JP3077465B2 - 砂型造型方法およびその装置 - Google Patents

砂型造型方法およびその装置

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JP3077465B2
JP3077465B2 JP05236693A JP23669393A JP3077465B2 JP 3077465 B2 JP3077465 B2 JP 3077465B2 JP 05236693 A JP05236693 A JP 05236693A JP 23669393 A JP23669393 A JP 23669393A JP 3077465 B2 JP3077465 B2 JP 3077465B2
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molding
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sand
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blow head
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秀典 永井
正己 飛戸
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Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳物砂を焼成して砂型
(鋳型や中子)を造型する造型方法およびその装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】これに関連する従来の造型機が実開昭6
3−47047号公報に記載されている。前記造型機1
は、その概要が図5に示されるように、支持装置4に支
持された上型2と、昇降装置8に載置された下型6とを
備えており、前記下型6が昇降装置8により上型2の位
置まで上昇することにより型締めが行われる。また、上
型2の一側方には型内に鋳物砂を吹き込むためのブロー
ヘッド9が配置されており、そのブローヘッド9と上型
2を挟んで対向する位置にはマンドレル装置(図示され
ていない)が設置されている。さらに、前記ブローヘッ
ド9及びマンドレル装置の下方には、型替え装置(図示
されていない)及び造型された砂型を取り出すためのア
ンローダ(図示されていない)が設置されている。この
ように、成形型(上型2、下型6)の二側面にブローヘ
ッド9、マンドレル装置、型替え装置及びアンローダ等
を上下二段に重ねて配置したことにより、造型機1の設
置スペースを減少させることができる。また、複数台の
造型機1を設置する場合にも、ブローヘッド9やマンド
レル装置等が配置されていない側面を密着させることに
より、スペースを有効に利用することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の造型機1によると、一台の造型機1には一組の
成形型しか装着されないために、例えば、造型する砂型
の種類が多くなれば型替えを頻繁に行わなければならな
い。このため、型替えに時間が掛かることになり、サイ
クルタイムが長くなるという問題がある。また、サイク
ルタイムを短くしようとすれば前記造型機1の台数を増
やす必要があり、設備費や設備スペースが増大すること
になる。本発明の技術的課題は、一台の造型機に複数組
の成形型を高さ方向に装着できるようにし、さらに、ブ
ローヘッド等を共用できるようにすることにより、設備
スペース、設備費の増大を抑制しつつ、型替え頻度を減
少させてサイクルタイムを短くしようとするものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
特徴を有する造型方法およびその装置によって解決され
る。即ち、請求項1に係る砂型造型方法は、ブローヘッ
ドによって成形型内に鋳物砂を吹き込み、その鋳物砂を
焼成することにより、砂型を造型する砂型造型方法にお
いて、高さ方向に配置された複数の成形型のうち型締め
された所定の成形型に対し、前記ブローヘッドを接続
し、その成形型に鋳物砂を吹き込む工程と、前記所定の
成形型に鋳物砂を吹き込んだ後に、前記ブローヘッドを
昇降させて、型締めされた別の成形型にそのブローヘッ
ドを接続して鋳物砂を吹き込む工程とを有している。ま
た、請求項2に係る砂型造型装置は、ブローヘッドによ
って成形型内に鋳物砂を吹き込み、その鋳物砂を焼成す
ることにより、鋳型や中子を造型する砂型造型装置にお
いて、高さ方向に配置された複数の成形型をそれぞれ型
締め、あるいは型開きすることができる型締&型開機構
と、前記ブローヘッドを昇降させて、型締めされた所定
の成形型に対し、そのブローヘッドを接続させるブロー
ヘッド移動機構とを有している。
【0005】
【作用】請求項1に記載の発明によると、複数の成形型
を使用して造型する方法であるために、造型する砂型の
種類が多くても型替えをする回数が少なくなり、従来と
比較してサイクルタイムが短くなる。また、複数の成形
型は高さ方向に配置されるために、設置スペースを広く
必要としない。さらに、所定の成形型に対して鋳物砂を
吹き込んだ後、別の成形型に対して鋳物砂を吹き込む工
程であるために、ブローヘッドを各々の成形型で共用す
ることができる。このため、従来のように成形型の数だ
けブローヘッドを設ける必要がなくなり、設備費が減少
する。また、請求項2に記載の発明により、請求項1に
記載の発明を実施することができる。
【0006】
【実施例】以下、図1〜図4に基づいて、本発明の一実
