JP2002273547A

JP2002273547A - 鋳物砂の圧縮方法

Info

Publication number: JP2002273547A
Application number: JP2001075380A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kanefuji; 公一金藤; Minoru Hirata; 実平田; Yutaka Hatano; 豊波多野
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-25
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP3802358B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ピットを必要とする模型板昇降用の大型の油圧
シリンダを設けることなく、模型板と枠部材とで画成さ
れた鋳型造型空間の鋳物砂を、ほぼ全体にわたって所要
の硬度に圧縮することができるようにする。【解決手段】鋳型造型空間に鋳物砂を投入する。少なく
ともレベリングフレ−ムが下降不可能な状態の下に鋳型
造型空間の鋳物砂をこれの上方から圧縮手段によって圧
縮する。レベリングフレ−ムおよび枠部材が下降可能な
状態の下に鋳型造型空間の鋳物砂を圧縮手段によってさ
らに圧縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳型造型空間の鋳
物砂を圧縮するのに好適な方法に関する。

【０００２】

【従来技術と課題】従来、模型板と鋳枠とで画成された
鋳型造型空間に充填された鋳物砂を圧縮する方法の一つ
として、模型板と圧縮手段とを相互に接近させて行なう
ようにしたものがある。しかし、この方法では模型板を
昇降させるための大型の油圧シリンダが必要になり、そ
の結果、鋳型造型機は、高さの高いものになり、設置に
当たってはピットを設ける必要があるなどの問題があっ
た。また、鋳型を模型板から分離する際に不安定であり
抜き勾配を小さくするのが困難であった。抜き勾配が大
きいと鋳物の重量が大きくなり好ましくない。さらに、
鋳物砂の性状が変わっても容易に圧縮条件を変更できな
かった。

【０００３】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、ピットを必要とする模型板昇降用の大
型の油圧シリンダを設けることなく、模型板と枠部材と
で画成された鋳型造型空間の鋳物砂を、ほぼ全体にわた
って所要の硬度に圧縮することが可能な方法を提供する
ことにある。また、抜き勾配を出来るだけ小さくできる
鋳物砂の圧縮方法を提供することである。さらに、鋳物
砂の性状が変わっても最適な圧縮条件により鋳型高さが
均一となる鋳物砂の圧縮方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するのための手段】上記の目的を達成する
ために本発明における鋳物砂の圧縮方法は、鋳物砂の圧
縮時に水平状にして固定された模型板と、この模型板に
上下摺動自在に環装されて昇降可能に配設されたレベリ
ングフレ−ムと、このレベリングフレ−ムの上方に昇降
可能に配設された枠部材と、この枠部材の上方に昇降可
能に配設された盛枠と、によって画成された鋳型造型空
間の鋳物砂を圧縮する方法であって、前記鋳型造型空間
に鋳物砂を投入する工程と、少なくとも前記レベリング
フレ−ムが下降不可能な状態の下に前記鋳型造型空間の
鋳物砂をこれの上方から圧縮手段によって圧縮する第1
圧縮工程と、前記レベリングフレ−ム、盛枠および前記
枠部材が下降可能な状態の下に前記鋳型造型空間の鋳物
砂を前記圧縮手段によってさらに圧縮する第２圧縮工程
と、を有することを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】なお、本発明において、枠部材と
は、造型される鋳型が鋳枠付きの場合には鋳枠であり、
また鋳枠無しの場合には型枠を意味する。またなお、造
型される鋳型は、鋳枠付きの場合と、鋳物砂が型枠内で
固化された後型枠から抜き出された鋳枠無しの場合とを
含む。さらになお、第２圧縮工程における圧縮手段によ
る圧縮力は、第1圧縮工程におけるそれとほぼ同じでも
よいが、より大きくすることにより、本発明の効果を高
めることができる。またなお、本発明において圧縮手段
としては、各種の構造のものがあって、鋳物砂を圧縮す
る部分が一体的なもの、複数に分割されたもの、さらに
背面に圧力流体が作用する可撓性膜を備えて柔軟性を高
めたものがある。また、鋳型造型空間の容積を調整する
工程ののち鋳型造型空間に鋳物砂を投入するようにして
もよい。このようにすると、鋳物砂の変化に容易に対応
して圧縮条件を決定できる。

