TW201728386A - 鑄模造型機、砂充填壓縮單元及鑄模造型方法 - Google Patents

Abstract

本發明係一種鑄模造型機，其係使用被搬入之模框及模板而將造型鑄模者，且具備：填砂框，其具有可與模框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其具有可於填砂框內進出之壓擠板、及貫通壓擠板且可相對於壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其具有將鑄模砂充填至由模框、填砂框、壓擠頭機構及模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於填砂框之側部，且可將砂充填口與造型空間連通。

Description

鑄模造型機、砂充填壓縮單元及鑄模造型方法

本揭示係關於一種將充填於模框內之鑄模砂壓擠而對鑄模造型之鑄模造型機、砂充填壓縮單元及鑄模造型方法。

先前，藉由曝氣將鑄模砂充填至模框內，壓擠該經充填之鑄模砂而對鑄模造型之鑄模造型機為眾所周知(例如、參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2002-1491號公報

然而，專利文獻1之裝置係將砂充填噴嘴形成於壓擠板(蓋構件)(參照專利文獻1之圖5)。因此，有壓擠腳對壓擠板之配置受限之問題。於壓擠腳對壓擠板之配置受限之情形時，有無法根據模板之形狀充分地發揮壓擠腳之效果之虞。於本技術領域中，期望優異之造型鑄模之鑄模造型機、砂充填壓縮單元及鑄模造型方法。

本發明之一態樣之鑄模造型機係使用被搬入之模框及模板而對鑄模造型者，且具備：填砂框，其具有可與模框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其具有可於填砂框內進出之壓擠板、及貫通壓擠板且可相對於壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其具有將 鑄模砂充填至由模框、填砂框、壓擠頭機構及模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於填砂框之側部，且可將砂充填口與造型空間連通。

於本發明之另一態樣之鑄模造型機係使用被搬入之模框及模板而對鑄模造型者，且具備：填砂框，其具有可與模框之上開口部連接之下開口部；充填框，其配置於填砂框之上方，且具有可與填砂框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其具有可於充填框內進出之壓擠板、及貫通壓擠板且可相對於壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其具有將鑄模砂充填至由模框、填砂框、充填框、壓擠頭機構及模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於充填框之側部，且可將砂充填口與造型空間連通。

根據本發明之一態樣或其他之態樣之鑄模造型機，於填砂框或充填框形成與造型空間連通之砂充填噴嘴，而自造型空間之側方充填鑄模砂。因此，該鑄模造型機無需考量砂充填噴嘴之配置，而採用以整體進行均一之壓縮之觀點決定之壓擠腳之佈局。因此，該鑄模造型機可進行優異之鑄模造型。

於一實施形態中，砂充填噴嘴亦可具有以自入口越朝向出口則越低之方式傾斜之內部流路。於該情形時，由於自斜上方供給鑄模砂，故可避免鑄模砂與與模板之凹凸對應而下降之壓擠腳碰撞，其結果可使鑄模砂之充填性提高。

於一實施形態中，砂充填噴嘴亦可具有頂面之傾斜角度大於底面之傾斜角度之內部流路。於該情形時，由於不易對砂充填噴嘴內之鑄模砂施加來自橫向之壓擠力，故砂充填噴嘴內之鑄模砂更不易被壓縮。因此，可抑制砂堵塞之情形發生。

於一實施形態中，亦可為至少1個砂充填口具有傾斜之底面。於該情形時，可將鑄模砂容易地供給至砂充填噴嘴。

於一實施形態中，亦可為至少1個砂充填口具有其表面由超高分子量聚乙烯形成之底面。於該情形時，可抑制鑄模砂附著及堆積於底面。

於一實施形態中，亦可為砂充填料斗係其下位部由二道滑槽構成，於該情形時，可從二個方向進行砂充填，故與從一個方向進行砂充填之情形相比，可使鑄模砂均一地充填。

於一實施形態中，亦可為砂充填料斗係其下位部由二道滑槽構成，且填砂框配置於滑槽之間。於該情形時，可將裝置構成為小型。

於一實施形態中，亦可為填砂框係固定於滑槽。於該情形時，可將填砂框與砂充填料斗之驅動機構共通化。

於一實施形態中，亦可為砂充填料斗係其下位部由二道滑槽構成，且充填框配置於滑槽之間。於該情形時，可將裝置構成為小型。

於一實施形態中，亦可為充填框係固定於滑槽。於該情形時，可將充填框與砂充填料斗之驅動機構共通化。

於一實施形態中，亦可壓擠頭機構配置於滑槽之間。於該情形時，可將裝置構成為小型。

於一實施形態中，亦可為鑄模造型機具備包圍模板之外周且上下滑動之框狀架，且造型空間係其一部分由框狀架形成。於該情形時，能夠自模板側追加進行壓擠，故鑄模外周部之強度提高，可獲得均一之鑄模強度。

