WO2019216231A1 - 鋳型造型装置、鋳型品質評価装置、及び、鋳型品質評価方法 - Google Patents

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green
strength
molding
quality
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PCT/JP2019/017577
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誉人 石井
康明 朝岡
原田　久
剛大 杉野
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新東工業株式会社
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/26—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring pressure differences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C21/00—Flasks; Accessories therefor
    • B22C21/12—Accessories

Definitions

  • the present invention relates to a mold making apparatus, a mold quality evaluation apparatus, and a mold quality evaluation method for evaluating the quality of a green mold to be molded.
  • the mold strength is one of the qualities required for a mold (mold) molded by a mold making apparatus.
  • work is done to measure the molded molds one by one with a mold strength meter.
  • a method for confirming whether the formed mold has sufficient mold strength is a demand for a method for managing the mold quality for each molded mold without stopping the process.
  • Patent Literature 1 discloses a method for detecting abnormalities in casting sand blowing and filling in a blow mold molding machine that measures internal pressure using a pressure sensor in order to detect abnormalities in blowing and filling molding sand. .
  • Patent Document 2 discloses a molding apparatus monitor that detects a defective mold by monitoring the height of a parting surface of a mold by using a position sensor that measures the positions of a frame setting cylinder, a filling frame cylinder, and a leveling frame. A system is disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above, and evaluates the quality (mold strength) of a molded mold without measuring the mold with a mold strength meter every time one mold is molded.
  • An object of the present invention is to provide a mold making apparatus, a mold quality evaluation apparatus, and a mold quality evaluation method.
  • the mold making apparatus is a joint portion between the green sand put in the mold making space and the plate to which the model is attached at the time of green mold making.
  • a mold molding sensor for measuring a pressure value applied to the mold, and a mold quality evaluation device for evaluating the quality of the mold molded from the pressure value.
  • the mold quality evaluation device calculates a green mold strength from the pressure value based on a relationship between the pressure value and the green mold strength obtained by measuring the pressure value.
  • the present invention is characterized in that a mold strength calculating unit is provided.
  • the mold quality evaluation apparatus includes a mold quality determination unit that determines the quality of a mold formed from the calculated mold strength based on a predetermined threshold value.
  • the mold strength calculation unit calculates a mold strength of a green mold that does not measure the mold strength.
  • the mold quality evaluation apparatus includes display means for displaying a relationship between the pressure value calculated by the mold strength calculation unit and a green mold strength obtained by measuring the pressure value. It is further provided with the feature.
  • the mold quality evaluation apparatus includes pressure value data, mold strength data associated with the pressure value, mold strength calculation result, and mold quality It further comprises recording means for recording the determination result.
  • the pressure value is transmitted from the green molding sensor to the mold quality evaluation apparatus by wireless communication.
  • the mold making apparatus is a frame making machine or a frame making machine.
  • the plate is rectangular, a plurality of green molding sensors are provided, and the pressure sensors are embedded in four corners of the plate.
  • the mold quality evaluation apparatus is a mold mold formed from a pressure value applied to a joint portion between a mold sand placed in a mold molding space and a plate to which a model is attached. It is characterized by evaluating quality.
  • the mold quality evaluation device calculates a green mold strength from the pressure value based on a relationship between the pressure value and the green mold strength obtained by measuring the pressure value.
  • the present invention is characterized in that a mold strength calculating unit is provided.
  • the mold quality evaluation apparatus includes a mold quality determination unit that determines the quality of a mold formed from the calculated mold strength based on a predetermined threshold value.
  • the mold quality evaluation method in the present invention measures the pressure value applied to the joint between the green sand put in the mold molding space and the plate to which the model is attached, when molding the green mold, Evaluating the quality of the green mold formed from the pressure value.
  • evaluating the quality of the green mold is based on the relationship between the pressure value and the mold strength of the green mold from which the pressure value is measured. Calculating mold strength.
  • evaluating the quality of the mold includes determining the quality of the molded mold based on the calculated mold strength based on a predetermined threshold.
  • the present invention it is possible to individually calculate the mold strength of the mold to be molded without measuring it with a mold strength meter, and to evaluate the quality of the mold.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the structure of a mold making apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a part for evaluating mold quality in the mold making apparatus.
  • the mold making apparatus according to the present embodiment is a frame molding machine in which a cast frame (metal frame) is transferred to the next process while the green mold (mold) is built even after molding.
  • the mold making apparatus 1 includes a plate 2 with a model 3 attached on the upper surface, a carrier 4, a metal frame 5, a fill frame 6, a squeeze head 7, a squeeze board 8, a table 9, and green mold making sensors 10A, 10B, 10C, and 10D. , Wiring 11 and mold quality evaluation device 12 are provided.
  • the plate 2, the model 3, the carrier 4, and the green mold making sensors 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C, and 10 ⁇ / b> D represent a state seen from the upper side of the mold making apparatus 1.
  • the plate 2 has a rectangular shape in which an upper mold (or lower mold) model 3 for forming a cast shape on a green mold is attached to the upper surface of the plate.
  • the plate 2 is made of, for example, aluminum.
  • the carrier 4 has a frame shape, and the plate 2 is placed inside the frame.
  • the mold molding space surrounded by the plate 2, the metal frame 5, the fill frame 6, and the squeeze board 8 is filled with green sand for molding the green mold.
  • the plate 2 is a member that constitutes a part of the boundary of the molding space defined by the metal frame 5 when the mold is molded in the mold molding apparatus 1.
  • the filling of green sand by the mold making apparatus 1 uses a gravity dropping method using the weight of the green sand or a blowing method using an air flow.
  • the gravity drop method is a method in which green sand stored in a louver hopper (not shown) arranged at the upper part of the mold making apparatus 1 is dropped by gravity to fill the mold making space with the green sand.
  • the blowing method is a method of filling green sand by blowing green sand in a sand tank (not shown) into a mold making space.
  • the procedure for putting green sand into the mold making space and compressing it will be briefly described.
  • the metal frame 5 is placed on the carrier 4, and then the filling frame 6 is overlaid on the metal frame 5 to define a mold making space.
  • green sand is put into the mold making space, and the squeeze board 8 compresses (squeezes) the green sand.
  • the green sand in the mold making space is solidified to form the green mold.
  • the green mold forming sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are parting parts between the plate 2 and the upper mold (or lower mold) made of green sand formed in the mold molding space when the green mold is formed.
  • the pressure value (peak pressure) applied to the surface is measured.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are pressure sensors.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded in the four corners of the plate 2. As will be described later, the reason why the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded in this way is the result of considering the variation in pressure applied to the plate. By embedding the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D in the four corners of the plate 2, the intensity distribution of the entire mold can be seen.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D have pressure-receiving surfaces that are exposed on the upper surface of the plate 2, and measure the pressure value (peak pressure) applied to the parting surface with the green mold. At this time, it is desirable that the pressure receiving surfaces of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D and the upper surface of the plate 2 are flush and have no level difference. Thereby, an accurate pressure can be measured.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are fluid pressure sensors. Earth pressure type sensors can also be used as the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D measure the size of the embedding plate 2 and the model 3, and the molding molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D measure the pressure as described later.
  • the pressure receiving surface is small.
  • the size of the pressure receiving surface is preferably about 5 to 30 mm in diameter.
  • FIG. 3 and 4 are side sectional views showing details of the portion of the plate 2 in which the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded.
  • FIG. 3 shows a case where the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are screwed.
  • a male screw is formed on a of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D
  • a female screw is formed on b of the plate 2
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are mounted on the plate 2. It is screwed on.
  • FIG. 4 shows a case where the green mold molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are disk-shaped.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are placed in the holes of the plate 2, and the ring-shaped liner 13 surrounds the outer edges of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the bolt 14 fixes the liner 13 and holds the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D can be either screw-type or disk-shaped specifications. What is necessary is just to consider the embedding space and mounting property.
  • the wiring 11 connects the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D to the mold quality evaluation apparatus 12.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D and the mold quality evaluation apparatus 12 are connected by wire (wired communication) through the wiring 11, but may be connected wirelessly (wireless communication). good.
  • the pressure values (pressure value data) detected by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are amplified by, for example, an amplifier, and the mold is transmitted from the transmitter using wireless communication such as wireless LAN or Bluetooth (registered trademark). It can be transmitted to the quality evaluation device 12.
  • the mold quality evaluation apparatus 12 evaluates the quality of the mold molded by the mold molding apparatus 1 from the pressure values (pressure value data) measured by the mold molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the mold quality evaluation apparatus 12 for wired communication data.
  • the mold quality evaluation apparatus 12 includes a reception unit 15, an amplification unit 16, an input unit 17, a mold strength calculation unit 18, a mold quality determination unit 19, a display unit 20, a transmission unit 21, and a recording unit 22.
  • the receiving unit 15 receives the pressure values (pressure value data) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D. In this example, wired data from the wiring 11 is received.
  • the amplifying unit 16 amplifies the signal amount of the received pressure value (pressure value data).
  • the amplifying unit 16 is, for example, an amplifier.
  • the input is performed by the operator.
  • the input unit 17 is, for example, a keyboard or a touch panel.
  • “y” is the mold strength
  • x is the pressure value measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D
  • the input slope “a” and intercept “b” It is a relational expression for obtaining the mold strength “y” from the measured value “x”.
  • the mold strength calculation unit 18 calculates the measured value from the inclination “a” and the intercept “b” input to the input unit 17 and the pressure values (peak pressures) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the mold strength is calculated for each pressure value (peak pressure) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D using the relational expression between the mold strength and the mold strength. The method for calculating the mold strength will be described in detail later.
  • the mold strength calculation unit 18 is, for example, a computer or a PLC.
  • the mold quality determination unit 19 determines the quality of the mold formed from the threshold value of the mold strength input to the input unit 17 and the calculated mold strength. The mold quality determination method will be described in detail later.
  • the mold quality determination unit 19 is, for example, a computer or a PLC.
  • the display unit 20 is a relational expression y between the pressure value (peak pressure) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D and the mold strength and the pressure value (peak pressure) input by the operator at the input unit 17.
  • y Ax + b slope “a” and intercept “b” values, a mold strength threshold value of a mold to be molded, a mold strength calculation result, a mold quality determination result, and the like input by an operator are displayed.
  • the display unit 20 is a display such as a liquid crystal, for example.
  • the transmission unit 21 transmits NG determination data to the Patrite (registered trademark) 23 or the like. Transmission may be either wired data or wireless data. Then, by confirming the blinking patrol light 23 or the like, an operator who recognizes the occurrence of a defective mold is marked with a cross mark so that it can be seen as a defective product at a glance. . The green mold recognized as defective is not subjected to the subsequent process (pouring), and is finally released through these processes.
  • the recording unit 22 records pressure value data, mold strength data associated with the pressure value, mold strength calculation results, mold quality determination results, and the like. Further, these data are recorded for each model attached to the plate 2.
