JP3785287B2 - Molding method and apparatus for molding - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形体の成形方法およびその装置に関し、一層詳細には、吸引槽内において成形体を成形している間に原料液が不足することがなく、所定の厚みの成形体を確実にかつ効率よく成形することができる成形体の成形方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用エンジンのシリンダブロックに装着されるスリーブは、通常、吸引槽と、該吸引槽へ供給される原料液を貯留するための補給槽とを備える成形装置により成形されている。すなわち、吸引槽内において、吸引機構により筒状の砂スリーブを介して原料液を吸引し、該原料液中に分散されたスリーブ用原材料を前記砂スリーブの外周面に付着させる。この吸引の途中で、吸引槽内の原料液が不足する場合には、前記補給槽から原料液が供給される。このように原料液が補給されることにより、吸引および付着作業を続行させることができる。
【0003】
ところで、吸引を開始して所定時間が経過した後には、吸引時間に応じた厚みの筒状の成形体が成形される。次いで、この成形体を加熱処理し、さらに、砂スリーブを除去すれば、スリーブが完成製品として得られるに至る。
【0004】
ここで、上記した原料液の補給槽には液面検知器が設置されており、補給槽に貯留されている原料液の液面が貯留下限に達した際、前記液面検知器は、シーケンス制御回路へ信号を送る。この信号を受信した前記シーケンス制御回路は、吸引機構が付勢される前であれば、たとえその起動スイッチが入れられたとしても該吸引機構が付勢されないように制御する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記液面検知器は、補給槽から吸引槽へ原料液を供給している間に該原料液の液面が補給槽の貯留下限に達した際にも、前記シーケンス制御回路に信号を送る。この信号を受信した該シーケンス制御回路は、原料液の吸引槽への供給を停止させる。すなわち、吸引槽内において、砂スリーブの外周面にスリーブを成形している間であっても、原料液の供給が停止される。
【0006】
しかしながら、このように原料液の供給が停止されると、成形体が所定の厚みに達していないにもかかわらず、該成形体の成形を中止しなければならない。すなわち、従来技術に係る成形装置には、補給槽に設置された液面検知器により原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知された場合、成形体の成形作業が中断され、したがって、所定の厚みのスリーブを製造することができず、歩留まりが低下するという不都合がある。
【0007】
この不都合を回避するためには、補給槽に液面検知器を設置しなければよい。しかしながら、この場合、原料液の液面が補給槽の貯留下限に達している場合であっても前記吸引機構を付勢することが可能となる。このため、成形体の成形中に補給槽内が空となり、原料液を供給することができなくなるので、結局、所定の厚みの成形体を成形することができない。また、補給槽から吸引槽へと原料液を供給するポンプが空転し、該ポンプが破損するという不都合も惹起されるという懸念がある。
【0008】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、吸引槽内において成形体を成形している際には補給槽の液面検知器により貯留下限が検知されても供給機構が停止されることがなく、これにより成形体の成形中に原料液が不足することが回避され、その結果、成形体を所定の厚みで効率よく成形することができる成形体の成形方法およびその装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、中空部を有するとともに前記中空部に連通する孔が設けられた支持部材と前記支持部材の外壁を囲繞する多孔質体とを介して、溶媒に材料が分散した原料液を吸引機構で吸引し、前記多孔質体および前記支持部材に前記溶媒を通過させるとともに前記材料を前記多孔質体の外壁に付着させて該外壁に成形体を設ける成形体の成形方法において、
吸引槽に貯留された原料液を前記吸引機構で吸引し、前記原料液中に分散された前記材料を前記多孔質体の外壁に付着させて該外壁に前記材料からなる成形体を成形し、
その最中、前記吸引槽に設置された第1の液面検知器により該吸引槽内の原料液の液面が該吸引槽の貯留下限に達したことが検知された際には、供給機構を付勢させることにより補給槽から前記吸引槽へ原料液を供給し、この供給の際に前記補給槽に設置された第2の液面検知器により該補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知されても前記供給機構の付勢を続行させて供給を続け、前記第1の液面検知器により前記吸引槽内の原料液の液面が該吸引槽の貯留上限に達したことが検知された際に前記供給機構を停止させることにより原料液の供給を停止することを特徴とする。
【0010】
上記した成形方法においては、成形体を成形している間に吸引槽内の原料液が不足することがない。したがって、成形体を所望の厚みで成形することが可能となるので、成形体製造の際の歩留まりが向上する。
【0011】
この場合、前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知された際には、前記供給機構とは別の供給機構を付勢させることにより貯蔵槽から前記補給槽へ原料液を供給し、前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留上限に達したことが検知された際に前記別の供給機構を停止させることにより原料液の供給を停止することが好ましい。
【0012】
これにより、補給槽内の原料液の液面が貯留下限に達した際には、新たな原料液が貯蔵槽から確実に供給される。したがって、成形体を連続して成形することが可能となる。
【0013】
成形される成形体としては、例えば、自動車用エンジンに装着されるシリンダ用スリーブを挙げることができる。
【0014】
また、本発明は、中空部を有するとともに前記中空部に連通する孔が設けられた支持部材と前記支持部材の外壁を囲繞する多孔質体とを介して、溶媒に材料が分散した原料液を吸引機構の作用下に吸引し、前記多孔質体および前記支持部材に前記溶媒を通過させるとともに前記材料を前記多孔質体の外壁に付着させて該外壁に成形体を設ける成形体の成形装置において、
外壁が前記多孔質体により囲繞された前記支持部材を有する吸引槽と、
前記吸引槽に貯留された原料液を前記多孔質体および前記支持部材を介して吸引する吸引機構と、
前記吸引槽に貯留された原料液の液面を検知する第1の液面検知器と、
