KR101600981B1 - 동시 주형 조형 방법 및 플라스크리스 주형 조형 장치 - Google Patents

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Abstract

주형의 바닥면을 확실하게 수평으로 하는 동시에 틀 제거가 확실하며, 구조가 간단한, 주형틀 없는 상하 주형을 동시에 조형하는 동시 주형 조형 방법을 제공한다. 이 방법은 주형이 조형되는 조형 위치에 반출입 가능하게 설치된 하부 주형틀과, 이 하부 주형틀의 상면에 장착되며, 양면에 패턴을 갖는 매치 플레이트와, 상기 하부 주형틀의 하단에 연결 가능하며, 또한 측벽면에 주형사 도입 구멍을 갖는 승강 가능한 하부 충전 프레임과, 승강 가능한 하부 스퀴즈 보드에 의해 하부 조형 공간을 구획형성하는 동시에, 상기 매치 플레이트에 재치 가능하며, 또한 측벽면에 주형사 도입 구멍을 갖는 승강 가능한 상부 주형틀과, 상기 매치 플레이트의 대향 상방에 고정설치된 상부 스퀴즈 보드에 의해 상부 조형 공간을 구획형성하는 공정과, 상기 하부 조형 공간과 상기 상부 조형 공간에 대해 동시에 주형사를 도입하는 공정과, 상기 하부 스퀴즈 보드를 상승시켜 주형사를 압축하여 상부 주형과 하부 주형을 동시에 형성하는 공정과, 상기 상부 주형을 상기 매치 플레이트의 상면측의 상기 패턴으로부터 빼내는 동시에, 상기 하부 주형을 상기 매치 플레이트의 하면측의 상기 패턴으로부터 빼내는 공정과, 상기 상부 주형틀로부터 상기 상부 주형을 틀 제거하는 동시에, 상기 하부 주형으로부터 상기 하부 충전 프레임을 틀 제거하는 공정을 포함한다.

Description

동시 주형 조형 방법 및 플라스크리스 주형 조형 장치{SIMULTANEOUS MOLDING METHOD, AND EJECTION MOLDING DEVICE}
본 발명은, 주형을 조형하는 방법 및 조형기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 주형틀 없는 상하 주형을 동시에 조형하는 동시 주형 조형 방법 및 플라스크리스(flaskless) 주형 조형 장치에 관한 것이다.
종래, 주형틀 없는 상하 주형을 동시에 조형하기 위해, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 무틀식 상하 주형 동시 조형기가 공지되어 있다.
그렇지만, 이 조형기에서는, 스퀴즈시에 하부 스퀴즈 보드가 경사져, 주형의 바닥면이 수평면에 대해 경사진다는 문제가 있다. 특히, 모형이 패턴 플레이트의 일방에 편재하고 있는 형상인 경우에는, 모래의 일차 충전의 편차에 의해, 그 경향은 커진다. 이를 방지하기 위하여, 스퀴즈 보드가 경사지지 않도록 가이드 로드를 설치하는 것도 고려할 수 있다. 그러나, 가이드 로드가 스퀴즈의 압축력에 의해 휘어져 버린다는 문제가 발생한다. 또한, 가이드 로드를 설치하면 구성이 복잡해져 버린다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 무틀식 상하 주형 동시 조형기에서는, 주형의 압축이 완료한 후에, 주형을 주형틀로부터 취출(이하 「틀 제거」라고 함)할 때의 틀 제거 스트로크가 매치 플레이트의 두께 분(分) 만큼으로, 비교적 짧기 때문에, 틀 제거가 안정되지 않는다는 문제가 있다. 즉, 이 조형기에서는, 압축이 완료한 후에, 하부 스퀴즈 보드가 하강하여, 하부 주형틀 및 마스터 플레이트가 조형 위치로부터 후퇴한다. 그 후, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더가 상승하여, 하부 충전 프레임 상면의 스토퍼 핀이 상부 주형틀 하면에 접촉한다. 그러나, 이때, 하부 주형 상면과 상부 주형 하면 사이의 틈새는, 매치 플레이트의 두께 분 만큼이므로, 상부 주형의 틀 제거 스트로크는 최대에서도 매치 플레이트 두께 분 밖에 확보할 수 없다. 예를 들면, 두께 10㎜의 매치 플레이트의 경우, 10㎜ 미만의 틀 제거 스트로크가 된다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 소59-24552호