於一實施形態中，亦可設為壓擠頭機構係由2個砂箱設置缸支持，該壓擠頭機構下降而進行框設置步驟及壓擠步驟之構成。又，於一實施形態中，亦可為砂充填料斗係連結於複數個升降缸，該等複數個升降缸係安裝於升降支持架，該升降支持架係架設於上述砂箱設置缸之活塞桿之上端間。

本發明之另一態樣之砂充填壓縮單元係用在使用被搬入之模框而對鑄模造型之鑄模造型機，將鑄模砂充填至造型空間者，且具備： 填砂框，其具有可與模框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其具有可於填砂框內進出之壓擠板、及貫通壓擠板且可相對於壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其具有將鑄模砂充填至由模框、填砂框、壓擠頭機構及模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於填砂框之側部，且可將砂充填口與造型空間連通。

本發明之另一態樣之砂充填壓縮單元係用在使用被搬入之模框及模板而對鑄模造型之鑄模造型機，將鑄模砂充填至造型空間者，且具備：填砂框，其具有可與模框之上開口部連接之下開口部；充填框，其配置於填砂框之上方，且具有可與填砂框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其具有可於充填框內進出之壓擠板、及貫通壓擠板且可相對於壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其具有將鑄模砂充填至由模框、填砂框、充填框、壓擠頭機構及模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於充填框之側部，且可將砂充填口與造型空間連通。

本發明之其他之態樣之鑄模造型方法係使用被搬入至鑄模造型機之模框及模板而對鑄模造型者，且具備：使用模框、填砂框、壓擠頭機構、及模板而形成造型空間之步驟，該填砂框具有可與模框之上開口部連接之下開口部，該壓擠頭機構具有可於填砂框內進出之壓擠板、及貫通壓擠板且可相對於壓擠板升降之複數個壓擠腳；及使用砂充填噴嘴將鑄模砂充填至造型空間之步驟，該砂充填噴嘴係設置於填砂框之側部，且可將設置於存積鑄模砂之砂充填料斗之至少1個砂充填口與造型空間連通。

本發明之另一態樣之鑄模造型方法係使用被搬入至鑄模造型機之模框及模板而將鑄模造型者，且具備：使用模框、填砂框、充填框、壓擠頭機構、及模板而形成造型空間之步驟，該填砂框具有可與模框之上開口部連接之下開口部，該充填框係配置於填砂框之上方， 且具有可與填砂框之上開口部連接之下開口部，該壓擠頭機構具有可於充填框內進出之壓擠板、及貫通壓擠板且可相對於上述壓擠板升降之複數個壓擠腳；及使用砂充填噴嘴將鑄模砂充填至造型空間之步驟，該砂充填噴嘴係設置於充填框之側部，且可將設置於存積鑄模砂之砂充填料斗之至少1個砂充填口與造型空間連通。