前記吸引槽へ供給される原料液を貯留するための補給槽と、
前記補給槽に貯留された原料液の液面を検知する第2の液面検知器と、
送液管を介して前記補給槽から前記吸引槽へ原料液を供給する供給機構と、
を備え、
前記吸引槽に貯留された原料液を前記吸引機構で吸引して、前記原料液中に分散された材料を前記多孔質体の外壁に付着させることにより該多孔質体の外壁に前記材料からなる成形体を成形し、
前記成形体の成形中に、前記第1の液面検知器により前記吸引槽内の原料液の液面が該吸引槽の貯留下限に達したことが検知された際には前記供給機構を付勢させて前記補給槽から前記吸引槽へ原料液を供給し、この供給の際に前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知されても前記供給機構を停止させず、前記第1の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が前記吸引槽の貯留上限に達したことが検知された際に前記供給機構を停止させて原料液の供給を停止することを特徴とする。
【0015】
このように構成された成形装置においては、成形体を成形している間に原料液の供給が停止されることがない。したがって、成形体を所望の厚みとすることが可能となる。また、成形体の成形作業が中断されることがないので、成形体製造の際の歩留まりが向上する。
【0016】
上記した成形装置は、さらに、前記補給槽に供給される原料液を貯留するための貯蔵槽と、送液管を介して前記貯蔵槽から前記補給槽へ原料液を供給する、前記供給機構とは別の供給機構とを備えることが好ましい。この場合、前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知された際には前記別の供給機構が付勢され、前記貯蔵槽から前記補給槽へ原料液が供給される。この供給は、前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が補給槽の貯留上限に達したことが検知された際に、前記別の供給機構が停止されることにより停止される。
【0017】
このように、補給槽内の原料液の液面が貯留下限に達した場合、貯蔵槽から新たな原料液が速やかに供給されるので、補給槽では原料液の調製を行う必要がない。また、原料液を調製する際であっても、成形装置を停止する必要がない。したがって、成形体を連続して成形することが可能となるので、生産効率が向上する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る成形体の成形方法につきこれを実施する成形装置との関係において好ましい実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0019】
本実施の形態に係る成形装置の概略構成を図1に示す。図1に示されるように、この成形装置10は、吸引槽12と、補給槽14と、貯蔵槽16とを備え、これら吸引槽12、補給槽14および貯蔵槽16内には、成形体を成形するための原材料が液中に分散されてなる原料液18が貯留されている。成形体として自動車用エンジンのシリンダブロックに装着されるスリーブを成形する場合、原料液18としては、例えば、アルミナ繊維(図示せず)および炭素繊維(図示せず)を水に分散したものが使用される。
【0020】
吸引槽12内には、円筒状の多孔質体である砂スリーブ20が、円盤形状でかつ直径が該砂スリーブ20の直径よりも大きい治具22および治具24に挟持された状態で保持されている。この場合、砂スリーブ20は、前記治具22を介して吸引槽12の底部に固定された台座26上に載置されている。
【0021】
図2を参照してこれをより具体的に説明すれば、砂スリーブ20は軸28の外周面28aを囲繞して配置されている。この軸28の内部28bは、図2から諒解されるように、中空状である。該軸28には、内部28bに連通する孔28cが複数個成形されている。また、治具22の中心部の上面と下面には、凹部22a、22bがそれぞれ成形されており、上面の凹部22aには軸28が係合され、下面の凹部22bには、台座26を貫通した吸引管30aの先端部が係合されている。そして、軸28の内部28bと吸引管30aとは、治具22の凹部22a、22bの各々に連通する連通孔22cを介して連通されている。一方、治具24の下面には図示しない凹部が成形されており、この凹部に軸28の上端部が係合されている。
【0022】
以上のように軸28と治具22および治具24とを係合させることにより、砂スリーブ20が治具22および治具24に挟持される。なお、この砂スリーブ20には、熱可塑性樹脂がバインダとして含有されている。
【0023】
ここで、図1に示されるように、吸引管30aから吸引ポンプ32に至るまでには、吸引側バルブ34、吸引管30b、フレキシブルホース36および吸引管30cがこの順序で接続されている。そして、吸引ポンプ32の排出口には、排出側バルブ38が介装された排出管40が接続されている。
【0024】
吸引管30aは、図示しない昇降機構により上下へスライドさせることが可能である。吸引管30aが上方へスライドされた場合、フレキシブルホース36が伸長して、吸引管30bおよび吸引側バルブ34も上方へスライドされる。吸引管30aの上方へのスライドに伴い、該吸引管30aの上端部に係合されている治具22とともに、軸28および砂スリーブ20も上方へスライドされ、吸引管30aが上死点に到達した際には、砂スリーブ20は吸引槽12の外部へ露出される。
【0025】
そして、吸引槽12には液面検知器42が設置されており、吸引槽12内に貯留された原料液18の液面はこの液面検知器42により検知される。すなわち、液面検知器42はレベルセンサ42a、42bを有しており、原料液18の液面がレベルセンサ42aの先端部よりも低位置に下降し、該レベルセンサ42aの先端部が液面から露出した際には、貯留下限として検知する。また、原料液18の液面がレベルセンサ42bの先端部の高さに達して両者が接触した際には、貯留上限として検知する。
【0026】
一方、補給槽14は、吸引槽12内において成形体を成形中に該吸引槽12内の原料液18が不足した際、該吸引槽12へ新たな原料液18を供給するための槽である。この補給槽14には、補給槽14内に貯留された原料液18の液面を検知する液面検知器44が設置されている。すなわち、液面検知器44も前記液面検知器42と同様にレベルセンサ44a、44bを有しており、これらのレベルセンサ44a、44bにより液面検知器42に準じて補給槽14の貯留下限または貯留上限が検知される。
【0027】
吸引槽12から補給槽14にかけては、送液管46が橋架されている。この送液管46には、ポンプ48およびバルブ50からなる供給機構52が介装されている。したがって、ポンプ48を付勢し、バルブ50を開ければ、原料液18が補給槽14から吸引槽12へ供給される。
