以往，作为向通过铸型造型机造型的下铸型中安装砂芯的设备之一存在下述这样一种装置，其使内置铸型的下砂箱移动到砂芯安装装置的正下方的位置之后，通过砂芯安装装置的砂芯架从下铸型的上方进行砂芯的安装，其中铸型造型机是使用双面模板对一对无砂箱的上下铸型进行造型的设备(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：国际公开第02/43901号文本(图3)。
然而，在以往这样构成的向下铸型中安装砂芯的设备中，由于需要使下砂箱从铸型造型机主体向外侧移动较长的距离，因此构造复杂而且是一种在悬臂支承的状态下使下砂箱上升来接近砂芯架的构造，因此存在难以使下铸型高精度地接近砂芯架等的问题。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够将包括铸型造型机的设备整体做成简单的构造，并且能够使砂芯高精度地接近下铸型的无砂箱的上下铸型的造型装置的砂芯安装方法及其装置。
为了实现上述目的，本发明的无砂箱的上下铸型的造型机中的砂芯安装方法，其特征在于是在无砂箱的上下铸型的造型装置中将砂芯安装于下铸型的方法，其中上述无砂箱的上下铸型的造型装置具备：两对上下砂箱，它们分别在侧壁具有喷砂口；双面模板，其被配置成能够通过送入送出机构进出于上述两对上下砂箱中的一对上下砂箱之间；型砂压实机构，其通过上述一对上下砂箱夹持上述双面模板，并以能够分别进出于上述上下砂箱中的没有上述双面模板的各开口部的方式设置上下压实单元，并且以支承轴为中心在垂直面内能够在夹持上述双面模板的上述一对上下砂箱处于垂直状态的位置和处于水平状态的位置之间正反转动；转动驱动机构，其使上述型砂压实机构正反转动；喷砂机构，其从上述喷砂口对通过上述转动驱动机构的驱动而处于垂直状态的上述一对上下砂箱喷入型砂；铸型拔出机构，其从内部存在经型砂造型的上下铸型的上述一对上下砂箱中拔出上述上下铸型，其中上述上下砂箱重合且处于水平状态；砂箱转动移动机构，其使上下连接且水平地排列的两对上述上下砂箱，在上述型砂压实机构与上述铸型拔出机构之间交替地转动移动，并且能够使上述上砂箱上下升降，通过第二输送台车使保持砂芯的砂芯保持单元以及搭载了该砂芯保持单元的第一输送台车接近上述上砂箱，且此时的上砂箱位于上述铸型拔出机构内且通过上述砂箱转动移动机构的驱动而上升，之后，将上述砂芯保持单元和上述第一输送台车移到上升的上述上砂箱，接着通过上述砂芯转动移动机构的驱动，经由上述上砂箱使上述砂芯保持单元以及上述第一输送台车下降，并使砂芯与上述下砂箱接近或接触，之后解除上述砂芯保持单元对砂芯的保持状态。
如根据上述说明所明确的那样，本发明借助第二输送台车使保持砂芯的砂芯保持单元以及搭载该砂芯保持单元的第一输送台车，接近位于铸型拔出机构内并且通过砂箱转动移动机构的驱动而上升的上砂箱之后，将砂芯保持单元和第一移动台车移到上升的上述上砂箱中，然后通过砂芯转动移动机构的驱动，经由上砂箱使砂芯保持单元以及第一输送台车下降，并使砂芯与下砂箱接近或接触，之后解除上述砂芯保持单元对砂芯的保持状态，将砂芯安装于下铸型，因此能够将包括铸型造型机的设备整体作成简单的构造，并且发挥能够使砂芯高精度地接近下铸型并将砂芯准确地安装于下铸型等优越的实用效果。
附图说明
图1是应用了本发明的无砂箱的上下铸型的造型设备的主视图。
图2是图1表示的无砂箱的上下铸型的造型设备的主要部的放大详细图。
图3是图2表示的控制单元的放大详细图。
图4是图1表示的无砂箱的上下铸型的造型设备的动作说明图。
图5是图1表示的无砂箱的上下铸型的造型设备的动作说明图。
图6是图1表示的无砂箱的上下铸型的造型设备的动作说明图。
图7是图1表示的无砂箱的上下铸型的造型设备的动作说明图。
图中标号说明：2...上砂箱；3...下砂箱；5...双面模板；9...型砂压实机构；10...气缸；11...喷砂机构；12...铸型拔出机构；13...砂箱转动移动机构；51...砂芯保持单元；52...第一输送台车；53...第二输送台车；70...砂芯。

