KR20190027777A

KR20190027777A - 주형 조형 방법

Info

Publication number: KR20190027777A
Application number: KR1020187032614A
Authority: KR
Inventors: 마사히데 노구치
Original assignee: 신토고교 가부시키가이샤
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2019-03-15
Also published as: CN109195729B; MX2018014692A; WO2018016123A1; EP3488945A4; CN109195729A; BR112018074860A2; JPWO2018016123A1; EP3488945B1; JP6665935B2; EP3488945A1; US20190111474A1

Abstract

본 발명은 모형부가 분할면에 대해서 오목형인 부위라 하더라도 부분적으로 주형의 밀도를 높게 할 수 있으며, 주형의 밀도를 거의 균일하게 할 수 있는 주형 조형 방법을 제공한다.
주형틀 및 패턴 플레이트를 이용해 주물사로 주형을 조형하는 주형 조형 방법으로서, 주형틀과, 주형틀의 상측 개구부와 접속 가능한 하측 개구부를 가지는 보조 플라스크와, 보조 플라스크 내에 출입 가능한 스퀴즈 보드, 및, 스퀴즈 보드를 관통하며, 스퀴즈 보드에 대해 승강 가능한 복수의 스퀴즈 풋을 가지는 스퀴즈 헤드 기구와, 패턴 플레이트를 이용해 조형 공간을 형성하는 공정과, 주물사를 저류하는 모래 충전 호퍼 내의 주물사를 조형 공간에 충전하는 공정과, 스퀴즈 헤드 기구를 하강시켜 주물사를 스퀴즈하는 공정을 가지며, 스퀴즈하는 공정의 개시와 동시에, 혹은, 스퀴즈하는 공정의 도중에, 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 스퀴즈 풋을 하강시킨다.

Description

주형 조형 방법

[0001] 본 발명은, 주형틀 내에 충전된 주물사(鑄物砂)를 스퀴즈하여 주형을 조형하는 주형 조형 방법에 관한 것이다.

[0002] 종래, 주형의 밀도를 거의 균일하게 하기 위해, 주형의 조형 공간을 형성할 때, 모형부의 높이가 높은 부분에서는 스퀴즈 풋(squeeze foot)을 하강시켜 압축되는 주물사의 양을 적게 하고, 모형부의 높이가 낮은 부분에서는, 스퀴즈 풋은 상승한 채로, 압축되는 주물사의 양을 많게 하는 것은 공지되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

[0003] 그러나, 상술한 방법에서는, 모형부가 분할면에 대해서 볼록형인 경우에는 효과가 있지만, 모형부가 분할면에 대해서 오목형(포켓 형상 등)인 경우에는 효과가 적다는 문제가 있었다.

[0004] 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 모형부가 분할면에 대해서 오목형인 부위라 하더라도 부분적으로 주형의 밀도를 높게 할 수 있으며, 주형의 밀도를 거의 균일하게 할 수 있는 주형 조형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[0005] 일본 특허공개공보 제2001-38451호

[0006] 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 주형 조형 방법은, 주형틀 및 패턴 플레이트를 이용해 주물사로 주형을 조형하는 주형 조형 방법으로서, 상기 주형틀과, 상기 주형틀의 상측 개구부와 접속 가능한 하측 개구부를 가지는 보조 플라스크(auxiliary flask)와, 상기 보조 플라스크 내에 출입 가능한 스퀴즈 보드, 및, 상기 스퀴즈 보드를 관통하여 상기 스퀴즈 보드에 대해 승강 가능한 복수의 스퀴즈 풋을 가지는 스퀴즈 헤드 기구와, 상기 패턴 플레이트를 이용해 조형 공간을 형성하는 공정과, 상기 주물사를 저류하는 모래 충전 호퍼(hopper) 내의 상기 주물사를 상기 조형 공간에 충전하는 공정과, 상기 스퀴즈 헤드 기구를 하강시켜 상기 주물사를 스퀴즈하는 공정을 가지며, 상기 스퀴즈하는 공정의 개시와 동시에, 혹은, 상기 스퀴즈하는 공정의 도중에, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 하강시키는 것을 특징으로 한다.

