使下填砂框与下压实板独立地升降，并且，当利用砂箱放置压实汽缸使下压实板升降时，下填砂框能够与下压实板同时升降。

所谓“增压汽缸”是利用帕斯卡原理的增压汽缸，是具有将低压的气压转换成高压的液压加以使用的气压液压的复合功能的汽缸。在气液增力驱动中，不需要液压泵，仅使用气压源。

所谓“模板梭动机构汽缸”是指用于使在上下具备模型的双面模板在造型位置与待机位置之间前进和后退的汽缸。

以下，参照附图对本实施方式的铸型造型装置及方法进行更具体的说明。

如图1～图5所示，本实施方式的铸型造型装置100大致具备：铸型造型部100A，该铸型造型部100A用于对由上铸型和下铸型构成的铸型进行造型；下砂箱进退驱动部100B，该下砂箱进退驱动部100B用于使下砂箱进入铸型造型部100A或者使下砂箱从铸型造型部100A后退；砂型推出部100C，该砂型推出部100C用于将由铸型造型部造型的铸型推出至外部；以及型砂供给部100D，该型砂供给部100D用于对铸型造型部100A供给型砂。

(1)铸型造型部100A

铸型造型装置100具备门型框架1。门型框架1通过在俯视图中的四角经由支柱1c将下部基体框架1a和上部框架1b连结成一体而构成。

如图4所示，砂箱放置压实汽缸2以朝向上方的方式安装于下部基体框架1a的上表面中央部。下压实板4经由下压实板框架3的上端部3a安装于砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a的前端。砂箱放置压实汽缸2的主体部2b插通设于下压实板框架3的下端部3b的中央的插通孔3c。

优选在下部基体框架1a的平面的四角设有高度至少在10mm以上的滑动套筒(未图示)，以保持下压实板框架3的水平状态。

4个下填砂框汽缸5以包围砂箱放置压实汽缸2的方式以铅垂状态安装于下压实板框架3的下端部3b。各个下填砂框汽缸5的上侧的活塞杆5a穿过设于下压实板框架3的下端部的插通孔3d，下填砂框6安装在该活塞杆5a的前端。

下填砂框6的内表面6a以随着朝向下方而下填砂框6的内部空间变窄的方式形成为锥状，形成为下压实板4能够保持气密状态地嵌入下填砂框6的结构。在下填砂框6的侧壁部6b设有型砂导入孔6c。在下填砂框6的上表面竖立有定位销7。

如上所述，下压实板4经由下压实板框架3的上端部3a安装于砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a的前端，下填砂框汽缸5安装于下压实板框架3的下端部3b，下填砂框6安装于下填砂框汽缸5的上侧的活塞汽缸5a的前端。因此，当砂箱放置压实汽缸2的活塞汽缸2a伸缩动作时，下压实板4、下压实板框架3、下填砂框5、以及下填砂框6成为一起而同时上升或者下降。并且，当下填砂框汽缸5的上侧的活塞汽缸5a伸缩动作时，下填砂框6上升或者下降。

如图5所示，上压实板8固定设置于上部框架1b的下表面，上压实板8位于下压实板4的上方对置位置。由汽缸构成的上砂箱汽缸9以朝向下方的方式固定设置于上部框架1b。上砂箱10安装于上砂箱汽缸9的活塞杆9a的前端。

上砂箱10的内表面10a以随着朝向下方而上砂箱10的内部空间变广的方式形成为锥状，形成为上压实板8能够保持气密状态地嵌入该上砂箱10的结构。特别地，如从图7中所看出的那样，在上砂箱10的侧壁部10b设有型砂导入孔10c。

在上压实板8与下压实板4之间的中间位置形成有空间S，后述的下砂箱23能够进入该空间S，且进入该空间S后的下砂箱23能够在该空间S内升降。

在支柱1c的内侧配设有在同一水平面上朝左右方向(所谓左右方向是以图1的图示的状态为基准确定的。以下也同样)平行地延伸的一对行驶轨道11。

(2)下砂箱进退驱动部100B

下砂箱进退驱动部100B配置在支柱1c的左侧或者右侧(在图1的实施方式中为左侧)。

下砂箱进退驱动部100B具备以朝向右侧的方式配置的模板梭动机构汽缸21。靠模板(master plate)22以水平状态安装于模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a的前端。靠模板22以能够从活塞杆21a的前端朝上方离开的方式安装于活塞杆21a的前端。

下砂箱23安装于靠模板22的下表面。

在上下表面具备模型的双面模板24安装于靠模板22的上表面。

靠模板22在平面的四角分别具备铅垂状态的辊臂22a。在各个辊臂22a的上端和下端分别配设有带缘辊22b、22c。

下侧的4个带缘辊22c以下述方式与一对导轨25上接触：当模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a处于后退状态时，这4个带缘辊22c能够沿着在同一水平面上朝左右方向平行地延伸的一对导轨25转动。当上述活塞杆21处于前进状态时，带缘辊22c从一对导轨25上离开，并朝支柱1c的内侧移动。

上侧的4个带缘辊22b构成为：当模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a处于后退状态时，仅右侧的2个带缘辊22b载置在从支柱1c延伸的一对行驶轨道11c的左端部上，当上述活塞杆21a处于前进状态时，左侧的2个带缘辊22b也载置在一对行驶轨道11上。

(3)砂型推出部100C

砂型推出部100C配置在支柱1c的左侧或者右侧(在图1中为左侧)。

砂型推出部100C具备以朝向右侧的方式配置的砂型推出汽缸31。推出板32连结于砂型推出汽缸31的活塞杆31a的前端。

(4)型砂供给部100D

砂型供给部100D配设于上部框架1b。

型砂供给部100D具备：型砂供给口41；用于对型砂供给口41进行开闭的放砂闸门(sand gate)42；以及配置在放砂闸门42的下方的松砂箱(aeration tank)43。特别地，如从图9中所看出的那样，松砂箱43的前端朝上下方向分支成两股状而构成砂导入孔43a。

下面对上述的铸型造型装置100的电气系统和气液压系统进行说明。

如图6所示，铸型造型装置100的电气系统具备作为控制装置的定序器200，通过与该定序器200电连接触摸面板300(图1～图3)、电磁阀SV1、SV2、SV3、SV4、SV5、SV6、SV7、SV8以及切换阀(cutvalve)CV构成。并且，在定序器200还电连接有以下的各种传感器201等：用于检测砂型推出汽缸的返回端(后退端)的传感器；后述的压力开关PS；用于监视所供给的压缩空气是否在一定压力以上的压力传感器；用于确认各个汽缸的去往端、返回端的舌簧接点开关或者接近开关；以及在压实时进行监视以便铸型不会成为不足一定厚度的厚度的接近开关。

电磁阀SV1、SV2、SV3以及切换阀CV是图7所示的砂箱放置压实汽缸驱动机构400的构成元件，在后面叙述。

电磁阀SV5是对砂型推出汽缸31进行压缩空气的供气和排气，以使活塞杆31a前进、后退的电磁阀。

电磁阀SV6是对模板梭动机构汽缸21进行压缩空气的供气和排气，以使活塞杆21a前进、后退的电磁阀。

电磁阀SV7是对上砂箱汽缸9进行压缩空气的供气和排气，以使活塞杆9a前进(下降)、后退(上升)的电磁阀。

电磁阀SV8是对下填砂框汽缸5进行压缩空气的供气和排气，以使活塞杆5a前进(上升)、后退(下降)的电磁阀。

以下，对砂箱放置压实汽缸驱动机构400进行说明。

如图7所示，砂箱放置压实汽缸驱动机构400具备压缩空气源401、油箱402以及增压汽缸403，构成由气压回路404和液压回路405的复合回路构成的气液增力驱动。所谓气液增力驱动是指基于将气压转换成液压加以使用的气压、液压的复合功能的驱动。在气液增力驱动中，并不使用采用液压泵的专用的液压单元，仅使用压缩空气源。

1)气压回路404

对气压回路404进行说明。

油箱402在上部具有气压室402a，气压室402a借助阀(第一阀)V1成为与压缩空气源401和大气(消声器406)中的某一方连通的连通状态，该阀V1与电磁阀(第一电磁阀)SV1联动而被2位置控制。当电磁阀SV1不通电时，阀V1的控制端口与消声器407连通而将阀V1保持在非动作状态，使油箱402的气压室402a与消声器406连通，将气压室402a内保持在大气压。并且，当电磁阀SV1通电时，阀V1的控制端口与压缩空气源401连通而将阀V1保持在动作状态，使油箱402的气压室402a与压缩空气源401连通，对气压室402a内供给压缩空气。

增压汽缸403具备汽缸部403a和活塞部403b。汽缸部403a具有上部的气压室403c和下部的液压室403d，气压室403c的截面积与液压室403d的截面积之间的面积比设定成较大的值、例如设定成10∶1。活塞部403b由大径活塞部403g和小径活塞部403h构成，大径活塞部403g配设于汽缸部403a的气压室403c，将气压室403c形成成上部气压室403e和下部气压室403f，小径活塞部403h从大径活塞部403g朝下方延伸，且前端部配设于液压室403d。在上述的面积比为10∶1的情况下，增压汽缸403能够产生压力为压缩气压的10倍的液压。