본 발명은, 상기의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 주형의 바닥면을 확실하게 수평으로 하는 동시에, 틀 제거가 확실하게 행해지며, 구조가 간단한, 주형틀 없는 상하 주형을 동시에 조형하는, 동시 주형 조형 방법 및 플라스크리스 주형 조형 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서의 동시 주형 조형 방법은, 조형 위치에 출·입(出·入)이동가능하게 설치되는 동시에 양면에 패턴을 갖는 매치 플레이트를 상면에 장착한 하부 주형틀과, 하부 베이스 프레임과 상부 프레임의 4개의 모서리를 칼럼을 통해 일체적으로 연결 접속한 도어형 프레임의 상기 하부 베이스 프레임의 상면 중앙부에 상측 방향으로 부착된 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 피스톤 로드에 의해 승강가능하게 되며, 또한, 2개 이상의 상기 칼럼에 승강가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임과 연결됨으로써 일체로 구성된 하부 스퀴즈 보드와, 상기 하부 주형틀의 하단에 연결가능하며, 또한 상기 하부 스퀴즈 프레임에 상측 방향으로 부착된 복수의 하부 충전 프레임 실린더의 로드의 선단에 연결된 하부 충전 프레임으로서, 상기 하부 스퀴즈 보드에 대하여, 상기 하부 충전 프레임 실린더의 승강동작에 의해 독립하여, 또한 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 승강동작에 의해 동시에 승강가능한 동시에 측벽면에 주형사 도입구멍을 구비한 하부 충전 프레임에 의해 구획형성되는 하부 주형 공간과,
상기 매치 플레이트에 재치가능하며, 또한 승강가능한 동시에 측벽면에 주형사 도입구멍을 구비한 상부 주형틀과, 상기 매치 플레이트의 대향 상방에 고정 설치된 상부 스퀴즈 보드에 의해 구획형성되는 상부 주형 공간을 구획형성하는 공정과,
상기 하부 주형 공간과, 상기 상부 주형 공간에 대해 동시에 주형사를 공급하는 공정과,
상기 하부 스퀴즈 보드를 상승시켜 주형사를 압축하여 상부 주형·하부 주형을 동시에 형성하는 공정과,
상기 상부 주형을 상기 패턴으로부터 빼내는 공정과,
상기 하부 주형을 상기 패턴으로부터 빼내는 공정과,
상기 상부 주형틀로부터 상기 상부 주형을 틀 제거하는 공정과,
상기 하부 주형으로부터 상기 하부 충전 프레임을 틀 제거하는 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서의 플라스크리스 주형 조형 장치는, 하부 베이스 프레임과 상부 프레임의 4개의 모서리를 칼럼을 통하여 일체적으로 연결 접속한 도어형 프레임과,
상기 하부 베이스 프레임의 상면 중앙부에 상측 방향으로 부착된 주형틀 세트 스퀴즈 실린더와,
상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 피스톤 로드에 의해 승강가능하게 되며, 또한 2개 이상의 상기 칼럼에 승강가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임과 연결됨으로써 일체로 구성된 하부 스퀴즈 보드와, 상기 2개 이상의 칼럼에 승강가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임에 상측 방향으로 부착된 복수의 하부 충전 프레임 실린더의 로드의 선단에 연결되는 동시에 측벽면에 주형사 도입구멍을 구비한 하부 충전 프레임으로서, 상기 하부 스퀴즈 보드에 대하여, 상기 하부 충전 프레임 실린더의 승강동작에 의해 독립하여, 또한 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 승강동작에 의해 동시에 승강 가능한 하부 충전 프레임과, 상기 하부 스퀴즈 보드, 상기 하부 스퀴즈 프레임을 포함하여 구성되며, 일체적으로 승강가능한 하부 스퀴즈 유닛과,
상기 하부 스퀴즈 보드의 대향 상방에 고정설치된 상부 스퀴즈 보드와, 승강 가능한 동시에 측벽면에 주형사 도입 구멍을 구비한 상부 주형틀과, 상기 하부 스퀴즈 보드와 상부 스퀴즈 보드의 중간 위치를 출·입 이동 가능하게 설치되는 동시에 상면에 매치 플레이트를 장착한 하부 주형틀과,
상부 프레임에 고정설치되는 동시에 그 피스톤 로드의 수축(縮引) 동작에 의해 상부 주형틀이 상승하는 에어 실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서 본 발명에 있어서, 하부 충전 프레임이, 하부 스퀴즈 보드에 대해, 「독립하여, 또한 동시에 승강 가능한」이란, 하부 충전 프레임만이, 하부 스퀴즈 보드와는 독립하여 하부 충전 프레임 실린더에 의해 승강 가능한 동시에, 하부 스퀴즈 보드가 주형틀 세트 스퀴즈 실린더에 의해 승강하면, 하부 충전 프레임이, 하부 스퀴즈 보드와 동시에 승강 가능한 것을 의미한다.