基于图1～图7对适用了本发明的无砂箱的上下铸型的造型装置A中的砂芯安装装置B进行详细地说明。如图1所示，本铸型造型装置A的构成包括：在内部形成有空间的长方体状的底盘1；两对上下砂箱2、3、2、3，它们分别在侧壁具有喷砂口；双面模板5，其被配置为能够通过送入送出机构进出于上述两对上下砂箱2、3、2、3中的一对上下砂箱2、3之间；型砂压实机构9，其构成为通过上述一对上下砂箱2、3夹持上述双面模板5，并以能够分别进出于上述上下砂箱2、3的与被分别夹持了双面模板5相对置的位置的开口部的方式设置的上下压实单元6、7，同时以设置于上述底盘1的支承轴8为中心能够在垂直面内夹持上述双面模板5的上述一对上下砂箱2、3处于垂直(图面中纸面的上下方向)状态的位置和处于水平(图面中纸面的左右方向)状态的位置之间正反转动；横向的气缸10，其作为转动驱动机构以使上述型砂压实机构9进行正反转动；喷砂机构11，其从上述喷砂口对通过上述气缸10的伸长动作而处于垂直状态的上述一对上下砂箱2、3喷入型砂；铸型拔出机构12，其从内部存在由型砂造型的上下铸型的上述一对上下砂箱2、3中拔出的上述上下铸型，其中上述上下砂箱2、3重合并且处于水平状态；砂箱转动移动机构13，其使上下连接水平地排列的两对上述上下砂箱2、3在上述型砂压实机构9和上述铸型拔出机构12之间交替地转动移动并且能够卡止、升降上述上砂箱2。
另外，如图1所示，在上述两对上下砂箱2、3、2、3的各个上下砂箱2、3中，将上述下砂箱3自由滑动地架设在与上述上砂箱2的前后外侧面(图1中只表示前外面侧，后外面侧位于前外面侧的背后)垂直设置的一对连结杆14、14之间，并且下砂箱3卡止在上述一对连结杆14、14的下端位置，此外，在上述上砂箱2的前后外面的中央部以及位于上述型砂压实机构9侧时的上述下砂箱3前后外面的靠右侧的位置，分别设有突起部72、73。另外，在上述上砂箱2的前后两外面向左右方向延伸地安装有第一导轨49，其中上述第一导轨49用于载置后述的砂芯安装装置B的第一输送台车52的车轮57、57。
另外，如图1所示，上述双面模板5的送入送出机构4的构成包括：
环状部件15，其环绕安装于上述型砂压实机构9的上述支承轴8；
第一气缸16，其以轴支承方式被支承于上述喷砂机构11并且自由转动地连接活塞杆的前端与上述环状部件15的一部分；
一对臂部17、17，它们是基端固定于上述环状部件15的悬臂构造；
悬挂型的台车45，其载置上述双面模板5并能够自由地向左右方向往返移动。
另外，借助上述上砂箱2一边以较短的所需长度降低台车45，一边通过上述第一气缸16的伸缩动作使上述一对臂部17、17上下转动，由此借助臂部17、17使台车45进行左右往返移动。
另外，如图1所示，在上述型砂压实机构9中，上述转动架18在该转动架18的中心附近能够在垂直面内正反转动自由地以轴支承方式支承并设置在上述支承轴8上，其中上述支承轴8安装在上述底盘1上部的中央，在转动架18的右侧面上安装有与支承轴8正交的一对第一引导杆19、19，上述一对第一引导杆19、19在前后方向(图1的纸面垂直方向)隔开所需的间隔。借助一体地设置的架部在上述一对第一引导杆19、19之间的上部自由滑动地架设有反L字状的上升降架20，并且在上述一对第一引导杆19、19之间的下部自由滑动地架设有L字状的下升降架21，上述上下升降架20、21能够通过安装在上述转动架18的向上的第二气缸22和向下的第三气缸23的伸缩动作而相互接近分离。当上下升降架20、21相互接近时，上下砂箱2、3被保持在上下升降架20、21之间。
另外，上述喷砂机构11安装在上述底盘1的顶面部偏左的位置，进而构成两个砂浮游单元(未图示)，其中上述砂浮游单元向砂喷出口附近的下部喷射使型砂浮游的压缩空气，当向上述上下砂箱2、3中喷入填充型砂时，在通过从两个砂浮游单元喷射压缩空气来使型砂浮游的状态下，通过向型砂的上方位置供给压缩空气并对型砂加压，由此喷射型砂。
另外，在上述铸型拔出机构12中，能够进入重合的水平状态的上述上下砂箱2、3内的拔出板28，被固定在安装于上述底盘1的顶面部的向下的第四气缸29的活塞杆的下端，上述拔出板28能够通过上述第四气缸29的伸缩动作进行升降。另外，在上述拔出板28的正下方配置有铸型接受装置30，铸型接受装置30用于接受从上述上下砂箱2、3中拔出的上下铸型，在铸型接受装置30中设有通过缩放仪32进行升降的升降台(未图示)，其中上述缩放仪32通过第五气缸31的伸缩动作而进行伸缩。
