(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、模型が取付けられた模型定盤を囲んで前記経路方向に進退可能に前記スクイズテーブル上に設けられた下盛枠を鋳枠当接面が模型定盤の盤面より模型側に位置する前進位置に前進させ、前記スクイズテーブルの前進につれて、鋳枠を鋳枠受渡位置で前記下盛枠の鋳枠当接面上に、上盛枠を鋳枠上に順次重合させ、該重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後に前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを互いに接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズ終了後、前記スクイズテーブルを後退させて前記鋳枠を前記鋳枠受渡位置に戻す前に、前記下盛枠を前進させて前記模型を鋳型から離型させることを特徴とする鋳型造型方法。
【請求項２】
駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブルとスクイズヘッドとを装置本体に設け、前記スクイズテーブルとの間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置を前記造型経路内に設け、上盛枠を該鋳枠受渡装置と前記スクイズヘッドとの間で造型経路に沿って移動可能に設け、下盛枠を模型が取付けられた模型定盤を囲んで前記経路方向に進退可能にスクイズテーブル上に設け、前記下盛枠を鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置と前記盤面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記駆動装置によるスクイズテーブルの前進により重合された前進位置に位置する下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により後退させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により前進させて前記模型を鋳型から離型させることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項３】
駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブルとスクイズヘッドとを装置本体に設け、前記スクイズテーブルとの間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置を前記造型経路内に設け、上盛枠を該鋳枠受渡装置と前記スクイズヘッドとの間で造型経路に沿って移動可能に設け、下盛枠を模型が取付けられた模型定盤を囲んで前記経路方向に進退可能にスクイズテーブル上に設け、前記下盛枠を鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置と前記盤面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記駆動装置によるスクイズテーブルの前進により重合された前進位置に位置する下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との造型経路方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側予備スクイズし、前記スクイズヘッドと前記上盛枠との経路方向の相対移動を規制した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により前記下盛枠が後退位置に後退するまで互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との造型経路方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により後退させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により前進させて前記模型を鋳型から離型させることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項４】
駆動装置により造型経路に沿って上下方向に相対的に進退移動されるスクイズテーブルとスクイズヘッドと、前記スクイズテーブル上に着脱可能に載置されるマスタプレートを係脱自在に保持するマスタプレート交換装置と、前記スクイズテーブルに載置されたマスタプレートとの間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置と、上下方向に移動可能に装架されて鋳枠上面と係脱する上盛枠とを装置本体に設け、下盛枠を模型が取付けられた模型定盤を囲んで上下方向に進退可能に前記マスタプレートに設け、前記下盛枠を鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置と前記盤面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記スクイズテーブル上に載置された前記マスタプレートの下盛枠を前記下盛枠進退装置により前進位置に位置させ、前記駆動装置による前記スクイズテーブルの上昇により重合された前進位置に位置した下盛枠と鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側予備スクイズし、前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向の相対移動を規制した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により前記下盛枠が下降位置に下降するまで互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により下降させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により上昇させて前記模型を鋳型から離型させることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項５】