增压汽缸403的上部气压室403e借助阀(第二阀)V2a成为与压缩空气源401和大气(消声器408)中的某一方连通的连通状态，该阀V2a与电磁阀(第二电磁阀)SV2联动而被2位置控制。当电磁阀SV2不通电时，阀V2的控制端口与消声器407连通而将阀V2a保持在非动作状态，使增压汽缸403的上部气压室403e与消声器408连通，将上部气压室403e内保持在大气压。并且，当电磁阀SV2通电时，阀V2a的控制端口与压缩空气源401连通而将阀V2a保持在动作状态，使上部气压室403e与压缩空气源401连通，对上部气压室403e内供给压缩空气。在压缩空气源401与阀V2a之间的气压配管配设有调压阀409。

增压汽缸403的下部气压室403f借助阀V2b成为与压缩空气源401和大气(消声器410)中的某一方连通的连通状态，该阀V2b与电磁阀SV2联动而被2位置控制。当电磁阀SV2不通电时，阀V2b的控制端口与压缩空气源401连通而将阀V2b保持在动作状态，使增压汽缸403的下部气压室403f与压缩空气源401连通，对下部气压室403f内供给压缩空气。并且，当电磁阀SV2通电时，阀V2b的控制端口与消声器411连通而将阀V2b保持在非动作状态，使下部气压室403f与消声器410连通，将下部气压室403f内保持在大气压。

砂箱放置压实汽缸2具备主体部(汽缸部)2b、配设在主体部2b的内部的活塞2c、以及从活塞2c朝上方延伸的活塞杆2a，如上所述，下压实板4连结在活塞杆2a的前端。主体部2b具有上部的气压室2d和下部的液压室2e，活塞2c形成气压室2d和液压室2e。

砂箱放置压实汽缸2的气压室2d借助电磁阀(第三电磁阀)SV3成为与压缩空气源401和大气(消声器407)中的某一方连通的连通状态。当电磁阀SV3不通电时，使气压室2d与消声器407连通而将气压室2d内保持在大气压。并且，当电磁阀SV3通电时，使气压室2d与压缩空气源401连通而对气压室2d内供给压缩空气。

2)液压回路405

接着，对液压回路405进行说明。

液压回路405构成为：利用液压配管412使油箱402和砂箱放置压实汽缸2的液压室2e之间流体连通，并且，在油箱402侧的液压配管部412a的中途配置速度控制器SC和切换阀CV，使砂箱放置压实汽缸2侧的液压配管部412b与增压汽缸403的液压室403d流体连通，进一步，在砂箱放置压实汽缸2侧的液压配管部412b配置压力开关PS。利用压力开关PS监视液压配管部412b内的工作油402b是否达到了预定的压力。

当切换阀CV不通电时，将油箱402与砂箱放置压实汽缸2的液压室2e之间、以及油箱402与增压汽缸403的液压室403d之间保持在截断状态。并且，当切换阀CV通电时，该切换阀CV借助压缩气压动作，将油箱402与砂箱放置压实汽缸2的液压室2e之间、以及油箱402与增压汽缸403的液压室403d之间保持在连通状态。

切换阀CV使用能够调节工作油流量的2速控制用切换阀，由此，能够使砂箱放置压实汽缸2以高速和低速2种速度响应良好地动作。

其次，对使用了上述的铸型造型装置100的本实施方式的铸型造型方法进行说明。

如图8(A)所示，本铸型造型方法由模板梭动机构进入工序S1、砂箱放置工序S2、填砂工序S3、压实工序S4、脱模(起模)工序S5、模板梭动机构退出工序S6、合模工序S7、脱箱工序S8以及砂型推出工序S9这一系列的工序构成。

首先，与上述的工序对应地对砂箱放置压实汽缸驱动机构400的动作进行说明。

(1)造型开始时

造型开始时，电磁阀SV1、SV2都保持非通电状态，电磁阀SV3和切换阀CV都保持通电状态。

由于电磁阀SV3处于通电状态，因此，砂箱放置压实汽缸2的活塞2c以及活塞杆2a位于下端(下降端)，下压实板4被保持在下端(下降端)。

由于切换阀CV处于通电状态，因此，油箱402与砂箱放置压实汽缸2的液压室2e之间、以及油箱402与增压汽缸403的液压室403d之间保持流体连通状态。

(2)模板梭动机构进入工序S1

在模板梭动机构进入工序S1中，与造型开始时同样，电磁阀SV1、SV2都保持非通电状态，电磁阀SV3和切换阀CV都保持通电状态。

(3)砂箱放置工序S2

在砂箱放置工序S2中，开始朝电磁阀SV1通电，并且停止朝电磁阀SV3通电。当开始朝电磁阀SV1通电、并且停止朝电磁阀SV3通电时，供给到砂箱放置压实汽缸2的液压室2e中的工作油402b使活塞2c上升，经由活塞杆2a使下压实板4上升，进行砂箱放置作业。

(4)压实工序S4

在压实工序S4中，停止朝电磁阀SV1和切换阀CV通电，并且开始朝电磁阀SV2通电。

通过开始朝电磁阀SV2通电，供给到增压汽缸403的上部气压室403e内的压缩空气将大径活塞部403g压下。随着该大径活塞部403g的下降，小径活塞部403h将液压室403d内的工作油402b推出。被推出的工作油402b被供给至砂箱放置压实汽缸2的液压室2e，因此，下压实板4上升，进行压实工序。

另外，当利用压式开关PS检测到工作油402b达到了预定的压力时，压实工序S4完成。

(5)脱模(起模)工序S5

在脱模(起模)工序S5中，停止朝电磁阀SV2通电，并且开始朝电磁阀SV3以及切换阀CV通电。通过停止朝电磁阀SV2通电，活塞部403b上升至上端(上升端)。

通过开始朝切换阀CV通电，油箱402与砂箱放置压实汽缸2的液压室2e之间、以及油箱402与增压汽缸403的液压室403d之间返回流体连通状态。

当停止朝电磁阀SV2通电、同时开始朝电磁阀SV3以及切换阀CV通电时，砂箱放置压实汽缸2的活塞2c借助压缩气压被压下，因此液压室2e内的工作油402b被推出。被推出的工作油402b返回增压汽缸403的液压室403d以及油箱402内。因此，砂箱放置压实汽缸2的活塞2c下降，增压汽缸403的活塞部403b上升。

(6)合模工序S7

在合模工序S7中，与砂箱放置工序S2时同样，首先开始朝电磁阀SV1通电，并且停止朝电磁阀SV3通电。在该状态下，油箱402内的工作油402b受到由供给到气压室402内的压缩空气产生的压下力而被从油箱402内推出，并经由速度控制器SC和切换阀CV被供给至砂箱放置压实汽缸2的液压室2e。因此，砂箱放置压实汽缸2的活塞2c上升。

(7)脱箱工序S8

在脱箱工序S8中，停止朝电磁阀SV1通电，并且开始朝电磁阀SV3通电。通过开始朝电磁阀SV3通电，砂箱放置压实汽缸2的气压室2d与压缩空气源401连通，对气压室2d供给压缩空气。因此，砂箱放置压实汽缸2的活塞2c借助压缩气压被压下，因此，液压室2e内的工作油402b被推出。被推出的工作油402b返回到油箱402内。因此，砂箱放置压实汽缸2的活塞2c下降。

以下，按照工序顺序对本发明的上述的实施方式的铸型造型方法的一系列工序进行说明。

图8(B)表示各个工序中的汽缸的动作。

1)造型开始时(图1、图2、图3、图4、图5)

造型开始时，在铸型造型部100A中，砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a位于后退端，下压实板4位于下降端。并且，下填砂框汽缸5的活塞杆5a位于后退端，下填砂框6位于下降端。并且，上砂箱汽缸9的活塞杆9a位于前进端，上砂箱10位于下降端。

在下砂箱进退驱动部100B中，模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a位于后退端，靠模板22、下砂箱23以及双面模板24分别位于后退端。

在砂型推出部100C中，砂型推出汽缸31的活塞杆31a位于后退端，推出板32位于后退端。

在型砂供给部100D中，在松砂箱43内填充有型砂51(图9)。

2)模板梭动机构进入工序S1(图2、图9)

在模板梭动机构进入工序S1中，使模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a前进。通过该活塞杆21a的前进，靠模板22前进，上侧的4个带缘辊22b中的左侧的2个带缘辊22b也载置于一对行驶轨道11上，同时，下侧的4个带缘辊22c从一对导轨25上离开，当活塞杆21a前进到前进端时，靠模板22、下砂箱23以及双面模板24被放置在铸型造型部100A的支柱1c内侧的预定位置。

3)砂箱放置工序S2(图10)

