(57)【要約】    【課題】  使用する開閉弁の個数を削減することができると共に排気する際に排気弁内部に砂が付着するのを防止することができる鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置及び給排気方法を提供する。    【解決手段】  鋳型造型機におけるサンドタンクと、該サンドタンクの内面と間隔をおいた状態で該サンドタンクの内部に配設された多孔質体と、該多孔質体の外面と前記サンドタンクの内面とで形成される中空室と、前記サンドタンクの砂充填用ノズルの先端周縁に装着されると共に内部空間に圧縮空気が導入されることにより膨張するシール部材と、前記中空室に連通された給気・排気兼用のパイロット式給排気弁と、該パイロット式給排気弁及び前記シール部材の内部空間に連通された開閉弁と、を具備する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型造型機におけるサンドタンクと、該サンドタンクの内面と間隔をおいた状態で該サンドタンクの内部に配設された多孔質体と、該多孔質体の外面と前記サンドタンクの内面とで形成される中空室と、前記サンドタンクの砂充填用ノズルの先端周縁に装着されると共に内部空間に圧縮空気が導入されることにより膨張するシール部材と、前記中空室に連通された給気・排気兼用のパイロット式給排気弁と、該パイロット式給排気弁及び前記シール部材の内部空間に連通された開閉弁と、を具備することを特徴とする鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置。
【請求項２】
前記開閉弁と前記パイロット式給排気弁の間、及び、前記開閉弁と前記シール部材の内部空間の間に各々、速度制御弁を介在させたことを特徴とする請求項１記載の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置。
【請求項３】
請求項１記載の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置を用いた鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気方法であって、前記鋳型造型機における前記サンドタンク内に鋳物砂を貯留した状態で前記開閉弁を開くことにより、前記シール部材を膨張させて鋳枠の砂導入口の先端周縁に密着させた状態で、前記パイロット式給排気弁を開いて圧縮空気を前記中空室及び前記多孔質体を介して前記サンドタンク内に給気して該サンドタンク内の鋳物砂を前記鋳枠内に充填する工程と、前記開閉弁を閉じることにより、前記シール部材を収縮させて前記鋳枠の砂導入口の先端周縁から離反させ、且つ、前記パイロット式給排気弁を閉じて前記サンドタンク内の圧縮空気を前記多孔質体及び前記中空室を介して該サンドタンク外に排気する工程と、を有することを特徴とする鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気方法。
【請求項４】
前記開閉弁と前記パイロット式給排気弁の間、及び、前記開閉弁と前記シール部材の内部空間の間に各々、速度制御弁を介在させ、該各々の速度制御弁を調整することにより、前記パイロット式給排気弁を開く前に、前記シール部材を膨張させて鋳枠の砂導入口の先端周縁に密着させた状態にするようにしたことを特徴とする請求項３記載の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置及び給排気方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置としては、サンドタンクへ給気する給気弁とサンドタンクから排気する排気弁を各々別々に設けたものが公知にされている（例えば、特許文献１参照）。またサンドタンクの砂充填用ノズルの先端周縁に、圧縮空気が導入されることにより膨張するシール部材（特許文献２では符号７のシール材）を設け、該シール部材により該サンドタンクの砂充填用ノズルと鋳枠を密着させることも公知にされている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１０５４１号公報
【特許文献２】特開昭５２−２６３１６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、特許文献１のように給気弁と排気弁を各々別々に設けると、二つの開閉弁が必要となるため、装置のコストが高くなってしまうという問題がある。また給気弁と排気弁を各々別々に設けた場合でも、排気する際に排気弁内部に砂が付着しやすく、これにより排気弁の作動に悪影響を及ぼすことがある。一方、特許文献２のようにサンドタンクの砂充填用ノズルの先端周縁に、圧縮空気が導入されることにより膨張するシール部材を設ける場合、該圧縮空気を導入するための開閉弁が必要になるが、この開閉弁は一般的には前記給気弁及び排気弁とは別の独立した開閉弁である。このため、前記給気弁及び排気弁に加え、さらに一つの開閉弁が必要となり、装置のコストがさらに高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、使用する開閉弁の個数を削減することができると共に排気する際に排気弁内部に砂が付着するのを防止することができる鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置及び給排気方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置は、鋳型造型機におけるサンドタンクと、該サンドタンクの内面と間隔をおいた状態で該サンドタンクの内部に配設された多孔質体と、該多孔質体の外面と前記サンドタンクの内面とで形成される中空室と、前記サンドタンクの砂充填用ノズルの先端周縁に装着されると共に内部空間に圧縮空気が導入されることにより膨張するシール部材と、前記中空室に連通された給気・排気兼用のパイロット式給排気弁と、該パイロット式給排気弁及び前記シール部材の内部空間に連通された開閉弁と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
