TW202000336A

TW202000336A - 濕砂模造型感測器及濕砂模造型性之評價方法

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Publication number: TW202000336A
Application number: TW108114546A
Authority: TW
Inventors: 石井譽人; 原田久; 朝岡康明
Original assignee: 日商新東工業股份有限公司
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-01-01
Also published as: CN112292220A; WO2019239735A1; JP7200992B2; JPWO2019239735A1; DE112019003033T5; US20210031259A1; US20220055098A1

Abstract

本發明提供一種濕砂模造型感測器，其能夠測定對壓縮濕砂之擠壓板或擠壓腳之推壓面施加的壓力，以判斷已造型之濕砂模之品質。

本發明係一種濕砂模造型感測器，其係具備對由鑄模造型機造型之濕砂模之造型性進行評價之壓力感測器者，其特徵在於：上述壓力感測器被埋入至壓縮濕砂之擠壓板或擠壓腳。

Description

濕砂模造型感測器及濕砂模造型性之評價方法

本發明係關於一種對由鑄模造型機造型之濕砂模之造型性進行評價之濕砂模造型感測器。

作為評價對由鑄模造型裝置造型之濕砂模(鑄模)要求之品質的指標之一，有鑄模強度。通常，為了判斷已造型之濕砂模是否具有充分之鑄模強度，因而進行利用鑄模強度計逐個測定已造型之濕砂模之作業，但業界期望即便不進行此種作業亦能夠確認已造型之濕砂模是否具有充分之鑄模強度之方法。進而，業界期望有於不停止步驟之情況下對所造型之每個濕砂模進行鑄模品質管理之方法。

例如，於專利文獻1中，揭示有一種藉由壓力感測器測定內部壓力以檢測鑄砂之吹入填充異常的吹入式鑄模造型機中之鑄砂吹入填充異常檢測方法。

又，於專利文獻2中揭示有一種造型裝置監視系統，其係藉由使用測定框組汽缸、填砂框汽缸及調平框(leveling frame)之位置之位置感測器監視鑄模之分模面之高度，而發現不良鑄模。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利第3415497號公報

專利文獻2：日本專利第3729197號公報

然而，根據專利文獻1之鑄砂吹入填充異常檢測方法，僅可檢測砂填充不良，而難以確認確切之鑄模強度。又，於專利文獻2之造型裝置監視系統中，即便監視鑄模之分模面之高度亦難以根據分模面之高度確認確切之鑄模強度。

本發明係鑒於上述而成者，目的在於提供一種能夠測定對壓縮濕砂之擠壓板(squeeze board)或擠壓腳(squeeze feet)之推壓面施加之壓力，以判斷已造型之濕砂模之品質之濕砂模造型感測器。

為解決上述課題並達成目的，本發明之濕砂模造型感測器係具備對由鑄模造型機造型之濕砂模之造型性進行評價之壓力感測器者；其特徵在於：上述壓力感測器被埋入至壓縮濕砂之擠壓板或擠壓腳。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：上述擠壓板或擠壓腳係於利用上述鑄模造型機進行濕砂模造型時構成由與金屬框劃分形成之造型空間之邊界之一部分的構件。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：上述壓力感測器之受壓面與上述擠壓板或擠壓腳之表面處於同一平面狀態。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：作為於利用上述鑄模造型機進行濕砂模造型時構成由與金屬框劃分形成之造型空間之邊界之一部分的構件，設置上述擠壓板或擠壓腳、及安裝有與該擠壓板或擠壓腳對向配置之模型之平板，且上述壓力感測器被埋入至上述擠壓板或擠壓腳中之對應於上述金屬框與上述模型之間的位置。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：上述擠壓板設為矩形，上述壓力感測器設置複數個，且該等壓力感測器被埋入至上述擠壓板之四角。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：上述擠壓腳之排列設為矩形，上述壓力感測器設置複數個，且該等壓力感測器被埋入至包括四角之任意上述擠壓腳。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：上述壓力感測器係藉由螺固手段而固定於上述擠壓板或擠壓腳。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：上述壓力感測器為流體感測器。

又，本發明之一實施態樣之特徵在於：上述壓力感測器之受壓面之大小為直徑5~30mm。

又，本發明中之濕砂模造型性之評價方法之特徵在於：使用具備埋入至壓縮濕砂之擠壓板或擠壓腳之壓力感測器的濕砂模造型感測器，評價由鑄模造型機造型之濕砂模之造型性。

根據本發明，發揮如下效果，即，能夠測定對壓縮濕砂之擠壓板或擠壓腳之推壓面施加的壓力，以判斷已造型之濕砂模之品質。

1‧‧‧鑄模造型裝置(附框鑄模造型)

2‧‧‧平板

2a‧‧‧中央部平板

2b‧‧‧外周部平板

3‧‧‧模型

3a‧‧‧安裝有模型之平板2上之模型3所對應之位置

4‧‧‧載具

5‧‧‧金屬框

6‧‧‧填砂框

7‧‧‧擠壓頭

8‧‧‧擠壓板

9‧‧‧工作台

10A~10L‧‧‧濕砂模造型感測器

11‧‧‧配線

12‧‧‧鑄模品質評價裝置

13‧‧‧襯墊

14‧‧‧螺栓

15、15'‧‧‧接收部

16、16'‧‧‧放大部

17‧‧‧輸入部

18‧‧‧鑄模強度算出部

19‧‧‧鑄模品質判定部

20‧‧‧顯示部

21‧‧‧發送部

22‧‧‧記錄部

23‧‧‧警示器

24‧‧‧壓力值發送部

25‧‧‧放大器一體型記錄器

26‧‧‧電腦

27‧‧‧遮板漏斗

28‧‧‧遮板

29‧‧‧鑄模造型機(脫框造型機)(鑄模造型裝置)

30‧‧‧穿梭台車

31‧‧‧上框(金屬框)(上鑄框)

32‧‧‧下框(金屬框)(下鑄框)

33‧‧‧上擠壓板

34‧‧‧下擠壓板

35‧‧‧濕砂吹入口

36‧‧‧砂槽

300、300a~300e‧‧‧擠壓腳

S1、S2、S3‧‧‧部位

圖1係表示使用第1實施形態之濕砂模造型感測器之鑄模造型裝置之構造之概略的圖。

圖2係表示鑄模造型裝置中之評價鑄模品質之部分之構成的圖。

圖3係表示埋入有濕砂模造型感測器之擠壓板之部分之詳情的剖視圖。

圖4係表示埋入有濕砂模造型感測器之擠壓板之部分之詳情的剖視圖。

圖5係表示鑄模品質評價裝置之功能構成之一例的方塊圖。

圖6係表示鑄模品質評價裝置之功能構成之另一例的方塊圖。

圖7係表示此次實施之實驗之構成的概略圖，且(a)為剖視圖，(b)為擠壓板之俯視圖。

圖8係表示將擠壓步驟中之濕砂模造型感測器之壓力之經時變化記錄於放大器一體型記錄器，並利用電腦進行解析所得之結果之一例的曲線圖。

圖9係濕砂模造型感測器之峰值壓力與鑄模強度之關係的彙總曲線圖。

圖10係表示顯示部中所顯示之畫面之一例之圖。

圖11係表示顯示部中所顯示之畫面之一例之圖。

圖12係表示顯示部中所顯示之畫面之一例之圖。

圖13(a)至(c)係表示使用第1實施形態之鑄模造型裝置的鑄模品質之評價方法(濕砂模之造型方法)之步驟的圖。

圖14係表示埋入有濕砂模造型感測器之擠壓板之另一例之圖。

圖15係表示埋入有濕砂模造型感測器之擠壓板之另一例之圖。

圖16係表示使用第2實施形態之濕砂模造型感測器之鑄模造型裝置之構造之概略的圖。

圖17係表示鑄模造型裝置中之評價鑄模品質之部分之構成的圖。

圖18(a)至(d)係表示使用第2實施形態之鑄模造型裝置的鑄模品質之評價方法(濕砂模之造型方法)之步驟的圖。

圖19係表示埋入有濕砂模造型感測器之擠壓板之另一例之圖。

圖20係表示埋入有濕砂模造型感測器之擠壓板之另一例之圖。

圖21(a)及(b)係表示第3實施形態之鑄模造型裝置之構造之概略的圖。

以下，參照隨附圖式對本發明之濕砂模造型感測器、及用以實施濕砂模造型性之評價方法的形態進行說明。

(第1實施形態)