【０００６】

【実施例１】本発明を適用した鋳型造型機の一実施例に
ついて図面に基づき詳細に説明する。本鋳型造型機は、
水平状にして固定された模型板１と、この模型板１に上
下摺動自在に環装されて昇降可能に配設されたレベリン
グフレ−ム２と、このレベリングフレ−ム２の上方に昇
降可能に配設された枠部材としての鋳枠３と、この鋳枠
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下部が少なくとも前記盛枠
４に進入可能な圧縮手段５と、で構成してある。

【０００７】そして、前記模型板１は、後述のターンテ
ーブル１９の上面に取り付けてあり、さらに模型板１の
上面には模型の形状によってはベントプラグ（図示せ
ず）が埋設してある。後述のターンテーブル１９に取り
付けた前記レベリングフレ−ム２は後述のターンテーブ
ル１９に装着されたレベリングフレ−ム昇降機構として
の複数の油圧シリンダ６・６によって昇降するようにな
っている。また、前記鋳枠３は、複数のつば付きローラ
７・７を前後方向に適宜の間隔をおいてフレーム８・８
に軸支して成る搬送機構９によって前後方向へ移動でき
るようにしてあり、搬送機構９は昇降フレーム１０に装
着してある。昇降フレーム１０は、定盤状の機台１１の
左右両側に立設された2本の油圧シリンダ１２・１３の
ピストンロッドの上端間に架設してあって、油圧シリン
ダ１２・１３の伸縮作動により昇降するようになってい
る。

【０００８】また、前記盛枠４は前記フレーム8・8に装
着された下向きの油圧シリンダ１４・１４のピストンロ
ッドの下端間に架設してある。また、前記圧縮手段５
は、前記フレーム８・８に装着された前後方向へ延びる
レール２０・２０上に、側面に軸支された複数のつば付
きローラ２１・２１を介して前後方向へ走行可能にして
架装してあって、昇降可能な複数の直方体状の圧縮部材
１８・１８を有している。また、前記レール２０・２０
上には図示されない鋳物砂の計量ホッパが前後方向へ走
行可能にして架装してある。また、前記2本の油圧シリ
ンダ１２・１３のうち左側の油圧シリンダ１２には、左
右方向へ延びる模型搬入出手段としてのタ−ンテーブル
１９の中央が間欠的に水平回転可能に環装して装着して
ある。

【０００９】次に、所定の鋳型造型空間に鋳物砂を投入
し、圧縮する手順について説明する。まず、油圧シリン
ダ6・6を伸長作動してレベリングフレ−ム２を上昇させ
た状態の下に、油圧シリンダ１２・１３を所要長さ収縮
作動して昇降フレーム１０を下降させレベリングフレ−
ム２上に鋳枠３を載置し、続いて、油圧シリンダ14・14
を伸長作動して鋳枠３上に盛枠４を重ね合わせて鋳型造
型空間を画成する。

【００１０】次いで、計量ホッパから鋳型造型空間に所
要量の鋳物砂を投入し、続いて、計量ホッパを搬出する
とともに圧縮手段５を盛枠４の真上に搬入する。次い
で、油圧シリンダ６・６の収縮時に油排出側から排油で
きないようにしてレベリングフレ−ム２を下降不可能に
し、かつ油圧シリンダ１４・１４の収縮時に油排出側か
ら排油できるようにした状態の下に、圧縮手段５の圧縮
部材１８・１８がそれぞれ独立して収縮されて鋳物砂を
圧縮するとともに、油圧シリンダ１２・１３を収縮作動
して昇降フレーム１０を介して圧縮手段５を適宜の長さ
下降させる。これにより、鋳型造型空間の鋳物砂は第1
圧縮される（図１参照）。