【0028】
同様に、補給槽14から貯蔵槽16にかけては、ポンプ54が介装された送液管56が橋架されており、ポンプ54を付勢すれば、原料液18が貯蔵槽16から補給槽14へ供給される。
【0029】
以上の構成において、吸引ポンプ32、吸引側バルブ34、排出側バルブ38、液面検知器42、液面検知器44、ポンプ48、バルブ50およびポンプ54は、それぞれ、ケーブル58、60、62、64、66、68、70、72を介してシーケンス制御回路74に接続されている。
【0030】
次に、上記のように構成された成形装置10を用いて、アルミナ繊維および炭素繊維が水に分散されてなる原料液18により自動車用エンジンのシリンダブロック用スリーブを成形する方法について説明する。
【0031】
この場合、補給槽14および貯蔵槽16には、アルミナ繊維および炭素繊維を水中に投入してこれを撹拌することにより調製された、アルミナ繊維および炭素繊維が水中に分散されてなる原料液18が予め貯留されている。そこで、熱可塑性樹脂によって硬化されて円筒状に成形された砂スリーブ20を有する軸28を治具22の凹部22aに係合させ、さらに、該軸28の上端部に治具24を係合させる。そして、吸引管30aの上端部を治具22の凹部22bに係合させる。この状態で、前記図示しない昇降機構により軸28を下方へスライドさせ、治具22を台座26上に載置すれば、砂スリーブ20が吸引槽12内に配置される。
【0032】
次いで、ポンプ48を付勢し、バルブ50を開けて、原料液18を補給槽14から吸引槽12へ供給する。吸引槽12における原料液18の液面が液面検知器42のレベルセンサ42bの先端部の高さ、すなわち、吸引槽12の貯留上限に達した際には、該液面検知器42は、シーケンス制御回路74へ信号を送る。ケーブル64を介してこの信号を受信したシーケンス制御回路74は、ケーブル68、70を介してポンプ48、バルブ50へそれぞれ制御信号を発する。この制御信号により、ポンプ48が停止するとともにバルブ50が閉じる。その結果、補給槽14から吸引槽12への原料液18の供給が停止される。原料液18の供給が停止された際には、治具22、砂スリーブ20および治具24は原料液18中に浸漬された状態にある(図1参照)。
【0033】
この状態で、吸引側バルブ34を開け、吸引ポンプ32の起動スイッチを入れて該吸引ポンプ32を付勢し、さらに、排出側バルブ38を開けることにより原料液18の吸引が開始される。すなわち、砂スリーブ20の周囲の原料液18が軸28側に吸引される。吸引が行われている間、砂スリーブ20は軸28によって支持される。
【0034】
この際、原料液18中の水は、砂スリーブ20内を透過した後、軸28に成形された孔28cから該軸28の内部28a、さらに、治具22の連通孔22c、吸引管30a、吸引側バルブ34、吸引管30b、フレキシブルホース36および吸引管30cを介して吸引ポンプ32に吸引され、該吸引ポンプ32の排出口から、排出側バルブ38が介装された排出管40を経て排出される。
【0035】
一方、原料液18中のアルミナ繊維および炭素繊維は、砂スリーブ20の外周面に付着し、順次堆積していく。その結果、図3に示すように、砂スリーブ20の外周面に、アルミナ繊維および炭素繊維からなる筒状の層76が成形されるに至る。
【0036】
砂スリーブ20にアルミナ繊維および炭素繊維が付着する際には、該砂スリーブ20は治具22および治具24に密着挟持されているので、該砂スリーブ20の上端面および下端面にはこれらは付着しない。したがって、バリ部分のない層76が得られる。
【0037】
このようにして層76が成形されている間には、吸引槽12内の原料液18が吸引されていくので、該吸引槽12では必然的に原料液18の液面が下降していく。液面が貯留下限に達すると、液面検知器42のレベルセンサ42aによりそのことが検知され、該液面検知器42はシーケンス制御回路74に信号を送る。そして、ケーブル64を介してこの信号を受信したシーケンス制御回路74は、ケーブル68、70を介する制御信号によりバルブ50を開けるとともにポンプ48を付勢する。その結果、補給槽14から吸引槽12への原料液18の供給が開始される。したがって、砂スリーブ20が原料液18から露出することがない。すなわち、層76の成形中に原料液18が不足することがない。
【0038】
この供給により吸引槽12内の原料液18の液面の高さが上昇し、該液面が液面検知器42のレベルセンサ42bにより吸引槽12の貯留上限に達したことが検知された際には、液面検知器42からシーケンス制御回路74に信号が送られる。ケーブル64を介してこの信号を受信したシーケンス制御回路74は、ケーブル68、70を介する制御信号によりバルブ50を閉じるとともにポンプ48を停止する。すなわち、原料液18の吸引槽12への供給が停止される。したがって、原料液18が吸引槽12に過剰に供給されることがないので、原料液18が吸引槽12から溢れ出る等の不都合がない。
【0039】
ここで、補給槽14から吸引槽12への原料液の供給を行っている間に、補給槽14内の原料液18の液面が貯留下限に達した場合について説明する。
【0040】
この際には、液面検知器44は、シーケンス制御回路74に「貯留下限」の信号を送る。しかしながら、ケーブル66を介してこの信号を受信したシーケンス制御回路74は、バルブ50を閉じるための制御信号やポンプ48を停止するための制御信号は発しない。すなわち、液面検知器42により吸引槽12内の原料液18の液面が貯留上限に達したことが検知されるまで、原料液18の吸引槽12への供給が続行される。
【0041】
したがって、層76の成形作業が中断されることはない。すなわち、層76の成形中に、液面検知器44により補給槽14における原料液18の液面が貯留下限に達したことが検知された場合であっても、原料液18の吸引槽12への供給が続行され、該吸引槽12においては、所定時間が経過するまで吸引ポンプ32による原料液18の吸引が行われる。その結果、所定の厚みの層76を得ることができ、スリーブの成形歩留まりが向上する。
【0042】
さらに、この場合、ケーブル66を介して液面検知器44が発した信号を受信したシーケンス制御回路74は、ケーブル72を介する制御信号によりポンプ54を付勢する。この付勢により、貯蔵槽16から補給槽14へ原料液18が供給される。そして、液面検知器44により補給槽14内の原料液18の液面が該補給槽14の貯留上限に達したことが検知された際には、シーケンス制御回路74が発したケーブル72を介する制御信号によりポンプ54が停止され、原料液18の供給が停止される。
【0043】