請求項４に記載の鋳型造型装置において、有底穴部を前記下盛枠に下向きに設け、該有底穴部に嵌合する棒状の係止部材を前記マスタプレートに設け、有底穴部の底部が前記係止部材の頭部に当接することにより前記下盛枠を鋳型当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置に位置決めすることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の鋳型造型装置において、前記スクイズヘッドをヘッド本体に設けたシリンダに造型経路方向に摺動可能に嵌合したピストンのピストンロッド先端に加圧ヘッドを設けて構成し、該シリンダの前記ピストンロッドと反対側の室に該室内の圧力が設定値以上になると圧油を排出する圧力制御弁を設け、鋳物砂を模型面側スクイズするとき前記室をブロックし、該室内の圧力が設定値以上になると前記圧力制御弁が作動して前記加圧ヘッドを前記下盛枠が後退位置又は下降位置に後退するまで後退させることを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の鋳型造型装置において、前記下盛枠進退装置を複数個のシリンダ装置で構成し、該複数個のシリンダ装置への圧油の給排を同調シリンダで同調制御することを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項８】
請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の鋳型造型装置において、前記下盛枠進退装置を前記スクイズテーブルの下方に一体的に設けられた環状ピストンと該環状ピストンに嵌合する環状シリンダとで構成したことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項９】
請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の鋳型造型装置において、模型定盤外周と下盛枠内周との間に介在するスペーサを前記マスタプレートに固定したことを特徴とする鋳型造型装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の鋳型造型装置において、前記スペーサの外周面と嵌合する内周面及び前記下盛枠が後退位置に位置したときに前記模型定盤の盤面と一致する前記鋳枠当接面が形成されたライナを前記下盛枠の内周に固定したことを特徴とする鋳型造型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型の造型方法及びその方法を実施するための鋳型造型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開昭５６−１２４５号公報に記載された鋳型造型装置においては、シリンダ装置によるスクイズテーブルの上昇につれて、外周に下盛枠を昇降可能に嵌合した模型をスクイズテーブル上面に模型交換位置で受取り、鋳枠を前進位置に位置した下盛枠の上面に鋳枠受渡位置で受取り、上盛枠を鋳枠上面に当接させ、これら重ね合わせられた下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後にスクイズヘッドに設けたシリンダ装置により上盛枠の上昇を規制した状態で前記スクイズテーブルを前記下盛枠の鋳枠との当接面が後退位置に後退するまで上昇させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記シリンダ装置による上盛枠の上昇規制を解除して前記スクイズテーブルを上昇させて鋳物砂を背面側スクイズし、背面側スクイズ終了後、前記スクイズテーブルを下降させ、前記鋳枠を下降途中において前記鋳枠受渡位置でローラコンベア上に載置して模型を鋳型から離型している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の鋳型造型装置では、鋳枠をローラコンベア上に載置してから模型をさらに下降させて離型するので、ローラコンベア又は鋳枠が摩耗した場合、離型時の鋳枠の水平を維持することができなくなり、鋳型に角かけ、又は突起部の縁切れが発生し、係る鋳型で鋳造した鋳物は、バリが発生したり、不良品となる不具合があった。
【０００４】
【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、スクイズテーブルとスクイズヘッドを造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退可能に設け、模型が取付けられた模型定盤を囲んで前記経路方向に進退可能に前記スクイズテーブル上に設けられた下盛枠を鋳枠当接面が模型定盤の盤面より模型側に位置する前進位置に前進させ、前記スクイズテーブルの前進につれて、鋳枠を鋳枠受渡位置で前記下盛枠の鋳枠当接面上に、上盛枠を鋳枠上に順次重合させ、該重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後に前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを互いに接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズ終了後、前記スクイズテーブルを後退させて前記鋳枠を前記鋳枠受渡位置に戻す前に、前記下盛枠を前進させて前記模型を鋳型から離型させることである。
