JP2912722B2 - 造型機用型砂供給量制御装置 - Google Patents

造型機用型砂供給量制御装置

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JP2912722B2
JP2912722B2 JP3047461A JP4746191A JP2912722B2 JP 2912722 B2 JP2912722 B2 JP 2912722B2 JP 3047461 A JP3047461 A JP 3047461A JP 4746191 A JP4746191 A JP 4746191A JP 2912722 B2 JP2912722 B2 JP 2912722B2
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mold sand
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義臣 川渕
正美 高浜
良司 牧野
宏明 小笠原
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、造型機にセットされ
た鋳枠内への型砂の供給量を適正ならしめる造型機用型
砂供給量制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】造型機にセットされた鋳枠内への型砂の
供給は、従来は例えば図3に示す如き装置で行われてい
た。すなわち、図中1は造型機、2はその造型機1の制
御装置を示し、ここでは造型機1が、制御装置2により
作動を制御されて、造型する生型内で鋳造する製品の種
類に応じた金型3をセットするとともに、その金型3上
に鋳枠4と補助枠5とをセットし、次いでその補助枠5
の上方に砂受けホッパ6を図中仮想線で示す如く移動さ
せてからその砂受けホッパ6の底部6aを開いて砂受けホ
ッパ6内の型砂7を補助枠5を通し鋳枠4内に落下さ
せ、その後砂受けホッパ6を図中実線で示す位置に移動
させるとともに図示しないスクイズヘッドを補助枠5の
上方に移動させて、そのスクイズヘッドと金型3の下方
のジョルト機構8とで鋳枠4内の型砂を突き固めること
により生型を造型する。
【0003】そして上記砂受けホッパ6内への型砂7の
供給は、上記型砂の突き固めの間にベルト式フィーダ9
が、所定面積の切り出し口10a を持つホッパ10から型砂
7を切り出して搬送することにより行っているが、その
供給量の制御を従来は、上記制御装置2が出力する鋳造
製品の種類を示す信号に基づき、フィーダ9の制御装置
11が、フィーダ9の作動時間をタイマー制御することで
行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の供給量制御方法では、供給量をフィーダ9のタイマー
制御で調節しているため、ホッパ10内で棚吊り現象が発
生したりして所定量の型砂7が切り出されていなくても
造型機1が作動してしまうという問題があり、また上記
従来の供給方法では、型砂7の供給体積を調節すること
になるため、型砂の比重が変わると突き固めた生型の体
積が変わってしまうという問題があった。それゆえ従来
は、確実に生型を造型すべく余裕を見て20〜30%多めの
型砂7を砂受けホッパ6内へ供給する必要があり、型砂
7の使用量が本来生型の造型に必要な量より余分になっ
て、砂処理設備に余分な能力や稼働コストが必要とされ
るとともに型砂7自体にかかるコストも余分に必要とさ
れるという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、かかる課題
を有利に解決した装置を提供することを目的とするもの
であり、この発明の造型機用型砂供給量制御装置は、造
型機にセットされた鋳枠内に型砂を所定量供給する型砂
容器内に型砂供給手段によって供給された型砂の重量を
計測する型砂重量計測手段と、前記型砂容器内に前記型
砂供給手段によって供給される型砂を供給途中で抽出し
てその圧縮性状を測定する型砂性状測定手段と、を具え
ている。
【0006】そしてこの発明の造型機用型砂供給量制御
装置はさらに、前記型砂重量計測手段が計測した重量
と、前記型砂性状測定手段が測定した圧縮性状とに基づ
き前記型砂供給手段の作動を制御して、前記型砂容器内
へ供給される型砂の総重量を、前記鋳枠内で造型する砂
型によって鋳造する製品の種類に応じて調整する型砂総
重量調整手段を具えている。
【0007】
【作用】かかる装置にあっては、型砂重量計測手段が、
造型機にセットされた鋳枠内に型砂を所定量供給する型
砂容器内に型砂供給手段によって供給された型砂の重量
を計測し、また型砂性状測定手段が、型砂容器内に型砂
供給手段によって供給される型砂を供給途中で抽出して
その圧縮性状を測定し、それら計測した重量と圧縮性状
とに基づき、型砂総重量調整手段が、型砂供給手段の作
動を制御して、型砂容器内へ供給される型砂の総重量
を、鋳枠内で造型する砂型によって鋳造する製品の種類
に応じて調整する。
【0008】従って、この発明の装置によれば、型砂供
給手段から型砂容器内に供給される型砂の体積や比重や
圧縮性状が変化してもそれらの変化に応じて、型砂容器
内に供給される型砂の総重量を、鋳枠内で造型する砂型
によって鋳造する製品の種類に適切に対応させて厳密に
調整し得るので、複数種類の製品の鋳造用の複数種類の
砂型をそれぞれ確実に造型しつつ、余剰型砂量を削減す
ることができる。
【0009】それゆえ、この発明の装置によれば、砂型
の造型不具合を生ずることなく、砂処理設備の余分な能
力や稼働コストを削減し得るとともに型砂自体に要する
コストを削減することができる。
【0010】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図1は、この発明の造型機用型砂供給量
制御装置の一実施例を示す構成図であり、図中従来例と
同様の部分はそれと同一の符号にて示す。すなわち、図
中1は造型機、2はその造型機1の制御装置を示し、こ
の実施例においても造型機1が、制御装置2により作動
を制御されて、造型する生型内で鋳造する製品の種類に
応じた金型3をセットするとともに、その金型3上に鋳
枠4と補助枠5とをセットし、次いでその補助枠5の上
方に型砂容器としての砂受けホッパ6を図中仮想線で示
す如く移動させてからその砂受けホッパ6の底部6aを開
いて砂受けホッパ6内の型砂7を補助枠5を通し鋳枠4
内に落下させ、その後砂受けホッパ6を図中実線で示す
位置に移動させるとともに図示しないスクイズヘッドを
補助枠5の上方に移動させて、そのスクイズヘッドと金
