(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルとスクイズヘッドを設け、鋳枠が載置される模型定盤を前記スクイズテーブル上に配置し、前記スクイズヘッドに複数のスクイズフートを前記スクイズテーブルに向かって前記造型経路方向に進退可能に装架し、前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行う鋳型造型方法において、前記複数のスクイズフートを同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させ前記鋳物砂を予備スクイズした後、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフートを残りのスクイズフートより突出させて前記鋳物砂を充填予備スクイズすることを特徴とする鋳型造型方法。
【請求項２】
造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルとスクイズヘッドを設け、鋳枠が載置される模型定盤を前記スクイズテーブル上に配置し、前記スクイズヘッドに複数のスクイズフートを前記造型経路方向に移動可能に装架し、各スクイズフートを独立して前記スクイズテーブルに向かって進退させる手段を設け、前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行う鋳型造型装置において、前記複数のスクイズフートを同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させ前記鋳物砂を予備スクイズする手段と、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフートを残りのスクイズフートより突出させて前記鋳物砂を充填予備スクイズする手段を備えたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項３】
造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルとスクイズヘッドを設け、鋳枠が載置される模型定盤を前記スクイズテーブル上に配置し、前記スクイズヘッドに複数のスクイズフートを前記スクイズテーブルに向かって前記造型経路方向に進退可能に装架し、前記スクイズヘッドに前記スクイズフートに連結されたピストン部を夫々収納する複数のシリンダを設け、該シリンダの各々に対応して開閉弁を設け、各開閉弁の一方ポートを対応するシリンダに接続し、各開閉弁の他方ポートを共通油路に接続し、前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行う鋳型造型装置において、前記開閉弁により前記共通油路に連通された前記シリンダの内部圧力を設定圧力に制御するために前記共通油路に接続された圧力制御弁と、前記複数のスクイズフートの全部を同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記複数のスクイズフートにより予備スクイズする手段と、前記予備スクイズ後に、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁は閉状態で、他の開閉弁は開状態にして他のシリンダ内の圧力を前記圧力制御弁により設定された圧力に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を充填予備スクイズする手段とを備えたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項４】
請求項３において、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとの相対位置を検出する位置検出装置、又は前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させるための油圧駆動装置に発生する圧力を検出する圧力検出装置を設け、前記位置検出装置又は圧力検出装置により検出された前記相対位置又は圧力に基づいて、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁を開状態に切り換え、且つ前記圧力制御弁の設定圧力を本スクイズ圧にセットすることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項５】
請求項４において、鋳物砂が充填されにくい複数の難充填箇所に夫々対向する複数のシリンダに接続された複数の開閉弁を、前記位置検出装置又は圧力検出装置により検出された前記相対位置又は圧力に基づいて鋳物砂充填の難度が高いほど後に開状態に順次切り換え、全開閉弁が開状態になると前記圧力制御弁の設定圧力を本スクイズ圧にセットすることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかにおいて、前記複数のシリンダを前記ヘッド本体に穿設し、各シリンダに夫々対応する開閉弁を前記ヘッド本体に取り付けたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかにおいて、前記各開閉弁の一方のポートと他方のポートを結ぶ短絡回路に前記シリンダ内の圧力が設定以上になると圧油を前記共通油路に逃すレリーフ弁を設けたことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項８】
