스냅틀 주형 조형방법 및 스냅틀 주형 조형장치

스냅틀 주형 조형방법 및 스냅틀 주형 조형장치{SNAP FLASK MOLD MOLDING METHOD AND SNAP FLASK MOLD MOLDING APPARATUS}

본원은, 일본 특허출원 제2010-165694호(출원일 : 2010년 7월 23일）, 일본 특허출원 제2010-226376호(출원일 : 2010년 10월 6일）및 일본 특허출원 제2010-265222호(출원일 : 2010년 11월 29일）에 근거하는 우선권을 주장하며, 이들 출원에 의해 개시된 사항의 전부가 참조에 의해 본 명세서에 포함되어 있다.

본 발명은, 주형을 조형하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 포개진 상하의 틀이 없는 주형(스냅틀 주형)을 조형하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 주형틀이 없는 상하 주형을 조형하는 스냅틀 주형 조형방법 및 장치로서, 예컨대 본원의 양수인에 의해 특허문헌 1, 2에 제안된 것이 있다. 특허문헌 1, 2에 기재된 주형조형장치는, 2쌍의 상하 주형틀과, 매치 플레이트와, 주형사를 공급하는 수단과, 주형사를 스퀴즈하는 스퀴즈 수단과, 스퀴즈 수단을 회동시키는 수단과, 2쌍의 상하 주형틀을 2개의 스테이션 사이로 교대로 선회시키는 수단을 구비하고 있다.

이러한 주형조형장치를 이용한 주형조형방법은, 한 쌍의 주형틀 내에 주형을 조형하는 공정과, 이미 조형된 주형을 내장하는 한 쌍의 주형틀로부터 주형을 추출하는 공정을 동시에 실시할 수 있어, 단시간에 효율적으로 조형을 수행할 수 있다는 이점이 있다. 조형된 상하 주형 사이에는 필요에 따라, 코어를 인서팅하는 경우도 많다.

그러나, 이러한 종래의 주형조형장치 및 방법에서는, 코어를 상하 주형 사이에 수납할 경우에 그 작업에 시간이 소요되므로, 보다 효율적인 조형을 수행하고자 하는 요청이 있었다. 또한, 이러한 요청을 만족시킬 수 있다는 것은, 특히 코어 인서팅의 개수가 많을 경우에는, 효율성의 관점에서 바람직한 것일 것이다.

본 발명의 목적은, 코어 인서팅이 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 수행할 수 있는 스냅틀 주형 조형방법 및 스냅틀 주형 조형장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 하나의 양태에 있어서, 주형틀이 없는 상하 주형을 조형하는 스냅틀 주형 조형방법은,

(1) 조형 스테이션에 위치하고, 수직방향으로 대향되는 자세를 이루는 동시에, 각각이 개구부와, 측벽에 형성된 모래도입구를 갖는 상부 주형틀과 하부 주형틀로 이루어지는 상하 주형틀을 서로 근접시키는 방향으로 이동시킴으로써 매치 플레이트를 끼움지지하는 공정과,

(2) 상기 매치 플레이트를 끼움지지한 상하 주형틀 각각의 상기 개구부에 한 쌍의 스퀴즈 플레이트를 삽입시켜 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 형성하는 공정과,

(3) 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 형성한 상하 주형틀을 회동시킴으로써, 상기 상하 주형틀의 모래도입구가, 모래탱크의 하단부로부터 하방을 향해 형성된 한 쌍의 모래도입노즐로부터 모래충전이 가능해지도록 위치시키는 공정과,

(4) 모래탱크로부터 모래도입구를 통해 상부 조형공간 및 하부 조형공간에 주형사를 충전하는 공정과,

(5) 한 쌍의 스퀴즈 플레이트를 매치 플레이트측으로 이동시키고, 상부 조형공간 및 하부 조형공간 내의 충전된 주형사를 압축하여 상하 주형틀 내에 주형을 형성하는 공정과,

(6) 상하 주형틀이 수직방향으로 대향되는 자세로 복귀하도록 회동시키는 공정과,

(7) 상하 주형틀을 서로 이격(離間)시키는 방향으로 이동시킴으로써, 상하 주형틀 내에 형성된 주형으로부터 매치 플레이트를 분리하는 공정과,

(8) 주형이 형성된 상하 주형틀을 조형 스테이션으로부터 선회시켜, 제 1 코어 스테이션으로 이동시킴으로써, 상하 주형틀을 코어 수납이 가능한 상태로 하는 공정과,

(9) 상하 주형틀을 제 1 코어 스테이션으로부터 동일방향으로 더욱 선회시켜, 제 2 코어 스테이션으로 이동시킴으로써, 상하 주형틀을 코어 수납이 가능한 상태로 하는 공정과,

(10) 상하 주형틀을 제 2 코어 스테이션으로부터 동일방향으로 더욱 선회시켜, 주형 추출 스테이션으로 이동시키는 공정과,

(11) 주형 추출 스테이션에 있어서 상하 주형틀을 서로 근접하는 방향으로 이동시킴으로써, 각각 주형이 형성되어 있는 상하 주형틀을 포개는 공정과,

(12) 포갠 상하 주형틀 내에 진입가능한 부재를 갖는 주형 추출 기구에 의해, 상하 주형틀로부터, 각각의 주형을 포갠 상태로 추출하는 공정을 포함하고,

조형 스테이션, 제 1 코어 스테이션, 제 2 코어 스테이션 및 주형 추출 스테이션을 포함하는 적어도 4개의 스테이션의 각각에는, 각각 상부 주형틀 및 하부 주형틀로 이루어지는 상하 주형틀을 한 쌍씩, 대응하는 스테이션에 따른 공정에 적합하도록 설치하고, 상하 주형틀을 선회시켜 적어도 4개의 스테이션을 거치도록 이동시킴으로써, 포개진 주형틀이 없는 상하 주형을 순차적으로 조형하는 방법이다.

또, 본 발명의 하나의 양태에 있어서, 주형틀이 없는 상하 주형을 조형하는 스냅틀 주형 조형장치는,

기대(基台)와,

각각 하나의 상부 주형틀과 하나의 하부 주형틀로 이루어지는 동시에, 상기 상부 주형틀 및 하부 주형틀의 각각에는, 개구부와, 각각의 측벽에 모래도입구가 형성된 4쌍의 상하 주형틀과,

상기 4쌍의 상하 주형틀을 선회시키면서, 조형 스테이션, 제 1 코어 스테이션, 제 2 코어 스테이션, 주형 추출 스테이션을 포함하는 적어도 4개의 스테이션을 거치도록 이동시키는 주형틀 선회기구와,

상기 4쌍의 상하 주형틀 중 상기 조형 스테이션에 위치하는 한 쌍의 상기 상하 주형틀의 사이로 출입가능한 매치 플레이트와,

상기 한 쌍의 상하 주형틀의 사이에, 반입된 상기 매치 플레이트가 끼움지지되어 있을 때에, 상기 한 쌍의 상하 주형틀의 각각의 상기 개구부에 삽입되어, 상기 한 쌍의 상하 주형틀 및 상기 매치 플레이트와 함께 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 규정하는 한 쌍의 스퀴즈 플레이트와,

하단부로부터 하방을 향해 형성된 한 쌍의 모래도입노즐을 가지며, 주형사를 포함해야 할 모래탱크와,

상기 상부 조형공간 및 하부 조형공간이 형성되어 있는 상기 상하 주형틀을, 그 상기 모래도입구를 통해 상기 한 쌍의 모래도입노즐로부터 상기 상부 조형공간 및 하부 조형공간으로 주형사의 충전이 가능한 위치로 회동시키는 회동기구와,

상기 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 규정하기 위하여 상기 한 쌍의 스퀴즈 플레이트를 구동하는 동시에, 상기 상부 조형공간 및 하부 조형공간에 충전된 주형사를 압축함으로써, 상기 상하 주형틀 내에 포함된 주형을 형성하도록 상기 한 쌍의 스퀴즈 플레이트를 상기 매치 플레이트측으로 이동시키는 스퀴즈 기구와,

상기 상하 주형틀을 서로 근접 및 이격시키는 방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 상하 주형틀 내에 포함되어 있는 주형으로부터 상기 매치 플레이트를 분리하도록 상기 상하 주형틀을 서로 이격시키는 상하 주형틀 이동기구와,

상기 매치 플레이트가 분리된 주형을 포함하는 상기 상하 주형틀이 상기 주형틀 선회기구에 의해 제 1 및 제 2 코어 스테이션을 통해 주형 추출 스테이션으로 이동된 후, 상기 상하 주형틀 내에 포함되어 있는 상부 주형 및 하부 주형을 포갠 상태로, 상기 상하 주형틀로부터 추출하는 추출기구를 구비한다.

본 발명은, 사이클 타임에 대한 코어 인서팅의 시간을 많이 할당할 수 있도록 하여, 보다 효율적인 조형을 하고자 하는 요청에 부응할 수 있다. 즉, 본 발명은, 코어 인서팅 개수가 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 실현한다.

본 명세서의 일부에 포함되고 그것을 구성하는 첨부 도면은, 본 발명의 바람직한 실시형태를 개략적으로 나타내는 것이며, 상술한 일반적 설명 및 이하의 바람직한 실시형태의 상세한 설명과 함께, 본 발명의 요지를 설명하는데 도움이 되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 주형조형장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 장치의 측면도이다.
도 4 내지 도 16은, 도 1의 주형조형장치의 연속적인 동작상태를 나타내는 정면도로서, 도 4는 매치 플레이트가 반입된 상태를 나타낸다.
도 5는 상부 조형공간 및 하부 조형공간이 형성된 상태를 나타낸다.
도 6은 상하 주형틀을 회동시켜 수평방향으로 대향시킨 상태를 나타낸다.
도 7은 수평상태의 상하 주형틀 내에 모래가 충전된 상태를 나타낸다.
도 8은 주형사가 스퀴즈된 상태를 나타낸다.
도 9는 상하 주형틀을 회동시켜 수직방향으로 대향시킨 상태를 나타낸다.
도 10은 패턴을 뽑아낸(take out) 상태를 나타낸다.
도 11은 매치 플레이트가 반출된 상태를 나타낸다.
도 12는 주형을 갖는 주형틀이 주형 추출 스테이션으로 선회 이동된 상태를 나타낸다.
도 13은 주형을 갖는 주형틀이 포개진 상태를 나타낸다.
도 14는 주형을 추출하는 도중의 상태를 나타낸다.
도 15는 주형이 추출된 상태를 나타낸다.
도 16은 주형틀이 없는 상하 주형이 조형장치 외부로 압출(押出)된 상태를 나타낸다.
도 17은, 도 1의 주형조형장치에 있어서의 상하 주형틀 내에 모래가 충전된 상태의 다른 예를 나타내며, 수평상태에서 모래를 충전하는 도 7에 대하여, 본 예에서는 경사진 상태에서 모래충전이 수행된 것을 나타내는 정면도이다.
도 18 내지 도 23은 도 1의 주형조형장치에 있어서의 주형틀 선회기구에 대해 설명하기 위한 도면으로서, 도 18은 주형틀 선회기구의 평단면도이다.
도 19는 주형틀 선회기구에 의해 선회 동작을 행할 때의 평단면도이다.
도 20은 주형틀 선회기구의 측면도이다.
도 21은 주형틀 선회기구에 있어서, 구동연결상태로 하여 위치결정 로크를 해제했을 때의 측면도이다.
도 22는 주형틀 선회기구에 있어서, 구동 실린더의 로드를 신장시켜 선회시킬 때의 측면도로서, 도 19에 대응하는 도면이다.
도 23은 주형틀 선회기구에 있어서, 위치결정 로크상태로 하여 구동연결상태를 해제했을 때의 측면도이다.
도 24 내지 도 29는 도 1의 주형조형장치에 있어서의 유압배관 및 공기배관용의 회전 조인트에 대해 설명하기 위한 도면으로서, 도 24는 회전 조인트 및 그 회전축의 종단면도이다(도 24 중, 화살표 A 내지 E는 도 25 내지 도 29의 횡단면도를 보는 방향을 나타냄).
도 25는 회전 조인트의 AA 단면도이다.
도 26은 회전 조인트의 BB 단면도이다.
도 27은 회전 조인트의 CC 단면도이다.
도 28은 회전 조인트에 접속되는 회전축의 DD 단면도이다.
도 29는 회전축의 EE 단면도이다.
도 30은 본 발명의 다른 실시형태의 주형조형장치를 설명하는 도면으로서, 구멍형성기구를 구비하는 주형조형장치의 정면도이다.
도 31은 도 30의 주형조형장치의 평면도이다.
도 32는 도 30의 주형조형장치의 측면도이다.
도 33은 도 30의 주형조형장치의 구멍형성기구를 설명하기 위한 도면으로서, 주형조형장치의 측면의 확대도이다.
도 34는 도 30의 주형조형장치에 있어서의 구멍형성기구의 다른 예를 설명하기 위한 정면도이다.
도 35 내지 도 38은 도 30의 주형조형장치에 있어서의 압출부재가 주형 상의 모래를 흡인하는 기능을 설명하기 위한 도면으로서, 도 35는 주형조형장치의 개략적인 정면도이다.
도 36은 압출부재의 모래흡인상태를 나타내는 도면이다.
도 37은 압출부재의 모래흡인 후의, 압출상태를 나타내는 도면이다.
도 38은 압출부재의 압출 완료 후의 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명을 적용한 스냅틀 주형 조형장치(이하, 「주형조형장치」라 함) 및 스냅틀 주형 조형방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1~도 3은, 본 발명을 적용한 주형조형장치(1)의 「정면도」, 「평면도」, 「측면도」이다. 도 4~도 16은, 주형조형장치(1)에 의해 주형조형을 수행하는 각 공정의 상태를 나타내는 정면도 또는 단면도이다.