  • the recording unit 22 is a recording medium such as a semiconductor memory or a magnetic disk. The data recorded by the recording unit 22 can be taken out using a USB memory, an SD card, or the like.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration when pressure values (pressure value data) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are connected to the mold quality evaluation apparatus 12 wirelessly (wireless communication). It is.
  • the pressure values (pressure value data) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are amplified by the amplification unit 16 ′ in the vicinity of the green molding sensor, and are sent from the pressure value transmission unit 24 to the mold quality evaluation apparatus 12. Wirelessly transmitted to the receiving unit 15 ′.
  • the mold quality evaluation apparatus 12 for wireless data shown in FIG. 6 includes a receiving unit 15 ′, an input unit 17, a mold strength calculating unit 18, a mold quality determining unit 19, a display unit 20, a transmitting unit 21, and a recording unit 22. ing.
  • the reception unit 15 ′ receives the wireless data transmitted from the pressure value transmission unit 24 after the pressure values (pressure value data) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are amplified by the amplification unit 16 ′. Receive.
  • the functions of the input unit 17, the mold strength calculation unit 18, the mold quality determination unit 19, the display unit 20, the transmission unit 21, and the recording unit 22 are the same as the functions of the mold quality evaluation apparatus 12 for the wired data described above. is there.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the experiment conducted this time.
  • FIG. 7 shows the positional relationship between the plate and the sensor, and analysis such as graphing of sensor measurement values connected to the amplifier-integrated recorder 25 that amplifies and records the signal from the pressure sensor and connected to the amplifier-integrated recorder 25.
  • the personal computer 26 which performs is also shown. The experiment was performed as follows.
  • a green molding sensor was installed (embedded) on an aluminum plate.
  • a fluid pressure sensor was used as a green molding sensor.
  • the installation locations were a total of three locations on the center of the plate and on the diagonal of the plate.
  • S1, S2 two locations on the diagonal of the plate and close to each other's apex are denoted by S1, S2, and the central portion of the plate is denoted by S3.
  • the fluid pressure sensors are installed at three locations S1, S2, and S3 because the force acting on the plate during molding of the green mold is high at the center of the plate, and the vicinity of the metal frame is due to the frictional resistance between the metal frame and green sand. This is because data of many pressure ranges can be acquired by one molding because it becomes low.
  • this experiment was performed without attaching a model because a fluid pressure sensor was also arranged at the center of the plate.
  • a plate with a green molding sensor was attached to the molding machine, and the green mold was molded. And the pressure added to a parting surface at the time of a squeeze process was measured with three green mold-forming sensors. The pressure value was recorded in the amplifier-integrated recorder 25 by measuring the change with time. The squeeze was gradually applied to the set pressure, and the pressure was released when the set pressure was reached.
  • the mold strength of the mold at the position where the mold molding sensor measured the pressure was measured with a mold strength meter, and the relationship between the pressure value and the mold strength was examined.
  • the strength meter that measured the mold strength is an intrusion mold strength that measures the mold strength by infiltrating the mold about 10 mm with a needle having a tip diameter of about 3 mm, which is widely used for evaluation of the moldability of the mold in a foundry. A total was used. And said 2 and 3 were performed with respect to several raw molds, and data were collected. Table 1 summarizes the experimental conditions of this time.
  • FIG. 8 is a graph showing an example of the result of recording the time-dependent change of the pressure of the green molding sensor in the squeeze process on the amplifier-integrated recorder 25 and analyzing it with the personal computer 26.
  • this figure represents the case where a squeeze pressure is set to 0.4 MPa, and is measured in three places, S1, S2, and S3.
  • S1, S2, and S3 As shown in FIG. 8, in the molding machine of this time, in the squeeze process, the peak pressure was reached about 2 seconds after the start of squeeze.
  • the green molding sensor measures the pressure at which the filled green sand is tamped and the tamping force (compression force) reaches the plate surface.
  • the pressure to reach the plate surface is the size of tamping force, density distribution of green sand filling before tamping (high pressure is high pressure, low density is low pressure), model (pattern) shape, green sand Depending on the nature (high moisture sand is low pressure, low moisture sand is high pressure).
  • the embedded position of the green molding sensor must be a place where these conditions can be grasped. Therefore, if a large number of green molding sensors are installed, more defects can be detected, but it is not practical from the viewpoint of space constraints and economy, and it is desirable to be able to detect and evaluate pressure with a smaller number.
  • the green sand filling by the mold making apparatus 1 uses a gravity dropping method or a blowing method using an air flow.
  • the bias when green sand is thrown into the louver hopper may be biased when thrown into the mold making space.
  • the blowing method there may be a deviation at the time of charging into the mold making space depending on the distance from the sand blowing nozzle, the clogging of the nozzle mouth, and the like.
  • These biases appear as biases in the pressure that propagates to the plate 2 by subsequent compaction of green sand. In consideration of the occurrence of such a bias in the initial filling amount, it is necessary to arrange a green molding sensor.
  • the difference between the measured values of the placed green molding sensors is outside the predetermined threshold range, it can be determined that the initial filling bias is large. It is possible to take measures such as adjusting the injection air pressure, the injection time, and improving the condition (clogging, wear, etc.) of the injection nozzle. Moreover, the flowability of green sand has an influence when casting sand into the louver hopper, from the louver hopper into the molding space, or when blowing by blowing. Since the fluidity of the green sand changes depending on the sand properties such as moisture of the green sand, it is possible to adjust the sand processing apparatus such as a kneader for kneading the green sand supplied to the mold making apparatus 1.
  • the green sand when the green sand is tamped, the green sand is compressed by the tamping force, and the pressure is detected by the green molding sensor embedded in the plate.
  • the force propagating to the plate is generally high in the central portion (in the flat state) of the mold, and the outer peripheral portion is low due to the sliding resistance (or frictional resistance) between the green sand and the side surface of the casting frame. In the case of a rectangular mold, the corner near the casting frame is lowest.
  • the force (pressure) propagating to the plate based on the magnitude of the tamping force it is preferable to provide a green molding sensor near the side surface of the casting frame, particularly in the corner portion. If the measurement value of the green molding sensor provided at this position does not reach the predetermined lower limit threshold, it can be determined that the mold strength has not reached a sufficient level, and the tamping force can be increased. If it is higher, it can be determined that the mold strength is sufficiently higher, and a measure for reducing the tamping force can be taken.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded in the four corners of the plate 2 in consideration of the green sand filling process and the green sand tamping process.
  • the mold strength calculation unit 18 calculates the mold strength from the mold strength input to the input unit 17 and the pressure values (peak pressures) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D. To do.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded in the four corners of the plate 2 based on the experimental results described above. By measuring the pressure applied to these four parting surfaces and determining the relationship with the mold strength, it is possible to judge the mold quality in consideration of the pressure variation on the plate top surface with a small number of green molding sensors. It becomes. In addition, when a predetermined number of molds are formed, the relationship between the pressure applied to a wider parting surface and the mold strength can be obtained by changing the squeeze pressure.
  • FIG. 10 is a diagram for displaying an example of the screen displayed on the display unit 20.
  • a predetermined green mold is first formed, and at that time, seven pressure values (peak pressures) measured by the green mold forming sensors 10A and 10B are displayed on the screen.
  • peak pressure A” and “template strength A” in the table of the figure are the peak pressure value of the green molding sensor 10A and the mold strength at the position of the green molding sensor 10A.
  • Peak pressure B” and “mold strength B” in the table are the peak pressure value of the green molding sensor 10B and the mold strength at the position of the green molding sensor 10B, and are displayed on the switched screen.
  • Peak pressure C” and “mold strength C” are the peak pressure value of the green molding sensor 10C and the mold strength at the position of the green molding sensor 10C, and are displayed on the switched screen.
  • Peak pressure D” and “template strength D” are the peak pressure value of the green molding sensor 10D and the mold strength at the position of the green molding sensor 10D.
  • the green mold whose mold strength has been measured by the operator can be used for production by performing the subsequent steps (core setting step, pouring step, etc.) as it is, if there is no problem with the mold strength.
  • the operator inputs the slope “a” and the intercept “b” of the formula.
  • the slope may be obtained by linear regression using a computer or PLC using the least square method or the like.
  • the mold strength is measured with a mold strength meter, and the number of peak pressures and mold strengths displayed on the screen is 7 for each of A and B. It can be appropriately changed depending on the specifications such as shape and size, or the specifications of green sand.
  • the mold quality determination unit 19 determines the quality of the mold from the mold strength threshold input to the input unit 17 and the mold strength calculated by the mold strength calculation unit 18.
  • the mold quality determination by the mold quality determination unit 19 includes two steps. -Step 1 First, the threshold value of the mold strength of the green mold that the operator molds is input.
  • FIG. 11 is a diagram for displaying an example of a screen displayed on the display unit 20. In this example, a specific threshold value input by the operator is displayed.
  • the “sensor A intensity normal range” in the table of the figure is the lower limit value and the upper limit value of the mold intensity at the position of the green molding sensor 10A
  • the “sensor B intensity normal range” in the table of the figure is The lower limit value and upper limit value of the mold strength at the position of the green mold molding sensor 10B
  • the “sensor C strength normal range” in the table of the figure is the lower limit value and upper limit value of the mold strength at the position of the green mold molding sensor 10C.
  • the “sensor D intensity normal range” in the table of the figure is the lower limit value and the upper limit value of the mold intensity at the position of the green molding sensor 10D.
  • the “mold strength difference (Max. ⁇ Min.) Abnormal value” in the table of the figure is the difference between the maximum and minimum mold strength values determined from the pressure values of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • This is a threshold value to be an abnormal value.
  • the lower limit value of the mold strength at the positions of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D is 10.0 (N / cm 2 )
  • the upper limit value is 20.0 (N / cm 2 )
  • the threshold value for the abnormal value of the difference between the maximum value and the minimum value of the mold strength at the positions of the molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D is set to 5.0 (N / cm 2 ).
  • the molding of the green mold is started.
  • the mold strength at the positions of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D is automatically calculated from the pressure values (peak pressure) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the quality of the green mold is determined from the input mold strength threshold value and the calculated mold strength.
  • the determination of the quality of the green mold is performed as follows.
  • the threshold values of the mold strength A, the mold strength B, the mold strength C, and the mold strength D are 10.0 (N / cm 2 ) or more and 20.0 (N / cm 2 ) or less, respectively.
  • the abnormal threshold value of the difference between the maximum value and the minimum value of the mold strength at the positions of the molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D is set to 5.0 (N / cm 2 ) or more.
  • the mold strength at the position of the green mold molding sensor 10A is 13.0 (N / cm 2 )
  • the mold strength at the position of the green mold molding sensor 10B is 12.0 (N / cm 2 )
  • the mold molding sensor 10C When the mold strength at the position is 16.0 (N / cm 2 ) and the mold strength at the position of the green molding sensor 10D is 14.0 (N / cm 2 ), the mold strength A, the mold strength B, the mold strength C, The mold strength D is all within the threshold value, and the maximum values of the mold strengths A, B, C, and D are 16.0 (N / cm 2 ) and the minimum value is 12.0 (N / cm). 2 ) Since the maximum and minimum difference is within the range of 4.0 (N / cm 2 ), the mold quality determination unit 19 determines that the mold quality is OK.