施例に係る砂型造型方法およびその装置の説明を行う。
ここで、図1〜図3は、本実施例に係る砂型造型装置の
正面図、また、図4は前記砂型造型装置の動作を表す模
式図である。前記砂型造型装置10は、シリンダーヘッ
ドやインテークマニホールド等の鋳造品の中子を造型す
るマシンであり、四組の水平割りタイプの成形型(I
型、II型、III 型及びIV型)が装着できるようになって
いる。前記砂型造型装置10は基礎ベース12を備えて
おり、その基礎ベース12の上にテーブル状の第1下型
ベース14が固定されている。さらに、前記第1下型ベ
ース14の上面には規定位置にI 型の下型101とII型
の下型102とが載置されている。
【0007】また、前記基礎ベース12の内側中央に
は、第1押し出し機構13が設置されている。前記第1
押し出し機構13は、I 型の下型101及びII型の下型
102から造型後の中子Nを押し出すための機構であ
り、その上端に押し出し板13tが水平に取付けられて
いる。さらに、前記押し出し板13tには、複数の押し
出しピン13pが垂直に固定されており、その押し出し
ピン13pが前記第1下型ベース14及び下型101,
102に縦方向に形成された貫通孔(図示されていな
い)に摺動可能な状態で挿入されている。そして、前記
第1押し出し機構13が押し出し板13tを押し上げる
方向に作動されることにより、図2に示されるように、
押し出しピン13pの先端が下型101,102の成形
面から突出して造型後の中子Nを押し出せるようになっ
ている。
【0008】前記I 型の上型201及びII型の上型20
2は、主昇降機構17によって昇降される主昇降ベース
18の下面18dに取付けられている。そして、前記主
昇降機構17が主昇降ベース18を下降させる方向に駆
動されることにより、前記上型201,202が下型1
01,102に係合する位置まで下降して、I 型及びII
型の型締めが行われる。また、逆に、主昇降機構17が
主昇降ベース18を上昇させる方向に駆動されることに
より、前記上型201,202が上昇してI 型及びII型
の型開きが行われる。
【0009】前記主昇降ベース18の上面には、テーブ
ル状の第2下型ベース24が固定されており、その第2
下型ベース24の上面の規定位置にIII 型の下型301
とIV型の下型302とが載置されている。また、前記主
昇降ベース18の内側中央には、第2押し出し機構23
が設置されている。前記第2押し出し機構23は、III
型の下型301及びIV型の下型302から造型後の中子
Nを押し出すための機構であり、その上端に押し出し板
23tが水平に取付けられている。さらに、前記押し出
し板23tには、複数の押し出しピン23pが垂直に固
定されており、その押し出しピン23pが前記第2下型
ベース24及び下型301,302に縦方向に形成され
た貫通孔(図示されていない)に摺動可能な状態で挿入
されている。そして、前記第2押し出し機構23が押し
出し板23tを押し上げる方向に作動されることによ
り、図3に示されるように、押し出しピン23pの先端
が下型301,302の成形面から突出して造型後の中
子Nを押し出せるようになっている。
【0010】前記III 型の上型401及びIV型の上型4
02は、マシンダイベース26の下面の規定位置に取付
けられており、さらに、前記マシンダイベース26は上
部昇降機構27に連結されている。この構造により、前
記上部昇降機構27がマシンダイベース26を下降させ
る方向に駆動されると、前記上型401,402が下型
301,302に係合する位置まで下降して、III 型及
びIV型の型締めが行われる。また、上部昇降機構27が
マシンダイベース26を上昇させる方向に駆動される
と、前記上型401,402が上昇してIII 型及びIV型
の型開きが行われる。即ち、前記主昇降機構17、主昇
降ベース18及びマシンダイベース26、上部昇降機構
27が本発明の型締&型開機構に相当する。
【0011】前記砂型造型装置10の側面には、図1に
示されるように、型締めされたI 型、あるいは III型に
対して鋳物砂を吹き込むための第1ブローヘッド31
と、II型、あるいは IV 型に対して鋳物砂を吹き込むた
めの第2ブローヘッド32が設けられている。第1ブロ
ーヘッド31と第2ブローヘッド32とは砂型造型装置
10の両側に対向して配置されており、各々のブローヘ
ッド31,32が、図示されていない移動装置によっ
て、I 型から III型の間およびII型から IV 型の間を移
動できるようになっている。
【0012】次に、図4に基づいて、本実施例に係る砂
型造型方法の説明を行う。ここで、下段に配置されたI
型とII型は連動し、上段に配置された III型と IV 型も
連動するため、代表してI 型及び III型の動作を説明す
ることにより、本実施例に係る砂型造型方法の説明を行
う。先ず、I 型及び III型の型内清浄(エアーブロー)
が行われた後、主昇降機構17が主昇降ベース18を下
降させることによりI 型の型締めが行われ、また、上部
昇降機構27がマシンダイベース26を下降させること
により III型の型締めが行われる。そして、この状態
で、第1ブローヘッド31がI 型に接続されて、I 型に
鋳物砂が吹き込まれると、I 型内で前記鋳物砂の焼成が
開始される。
【0013】次に、所定のタイミングで移動装置が駆動
されて、前記第1ブローヘッド31と I型の接続が解除
され、第1ブローヘッド31は III型の位置まで上昇し
てその III型に接続される。そして、図4(A)に示さ
れるように、 III型内に鋳物砂が吹き込まれ、III 型で
前記鋳物砂の焼成が開始される。このようにして所定時