【０００５】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブルとスクイズヘッドとを装置本体に設け、前記スクイズテーブルとの間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置を前記造型経路内に設け、上盛枠を該鋳枠受渡装置と前記スクイズヘッドとの間で造型経路に沿って移動可能に設け、下盛枠を模型が取付けられた模型定盤を囲んで前記経路方向に進退可能にスクイズテーブル上に設け、前記下盛枠を鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置と前記盤面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記駆動装置によるスクイズテーブルの前進により重合された前進位置に位置する下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により後退させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により前進させて前記模型を鋳型から離型させることである。
【０００６】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、駆動装置により造型経路に沿って互いに対向して相対的に進退移動されるスクイズテーブルとスクイズヘッドとを装置本体に設け、前記スクイズテーブルとの間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置を前記造型経路内に設け、上盛枠を該鋳枠受渡装置と前記スクイズヘッドとの間で造型経路に沿って移動可能に設け、下盛枠を模型が取付けられた模型定盤を囲んで前記経路方向に進退可能にスクイズテーブル上に設け、前記下盛枠を鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置と前記盤面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記駆動装置によるスクイズテーブルの前進により重合された前進位置に位置する下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との造型経路方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側予備スクイズし、前記スクイズヘッドと前記上盛枠との経路方向の相対移動を規制した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により前記下盛枠が後退位置に後退するまで互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との造型経路方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により後退させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により前進させて前記模型を鋳型から離型させることである。
【０００７】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、駆動装置により造型経路に沿って上下方向に相対的に進退移動されるスクイズテーブルとスクイズヘッドと、前記スクイズテーブル上に着脱可能に載置されるマスタプレートを係脱自在に保持するマスタプレート交換装置と、前記スクイズテーブルに載置されたマスタプレートとの間で鋳枠を受け渡しする鋳枠受渡装置と、上下方向に移動可能に装架されて鋳枠上面と係脱する上盛枠とを装置本体に設け、下盛枠を模型が取付けられた模型定盤を囲んで上下方向に進退可能に前記マスタプレートに設け、前記下盛枠を鋳枠当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置と前記盤面より模型側に位置する前進位置との間で進退させる下盛枠進退装置を設け、前記スクイズテーブル上に載置された前記マスタプレートの下盛枠を前記下盛枠進退装置により前進位置に位置させ、前記駆動装置による前記スクイズテーブルの上昇により重合された前進位置に位置した下盛枠と鋳枠と上盛枠に鋳物砂を供給する装置を設け、鋳物砂の供給後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側予備スクイズし、前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向の相対移動を規制した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により前記下盛枠が下降位置に下降するまで互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後に前記スクイズヘッドと前記上盛枠との上下方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により下降させて前記鋳枠を前記鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により上昇させて前記模型を鋳型から離型させることである。
【０００８】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４に記載の鋳型造型装置において、有底穴部を前記下盛枠に下向きに設け、該有底穴部に嵌合する棒状の係止部材を前記マスタプレートに設け、有底穴部の底部が前記係止部材の頭部に当接することにより前記下盛枠を鋳型当接面が前記模型定盤の盤面と一致する後退位置に位置決めすることである。
【０００９】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の鋳型造型装置において、前記スクイズヘッドをヘッド本体に設けたシリンダに造型経路方向に摺動可能に嵌合したピストンのピストンロッド先端に加圧ヘッドを設けて構成し、該シリンダの前記ピストンロッドと反対側の室に該室内の圧力が設定値以上になると圧油を排出する圧力制御弁を設け、鋳物砂を模型面側スクイズするとき前記室をブロックし、該室内の圧力が設定値以上になると前記圧力制御弁が作動して前記加圧ヘッドを前記下盛枠が後退位置又は下降位置に後退するまで後退させることである。