根據上述之砂充填壓縮單元及鑄模造型方法，可發揮與上述之鑄模造型機相同之效果。

根據本發明之各種態樣，可提供一種優異之造型鑄模之鑄模造型機、砂充填壓縮單元及鑄模造型方法。

1‧‧‧底盤框

2‧‧‧固定止動部

3‧‧‧造型底盤

4‧‧‧砂箱設置缸

4A‧‧‧活塞桿

5‧‧‧模型更換裝置

6‧‧‧模型托座

6A‧‧‧模型托座

7‧‧‧轉盤

8‧‧‧模板

8A‧‧‧模板

9‧‧‧框狀架

10‧‧‧導銷

11‧‧‧本體框架

12‧‧‧卡合槽

13‧‧‧卡合頭

14‧‧‧油壓缸

15‧‧‧升降缸

16‧‧‧桿頭

17‧‧‧升降支持架

18‧‧‧砂充填料斗升降缸

19‧‧‧砂充填料斗

20‧‧‧滑動閘

21‧‧‧砂投入口

22‧‧‧開關閥

23‧‧‧供氣管

24‧‧‧滑槽

25‧‧‧空氣噴出腔室

26‧‧‧砂充填口

26a‧‧‧底面

27‧‧‧填砂框

27a‧‧‧外側面

27b‧‧‧內側面

27c‧‧‧下開口部

28‧‧‧砂充填噴嘴

28a‧‧‧頂面

28b‧‧‧底面

29‧‧‧壓擠頭機構

30‧‧‧壓擠板

31‧‧‧壓擠腳

32‧‧‧搬入搬出架

33‧‧‧模框

33a‧‧‧上開口部

34‧‧‧搬入搬出輸送帶

35‧‧‧塊構件

36‧‧‧框狀架

37‧‧‧襯墊

38‧‧‧金屬構件

39‧‧‧聚氨酯橡膠

100‧‧‧鑄模造型機

200‧‧‧砂充填壓縮單元

BF‧‧‧充填框

S‧‧‧鑄模砂

S10‧‧‧步驟

S12‧‧‧步驟

S14‧‧‧步驟

S16‧‧‧步驟

S18‧‧‧步驟

圖1係顯示實施形態之鑄模造型機之開始前之狀態(原位置)之縱剖視圖。

圖2係顯示形成有造型空間之狀態之鑄模造型機之縱剖視圖。

圖3係鑄模造型方法之流程圖。

圖4係顯示鑄模砂之曝氣充填狀態之鑄模造型機之縱剖視圖。

圖5係顯示鑄模砂之一次壓擠狀態之鑄模造型機之縱剖視圖。

圖6係顯示鑄模砂之二次壓擠狀態之鑄模造型機之縱剖視圖。

圖7係顯示造型鑄模之脫模及鑄模砂之補給狀態之鑄模造型機之縱剖視圖。

圖8係顯示調換模板(模型托座)之狀態之鑄模造型機之縱剖視圖。

圖9係擴大圖2之左側之砂充填噴嘴及砂充填口之縱剖視圖。

圖10係顯示框狀架之其他之實施形態之局部放大縱剖視圖。

圖11係顯示形成有造型空間之其他實施形態之局部放大縱剖視圖。

以下，基於圖式說明本實施形態之鑄模造型機。圖1係顯示實施形態之鑄模造型機100之開始前之狀態(原始位置)之縱剖視圖。圖2係顯示形成有造型空間之狀態之鑄模造型機100之縱剖視圖。鑄模造型機100係使用被搬入之模框及模板而對鑄模造型之造型機。

如圖1、2所示般，鑄模造型機100具備例如底盤框1。於底盤框1上固定有固定止動部2。於包含底盤框1與固定止動部2之造型底盤3上之左右兩側(參照圖1)，向上而立設有砂箱設置缸4、4。於砂箱設置缸4、4中之一側(於圖1中為左側)之下位，將模型更換裝置5之中心部可於水平平面內旋轉地支持。模型更換裝置5之主軸(旋轉軸)係於圖1中兼用作左側之砂箱設置缸4。

模型更換裝置5係搬入模板8之裝置。模型更換裝置5具備主軸、轉盤7、及模型托座6、6A之複數個支持單元(未圖示)。轉盤7係由主軸支持為可於水平平面內旋轉，且使模型托座6、6A交替地於造型底盤3中央上方搬入搬出。轉盤7係藉由致動器(未圖示)而旋轉。致動器例如為油壓缸等。複數個支持單元係安裝於轉盤7之模型托座6、6A之載置部。

模型托座6具備框狀架9、複數個導銷10、本體框架11、及彈壓機構(未圖示)。框狀架9包圍模板8之外周而上下滑動。複數個導銷10係連結於框狀架9之下部。本體框架11係供導銷10可上下滑動地插入，且於上表面載置模板8。彈壓機構係其兩端掛架於框狀架9與本體框架11，使彈壓力作用於使框狀架9下降之方向。彈壓機構例如為複數個拉伸線圈彈簧。模型托座6A係與標註模型托座6為相同之構成。

於造型底盤3上之中央部，配設有油壓缸(油缸)14。油壓缸14具有連結於活塞桿之上端之卡合頭13。卡合頭13與形成於模型托座6、6A下端中央部之卡合槽12卡合。進而，於造型底盤3上，於複數個導 銷10之下方，配設複數個升降缸15。升降缸15經由導銷10而使框狀架9升降。於升降缸15之活塞桿之上端，連結有桿頭16。

框狀架9之上表面於升降缸15之伸長端時，自模板8之分模面朝上方若干(例如，30mm)突出(參照圖2)。框狀架9之上表面於升降缸15之收縮端時，成為與模板8之分模面大致齊平面(參照圖1)。

於框設置缸4、4之活塞桿4A之上端間，架設有升降支持架17。於升降支持架17上安裝有複數個砂充填料斗升降缸18。砂充填料斗升降缸18之活塞桿之前端係連結於砂充填料斗19。

砂充填料斗19係於其內部存積鑄模砂。砂充填料斗19係於上端設置有藉由滑動閘20開閉之砂投入口21。砂充填料斗19係於其上位部連通著經由開關閥22導入低壓空氣(例如、0.05~0.18MPa)之供氣管23。砂充填料斗19之下位部係由二道滑槽24構成。於滑槽24之內面，配設有經由開關閥(未圖示)與壓縮空氣源(未圖示)連通之複數個空氣噴出腔室25、25。