【００１１】次いで、油圧シリンダ６・６の収縮時に油
排出側から排油できるようにしてレベリングシリンダ２
を下降可能にし、かつ油圧シリンダ１４・１４を排油出
来ないようにして伸縮不可能とした状態の下に、油圧シ
リンダ１２・１３をさらに収縮作動して圧縮手段５と、
鋳枠３および盛枠４をさらに下降させる。すると、レベ
リングフレ−ム２は、鋳枠３、盛枠４を介して押し下げ
られ、これに伴って、鋳物砂が鋳枠３と一体となって下
降されて模型板1に押し付けられ、この結果、鋳物砂は
さらに圧縮されることになる。

【００１２】鋳物砂の圧縮完了後、圧縮部材１８・１８
を上昇させるとともに、油圧シリンダ６・６を伸長作動
させながら油圧シリンダ１２・１３を伸長作動して圧縮
手段５、盛枠４等を上昇させ、造型された鋳型を内蔵し
た鋳枠３をつば付きローラ7・7に係止させて吊り上げ、
模型板１から分離する。その後、ターンテーブル１９を
180度水平回転させて別の模型板1を圧縮手段５の真下に
移動させ、計量ホッパに鋳物砂を補充し、さらに搬送機
構９上に別の空の鋳枠3を搬入して一サイクルを終了す
る。

【００１３】なお、上記の実施例では造型された鋳型
は、鋳枠３付きであるが、型枠から押し出された状態の
枠無しでもよい。また、盛枠４を省略してもよい。

【００１４】

【実施例２】本発明を適用した鋳型造型機の別の実施例
について図面に基づき詳細に説明する。図２において、
造型基盤１０１上の左右両側に枠セットシリンダ１０
２、１０２が上向きにして立設されており、該枠セット
シリンダ１０２、１０２のピストンロッド１０２Ａ、１
０２Ａ先端間には昇降支持フレ−ム１０３が架設されて
いる。即ち、枠セットシリンダ１０２、１０２は造型基
盤１０１側を縮引端として上向きにして立設されてい
る。

【００１５】前記枠セットシリンダ１０２、１０２のう
ちの一方（図２で左側）下位にはパタ−ン交換装置１０
４の中心部が水平平面内で回転可能にして支持されてお
り、該パタ−ン交換装置１０４の両端部には、模型板１
０５、１０５Ａ（上下模型板）を載置したパタ−ンキャ
リア１０６、１０６Ａが図示されないスプリングにより
５ｍｍ程度持ち上げられた状態でセットされ、該模型板
１０５、１０５Ａを前記造型基盤１０１の中央上部に交
互に搬入出させるようにされている。

【００１６】前記パタ−ンキャリア１０６、１０６Ａに
おける模型板１０５、１０５Ａの四隅外側位置下方に
は、抜上げシリンダ１０７、１０７Ａが上向きにして造
型基盤１０１に埋設されていて、その先端にはピン１２
４、１２４Ａを介して前記模型板１０５、１０５Ａの外
周を包囲して上下摺動する枠状のレベリングフレ−ム１
０８、１０８Ａが支持されている。なおレベリングフレ
−ム１０８、１０８Ａは、抜上げシリンダ１０７、１０
７Ａの伸長端で模型板１０５、１０５Ａの見切り面から
若干上方に突出（図３参照）され、縮引端で模型板１０
５、１０５Ａの見切り面とほぼ同一面（図５参照）にな
るようにされている。また、抜上げシリンダ１０７、１
０７Ａは、レベリングフレ−ム１０８と鋳型の入った枠
部材としての鋳枠１２０を持ち上げて抜型する出力を持
つが、この出力は、枠セットシリンダ１０２，１０２を
上昇させる出力はない。さらに、パタ−ンキャリア１０
６には、図示されないクランプ部材が設けられており、
造型基盤１０１には該クランプ部材をクランプする図示
されないクランプ装置が設けられている。パタ−ンキャ
リア１０６の造型基盤１０１上への圧着は、該クランプ
装置により前記クランプ部材を引っ張ってクランプする
ことにより成される。