도 1~도 3에 나타낸 바와 같이 주형조형장치(1)는, 주요한 구성 요소로서, 프레임형상의 기대(22)와, 각각 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)로 이루어지는 4쌍의 상하 주형틀(4)과, 주형틀 선회기구(5)와, 매치 플레이트(6)와, 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)와, 모래탱크(9)와, 회동기구(10)와, 스퀴즈 기구(11)와, 상하 주형틀 이동기구(14)와, 추출기구(15)를 구비한다.

상하 주형틀(4)은, 하나의 상부 주형틀(2) 및 하나의 하부 주형틀(3)을 한 쌍으로 하여 4쌍이 설치되어 있다. 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)은, 각각 상하에 개구를 갖는다. 또한, 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)의 각각의 측벽에는, 주형사를 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)에 공급하기 위한 모래도입구(2a,3a)가 형성되어 있다. 여기서, 측벽이란, 상하 주형틀의 대향방향과 직교하는 방향으로 형성된 벽이다.

주형틀 선회기구(5)는, 상기 4쌍의 상하 주형틀(4)을 선회시켜, 조형 스테이션, 제 1 코어 스테이션, 제 2 코어 스테이션, 주형 추출 스테이션을 포함하는 적어도 4개의 스테이션을 거치도록 이동시킨다.

여기서, 조형 스테이션은, 조형공간 내의 주형사를 압축함으로써 주형을 조형하는 위치이다. 제 1 및 제 2 코어 스테이션은, 조형 스테이션에서 조형된 주형에 코어를 인서팅하기 위한 위치이다.

주형 추출 스테이션은, 주형을 주형틀 내부로부터 추출하는 위치이다. 즉, 주형틀 선회기구(5)는, 한 쌍의 상하 주형틀(2,3)이 수평상태에 있는 스퀴즈 기구(11)와, 주형을 추출하는 추출기구(15)와, 인력 또는 기계에 의해 코어를 상하 주형 내에 반입하는 2곳의 기구의 사이로, 한 쌍씩 상하로 늘어서는 수평상태의 4쌍의 상하 주형틀을 간헐적으로 선회시키는 기구이다. 또한, 주형틀 선회기구(5)는, 상부 주형틀(2)을 걸림고정하여 승강시킬 수가 있다.

한편, 4개의 스테이션에 있어서의 상하 주형틀의 회전방향의 가상 중심선은, 예컨대 90도로 등분되어 있다. 이러한 주형조형장치(1)는, 코어 인서팅 스테이션을 2개로 할 수 있어, 사이클 타임이 길어지는 것을 방지할 수 있다. 이는, 소위 2 스테이션 방식과 비교하여도 선회각도가 반이므로, 선회에 소요되는 시간 그 자체도 저감시킬 수 있다. 그 결과로서 코어 인서팅에 할당하는 시간을 늘릴 수 있다는 점에 추가하여, 코어 인서팅 스테이션의 설치 수가 늘어나므로, 사이클 타임에 있어서의 코어 인서팅의 시간을 상대적으로 증가시킬 수가 있다.

또, 주형틀 선회기구(5)는, 상하 주형틀(4)을 4개의 스테이션 내에 선회하도록 이동시킬 때, 동일방향으로의 선회를 연속적으로 수행할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 실시형태에 있어서는, 주형틀 선회기구(5)에는, 공기배관 및 유압배관을 선회부분에 접속시키는 회전 조인트(16)가 설치되어 있다.

매치 플레이트(6)는, 4쌍의 상하 주형틀 중 조형 스테이션에 위치하는 상하 주형틀(4)의 사이로 출입할 수 있게 되어 있다. 또한, 상기 매치 플레이트(6)는, 반입반출기구(21)에 의해 출입가능하게 되어 있다. 매치 플레이트(6)의 양면에는 모형이 설치되어 있다.

한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)는, 상기 상하 주형틀(4)의 사이에 반입된 매치 플레이트(6)를 끼움지지한 상하 주형틀(4)의 각각의 개구부에 삽입되어 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 형성한다. 환언하면, 상부 주형틀(2)용의 스퀴즈 플레이트(7)는, 상부 주형틀(2)의 개구 중 매치 플레이트(6)가 위치하는 쪽의 개구가 아닌 상측의 개구에 출입가능하게 되어 있다. 하부 주형틀(3)용의 스퀴즈 플레이트(8)는, 하부 주형틀(3)의 개구 중 매치 플레이트(6)가 위치하는 쪽의 개구가 아닌 하측의 개구에 출입가능하게 되어 있다.

모래탱크(9)는, 하단부로부터 하방을 향해 형성되며, 상부 조형공간, 하부 조형공간의 각각에 모래를 충전하는 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)을 갖는다. 모래탱크(9) 내에는 주형사가 수용되어 있으며, 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)로부터 상하 주형틀 내에 주형사를 공급한다.

회동기구(10)는, 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 형성한 상하 주형틀(4)을, 수평방향을 축으로 하는 축둘레방향으로 회동시켜, 상기 모래도입구(2a,3a)가 상기 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)로부터 모래충전이 가능해지도록 위치시킨다. 구체적으로는 예컨대, 모래도입구(2a 및 3a)를 한 쌍의 모래도입노즐(9a 및 9b)에 맞닿게 함으로써, 모래충전이 가능한 상태로 한다. 여기서, 모래도입구(2a,3a)의 맞닿음면에는, 탄성을 갖는 시일부재를 설치하여도 무방하며, 이 시일부재에 의해, 모래가 맞닿음면으로부터 흘러 넘치는 것을 방지할 수 있다. 회동기구(10)는, 횡방향의 실린더이며, 로드(10a)를 신축동작함으로써, 로드(10a) 선단에 부착된 회동 프레임(24)을 R1 방향으로 회동시킨다. 그리고, 회동기구(10)는, 상기 회동 프레임(24)을 통해, 스퀴즈 기구(11)나 여기에 유지되는 상하 주형틀(4), 매치 플레이트(6), 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8) 등을 R1 방향과 동일방향 및 반대방향으로 회동시킨다.

스퀴즈 기구(11)는, 회동기구(10)에 의해 회동되어 상부 조형공간 및 하부 조형공간에 충전된 주형사를 압축하도록 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)를 매치 플레이트(6)측으로 이동시킨다. 또한, 스퀴즈 기구(11)는, 상술한 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 형성할 때에 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)를 서로 근접 및 이격시키는 방향으로 이동시킨다. 스퀴즈 기구(11)는, 매치 플레이트(6)를 끼움지지한 상하 주형틀(4)이 수직방향으로 대향되는 자세와 수평방향으로 대향되는 자세의 사이를 회동할 수 있게 되어 있다.

본 명세서에 있어서 「상하 주형틀(4)이 수직방향으로 대향되는」이란, 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)이 각각 수평상태에 있는 경우를 말한다. 또한, 「상하 주형틀(4)이 수평방향으로 대향되는」이란, 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)이 각각 수직상태에 있는 경우를 말한다.

스퀴즈 기구(11)는, 회동 프레임(24)에 부착되어 있다. 회동 프레임(24)은, 내부에 상술한 구성을 보유하기 위한 공간을 갖는 대략 직방체 형상으로 조립된 프레임형상의 기대(22)에 대하여, 지지축(23)을 중심으로 회동할 수 있게 되어 있다. 지지축(23)은, 기대(22)에 설치되어 수평방향으로 배치되어 있다. 회동기구(10)는, 예컨대, 횡방향으로 배치된 실린더 기구이다. 회동기구(10)는, 로드(10a)의 선단이 스퀴즈 기구(11)가 부착된 회동 프레임(24)에 있어서의 지지축(23)보다 상측의 부분에서 접합되며, 이 로드(10a)가 신축함에 따라 회동 프레임(24) 및 여기에 부착된 스퀴즈 기구(11)가 회동되어, 상하 주형틀(4)의 자세가 변경된다.

상하 주형틀 이동기구(14)는, 상하 주형틀(4) 내에 형성된 주형(12,13)으로부터 매치 플레이트(6)를 분리하도록 상기 상하 주형틀(4)을 서로 이격시키는 방향으로 이동시킨다. 또한, 상하 주형틀 이동기구(14)는, 상술한 바와 같이 매치 플레이트(6)를 끼움지지할 때 등에 상하 주형틀(4)을 서로 근접시키는 방향으로도 이동시킨다. 구체적으로, 상하 주형틀 이동기구(14)는, 후술하는 상향 실린더(34), 하향 실린더(35), 상향 실린더(49) 등으로 이루어진다.

추출기구(15)는, 매치 플레이트(6)가 분리된 주형을 내부에 갖는 상하 주형틀(4)이 주형틀 선회기구(5)에 의해 제 1 및 제 2 코어 스테이션을 통해 주형 추출 스테이션으로 이동된 상하 주형틀 내에 형성된 상부 주형 및 하부 주형을 포갠 상태에서 상기 상하 주형틀로부터 추출한다.

또한, 주형조형장치(1)는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 모래탱크 회동기구(17)와, 제어장치(18)를 구비한다. 모래탱크 회동기구(17)는, 모래탱크(9)를 상하 주형틀(4)의 회동방향(R1)과 역방향(R2)로 회동시킨다. 도 17은, 경사진 상태로 모래충전이 수행되고 있음을 나타낸다. 모래탱크 회동기구(17)는, 실린더 구조이며, 로드(17a)의 선단에 모래탱크(9)가 접합되어 있다. 모래탱크 회동기구(17)는, 로드(17a)를 신장시킴으로써 모래탱크(9)를 R2 방향으로 회동시킨다. 제어장치(18)는, 매치 플레이트(6)에 설치되는 모형의 종류에 따라서 모래충전시의 자세를 결정하는 동시에, 회동기구(10) 및 모래탱크 회동기구(17)를 제어한다.

제어장치(18)는, 모형이 단순한 형상이나 통상적인 형상일 경우에는, 수평자세인 제 1 자세로, 모형이 슬리브형상의 제품 등을 형성하는 형상일 경우에는, 경사자세인 제 2 자세로, 각각 모래주입을 수행할 것을 결정하고, 후술의 제어를 수행한다.