以自複數個空氣噴出腔室25、25對砂充填料斗19內噴出低壓空氣(例如、0.05~0.18MPa)而形成使鑄模砂S浮動流動化之曝氣之方式構成。又，於砂充填料斗19之滑槽24之最下位部設置有砂充填口26。

於滑槽24之下位部內側，固定配設有填砂框27。填砂框27具有可與模框33之上開口部33a連接之下開口部27c。於填砂框27之下位部(側部)形成有砂充填噴嘴28。砂充填噴嘴28係其一端與砂充填口26連通，其另一端與後述之造型空間連通。於填砂框27之內側，配設有壓擠頭機構29。壓擠頭機構29具備可於填砂框27內進出之壓擠板30、及複數個壓擠腳31。複數個壓擠腳31為分段式，且係貫通壓擠板30而安裝，可對壓擠板30進行升降停止控制。壓擠板30之上端係固定於升降支持架17之下端。上述填砂框27包圍而使壓擠頭機構29之外周可上下移動。壓擠頭機構29係由砂充填料斗19包圍。壓擠頭機構29係由砂充 填料斗19從至少二個方向包圍。

於升降支持架17，經由搬入搬出架32延伸至壓擠頭機構29之下方位置吊設有模框33之搬入搬出輸送帶34。藉由搬入搬出輸送帶34，將模框33搬入搬出。

如以上般，壓擠頭機構29係由2個砂箱設置缸4、4支持，構成為壓擠頭機構29下降而進行框設置步驟及壓擠步驟。

又，藉由上述之填砂框27、壓擠頭機構29、砂充填料斗19及砂充填噴嘴28，構成砂充填壓縮單元200。砂充填壓縮單元200係將上述之構成要素單元化者，且能夠以單元為單位進行更換。

對如此構成之鑄模造型機100之作動(鑄模造型方法)進行說明。圖3係鑄模造型方法之流程圖。圖3所示之流程圖係從圖1之狀態開始。圖1之狀態係處於將鑄模砂S投入至砂充填料斗19內，且將空的模框33搬入至搬入搬出輸送帶34之狀態。另，模型托座6、6A係以藉由支持單元(未圖示)內之壓縮彈簧(未圖示)，而自造型底盤3舉升5mm左右之狀態設置於模型更換裝置5上。圖1係顯示將模型托座6搬入至造型底盤3之中央上方之狀態。於造型底盤3之固定止動部2上表面與模型托座6下表面之間有5mm左右之空隙。

於圖1所示之狀態下，進行形成造型空間之步驟即框設置步驟(S10)。首先，使油壓缸14進行收縮作動而使卡合頭13下降，藉此將形成於卡合頭13與模型托座6之下端中央部之卡合槽12卡合。且，模型托座6係抵抗上述未圖示之壓縮彈簧而下拉，模型托座6之下表面壓著於造型底盤3之固定止動部2之上表面。其後，使升降缸15伸長作動而經由導銷10使框狀架9上升。藉此，使框狀架9之上表面自模板8之分模面朝上方若干突出。

另，於由下而上進行框設置之造型機中，於框設置步驟開始時以平台舉升模型托座6。於舉升步驟中，於為避免發生碰撞而設置減 速步驟之情形時，會有循環時間變長之虞。另一方面，於本實施形態之鑄模造型機100中，於框設置步驟之開始時，可藉由油壓缸14將模型托座6壓著於固定止動部2，同時使由上而來之框設置動作結束。因此，與先前之由下而上進行框設置之造型機相比，於步驟開始時無減速步驟，故可省去減速步驟所需之時間而縮短循環時間。

且，於使滑動閘20作動而關閉砂投入口21後，砂箱設置缸4、4收縮作動。藉此，將模框33載置於模板8之外周且朝上方突出之框狀架9之上表面。又，砂充填料斗升降缸18伸長作動。藉此，砂充填料斗19及填砂框27下降，將填砂框27按壓於模框33之上表面而密接。進而，壓擠腳31各自作動。相對於下方之模板8之凹凸而形成凹凸，成為圖2所示之狀態。另，此時，藉由載置於模型托座6之模板8、框狀架9、模框33、填砂框27及壓擠頭機構29形成造型空間，且砂充填噴嘴28之另一端與造型空間連通。

接著，進行以曝氣而充填鑄模砂之步驟即曝氣充填步驟(S12)。圖4係顯示鑄模砂之曝氣充填狀態之鑄模造型機100之縱剖視圖。首先，使低壓空氣自複數個空氣噴出腔室25、25噴出至砂充填料斗19內。藉此，砂充填料斗19內之鑄模砂S浮動流動化。在該狀態下經由開關閥22將低壓空氣自供氣管23供給至砂充填料斗19。藉由低壓空氣，經由砂充填口26及砂充填噴嘴28將鑄模砂S充填至造型空間(曝氣充填)。於曝氣充填時，低壓空氣係自模板8之未圖示之小孔等排放。

