(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
模型板と鋳枠と盛枠とサンドタンクとエアシリンダによって昇降する複数のスクイズフットとによって砂充填空間を画成し、この砂充填空間の鋳物砂の圧縮により前記鋳枠内に造型される鋳型の密度をほぼ均一にしかつ前記鋳型におけるキャビティ面の背面にあたる面が前記鋳枠の表面とほぼ同一になるように鋳型を造型する方法であって、
前記模型板と前記鋳枠と前記盛枠と前記サンドタンクと前記複数のスクイズフットとによって砂充填空間を画成し、かつ、前記複数のスクイズフットが前記模型板の模型部とで所要の間隔を成すように、すなわち、鋳物砂の圧縮前における複数のスクイズフットとこれらと相互に対向する前記模型板の模型部とで成す複数の間隔をA，Bとし、圧縮後におけるそれらをａ，ｂとするとき、これらの割合ａ／Ａおよび ｂ／Ｂが、ほぼａ／Ａ＝ｂ／Ｂの関係を成すように前記複数のスクイズフットをそれぞれ上昇あるいは下降させる工程と、
前記砂充填空間に鋳物砂を充填した後、前記複数のスクイズフットのそれぞれが所要の間隔を成すべく上昇あるいは下降した結果のそれぞれの相対的位置関係を維持したまま前記模型板に対して前記サンドタンクおよび複数の前記スクイズフットを相互に接近させて前記鋳物砂を予備圧縮する工程と、
前記スクイズフットへの反力を検出し、設定値を超えると、前記下降しているスクイズフットを上昇させて全てのスクイズフットが下降していない状態にする工程と、
前記模型板に対して前記サンドタンクおよび前記複数のスクイズフットをさらに相互に接近させて前記砂充填空間の鋳物砂を本圧縮する工程と、
を含む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、鋳型造型方法およびその装置に係り、より詳しくは、模型板と鋳枠と盛枠とサンドタンクとエアシリンダによって昇降する複数のスクイズフットとによって砂充填空間を画成し、前記鋳枠内に造型される鋳型の密度をほぼ均一にしかつ前記鋳型のキャビティ面の背面にあたる面が前記鋳枠の表面とほぼ同一になるように鋳型を造型する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に、鋳枠内の鋳型の密度をほぼ均一にしかつ前記鋳型におけるキャビティ面の背面にあたる面が前記鋳枠の表面とほぼ同一になるようにすべく鋳物砂の充填方法およびその装置と、この鋳物砂の充填方法を利用した鋳型の造型方法およびその装置を提供している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成された鋳型造型方法では、吹き込まれた鋳物砂が複数のスクイズフットの間に進入したり、鋳物砂が予備圧縮時に固化したりして本圧縮時に鋳物砂が適宜移動することができず、その結果、造型された鋳型はほぼ均一の密度を有するという所望の特性が得られないなどの問題があった。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、模型板、鋳枠、複数のスクイズフット等によって画成した砂充填空間に充填した鋳物砂のうち特に上部のものを、予備圧縮後本圧縮される時に移動可能にした鋳型造型方法およびその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明における鋳型造型方法は、模型板と鋳枠と盛枠とサンドタンクとエアシリンダによって昇降する複数のスクイズフットとによって砂充填空間を画成し、この砂充填空間の鋳物砂の圧縮により前記鋳枠内に造型される鋳型の密度をほぼ均一にしかつ前記鋳型におけるキャビティ面の背面にあたる面が前記鋳枠の表面とほぼ同一になるように鋳型を造型する方法であって、前記模型板と前記鋳枠と前記盛枠と前記サンドタンクと前記複数のスクイズフットとによって砂充填空間を画成し、かつ、前記複数のスクイズフットが前記模型板の模型部とで所要の間隔を成すように、すなわち、鋳物砂の圧縮前における複数のスクイズフットとこれらと相互に対向する前記模型板の模型部とで成す複数の間隔をA，Bとし、圧縮後におけるそれらをａ，ｂとするとき、これらの割合ａ／Ａおよび ｂ／Ｂが、ほぼａ／Ａ＝ｂ／Ｂの関係を成すように前記複数のスクイズフットをそれぞれ上昇あるいは下降させる工程と、前記砂充填空間に鋳物砂を充填した後、前記複数のスクイズフットのそれぞれが所要の間隔を成すべく上昇あるいは下降した結果のそれぞれの相対的位置関係を維持したまま前記模型板に対して前記サンドタンクおよび複数の前記スクイズフットを相互に接近させて前記鋳物砂を予備圧縮する工程と、前記スクイズフットへの反力を検出し、設定値を超えると、前記下降しているスクイズフットを上昇させて全てのスクイズフットが下降していない状態にする工程と、前記模型板に対して前記サンドタンクおよび前記複数のスクイズフットをさらに相互に接近させて前記砂充填空間の鋳物砂を本圧縮する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
【実施例１】
以下、本発明を適用した鋳型造型機の一実施例について図1および図2に基づき詳細に説明する。図１に示すように、本鋳型造型機は、定盤状の搬送部材１上に取り付けられた模型板２と、模型板２上に載置可能に配設された鋳枠３と、鋳枠３の上方に昇降可能に配設された盛枠４と、前記鋳枠３の上方に昇降可能に配設されかつ下部が前記盛枠４に摺動自在に嵌合するサンドタンク５と、このサンドタンク５の下部にエアシリンダ６によって昇降可能に装着された複数のスクイズフット７・７と、で構成してある。