【００１０】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の鋳型造型装置において、前記下盛枠進退装置を複数個のシリンダ装置で構成し、該複数個のシリンダ装置への圧油の給排を同調シリンダで同調制御することである。
【００１１】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の鋳型造型装置において、前記下盛枠進退装置を前記スクイズテーブルの下方に一体的に設けられた環状ピストンと該環状ピストンに嵌合する環状シリンダとで構成したことである。
【００１２】
請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の鋳型造型装置において、模型定盤外周と下盛枠内周との間に介在するスペーサを前記マスタプレートに固定したことである。
【００１３】
請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、請求項９に記載の鋳型造型装置において、前記スペーサの外周面と嵌合する内周面及び前記下盛枠が後退位置に位置したときに前記模型定盤の盤面と一致する前記鋳枠当接面が形成されたライナを前記下盛枠の内周に固定したことである。
【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、スクイズヘッドと対向するスクイズテーブルの前進につれて、鋳枠を前進端に位置する下盛枠の鋳枠当接面上に、上盛枠を鋳枠上に順次重合し、該重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを互いに接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズ終了後、前記スクイズテーブルを後退させて前記鋳枠を鋳枠受渡位置に戻す前に、前記下盛枠を前進させて前記模型を鋳型から離型させるようにしたので、鋳枠を水平に維持した状態で模型を鋳型から離型することができ、鋳型に角かけ、又は突起部の縁切れが発生することを防止して鋳型を造型することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、スクイズヘッドと対向するスクイズテーブルを駆動装置により前進させて、鋳枠を前進端に位置する下盛枠の鋳枠当接面上に、上盛枠を鋳枠上に順次重合し、該重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後に前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂をスクイズして鋳型を造型し、スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により後退させて前記鋳枠を鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により前進させて前記模型を鋳型から離型させるようにしたので、鋳枠を水平に維持した状態で模型を鋳型から離型することができ、造型した鋳型に角かけ、又は突起部の縁切れが発生することのない鋳型造型装置を提供することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、スクイズヘッドと対向するスクイズテーブルを駆動装置により前進させて、鋳枠を前進端に位置する下盛枠の鋳枠当接面上に、上盛枠を鋳枠上に順次重合し、該重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後にスクイズヘッドと上盛枠との造型経路方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側予備スクイズし、スクイズヘッドと上盛枠との造型経路方向の相対移動を規制した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により前記下盛枠が後退位置に後退するまで互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後にスクイズヘッドと上盛枠との造型経路方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により後退させて前記鋳枠を鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により前進させて前記模型を鋳型から離型させるようにしたので、強度の均一な鋳型が造型可能であるとともに、鋳枠を水平に維持した状態で模型を鋳型から離型することができ、造型した鋳型に角かけ、又は突起部の縁切れが発生することのない鋳型造型装置を提供することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、駆動装置によりスクイズテーブルを上昇させて、外周に下盛枠を昇降可能に嵌合したマスタプレートを模型交換装置から受け取ってスクイズテーブル上に載置し、鋳枠を下盛枠進退装置により前進位置に位置された下盛枠上面に鋳枠受渡装置から受け取り、上盛枠を鋳枠上面に係合させ、該重合された下盛枠と鋳枠と上盛枠内に鋳物砂を供給し、鋳物砂の供給後にスクイズヘッドと上盛枠との上下方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側予備スクイズし、スクイズヘッドと上盛枠との上下方向の相対移動を規制した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により前記下盛枠が後退位置に後退するまで互いに接近させて鋳物砂を模型面側スクイズし、該模型面側スクイズの終了後にスクイズヘッドと上盛枠との上下方向の相対移動を許容した状態で前記スクイズテーブル又はスクイズヘッドを前記駆動装置により互いに接近させて鋳物砂を背面側スクイズし、該背面側スクイズを終了した後、前記スクイズテーブルを前記駆動装置により下降させて前記鋳枠を鋳枠供給装置に受け渡す前に、前記下盛枠を下盛枠進退装置により前進させて前記模型を鋳型から離型させるようにしたので、模型を取付けたマスタプレートに下盛枠を進退させるためのシリンダ装置及びその配管を設けることなく、