參照隨附圖式對第1實施形態進行說明。圖1係表示使用第1實施形態之濕砂模造型感測器之鑄模造型裝置之構造之概略的圖，圖2係表示鑄模造型裝置中之評價鑄模品質之部分之構成的圖。本實施形態之鑄模造型裝置係於造型出濕砂模(鑄模)後鑄框(金屬框)仍內藏濕砂模之狀態下朝後續步驟移送的附框造型機。

鑄模造型裝置1具備：上表面安裝有模型3之平板2、載具4、金屬框5、填砂框6、擠壓頭7、擠壓板8、工作台9、濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、配線11、及鑄模品質評價裝置12。再者，圖2表示自圖1之A-A線觀察擠壓板8之濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所得之樣態。(圖1之A-A線觀察圖)

平板2係將用以對濕砂模造型鑄件之形狀之上模(或下模)模型3安裝於板之上表面者。平板2例如由鋁所形成。載具4呈框形狀，將平板2載置於該框之內側。並且，於由平板2、金屬框5、填砂框6、及擠壓板8包圍之鑄模造型空間內填充用以對濕砂模造型之濕砂。擠壓板8為矩形，且係於利用鑄模造型裝置1進行濕砂模造型時構成由與金屬框5劃分形成之造型空間之邊界之一部分的構件。

利用鑄模造型裝置1進行之濕砂之填充係使用如下方式：利用濕砂之重量之重力下落方式、或使用空氣流之吹送方式。重力下落方式係藉由使配置於鑄模造型裝置1之上部的遮板漏斗(louver hopper)(未圖示)中蓄積的濕砂利用重力下落，而向鑄模造型空間中填充濕砂的方式。又，吹送方式係藉由將砂槽內(未圖示)之濕砂吹入至鑄模造型空間而填充濕砂的方式。

此處，簡單地對在鑄模造型空間中投入濕砂並進行壓縮之順序進行說明。首先，於載具4上載置金屬框5，繼而，使填砂框6重疊於金屬框5上而劃分形成鑄模造型空間。然後，向鑄模造型空間中投入濕砂，且擠壓板8對濕砂進行壓縮(擠壓)。藉此，將鑄模造型空間之濕砂壓實而造型出濕砂模。

(濕砂模造型感測器)

濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D係測定於濕砂模之造型時對鑄模造型空間內之濕砂與擠壓板8之推壓面施加的壓力值(峰值壓力)。濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D為壓力感測器。於本實施形態中，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D被埋入至擠壓板8之四角。雖然會於後文敍述，但濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D被如此埋入之理由係考慮到對擠壓板8之推壓面施加之壓力之不均。藉由將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D埋入至擠壓板8之四角，可觀察到鑄模整體之強度分佈。

並且，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D係供測定壓力之受壓面露出於擠壓板8之推壓面，測定對與濕砂模之擠壓板8之推壓面施加之壓力值(峰值壓力)。此時，較理想為濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之受壓面與擠壓板8之推壓面無段差地處於同一平面狀態。藉此，可測定準確之壓力。於一例中，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D為流體壓力式感測器。亦可使用土壓力式感測器作為濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D。

又，關於濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D，於考慮到供埋入之擠壓板8之大小或模型3之形狀，進而考慮如後所述般利用鑄模強度計測定在與經濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測定壓力之擠壓板8之位置對向之平板2之位置處形成之濕砂模之鑄模強度，並利用壓力值(峰值壓力)與鑄模強度之關係之情形時，受壓面之大小越小，與已測定壓力之位置對向之濕砂模之鑄模強度測定位置越容易匹配。另一方面，因亦要求測定精度，故受壓面之大小較理想為直徑5~30mm左右。

圖3及圖4係表示埋入有濕砂模造型感測器10A、 10B、10C、10D之擠壓板8之部分之詳情的側剖視圖。圖3表示濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D為旋入式之情形。如圖3所示般，於濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之a形成公螺紋，於擠壓板8之b形成母螺紋，將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D螺固於擠壓板8。

另一方面，圖4表示濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D為圓板狀之情形。如圖4所示般，於擠壓板8之孔中放置濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D，環狀之襯墊13包圍濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之外緣。並且，螺栓14將襯墊13固定，而保持濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D。

如此，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D可使用旋入式、或圓板狀之任一規格，但於進行選擇時，考慮濕砂模造型感測器之埋入空間、安裝性而進行即可。

配線11將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D與鑄模品質評價裝置12連接。於本實施形態中，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D與鑄模品質評價裝置12係經由配線11以有線(有線通訊)方式連接，但亦可以無線(無線通訊)方式連接。例如，可將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所檢測出之壓力值(壓力值資料)例如利用放大器進行放大後使用無線LAN(Local Area Network，區域網路)或Bluetooth(藍牙，註冊商標)等無線通訊自發送器發送至鑄模品質評價裝置12。

(鑄模品質評價裝置)

鑄模品質評價裝置12根據濕砂模造型感測器10A、10B、10C、 10D所測得之壓力值(壓力值資料)評價由鑄模造型裝置1造型之濕砂模之品質。圖5係表示針對有線通訊資料之鑄模品質評價裝置12之功能構成的方塊圖。鑄模品質評價裝置12具備接收部15、放大部16、輸入部17、鑄模強度算出部18、鑄模品質判定部19、顯示部20、發送部21、及記錄部22。

接收部15接收濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所測得之壓力值(壓力值資料)。於本例中，接收來自配線11之有線資料。

放大部16將所接收之壓力值(壓力值資料)之信號量放大。放大部16例如為放大器。

輸入部17輸入利用鑄模強度計對已造型之濕砂模進行測定所得之鑄模強度、下述式y=ax+b之斜率「a」及截距「b」之值、及造型之濕砂模之鑄模強度之臨限值等。再者，輸入由作業人員進行。輸入部17例如為鍵盤或觸控面板。再者，式y=ax+b之「y」為鑄模強度，「x」為濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所測得之壓力值，其係根據所輸入之斜率「a」、截距「b」及測定值「x」求出鑄模強度「y」之關係式。

鑄模強度算出部18根據輸入至輸入部17之斜率「a」、截距「b」、及濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所測得之壓力值(峰值壓力)，並利用上述測定值與鑄模強度之關係式，對濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所測得之每個壓力值(峰值壓力)算出鑄模強度。再者，關於鑄模強度之算出方法，下文將詳細地說明。鑄模強度算出部18例如為電腦、或PLC(programmable logic controller，可程式邏輯控制器)。