【００１７】前記昇降支持フレ−ム１０３には、上端に
スライドゲ−ト１０９により開閉される砂投入口１１０
を設けると共に上側部に図示されない切り替え弁を介し
て低圧エヤ−（例えば、０．０５〜０．１８ＭＰａ）を
導入する給気管１１１を連通させ、かつ下位周側及び下
位内部に図示されない１個の切り替え弁を介して図示さ
れない圧縮空気源に連通する多数のエヤ−噴出チャンバ
−（図示せず）を備えた砂ホッパ１１２が吊設されてい
る。なお多数のエヤ−噴出チャンバ−からは低圧エヤ−
（例えば、０．０５〜０．１８ＭＰａ）が砂ホッパ１１
２内に噴出されて鋳物砂Ｓを浮遊流動化させるエヤレ−
ションを成すように構成されている。さらに砂ホッパ１
１２の下端には、スクイズ手段としてのセグメント方式
のスクイズフット１１３、１１３と該スクイズフット１
１３、１１３の周囲に砂充填用ノズル１１４、１１４が
配設されている。

【００１８】また前記セグメント方式のスクイズフット
１１３、１１３及び砂充填用ノズル１１４、１１４の群
の外側を上下動可能にして包囲すると共に上位に図示さ
れない排気制御チャンバ−に通じるベントホ−ル１１
５、１１５を穿孔した盛枠１１６が、前記砂ホッパ１１
２の下側部において下向きにして設けられた盛枠シリン
ダ１１７、１１７に連結して配置されている。さらに前
記昇降支持フレ−ム１０３における砂ホッパ１１２の左
右外側位置には、前記セグメント方式のスクイズフット
１１３、１１３の下方位置まで伸びるフレ−ム１１８、
１１８を介して鋳枠１２０の搬入出コンベヤ１１９が吊
設されている。

【００１９】次にこのように構成されたものの作動を詳
しく説明する。図２の状態は、砂ホッパ１１２内に鋳物
砂Ｓが投入され、かつ搬入出コンベヤ１１９に空の鋳枠
１２０が搬入された状態にある。なおパタ−ンキャリア
１０６は図示されないスプリングにより５ｍｍ程度持ち
上げられた状態でパタ−ン交換装置１０４上にセットさ
れて造型基盤１０１との間に５ｍｍ程度の隙間がある。
次いで、セグメント方式のスクイズフット１１３、１１
３全体が下方の模型板１０５の凹凸に相対して凹凸を形
成する。また、レベリングフレ−ム１０８は抜上げシリ
ンダ１０７、１０７Ａにより模型板１０５の見切面から
上方に突出された状態にある。そして、パタ−ンキャリ
ア１０６を図示されないクランプ装置で造型基盤１０１
上に圧着する。

【００２０】この状態でスライドゲ−ト１０９を作動さ
せて砂投入口１１０を閉じた後、盛枠シリンダ１１７、
１１７が伸長作動して盛枠１１６を下降させて鋳枠１２
０の上面に押し付け密着させると共に枠セットシリンダ
１０２、１０２が縮引作動して鋳枠１２０が模型板１０
５の外周で上方に突出されているレベリングフレ−ム１
０８上に押し付けられ、図３の状態になる。

