TW201347874A - 砂心造型裝置及砂心造型方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可將裝置小型化且砂心砂之充填性良好之砂心造型裝置。本發明之砂心造型裝置包括：砂心模具，其具有可於橫向分離之一對模具；及砂充填元件，其具有設置於上述砂心模具之下方之噴頭，將砂心砂自上述噴頭向上方充填至上述砂心模具中；且上述噴頭具有：砂吹入室，其連接於上述砂心模具而將砂心砂導入至上述砂心模具中；及貯砂室，其連通於該砂吹入室；上述砂充填元件具有：壓縮空氣供給部，其供給用以將砂心砂吹入至上述砂心模具中之壓縮空氣；及曝氣空氣(Aeration air)供給部，其供給使上述砂吹入室內之砂心砂浮游流動化之曝氣空氣。

Description

砂心造型裝置及砂心造型方法

本發明係關於一種將砂心砂充填至砂心模具而將砂心加以造型之砂心造型裝置及砂心造型方法。

先前使用有所謂頂吹式砂心造型裝置，其係將噴頭配置於砂心模具之上方而自噴頭向下方之砂心模具吹入砂心砂(例如參照專利文獻1)。

然而，於頂吹式砂心造型裝置之情形時，係於砂心模具之上方配置噴頭，進而於該噴頭上配置砂槽。因此，裝置之高度方向之尺寸變大，從而會導致裝置之大型化。為了縮小裝置之高度方向之尺寸而小型化，考慮採用所謂底吹式，即，將噴頭配置於砂心模具之下方，而自噴頭向上方之砂心模具吹入砂心砂。然而，於底吹式之情形時，係以抵抗重力之方式將砂心砂吹入至砂心模具中，因此會對砂心砂向砂心模具之充填性產生影響。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]：日本專利特公昭47-13179號公報

本發明之目的在於提供一種即便於採用向位於上方之砂心模具吹入砂心砂之底吹式之情形時，亦可將砂心砂良好地充填至砂心模具 中的砂心造型裝置及砂心造型方法。

本發明之一態樣之砂心造型裝置包括：砂心模具，其具有可於橫向分離之一對模具；及砂充填元件，其具有設置於砂心模具之下方之噴頭，且自噴頭向上方將砂心砂充填至砂心模具中；且噴頭具有：砂吹入室，其在與砂心模具連接之狀態下將砂心砂導入至砂心模具中；及貯砂室，其與該砂吹入室連通；砂充填元件具有：壓縮空氣供給部，其將用以將砂心砂吹入至砂心模具中之壓縮空氣供給至貯砂室內；及曝氣空氣供給部，其供給使砂吹入室內之砂心砂浮游流動化之曝氣空氣。

於本發明之一態樣之砂心造型裝置中，於藉由曝氣空氣供給部而使砂吹入室內之砂心砂浮游流動化之狀態下，藉由壓縮空氣供給部將壓縮空氣經由貯砂室吹入至砂吹入室內，藉此將砂吹入室內之砂心砂送至砂心模具中。因此，即便於採用向位於上方之砂心模具吹入砂心砂之底吹式之情形時，亦可將砂心砂良好地充填至砂心模具中。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可進而包括：框架構件，其保持作為一對模具中之一者之固定模；第1致動器，其驅動作為一對模具中之另一者之可動模，使其對固定模接近或離開；第2致動器，其於垂直方向驅動噴頭，使其對砂心模具接近或離開；及轉動驅動部，其使藉由第1致動器而離開固定模之可動模轉動。於該情形時，離開固定模之可動模藉由轉動驅動部而轉動，藉此易於將可動模中所保持之砂心自可動模脫模而卸除。

轉動驅動部亦可具有：旋動用軸構件，其設置於保持可動模之可動模保持構件上；抵接構件，其設置於旋動用軸構件上，且可與該旋動用軸構件一起旋動；及姿勢變更構件，其設置於框架構件上，於抵接於抵接構件時，經由旋動用軸構件而變更可動模之姿勢；且姿勢 變更構件位於與旋動用軸構件之高度位置不同之位置，且位於伴隨第1致動器所致之可動模之移動的抵接構件之移動軌跡上，當藉由第1致動器而使處於抵接構件抵接於姿勢變更構件之狀態之可動模於離開固定模之方向移動時，抵接構件一面沿姿勢變更構件之表面變更方向，一面經由旋動用軸構件及可動模保持構件而使可動模轉動。於該情形時，只要藉由第1致動器使可動模沿離開固定模之方向移動，即可使自固定模離開之可動模轉動。因此，無需另行設置用以轉動可動模之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可進而包括第1脫模部，該第1脫模部使保持於可動模中之砂心自藉由轉動驅動部而以砂心成為上側之方式轉動後之可動模脫模。於該情形時，第1脫模部使砂心自以砂心成為上側之方式轉動後之可動模脫模。因此，可將藉由第1脫模部而自可動模脫模之砂心始終保持於可動模中。因此，可防止已脫模之砂心自可動模落下，且使用者易於操作已脫模之砂心。

第1脫模部亦可具有：滑動構件，其設置於可動模上；及導引構件，其設置於框架構件側，且具有用以在抵接於滑動構件時改變滑動構件之高度方向之位置的滑動面；且滑動面於可動模藉由轉動驅動部而轉動後之狀態下，位於伴隨第1致動器所致之可動模之移動的滑動構件之移動軌跡上，當藉由第1致動器而使處於藉由轉動驅動部予以轉動後之狀態之可動模於離開固定模之方向移動時，滑動構件沿滑動面滑動而將保持於可動模中之砂心於離開可動模之方向推出。於該情形時，只要藉由第1致動器使可動模沿離開固定模之方向移動，即可使砂心自轉動後之可動模脫模。因此，無需另行設置用以使砂心自可動模脫模之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可包括：第1清掃部，其在接近噴頭時，抵接於噴頭所具有之噴頭噴嘴；及第2清掃部，其在接近 固定模時，抵接於固定模所具有之固定模噴嘴；且第1清掃部及第2清掃部藉由第1致動器而於對固定模接近或離開之方向與可動部一起移動；第1清掃部當藉由第1致動器而與可動部一起移動而接近噴頭時，一面抵接於噴頭噴嘴一面滑動，而進行噴頭噴嘴之清掃；第2清掃部當藉由第1致動器而與可動部一起移動而接近固定模時，一面抵接於固定模噴嘴一面滑動，而進行固定模噴嘴之清掃。於該情形時，只要藉由第1致動器使第1清掃部及第2清掃部沿接近或離開固定模之方向移動，即可清掃噴頭噴嘴及固定模噴嘴。因此，無需另行設置用以分別使第1清掃部及第2清掃部移動之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可進而包括第3清掃部，該第3清掃部設置於框架構件上，於接近可動模時，抵接於可動模所具有之可動模噴嘴；且當藉由第1致動器而移動之可動模接近時，第3清掃部一面抵接於可動模噴嘴一面滑動，而進行可動模噴嘴之清掃。於該情形時，只要藉由第1致動器使可動模沿接近或離開固定模之方向移動，即可於可動模接近第3清掃部時清掃可動模噴嘴。因此，無需另行設置用以清掃可動模噴嘴之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可進而包括：砂槽，其經由貯砂室之供給口而將砂心砂供給至該貯砂室；及開閉閘，其位於砂槽與供給口之間，用以開閉供給口；且開閉閘係由第1致動器驅動，於可動模與固定模一起形成砂心形成用模腔時，將供給口設為關閉之狀態。於該情形時，只要藉由第1致動器驅動開閉閘，即可控制供給口之開閉。因此，無需另行設置用以驅動開閉閘之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可進而包括可撓性軟管，該 可撓性軟管設置於砂槽與貯砂室之供給口之間。於該情形時，由於可撓性軟管可變形，因此即便於砂槽已固定之狀態下藉由第2致動器而使噴頭升降，可撓性軟管亦會追隨噴頭之移動而變形。因此，無需使砂槽與噴頭一起升降。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可進而包括第2脫模部，該第2脫模部係於在由可動模及固定模形成之砂心形成用模腔內將砂心加以造型、並藉由第1致動器使可動模離開固定模時，以砂心保持於可動模中之方式使砂心自固定模脫模。於該情形時，可藉由第2脫模部而使砂心一面自固定模脫模一面保持於可動模中。因此，可更簡便地自砂心模具取出砂心。

第2脫模部亦可具有：推出構件，其設置於固定模上，且可於自固定模向可動模突出之突出位置、與較突出位置更向自可動模離開之側回縮之後退位置之間移動，以使砂心離開固定模；操作構件，其與推出構件連接，且位於模腔外；及施壓構件，其將推出構件及操作構件向可動模施壓；且於藉由第1致動器而移動之可動模與固定模進行模具對合而形成模腔時，藉由可動模抵抗來自施壓構件之施壓力而推壓操作構件，藉此使推出構件自突出位置移動至後退位置。於該情形時，藉由藉由第1致動器而移動之可動模推出或不推出操作構件，可使推出構件於突出位置與後退位置之間移動。因此，無需另行設置用以驅動推出構件之致動器，即可使砂心自固定模脫模。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之一態樣之砂心造型裝置亦可進而包括砂回收元件，該砂回收裝置回收自砂心模具落下至噴頭之上表面之砂。於該情形時，落下至噴頭之上表面之砂不直接返回至噴頭內，而藉由砂回收元件加以回收。因此，即便於落下至噴頭之上表面之砂中包含砂集合凝固而成之砂塊等，該砂塊亦得以回收至砂回收元件中。因此，可防止該砂 塊對下一砂心之造型產生影響。

砂回收元件亦可具有：導通構件，其將砂自噴頭之上表面導入至貯砂室中；及第4清掃部，其將落下至噴頭之上表面之砂自噴頭之上表面除去並向導通構件排出。於該情形時，當藉由第4清掃部將落下至噴頭之上表面之砂排出至導通構件時，該砂返回至貯砂室。因此，可謀求砂之再利用。

導通構件亦可自噴頭之上表面隨著朝向貯砂室而於下方傾斜。於該情形時，於使砂自噴頭之上表面返回至貯砂室時，砂因重力而沿導通構件滑下，因此無需另行設置輸送帶等搬送裝置。因此，可謀求裝置之簡化。

亦可於導通構件上設置有特定粒徑以下之砂可通過的過濾器構件。於該情形時，即便於自噴頭返回至貯砂室之砂中包含大於特定粒徑之砂塊等，亦可藉由過濾器構件而除去該砂塊。

本發明之另一態樣之砂心造型方法包括如下步驟：模腔形成步驟，其藉由合併可於橫向分離之一對模具而獲得於內部具有模腔之砂心模具；連通步驟，其將噴頭連接於砂心模具而使模腔與噴頭連通；流動化步驟，其藉由曝氣空氣供給部將曝氣空氣吹入至噴頭所具有之砂吹入室內，而使砂吹入室內之砂心砂浮游流動化；及充填步驟，其藉由壓縮空氣供給部將壓縮空氣吹入至噴頭所具有且與砂吹入室連通之貯砂室內，而自噴頭向上方吹出已浮游流動化之砂吹入室內之砂心砂，藉此將砂心砂充填至與噴頭連通之模腔內。