[0007] 또 본 발명의 주형 조형 방법은, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 하강시키는 작동 압력은, 원하는 압력으로 변경 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

[0008] 나아가 본 발명의 주형 조형 방법은, 상기 스퀴즈하는 공정에 있어서 상기 주물사를 스퀴즈하는 스퀴즈 압력을 측정하고, 그 측정된 스퀴즈 압력이 미리 설정된 압력에 도달했을 때, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋의 하강을 개시시키는 것을 특징으로 한다.

[0009] 또한 본 발명의 주형 조형 방법은, 상기 스퀴즈하는 공정에 있어서 상기 주물사를 스퀴즈하는 스퀴즈 헤드 기구의 하강 거리를 측정하고, 그 측정된 하강 거리가 미리 설정된 거리에 도달했을 때, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋의 하강을 개시시키는 것을 특징으로 한다.

[0010] 나아가 본 발명의 주형 조형 방법은, 상기 조형 공간을 형성하는 공정에 있어서, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 볼록부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 하강시키고, 그 후, 상기 충전하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.

[0011] 또한 본 발명의 주형 조형 방법은, 상기 충전하는 공정 후에, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 볼록부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 상승시킨 후, 혹은, 상승시키면서 상기 스퀴즈하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.

[0012] 나아가 본 발명의 주형 조형 방법은, 상기 패턴 플레이트의 외주를 포위하고, 상하 슬라이딩하는 틀 형상 프레임을 구비하며, 상기 조형 공간은, 그 일부가 상기 틀 형상 프레임에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

[0013] 본 발명은, 주형틀 및 패턴 플레이트를 이용해 주물사로 주형을 조형하는 주형 조형 방법으로서, 상기 주형틀과, 상기 주형틀의 상측 개구부와 접속 가능한 하측 개구부를 가지는 보조 플라스크와, 상기 보조 플라스크 내에 출입 가능한 스퀴즈 보드, 및, 상기 스퀴즈 보드를 관통하여 상기 스퀴즈 보드에 대해 승강 가능한 복수의 스퀴즈 풋을 가지는 스퀴즈 헤드 기구와, 상기 패턴 플레이트를 이용해 조형 공간을 형성하는 공정과, 상기 주물사를 저류하는 모래 충전 호퍼 내의 상기 주물사를 상기 조형 공간에 충전하는 공정과, 상기 스퀴즈 헤드 기구를 하강시켜 상기 주물사를 스퀴즈하는 공정을 가지며, 상기 스퀴즈하는 공정의 개시와 동시에, 혹은, 상기 스퀴즈하는 공정의 도중에, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 하강시키도록 했기 때문에, 모형부가 분할면에 대해서 오목형인 부위라 하더라도 부분적으로 주형의 밀도를 높게 할 수 있으며, 주형의 밀도를 거의 균일하게 할 수 있는 등 다양한 효과가 있다.

[0014] 본 출원은, 일본에서 2016년 7월 20일에 출원된 일본 특허출원 제2016-142452호에 근거하고 있으며, 그 내용은 본 출원의 내용으로서, 그 일부를 형성한다.

또, 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더욱 완전하게 이해될 수 있을 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정 실시예는, 본 발명의 바람직한 실시형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 그 상세한 설명으로부터, 다양한 변경, 개변(改變)이, 당업자에게 있어 분명하기 때문이다.

출원인은, 기재된 실시형태의 어느 것도 공중(公衆)에 헌상할 의도는 없으며, 개시된 개변, 대체안 중, 특허청구범위 내에 문언상 포함되지 않을지 모르는 것도, 균등론 하에서의 발명의 일부로 한다.

본 명세서 혹은 청구범위의 기재에 있어서, 명사 및 동일 유사한 지시어의 사용은, 특별히 지시(指示)되지 않는 한, 또는 문맥에 의해 명료하게 부정되지 않는 한, 단수 및 복수의 양방을 포함하는 것으로 해석해야 한다. 본 명세서 내에서 제공된 어떠한 예시 또는 예시적인 용어(예컨대, 「등」)의 사용도, 단순히 본 발명을 설명하기 쉽게 한다는 의도임에 불과하며, 특별히 청구범위에 기재하지 않는 한 본 발명의 범위에 제한을 가하는 것은 아니다.