型3の下方のジョルト機構8とで鋳枠4内の型砂を突き
固めることにより生型を造型する。
【0011】しかして上記砂受けホッパ6内への型砂7
の供給は、上記型砂の突き固めの間に型砂供給手段とし
てのベルト式フィーダ9が、所定面積の切り出し口10a
を持つホッパ10から型砂7を切り出して搬送することに
より行っているが、この実施例ではその供給量の適正化
のため、砂受けホッパ6と、それを支持して移動させる
棒状部材12との間に、型砂重量計測手段としての、例え
ば通常の半導体圧力センサを具えるロードセル13が介装
され、そのロードセル13が出力する、砂受けホッパ6の
重量増からその砂受けホッパ6内に供給された型砂7の
現在の重量を示す信号が、フィーダ9の制御装置11にそ
のフィーダ9の作動および停止命令を与える型砂総重量
調整手段としての、例えば通常のマイクロコンピュータ
を具える型砂総重量調整装置14に入力される。
【0012】そして、ここにおける型砂総重量調整装置
14にはさらに、型砂性状測定手段としてのコンパクタビ
リティ測定装置15の、例えば通常のマイクロコンピュー
タを具える測定制御装置16が接続されており、ここで、
そのコンパクタビリティ測定装置15は、測定制御装置16
による作動制御に基づき、スクリュー式コンベヤ17でフ
ィーダ9上から型砂7をサンプリングしてその型砂7を
試験筒18内に自然落下で一杯に供給し、次いでシリンダ
19でスクレーパ20を移動させて試験筒18の縁切りおよび
蓋をしてから、もう一つのシリンダ21でスクイズピスト
ン22を上昇させることにより試験筒18内の型砂7を2〜
3kg/cm2 の圧力で一回押圧し、その押圧時のスクイズ
ピストン22の移動量すなわち型砂7の圧縮量λをエンコ
ーダ23で計測して測定制御装置16に入力し、測定制御装
置16でその圧縮量λを型砂7の元の高さHで割る演算を
行って、型砂7の含有水分量で変化する圧縮性状として
のコンパクタビリティ値の現在の値を求めて、その値を
示す信号を出力する、という作動を適当な間隔で繰り返
し行い、その測定制御装置16の出力信号は、型砂総重量
調整装置14に逐次入力される。
【0013】かかる、ロードセル13が出力する砂受けホ
ッパ6内に供給された型砂7の現在の重量を示す信号、
測定制御装置16が出力する型砂7の現在のコンパクタビ
リティ値を示す信号および、上記造型機1の制御装置2
が出力する鋳造製品の種類を示す信号に基づき、ここに
おける型砂総重量調整装置14は、先ず鋳造製品の種類か
ら、コンパクタビリティ値が標準値である35〜40パーセ
ントの型砂7によって鋳枠4内で生型を造型する場合の
型砂7の適正総重量を、予め入力されたテーブルデータ
に基づいて求め、次いでこれも予め入力された例えば図
2に示す如き砂重量補正グラフに基づいて、現在の型砂
7のコンパクタビリティ値から砂重量補正値を求め、そ
の砂重量補正値で先に求めた標準コンパクタビリティ値
での型砂7の適正総重量を補正してその適正総重量を微
調整することにより、現在のコンパクタビリティ値での
型砂7の、上記鋳造製品の種類に応じた適正総重量を求
める。
【0014】しかる後、もしくは上記演算処理と並行し
て、型砂総重量調整装置14は、制御装置11にフィーダ9
の作動命令を与えて砂受けホッパ6内に型砂7を供給さ
せ、型砂7の現在の重量が上記補正後の適正総重量にな
るような時期をフィーダ9の慣性作動等から見計らっ
て、その時期に制御装置11にフィーダ9の停止命令を与
えることにより、砂受けホッパ6内の型砂7の総重量を
最終的に上記適正総重量とする制御を行う。
【0015】従って、この実施例の型砂供給量制御装置
によれば、ホッパ10による型砂7の供給量が棚吊り現象
の発生等で変化したり、型砂7の比重が変化しても、さ
らには型砂7のコンパクタビリティ値が変化しても、砂
受けホッパ6へ供給される型砂7の総重量を常に適正化
して、必要最小限の量の型砂7を鋳枠4内に供給するこ
とを可能ならしめるので、余剰型砂量を大幅に削減して
も生型を確実に造型することができ、それゆえ、砂処理
設備の余分な能力や稼働コストを大幅に削減し得るとと
もに型砂自体に要するコストも大幅に削減することがで
きる。
【0016】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、型砂重
量計測手段を他の種類のセンサを用いて構成しても良
く、また型砂供給手段が他の形式のフィーダでも適用で
きる。そしてこの発明は、生型の造型に限られず、例え
ば自硬性砂型等の造型にも適用し得る。
【0017】
【発明の効果】かくしてこの発明の造型機用型砂供給量
制御装置によれば、型砂供給手段から型砂容器内に供給
される型砂の体積や比重や圧縮性状が変化してもそれら
の変化に応じて、型砂容器内に供給される型砂の総重量
を、鋳枠内で造型する砂型によって鋳造する製品の種類
に適切に対応させて厳密に調整し得るので、複数種類の
製品の鋳造用の複数種類の砂型をそれぞれ確実に造型し
つつ、余剰型砂量を削減することができ、それゆえ、砂
型の造型不具合を生ずることなく、砂処理設備の余分な
能力や稼働コストを削減し得るとともに型砂自体に要す
るコストを削減することができる。
【0018】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の造型機用型砂供給量制御装置の一実
施例を示す構成図である。
【図2】上記実施例の装置における型砂総重量調整装置
が適正総重量の補正に用いるコンパクタビリティ値と砂
重量補正値との関係を示す関係線図である。
【図3】従来の造型機用型砂供給装置を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1 造型機 4 鋳枠 6 砂受けホッパ 7 型砂 9 ベルト式フィーダ 13 ロードセル 14 型砂総重量調整装置 15 コンパクタビリティ測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 良司 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 小笠原 宏明 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−208629(JP,A) 特開 昭61−296219(JP,A) 特開 昭61−17026(JP,A) 社団法人鋳物協会編「改訂3版鋳物便 覧」昭和55年10月30日丸善株式会社発 行、537頁上段 社団法人鋳造技術普及協会編「新版鋳 型造型法」昭和63年3月31日社団法人鋳 造技術普及協会発行、58〜60頁