於本發明之另一態樣之砂心造型方法中，於藉由曝氣空氣供給部而使砂吹入室內之砂心砂浮游流動化之狀態下，藉由壓縮空氣供給部而將壓縮空氣吹入至噴頭內，藉此將噴頭內之砂心砂送至砂心模具中。因此，即便於採用向位於上方之砂心模具吹入砂心砂之底吹式之情形時，亦可將砂心砂良好地充填至砂心模具中。

本發明之另一態樣之砂心造型方法亦可進而包括如下步驟：離開步驟，其在充填步驟之後，藉由第1致動器而驅動作為一對模具中之一者之可動模，而使可動模自作為一對模具中之另一者之固定模離開；及模具轉動步驟，其在離開步驟之後使可動模轉動；且模具轉動步驟包括如下動作：藉由第1致動器而使由可動模保持構件保持之可動模於離開固定模之方向移動，藉此經由旋動用軸構件而使安裝於可動模保持構件上之抵接構件與位於抵接構件之行進路徑上之姿勢變更構件抵接；以及於抵接構件與姿勢變更構件抵接之狀態下，一面藉由第1致動器使可動模於離開固定模之方向進一步移動，一面沿姿勢變更構件之表面使抵接構件之方向變更，藉此經由旋動用軸構件及可動模保持構件而使可動模轉動。於該情形時，只要藉由第1致動器使可動模沿離開固定模之方向移動，即可轉動離開固定模之可動模。因此，無需另行設置用以轉動可動模之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之另一態樣之砂心造型方法亦可進而包括脫模步驟，該脫模步驟在模具轉動步驟之後，使保持於可動模中之砂心自以砂心成為上側之方式轉動後之可動模脫模。於該情形時，可將自可動模脫模之砂心始終保持於可動模中。因此，可防止已脫模之砂心自可動模落下，且使用者易於操作已脫模之砂心。

本發明之另一態樣之砂心造型方法亦可進而包括如下步驟：第1清掃步驟，其藉由第1致動器將第1清掃部與可動模一同驅動，使第1清掃部一面抵接於噴頭所具有之噴頭噴嘴一面滑動，藉此進行噴頭噴嘴之清掃；及第2清掃步驟，其藉由第1致動器將第2清掃部與可動模一同驅動，使第2清掃部一面抵接於固定模所具有之固定模噴嘴一面滑動，藉此進行固定模噴嘴之清掃。於該情形時，只要藉由第1致動器移動第1清掃部及第2清掃部，即可清掃噴頭噴嘴及固定模噴嘴。因 此，無需另行設置用以分別移動第1清掃部及第2清掃部之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之另一態樣之砂心造型方法亦可進而包括第3清掃步驟，該第3清掃步驟藉由第1致動器驅動可動模，而使第3清掃部一面抵接於可動模所具有之可動模噴嘴一面滑動，藉此進行可動模噴嘴之清掃。於該情形時，只要藉由第1致動器移動可動模，即可於可動模接近第3清掃部時清掃可動模噴嘴。因此，無需另行設置用以移動第3清掃部之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之另一態樣之砂心造型方法亦可進而包括開閉步驟，該開閉步驟藉由第1致動器而驅動位於貯砂室之供給口與用以將砂心砂供給至貯砂室之砂槽之間的開閉閘，而將供給口開閉；且於開閉步驟中，於可動模與上述固定模一起形成砂心形成用之上述模腔時，將供給口設為關閉之狀態。於該情形時，只要藉由第1致動器驅動開閉閘，即可控制供給口之開閉。因此，無需另行設置用以驅動開閉閘之致動器。因此，可謀求裝置之進一步之簡化及小型化。

本發明之另一態樣之砂心造型方法亦可進而包括開模步驟，該開模步驟處於充填步驟與模具轉動步驟之間，於在由可動模及固定模側形成之砂心形成用模腔內將砂心加以造型、並藉由第1致動器而使可動模自固定模離開時，以砂心保持於可動模中之方式使砂心自固定模脫模。於該情形時，可使砂心一面自固定模脫模一面保持於可動模中。因此，可更簡便地自砂心模具取出砂心。

本發明之另一態樣之砂心造型方法亦可進而包括如下步驟：中空部形成步驟，其處於充填步驟之後，於充填於砂心模具內之所有砂心砂凝固之前使砂心模具與噴頭相互離開，而將未凝固之砂心砂自砂心模具排出至噴頭之上表面，藉此將於砂心中形成有中空部分之中空砂心加以造型；及砂回收步驟，其將排出至噴頭之上表面之砂自噴頭 之上表面除去並藉由砂回收元件回收。於該情形時，落下至噴頭之上表面之砂不直接返回至噴頭內，而藉由砂回收元件加以回收。因此，即便於落下至噴頭之上表面之砂中包含砂集合凝固而成之砂塊等，該砂塊亦得以回收至砂回收元件中。因此，可防止該砂塊對下一砂心之造型產生影響。

於砂回收步驟中，亦可將所回收之砂供給至貯砂室。於該情形時，可謀求落下至噴頭之上表面之砂之再利用。

根據本發明，於砂心造型裝置及砂心造型方法中，即便於採用向位於上方之砂心模具吹入砂心砂之底吹式之情形時，亦可將砂心砂良好地充填至砂心模具中。

1‧‧‧砂心造型裝置

1A‧‧‧砂心造型裝置

2‧‧‧噴頭

3‧‧‧間隔板

3a‧‧‧開口部

4‧‧‧砂吹入室

4a‧‧‧平板

4b‧‧‧砂吹入孔

4c‧‧‧傾斜面

4d‧‧‧板狀構件

5‧‧‧貯砂室

5a‧‧‧傾斜面

5b‧‧‧頂板

5c‧‧‧板材

6‧‧‧砂吹入噴嘴

7‧‧‧壓縮空氣供給部

7a‧‧‧燒結體

8‧‧‧開閉閥

9‧‧‧曝氣空氣供給部

9a‧‧‧燒結體

10‧‧‧空氣配管

11‧‧‧開閉閥

12‧‧‧分支空氣配管

13‧‧‧排氣閥

14‧‧‧壓力感測器

15‧‧‧壓力感測器

16‧‧‧凸緣

16a‧‧‧孔

18‧‧‧開閉閘

18a‧‧‧連通孔

19‧‧‧第2壓縮空氣供給部

19a‧‧‧燒結體

20‧‧‧空氣配管

21‧‧‧第2曝氣空氣供給部

21a‧‧‧燒結體

22‧‧‧開閉閥

28‧‧‧砂心砂

29‧‧‧底板

30‧‧‧砂心模具

30a‧‧‧模腔

31‧‧‧砂充填元件

32‧‧‧固定模

32a‧‧‧推出用孔

33‧‧‧可動模

33a‧‧‧推出用孔

34‧‧‧框架構件

34a‧‧‧框架構件

34b‧‧‧框架構件

34c‧‧‧框架構件

34d‧‧‧框架構件

35‧‧‧固定模保持組件

35b‧‧‧握持部

36‧‧‧第1致動器

36a‧‧‧致動桿

37‧‧‧第2致動器

38‧‧‧可動模保持構件

38a‧‧‧導引孔

38b‧‧‧握持部

39‧‧‧軸構件

40‧‧‧移動框架

40a‧‧‧導引構件

40b‧‧‧固定構件

41‧‧‧抵接構件

42‧‧‧姿勢變更構件

43‧‧‧砂心

44‧‧‧彈簧構件

44a‧‧‧安裝構件

44b‧‧‧安裝構件

45‧‧‧滑動構件

45a‧‧‧滑動輥

45b‧‧‧保持部

45c‧‧‧平板部

45d‧‧‧抵接部

45e‧‧‧導引構件

46‧‧‧導引構件

46a‧‧‧滑動面

47‧‧‧推出構件

47a‧‧‧平板部

47b‧‧‧推出部

48‧‧‧固定模噴嘴

49‧‧‧可動模噴嘴

50‧‧‧噴頭噴嘴

51‧‧‧第1清掃部

52‧‧‧第2清掃部

53‧‧‧第3清掃部

55‧‧‧砂槽

55a‧‧‧安裝構件

56‧‧‧供給口

57‧‧‧保持構件

58‧‧‧推出構件

59‧‧‧可撓性軟管

61‧‧‧推出構件

61a‧‧‧平板部

61b‧‧‧推出部

62‧‧‧施壓構件

62a‧‧‧彈簧構件

62b‧‧‧平板構件

62c‧‧‧抵接部

62d‧‧‧導引構件

63‧‧‧操作構件

65‧‧‧抵接構件

68‧‧‧施壓構件

68a‧‧‧一端

68b‧‧‧另一端

71‧‧‧砂充填元件

100‧‧‧砂回收元件

110‧‧‧第4致動器

112‧‧‧第4清掃部

120‧‧‧導通構件

122‧‧‧過濾器構件

130‧‧‧砂

K‧‧‧空氣層

S‧‧‧砂心砂

圖1係第1實施形態之砂心造型裝置之平面圖。

圖2(a)係第1實施形態之砂心造型裝置之左側視圖，圖2(b)係第1實施形態之砂心造型裝置之前視圖。

圖3(a)係第1實施形態之砂心造型裝置之右側視圖，圖3(b)係第1實施形態之砂心造型裝置之後視圖。

圖4係用以對第1實施形態之砂心造型裝置之動作(第1-1狀態~第1-10狀態)進行說明之圖，圖4(a)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-1狀態時之前視剖面圖，圖4(b)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-2狀態時之前視剖面圖。

圖5(a)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-3狀態時之前視剖面圖，圖5(b)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-4狀態時之前視剖面圖。

圖6(a)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-5狀態時之前視剖面圖，圖6(b)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-6狀態時之前視 剖面圖。

圖7(a)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-7狀態時之前視剖面圖，圖7(b)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-8狀態時之前視剖面圖。

圖8(a)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-9狀態時之前視剖面圖，圖8(b)係第1實施形態之砂心造型裝置處於第1-10狀態時之前視剖面圖。

圖9係用以對圖4(a)所示之第1-1狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係進行說明之圖，圖9(a)係表示第1-1狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的自背面觀察之概略圖，圖9(b)係表示第1-1狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的平面概略圖。

圖10(a)係表示圖6(b)所示之第1-6狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的自背面觀察之概略圖，圖10(b)係表示圖7(a)所示之第1-7狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的自背面觀察之概略圖。

圖11(a)係表示圖7(b)所示之第1-8狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的自背面觀察之概略圖，圖11(b)係表示圖8(a)所示之第1-9狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的自背面觀察之概略圖。

圖12(a)係表示圖6(b)所示之第1-6狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的平面概略圖，圖12(b)係表示圖7(a)所示之第1-7狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的平面概略圖。

圖13(a)係表示圖7(b)所示之第1-8狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的平面概略圖，圖13(b)係表示圖8(a)所示之第1-9狀態下之砂心造型裝置之各構成要素之關係的平面概略圖。

圖14係表示對構成該砂心模具造型裝置之可動模賦予施壓力之 彈簧構件之附近之圖，圖14(a)係第1-7狀態下之該彈簧構件附近之概略圖，圖14(b)係第1-8狀態下之該彈簧構件附近之概略圖，圖14(c)係第1-9狀態下之該彈簧構件附近之概略圖。

圖15係對構成第1實施形態之砂心模具造型裝置之可動模保持構件及滑動構件進行說明之圖，圖15(a)係圖7(b)中之F1-F1箭視圖，圖15(b)係圖8(a)中之F2-F2箭視圖。