하부 스퀴즈 보드는, 합성 수지, 금속 등의 강성체를 스퀴즈 보드의 바디에 이용할 수 있다. 또한, 스퀴즈 보드는, 고무 등의 탄성체여도 된다.
또한, 본 발명에 있어서, 액추에이터로서는, 유압 실린더, 공기압 실린더, 또는 전동 실린더 등을 이용할 수 있다. 다만, 유압 실린더에는, 배관이나 유압 펌프 등이 불가결하므로, 스퀴즈 보드뿐만 아니라 액추에이터의 구조를 간단하게 하기 위해서는, 전동 실린더의 사용이 바람직할 것이다.
본 발명에 있어서, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더는, 에어 온 오일 작동(air-on-oil activation)으로 할 수 있다. 에어 온 오일이란, 저압의 공기압을 유압으로 변환하여 사용하는 공기압·유압의 복합 기능을 의미한다. 본 발명에서는, 유압 펌프는 불필요하며, 파스칼의 원리를 이용한 부스터 실린더와 공기압원(原)을 이용한다.
본 발명에 있어서, 상부 주형틀 실린더는 1개 이상이면 된다. 개수가 적을수록 배관 공정수가 저감되므로 1개가 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 주형사는, 그 종류를 불문하지만, 예를 들면, 벤토나이트를 점결제로 하는 생(生) 주형사인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상부 주형틀이, 틀 제거시에, 액추에이터에 의해 승강 가능하게 할 수 있다. 이에 따라, 특허문헌 1에 기재된 스토퍼 핀이 불필요해지므로, 스퀴즈 기구의 구조가 간단해진다는 이점이 있다. 또한, 틀 제거 스트로크가 증가하기 때문에, 안정된 틀 제거를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은, 하부 스퀴즈 보드가, 2개 이상의 칼럼에 승강 가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임과 일체로 구성되었기 때문에, 스퀴즈 기구의 강도가 높고, 주형의 바닥면이 안정하게 수평이 된다는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 상기 하부 충전 프레임이, 하부 스퀴즈 프레임에 상측 방향으로 부착된 복수의 하부 충전 프레임 실린더의 로드의 선단에 연결하여 구성할 수 있다. 이에 따라, 조형시의 기계 강성을 보다 높일 수 있어, 안정된 주형을 조형할 수 있다. 또한, 하부 스퀴즈 보드 주위의 구조를 간단하게 할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명의 상술 및 그 외의 특징 및 이점은, 첨부 도면과 함께 이하의 실시예를 참조함으로써 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시하는 무틀식 주형 조형기의 정면 개략도이다.
도 2는 도 1의 조형기의 하부 스퀴즈 보드 주변의 확대 개략도이다.
도 3은 도 1의 조형기의 상부 주형틀 실린더 주변을 도시하는 개략도이다.
도 4―도 11은 도 1의 조형기를 이용하여 본 발명의 조형 방법의 공정을 도시하는 도면으로, 도 4는 원(原)위치에서의 조형기를 도시하는 개략도이다.
도 5는 모래 공급시의 조형기를 도시하는 개략도이다.
도 6은 모래 압축시의 조형기를 도시하는 개략도이다.
도 7은 틀 제거 종료시의 조형기를 도시하는 개략도이다.
도 8은 하부 주형틀 퇴피 종료시의 조형기를 도시하는 개략도이다.
도 9는 주형틀 적층시의 조형기를 도시하는 개략도이다.
도 10은 상부 틀 제거 종료시의 조형기를 도시하는 개략도이다.
도 11은 하부 틀 제거 종료시의 조형기를 도시하는 개략도이다.