【００２１】次に多数のエヤ−噴出チャンバ−から低圧
エヤ−を砂ホッパ１１２内に噴出させて砂ホッパ１１２
内の鋳物砂Ｓを浮遊流動化させるエヤレ−ションをさせ
ながら図示されない切り替え弁を介して給気管１１１か
ら低圧エヤ−を砂ホッパ１１２に供給して鋳物砂Ｓを低
圧エヤ−により造型空間に砂充填用ノズル１１４、１１
４を介して図４に示すようにエヤレ−ション充填する。
この際、エヤレ−ション充填時の低圧エヤ−は、ベント
ホ−ル１１５又は／及び模型板１０５の図示されないベ
ントホ−ルから排気される。なお、図示されない排気制
御チャンバ−でベントホ−ル１１５からの排気量を制御
することにより模型板１０５の図示されないベントホ−
ルからの排気量を制御することもできる。これにより造
型空間における模型板１０５の複雑形状部の鋳物砂の充
填密度を部分的に調整することができる（図４）。

【００２２】次に枠セットシリンダ１０２、１０２がさ
らに縮引作動して盛枠シリンダ１１７、１１７を縮引さ
せながら昇降支持フレ−ム１０３及びこれに支持されて
いる部材を下降させてゆき、セグメント方式のスクイズ
フット１１３、１１３下面全体が平坦になるまで鋳物砂
Ｓの第１圧縮工程としての１次スクイズをすると共にス
ライドゲ−ト１０９を逆作動させて砂投入口１１０を開
放する。この際、枠セットシリンダ１０２、１０２の縮
引作動は、図示されない圧力センサ−によりスクイズ圧
力が一次スクイズの設定圧力に到達する又は枠セットシ
リンダ１０２、１０２の図示されないエンコ−ダ位置が
１次スクイズの設定位置に到達するまで続けられる。

【００２３】次に抜上げシリンダ１０７、１０７Ａの油
をリリ−フする状態に切り替えると共に枠セットシリン
ダ１０２、１０２が１次スクイズより高い圧力で縮引作
動をすることにより、鋳枠１２０、盛枠１１６、及びス
クイズフット１１３、１１３が一体となって下降し鋳物
砂Ｓ全体を第２圧縮工程としての２次スクイズする。こ
れによりレベリングフレ−ム１０８は抜上げシリンダ１
０７、１０７Ａの縮引によりピン１２４、１２４Ａを介
して下降されて模型板１０５の見切面とほぼ同一レベル
にされ、図５の状態になる。なおレベリングフレ−ム１
０８が下降端に到達した時点でスクイズ圧力が二次スク
イズの設定圧力に到達していない場合は、盛枠シリンダ
１１７、１１７を縮引作動させながら枠セットシリンダ
１０２、１０２をさらに縮引作動させることにより更な
るスクイズが成される。

【００２４】次にスクイズ圧力が二次スクイズの設定圧
力に到達すると、スクイズ安定タイマ−が作動し、所定
時間スクイズを保持する。この時、レベリングフレ−ム
１０８が下降端に到達していない場合に対応するために
盛枠シリンダ１１７、１１７を伸長作動させて盛枠１１
６を下降させレベリングフレ−ム１０８が下降端に到達
するまで鋳枠１２０を押し下げる。これにより鋳枠１２
０の下面と鋳型下面を毎回ほぼ同一面にすることができ
る。

【００２５】このようにして造型した鋳型造型済み鋳枠
１２０を抜型する工程を次に示す。枠セットシリンダ１
０２，１０２は、鋳物砂への第２圧縮工程としての２次
スクイズが終了したとき、枠セットシリンダ１０２、１
０２は縮引端にある。また、抜上げシリンダも縮引端に
ある。ここで、枠セットシリンダ１０２，１０２を低速
度で上昇させると共に枠セットシリンダ１０２，１０２
よりも遅くならない速度で抜上げシリンダ１０７，１０
７Ａを上昇させる。抜上げシリンダ１０７，１０７Ａの
速度は油圧回路に油圧を加えることにより、調整できる
ように構成されている。

【００２６】ここで、抜上げシリンダ１０７、１０７Ａ
は、レベリングフレ−ム１０８と鋳型の入った鋳枠１２
０を持ち上げて抜型する出力を持つが、枠セットシリン
ダ１０２，１０２を上昇させる出力はなく、また、この
際盛枠シリンダ１１７、１１７は油圧により拘束されて
いる。