前記請求項３乃至７のいずれかに記載の鋳型造型装置を使用した造型方法において、前記複数のスクイズフートの全部を同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記複数のスクイズフートにより予備スクイズし、予備スクイズを終了した後、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向する前記シリンダに接続された開閉弁は閉状態で、他のシリンダに接続された開閉弁は開状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を充填予備スクイズし、前記位置検出装置又は圧力検出装置により検出された前記相対位置又は圧力に基づいて閉状態の開閉弁を開状態に切り換え、前記圧力制御弁の設定圧力を本スクイズ圧にセットすることを特徴とする鋳型造型方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクイズヘッドに装架された複数のスクイズフートとスクイズテーブルとの相対移動により模型定盤上に重合された鋳枠に充填された鋳物砂をスクイズして鋳型を造型する鋳型造型方法および装置並びにその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋳型造型のために模型定盤に載置される模型は、形状が比較的小径で背が高い円筒状のもの、或いは複数の背の高い模型が狭い間隔で並べられる場合がある。このような場合、円筒状模型の内部および並置された模型の間には、鋳物砂の充填が悪く、他の部分との間に極端な鋳型の強度差が発生する。この対策として、分割型のスクイズフートを用い、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するクイズフートの加圧力を高くする方法、又は難充填箇所に対向するクイズフートを他のスクイズフートよりスクイズ前に予め突出させておく方法等が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
難充填箇所に対向するスクイズフートの加圧力を高くする従来の方法は、全てのスクイズフートを鋳物砂に背面側から比較的高い圧力で同時に押し当てて加圧するため、加圧初期の段階で鋳型全体の強度が高まってしまい、難充填箇所に対向するスクイズフートの加圧力を高めても難充填箇所の深部にスクイズ圧力が到達せず殆ど効果がない。
【０００４】
また、難充填箇所に対向するクイズフートを予め突出させておく方法は、難充填箇所を局部的に先行してスクイズするので、難充填箇所の深部にスクイズ圧力を伝達する効果はあるが、スクイズフートを鋳物砂の背面に打ち込むためのスクイズストロークが長くなり、スクイズ時間が長くなる。スクイズ時間を短縮するためにスクイズ速度を速くすると動力が増大し、設備コストが高くなる不具合があった。
【０００５】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所の深部にまで予備スクイズ圧力が伝達できるようにし、難充填箇所の鋳型硬度を高めることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルとスクイズヘッドを設け、鋳枠が載置される模型定盤を前記スクイズテーブル上に配置し、前記スクイズヘッドに複数のスクイズフートを前記スクイズテーブルに向かって前記造型経路方向に進退可能に装架し、前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行う鋳型造型方法において、前記複数のスクイズフートを同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させ前記鋳物砂を予備スクイズした後、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフートを残りのスクイズフートより突出させて前記鋳物砂を充填予備スクイズすることである。
【０００７】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルとスクイズヘッドを設け、鋳枠が載置される模型定盤を前記スクイズテーブル上に配置し、前記スクイズヘッドに複数のスクイズフートを前記造型経路方向に移動可能に装架し、各スクイズフートを独立して前記スクイズテーブルに向かって進退させる手段を設け、前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行う鋳型造型装置において、前記複数のスクイズフートを同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させ前記鋳物砂を予備スクイズする手段と、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフートを残りのスクイズフートより突出させて前記鋳物砂を充填予備スクイズする手段を備えたことである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、造型経路に沿って相対的に進退移動するスクイズテーブルとスクイズヘッドを設け、鋳枠が載置される模型定盤を前記スクイズテーブル上に配置し、前記スクイズヘッドに複数のスクイズフートを前記スクイズテーブルに向かって前記造型経路方向に進退可能に装架し、前記スクイズヘッドに前記スクイズフートに連結されたピストン部を夫々収納する複数のシリンダを設け、該シリンダの各々に対応して開閉弁を設け、各開閉弁の一方ポートを対応するシリンダに接続し、各開閉弁の他方ポートを共通油路に接続し、前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記複数のスクイズフートによりスクイズを行う鋳型造型装置において、前記開閉弁により前記共通油路に連通された前記シリンダの内部圧力を設定圧力に制御するために前記共通油路に接続された圧力制御弁と、前記複数のスクイズフートの全部を同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記複数のスクイズフートにより予備スクイズする手段と、前記予備スクイズ後に、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁は閉状態で、他の開閉弁は開状態にして他のシリンダ内の圧力を前記圧力制御弁により設定された圧力に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を充填予備スクイズする手段とを備えたことである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとの相対位置を検出する位置検出装置、又は前記スクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させるための油圧駆動装置に発生する圧力を検出する圧力検出装置を設け、前記位置検出装置又は圧力検出装置により検出された前記相対位置又は圧力に基づいて、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁を開状態に切り換え、且つ前記圧力制御弁の設定圧力を本スクイズ圧にセットすることである。
【００１０】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４において、鋳物砂が充填されにくい複数の難充填箇所に夫々対向する複数のシリンダに接続された複数の開閉弁を、前記位置検出装置又は圧力検出装置により検出された前記相対位置又は圧力に基づいて鋳物砂充填の難度が高いほど後に開状態に順次切り換え、全開閉弁が開状態になると前記圧力制御弁の設定圧力を本スクイズ圧にセットすることである。
【００１１】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至５のいずれかにおいて、前記複数のシリンダを前記ヘッド本体に穿設し、各シリンダに夫々対応する開閉弁を前記ヘッド本体に取り付けたことである。
【００１２】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至６のいずれかにおいて、前記各開閉弁の一方のポートと他方のポートを結ぶ短絡回路に前記シリンダ内の圧力が設定以上になると圧油を前記共通油路に逃すレリーフ弁を設けたことである。
【００１３】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項３乃至７のいずれかに記載の鋳型造型装置を使用した造型方法において、前記複数のスクイズフートの全部を同一条件に維持した状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を前記複数のスクイズフートにより予備スクイズし、予備スクイズを終了した後、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向する前記シリンダに接続された開閉弁は閉状態で、他のシリンダに接続された開閉弁は開状態で前記スクイズテーブルと前記スクイズヘッドとを相対的に接近させて前記鋳枠内に投入された鋳物砂を充填予備スクイズし、前記位置検出装置又は圧力検出装置により検出された前記相対位置又は圧力に基づいて閉状態の開閉弁を開状態に切り換え、前記圧力制御弁の設定圧力を本スクイズ圧にセットすることである。
【００１４】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、スクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させて同一条件に維持された複数のスクイズフートにより鋳物砂を予備スクイズする。予備スクイズが終了すると、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフートを残りのスクイズフートより突出させて難充填箇所の深部にまで圧力を伝達して充填予備スクイズする。
【００１５】