圖16係用以對構成第1實施形態之砂心造型裝置之第1至第3清掃部進行說明之圖，圖16(a)係用以表示第1至第3清掃部與藉由其等而清掃之噴嘴之關係的自第1實施形態之砂心造型裝置之左側面觀察之要部剖面概略圖(第1-1狀態)，圖16(b)係表示第1-1狀態下之第1至第3清掃部之位置關係的自正面觀察之要部剖面概略圖。

圖17(a)係表示第1-2狀態下之第1至第3清掃部之位置關係的自正面觀察之要部剖面概略圖，圖17(b)係表示第1-6狀態下之第1至第3清掃部之位置關係的自正面觀察之要部剖面概略圖。

圖18(a)係表示第1-7狀態下之第1至第3清掃部之位置關係的自正面觀察之要部剖面概略圖，圖18(b)係表示第1-8狀態下之第1至第3清掃部之位置關係的自正面觀察之要部剖面概略圖。

圖19係對構成第1實施形態之砂心造型裝置之移動框架進行說明之圖，圖19(a)係圖12(b)中之移動框架之F3-F3箭視圖，圖19(b)係圖12(b)中之移動框架之F4-F4箭視圖。

圖20係用以對構成第1實施形態之砂心造型裝置之開閉閘與對其施壓之施壓構件與操作開閉閘之推出構件之關係進行說明之圖，圖20(a)係第1-1狀態之關係圖，圖20(b)係第2狀態之關係圖。

圖21(a)係構成第1實施形態之砂心造型裝置之砂充填元件的前視剖面圖，圖21(b)係圖21(a)中之A-A箭視圖。

圖22(a)係圖21(a)中之B-B箭視圖，圖22(b)係圖21(a)中之C-C箭視 圖。

圖23(a)係砂充填元件之其他例之前視剖面圖，圖23(b)係圖23(a)中之D-D箭視圖。

圖24(a)係圖23(a)中之E-E箭視圖，圖24(b)係圖23(a)中之F-F箭視圖。

圖25係表示於構成圖21及圖23之砂充填元件之砂吹入室內，於砂心砂之上表面與平板之下端之間產生空氣層之狀態的部分前視剖面圖。

圖26係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-1狀態時之前視剖面圖。

圖27係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-1狀態時之平面圖。

圖28係圖26中之A-A箭視圖。

圖29係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-2狀態時之前視剖面圖。

圖30(a)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-3狀態時之前視剖面圖，圖30(b)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-3狀態時之平面圖。

圖31係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-4狀態時之前視剖面圖。

圖32係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-5狀態時之前視剖面圖。

圖33係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-6狀態時之前視剖面圖。

圖34(a)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-7狀態時之前視剖面圖，圖34(b)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-7狀態時之平面圖。

圖35(a)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-8狀態時之前視剖面圖，圖35(b)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-8狀態時之平面圖。

圖36(a)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-9狀態時之前視剖面圖，圖36(b)係第2實施形態之砂心造型裝置處於第2-9狀態時之平面圖。

[第1實施形態]

以下，參照圖式對第1實施形態之砂心造型裝置1進行說明。如圖1~圖13所示，該砂心造型裝置1係藉由將例如樹脂裏貼砂等砂心砂吹入充填至由經加熱之一對模具(砂心模具)形成之模腔(造型空間)內並加熱該砂心砂而將砂心加以造型。具體而言，藉由自第1-1狀態至第1-10狀態經過依序之步驟而將砂心加以造型。再者，圖4~圖13係表示於砂心造型裝置1之動作狀態(第1-1狀態~第1-10狀態)下自正面、背面及平面觀察的各構成要素(構成零件)之關係之概略之圖。

如圖4~圖9所示，砂心造型裝置1包括：砂心模具30，其具有可於橫向(水平方向)分離之一對模具；及砂充填元件31，其充填至砂心模具30內。砂充填元件31具有設置於砂心模具30之下方之噴頭2，並自噴頭2向上方將自砂槽55供給至噴頭2之砂心砂28充填至砂心模具30內。

構成砂心模具30之一對模具為固定模32及可動模33。藉由於水平方向且接近固定模32之方向驅動可動模33而形成模腔(造型空間)30a(圖5(a))。固定模32及可動模33為模具。於固定模32及可動模33之內部設置有電熱器等加熱機構。於固定模32及可動模33經加熱之狀態下將樹脂裏貼砂等砂心砂28吹入充填至模腔內，藉此將砂心(殼模砂心)加以造型。該模具係藉由溫度感測器等而保持於固定溫度(例 如200~400℃)。加熱機構並不限定於電熱器，亦可鄰接於模具而設置可藉由氣體進行加熱之加熱板。

噴頭2具有：砂吹入室4，其與砂心模具30連接並將砂心砂28導入至砂心模具30內；及貯砂室5，其與該砂吹入室4連通。砂充填元件31具有：壓縮空氣供給部7，其供給用以將砂心砂28吹入至砂心模具30中之壓縮空氣；及曝氣空氣供給部9，其供給使砂吹入室4內之砂心砂28浮游流動化之曝氣空氣(參照圖21~圖25)。

砂心造型裝置1包括立設於底板29上之框架構件34a、34b、34c、34d。框架構件34a固定並保持作為一對模具中之一者之固定模32。具體而言，框架構件34a經由固定模保持組件35而保持固定模32。固定模保持組件35藉由握持部35b而保持固定模32。砂槽55之安裝構件55a亦固定於底板29上。

砂心造型裝置1包括第1致動器36及第2致動器37。第1致動器36沿水平方向直線地驅動作為一對模具中之另一者之可動模33而使其接近或離開固定模32。再者，所謂「接近或離開固定模32之方向」，於該實施形態中意指水平方向。第2致動器37沿垂直方向直線地驅動噴頭2而使其接近或離開砂心模具30。於本實施形態中，第2致動器37自正面觀察時，係以夾持噴頭2之方式設置有一對，但並不限定於此。

第1致動器36及第2致動器37為單軸致動器。第1致動器36例如為氣頂油(氣動液壓)氣缸。所謂氣頂油氣缸，係將氣壓轉換為液壓而使用之氣缸，指氣壓、液壓複合而成者。於氣頂油氣缸中，不使用使用有液壓泵之專用液壓組件，而僅使用壓縮空氣源。氣頂油氣缸與空氣氣缸相比，具有位置精度良好、易於控制移動速度等優點。雖然第1致動器36並不限於氣頂油氣缸，但若考慮到驅動力、驅動位置之精度及成本，則氣頂油氣缸較為合適。第2致動器37例如為空氣氣缸，但並不限於此。例如，第2致動器37亦可為氣頂油氣缸。

第1致動器36於使可動模33離開固定模32後，使可動模33轉動90度(參照圖7(a)、圖7(b)、圖10(b)及圖11(a)之第1-7狀態至第1-8狀態)。繼而，對於該動作說明具體之構成。

第1致動器36使保持可動模33之可動模保持構件38上所設置之旋動用軸構件39沿接近或離開固定模32之方向移動(參照圖10(b)、圖11(a)、圖12(b)及圖13(a))。於旋動用軸構件39上設置有可與該旋動用軸構件39一起旋動之抵接構件41。可動模保持構件38藉由握持部38b而保持可動模33。

框架構件34c位於第1致動器36與固定模32之間。於框架構件34c之前端部設置有姿勢變更構件42。姿勢變更構件42位於較旋動用軸構件39更下方之位置，且具有用以抵接於抵接構件41並改變可動模33之姿勢之曲面。抵接構件41例如為板狀之構件。姿勢變更構件42例如為轉動自如之輥構件。於本實施形態中，藉由旋動用軸構件39、抵接構件41及姿勢變更構件42而構成轉動可動模33之轉動驅動部。

藉由自抵接構件41抵接於姿勢變更構件42之狀態進而使旋動用軸構件39遠離固定模32，而使抵接構件41沿姿勢變更構件42之曲面變更方向，藉此使可動模33轉動90度(參照圖11(a)之第1-8狀態)。再者，雖然此處對以可動模33朝上之方式(砂心位於可動模33之上側之方式)轉動90度之例進行了說明，但並不限定於此。例如，亦可構成為以可動模33朝下之方式(砂心位於可動模33之下側之方式)轉動90度。

於該砂心造型裝置1中，第1致動器36使可動模33接近或離開固定模32，以形成模腔30a。又，當第1致動器36使可動模33沿離開固定模32之方向移動時，抵接構件41一面沿姿勢變更構件42之表面變更方向，一面經由旋動用軸構件39及可動模保持構件38而使可動模33轉動90度。藉此，無需另行設置用以使可動模33轉動90度之致動器，從而 可實現裝置之簡化及小型化。

再者，在如圖10(a)及圖10(b)所示的抵接構件41未抵接於姿勢變更構件42之狀態、或抵接構件41抵接於姿勢變更構件42之時點時，抵接構件41、旋動用軸構件39及可動模保持構件38係可動模33正對於固定模32之狀態(沿垂直面相對向之狀態)。

具體而言，如圖14(a)所示，於抵接構件41上設置有用以以旋動用軸構件39為軸而產生R1方向之施壓力的彈簧構件44。彈簧構件44之一端經由安裝構件44a而安裝於沿移動框架40之外側延長之固定構件40b上。又，彈簧構件44之另一端經由安裝構件44b而安裝於旋動用軸構件39上。再者，為了以易於理解之方式表示其他構成零件之構成，圖12、圖14等所示之彈簧構件44係僅描繪有彈簧構件44之一端側之一部分及另一端側之一部分，一端側與另一端側之間之部分之描繪省略(其他圖式亦相同。又，下述圖20所示之施壓構件68亦相同)。

又，於可動模33上設置有定位用抵接構件65，其用以於藉由彈簧構件44而產生R1方向之施壓力之狀態下使可動模33正對於固定模32(參照圖12(b))。如圖10(a)所示，彈簧構件44及抵接構件65使可動模33正對於固定模32。當使可動模33自該狀態移動至圖11(a)所示之第1-8狀態之位置為止時，如上所述，抵接構件41沿姿勢變更構件42而對抗彈簧構件之向R1方向之施壓力，從而使抵接構件41沿R2方向轉動(圖14(b))。藉此，如圖11(a)所示，可動模33變為朝上。

於如上述般使可動模33轉動90度後，使保持於可動模33中之砂心43自可動模33脫模(參照圖8(a)及圖11(b)之第1-9狀態)。該砂心造型裝置1為底吹式，並藉由使整體簡化而實現了小型化，因此具有使用者易於操作自朝上轉動90度之可動模33脫模之砂心43的效果。

於可動模33上設置有滑動構件45，其在藉由第1致動器36而使轉動90度後之狀態之該可動模33沿接近或離開固定模32之方向移動時， 沿接近或離開可動模33之方向移動。

於框架構件34側設置有於導引構件46，其具有滑動面46a，該滑動面46a係用以在使轉動90度後之狀態之該可動模33離開固定模32時抵接於滑動構件45並改變滑動構件45之高度方向之位置(參照圖7(b)、圖8(a))。滑動面46a傾斜於第1致動器36所決定之可動模33之移動方向(水平方向)。於本實施形態中，滑動面46a係隨著遠離固定模32而高度變高。於本實施形態中，藉由滑動構件45及導引構件46而構成使砂心自以砂心成為上側之方式轉動後之可動模33脫模的第1脫模部。