在砂箱放置工序S2中，使砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a前进而使下压实板4上升，同时，使下填砂框汽缸5前进而使下填砂框6上升，使下填砂框6的定位销7插通下砂箱23的定位孔(未图示)，使下填砂框6重合在下砂箱23的下表面，形成由下压实板4、下填砂框6、下砂箱23以及双面模板24密闭的下铸型空间。此处，由于下压实板4和下压实板框架3为一体，因此，当使砂箱放置压实汽缸2升降时，下压实板框架3也能够与下压实板4一起升降。

其次，使下压实板框架3和下压实板4一体地上升，使定位销7插通上砂箱10的下表面，使下砂箱23隔着双面模板24和靠模板22重合于上砂箱10的下表面，形成由上压实板8、上砂箱10以及双面模板24密闭的上铸型空间。此时的砂箱放置压实汽缸2的前进输出只要能够与提升的结构的重量对应即可，因此能够采用压力比较低的汽缸。

另外，当形成上铸型空间时，砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a并未到达前进端(上升端)。

当形成上铸型空间时，下填砂框6的型砂导入孔6c与松砂箱43的砂导入孔43a一致。

另外，在图10中示出了在上铸型空间和下铸型空间填充有型砂51的状态，但是，砂箱放置工序S2为填充型砂51之前的状态。

4)填砂工序S3(图10)

在填砂工序S3中，在型砂供给部100D中，关闭放砂闸门42(图2)，并对松砂箱43供给压缩空气。松砂箱43内的型砂51借助压缩气压经由下侧的砂导入孔43a和下填砂框6的型砂导入孔6c被导入下铸型空间，同时，经由上侧的砂导入孔43a和上砂箱10的型砂导入孔10c被导入上铸型空间。

在该填砂工序S3中，仅压缩空气从设置于上砂箱10和下砂箱23的侧壁部的排气孔(未图示)被排出至外部。

5)压实工序S4(图11)

在压实工序S4中，使砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a进一步前进，利用上压实板8和下压实板4夹持并挤压上铸型空间内的型砂52和下铸型空间内的型砂53，将型砂压实。在该压实工序S4中，伴随着下压实板4的上升，下填砂框6、下砂箱23、双面模板24以及上砂箱10也上升。借助该压实工序S4形成上铸型54和下铸型55。

当进行压实时，使增压汽缸403(图7)下降而对砂箱放置压实汽缸2供给高压的工作油，从而造型具有预定硬度的上下铸型。压实工序开始后，使增压汽缸403的下降停止的时刻由压力开关PS(图7)决定。停止利用增压汽缸403进行的增压(下降)的时刻优选设定在0.1MPa到21MPa的范围。在超过21MPa的情况下需要具有21MPa以上的耐压力的设备，因此成体升高。另一方面，在比0.1MPa低的情况下无法获得形成铸型的硬度。

另外，在本实施方式中，从压实工序开始时使增压汽缸403下降而使砂箱放置压实汽缸2以高压动作，但是，也可以在压实开始初期在使增压汽缸403停止的状态下使砂箱放置压实汽缸2以低压前进(上升)，然后使增压汽缸403动作。通过在压实初期使砂箱放置压实汽缸2以低压动作，能够缩短砂箱放置压实汽缸2以高压进行压实的冲程，因此能够使增压汽缸的尺寸进一步紧凑化。

6)脱模(起模)工序S5(图12)

在脱模(起模)工序S5中，使砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a后退，使下压实板4下降。随着下压实板4的下降，下砂箱23、双面模板24、靠模板22以及下填砂框6也下降。在下降的中途，靠模板22的上侧的4个带缘辊22b载置在一对行驶轨道11上，靠模板22、下砂箱23以及双面模板24的下降停止，下压实板4和下填砂框6继续下降。

当使砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a后退时，停止基于增压汽缸403(图7)的增压(下降)，使增压汽缸403以低压上升，同时同样地以低压动作。并且，优选使砂箱放置压实汽缸2以低速动作，以免将双面模板从铸型脱模时铸型的产品面崩砂。

7)模板梭动机构退出工序S6(图13)

对于模板梭动机构退出工序S6，在脱模(起模)工序S5中，当靠模板22的上侧的4个带缘辊22b载置在一对行驶轨道11上时，靠模板22与模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a的前端成为连结状态。

在模板梭动机构退出工序S6中，使模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a后退至后退端。通过活塞杆21a的后退，靠模板22的下侧的4个带缘辊22b载置在一对导轨25上，并且，靠模板22的上侧的4个带缘辊22b中的左侧的2个带缘辊22b从一对行驶轨道11上离开，靠模板22、下砂箱23以及双面模板24返回到后退端(原位置)。

在该模板梭动机构退出工序S6结束后，能够将型芯放入支柱1c的内侧，能够根据需要进行下芯作业。但是，下芯作业在本发明中并不是必须的。

8)合模工序S7(图14)

对于合模工序S7，使砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a前进而使下压实板4上升，使下铸型55紧贴上铸型54的下表面。

与砂箱放置工序S2同样，此时的砂箱放置压实汽缸2的前进也是在使增压汽缸停止的状态下使砂箱放置压实汽缸2以低压动作。并且，优选在上铸型54和下铸型55即将紧贴之前使砂箱放置压实汽缸2以低速动作，以免由于紧贴的冲击导致铸型崩砂。

9)脱箱工序S8(图15、图16)

在脱箱工序S8中，如图15所示，使上砂箱汽缸9的活塞杆9a后退，使上砂箱10上升。通过上砂箱10的上升，上铸型54从上砂箱10脱箱。在脱箱之后，使上砂箱汽缸9的活塞杆9a前进，使上砂箱10返回至下降端(原位置)。

接着，使砂箱放置压实汽缸2的活塞杆2a后退，使下压实板4返回至下降端(原位置)。并且，如图16所示，使下填砂框汽缸5的上侧的活塞杆5a后退，使下填砂框6返回至下降端(原位置)。

对于此时的砂箱放置压实汽缸2的后退，与合模工序S7同样，在使增压汽缸停止的状态下使砂箱放置压实汽缸2以低压动作。并且，优选在砂箱放置压实汽缸2即将到达下降端之前使砂箱放置压实汽缸2以低速动作，以免对脱箱后的铸型造成冲击。

10)砂型推出工序S9

在砂型推出工序S9中，使砂型推出汽缸31的活塞杆31a前进而使推出板32前进，将下压实板4上的铸型(上铸型54和下铸型55)送出至输送线。

然后，使砂型推出汽缸31的活塞杆31a后退而返回至原位置。

另外，在上述的砂箱放置工序S2、脱模(起模)工序S5、合模工序S7以及脱箱工序S8中，优选用于使砂箱放置压实汽缸2前进或者后退的低压动作的输出为0.1MPa至0.6MPa。在砂箱放置压实汽缸驱动机构400中应用在上面说明了的气液增力驱动。在一般的铸造车间中，压缩空气源401的供给压力设定成大约0.6MPa。虽然也能够形成为超过0.6MPa的压力，但是需要提高压缩机的能力。因此，从节能的观点出发优选使压力在0.6MPa以下。并且，在低于0.1MPa的压力下，由于驱动的对象的重量或汽缸内的密封垫等的摩擦阻力，难以驱动砂箱放置压实汽缸2。

另外，模板梭动机构汽缸21的活塞杆21a的前进和后退以0.1MPa至0.6MPa的气压进行。如在上面说明了的那样，模板梭动机构汽缸21只要能够使靠模板22、下砂箱23以及双面模板24前进、后退即可，因此可以是0.1MPa至0.6MPa的气压。如上所述，一般的铸造车间的压缩空气源的供给压力为大约0.6MPa，因此，从节能的观点出发，优选用于使模板梭动机构汽缸21动作的气压在0.6MPa以下。并且，在低于0.1MPa的气压下，由于前进、后退的对象的重量或汽缸内的摩擦阻力等，难以使模板梭动机构汽缸21动作。

本实施方式中的模板梭动机构汽缸21使用气压缸，但是，也可以代替气压缸而使用电动缸。如果使用电动缸，则不需要用于使汽缸21动作的气压配管，因此能够形成为更简单的结构。

并且，用于使下填砂框汽缸5的活塞杆5a前进(上升)、后退(下降)的气压可以是0.1MPa至0.6MPa。下填砂框汽缸5用于将下填砂框6、下砂箱23和双面模板24提升，以及下铸型从下填砂框6的脱模，因此可以利用0.1MPa至0.6MPa的气压使下填砂框汽缸5动作。一般的铸造车间中的压缩空气源401的供给压力为大约0.6MPa，因此，从节能的观点出发，优选用于使下填砂框汽缸5动作的气压在0.6MPa以下。

并且，在气压不足0.1MPa的情况下，由于上升的对象的重量和汽缸内的摩擦阻力等，难以使下填砂框汽缸5动作。

如以上所说明了的那样，在本实施方式的铸型造型方法中，由于将砂箱放置压实汽缸驱动机构400形成为由气压回路和液压回路的复合回路构成的气液增力驱动(将低压的气压转换成高压的液压加以使用的驱动方式)，因此仅供给气压就能够产生高输出，维护容易，且能够使用紧凑的压实机构同时对上下铸型进行造型。