鑄模品質判定部19根據輸入至輸入部17之鑄模強度之臨限值、及所算出之鑄模強度判定已造型之濕砂模之品質。再者，關於鑄模品質之判定方法，下文將詳細地說明。鑄模品質判定部19例如為電腦或PLC。

顯示部20顯示濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所測得之壓力值(峰值壓力)、由作業人員利用輸入部17輸入之鑄模強度與壓力值(峰值壓力)之關係式y=ax+b之斜率「a」及截距「b」之值、由作業人員輸入之將造型之濕砂模之鑄模強度之臨限值、鑄模強度算出結果、及鑄模品質判定結果等。顯示部20例如為液晶等顯示器。

發送部21向警示器(PATLITE，註冊商標)23等發送NG判定資料。發送可為有線資料或無線資料中之任一者。然後，確認亮滅交替之警示器23等而瞭解產生不良濕砂模的作業人員對相應之濕砂模標記×記號等，使其從而一眼便可知為不良品。被識別為不良品之濕砂模，不進行後續步驟(澆注)，跳過該等步驟而最終進行落砂。

記錄部22記錄壓力值資料、與壓力值相關聯之鑄模強度資料、鑄模強度算出結果、及鑄模品質判定結果等。進而，該等資料係針對安裝於平板2之每個模型進行記錄。記錄部22例如為半導體記憶體或磁碟等記錄媒體。並且，由記錄部22記錄之資料可利用USB(Universal Serial Bus，通用序列匯流排)記憶體或SD(Secure Digital，保全數位)卡等進行提取。

如上所述，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D與鑄模品質評價裝置12亦可以無線(無線通訊)方式進行連接。圖6 係表示利用濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測得之壓力值(壓力值資料)以無線(無線通訊)方式連接於鑄模品質評價裝置12之情形時之功能構成的方塊圖。利用濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測得之壓力值(壓力值資料)被濕砂模造型感測器附近之放大部16'放大，並自壓力值發送部24無線發送至鑄模品質評價裝置12之接收部15'。圖6所示之針對無線資料之鑄模品質評價裝置12具備接收部15'、輸入部17、鑄模強度算出部18、鑄模品質判定部19、顯示部20、發送部21、及記錄部22。

接收部15'接收利用濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測得之壓力值(壓力值資料)被放大部16'放大後自壓力值發送部24發送之無線資料。再者，輸入部17、鑄模強度算出部18、鑄模品質判定部19、顯示部20、發送部21、及記錄部22之功能與上述針對有線資料之鑄模品質評價裝置12之功能相同。

(濕砂模造型感測器所測得之壓力、與已造型之濕砂模之鑄模強度之關係)

其次，對濕砂模造型感測器所測得之施加於擠壓板之推壓面之壓力值(峰值壓力)、與已造型之濕砂模之鑄模強度之關係進行說明。為調查該等之關係，使用造型機進行實驗。圖7係表示本次實施之實驗之構成之概略圖，且(a)表示剖視圖，(b)表示擠壓板之俯視圖。於圖7(a)所示之剖視圖中配置有模型3，但實驗係對安裝有模型3之情形、與未安裝之情形進行。又，於圖7(b)之擠壓板8之俯視圖中，一併表示擠壓板與感測器之位置關係、將來自壓力感測器之信號放大並記錄之放大器一體型記錄器25、及連接於放大器一體型記錄器25並進行感測器測定值之曲線圖化等解析之電腦26。實驗係如下進行。

1.於擠壓板設置(埋入)濕砂模造型感測器。設置之部位如圖7所示般，設為擠壓板之中心部(S3)、及隔著中心部之角2個部位(S1、S2)的共計3個部位。又，本實驗係於安裝有模型之情形、與未安裝之情形進行。

2.藉由擠壓板中設置有濕砂模造型感測器之造型機，而造型出濕砂模。並且，於擠壓步驟時，利用3個部位之濕砂模造型感測器測定對擠壓板之推壓面施加之壓力。關於壓力值，測定其經時變化並進行記錄。再者，擠壓係逐漸增加至設定壓力，並於成為設定壓力之時間點解除壓力。

3.利用鑄模強度計測定與經濕砂模造型感測器測定壓力之位置對向之分模面之濕砂模之鑄模強度，並調查壓力值與鑄模強度之關係。再者，安裝有模型之情形時之與中心部(S3)之濕砂模造型感測器已測定壓力之位置對向之分模面之鑄模強度成為模型上表面強度。又，測定鑄模強度之強度計使用侵入型鑄模強度計，該侵入型鑄模強度計係鑄造工廠中廣泛地用於評價濕砂模之造型性之使前端直徑3mm左右之針侵入至鑄模中10mm左右而測定鑄模強度。並且，對複數個濕砂模進行上述2及3，並收集資料。

(實驗結果)

圖8係表示將擠壓步驟中之濕砂模造型感測器之壓力之經時變化加以表現之一例的曲線圖。再者，本圖表示無模型且將擠壓壓力設為0.6MPa之情形，且為利用3個部位之感測器所測得者。如圖 8所示，於本次之造型機中，在擠壓步驟中開始擠壓後約3秒後達到峰值壓力。

又，當確認造型感測器之位置與峰值壓力之關係時，擠壓板之中心部(S3)之壓力較低，而於擠壓板周圍(S1、S2)壓力變高。可確認其原因在於：於擠壓板周圍，金屬框壁處於附近，故而生砂被濕砂與金屬框之摩擦阻力壓實，相對於此，中心部(S3)自金屬框壁離開而無因金屬框之影響而導致之壓實，故而壓力相對於周圍變低。再者，可知關於有模型之情形時之造型感測器之峰壓，模型上之濕砂之壓實程度與角落相比較大，故而中心部(S3)變高，擠壓力於該部分被消耗，而周圍之擠壓力減少，故而周圍(S1、S2)變低。

圖9係重複進行上述實驗並將因設定擠壓壓力、濕砂之填充狀態而發生變化之濕砂模造型感測器之峰值壓力與鑄模強度之關係彙總之曲線圖，其係關於模型之有無與中心部(S3)、周圍(S1、S2)，分別對擠壓板之推壓面之峰壓、及與已測定該壓力之位置對向之分模面之濕砂模之鑄模強度之測定值進行繪圖而成者。當觀察圖9所示之濕砂模造型感測器之峰值壓力、與和已測定壓力之位置對向之分模面之濕砂模之鑄模強度的關係時，對於與周圍(S1、S2)對應之點，模型有無之影響極小，而可確認為高度關聯。另一方面，與中心部(S3)對應之點根據模型之有無而關係不同，與無模型之情形相比，有模型之情形相對於峰壓顯示出較高之鑄模強度之傾向。

當彙總以上結果時，到達擠壓板之推壓面之壓力根據周圍、中心部之位置、及模型之有無而變化。可知與擠壓板對向之位置之鑄模強度與到達擠壓板之推壓面之壓力具有正關聯，但中心部根據模型之有無而關係不同，相對於此，周圍不受模型之有無之影響。

濕砂之填充密度與鑄模強度之關係係填充密度越高，鑄模強度越高。填充密度、鑄模強度與壓實力具有較強之正相關關係。由造型感測器測定之峰值壓力與壓實力同義，因此只要峰壓越高，可獲得越高之填充密度。於已造型之濕砂模之填充密度較低、即鑄模強度較低之情形時，有熔液之滲透、掉砂、夾砂、鑄漏(run out)等缺陷之虞。又，於已造型之濕砂模之填充密度過高之情形時，模型與鑄模間之滑動阻力增加而有脫模不良之虞。因此，若將檢測出之濕砂模造型感測器之峰值壓力適當地保持，則有助於減少不良。