接著，進行壓擠步驟(S14)。於壓擠步驟中，砂箱設置缸4、4進而收縮作動。藉此，砂充填料斗升降缸18收縮。砂箱設置缸4、4使升降支持架17及由其支持之構件(壓擠頭機構29、搬入搬出架32、及搬入搬出輸送帶34等)下降。如此，進行鑄模砂S之一次壓擠，直到壓擠腳31下表面整體平坦為止，而成為圖5所示之狀態。圖5係顯示鑄模砂之一次壓擠狀態之鑄模造型機100之縱剖視圖。此時，砂箱設置缸4之 收縮作動係持續至藉由壓力感測器(未圖示)壓擠壓力到達至一次壓擠之設定壓力為止，或砂箱設置缸4之編碼器位置(未圖示)到達至一次壓擠之設定位置為止。

接著，將升降缸15之作動流體切換為釋放之狀態。且，以較一次壓擠更高之壓力使砂箱設置缸4、4收縮作動。藉此，模框33、填砂框27、砂充填料斗19及壓擠頭機構29一體地下降，對鑄模砂S整體進行二次壓擠。圖6係顯示鑄模砂之二次壓擠狀態之鑄模造型機100之縱剖視圖。框狀架9藉由升降缸15之收縮而下降，框狀架9上表面與模板8之分模面成為大致相同之高度。如此，鑄模外周部之強度提高，可獲得均一之鑄模強度。另，於框狀架9到達至下降端之時點且壓擠壓力未到達至二次壓擠之設定壓力之情形時，一面使砂充填料斗升降缸18收縮作動，一面進而使砂箱設置缸4、4收縮作動，藉此進一步進行壓擠。

接著，若壓擠壓力到達至二次壓擠之設定壓力，則壓擠穩定計時器作動，保持特定時間壓擠。此時，為了與框狀架9未到達至下降端之情形對應，使砂充填料斗升降缸18伸長作動而使填砂框27下降，按壓模框33直到框狀架9到達至下降端為止。藉此，可將模框33之下表面與鑄模下表面每次設為大致齊平面。

接著，進行脫模步驟(S16)。於脫模步驟中，一面使升降缸15伸長作動而經由導銷10及框狀架9將模框33按壓至填砂框27，一面使框設置缸4、4反向動作而進行脫模。此時，模框33、填砂框27、砂充填料斗19及壓擠頭機構29係一體地上升。其後，造型鑄模後之模框33係藉由升降缸15，經由導銷10及框狀架9而被支撐取出。且，填砂框27及砂充填料斗19、壓擠頭機構29各自上升。於上升之中途，造型鑄模後之模框33係由搬入搬出輸送帶34捧起，而自模板8完全分離。此時，填砂框27及砂充填料斗19藉由砂充填料斗升降缸18收縮作動而上 升。且，使滑動閘20反向作動而開放砂投入口21後，將鑄模砂S補給至砂充填料斗19內而成為圖7之狀態。圖7係顯示造型鑄模之脫模及鑄模砂之補給狀態之鑄模造型機100之縱剖視圖。此時，經造型之鑄模係與模框33一同自停止狀態若干上升而脫模。且，框設置缸4之活塞桿4A係以最收縮之狀態而脫模。藉此，可實現較高之脫模精度。

接著，進行搬入搬出步驟(S18)。於搬入搬出步驟中，使升降缸15收縮作動而使導銷10及框狀架9下降。此時，藉由複數個拉伸線圈彈簧(未圖示)，朝框狀架9下降之方向作用彈壓力，故可使框狀架9確實地下降至下降端為止。接著，油壓缸14伸長作動而使卡合頭13上升，藉此支持單元(未圖示)內之壓縮彈簧(未圖示)將模型托座6自造型底盤3舉升5mm左右，解除對造型底盤3之固定止動部2之壓接。

接著，經由搬入搬出輸送帶34將造型鑄模後之模框33搬出，且搬入空的模框33。進而，藉由致動器(未圖示)作動模型更換裝置5，調換模板8與模板8A。圖8係顯示調換模板(模型托座)後之狀態之鑄模造型機100之縱剖視圖。以上結束鑄模造型方法之一連串之步驟。於鑄模造型方法中，將上述之作動作為1循環而反復進行。另，作為模型更換裝置5之動作，於轉盤7之造型底盤3以外之工作站中，亦可藉由附驅動滾輪升降機(未圖示)舉升模型托座6、6A後，朝左右或前後方向搬出搬入模型托座6、6A而更換模板8、8A。藉此，可於造型過程中進行換模，且可進行循環中換模。