間が経過して、I 型内で鋳物砂の焼成が終了すると、図
(B)に示されるように、主昇降機構17が主昇降ベー
ス18を上昇させてI 型の型開きが行われる。また、こ
の時、III 型は主昇降ベース18の上昇に伴って上昇す
る。次に、第1押し出し機構13が押し出し板13tを
上昇させることにより、押し出しピン13pがI 型の下
型101から中子Nを押し出し、図(C)に示されるよ
うに、アンローダ(図示されていない)によってその中
子Nが型外に取り出される。
【0014】前記中子NがI 型から取り出され、さら
に、第1押し出し機構13の押し出し板13tが元の位
置まで戻されると、I 型のエアーブローが行われ、図
(D)に示されるように、主昇降機構17が主昇降ベー
ス18を下降させてI 型の型締めが行われる。また、そ
の間に、前記第1ブローヘッド31と III型の接続が解
除され、第1ブローヘッド31は I型の位置まで下降し
てその I型に接続される。次に、図(E)に示されるよ
うに、I 型内に鋳物砂が吹き込まれ、I 型で鋳物砂の焼
成が開始される。このようにして所定時間が経過し、II
I 型内で鋳物砂の焼成が終了すると、図(F)に示され
るように、上部昇降機構27がマシンダイベース26を
上昇させてIII 型の型開きが行われる。そして、第2押
し出し機構23が押し出し板23tを上昇させることに
より、押し出しピン23pがIII 型の下型301から中
子Nを押し出し、アンローダ(図示されていない)によ
ってその中子Nが型外に取り出される。
【0015】前記中子NがIII 型から取り出され、さら
に、第2押し出し機構23の押し出し板23tが元の位
置まで戻されると、III 型のエアーブローが行われ、図
(A)に示されるように、上部昇降機構27がマシンダ
イベース26を下降させてIII 型の型締めが行われる。
また、その間に、前記第1ブローヘッド31とI 型の接
続が解除され、第1ブローヘッド31は III型の位置ま
で上昇してその III型に接続される。このようにして、
以後、同様な工程が繰り返し実施されて中子Nの造型が
行われる。このように本実施例によると、複数の成形型
を使用して中子Nを造型する方法であるために、造型す
る中子Nの種類が多くても型替えをする回数が少なくな
り、従来と比較してサイクルタイムが短くなる。また、
複数の成形型は高さ方向に配置されるために、設置スペ
ースを広く必要としない。さらに、一方の成形型に対し
て鋳物砂を吹き込んだ後、他方の成形型に対して鋳物砂
を吹き込む工程であるために、ブローヘッド31,32
を各々の成形型で共用することができる。このため、従
来のように成形型の数だけブローヘッド31,32を設
ける必要がなくなり、部品点数の削減により設備費が減
少する。
【0016】
【発明の効果】本発明によると、造型する砂型の種類が
多くても型替えをする回数が少なくなり、従来と比較し
てサイクルタイムが短くなる。また、複数の成形型は高
さ方向に配置されるために、設置スペースを広く必要と
しない。さらに、ブローヘッドを各々の成形型で共用す
ることができるため、従来のように成形型の数だけブロ
ーヘッドを設ける必要がなくなり、設備費が減少する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る砂型造型装置の正面図
である。
【図2】本発明の一実施例に係る砂型造型装置が型開き
をした状態の正面図である。
【図3】本発明の一実施例に係る砂型造型装置が型開き
をした状態の正面図である。
【図4】本発明の一実施例に係る砂型造型装置の動作を
表す模式図である。
【図5】従来の砂型造型装置の正面図である。
【符号の説明】
17 主昇降機構(型締&型開機構) 18 主昇降ベース(型締&型開機構) 26 マシンダイベース(型締&型開機構) 27 上部昇降機構(型締&型開機構) 31 第1ブローヘッド 32 第2ブローヘッド 101 I 型の下型(成形型) 201 I 型の上型(成形型) 102 II型の下型(成形型) 202 II型の上型(成形型) 301 III 型の下型(成形型) 401 III 型の上型(成形型) 302 IV型の下型(成形型) 402 IV型の上型(成形型)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22C 15/24 B22C 11/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブローヘッドによって成形型内に鋳物砂
    を吹き込み、その鋳物砂を焼成することにより、砂型を
    造型する砂型造型方法において、 高さ方向に配置された複数の成形型のうち型締めされた
    所定の成形型に対し、前記ブローヘッドを接続し、その
    成形型に鋳物砂を吹き込む工程と、 前記所定の成形型に鋳物砂を吹き込んだ後に、前記ブロ
    ーヘッドを昇降させて、型締めされた別の成形型にその
    ブローヘッドを接続して鋳物砂を吹き込む工程と、を有
    することを特徴とする砂型造型方法。
  2. 【請求項2】ブローヘッドによって成形型内に鋳物砂を
    吹き込み、その鋳物砂を焼成することにより、鋳型や中
    子を造型する砂型造型装置において、 高さ方向に配置された複数の成形型をそれぞれ型締め、
    あるいは型開きすることができる型締&型開機構と、 前記ブローヘッドを昇降させて、型締めされた所定の成
    形型に対し、そのブローヘッドを接続させるブローヘッ
    ド移動機構と、を有することを特徴とする砂型造型装
    置。
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