【０００７】
なお、前記搬送部材１は、2個設けてあって水平回転アーム８・８を介して前記盛枠４の真下に入出でき、かつ、後述の機台１４に装着された位置決めシリンダ９の伸長作動により位置決めシリンダ９のピストンロッドが搬送部材１の凹みに進入して位置決めされる。また、前記搬送部材１・１のそれぞれには前記模型板２に上下摺動自在に環装された枠状の抜型フレ−ム１０が上昇可能に装着してあり、抜型フレ−ム１０・１０のそれぞれは、後述の機台１４に装着された上向きシリンダ１１・１１の伸長作動によって上昇するようになっている。
【０００８】
また、前記鋳枠３は、つば付きローラコンベヤ１２を介して前記模型板２の真上に入出し、かつ、前記つば付きローラコンベヤ１２を介して昇降するように構成してあり、つば付きローラコンベヤ１２は昇降フレーム１３の下面に垂設してある。昇降フレーム１３は、機台１４の左右に立設された2本の上向きシリンダ１５・１５のピストンロッドの上端間に架設してあって、シリンダ１５・１５の伸縮作動により昇降するようになっている。そして、シリンダ１５・１５の油圧回路１９には前記スクイズフット７への反力を検出する検出手段としての圧力センサ２０が装着してあって、スクイズフット７に負荷する力が設定値よりも大きくなると、圧力センサ２０からの信号により、伸長作動しているエアシリンダ６・６は収縮作動するようになっている。
【０００９】
また、前記盛枠４は、前記サンドタンク５の左右外側面に装着された複数本のシリンダ１６・１６を介して昇降可能に配設してあり、かつ前記盛枠４には図示しない排気制御チャンバ−に通じるベントホ−ル１７・１７が穿設してある。また、前記サンドタンク５は前記昇降フレーム１３にこれを上下に貫通して装着してあり、かつ、下部が二股状になっていて砂噴出口１８・１８が左右に2個設けてある。
【００１０】
次にこのように構成したものの作動について説明する。まず、図２のイに示すように、位置決めシリンダ９を伸長作動して搬送部材１を機台１４に位置決めし、上向きシリンダ１１・１１の伸長作動により抜型フレ−ム１０を上昇させ、シリンダ１５・１５を収縮作動して抜型フレ−ム１０上に鋳枠３を載置し、シリンダ１５・１５を伸長作動して盛枠４を鋳枠３上に載せ、中央部のエアシリンダ６を伸長作動してスクイズフット７を下降させ、これにより、模型板２と抜型フレ−ム１０と鋳枠３と盛枠４とサンドタンク５と前記複数のスクイズフット７・７とによって砂充填空間Ｈを画成し、かつ、前記複数のスクイズフット７・７が前記模型板２の模型部とで所要の間隔を成すようにする。すなわち、鋳物砂の圧縮前におけるスクイズフット７・７とこれと相互に対向する前記模型板２の模型部とで成す複数の間隔をA，Bとし、圧縮後におけるそれらをａ，ｂとすると、これらの割合ａ／Ａおよびｂ／Ｂが、ほぼａ／Ａ＝ｂ／Ｂの関係になるようにする。
【００１１】
次いで、図２のロに示すように、サンドタンク５から砂充填空間内Ｈに鋳物砂を充填し、続いて、図２のハに示すように、シリンダ１５・１５を収縮作動してサンドタンク５、スクイズフット７・７等を下降させて砂充填空間Ｈ内の鋳物砂を予備圧縮する。次いで、シリンダ１５・１５をさらに収縮作動してサンドタンク５、スクイズフット７・７等を下降させ、かつ、予備圧縮される鋳物砂がその後本圧縮される時に移動可能な範囲で固化した時点で、伸長作動してスクイズフット７が下降しているエアシリンダ６を収縮作動してそのスクイズフット７を上昇させる。これにより、予備圧縮された鋳物砂の上部中央付近には凹みが形成される。なお、予備圧縮される鋳物砂がその後本圧縮される時に移動可能な範囲で固化したことを、油圧回路１９に装着した圧力センサ２０によって検出する。
【００１２】
次いで、図２のニに示すように、シリンダ１１・１１を収縮作動して抜型フレ−ム１０を下降させるとともにシリンダ１５・１５をさらに収縮作動してサンドタンク５、スクイズフット７・７等をさらに下降させて砂充填空間Ｈ内の鋳物砂を本圧縮する。この場合、本圧縮の過程で、上部鋳物砂の一部分が容易に移動して凹み内に移動し、その結果、砂充填空間内の鋳物砂は全体がほぼ均一にして所要の密度に固化されることとなる。
【００１３】
その後、シリンダ１５・１５を伸長作動して鋳枠３等を上昇させて型抜きを行い、さらに、シリンダ16・16を伸長作動して盛枠4を元に戻し、続いて、つば付きローラコンベヤ１２を介して鋳型内臓の鋳枠３を搬出するとともに空の鋳枠３を搬入して一サイクルを終了する。
【００１４】
なお、上記の実施例では、スクイズフット７への反力を検出する検出手段として油圧回路１９に圧力センサ２０を装着したが、これに限定されるものではなく、例えば、エアシリンダ６に圧力センサを設けたり、スクイズフット７にロードセルを設けてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、模型板、鋳枠、複数のスクイズフット等によって画成した砂充填空間に充填した鋳物砂のうち特に上部のものが、予備圧縮後本圧縮される時に移動可能になるなどの優れた実用的効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の一部断面正面図である。
【図２】図1における作動説明図である。
【符号の説明】
２ 模型板
３ 鋳枠
４ 盛枠
７ スクイズフット
２０ 圧力センサ
【図１】
0004203839.tif 000002
【図２】
0004203839.tif 000003