제어장치(18)는, 예컨대, 조작버튼 등을 갖는 유저 인터페이스(user interface ; 도시생략)를 이용한 유저에 의한 선택을 입력신호로서 수신하고, 이에 근거하여 제 1 또는 제 2 자세를 선택하도록 구성하여도 무방하다. 또한, 주형조형장치(1)에, 매치 플레이트(6)를 자동적으로 교환하는 장치(도시생략)를 추가할 경우에는, 그 교환을 제어하는 신호를 제어장치(18)에 입력으로서 부여하고, 이것에 근거하여 제 1 또는 제 2 자세를 선택하도록 구성하여도 무방하다.

제어장치(18)는, 결정된 자세가 제 1 자세인 경우에는, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 회동기구(10)를 제어하여 상하 주형틀(4)을 수직방향으로 대향되는 자세로부터, 수평방향으로 대향되는 자세로 R1 방향으로 회동시킨다. 이러한 동작에 의해, 모래도입구(2a,3a)는, 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)로부터 모래충전이 가능하게 된다.

제어장치(18)는, 결정된 자세가 제 2 자세인 경우에는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 회동기구(10)를 제어하여 상하 주형틀(4)을 수직방향으로 대향되는 자세로부터, 이 수직방향으로 대향되는 자세와 수평방향으로 대향되는 자세 사이의 경사자세가 되도록, R1 방향으로 회동시킨다. 이와 더불어, 제어장치(18)는, 모래탱크 회동기구(17)를 제어하여, 모래탱크(9)를 상하 주형틀(4)의 회동방향(R1)과 역방향(R2)으로 회동시킨다. 이러한 동작에 의해, 모래도입구(2a,3a)는, 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)로부터 모래충전이 가능하게 된다.

여기서, 제 2 자세에 있어서의 경사각도는, 분체(粉體)인 주형사의 안식각(安息角)에 근사시키는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 상하 주형틀의 대향방향과 수평방향 사이의 각도가 25도 내지 35도 정도가 바람직하다. 특히 중공(中空)의 원통형상을 조합시키는 슬리브 제품의 경우에는 30도가 바람직한 것을 확인할 수 있었다. 한편, 이러한 경사각도로서 ±1도는 오차범위로 생각되므로, 29도 내지 31도가 보다 바람직한 범위이다. 또한 여기서, 안식각이란, 분체를 쌓아 올렸을 때에 무너지지 않고 안정적으로 유지되는 사면(斜面)의 수평면에 대한 각도를 의미하는 것이다.

또, 제 2 자세와 같은 경사자세로 모래충전을 수행할 경우에는, 상부 주형에 대해서는 유리하지만, 하부 주형에 대해서는 불리하게 된다. 따라서, 상부 주형에 대해서는, 모래충전이 어려운 형상, 예컨대 슬리브 형상을 포함하는 모형이 형성된 매치 플레이트를 이용하여도 무방하다. 한편, 하부 주형에 대해서는, 모형이 설치되어 있지 않거나, 또는 모래충전이 용이한 단순한 형상의 모형이 형성된 매치 플레이트를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는, 주형조형장치(1)를, 모형의 종류에 따라 제 1 자세 및 제 2 자세를 전환하면서 운전이 가능한 장치로서 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 주형조형장치는, 소망에 따라, 상술한 제 1 자세(도 7에 나타낸 수평자세)로만 모래도입을 수행하도록 구성하여도 무방하며, 상술한 제 2 자세(도 17에 나타낸 경사자세)로만 모래도입을 수행하도록 구성하여도 무방하다. 제 1 자세로만 모래도입을 수행할 경우에는, 모래탱크 회동기구(17)를 설치할 필요가 없다.

또, 주형조형장치(1)에 있어서는, 모래충전뿐만 아니라 스퀴즈 동작에 대해서도 상술한 경사자세로 수행할 수가 있다. 제어장치(18)는 모형의 종류에 따라 모래도입시, 모래압축시 중의 어느 한쪽 또는 양쪽에 있어서 조형공간을 경사시킬지 여부를 결정하도록 구성하여도 무방하다.

이와 같이 주형조형장치(1)는, 회동기구(10) 및 모래탱크 회동기구(17)를 구비함으로써, 상하 주형틀을 경사시킨 상태에서 모래탱크(9)로부터 상하 조형공간으로 모래충전을 수행할 수가 있다. 또한, 주형조형장치(1)에 따르면, 상하 주형틀을 경사시킨 상태에서 스퀴즈 플레이트(6,7)에 의해 주형사의 압축동작이 가능하다. 이러한 특징적인 구성을 갖는 주형조형장치(1)에 따르면, 모래탱크(9)를 기울여 에어레이션(airation) 모래충전을 수행함으로써, 충전에 문제가 발생할 가능성이 있었던 패턴이어도 양호한 모래충전이 가능하게 된다.

이하에서는 더욱 구체적인 구성에 대해 설명한다. 상술한 상하 주형틀(4)에 있어서, 하부 주형틀(3)은, 상부 주형틀(2)로부터 하방을 향해 설치된 한 쌍의 연결봉(25)의 사이에 슬라이딩가능하게 걸쳐져 있는 동시에, 상기 연결봉(25)의 하단위치에서 걸려 있다. 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)을 연결하는 연결봉(25)은, 상하 주형틀(4)의 측면이면서 선회방향의 전후의 위치에 설치되어 있다. 또한, 상부 주형틀(2)에는, 선회방향의 전후의 측면에 위치하도록 한 쌍의 걸림결합 오목부(2b)가 형성되며, 후술하는 상측 걸림고정부재(48)의 돌기부(48b)에 걸림결합된다. 하부 주형틀(3)에는, 선회의 전후의 측면에 위치하도록 한 쌍의 걸림결합 오목부(3b)가 형성되며, 후술하는 걸림고정부재(50)의 돌기부(50b)에 걸림결합된다.

매치 플레이트(6)를 반입반출하는 반입반출기구(21)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 회동 프레임(24)에 부착된 회전 실린더(26)와, 회전 실린더(26)에 연결된 캔틸레버 구조의 아암(27)과, 아암(27)의 선단에 부착된 실린더(28)와, 매치 플레이트(6)를 놓고 반입반출방향으로 왕복이동할 수 있는 펜던트 타입의 대차(29)를 갖는다.

회전 실린더(26)의 동작에 따라 아암(27)이 도 1 중의 R3 방향으로 회동하면, 펜던트 타입 대차(29)는, 주형틀이나 회동 프레임(24)에 설치된 레일(55)을 통해 수평상태의 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)의 사이로 매치 플레이트(6)를 반입시킨다. 아암(27)이 역방향으로 회동되면, 펜던트 타입 대차(29)는, 상하 주형틀의 사이로부터 매치 플레이트(5)를 반출시킨다. 또한, 아암(27)의 선단에 부착된 실린더(28)를 신축동작시킴으로써, 아암(27)을 펜던트 타입 대차(29)에 연결하거나 연결상태를 해제하거나 한다. 연결상태를 해제했을 때에, 매치 플레이트(6)의 교환이 가능해진다. 한편, 매치 플레이트(6)의 교환은, 제 1 또는 제 2 코어 스테이션에서 수행하는 것이 편리하다.

스퀴즈 기구(11)는 상술한 바와 같이, 기대(22)의 상부 중앙에 장착된 지지축(23)에 의해 회동 프레임(24)이 중심 부근에서 수직면 내에서 정역회동할 수 있게 지지되어 있다. 상기 회동 프레임(24)의 우측면에는, 상측 및 하측의 각각에, 상하방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 로드(31)가 전후 방향으로 소정의 간격을 갖는 상태로 부착되어 있다. 여기서, 회동 프레임(24)의 우측면이란, 도 1에 있어서의 우측의 측면이며, 주형틀 선회기구(5)의 중심측의 측면을 의미한다. 또한, 전후 방향이란, 선회방향의 전후를 연결하는 방향으로서, 조형 스테이션에 있어서의 접선방향이다.

상기 한 쌍의 가이드 로드(31) 사이에 있어서의 상부에는 역 L자 형상의 상측 승강 프레임(32)이, 또한, 한 쌍의 가이드 로드(31) 사이에 있어서의 하부에는 L자 형상의 하측 승강 프레임(33)이, 각각 일체적으로 설치된 홀더부(32a,33a)를 통해 슬라이딩 가능하게 걸쳐져 있다. 이들 상하 승강 프레임(32,33)은, 회동 프레임(24)에 장착된 상향 실린더(34) 및 하향 실린더(35)의 신축작동에 의해 서로 접근 및 이격이 가능하다.

또, 상측 승강 프레임(32)에는, 상방의 스퀴즈 플레이트(7)를 진퇴시키는 실린더(36)가, 또한, 하측 승강 프레임(33)에는, 하측 스퀴즈 플레이트(8)를 진퇴시키는 실린더(37)가 각각 부착되어 있다. 여기서, 실린더(36)와 실린더(37)의 각각은 단독의 실린더로 한정되지 않으며, 복수의 실린더로 구성하여도 무방하다. 또한, 상측 승강 프레임(32), 하측 승강 프레임(33)을 통해 접속되는 스퀴즈 플레이트(7,8)의 수평면의 크기는, 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)을 각각 누를 수 있는 크기를 갖고 있다.

모래탱크(9)는, 모래충전을 수행하는 기구로서 기능하고, 기대(22)의 천정부의 좌측 위치에 장착되어 있으며, 또한, 하단부에 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)을 갖는 분기된 형상(two-pronged shape)으로 되어 있다. 또한, 모래탱크(9)는 내면에, 예컨대 초고분자량 폴리에틸렌을 소결시킴으로써 제작되어 예컨대 10㎛~80㎛ 정도의 구멍을 다수 갖는 필터부로서의 다공질체가 설치되어, 이 구멍으로부터 에어를 분출시켜 부유 유동화시키면서 모래충전을 하는 이른바 에어레이션 탱크로서 구성되어 있으며, 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)에 각각 독립적으로 주형사를 저압압축공기에 의해 충전(에어레이션 충전)한다. 한편, 저압압축공기의 압력의 크기는 0.05~0.18MPa가 바람직하다.

또, 추출기구(15)는, 상하로 포개진 수평상태의 상하 주형틀(4) 내에 진입가능한 압출(押出)부재(38)를 갖는다. 상기 압출부재(38)는, 기대(22)의 천정부에 장착된 하향의 실린더(39)의 피스톤 로드의 하단에 고정되어 있다. 압출부재(38)는, 실린더(39)의 신축 작동에 따라 승강한다. 또한, 압출부재(38)의 하방에는, 상하 주형틀(4)로부터 추출된 상하 주형을 받는 주형받이용 테이블(40)이 승강가능하게 설치되어 있다. 테이블(40)은, 상향의 실린더(41)의 피스톤 로드 선단에 고정되어 있으며, 실린더(41)의 신축 작동에 따라 승강한다. 또한, 상기 실린더(41) 대신에 실린더에 의해 신축하는 팬터그래프(pantograph)를 이용하도록 하여도 무방하다. 팬터그래프를 이용함으로써, 기대(22)의 하단보다 하방으로 돌출하는 실린더(41)의 하부 부분을 수용하기 위한 피트를 바닥면에 설치할 필요가 없게 된다.

주형틀 선회기구(5)는, 도 1, 도 3 및 도 18~도 23에 나타낸 바와 같이, 상하 주형틀(4)을 유지하며 선회되는 회전 프레임(43)과, 회전 프레임(43)의 하방에 설치되어 회전 프레임(43)에 구동력을 전달하는 구동력 전달 프레임(45)과, 구동력 전달 프레임(45) 및 회전 프레임(43)을 연결한 연결상태 또는 연결하지 않은 비 연결상태로 전환가능한 전환기(57)와, 구동력 전달 프레임(45)을 회동시키는 구동 실린더(44)를 구비하고 있다.

구동 실린더(44)는, 해당 스냅틀 주형 조형장치(1)의 기대(22)에 설치되며, 로드(44a)의 선단(44b)이 구동력 전달 프레임(45)의 부착부(45a)에 부착되고, 로드(44a)를 신축시킴으로써, 구동력 전달 프레임(45)을 90도의 범위에서 한 방향 및 반대방향으로 회동시킨다.