このように、貯蔵槽16を備えることにより、補給槽14内の原料液18の液面が貯留下限に達した場合、貯蔵槽16から新たな原料液18が速やかに供給される。したがって、補給槽14では原料液18の調製を行う必要がない。また、成形装置10を停止することなく原料液18を調製することができる。このため、スリーブを連続して成形することが可能となるので、生産効率が向上する。
【0044】
吸引を開始して所定時間が経過した後は、シーケンス制御回路74が発したケーブル62を介する制御信号により排出側バルブ38が閉められ、次いでケーブル58を介する制御信号により吸引ポンプ32が停止される。さらに、ケーブル60を介する制御信号により吸引側バルブ34が閉められる。
【0045】
次いで、前記図示しない昇降機構により吸引管30aを上方へスライドさせ、外周面に層76が成形された砂スリーブ20を吸引槽12から露出させる。そして、軸28を吸引管30aから脱着すれば、筒状に成形された層76、すなわち、スリーブを、治具22、治具24、軸28および砂スリーブ20ごと成形装置10から取り出すことができる。
【0046】
層76の厚みを均一にする場合には、例えば、図4に示すように、層76をゴム型で被覆した後に液体を介して該層76に圧力を加える、いわゆる、ラバープレスを行う。すなわち、層76をゴム型78で被覆した後、これら層76およびゴム型78を、軸28、砂スリーブ20および治具22、治具24ごとラバープレス装置の成形部80の内部に配置する。この成形部80の内部には、水等の加圧用液体82が予め貯留されており、例えば、図示しないピストンにより加圧用液体82が押圧される。これによりゴム型78を介して層76の全表面に液圧が加えられ、その結果、層76が均一な厚みに加圧成形される。
【0047】
次に、層76の強度を向上させる場合には、軸28および砂スリーブ20ごと層76を加熱処理する。この加熱処理により層76に含有された水分が揮散除去され、該層76が硬化される。その結果、該層76の強度が向上し、スリーブとして使用可能な成形体となる。
【0048】
このようにして得られたスリーブを軸28および砂スリーブ20から取り外すためには、例えば、砂スリーブ20を加熱しながら崩壊させる。すなわち、層76を加熱処理した温度よりも高温で、スリーブとともに軸28および砂スリーブ20を加熱すれば、該砂スリーブ20に含有されている熱可塑性樹脂が除去される。このため、砂スリーブ20の強度が著しく低下するので、この際に砂スリーブ20に外力を加えれば、該砂スリーブ20は容易に崩壊する。砂スリーブ20が崩壊した後の箇所は空隙となるので、筒状のスリーブと軸28とを離間させることは容易である。これにより、スリーブが単体で得られるに至る。
【0049】
なお、上記した実施の形態においては、補給槽14へ原料液18を供給するための貯蔵槽16を備えて成形装置10を構成したが、貯蔵槽16を除いて成形装置10を構成してもよい。
【0050】
この場合、吸引ポンプ32を付勢する前に原料液18を補給槽14から吸引槽12へ供給した後に補給槽14内の原料液18が貯留下限に達した際には、吸引ポンプ32の起動スイッチが入れられたとしても、該吸引ポンプ32が付勢されないようにシーケンス制御回路74により制御することが好ましい。このように制御することにより、スリーブを成形中に、吸引槽12に原料液18が供給されない事態が回避される。なお、このような場合には、原料液18を新たに調製した後に該新たな原料液18を補給槽14に補給すればよい。または、原料液18の調製を補給槽14で行うようにしてもよい。また、貯蔵層16を設置しない場合には、原料液18の液面が補給槽14の貯留下限に達した際における補給槽14内の原料液18の残量は、吸引槽12の貯留下限から貯留上限までの容量以上に設定されることは言うまでもない。
【0051】
また、上記した実施の形態においては、バルブ50を開放/閉止するとともにポンプ48を付勢/停止することにより原料液18を供給/供給停止させたが、バルブ50を開放/閉止することのみにより原料液18を供給/供給停止させるようにしてもよい。すなわち、本発明における供給機構52の付勢/停止には、ポンプ48を付勢した状態でバルブ50を開放/閉止させる場合も含まれる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る成形体の成形方法によれば、補給槽から吸引槽へと原料液を供給している際に補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達した場合であっても、補給槽から吸引槽へ原料液を供給する供給機構が停止することがない。すなわち、原料液の供給が続行される。これにより、吸引槽には必要量の原料液が確実に供給されるので、所定の厚みの成形体が確実に成形される。
【0053】
また、本発明に係る成形装置によれば、吸引槽内で原料液を吸引して成形体を成形している間に該原料液が不足した場合には、必要量の原料液が補給槽から確実に供給される。したがって、成形体の成形作業が中断されることがない。その結果、所定の厚みの成形体を確実に得ることができる。
【0054】
なお、上記した実施の形態においては、自動車エンジン用のスリーブ(筒状の成形体)を成形する場合を例にして説明したが、本発明に係る成形体の成形方法およびその装置は特にこの場合に限定されるものではない。すなわち、他の用途に供される成形体や、筒状以外の形状の成形体を成形してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る成形装置の概略全体構成説明図である。
【図2】図1の成形装置が備える吸引槽内に配置される治具、軸および砂スリーブの概略縦断面説明図である。
【図3】図2の砂スリーブの外周面に、アルミナ繊維およびカーボン繊維からなる層が成形された状態を示す概略縦断面説明図である。
【図4】図3の層に対して、ラバープレス装置において加圧成形を施している状態を示す概略縦断面説明図である。
【符号の説明】
10…成形装置 12…吸引槽
14…補給槽 16…貯蔵槽
18…原料液 20…砂スリーブ
28…軸 28a…外周面
28b…中空状の内部 28c…孔
32…吸引ポンプ 42、44…液面検知器
46、56…送液管 48、54…ポンプ
50…バルブ 52…供給機構
74…シーケンス制御回路 76…層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a molded body and an apparatus therefor, and more specifically, while a molded body is being molded in a suction tank, a raw material liquid is not insufficient and a molded body having a predetermined thickness can be reliably obtained. In addition, the present invention relates to a method for molding a molded body that can be molded efficiently and an apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