[0015] 도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 개요 구성 단면도로서, 조형 공간이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 모형 볼록부에 대향하는 스퀴즈 풋을 소정의 위치까지 하강시킨 상태를 나타내는 개요 구성 단면도이다.
도 3은 주물사의 에어레이션 충전 상태를 나타내는 개요 구성 단면도이다.
도 4는 모형 볼록부에 대향하는 스퀴즈 풋을 상승단까지 상승시킨 상태를 나타내는 개요 구성 단면도이다.
도 5는 주물사의 스퀴즈가 완료된 상태를 나타내는 개요 구성 단면도이다.
도 6은 주형이 조형된 주형틀을 나타낸 단면도이다.
도 7은 다른 패턴 캐리어를 이용한 경우의 조형 공간이 형성된 상태를 나타내는 개요 구성 단면도이다.

[0016] 이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 자세하게 설명한다. 본 실시형태에서는 주형 조형 장치로서, 상하 주형을 교대로 상하 주형틀로 조형하는 틀 부착식 주형 조형 장치를 이용한 예를 나타낸다. 도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 개요 구성 단면도로서, 주로 주형 조형 장치에 있어서의 모래 충전부 및 스퀴즈부를 나타내고 있다. 이 때문에, 모래 충전부 및 스퀴즈부 이외의 주형 조형 장치의 구성 요소에 대해서는 도시가 생략되어 있다.

[0017] 도 1에 있어서, 패턴 캐리어(1)에는 상부 주형틀용의 패턴 플레이트(모형판; 2)가, 그 외주가 포위된 상태로 탈부착 가능하게 장착되어 있다. 패턴 캐리어(1) 상(패턴 플레이트(2) 상)에는, 주형틀(3)이 재치(載置)되어 있다. 주형틀(3)은 도시되지 않은 반입반출(搬入出) 컨베이어에 의해 장치 내에 반입 혹은 장치 외부로 반출되게 되어 있다. 또, 주형틀(3)은 도시되지 않은 주형틀 승강 수단에 의해 승강되게 되어 있다.

[0018] 주형틀(3) 상에는, 주형틀(3)의 상측 개구부(3a)와 접속 가능한 하측 개구부(4a)를 가지는 보조 플라스크(4)가 밀어붙여져 밀착되어 있다. 보조 플라스크(4)는 도시되지 않은 보조 플라스크 승강수단에 의해 승강되게 되어 있다. 보조 플라스크(4)에는 도시되지 않는 엔코더가 부착되어 있으며, 상기 보조 플라스크(4)의 승강 거리는, 이 엔코더에 의해 측정할 수 있다. 또한 도 1은, 주형틀(3)의 상측 개구부(3a)와 보조 플라스크(4)의 하측 개구부(4a)가 접속(연통)된 상태를 나타내고 있다.

[0019] 보조 플라스크(4)에는, 주물사(본 실시형태에서는 생형사(生型砂); S)를 저류하는 모래 충전 호퍼(5)의 하단(下端)이 삽입된다. 스퀴즈 헤드 기구(6)가 모래 충전 호퍼(5)의 하단에 장착되어, 보조 플라스크(4) 내에 삽입되어 있다. 스퀴즈 헤드 기구(6)는, 보조 플라스크(4) 내에서 승강 이동 가능한 스퀴즈 보드(7), 및, 스퀴즈 보드(7)를 관통하여 스퀴즈 보드(7)에 대해서 승강 가능한 세그먼트(segment) 방식의 복수의 스퀴즈 풋(8)을 가지고 있다. 상기 복수의 스퀴즈 풋(8)은, 본 실시형태에서는 유압(油壓)(유압 실린더에 의한 승강 방식)에 의해 작동하도록 되어 있다.

[0020] 모래 충전 호퍼(5)는, 상단(上端)에 슬라이드 게이트(9)에 의해 개폐되는 모래 투입구(10)가 형성되어 있는 동시에 상위(上位)부에 개폐 밸브(11)를 통해 저압 에어(예컨대, 0.05~0.18 ㎫)를 도입하는 급기관(給氣管; 12)이 연통되어 있다. 모래 충전 호퍼(5)의 하위(下位)부는 두 갈래의 슈트(chute; 13)로 구성되어 있다. 모래 충전 호퍼(5)의 내면에는, 도시되지 않은 개폐 밸브를 통해 도시되지 않은 압축 공기원(源)에 연통되는 다수의 에어 분출구(14)가 형성되어 있다.