  • the mold strength at the position of the green mold molding sensor 10A is 11.0 (N / cm 2 )
  • the mold strength at the position of the green mold molding sensor 10B is 17.0 (N / cm 2 )
  • the green mold molding is performed.
  • the mold strength at the position of the sensor 10C is 12.0 (N / cm 2 )
  • the mold strength at the position of the green molding sensor 10D is 16.0 (N / cm 2 )
  • the mold strength A, the mold strength B, the mold The strength C and the mold strength D are all within the threshold, but the maximum values of the mold strengths A, B, C, and D are 17.0 (N / cm 2 ) and the minimum value is 11.0 (N / Cm 2 ) and the maximum / minimum difference is 6.0 (N / cm 2 ), which is not within the range
  • the mold quality determination unit 19 determines that the mold quality is NG.
  • FIG. 12 is a diagram for displaying an example of the screen displayed on the display unit 20.
  • “Peak pressure A”, “Peak pressure B”, “Peak pressure C”, and “Peak pressure D” in the table of the figure are the peak pressure value of the green molding sensor 10A, and the green molding sensor 10B.
  • “Mold strength A”, “Mold strength B”, “Mold strength C”, and “Mold strength D” are the mold strength and mold strength at the position of the mold molding sensor 10A calculated by the mold strength calculation unit 18, respectively.
  • the mold strength at the position of the mold molding sensor 10B calculated by the calculation section 18, the mold strength at the position of the mold molding sensor 10C calculated by the mold strength calculation section 18, and the mold molding sensor calculated by the mold strength calculation section 18 The mold strength at the 10D position.
  • the “mold strength difference (maximum-minimum)” in the table of the figure is the difference between the maximum value and the minimum value of the mold strengths A, B, C, D, and “determination” in the table of the figure is the mold It is a determination result of the mold quality by the quality determination unit 19.
  • the mold strength A, the mold strength B, the mold strength C, and the threshold value of the mold strength D to be set, and the difference between the maximum value and the minimum value are the specifications of the mold making apparatus 1, the shape and size of the mold to be molded. It is determined appropriately depending on the specifications such as the size, the part of the mold, or the specifications of green sand. These values are associated with the model number of the model.
  • the mold strength calculation unit 18 calculates the mold strength each time, even if the specifications such as the shape and size of the green mold to be molded change, the mold quality determination unit 19 It is possible to determine the quality of the molded mold from the calculated mold strength.
  • FIG. 13 is a diagram showing the steps of a mold quality evaluation method (green mold making method) using the mold making apparatus 1 according to the first embodiment.
  • a louver hopper 27 is connected to the squeeze head 7 of the mold making apparatus 1 shown in FIG.
  • the louver hopper 27 has a structure in which a predetermined amount of green sand is input from a green sand transport device (not shown) and once stored, the louver 28 below the louver hopper 27 is opened and green sand is input into the mold making space. It has become.
  • the green mold making by the mold making apparatus 1 proceeds in the following procedure. 1.
  • a predetermined amount of green sand is put into the louver hopper 27 from a green sand conveying device (not shown).
  • the louver 28 below the louver hopper 27 is opened, and the mold molding space in which the green sand in the louver hopper 27 is defined by the plate 2, the metal frame 5 and the fill frame 6. Green sand is thrown into.
  • FIG. 13C the connected squeeze head 7 and louver hopper 27 are moved so that the squeeze board 8 is disposed immediately above the mold making space.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D measure the pressure value (peak pressure) of the parting surface.
  • a mold is formed.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are located between the wall of the metal frame 5 of the plate 2 and the model 3. 4).
  • the pressure value (peak pressure) of the parting surface is transmitted to the mold quality evaluation device 12, and the quality of the green mold just formed is evaluated.
  • the quality of the molded mold can be determined as “good” or “bad” for each frame, it is possible to guarantee the mold quality for each frame. Moreover, since a defect can be judged at the time of a green mold making, the defect of the casting to manufacture can be reduced. Furthermore, since unnecessary work can be omitted, the manufacturing cost can be reduced.
  • the mold making apparatus 1 when the table 9 is lowered, the filling frame 6 is separated from the upper surface of the metal frame 5, and further when the table is lowered, the metal frame 5 containing the green mold is set to a core set, pouring hot water, etc. Is placed on a roller conveyor connected to the subsequent steps, the model 3 is extracted from the green mold, and the lowering of the table 9 is stopped. Next, the metal frame 5 containing the green mold is conveyed on the roller conveyor to the subsequent processes, and the metal frame 5 is carried into the mold making apparatus 1 for the next molding. When the lowering of the table 9 is started, a predetermined amount of green sand is supplied to the louver hopper 27 with the louver 28 closed. 6).
  • the connected squeeze head 7 and the louver hopper 27 move so that the louver hopper 27 is directly above the mold molding space.
  • the table 9 ascends in the arranged state, and the next green molding is started.
  • the pressure value data, the mold strength data associated with the pressure value, the mold strength calculation result, the mold quality determination result, and the like generated during the molding process are all recorded in the recording unit 22 of the mold quality evaluation apparatus 12. Therefore, the operating state of the mold making apparatus 1 can be monitored using these numerical values, and can be used for quality control, maintenance, and troubleshooting of the mold making apparatus 1. Furthermore, these numerical values can be used for early detection of causes of defects such as sand spills, seizure of castings, mold dropping, mold tension due to molten metal pressure after casting, etc., caused by poor filling. .
  • the data recorded in the recording unit 22 is recorded for each model attached to the plate 2, it becomes possible to compare the state of the defective mold and the pressure value data with a more accurate threshold value. Setting is possible.
  • the operator clarifies that the corresponding mold is defective, but the determination result is a subsequent process (such as pouring of molten metal). It is also possible to configure so that it is automatically transmitted to the casting equipment. In that case, in the subsequent processes, the casting equipment automatically recognizes that the corresponding mold is defective, skips the process (through), and finally the corresponding mold is separated.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded in the four corners of the plate 2.
  • the molds It is possible to calculate the relationship between the strength and the peak value of the pressure of the green molding sensor. In this case, the accuracy is somewhat lowered as compared with the case where the green molding sensor is embedded in four places, but the cost can be reduced.
  • the green molding sensor can be embedded at two positions 10A, 10B or 10C, 10D on the diagonal shown in FIG. 14 and 15 are diagrams showing another example of the plate 2 in which the green molding sensors 10A and 10B are embedded.
  • FIG. 14 two green molding sensors 10A and 10B are embedded on the long side of the plate 2 and in the vicinity of the center thereof. In FIG. It is embedded in the short side of and near the center.
  • FIG. 16 is a diagram showing another form of the plate 2.
  • FIG. 16A shows the plate 2 a and the plate 2 b placed on the carrier 4. That is, the plate 2 is divided into a central plate 2a and an outer peripheral plate 2b. The central plate 2a and the outer peripheral plate 2b are fixed by a bolt (not shown).
  • the model 3 is attached to the upper surface of the central plate 2a.
  • green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded in the outer peripheral plate 2b.
  • the shapes of the central plate 2a and the outer peripheral plate 2b are in consideration of the shape of the model formed by the mold making apparatus 1 and the position of the above-described green molding sensor.
  • FIG. 16B shows a state where the central plate 2a is detached.
  • the green mold molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are made of green sand formed in the mold molding space when the mold is molded.
  • a pressure value (peak pressure) applied to the parting surface, which is a joint portion between the upper die (or the lower die) and the plate 2 is measured.
  • the mold strength calculation unit 18 of the mold quality evaluation apparatus 12 determines the molded mold from the correlation between the mold strength measured in advance and the peak values of the mold molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the mold strength is calculated from the pressure values (peak pressures) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the mold strength calculation unit 18 of the mold quality evaluation apparatus 12 determines the quality of the mold from the preset mold strength threshold and the mold strength calculated by the mold strength calculation unit 18. Thereby, it is possible to individually calculate the mold strength of the mold to be molded without measuring with a mold strength meter, and to evaluate the quality of the mold.
  • the green mold determined as NG by the mold quality evaluation apparatus 12 is separated as a discarded mold without performing the subsequent steps (such as pouring). Therefore, it is possible to reduce defects of the green mold to be manufactured. Furthermore, since unnecessary work can be omitted, manufacturing costs can be reduced.
  • the mold making apparatus it is possible to determine “good” or “bad” of the molded mold quality for each frame, which leads to mold quality assurance for each frame. Is possible.
  • the pressure value data, the mold strength data associated with the pressure value, the mold strength calculation result, and the mold quality determination result generated during the molding process are: Since all the values are recorded in the recording unit 22 of the mold quality evaluation apparatus 12, the operation state of the mold making apparatus 1 can be monitored using these numerical values, and the quality control, maintenance and troubleshooting of the mold making apparatus 1 can be performed. It can be useful for. Furthermore, using these numerical values, it becomes possible to lead to early detection of the cause of defects such as sand spills, casting seizures, mold dropping, mold tension due to molten metal pressure after casting, etc. caused by defective filling. .
  • the data recorded in the recording unit 22 is recorded for each model attached to the plate 2, so that the state of the defective mold and the pressure value are recorded. Comparison with data becomes possible, and the threshold value can be set more accurately.
  • FIG. 17 is a diagram showing an outline of the structure of the mold making apparatus according to the second embodiment
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a part for evaluating the mold quality in the mold making apparatus.
  • the mold making apparatus according to the present embodiment is a frame making machine that removes a green mold from a casting frame after molding the green mold.
  • the mold making apparatus 29 includes a plate 2 with a model 3 attached to the upper and lower surfaces, a shuttle carriage 30, an upper frame (metal frame) 31, a lower frame (metal frame) 32, an upper squeeze board 33, a lower squeeze board 34, and a plate 2.
  • the mold molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D embedded in the upper surface of the mold 2, the mold molding sensors 10E, 10F, 10G, and 10H embedded in the lower surface of the plate 2, the wiring 11, and the mold quality evaluation device 12 are provided. ing.
  • FIG. 10A, 10B, 10C, and 10D embedded in the upper surface of the mold 2 the mold molding sensors 10E, 10F, 10G, and 10H embedded in the lower surface of the plate 2
  • the wiring 11, and the mold quality evaluation device 12 are provided. ing.
  • the plate 2, the model 3 attached to the upper surface, the shuttle carriage 30, and the green molding sensors 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C, and 10 ⁇ / b> D are viewed from above the plate 2 of the mold molding device 29. Represents.
  • the green molding sensors 10E, 10F, 10G, and 10H are not shown in FIG. 18 because they are embedded in the lower surface of the plate 2.