주형틀 선회기구(5)는, 구동력 전달 프레임(45)을 한 방향으로 구동시킬 때에 전환기(57)에 의해 상기 연결한 상태로 하여 회전 프레임(43)을 한 방향으로 회전시키며, 구동력 전달 프레임(45)을 반대방향으로 구동시킬 때에 전환기(57)에 의해 상기 연결하지 않은 상태로 한다.

즉, 전환기(57)는, 구동력 전달 프레임(45)의 부착부(45b)에 고정하여 설치되는 연결 실린더이다. 전환기(57)는, 상방을 향하여 로드(57a)를 신장함으로써 회전 프레임(43)의 하면에 형성된 오목부(43a)에 로드(57a)의 선단부(57b)를 걸림결합시켜 상기 연결한 상태(도 21, 도 22 참조)로 하는 동시에, 상기 로드(57a)를 수축시킴으로써 상기 오목부(43a)와 로드(57a)의 선단부(57b)의 걸림결합을 해제하여 상기 연결하지 않은 상태(도 20, 도 23 참조)로 한다.

또, 주형틀 선회기구(5)는, 회전 프레임(43)의 회전 방향의 위치를 정하는 위치결정 로크기구(58)를 갖는다. 위치결정 로크기구(58)는, 기대(22)에 설치되는 실린더이며, 상방을 향해 로드(58a)를 신장시킴으로써 회전 프레임(43)의 하면에 형성된 오목부(43a)에 로드(58a)의 선단부(58b)를 걸림결합시켜 회전 프레임(43)의 위치 결정을 수행하고, 또한 고정 상태(로크 상태)로 한다.

보다 구체적으로, 주형틀 선회기구(5)에는, 상하(수직)방향을 축방향으로 하며 기대(22)에 회전가능하게 장착된 회전축(42)이 설치되어 있다. 또한, 주형틀 선회기구(5)는, 4쌍의 상하 주형틀(4)(상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3))을 유지하는 회전 프레임(43)을 갖는다. 상기 회전 프레임(43)의 하부에는, 상술한 구동 실린더(44)가 설치되어 있다. 구동 실린더(44)의 선단에는, 회전축(42)의 축둘레로 회전하는 상술한 구동력 전달 프레임(45)이 설치되어 있다. 구동력 전달 프레임(45)에는, 상술한 연결의 전환용의 전환기(57)와, 위치결정 로크기구(58)가 설치되어 있다.

또, 주형틀 선회기구(5)에는, 위치결정 로크기구(58)와 함께 위치 결정을 수행하는 맞닿음부재(59)가 설치되어 있다. 이 맞닿음부재(59)에 설치된 맞닿음부(59a)에는, 구동 실린더(44)에 의해 도 18에 나타낸 상태로부터 도 19에 나타낸 상태로 회전구동된 구동력 전달 프레임(45)의 맞닿음부(45c)가 맞닿는다. 구동력 전달 프레임(45)은, 맞닿음부(45c)가 맞닿음부재(59)에 맞닿음으로써, 90도 회전된 상태에서 정지된다. 구동 실린더(44)는, 로드(44a)의 가장 돌출된 상태보다 앞에서, 맞닿음부재(59)와 구동력 전달 프레임(45)이 맞닿은 상태가 된다. 이와 같이, 구동 실린더(44)의 실린더의 스트로크를 남기고 맞닿음부재(59)에 의해 위치 맞춤을 수행함으로써, 종래와 같은 실린더의 스트로크 단(端)에서 위치 결정을 수행하는 경우에 비해 실린더의 열팽창의 영향을 받는 일이 없어, 고정밀도의 위치 결정을 가능하게 한다. 또한, 맞닿음부재(59)의 맞닿음부(59a)와 반대측에 설치된 맞닿음부(59b)에는, 구동 실린더(44)에 의해 도 19로부터 도 18에 나타낸 상태로 회전 구동된 구동력 전달 프레임(45)의 돌출부(45e)에 설치된 맞닿음부(45d)가 맞닿는다. 도 18에 나타낸 바와 같이 구동 실린더(44)가 로드(44a)를 가장 수축한 상태보다 앞에서, 맞닿음부재(59)와 구동력 전달 프레임(45)이 맞닿은 상태가 된다. 상술한 바와 마찬가지로, 구동 실린더(44)의 실린더의 스트로크를 남기고 맞닿음부재(59)에 의해 위치 맞춤을 수행함으로써, 고정밀도의 위치 결정이 가능하게 된다.

다음으로, 주형틀 선회기구(5)의 동작에 대하여 설명한다. 도 18 및 도 20에 나타낸 상태를 통해 설명한다. 이 상태로부터 도 21에 나타낸 바와 같이, 전환기(57)의 로드(57a)를 신장하고, 선단부(57b)를 오목부(43a)에 걸림결합시켜 연결상태로 하며, 그 후에 위치결정 로크기구(58)의 로드(58a)의 선단부(58b)를 되돌려 위치결정 로크상태를 해제한다.

다음으로, 도 19 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 구동 실린더(44)의 신축 동작에 의해, 구동력 전달 프레임(45)과 함께 회전 프레임(43)을 정회전시켜, 맞닿음부재(59)에 맞닿은 상태, 즉 90도 회전한 상태로 한다. 여기서 정회전은, 도 2에 나타낸 평면방향에 있어서의 시계방향으로 한다.

이 상태에서, 도 23에 나타낸 바와 같이, 위치결정 로크기구(58)의 로드(58a)를 신장하고, 선단부(58b)를 오목부(43a)에 걸림결합시켜 위치결정 로크상태로 하며, 그 후에 전환기(57)의 로드(57a)의 선단부(57b)를 되돌려 오목부(43a)로부터 이격시킴으로써, 연결되어 있지 않은 상태로 한다. 그 후에, 구동 실린더(44)의 로드(44a)의 수축동작에 의해, 회전 프레임(43)을 그대로의 상태에서, 구동력 전달 프레임(45)을 역회전시켜, 도 18 및 도 20에 나타낸 상태로 복귀한다.

이와 같이, 구동력 전달 프레임(45)과 회전 프레임(43)의 연결 및 비연결을 전환하여, 구동력 전달 프레임을 90도 정방향 및 역방향으로 회전시킴으로써, 회전 프레임(43)을 회전 구동시킨다. 주형틀 선회기구(5)는, 상기 도 18~도 23의 일련의 동작을 반복 수행함으로써 90도씩 회전 프레임(43)을 회전시킨다. 또한, 주형틀 선회기구(5)에 있어서의 선회 동작에 있어서, 도 18~도 23에서 설명한 바와 같이, 위치결정 로크기구(58)의 선단부(58b)와, 전환기(57)의 선단부(57b) 중 적어도 어느 하나가 회전 프레임(43)의 오목부(43a)에 걸림결합된 상태로 되어 있으므로, 회전 프레임(43) 및 이것에 의해 유지되어 선회되는 상하 주형틀(4)의 위치 어긋남을 방지할 수 있어, 정확한 선회동작 및 주형의 조형이 가능해진다.

그리고, 회전 프레임(43)의 상부에는 지지부재(46)가 장착되어 있다. 지지부재(46)에는, 수직방향의 하방으로 연장되며 또한 전후방향으로 소요(所要)의 간격을 두고 쌍을 이루는 4쌍의 가이드 로드(47)가 설치되어 있다. 이들 4쌍의 가이드 로드(47)는, 회전 프레임(43)을 중심으로 하여 전후 좌우로 대향되어 있다.

또, 4쌍의 가이드 로드(47)에는, 각각 1쌍 마다, 상부 주형틀(2)의 걸림결합 오목부(2b)에 걸림고정될 수 있는 상측 걸림고정부재(48)가 상하 슬라이딩이 가능하게 걸쳐져 설치되어 있다. 각 상측 걸림고정부재(48)에는, 각각, 회전 프레임(43)에 장착된 상향 실린더(49)의 피스톤 로드의 선단이 고정 부착되어 있다. 각 상측 걸림고정부재(48)는, 상기 상향 실린더(49)의 신축 작동에 의해 승강 동작된다. 또한, 4쌍의 가이드 로드(47)의 하단에는, 하부 주형틀(3)의 걸림결합 오목부(3b)에 걸림고정될 수 있는 하측 걸림고정부재(50)가 고정되어 있다. 상측 걸림고정부재(48)에는, 걸림결합 오목부(2b)에 걸림결합되는 돌기부(48b) (합계 8개)가 설치된다. 하측 걸림고정부재(50)에는, 걸림결합 오목부(3b)에 걸림결합되는 돌기부(50b) (합계 8개)가 설치된다.

그런데 상술한 회전 조인트(16)에 의해 접속되는 유압배관으로서는, 예컨대 상측 걸림고정부재(48) 및 여기에 걸림고정되어 유지되는 상부 주형틀(2)을 상하 방향으로 구동하는 실린더(49)의 구동용 유압배관이 있다. 실린더(49)의 유압배관을 회전 조인트(16)를 통해 접속시킴으로써, 상부 주형틀(2)을 승강시키는 구동기구를 주형틀 선회기구(5) 내에 배치시키는 동시에, 주형틀 선회기구(5)에 의한 상하 주형틀의 선회를 동일 방향으로 연속적으로 수행할 수 있게 된다. 이로써, 우선, 상부 주형틀(2)을 승강시키는 구동기구를 주형틀 선회기구(5) 밖에 설치하는 경우에 비해 구성을 간소화할 수가 있다. 그리고, 다음으로, 4개의 스테이션 내부를 연속적으로 동일 방향으로 상하 주형틀이 선회할 수 있게 함으로써, 조형의 효율화를 실현한다.

또, 회전 조인트(16)에 의해 접속되는 공기배관으로서는, 상술한 상측 걸림고정부재(48)의 상하방향으로의 이동을 로크하는 로크 기구를 위한 공기배관이 고려된다. 상기 상측 걸림고정부재(48)의 로크 기구는, 에어가 공급되지 않을 때에 로크 상태로 유지되어 있으며, 에어가 공급되었을 때에 로크가 해제되도록 구성되어 있다. 그리고, 유압배관이 접속된 실린더(49)에 의해 상측 걸림고정부재(48)가 구동될 때에 로크 기구가 해제되며, 실린더(49)에 의해 상측 걸림고정부재(48)가 이동된 후에 로크 기구가 로크 상태가 된다. 상측 걸림고정부재(48)의 로크 기구의 공기배관을 회전 조인트(16)를 통해 접속시킴으로써, 정전 등에 의해 유압의 공급이 정지되었을 때에도 상부 주형틀(2)의 오동작을 방지할 수 있는 동시에, 주형틀 선회기구(5)에 의한 상하 주형틀의 선회를 동일방향으로 연속적으로 수행할 수 있게 된다.

여기서, 상측 걸림고정부재(48)를 구동하는 실린더(49)의 유압배관에 접속되는 상술한 회전 조인트(16)에 대하여, 도 24~도 29를 이용하여 구체적으로 설명한다. 회전 조인트(16)는, 회전축(42)에 접합되어 회전되는 회전부(16A)와, 이 회전부(16A)의 주위에 설치되며 회전하지 않는 고정부(16B)와, 회전부(16A)를 회전가능하게 지지하는 축받이(16C)로 이루어진다. 고정부(16B)에는, 외부에 대하여 제 1 내지 제 4 유압배관(PO1~PO4)을 각각 접합하기 위한 접합부(61∼64)와, 공기배관(PA)을 접합하기 위한 접합부(65)가 설치된다. 또한, 상기 회전 조인트(16)의 상부에는, 전기배선용의 회전 조인트(76)가 설치되어 있으나, 전기배선 대신에 무선 등을 이용하여, 회전 조인트(76)가 불필요한 구성으로 하여도 무방하다.

회전축(42)에는, 선회 부분인 주형틀 선회기구(5) 내에 접합되는 제 1 내지 제 4 유압배관(PO1~PO4)을 접합하기 위한 접합부(66∼69)와, 공기배관(PA)을 접합하기 위한 접합부(70)가 설치된다.