【００２７】このため、枠セットシリンダ１０２，１０
２の上昇と共にスクイズフット１１３、１１３及び盛枠
１１６は一体となって上昇し、同時に、枠セットシリン
ダ１０２，１０２よりも遅くならない速度で抜上げシリ
ンダ１０７，１０７Ａを上昇させようとしているため、
抜上げシリンダ１０７、１０７Ａの伸長作動によりレベ
リングフレ−ム１０８を介して鋳枠１２０を、盛枠１１
６に圧着させて一体的に上昇させることにより、模型板
１０５から分離する。

【００２８】この際、枠セットシリンダ１０２，１０２
の出力が大きく、シリンダ径も大きく、さらに枠セット
シリンダ１０２、１０２のピストンロッド１０２Ａ、１
０２Ａが最も縮引された状態で抜型されることから抜型
精度が高いものになっている。また、造型された鋳型は
鋳枠１２０と共に停止状態から若干上昇されて抜型され
る。

【００２９】その後、盛枠１１６及びセグメント方式の
スクイズフット１１３、１１３は一体となって上昇され
てゆき、その途中において鋳型造型済み鋳枠１２０は搬
入出コンベヤ１１９により掬い上げられて模型板１０５
から完全に分離されると共に鋳物砂Ｓが砂ホッパ１１２
内に補給されて図６の状態になる。

【００３０】次に鋳型造型済み鋳枠１２０が搬入出コン
ベヤ１１９を介して搬出され、空の鋳枠１２０が搬入さ
れると共にパタ−ン交換装置１０４が１８０度回転され
て模型板１０５と模型板１０５Ａとを入替え、図７の状
態とされ上記の作動を繰り返し行う。

【００３１】この鋳物砂の圧縮時のレベリングフレ−ム
１０８の作動詳細を図８に示す。図８においては、鋳型
造型空間に鋳物砂を投入したあとの圧縮工程におけるレ
ベリングフレ−ム１０８の作動の様子が示されている。
鋳物砂の圧縮は、レベリングフレ−ム１０８が下降不可
能な状態の下に前記鋳型造型空間の鋳物砂をこれの上方
から圧縮手段によって圧縮する第1圧縮工程と、レベリ
ングフレ−ム、盛枠および前記枠部材が下降可能な状態
の下に前記鋳型造型空間の鋳物砂を前記圧縮手段によっ
てさらに圧縮する第２圧縮工程とを有している。

【００３２】そして、第１圧縮工程では、上方からの圧
縮手段の下方圧力に対抗する前記レベリングフレ−ム１
０８の上昇圧力を保持する油圧を有し、また、前記第２
圧縮工程への切替え時に前記レベリングフレ−ム１０８
の油圧を開放して圧縮終了時にはレベリングフレ−ム１
０８を駆動する油圧を実質なくす。これにより、圧縮後
の鋳型を模型板から分離する際には、前記レベリングフ
レ−ムの圧力が実質ない状態で開始されることになる。

【００３３】さらに、圧縮手段による上方からの下方ス
クイズ圧力を、第２圧縮工程への切替え後にさらに大き
くする。これによって、最終的な鋳物砂の圧縮密度が決
められる。なお、この切替えの圧力は可変である。

【００３４】一方、盛枠を下方に保持する圧力がスクイ
ズ圧力の最大後も短時間保持される。これは、第２圧縮
工程を安定化するためである。

【００３５】前記盛枠１１６を下方に保持する圧力を解
除した後、最大値に近いスクイズ圧力が保持される。こ
の間のスクイズ圧力により、スクイズが安定したものに
なる。この時間は１秒から２秒が好ましい。あまり長く
すると造型時間が伸びてしまうからである。