  • the plate 2 is obtained by attaching a model 3 for forming a casting shape to a green mold on both upper and lower sides of the plate, and has a rectangular shape.
  • a plate 2 is placed on the shuttle carriage 30 and reciprocates between and outside the mold making apparatus 29 according to the process. Since the upper frame 31 forms the upper mold of the green mold, it is filled with green sand. That is, green sand is filled in the mold making space surrounded by the upper frame 31, the upper squeeze board 33, and the plate 2. Since the lower frame 32 forms a lower mold of the green mold, it is filled with green sand. That is, green sand is filled in the mold making space surrounded by the lower frame 32, the lower squeeze board 34, and the plate 2.
  • the plate 2 is a member that constitutes a part of the boundary of the molding space defined by the upper frame 31 and the lower frame 32 when the mold is molded by the mold molding apparatus 29.
  • the filling of green sand by the mold making apparatus 29 is performed by a blowing method using an air flow.
  • the blowing method is a method of filling green sand by blowing green sand from the green sand blowing ports 35 and 35 of the upper and lower frames 31 and 32 into the upper and lower surfaces of the plate 2.
  • the upper squeeze board 33 and the lower squeeze board 34 are operated by a cylinder (not shown), and squeeze and compress the green sand filled in the upper frame 31 and the green sand filled in the lower frame 32, thereby compressing the upper and lower green molds. Mold at the same time.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H are provided in an upper mold made of green sand formed in the upper frame 31 and in the lower frame 32 when molding the green mold.
  • a pressure value (peak pressure) applied to the parting surface, which is a joint portion between the formed lower sand made of green sand and the plate 2 is measured.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H are pressure sensors.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H are embedded in the four corners of the upper and lower surfaces of the plate 2. The reason why the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H are embedded in this way is the same as the reason described in the first embodiment.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H have pressure receiving surfaces for measuring pressure exposed on the upper and lower surfaces of the plate 2, and the upper and lower parting surfaces of the plate 2 Measure the pressure value (peak pressure) applied to. At this time, it is desirable that the pressure receiving surfaces of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H and the upper and lower surfaces of the plate 2 are flush with each other. Thereby, an accurate pressure can be measured.
  • the wiring 11 connects the mold molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H to the mold quality evaluation apparatus 12.
  • the mold molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, and 10H and the mold quality evaluation apparatus 12 are connected by wire through the wiring 11, but are connected wirelessly. May be.
  • pressure values (pressure value data) detected by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H are used to evaluate mold quality using wireless communication such as wireless LAN or Bluetooth. It can be transmitted to the device 12.
  • the mold quality evaluation apparatus 12 is a mold mold molded by the mold molding apparatus 29 from pressure values (pressure value data) measured by the mold molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H. Evaluate quality.
  • the mold quality evaluation apparatus 12 includes a reception unit 15, an amplification unit 16, an input unit 17, a mold strength calculation unit 18, a mold quality determination unit 19, a display unit 20, a transmission unit 21, and a recording unit 22.
  • the receiving unit 15 receives the pressure values (pressure value data) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, 10H.
  • the amplifying unit 16 amplifies the signal amount of the received pressure value (pressure value data).
  • the mold strength calculation unit 18 calculates the mold strength input from the input unit 17 and the pressure values (peak pressures) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H.
  • the mold strength is calculated for each pressure value (peak pressure) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H based on the relational expression between the measured value and the mold strength.
  • the mold quality determination unit 19 determines the quality of the mold formed from the threshold value of the mold strength input to the input unit 17 and the calculated mold strength.
  • the display unit 20 is a pressure value (peak pressure) measured by the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H, and a mold strength and pressure that are input by the operator through the input unit 17.
  • Value (peak pressure) relational expression y ax + b slope “a”, intercept “b” value, threshold value of mold strength of mold to be molded input by operator, mold strength calculation result, and The mold quality judgment result etc. are displayed on the screen.
  • the transmission unit 21 transmits NG determination data to the patrol light 23 or the like.
  • the recording unit 22 records pressure value data, mold strength data associated with the pressure value, a mold strength calculation result, a mold quality determination result, and the like.
  • FIG. 19 is a diagram showing the steps of a mold quality evaluation method (green mold making method) using the mold making apparatus 29 according to the second embodiment.
  • a sand tank 36 is adjacent to the mold making apparatus 29 shown in FIG.
  • the sand tank 36 is filled with a predetermined amount of green sand from a green sand conveying device (not shown), and once stored, the charging hole is closed, and when compressed air is supplied into the sand tank 36, the upper and lower casting frames 31.
  • the green sand is blown and filled into the upper and lower mold making spaces through the green sand blowing ports 35, 35.
  • the green mold making by the mold making apparatus 29 proceeds in the following procedure. 1.
  • the models 3 and 3 are attached from the state of FIG. 19A, and the plate 2 in which the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, and 10H are embedded is placed.
  • the shuttle carriage 30 thus moved moves between the upper frame 31 and the lower frame 32. 2.
  • the plate 2 is lifted from the shuttle carriage 30 and set in the state of FIG. 19B, compressed air is supplied to the sand tank 36, and the upper and lower casting frames 31.
  • the green sand is blown and filled into the upper and lower mold forming spaces through the green sand blowing ports 35, 35. 3.
  • the upper and lower squeeze boards 33 and 34 squeeze (compress) the green sand in the upper and lower casting frames 31 and 32 by the operation of a cylinder (not shown), and the state shown in FIG.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, 10H measure the pressure value (peak pressure) of the parting surface.
  • a green mold is formed.
  • the green molding sensors 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C, 10 ⁇ / b> D, and 10 ⁇ / b> E, 10 ⁇ / b> F, 10 ⁇ / b> G, 10 ⁇ / b> H are between the walls of the upper and lower casting frames 31, 32 of the plate 2 and the model 3.
  • the measured pressure value peak pressure
  • the pressure value data, the mold strength data associated with the pressure value, the mold strength calculation result, the mold quality determination result, and the like generated during the molding process are all recorded in the recording unit 22 of the mold quality evaluation apparatus 12. Therefore, it is possible to monitor the operating state of the mold making apparatus 29 using these numerical values, and it can be used for quality control, maintenance, and troubleshooting of the mold making apparatus 29. Furthermore, these numerical values can be used to detect early causes of defects such as sand spills, seizure of castings, mold dropping, and mold tension due to molten metal pressure after casting due to poor filling.
  • the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H are embedded in the four corners near the upper frame 31 and the lower frame 32 of the upper and lower surfaces of the plate 2.
  • the relationship between the mold strength and the peak value of the pressure of the green molding sensor can be calculated. In this case, the accuracy is somewhat lowered as compared with the case where the green molding sensor is embedded in four places, but the cost can be reduced.
  • FIGS. 20 and 21 are diagrams showing another example in which the green molding sensors 10 ⁇ / b> A and 10 ⁇ / b> B are embedded on the upper surface of the plate 2.
  • two green molding sensors 10A and 10B are embedded on the long side of the plate 2 and in the vicinity of the center thereof, and in FIG. It is embedded in the short side of and near the center.
  • the molding sensors 10E and 10F can be arranged in the same state.
  • FIG. 22 shows another form of the plate 2 with the model 3 attached to the upper and lower surfaces.
  • FIG. 22A shows the plate 2 a and the plate 2 b placed on the shuttle carriage 30. That is, the plate 2 is divided into a central plate 2a and an outer peripheral plate 2b. The central plate 2a and the outer peripheral plate 2b are fixed by a bolt (not shown).
  • the model 3 is attached to the upper and lower surfaces of the central plate 2a. Further, in the outer peripheral plate 2b, the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10D are embedded on the upper surface, and the green molding sensors 10E, 10F, 10G, and 10H are embedded on the lower surface.
  • the shapes of the central plate 2a and the outer peripheral plate 2b are determined in consideration of the shape of the model formed by the mold making device 29 and the position of the above-described green molding sensor. When the shape of the mating portion of the plate 2b is made common and the model to be molded by the mold making apparatus 29 is changed, the central plate 2a to which the models 3 and 3 are attached may be replaced.
  • FIG. 22B shows a state where the central plate 2a is detached.
  • the green mold making sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, 10H are A pressure value (peak pressure) applied to the parting surface, which is a joint portion between the plate 2 of the upper mold made of green sand formed in 31 and the lower mold made of green sand formed in the lower frame 32 taking measurement.
  • the mold strength calculation unit 18 of the mold quality evaluation apparatus 12 calculates the mold strength measured in advance and the peak values of the pressures of the green molding sensors 10A, 10B, 10C, and 10E, 10E, 10F, 10G, and 10H.
  • the mold strength is calculated from the pressure values (peak pressures) measured by the green mold molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E, 10F, 10G, and 10H for the green molds that were subsequently molded.
  • the mold strength calculation unit 18 of the mold quality evaluation device 12 determines the quality of the mold from the preset mold strength threshold and the mold strength calculated by the mold strength calculation unit 18. Thereby, it is possible to individually calculate the mold strength of the mold to be molded without measuring with a mold strength meter, and to evaluate the quality of the mold.
  • the green mold determined by the mold quality evaluation apparatus 12 as NG is separated as a discarded mold without performing the subsequent steps (such as pouring). Therefore, it is possible to reduce defects of the green mold to be manufactured. Furthermore, since unnecessary work can be omitted, manufacturing costs can be reduced.
  • the quality of the molded mold can be judged “good” or “bad” for each frame, leading to mold quality assurance for each frame. Is possible.
  • the pressure value data, the mold strength data associated with the pressure value, the mold strength calculation result, and the mold quality determination result generated during the molding process are: Since all the values are recorded in the recording unit 22 of the mold quality evaluation apparatus 12, the operation state of the mold making apparatus 29 can be monitored using these numerical values, and the quality control, maintenance and troubleshooting of the mold making apparatus 29 can be performed. It can be useful for. Furthermore, using these numerical values, it is possible to lead to early detection of causes of defects such as sand spills, seizure of castings, mold dropping, mold tension due to molten metal pressure after casting, etc. caused by poor filling. .
  • the mold quality evaluation apparatus 12 measures the measured mold strength and the green mold molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D (and 10E, 10F, 10G, 10H). After obtaining the relationship between the mold strength and the pressure value (peak pressure) from the pressure value (peak pressure), the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D (and 10E, 10F, 10G, 10H) are separately measured. The mold strength is calculated from the measured pressure value (peak pressure). Then, the quality of the mold formed from the preset mold strength threshold value and the calculated mold strength is determined.
  • the mold quality evaluation apparatus 12 determines that the reason is that the sand is not uniformly filled in the casting frame, and that the cause is that the CB value of the green sand is high.
  • the results of determination by the mold quality evaluation device 12 and the raw sand automatic measurement system or the like by feeding back the result of measuring and evaluating the compressive strength of the green sand to the kneader, the additive to be introduced into the kneader, It is also possible to control the amount of moisture and the like.