また本発明の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置は、前記開閉弁と前記パイロット式給排気弁の間、及び、前記開閉弁と前記シール部材の内部空間の間に各々、速度制御弁を介在させたことを特徴とする。
【０００８】
また上記の目的を達成するために本発明の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気方法は、請求項１記載の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気装置を用いた鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気方法であって、前記鋳型造型機における前記サンドタンク内に鋳物砂を貯留した状態で前記開閉弁を開くことにより、前記シール部材を膨張させて鋳枠の砂導入口の先端周縁に密着させた状態で、前記パイロット式給排気弁を開いて圧縮空気を前記中空室及び前記多孔質体を介して前記サンドタンク内に給気して該サンドタンク内の鋳物砂を前記鋳枠内に充填する工程と、前記開閉弁を閉じることにより、前記シール部材を収縮させて前記鋳枠の砂導入口の先端周縁から離反させ、且つ、前記パイロット式給排気弁を閉じて前記サンドタンク内の圧縮空気を前記多孔質体及び前記中空室を介して該サンドタンク外に排気する工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の鋳型造型機におけるサンドタンクの給排気方法は、前記開閉弁と前記パイロット式給排気弁の間、及び、前記開閉弁と前記シール部材の内部空間の間に各々、速度制御弁を介在させ、該各々の速度制御弁を調整することにより、前記パイロット式給排気弁を開く前に、前記シール部材を膨張させて鋳枠の砂導入口の先端周縁に密着させた状態にするようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、鋳型造型機におけるサンドタンクと、該サンドタンクの内面と間隔をおいた状態で該サンドタンクの内部に配設された多孔質体と、該多孔質体の外面と前記サンドタンクの内面とで形成される中空室と、前記サンドタンクの砂充填用ノズルの先端周縁に装着されると共に内部空間に圧縮空気が導入されることにより膨張するシール部材と、前記中空室に連通された給気・排気兼用のパイロット式給排気弁と、該パイロット式給排気弁及び前記シール部材の内部空間に連通された開閉弁と、を具備するようにしたから、使用する開閉弁の個数を削減することができると共に排気する際に排気弁内部に砂が付着するのを防止することができる等種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示す概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明の実施形態を示す概要構成図であり、主に鋳型造型機におけるサンドタンクを示している。このためサンドタンク以外の鋳型造型機の構成要素については図示を省略している。
【００１３】
図１において、鋳型造型機におけるサンドタンク１の内部には、該サンドタンク１の内面と間隔をおいた状態で多孔質体２が配設されており、該多孔質体２の外面と前記サンドタンク１の内面とで中空室３が形成されている。なお前記サンドタンク１の上端には図示されないスライドゲートが配設されている。また前記多孔質体２は、本実施形態では超高分子量ポリエチレンを焼結させて製作されている。
【００１４】
そして、前記サンドタンク１の砂充填用ノズル１ａの先端周縁には、内部空間に圧縮空気が導入されることにより膨張するシール部材４（本実施形態では材質はニトリルゴム）が装着されており、前記中空室３には給気・排気兼用のパイロット式給排気弁５が連通されている。
【００１５】
そして、該パイロット式給排気弁５及び前記シール部材４の内部空間は開閉弁６（本実施形態では電磁開閉弁）に連通されており、該開閉弁６及び前記パイロット式給排気弁５は圧縮空気源７に連通されている。また前記開閉弁６と前記パイロット式給排気弁５の間、及び、前記開閉弁６と前記シール部材４の内部空間の間には各々、速度制御弁（スピードコントローラ）８ａ、８ｂが介在されている。
【００１６】
なお本実施形態では鋳型造型機として抜枠鋳型造型機（無枠鋳型造型機）を用いており、図１は、上鋳枠９と下鋳枠１０でマッチプレート１１を挟持し、上部スクイズ部材１２及び下部スクイズ部材１３を該上・下鋳枠９、１０に各々挿入して該上・下鋳枠９、１０内に各々所定の造型空間を形成した状態を示している。
【００１７】
また図１は該上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａと前記サンドタンク１の砂充填用ノズル１ａを対向させた状態であり、該サンドタンク1内の鋳物砂Ｓを該上・下鋳枠９、１０内に充填する直前の状態である。なお本発明における鋳物砂Ｓとしては、例えば、生砂、セラミックス製の人工砂などが挙げられる。
【００１８】