鋳物砂を先ず予備スクイズすることにより、鋳物砂全体の硬度を圧力伝達が可能な範囲内である程度高くし、この状態で難充填箇所に対向するスクイズフートを突出させて充填予備スクイズするので、突出されたスクイズフートにより発生された圧力の分散が予備スクイズされた回りの鋳物砂により防止され、難充填箇所の深部にまで充填予備スクイズ圧力が伝達され、難充填箇所の鋳型硬度を高めることができる。また、鋳物砂全体を予備スクイズにより適当な硬さにすることで、充填予備スクイズでの難充填箇所に対向するスクイズフートの突出量を短くできるので、設備コストを低減し、短時間に難充填箇所の深部にまで圧力を伝達して充填予備スクイズすることができ、従来充填不足であった難充填箇所の鋳型強度を高めることができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、スクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させて同一条件に維持された複数のスクイズフートにより鋳物砂を予備スクイズする。予備スクイズが終了すると、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフートを残りのスクイズフートより突出させて難充填箇所の深部にまで圧力を伝達して充填予備スクイズする。
【００１７】
請求項１に記載の発明の効果に加え、短時間に難充填箇所の深部にまで圧力伝達し、従来充填不足であった難充填箇所の鋳型強度を高めることができる低コストの鋳型造型装置を提供することができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、複数のスクイズフートの全部を同一条件に維持した状態でスクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させて鋳枠内に投入された鋳物砂を複数のスクイズフートにより予備スクイズする。予備スクイズ後に、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁は閉状態で、他の開閉弁は開状態にして他のシリンダ内の圧力を圧力制御弁により設定された圧力に維持した状態でスクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させ、鋳枠内に投入された鋳物砂を充填予備スクイズする。
【００１９】
鋳物砂を先ず予備スクイズして鋳物砂全体の硬度を圧力伝達が可能な範囲内である程度高くした後に、難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁は閉状態で、他のシリンダは内部圧力を設定圧に維持した状態で、充填予備スクイズするので、閉状態の開閉弁により後退を阻止されて他より突出したスクイズフートにより発生された圧力の分散が予備スクイズされた回りの鋳物砂により防止され、難充填箇所の深部にまで圧力が伝達され、難充填箇所の鋳型硬度を高めることができる。また、鋳物砂全体を予備スクイズにより適当な硬さにすることで、難充填箇所に対向するスクイズフートを突出させた状態での充填予備スクイズを短いストロークで行うことが可能となるので、短時間に難充填箇所の深部にまで圧力を伝達して充填予備スクイズすることができる低コストの鋳型造型装置を提供することができる。
【００２０】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、スクイズテーブルとスクイズヘッドの相対位置、又はスクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させるために油圧駆動装置に発生する圧力が所定値になると、全開閉弁を開状態に切り換えて充填予備スクイズを終了し、圧力制御弁の設定圧力を高くして本スクイズを行う。これにより、簡単な構成で充填予備スクイズから本スクイズに確実に切り換えることができる。
【００２１】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所が複数ある場合に、該複数の難充填箇所に夫々対向する複数のシリンダに接続された複数の開閉弁を、鋳物砂充填の困難性が高い箇所ほど後に開状態に順次切り換える。これにより、鋳物砂充填の困難性が高い箇所ほどより突出したスクイズフートにより充填予備スクイズすることができるので、複数の難充填箇所を鋳物砂充填の困難性に拘わらず略均等の硬さに充填予備スクイズすることができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、複数のスクイズフートのピストン部を夫々収納する複数のシリンダをスクイズヘッドのヘッド本体に穿設し、該シリンダの各々に対応する開閉弁をヘッド本体に取り付けたので、構成が極めて簡単になり、コスト低減することができる。
【００２３】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁を閉状態にして充填予備スクイズするとき、圧力が設定値以上になったシリンダ内の圧油はレリーフ弁によって共通油路に逃がされるので、難充填箇所に対向するスクイズフートの中の一部に圧力が集中することがなく、鋳物砂を局部的に過大な圧力で充填予備スクイズすることが防止できる。