[0021] 다수의 에어 분출구(14)로부터는 저압 에어(예컨대, 0.05~0.18 MPa)가 모래 충전 호퍼(5) 내에 분출되어 주물사(S)를 부유(浮游) 유동화시키는 에어레이션(aeration)을 이루도록 구성되어 있다. 또, 모래 충전 호퍼(5)에 있어서의 슈트(13)의 최하위부에는, 주물사(S)를 슈트(13)로부터 하방으로 보내는 모래 충전구(15)가 형성되어 있다.

[0022] 스퀴즈 보드(7)에 있어서의 복수의 스퀴즈 풋(8)의 양 외측에는, 주물사(S)를 스퀴즈 보드(7)의 하방의 조형 공간으로 보내는 모래 충전 노즐(16)이 형성되어 있으며, 모래 충전 노즐(16)은 모래 충전구(15)에 연통되어 있다. 모래 충전 호퍼(5) 및 그 하단에 장착된 스퀴즈 헤드 기구(6)는, 도시되지 않은 모래 충전 호퍼 승강 수단(본 실시형태에서는 유압 실린더)에 의해 승강되게 되어 있다.

[0023] 또, 패턴 플레이트(2)에는 모형 볼록부(2a) 및 모형 오목부(2b)가 형성되어 있다. 본 발명에 있어서, 모형 볼록부란 모형부의 높이가 패턴 플레이트(2)의 분할면(2c)보다 높은 부분을 말하고, 모형 오목부란 모형부의 높이가 패턴 플레이트(2)의 분할면(2c)보다 낮은 부분을 말한다.

[0024] 이와 같이 구성된 것의 작동에 대해 설명한다. 도 1은 주형틀(3), 보조 플라스크(4), 스퀴즈 헤드 기구(6) 및 패턴 플레이트(2)에 의해 조형 공간이 형성된 상태이다. 다음으로, 패턴 플레이트(2)에 형성된 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 소정의 위치까지 하강시켜, 도 2의 상태가 된다. 이로써, 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)으로 스퀴즈하는 주물사(S)의 양을 적게 할 수 있어, 보다 바람직한 조형 공간이 형성된다.

[0025] 다음으로 다수의 에어 분출구(14)로부터 저압 에어를 모래 충전 호퍼(5) 내에 분출시켜 모래 충전 호퍼(5) 내의 주물사(S)를 부유 유동화시키는 에어레이션을 행한다. 에어레이션을 시키면서 개폐 밸브(11)를 통해 급기관(12)으로부터 저압 에어를 모래 충전 호퍼(5)에 공급한다. 저압 에어에 의해 주물사(S)를 조형 공간에, 모래 충전구(15) 및 모래 충전 노즐(16)을 통해, 도 3에 나타낸 바와 같이 에어레이션 충전한다. 이 때, 에어레이션 충전 시의 저압 에어는, 보조 플라스크(4)의 도시되지 않은 벤트 홀(vent holes)로부터 배기된다.

[0026] 다음으로, 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 상승단(端)까지 상승시킨다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 조형 공간에 주물사(S)가 없는 공간부(17)가 형성된다. 다음으로, 상기 모래 충전 호퍼 승강 수단에 의해 모래 충전 호퍼(5) 및 스퀴즈 헤드 기구(6)를 하강시켜, 스퀴즈 보드(7) 및 복수의 스퀴즈 풋(8)에 의해 조형 공간 내의 주물사(S)를 스퀴즈한다. 그리고, 이 스퀴즈하는 공정의 개시와 동시에, 혹은, 스퀴즈하는 공정의 도중에, 패턴 플레이트(2)에 형성된 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 하강시켜, 모형 오목부(2b)의 주물사(S)를 부분적으로 스퀴즈한다(도 5 참조). 공간부(17)는 스퀴즈하고 스퀴즈 풋(8)을 하강시킴으로써 소멸한다.

[0027] 다음으로, 상기 모래 충전 호퍼 승강 수단에 의해 모래 충전 호퍼(5) 및 스퀴즈 헤드 기구(6)를 상승시켜, 주형이 조형된 주형틀(3)과 스퀴즈 헤드 기구(6)를 이격(離隔)시킨다. 또, 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 상승단까지 상승시킨다. 나아가, 상기 보조 플라스크 승강 수단에 의해 보조 플라스크(4)를 상승시켜, 상기 주형틀(3)과 보조 플라스크(4)를 이격시킨다. 다음으로, 상기 주형틀 승강 수단에 의해 상기 주형틀을 상승시킴으로써 드로잉(drawing, 拔型)이 이루어져, 상기 주형틀(3)과 패턴 플레이트(2)가 이격된다.