  • the green sand compressive strength, air permeability, compactor bilty value, moisture value and other properties of the green sand measured by the green sand automatic measurement system and the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D, (and 10E, 10F, 10G, 10H) can be evaluated from the pressure value (peak pressure) and distribution thereof, and the flowability of green sand can be evaluated. By changing it, it is possible to eliminate mold defects.
  • the mold quality evaluation apparatus 12 includes the measured mold strength and the green molding sensors 10A, 10B, 10C, 10D (and 10E, 10F, 10G, 10H).
  • the measured pressure value (peak pressure) is converted into mold strength, and the quality of the molded mold is determined based on the mold strength, but there is a correlation between the pressure value (peak pressure) and the mold strength. Since it has been found, it is also possible to determine the quality of the green mold directly from the pressure value (peak pressure) without converting into the mold strength.
  • the first and second embodiments described above are examples in which two or more pressure sensors are provided on the plate. However, in the present invention, a configuration in which one pressure sensor is provided on the plate may be employed.
  • the position where the pressure sensor is attached is preferably in the vicinity of the plate model.
  • the output of one pressure sensor also shows a value related to the mold strength at a specific position of the mold, so the accuracy is reduced, but this value is used to obtain the mold. You may evaluate quality.
  • Mold making equipment (mold making with frame) 2 plate 2a center plate 2b outer peripheral plate 3 model 4 carrier 5 metal frame 6 fill frame 7 squeeze head 8 squeeze board 9 table 10A to 10H green molding sensor 11 wiring 12 mold quality evaluation device 13 liner 14 bolts 15 and 15 ' Receiving section 16, 16 'Amplifying section 17 Input section 18 Mold strength calculating section 19 Mold quality determining section 20 Display section 21 Transmitting section 22 Recording section 23 Patrite 24 Pressure value transmitting section 25 Amplifier-integrated recorder 26 Personal computer 27 Louver hopper 28 Louver 29 Mold making machine (frame making machine) 30 Shuttle cart 31 Upper frame 32 Lower frame 33 Upper squeeze board 34 Lower squeeze board 35 Green sand injection port 36 Sand tank

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Abstract

【課題】生型を１枠造型する毎に鋳型強度計で生型を測定することなく、造型された生型の品質（鋳型強度）を評価することのできる鋳型造型装置、鋳型品質評価装置、及び、鋳型品質評価方法を提供すること。 【解決手段】生型の造型時に、鋳型造型空間内に入れられた生型砂と、模型が取り付けられたプレートとの接合部分に加わる圧力値を測定する生型造型センサーと、前記圧力値から造型された生型の品質を評価する鋳型品質評価装置と、を備えたこと、を特徴とする。

Description

鋳型造型装置、鋳型品質評価装置、及び、鋳型品質評価方法
　本発明は、造型される生型の品質を評価する鋳型造型装置、鋳型品質評価装置、及び、鋳型品質評価方法に関する。
　鋳型造型装置により造型される生型（鋳型）に求められる品質の１つに、鋳型強度がある。通常、造型された生型が十分な鋳型強度を有しているか判断するために、造型された生型を一個ずつ鋳型強度計で測定する作業が行われており、このような作業をしなくても、造型された生型が十分な鋳型強度を有しているか確認する方法が要望されている。さらに、工程を止めることなく、造型された生型毎に鋳型品質を管理する方法が要望されている。
　例えば、特許文献１には、鋳物砂の吹込み充填の異常を検知するために、圧力センサーにより内部圧力を測定する吹込み式鋳型造型機における鋳物砂吹込み充填異常検知方法が開示されている。
　また、特許文献２には、枠セットシリンダ、盛枠シリンダ及びレベリングフレームの位置を測定する位置センサーを用いて、鋳型の見切り面の高さを監視することにより、不良鋳型を発見する造型装置モニタシステムが開示されている。
特許第３４１５４９７号公報 特許第３７２９１９７号公報
　しかしながら、特許文献１の鋳物砂吹込み充填異常検知方法では、砂充填不良のみ検知することが可能であり、正確な鋳型強度を確認することは難しい。また、特許文献２の造型装置モニタシステムで、鋳型の見切り面の高さを監視しても、見切り面の高さから正確な鋳型強度を確認することは難しい。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生型を１枠造型する毎に鋳型強度計で生型を測定することなく、造型された生型の品質（鋳型強度）を評価することのできる鋳型造型装置、鋳型品質評価装置、及び、鋳型品質評価方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明における鋳型造型装置は、生型の造型時に、鋳型造型空間内に入れられた生型砂と、模型が取り付けられたプレートとの接合部分に加わる圧力値を測定する生型造型センサーと、前記圧力値から造型された生型の品質を評価する鋳型品質評価装置と、を備えたこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型品質評価装置は、前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係に基づいて、前記圧力値から生型の鋳型強度を算出する鋳型強度算出部を備えたこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型品質評価装置は、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を所定の閾値に基づいて判定する鋳型品質判定部を備えたこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型強度算出部は、前記鋳型強度を測定していない生型の鋳型強度を算出すること、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型品質評価装置は、前記鋳型強度算出部で算出された前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係を表示する表示手段をさらに備えたこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型品質評価装置は、生型の造型時に発生した、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度の算出結果、及び、鋳型品質の判定結果を記録する記録手段をさらに備えたこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記生型造型センサーから前記鋳型品質評価装置への圧力値の送信は、無線通信で行われること、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型造型装置は、抜枠造型機、又は、枠付造型機であること、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記プレートが矩形状とされ、前記生型造型センサーが複数設けられ、これら圧力センサーが前記プレートの４隅に埋め込まれていること、を特徴とする。
　また、本発明における鋳型品質評価装置は、生型の造型時に、鋳型造型空間内に入れられた生型砂と、模型が取り付けられたプレートとの接合部分に加わる圧力値から造型された生型の品質を評価すること、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型品質評価装置は、前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係に基づいて、前記圧力値から生型の鋳型強度を算出する鋳型強度算出部を備えたこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記鋳型品質評価装置は、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を所定の閾値に基づいて判定する鋳型品質判定部を備えたこと、を特徴とする。
　また、本発明における鋳型品質評価方法は、生型の造型時に、鋳型造型空間内に入れられた生型砂と、模型が取り付けられたプレートとの接合部分に加わる圧力値を測定し、
　前記圧力値から造型された生型の品質を評価すること、を含むこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記生型の品質を評価することは、前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係に基づいて、前記圧力値から生型の鋳型強度を算出すること、を含むこと、を特徴とする。
　また、本発明の一実施態様では、前記生型の品質を評価することは、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を所定の閾値に基づいて判定すること、を含むこと、を特徴とする。
　本発明によれば、鋳型強度計で測定することなく、造型される生型の鋳型強度を個別に算出し、さらに、生型の品質を評価することができるという効果を奏する。
第１の実施の形態に係る鋳型造型装置の構造の概略を表す図である。 鋳型造型装置の中で、鋳型品質を評価する部分の構成を表す図である。 生型造型センサーが埋め込まれているプレートの部分の詳細を表す断面図である。 生型造型センサーが埋め込まれているプレートの部分の詳細を表す断面図である。 鋳型品質評価装置の機能構成の一例を表すブロック図である。 鋳型品質評価装置の機能構成の他の例を表すブロック図である。 今回実施した実験の構成を表す概略図である。 スクイズ工程における生型造型センサーの圧力の経時変化を増幅器一体型記録計に記録し、パソコンで解析した結果の一例を表すグラフである。 生型造型センサーのピーク圧力と鋳型強度の関係をまとめたグラフである。 表示部に表示された画面の一例を表示する図である。 表示部に表示された画面の一例を表示する図である。 表示部に表示された画面の一例を表示する図である。 第１の実施の形態に係る鋳型造型装置を用いた鋳型品質の評価方法（生型の造型方法）の工程を示す図である。 生型造型センサーが埋め込まれているプレートの他の例を示す図である。 生型造型センサーが埋め込まれているプレートの他の例を示す図である。 プレートの別の形態を示す図である。 第２の実施の形態に係る鋳型造型装置の構造の概略を表す図である。 鋳型造型装置の中で、鋳型品質を評価する部分の構成を表す図である。 第２の実施の形態に係る鋳型造型装置を用いた鋳型品質の評価方法（生型の造型方法）の工程を示す図である。 生型造型センサーが埋め込まれているプレートの他の例を示す図である。 生型造型センサーが埋め込まれているプレートの他の例を示す図である。 第２の実施の形態に係るプレート構造の概略を表す図である。
　以下、添付図を参照して、本発明による鋳型造型装置、鋳型品質評価装置、及び、鋳型品質評価方法を実施するための形態について、説明する。