A sleeve mounted on a cylinder block of an automobile engine is usually molded by a molding apparatus including a suction tank and a replenishment tank for storing a raw material liquid supplied to the suction tank. That is, in the suction tank, the raw material liquid is sucked through the cylindrical sand sleeve by the suction mechanism, and the sleeve raw material dispersed in the raw material liquid is adhered to the outer peripheral surface of the sand sleeve. If the raw material liquid in the suction tank is insufficient during the suction, the raw material liquid is supplied from the replenishing tank. By replenishing the raw material liquid in this manner, the suction and adhesion work can be continued.
[0003]
By the way, after a predetermined time has passed since the suction was started, a cylindrical molded body having a thickness corresponding to the suction time is formed. Subsequently, if this molded body is heat-treated and further the sand sleeve is removed, the sleeve is obtained as a finished product.
[0004]
Here, a liquid level detector is installed in the above-described raw material liquid replenishing tank, and when the liquid level of the raw material liquid stored in the replenishing tank reaches the storage lower limit, the liquid level detector Send a signal to the control circuit. The sequence control circuit that has received this signal controls the suction mechanism not to be energized even if the activation switch is turned on before the suction mechanism is energized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the liquid level detector also sends a signal to the sequence control circuit when the liquid level of the raw material liquid reaches the storage lower limit of the replenishing tank while supplying the raw material liquid from the replenishing tank to the suction tank. send. The sequence control circuit that has received this signal stops the supply of the raw material liquid to the suction tank. That is, in the suction tank, the supply of the raw material liquid is stopped even while the sleeve is being formed on the outer peripheral surface of the sand sleeve.
[0006]
However, when the supply of the raw material liquid is stopped in this manner, the molding of the molded body must be stopped even though the molded body has not reached the predetermined thickness. That is, in the molding apparatus according to the related art, when it is detected by the liquid level detector installed in the replenishing tank that the liquid level of the raw material liquid has reached the storage lower limit of the replenishing tank, the molding operation of the molded body is performed. Therefore, there is an inconvenience that a sleeve having a predetermined thickness cannot be manufactured and the yield is lowered.