【００２４】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、複数のスクイズフートの全部を同一条件に維持した状態でスクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させて鋳枠内に投入された鋳物砂を複数のスクイズフートにより予備スクイズする。予備スクイズが終了すると、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダに接続された開閉弁は閉状態で、他のシリンダに接続された開閉弁は開状態でスクイズテーブルとスクイズヘッドとを相対的に接近させて鋳物砂を圧力制御弁により設定された圧力で充填予備スクイズする。充填予備スクイズが終了すると、全開閉弁を開状態にし、圧力制御弁の設定圧力を高くして本スクイズを行う。
【００２５】
鋳物砂を先ず予備スクイズして鋳物砂全体の硬度を圧力伝達が可能な範囲内である程度高くした後に、充填予備スクイズするので、他より突出したスクイズフートにより発生された充填予備スクイズ圧力が難充填箇所の深部にまで伝達され、難充填箇所の鋳型硬度を高めることができる。また、鋳物砂全体を予備スクイズにより適当な硬さにすることで、充填予備スクイズを短いストロークで行うことが可能となり、短時間、低コストで難充填箇所の深部にまで圧力を伝達して充填予備スクイズすることができ、従来充填不足であった難充填箇所の鋳型強度を高めることができる。
【００２６】
【実施の形態】
以下本発明に係る鋳型造型方法および装置の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、１はスクイズテーブルで、油圧駆動装置としてのシリンダ装置２によって上下の造型経路方向に進退移動されるようになっている。スクイズテーブル１上面には円筒状の２個の模型３ａ，３ｂが取付けられた模型定盤４が固定されている。模型定盤４上には鋳枠５および上盛枠６が重合して載置され、鋳枠５および上盛枠６内に計量された鋳物砂７が公知の鋳物砂供給装置から投入されるようになっている。
【００２７】
シャトル８の下面にはスクイズヘッド９と鋳物砂供給装置とが並んで取り付けられ、シャトル８が図略のシリンダ装置によってスクイズ位置に割り出されるとスクイズヘッド９がスクイズテーブル１と対向し、鋳物砂供給位置に割り出されると鋳物砂供給装置がスクイズテーブル１と対向するようになっている。スクイズヘッド９には複数のスクイズフート１０がスクイズテーブル１に向かって造型経路方向に夫々独立して進退可能に装架されている。スクイズヘッド９のヘッド本体１１には複数のシリンダ１２が造型経路方向に穿設され、スクイズフート１０のピストン部１３が夫々摺動可能に嵌合して収納されている。スクイズフート９は鋳枠５の内側全域に亙って配置され、鋳枠５に投入された鋳物砂７を万遍なくスクイズするようになっている。
【００２８】
シリンダ１２の各々に対応して開閉弁１４がヘッド本体１１上に取り付けられている。各開閉弁１４の一方ポート１５は対応するシリンダ１２に接続され、全開閉弁１４の他方ポート１６はヘッド本体１１に穿設された共通油路１７に接続されている。なお、共通油路１７はパイプで構成してヘッド本体１１上に固定してもよい。
【００２９】
共通油路１７には、電磁圧力制御弁１８の一方ポートが接続され、開閉弁１４により共通油路１７に連通されたシリンダ１２の背圧を設定圧力に制御する。電磁圧力制御弁１８の他方ポートは切換弁１９により油圧源２０およびタンクに選択的に接続されるようになっている。共通油路１７と切換弁１９との間には、チェック弁２３が電磁圧力制御弁１８と並列に接続されている。２２は制御装置で、スクイズテーブル１の上下方向位置を検出する位置検出装置２１からの信号に基づいて、各開閉弁１４、電磁圧力制御弁１８、電磁切換弁１９に指令信号を送出する。位置検出装置２１は、スクイズテーブル１とスクイズヘッド９との相対位置を検出する位置検出装置として機能する。
【００３０】
上記のように構成した実施形態の作動とともに、該実施形態に係る鋳型造型装置を使用した造型方法について説明する。テーブル１の上面に固定した模型定盤４上に鋳枠５および上盛枠６が重ねて載置され、シャトル８が鋳物砂供給位置に割り出されて定量した鋳物砂７が鋳枠５および上盛枠６内に投入される。シャトル８がスクイズ位置に割り出され、スクイズヘッド９がスクイズテーブル１と対向される。このとき油圧源２０から圧油が切換弁１９、チェック弁２３、ソレノイドの無勢により開状態にされた全開閉弁１６を通って全シリンダ１２に供給され、全スクイズフート１０が前進端に突出されている。
【００３１】
次に、制御装置２２は、図２に示すように、電磁圧力制御弁１８のリニアソレノイドに予備スクイズ圧に相当する制御電流を印加し、切換弁１９を切り換えて電磁圧力制御弁１８をタンクに連通する。
【００３２】