（第１の実施の形態）
　第１の実施の形態について、添付図を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態に係る鋳型造型装置の構造の概略を表す図であり、図２は、鋳型造型装置の中で、鋳型品質を評価する部分の構成を表す図である。本実施の形態に係る鋳型造型装置は、生型（鋳型）を造型後も鋳枠（金枠）が生型を内蔵したまま次工程へ移送する枠付造型機である。
　鋳型造型装置１は、模型３が上面に取り付けられたプレート２、キャリア４、金枠５、盛枠６、スクイズヘッド７、スクイズボード８、テーブル９、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、配線１１、及び、鋳型品質評価装置１２を備えている。なお、図２において、プレート２、模型３、キャリア４、及び、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、鋳型造型装置１の上側から見た様子を表している。
　プレート２は、生型に鋳物の形状を造型するための上型（又は下型）模型３を板の上面に取り付けたものであり、矩形状をしている。プレート２は、例えば、アルミで形成されている。キャリア４は、枠形状をしており、プレート２をその枠の内側に載置している。そして、プレート２、金枠５、盛枠６、及び、スクイズボード８で囲まれた鋳型造型空間に、生型を造型するための生型砂が充填される。プレート２は、鋳型造型装置１での生型造型時に金枠５とによって画成される造型空間の境界の一部を構成する部材である。
　鋳型造型装置１による生型砂の充填は、生型砂の重量を用いた重力落下方式、又は、空気流を用いたブローイング方式が用いられる。重力落下方式は、鋳型造型装置１の上部に配置されたルーバーホッパ（図示せず）に溜めておいた生型砂を、重力により落下させることにより、鋳型造型空間に生型砂を充填する方式である。また、ブローイング方式は、サンドタンク内（図示せず）の生型砂を鋳型造型空間に吹き込むことにより、生型砂を充填する方式である。
　ここで、鋳型造型空間に生型砂を投入し、圧縮する手順について簡単に説明する。まず、キャリア４上に金枠５を載置し、続いて、金枠５上に盛枠６を重ね合わせて鋳型造型空間を画成する。次に、鋳型造型空間に生型砂を投入し、スクイズボード８が生型砂を圧縮（スクイズ）する。これにより、鋳型造型空間の生型砂は突き固められて生型が造型される。
（生型造型センサー）
　生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、生型の造型時に、鋳型造型空間内に形成された生型砂からなる上型（又は下型）と、プレート２との接合部分である、見切り面に加わる圧力値（ピーク圧力）を測定する。生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、圧力センサーである。本実施の形態では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、プレート２の４隅に埋め込まれている。後述するが、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄがこのように埋め込まれている理由は、プレート内に加わる圧力のばらつきを考慮した結果である。生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄをプレート２の４隅に埋め込むことにより、鋳型全体の強度分布を見ることができる。
　そして、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、圧力を測定する受圧面がプレート２の上面に露出しており、生型との見切り面に加わる圧力値（ピーク圧力）を測定する。この時、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの受圧面とプレート２の上面は、段差がなく面一状態にあることが望ましい。これにより、正確な圧力を測定することができる。一例では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、流体圧式センサーである。生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄとして、土圧式センサーを用いることもできる。
　また、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、埋め込むプレート２の大きさや模型３の大きさ、さらには、後述するように、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが圧力を測定した位置の生型の鋳型強度を鋳型強度計で測定し、圧力値（ピーク圧力）と鋳型強度との関係を利用することを考慮した場合、受圧面の大きさは小さい方が望ましい。その一方で、測定精度も要求されるため、受圧面の大きさは直径５～３０ｍｍ程度が望ましい。
　図３及び図４は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが埋め込まれているプレート２の部分の詳細を表す側断面図である。図３は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄがねじ込み式である場合を表す。図３に示すように、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのａに雄ねじが形成され、プレート２のｂに雌ねじが形成され、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄがプレート２に螺着されている。
　一方、図４は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが円板状である場合を表す。図４に示すように、プレート２の穴に生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが置かれ、リング状のライナー１３が生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの外縁を囲んでいる。そして、ボルト１４がライナー１３を固定し、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを保持している。
　このように、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄには、ねじ込み式、又は、円板状のいずれの仕様の物を用いることが可能であるが、その選択に際しては、生型造型センサーの埋め込みスペース、取り付け性を考慮して行えばよい。
　配線１１は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄと鋳型品質評価装置１２を接続する。本実施の形態では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄと鋳型品質評価装置１２は、配線１１を通じて有線（有線通信）で接続されているが、無線（無線通信）で接続されても良い。例えば、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが検出した圧力値（圧力値データ）を、例えばアンプで増幅し発信器から無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信を使用して鋳型品質評価装置１２に送信することが可能である。
（鋳型品質評価装置）
　鋳型品質評価装置１２は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（圧力値データ）から鋳型造型装置１により造型された生型の品質を評価する。図５は、有線通信データに対する鋳型品質評価装置１２の機能構成を表すブロック図である。鋳型品質評価装置１２は、受信部１５、増幅部１６、入力部１７、鋳型強度算出部１８、鋳型品質判定部１９、表示部２０、送信部２１、及び、記録部２２を備えている。
　受信部１５は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（圧力値データ）を受信する。本例では、配線１１からの有線データを受信する。
　増幅部１６は、受信した圧力値（圧力値データ）の信号量を増幅する。増幅部１６は、例えば、アンプである。
　入力部１７は、造型した生型に対して鋳型強度計で測定した鋳型強度、後述する式ｙ＝ａｘ＋ｂの傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」の値、及び、造型する生型の鋳型強度の閾値等を入力する。なお、入力は、作業者が行う。入力部１７は、例えば、キーボードやタッチパネルである。なお、式ｙ＝ａｘ＋ｂの「ｙ」は鋳型強度、「ｘ」は生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値であり、入力された傾き「ａ」、切片「ｂ」と測定値「ｘ」から鋳型強度「ｙ」を求める関係式である。
　鋳型強度算出部１８は、入力部１７に入力された傾き「ａ」、切片「ｂ」と、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）から、前記測定値と鋳型強度の関係式により生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）毎に鋳型強度を算出する。なお、鋳型強度の算出方法については、後ほど詳細に説明する。鋳型強度算出部１８は、例えば、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
　鋳型品質判定部１９は、入力部１７に入力された鋳型強度の閾値と、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を判定する。なお、鋳型品質の判定方法については、後ほど詳細に説明する。鋳型品質判定部１９は、例えば、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
　表示部２０は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）、入力部１７で作業者により入力された鋳型強度と圧力値（ピーク圧力）との関係式ｙ＝ａｘ＋ｂの傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」の値、作業者により入力された造型する生型の鋳型強度の閾値、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果等を表示する。表示部２０は、例えば、液晶等のディスプレイである。
　送信部２１は、パトライト（登録商標）２３等へＮＧ判定データを送信する。送信は、有線データ、又は、無線データのいずれでも良い。そして、点滅するパトライト２３を確認する等して、生型の不良発生を認識した作業者は、該当する生型に×印を付ける等して、一見して不良品であるとわかるようにする。不良品と認識された生型は、以後の工程（注湯）を行わず、これらの工程をスルーして最終的に型ばらしされる。
　記録部２２は、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果等を記録する。さらに、これらのデータはプレート２に取り付けられた模型毎に記録される。記録部２２は、例えば、半導体メモリや磁気ディスク等の記録媒体である。そして、記録部２２により記録されたデータは、ＵＳＢメモリやＳＤカード等を用いて取り出し可能である。
　前述した様に、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄと鋳型品質評価装置１２は、無線（無線通信）で接続されても良い。図６は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄで測定した圧力値（圧力値データ）が無線（無線通信）で鋳型品質評価装置１２に接続されている場合の機能構成を表すブロック図である。生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄで測定された圧力値（圧力値データ）は、生型造型センサー近傍の増幅部１６’で増幅され、圧力値送信部２４から鋳型品質評価装置１２の受信部１５’に無線送信される。図６に示す無線データに対する鋳型品質評価装置１２は、受信部１５’、入力部１７、鋳型強度算出部１８、鋳型品質判定部１９、表示部２０、送信部２１、及び、記録部２２を備えている。
　受信部１５’は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄで測定した圧力値（圧力値データ）が増幅部１６’で増幅された後、圧力値送信部２４から送信された無線データを受信する。なお、入力部１７、鋳型強度算出部１８、鋳型品質判定部１９、表示部２０、送信部２１、及び、記録部２２の機能は、前述した有線データに対する鋳型品質評価装置１２の機能と同じである。
（生型造型センサーが測定した圧力と、造型された生型の鋳型強度との関係）
　次に、生型造型センサーが測定した見切り面に加わる圧力値（ピーク圧力）と、造型された生型の鋳型強度との関係について説明する。これらの関係を調べるため、造型機を用いて実験を行った。図７は、今回実施した実験の構成を表す概略図である。なお、図７は、プレートとセンサーの位置関係と、圧力センサーからの信号を増幅し記録する増幅器一体型記録計２５、増幅器一体型記録計２５に接続してセンサー測定値のグラフ化などの解析を行うパソコン２６も併せて表す。実験は次のように行った。
　１．アルミ製のプレートに、生型造型センサーを設置した（埋め込んだ）。今回の実験では、生型造型センサーとして、流体圧センサーを用いた。設置する箇所は、プレートの中心部、及び、プレートの対角線上の計３箇所とした。なお、今後の説明のため、図において、プレートの対角線上で、かつ互いの頂点に近い位置である２箇所をＳ１、Ｓ２、プレートの中心部をＳ３とする。流体圧センサーをＳ１、Ｓ２、Ｓ３の３箇所に設置したのは、生型の造型時にプレートに作用する力は、プレートの中央部が高く、金枠近傍は金枠と生型砂の摩擦抵抗により低くなることから、一度の造型で多くの圧力範囲のデータが取得できるためである。また、本実験は、プレートの中心部にも流体圧センサーを配置したことから、模型を取り付けずに行った。