회전부(16A)에는, 이러한 접합부(61∼70)를 잇는, 축방향 튜브부(71∼75)가 설치되어 있다. 한편, 제 1 내지 제 4 유압배관은, 각 스테이션에 위치하는 각각의 실린더(49)를 구동하기 위한 유압배관으로서, 제 2 및 제 3 유압배관(PO2,PO3)이 공급, 배출 배관이고, 제 1 및 제 4 유압배관(PO1,PO4)이 드레인 회수용의 드레인 배관이다. 이들 제 1 내지 제 4 유압배관은, 도시되지 않은 전환밸브에 의해 네 개의 실린더(49) 중 원하는 실린더에 공급가능하게 되어 있으며, 제 1 내지 제 4 유압배관과 전환밸브는, 각 실린더(49)를 구동 제어하고 있다.

또한, 각 접합부(61∼65)가 설치되는 높이 위치에 있어서는, 회전부(16A) 및 고정부(16B)에, 둘레방향의 홈(16D,16E)이 형성되며, 이 홈(16D,16E)이 튜브부(71∼75)에 연통(連通)되기 위한 둘레방향의 홈부(16F)를 형성하고 있다. 예컨대, 도 25에 나타낸 바와 같이 접합부(65)의 높이에 있어서는, 접합부(65)와 축방향 튜브부(75)를 연통하기 위한 홈부(16F)가 형성되어 있다. 또한, 도 26에 나타낸 바와 같이, 접합부(61)의 높이에 있어서는, 접합부(61)와 축방향 튜브부(71)를 연통하기 위한 홈부(16F)와 반경방향의 홈부가 형성되어 있다. 또한, 도 27에 나타낸 접합부(62)의 높이에 있어서는, 접합부(62)와 축방향 튜브부(72)를 연통하기 위한 홈부(16F)와 반경방향의 홈부가 형성되어 있다. 이와 같이, 고정부(16B)에 설치된 접합부(61∼65)와, 회전축(42)에 설치된 접합부(66∼70)는, 도 25~도 29에 나타낸 바와 같이, 회전부(16A)에 설치된 둘레방향으로 회전하는 축방향 튜브부(71∼75)와, 각 접합부(61∼65)의 높이에 형성되는 홈부(16F)에 의해 회전가능하게 연통되어 있다. 이상과 같이 구성되는 회전 조인트(16)는, 공기배관 및 유압배관을 선회 부분에 접속시킬 수 있도록, 즉, 상하 주형틀의 선회를 동일방향으로 연속적으로 수행할 수 있도록 하는 등의 상술한 바와 같은 특별한 효과를 거둔다.

또, 주형 추출 스테이션에는, 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)로부터 추출기구(15)에 의해 주형받이용 테이블(40) 위로 추출된 상하 주형을, 밀어내어 배출하는 주형 배출 기구(51)가 설치되어 있다.

다음으로, 이상과 같이 구성된 주형틀 조형장치(1)를 이용한 주형조형방법에 대해 설명한다. 본 주형조형방법은, 상술한 바와 같이, 주형틀이 없는 상하 주형을 조형하는 것이다.

우선, 도 1에 나타낸 상태로부터 반입반출기구(21)의 회전 실린더(26)가 회전 구동된다. 이로써, 도 4에 나타낸 바와 같이, R3 방향으로 회동되는 한 쌍의 아암(27)에 의해 매치 플레이트(6)가 수평상태의 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3) 사이로 반입된다.

다음으로, 스퀴즈 기구(11)는, 상향 실린더(34) 및 하향 실린더(35)를 수축 작동하여, 상하 승강 프레임(32,33)을 통해 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)을 서로 접근시킨다. 스퀴즈 기구(11)에 의해 서로 접근된 상하 주형틀(4)은, 매치 플레이트(6)를 끼움지지한 상태가 된다. 이 상태에서 스퀴즈 기구(11)는, 실린더(36,37)를 각각 소요 길이만큼 신장 작동한다. 실린더(36,37)는, 상측 스퀴즈 플레이트(7) 및 하측 스퀴즈 플레이트(8)를 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3) 내에 각각 삽입시킨다. 상측 스퀴즈 플레이트(7) 및 하측 스퀴즈 플레이트(8)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3) 그리고 매치 플레이트(6)와 함께, 상하 2개의 조형공간(상부 조형공간 및 하부 조형공간)을 형성한다.

회동기구(10)는, 로드(10a)를 신장시켜 도 6에 나타낸 바와 같이, 스퀴즈 기구(11)를 지지축(23)을 중심으로 하여 R1 방향으로 회동시킨다. 회동기구(10)는 이 때, 상부 주형틀(2), 하부 주형틀(3) 및 매치 플레이트(6)를 수직상태로 한다. 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)의 측벽에 형성된 모래도입구(2a,3a)는, 상방을 향하도록 상방으로 이동된다. 또한, 상하 주형(4)의 모래도입구(2a,3a)는, 에어레이션 탱크로서 구성된 모래탱크(9)의 분기된 형상의 하단부에 설치된 모래도입노즐(9a,9b)에 맞닿는다. 여기서 도 6을 이용하여 설명한 회동동작은, 도 5를 이용하여 설명한 조형공간을 형성하는 동작과 동시에 수행하도록 하여도 무방하다.

다음으로, 모래충전기구로서의 모래탱크(9)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 모래도입구(2a,3a)를 통해 상부 조형공간 및 하부 조형공간에 주형사를 충전한다. 계속해서, 실린더(36,37)를 구동하고, 상측 스퀴즈 플레이트(7) 및 하측 스퀴즈 플레이트(8)를 매치 플레이트(6)에 근접하는 방향으로 이동시켜 주형사를 스퀴즈한다. 계속해서, 실린더(36,37)는, 소정 길이 수축 동작함으로써, 상하 스퀴즈 플레이트(7,8)를 상하 주형틀(4)의 개구부 부근까지 각각 후퇴시킨다. 이어서, 모래탱크(9)는, 모래도입구(2a,3a)를 통해 상부 조형공간 및 하부 조형공간에 주형사를 다시 충전한다. 계속해서, 실린더(36,37)는 도 8에 나타낸 바와 같이 신장 작동하여, 상측 스퀴즈 플레이트(7) 및 하측 스퀴즈 플레이트(8)를 매치 플레이트(6)에 근접하는 방향으로 이동시킨다. 이 때, 상측 스퀴즈 플레이트(7) 및 하측 스퀴즈 플레이트(8)는, 상하 2개의 조형공간 내의 주형사를 각각 스퀴즈한다.

상술한 바와 같이, 조형공간에 주형사를 2단계로 나누어 충전함으로써, 상하 주형틀(4) 내에 있어서의 개구부 부근의 주형 경도(硬度)를 향상시킬 수 있다. 한편, 여기서는, 모래충전, 스퀴즈 후에, 스퀴즈 플레이트(7,8)를 후퇴시키고, 다시 모래충전, 스퀴즈를 수행하여, 보다 확실한 모래충전을 수행하는 효과가 얻어지는 구성으로 하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 충전 및 스퀴즈는, 각 1회만이어도 무방하다.

회동기구(10)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상부 주형(2), 하부 주형(3) 및 매치 플레이트(6)를 상술한 회동방향(R1)과 반대방향(R2)으로 회동시켜 수평상태로 한다. 여기서 도 9를 이용하여 설명한 회동동작은, 도 8을 이용하여 설명한 스퀴즈 동작과 동시에 행하도록 하여도 무방하다.

이어서, 상향 실린더(34) 및 하향 실린더(35)는, 신장 동작하여 상하 승강 프레임(32,33)을 서로 이격시킨다. 계속해서, 주형틀 선회기구(5)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상향 실린더(49)를 신장 작동하여, 주형사를 스퀴즈하여 이루어지는 주형이 내재된 상부 주형틀(2)을 상측 걸림고정부재(48)에 의해 들어올린다. 이로써, 매치 플레이트(6)가 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)로부터 분리된다. 이와 같이, 선회 부분에 설치된 실린더(49)는, 상부 주형틀(2)을 매치 플레이트(6)로부터 분리한다. 하부 주형틀(3)은, 도 10에 나타낸 바와 같이 실린더(35)에 의해 주형틀 선회기구(5)의 하측 걸림고정부재(50) 상에 놓인다.

이어서, 회전 실린더(26)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 회전 작동하여 한 쌍의 아암(27)에 의해 매치 플레이트(6)를 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)의 사이로부터 반출한다. 계속해서, 주형틀 선회기구(5)는, 회전축(42)을 소요 각도 회전시켜 주형이 내재된 상하 주형틀(4)을 조형 스테이션으로부터 제 1 코어 스테이션으로 이동시켜, 작업자에 의한 코어 인서팅이 가능하게 되어 있다. 계속해서, 주형틀 선회기구(5)는, 회전축(42)을 소요 각도 회전시켜 주형이 내재된 상하 주형틀(4)을 제 1 코어 스테이션으로부터 제 2 코어 스테이션으로 이동시켜 작업자에 의한 새로운 코어 인서팅이 가능하도록 한다.

계속해서, 주형틀 선회기구(5)는, 회전축(42)을 소요 각도 회전시켜 주형이 내재된 상하 주형틀(4)을, 도 12에 나타낸 바와 같이 주형 추출 기구(15)가 설치된 주형 추출 스테이션까지 선회 이동시킨다. 도 12~도 15 중의 주형(12)은, 상부 주형틀(2) 내에 조형된 주형을 나타내며, 주형(13)은, 하부 주형틀(3) 내에 조형된 주형을 나타낸다.

실린더(49)는, 수축 작동됨에 따라 주형이 내재된 상부 주형틀(2)을, 상측 걸림고정부재(48)를 통해 하강시켜, 도 13에 나타낸 바와 같이 하부 주형틀(3) 상에 재치(載置)하고 상하 주형틀(4)을 포갠다.

이어서, 주형 추출 기구(15)의 실린더(41)의 신장 작동에 의해, 주형받이용 테이블(40)을 상승시켜, 테이블(40) 상에 주형이 내재된 상하 주형틀(4)을 놓는다. 계속해서, 주형 추출 기구(15)의 실린더(39)를 신장 작동하여, 압출부재(38) 및 테이블(40)을 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이 서로 연동시키면서 하강시켜, 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3) 내부로부터 주형을 추출한다. 계속해서, 주형배출장치(51)에 의해 도 16에 나타낸 바와 같이, 테이블(40) 상의 상하 주형을 밀어낸다.

또한, 상술에서는, 상하 스퀴즈 플레이트(7,8)를 조형 스테이션의 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)에 각각 삽입하여 상하 2개의 조형공간을 형성하고, 이 공간에 주형사를 충전한 후에, 상하 스퀴즈 플레이트(7,8)를 소정 거리 후퇴시키도록 되어 있으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 즉, 상하 스퀴즈 플레이트(7,8)를 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)에 각각 삽입하여 형성한 상하 2개의 조형공간에 주형사를 충전하면서, 상하 스퀴즈 플레이트(7,8)를 소정 거리 후퇴시키도록 하여도 무방하다.

또, 상술에서는, 상하의 스퀴즈 수단으로서, 단독의 상측 스퀴즈 플레이트(7) 및 단독의 하측 스퀴즈 플레이트(8)를 이용하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 스퀴즈 플레이트를 복수 개로 분할한 형태를 이루며, 또한 복수의 유체 실린더의 신축 작동에 의해, 각각 왕복 이동하는 복수의 상하 스퀴즈 풋(foot)을 이용하여도 무방하다.

