(57)【要約】      （修正有）【課題】弁ボディのコンパクト化と配管の簡易化を図り部品点数の低減を図ると共に、排気流路に砂が入り込んで、吹き込み・排気性能が低下することを防止し、寿命の長い鋳型造型機用の給排気弁構造を提供する。【解決手段】共通弁ボディ１内に、給気流路１０と排気流路２０を、弁体３１，３２にて、開閉自在に設ける。また、多量の加圧空気を短秒間で上記キャビティ内へ吹き込むと共に、緩慢に排気するように、上記排気流路の開時最小断面積を上記給気流路の開時最小断面積の１／２０倍〜１／１倍に設定した。さらに、上記排気流路を開閉させる弁体３１，３２の閉から開に切換わる際の弁体移動速度を相違させて、弁体の移動速度が開状態切換直後が小さくその後しだいに増加するように調整する排気流量調整手段を具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ内へ造型砂を吹き込むための加圧空気（Ａ）を供給し、その後、排気（Ｂ）を行う給排気弁構造であって、開閉自在な給気流路（１０）と、開閉自在な排気流路（２０）とを、共通弁ボディ（１）内に形成したことを特徴とする鋳型造型機用の給排気弁構造。
【請求項２】
多量の加圧空気（Ａ）を短秒間で上記キャビティ内へ吹き込むと共に、緩慢に排気するように、上記排気流路（２０）の開時最小断面積（Ｓｏ）を上記給気流路（１０）の開時最小断面積（Ｓｉ）の１／２０倍〜１／１倍に設定した請求項１記載の鋳型造型機用の給排気弁構造。
【請求項３】
上記排気流路（２０）を開閉させる第１弁体（３１）と、上記給気流路（１０）を開閉させる第２弁体（３２）とを、上記共通弁ボディ（１）内に有し、第１弁体（３１）と第２弁体（３２）が閉から開に切換わる際の弁体移動速度を相違させて、上記第１弁体（３１）の移動速度を（Ｖ１）とし、上記第２弁体（３２）の移動速度を（Ｖ２）とすると、関係式Ｖ１＜Ｖ２が成立するように設定し、さらに、上記第１弁体（３１）の移動速度(Ｖ１）は、開状態切換直後が小さくその後しだいに増加するように調整する排気流量調整手段（４０）を具備している請求項１又は２記載の鋳型造型機用の給排気弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型造型機用の給排気弁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、所定の鋳型形状のキャビティ内へ、造形砂を圧搾（加圧）空気により吹き込んで充填するため、ピストン式切換弁、あるいは、ダイヤフラム式切換弁が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
従来のこのような切換弁は、給気弁と排気弁とを設け、給気弁を開状態として、キャビティ内へ造型砂を吹き込んで充填し、吹き込み終了と同時に、閉状態に切換え、かつ、排気弁を瞬時に開状態としていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１６８３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の上述の給排気弁では、吹き込み用給気と、排気とを、単純に切換えるだけであり、砂箱内の残留砂が排気と共に逸散するという問題がある。そして、排気と共に舞い上がって排気流路を流出する砂が、排気流路に付設のフィルターに付着堆積し
、目詰まりを起こし、吹き込み・排気性能（効率）を低下させるという問題が生じる。さらには、排気と共に流出しようとする砂の砂微粉はフィルターで阻止されずに通過して、
排気弁の故障及び破損を発生させる問題もあった。しかも、大気へ上記砂微粉が飛散して
、周辺環境を悪化させる虞もあった。また、給気弁と排気弁の２個を要し、配管が複雑化するという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、キャビティ内へ造型砂を吹き込むための加圧空気を供給し、その後