[0028] 다음으로, 상기 반입반출 컨베이어에 의해, 주형이 조형된 주형틀(3)이 반출되고, 빈 주형틀(3)이 반입된다. 또한, 주형이 조형된 주형틀(3)은 도 6과 같게 된다. 다음으로, 도시되지 않은 패턴 교환 장치에 의해, 패턴 플레이트(2)가 패턴 캐리어(1)와 함께 장치 외부로 반출되고, 도시되지 않은 하부 주형틀용의 패턴 플레이트가 패턴 캐리어와 함께 장치 내에 반입된다.

[0029] 다음으로, 상기 주형틀 승강 수단에 의해 빈 주형틀(3)을 하강시켜, 상기 하부 주형틀용의 패턴 플레이트 상(패턴 캐리어 상)에 재치시킨다. 다음으로, 상기 보조 플라스크 승강수단에 의해 보조 플라스크(4)를 하강시키고, 주형틀(3) 상에 밀어붙여 밀착시킨다. 또, 상기 모래 충전 호퍼 승강 수단에 의해 모래 충전 호퍼(5) 및 스퀴즈 헤드 기구(6)를 하강시켜, 보조 플라스크(4) 내에 스퀴즈 헤드 기구(6)가 삽입된 상태로 한다. 이로써, 재차, 조형 공간이 형성되며, 상기의 작동이 반복된다.

[0030] 또한 본 발명의 실시형태에서는, 패턴 플레이트(2)에 형성된 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 하강시키는 작동 압력은, 원하는 압력으로 변경 가능하게 되어 있다. 본 구성에 의하면, 상기 작동 압력을 소정의(통상의) 압력보다 낮은 압력으로 설정함으로써, 모형 오목부(2b)의 드로잉 불량을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

[0031] 모형 오목부(2b)의 주물사(S)가 필요 이상으로 스퀴즈되어, 모형 오목부(2b)의 수직방향 면(내주면)의 저항이 극단적으로 증가한 경우, 모형 오목부(2b)의 드로잉 불량이 일어나는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 상기 스퀴즈 풋(8)의 작동 압력을 소정의 압력보다 낮은 압력(예컨대, 소정의 압력의 반(半分)이 되는 압력)으로 설정하여, 모형 오목부(2b)의 수직방향 면의 주형의 드로잉 저항을 감소시킴으로써, 모형 오목부(2b)의 드로잉 불량을 방지할 수가 있다.

[0032] 또 본 발명의 실시형태에서는, 스퀴즈 헤드 기구(6)를 하강시켜 주물사(S)를 스퀴즈하는 스퀴즈 압력을 측정하고, 그 측정된 스퀴즈 압력이 미리 설정된 압력에 도달했을 때, 패턴 플레이트(2)에 형성된 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)의 하강을 개시시키도록 되어 있다.

[0033] 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)의 하강 개시의 타이밍은, 모형 형상에 따르기도 하지만, 통상적으로, 너무 빠르면 주물사(S)가 압축되기 어렵다. 또, 너무 늦으면 주물사(S)가 이미 어느 정도 압축되기 때문에, 상기 스퀴즈 풋(8)의 하강에 의한 주물사(S)의 압축이 곤란하게 된다. 본 구성에 의하면, 이러한 문제를 회피하여, 적절한 타이밍으로 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)의 하강을 개시시킬 수 있다는 이점이 있다. 또한, 스퀴즈 헤드 기구(6)를 하강시켜 주물사(S)를 스퀴즈하는 스퀴즈 압력이란, 본 실시형태에서는, 그 스퀴즈하기 위한 상기 모래 충전 호퍼 승강 수단의 하강 압력을 말한다.

[0034] 또한 본 발명의 실시형태에서는, 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)의 하강 개시의 타이밍을 위에서 기술한 바와 같이 하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 주물사(S)를 스퀴즈하는 스퀴즈 헤드 기구(6)의 하강 거리를 측정하고, 그 측정된 하강 거리가 미리 설정된 거리에 도달했을 때, 패턴 플레이트(2)에 형성된 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)의 하강을 개시시키도록 해도 된다.