この状態でスクイズテーブル１がシリンダ装置２によってスクイズヘッド９に向かって上昇され、全スクイズフート１０が鋳枠５内に投入された鋳物砂７に当接して上方に押圧され、各開閉弁１４により互いに連通された全シリンダ１２内の圧力は等圧で上昇し、予備スクイズ圧まで上昇すると電磁圧力制御弁１８、切換弁１９を介してタンクに排出される。このように、スクイズテーブル１とスクイズヘッド９との相対的な接近により、鋳枠５内に投入された鋳物砂７は、同一条件の等圧に維持された複数のスクイズフート１０により予備スクイズされる（図３）。制御装置２２により全部を開状態にされた開閉弁１４、予備スクイズ圧に背圧を設定された電磁圧力制御弁１８、シリンダ装置２等により、複数のスクイズフート１０の全部を同一条件に維持した状態でスクイズテーブル１とスクイズヘッド９とを相対的に接近させて鋳枠５内に投入された鋳物砂７を複数のスクイズフート１０により予備スクイズする手段が構成されている。
【００３３】
スクイズテーブル１が予備スクイズ終了位置まで上昇されたことが、位置検出装置２１により検出されると、鋳枠５内で鋳物砂７が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４はソレノイドを付勢して閉状態に切り換えられる。図２において円筒状の模型３ａ，３ｂの内周面は高い壁に囲まれた隘路部となり、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所であり、模型３ａに対向するスクイズフート１０のピストン部を収納するシリンダ１２および模型３ｂに半分づつ対向する２個のスクイズフート１０のピストン部を収納する２個のシリンダ１２に夫々接続された３個の開閉弁１４が閉状態に切り換えられ、シリンダ１２からの圧油の排出がブロックされてスクイズフート１０の後退が規制される。難充填箇所に対向するスクイズフート１０を収納するシリンダ１２に接続された３個の開閉弁１４は、制御装置２２に予め登録されている。なお、複数の背の高い模型が模型定盤４に狭い間隔で並べて固定された場合、背の高い模型に挟まれた隘路部が、鋳物砂が充填されにくい難充填箇所となる。
【００３４】
スクイズテーブル１はシリンダ装置２によりスクイズヘッド９に向かって更に上昇され、切換弁１４が開状態に維持されたスクイズフート１０は、シリンダ１２内の圧油が電磁圧力制御弁１８、切換弁１９を介してタンクに排出されて後退するが、切換弁１４が閉状態にされたスクイズフート１０は、シリンダ１２内の圧油の排出がブロックされるので後退が規制され、他のスクイズフート１０により突出する。円筒状模型３ａ，３ｂの内部には、スクイズテーブル１の上昇につれて他のスクイズフートより突出したスクイズフート１０より鋳物砂７が充填され、充填予備スクイズされる（図４）。制御装置２２により一部が閉状態、残りが開状態にされた開閉弁、電磁圧力制御弁１８及びシリンだ装置２等により、予備スクイズ後に、鋳物砂７が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４は閉状態で、他の開閉弁１４は開状態にして他のシリンダ１２内の圧力を電磁圧力制御弁１８により設定された圧力に維持した状態でスクイズテーブル１とスクイズヘッド９とを相対的に接近させて鋳枠５内に投入された鋳物砂７を充填予備スクイズする手段が構成されている。
【００３５】
円筒状の模型３ｂは模型３ａより背が低く、深部に鋳物砂７が充填されにくくて鋳物砂充填の難度が高い。このように鋳物砂充填の難度が異なる複数の難充填箇所がある場合、鋳物砂充填の難度が低い模型３ａの内部に鋳物砂７が先に充填される。模型３ａ内部に鋳物砂の充填を終了した位置までスクイズテーブル１が上昇したことが、位置検出装置２１により検出されると、模型３ａに対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４が開状態に切り換えられる。その後のスクイズテーブル１の上昇により、鋳物砂充填の難度が高い模型３ｂに対抗する２個のスクイズフート１０が後退を規制されて円筒状模型３ｂの内部に鋳物砂７を充填する（図５）。
【００３６】
模型３ｂ内部に鋳物砂の充填を終了した位置までスクイズテーブル１が上昇したことが、位置検出装置２１により検出されると、模型３ｂに対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４が開状態に切り換えられ、電磁圧力制御弁１８のリニアソレノイドに本スクイズ圧である最終スクイズ圧に相当する制御電流が印加される。なお、模型３ａ又は３ｂ内部への鋳物砂の充填を終了したスクイズテーブル１の位置は、試験を繰り返して設定される。
【００３７】
この状態でスクイズテーブル１がシリンダ装置２によってスクイズヘッド９に向かって上昇され、全スクイズフート１０が鋳物砂７を同一圧力で本スクイズとして最終スクイズする。スクイズ完了位置にスクイズテーブル１が上昇したことが、位置検出装置２１により検出されると、制御装置２２は、図７に示すように、シリンダ装置２によりスクイズテーブル１を下降端まで下降させ、全開閉弁１４のソレノイドを無勢したまま切換弁１９のソレノイドを無勢する。これにより油圧源２０から圧油がチェック弁２３を介してシリンダ１２に供給され、スクイズフート１０が全て前進端に復帰される。
【００３８】