실시예 1
이하, 도면에 근거하여 발명을 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시예의 조형기를 도시하는 정면 개략도이다. 도 2는 도 1의 조형기의 하부 스퀴즈 보드 주변의 확대 개략도이다.
도 1, 도 2에 있어서, 도어형 프레임(F)은, 하부 베이스 프레임(1)과 상부 프레임(2) 각각의 4개의 모서리에서 칼럼(3, 3)을 통해 일체적으로 연결 접속한 구성이다. 하부 베이스 프레임(1)의 상면 중앙부에는 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)가 상측 방향으로 부착되어 있고, 그 피스톤 로드(4a)의 선단에는 하부 스퀴즈 프레임(5)을 통해 하부 스퀴즈 보드(6)가 부착되어 있다. 또한, 하부 베이스 프레임(1)의 4개의 모서리에는 적어도 10㎜ 이상의 슬라이딩이동 부시가 설치되며, 이것에 의해 하부 스퀴즈 프레임(5)의 수평을 확보하고 있다. 하부 스퀴즈 프레임(5)의 중앙부의 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)의 외측에는, 4개의 하부 충전 프레임 실린더(C, C)가 부착되어 있으며, 그들 피스톤 로드(Ca)의 선단에는 하부 충전 프레임(7)이 부착되어 있다. 또한, 하부 스퀴즈 프레임(5)은, 상측 변 프레임(5a)과, 하측 변 프레임(5b)과, 상기 상측 변 프레임(5a)과 상기 하측 변 프레임(5b)을 연결하는 링크 프레임(5c)으로 이루어져 있다. 또한, 하부 스퀴즈 프레임(5)의 하측 변 프레임(5b)에는, 중앙에 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)를 삽입통과시키기 위한 구멍이 개구되어 있으며, 여기에는 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)의 본체가 관통하고 있다.
하부 충전 프레임(7)은, 하부 스퀴즈 보드(6)를 기밀(氣密) 상태로 끼워 넣을 수 있는 크기의 개구를 가지고 있다. 이 개구는 하측 방향을 향해 좁아지도록 성형되며, 또한 개구를 규정하는 측벽면에는 주형사 도입 구멍(7a)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)의 피스톤 로드(4a)의 선단에는 하부 스퀴즈 프레임(5)을 통하여 하부 스퀴즈 보드(6)가 부착되어 있기 때문에, 하부 스퀴즈 보드(6)가, 하부 스퀴즈 프레임(5)과 일체적으로 구성되어 있다고 할 수 있다. 이 때문에, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)가 상승하면 하부 스퀴즈 보드(6)는 상승하며, 하부 스퀴즈 프레임(5)에 부착된 4개의 하부 충전 프레임 실린더(C, C)와 함께 상승 가능하다. 또한, 하부 충전 프레임 실린더(C, C)는, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)와 독립하여, 또한 동시에 작동 가능하게 되어 있다. 즉, 하부 충전 프레임(7)이 2개 이상의 칼럼(3, 3)에 승강 가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임(5)에 상측 방향으로 부착된 복수의 하부 충전 프레임 실린더(C)의 로드(Ca)의 상측 선단에 연결되는 동시에, 상기 하부 스퀴즈 보드(6), 하부 스퀴즈 프레임(5)을 포함하여 구성된 하부 스퀴즈 유닛이, 일체적으로 승강 가능하게 구성되어 있다. 덧붙여, 하부 충전 프레임(7)의 상면에는 위치 결정 핀(7b)이 세워 설치되어 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)가 상승 동작을 하면, 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)의 피스톤 로드(4a)의 선단에 하부 스퀴즈 프레임(5)을 통하여 하부 스퀴즈 보드(6)가 부착되어 있기 때문에, 상기 하부 스퀴즈 프레임(5) 및 상기 하부 스퀴즈 보드(6)가 상승한다. 여기서, 상기 하부 스퀴즈 프레임(5)에는, 하부 충전 프레임(7)이, 하부 스퀴즈 프레임에 상측 방향으로 부착된 복수의 하부 충전 프레임 실린더(C)의 로드의 선단에 연결되어 있으므로, 하부 스퀴즈 프레임(5)(하부 스퀴즈 보드(6))의 상승과 동시에 하부 충전 프레임 실린더(C)와 하부 충전 프레임(7)이 상승한다. 또, 하부 충전 프레임은, 하부 충전 프레임 실린더의 상승 동작에 의해 상기 하부 스퀴즈 프레임에 대하여 독립하여 상승한다. 상기 하부 스퀴즈 보드는, 하부 스퀴즈 프레임과 연결되어 있으므로, 하부 충전 프레임은, 하부 스퀴즈 보드에 대하여 독립하여 상승한다.