【００３６】圧縮後の鋳型を模型板１０５、１０５Ａか
ら分離する前に、選択により、盛枠１１６を下方に保持
する圧力が加えられる。これにより、レベリングフレ−
ム１０８が下降端に到達していない場合に対応するため
に盛枠シリンダ１１７、１１７を伸長作動させて盛枠１
１６を下降させレベリングフレ−ム１０８が下降端に到
達するまで鋳枠１２０を押し下げる。これにより離型後
の鋳枠１２０の下面と鋳型下面を毎回ほぼ同一面にする
ことができる。

【００３７】次ぎに、この鋳物砂の圧縮に用いる制御フ
ロ−を図９に示す。図９において、まず、鋳型造型空間
の容積を調整するために、前回の造型分の前記第２圧縮
工程後の鋳型高さを測定し、目標鋳型高さとの差を検出
し、その差にもとづく値を補正値として計算する。この
補正は、例えば、鋳型高さ目標値と鋳型高さの差に砂の
圧縮率を除した値である。そして、この補正値を前記鋳
型空間の容積の目標値、より具体的には枠セット位置に
フィ−ドバックする。尚、第１回目の造型では、予め設
定した初期値を計測値の代わりに使用する。

【００３８】図１０は、目標鋳型高さが２７０ｍｍプラ
スマイナス５ｍｍである場合の鋳型高さのフィ−ドバッ
クの結果の例である。図１０において、第１回目の初期
値の枠セット位置が４００ｍｍで鋳型高さが２８０．２
ｍｍとなったので、目標値に対する＋１０．２ｍｍを４
００ｍｍから引いて、次回枠セット目標値を３８９．８
ｍｍとする。これをくり返すことにより、鋳型高さは目
標値に収束する。この鋳型高さのフィ−ドバック制御に
よって、砂性状の変化・パタ−ン交換に対して、数枠の
造型で目標の鋳型高さを得ることが可能になった。

【００３９】本発明により、従来の製品の抜き勾配を大
幅に小さくできる、砂使用量を大幅に削減できる等鋳型
造型ひいては鋳物に及ぼす効果は大きいものがある。

【００４０】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように本発明
は、鋳物砂の圧縮時に水平状にして固定された模型板
と、この模型板に上下摺動自在に環装されて昇降可能に
配設されたレベリングフレ−ムと、このレベリングフレ
−ムの上方に昇降可能に配設された枠部材と、この枠部
材の上方に昇降可能に配設された盛枠と、によって画成
された鋳型造型空間の鋳物砂を圧縮する方法であって、
前記鋳型造型空間に鋳物砂を投入する工程と、少なくと
も前記レベリングフレ−ムが下降不可能な状態の下に前
記鋳型造型空間の鋳物砂をこれの上方から圧縮手段によ
って圧縮する第1圧縮工程と、前記レベリングフレ−
ム、盛枠および前記枠部材が下降可能な状態の下に前記
鋳型造型空間の鋳物砂を前記圧縮手段によってさらに圧
縮する第２圧縮工程と、を有するから、ピットを必要と
する模型板昇降用の大型の油圧シリンダを設けることな
く、模型板と鋳枠とで画成された鋳型造型空間の鋳物砂
を、ほぼ全体にわたって確実に所要の硬度に圧縮するこ
とが可能になるなどの優れた効果を奏する。また、抜き
勾配を出来るだけ小さくでき、さらに、鋳物砂の性状が
変わっても最適な圧縮条件により鋳型高さが均一となる
など優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した鋳型造型機の一実施例を示す
概略縦断面図である。

