(57)【要約】【課題】スクイズフートのストローク検出装置の取付、開閉弁の取付及び配管を小スペースで可能とし、スクイズフートの分割数を多くできるようにする。【解決手段】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、該スクイズヘッドに複数のスクイズフートをスクイズテーブルに向かって造型経路方向に進退可能に装架した鋳型造型装置において、スクイズヘッドにスクイズフートに連結されたピストンと嵌合する複数のシリンダを設け、スクイズヘッドの反対側でスクイズヘッドの外部に突出する制御ロッドを各ピストンに突設し、各制御ロッドに単位距離毎に符号が付されたスケールを設け、該スケールの単位距離移動を検出する検出装置を各スケールに対応してスクイズヘッドに設ける。【選択図】　図１
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【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、該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た鋳型造型装置において、前記スクイズヘッドの前記スクイズフートに連結されたピストンと嵌合する複数のシリンダを設け、前記スクイズヘッドの反対側でスクイズヘッドの外部に突出する制御ロッドを各ピストンに設け、各制御ロッドに単位距離間隔で符号が付されたスケールを設け、該スケールの移動距離を検出する検出装置を各スケールに対応して前記スクイズヘッドに設けたことを特長とする分割式スクイズフートのストローク制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記スケールを前記制御ロッドに単位距離間隔で設けられた凹凸部とし、前記検出装置を前記凹凸部に対向して配置された近接スイッチとしたことを特徴とする分割式スクイズフートのストローク制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記複数のシリンダをシリンダ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前記ヘッド本体に固定し、各開閉弁の一方ポートを対応するシリンダのスクイズフート前進側ポートに接続し、各開閉弁の他方ポートを共通油路に接続し、前記各シリンダのスクイズフート前進側ポート及び共通油路を前記ヘッド本体に穿設したことを特徴とする分割式スクイズフートのストローク制御装置。
【請求項４】
請求項３において、前記各開閉弁の一方ポートと他方ポートを結ぶ短絡回路に前記シリンダ内の油圧が設定値以上になると圧油を前記共通油路に逃がすレリーフ弁を設けたことを特徴とする分割式スクイズフートのストローク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクイズヘッドに装架された複数のスクイズフート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分割式スクイズフートのストローク制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
模型が取り付けられた模型定盤上に鋳枠を載置し、該鋳枠に投入された鋳物砂を複数に分割されたスクイズフートによりスクイズして鋳型を造型している。模型が有る位置と無い位置とによって鋳物砂の厚さが異なり、また模型の形状によっても部分的に鋳物砂の厚さが異なる。鋳物砂の厚さが異なると、複数のスクイズフートを同じ圧力でスクイズするだけでは、鋳物砂の厚さにより鋳型に部分的に強度差が発生する。鋳型強度の均一化を図るために、鋳物砂の厚さがあつい箇所、或いは鋳物砂が充填されにくい箇所に対向する各クイズフートを、模型の位置、形状にあわせたストロークだけ予め前進させておくことが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鋳型強度を均一にするためには、スクイズフートの分割数をできるだけ多くした方が効果的である。しかしながら、スクイズフートの分割数を多くすると、各スクイズフートが接近し、スクイズフートの前進ストロークを検出するための検出装置およびスクイズフートを進退させるための開閉弁を各スクイズフートに対応してスクイズヘッドに取り付けること及びスクイズフートに連結されたピストンを夫々嵌合する複数のシリンダと開閉弁との間の配管が極めて困難になる問題があった。
【０００４】
本発明は、係る従来の問題を解消するためになされたもので、スクイズフートのストローク検出装置の取付、開閉弁の取付及び配管を小スペースで可能とし、スクイズフートの分割数を多くできるようにすることである。
【０００５】
【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、該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た鋳型造型装置において、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と嵌合する複数のシリンダを設け、前記スクイズヘッドの反対側でスクイズヘッドの外部に突出する制御ロッドを各ピストンに設け、各制御ロッドに単位距離間隔で符号が付されたスケールを設け、該スケールの移動距離を検出する検出装置を各スケールに対応して前記スクイズヘッドに設けたことである。