하부 스퀴즈 보드(6)에 대향하는 상방에는, 상부 스퀴즈 보드(8)가 상부 프레임(2)의 하면에 고정설치되어 있다.
상부 주형틀(10)은, 상부 스퀴즈 보드(8)를 기밀 상태로 끼워 넣을 수 있는 크기의 개구를 가지고 있다. 이 개구는 하측 방향을 향해 넓어지도록 성형되며, 또한 개구를 규정하는 측벽면에는 주형사 도입 구멍(10a)이 형성되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상부 프레임(2)에는, 예를 들면 에어 실린더인 상부 주형틀 실린더(12)가 하측 방향으로 고정설치되어 있다. 상부 주형틀 실린더(12)의 피스톤 로드(12a)에는, 그 수축 동작에 의해 상부 주형틀(10)이 상승하도록 부착되어 있다.
상부 스퀴즈 보드(8)와 하부 스퀴즈 보드(6)의 중간 위치에서는, 하부 주형틀(13)이 통과 가능한 폭 간격이 유지되어 있다. 칼럼(3, 3) 내를 전후로 관통하여 각봉(角棒) 형상의 주행 레일(R)이 설치되어 있다. 하부 주형틀(13)의 상면에는, 상하면에 모형을 구비한 매치 플레이트(15)가 마스터 플레이트(16)를 통해 부착되며, 4개의 모서리에는 롤러 아암(17)을 통해 플랜지부착 롤러(flanged rollers, 18)가 부착되어 있다. 에어레이션 탱크(19; aeration tank)는 선단을 2갈래로 분기한 모래 도입 구멍(20)을 가지며 또한 상부에 주형사 공급구(21)를 구비한 샌드 게이트(22)가 배치되어 있다.
도 1에 있어서, 부호 23은 조형기를 조작하기 위한 조작반이다. 이는, 예를 들면 터치 패널을 갖는 조작반으로 할 수 있는데, 그에 한정되는 것은 아니다.
이하, 상술한 본 발명의 플라스크리스 주형 조형 장치의 동작에 따라, 본 발명의 조형 방법을, 도 4 내지 도 11을 참조하면서 설명한다. 도 4는 조형 장치의 원위치를 도시한다. 도 4에 있어서, 마스터 플레이트(16)를 통해 매치 플레이트(15; 패턴 플레이트)를 재치(載置)하여 고정부착한 하부 주형틀(13)이, 주행 레일(R)에 플랜지부착 롤러(18)를 걸림결합시켜 하부 스퀴즈 보드(6)와 상부 스퀴즈 보드(8) 사이에 침입하여 정지한다(도 4 참조).
다음으로, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)가 상승 동작하여, 하부 충전 프레임(7) 및 하부 스퀴즈 보드(6)를 동시에 상승시키며, 하부 충전 프레임 실린더(C)가 상승동작하여, 하부 충전 프레임(7)을 상기 하부 스퀴즈 보드(6)에 대하여 독립하여 상승시키고, 위치 결정 핀(7b)을 하부 주형틀(13)의 위치 결정 구멍(미도시)에 끼움삽입하여 하부 충전 프레임(7)을 하부 주형틀(13)의 하면에 중합(重合)하며, 하부 스퀴즈 보드(6), 하부 충전 프레임(7), 하부 주형틀(13) 및 매치 플레이트(15)에 의해 밀폐된 하부 주형 공간을 형성한다. 다음으로, 이들을 일체적으로 상승시켜 위치 결정 핀(7b)을 상부 주형틀(10)의 하면에 끼움삽입하여, 하부 주형틀(13)을 상부 주형틀(10)의 하면에 매치 플레이트(15) 및 마스터 플레이트(16)를 통해 중합하며, 상부 스퀴즈 보드(8)에 의해 밀폐된 상부 주형 공간을 형성한다.