[0035] 본 구성에서도, 상술한 문제를 회피하여, 적절한 타이밍으로 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)의 하강을 개시시킬 수 있다는 이점이 있다. 또한 본 실시형태에서는 모래 충전 호퍼(5)에 도시되지 않은 엔코더가 부착되어 있으며, 상기 스퀴즈 헤드 기구(6)의 하강 거리는, 이 엔코더에 의해 측정할 수가 있다.

[0036] 또 본 발명의 실시형태에서는, 조형 공간을 형성할 때, 패턴 플레이트(2)에 형성된 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 하강시키고, 그 후, 주물사(S)를 조형 공간에 충전하도록 되어 있지만, 이 공정은 모형의 형상에 따라서는 실시하지 않는 경우가 있으며, 필수인 것은 아니다. 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 하강시키지 않는 경우에는, 당연히, 상승시키는 공정은 없다.

[0037] 또 본 발명의 실시형태에서는, 주물사(S)를 조형 공간에 충전한 후에, 패턴 플레이트(2)에 형성된 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 상승시킨 후, 스퀴즈 헤드 기구(6)를 하강시켜 주물사(S)를 스퀴즈하도록 되어 있다. 본 구성에 의하면, 도 4에 나타낸 바와 같이 조형 공간에 주물사(S)가 없는 공간부(17)를 형성할 수 있어, 모형 볼록부(2a) 상에서 스퀴즈되는 주물사(S)의 양이 적게 된다. 그 때문에, 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 하강시킬 때, 모형 오목부(2b) 상의 주물사(S)가 압축되기 쉬워진다는 이점이 있다.

[0038] 본 실시형태에서는 상술한 바와 같이, 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 상승시킨 후, 스퀴즈 헤드 기구(6)를 하강시켜 주물사(S)를 스퀴즈하도록 하고 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 모형 볼록부(2a)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)을 상승시키면서 스퀴즈 헤드 기구(6)를 하강시켜 주물사(S)를 스퀴즈하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 장치의 사이클 타임을 단축할 수 있다는 이점이 있다.

[0039] 또, 패턴 캐리어(1)는 상술한 것으로 한정되는 것은 아니다. 여기서 패턴 캐리어의 다른 실시형태에 대해 설명한다. 도 7은 다른 패턴 캐리어(18)를 이용한 경우의 조형 공간이 형성된 상태를 나타낸 도면이다. 패턴 캐리어(18)는, 패턴 플레이트(2)의 외주를 포위하며, 상하 슬라이딩하는 틀 형상 프레임(19)을 구비하고 있다. 틀 형상 프레임(19)의 하부에는 복수의 가이드 핀(20)이 연결되어 있으며, 가이드 핀(20)은 본체 프레임(21)에 상하 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 틀 형상 프레임(19)은 가이드 핀(20)을 통해 도시되지 않은 승강 실린더에 의해 승강되게 되어 있다. 또한 틀 형상 프레임(19)의 상면은, 상기 승강 실린더의 신장단(端)에서 패턴 플레이트(2)의 분할면(2c)으로부터 약간(예컨대, 30㎜) 상방으로 돌출되며(도 7 참조), 수축단(端)에서 패턴 플레이트(2)의 분할면(2c)과 거의 동일 면이 되도록 되어 있다.

[0040] 도 7에 나타내는 실시형태에서는, 패턴 캐리어(18)가, 패턴 플레이트(2)의 외주를 포위하며, 상하 슬라이딩하는 틀 형상 프레임(19)을 구비하고, 조형 공간은, 그 일부가 상기 틀 형상 프레임(19)에 의해 형성된다. 본 구성에 의하면, 조형 공간의 주물사(S)를 스퀴즈할 때, 틀 형상 프레임(19)이 하강됨에 따라, 모형면 측으로부터의 스퀴즈가 이루어진다는 이점이 있다. 또, 틀 형상 프레임(19)이 상승됨에 따라, 조형된 주형은 주형틀(3)과 함께 정지상태로부터 약간 상승되어 드로잉되기 때문에, 드로잉 정밀도가 높다는 이점이 있다.