図８は高さ７０ｍｍ、内径７５ｍｍの円筒状模型３の鋳型を本方法により造型した場合の鋳型強度を従来方法で造型した場合と比較したグラフである。円筒状模型３に対向するスクイズフート１０の他のスクイズフート１０からの突出量Ａ（図９参照）を種々変えた場合の、円筒状模型３の底中央部Ｂの鋳型強度の変化が示されている。図８から明らかなように、鋳物砂７が充填されにくい円筒状模型３に対向するスクイズフート１０を突出して充填予備スクイズする前に、本発明のように予備スクイズを行うと、突出量Ａが７５ｍｍ，１００ｍｍの場合、鋳型強度が１７５％，１８５％と飛躍的に高くなる。このように、本発明によれば、突出量Ａが小さくても難充填箇所に鋳物砂を良好に充填することができ、充填予備スクイズを短いストロークで効果的に行うことができる。
【００３９】
図１０に示す第２実施形態のように、各開閉弁１４の一方ポート１５と他方ポート１６とを結ぶ短絡回路２４に各シリンダ１２内の圧力が設定以上になると圧油を共通油路１７に逃がすレリーフ弁２５を夫々接続するとよい。これにより、鋳物砂７が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４を閉状態にして充填予備スクイズするとき、圧力が設定値以上になったシリンダ１２内の圧油がレリーフ弁２５によって共通油路１７に逃がされるので、難充填箇所に対向するスクイズフート１０の中の一部に圧力が集中することがなく、鋳物砂１７を局部的に過大な圧力で充填予備スクイズすることが防止できる。
【００４０】
図１１に示す第３の実施形態においては、スクイズテーブル１に載置されたキャリアプレート３０上に模型定盤４が固定され、下盛枠３１がキャリアプレート３０に模型定盤４を取り囲んで上下動可能に装架されている。スクイズテーブル１の４隅にはシリンダ装置３２が設けられ、このシリンダ装置３２のピストンロッドの昇降によって下盛枠１０が上昇位置と後退位置との間で移動される。下盛枠３１がシリンダ装置３２により上昇位置に上昇された状態で、スクイズテーブル１がシリンダ装置２により上昇されると、ローラコンベア３４上に支持された鋳枠５が下盛枠３１の上面に鋳枠受渡位置で載置され、上盛枠６が鋳枠５上面に当接され、図１２に示す鋳物砂投入位置でスクイズテーブル１が一時停止され、これら重合された下盛枠３１、鋳枠５、上盛枠６内に鋳物砂７が投入される。
【００４１】
鋳物砂７が投入されると、電磁圧力制御弁１８のソレノイドに予備スクイズ圧に相当する制御電流が印加され、全開閉弁１４が開状態でスクイズテーブル１がシリンダ装置２によってスクイズヘッド９に向かって上昇され、全スクイズフート１０が鋳枠５内に投入された鋳物砂７を均等に予備スクイズする。予備スクイズが終了したことが位置検出装置２１により検出されると、鋳枠５内で鋳物砂７が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４が閉状態に切り換えられる。スクイズテーブル１はシリンダ装置２によりスクイズヘッド９に向かって更に上昇され、切換弁１４が閉状態にされて後退を規制されたスクイズフート１０は、難充填箇所に鋳物砂７を充填して充填予備スクイズする。充填予備スクイズが終了したことが位置検出装置２１により検出されると、全開閉弁１４が開状態にされ、電磁圧力制御弁１８のリニアソレノイドに模型面側スクイズ圧に相当する制御電流が印加される。スクイズテーブル１が、スクイズヘッド９に設けたシリンダ装置３３により上盛枠６の上昇が規制された状態で、下盛枠３１の鋳枠５との当接面が後退位置に後退するまで上昇され、鋳物砂７が本スクイズとして模型面側スクイズされる。模型面側スクイズが終了すると、電磁圧力制御弁１８のリニアソレノイドに最終スクイズ圧に相当する制御電流が印加され、シリンダ装置３３による上盛枠６の上昇規制が解除され、スクイズテーブル１が上昇されて全スクイズフート１０が鋳物砂７を最終スクイズする。スクイズテーブル１が上昇端に位置して最終スクイズが完了すると、スクイズテーブル１はシリンダ装置２により下降され、鋳枠６を鋳枠受渡位置でローラコンベア３４上に移載して模型３ａ，３ｂを離型した後、下降端に停止される。
【００４２】
図１３，１４に示す第４の実施形態では、スクイズヘッド３５がスクイズテーブル１に対向して機枠に固定され、スクイズヘッド３５には複数の嵌合孔３６が穿設され、各嵌合孔３６にスクイズフート３７が上下方向に摺動可能に嵌合されている。スクイズヘッド３５の上面には各嵌合孔３６を塞ぐようにシリンダ装置３８が夫々固定され、各シリンダ装置３８のピストンが各スクイズフート３７に連結されスクイズフート３７を夫々独立して上下動する。スクイズヘッド３５の外周部分には、全嵌合孔３６及び全シリンダ装置３８を取り巻く帯域に複数の鋳物砂供給穴３９が穿設され、スクイズヘッド３５の上面には、該帯域の外周縁と内周縁でブロー通路４０の外周壁と内周壁とが固定されている。
【００４３】
スクイズテーブル１がシリンダ装置２により上昇され、スクイズテーブルに固定された模型定盤４上に重合された鋳枠５、上盛枠６が上昇され、上盛枠６がスクイズヘッド３５の外周に嵌合すると、スクイズテーブル１が一時停止される。各スクイズフート３７は、各下端面がスクイズヘッド３５の下面と整列する後退端に各シリンダ装置３８により後退されている。この状態で、ブロー通路４０を通って鋳物砂７が圧縮エアにより鋳枠５と上盛枠６内に投入される（図１３）。
【００４４】