이 상태에 있어서, 하부 충전 프레임(7)의 주형사 도입 구멍(7a)은 에어레이션 탱크(19) 측의 모래 도입 구멍(20)과 일치한다.
샌드 게이트(22)를 폐쇄하여 에어레이션 탱크(19)에 압축 공기를 공급하면, 에어레이션 탱크(19) 내의 주형사(S)는 상부 주형틀(10)의 모래 도입 구멍(10a)과 하부 충전 프레임(7)의 주형사 도입 구멍(7a)을 거쳐 상하의 밀폐된 조형 공간에 도입된다(도 5 참조). 이때, 압축 공기만이 상부 주형틀(10) 및 하부 주형틀(13)의 측벽면에 설치된 배기구멍(미도시)으로부터 외부로 배출된다.
그 후, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)를 압출 동작하며, 하부 충전 프레임(7), 하부 주형틀(13), 매치 플레이트(15) 및 상부 주형틀(10)을 상승시키는 동시에, 상하 밀폐 조형 공간 내의 주형사(S)를 상부 스퀴즈 보드(8)와 하부 스퀴즈 보드(6)에 의해 끼워 눌러 스퀴즈한다(도 6 참조).
스퀴즈 완료 후, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)가 수축 동작하여 하부 스퀴즈 보드(6)를 하강시키면, 하부 주형틀(13), 매치 플레이트(15) 및 마스터 플레이트(16)는 주행 레일(R)에 플랜지부착 롤러(18)를 통해 남겨진다(도 7 참조).
또한, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)는 수축 동작에 의해 원위치까지 하강하여 정지한다. 하부 충전 프레임(7)은 스퀴즈 완료의 위치인 상태로, 하부 스퀴즈 보드(6)만이 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)가 하강단(下降端)까지 하강함으로써 원위치까지 하강한다.
다음으로, 하부 주형틀(13), 매치 플레이트(15) 및 마스터 플레이트(16)를 조형 위치로부터 퇴피시키면, 소망하는 바에 따라, 코어가 들어갈 수 있는 상태가 된다. 단, 코어를 넣는 것은 본 발명의 방법에는 필수는 아니다(도 8 참조).
필요에 따라 코어를 넣는 것이 완료하면, 다시 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)가 압출 동작하여, 하부 스퀴즈 보드(6)를 상승시킨다. 그러면, 하부 주형이 상부 주형에 접촉한다(도 9 참조). 이 상태에서 상부 주형틀 실린더(12)를 상승 동작시켜 상부 주형으로부터 상부 주형틀(10)을 틀 제거한다(도 10 참조).
이때의 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)의 상승 출력은, 스퀴즈시의 출력보다 작은 출력으로 설정해 두기 때문에, 주형을 무너뜨리지 않는다. 상부 주형이 틀 제거된 후, 주형틀 세트 스퀴즈 실린더(4)를 하강 작동하여 하부 스퀴즈 보드(6)를 하강시키는 동시에, 하부 충전 프레임 실린더(C)를 수축 동작하면 하부 주형도 하부 충전 프레임으로부터 틀 제거되어 몰드 압출이 가능한 상태가 된다.(도 11 참조).
하부 스퀴즈 보드(6) 상면의 상하 주형은 몰드 압출판(미도시)에 의해 반송 라인 측으로 송출된다.
상기의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시예는, 하부 스퀴즈 보드(6)가, 4개의 칼럼에 승강 가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임(5)과 일체로 구성되었으므로, 매치 플레이트(15)에 모형이 편재하고 있어도, 스퀴즈시에 하부 스퀴즈 보드(6)가 경사지지 않는다. 따라서, 주형의 바닥면이 수평인 양질의 주형을 안정적으로 조형할 수 있다. 또한, 하부 충전 프레임(7)과 하부 스퀴즈 보드(6)가 일체적으로 승강하고 있으므로 구조가 간단해진다.
산업상의 이용 가능성
칼럼은, 본 실시예에서는 4개로 했지만, 적어도 2개 이상이면 된다. 칼럼이 2개이면, 칼럼의 개수를 최저한으로 할 수 있다는 이점이 있다. 한편, 본 실시예와 같이 칼럼이 4개이면, 주형틀의 단면과 유사한 형상이므로, 강도적으로도 균형이 잡혀 바람직하다.