　２．造型機に生型造型センサーが設置されたプレートを取り付け、生型を造型した。そして、スクイズ工程時に、見切り面に加わる圧力を３箇所の生型造型センサーで測定した。圧力値はその経時変化を測定し増幅器一体型記録計２５に記録した。なお、スクイズは設定圧力まで徐々に加え、設定圧力になった時点で圧力を解放した。
　３．生型造型センサーが圧力を測定した位置の生型の鋳型強度を、鋳型強度計で測定し、圧力値と鋳型強度の関係を調べた。なお、鋳型強度を測定した強度計は、広く鋳造工場で生型の造型性の評価に使用されている先端直径３ｍｍほどの針を１０ｍｍほど鋳型に侵入させて鋳型強度を測定する侵入型鋳型強度計を用いた。
　そして、複数の生型に対して、上記２及び３を行い、データを収集した。表１は、今回の実験条件をまとめたものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（実験結果）
　図８は、スクイズ工程における生型造型センサーの圧力の経時変化を増幅器一体型記録計２５に記録し、パソコン２６で解析した結果の一例を表すグラフである。なお、本図は、スクイズ圧力を０．４ＭＰａに設定した場合を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の３箇所で測定されたものである。図８に示すように、今回の造型機では、スクイズ工程において、スクイズを開始してから約２秒後にピーク圧力に達した。
　また、プレートの位置とピーク圧力の関係を確認すると、プレートの中心部（Ｓ３）の圧力が一番高く、中心部から離れた場所（Ｓ１、Ｓ２）では、圧力が低くなることがわかった。これにより、前述の金枠近傍では生型砂と金枠との摩擦抵抗によりプレートに伝播する圧力が低下することが確認できた。また、この実験結果の一例では、プレートの中心部（Ｓ３）の圧力は、設定圧力（０．４ＭＰａ）とほぼ同じであった。
　図９は、上記実験を繰り返し、設定スクイズ圧力、生型砂の充填状態で変化する生型造型センサーのピーク圧力と鋳型強度の関係をまとめたグラフである。このグラフから、生型造型センサーのピーク圧力と鋳型強度の関係に正の相関がみられ、直線で表すことが可能であることがわかる。そして、直線から式ｙ＝ａｘ＋ｂを求めることが可能である。ここで、ｙは鋳型強度、ｘはピーク圧力である。これらの結果から、生型造型センサーの圧力のピーク値（生型の見切り面へのスクイズ圧力）で、鋳型強度（鋳型充填性）を評価できることがわかった。
　生型造型センサーは、充填された生型砂が突き固められて、その突き固め力（圧縮力）がプレート面に達した圧力を測定している。このプレート面に達する圧力は、突き固め力の大小、突き固め前の生型砂の充填の密度分布（高密度部は高圧力、低密度部は低圧力）、模型（パターン）の形状、生型砂の性状（高水分砂は低圧力、低水分砂は高圧力）によって変化する。
　生型造型センサーによる造型性の評価は、
　・生型造型センサーのピーク圧力高＝生型砂充填密度高＝鋳型強度高
　・生型造型センサーのピーク圧力低＝生型砂充填密度低＝鋳型強度低
の関係から、生型造型センサーのピーク圧力が低い場合は、溶湯の差し込み、砂落ち・砂噛み、湯漏れ等の欠陥の恐れがある。生型造型センサーのピーク圧力が高い場合は、模型と鋳型間の摺動抵抗が増し抜型不良の恐れがある。よって、検出される生型造型センサーのピーク圧力を適正に保てば、不良の低減に繋がる。
　プレートに埋め込まれた生型造型センサーに伝わる圧力は、前述の要因により変化するため、生型造型センサーの埋め込み位置は、これらの状況が把握できる場所でなければならない。従って、多数の生型造型センサーを設置すれば、より多くの状態の不具合を検出できるが、スペースの制約と経済面から実際的ではなく、より少ない個数での圧力検出と評価ができることが望ましい。
　前述した様に、鋳型造型装置１による生型砂の充填は、重力落下方式、又は、空気流を用いたブローイング方式が用いられている。前述のルーバーホッパ等を用いた重力落下方式では、生型砂をルーバーホッパ内に投入した際の偏りが、鋳型造型空間への投入時の偏りとなることがある。また、ブローイング方式にあっては、砂吹込みノズルからの距離、ノズル口の砂詰まりなどの状況などによって鋳型造型空間への投入時の偏りを生じることがある。これらの偏りは、その後の生型砂の突き固めでプレート２に伝播する圧力の偏りとして現れる。このような初期充填量の偏りが生じることを考慮して、生型造型センサーを配置する必要がある。
　そして、配置された生型造型センサーの計測値の差が、所定の閾値範囲以外の場合は初期充填の偏りが大きいと判断でき、ルーバーホッパ内への鋳型砂投入状態の改善、あるいは、砂吹込み空気圧、吹込み時間の調整、吹込みノズルの状態（詰まり、摩耗等）改善等の処置をとることができる。また、鋳型砂のルーバーホッパへの投入、ルーバーホッパから鋳型造型空間への投入、あるいは、ブローイングによる吹込み時等では生型砂の流動性が影響を及ぼす。この生型砂の流動性は生型砂の水分などの砂性状によって変化するので、鋳型造型装置１に供給される生型砂を混練する混練機など砂処理装置の調整を行うことができる。
　また、生型砂の突き固め時は、突き固め力により生型砂が圧縮され、プレートに埋め込まれた生型造型センサーで圧力が検出される。プレートに伝播する力は、一般に鋳型の（平面状態の）中心部が高く、外周部は生型砂と鋳枠側面との摺動抵抗（又は摩擦抵抗）により低くなる。矩形形状の鋳型の場合には、鋳枠近傍のコーナー部が最も低くなる。
　よって、突き固め力の大小により、プレートに伝播する力（圧力）を評価するためには、生型造型センサーを鋳枠側面近傍、特にコーナー部に設けるのが好ましい。この位置に設けた生型造型センサーの計測値が所定の下限閾値に達していなければ、十分な鋳型強度に達していないと判断でき、突き固め力の増加の処置をとることができ、上限閾値より高ければ、十分以上の鋳型強度になっていると判断でき、突き固め力の減少の処置をとることができる。
　本実施の形態では、これら、生型砂の充填工程と生型砂の突き固め工程とを考慮して、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄをプレート２の４隅に埋め込んでいる。
　なお、生型造型センサーの圧力のピーク値と鋳型強度の関係は、他の種類の枠付造型機や、抜枠造型機を使用した場合でも同じである。よって、これらの関係は、後ほど説明する第２の実施の形態に係る鋳型造型装置にも適用可能である。
（鋳型強度の算出方法）
　次に、鋳型強度算出部１８による鋳型強度の算出方法を説明する。上述したように、鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値との間に相関関係があることが判明している。鋳型強度算出部１８は、この関係を利用して、入力部１７に入力された鋳型強度と、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）から鋳型強度を算出する。
　具体的には、鋳型強度算出部１８による鋳型強度の算出は、２つのステップからなる。
－ステップ１
　予め、所定の数の生型を造型し、スクイズ時に生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄで圧力値（ピーク圧力）を測定する。さらに、造型された各生型において生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが圧力を測定した位置の鋳型強度を作業者が測定し、入力部１７に入力する。そして、鋳型強度と圧力値（ピーク圧力）の関係から作業者が式ｙ＝ａｘ＋ｂを決定する。
　なお、本実施の形態では、上述した実験結果に基づいて、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを、プレート２の４隅に埋め込んでいる。この４箇所の見切り面に加わる圧力を測定し、鋳型強度との関係を求めることにより、少ない数の生型造型センサーで、プレート上面の圧力のばらつきを考慮した鋳型品質の判定を行うことが可能となる。また、所定数の造型に際しては、スクイズ圧を変化させることにより、より広範囲の見切り面に加わる圧力と鋳型強度との関係を求めることができる。
　図１０は、表示部２０に表示された画面の一例を表示する図である。本例では、最初に所定の生型を造型し、その際に、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂが測定した圧力値（ピーク圧力）が７個画面に表示されている。なお、生型造型センサー１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）が７個表示されている画面に切り替えることもでき、さらに、一つの画面に、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）が７個画面に表示されるようにしても良い。
　そして、造型された各生型の生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが配置されていた位置の鋳型強度を作業者が入力値として入力するようになっている。ここで、図の表中の「ピーク圧力Ａ」、及び、「鋳型強度Ａ」は、生型造型センサー１０Ａのピーク圧力値、及び、生型造型センサー１０Ａの位置における鋳型強度であり、図の表中の「ピーク圧力Ｂ」、及び、「鋳型強度Ｂ」は、生型造型センサー１０Ｂのピーク圧力値、及び、生型造型センサー１０Ｂの位置における鋳型強度であり、切り替えられた画面に表示される「ピーク圧力Ｃ」、及び、「鋳型強度Ｃ」は、生型造型センサー１０Ｃのピーク圧力値、及び、生型造型センサー１０Ｃの位置における鋳型強度であり、切り替えられた画面に表示される「ピーク圧力Ｄ」、及び、「鋳型強度Ｄ」は、生型造型センサー１０Ｄのピーク圧力値、及び、生型造型センサー１０Ｄの位置における鋳型強度である。
　鋳型強度算出部１８は、鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値（本例では、７×４＝２８箇所）をグラフにプロットする。そして、作業者が、式の傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」に所定の値を入力すると、ｙ＝ａｘ＋ｂの直線が表示される。作業者は、プロットを確認しながら、傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」の数値を適宜変更し、プロットと直線に相関があると判断すると、最終的な式ｙ＝ａｘ＋ｂを決定する。なお、作業者が鋳型強度を測定した生型は、鋳型強度に問題なければ、そのまま、以後の工程（中子セット工程、注湯工程等）を行い生産に供することもできる。なお、上記では、式の傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」を作業者が入力したが、コンピューター、又は、ＰＬＣを用いて最小二乗法等で直線回帰して求めてもよい。
－ステップ２
　式ｙ＝ａｘ＋ｂの決定後、生型の造型を開始する。開始後は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）から、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの位置における鋳型強度を式ｙ＝ａｘ＋ｂを用いて自動的に算出する。そのため、別途、鋳型強度を作業者が測定する必要はない。
　なお、本例では鋳型強度計で鋳型強度を測定し、画面に表示されたピーク圧力と鋳型強度の数はＡ、Ｂそれぞれ７個であるが、鋳型造型装置１の仕様、造型する生型の形状や大きさ等の仕様、又は、生型砂の仕様により、適宜変更することができる。
（鋳型品質の判定方法）
　次に、鋳型品質判定部１９による鋳型品質の判定方法を説明する。鋳型品質判定部１９は、入力部１７に入力された鋳型強度の閾値と、鋳型強度算出部１８が算出した鋳型強度から生型の品質を判定する。
　具体的には、鋳型品質判定部１９による鋳型品質の判定には、２つのステップからなる。
－ステップ１
　初めに、作業者が造型する生型の鋳型強度の閾値を入力する。図１１は、表示部２０に表示された画面の一例を表示する図である。本例では、作業者が入力した具体的な閾値が表示されている。ここで、図の表中の「センサーＡ強度正常範囲」は、生型造型センサー１０Ａの位置における鋳型強度の下限値と上限値であり、図の表中の「センサーＢ強度正常範囲」は、生型造型センサー１０Ｂの位置における鋳型強度の下限値と上限値であり、図の表中の「センサーＣ強度正常範囲」は、生型造型センサー１０Ｃの位置における鋳型強度の下限値と上限値であり、図の表中の「センサーＤ強度正常範囲」は、生型造型センサー１０Ｄの位置における鋳型強度の下限値と上限値である。また、図の表中の「鋳型強度差（Ｍａｘ．－Ｍｉｎ．）異常値」は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの圧力値から求めた鋳型強度の最大、最小値の差の異常値とする閾値である。本例では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの位置における鋳型強度の下限値は、１０．０（Ｎ／ｃｍ２）、上限値は、２０．０（Ｎ／ｃｍ２）、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの位置における鋳型強度の最大値と最小値の差の異常値とする閾値は、５．０（Ｎ／ｃｍ２）に設定されている。
－ステップ２
　鋳型強度算出部１８により式ｙ＝ａｘ＋ｂが決定され、鋳型強度の閾値が入力された後、生型の造型を開始する。開始後は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）から、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの位置における鋳型強度が自動的に算出される。そして、入力された鋳型強度の閾値と算出された鋳型強度から生型の品質を判定する。ここで、生型の品質の判定は、次のように行われる。