(濕砂模造型感測器之配置位置)

由於傳遞至埋入至擠壓板之濕砂模造型感測器之壓力根據上述因素而變化，故而濕砂模造型感測器之埋入位置必須為可掌握該等狀況之場所。因此，雖然若設置多個濕砂模造型感測器便可檢測更多之狀態異常，但就空間之制約及經濟方面而言並不實際，較理想為能夠以更少個數進行壓力檢測與評價。

如上所述，利用鑄模造型裝置1進行之濕砂之填充係使用重力下落方式、或使用空氣流之吹送方式。於上述使用遮板漏斗等之重力下落方式中，將濕砂投入至遮板漏斗內時之偏差有時會成為向鑄模造型空間投入時之偏差。又，當為吹送方式時，有時會由於距砂吹入噴嘴之距離、噴嘴口之砂堵塞等狀況等而產生向鑄模造型空間投入時之偏差。該等偏差於之後之濕砂之壓實中以針對濕砂之擠壓板8之壓實壓力之偏差形式出現。考慮到會產生此種初始填充量之偏差，必須對濕砂模造型感測器進行配置。

並且，於所配置之濕砂模造型感測器之計測值之差為既定臨限值範圍以外之情形時，可判斷為初始填充之偏差較大，可採取改善濕砂向遮板漏斗內投入之狀態、或調整砂吹入氣壓、吹入時間、改善吹入噴嘴之狀態(堵塞、磨耗等)等處置。又，於濕砂向遮板漏斗之投入、自遮板漏斗向鑄模造型空間之投入、或利用吹送進行之吹入時等，會對濕砂之流動性造成影響。由於該濕砂之流動性會根據濕砂之水分等砂性狀而變化，故而可對將供給至鑄模造型裝置1之濕砂加以混練之混練機等砂處理裝置進行調整。

又，於濕砂之壓實時，藉由壓實力壓縮濕砂，利用埋入至擠壓板之濕砂模造型感測器檢測壓力。確認到利用埋入至擠壓板之濕砂模造型感測器檢測之壓力、及與擠壓板對向之位置之鑄模強度如上述實驗結果所示，中心部根據模型之有無而關係不同，相對於此，周圍不受模型之有無之影響。

因此，為了利用擠壓板之壓實力之大小評價鑄模強度，較理想為將濕砂模造型感測器設置於不受模型之有無之影響的鑄框側面附近、尤其是角部。若設置於該位置之濕砂模造型感測器之計測值未達到既定下限臨限值，則可判斷為未達到充分之鑄模強度，可採取增加壓實力之處置，若高於上限臨限值，則可判斷為已成為足夠充分之鑄模強度，而可採取減小壓實力之處置。

於本實施形態中，考慮該等濕砂之填充步驟及濕砂之壓實步驟，而將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D埋入至擠壓板8之四角。

再者，濕砂模造型感測器之壓力之峰值與鑄模強度之關係於使用其他種類之附框造型機、或脫框造型機之情形時亦相同。因此，該等關係亦可應用於稍後說明之第2實施形態之鑄模造型裝置。

(鑄模強度之算出方法)

其次，對利用鑄模強度算出部18算出鑄模強度之方法進行說明。如上所述，判明鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值之間存在相關關係。鑄模強度算出部18利用該關係並根據輸入至輸入部17之鑄模強度、及濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所測得之壓力值(峰值壓力)算出鑄模強度。

具體而言，利用鑄模強度算出部18進行之鑄模強度之算出包括兩個步驟。

-步驟1

預先造型出既定數量之濕砂模，於擠壓時利用濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測定壓力值(峰值壓力)。進而，由作業人員測定已造型之各濕砂模中與經濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測定壓力之位置對向之分模面之鑄模強度，並輸入至輸入部17。然後，作業人員根據鑄模強度與壓力值(峰值壓力)之關係決定式y=ax+b。

再者，於本實施形態中，基於上述實驗結果而將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D埋入至擠壓板8之四角。測定對該4個部位之擠壓板之推壓面施加之壓力，並求出與鑄模強度之關係，藉此可利用較少數量之濕砂模造型感測器進行考慮到擠壓板之推壓面之壓力之不均的鑄模品質之判定。又，於既定數量之造型時，藉由使擠壓壓力變化，可求出更廣範圍之對推壓面施加之壓力與鑄模強度之關係。

圖10係表示顯示部20中所顯示之畫面之一例之圖。於本例中，首先造型出既定之濕砂模，此時，由濕砂模造型感測器10A、10B測得之壓力值(峰值壓力)顯示於7個畫面。再者，亦可切換成顯示有7個由濕砂模造型感測器10C、10D測得之壓力值(峰值壓力)之畫面，進而，亦可於一個畫面中，將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測得之壓力值(峰值壓力)顯示於7個畫面。

然後，作業人員將已造型之各濕砂模之與配置有濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之位置對向之分模面之鑄模強度作為輸入值而輸入。此處，圖之表中之「峰值壓力A」、及「鑄模強度A」係濕砂模造型感測器10A之峰值壓力值、及濕砂模造型感測器10A之位置處之鑄模強度，圖之表中之「峰值壓力B」、及「鑄模強度B」係濕砂模造型感測器10B之峰值壓力值、及濕砂模造型感測器10B之位置處之鑄模強度，顯示於所切換之畫面中之「峰值壓力C」、及「鑄模強度C」係濕砂模造型感測器10C之峰值壓力值、及濕砂模造型感測器10C之位置處之鑄模強度，顯示於所切換之畫面之「峰值壓力D」、及「鑄模強度D」係濕砂模造型感測器10D之峰值壓力值、及濕砂模造型感測器10D之位置處之鑄模強度。

鑄模強度算出部18將鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值(於本例中，為7×4=28個部位)繪製成曲線圖。並且，當作業人員對式之斜率「a」及截距「b」輸入既定值時，顯示y=ax+b之直線。作業人員一面確認繪製一面適當變更斜率「a」及截距「b」之數值，當判斷為繪圖與直線存在相關時，決定最終之式y=ax+b。再者，關於作業人員測定鑄模強度之濕砂模，若於鑄模強度上不存在問題，則亦可直接進行後續步驟(模芯設置步驟、澆注步驟等)並供至生產。再者，上述中，由作業人員輸入式之斜率「a」及截距「b」，但亦可使用電腦、或PLC而利用最小平方法等進行直線回歸而求出。

-步驟2

決定式y=ax+b後，開始濕砂模之造型。開始後，根據濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所測得之壓力值(峰值壓力)，使用式y=ax+b自動地算出濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之位置處之鑄模強度。因此，無需使作業人員另外測定鑄模強度。

再者，於本例中，利用鑄模強度計測定鑄模強度並顯示於畫面之峰值壓力與鑄模強度之數量係A、B各7個，但可根據鑄模造型裝置1之規格、造型之濕砂模之形狀或大小等規格、或濕砂之規格進行適當變更。

(鑄模品質之判定方法)

其次，對利用鑄模品質判定部19進行之鑄模品質之判定方法進行說明。鑄模品質判定部19根據輸入至輸入部17之鑄模強度之臨限值、及鑄模強度算出部18所算出之鑄模強度判定濕砂模之品質。