、排気を行う給排気弁構造であって、開閉自在な給気流路と、開閉自在な排気流路とを、共通弁ボディ内に形成した。
また、多量の加圧空気を短秒間で上記キャビティ内へ吹き込むと共に、緩慢に排気するように、上記排気流路の開時最小断面積を上記給気流路の開時最小断面積の１／２０倍〜１／１倍に設定した。
また、上記排気流路を開閉させる第１弁体と、上記給気流路を開閉させる第２弁体とを
、上記共通弁ボディ内に有し、第１弁体と第２弁体が閉から開に切換わる際の弁体移動速度を相違させて、上記第１弁体の移動速度をＶ１とし、上記第２弁体の移動速度をＶ２とすると、関係式Ｖ１＜Ｖ２が成立するように設定し、さらに、上記第１弁体の移動速度Ｖ１は、開状態切換直後が小さくその後しだいに増加するように調整する排気流量調整手段を具備している。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る鋳型造型機用の給排気弁構造によれば、１個の共通ボディ内にて給気の開閉と、排気の開閉が行なわれ、配管系統の簡素化を実現できる。かつ、配管部品のコンパクト化及び部品点数の低減を図り得る。そして、砂のキャビティ内への吹き込みは迅速に能率的に行なわれると共に、排気は緩慢となって、上述の従来の諸問題を悉く解決され、吹き込み直後に、排気流路に砂が入り込んで、吹き込み・排気性能が低下することを、有効に防止でき、かつ、排気弁等が故障したり、破損することも有効に防ぎ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の一形態を示す排気状態説明図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示す給気状態説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１は排気状態を示し、図２は給気状態を示す。１は弁ボディであって、ボディ基部１１をボディ中間部１２と蓋部１３とから成り、図示省略のボルト等の固着具にて、ボディ基部１１とボディ中間部１２と蓋部１３は一体に組立てられて、直方体（ブロック）状の
弁ボディ１を形成している。
【０００９】
図外の鋳型造型枠のキャビティ内へ、造形用の砂を吹き込むための加圧空気Ａを、矢印Ｓのように供給する開閉自在な給気流路１０と、図外の上記キャビティからの排気Ｂを矢印Ｅのように排出する開閉自在な排気流路２０とを、上記ボディ１を共通弁ボディとして、その内部に形成している構造である。
【００１０】
３１は、排気流路２０を開閉させるための第１弁体であり、３２は、給気流路１０を開閉させるための第２弁体である。共通弁ボディ１のボディ基部１１には、図１と図２の上下方向の一軸心２に沿って、弁室形成大径孔３と給排気孔４が上下に貫設され、かつ、大径孔３は、第２弁体３２が上下往復動自在に挿入されると共に、該第２弁体３２が摺動自在に接触する上半の摺接部３Ａと、それよりもさらに大径であって第２弁体３２の下半部の周囲に空間を形成する逃げ孔部３Ｂとを、備える。また、図外のコンプレッサや加圧エアー配管等に接続される給気導入孔５が、ボディ基部１１の（図の）右側方から、上記逃げ孔部３Ｂに直交状に連通するように、貫設される。
【００１１】
逃げ孔部３Ｂと給排気孔４との段付面を弁座６として、第２弁体３２のシール用パッキン７が、当接自在である。第２弁体３２が上昇して、図２のように弁座６から分離した状態で、給気流路１０が開状態となり、この給気流路１０は給気導入孔５と逃げ孔部３Ｂと給排気(兼用)孔４をもって、構成される。
【００１２】
第２弁体３２は、一軸心２に沿って孔部８を有する短円筒型であり、その孔部８の下端を覆うように、金網等のフィルター９が円環状取付板１４とボルト１５等によって、第２弁体３２の下面に固着されている。なお、この取付板１４はパッキン７の固着に兼用される。また、第２弁体３２の外周の凹周溝には、シール材１６が装着され、摺接部３Ａと摺動可能に接触して、密封作用をなす。