模型の交換に応じてマスタプレートを簡単に交換することができるとともに、鋳枠を水平に維持した状態で模型を鋳型から離型することができ、鋳型に角かけ、又は突起部の縁切れが発生することのない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５に係る発明においては、請求項４に記載の鋳型造型装置において、下盛枠に下向きに設けられた有底穴部の底部が、マスタプレートに設けられて前記有底穴部に嵌合する棒状の係止部材の頭部に当接することにより前記下盛枠を後退位置に位置決めするので、係止部材の頭部に鋳物砂や粉塵が付着することを防ぐことができ、後退位置における下盛枠延いては鋳枠の良好な水平度を確保して不良鋳型の造型を防止することができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、鋳物砂を模型面側スクイズするとき、加圧ヘッドに連結されたピストンを嵌合したシリンダの圧力が設定値以上になると、圧力制御弁が作動して加圧ヘッドが後退してスクイズテーブルの相対的な上昇を許容し、下盛枠がスクイズテーブルに対して後退位置まで後退されるので、鋳物砂のコンパクタビリティが低い場合にも下盛枠の鋳枠当接面を模型定盤の盤面と確実に一致させることができる。
【００２０】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の鋳型造型装置において、下盛枠を進退させる複数個のシリンダ装置への圧油の給排を同調シリンダで同調制御するようにしたので、下盛枠を高い精度で平行移動させることができ、模型の鋳型からの離型性がきわめて良好となる。
【００２１】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の鋳型造型装置において、スクイズテーブルの下方に一体的に設けた環状ピストンに嵌合する環状シリンダにより下盛枠を進退させるので、下盛枠を高い精度で平行移動させて模型を鋳型から良好に離型することができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項９に係る発明においては、請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の鋳型造型装置において、模型定盤外周と下盛枠内周との間にスペーサを介在させたので、下盛り枠の進退移動によって模型定盤外周が摩耗することを防止することができ、スペーサ外周面が摩耗した場合、安価なスペーサを取替えることで容易に対処することができる。
【００２３】
上記のように構成した請求項１０に係る発明においては、請求項９に記載の鋳型造型装置において、前記スペーサの外周面と嵌合する内周面及び下盛枠が後退位置に位置したときに模型定盤の盤面と一致する鋳枠当接面が形成されたライナを前記下盛枠の内周に固定したので、高価な下盛枠と模型定盤とが直接摺動して摩耗することを防止することができる。また、ライナ上面が鋳枠との当接で摩耗した場合、安価なライナを取替えることで容易に対処することができる。
【００２４】
【実施の形態】
以下本発明に係る鋳型造型方法及びこの方法を実施するための装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、１は装置本体２に上下方向の造型経路に沿って移動可能に装架された断面長方形のスクイズテーブルで、装置本体２に固定されたシリンダ装置３のピストン４（図９）のピストンロッド４ａ上端に固定されて上下方向に進退移動されるようになっている。５は装置本体２に取付けられて水平方向に互いに平行に延在する一対のローラコンベアで、直方体のマスタプレート６の下方フランジ部の両側下面を係脱可能に支持している。次に使用されるマスタプレート６はローラコンベア５上で図略の停止装置によりスクイズテーブル１と対向する交換位置に位置決めされ、シリンダ装置３によって上昇されるスクイズテーブル１上に着脱可能に載置されるようになっている。スクイズテーブル１上に着脱可能に載置されるマスタプレート６を交換位置に係脱自在に保持するマスタプレート交換装置７は、一対のローラコンベア５に替えて、ターンテーブルで構成してもよい。マスタプレート６の両側下面を係脱可能に支持するフォーク状の支持部を両端に設けた交換アームを装置本体２に水平面内で割出し旋回可能に設け、次に使用されるマスタプレート６を支持した支持部がスクイズテーブル１と対向する交換位置に割出されるようにアームを割出し旋回し、下降するスクイズテーブル１上に載置された使用済みのマスタプレート６を交換位置に割出された空の支持部で受取るようにしてもよい。
【００２５】
マスタプレート６の上面には模型８が取付けられた模型定盤９が固定され、外周には下盛枠１０が模型定盤９を囲んで上下方向に進退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１１が夫々垂直に取付けられ、マスタプレート６をスクイズテーブル１上に載置した状態でシリンダ装置１１のピストン１２を上昇させると、ピストンロッド１２ａの上端が下盛枠１０の４隅に下方に向けて突設されたロッド１４の下面に当接し、下盛枠１０をその上端の鋳枠当接面１５が模型定盤９の盤面１６より模型８側に位置する前進位置に前進させる。ピストン１２を下降させると、下盛枠１０は自重により鋳枠当接面１５が模型定盤９の盤面１６一致する後退位置まで後退する。シリンダ装置１１、ロッド１４等により下盛枠１０を進退移動させる下盛枠進退装置１７が構成されている。
【００２６】
図２に示すように、下盛枠１０の各辺には下面から上方に向かって有底穴２０が夫々設けられ、各有底穴２０に嵌合する棒状の係止部材２１がマスタプレート６の下方フランジ部２２から上方に立設されている。この有底穴２０の底部が係止部材２１の頭部に当接することにより下盛枠１０は鋳枠当接面１５が模型定盤９の盤面１６と一致する後退位置に位置される。２３は模型定盤の外周に嵌合してマスタプレート６の上面に固定されたスペーサで、その上面は盤面１６と、外周面はマスタプレート６の外周面と一致している。下盛枠１０の上方内周面にライナ２４が固定され、ライナ２４の内周面にはスペーサ２３が摺動可能に嵌合されている。ライナ２４の上端には下盛枠１０の上面を覆うフランジが外方に向かって設けられ、このフランジの上面に鋳枠当接面１５が形成されている。