滑動構件45在藉由導引構件46而改變高度方向之位置時，沿離開可動模33之方向推出保持於可動模33中之砂心43(圖8(a))。此處，關於滑動構件45推出砂心43之動作，可直接推出，亦可間接推出。此處，滑動構件45係經由推出構件47而推出砂心43(間接推出)，藉此使砂心43離開可動模33。又，所謂「改變高度方向之位置」，此處意指上升。另一方面，於可動模33朝下轉動90度之例之情形時，係於下降時推出砂心43。

具體而言，如圖15所示，滑動構件45具有：滑動輥45a；保持部45b，其轉動自如地保持滑動輥45a；及平板部45c，其與保持部45b成為一體。於平板部45c之一面側(圖8(a)、圖15狀態之上表面側)設置有與平板部45c成為一體之抵接部45d。抵接部45d抵接於推出構件47。雖然亦可不設置抵接部45d而使平板部45c直接抵接於推出構件47，但於設置有抵接部45d之情形時，組裝時之尺寸調整較為簡單。

又，於平板部45c之另一面側(圖15狀態之下表面側)設置有一對導引構件45e。一對導引構件45e係以保持部45b介於其間之方式設置。保持部45b及導引構件45e係插通於可動模保持構件38之導引孔38a而加以導引。藉此，平板部45c以大致平行於水平面之狀態上下移動而不會破壞姿勢。

推出構件47具有：平板部47a，其抵接於滑動構件45之抵接部45b；及推出部47b，其設置於平板部47a之一面側(圖8(a)、圖15之狀態之上表面側)之。該推出部47b例如係形成為銷狀。推出構件47之平板部47a抵接於滑動構件45之抵接部45d而向上方移動。於可動模33上設置有推出用孔33a。向上方移動之推出構件47藉由插通於推出用孔33a之推出部47b而推出砂心43，從而使其自可動模33脫模。

於該砂心造型裝置1中，第1致動器36使可動模33接近或離開固定模32，以形成模腔。又，當第1致動器36使處於轉動後之狀態之可動模33沿離開固定模32之方向移動時，藉由第1脫模部而使保持於可動模33中之砂心自可動模33脫模。藉此，無需另行設置用以使砂心43自可動模33脫模之致動器，從而可實現裝置之簡化及小型化。

如圖16~圖18所示，第1致動器36於移動可動模33時，驅動清掃噴頭噴嘴50之第1清掃部51及清掃固定模噴嘴48之第2清掃部52。藉此，第1清掃部51及第2清掃部52清掃噴頭噴嘴50及固定模噴嘴48。第1清掃部51及第2清掃部52安裝於保持構件57之前端部。保持構件57係沿接近或離開固定模32之方向與可動模33一起受到驅動。

再者，該保持構件57之基端部安裝於移動框架40上。移動框架40旋動自如地保持可動模保持構件38，並藉由第1致動器36而移動。移動框架40安裝於第1致動器36之致動桿36a上，並沿接近或離開固定模32之方向移動。用以導引移動框架40之導引構件40a設置於框架構件34a上。移動框架40藉由導引構件40a而於保持姿勢之狀態下水平移動。再者，導引構件40a於自右側面觀察時係如圖19(a)所示般設置為左下及右上兩處，但並不限定於此。又，亦可設置為三處以上。被第1致動器36驅動之移動框架40使保持構件57、或旋動自如地保持有可動模33之可動模保持構件38沿接近或離開固定模32之方向移動。移動框架40及可動模保持構件38係作為可動模保持組件而發揮功能。

又，於框架構件34d之前端設置有清掃可動模噴嘴49之第3清掃部53。當藉由第1致動器36而移動之可動模33接近第3清掃部53時，第3清掃部一面抵接於可動模噴嘴49一面滑動，從而清掃可動模噴嘴49。第1、第2及第3清掃部51、52、53例如為板狀之橡膠(橡膠板)等，藉由滑動接觸於各噴嘴50、48、49而清掃該噴嘴。

具體而言，如圖7(a)、圖7(b)、圖18(a)及圖18(b)所示，第1致動器36於以自第1-7狀態變為第1-8狀態之方式使可動部33移動時，使第1清掃部51及第2清掃部52移動。藉此，第1清掃部51清掃噴頭噴嘴50。第2清掃部52清掃固定模噴嘴48。又，如圖4(a)、圖8(b)及圖16(b)所示，於以自第1-10狀態變為第1-1狀態之方式使可動部33移動時，亦使第1及第2清掃部51、52移動，從而清掃各噴嘴50、48。該等利用第1及第2清掃部51、52之噴頭噴嘴50及噴頭噴嘴50之製造可同時進行，亦可一清掃先於另一清掃進行。

進而，如圖6(b)、圖7(a)、圖17(b)及圖18(a)所示，於第1致動器36以自第1-6狀態變為第1-7狀態之方式使可動部33移動時，可動模噴嘴49滑動接觸於第3清掃部53，從而清掃噴嘴49。又，如圖4(a)、圖4(b)圖16(b)及圖17(a)所示，於第1致動器36以自第1-1狀態變為第1-2狀態之方式使可動部33移動時，可動模噴嘴49亦滑動接觸於第3清掃部53，從而清掃噴嘴49。又，如圖4(a)、圖8(b)及圖16(b)所示，於第1致動器36以自第1-10狀態變為第1-1狀態之方式使可動部33移動時，可動模噴嘴49亦滑動接觸於第3清掃部53，從而清掃噴嘴49。

於該砂心造型裝置1中，第1致動器36使可動模33接近或離開固定模32，以形成模腔30a。又，當第1致動器36使可動模33沿離開固定模32之方向移動時，藉由第1~第3清掃部51~53而清掃噴頭噴嘴50、固定模噴嘴48及可動模噴嘴49。藉此，無需另行設置用以清掃各噴嘴50、48、49之致動器，從而可實現裝置之簡化及小型化。

於貯砂室5中設置有開閉閘18，其係用以開閉用以自砂槽55將砂心砂28供給至貯砂室5(噴頭2)之供給口56。開閉閘18係於藉由第1致動器36驅動可動模33時受到驅動。開閉閘18於可動模33與固定模32一起形成砂心形成用模腔30a時，將供給口56設為關閉之狀態(圖5(a)及圖5(b))。

具體而言，於開閉閘18上設置有使供給口56與砂槽55連通之連通孔18a。如圖4(a)所示，於該連通孔18a位於供給口56上而與供給口56連通之狀態時，砂槽55及貯砂室5連通。即，成為砂心砂28可自砂槽55供給至貯砂室5(噴頭2)之狀態。另一方面，如圖4(b)及圖5(a)所示，於連通孔18a位於自供給口56上滑動錯開之位置而未與供給口56連通之狀態時，砂槽55及貯存室5因開閉閘18而未連通。此時，貯砂室5之供給口56為閉塞之狀態。繼而，噴頭2內為密閉之狀態。

如圖20所示，於開閉閘18上設置有施壓構件68，向圖4(a)所示之X1方向施壓。並且，於開閉閘18上設置有未圖示之定位構件，其係用以使開閉閘18於在X1方向上受到施壓之狀態下位於如圖4(a)所示般連通孔18a與供給口56連通之位置。施壓構件68為彈簧構件，一端68a安裝於開閉閘18上，另一端68b安裝於噴頭2上。

於上述保持第1及第2清掃部51、52之保持構件57上設置有以向下方部延伸之方式形成之推出構件58。該保持構件57及推出構件58藉由第1致動器36而與可動模33一起移動。

如圖4(a)及圖4(b)所示，於第1致動器36以自第1-1狀態變為第1-2狀態之方式使可動部33移動時，推出構件58使開閉閘18沿X2方向滑動。藉此，於圖4(b)所示之第1-2狀態下，貯砂室5之供給口56成為由開閉閘18閉塞之狀態。

再者，如圖4(b)~圖6(b)所示，開閉閘18所致之該供給口之閉塞狀態係自第1-2狀態起維持至第1-6狀態為止。如圖7(a)所示，於以自 第1-6狀態變為第1-7狀態之方式使可動部33移動時，推出構件58沿X1方向移動，藉此解除對於開閉閘18之向X2方向之推出力。藉此，藉由上述未圖示之施壓機構而使開閉閘18於X1方向上受到施壓，並藉由未圖示之定位構件而使開閉閘18移動至與圖4(a)之狀態同樣地使連通孔18a與供給口56連通之位置。繼而，於第1-7狀態下，藉由砂心砂28之自重而自砂槽55向貯砂室5供給砂。

於該砂心造型裝置1中，第1致動器36具有用以使可動模33接近或離開固定模32之功能，除此以外，亦具有如下功能：使開閉閘18滑動而將貯砂室5之供給口56設為打開狀態而與砂槽55連通；或者藉由開閉閘18而閉塞該供給口56。藉此，無需另行設置用以使開閉閘18滑動之致動器，從而可實現裝置之簡化及小型化。

於砂槽55與貯砂室5之供給口56之間設置有可撓性軟管59。如圖5(b)所示，藉由該可撓性軟管59，即便於藉由第2致動器37使噴頭2上升之情形時，亦可固定砂槽55。藉此實現小型化。再者，可撓性軟管59例如為樹脂製。

於在使可動模33移動至固定模32側而形成之砂心形成用模腔30a內將砂心加以造型後，第1致動器36使可動模33離開固定模32，藉此使砂心43自固定模32脫模，並使砂心43保持於可動模33中(參照圖6(a)及圖6(b))。

於固定模32上設置有推出構件61，其在可動模33離開固定模32時，將於模腔30a內得以造型之砂心43沿離開固定模32之方向推出。又，於固定模32上設置有沿推出砂心43之方向對推出構件61施壓之施壓構件62(圖4(a)、圖9(b))。又，於固定模32上設置有操作構件63，其在固定模32及可動模33經模具對合而形成模腔30a時，對抗施壓構件62之施壓力而使推出構件61沿與砂心43之推出方向相反之方向移動。於本實施形態中，藉由推出構件61、施壓構件62及操作構件63而構成 第2脫模部，該第2脫模部在可動模33離開固定模32時，以砂心保持於可動模33中之方式使砂心自固定模32脫模。

操作構件63在固定模32及可動模33經模具對合而形成模腔30a時被推壓至藉由第1致動器36而移動之可動模33，藉此使推出構件61移動。(參照圖4(b)及圖5(a))。即，如圖5(a)所示，於模具對合時，推出構件61之推出部61b向固定模32內回縮而位於後退位置。

於對抗該施壓構件62之施壓力之狀態下進行如圖5(b)所示之砂充填或造型。繼而，如圖6(b)所示，於使可動模33離開固定模32時，操作構件63所致之對於推出構件61之向X3方向之推出得以解除。藉此，藉由施壓構件62之施壓力而向X4方向對推出構件61施壓。於X4方向上受到施壓之推出構件61於固定模32內移動至自固定模32向可動模33突出之突出位置。藉此，推出構件61使砂心43自固定模32脫模，並使砂心43保持於可動模33中(參照圖6(b))。

推出構件61具有：平板部61a；及推出部61b，其設置於平板部61a之一面側(參照圖16)。推出部61b例如形成為銷狀。於固定模32中設置有推出用孔32a。推出構件61藉由插通於推出用孔32a之推出部61b而推出砂心43而使其自固定模32脫模。