具體而言，利用鑄模品質判定部19進行之鑄模品質之判定中包括兩個步驟。

-步驟1

首先，作業人員輸入造型之濕砂模之鑄模強度之臨限值。圖11係表示顯示部20中所顯示之畫面之一例之圖。於本例中，顯示出作業人員所輸入之具體之臨限值。此處，圖之表中之「感測器A強度正常範圍」係濕砂模造型感測器10A之位置處之鑄模強度之下限值與上限值，圖之表中之「感測器B強度正常範圍」係濕砂模造型感測器10B之位置處之鑄模強度之下限值與上限值，圖之表中之「感測器C強度正常範圍」係濕砂模造型感測器10C之位置處之鑄模強度之下限值與上限值，圖之表中之「感測器D強度正常範圍」係濕砂模造型感測器10D之位置處之鑄模強度之下限值與上限值。又，圖之表中之「鑄模強度差(Max.-Min.)異常值」係設為根據濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之壓力值求出之鑄模強度之最大、最小值之差之異常值的臨限值。於本例中，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之位置處之鑄模強度之下限值被設定為10.0(N/cm²)，上限值被設定為20.0(N/cm²)，設為濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之位置處之鑄模強度之最大值與最小值之差之異常值的臨限值被設定為5.0(N/cm²)。

-步驟2

藉由鑄模強度算出部18決定式y=ax+b，輸入鑄模強度之臨限值後，開始濕砂模之造型。開始後，根據濕砂模造型感測器10A、 10B、10C、10D所測得之壓力值(峰值壓力)自動地算出濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之位置處之鑄模強度。並且，根據所輸入之鑄模強度之臨限值及所算出之鑄模強度判定濕砂模之品質。此處，濕砂模之品質之判定係如下進行。

於本例中，將鑄模強度A、鑄模強度B、鑄模強度C、及鑄模強度D之臨限值分別設定為10.0(N/cm²)以上且20.0(N/cm²)以下，將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D之位置處之鑄模強度之最大值與最小值之差之異常臨限值設定為5.0(N/cm²)以上。因而，於濕砂模造型感測器10A之位置處之鑄模強度為13.0(N/cm²)、濕砂模造型感測器10B之位置處之鑄模強度為12.0(N/cm²)、濕砂模造型感測器10C之位置處之鑄模強度為16.0(N/cm²)、濕砂模造型感測器10D之位置處之鑄模強度為14.0(N/cm²)之情形時，鑄模強度A、鑄模強度B、鑄模強度C、及鑄模強度D全部落入臨限值內，進而，鑄模強度A、B、C、D之最大值為16.0(N/cm²)，最小值為12.0(N/cm²)，最大最小之差為4.0((N/cm²)而落入範圍內，因此鑄模品質判定部19將鑄模品質判定為OK。

相對於此，於濕砂模造型感測器10A之位置處之鑄模強度為11.0(N/cm²)、濕砂模造型感測器10B之位置處之鑄模強度為17.0(N/cm²)、濕砂模造型感測器10C之位置處之鑄模強度為12.0(N/cm²)、濕砂模造型感測器10D之位置處之鑄模強度為16.0(N/cm²)之情形時，鑄模強度A、鑄模強度B、鑄模強度C、及鑄模強度D全部落入臨限值內，但鑄模強度A、B、C、D之最大值為17.0(N/cm²)、最小值為11.0(N/cm²)、最大最小之差為6.0(N/cm²) 而未落入範圍內，因此鑄模品質判定部19將鑄模品質判定為NG。

圖12係表示顯示部20中所顯示之畫面之一例之圖。此處，圖之表中之「峰值壓力A」、「峰值壓力B」、「峰值壓力C」、及「峰值壓力D」係濕砂模造型感測器10A之峰值壓力值、濕砂模造型感測器10B之峰值壓力值、濕砂模造型感測器10C之峰值壓力值、及濕砂模造型感測器10D之峰值壓力值。又，「鑄模強度A」、「鑄模強度B」、「鑄模強度C」、及「鑄模強度D」係鑄模強度算出部18所算出之濕砂模造型感測器10A之位置處之鑄模強度、鑄模強度算出部18所算出之濕砂模造型感測器10B之位置處之鑄模強度、鑄模強度算出部18所算出之濕砂模造型感測器10C之位置處之鑄模強度、及鑄模強度算出部18所算出之濕砂模造型感測器10D之位置處之鑄模強度。

進而，圖之表中之「鑄模強度差(最大-最小)」係鑄模強度A、B、C、D之最大值與最小值之差，圖之表中之「判定」係利用鑄模品質判定部19進行之鑄模品質之判定結果。

再者，於圖12之顯示部20之畫面中，於數值為不良之情形時，將框內部附上陰影線或著色而顯示，從而一看便知OK(正常)與NG(不良)。

再者，所設定之鑄模強度A、鑄模強度B、鑄模強度C、及鑄模強度D之臨限值、及最大值與最小值之差係根據鑄模造型裝置1之規格、造型之濕砂模之形狀或大小等規格、鑄模之部位、或濕砂之規格等而適當決定。並且，該等值已與模型之型號建立關聯。

在本實施形態之鑄模造型裝置1中，即便造型之濕砂模之形狀或大小等規格變化，亦可每次由鑄模強度算出部18算出鑄模強度，由鑄模品質判定部19根據所算出之鑄模強度判定已造型之濕砂模之品質。又，於該實施形態中，在OK(正常)與NG(不良)之判定等中使用計算得出之鑄模強度之值，但並不限於此，由於濕砂模造型感測器之壓力值與鑄模強度之間已確認到正相關關係，故而可不根據濕砂模造型感測器之壓力值進行鑄模強度計算，而將濕砂模造型感測器之壓力值直接作為鑄模品質判定之基準。例如，關於成為鑄模品質之判定基準的圖11之臨限值表之值，可分別將濕砂模造型感測器之壓力值作為既定臨限值，將所測得之濕砂模造型感測器之壓力值參照於該表而判定OK(正常)與NG(不良)。

(使用鑄模造型裝置之鑄模品質之評價方法)

其次，對使用鑄模造型裝置1之鑄模品質之評價方法(濕砂模之造型方法)進行說明。圖13係表示使用第1實施形態之鑄模造型裝置1的鑄模品質之評價方法(濕砂模之造型方法)之步驟的圖。再者，於圖13中，圖1所示之鑄模造型裝置1之擠壓頭7連結有遮板漏斗27。遮板漏斗27成為如下構造：自未圖示之濕砂搬送裝置投入既定量之生砂並暫時貯存後，遮板漏斗27之下部之遮板28打開而向鑄模造型空間投入濕砂。

利用鑄模造型裝置1進行之濕砂模之造型係以如下順序進行。

1.開始造型時，藉由工作台9之上升而成為圖13(a)之狀態。此時，於遮板漏斗27內，自未圖示之濕砂搬送裝置投入有既定量之生砂。

2.繼而，如圖13(b)所示，遮板漏斗27下部之遮板28打開，而遮板漏斗27內之濕砂被投入至由平板2、金屬框5及填砂框6劃分形成之鑄模造型空間。

3.繼而，如圖13(c)所示，相連結之擠壓頭7與遮板漏斗27進行移動，而將擠壓板8配置於鑄模造型空間之正上方，其次，藉由工作台9之上升而對鑄模造型空間內之濕砂進行擠壓(壓縮)。此時，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D測定擠壓板之推壓面之壓力值(峰值壓力)。再者，於本步驟中造型出鑄模。此時，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D位於擠壓板8之金屬框5之壁與模型3之間。