【０００６】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記スケールを前記制御ロッドに単位距離間隔で設けられた凹凸部とし、前記検出装置を前記凹凸部に対向して配置された近接スイッチとしたことである。
【０００７】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記複数のシリンダをシリンダ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前記ヘッド本体に固定し、各開閉弁の一方ポートを対応するシリンダのスクイズフート前進側ポートに接続し、各開閉弁の他方ポートを共通油路に接続し、前記各シリンダのスクイズフート前進側ポート及び共通油路を前記ヘッド本体に穿設したことである。
【０００８】
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、前記各開閉弁の一方ポートと他方ポートを結ぶ短絡回路に前記シリンダ内の油圧が設定値以上になると圧油を前記共通油路に逃がすレリーフ弁を設けたことである。
【０００９】
【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、スクイズフートに連結されたピストンが夫々嵌合する複数のシリンダをスクイズヘッドに設ける。各ピストンには、スクイズフートの反対側でスクイズヘッドの外部に夫々突出する制御ロッドを設ける。各制御ロッドに単位距離毎に符号が付されたスケールを設ける。各制御ロッドに設けられたスケールの移動距離を検出装置により検出することにより各スクイズフートを予め登録された前進ストロークだけ前進させる。これにより、スクイズフートのストローク検出装置の取付、開閉弁の取付及び配管のスペースを小さくして、スクイズフートの分割数を多くすることができる。
【００１０】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、凹凸が単位距離間隔で設けられた制御ロッドの凹凸部を、近接スイッチで検出して各スクイズフートの前進ストロークを予め登録された値に制御するので、スペースを取らない簡単で低コストな構成でスクイズフートの前進ストロークを検出して制御することができる。
【００１１】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、複数のシリンダをシリンダヘッドのヘッド本体に穿設し、各シリンダに対応する開閉弁をヘッド本体に設ける。各開閉弁の一方ポートを対応するシリンダのスクイズフート前進側ポートに接続し、各開閉弁の他方ポートを共通油路に接続する。各シリンダのスクイズフート前進側ポート及び共通油路をヘッド本体に穿設する。これにより、スクイズフートの間隔を小さくすることができ、且つ開閉弁への配管のスペースを小さくして、スクイズフートの分割数を多くすることができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、圧力が設定値以上になったシリンダ内の圧油は、開閉弁の一方ポートと他方ポートを結ぶ短絡回路に接続されたレリーフ弁によって共通油路に逃がされる。これにより、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スクイズすることが防止できる。
【００１３】
【実施の形態】
以下本発明に係る分割式スクイズフートのストローク制御装置の第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。スクイズテーブル１上面には模型３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。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。
【００１４】
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。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、各シリンダ１２にはスクイズフート１０にピストンロッド１４により一体的に連結されたピストン１３が摺動可能に嵌合されシリンダ１２を上室１２ａと下室１２ｂに分割している。
【００１５】
各ピストン１３には、スクイズフート１０の反対側でヘッド本体１１の上面を液密的に貫通して外部に突出する制御ロッド１５が一体的に突設されている。各制御ロッド１５のヘッド本体１１から突出した部分には、凹凸が単位距離間隔で形成された凹凸部１６が設けられ、単位距離間隔で符号が付されたスケールとして機能する。ヘッド本体１１上面には、検出装置である近接スイッチ１７が各凹凸部１６に対向して配置され、凹凸部１６の移動距離を検出するようになっている。