【００２７】
３０は装置本体２に取付けられて水平方向に互いに平行に延在する一対のローラコンベアで、鋳枠３１の両側下面をマスタプレート交換装置１７の上方において係脱可能に支持している。次に型込めされる鋳枠３１はローラコンベア３０上で図略の停止装置により造型経路内でスクイズテーブル１と対向する鋳枠受渡位置に位置決めされ、シリンダ装置３によって上昇されるスクイズテーブル１上に載置されたマスタプレート６に嵌合された下盛枠１０がシリンダ装置１１により前進位置に上昇され、下盛枠１０に一体的に設けたライナ２４の鋳枠当接面１５上に鋳枠３１をローラコンベア３０から受取るようになっている。スクイズテーブル１に載置されたマスタプレート６との間で鋳枠３１を受け渡しする鋳枠受渡装置３２は、ローラコンベア３０等により構成されている。
【００２８】
３５は鋳枠３１の上面に係脱可能に載置される上盛枠で、装置本体２に造型経路内で上下方向に移動可能に装架されている。シリンダ装置３によるスクイズテーブル１の上昇につれて、マスタプレート６がスクイズテーブル１上に載置され、シリンダ装置１７の作動で前進位置に上昇された下盛枠１０上に鋳枠３１、上盛枠３５が順次重合される。
【００２９】
シリンダ装置３はスクイズテーブル１を図３に示す鋳物砂供給位置に停止させ、この位置で鋳物砂が公知の鋳物砂供給装置４０によって重合された前進位置に位置する下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５内に供給される。図１に示すように、装置本体２の上方にはシャトル４１が水平方向に移動可能に装架され、シリンダ装置４２により供給位置とスクイズ位置に割出し位置決めされるようになっている。鋳物砂供給装置４０はシャトル４１の下面に取付けられ、シャトル４１が供給位置に割出されたとき、重合された前進位置の下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５に鋳物砂供給装置４０が対向し、計量された鋳物砂６２を枠内に充填する。
【００３０】
シャトル４１の下面にはスクイズヘッド４５が鋳物砂供給装置４０と並んで取付けられ、シャトル４１がスクイズ位置に割出されるとスクイズヘッド４５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４５のヘッド本体４６には複数のシリンダ４７が垂直に設けられ、シリンダ４７に摺動可能に嵌合されたピストン４８の下方に突出したピストンロッド先端に加圧ヘッド４９が固定されている。加圧ヘッド４９は鋳枠３１の内側全域に亙って配置され、鋳枠３１に充填された鋳物砂６２を万遍なくスクイズするようになっている。図９に示すように、全てのシリンダ４７の上室４７ａは、レリーフ弁６９とシリンダ７０の左室７０ａとに並列に接続されている。レリーフ弁６９は、ピストンロッドと反対側の室である上室４７ａに接続されて、上室４７ａ内の圧力が設定値であるレリーフ圧以上になると圧油をタンクに排出する圧力制御弁を構成する。ヘッド本体４６の４隅にはシリンダ５０が垂直に設けられ、シリンダ５０にはピストン５１が上下方向に摺動可能に勘合され、ピストン５１のピストンロッド５１ａがヘッド本体４６の下方に突出し上盛枠３５の４隅に係脱可能に当接するようになっている。
【００３１】
上記のように構成した実施形態の作動を図９に示す油圧回路に基づいて説明する。マスタプレート６及び鋳枠３１がローラコンベア５，３０上を搬送され交換位置及び鋳枠受渡位置に夫々位置決めされ、シャトル４１がシリンダ装置４２により供給位置に割出し位置決めされている状態で、電磁切替弁５５が右位置に切替えられ、ポンプＰから供給される圧油がシリンダ装置３の下室３ａに供給され、スクイズテーブル１はピストン４により上昇されて交換位置でマスタプレート６をローラコンベア５から受取る。マスタプレート６がスクイズテーブル上に載置されると、電磁切替弁５６が左位置に切替わり圧油が同調シリンダ５７の隔壁で相互に隔離された４個のシリンダ室５８の各左室５８ａに供給される。各シリンダ室５８にはピストン５９が夫々嵌合され、４個のピストン５９はピストンロッド６０で互いに連結されているので、圧油が各シリンダ室５８の左室５８ａに供給されて４個のピストン５９が右進すると、各シリンダ室５８の右室５８ｂから同量の圧油が送出され、４個のシリンダ装置１１の下室１１ａに供給され、４個のピストン１２，ピストンロッド１２ａが同じ距離だけ同調して上昇し、ロッド１４に当接して下盛枠１０を平行に前進位置まで上昇させる。ピストン５９の右進端はピストンロッド６０に位置調節可能に固定された停止部材６１が同調シリンダ５７の側壁に当接することにより規制されるので、停止部材６１の位置調整により各シリンダ室５８の右室５８ｂからシリンダ装置１１の下室１１ａに供給される圧油量が調整されて下盛枠１０の前進位置が設定される。下盛枠１０が前進位置に上昇されると電磁切替弁５６は中立位置に切替えられ、同調シリンダ５７の各左室５８ａは、レリーフ弁６３を介してタンクに連通される。これにより下盛枠１０は、下方に押圧する力が一定値以上になりシリンダ装置１１の各下室１１ａから排出される圧油延いては同調シリンダ５７の各左室５８ａから送出される圧油がレリーフ弁６３のレリーフ圧以上になるまでは前進位置に保持される。
【００３２】
スクイズテーブル１はシリンダ装置３により更に上昇され、シリンダ装置１１によって前進位置に上昇された下盛枠１０が鋳枠３１を鋳枠受渡位置でローラコンベア３０から鋳枠当接面１５上に受取り、鋳枠３１が上盛枠３５を上面に載せた後に、電磁切替弁５５が中立位置に切替わり、シリンダ装置３の上下室３ａ，３ｂがブロックされてスクイズテーブル１は鋳物砂供給位置で一旦停止する。スクイズテーブル１の上方に割出し位置決めされている鋳物砂供給装置４０が作動し、重合された前進位置に位置する下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５内に所定量の鋳物砂６２が供給、充填される（図３）。