[0007]
In order to avoid this inconvenience, a liquid level detector need not be installed in the replenishing tank. However, in this case, the suction mechanism can be urged even when the liquid level of the raw material liquid has reached the storage lower limit of the replenishing tank. For this reason, the inside of the replenishing tank becomes empty during the molding of the molded body, and the raw material liquid cannot be supplied, so that a molded body having a predetermined thickness cannot be molded after all. In addition, there is a concern that the pump for supplying the raw material liquid from the replenishing tank to the suction tank may idle, and the pump may be damaged.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems. When a molded body is formed in the suction tank, the supply mechanism is stopped even if the storage lower limit is detected by the liquid level detector of the replenishing tank. Thus, a shortage of raw material liquid during molding of the molded body is avoided, and as a result, a molded body molding method and apparatus capable of efficiently molding the molded body with a predetermined thickness are provided. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventionSucks with a suction mechanism a raw material liquid in which a material is dispersed in a solvent through a support member having a hollow part and provided with a hole communicating with the hollow part and a porous body surrounding the outer wall of the support member. In the molding method of the molded body, the solvent is passed through the porous body and the support member, and the material is attached to the outer wall of the porous body to provide the molded body on the outer wall.
Raw material liquid stored in the suction tankThe aboveSuctioned by a suction mechanism and dispersed in the raw material liquidSaidThe material is attached to the outer wall of the porous bodyTheA molded body made of the above material is molded on the outer wall.,
During that,When the first liquid level detector installed in the suction tank detects that the liquid level of the raw material liquid in the suction tank has reached the storage lower limit of the suction tank, the supply mechanism is energized. Thus, the raw material liquid is supplied from the replenishing tank to the suction tank, and the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank is set in the replenishing tank by the second liquid level detector installed in the replenishing tank. Even if it is detected that the storage lower limit has been reached, the supply mechanism continues to be energized to continue supply, and the liquid level of the raw material liquid in the suction tank is stored in the suction tank by the first liquid level detector. The supply of the raw material liquid is stopped by stopping the supply mechanism when it is detected that the upper limit has been reached.
[0010]
In the molding method described above, the raw material liquid in the suction tank does not run short while the molded body is being molded. Therefore, since it becomes possible to shape | mold a molded object with desired thickness, the yield at the time of molded object manufacture improves.
[0011]
In this case, when the second liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage lower limit of the replenishing tank, a supply mechanism different from the supply mechanism The raw material liquid is supplied from the storage tank to the replenishing tank by energizing the liquid tank, and the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage upper limit of the replenishing tank by the second liquid level detector. It is preferable to stop the supply of the raw material liquid by stopping the another supply mechanism when detected.
[0012]
Thereby, when the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank reaches the storage lower limit, a new raw material liquid is reliably supplied from the storage tank. Therefore, it becomes possible to shape | mold a molded object continuously.
[0013]
Examples of the molded body to be molded include a cylinder sleeve mounted on an automobile engine.
[0014]
In addition, this departureTomorrowAnd a hole having a hollow portion and communicating with the hollow portion.The raw material liquid in which the material is dispersed in the solvent is sucked through the support member and the porous body surrounding the outer wall of the support member under the action of a suction mechanism, and the solvent is applied to the porous body and the support member. In a molding apparatus for a molded body that allows the material to pass through and attach the material to the outer wall of the porous body to provide the molded body on the outer wall,
OutsideWallSaidSurrounded by porous material繞WasSaidA suction tank having a support member;
A suction mechanism for sucking the raw material liquid stored in the suction tank through the porous body and the support member;
A first liquid level detector for detecting the liquid level of the raw material liquid stored in the suction tank;
A replenishing tank for storing the raw material liquid supplied to the suction tank;
A second liquid level detector for detecting the liquid level of the raw material liquid stored in the replenishing tank;
A supply mechanism for supplying the raw material liquid from the replenishing tank to the suction tank via a liquid feeding pipe;,
With
The raw material liquid stored in the suction tank is sucked by the suction mechanism, and the material dispersed in the raw material liquid is adhered to the outer wall of the porous body, and the outer wall of the porous body is made of the material. Molding the molded body,
During the molding of the molded body, when the first liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the suction tank has reached the storage lower limit of the suction tank, the supply mechanism is attached. The raw material liquid is supplied from the replenishing tank to the suction tank, and the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank reaches the storage lower limit of the replenishing tank by the second liquid level detector. Even when it is detected that the supply mechanism has not been stopped, the first liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage upper limit of the suction tank. The supply mechanism is stopped to stop the supply of the raw material liquid.
[0015]
In the molding apparatus configured as described above, the supply of the raw material liquid is not stopped while the molded body is being molded. Therefore, it becomes possible to make a molded object into desired thickness. Further, since the molding operation of the molded body is not interrupted, the yield in manufacturing the molded body is improved.
[0016]
The molding apparatus described above further includes a storage tank for storing the raw material liquid supplied to the replenishing tank, and the supply mechanism that supplies the raw material liquid from the storage tank to the replenishing tank via a liquid feeding pipe. Preferably comprises a separate supply mechanism. In this case, when it is detected by the second liquid level detector that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage lower limit of the replenishing tank, the other supply mechanism is energized, The raw material liquid is supplied from the storage tank to the supply tank. In this supply, when the second liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage tank upper limit, the other supply mechanism is stopped. Is stopped by.