施壓構件62具有：彈簧構件62a，其一端安裝於固定模保持組件35上；平板構件62b，其安裝於彈簧構件62a之另一端而傳達施壓力；及抵接部62c，其形成於平板構件62b之一面(圖9(b)之右側之面)(參照圖16)。彈簧構件62a之施壓力經由平板構件62b及抵接部62c而傳達至推出構件61。再者，亦可以不設置平板構件62b及抵接部62c之方式構成，而將彈簧構件62a之施壓力直接施壓於推出構件61。又，於平板構件62b上設置有用以均勻地推出各推出部61b之導引構件62d。

於該砂心造型裝置1中，第1致動器36使可動模33接近或離開固定模32，以形成模腔30a。又，當第1致動器36使可動模33沿離開固定 模32之方向移動時，藉由第2脫模部而使砂心43自固定模32脫模。藉此，無需另行設置用以使砂心43自固定模32脫模之致動器，從而可實現裝置之簡化及小型化。

繼而，此處使用圖21~圖25對構成砂心造型裝置1之砂充填元件31之具體之構成例進行說明。

如圖21(a)所示，於經模具對合之砂心模具30之下方設置有可升降之噴頭2。如上所述，噴頭2受第2致動器37驅動。再者，關於噴頭2，只要可相對於砂心模具30而相對地升降即可。

噴頭2具有由間隔板3隔開之鄰接之砂吹入室4及貯砂室5。於砂吹入室4之上端設置有與砂心模具30密接之平板4a。於平板4a上形成有用以將砂吹入室4內之砂心砂吹入至砂心模具30之模腔30a內之砂吹入孔4b。此處，亦可於砂心模具30上設置用以排出砂充填時之吹入空氣之排氣孔。於不設置排氣孔之情形時，亦可自一對模具間之微小之間隙排出該空氣。

如圖21(a)所示，亦可於砂吹入室4中以自平板4a之下端突出之方式設置與砂吹入孔4b之下側連通之砂吹入噴嘴6。平板4a亦可以可自砂吹入室4卸除之方式構成。於該情形時，例如設置緊固機構、夾緊機構等。再者，於圖21~圖25之例中，關於用以獲得下述效果之砂吹入噴嘴6，係利用自平板4a之下端突出者而進行說明，但並不限於此。又，上述「噴頭噴嘴50」意指外表面側，「砂吹入噴嘴6」意指內表面側。

於間隔板3之下部中央設置有開口部3a(參照圖21(b))。砂吹入室4及貯砂室5經由開口部3a而連通。貯砂室5係至少於底面之一部分具有傾斜面5a(參照圖21(a))。貯砂室5之頂板5b之上表面位於低於砂吹入室4之平板4a之上表面之位置。

於貯砂室5中之傾斜面5a之下方部設置有將壓縮空氣供給至貯砂 室5內之壓縮空氣供給部7(參照圖22(a))。壓縮空氣供給部7與貯砂室5連接(連通)。於壓縮空氣供給部7之前端設置有青銅(Bronze)之燒結體7a。壓縮空氣供給部7經由開閉閥8而與未圖示之壓縮空氣源連通。

於砂吹入室4之側壁之上方部設置有曝氣空氣供給部9，其將使砂吹入室4內之砂心砂浮游流動化之曝氣空氣供給至砂吹入室4內。於曝氣空氣供給部9之前端設置有青銅(Bronze)之燒結體9a。曝氣空氣供給部9經由該燒結體9a而與砂吹入室4連接(連通)。

此處，曝氣空氣供給部9係安裝於板狀構件4d上。藉由未圖示之緊固機構，板狀構件4d可在砂吹入室4上進行安裝及卸除。藉由以上下顛倒之方式安裝板狀構件4d，可變更曝氣空氣供給部9之位置。此處，如圖22(b)所示，雖然係設置三個曝氣空氣供給部9，但並不限於此，至少有一個即可。

於曝氣空氣供給部9上連通有空氣配管10。於空氣配管10上設置有開閉閥11。開閉閥11與未圖示之壓縮空氣源連通。

又，於空氣配管10之途中設置有分支空氣配管12。於分支空氣配管12上設置有排出砂吹入室4內殘留之壓縮空氣之排氣閥13。排氣閥13經由配管10、12而與砂吹入室4連接。

於砂吹入室4中，於與安裝有曝氣空氣供給部9之側壁正交之側壁之上方部設置有測定砂吹入室4內之壓力之壓力感測器14。於貯砂室5之側壁之上方部安裝有測定該貯砂室5內之壓力之壓力感測器15。

於貯砂室5之上端設置有板材5c。於貯砂室5之頂板5b及板材5c上形成有作為供給口56之孔。於板材5c之上方設置有凸緣16，該凸緣設置有砂供給用孔16a。於凸緣16之上端安裝有作為與孔16a連通之砂供給管之可撓性軟管59。可撓性軟管59與砂槽55連通。

於板材5c與凸緣16之間設置有形成有連通孔18a之開閉閘18。開閉閘18係如上述般與第1致動器36所致之可動模33之驅動連動而滑 動，從而開閉供給口56。於藉由第2致動器37而使噴頭2下降時，板材5c、開閉閘18及凸緣16亦下降。

對如上砂充填元件31之作動進行說明。於該說明中，係包括設置於砂心造型裝置1之情形而進行一般性說明。將經模具對合之砂心模具30配置於特定位置。繼而，藉由開閉閘18而關閉供給口56。繼而，使噴頭2上升而變為圖21之狀態。於圖21之狀態下，砂心模具30與平板4a密接。利用開閉閘18關閉供給口56，從而使噴頭2內成為密閉空間。於砂吹入室4及貯砂室5中分別存在必需量之砂心砂(圖21中省略)。

繼而，打開開閉閥11而使曝氣空氣供給部9作動。自曝氣空氣供給部9之燒結體9a噴出空氣(曝氣空氣)，從而使砂吹入室4內之砂心砂浮游流動化。經過特定時間後，打開開閉閥8而使壓縮空氣供給部7作動。自壓縮空氣供給部7之燒結體7a噴出壓縮空氣，從而將貯砂室5內之砂心砂送入至砂吹入室4內。砂吹入室4內之砂心砂經由砂吹入噴嘴6及砂吹入孔4b而吹入至砂心模具30之模腔30a內。此時，與砂心砂一起吹入至模腔30a內之壓縮空氣係如上述般自排氣孔或微小間隙排出。再者，可於藉由曝氣空氣供給部9而使砂吹入室4內之砂心砂浮游流動化之步驟之後進行藉由壓縮空氣供給部7而將已浮游流動化之砂吹入室4內之砂心砂充填至模腔30a內之步驟，亦可該等步驟之至少一部分重疊。

自壓縮空氣供給部7開始作動經過特定時間後，開閉閥11及開閉閥8關閉，曝氣空氣供給部9及壓縮空氣供給部7之作動停止。此時，藉由如上述般自排氣孔或微小間隙排氣，而於砂吹入室4內與貯砂室5內產生壓力差。砂吹入室4內之壓力低於貯砂室5內之壓力。該壓力差係以使砂吹入室4內及貯砂室5內之砂心砂向砂心模具30之模腔30a內移動之方式發揮作用。充填於模腔30a內之砂心砂不會落下。

繼而，打開排氣閥13，排出砂吹入室4內殘留之壓縮空氣。即，砂吹入室4內殘留之壓縮空氣自燒結體9a進入至曝氣空氣供給部9，並通過空氣配管10及分支空氣配管12而自排氣閥13排出。此時，由於產生將砂吹入室4內及貯砂室5內殘留之壓縮空氣自燒結體9a導入至曝氣空氣供給部9的空氣流，因此貯砂室5內之砂心砂隨著該氣流而移動至砂吹入室4內。該砂吹入室4內由砂心砂充滿。

若壓力感測器14、15檢測出噴頭2內之錶壓為零(噴頭2內之壓力變得與大氣壓大致相同)，則噴頭2下降，從而砂心模具30與噴頭2分離。繼而，排氣閥13關閉。

進行砂心模具30之開模而取出砂心。繼而，打開開閉閘18。砂槽55內之砂心砂通過可撓性軟管59、孔16a、連通孔18a及供給口56而供給至貯砂室5內。

再者，雖然上述砂充填元件31中係使壓縮空氣供給部7與貯砂室5連通，但並不限於此。即，例如亦可使壓縮空氣供給部7與砂吹入室4連通。於該情形時，設置供給用以將貯砂室5之砂心砂供給至砂吹入室4內之送砂用空氣的送砂空氣供給部即可。又，亦可分別追加設置壓縮空氣供給部、曝氣空氣供給部。

繼而，作為構成砂心造型裝置1之砂充填元件之其他例，對圖23及圖24所示之砂充填元件71進行說明。首先，對砂充填元件71與上述砂充填元件31之不同點進行說明。於砂充填元件71中，如圖23(a)所示，於貯砂室5中，於自傾斜面5a之上端沿鉛垂方向延伸之側壁上設置有將壓縮空氣供給至該貯砂室5內之第2壓縮空氣供給部19。第2壓縮空氣供給部19與貯砂室5連通。於第2壓縮空氣供給部19之前端設置有青銅(Bronze)之燒結體19a。又，第2壓縮空氣供給部19係與壓縮空氣供給部7同樣地經由空氣配管20而與開閉閥8連通。

又，於砂充填元件71之砂吹入室4之底面之一部分之傾斜面4c上 設置有將使砂吹入室4內之砂心砂浮游流動化之曝氣空氣供給至該砂吹入室4內的第2曝氣空氣供給部21。第2曝氣空氣供給部21與砂吹入室4連通。於第2曝氣空氣供給部21之前端設置有青銅(Bronze)之燒結體21a。此處，如圖24(b)所示，係於砂吹入室4之底面之一部分之傾斜面4c上設置有兩個第2曝氣空氣供給部21，但並不限於此，至少設置一個即可。第2曝氣空氣供給部21經由開閉閥22而與未圖示之壓縮空氣源連通。

砂充填元件71除了此處已說明之不同點以外，具有與上述砂充填元件31相同之構成。對於與砂充填元件31相同之構成，標註相同之符號並省略詳細之說明。

對如上砂充填元件71之作動進行說明。於該說明中，亦係包括設置於砂心造型裝置1之情形而進行一般性說明。將經模具對合之砂心模具30配置於特定位置。繼而，藉由開閉閘18而關閉供給口56。繼而，使噴頭2上升，而變為圖23之狀態。於圖23之狀態下，砂心模具30與平板4a密接。利用開閉閘18關閉供給口56，從而使噴頭2內成為密閉空間。於砂吹入室4及貯砂室5內分別存在必需量之砂心砂(圖23(a)中省略)。

繼而，打開開閉閥11及開閉閥22而使曝氣空氣供給部9及第2曝氣空氣供給部21作動。自曝氣空氣供給部9之燒結體9a及該第2曝氣空氣供給部21之燒結體21a噴出空氣(曝氣空氣)，從而使砂吹入室4內之砂心砂浮游流動化。經過特定時間後，打開開閉閥8而使壓縮空氣供給部7及第2壓縮空氣供給部19作動。自壓縮空氣供給部7之燒結體7a及第2壓縮空氣供給部19之燒結體19a噴出壓縮空氣，從而將貯砂室5內之砂心砂送入至砂吹入室4。砂吹入室4內之砂心砂經由砂吹入噴嘴6及砂吹入孔4b而吹入至砂心模具30之模腔30a內。此時，與砂心砂一起吹入至模腔30a內之壓縮空氣係如上述般自排氣孔或微小間隙排 出。