【００１６】
シリンダ１２の各々に対応して開閉弁１８がヘッド本体１１上に取り付けられている。各開閉弁１８の一方ポート１９は対応するシリンダ１２の上室１２ａに接続され、全開閉弁１８の他方ポート２０はヘッド本体１１に穿設された第１共通油路２１に接続され、第１共通油路２１は３方向電磁切換弁２２のＡポートに接続されている。全シリンダ１２の下室１２ｂはヘッド本体１１に穿設された第２共通油路２９に接続され、第２共通油路２９は３方向電磁切換弁２２のＢポートに接続されている。３方向電磁切換弁２２のＰポート、Ｔポートは油圧源２３およびタンク２４に接続されている。なお、第１、第２共通油路２１，２９はパイプで構成してヘッド本体１１上に固定してもよい。
【００１７】
２５は制御装置で、制御ロッド１５の移動距離、延いてはスクイズフート１０の前進ストロークを検出する近接スイッチ１７からの信号、スクイズテーブル１の上下方向位置を検出する図略の位置検出装置からの信号などに基づいて、各開閉弁１８、３方向電磁切換弁２２に指令信号を送出する。
【００１８】
上記のように構成した実施形態の作動について説明する。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３方向電磁切換弁２２が第３位置２８に切り換えられて油圧源２３からの圧油が各シリンダ１２の下室１２ｂに供給され、上室１２ａがタンク２４に連通され、ピストン１３延いてはスクイズフート１０は上昇端に後退されている。
【００１９】
次に、制御装置２５は、図２に示すように、３方向電磁切換弁２２を第１位置２６に切り換えて圧油を各シリンダ１２の上室１２ａに供給し、下室１２ｂをタンク２４に連通し、ピストン１３延いてはスクイズフート１０を下方向に前進させる。鋳枠５に投入された鋳物砂７の厚さがあつい箇所、或いは鋳物砂７が充填されにくい箇所に対向する各クイズフート１０を、模型３の位置および形状等にあわせて決められた前進ストロークだけ予め前進させることにより鋳型強度の均一化を図るために、各スクイズフート１０の前進ストロークが制御装置２５の記憶装置に予め登録されている。
【００２０】
スクイズフート１０とともに制御ロッド１５が前進して凹凸部１６が移動するので、各スクイズフート１０に対応する近接スイッチ１７は、スクイズフート１０が単位距離移動する毎に凹凸部１６によりオン状態、オフ状態を繰り返す。制御装置２５に内蔵された中央処理装置ＣＰＵは、微小時間間隔で各近接スイッチ１７がオン状態かオフ状態か順次モニタし、オン状態からオフ状態又はオフ状態からオン状態に変化したとき、変化した近接スイッチ１７に対応するスクイズフート１０が単位距離移動したとして、状態が変化する毎に単位距離を累積しスクイズフート１０の前進ストロークを検知する。
【００２１】
スクイズフート１０が制御装置２５に予め登録された前進ストロークだけ前進されると、該スクイズフート１０に対応する開閉弁１８が閉状態に切り換えられ、シリンダ１２の上室１２ａがブロックされ、このスクイズフート１０は停止される。このようにして全スクイズフートが夫々予め登録された前進ストロークだけ前進した位置に停止される。全スクイズフート１０が停止されると、３方向電磁切換弁２２は第２位置２７に切り換えられる。
【００２２】
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、前進ストロークだけ前進された各スクイズフート１０が鋳枠５内に投入された鋳物砂７に当接して鋳物砂７を予備スクイズする。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、鋳枠５に投入された鋳物砂７の厚さに応じて予め登録された前進ストロークだけ夫々前進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。予備スクイズにおいて、鋳枠５に投入された鋳物砂７の厚さがあつい箇所、或いは鋳物砂７が充填されにくい箇所に対向する各クイズフート１０は、模型３の位置および形状等にあわせて各前進ストロークだけ予め前進されているので、鋳物砂７の厚さがあつい箇所、或いは鋳物砂７が充填されにくい箇所には、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が十分に充填され、鋳型強度の均一化に効果のある予備スクイズが行われる。
【００２３】
予備スクイズ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、位置検出装置により検出されると、制御装置２５は全開閉弁１８をソレノイドを付勢して開状態に切り換え、全シリンダ１２の各上室１２ａを３方向電磁制御弁２２によりブロックされた状態で連通する。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、位置検出装置により検出されると、制御装置２２は、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１８を開状態に維持して３方向電磁切換弁２２を第３位置に切り換え、油圧源２３から圧油を各シリンダ１２の下室１２ｂに供給し、ピストン１３延いてはスクイズフート１０を上昇端に後退させる。