另外，在上述砂箱转动移动机构13中，指向上下方向的转动轴33能够自由水平转动地安装于上述底盘1，在上述转动轴33的上端连结有电机34的输出轴，其中上述电机34安装在上述底盘1的顶面，上述转动轴33通过上述电机34的驱动进行正反180度的转动。而且，在上述转动轴33的上部安装有支承部件35。在支承部件35上垂直设置有向下方延伸并且关于转动轴33对称的两对第二引导杆36、36。
另外，在上述两对第二引导杆36、36的每一对上，上下自由滑动地架设有上卡止部件37，其中上卡止部件37能够卡止上述上砂箱2的突起部72，在上述各卡止部件37上固定有安装于上述转动轴33的向上的第六气缸38的活塞杆的前端，各上卡止部件37通过第六气缸38的伸缩动作进行升降。此外，在上述两对第二引导杆36、36的下端固定有下卡止部件39，其中上述下卡止部件39能够卡止上述两个下砂箱3、3的突起部73。
接下来，基于图2说明砂芯安装装置B。该砂芯安装装置B的构成包括：砂芯保持单元51，其利用常用的把持机构的把持功能或者减压吸引机构的吸引功能来保持砂芯70；第一输送台车52，其向上述上砂箱12送入送出上述砂芯保持单元51，其中上砂箱12位于上述铸型造型装置A的上述铸型拔出机构12内并且通过上述砂箱转动移动机构13的驱动而上升的；第二输送台车53，其使上述砂芯保持单元51和上述第一输送台车52相对于上述铸型拔出机构12进退移动；移动单元54，其安装于该第二输送台车53并且使上述砂芯保持单元51和第一输送台车52向铸型拔出机构12移动；控制单元54，其控制上述砂芯保持单元51和上述移动单元54。
另外，上述砂芯保持单元51能够通过安装于上述第一输送台车52的驱动电机(未图示)的正反驱动使该砂芯70的保持面进行俯仰。
另外，在上述第一输送台车52中，在其上表面的前后两侧(图2中仅仅图示了前侧，后侧位于前侧的背后)竖立设置有一对T字状的支承部件56、56，在支承部件56、56的上部部分的左右两端(图2的纸面左右方向)，以轴支承方式支承带有V形槽的车轮57、57。另外，在一个前侧支承部件56的前面，相互平行地安装有向上下方向延伸的两条引导轨道58、58。
另外，第二输送台车53配置为，在无砂箱的上下铸型的造型装置A的右侧并在与此相邻固定配置的门型架59的上面，通过轨道60能够向左右方向(朝向铸型造型装置A)自由地往返移动，在第二输送台车53的下面通过支承部件61而安装有移动单元54。此外，在支承部件61上安装第二轨道62，其中上述第二轨道62具有与上升后的上述上砂箱2的上述第一轨道49相同的水平线并且向左右方向延伸，在上述第二轨道62上载置上述第一输送台车52的车轮57。即，第一输送台车52悬挂在第二导轨62的下方，与砂芯保持单元51、砂芯70一起位于比上砂箱2更靠下方。
另外，上述移动单元54的构成包括：驱动电机63，其安装于上述支承部件61；臂部65，其基端嵌固于驱动电机63的输出轴并且上下移动的车轮64一边在上述两条导轨58、58间转动一边被前端轴支承，上述第一输送台车52通过由上述驱动电机63的驱动进行的上述臂部65的正反转动，从而在上述第二导轨62上以及上述上砂箱2的上述第一导轨49上往返移动。此时，悬挂在第二导轨62和第一导轨49的下方的第一输送台车52，与砂芯保持单元51、砂芯70一起位于比上砂箱2更靠下方并进行往返移动。
另外，如图3所示，在上述控制单元55中设有：用于使砂芯安装装置B自动运行、半自动运行或者手动运行的电路、以及用于切换这些电路的切换单元，由此，在自动运行中能够自动地进行砂芯安装，在半自动运行中能够将砂芯安装工序分割为几个部分，并按照每个步骤自动运行各工序，此外，在手动运行中能够单独进行各促动器的动作。
因此，在自动运行中能够高速运行并正确有效地进行砂芯安装。另外，在半自动运行中能够在步骤之间清扫砂芯、或确认能否铸型。此外，在手动运行中能够将砂芯安装的速度调整和装置的动作最佳化以及进行确认。