自壓縮空氣供給部7及第2壓縮空氣供給部19開始作動經過特定時間後，關閉開閉閥11、開閉閥22及開閉閥8而停止曝氣空氣供給部9、第2曝氣空氣供給部21、壓縮空氣供給部7及第2壓縮空氣供給部19之作動。此時，藉由如上述般自排氣孔或微小間隙之排氣而於砂吹入室4內與貯砂室5內產生壓力差。砂吹入室4內之壓力低於貯砂室5內之壓力。該壓力差係以使砂吹入室4內及貯砂室5內之砂心砂向砂心模具30之模腔30a內移動之方式發揮作用。充填於模腔30a內之砂心砂不會落下。

繼而，打開排氣閥13，排出砂吹入室4內殘留之壓縮空氣。即，砂吹入室4內殘留之壓縮空氣自燒結體9a進入至曝氣空氣供給部9，並通過空氣配管10及分支空氣配管12而自排氣閥13排出。此時，由於產生將砂吹入室4內及貯砂室5內殘留之壓縮空氣自燒結體9a導入至曝氣空氣供給部9的空氣流，因此貯砂室5內之砂心砂隨著該氣流而移動至砂吹入室4內。該砂吹入室4內由砂心砂充滿。

若壓力感測器14、15檢測出噴頭2內之錶壓為零(噴頭2內之壓力變得與大氣壓大致相同)，則使噴頭2下降，從而將砂心模具30與噴頭2分離。繼而，關閉排氣閥13。

進行砂心模具30之開模而取出砂心。繼而，打開開閉閘18。砂槽55內之砂心砂通過可撓性軟管59、孔16a、連通孔18a及供給口56而供給至貯砂室5內。

再者，於砂充填元件31、71中，曝氣空氣供給部9及壓縮空氣供給部7之作動壓力亦可為相同壓力。於相同壓力之情形時，具有可減少空氣之消耗量之優點。又，亦可使壓縮空氣供給部7之作動壓力高於曝氣空氣供給部9之作動壓力。於該情形時，貯砂室5內之壓力高於砂吹入室4內之壓力而產生較大之壓力差，從而具有易於進行自貯砂 室5向砂吹入室4之砂心砂之移動的優點。

又，於砂充填元件31、71中，分隔為相互連通之砂吹入室4及貯砂室5的噴頭2係配置於砂心模具30之下方。藉此，與頂吹式砂心造型裝置相比，可減小裝置之高度方向之尺寸，從而可使裝置小型化。

又，於砂充填元件31、71中，係包括壓縮空氣供給部7及曝氣空氣供給部9兩個空氣供給機構，並藉由該等空氣之噴出而吹入充填砂心砂，因此可使砂心砂之充填性更良好。

進而，貯砂室5之底面之一部分為傾斜面5a，且於該傾斜面5a上安裝有壓縮空氣供給部7。對該作用效果進行說明。通常，供給至貯砂室5內之砂心砂會因砂之靜止角而於貯砂室5內變為圓錐狀，於該情形時，間隔板3與砂心砂接觸之部分處之砂層之高度較低，因此於使砂心砂自貯砂室5向砂吹入室4移動時，存在砂心砂與空氣未充分混合而僅空氣通過開口部3a的，即產生所謂空氣之空運行的可能性。相對於此，於砂充填元件31、71中，係如上述般於貯砂室5之底面之一部分之傾斜面5a上設置壓縮空氣供給部7並供給壓縮空氣，因此破壞掉圓錐狀砂心砂堆而攪拌砂心砂。藉此，使砂心砂於貯砂室5內成為平面狀態，間隔板3與砂心砂接觸之部分處之砂層之高度變高。因此，可防止上述空氣之空運行，從而可增加自貯砂室5向砂吹入室4移動之砂心砂之量，即砂有效使用量。

進而，於砂充填元件31、71中，排氣閥13經由與曝氣空氣供給部9連通之空氣配管而與砂吹入室4連通。由於所排出之空氣自燒結體9a進入至曝氣空氣供給部9，因此曝氣空氣供給部9亦兼具排氣機構之功能。即便存在於排氣時砂堵塞燒結體9a之情形，由於繼而自燒結體9a噴出壓縮空氣，因此亦可消除該燒結體9a之砂堵塞。

進而，於砂充填元件71中，除了壓縮空氣供給部7以外，亦包括第2壓縮空氣供給部19，因此於貯砂室5內進一步促進破壞圓錐狀砂心 砂堆而攪拌砂心砂之作用。具有自貯砂室5向砂吹入室4之砂心砂之移動變得更順暢之優點。

又，於砂充填元件71中，除了曝氣空氣供給部9以外，亦包括第2曝氣空氣供給部21，因此具有進一步促進使砂吹入室4內之砂心砂浮游流動化之作用的優點。

又，於砂充填元件31、71中，設置有測定砂吹入室4、貯砂室5內之壓力之壓力感測器14及壓力感測器15，因此可容易地測定砂吹入室4內與貯砂室5內之壓力差。

又，對於在砂充填元件31、71中使砂吹入噴嘴6自平板4a之下端突出之作用效果進行說明。將砂吹入室4內之砂心砂吹入至模腔30a內之後，停止曝氣空氣供給部9、壓縮空氣供給部7之作動。砂吹入室4內之砂心砂重力落下，從而於砂吹入室4內之砂心砂之上表面與平板4a之下表面之間產生空氣層(間隙)K(參照圖25)(符號S為砂心砂)。

於圖25所示之狀態下，進行下一輪之砂心砂向模腔30a之吹入。此時，係砂吹入噴嘴6之前端埋入於砂心砂中之狀態，因此不會將空氣層K之空氣捲入至砂心砂中，從而具有可將砂心砂充分地充填至模腔30a內之優點。又，即便產生該空氣層K，由於係砂吹入噴嘴6之前端始終埋入於砂心砂中之狀態，因此模腔30a內未固化之砂心砂亦不會落下至該空氣層K之處。因此，可防止向模腔30a內之砂心砂之充填不良。

又，於砂充填元件31、71中，係於砂吹入孔4b之內表面形成母螺紋，且於砂吹入噴嘴6之外表面形成公螺紋，藉由將其等螺合而使砂吹入噴嘴6自平板4a之下端突出。並不限於此，亦可藉由焊接等而加以固著。再者，雖然係使用圓筒狀管作為砂吹入噴嘴6，但並不限於此，例如亦可為橢圓狀。

再者，於砂充填元件31、71中，係使曝氣空氣供給部9作動，經 過特定時間後使壓縮空氣供給部7作動，但並不限於此。亦可於使曝氣空氣供給部9作動後，於壓力感測器14已檢測出砂吹入室4內之特定壓力值時，使壓縮空氣供給部7作動。再者，雖然該情形時之該砂吹入室4內之特定壓力值為低於壓縮空氣供給部7之作動壓力之壓力值即可，但若為0.01~0.2 MPa之範圍內之壓力值，則更佳。

又，於砂充填元件71中，曝氣空氣供給部9及第2曝氣空氣供給部21之作動及停止之時點可同時，亦可不同時。又，壓縮空氣供給部7及第2壓縮空氣供給部19之作動及停止之時點亦可同時，亦可不同時。再者，於希望錯開壓縮空氣供給部7與第2壓縮空氣供給部19之作動或停止之時點之情形時，使專用之開閉閥與該壓縮空氣供給部7及第2壓縮空氣供給部19之各者連通即可。

進而，於砂充填元件31、71中，係噴頭2相對於配置於特定位置之砂心模具30而升降，但並不限定於此，亦可使砂心模具30相對於配置於特定位置之噴頭2而升降。

進而，於砂充填元件31、71中，例示了使用將樹脂裏貼砂吹入充填至經加熱之模具內而將造型殼模砂心之殼模砂心造型裝置之例，但並不限於此，例如亦可使用作為常溫氣體硬化法之冷箱法。

進而，於砂充填元件31、71中，係使曝氣空氣供給部9及壓縮空氣供給部7之作動同時停止，但並不限定於此，亦可使曝氣空氣供給部9早於壓縮空氣供給部7停止。

於砂充填元件31、71中，曝氣空氣供給部9、第2曝氣空氣供給部21、壓縮空氣供給部7及第2壓縮空氣供給部19之作動壓力並不限定於特定之壓力值。再者，若曝氣空氣供給部9為0.1~0.5 MPa、第2曝氣空氣供給部21為0.1~0.5 MPa、壓縮空氣供給部7為0.1~0.5 MPa、第2壓縮空氣供給部19為0.1~0.5 MPa之作動壓力，則較佳。

繼而，對使用有以上述方式構成之砂心造型裝置1之砂心造型方 法進行說明。於該方法中，藉由自第1-1狀態起至第1-10狀態為止依序經過各步驟而將砂心加以造型。以下，利用具有砂充填元件31者進行說明，於使用砂充填元件71之情形時，除了上述方面以外亦相同。

首先，圖4(a)所示之第1-1狀態為原位置。圖4(b)所示之第1-2狀態表示使開閉閘18移動而使噴頭2內密閉之步驟。於使可動模33接近固定模32時，開閉閘18藉由第1致動器36而將供給口56設為關閉之狀態(閘閉塞步驟)。必需至少維持該步驟所致之閘閉塞狀態至砂充填步驟為止。於該實施形態中，維持閉塞狀態至第1-6狀態為止。

圖5(a)所示之第1-3狀態表示形成模腔30a之步驟(模腔形成步驟)。即，使可動模33接近並抵接於固定模32(抵接亦包括形成形成用以排出空氣之微小間隙之程度之模腔之情形)而形成模腔30a。

圖5(b)所示之第1-4狀態表示經過使砂充填元件31與模腔30a連通之步驟而對模腔30a內進行砂充填之步驟(連通步驟、充填步驟)。如上所述，藉由砂充填元件31、71而對模腔30a內進行砂充填。

圖6(a)所示之第1-5狀態表示使砂充填元件31自模腔分離之步驟(連通解除步驟)。再者，於此期間，藉由砂心模具30之熱而使模腔內之砂心砂28凝固，從而將砂心加以造型。因此，該步驟亦可稱為造型步驟。

圖6(b)所示之第1-6狀態表示進行開模並使經造型之砂心保持於可動模中之步驟(開模步驟)。於該步驟中，藉由第1致動器36之驅動力而使可動模33離開固定模32，藉此使43砂心自固定模32脫模，並使砂心43保持於可動模33中。

圖7(a)及圖10(b)所示之第1-7狀態表示經過使保持砂心43之可動模33離開固定模32之步驟而使抵接構件41抵接於姿勢變更構件42的步驟。再者，於該離開步驟中，進行利用第3清掃部53之可動模噴嘴49之清掃(圖17(b)及圖18(a))。又，於該第1-7狀態下，如上所述，藉由 第1致動器36而解除推出構件58所致之對於開閉閘18之推出力，並藉由施壓構件68對於開閉閘18之施壓而使供給口56與砂槽55連通(閘開放步驟)。

圖7(b)及圖11(a)所示之第1-8狀態表示使保持砂心43之可動模33轉動90度之步驟。再者，此處係以使砂心43保持於可動模33之上側之方式轉動(模具轉動步驟)。於該步驟中，如上所述，藉由第1致動器36之驅動力而使可動模33轉動90度。又，於以自第1-7狀態變為第1-8狀態之方式使可動部33移動時，藉由第1清掃部51及第2清掃部52而清掃噴頭噴嘴50、固定模噴嘴48。