이상과 같이 구성된 주형조형방법은, 다음의 (1)~(12)의 공정을 갖는다는 점에 특징을 갖는다. 즉, (1)의 공정에 있어서는, 조형 스테이션에 위치하며 수직방향으로 대향되는 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)로 이루어지는 상하 주형틀(4)을 서로 근접 방향으로 이동시킴으로써 매치 플레이트(6)를 끼움지지한다. (2)의 공정에 있어서는, 매치 플레이트(6)를 끼움지지한 상하 주형틀(4)의 각각의 개구부(2b,3b)에 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)를 삽입시켜 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 형성한다. (3)의 공정에 있어서는, 상부 조형공간 및 하부 조형공간을 형성한 상하 주형틀(4)을, 수평방향을 축으로 하는 축둘레 방향으로 회동함으로써, 상기 상하 주형틀(4)의 각각의 측벽에 형성된 모래도입구(2a,3a)가, 모래탱크(9)의 하단부로부터 하방을 향해 형성된 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)로부터 모래충전이 가능해지도록 위치시킨다. (4)의 공정에 있어서는, 모래탱크(9)로부터 상기 모래도입구(2a,3a)를 통해 상부 조형공간 및 하부 조형공간에 주형사를 충전한다. (5)의 공정에 있어서는, 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)를 매치 플레이트(6)측으로 이동시켜 상부 조형공간 및 하부 조형공간 내의 주형사를 압축한다. (6)의 공정에 있어서는, 상하 주형틀(4)이 수직방향으로 대향되는 자세로 복귀하도록 회동한다. (7)의 공정에 있어서는, 상하 주형틀(4)을 서로 이격시키는 방향으로 이동시킴으로써, 상하 주형틀 내에 형성된 주형으로부터 매치 플레이트(6)를 분리한다. (8)의 공정에 있어서는, 조형 스테이션에 있어서 주형이 형성된 상하 주형틀을 제 1 코어 스테이션으로 이동하여 코어 수납이 가능한 상태가 되도록, 상기 상하 주형틀을 주형틀 선회기구(5)에 의해 선회시킨다. (9)의 공정에 있어서는, 상기 상하 주형틀을 제 2 코어 스테이션으로 이동하여 코어 수납이 가능한 상태가 되도록, 상기 상하 주형틀을 동일방향으로 더욱 선회시킨다. (10)의 공정에 있어서는, 상기 상하 주형틀을 주형 추출 스테이션으로 이동시키도록 상기 상하 주형틀을 동일방향으로 더욱 선회시킨다. (11)의 공정에 있어서는, 상기 상하 주형틀을 서로 근접하는 방향으로 이동시킴으로써, 제 1 및 제 2 코어 스테이션을 경유한 각각 주형이 형성된 상하 주형틀을 포갠다. (12)의 공정에 있어서는, 포갠 상하 주형틀 내에 진입가능한 부재를 갖는 주형 추출 기구(15)에 의해 상하 주형틀 내의 각각의 주형을 포갠 상태로 상기 상하 주형틀로부터 추출한다. 또한, 해당 주형 조형 방법은, 상술한 조형 스테이션, 제 1 코어 스테이션, 제 2 코어 스테이션, 주형 추출 스테이션으로 이루어지는 4개의 스테이션에는, 각각의 스테이션에 따른 공정의 상태가 되는, 각각 상부 주형틀 및 하부 주형틀로 이루어지는 4쌍의 상하 주형틀이 설치되고, 상기 상하 주형틀을 선회시켜 4개의 스테이션 내에 이동시킴으로써, 순차적으로 포개진 주형틀이 없는 상하 주형을 조형한다.

본 발명을 적용한 주형조형방법은, 상술한 특징적인 구성을 구비함으로써, 사이클 타임에 대한 코어 인서팅 시간을 많이 할당할 수 있도록 하여, 보다 효율적인 조형을 수행하고자 하는 요청에 부응할 수 있다. 즉, 본 주형조형방법은, 코어 인서팅 개수가 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 실현한다.

또한, 상술한 (8) 및 (9)의 공정에 있어서의 코어 수납은, (1)~(7)의 공정을 수행하고 있는 동안에, 선행하여 (1)~(7)의 공정을 통해 조형된 주형에, 코어 인서팅을 수행한다는 점에도 특징을 가지며 효율적인 조형을 실현할 수 있다.

또, 주형조형장치(1)를 이용한 주형조형방법은, 더욱이, 상술한 (12)의 공정 후에 다음의 (13)의 공정을 갖도록 구성하여도 무방하다. (13)의 공정에 있어서는, 주형이 추출된 상하 주형틀을 상기 조형 스테이션으로 이동시키도록 상기 상하 주형틀을 동일방향으로 더욱 선회시킨다. 그리고, 상술한 (8)~(10), (13)의 공정에 있어서의 동일 방향으로의 선회가 연속적으로 가능하도록, 공기배관 및 유압배관이 각각 회전 조인트(16)를 통해 선회 부분인 주형틀 선회기구(5)에 부착된 선회되는 부품용의 공기배관이나 유압배관에 접속되어 있다. 이러한 특징적인 주형조형방법은, 주형틀 선회기구(5)를 연속적으로 동일 방향으로 선회시킴으로써, 선회 부분에 설치한 공기배관이나 유압배관이 선회에 의해 문제를 일으킬 가능성을 배제하면서 동일 방향으로의 선회를 가능하게 하며, 주형의 연속조형을 가능하게 하여, 효율적인 조형을 실현한다. 즉, 상술한 4개의 스테이션을 사용한 효율적인 조형을 실현하며, 따라서, 코어 인서팅 개수가 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 실현한다.

또, 주형조형장치(1)를 이용한 주형조형방법에 있어서의, (3)의 공정에서는, 상하 주형틀(4)을 수직방향으로 대향되는 자세로부터 수평방향으로 대향되는 자세가 되도록 회동시킴으로써, 모래도입구(2a,3a)가 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)로부터 모래충전이 이루어질 수 있도록 하여도 무방하다. 해당 방법은, 하방을 향해 모래를 충전하므로 효율적으로 모래를 주입할 수 있다.

또한, 주형조형장치(1)를 이용한 주형조형방법에 있어서의, (3)의 공정에서는, 상하 주형틀(4)을 수직방향으로 대향되는 자세로부터 수평방향으로 대향되는 자세가 되는 상태보다 이전의 경사상태가 되도록 회동시키는 동시에, 모래탱크(9)를 상하 주형틀(4)의 회동방향과 반대방향으로 회동시킴으로써, 모래도입구(2a,3a)가 한 쌍의 모래도입노즐(9a,9b)로부터 모래충전이 이루어질 수 있도록 하여도 무방하다. 해당 방법은, 상술한 바와 같이, 슬리브형상 등의 복잡한 주물을 얻기 위한 주형을 양호하게 조형할 수 있다.

더욱이, 주형조형장치(1)를 이용한 주형조형방법에 있어서는, 상기 수평상태에 있어서의 모래충전과 경사상태에 있어서의 모래충전을 조합시켜도 무방하다. 즉, (3)의 공정보다 전에, 매치 플레이트(6)에 설치되는 모형의 종류에 따라서 모래충전시의 자세를 선택하는 공정을 마련한다. 이러한 선택은, 상술한 바와 같이 주형조형장치(1)의 제어장치(18)가 수행한다. 구체적으로는, 예컨대 (1)의 공정이나 (2)의 공정에서 수행하면 된다. 그리고, (3)의 공정에 있어서, 선택된 자세가 제 1 자세인 경우에는, 상기 상하 주형틀을 수직방향으로 대향되는 자세로부터 수평방향으로 대향되는 자세가 되도록 회동시킴으로써, 상기 모래도입구가 상기 한 쌍의 모래도입노즐로부터 모래충전이 이루어질 수 있도록 한다. 한편으로 (3)의 공정에 있어서, 선택된 자세가 제 2 자세인 경우에는, 상기 상하 주형틀을 수직방향으로 대향되는 자세로부터 수평방향으로 대향되는 자세가 되는 상태보다 이전의 경사상태가 되도록 회동시키는 동시에, 상기 모래탱크를 상기 상하 주형틀의 회동방향과 역방향으로 회동시킴으로써, 상기 모래도입구가 상기 한 쌍의 모래도입노즐로부터 모래충전이 이루어질 수 있도록 한다. 이러한 특징적인 주형조형방법에 의해, 복잡한 형상의 주형을 양호하게 조형하는 동시에, 비교적 단순한 형상의 주형과 복잡한 형상의 주형을 연속적으로 조형할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명을 적용한 주형조형장치(1)는, 각각 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)로 이루어지는 4쌍의 상하 주형틀(4)과, 주형틀 선회기구(5)와, 매치 플레이트(6)와, 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)와, 모래탱크(9)와, 회동기구(10)와, 스퀴즈 기구(11)와, 상하 주형틀 이동기구(14)와, 추출기구(15)를 구비하는 데에 특징이 있다. 상기 주형조형장치(1)는, 4개의 스테이션 내에 상하 주형틀(4)을 선회시켜 조형, 코어 인서팅 및 주형의 추출을 효율적으로 수행할 수 있다. 즉, 주형조형장치(1)는, 코어 인서팅 스테이션을 2개로 함으로써, 2회에 나누어 코어 인서팅을 수행할 수 있어 사이클 타임이 길어지는 것을 방지할 수가 있다. 이와 같이, 주형조형장치(1) 및 이것을 이용한 주형조형방법은, 4개의 스테이션을 설치한 점에도 특징이 있지만, 본 발명은, 4개의 스테이션으로 한정되는 것은 아니며, 5 스테이션이나 6 스테이션 등 5 이상의 스테이션을 설치할 경우에도 적용가능하다.

또, 본 발명을 적용한 주형조형장치(1)는, 상술한 구성에 더하여, 모래탱크 회동기구(17)를 추가하며, 도 17에 나타낸 바와 같은 경사상태에서 에어레이션 모래주입을 수행함으로써, 종래에는 충분한 모래충전이 곤란했던 패턴이어도 양호한 모래충전이 가능하다.

다음으로, 상술한 주형조형장치(1)의 변형예로서, 본 발명을 적용한 주형조형장치(201)와 이것을 이용한 주형조형방법에 대하여, 도 30~도 38을 참조하여 설명한다. 본 주형조형장치(201) 및 방법은, 보다 효율적인 조형을 수행하고자 하는 요구와 함께, 스냅틀 주형 조형장치 및 방법에 있어서도, 주물에 가스 결함에 의한 불량이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 그 장치나 조형공정 내에 있어서, 가스배출구멍의 형성에 대한 요망에 대응하는 것이다. 즉, 이하에서 상세히 설명하겠으나, 상기 주형조형장치(201) 및 방법은, 코어 인서팅이 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 수행하는 동시에 가스배출구멍을 형성하는 것이다.

또, 주형조형장치(201)에서는, 이하에 설명하는 구멍형성기구(80) 등이 추가된 것을 제외하고 상술한 주형조형장치(1)와 같으므로, 같은 구성 요소에는, 같은 부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다. 또한, 주형조형장치(201)는, 구멍형성기구(80) 등을 부가함으로써, 후술하는 추가된 효과를 갖는 것이다. 주형조형장치(201)는, 상술한 주형조형장치(1)와 같은 구성 요소도 구비하고 있으며, 주형조형장치(1)를 참조하여 상술한 효과도 갖지만, 그러한 효과는 이미 설명했으므로, 그 상세한 내용은 생략한다.

도 30~도 32에 나타낸 바와 같이, 주형조형장치(201)는, 각각 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)로 이루어지는 4쌍의 상하 주형틀(4)과, 주형틀 선회기구(5)와, 매치 플레이트(6)와, 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)와, 모래탱크(9)와, 회동기구(10)와, 스퀴즈 기구(11)와, 상하 주형틀 이동기구(14)와, 추출기구(15)와, 구멍형성기구(80)를 구비한다.

구멍형성기구(80)는, 제 1 또는 제 2 코어 스테이션에 위치하여 설치되며, 상기 위치로 이동된 상하 주형틀(4) 중 상부 주형틀(2) 내의 주형(12)에 하나 또는 복수의 가스배출용 구멍(12a ;「가스배출구멍」이라고도 함)을 형성한다. 한편, 이하에서 설명하는 주형조형장치(201)에 있어서는, 제 2 코어 스테이션에 구멍형성기구(80)를 설치하는 것으로 설명하지만, 제 1 코어 스테이션에 배치하도록 하여도 무방하다.

구멍형성기구(80)는, 예컨대 도 30~도 33에 나타낸 바와 같이, 에어 방식의 회전 구동부(81)에 의해 회전 구동되는 드릴부재(82)와, 상기 드릴부재(82)를 수평면 내에서 서로 직교하는 xy방향 및 연직방향인 z방향으로 이동시키는 액추에이터로서 제 1, 제 2 액추에이터(83,84)를 갖는다. 회전 구동부(81)는, 예컨대 에어구동방식으로 되어 있지만, 전동, 유압구동 방식이어도 무방하다. 여기서, 드릴이란, 환봉형상의 강재 등에 나선형의 절단날과 릴리프 홈이 형성된 부재이다.