このように構成されたものの作動について説明する。まず、前記図示されないスライドゲートを閉じた状態、且つ、サンドタンク１内に鋳物砂Ｓを貯留した状態（図１の状態）で開閉弁６を開く。そうすると、配管Ｈ１を介してシール部材４の内部空間に圧縮空気が導入され、これによりシール部材４が膨張して上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａの先端周縁に密着される。また開閉弁６を開くと配管Ｈ２を介してパイロット式給排気弁５に圧縮空気が導入され、これによりパイロット式給排気弁５が開かれる。そうすると、中空室３及び多孔質体２を介してサンドタンク1内に圧縮空気が給気される。これによりサンドタンク１内の鋳物砂Ｓが浮遊流動化され、該鋳物砂Ｓはサンドタンク１の砂充填用ノズル１ａ及び上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａを介して該上・下鋳枠９、１０内の前記造型空間に充填される。
【００１９】
次に開閉弁６を閉じる。そうすると、シール部材４が収縮して上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａの先端周縁から離反する。また開閉弁６を閉じるとパイロット式給排気弁５が閉じられる。そうすると、サンドタンク1内の圧縮空気が多孔質体２及び中空室３を介して該サンドタンク１外に排気される。該排気された圧縮空気はパイロット式給排気弁５に装着された消音器（サイレンサ）１４から大気へ放出される。
【００２０】
なお本実施形態では、予め、前記速度制御弁８ａ、８ｂを各々調整している。具体的には、開閉弁６とパイロット式給排気弁５の間の速度制御弁８ａより、開閉弁６とシール部材４の内部空間の間の速度制御弁８ｂの方が流れる圧縮空気の流量が多くなるように該速度制御弁８ａ、８ｂを各々調整している。このように調整することにより、パイロット式給排気弁５を開く前に、シール部材４を膨張させて上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａの先端周縁に密着させた状態にすることができる。これにより鋳物砂Ｓが上・下鋳枠９、１０内の前記造型空間に充填される際、サンドタンク１の砂充填用ノズル１ａ先端と上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａ先端との隙間からの砂洩れを確実に防止することができる。
【００２１】
なお本発明では、サンドタンク１の内部には、該サンドタンク１の内面と間隔をおいた状態で多孔質体２が配設されており、該多孔質体２の外面と前記サンドタンク１の内面とで中空室３が形成されている。そして、該中空室３にはパイロット式給排気弁５が連通されている。このため、サンドタンク1内の圧縮空気を排気する際、該圧縮空気は多孔質体２を通るから、該多孔質体２がフィルタの役割を果たし、中空室３及びパイロット式給排気弁５には砂の混入が無い清浄な空気が排気されることになる。これにより、該パイロット式給排気弁５内部に砂が付着するのを防止することができる。また該排気される圧縮空気が砂の混入が無い清浄な空気であるから、従来のように給気弁と排気弁を各々別々に設ける必要は全くなく、給気・排気兼用の一つのパイロット式給排気弁５を用いればよいため、使用する開閉弁の個数を削減することができる。
【００２２】
また本発明では、パイロット式給排気弁５及びシール部材４の内部空間の両方を開閉弁６に連通している。上述の実施形態で具体的に説明すると、配管Ｈ１と配管Ｈ２を合流させて開閉弁６に接続している。このため、パイロット式給排気弁５の開閉とシール部材４の膨張・収縮を一つの開閉弁６で行うことができる。これによっても、使用する開閉弁の個数を削減することができる。
【００２３】
なお本発明の実施形態では、開閉弁６とパイロット式給排気弁５の間、及び、開閉弁６とシール部材４の内部空間の間には各々、速度制御弁８ａ、８ｂが介在されているが、これに限定されるものではなく、該速度制御弁８ａ、８ｂを用いなくても、パイロット式給排気弁５を開く前に、シール部材４を膨張させて上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａの先端周縁に密着させた状態にすることができる場合は該速度制御弁８ａ、８ｂを省略するようにしてもよい。ただし、上述したように、開閉弁６とパイロット式給排気弁５の間、及び、開閉弁６とシール部材４の内部空間の間に各々、速度制御弁８ａ、８ｂを介在させ、該各々の速度制御弁８ａ、８ｂを調整するようにすると、パイロット式給排気弁５を開く前に、確実にシール部材４を膨張させて上・下鋳枠９、１０の砂導入口９ａ、１０ａの先端周縁に密着させた状態にすることができるため、好ましい。
【００２４】
また本発明の実施形態では、パイロット式給排気弁５を一つ用いたが、これに限定されるものではなく、サンドタンク１の大きさにより該パイロット式給排気弁５が複数個必要な場合は該パイロット式給排気弁５を複数個用いるようにしてもよい。このような場合は、該複数個のパイロット式給排気弁５の各々を全て開閉弁６に連通させるようにすれば、該開閉弁６を作動させるだけで該複数個のパイロット式給排気弁５を一度に作動させることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  サンドタンク
１ａ  砂充填用ノズル  
２  多孔質体
３  中空室
４  シール部材
５  パイロット式給排気弁
６  開閉弁
８ａ  ８ｂ  速度制御弁
９  １０  鋳枠（上鋳枠、下鋳枠）
９ａ  １０ａ  砂導入口
Ｓ  鋳物砂
【図１】
2011143426.tif 000003