接下来，针对使用这样构成的设备从图1表示的状态开始将无砂箱的上下铸型进行造型，之后将砂芯70安装于造型后的下铸型的顺序进行说明。首先，使无砂箱的上下铸型的造型装置A的送入送出机构4的第一气缸16进行伸长动作，借助一对臂部17、17将双面模板5送入水平状态的一对上下砂箱23之间。
接着，通过型砂压实机构9的向上的第二气缸22、向下的第三气缸23以及第六气缸38的收缩动作，使上升降架20和上卡止部件37下降同时使下升降架21上升，从而使上下砂箱2、3相互接近，最终使上下砂箱2、3夹持双面模板5。之后，将型砂压实机构9的上下压实单元6、7分别以所需的长度插入上下砂箱2、3内，划分上下两个造型空间并且使气缸10进行伸长动作，以支承轴8为中心向顺时针方向转动型砂压实机构9，从而使一对上下砂箱2、3以及双面模板5成为垂直状态。通过该操作将上下砂箱2、3的喷砂口移动到上方，进而与喷砂机构11的下端喷嘴抵接。
然后，利用喷砂机构11将型砂从上下砂箱2、3的喷砂口喷入并填充到上下两个造型空间，之后一边使一对上下砂箱2、3以及双面模板5返回到水平状态，一边使上下压实单元6、7进一步行进，分别将上下造型空间内的型砂压实，在压实结束后使上下压实单元6、7后退。
接下来，通过使向上的第二气缸22和向下的第三气缸23进行伸长动作，来使上下升降架20、21相互分离，接着通过使砂箱转动移动机构13的第六气缸38进行伸长动作，由上卡止部件37来悬挂内置有压实型砂而成的铸型的上砂箱2，并且从双面模板5分离。下砂箱3被载置于砂箱转动移动机构13的下卡止部件39上。然后，使第一气缸16进行收缩动作，并借助一对臂部17、17将双面模板5从上下砂箱2、3之间送出。之后，借助砂箱转动移动机构13的电机34的驱动，使转动轴33转动所需的角度，从而使内置铸型的上下砂箱2、3转动移动到铸型拔出机构12。
接下来，如图1和图2所示，在将砂芯70保持于砂芯安装装置B的砂芯保持单元51的砂芯70的保持面之后，使保持面朝向下侧，然后将第二输送台车53压向铸型拔出机构12侧，使第二输送台车53接近铸型拔出机构12，同时使第二导轨62的前端与第一导轨49的前端抵接。
随后，如图4所示，通过移动单元54的驱动电机63的正转驱动来使臂65向顺时针方向转动，并使第一输送台车52从第二导轨62上移动到上砂箱2的第一轨道49上，从而将砂芯保持单元51和第一输送台车52转换到位于铸型拔出机构12内的上升后上砂箱2中。
接着，如图5所示，通过使第六气缸38进行收缩动作来使上砂箱2、第一输送台车52以及砂芯保持单元51下降，同时使砂芯70与下铸型接近或者接触，然后，如图6所示，解除砂芯70向砂芯保持单元51的保持状态将砂芯70安装到下铸型之后，通过再使第六气缸38进行伸长动作，并借助上卡止部件37使内置铸型的上砂箱2上升。
接下来，如图7所示，通过驱动电机63的反转驱动而向逆时针方向转动臂部65，将第一输送台车52从上砂箱2的第一导轨49上移动到第二导轨62上，从而结束砂芯70向下铸型的安装。之后，通过第六气缸38的收缩动作使上砂箱2下降并与下砂箱3重合之后，利用铸型拔出机构12将内置砂芯的上下铸型从上下砂箱2、3中拔出，从而完成一个周期。
本申请基于日本国2007年11月28日申请的特愿2007-306722号优先权，引用其内容形成本申请内容的一部分。
另外，通过以下的详细说明能够更全面地理解本发明。然而，详细的说明和特定的实施例只是本发明的优选实施方式，所记载的内容只是用于说明的目的。根据该详细的说明进行的各种变更和改变，对于本领域技术人员而言是显而易见的。
申请人无意将所述的实施方式贡献给公众，虽然在所公开的改变和代替案中，在语句上可能不包括在权利要求的范围内，然而在等同原则下均属于本发明的一部分。
在本说明书或权利要求的记载中名词以及相同的指示语的使用在未做出特殊指示或者按照逻辑未明确否定时，则应解释为包括单数和复数两者。本说明书中提供的任一例示或者例示的用语(例如“等”)的使用，也只是单纯为了更清楚地说明本发明，特别是只要未记载在权利要求中，则不对本发明的范围增加限制。