【図２】本発明を用いる装置のスタ−ト前の状態を示す
縦断面図である。

【図３】造型空間を画成させた状態を示す縦断面図であ
る。

【図４】鋳物砂のエヤレ−ション充填状態を示す縦断面
図である。

【図５】鋳物砂のスクイズ状態を示す縦断面図である。

【図６】造型鋳型の抜型及び鋳物砂の補給状態を示す縦
断面図である。

【図７】パタ−ンチェンジ状態を示す縦断面図である。

【図８】本発明の鋳物砂の圧縮時のレベリングフレ−ム
の作動詳細を示す図である。

【図９】本発明の鋳物砂の圧縮に用いる制御フロ−であ
る。

【図１０】本発明に用いた鋳型高さのフィ−ドバックの
結果の例である。

【符号の説明】

１模型板２レベリングフレ−ム３鋳枠５圧縮手段１９ターンテーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳物砂の圧縮時に水平状にして固定され
た模型板と、この模型板に上下摺動自在に環装されて昇
降可能に配設されたレベリングフレ−ムと、このレベリ
ングフレ−ムの上方に昇降可能に配設された枠部材と、
この枠部材の上方に昇降可能に配設された盛枠と、によ
って画成された鋳型造型空間の鋳物砂を圧縮する方法で
あって、前記鋳型造型空間に鋳物砂を投入する工程と、
少なくとも前記レベリングフレ−ムが下降不可能な状態
の下に前記鋳型造型空間の鋳物砂をこれの上方から圧縮
手段によって圧縮する第1圧縮工程と、前記レベリング
フレ−ム、盛枠および前記枠部材が下降可能な状態の下
に前記鋳型造型空間の鋳物砂を前記圧縮手段によってさ
らに圧縮する第２圧縮工程と、を有することを特徴とす
る鋳物砂の圧縮方法。
【請求項２】前記第１圧縮工程で上方からの圧縮手段
の下方圧力に対抗する前記レベリングフレ−ムの上昇圧
力を保持する油圧を有し、また、前記第２圧縮工程への
切替え時に前記レベリングフレ−ムの油圧を開放して圧
縮終了時にはレベリングフレ−ムの油圧が実質なくなる
ことを特徴とする請求項１に記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項３】前記圧縮手段による上方からの下方スク
イズ圧力が、第２圧縮工程への切替え後にさらに大きく
なることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載
の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項４】前記盛枠を下方に保持する圧力がスクイ
ズ圧力の最大後も保持されることを特徴とする請求項１
から請求項３に記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項５】前記盛枠を下方に保持する圧力を解除し
た後、最大値に近いスクイズ圧力が保持されることを特
徴とする請求項１から請求項４に記載の鋳物砂の圧縮方
法。
【請求項６】圧縮後の鋳型を模型板から分離する際
に、前記レベリングフレ−ムの圧力が実質なくなる状態
で開始されることを特徴とする請求項１から請求項５に
記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項７】圧縮後の鋳型を模型板から分離する際
に、前記盛枠を下方に保持する圧力が加えられることを
特徴とする請求項６に記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項８】第１圧縮工程から第２圧縮工程への切替
えが、前記圧縮手段による上方からの下方スクイズ圧力
により変更されることを特徴とする請求項７に記載の鋳
物砂の圧縮方法。
【請求項９】前記鋳型造型空間に鋳物砂を投入する工
程の前に、鋳型造型空間の容積を調整する工程を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項１０】前記鋳型造型空間の容積を調整する工
程が、前回の造型分の前記第２圧縮工程後の鋳型高さを
測定し、目標鋳型高さとの差を検出し、その差にもとづ
く値を補正値として前記鋳型空間の容積の目標値にフィ
−ドバックする工程からなることを特徴とする請求項９
に記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項１１】前記補正値が、鋳型高さ目標値と鋳型高
さの差に砂の圧縮率を除した値であることを特徴とする
請求項１０に記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項１２】前記鋳型造型空間に鋳物砂を投入する工
程が空気圧により行われることを特徴とする請求項１か
ら請求項１１のいずれかに記載の鋳物砂の圧縮方法。
【請求項１３】前記鋳型造型空間に鋳物砂を投入する工
程が重力により行われることを特徴とする請求項１から
請求項１１のいずれかに記載の鋳物砂の圧縮方法。