또한, 본 실시예에 있어서는, 주형사 도입에 에어레이션을 사용했지만, 블로우여도 상관없다. 덧붙여, 본 명세서에 있어서 에어레이션이란, 0.05~0.18MPa의 저압의 압축 공기에 의한 주형사 도입을 의미한다. 블로우란, 0.2~0.35MPa의 고압의 압축 공기에 의한 주형사 도입을 의미한다.
또한, 본 실시예에 있어서, 에어 실린더를 이용한 실린더는 전동 실린더여도 된다.
또한, 칼럼에는, 하부 스퀴즈 프레임의 부시의 슬라이딩이동을 촉진하는 표면 처리 가공, 예를 들면 도금 처리를 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 칼럼 하단을 베이스 프레임의 대(臺)에 접속하여 공중에 띄우는 것이 바람직하다. 이에 따라, 칼럼의 휨을 방지하는 동시에, 고가의 도금 처리를 최저한으로 억제할 수 있다. 게다가, 4개의 모서리에 설치된 하부 스퀴즈 프레임의 부시는, 평행을 확보하기 위해 50㎜ 이상의 길이로 할 수 있다. 이에 따라 하부 스퀴즈 프레임의 수평을 확보하고 있다. 더하여, 본 실시예에 있어서, 하부 스퀴즈 프레임은, 상측 변 프레임과, 하측 변 프레임과, 상기 상측 변 프레임과 하측 변 프레임을 연결하는 링크 프레임으로 이루어져 있고, 상기 상측 변 프레임과, 상기 링크 프레임에 의해 볼록부의 직사각형 형상을 하고 있으며, 볼록부의 직사각형 형상의 내부는 공간으로 되어 있고, 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 피스톤 로드가 상기 상측 변 프레임에 접속되고, 또한 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 본체가 상기 하측 변 프레임의 중앙에 형성된 구멍을 관통하고 있다. 또한 볼록부는 사다리꼴 형상이어도 된다. 볼록부 공간에 의해, 조형 장치의 높이를 낮게 할 수 있다. 덧붙여, 하부 충전 프레임 실린더는, 양방향 로드로 했지만, 1방향 로드여도 된다.
본 발명의 몇 가지 실시예에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 요지 및 목적으로부터 일탈하지 않고, 다양한 변경예를 실시할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (10)

  1. 조형 위치에 출·입(出·入)이동가능하게 설치되는 동시에 양면에 패턴을 갖는 매치 플레이트를 상면에 장착한 하부 주형틀과, 하부 베이스 프레임과 상부 프레임의 4개의 모서리를 칼럼을 통해 일체적으로 연결 접속한 도어형 프레임의 상기 하부 베이스 프레임의 상면 중앙부에 상측 방향으로 부착된 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 피스톤 로드에 의해 승강가능하게 되며, 또한, 2개 이상의 상기 칼럼에 승강가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임과 연결됨으로써 일체로 구성된 하부 스퀴즈 보드와, 상기 하부 주형틀의 하단에 연결가능하며, 또한 상기 하부 스퀴즈 프레임에 상측 방향으로 부착된 복수의 하부 충전 프레임 실린더의 로드의 선단에 연결된 하부 충전 프레임으로서, 상기 하부 스퀴즈 보드에 대하여, 상기 하부 충전 프레임 실린더의 승강동작에 의해 독립하여, 또한 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 승강동작에 의해 동시에 승강가능한 동시에 측벽면에 주형사 도입구멍을 구비한 하부 충전 프레임에 의해 구획형성되는 하부 주형 공간과,
    상기 매치 플레이트에 재치가능하며, 또한 승강가능한 동시에 측벽면에 주형사 도입구멍을 구비한 상부 주형틀과, 상기 매치 플레이트의 대향 상방에 고정 설치된 상부 스퀴즈 보드에 의해 구획형성되는 상부 주형 공간을 구획형성하는 공정과,
    상기 하부 주형 공간과, 상기 상부 주형 공간에 대해 동시에 주형사를 공급하는 공정과,
    상기 하부 스퀴즈 보드를 상승시켜 주형사를 압축하여 상부 주형·하부 주형을 동시에 형성하는 공정과,
    상기 상부 주형을 상기 패턴으로부터 빼내는 공정과,
    상기 하부 주형을 상기 패턴으로부터 빼내는 공정과,
    상기 상부 주형틀로부터 상기 상부 주형을 틀 제거하는 공정과,