제 1 액추에이터(83)는, 드릴부재(82)를 z방향으로 승강 구동하는 액추에이터이다. 제 1 액추에이터(83)는, 예컨대 실린더이며, 로드에 드릴부재(82)를 일체화시켜, 이 로드를 신축시킴으로써 구동한다. 제 2 액추에이터(84)는, 드릴부재(82)를 유지한 제 1 액추에이터(83)를 x방향 및 y방향의 2축 방향으로 구동하는 액추에이터이며, 예컨대, 2개의 로드의 신축 방향이 상이하도록 배치된 실린더, 나사이송기구 등을 이용하여도 무방하며, 혹은 이들의 조합으로 하여도 무방하다. 한편, 구멍형성기구(80)를 구성하는 액추에이터는, 제 1 및 제 2 액추에이터(83,84)로 한정되는 것은 아니며, 예컨대, xyz방향으로 드릴부재(82)를 구동하는 다관절 구동 로봇 등을 이용하여도 무방하다.

이상과 같은 구멍형성기구(80)는, 제 1, 제 2 액추에이터(83,84) 등에 의해 이동되는 드릴부재(82)에 의해, 상부 주형틀(2) 내의 주형(12)에 예컨대 4부위 정도의 가스배출용 구멍(12a)을 순서대로 형성한다. 가스배출용 구멍의 수는 이것으로 한정되는 것은 아니다.

또, 주형조형장치(201)에는, 구멍형성기구(80)와 같은 스테이션(여기서는, 제 2 코어 스테이션)에 위치하며 모래배출기구(90)가 설치되어 있다. 모래배출기구(90)는, 상기 위치(제 2 코어 스테이션)의 상부 주형틀(2)의 하방에 구멍형성기구(80)의 구멍형성시에 삽입되어, 구멍형성에 의해 발생하는 모래(12b)를 받는 모래받이부재(91)와, 상기 모래받이부재(91)를 상부 주형틀(2)의 하방에 삽입하거나, 혹은 하방으로부터 이젝트하는(빼내는) 반송기구를 구비한다. 모래배출기구(90)는, 모래받이부재(91)를 구멍형성 종료 후에 상부 주형틀(2)의 하방으로부터 이젝트시킴으로써 구멍형성시에 발생하는 모래를 배출한다.

구체적으로, 모래받이부재(91)는, 컵형상으로 형성되며, 주형틀을 우회한 아암부재(93)에 의해 반송기구로서의 제 2 액추에이터(84)에 일체화되어, 제 2 액추에이터(84)에 의해, 드릴부재(81)의 xy방향의 이동에 대응하도록 xy방향으로 이동, 즉 드릴부재(81)의 움직임에 맞추어 이동된다. 여기서 컵형상이란, 원형, 직사각형 등의 바닥면과, 원기둥형상, 원뿔형상, 각기둥형상, 각뿔형상 등의 측면을 갖는 형상을 의미하는 것으로 한다.

상기 모래배출기구(90)는, 예컨대, 모래받이부재(91)가 원위치로 복귀했을 때, 상하 반대가 되도록 회전 동작시키는 회전 구동부와, 상기 상하 반대가 된 모래받이부재(91)로부터 배출되는 모래(12b)를 회수하는 회수 용기를 갖는다. 한편, 모래배출기구(90)에는, 이젝트된 모래받이부재(91)의 모래를 흡인하는 도시되지 않은 진공흡인장치를 설치하도록 하여도 무방하다. 또한, 상기 컵형상의 모래받이부재(91)에 바로 진공흡인장치를 접속하여, 구멍형성이 종료된 시점이나 구멍형성과 동시에 흡인하여 그 모래(12b)를 회수하도록 하여도 무방하다.

이와 같이 모래배출기구(90)는, 구멍형성기구(80)의 구멍형성에 의해 발생하여, 하부 주형틀(3) 내의 주형이나 코어 상에 불필요한 모래가 퇴적되는 것, 즉 주물 불량을 방지한다.

또, 주형조형장치(201)를 구성하는 구멍형성기구는, 도 30~도 33에 나타낸 구멍형성기구(80)로 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 도 34에 나타낸 구멍형성기구(85)여도 무방하다. 구멍형성기구(85)는, 수평면과 평행한 면을 갖는 판형상의 보드부재(86)와, 보드부재(86)를 연직방향으로 이동시키는 액추에이터(87)와, 보드부재(86)의 하면에 탈부착 가능하게 부착되는 동시에, 에어 방식의 회전 구동부(88)에 의해 회전 구동되는 하나 또는 복수의 드릴부재 (89)를 갖는다. 회전 구동부(88)는 전동, 유압구동 방식이어도 무방하다. 드릴부재(89)는, 예컨대 4개 정도 설치되어 있으며, 각각에 대응하는 수평면 내의 위치에 가스배출용 구멍(12a)을 형성한다. 상기 드릴부재(89)는, 예컨대, 매치 플레이트 교환(패턴 교환)시 등에, 예컨대 수동으로 수평면 내의 위치가 변경될 수 있게 되어 있다. 이상의 구멍형성기구(85)는, 이동수단(87)에 의해 보드부재(86)가 하강했을 때, 복수의 드릴부재(89)에 의해, 상부 주형틀(2) 내의 주형(12)에 드릴부재와 같은 수의 가스배출용 구멍(12a)을 동시에 형성한다. 구멍형성기구(85)는, 복수의 가스배출용 구멍을 동시에 형성할 수 있기 때문에, 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 실현한다.

또, 구멍형성기구(85)와 같은 스테이션(여기서는, 제 2 코어 스테이션)에 위치하도록 모래배출기구(95)가 설치되어 있다. 모래배출기구(95)는, 이 위치(제 2 코어 스테이션)의 상부 주형틀(2)의 하방에 구멍형성기구(85)의 구멍형성시에 삽입되어, 구멍형성에 의해 발생하는 모래를 받는 모래받이부재(96)와, 이 모래받이부재(96)를 상부 주형틀(2)의 하방에 삽입하거나, 혹은 하방으로부터 이젝트하는(빼내는) 도시되지 않은 반송 기구를 구비한다. 모래배출기구(95)는, 모래받이부재(96)를 구멍형성 종료 후에 상부 주형틀(2)의 하방으로부터 이젝트시킴으로써 구멍형성시에 발생하는 모래를 배출한다.

구체적으로, 모래받이부재(96)는, 수평면 내의 크기가 상부 주형틀(2)의 수평면 내의 크기보다 큰 범위로 형성된 판형상의 부재이다. 상기 모래배출기구(95)는, 예컨대, 모래받이부재(96)가 원위치로 복귀했을 때에, 경사지거나 혹은 상하 반대가 되도록 회전 동작시키는 회전 구동부와, 이와 같이 경사 내지는 상하 반대가 된 모래받이부재(96)로부터 배출되는 모래(12b)를 회수하는 회수용기를 갖고 있다. 한편, 모래배출기구(95)에는, 이젝트된 모래받이부재(96)의 모래를 흡인하는 도시되지 않은 진공흡인수단 등을 설치하도록 하여도 무방하다. 또한, 후드 등을 모래받이부재(96)의 주위에 설치하여, 모래받이부재(96)가 상부 주형틀(2)의 하방에 삽입되고, 구멍형성이 종료된 시점이나 구멍형성과 동시에 흡인하여 이 모래(12b)를 회수하도록 하여도 무방하다.

이와 같이 모래배출기구(95)는, 구멍형성기구(85)의 구멍형성에 의해 발생하며, 하부 주형틀(3) 내의 주형이나 코어 위에 불필요한 모래가 퇴적되는 것, 즉 주물 불량을 방지한다. 한편, 여기서 설명한 모래배출기구(95)는, 상술한 구멍형성기구(80)의 모래배출에 이용되어도 무방하다.

여기서 설명한 구멍형성기구(80,85)나 모래배출기구(90,95)는, 코어 스테이션을 2개 갖는 주형조형장치(201)에 있어서 그 기능을 더욱 발휘하는 것이다. 즉, 상술 및 후술하는 바와 같이 본 주형조형장치(201)는, 스테이션을 4개 설치함으로써, 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형의 수행을 달성하는 장치인데, 이 제 1 또는 제 2 코어 스테이션 중 어느 하나에 구멍형성기구나 모래배출기구를 설치함으로써, 사이클 타임을 길게 하지 않으면서 가스배출구멍의 자동 형성을 실현하며, 이로써, 주물에 가스 결함으로 인한 불량이 발생하는 것을 방지할 수가 있다. 환언하면, 이른바 2 스테이션 방식의 스냅틀 주형 조형장치에서는, 배치할 수 없었던 구멍형성장치(구멍형성기구(80,85))를, 복잡한 구성이 되지 않도록 배치하여 가스배출구멍의 형성을 실현한다.

또, 구멍형성기구(80,85)는, 위치결정 로크기구(58)에 의해 회전 프레임(43)이 로크된 상태로 구멍형성기구가 설치된 스테이션(여기서는 제 2 코어 스테이션)에 위치하는 상부 주형틀(2) 내의 주형에 1개 또는 복수의 구멍을 형성한다는 점에도 특징이 있다. 즉, 해당 위치결정 로크기구(58)에 의해 선회 동작되는 상하 주형틀(4)의 상부 주형틀 내의 주형에 가스배출용의 구멍(12a)을 형성할 때, 확실히 로크된 상태에서 구멍을 형성함으로써 양호한 가스배출구멍을 확실하게 형성하고, 이로써, 주물에 가스 결함으로 인한 불량이 발생하는 것을 방지할 수가 있다.

주형조형장치(201)의 추출기구(15)에는, 압출부재(38) 대신에 압출부재(238)가 설치되어 있다. 즉, 주형조형장치(201)의 추출기구(15)는, 상하로 포개진 수평상태의 상하 주형틀(4) 내에 상측으로부터 진입가능하며, 상기 상하 주형틀(4) 내의 상하 주형을 하측을 향해 밀어내는 압출부재(238)를 구비하고 있다. 상기 압출부재(238)는, 기대(22)의 천정부에 장착된 하향 실린더(39)의 피스톤 로드의 하단에 고정되어, 실린더(39)의 신축 작동에 의해 승강한다는 점에서는 상술한 압출부재(38)와 같다. 또한, 같은 기능의 테이블(40) 및 실린더(41)가 설치되어 있는 점 등은 주형조형장치(1)와 같다.

압출부재(238)는, 상술한 바와 같이 주형을 빼내는 기능뿐만 아니라, 상술한 구멍형성기구(80,85)에 의한 구멍형성시에 발생하여 주형 상에 남은 모래를 배출하는 기능을 갖는다. 구체적으로, 압출부재(238)에는, 도 35~도 38에 나타낸 바와 같이, 상부 주형 상의 모래를 흡인하는 흡인용의 개구(100)와, 이 개구(100)를 형성하는 동시에 흡인통로부재로서의 흡인 파이프(101)와, 개구(100)에 흡인 파이프(101)를 통해 접속되는 흡인 펌프 등의 흡인수단(102)이 설치되어 있다. 흡인 파이프(101)와 흡인수단(102)의 접속에는, 고무호스 등의 가요성이 있는 튜브부재(103)가 이용된다.

모래배출기구로서의 압출부재(238)는, 도 35 및 도 36에 나타낸 바와 같이, 상부 주형틀(2) 내의 주형에 근접하는 방향으로 구동되어, 흡인력을 발휘할 수 있는 정도의 틈새(충분히 작은 틈새)가 된 상태에서, 흡인장치(102)의 흡인 동작을 개시하면, 상부 주형 상의 모래를 개구(100), 흡인 파이프(101)를 통해 흡인하여 배출할 수 있다.

가스배출구멍 형성시에 발생한 모래(12c)를 흡인 배출한 후에, 압출부재(238)는 도 37에 나타낸 바와 같이, 주형받이용의 테이블(40) 상에 상하 주형틀(4)을 놓은 상태에서 압출부재(238) 및 테이블(40)을 하강시켜, 도 38에 나타낸 바와 같이 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3) 내부로부터 주형(12,13)을 추출한다. 한편, 도 38에 나타낸 상태까지 압출부재(238)를 밀어낸 후에는, 테이블(40)만 하강시켜 주형의 추출을 수행한다.