4.將擠壓板之推壓面之壓力值(峰值壓力)發送至鑄模品質評價裝置12，而評價剛造型之濕砂模之品質。

利用鑄模品質評價裝置12進行之品質評價係於預先決定表示鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值之關係的式y=ax+b後進行。並且，由鑄模品質評價裝置12判定為OK之濕砂模被直接流動於生產線進行後續步驟(澆注等)。另一方面，由鑄模品質評價裝置12判定為NG之鑄模雖然直接流動於生產線，但不進行後續步驟(澆注等)，而跳過該等步驟，作為廢棄鑄模與由鑄模品質評價判定為OK之濕砂模同樣地進行落砂。如此，可逐框進行所造型之鑄模品質之「良」、「差」之判定，因此可有助於每框之鑄模品質保證。又，可於濕砂模之造型時間點判斷出不良，因此可削減所製造之鑄件之不良。進而，可省去不必要之作業，因此可削減製造成本。

5.繼而，鑄模造型裝置1中，工作台9下降，填砂框6自金屬框5上表面分離，當工作台進一步下降時，內藏有濕砂模之金屬框5被載置於與模芯設置、澆注等後續步驟連結之輥式輸送器上，模型3自濕砂模脫出而工作台9之下降停止。其次，內藏有濕砂模之金屬框5於後續步驟被搬送於輥式輸送器上，並且金屬框5朝向下一造型而被搬入至鑄模造型裝置1內。再者，當工作台9開始下降時，於遮板28關閉之狀態下對遮板漏斗27供給既定量之濕砂。

6.當朝向下一造型搬入金屬框5並完成向遮板漏斗27之濕砂供給時，相連結之擠壓頭7與遮板漏斗27進行移動，於遮板漏斗27配置於鑄模造型空間之正上方之狀態下，工作台9上升而開始下一濕砂模之造型。

並且，造型步驟中產生之壓力值資料、與壓力值建立關聯之鑄模強度資料、鑄模強度算出結果、及鑄模品質判定結果等全部被記錄於鑄模品質評價裝置12之記錄部22中，因此可利用該等數值監視鑄模造型裝置1之運轉狀態，可有助於鑄模造型裝置1之品質管理、維護、故障處理。進而，可利用該等數值幫助及早發現由於填充不良而產生之漏砂、鑄件燒焦、模脫落、因澆鑄後之熔液壓力引起之濕砂模之膨脹等不良原因。

進而，記錄於記錄部22之資料係針對安裝於平板2之每個模型進行記錄，因此可進行濕砂模之不良等狀態與壓力值資料之比較研究，可進行臨限值之更準確之設定。

又，於本實施形態中，作業人員根據曲線圖中繪製之鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值，考慮式之斜率「a」、及截距「b」而決定式y=ax+b，但鑄模強度算出部18亦可構成為：根據鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值之關係，使用電腦、或PLC，藉由最小平方法等進行直線回歸而自動地算出式y=ax+b。

又，於本實施形態中，於判定為已造型之濕砂模不良之情形時，使作業人員明確瞭解該濕砂模不良，但亦可構成為判定結果自動地傳遞至後續步驟(澆注等)之鑄造設備。於該情形時，於後續步驟中，鑄造設備自動地識別該之濕砂模不良並省略(跳過)步驟，最終對該濕砂模進行落砂。

又，於本實施形態中，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D被埋入至擠壓板8之四角，但埋入至擠壓板8之濕砂模造型感測器之數量即便較少，亦可算出鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值的關係。於該情形時，雖然與將濕砂模造型感測器埋入至4個部位之情形相比精度稍稍下降，但可抑制成本。

於該情形時，亦可將濕砂模造型感測器埋入至圖2所示之對角線上之2個部位10A、10B、或10C、10D之位置。圖14及15係表示埋入有濕砂模造型感測器10A、10B之擠壓板8之另一例之圖。該等圖中以2點鏈線示出之3a表示於鑄模造型空間中安裝有模型之平板2上之模型3所對應之位置。於圖14中，2個濕砂模造型感測器10A、10B被埋入至擠壓板8之長邊側且其中心部附近，於圖15中，2個濕砂模造型感測器10A、10B被埋入至擠壓板8之短邊側且其中心部附近。關於濕砂模造型感測器被埋入之位置，不論為哪一情形，均為於鑄模造型空間中對應於金屬框5與模型3之間之位置、即安裝有模型3之平板2上之模型3與金屬框5之間且與平板2上之無模型之部分對向之擠壓板或擠壓腳側。

如此，根據第1實施形態之濕砂模造型感測器，可測定於濕砂模之造型時對鑄模造型空間內之濕砂、與擠壓板8之推壓面施加之壓力值(峰值壓力)，以判斷已造型之濕砂模之品質。

(第2實施形態)

其次，對本發明之濕砂模造型感測器、及濕砂模造型性之評價方法之第2實施形態進行說明。再者，於以下說明之第2實施形態中，對與第1實施形態共通之構成，於圖中標註相同符號並省略其說明。於第2實施形態中，使用脫框造型機而非附框造型機。

參照隨附圖式對第2實施形態進行說明。圖16係表示第2實施形態之使用濕砂模造型感測器之鑄模造型裝置之構造之概略的圖，圖17係表示鑄模造型裝置中之評價鑄模品質之部分之構成的圖。本實施形態之鑄模造型裝置係於造型出濕砂模後將濕砂模自鑄框脫出之脫框造型機。

鑄模造型裝置29具備上下表面安裝有模型3之平板2、穿梭台車30、上框(金屬框)31、下框(金屬框)32、上擠壓板33、下擠壓板34、埋入至上擠壓板33之推壓面之濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、埋入至下擠壓板34之推壓面之濕砂模造型感測器10E、10F、10G、10H、配線11、及鑄模品質評價裝置12。再者，圖17表示自圖16之B-B線觀察埋入至上擠壓板33之濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D所得之情況。再者，濕砂模造型感測器10E、10F、10G、10H被埋入至下擠壓板34，且示於與圖17相同之位置。(利用括弧示出對下擠壓板進行圖16之C-C線觀察之情形時之感測器符號)

平板2係將用以對濕砂模造型鑄件之形狀之模型3安裝於板之上下兩側者。於穿梭台車30載置平板2，並根據步驟而往返於鑄模造型裝置29之中與外部。上框31係為造型出濕砂模之上模而於其中填充濕砂。即，於由上框31、上擠壓板33、及平板2所包圍之鑄模造型空間內填充濕砂。下框32為造型出濕砂模之下模而於其中填充濕砂。即，於由下框32、下擠壓板34、及平板2所包圍之鑄模造型空間內填充濕砂。上擠壓板33與下擠壓板34為矩形，且係構成利用鑄模造型裝置29進行濕砂模造型時分別由與上框31及下框32劃分形成之造型空間之邊界之一部分的構件。

利用鑄模造型裝置29之濕砂之填充係利用使用空氣流之吹送方式。吹送方式係藉由自上下框31、32之濕砂吹入口35、35對平板2之上下表面吹入濕砂，而填充濕砂之方式。

上擠壓板33與下擠壓板34係藉由未圖示之汽缸進行運作，將填充於上框31之濕砂與填充於下框32之濕砂壓實並進行壓縮，藉此同時使上下濕砂模造型。

(濕砂模造型感測器)

濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D係測定於濕砂模之造型時對填充於上框31內之濕砂、與上擠壓板33之推壓面施加之壓力值(峰值壓力)。濕砂模造型感測器10E、10F、10G、10H係測定於濕砂模之造型時對填充於下框32內之濕砂、與下擠壓板34之推壓面施加之壓力值(峰值壓力)。濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H為壓力感測器。於本實施形態中，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D被埋入至上擠壓板33之推壓面之四角。濕砂模造型感測器10E、10F、10G、10H被埋入至下擠壓板34之推壓面之四角。濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H被如此埋入之原因與第1實施形態中所說明之原因相同。

並且，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H之測定壓力之受壓面露出於擠壓板33與擠壓板34之推壓面，測定對上擠壓板33與下擠壓板34之推壓面施加之壓力值(峰值壓力)。此時，較理想為濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H之受壓面與上擠壓板33及下擠壓板34之推壓面無段差地處於同一平面狀態。藉此，可測定準確之壓力。

配線11將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H與鑄模品質評價裝置12連接。於本實施形態中，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H與鑄模品質評價裝置12通過配線11以有線方式連接，但亦可以無線方式連接。例如，可使用無線LAN或Bluetooth等無線通訊將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H所檢測出之壓力值(壓力值資料)發送至鑄模品質評價裝置12。

鑄模品質評價裝置12根據濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H所測得之壓力值(壓力值資料)而評價由鑄模造型裝置29造型之濕砂模之品質。鑄模品質評價裝置12具備接收部15、放大部16、輸入部17、鑄模強度算出部18、鑄模品質判定部19、顯示部20、發送部21、及記錄部22。

接收部15接收濕砂模造型感測器10A、10B、10C、 10D、及10E、10F、10G、10H所測得之壓力值(壓力值資料)。放大部16將所接收之壓力值(壓力值資料)之信號量放大。輸入部17輸入利用鑄模強度計對已造型之濕砂模進行測定所得之鑄模強度、式y=ax+b之斜率「a」及截距「b」之值、及造型之濕砂模之鑄模強度之臨限值等。

鑄模強度算出部18根據輸入至輸入部17之鑄模強度、與濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H所測得之壓力值(峰值壓力)，利用上述測定值與鑄模強度之關係式對濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H所測得之壓力值(峰值壓力)之各者算出鑄模強度。

鑄模品質判定部19根據輸入至輸入部17之鑄模強度之臨限值、與所算出之鑄模強度判定已造型之濕砂模之品質。顯示部20將濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H所測得之壓力值(峰值壓力)、由作業人員利用輸入部17輸入之鑄模強度與壓力值(峰值壓力)之關係式y=ax+b之斜率「a」及截距「b」之值、由作業人員輸入之造型之濕砂模之鑄模強度之臨限值、鑄模強度算出結果、及鑄模品質判定結果等顯示於畫面。

發送部21向警示器23等發送NG判定資料。記錄部22記錄壓力值資料、與壓力值建立關聯之鑄模強度資料、鑄模強度算出結果、及鑄模品質判定結果等。

(使用鑄模造型裝置之鑄模品質之評價方法)

其次，對使用鑄模造型裝置29之鑄模品質之評價方法(濕砂模之造型方法)進行說明。圖18係表示使用第2實施形態之鑄模造型裝置29的鑄模品質之評價方法(濕砂模之造型方法)之步驟的圖。再者，圖18中，與圖16所示之鑄模造型裝置29相鄰有砂槽36。砂槽36係如下者：自未圖示之濕砂搬送裝置投入既定量之濕砂，並暫時貯存後，關閉投入孔，並向砂槽36內供給壓縮空氣時，經由上下鑄框31、32之濕砂吹入口35、35向上下鑄模造型空間吹入濕砂而進行填充。

利用鑄模造型裝置29進行之濕砂模之造型係以如下順序進行。

1.開始造型時，自圖18(a)之狀態起，載置安裝有模型3、3之平板2之穿梭台車30於上框31與下框32之間移動。

2.其次，當埋入有濕砂模造型感測器10E、10F、10G、10H之下擠壓板34與下框32上升，自穿梭台車30抬起平板2，設置為圖18(b)之狀態時，向砂槽36供給壓縮空氣，經由上下鑄框31、32之濕砂吹入口35、35向上下鑄模造型空間吹入濕砂而進行填充。

3.其次，埋入有濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D及10E、10F、10G、10H之上下擠壓板33、34藉由未圖示之汽缸之動作而對上下鑄框31、32內之濕砂進行擠壓(壓縮)，而成為圖18(c)之狀態。此時，由濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H測定上下擠壓板33、34之推壓面之壓力值(峰值壓力)。再者，於本步驟中使濕砂模造型。此時，濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D、及10E、10F、10G、10H處於上擠壓板33與下擠壓板34各自之上鑄框31、下鑄框32之壁與模型3之間。此時，所測得之壓力值(峰值壓力)被發送至鑄模品質評價裝置12，而評價剛剛造型之濕砂模之品質。

利用鑄模品質評價裝置12進行之品質評價係預先決定表示鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值的關係之式y=ax+b後進行。並且，鑄模品質評價裝置12判定為OK之濕砂模直接流動於生產線上進行後續步驟(澆注等)。另一方面，鑄模品質評價裝置12判定為NG之濕砂模雖然仍流動於生產線，但不進行後續步驟(澆注等)，跳過該等步驟而作為廢棄鑄模而與鑄模品質評價判斷為OK之濕砂模同樣地進行落砂。

4.其次，下擠壓板34與下框32下降，平板2被載置於穿梭台車30上時，成為模型3、3自上下濕砂模脫模之狀態。繼而，當穿梭台車30移動至圖18(a)之位置，下擠壓板34與下框32再次上升時，上框31與下框32對準而進行上下濕砂模之合模。此時，上下濕砂模成為被上擠壓板33與下擠壓板34夾住之狀態。當自該狀態下使上擠壓板33與下擠壓板34下降時，已合模之上下濕砂模自上框31及下框32脫下，而成為圖18(d)之狀態。

5.已合模之上下濕砂模自鑄模造型裝置29搬送至後續步驟之生產線。

並且，造型步驟中所產生之壓力值資料、與壓力值建立關聯之鑄模強度資料、鑄模強度算出結果、及鑄模品質判定結果等被全部記錄於鑄模品質評價裝置12之記錄部22中，因此可利用該等數值監視鑄模造型裝置29之運轉狀態，可有助於鑄模造型裝置29之品質管理、維護、故障處理。進而，可利用該等數值幫助及早發現由於填充不良而產生之漏砂、鑄件燒焦、模脫落、因澆鑄後之熔液壓力引起之濕砂模之膨脹等不良原因。

又，於本實施形態中，濕砂模造型感測器10A、10B、 10C、10D、及10E、10F、10G、10H被埋入至上下擠壓板33、34之推壓面之上框31及下框32附近之四角，但即便埋入至上下擠壓板33、34之濕砂模造型感測器之數量較少，亦可算出鑄模強度與濕砂模造型感測器之壓力之峰值的關係。於該情形時，與將濕砂模造型感測器埋入至4個部位之情形相比，精度稍稍降低，但可抑制成本。

於該情形時，亦可設為圖17所示之上擠壓板33之推壓面之對角線上之2個部位10A、10B或10C、10D、或者下擠壓板34之推壓面之對角線上之2個部位10E、10F或10G、10H。圖19及20係表示於上擠壓板33之推壓面埋入有濕砂模造型感測器10A、10B之另一例之圖。該等圖中以2點鏈線示出之3a表示於鑄模造型空間內安裝有模型之平板2上之模型3所對應之位置。於圖19中，2個濕砂模造型感測器10A、10B被埋入至擠壓板33之長邊側且其中心部附近，於圖20中，2個濕砂模造型感測器10A、10B被埋入至擠壓板33之短邊側且其中心部附近。對於下擠壓板34之推壓面，亦可以同樣之狀態配置造型感測器10E、10F。藉由該等造型感測器之配置，可掌握濕砂吹入口35、35之附近與遠處、或者濕砂吹入口35、35之左右之填充量之偏差等。