[0017]
As described above, when the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank reaches the storage lower limit, a new raw material liquid is rapidly supplied from the storage tank, so that it is not necessary to prepare the raw material liquid in the replenishing tank. Even when preparing the raw material liquid, it is not necessary to stop the molding apparatus. Therefore, since it becomes possible to shape | mold a molded object continuously, production efficiency improves.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the molding method of the molded body according to the present invention will be described in detail in relation to a molding apparatus for carrying out the method, with reference to the accompanying drawings.
[0019]
A schematic configuration of the molding apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the
[0020]
In the
[0021]
More specifically, referring to FIG. 2, the
[0022]
As described above, the
[0023]
Here, as shown in FIG. 1, the
[0024]
The
[0025]
A
[0026]
On the other hand, the replenishing
[0027]
A liquid feeding pipe 46 is bridged from the
[0028]
Similarly, from the replenishing
[0029]
In the above configuration, the
[0030]
Next, a method for forming a cylinder block sleeve of an automobile engine using a
[0031]
In this case, the replenishing
[0032]
Next, the
[0033]
In this state, the
[0034]
At this time, the water in the
[0035]
On the other hand, the alumina fibers and carbon fibers in the
[0036]
When alumina fibers and carbon fibers adhere to the
[0037]
Since the
[0038]
By this supply, the level of the
[0039]
Here, the case where the liquid level of the
[0040]
At this time, the
[0041]
Therefore, the forming operation of the
[0042]
Further, in this case, the
[0043]
Thus, by providing the
[0044]
After a predetermined time has elapsed after starting suction, the
[0045]
Next, the
[0046]
In order to make the thickness of the
[0047]
Next, in order to improve the strength of the
[0048]
In order to remove the sleeve thus obtained from the
[0049]
In the above-described embodiment, the
[0050]
In this case, when the
[0051]
In the above-described embodiment, the supply of the
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for forming a molded body according to the present invention, when the raw material liquid is supplied from the replenishing tank to the suction tank, the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank is stored in the replenishing tank. Even when the lower limit is reached, the supply mechanism for supplying the raw material liquid from the replenishing tank to the suction tank does not stop. That is, the supply of the raw material liquid is continued. Thereby, since a required amount of raw material liquid is reliably supplied to a suction tank, the molded object of predetermined thickness is shape | molded reliably.
[0053]
Further, according to the molding apparatus according to the present invention, when the raw material liquid becomes insufficient while the molded body is formed by sucking the raw material liquid in the suction tank, a necessary amount of the raw material liquid is supplied from the replenishing tank. Supplied reliably. Therefore, the molding operation of the molded body is not interrupted. As a result, a molded body having a predetermined thickness can be obtained with certainty.
[0054]
In the above-described embodiment, the case where a sleeve (cylindrical molded body) for an automobile engine is molded has been described as an example. It is not limited to. That is, it goes without saying that a molded body provided for other uses or a molded body having a shape other than a cylindrical shape may be molded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a schematic overall configuration of a molding apparatus according to an embodiment.
2 is a schematic longitudinal cross-sectional explanatory view of a jig, a shaft and a sand sleeve arranged in a suction tank provided in the molding apparatus of FIG.
3 is a schematic longitudinal cross-sectional explanatory view showing a state in which a layer made of alumina fibers and carbon fibers is formed on the outer peripheral surface of the sand sleeve of FIG. 2; FIG.
4 is a schematic longitudinal cross-sectional explanatory view showing a state where pressure forming is performed on the layer of FIG. 3 in a rubber press apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
14 ...
18 ...
28 ...
28b ... hollow interior 28c ... hole
32 ...
46, 56 ...
50 ...
74 ...
Claims (5)
吸引槽に貯留された原料液を前記吸引機構で吸引し、前記原料液中に分散された前記材料を前記多孔質体の外壁に付着させて該外壁に前記材料からなる成形体を成形し、
その最中、前記吸引槽に設置された第1の液面検知器により該吸引槽内の原料液の液面が該吸引槽の貯留下限に達したことが検知された際には、供給機構を付勢させることにより補給槽から前記吸引槽へ原料液を供給し、この供給の際に前記補給槽に設置された第2の液面検知器により該補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知されても前記供給機構の付勢を続行させて供給を続け、前記第1の液面検知器により前記吸引槽内の原料液の液面が該吸引槽の貯留上限に達したことが検知された際に前記供給機構を停止させることにより原料液の供給を停止することを特徴とする成形体の成形方法。 A raw material liquid in which a material is dispersed in a solvent is sucked by a suction mechanism through a support member having a hollow portion and provided with a hole communicating with the hollow portion and a porous body surrounding an outer wall of the support member, In the molding method of the molded body in which the solvent is passed through the porous body and the support member and the molded body is provided on the outer wall by attaching the material to the outer wall of the porous body.
The raw material liquid stored in the suction tank and sucked by the suction mechanism, wherein the material dispersed in the raw material liquid is adhered to the outer wall of the porous body is a molded body made of the material in the outer wall,
In the meantime, when the first liquid level detector installed in the suction tank detects that the liquid level of the raw material liquid in the suction tank has reached the storage lower limit of the suction tank, the supply mechanism The raw material liquid is supplied from the replenishing tank to the suction tank by energizing the liquid, and the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank is determined by a second liquid level detector installed in the replenishing tank at the time of the supply. Even if it is detected that the storage lower limit of the replenishing tank has been reached, the supply mechanism continues to be energized to continue the supply, and the liquid level of the raw material liquid in the suction tank is reduced by the first liquid level detector. A method of forming a molded body, wherein the supply of the raw material liquid is stopped by stopping the supply mechanism when it is detected that the upper limit of storage of the suction tank has been reached.