이상과 같이 구성된 주형조형장치(201)를 이용한 주형조형방법에 대해서도, 이하에서 설명하는 가스배출구멍을 형성하는 공정 등을 포함하는 것을 제외하고 상술한 주형조형장치(1)를 이용한 주형조형방법과 같다. 즉, 해당 방법도, 상술한 (1)~(12)의 공정을 갖는다는 점에도 특징이 있으며, 사이클 타임에 대한 코어 인서팅의 시간을 많이 할당할 수 있게 하여, 보다 효율적인 조형을 수행하고자 하는 요구에 부응할 수가 있다. 즉, 해당 방법은, 코어 인서팅 개수가 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형의 수행을 실현한다. 그 밖의 주형조형장치(1)를 이용한 방법과 같은 효과도 거둔다.

주형조형장치(201)를 이용한 주형조형방법은, 상술한 효과에 추가하여, (7) 공정 이후부터 (10) 공정 전(예컨대 (8) 또는 (9) 공정)에 있어서, 코어 수납 대신에 내지는 코어 수납에 추가하여, 제 1 또는 제 2 코어 스테이션에서, 상기 위치로 이동된 상하 주형틀 중 상부 주형틀 내의 주형에 구멍형성기구(80,85)에 의해 1개 또는 복수의 구멍을 형성한다는 점에 특징을 갖는다. 환언하면, 조형 스테이션에 있어서 주형이 형성된 상하 주형틀을 제 1 코어 스테이션으로 이동하여 코어 수납이 가능한 상태가 되도록, 상기 상하 주형틀을 선회하고, 더욱이 상기 상하 주형틀을 제 2 코어 스테이션으로 이동하여 코어 수납이 가능한 상태가 되도록, 상기 상하 주형틀을 선회하는 동시에, 상기 제 1 또는 제 2 코어 스테이션에 있어서, 상기 위치로 이동된 상하 주형틀 중 상부 주형틀 내의 주형에 구멍형성기구에 의해 1개 또는 복수의 구멍을 형성하는 공정을 갖는다는 점에 특징이 있다. 해당 방법은, 가스배출구멍을 형성함으로써, 주물에 가스 결함에 의한 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 해당 방법은, 코어 인서팅 개수가 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 수행하는 동시에 가스배출구멍을 형성하여 주물품질을 향상시키는 효과를 실현한다.

또, 주형조형장치(201)를 이용한 주형조형방법은, 구멍형성기구와 같은 스테이션에 위치하여 설치된 모래받이부재(90,95)에 의해, 구멍형성에 의해 발생하는 모래를 받아 배출한다는 점에 특징이 있으며, 구멍형성시에 발생하는 깎인 모래를 하부 주형에 떨어뜨리지 않도록 함으로써, 가스구멍형성의 자동화를 실현하는 동시에, 이러한 모래에 의해 주물 품질이 열화되는 것을 방지할 수가 있다.

또한, 주형조형장치(201)를 이용한 주형조형방법은, 흡인용의 개구(100)와, 상기 개구에 접속되는 흡인수단(102)이 설치된 압출부재(238)에 의해, 구멍형성기구(80,85)에 의한 구멍형성시에 발생하여, 상부 주형(2) 위에 남는 모래를 배출한다는 점에 특징이 있으며, 이러한 모래가 주탕시에 용탕에 혼입되어 주물품질이 열화되는 것을 방지할 수가 있다.

또, 주형조형장치(201)를 이용한 주형조형방법에 있어서는, 칠러(chiller)세팅공정을 마련하도록 하여도 무방하다. 여기서, 칠러세팅은, 냉각쇠(冷金)를, 주형틀 사이에 배치된 매치 플레이트에 재치하는 것을 말한다. 냉각쇠란, 수축기공이 생기기 쉬운 두께가 같지 않은 부분이나 조직을 치밀하게 하고자 하는 부위에 대어 그 부분의 냉각을 앞당기는 금속편(예컨대 주철 등의 금속 덩어리)을 의미한다. 이러한 칠러세팅공정을 마련함으로써, 주물의 두께가 두꺼운 부분의 냉각 속도가 늦어짐에 따른 불량(수축기공 등)의 발생을 방지할 수 있다. 한편, 상술한 주형조형장치(1)를 이용한 주형조형방법에 있어서도, 칠러세팅공정을 마련하도록 하여도 무방하다.

칠러세팅공정은, 다음과 같이 수행된다. 우선, 조형 스테이션에 있어서, 매치 플레이트(6)가 상하 주형틀(4)의 사이에 들어간다. 그 다음에, 주형틀 선회기구(5)에 의해 선회되는 회전 프레임(43)의 회전 중에 매치 플레이트(6)가 낙하하지 않도록, 도시되지 않은 클램프부재에 의해 고정한다. 다음으로, 회전 프레임(43)이 회전하여, 매치 플레이트(6)가 제 1 코어 스테이션으로 이동된다. 그 다음에, 작업자가 매치 플레이트(6)에 설치된 모형(패턴)의 상부에 냉각쇠(칠러)를 세팅한다. 그 다음에, 회전 프레임(43)이 역회전되어, 냉각쇠가 세팅된 모형을 갖는 매치 플레이트가 조형 스테이션으로 되돌아온다. 다음으로, 클램프부재에 의한 고정을 개방한다. 그 후에, 틀 세팅, 즉 상술한 통상의 조형공정이 수행된다.

즉, 주형조형장치(201)를 이용한 주형조형방법에 있어서, 상술한 (1)의 공정(매치 플레이트를 끼움지지하는 공정) 전에, 매치 플레이트(6)를 상하 주형틀(상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3))의 사이로 반입하는 공정과, 매치 플레이트(6)가 상하 주형틀의 사이에 위치된 상태의 상하 주형틀을, 제 1 코어 스테이션으로 이동시키도록 선회하는 공정과, 상기 제 1 코어 스테이션으로 이동된 상하 주형틀의 사이에 위치되는 매치 플레이트(6)에 도시되지 않은 냉각쇠를 재치시키는 공정과, 냉각쇠가 재치된 매치 플레이트가 상하 주형틀의 사이에 위치된 상태의 상하 주형틀을, 조형 스테이션으로 이동시키도록 역방향으로 선회하는 공정을 구비하도록 하여도 무방하다. 칠러세팅 후의 매치 플레이트 및 상하 주형틀을 조형 스테이션으로 복귀시킬 때에는, 상술한 역방향으로 90도 선회시키는 것 이외에도, 순차 이송 방향으로 270도 선회시키는 것도 가능하다. 역방향으로 선회할 경우에는, 주형틀 선회기구(5)가 도 18~도 23을 이용하여 설명한 동작과 반대의 동작이 수행되어, 회전 프레임(43)이 역회전할 수 있게 구성된다. 칠러세팅공정을 갖는 주형조형방법은, 얻어진 주형에 의해 주조했을 때의 수축기공의 발생 등을 방지할 수 있어, 보다 높은 품질의 주물을 주조할 수 있는 주형을 얻을 수가 있다. 또한, 여기서는 냉각쇠를 세팅하였으나, 냉각쇠 대신에 내지는 추가하여 냉각을 늦추기 위한 보온용으로 이용되는 발열 슬리브 등을 세팅하도록 하여도 무방하다. 또한, 칠러세팅시에, 역방향으로 선회하는 공정을 갖는 것을 이용하여, 그 동안에 코어 인서팅을 수행함으로써, 코어 인서팅을 복수회로 나누어 수행하도록 하여도 무방하다.

이상과 같은 주형조형장치(201)는, 각각 상부 주형틀(2) 및 하부 주형틀(3)로 이루어지는 4쌍의 상하 주형틀(4)과, 주형틀 선회기구(5)와, 매치 플레이트(6)와, 한 쌍의 스퀴즈 플레이트(7,8)와, 모래탱크(9)와, 회동기구(10)와, 스퀴즈 기구(11)와, 상하 주형틀 이동기구(14)와, 추출기구(15)와, 구멍형성기구(80,85)를 구비하는 데에 특징이 있다. 이러한 주형조형장치(201)는, 4개의 스테이션 내에 상하 주형틀(4)을 선회시켜, 조형, 코어 인서팅 및 주형 추출을 효율적으로 수행할 수 있다. 즉, 주형조형장치(201)는, 코어 인서팅 스테이션을 2개로 함으로써, 2회로 나누어 코어 인서팅을 수행할 수 있어 사이클 타임이 길어지는 것을 방지할 수가 있다. 또한, 주형조형장치(201)는 제 1 또는 제 2 코어 스테이션에 있어서, 코어 수납 대신에 내지는 코어 수납에 추가하여 가스배출구멍을 형성한다는 점, 즉, 제 1 또는 제 2 코어 스테이션에 형성된 구멍형성기구(80,85)에 의해, 상기 위치로 이동된 상하 주형틀 중 상부 주형틀 내의 주형에 1개 또는 복수의 구멍을 형성한다는 점에 특징이 있다. 해당 장치는, 가스배출구멍을 형성함으로써, 주물에 가스 결함으로 인한 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 해당 장치는, 코어 인서팅 개수가 많을 경우에도 사이클 타임을 단축하여 보다 효율적인 조형을 수행하는 동시에 가스배출구멍을 형성하여 주물품질의 향상을 실현한다.

또, 주형조형장치(201)는, 구멍형성기구(80,85)와 같은 스테이션에 위치하여 모래받이부재(91,96)를 갖는다는 점에 특징을 가지며, 구멍형성시에 발생하는 깎인 모래(12b)를 받아서 장치 외부로 배출함으로써 하부 주형이나 코어 위에 떨어뜨리지 않도록 하여, 가스구멍형성의 자동화를 실현하는 동시에, 이러한 모래로 인해 주물 품질이 열화되는 것을 방지할 수가 있다.

또한, 주형조형장치(201)는, 흡인용의 개구(100)와, 상기 개구에 접속되는 흡인장치(102)가 설치된 압출부재(238)를 갖는다는 점에 특징을 가지며, 구멍형성기구(80,85)에 의한 구멍형성시에 발생하여, 상부 주형(2) 상에 남는 모래를 배출함으로써, 이 모래가 주탕시에 용탕에 혼입되어 주물 품질이 열화되는 것을 방지할 수가 있다.

또한, 주형조형장치(201)는, 위치결정 로크기구(58)를 갖는다는 점에 특징이 있으며, 위치결정 로크기구(58)에 의해 회전 프레임(43)이 로크된 상태에서 구멍형성기구(80,85)에 의한 구멍형성을 수행함으로써, 확실하고 적정한 구멍형성을 실현하여 주물 품질을 향상시킨다.

또한, 주형조형장치(201) 및 이것을 이용한 주형조형방법은, 구멍형성기구(80,85) 등을 코어 스테이션에 설치한 점에도 특징을 가지며, 3,5 스테이션 등의 3 이상의 스테이션을 설치할 경우에도 적용가능하다.

본 발명의 몇 가지 실시형태에 대하여 설명하였다. 그렇지만, 본 발명의 요지 및 목적을 벗어나지 않으면서 다양한 변경예가 가능하다는 점이 이해되기 바란다. 예컨대, 본 명세서에서 설명한 공정 중 몇 가지는 순서 독립으로 하여도 무방하다. 즉, 설명한 순서와는 다른 순서로 실행할 수 있다.

1 : 주형조형장치
2 : 상부 주형틀
3 : 하부 주형틀
2a,3a : 모래도입구
4 : 상하 주형틀
5 : 주형틀 선회기구
6 : 매치 플레이트
7,8 : 스퀴즈 플레이트
9 : 모래탱크
10 : 회동기구
11 : 스퀴즈 기구
14 : 상하 주형틀 이동기구
15 : 추출기구
16 : 회전 조인트
17 : 모래탱크 회동기구
18 : 제어장치(제어수단)
80,85 : 구멍형성기구
90,95 : 모래배출기구