并且，除了作为制作铸型时的最重要的工序的压实工序S4、砂箱放置工序S2之外，在脱模工序S5、合模工序S7中也应用利用由气压回路和液压回路的复合回路构成的气液增力驱动动作的砂箱放置压实汽缸2，因此能够以最佳的时间提供质量良好的铸型。

在利用压缩性高的空气动作的气压缸中，当进行速度切换控制时速度不会瞬时变化，不适合进行2速以上的速度控制，但是，在利用压缩性极低的液体动作的液压汽缸中，能够瞬时进行速度切换的响应，容易进行2速以上的控制。在使气压缸以低速的1速动作的情况下，为了对铸型进行造型需要耗费大量的时间。并且，相反，在使气压缸以高速的1速动作的情况下，在脱模时会导致铸型的产品部分崩砂、或者由于合模时的冲击导致铸型溃型，从而导致铸型不良。因此，通过应用气液增力驱动并采用液压汽缸进行2速控制而能够解决动作时间和铸型不良两方面的问题，能够以最佳的时间提供质量良好的铸型。

进一步，根据本实施方式的铸型造型方法，不用使用专用的液压单元，仅使用气压就能够获得与液压同等的输出。并且，仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置紧凑化。由于完全不使用具备液压泵的液压单元，因此能够抑制维护时的部件更换成本，作业者也几乎不需要具有与液压或液压设备有关的知识。此外，在设置组装时也不需要液压专业的配管设置作业者，因此能够抑制设置成本。

进一步，根据本实施方式的铸型造型方法，能够最大限度地利用上述压实机构，并且，仅供给气压和电力就能够同时对铸型进行造型。并且，与气液增力驱动有关的部位的阀结构也大部分使用气压阀，因此作业者的气压知识就足以应对。气压阀的重量比液压阀轻，容易操作。进一步，配管也大部分为气压用配管，因此维护时的处理也容易。

对于本实施方式的铸型造型方法，在砂箱放置工序S2、脱模工序S5、合模工序S7以及脱箱工序S8中使砂箱放置压实汽缸2以低压动作，仅在需要高压力的压实工序S4中使增压汽缸动作，因此，与砂箱放置压实汽缸2的动作冲程相比，能够使增压汽缸的尺寸紧凑。

进一步，在压实开始后，利用液压配管内的压力开关监视使增压汽缸停止的时刻，因此每次都能够以相同的压实力对铸型进行造型，能够提供质量稳定的铸型。

并且，在本实施方式的铸型造型方法中，利用气压使模板梭动机构汽缸21和下填砂框汽缸5动作，因此液压配管并不复杂。

另外，在本实施方式中，在型砂导入作业中使用松砂法，但是，代替于此也可以使用吹砂法。另外，在本说明书中，所谓松砂法是指利用0.05～0.18MPa的低压的压缩空气导入型砂的方法。所谓吹砂法是指利用0.2～0.35MPa的高压的压缩空气导入型砂的方法。

如上所述，根据应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法，由于设置有利用气液增力方式驱动砂箱放置压实汽缸的驱动机构400，该砂箱放置压实汽缸用于在形成下造型空间和压缩型砂时使下压实板等升降，并且能够确切地对该驱动机构400进行控制，因此仅供给气压就能够产生高输出而同时对上下铸型进行造型。进一步，能够在最佳的时刻使压实工序动作，同时，能够对气液增力方式的驱动进行控制而根据工序使下压实板等进行合适的动作。因此，铸型造型装置100能够实现结构的简化、紧凑化，能够容易地进行维护，并且能够造型不会产生脱模不良等的高质量的铸型。并且，对于铸型造型装置100，特别是由于使用气压和增压汽缸对气压进行增压而将气压转换成高压的液压，因此不需要专用的液压单元，不仅如此，由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置小，能够实现以往无法实现的程度的装置的小型化。进一步，对于铸型造型装置100，通过不设置液压单元，定序器等控制装置自身的结构也能够大幅简化，能够实现低成本化，同时能够实现装置的小型化。具体地说，对于铸型造型装置100，由于不需要用于驱动液压泵等的断路器(Circuit breaker)或磁铁开关等的回路，因此控制装置自身的结构也能够大幅简化。

即，在使用气缸的情况下，由于空气是压缩性高的流体，因此在进行速度切换控制的情况下速度不会瞬时变化，不适合进行2速以上的速度控制。但是，通过利用液压汽缸进行该控制能够解决动作时间的问题和脱模不良的问题这两个问题。这样，由于液压汽缸中压缩性极低，因此能够瞬时进行速度切换时的响应，因此容易进行2速以上的控制。

另外，对应用了本发明的第一实施方式的铸型造型装置100的驱动机构使用驱动机构400的情况进行了说明，但是，也可以使用在后述的第二实施方式中说明的驱动机构500。

在应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法中，由于使用增压汽缸对气压进行增压而将气压转换成高压的液压，在最佳的时刻使砂箱放置压实汽缸动作，因此，除了在制作铸型方面最重要的工序(为了制作良好的铸件，良好的铸型是必不可少的)的压实工序、砂箱放置工序之外，在脱模工序、合模工序中也使用砂箱放置压实汽缸进行动作。

并且，根据应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法，不使用专用的液压单元，仅使用气压就能够获得与液压同等的输出。由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置紧凑化。由于完全不使用具备液压泵的液压单元，因此能够抑制维护时的部件更换成本，几乎不需要与液压或液压设备有关的知识。此外，在设置组装时也不需要液压专业的配管设置作业者，因此能够抑制设置成本。

进一步，根据应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法，能够最大限度地利用上述压实机构，并且，仅供给气压和电力就能够同时对铸型进行造型。即，气压阀的重量比液压阀轻，容易操作。并且，与气液增力驱动有关的部位的阀结构也大部分使用气压阀，因此作业者的气压知识就能够进行应对。配管也大部分为气压用配管，因此维护时的处理也容易。

另外，在上述专利文献2所记载的机构中，配管的系统和阀结构复杂，存在即便具有专业的知识和经验在组装或维护时也需要时间的问题。特别地，近年来，在脱箱铸型造型装置中，高压压实造型正在成为主流，以最大压实面压力为1.0MPa的压力进行压实。例如，即便是分型面尺寸为纵向450mm横向350mm的铸型尺寸，为了以气压缸确保输出，当气压为0.6MPa时，需要直径大约600mm的汽缸，设备大型化，原始成本越来越高。

在应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法中，对于在形成下造型空间的同时形成上造型空间的工序，能够使上述砂箱放置压实汽缸以低压动作而执行。此处，在形成上下造型空间时使砂箱放置压实汽缸动作的低压例如可以为0.1MPa至0.6MPa。由于上述砂箱放置压实汽缸中的砂箱放置的冲程是压实的冲程的3倍以上，因此，在砂箱放置时，通过将低压的气压转换成低压的液压而使砂箱放置压实汽缸动作，不需要使用增压汽缸，能够使增压汽缸的尺寸紧凑化。

并且，在使下压实板上升而压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型的工序中，能够利用增压汽缸使上述砂箱放置压实汽缸以高压动作来压缩型砂。

由于利用增压汽缸使上述砂箱放置压实汽缸以高压动作来压缩型砂的工序和砂箱放置工序使用同一个汽缸进行，因此压实机构不会变得复杂，压实机构简单。并且，由于仅在需要高压力的压实时使增压汽缸动作，因此能够使增压汽缸的尺寸紧凑。

进一步，在压实开始后，能够利用液压配管内的压力开关对使增压汽缸停止的时刻进行控制。进而，能够利用压力开关对使该增压汽缸停止的时刻进行控制，该压力开关检测液压配管内的液压是否达到设定在0.1MPa至21MPa的范围的压力。

通过在液压配管内设置压力开关，能够监视压实压力是否达到0.1MPa至21MPa之间的设定的压实压力，由此，每次都能够以相同的压实力对铸型进行造型，能够提供质量稳定的铸型。在不监视压力的情况下，每次都以不同的压实力对铸型进行造型，因此铸型强度的偏差变大，即铸件产品的尺寸精度的偏差变大。

进而，在将上述上铸型从上述双面模板的上表面侧的上述模型脱模、同时将上述下铸型从上述双面模板的下表面侧的上述模型脱模的工序中，使上述增压汽缸停止而使砂箱放置压实汽缸以低压下降。

由此，由于与砂箱放置工序同样的原因，存在能够使增压汽缸的尺寸紧凑化的优点。

此外，在应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法中，在将上述上铸型从上述双面模板的上表面侧的上述模型脱模、同时将上述下铸型从上述双面模板的下表面侧的上述模型脱模的工序之后，优选在使上述增压汽缸停止的状态下使砂箱放置压实汽缸以低压上升而进行合模。

由此，由于能够以低压进行合模，因此存在不会将铸型压溃的优点。在仅以高压进行合模的情况下，为了避免将铸型压溃，需要使用机械的方法、或者准备利用减压阀调节后的配管系统，成本变高。