[0041] 또 본 발명의 실시형태에서는, 스퀴즈 보드(7)에 있어서의 복수의 스퀴즈 풋(8)의 양 외측에 모래 충전 노즐(16)을 형성하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 모래 충전 노즐(16)을 보조 플라스크(4)의 측부를 관통하여 형성하도록 해도 된다. 이 경우, 모래 충전 호퍼(5) 하위부의 두 갈래의 슈트(13)를 보조 플라스크(4)의 외측에 배치하여 그 보조 플라스크(4)에 고정하면 된다. 그리고, 슈트(13)의 최하위부에 설치된 모래 충전구(15)와 보조 플라스크(4)의 측부에 형성된 모래 충전 노즐(16)을 연통시키면 된다. 또, 스퀴즈 헤드 기구(6)는, 별도로, 액추에이터를 설치하여 승강시키면 된다. 이와 같이 하면 스퀴즈 보드(7)에 모래 충전 노즐(16)이 형성되지 않기 때문에, 스퀴즈 보드(7)에 대한 스퀴즈 풋(8)의 배치가 제한되지 않는다는 이점이 있다.

[0042] 또 본 발명의 실시형태에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 스퀴즈가 완료되었을 때의 스퀴즈 보드(7)의 하면으로부터 패턴 플레이트(2)의 분할면(2c)까지의 거리(K1)와 모형 오목부(2b)에 대향하는 스퀴즈 풋(8)의 하면으로부터 모형 오목부(2b)의 바닥 면까지의 거리(K2)가 가까울수록, 주형 밀도가 균일에 가까워지기 때문에, 보다 바람직하다.

[0043] 이하에, 본 명세서 및 도면에서 이용한 주된 부호를 정리하여 나타낸다.

2; 패턴 플레이트
2a; 모형 볼록부
2b; 모형 오목부
3; 주형틀
3a; 상측 개구부
4; 보조 플라스크
4a; 하측 개구부
5; 모래 충전 호퍼
6; 스퀴즈 헤드 기구
7; 스퀴즈 보드
8; 스퀴즈 풋
19; 틀 형상 프레임
S; 주물사

Claims

주형틀 및 패턴 플레이트를 이용하여 주물사로 주형을 조형하는 주형 조형 방법으로서,
상기 주형틀; 상기 주형틀의 상측 개구부와 접속 가능한 하측 개구부를 가지는 보조 플라스크(auxiliary flask); 상기 보조 플라스크 내에 출입 가능한 스퀴즈 보드, 및, 상기 스퀴즈 보드를 관통하여 상기 스퀴즈 보드에 대해 승강 가능한 복수의 스퀴즈 풋을 가지는 스퀴즈 헤드 기구; 및 상기 패턴 플레이트;를 이용하여 조형 공간을 형성하는 공정과,
상기 주물사를 저류(貯留)하는 모래 충전 호퍼(hopper) 내의 상기 주물사를 상기 조형 공간에 충전하는 공정과,
상기 스퀴즈 헤드 기구를 하강시켜 상기 주물사를 스퀴즈하는 공정을 가지며,
상기 스퀴즈하는 공정의 개시와 동시에, 혹은, 상기 스퀴즈하는 공정의 도중에, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 하강시키는 것을 특징으로 하는,
주형 조형 방법.
제1항에 있어서,
상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 하강시키는 작동 압력은, 원하는 압력으로 변경 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는,
주형 조형 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스퀴즈하는 공정에 있어서 상기 주물사를 스퀴즈하는 스퀴즈 압력을 측정하고, 그 측정된 스퀴즈 압력이 미리 설정된 압력에 도달했을 때, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋의 하강을 개시시키는 것을 특징으로 하는,
주형 조형 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스퀴즈하는 공정에 있어서 상기 주물사를 스퀴즈하는 상기 스퀴즈 헤드 기구의 하강 거리를 측정하고, 그 측정된 하강 거리가 미리 설정된 거리에 도달했을 때, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 오목부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋의 하강을 개시시키는 것을 특징으로 하는,
주형 조형 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조형 공간을 형성하는 공정에 있어서, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 볼록부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 하강시키고, 그 후, 상기 충전하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는,
주형 조형 방법.
제5항에 있어서,
상기 충전하는 공정 후에, 상기 패턴 플레이트에 형성된 모형 볼록부에 대향하는 상기 스퀴즈 풋을 상승시킨 후, 혹은, 상승시키면서 상기 스퀴즈하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는,
주형 조형 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 패턴 플레이트의 외주를 포위하고, 상하 슬라이딩하는 틀 형상 프레임을 구비하며, 상기 조형 공간은, 그 일부가 상기 틀 형상 프레임에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,
주형 조형 방법.