【００１３】
次に、ボディ中間部１２は、平盤部１７と、その中央から垂設された円筒部１８とを一体に具備している。ボディ中間部１２の平盤部１７は平面視、ボディ基部１１と略同一外形を有し、シール材１９を介して密封状に上方から（図示省略のボルト等にて）取着され
、大径孔３を閉じる。さらに、詳しく説明すれば、円筒部１８は、下方の第２弁体３２の孔部８に挿入され、円筒部１８と、この孔部１８Ａの内周面とは、シール材２１を介して密封状として、相互に摺動可能である。
【００１４】
このように、第２弁体３２の上面(背面)には、円環状空間部２２が形成されるが、操作エアー導入孔２３が、平盤部１７に貫設され、円環状空間部２２に制御用エアーを送り込んで、図２から図１のように切換え、逆に、空間部２２から制御用エアーを抜去って、図１から図２のように、切換える。図示省略の配管及び制御切換弁が、この操作エアー導入孔２３に、接続されている。
【００１５】
また、ボディ中間部１２の平盤部１７の上面には、一軸心２を中心とする円形凹窪部２４が形成され、この円形凹窪部２４の底面に、（小径の）パッキン２５を取着して、軸心２に沿って往復動可能な第１弁体３１が当接可能な弁座２６を構成する。
【００１６】
蓋部１３は、倒立有底円筒部２７と、その中間高さから外鍔状に連設された平板状フランジ部２８とを、一体に有する。この円筒部２７の内部が、第１弁体３１が（上下）往復動に収納された弁空室２９を形成している。また、円筒部２７は、その下端面が、パッキン２５の外周縁に沿って、上方から当接し、かつ、この円筒部２７の（フランジ部２８よりも下方に垂下状の）下半部には、複数個の流路形成用貫孔３０が、径方向に設けられる
。また、３３は排気出口孔であり、蓋部１３及び平盤部１７に連続状に形成され、この排気出口孔３３は、円形凹窪部２４に内部で連通連結されている。
【００１７】
そして、前記排気流路２０は、給排気（兼用）孔４と、（第２弁体３２の）孔部８と、円筒部１８の孔部１８Ａと、弁空室２９の下部と、貫孔３０と、排気出口孔３３等から、
構成され、矢印Ｅ方向に、排気Ｂが行われる。
【００１８】
そして、操作エアー導入孔３４が、倒立有底円筒部２７の天井壁（底壁）２７Ａに貫設され、この操作エアー導入孔３４に接続した配管３５には、可変流量制御弁３６と、（図外の）大気と加圧エア源とに切換自在な操作弁とが、設けられる。
【００１９】
特に、本発明に係る鋳型造型機用の給排気弁構造は、上記第１弁体３１が、図２に示した閉（閉状態）から、図１に示した開（開状態）に切換わる際の移動速度をＶ１とすると、この移動速度Ｖ１が、開状態切換直後が小さく、その後しだいに増加するように調整する排気流量調整手段４０を具備している。
【００２０】
例えば、この排気流量調整手段４０の具体例としては、可変流量制御弁３６と、この弁
３６の絞りを調整制御する電子制御回路３７をもって、構成すれば良い。即ち、図２の給気状態が終了して、操作エアー導入孔２３に接続された（図外の）切換弁が切換わると同時に、配管３５の図外の切換弁が大気開放側へ切換わった直後は、可変流量制御弁３６の
絞りを十分に絞って、弁空室２９の第１弁体３１の背圧がゆっくりと低下するように制御すると共に、しだいにこの背圧の低下速度を増加させるように、上記電子制御回路のプログラムを設定（入力）することで、第１弁体３１の移動速度Ｖ１を、開状態切換直後が小さく、その後、しだいに増加するように調整可能である。このようにして、排気Ｂを緩急自在に調整しつつ矢印Ｅ方向に放出する。
【００２１】
また、第１弁体３１と第２弁体３２が閉状態から開状態に切換わる際の弁体移動速度を相違させる。第１弁体３１の移動速度Ｖ１に対して、第２弁体３２の移動速度Ｖ２を十分に大きく設定する。
つまり、Ｖ１＜Ｖ２の関係式が成立するように設定する。
【００２２】
なお、往復動自在に開閉する第２弁体３２にフィルター９を付設した構造であるので、