於圖8(a)及圖11(b)所示之第1-9狀態表示使砂心43自可動模33脫模之步驟(脫模步驟)。於該步驟中，如上所述，藉由第1致動器36之驅動力而使砂心43自可動模33脫模。

圖8(b)所示之第1-10狀態表示使具有用以使砂心自可動模33脫模之脫模功能之推出部47b回縮至可動模內部的步驟。再者，自第1-5狀態起至第1-9狀態為止，沿收縮之方向驅動第1致動器36之致動桿36a，從而使移動框架40或可動模33等沿離開固定模32之方向移動。自第1-9狀態起至第1-10狀態為止、自第1-10狀態起至第1-1狀態為止、以及自第1-1狀態起至第1-3狀態為止，沿延伸之方向驅動第1致動器36之致動桿36a，從而使移動框架40或可動模33等沿接近固定模32之方向移動。

於使用有該砂心造型裝置1之砂心造型方法中，如上所述，於自第1-1狀態起經由第1-10狀態而再次返回至第1-1狀態期間，進行利用第1~第3清掃部51、52、53之各噴嘴50、48、49之清掃。

於該砂心造型裝置1及使用其之砂心造型方法中，如上所述，噴頭2具有砂吹入室4及貯砂室5，藉由壓縮空氣供給部7而供給壓縮空氣，並藉由曝氣空氣供給部9而供給曝氣空氣，從而進行向砂心模具 30之模腔30a內之砂充填，藉此實現使底吹式之砂心砂充填性良好之情形。又，於該裝置1及方法中，藉由使噴頭2配置於砂心模具30之下方側而實現裝置之小型化。因此，可使裝置小型化，且可使砂心砂之充填性良好。

又，於該裝置1及方法中，如上所述，藉由共用之致動器(第1致動器36)，可實現可動模33之驅動(模具對合、開模等)、可動模33之轉動、砂心自可動模33之脫模、各噴嘴50、48、49之清掃、開閉閘18之驅動、開模時之砂心自固定模32之脫模。藉此，實現裝置之簡化。又，實現裝置之小型化。再者，於該砂心造型裝置1中，僅藉由第1致動器36及第2致動器37即可實現構成零件之驅動。

[第2實施形態]

繼而，參照圖26~圖36，對第2實施形態之砂心造型裝置1A進行說明。第2實施形態之砂心造型裝置1A與第1實施形態之砂心造型裝置1之不同點主要在於：進而包括砂回收元件100；以及不包括第1~第3清掃部51~53。以下，以與第1實施形態之砂心造型裝置1之不同點為中心進行說明，並省略重複之說明。第2實施形態之砂心造型裝置1A例如係將樹脂裏貼砂吹入充填至經加熱之模具內而將殼模砂心加以造型之裝置。

砂回收元件100具有：第3致動器110，其經由未圖示之框架構件而固定於底板29上；及導通構件120，其架設於噴頭2與開閉閘18之間。第3致動器110為單軸致動器。第3致動器110例如為氣頂油(氣動液壓)氣缸。於第3致動器110之前端設置有第4清掃部112。

第3致動器110係沿水平方向驅動第4清掃部112。因此，第4清掃部112係以接近或離開噴頭2(噴頭噴嘴50)之方式移動。第4清掃部112例如為板狀橡膠(橡膠板)等，並藉由滑動接觸於噴頭噴嘴50而清掃該噴嘴50。

導通構件120係以自噴頭噴嘴50之上端(砂吹入室4之上端)朝向開閉閘18之方式向下方傾斜之傾斜路(Chute)。因此，自噴頭噴嘴50之上端排出至導通構件120之砂通過導通構件120而到達至開閉閘18。於開閉閘18打開之情形時，到達至開閉閘18之砂通過連通孔18a及供給口56而供給至貯砂室5。

於導通構件120之中間部分設置有特定粒徑以下之砂可通過的過濾器構件122。過濾器構件122例如可由網狀之篩構成。過濾器構件122之網眼之粗細可設定為如下程度之粗細：砂集合凝固而成之砂塊或與該砂塊同等以上之大小之雜質等無法通過過濾器構件122，但砂本身可通過過濾器構件122。

繼而，對使用有砂心造型裝置1A之砂心43之製造方法進行說明。首先，圖26~圖28所示之第2-1狀態為原位置。於該第2-1狀態下，可動模33係以正對於固定模32之狀態自固定模32隔開。第4清掃部112係自噴頭噴嘴50隔開。噴頭2係自砂心模具30隔開。連通孔18a及供給口56未被開閉閘18閉鎖，可撓性軟管59與供給口56為連通之狀態。

繼而，如圖29中第2-2狀態所示，驅動第1致動器36而使可動模33靠近固定模32。此時，隨著可動模33靠近固定模32，推出構件58推壓開閉閘18而將連通孔18a及供給口56設為關閉之狀態。藉由開閉閘18而閉塞連通孔18a及供給口56之狀態必需至少維持至砂充填步驟為止。於該實施形態中，閉塞狀態係維持至第2-7狀態為止。

繼而，如圖30中第2-3狀態所示，進一步驅動第1致動器36而使可動模33抵接於固定模32。藉此，可動模33與固定模32成為一體而構成砂心模具30，並於砂心模具30之內部構成模腔30a。此時，藉由可動模33向固定模32推出操作構件63，而使推出構件61之推出部61b向固定模32內回縮而移動至後退位置。再者，於可動模33與固定模32抵接 而成為一體之狀態下，亦可形成有用以排出空氣之微小間隙。

繼而，如圖31中第2-4狀態所示，驅動第2致動器37而使噴頭2上升直至噴頭噴嘴50抵接於砂心模具30為止。藉此，使砂充填元件31與模腔30a連通。於該狀態下，分別控制壓縮空氣供給部7及曝氣空氣供給部9，並藉由砂充填元件31而對模腔30a內進行砂充填。於砂充填時，因砂心模具30之熱而使模腔30a內之砂心砂28凝固，從而將砂心43加以造型。再者，於第2實施形態中，與第1實施形態一樣，亦可使用砂充填元件71代替砂充填元件31。

繼而，如圖32中第2-5狀態所示，驅動第2致動器37而使噴頭2下降。藉此，使砂充填元件31與模腔30a分離。此時，砂心43中之未凝固之內側部分之砂130落下至噴頭2之上表面。因此，第1實施形態之砂心43為實心砂心，相對於此，第2實施形態之砂心43為中空砂心。相對於實心砂心而言，中空砂心於對於使用砂心製造之鑄件要求嚴格之品質時較為有利。又，相對於實心砂心而言，中空砂心減少砂之使用量，因此可謀求成本降低。進而，相對於實心砂心而言，中空砂心輕量，因此可削減運輸成本。再者，為了獲得所期望之中空砂心，首先，預先藉由實驗而取得可獲得所期望之中空砂心之砂心模具30之溫度、及利用砂心模具30之砂心砂28之加熱時間，繼而，根據該溫度及時間而一面管理其等之至少一者一面將砂心加以造型。

於第2實施形態之砂心造型裝置1A中，由於與第1實施形態之砂心造型裝置1同樣地為底吹式，因此於對模腔30a內充填砂心砂28時，砂吹入室4始終由砂心砂28充填。即，於在第2-5狀態下噴頭2離開砂心模具30時，亦充填有砂心砂28至噴頭噴嘴50之前端為止。因此，落下至噴頭2之上表面之砂130不會通過噴頭噴嘴50而進入至砂吹入室4內。因此，即便於在砂130中包含砂塊或雜質等之情形時，由於在後續之步驟中藉由第4清掃部112而將砂130排出至導通構件120，因此亦 可防止對下一砂心之造型產生不良影響。即，於中空砂心之造型時，若噴頭2具有砂吹入室4及貯砂室5，且利用採用底吹方式之第2實施形態之砂心造型裝置1A，則可發揮極優異之效果。

繼而，如圖33中第2-6狀態所示，驅動第4致動器110而使第4清掃部112向噴頭2移動。此時，第4清掃部112一面滑動接觸於噴頭噴嘴50之上表面，一面將噴頭噴嘴50之上表面之砂130排出至導通構件120。排出至導通構件120之砂130通過過濾器構件122而落下至開閉閘18。藉由過濾器構件122，砂130中所含之砂塊或與該砂塊同等以上之大小之雜質等得以捕獲，並使可再利用之砂130通過過濾器構件122。

繼而，如圖34中第2-7狀態所示，驅動第1致動器36而使可動模33離開固定模32。藉此，進行開模。此時，由於可動模33離開操作構件63，因此推出構件61藉由施壓構件62之施壓力而於固定模32內移動至自固定模32向可動模33突出之突出位置。因此，砂心43自固定模32脫模，並保持於可動模33中。又，於該開模時，由於推出構件58離開開閉閘18，因此開閉閘18藉由施壓機構之施壓力而移動至連通孔18a與供給口56連通之位置。因此，進行自砂槽55向貯砂室5之砂供給，並將藉由第4清掃部112而自噴頭噴嘴50之上表面回收之砂130供給至貯砂室5。

繼而，如圖35中第2-8狀態所示，進一步驅動第1致動器36而使可動模33離開固定模32。藉此，由於抵接構件41抵接於姿勢變更構件42，因此可動模33以可動模33及砂心43朝上之方式轉動90度，而變更可動模33之姿勢。此時，亦驅動第4致動器110而使第4清掃部112離開噴頭噴嘴50。

繼而，如圖36中第2-9狀態所示，進一步驅動第1致動器36而使可動模33離開固定模32。藉此，滑動構件45沿導引構件46之滑動面46a而向上方移動。伴隨於此，經由滑動構件45及推出構件47，推出部 47b向上方推出砂心43。因此，砂心43自可動模33脫模。自可動模33取出砂心43後，砂心造型裝置1A再次返回至第2-1狀態。

於如上第2實施形態中，包括對自砂心模具30落下至噴頭2之上表面之砂130進行回收的砂回收元件100。因此，落下至噴頭2之上表面之砂130不直接返回至噴頭2內，而藉由砂回收元件100加以回收。因此，即便於落下至噴頭2之上表面之砂130中包含砂集合凝固而成之砂塊等，該砂塊亦得以回收至砂回收元件100中。因此，可防止該砂塊對下一砂心之造型產生影響。

於如上第2實施形態中，砂回收元件100具有：導通構件120，其將砂130自噴頭2之上表面導入至貯砂室5；及第4清掃部112，其將落下至噴頭2之上表面之砂130自噴頭5之上表面除去並向導通構件120排出。因此，當藉由第4清掃部112而將落下至噴頭5之上表面之砂130排出至導通構件120時，該砂130返回至貯砂室5。因此，可謀求砂130之再利用。

於如上第2實施形態中，導通構件120係自噴頭2之上表面隨著朝向貯砂室5而於下方傾斜。因此，於使砂自噴頭2之上表面返回至貯砂室5時，砂130因重力而沿導通構件120滑下，因此無需另行設置輸送帶等搬送裝置。因此，可謀求砂心造型裝置1A之簡化。

於如上第2實施形態中，於導通構件120中設置有特定粒徑以下之砂可通過的過濾器構件122。因此，即便於自噴頭2返回至貯砂室5之砂130中包含砂塊等，亦可藉由過濾器構件122而除去該砂塊。