上述之鑄模造型機100係於填砂框27形成與造型空間連通之砂充填噴嘴28，自造型空間之側方充填鑄模砂。因此，該鑄模造型機100無需考量砂充填噴嘴28之配置，而採用以整體進行均一之壓縮之觀點決定之壓擠腳31之佈局。例如，於模框33周邊亦可配置壓擠腳31，可獲得遍及壓擠板整面之更均一之鑄模強度。因此，該鑄模造型機100可進行優異之鑄模造型。

接著，對砂充填噴嘴28及砂充填口26之詳情進行說明。圖9係將顯示形成造型空間之狀態之圖2之左側之砂充填噴嘴28及砂充填口26加以放大之圖。另，右側之砂充填噴嘴28及砂充填口26係左右對稱故省略說明。

砂充填噴嘴28係形成於填砂框27。砂充填噴嘴28係以自形成於填砂框27之外側面27a之入口越朝向形成於內側面27b之出口則越低之方式傾斜。根據本構成，可自斜上方對模板8充填鑄模砂S。因此，有充填之鑄模砂S不易與相對於模板8之凹凸而形成凹凸之壓擠腳31碰撞，因而提高鑄模砂S之充填性之優點。另，可於填砂框27內面安裝可更換之填砂框襯墊。除了不鏽鋼等之鋼材以外，材質可整體使用聚氨酯等耐磨耗性較高之材質。如此，可謀求防止填砂框之磨耗。

進而，於砂充填噴嘴28中，頂面28a之傾斜角度(於本實施形態中為30度)大於底面28b之傾斜角度(於本實施形態中為15度)。根據本構成，不易對砂充填噴嘴28內之鑄模砂S施加來自橫向之壓擠力，故有砂充填噴嘴28內之鑄模砂S更不易被壓縮之優點。再者，亦具有砂充填噴嘴28內之鑄模砂S難以進一步落下之優點。

又，砂充填口26具有傾斜之底面26a。根據本構成，有容易將通過砂充填口26之鑄模砂S導入至砂充填噴嘴28內之優點。另，該底面26a之傾斜角度大於砂充填噴嘴28之底面28b之傾斜角度，於本實施形態中設為30度。

進而，將砂充填口26之底面26a之表面之材質設為超高分子量聚乙烯(例如、作新工業股份有限公司製「Saxin Newlight」)。根據本構成，有可抑制鑄模砂S對該底面26a附著、防止鑄模砂S堆積之優點。另，於實施形態中，以使該底面26a之表面之材質成為超高分子量聚乙烯之方式，設為將經加工超高分子量聚乙烯材料而成之塊構件35配設於滑槽24之最下位部之構成。另，於實施形態中，砂充填噴嘴28係 安裝於填砂框側面，且可更換。材質除了整體使用鋼材以外，亦有整體使用耐磨耗性較高之高分子聚乙烯等之樹脂之情形。又，亦有將耐磨耗材一部分熱噴塗於鋼材之情形。藉由該等，可維持管理造型性且可謀求防止噴嘴之磨耗。

於實施形態之鑄模造型機100中，於二道滑槽24之內側固定有填砂框27。根據本構成，填砂框27係藉由砂充填料斗升降缸18而與砂充填料斗19一同升降，故不需要使填砂框27本身直接升降之致動器。因此，有可減少致動器之數量之優點。

於實施形態之鑄模造型機100中，模型托座6係以具備包圍模板8之外周而上下滑動之框狀架9之方式而設置，但並非限定於此者。例如，亦可省略框狀架9。惟如上述之實施形態所示般，若模型托座6具備框狀架9，藉由載置於模型托座6之模板8、框狀架9、模框33、填砂框27及壓擠頭機構29形成造型空間，則能夠進行上述之二次壓擠(自模型側面之壓擠)。

再者框狀架9並非限定於上述之實施形態所示者者。接著，對框狀架之另一實施形態進行說明。圖10係顯示框狀架之另一實施形態之局部放大圖，且僅顯示左右對稱之單側。且，顯示框狀架之上表面自模板8之分模面朝上方突出30mm之狀態。

於圖10所示般，框狀架36係將內側部設為可裝卸之襯墊37。襯墊37包圍模板8之外周而上下滑動。襯墊37係構成為將聚氨酯橡膠39固定於金屬構件38。另，如圖10所示般，將襯墊37之上端面及內側面之材質設為聚氨酯橡膠39。根據本構成，於將鑄模砂S充填至造型空間時，由於模框33之下表面、與襯墊37之上端面之聚氨酯橡膠39抵接，故有可提高模框33之下表面與框狀架36上表面之密封性、防止鑄模砂S之噴吹洩漏之優點。再者，具有可藉由襯墊37之內側面之聚氨酯橡膠39而於襯墊37中可使模板8之外周與滑動之面之耐磨耗性提高 之優點。另，於無法將具有上端面及內側面之襯墊37安裝於模型托座6之情形時，可僅於模板8之外周安裝剖面I型之襯墊。藉此，亦可防止模板8之外周之磨耗。