次に、スクイズテーブル１がシリンダ装置２によってスクイズヘッド３５に向かって上昇され、全スクイズフート３７が鋳枠５内に投入された鋳物砂７を均等に予備スクイズする。スクイズテーブル１が予備スクイズ終了位置に上昇したことが位置検出装置により検出されると、鋳枠５内で鋳物砂７が充填されにくい難充填箇所に対向するスクイズフート３７がシリンダ装置３８により前進され、鋳物砂７を難充填箇所に充填して充填予備スクイズする（図１４）。その後、スクイズテーブル１がシリンダ装置２によってスクイズヘッド３５に向かって上昇され、全スクイズフート３７が鋳物砂７を同一圧力で最終スクイズする。なお、スクイズテーブル１を昇降させるシリンダ装置２に発生する圧力を検出する圧力検出装置を設け、該圧力検出装置により検出された圧力に基づいて充填予備スクイズの開始時期及び終了時期を決めるようにしてもよい。
【００４５】
上記各実施形態では、スクイズテーブル１をシリンダ装置２により昇降させてスクイズテーブル１とスクイズヘッド９とを相対的に接近させているが、スクイズヘッド９，３５をシリンダ装置によりスクイズテーブル１に向かって昇降させるようにしてもよい。
【００４６】
上記第１乃至第３実施形態では、スクイズテーブル１が難充填箇所への鋳物砂の充填を終了した位置に上昇したことが検出されると、全開閉弁１４を開状態にして充填予備スクイズを終了しているが、スクイズテーブル１を昇降させるシリンダ装置２に発生する圧力を検出する圧力検出装置を設け、該圧力検出装置により検出された圧力に基づいて充填予備スクイズを終了するようにしてもよい。
【００４７】
上記実施形態では、複数のスクイズフート１０のピストン部を夫々嵌合する複数のシリンダ１２に夫々接続された開閉弁１４の全部を開状態にして全シリンダ１２内の圧力を予備スクイズ圧に維持することにより、複数のスクイズフート１０を同一条件に維持して鋳物砂７を予備スクイズしているが、開閉弁１４の全部を閉状態にして全スクイズフート１０の後退を規制した状態で、スクイズテーブル１を予備スクイズ終了位置まで上昇させることにより、複数のスクイズフート１０を同一条件に維持して鋳物砂７を予備スクイズするようにしてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、鋳物砂７の投入後に全開閉弁１６を開状態にし、予備スクイズ終了後に鋳物砂７が充填されにくい難充填箇所に対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４を閉状態に切り換えているが、鋳物砂７の投入後に難充填箇所に対向するシリンダ１２に接続された開閉弁１４を閉状態にし、他の開閉弁１４を開状態にすると、シリンダ１２内の圧力が電磁圧力制御弁１８により設定された予備スクイズ圧になるまでの間で、全スクイズフート１０が前進端に維持された同一条件で鋳物砂７が予備スクイズされ、シリンダ１２内の圧力が予備スクイズ圧に達すると、開閉弁１４が閉状態にされたスクイズフート１０が突出して充填予備スクイズを行うこととなる。
【００４９】
上記実施形態では、前進端に位置する複数のスクイズフート１０の下端面位置は同一高さにしているが、例えば鋳枠５の周壁近傍のスクイズフート１０の下端面位置を若干下げてもよい。このように一部のスクイズフート１０の形状を変えても、予備スクイズ時の各シリンダ１２内の圧力を同一にし、又は全スクイズフートの後退を規制して予備スクイズを行う限り、同一条件に維持された複数のスクイズフートにより予備スクイズが行われることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋳型造型装置の第１の実施形態を示す図。
【図２】鋳物砂投入時の状態を示す図。
【図３】予備スクイズ時の状態を示す図。
【図４】背が高い円筒状模型に充填予備スクイズした状態を示す図。
【図５】背が低い円筒状模型に充填予備スクイズした状態を示す図。
【図６】最終スクイズした状態を示す図。
【図７】スクイズを完了した状態を示す図。
【図８】本発明方法と従来方法で造型した鋳型の強度を比較したグラフ。
【図９】図８のグラフに示す突出量Ａ、鋳型強度の測定箇所Ｂを示す図。
【図１０】第２の実施形態を示す図。
【図１１】第３の実施形態を示す図。
【図１２】第３の実施形態の鋳物砂を投入した状態を示す図。
【図１３】第４の実施形態を示す図。
【図１４】第４の実施形態の充填予備スクイズした状態を示す図。
【符号の説明】
１…スクイズテーブル、２…シリンダ装置、３ａ，３ｂ…模型、４…模型定盤、５，…鋳枠、６…上盛枠、７…鋳物砂、８…シャトル、９，３５…スクイズヘッド、１０，３７…スクイズフート、１１…ヘッド本体、１２…シリンダ、１３…ピストン部、１４…開閉弁、１５…一方ポート、１６…他方ポート、１８…電磁圧力制御弁（圧力制御弁）、１９…切換弁、２０…油圧源、２１…位置検出装置、２２…制御装置、２３…チェック弁、２４…短絡回路、２５…レリーフ弁、３０…キャリアプレート、３１…下盛枠、３２，３３…シリンダ装置、３９…鋳物砂供給穴、４０…ブロー通路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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