1‧‧‧砂心造型裝置

30‧‧‧砂心模具

32‧‧‧固定模

33‧‧‧可動模

34a‧‧‧框架構件

34b‧‧‧框架構件

35‧‧‧固定模保持組件

35b‧‧‧握持部

36‧‧‧第1致動器

36a‧‧‧致動桿

38‧‧‧可動模保持構件

40‧‧‧移動框架

40a‧‧‧導引構件

44‧‧‧彈簧構件

45‧‧‧滑動構件

45a‧‧‧滑動輥

55‧‧‧砂槽

Claims (24)

1. 一種砂心造型裝置，其包括：砂心模具，其具有可於橫向分離之一對模具；及砂充填元件，其具有設置於上述砂心模具之下方之噴頭，將砂心砂自上述噴頭向上方充填至上述砂心模具中；且上述噴頭具有：砂吹入室，其在與上述砂心模具連接之狀態下將砂心砂導入至上述砂心模具中；及貯砂室，其與該砂吹入室連通；上述砂充填元件具有：壓縮空氣供給部，其將用以將砂心砂吹入至上述砂心模具中之壓縮空氣供給至上述貯砂室內；及曝氣空氣供給部，其供給使上述砂吹入室內之砂心砂浮游流動化之曝氣空氣。
2. 如請求項1之砂心造型裝置，其進而包括：框架構件，其保持作為上述一對模具中之一者之固定模；第1致動器，其驅動作為上述一對模具中之另一者之可動模，使其對上述固定模接近或離開；第2致動器，其於垂直方向驅動上述噴頭，使其對上述砂心模具接近或離開；及轉動驅動部，其使藉由上述第1致動器而離開上述固定模之上述可動模轉動。
3. 如請求項2之砂心造型裝置，其中上述轉動驅動部具有：旋動用軸構件，其設置於保持上述可動模之可動模保持構件上；抵接構件，其設置於上述旋動用軸構件上，且可與該旋動用軸構件一起旋動；及 姿勢變更構件，其設置於上述框架構件上，於抵接於上述抵接構件時，經由上述旋動用軸構件而變更上述可動模之姿勢；且上述姿勢變更構件位於與上述旋動用軸構件之高度位置不同之位置，且位於伴隨上述第1致動器所致之上述可動模之移動的上述抵接構件之移動軌跡上，當藉由上述第1致動器而使處於上述抵接構件抵接於上述姿勢變更構件之狀態之上述可動模於離開上述固定模之方向移動時，上述抵接構件一面沿上述姿勢變更構件之表面變更方向，一面經由上述旋動用軸構件及上述可動模保持構件而使上述可動模轉動。
4. 如請求項3之砂心造型裝置，其進而包括第1脫模部，該第1脫模部使保持於上述可動模中之砂心自藉由上述轉動驅動部而以砂心成為上側之方式轉動後之上述可動模脫模。
5. 如請求項4之砂心造型裝置，其中上述第1脫模部具有：滑動構件，其設置於上述可動模上；及導引構件，其設置於上述框架構件側，且具有用以在抵接於上述滑動構件時改變上述滑動構件之高度方向之位置的滑動面；且上述滑動面於上述可動模藉由上述轉動驅動部而轉動後之狀態下，位於伴隨上述第1致動器所致之上述可動模之移動的上述滑動構件之移動軌跡上，當藉由上述第1致動器而使處於藉由上述轉動驅動部予以轉動後之狀態之上述可動模於離開上述固定模之方向移動時，上述滑動構件沿上述滑動面滑動而將保持於上述可動模中之砂心於離開上述可動模之方向推出。
6. 如請求項5之砂心造型裝置，其進而包括： 第1清掃部，其在接近上述噴頭時，抵接於上述噴頭所具有之噴頭噴嘴；及第2清掃部，其在接近上述固定模時，抵接於上述固定模所具有之固定模噴嘴；且上述第1清掃部及上述第2清掃部藉由上述第1致動器而於對上述固定模接近或離開之方向與上述可動部一起移動，上述第1清掃部當藉由上述第1致動器而與上述可動部一起移動而接近上述噴頭時，一面抵接於上述噴頭噴嘴一面滑動，而進行上述噴頭噴嘴之清掃，上述第2清掃部當藉由上述第1致動器而與上述可動部一起移動而接近上述固定模時，一面抵接於上述固定模噴嘴一面滑動，而進行上述固定模噴嘴之清掃。
7. 如請求項6之砂心造型裝置，其進而包括第3清掃部，該第3清掃部設置於上述框架構件上，於接近上述可動模時，抵接於上述可動模所具有之可動模噴嘴；且當藉由上述第1致動器而移動之上述可動模接近時，上述第3清掃部一面抵接於上述可動模噴嘴一面滑動，而進行上述可動模噴嘴之清掃。
8. 如請求項2之砂心造型裝置，其進而包括：砂槽，其經由上述貯砂室之供給口而將砂心砂供給至該貯砂室；及開閉閘，其位於上述砂槽與上述供給口之間，用以開閉上述供給口；且上述開閉閘係由上述第1致動器驅動，於上述可動模與上述固定模一起形成砂心形成用模腔時，將上述供給口設為關閉之狀態。
9. 如請求項8之砂心造型裝置，其進而包括可撓性軟管，該可撓性軟管設置於上述砂槽與上述貯砂室之上述供給口之間。
10. 如請求項2之砂心造型裝置，其進而包括第2脫模部，該第2脫模部係於在由上述可動模及上述固定模形成之砂心形成用模腔內將砂心加以造型、並藉由上述第1致動器使上述可動模離開上述固定模時，以上述砂心保持於上述可動模中之方式使上述砂心自上述固定模脫模。
11. 如請求項10之砂心造型裝置，其中上述第2脫模部具有：推出構件，其設置於上述固定模上，且可於自上述固定模向上述可動模突出之突出位置與向較上述突出位置更遠離上述可動模之側回縮之後退位置之間移動，以使上述砂心離開上述固定模；操作構件，其與上述推出構件連接，且位於上述模腔外；及施壓構件，其將上述推出構件及上述操作構件向上述可動模施壓；且於藉由上述第1致動器而移動之上述可動模與上述固定模進行模具對合而形成上述模腔時，藉由上述可動模抵抗來自上述施壓構件之施壓力而推壓上述操作構件，藉此使上述推出構件自上述突出位置移動至上述後退位置。
12. 如請求項1至5、8至11中任一項之砂心造型裝置，其進而包括砂回收元件，該砂回收裝置回收自上述砂心模具落下至上述噴頭之上表面之砂。
13. 如請求項12之砂心造型裝置，其中上述砂回收元件具有：導通構件，其將砂自上述噴頭之上表面導入至上述貯砂室中；及第4清掃部，其將落下至上述噴頭之上表面之砂自上述噴頭之 上表面除去並向上述導通構件排出。
14. 如請求項13之砂心造型裝置，其中上述導通構件係自上述噴頭之上表面隨著朝向上述貯砂室而於下方傾斜。
15. 如請求項14之砂心造型裝置，其中於上述導通構件上設置有特定粒徑以下之砂可通過的過濾器構件。
16. 一種砂心造型方法，其包括如下步驟：模腔形成步驟，其藉由合併可於橫向分離之一對模具而獲得於內部具有模腔之砂心模具；連通步驟，其將噴頭連接於上述砂心模具而使上述模腔與上述噴頭連通；流動化步驟，其藉由曝氣空氣供給部將曝氣空氣吹入至上述噴頭所具有之砂吹入室內，而使上述砂吹入室內之砂心砂浮游流動化；及充填步驟，其藉由壓縮空氣供給部將壓縮空氣吹入至上述噴頭所具有且與上述砂吹入室連通之貯砂室內，而自上述噴頭向上方吹出已浮游流動化之上述砂吹入室內之砂心砂，藉此將砂心砂充填至與上述噴頭連通之上述模腔內。
17. 如請求項16之砂心造型方法，其進而包括如下步驟：離開步驟，其在上述充填步驟之後，藉由第1致動器而驅動作為上述一對模具中之一者之可動模，而使上述可動模自作為上述一對模具中之另一者之固定模離開；及模具轉動步驟，其在上述離開步驟之後使上述可動模轉動；且上述模具轉動步驟包括如下動作：藉由上述第1致動器而使由可動模保持構件保持之上述可動模於離開上述固定模之方向移動，藉此經由旋動用軸構件而使安裝於上述可動模保持構件上之抵接構件與位於上述抵接 構件之行進路徑上之姿勢變更構件抵接；以及於上述抵接構件與上述姿勢變更構件抵接之狀態下，一面藉由上述第1致動器使上述可動模於離開上述固定模之方向進一步移動，一面沿上述姿勢變更構件之表面使上述抵接構件之方向變更，藉此經由上述旋動用軸構件及上述可動模保持構件而使上述可動模轉動。
18. 如請求項17之砂心造型方法，其進而包括脫模步驟，該脫模步驟在上述模具轉動步驟之後，使保持於上述可動模中之砂心自以砂心成為上側之方式轉動後之上述可動模脫模。
19. 如請求項18之砂心造型方法，其進而包括如下步驟：第1清掃步驟，其藉由上述第1致動器將第1清掃部與上述可動模一同驅動，使上述第1清掃部一面抵接於上述噴頭所具有之噴頭噴嘴一面滑動，藉此進行上述噴頭噴嘴之清掃；及第2清掃步驟，其藉由上述第1致動器將第2清掃部與上述可動模一同驅動，使上述第2清掃部一面抵接於上述固定模所具有之固定模噴嘴一面滑動，藉此進行上述固定模噴嘴之清掃。
20. 如請求項19之砂心造型方法，其進而包括第3清掃步驟，該第3清掃步驟藉由上述第1致動器驅動上述可動模，而使第3清掃部一面抵接於上述可動模所具有之可動模噴嘴一面滑動，藉此進行上述可動模噴嘴之清掃。
21. 如請求項20之砂心造型方法，其進而包括開閉步驟，該開閉步驟藉由上述第1致動器而驅動位於上述貯砂室之供給口與用以將砂心砂供給至上述貯砂室之砂槽之間的開閉閘，而將上述供給口開閉；且於上述開閉步驟中，於上述可動模與上述固定模一起形成砂心形成用之上述模腔時，將上述供給口設為關閉之狀態。
22. 如請求項21之砂心造型方法，其進而包括開模步驟，該開模步驟處於上述充填步驟與上述模具轉動步驟之間，於在由上述可動模及上述固定模側形成之砂心形成用之上述模腔內將砂心加以造型、並藉由上述第1致動器而使上述可動模自上述固定模離開時，以上述砂心保持於上述可動模中之方式使上述砂心自上述固定模脫模。
23. 如請求項16之砂心造型方法，其進而包括如下步驟：中空部形成步驟，其處於上述充填步驟之後，於充填於上述砂心模具內之所有砂心砂凝固之前，使上述砂心模具與上述噴頭相互離開，而將未凝固之砂心砂自上述砂心模具排出至上述噴頭之上表面，藉此將於砂心中形成有中空部分之中空砂心加以造型；及砂回收步驟，其將排出至上述噴頭之上表面之砂自上述噴頭之上表面除去並藉由砂回收元件回收。
24. 如請求項23之砂心造型方法，其中於上述砂回收步驟中，將所回收之砂供給至上述貯砂室。