    상기 하부 주형으로부터 상기 하부 충전 프레임을 틀 제거하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 동시 주형 조형 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 주형 공간을 구획형성하는 공정 후에, 상기 상부 주형 공간을 구획형성하는 것을 특징으로 하는 동시 주형 조형 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 주형 공간을 구획형성하는 동시에, 상기 상부 주형 공간을 구획형성하는 것을 특징으로 하는 동시 주형 조형 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 주형틀로부터 상기 상부 주형을 틀 제거하는 공정이, 상부 주형틀이 액추에이터에 의해 상승함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 동시 주형 조형 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부 주형틀로부터 상기 상부 주형을 틀 제거하는 공정이, 상부 주형틀이 에어 실린더에 의해 상승함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 동시 주형 조형 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 주형 공간과, 상기 상부 주형 공간에 대해 동시에 주형사를 공급하는 공정이, 고정된 모래 도입 탱크에 설치된 선단이 2갈래 형상으로 분기한 복수의 모래 도입 구멍과, 상기 하부 충전 프레임에 형성된 복수의 횡방향의 주형사 도입구멍이, 상기 하부 충전 프레임이 하방으로부터 상승함으로써 연통된 후에, 주형사가 공급되는 것을 특징으로 하는 동시 주형 조형 방법.
  7. 하부 베이스 프레임과 상부 프레임의 4개의 모서리를 칼럼을 통하여 일체적으로 연결 접속한 도어형 프레임과,
    상기 하부 베이스 프레임의 상면 중앙부에 상측 방향으로 부착된 주형틀 세트 스퀴즈 실린더와,
    상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 피스톤 로드에 의해 승강가능하게 되며, 또한 2개 이상의 상기 칼럼에 승강가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임과 연결됨으로써 일체로 구성된 하부 스퀴즈 보드와, 상기 2개 이상의 칼럼에 승강가능하게 설치된 하부 스퀴즈 프레임에 상측 방향으로 부착된 복수의 하부 충전 프레임 실린더의 로드의 선단에 연결되는 동시에 측벽면에 주형사 도입구멍을 구비한 하부 충전 프레임으로서, 상기 하부 스퀴즈 보드에 대하여, 상기 하부 충전 프레임 실린더의 승강동작에 의해 독립하여, 또한 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 승강동작에 의해 동시에 승강 가능한 하부 충전 프레임과, 상기 하부 스퀴즈 보드, 상기 하부 스퀴즈 프레임을 포함하여 구성되며, 일체적으로 승강가능한 하부 스퀴즈 유닛과,
    상기 하부 스퀴즈 보드의 대향 상방에 고정설치된 상부 스퀴즈 보드와, 승강 가능한 동시에 측벽면에 주형사 도입 구멍을 구비한 상부 주형틀과, 상기 하부 스퀴즈 보드와 상부 스퀴즈 보드의 중간 위치를 출·입 이동 가능하게 설치되는 동시에 상면에 매치 플레이트를 장착한 하부 주형틀과,
    상부 프레임에 고정설치되는 동시에 그 피스톤 로드의 수축(縮引) 동작에 의해 상부 주형틀이 상승하는 에어 실린더를 구비한, 무틀식 상·하 주형을 동시에 조형하는 플라스크리스 주형 조형 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부 스퀴즈 프레임은, 상측 변 프레임과, 하측 변 프레임과, 상기 상측 변 프레임과 상기 하측 변 프레임을 연결하는 링크 프레임으로 이루어져 있고,
    상기 상측 변 프레임과, 상기 링크 프레임에 의해 볼록부의 사다리꼴 형상 혹은 직사각형 형상을 형성하고 있으며, 볼록부의 사다리꼴 형상 혹은 직사각형 형상의 내부는 공간으로 되어 있으며, 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 피스톤 로드가 상기 상측 변 프레임에 접속되고, 또한 상기 주형틀 세트 스퀴즈 실린더의 본체가 상기 하측 변 프레임의 중앙에 형성된 구멍을 관통하고 있는 것을 특징으로 하는 플라스크리스 주형 조형 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하부 스퀴즈 프레임은, 4개의 모서리에 설치된 하부 스퀴즈 프레임의 부시에 의해 칼럼과 슬라이딩이동으로 승강 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스크리스 주형 조형 장치.
  10. 삭제
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