聚氨酯橡膠39之耐熱溫度可為例如70~90℃。於本實施形態中，聚氨酯橡膠39之耐熱溫度為80℃。惟若假設模框33之溫度為較通常更高溫之情形時，聚氨酯橡膠39之耐熱溫度亦可為110~130℃。作為一例，聚氨酯橡膠39之耐熱溫度為120℃。

於實施形態之鑄模造型機100中，採用將經加工超高分子量聚乙烯材料之塊構件35配設於滑槽24之最下位部之構成，但並非限定於此者。例如，亦可取代塊構件35而配設空氣噴出腔室25，使上述之低壓空氣自砂充填口26之底面26a噴出。

又，於實施形態之鑄模造型機100中，由於是藉由低壓空氣進行砂充填，故可進行均一之砂充填。藉由低壓空氣之砂充填係較藉由噴射方式之砂充填(例如、0.2~0.5MPa)更為低壓(例如、0.05~0.18MPa)，可以低速充填砂，故具有模型之磨耗較少之特徵。

藉由噴射方式之砂充填由於砂之充填速度較快，故尤其會於凹槽部產生阻塞現象，砂之充填性降低。相對於此，於本實施形態之鑄模造型機100中，亦可設定為藉由電動氣動比例閥於低壓空氣之初期階段使砂之充填速度變慢而使充填性提高，從中途提高壓力而縮短充填時間。若壓力維持較低，則充填速度變慢，有於砂之充填時間費時而延長循環時間之虞。若期望高速造型且減少磨耗，較佳為將低壓空氣之充填速度設為初期較慢而從中途將充填設為高速。

於以上之實施形態之鑄模造型機100中，將砂充填噴嘴28設置於填砂框27。然而，於其他之實施形態中，亦可如圖11般，與填砂框27分開設置，且於可另行進行動作之充填框BF設置砂填充噴嘴28。若如此，可將砂充填噴嘴28設為簡單之構造且可使更換成為容易。另， 若如此，可於填砂框27設置低壓空氣之排氣口(未圖示)，而自該處排放低壓空氣，故可具有使充填更為優異等之效果。又，砂充填口亦可為1個。

1‧‧‧底盤框

2‧‧‧固定止動部

3‧‧‧造型底盤

4‧‧‧砂箱設置缸

4A‧‧‧活塞桿

5‧‧‧模型更換裝置

6‧‧‧模型托座

6A‧‧‧模型托座

7‧‧‧轉盤

8‧‧‧模板

8A‧‧‧模板

9‧‧‧框狀架

10‧‧‧導銷

11‧‧‧本體框架

12‧‧‧卡合槽

13‧‧‧卡合頭

14‧‧‧油壓缸

15‧‧‧升降缸

16‧‧‧桿頭

17‧‧‧升降支持架

18‧‧‧砂充填料斗升降缸

19‧‧‧砂充填料斗

20‧‧‧滑動閘

21‧‧‧砂投入口

22‧‧‧開關閥

23‧‧‧供氣管

24‧‧‧滑槽

25‧‧‧空氣噴出腔室

26‧‧‧砂充填口

27‧‧‧填砂框

27c‧‧‧下開口部

28‧‧‧砂充填噴嘴

29‧‧‧壓擠頭機構

30‧‧‧壓擠板

31‧‧‧壓擠腳

32‧‧‧搬入搬出架

33‧‧‧模框

33a‧‧‧上開口部

34‧‧‧搬入搬出輸送帶

100‧‧‧鑄模造型機

200‧‧‧砂充填壓縮單元

S‧‧‧鑄模砂

Claims (19)