【００３３】
重合された各枠１０，３１，３５内に鋳物砂６２の充填が完了すると、シャトル４１がシリンダ装置４２によりスクイズ位置に割出され、スクイズヘッド４５がスクイズテーブル１と対向する。そして、スクイズテーブル１又はスクイズヘッド４５を互いに接近させて鋳物砂６２をスクイズして鋳型を造型する。
【００３４】
即ち、電磁切替弁６５，６６を左位置に切替えてシリンダ５０の上室５０ａをタンクに連通し、ピストン５１、ピストンロッド５１ａを自由後退可能として上盛枠３５のスクイズヘッド４５に対する相対的上方移動を許容する状態にする。電磁切替弁６７を左位置に切替えて全シリンダ４７の上室４７ａをレリーフ弁６９を介してタンクに連通し、電磁切替弁６８を右位置に切替えてシリンダ７０の右室７０ｂをタンクに連通する。この状態でスクイズテーブル１がシリンダ装置３により上昇されスクイズヘッド４５に接近されると、重ねられた各枠１０，３１，３５及び枠内に充填された鋳物砂６２が一緒に上昇されるので、ピストン５１はピストンロッド５１ａと上盛枠３５との当接により上方に移動される。加圧ヘッド４９が鋳物砂６２に押されて上昇し、ピストン４８が上昇すると全シリンダ４７の上室４７ａから送出される圧油はシリンダ７０の左室７０ａに供給され、シリンダ７０の右室７０ｂから送出される圧油は電磁切替弁６８を介してタンクに排出される。シリンダ７０に嵌合するピストン７１が右進端まで移動すると全シリンダ４７の上室４７ａを互いに連通してシリンダ７０の左室７０ａに接続する管路はブロックされるので、各加圧ヘッド４９は鋳物砂６２上面の硬さに応じて若干進退するが、複数のピストン４８は全体として上方移動を規制されるので、スクイズテーブル１の上昇により重合された枠内の鋳物砂６２が各加圧ヘッド４９により背面側予備スクイズ圧力で背面側予備スクイズされる（図４）。これによりシリンダ装置３の下室３ａ内の圧力が上昇し、この下室３ａに圧油を供給する配管途中に接続された圧力センサ７２により下室３ａ内の圧力が背面側予備スクイズ圧力に対応する第１所定圧力に達したことが検出されると、電磁切替弁６５が右位置に切替わり模型面側スクイズが行われる。
【００３５】
即ち、電磁切替弁６５が右位置に切替わるとシリンダ５０の上室５０ａがブロックされてピストン５１、ピストンロッド５１ａの後退が規制され、上盛枠３５のスクイズヘッド４５に対する相対的な上方移動が規制される。この状態でスクイズテーブル１はシリンダ装置３により更に上昇され、下盛枠１０がマスタプレート６に対し後退位置に相対的に後退する（図５）。即ち、後退を規制されたピストンロッド５１ａと当接する上盛枠３５及びこれと重合する鋳枠３１、下盛枠１０は上昇を規制されているので、スクイズテーブル１の上昇によりマスタプレート６の下面フランジ部２２から上方に立設した各係止部材２１の頭部が下盛枠１０の各有底穴２０の底部に当接するまでマスタプレート６が下盛枠１０に対し相対的に上昇し、下盛枠１０は鋳枠当接面１５と模型定盤９の盤面１６とが一致する後退位置にマスタプレート６に対して相対的に後退される。これにより加圧ヘッド４９により後退を規制された鋳物砂６２は模型８及び模型定盤９により下盛枠１０の前進位置と後退位置との間の所定距離だけ模型面側スクイズされる。このとき、下盛枠１０を進退させるシリンダ装置１１の進退移動を制御する電磁切替弁５６は中立位置に切替えられているので、下盛枠１０がスクイズテーブル１に対して強制的に後退され、各シリンダ装置１１の下室１１ａ延いては同調シリンダ５７の各左室５８ａから送出される圧油はその圧力がレリーフ弁６３のレリーフ圧より大きくなってレリーフ弁６３からタンクに排出される。模型面側スクイズにおいて、鋳物砂６２のコンパクタビリティが低くて下盛枠１０が後退位置に後退する前に、スクイズヘッド４５に設けたシリンダ４７の上室４７ａ内の圧力がレリーフ弁６９のレリーフ圧以上になると、ピストン４８、加圧ヘッド４９が後退し、鋳物砂６２、模型定盤９が上昇して下盛枠１０は鋳枠当接面１５と模型定盤９の盤面１６とが一致する後退位置に後退する。下盛枠１０が後退位置に後退すると、スクイズテーブル１の上昇が規制され、シリンダ装置３の下室３ａ内の圧力は上昇する。この下室３ａ内の圧力上昇が圧力センサ７２により検出されると、電磁切替弁６５が左位置に切替わり背面側スクイズが行われる。
【００３６】
即ち、電磁切替弁６５が左位置に切替わるとシリンダ５０の上室５０ａがタンクに連通し、ピストン５１、ピストンロッド５１ａを自由後退可能として上盛枠３５のスクイズヘッド４５に対する相対的上方移動を許容する状態にし、電磁切替弁６７を右位置に切替えてレリーフ弁６９をチェック弁７３、減圧弁７４を介してポンプＰに連通する。ポンプＰから吐出される圧油は減圧弁７４により低圧に減圧されているが、模型面側スクイズ終了後のシリンダ４７の上室４７ａから減圧弁７４に圧油が逆流することは逆止弁７３により阻止される。この状態でスクイズテーブル１がシリンダ装置３により更に上昇され、スクイズテーブル１の上昇により、重合された下枠１０、鋳枠３１、上枠３５内の鋳物砂６２が加圧ヘッド４９により背面側スクイズ圧力で背面側スクイズされる（図６）。これによりシリンダ装置３の下室３ａ内の圧力が上昇し、下室３ａ内の圧力が背面側スクイズ圧力に対応する第２所定圧力に達したことが圧力センサ７２により検出されると背面側スクイズは完了する。
【００３７】
背面側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３により下降され、鋳枠３１が上盛枠３５から離れる。電磁切替弁５６が左位置に切替わり、圧油が同調シリンダ５７の各左室５８ａに供給され、各右室５８ｂから送出される圧油がシリンダ装置１１の下室１１ａに供給される。これにより下盛枠１０が前進位置に上昇され、鋳枠当接面１５に載置された鋳枠３１もマスタプレート６、模型定盤９、模型８に対して相対的に上昇されるので、鋳枠３１がローラコンベア３０に上に受け渡される前に、模型８は鋳枠３１内に形成された鋳型から離型する（図７）。
【００３８】