在应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法中，在合模后，还可以增加以下工序：使上述上铸型从上述上砂箱脱箱的工序；以及在使上述增压汽缸停止的状态下使砂箱放置压实汽缸以低压下降从而使上述下铸型从上述下填砂框脱箱的工序。

合模后，砂箱放置压实汽缸的下降作业能够在使增压汽缸停止的状态下以低压进行，因此，由于与砂箱放置工序同样的原因，能够使增压汽缸的尺寸紧凑化。

另一方面，根据应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法的一个实施方式，模型的动作借助模板梭动机构汽缸进行，该模板梭动机构汽缸能够借助0.1MPa至0.6MPa的气压而动作。进一步，该模型的动作也可以借助电动汽缸进行。

由此，由于能够借助气压使模型动作，因此存在液压配管系统简单化的优点。

或者，在应用了本发明的铸型造型装置100和铸型造型方法中，下填砂框汽缸也可以借助0.1MPa至0.6MPa的气压而动作。由此，存在液压配管系统简单化的优点。

2.第二实施方式

其次，参照图17对本发明的铸型造型装置和铸型造型方法的第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中，首先对应用于铸型造型装置的砂箱放置压实汽缸的优选的驱动机构进行说明。且一并对使用该驱动机构的铸型造型装置进行说明。

在图17中，在第二实施方式的铸型造型装置中使用的驱动机构500具有：压缩空气源；油箱，该油箱的一端以能够连通遮断的方式与该压缩空气源连接；砂箱放置压实汽缸，该砂箱放置压实汽缸的回流口以能够连通遮断的方式与上述压缩空气源连接，并且，该砂箱放置压实汽缸的供给口利用液压配管以能够连通、遮断的方式与上述油箱连接；以及增压汽缸，该增压汽缸的供给口和回流口以能够连通、遮断的方式与上述压缩空气源连接，该增压汽缸以能够连通的方式与上述油箱连接，该增压汽缸利用液压配管以常态连通的方式与上述砂箱放置压实汽缸连接。

此处，在本说明书中，所谓“压缩空气源”是指利用外部配管、压缩空气罐或者压缩机等引入压缩空气或者产生压缩空气的空气源。通常，作为压缩空气源能够使用车间压缩空气的配管。

并且，所谓“一端以能够连通、遮断的方式与压缩空气源连接的油箱”例如意味着经由阀将油箱的上部以能够连通、遮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“砂箱放置压实汽缸的回流口以能够连通、遮断的方式与压缩空气源连接，并且，砂箱放置压实汽缸的供给口利用液压配管以能够连通、遮断的方式与上述油箱连接”是指：该砂箱放置压实汽缸是能够进行砂箱放置作业和压实作业的汽缸，通过使该砂箱放置压实汽缸与油箱连通，能够利用低压的液压进行砂箱放置作业，进一步，通过隔断该砂箱放置压实汽缸与油箱之间的连通，并利用后述的增压汽缸产生高压的液压，能够利用该高压的液压进行压实作业。

进而，所谓“增压汽缸的供给口和回流口以能够连通、遮断的方式与压缩空气源连接，并且该增压汽缸以能够连通的方式与上述油箱连接，该增压汽缸利用液压配管以常态连通的方式与砂箱放置压实汽缸连接”是指：该增压汽缸是利用帕斯卡原理的增压汽缸，是具有将低压的气压转换成高压的液压的功能的气压、液压的复合系统的汽缸。在这种气液增力驱动方式中，不需要液压泵，作为驱动源能够仅使用气压源。

在第二实施方式的脱箱铸型造型装置中，“砂箱放置压实汽缸”为气液增力驱动方式。此处，在本实施方式的脱箱铸型造型装置中，所谓下填砂框相对于下压实板“能够独立且同时升降”是指：如上所述，能够利用下填砂框汽缸仅使下填砂框与下压实板独立地升降，并且，当利用砂箱放置压实汽缸使下压实板升降时，下填砂框能够与下压实板同时升降。

另外，第二实施方式中的型砂可以是任何种类，例如优选为以膨润土作为粘接剂的湿型砂。

3.第二实施方式中的驱动机构的配管系统

进一步，参照图17对第二实施方式中的驱动机构500的配管系统进行说明。图17中概略地示出该配管系统。图17所示的驱动机构500具备：压缩空气源501、油箱502、砂箱放置压实汽缸503以及增压汽缸504。

在图17中，压缩空气源501是引入压缩空气或者产生压缩空气的空气源。油箱502的上部的一端借助空气配管Ap以能够连通、遮断的方式与压缩空气源501连接。为了能够进行该连通、遮断作业，使用电磁阀SV1以及能够在电磁阀SV1的作用下动作的阀V1。并且，油箱502的下部经由液压配管以能够连通、遮断的方式与砂箱放置压实汽缸503的端口503a(供给口)连接。进而，压缩空气源501经由空气配管Ap以能够连通、遮断的方式与该砂箱放置压实汽缸503的另一个端口503b(回流口)连接。

进一步，增压汽缸504的端口504aa(供给口)和端口504ab(回流口)以能够连通、遮断的方式与压缩空气源501连接。并且，增压汽缸504的端口504b经由液压配管Op通过切换阀CV以能够连通、遮断的方式与油箱502连接。此处，如果使增压汽缸504的活塞504P与活塞杆504R的面积比为10∶1，则能够将压缩气压转换成具有压缩气压的10倍的压力的液压力。在油箱502与切换阀CV之间设有速度控制器Sp。

进而，增压汽缸的端口504b经由液压配管Op以常态流体连通的方式与砂箱放置压实汽缸503连接。并且，电磁阀SV1、电磁阀SV2以及电磁阀SV3中的至少2个经由歧管与压缩空气源501一体地连接。

以下，对上述的第二实施方式的脱箱铸型造型装置中的驱动机构500的动作进行说明。在图17中，砂箱放置压实汽缸503用于进行脱箱铸型造型装置的上下砂箱的放置作业，然后以高输出进行压实作业。首先，最初进行砂箱放置作业。当开始放置砂箱时，使电磁阀SV1动作而开放，由此，打开阀V1。与此同时打开切换阀CV。由此，借助压缩气压从油箱502朝砂箱放置压实汽缸503供给工作油。在砂箱的放置工序完成后，为了保持所放置的砂箱，阀V1和切换阀CV关闭。然后，朝砂箱(未图示)内填充型砂，完成型砂的填充作业。直到上述工序为止脱箱铸型造型装置都以通常的压缩气压进行操作。

然后，使电磁阀SV2动作而使阀V2a、V2b动作，借助压缩气压使增压汽缸504动作。此处，如果增压汽缸504的活塞4P与活塞杆4R的面积比为10∶1，则能够将压缩气压转换成压力为压缩气压的10倍的液压力。例如利用压力开关PS监视工作油是否达到预定的压力。

在压实工序结束后，为了转移至起模工序，打开电磁阀SV3，借助压缩气压进行起模工序。与此同时，打开电磁阀SV1，从而阀V1打开。打开阀V1和切换阀CV，所使用的工作油返回到增压汽缸504和油箱502。

由于砂箱放置压实汽缸503将压实框架和砂箱等重物提升，因此能够利用它们的自重使砂箱放置压实汽缸缩回。因此，并非一定需要电磁阀SV3。

为了在脱箱工序时以低输出进行操作，开放电磁阀SV1，从而开放阀V1，结果，能够仅利用压缩气压使砂箱放置压实汽缸503动作。

这样，由于电磁阀SV1、电磁阀SV2以及电磁阀SV3中的至少2个经由歧管与压缩空气源1一体地连接，因此，具有驱动机构的砂型造型设备的设置、操作以及维护变得容易。

在第二实施方式中，压实工序形成为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，也能够采用从上下两方进行压缩的方式。另外，如果使用大型的气缸，或者采用利用升压缸进行增压的气液增力方式的话，则能够使砂箱反转。但是，此处所说的使砂箱反转并不是指为了利用来自横向的压缩进行压实工序而实施的反转，而是指为了从砂箱的上方进行填砂而使砂箱反转。

如上所述，图17所示的驱动机构500也可以在第一实施方式(图1至图16)的铸型造型装置100中代替驱动机构400使用。

4.第三实施方式的脱箱铸型造型装置的驱动机构。

对本发明的第三实施方式进行说明。图18是本发明的第三实施方式的脱箱铸型造型装置的侧视图(包含局部主视图)。概略地示出该脱箱铸型造型装置的驱动机构的配管系统，仅示出空压配管的一部分。首先对本发明的第三实施方式的脱箱铸型造型装置的驱动机构进行说明。在图18中，驱动机构内的用于驱动砂箱放置压实汽缸3的部分能够形成为与图17中示出的上述的驱动机构500的用于驱动砂箱放置压实汽缸的部分同样的结构，因此省略图示。在图18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。利用气压的电磁阀SV5至SV8经由歧管Mh与压缩空气源501一体地连接。