【００２４】
図３に示す第２実施形態のように、各開閉弁１８の一方ポート１９と他方ポート２０とを結ぶ短絡回路３０に各シリンダ１２内の圧力が設定値以上になると圧油を第１共通油路２１に逃がすレリーフ弁３１を夫々接続するとよい。これにより、各シリンダ１２に接続された開閉弁１８を閉状態にして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３１によって第１共通油路２１に逃がされるので、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７を局部的に過大な圧力で予備スクイズすることが防止でき、鋳型強度の過大な上昇、或いは模型の破損を防止することができる。
【００２５】
図４乃至６に示す第３の実施形態においては、シリンダ１２を穿設した複数のシリンダ体３２がプレート３３の下面に碁盤の目状に嵌着されてヘッド本体１１が構成されている。各シリンダ１２にはスクイズフート１０にピストンロッド１４により一体的に連結されたピストン１３が摺動可能に嵌合され、シリンダ１２をスクイズフート前進側ポートが開口する上室１２ａとスクイズフート後退側ポートが開口する下室１２ｂに分割している。各ピストン１３には、スクイズフート１０の反対側でプレート３３を液密的に貫通して上方に突出する制御ロッド１５が一体的に突設されている。プレート３３の上面には、各スクイズフート１０に対応して近接スイッチ１７および開閉弁１８が固定されている。プレート３３には、各開閉弁１８に対応するシリンダ１２のスクイズフート前進側ポートを開閉弁１８の一方ポート１９に連通する油路３４、各開閉弁１８の他方ポート２０が接続される第１共通油路３５、各シリンダ１２のスクイズフート後退側ポートが連通される第２共通油路３６が穿設されている。各油路３４は各開閉弁１８の一方ポート１９に対向してプレート３３の上面に開口し、第１共通油路３５は他方ポート２０に接続する支路が分岐してプレート３３上面に開口しているので、各開閉弁１８を各シリンダ１２に対応してプレート３３の上面に固定するだけで、各開閉弁１８の一方ポート１９は対応するシリンダ１２の上室１２ａに連通する油路３４に連通し、他方ポート２０は第１共通油路３５に連通する。
【００２６】
第１共通油路３５は、ヘッド本体３３にスクイズフート１０の各列に対応して複数列穿設され、各第１共通油路３５は連結されて３方向電磁切換弁２２のＡポートに接続されている。第２共通油路３６は、ヘッド本体３３にスクイズフート１０の各列に対応して第１共通油路３５の下方に穿設され、３方向電磁切換弁２２のＢポートに接続されている。第３実施形態の上記以外の構成および作動は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００２７】
上記実施形態では、制御ロッドに凹凸部を設けてスケールとしているが、単位距離間隔で磁化されたスケールを制御ロッドに取り付け、磁力の変化を読取ヘッドで検出してスクイズフートの前進ストロークを検知するようにしてもよい。
【００２８】
上記実施形態では、鋳物砂の厚さがあつい箇所、或いは鋳物砂が充填されにくい箇所に対向する各クイズフートを、予備スクイズ前に予め前進させた状態で予備スクイズを行っているが、全スクイズフート１０を上昇端に後退させた状態でテーブル１を上昇させて鋳物砂を予備スクイズし、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、鋳物砂の厚さがあつい箇所、或いは鋳物砂が充填されにくい箇所に対向する各クイズフート１０を、模型３の位置および形状等にあわせて決められた前進ストロークだけ本発明に係る分割式スクイズフートのストローク制御装置により前進させて、鋳物砂の厚さがあつい箇所、或いは鋳物砂が充填されにくい箇所に鋳物砂を充填し、その後に最終スクイズを行って鋳型強度の均一化を図るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分割式スクイズフートのストローク制御装置の第１の実施形態を示す図。
【図２】スクイズフートが前進する状態を示す図。
【図３】第２の実施形態を示す図。
【図４】第３の実施形態を示す図。
【図５】図４のＶ方向から見た図。
【図６】図４のＶＩ方向から見た図。
【符号の説明】
１…スクイズテーブル、２…シリンダ装置、３…模型、４…模型定盤、５，…鋳枠、６…上盛枠、７…鋳物砂、８…シャトル、９…スクイズヘッド、１０…スクイズフート、１１…ヘッド本体、１２…シリンダ、１２ａ…上室、１２ｂ…下室、１３…ピストン、１５…制御ロッド、１６…凹凸部（スケール）、１７…近接スイッチ（検出装置）、１８…開閉弁、１９…一方ポート、２０…他方ポート、２１，３５…第１共通油路、２２…３方向電磁切換弁、２３…圧油源、２５…制御装置、３０…短絡回路、３１…レリーフ弁、３２…シリンダ体、３３…プレート。
【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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