如此，根據第2實施形態之濕砂模造型感測器，可測定於濕砂模之造型時對與填充於上框31內之濕砂之上擠壓板33之推壓面施加之壓力值(峰值壓力)、及對與填充於下框32內之濕砂之下擠壓板34之推壓面施加之壓力值(峰值壓力)，以判斷已造型之鑄件之品質。

(變形例)

於第1及第2實施形態中，鑄模品質評價裝置12係根據所測得之鑄模強度、與濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D(及10E、10F、10G、10H)所測得之壓力值(峰值壓力)求出鑄模強度與壓力值(峰值壓力)之關係後，另外根據濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D(及10E、10F、10G、10H)所測得之壓力值(峰值壓力)算出鑄模強度。而，根據預先設定之鑄模強度之臨限值、與所算出之鑄模強度判定已造型之濕砂模之品質。

此外，亦可藉由將鑄模品質評價裝置12所判定之結果反饋至混練機，而準確地控制注入至混練機內之水之量。例如於濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D(及10E、10F、10G、10H)所測得之壓力值(峰值壓力)極低，結果鑄模強度極其低之情形時，鑄模品質評價裝置12因砂未徹底填充至鑄框內，判斷其原因係濕砂之CB(compactability，壓實性)值較高，而指示混練機減少注入之水之量，藉此可消除濕砂之填充不良。

進而，亦可藉由將鑄模品質評價裝置12所判定之結果、及濕砂自動計測系統等測定濕砂之壓縮強度並評價所得之結果反饋至混練機，而控制投入至混練機內之添加材料、水分等之量。例如，可根據濕砂自動計測系統所測得之濕砂之壓縮強度、通氣度、壓實值、水分值等濕砂之性狀、濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D(及10E、10F、10G、10H)所測得之壓力值(峰值壓力)及其分佈，進行濕砂之流動性等之評價，可藉由改變混練時投入之添加材料、水分等之量，而消除鑄模不良。

進而，於第1及第2實施形態中，鑄模品質評價裝置 12將所測得之鑄模強度、與濕砂模造型感測器10A、10B、10C、10D(及10E、10F、10G、10H)所測得之壓力值(峰值壓力)換算成鑄模強度，利用該鑄模強度判定已造型之濕砂模之品質，但由於已瞭解壓力值(峰值壓力)與鑄模強度之間存在相關關係，故而亦可不進行向鑄模強度之換算，而根據壓力值(峰值壓力)直接判定濕砂模之品質。

(第3實施形態)

圖21(a)係使用作為本發明之第3實施形態之濕砂模造型感測器的鑄模造型裝置之縱剖視圖。圖21(b)示出了D-D線觀察時之擠壓腳。再者，於以下說明之第3實施形態中，對於與第1實施形態共通之構成，在圖中標註相同符號並省略其說明。於第3實施形態中，使用擠壓腳而非擠壓板。於圖中，符號300為擠壓腳。擠壓腳300呈矩形排列，且係於利用鑄模造型裝置1進行濕砂模造型時構成由與金屬框5劃分形成之造型空間之邊界之一部分的構件。濕砂模造型感測器10I、10J、10K、10L如圖21(b)所示般埋入至各個擠壓腳。

該圖所示之實施形態與上述第1實施形態之不同之處在於：使用擠壓腳300作為進行擠壓動作之元件。該擠壓腳300係藉由根據模型3之高度使與其對向之擠壓腳300上下地存在，於擠壓動作中使之移動，而調整所填充之濕砂之高度並將擠壓結束時之壓實壓力以在所有擠壓腳處變得相同之方式進行控制。

例如，如圖21(a)所示，與模型3之較高之部分對向之擠壓腳300b、300d較與模型3之較低之部分對向之擠壓腳300a、 300c、300e而言更朝向模型3突出地存在。之後劃分形成鑄模造型空間，(未圖示)若於保持該擠壓腳300a~300e之位置之情況下填充濕砂，(未圖示)則與擠壓腳300a、300c、300e正下方之砂之量相比，可使擠壓腳300b、300d正下方之砂之量變得更少。於該狀態下一面使擠壓頭7下降，一面使擠壓腳300a~300e最終移動至朝向該模型3之面全部對齊之位置，而結束擠壓步驟。(未圖示)藉由如此控制擠壓腳，可與模型3之局部高低差無關地使濕砂之壓縮率變得均勻。

又，不僅預先觀測模型之高度，亦可預先觀測濕砂之填充狀態之傾向，根據濕砂之填充之不均一性調整擠壓腳300之上下位置。藉由如此控制擠壓腳，即便存在有模型，即便擠壓前之砂填充處於不均勻之傾向，亦可於濕砂填充時及擠壓時藉由上下運動之汽缸使擠壓腳運動，而無論任一擠壓腳均可以同等之力進行壓實。即，可緩和因擠壓板引起之缺點即因模型引起之「加砂之不均勻」(壓實前之濕砂之填充之密度分佈、壓實前之濕砂之填充高度之偏差)。

根據上述動作，於鑄模被正常地管理而造型時，由埋入至擠壓腳300之濕砂模造型感測器計測之(峰值)壓力值於所有感測器處成為同等之壓力值。因此，於造型時所測得之壓力值較正常時觀測之值之不均而言變得更大之情形時，可認為因某種原因而產生異常。作為該等原因，可認為加砂極其不均勻，或使擠壓腳運動之汽缸發生了故障。將該壓力值之差異變大之情形作為產生特殊差異，於鑄模品質評價裝置中，將該鑄模判斷為NG並進行處理。

此處，作為判斷特殊差異之方法，例如可設為如下情形：於造型出某一個鑄模時，計算由埋入至擠壓腳之複數個濕砂模造型感測器測得之壓力值之標準偏差，而該標準偏差大於預先確定之基準值。該基準值之設定可任意地進行，例如可最先設定在鑄模之品質方面被認為適當之值。又，亦可於較利用此之前已造型之10框之鑄模進行計測所得之壓力值之標準偏差之平均值大20%以上之情形時設為特殊差異。此處，關於較成為平均值計算之對象之以前造型之鑄模之框數或作為特殊差異之判斷基準之平均值大多少之比率，可適當地選擇。

於該實施形態中，除上述中所說明之方面以外，藉由與第1實施形態相同之動作進行鑄模造型，可獲得與上述第1實施形態相同之作用、效果。

上述第1、第2、第3實施形態係於擠壓板或擠壓腳設置有2個以上之壓力感測器之例，但於本發明中，亦可設為於擠壓板或擠壓腳設置1個壓力感測器之構成。於該情形時，安裝壓力感測器之位置較理想為平板之模型之附近。又，於如此壓力感測器為1個之情形時，1個壓力感測器之輸出亦表示鑄模之特定位置之與鑄模強度相關之值，因此雖精度降低，但亦可憑該值來進行鑄模品質之評價。以上，對本發明之各種實施形態進行了說明，但上述說明並不限定本發明，可考慮於本發明之技術範圍內包含構成要素之刪除、追加、置換之各種變形例。