进而，压缩空气源501和砂型推出汽缸505借助电磁阀SV5以能够连通、遮断的方式连接。并且，压缩空气源1和模板梭动机构汽缸506借助电磁阀SV6以能够连通、遮断的方式连接。进一步，压缩空气源501和上砂箱汽缸507借助电磁阀SV7以能够连通、遮断的方式连接。此外，压缩空气源501和下填砂框汽缸C借助电磁阀SV8以能够连通、遮断的方式连接。

这些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地独立设置。这些电磁阀借助电线与PLC(可编程序控制器)连接，PLC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地设置。

并且，控制盘(或者是触摸面板方式)与PLC也借助电线连接，该控制盘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地设置。并且，PLC和控制盘(触摸面板)可以配置在同一箱体(BOX)内，也可以分别独立地配置。

在手动操作时，来自控制盘(触摸面板)的指令经由PLC朝电磁阀发送电信号，由此使电磁阀动作。

在进行自动运转的情况下，从控制盘(触摸面板)朝PLC输出自动运转的信号，由此，利用顺序控制从PLC朝各个电磁阀传递一系列的动作指令，从而进行造型运转。

其次，对图18所示的驱动机构的动作进行说明。在图18中，在控制盘(未图示)中组装有顺序控制回路(PLC)，脱箱铸型造型装置沿着该顺序动作。

电磁阀SV5～SV8是3位置(3端口)双电磁铁电磁阀，当SV6的SOL-A动作时汽缸6朝伸长侧动作，当SV6的SOL-B动作时汽缸6朝缩回侧动作。且构成为在对SV6的SOL-A和SOL-B中的任一方都不发出指令(指令中断)的情况下SV6在阀的中间位置停止(动作)。此时，汽缸506构成为保持指令中断时的位置。

同样，当对SV7的SOL-A输入驱动信号时上砂箱汽缸507下降，当对SV7的SOL-B输入驱动信号时上砂箱汽缸507上升。(在对SV7的SOL-A、SOL-B中的任一方都不输入驱动信号的情况下任一方的配管都与排气相连，因此上砂箱汽缸507在上砂箱的自重的作用下下降)。此外，SV8用于使下填砂框汽缸C动作。通过组合如上所述的驱动机构的动作，能够利用压实机构进行型砂的压缩。

进一步，在以上的情况下，将利用气压的电磁阀SV5、SV6、SV7以及SV8一体地连接于歧管Mh，由此，设置、操作以及维护变得容易。此外，能够一体地构成上述的利用气压的电磁阀用的歧管和在用于驱动砂箱放置压实汽缸503的驱动机构中使用的利用气压的电磁阀用的歧管，由此，设置、操作以及维护变得极其容易。另外，气压缸的至少1个也可以是电动汽缸。

在本实施方式中，压实工序也形成为从下方进行压缩的方式，但是，也可以形成为从上方进行压缩的方式。

5.第三实施方式的铸型造型装置

如上所述，图18是本发明的第三实施方式的脱箱铸型造型装置的侧视图(包含局部主视图)。参照该图18对本发明的铸型造型装置的第三实施方式进行说明。用于驱动砂箱放置压实汽缸503的驱动机构与已经参照图18说明了的情况一样。

在图18中，门型的框架F与支柱513、513一体地连结连接，支柱513、513用于连结下部基体框架511和上部框架512的四角。砂箱放置压实汽缸514以朝向上方的方式安装在下部基体框架511的上表面中央部，下压实板516经由下压实板框架515安装在砂箱放置压实汽缸514的活塞杆514a的前端。并且，在下部基体框架511的四角设有高度至少在10mm以上的滑动套筒，利用该滑动套筒确保下压实板框架515的水平。在配置于下压实板框架515的中央部的砂箱放置压实汽缸514的外侧安装有4个下填砂框汽缸C、C，下填砂框517安装在这些下填砂框汽缸C、C的活塞杆Ca的前端。并且，在下压实板框架515的中央开有用于配置砂箱放置压实汽缸514的孔，砂箱放置压实汽缸514的主体贯通该孔。

下填砂框517的内表面形成为下填砂框517的内部空间朝向下方向变窄的形状，并且，在侧壁面具备型砂导入口(未图示)，并且具备下压实板516能够气密状地嵌入的开口部。

进而，下压实板516与下压实板框架515构成为一体。因此，当砂箱放置压实汽缸514上升时，下压实板516上升，安装于下压实板框架515的4个下填砂框汽缸C、C能够一起上升。并且，下填砂框汽缸C、C能够与砂箱放置压实汽缸514独立地动作、且能够与砂箱放置压实汽缸514同时动作。即，下填砂框517连结于多个下填砂框汽缸C的活塞杆Ca的上部前端，多个下填砂框汽缸C以朝向上方的方式安装于下压实板框架515，下压实板框架515以能够升降的方式设置于2根以上的支柱513、513，并且，由上述下压实板516和下压实板框架515构成的下压实单元配置成能够一体地升降。另外，在下填砂框517的上表面竖立有定位销517b。

在与下压实板516对置的上方，上压实板518固定设置于上部框架512的下表面。上砂箱520在侧壁面具备型砂导入口，且内表面形成为上砂箱520的内部空间朝向下方变广的锥形状，并且，上砂箱520具备上压实板518能够气密状地嵌入的大小的开口部。并且，如图18所示，由气压缸构成的上砂箱汽缸507以朝向下方的方式固定设置于上部框架512。并且，以借助活塞杆522的缩拉动作使上砂箱520上升的方式安装。

在上压实板518与下压实板516的中间位置保持下砂箱523能够从侧方通过的间隔。以能够在支柱513、513之间沿装置前后方向移动的方式设有方棒状的行驶轨道R。在上下表面具备模型的双面模板525经由靠模板526安装配置于下砂箱523的上表面。进而，带缘辊528经由辊臂527安装于靠模板526的四角。松砂箱529具备前端分支成两股状的砂导入口530，并且在松砂箱529的上部配置有具备型砂供给口(未图示)的放砂闸门532。

其次，对气压用配管进行说明。如上所述，图18所示的脱箱铸型造型装置的驱动机构具有压缩空气源501，在该压缩空气源501，利用气压的电磁阀SV5至SV8经由歧管与压缩空气源501一体地连接。进而，电磁阀SV5至SV8分别以能够连通、遮断的方式与砂型推出汽缸505、模板梭动机构汽缸506、上砂箱汽缸507以及下填砂框汽缸C连接。

以下对上述的本实施方式的脱箱铸型造型装置的动作进行说明。在图18中，首先，利用以能够连通、遮断的方式与压缩空气源501连接的模板梭动机构汽缸506将载置于台车的靠模板526搬入造型工位。并且，下砂箱523装配在靠模板526下部。

为了以不会吹漏的方式对重叠上砂箱520和下砂箱523而形成成的上下的造型空间内填充型砂，使上砂箱汽缸507、4个下填砂框汽缸C以及砂箱放置压实汽缸514动作而使上砂箱520和下砂箱523彼此紧贴。此时的砂箱放置压实汽缸514的输出只要能够与提升的机械的重量对应即可，因此可以是低压的工作流体。

接着，将松砂箱529内的型砂吹入上砂箱520、下砂箱523以及下填砂框517内。然后，为了压缩所填充的型砂，而利用砂箱放置压实汽缸514进行压缩。此时对砂箱放置压实汽缸514供给高压的工作流体而造型具有预定的硬度的铸型。这样，由于仅在需要高压的输出时使液压增压，因此能够使增压装置紧凑化。

接着对脱模工序进行说明。当进行脱模时，使砂箱放置压实汽缸514缩拉、下降，由此，首先开始进行上砂箱520中的上铸型(未图示)的脱模。接着，当由下砂箱523、双面模板525、靠模板526、辊臂527以及带缘辊528一体地构成的台车D的带缘辊528下降至轨道533的位置时，带缘辊528搭在轨道533上。在下砂箱523与下填砂框517紧贴的状态下进行填砂和压实之后，通过砂箱放置压实汽缸514的下降，下砂箱523和下填砂框517一体地下降，但是，通过台车D的带缘辊528搭在轨道533上，台车D整体移载至轨道533。在台车D移载至轨道533之后，砂箱放置压实汽缸514进一步下降，因此，在台车D刚刚移载至轨道533之后，下砂箱523和下填砂框517分离，由此，开始进行下砂箱523中的下铸型(未图示)的脱模。当砂箱放置压实汽缸514的缩拉动作完毕时，脱模动作结束。

其次，进行合模作业。在合模作业中，利用模板梭动机构汽缸506将靠模板526从造型工位搬出。砂箱放置压实汽缸514伸长而使上下的铸型紧贴。由于此时的砂箱放置压实汽缸514的上升输出设定成比压实时的输出小的输出，因此不会将铸型压溃。

为了将上铸型从上砂箱520拔出，利用上砂箱汽缸507使上砂箱520上升而进行脱箱。

使砂箱放置压实汽缸514缩拉而将其配置在铸型推出位置。进一步，使下填砂框汽缸C缩拉而使下铸型(未图示)从下填砂框517脱箱。利用由砂型推出汽缸505驱动的砂型推出板505a将下压实板516上表面的上下铸型送出至输送线侧。