1. 一種鑄模造型機，其係使用被搬入之模框及模板而將鑄模造型者，且包含：填砂框，其包含可與上述模框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其包含可於上述填砂框內進出之壓擠板、及貫通上述壓擠板且可相對於上述壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其包含將鑄模砂充填至由上述模框、上述填砂框、上述壓擠頭機構及上述模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於上述填砂框之側部，且可將上述砂充填口與上述造型空間連通。
2. 一種鑄模造型機，其係使用被搬入之模框及模板而將鑄模造型者，且包含：填砂框，其包含可與上述模框之上開口部連接之下開口部；充填框，其配置於上述填砂框之上方，且包含可與上述填砂框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其包含可於上述充填框內進出之壓擠板、及貫通上述壓擠板且可相對於上述壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其包含將鑄模砂充填至由上述模框、上述填砂框、上述充填框、上述壓擠頭機構及上述模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於上述充填框之側部，且可將上述砂充填口與上述造型空間連通。
3. 如請求項1或2之鑄模造型機，其中上述砂充填噴嘴係以自入口向出口變低之方式傾斜。
4. 如請求項3之鑄模造型機，其中上述砂充填噴嘴係其頂面之傾斜角度大於底面之傾斜角度。
5. 如請求項1或2之鑄模造型機，其中上述至少1個砂充填口具有傾斜之底面。
6. 如請求項5之鑄模造型機，其中上述至少1個砂充填口具有其表面由超高分子量聚乙烯形成之底面。
7. 如請求項1或2之鑄模造型機，其中上述砂充填料斗係下位部由二道滑槽構成。
8. 如請求項1之鑄模造型機，其中上述砂充填料斗係下位部由二道滑槽構成，且上述填砂框係配置於上述滑槽之間。
9. 如請求項8之鑄模造型機，其中上述填砂框係固定於上述滑槽。
10. 如請求項2之鑄模造型機，其中上述砂充填料斗係下位部由二道滑槽構成，且上述充填框係配置於上述滑槽之間。
11. 如請求項10之鑄模造型機，其中上述充填框係固定於上述滑槽。
12. 如請求項8至11中任一項之鑄模造型機，其中上述壓擠頭機構係配置於上述滑槽之間。
13. 如請求項1或2之鑄模造型機，其包含包圍上述模板之外周且上下滑動之框狀架，且上述造型空間係一部分由框狀架形成。
14. 如請求項1或2之鑄模造型機，其中上述壓擠頭機構係由2根框設置缸支持，該壓擠頭機構下降而 進行框設置步驟及壓擠步驟。
15. 如請求項14之鑄模造型機，其中上述砂充填料斗係連結於複數個升降缸，該等複數個升降缸係安裝於升降支持架，該升降支持架係架設於上述框設置缸之活塞桿之上端間。
16. 一種砂充填壓縮單元，其係用於使用被搬入之模框將鑄模造型之鑄模造型機，而將鑄模砂充填至造型空間者，且包含：填砂框，其包含可與上述模框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其包含可於上述填砂框內進出之壓擠板、及貫通上述壓擠板且可相對於上述壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其包含將鑄模砂充填至由上述模框、上述填砂框、上述壓擠頭機構及上述模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及砂充填噴嘴，其設置於上述填砂框之側部，且可將上述砂充填口與上述造型空間連通。
17. 一種砂充填壓縮單元，其係用於使用被搬入之模框及模板將鑄模造型之鑄模造型機，而將鑄模砂充填至造型空間者，且包含：填砂框，其包含可與上述模框之上開口部連接之下開口部；充填框，其配置於上述填砂框之上方，且包含可與上述填砂框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其包含可於上述充填框內進出之壓擠板、及貫通上述壓擠板且可相對於上述壓擠板升降之複數個壓擠腳；砂充填料斗，其包含將鑄模砂充填至由上述模框、上述填砂框、上述充填框、上述壓擠頭機構及上述模板形成之造型空間之至少1個砂充填口；及 砂充填噴嘴，其設置於上述充填框之側部，且可將上述砂充填口與上述造型空間連通。
18. 一種鑄模造型方法，其係使用被搬入至鑄模造型機之模框及模板而將鑄模造型者，且包含：使用上述模框、填砂框、壓擠頭機構、及上述模板而形成造型空間之步驟；該填砂框包含可與上述模框之上開口部連接之下開口部；該壓擠頭機構包含可於上述填砂框內進出之壓擠板、及貫通上述壓擠板且可相對於上述壓擠板升降之複數個壓擠腳；及使用砂充填噴嘴將鑄模砂充填至上述造型空間之步驟；該砂充填噴嘴係設置於上述填砂框之側部，且可將設置於存積鑄模砂之砂充填料斗之至少1個砂充填口、與上述造型空間連通。
19. 一種鑄模造型方法，其係使用被搬入至鑄模造型機之模框及模板而將鑄模造型者，且包含：使用上述模框、填砂框、充填框、壓擠頭機構、及上述模板而形成造型空間之步驟；該填砂框包含可與上述模框之上開口部連接之下開口部；該充填框係配置於上述填砂框之上方，且包含可與上述填砂框之上開口部連接之下開口部；壓擠頭機構，其包含可於上述充填框內進出之壓擠板、及貫通上述壓擠板且可相對於上述壓擠板升降之複數個壓擠腳；及使用砂充填噴嘴將鑄模砂充填至上述造型空間之步驟；該砂充填噴嘴係設置於上述填砂框之側部，且可將設置於存積鑄模砂之砂充填料斗之至少1個砂充填口、與上述造型空間連通。