前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知された際には、前記供給機構とは別の供給機構を付勢させることにより貯蔵槽から前記補給槽へ原料液を供給し、前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留上限に達したことが検知された際に前記別の供給機構を停止させることにより原料液の供給を停止することを特徴とする成形体の成形方法。In the shaping | molding method of the molded object of Claim 1,
When the second liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage lower limit of the replenishing tank, a supply mechanism different from the supply mechanism is energized. The raw material liquid is supplied from the storage tank to the replenishing tank, and the second liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage upper limit of the replenishing tank. In this case, the supply of the raw material liquid is stopped by stopping the another supply mechanism.
前記成形体がシリンダ用スリーブであることを特徴とする成形体の成形方法。In the shaping | molding method of the molded object of Claim 1 or 2,
A method for molding a molded body, wherein the molded body is a cylinder sleeve.
外壁が前記多孔質体により囲繞された前記支持部材を有する吸引槽と、
前記吸引槽に貯留された原料液を前記多孔質体および前記支持部材を介して吸引する吸引機構と、
前記吸引槽に貯留された原料液の液面を検知する第1の液面検知器と、
前記吸引槽へ供給される原料液を貯留するための補給槽と、
前記補給槽に貯留された原料液の液面を検知する第2の液面検知器と、
送液管を介して前記補給槽から前記吸引槽へ原料液を供給する供給機構と、
を備え、
前記吸引槽に貯留された原料液を前記吸引機構で吸引して、前記原料液中に分散された材料を前記多孔質体の外壁に付着させることにより該多孔質体の外壁に前記材料からなる成形体を成形し、
前記成形体の成形中に、前記第1の液面検知器により前記吸引槽内の原料液の液面が該吸引槽の貯留下限に達したことが検知された際には前記供給機構を付勢させて前記補給槽から前記吸引槽へ原料液を供給し、この供給の際に前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達したことが検知されても前記供給機構を停止させず、前記第1の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が前記吸引槽の貯留上限に達したことが検知された際に前記供給機構を停止させて原料液の供給を停止することを特徴とする成形装置。 Under the action of the suction mechanism, the raw material liquid in which the material is dispersed in the solvent is provided via a support member having a hollow portion and provided with a hole communicating with the hollow portion and a porous body surrounding the outer wall of the support member. In a molding apparatus for a molded body that sucks and passes the solvent through the porous body and the support member and attaches the material to the outer wall of the porous body to provide the molded body on the outer wall.
A suction tank having a support member which has an outer wall which is enclosed Nyo by the porous body,
A suction mechanism for sucking the raw material liquid stored in the suction tank through the porous body and the support member;
A first liquid level detector for detecting the liquid level of the raw material liquid stored in the suction tank;
A replenishing tank for storing the raw material liquid supplied to the suction tank;
A second liquid level detector for detecting the liquid level of the raw material liquid stored in the replenishing tank;
A supply mechanism for supplying the raw material liquid from the replenishing tank to the suction tank via a liquid feeding pipe;
With
The raw material liquid stored in the suction tank is sucked by the suction mechanism, and the material dispersed in the raw material liquid is adhered to the outer wall of the porous body, and the outer wall of the porous body is made of the material. Molding the molded body,
During the molding of the molded body, when the first liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the suction tank has reached the storage lower limit of the suction tank, the supply mechanism is attached. The raw material liquid is supplied from the replenishing tank to the suction tank, and the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank reaches the storage lower limit of the replenishing tank by the second liquid level detector. Even when it is detected that the supply mechanism has not been stopped, the first liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage upper limit of the suction tank. And the supply mechanism is stopped to stop the supply of the raw material liquid.
さらに、前記補給槽へ供給される原料液を貯留するための貯蔵槽と、
送液管を介して前記貯蔵槽から前記補給槽へ原料液を供給する、前記供給機構とは別の供給機構と、
を備え、
前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留下限に達しことが検知された際には、前記別の供給機構を付勢させて前記貯蔵槽から前記補給槽へ原料液を供給し、前記第2の液面検知器により前記補給槽内の原料液の液面が該補給槽の貯留上限に達したことが検知された際に前記別の供給機構を停止させて原料液の供給を停止することを特徴とする成形装置。The molding apparatus according to claim 4, wherein
Furthermore, a storage tank for storing the raw material liquid supplied to the replenishment tank,
A supply mechanism different from the supply mechanism for supplying the raw material liquid from the storage tank to the replenishment tank via a liquid feeding pipe;
With
When it is detected by the second liquid level detector that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage lower limit of the replenishing tank, the other supply mechanism is energized to activate the storage tank. When the second liquid level detector detects that the liquid level of the raw material liquid in the replenishing tank has reached the storage upper limit of the replenishing tank, the second liquid level detector supplies the raw material liquid to the replenishing tank. A molding apparatus characterized in that the supply mechanism is stopped to stop the supply of the raw material liquid.
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