如从上述的说明所看出的那样，第三实施方式的脱箱铸型造型装置使用与第一实施方式相同的压实机构，气液增力方式仅应用于砂箱放置压实汽缸。因此，在本实施例中，不使用采用液压泵的专用的液压单元，仅利用气压就能够获得与液压同等的输出。

并且，由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置紧凑化。由于完全不使用具备液压泵的液压单元，而仅使用1个高压用的切换阀，因此能够抑制维护时的部件更换成本，作业者也几乎不需要具有与液压或液压设备有关的知识。

进一步，在第三实施方式的脱箱铸型造型装置中，用于驱动砂箱放置压实汽缸3的部分的结构能够形成为与第二是实施方式的驱动机构500(图17)中的用于驱动砂箱放置压实汽缸的部分的结构同样的结构，因此，能够仅利用气压控制和电控制动作，不使用具有液压泵的液压单元，因此，组装、运转以及维护变得非常简单。

此外，如果利用歧管，则气压控制设备的配置变得紧凑而不会变得分散，存在组装或维护变得非常简单的优点。

此外，在本实施例的脱箱铸型造型装置中，在脱箱时，也可以利用致动器使上砂箱升降。由此，脱箱冲程增加，因此能够实现稳定的脱箱。

另外，在使用本实施例的机械结构的脱箱铸型造型装置中，将下压实板516与以能够升降的方式设置于4根支柱的下压实板515构成为一体，由此，即便模型在模型板525中偏置，在压实时下压实板516也不会倾斜。因此，能够对铸型的底面水平且质量良好的铸型进行稳定地造型。并且，由于下填砂框517和下压实板516一体地升降，因此构造变得简单。

进一步，此外，在设置组装时不需要液压专业的配管设置作业者等，因此能够抑制设置成本。

在本实施例中，使用松砂法吹入型砂，但是，也可以利用吹砂法填充型砂。

另外，在本实施方式中，所谓松砂法是指使用0.05～0.18MPa的低压的压缩空气填充型砂的方法。所谓吹砂法是指利用0.2～0.35MPa的高压的压缩空气导入型砂的方法。

进一步，代替本实施方式中的驱动机构500，也可以构成为使用在上述的第一实施方式中说明了的驱动机构400。

根据如上所述的第三实施方式的砂型造型设备中的驱动机构，仅供给气压就能够产生高输出，能够提供维护容易且紧凑化的驱动机构。即，根据本实施方式，不使用专用的液压单元、仅利用气压就能够获得与液压同等的输出。由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置紧凑化。由于完全不使用具备液压泵的液压单元，仅使用1个高压用的切换阀，因此能够抑制维护时的部件更换成本，作业者也几乎不需要具有与液压或液压设备有关的知识。此外，在设置组装时也不需要液压专业的配管设置作业者，因此能够抑制设置成本。

并且，根据本实施方式的驱动机构，仅供给气压和电气就能够使砂型造型设备运转。即，气压阀的重量比液压阀轻，容易操作。进一步，与气液增力驱动有关的部位的阀结构也大部分都使用气压阀，因此作业者的气压知识就足以应对。配管也大部分为气压用配管，因此维护时的处理也容易。

进一步，本实施方式的脱箱铸型造型装置具备使用气压的上述驱动机构的效果，仅供给气压就能够对造型设备进行运转操作。

另外，在上述的专利文献2中，大型汽缸在1秒钟左右往返2次至5次，但是，在本实施方式中，通过朝增压汽缸的汽缸盖侧送入压力而产生高压。因此，在本实施方式中，存在高压用的阀可以仅有切换阀的优点。

对于本实施方式的砂型造型设备中的驱动机构，压缩空气源和油箱能够通过第一电磁阀和与油箱的上部相连的气压阀进行连通、遮断。由此，存在专利文献2中必不可少的活塞的往复减少的优点。

并且，对于本实施方式的砂型造型设备中的驱动机构，压缩空气源和砂箱放置压实汽缸能够通过第三电磁阀进行连通、遮断。由此，存在能够顺畅地进行汽缸的返回动作的优点。

进一步，对于本实施方式的砂型造型设备中的驱动机构，上述压缩空气源和增压汽缸能够通过第二电磁阀进行连通、遮断，通过利用第二电磁阀驱动针对各个端口设置的阀，增压汽缸的供给口和回流口能够交替地连通、遮断。由此，存在专利文献2中必不可少的活塞的往复减少的优点。

此外，对于本实施方式的砂型造型设备中的驱动机构，上述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀中的至少2个例如能够通过歧管一体地连接。由此，气压控制的命令位置不会分散，因此驱动机构的控制装置紧凑化，存在组装或维护变得非常简单的优点。

其次，对于本实施方式的砂型造型设备中的驱动机构，当砂箱放置压实汽缸停止时，能够利用该驱动机构的液压使砂型推出汽缸动作。由此，由于仅进行将砂型推出的动作，因此存在能够进行稳定的砂型推出作业的优点。

并且，本实施方式的砂型造型设备中的驱动机构还能够具备模板梭动机构汽缸，该模板梭动机构汽缸以能够连通、遮断的方式与压缩空气源连接。

并且，如果使用歧管并使电磁阀和模板梭动机构汽缸能够连通，则气压控制的命令位置不会分散，因此驱动机构紧凑化，存在组装或维护变得非常简单的优点。

进一步，如果为了测量液压配管内的液压而使用压力开关，则能够确认是否确保了规定的液压，因此，在每次造型中都能够确保相同的面压力，铸型的质量稳定。

此外，能够在液压配管内的切换阀与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砂箱放置压实汽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，本实施方式的砂型造型设备中的驱动机构能够还具备以能够连通、遮断的方式与压缩空气源连接的上砂箱汽缸。由此，当脱箱时能够利用上砂箱汽缸使上砂箱上升。由此，不需要专利文献1中记载的那种锁销，因此存在压实机构的构造变得简单的优点。并且，脱箱冲程增加，因此能够实现稳定的脱箱作业。

并且，如果利用歧管，则气压控制的命令位置不会分散，因此驱动机构紧凑化，存在组装或维护变得非常简单的优点。

本实施方式的脱箱铸型造型装置是一种同时对无砂箱的上铸型和下铸型进行造型的脱箱铸型造型装置，该脱箱铸型造型装置具备：下压实板，该下压实板能够通过砂箱放置压实汽缸进行升降；下填砂框，该下填砂框能够通过下填砂框汽缸相对于该下压实板独立且同时升降，并且该下填砂框在侧壁面具备型砂导入孔；下压实单元，该下压实单元连结于多个下填砂框汽缸的活塞杆的前端，下填砂框汽缸以朝向上方的方式安装于下压实框架，该下填砂框以能够升降的方式设置于下压实框架，该下压实单元构成为包含上述下压实板和上述下压实框架，且能够一体地升降；上压实板，该上压实板固定设置于上述下压实板的对置上方；上砂箱，该上砂箱固定设置于上部框架，能够通过上砂箱汽缸进行升降，且在侧壁面具备型砂导入孔；下砂箱，该下砂箱以能够借助模板梭动机构汽缸在上述下压实板和上压实板之间的中间位置出、入移动的方式设置，且在上表面装配有靠模板；以及上砂箱汽缸，该上砂箱汽缸固定设置于上部框架，通过该上砂箱汽缸的活塞杆的缩拉动作使上砂箱上升，上述脱箱铸型造型装置的特征在于，利用上述驱动机构使砂箱放置压实汽缸动作，该砂箱压实汽缸用于使下压实板动作。

在本实施方式的脱箱铸型造型装置中，在驱动机构中使用的气液增力方式仅应用于砂箱放置压实汽缸。因此，根据本实施方式，不使用采用液压泵的专用的液压单元、仅使用气压就能够获得与液压同等的输出。并且，由于仅在需要高输出时进行增压，因此增压装置紧凑化。由于完全不使用具备液压泵的液压单元，而仅使用1个高压用的切换阀，因此能够抑制维护时的部件更换成本，作业者也几乎不需要具有与液压或液压设备有关的知识。此外，在设置组装时也不需要液压专业的配管设置作业者等，因此能够抑制设置成本。

此外，在本实施方式的脱箱铸型造型装置中，在脱箱时，能够利用致动器使上砂箱升降。由此，脱箱冲程增加，因此能够实现稳定的脱箱作业。

对本发明的若干实施例进行了说明。但是，应当理解为能够得到不脱离本发明的主旨和目的的各种各样的变更例。例如，在本说明书中说明了的若干工序的顺序是独立的。即，也可以利用与说明了的顺序不同的顺序执行。

Claims (22)