第２弁体３２がいずれの位置にあっても、第２弁体３２の孔部８及びそれよりも排気時の排気流路２０の下流部位には、砂が流入しない。
【００２３】
また、（図２のように）多量の加圧空気Ａを短秒間でキャビティ内へ吹き込むと共に、（図１のように）排気を緩慢に開始させるために、排気流路２０の開時最小断面積Ｓｏを
、給気流路１０の開時最小断面積Ｓｉの１／２０倍〜１／１倍に設定する。即ち、１／２０・Ｓｉ≦Ｓｏ≦１／１・Ｓｉのように設定する。なお、望ましくは、１／１０・Ｓｉ≦Ｓｏ≦１／２・Ｓｉとするのが良い。具体的には、排気に１０ｓｅｃを要し、給気に２〜３ｓｅｃを要するように、差を設ける。
【００２４】
図１と図２に示すように、大きな円筒型の第２弁体３２と、小さな第１弁体３１を、同一軸心２上にコンパクトに組合せて、上記面積Ｓｏ，Ｓｉの割合を容易に設定可能である
。
【００２５】
上述のように、本発明に係る鋳型造型機用の給排気弁構造は、迅速給気かつ緩慢排気を実現して、かつ、排気流量調整手段４０によって、排気流量も緩急調整可能であり、第１弁体３１の移動速度Ｖ１が、開状態切換直後が小さく、しだいに増加して、砂箱内の残留砂が排気に伴って飛び散って逸散することを有効防止でき、フィルター９の目詰まりも防ぐことができ、長期間の吹き込み・排気作業の高能率が維持できる。かつ、このような砂の流出がなくなることによって、給排気弁の破損や故障を有効に防ぎ、周辺環境の微細砂粉による悪影響もなくなる。
【００２６】
本発明は以上述べたように、キャビティ内へ造型砂を吹き込むための加圧空気Ａを供給し、その後、排気Ｂを行う給排気弁構造であって、開閉自在な給気流路１０と、開閉自在な排気流路２０とを、共通弁ボディ１内に形成したので、給排気弁のコンパクト化を図ることができた。かつ、配管接続も簡易となる。
【００２７】
また、多量の加圧空気Ａを短秒間でキャビティ内へ吹き込むと共に、緩慢に排気するように、排気流路２０の開時最小断面積Ｓo を給気流路１０の開時最小断面積Ｓｉの１／２０倍〜１／１倍に設定したので、砂吹き込み作業（工程）が瞬時に行うことで能率が著しく改善されると同時に、排気時には緩慢に排気を開始できて、砂箱内の砂の噴出（飛び散り）を防止して、フィルターの目詰まりも防止でき、吹き込み性能が長期間にわたって良好となり、さらに、外部への砂微粉が飛び散ることもなく周辺環境を守ることが可能であり、かつ、弁の摩損、破損を防止できる。
【００２８】
また、排気流路２０を開閉させる第１弁体３１と、給気流路１０を開閉させる第２弁体３２とを、共通弁ボディ１内に有し、第１弁体３１と第２弁体３２が閉から開に切換わる際の弁体移動速度を相違させて、第１弁体３１の移動速度をＶ１とし、第２弁体３２の移動速度をＶ２とすると、関係式Ｖ１＜Ｖ２が成立するように設定し、さらに、上記第１弁体３１の移動速度Ｖ１は、開状態切換直後が小さくその後しだいに増加するように調整する排気流量調整手段４０を具備しているので、砂吹き込み作業（工程）が瞬時に行うことで能率が著しく改善されると同時に、排気時には緩慢に排気を開始できて、砂箱内の砂の噴出（飛び散り）を防止して、フィルターの目詰まりも防止でき、吹き込み性能が長期間にわたって良好となり、さらに、外部への砂微粉が飛び散ることもなく周辺環境を守ることが可能であり、かつ、弁の摩損、破損を防止できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  共通弁ボディ
１０  給気流路
２０  排気流路
３１  第１弁体
３２  第２弁体
４０  排気流量調整手段
Ａ  加圧空気
Ｂ  排気
Ｖ１，Ｖ２  移動速度
Ｓｏ，Ｓｉ  最小開時断面積
【図１】
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【図２】
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