スクイズテーブル１は更に下降され、下盛枠１０はローラコンベア３０上に載置された鋳枠３１から離れる。鋳枠３１はローラコンベア３０により図略の注湯ステーションに搬送される。スクイズテーブル１が下降端に下降される前に、マスタプレート６はローラコンベア５上に受け渡される（図８）。
【００３９】
スクイズテーブル１が下降端に位置すると、電磁切替弁５５を中立位置に切替えてシリンダ装置３を停止させ、電磁切替弁５６を右位置に切替えてシリンダ装置１１のピストン１２を下降端に戻し、電磁切替弁６５，６６を右位置に切替えてピストン５１を下降端に復帰させ、電磁切替弁６８を左位置に切替えてピストン７１を左進端に、各ピストン４８を下降位置に戻す。そして、先に上型の鋳型を造型したのであれば、次は下型用の模型８が取付けられたマスタプレート６が交換位置に位置決めされ、空の鋳枠３１が鋳枠受渡位置に位置決めされ、前述のサイクルが繰返される。
【００４０】
上記実施形態では、下盛枠進退装置１７として、スクイズテーブル１の４隅にシリンダ装置１１を設け、このシリンダ装置１１のピストン１２、ピストンロッド１２ａの進退作動で下盛枠１０を前進位置と後退位置との間で移動させるようにしているが、図１０に示すように、スクイズテーブル１の下方に環状ピストン７５を一体的に設け、環状ピストン７５に環状シリンダ７６を上下動可能に嵌合し、環状シリンダ７６の上下移動により下盛枠１０を前進位置と後退位置との間で移動させるようにしてもよい。
【００４１】
上記実施形態では、シリンダ装置３１、ロッド１４等で下盛枠１０を進退させる下盛枠進退装置１７を構成しているが、図１１に示すように、マスタプレート６の下方フランジ部２２の上面と下盛枠１０の下面との間に圧縮スプリング８０を介装し、マスタプレート６の下方フランジ部２２に穿設した段付き孔８１に嵌合し圧縮スプリング８０を貫通して上方に延在するロッド８２の上端を下盛枠１０の下面に固定し、このロッド８２の下端に設けた大径の停止部８３が段付き孔８１の肩部に当接することにより下盛枠１０を前進端に位置決めするようにして下盛枠進退装置１７を構成してもよい。この場合、圧縮スプリング８０の撥力により下盛枠１０は前進位置に前進され、上盛枠のスクイズヘッド４５に対する相対的な上方移動を規制した状態でスクイズテーブル１が上昇されることにより、下盛枠１０が圧縮スプリング８０の撥力に抗して後退位置に後退される。
【００４２】
上記実施形態では、シリンダ装置３によるスクイズテーブル１の上昇移動により、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズの全てを行っているが、スクイズヘッド４５をシリンダ装置を介してシャトル４１に取付け、スクイズテーブル１が図３に示す鋳物砂供給位置に停止され、重合した下盛枠１０、鋳枠３１、上盛枠３５に鋳物砂が充填されると、シャトル４１をスクイズ位置に割出してスクイズヘッド４５をスクイズテーブル１に対向させ、その後、スクイズヘッド４５をシリンダ装置により下降してスクイズテーブル１に接近させ、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズを行うようにしてもよい。
【００４３】
上記実施形態では、スクイズテーブル１上にマスタプレート６を着脱可能に載置し、マスタプレート交換装置７によりマスタプレート６を交換可能としているが、同一模型の鋳型を多数造型する場合は、マスタプレート６の交換を行わないようにし、スクイズテーブル１とマスタプレート６とを一体で構成するようにしてもよい。
【００４４】
上記実施形態では、スクイズヘッド４５を複数の加圧ヘッド４９を備えたマルチセグメントヘッドとしたが、鋳枠３１の内側と略同形の単一のヘッドとしてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズにより鋳物砂をスクイズして鋳型を造型しているが、背面側予備スクイズと模型面側スクイズとの組合せ、または背面側スクイズのみで鋳型を造型するようにしてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、背面側予備スクイズ、模型面側スクイズ、背面側スクイズにより鋳物砂をスクイズして鋳型を造型しているが、加圧ヘッドによる背面側予備スクイズに替えて、重ねられた下盛枠と鋳枠と上盛枠に鋳物砂が供給された後、スクイズヘッドを取囲むように設けられたカバーと上盛枠とを気密を保って当接させ、カバーに圧縮空気を供給して空気圧により鋳物砂を予備圧縮するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋳型造型装置を示す図である。
【図２】マスタプレートの一部拡大断面図である。
【図３】鋳物砂を枠内に充填した状態を示す図である。
【図４】背面側予備スクイズを行っている状態を示す図である。
【図５】模型面側スクイズを行っている状態を示す図である。
【図６】背面側スクイズを行っている状態を示す図である。
【図７】離型状態を示す図である。
【図８】１サイクル完了時の状態を示す図である。
【図９】本発明に係る鋳型造型装置の油圧回路図である。
【図１０】下盛枠進退装置の第２の実施形態を示す図である。
【図１１】下盛枠進退装置の第３の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…スクイズテーブル、２…装置本体、３，１１，４２…シリンダ装置、６…マスタプレート、７…マスタプレート交換装置、８…模型、９…模型定盤、１０…下盛枠、１５…鋳枠当接面、１６…盤面、１７…下盛枠進退装置、２０…有底穴部、２１…係止部材、２３…スペーサ、２４…ライナ、３１…鋳枠、３２…鋳枠受渡装置、３５…上盛枠、４０…鋳物砂供給装置、４１…シャトル、４５…スクイズヘッド、４９…加圧ヘッド、５０…シリンダ、５１…ピストン、５５，５６，６５，６６，６７，６８…電磁切替弁、５７…同調シリンダ、６３，６９…レリーフ弁、７２…圧力センサ、７５…環状ピストン、７６…環状シリンダ。
【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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