1.一种铸型造型装置，其特征在于，

所述铸型造型装置具备：

下砂箱，该下砂箱设置成能够相对于进行铸型造型的位置搬出搬入移动；

双面模板，该双面模板装配于该下砂箱的上表面，且在两面具有模样；

能够升降的下填砂框，该下填砂框能够与所述下砂箱的下端连结，且在侧壁面具有型砂导入孔；

下压实板，该下压实板能够以可与所述下砂箱、所述双面模板以及所述下填砂框一起形成下造型空间的方式进行升降；

上压实板，该上压实板固定设置在所述双面模板的对置上方；

上砂箱，该上砂箱能够与所述双面模板以及所述上压实板一起形成上造型空间；

砂箱放置压实汽缸，该砂箱放置压实汽缸用于使所述下压实板升降；

驱动机构，该驱动机构包含空气配管和液压配管，并利用气液增力方式驱动所述砂箱放置压实汽缸；和

控制装置，该控制装置用于对所述驱动机构进行控制，

所述控制装置以下述方式进行控制：当利用所述下砂箱、所述双面模板、所述下填砂框以及所述下压实板形成下造型空间，并且利用所述双面模板、所述上压实板以及所述上砂箱形成上造型空间时，使所述砂箱放置压实汽缸以低压动作，当使所述下压实板上升来压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型时，利用增压汽缸以高压使所述砂箱放置压实汽缸进行动作而压缩型砂，

在所述驱动机构的所述液压配管内设有压力开关，当使所述下压实板上升来压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型时，该压力开关决定使所述增压汽缸停止的时刻，

当使所述上铸型从所述双面模板的上表面侧的所述模样脱模、并使所述下铸型从所述双面模板的下表面侧的所述模样脱模时，所述控制装置使所述增压汽缸停止而以低压使砂箱放置压实汽缸下降，

所述驱动机构包含压缩空气源和油箱，该油箱的一端以能够连通、遮断的方式与该压缩空气源连接，

所述砂箱放置压实汽缸具有回流口和供给口，所述回流口以能够连通、遮断的方式与所述压缩空气源连接，所述供给口利用液压配管以能够连通、遮断的方式与所述油箱连接，

所述增压汽缸具有以能够连通、遮断的方式与所述压缩空气源连接的供给口和回流口，并且以能够连通的方式与所述油箱连接，且利用所述液压配管以常态连通的方式与所述砂箱放置压实汽缸连接。

2.根据权利要求1所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述控制装置以下述方式进行控制：在进行使所述上铸型从所述双面模板的上表面侧的所述模样脱模、并使所述下铸型从所述双面模板的下表面侧的所述模样脱模的工序之后，以使所述增压汽缸停止的状态下的低压使砂箱放置压实汽缸上升而进行合模作业。

3.根据权利要求2所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述控制装置以下述方式进行控制：在进行所述合模作业之后，使所述上铸型从所述上砂箱脱箱，并且以使所述增压汽缸停止的状态下的低压使砂箱放置压实汽缸下降而使所述下铸型从所述下填砂框脱箱。

4.根据权利要求3所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述低压为0.1MPa至0.6MPa。

5.根据权利要求4所述的铸型造型装置，其特征在于，

使所述增压汽缸停止的时刻由检测到所述液压配管内的液压从0.1MPa达到了21MPa的情况的压力开关决定。

6.根据权利要求5所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述模样的动作由模板梭动机构汽缸实现，该模板梭动机构汽缸借助0.1MPa至0.6MPa的气压而动作。

7.根据权利要求5所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述模样的动作由电动汽缸实现。

8.根据权利要求7所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述下填砂框汽缸借助0.1MPa至0.6MPa的气压而动作。

9.根据权利要求1所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述压缩空气源和油箱能够借助第一电磁阀和第一阀连通、遮断，

所述压缩空气源和增压汽缸能够借助第二电磁阀连通、遮断，

所述增压汽缸具有供给口和回流口，且在所述供给口和所述回流口设有第二阀，通过利用该第二电磁阀驱动该第二阀，所述供给口和所述回流口能够交替地连通、遮断，

所述压缩空气源和砂箱放置压实汽缸能够借助第三电磁阀连通、遮断。

10.根据权利要求9所述的铸型造型装置，其特征在于，

所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀中的至少2个经由歧管一体地连接。

11.根据权利要求10所述的铸型造型装置，其特征在于，

砂型推出汽缸、模板梭动机构汽缸、上砂箱汽缸以及下填砂框汽缸中的一个或者多个汽缸以能够连通、遮断的方式与所述压缩空气源连接。

12.一种铸型造型方法，所述铸型造型方法是同时对上铸型和下铸型进行造型的铸型造型方法，

所述铸型造型方法包含以下工序：

上下造型空间形成工序，在该工序中，利用下砂箱、双面模板、能够升降的下填砂框以及能够升降的下压实板形成下造型空间，并且利用上压实板和上砂箱形成上造型空间，所述下砂箱设置成能够相对于进行铸型造型的位置搬出搬入移动，所述双面模板装配于该下砂箱的上表面，且在两面具有模样，所述下填砂框能够与所述下砂箱的下端连结，且在侧壁面具有型砂导入孔，所述上压实板固定设置在所述双面模板的对置上方；

型砂导入工序，在该工序中，同时对所述下造型空间和所述上造型空间导入型砂；

使所述下压实板上升来压缩型砂进而同时对上铸型和下铸型进行造型的造型工序；

脱模工序，在该工序中，使该上铸型从所述双面模板的上表面侧的所述模样脱模、并且使所述下铸型从所述双面模板的下表面侧的所述模样脱模；和

脱箱工序，在该工序中，使所述上铸型从所述上砂箱脱箱、并且使所述下铸型从所述下填砂框脱箱，

所述铸型造型方法的特征在于，

在所述上下造型空间形成工序中，通过使砂箱放置压实汽缸动作来形成所述下造型空间，所述砂箱放置压实汽缸由驱动机构以气液增力方式驱动，并且通过使所述砂箱放置压实汽缸以低压动作来形成所述上造型空间，

在所述造型工序中，型砂的所述压缩通过利用增压汽缸使所述砂箱放置压实汽缸以高压动作而实现，

在所述造型工序中，所述增压汽缸具有液压配管，使所述增压汽缸停止的时刻由所述液压配管内的压力开关决定，

在所述脱模工序中，使所述增压汽缸停止而使所述砂箱放置压实汽缸以低压下降，

所述驱动机构包含压缩空气源和油箱，该油箱的一端以能够连通、遮断的方式与该压缩空气源连接，

所述砂箱放置压实汽缸具有回流口和供给口，所述回流口以能够连通、遮断的方式与所述压缩空气源连接，所述供给口利用液压配管以能够连通、遮断的方式与所述油箱连接，

所述增压汽缸具有以能够连通、遮断的方式与所述压缩空气源连接的供给口和回流口，并且以能够连通的方式与所述油箱连接，且利用所述液压配管以常态连通的方式与所述砂箱放置压实汽缸连接。

13.根据权利要求12所述的铸型造型方法，其特征在于，

在所述脱模工序之后，以使所述增压汽缸停止的状态下的低压使所述砂箱放置压实汽缸上升而合模。

14.根据权利要求13所述的铸型造型方法，其特征在于，

所述铸型造型方法还包含以下工序：

在所述合模之后，使所述上铸型从所述上砂箱脱箱的工序；和

以使所述增压汽缸停止的状态下的低压使砂箱放置压实汽缸下降而使所述下铸型从所述下填砂框脱箱的工序。

15.根据权利要求14所述的铸型造型方法，其特征在于，

所述低压为0.1MPa至0.6MPa。

16.根据权利要求15所述的铸型造型方法，其特征在于，

使所述增压汽缸停止的时刻由检测到所述液压配管内的液压从0.1MPa达到了21MPa的情况的所述压力开关决定。

17.根据权利要求16所述的铸型造型方法，其特征在于，

所述模样的动作由模板梭动机构汽缸实现，该模板梭动机构汽缸借助0.1MPa至0.6MPa的气压而动作。

18.根据权利要求16所述的铸型造型方法，其特征在于，

所述模样的动作由电动汽缸实现。

19.根据权利要求18所述的铸型造型方法，其特征在于，

所述下填砂框汽缸借助0.1MPa至0.6MPa的气压而动作。

20.根据权利要求12所述的铸型造型方法，其特征在于，

所述压缩空气源和油箱能够借助第一电磁阀和第一阀连通、遮断，

所述压缩空气源和增压汽缸能够借助第二电磁阀连通、遮断，

所述增压汽缸具有供给口和回流口，且在所述供给口和所述回流口设有第二阀，通过利用该第二电磁阀驱动该第二阀，所述供给口和所述回流口能够交替地连通、遮断，

所述压缩空气源和砂箱放置压实汽缸能够借助第三电磁阀连通、遮断。

21.根据权利要求20所述的铸型造型方法，其特征在于，

所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀中的至少2个经由歧管一体地连接。

22.根据权利要求21所述的铸型造型方法，其特征在于，

砂型推出汽缸、模板梭动机构汽缸、上砂箱汽缸以及下填砂框汽缸中的一个或者多个汽缸以能够连通、遮断的方式与所述压缩空气源连接。

Images