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 造型機(1)にセットされた鋳枠(4)
    内に型砂(7)を所定量供給する型砂容器(6)内に型
    砂供給手段(9)によって供給された型砂の重量を計測
    する型砂重量計測手段(13)と、前記型砂容器(6)内に前記型砂供給手段(9)によっ
    て供給される型砂を供給途中で抽出してその圧縮性状を
    測定する型砂性状測定手段(15)と、 前記型砂重量計測手段が計測した重量と、前記型砂性状
    測定手段が測定した圧縮性状とに基づき前記型砂供給手
    段の作動を制御して、前記型砂容器内へ供給される型砂
    の総重量を、前記鋳枠内で造型する砂型によって鋳造す
    る製品の種類に応じて調整する型砂総重量調整手段(1
    4)と、 を具えてなる、造型機用型砂供給量制御装置。
JP3047461A 1991-02-21 1991-02-21 造型機用型砂供給量制御装置 Expired - Lifetime JP2912722B2 (ja)

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JPH04266448A JPH04266448A (ja) 1992-09-22
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Families Citing this family (3)

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DE4334118C2 (de) * 1993-10-07 1997-01-30 Hottinger Adolf Masch Vorrichtung zum Füllen von Schußköpfen
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Non-Patent Citations (2)

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Title
社団法人鋳物協会編「改訂3版鋳物便覧」昭和55年10月30日丸善株式会社発行、537頁上段
社団法人鋳造技術普及協会編「新版鋳型造型法」昭和63年3月31日社団法人鋳造技術普及協会発行、58〜60頁

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