　本例では、鋳型強度Ａ、鋳型強度Ｂ、鋳型強度Ｃ、及び、鋳型強度Ｄの閾値を、それぞれ１０．０（Ｎ／ｃｍ２）以上、２０．０（Ｎ／ｃｍ２）以下、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの位置における鋳型強度の最大値と最小値の差の異常閾値を、５．０（Ｎ／ｃｍ２）以上に設定している。従って、生型造型センサー１０Ａの位置における鋳型強度が１３．０（Ｎ／ｃｍ２）、生型造型センサー１０Ｂの位置における鋳型強度が１２．０（Ｎ／ｃｍ２）、生型造型センサー１０Ｃの位置における鋳型強度が１６．０（Ｎ／ｃｍ２）、生型造型センサー１０Ｄの位置における鋳型強度が１４．０（Ｎ／ｃｍ２）の場合、鋳型強度Ａ、鋳型強度Ｂ、鋳型強度Ｃ、及び、鋳型強度Ｄは、全て閾値に入っており、さらに、鋳型強度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの最大値は、１６．０（Ｎ／ｃｍ２）、最小値は１２．０（Ｎ／ｃｍ２）、最大最小の差は４．０（Ｎ／ｃｍ２）と範囲内に入っているため、鋳型品質判定部１９は鋳型品質をＯＫと判定する。
　これに対して、生型造型センサー１０Ａの位置における鋳型強度が１１．０（Ｎ／ｃｍ２）、生型造型センサー１０Ｂの位置における鋳型強度が１７．０（Ｎ／ｃｍ２）、生型造型センサー１０Ｃの位置における鋳型強度が１２．０（Ｎ／ｃｍ２）、生型造型センサー１０Ｄの位置における鋳型強度が１６．０（Ｎ／ｃｍ２）の場合、鋳型強度Ａ、鋳型強度Ｂ、鋳型強度Ｃ、及び、鋳型強度Ｄは、全て閾値に入っているが、鋳型強度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの最大値は、１７．０（Ｎ／ｃｍ２）、最小値は１１．０（Ｎ／ｃｍ２）、最大最小の差は６．０（Ｎ／ｃｍ２）と範囲内に入っていないため、鋳型品質判定部１９は鋳型品質をＮＧと判定する。
　図１２は、表示部２０に表示された画面の一例を表示する図である。ここで、図の表中の「ピーク圧力Ａ」、「ピーク圧力Ｂ」、「ピーク圧力Ｃ」、及び、「ピーク圧力Ｄ」は、生型造型センサー１０Ａのピーク圧力値、生型造型センサー１０Ｂのピーク圧力値、生型造型センサー１０Ｃのピーク圧力値、及び、生型造型センサー１０Ｄのピーク圧力値である。また、「鋳型強度Ａ」、「鋳型強度Ｂ」、「鋳型強度Ｃ」、及び、「鋳型強度Ｄ」は、鋳型強度算出部１８が算出した生型造型センサー１０Ａの位置における鋳型強度、鋳型強度算出部１８が算出した生型造型センサー１０Ｂの位置における鋳型強度、鋳型強度算出部１８が算出した生型造型センサー１０Ｃの位置における鋳型強度、及び、鋳型強度算出部１８が算出した生型造型センサー１０Ｄの位置における鋳型強度である。
　さらに、図の表中の「鋳型強度差（最大－最小）」は、鋳型強度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの最大値と最小値の差であり、図の表中の「判定」は、鋳型品質判定部１９による鋳型品質の判定結果である。
　なお、図１２の表示部２０の画面において、数値が不良の場合は枠内部が網掛けあるいは着色されて表示され、ＯＫ（正常）とＮＧ（不良）が一目でわかるようになっている。
　なお、設定する鋳型強度Ａ、鋳型強度Ｂ、鋳型強度Ｃ、及び、鋳型強度Ｄの閾値、及び、最大値と最小値の差は、鋳型造型装置１の仕様、造型する生型の形状や大きさ等の仕様、鋳型の部位、又は、生型砂の仕様等により、適宜決定される。そして、これらの値は、模型の型番と関連付けられている。
　本実施の形態に係る鋳型造型装置１では、造型する生型の形状や大きさ等の仕様が変わっても、その都度、鋳型強度算出部１８が鋳型強度を算出し、鋳型品質判定部１９が算出された鋳型強度から造型された生型の品質を判定することが可能である。
（鋳型造型装置を用いた鋳型品質の評価方法）
　次に、鋳型造型装置１を用いた鋳型品質の評価方法（生型の造型方法）について説明する。図１３は、第１の実施の形態に係る鋳型造型装置１を用いた鋳型品質の評価方法（生型の造型方法）の工程を示す図である。なお、図１３では、図１に示す鋳型造型装置１のスクイズヘッド７にルーバーホッパ２７が連結されている。ルーバーホッパ２７は、図示しない生型砂搬送装置から所定量の生砂が投入され、一旦貯留された後、ルーバーホッパ２７の下部のルーバー２８が開いて鋳型造型空間に生型砂が投入される構造となっている。
　鋳型造型装置１による生型の造型は、次の手順で進む。
　１．造型を開始すると、テーブル９の上昇により、図１３（ａ）の状態になる。この時ルーバーホッパ２７内には、図示しない生型砂搬送装置から所定量の生砂が投入されている。
　２．続いて、図１３（ｂ）に示すように、ルーバーホッパ２７下部のルーバー２８が開いて、ルーバーホッパ２７内の生型砂がプレート２、金枠５および盛枠６により画成された鋳型造型空間に生型砂が投入される。
　３．続いて、図１３（Ｃ）に示すように、連結されたスクイズヘッド７とルーバーホッパ２７が移動して、スクイズボード８が鋳型造型空間の直上に配置され、次いで、テーブル９の上昇により、鋳型造型空間内の生型砂をスクイズ（圧縮）する。この時、見切り面の圧力値（ピーク圧力）を生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定する。なお、本工程で鋳型が造型される。この時、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、プレート２の金枠５の壁と模型３との間にある。
　４．見切り面の圧力値（ピーク圧力）が鋳型品質評価装置１２に送信され、造型されたばかりの生型の品質を評価する。
　鋳型品質評価装置１２による品質評価は、あらかじめ鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値の関係を表す式ｙ＝ａｘ＋ｂが決定された後に行われる。そして、鋳型品質評価装置１２がＯＫと判定した生型は、そのまま、ラインを流れ、以後の工程（注湯等）を行う。一方、鋳型品質評価装置１２がＮＧと判定した鋳型は、そのまま、ラインを流れていくが、以後の工程（注湯等）を行わず、これらの工程をスルーし、捨て鋳型として鋳型品質評価がＯＫと判断された生型と同様に型ばらしされる。このように、造型された鋳型品質の「良い」、「悪い」の判定を１枠ごとにできるので、１枠毎の鋳型品質保証に繋げることができる。また、生型の造型時点で不良を判断できるので、製造する鋳物の不良を削減することができる。さらに、不要な作業を省くことができるので、製造コストを削減することができる。
　５．続いて、鋳型造型装置１は、テーブル９が下降し、盛枠６が金枠５上面から分離し、さらにテーブルが下降すると、生型を内蔵した金枠５が、中子セット、注湯等の以降の工程と連結されたローラコンベア上に載置され、生型から模型３が抜き出されテーブル９の下降が停止する。次いで、生型を内蔵した金枠５がローラコンベア上を以降の工程に搬送されるとともに次の造型に向けて金枠５が鋳型造型装置１内に搬入される。なお、テーブル９の下降が開始されるとルーバーホッパ２７には、ルーバー２８が閉じられた状態で所定量の生型砂が供給される。
　６．次の造型に向けて金枠５が搬入され、ルーバーホッパ２７への生型砂供給が完了すると、連結されたスクイズヘッド７とルーバーホッパ２７が移動して、ルーバーホッパ２７が鋳型造型空間の直上に配置された状態でテーブル９が上昇して次の生型の造型が開始される。
　そして、造型工程中に発生した、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果等は、鋳型品質評価装置１２の記録部２２に全て記録されるので、これらの数値を利用して鋳型造型装置１の稼働状態を監視することができ、鋳型造型装置１の品質管理、メンテナンス、トラブルシューティングに役立てることができる。さらには、これらの数値を利用して、充填不良によって発生する、砂こぼれ、鋳物の焼き付き、型落ち、鋳込み後の溶湯圧力による生型の張り、等の不良原因の早期発見につなげることができる。
　さらに、記録部２２に記録されたデータはプレート２に取り付けられた模型毎に記録されるので、生型の不良などの状態と圧力値データとの比較検討が可能になり、閾値のより正確な設定が可能となる。
　また、本実施の形態では、作業者が、グラフにプロットされた鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値から、式の傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」を考えて、式ｙ＝ａｘ＋ｂを決定しているが、鋳型強度算出部１８が、鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値の関係から、コンピューター、又は、ＰＬＣを用いて最小二乗法等で直線回帰して自動的に式ｙ＝ａｘ＋ｂを算出するように構成することも可能である。
　また、本実施の形態では、造型された生型が不良と判定された場合、作業者が該当する生型が不良である旨を明確にしているが、判定結果が以後の工程（注湯等）の鋳造設備に自動的に伝わるように構成することも可能である。その場合、以後の工程では、該当する生型が不良であると鋳造設備が自動的に認識し工程を省略（スルー）し、最終的に該当する生型は型ばらしされる。
　また、本実施の形態では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、プレート２の４隅に埋め込まれているが、プレート２に埋め込まれる生型造型センサーの数が少なくても、鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値との関係を算出することが可能である。この場合、生型造型センサーを４箇所に埋め込む場合と比べて精度は多少落ちるが、コストを抑えることができる。
　この場合、生型造型センサーを、図２に示す対角線上の２箇所１０Ａ、１０Ｂ、又は、１０Ｃ、１０Ｄの位置に埋め込むこともできる。図１４及び１５は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂが埋め込まれているプレート２の他の例を示す図である。図１４では、２つの生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂがプレート２の長辺側で、かつ、その中心部付近に埋め込まれており、図１５では、２つの生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂがプレート２の短辺側で、かつ、その中心部付近に埋め込まれている。
（プレートの形態）
　図１６は、プレート２の別の形態を示す図である。図１６（ａ）は、キャリア４に載置されたプレート２ａとプレート２ｂを示している。すなわち、プレート２が中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂとに分割されている。中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂとは図示しないボルトによって固定されている。
　中央部プレート２ａには、模型３が上面に取り付けられている。また、外周部プレート２ｂには、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが埋め込まれている。中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂの形状は、鋳型造型装置１で造型される模型の形状と上述した生型造型センサーの位置が考慮されたものとなっており、中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂの合わせ部の形状が共通化され、鋳型造型装置１で造型する模型を変更する際も、模型３が取り付けられた中央部プレート２ａを載せ替えればよい。
　図１６（ｂ）は、中央部プレート２ａの脱着の状態を示している。図示しないボルト締めを解除して模型３が取り付けられた中央部プレート２ａのみを取り外し、別の模型が取り付けられた中央プレートを取り付ければ、生型造型センサーに影響されことなく容易に模型の交換ができる。
　このように、第１の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが、生型の造型時に、鋳型造型空間内に形成された生型砂からなる上型（又は下型）と、プレート２との接合部分である、見切り面に加わる圧力値（ピーク圧力）を測定する。次に、鋳型品質評価装置１２の鋳型強度算出部１８が、予め測定した鋳型強度と生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの圧力のピーク値との相関関係から、造型した生型に対しては生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが測定した圧力値（ピーク圧力）から鋳型強度を算出する。次に、鋳型品質評価装置１２の鋳型強度算出部１８が、あらかじめ設定した鋳型強度の閾値と、鋳型強度算出部１８が算出した鋳型強度から生型の品質を判定する。これにより、鋳型強度計で測定することなく、造型される生型の鋳型強度を個別に算出し、さらに、生型の品質を評価することが可能となる。
　また、第１の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、鋳型品質評価装置１２がＮＧと判定した生型は、以後の工程（注湯等）を行わず捨て鋳型として型ばらしされるので、製造する生型の不良を削減することが可能となる。さらに、不要な作業を省くことができるので、製造コストを削減することが可能となる。
　また、第１の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、造型された鋳型品質の「良い」、「悪い」の判定を１枠ごとにできるので、１枠毎の鋳型品質保証に繋げることが可能となる。
　また、第１の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、造型工程中に発生した、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果は、鋳型品質評価装置１２の記録部２２に全て記録されるので、これらの数値を利用して鋳型造型装置１の稼働状態を監視することができ、鋳型造型装置１の品質管理、メンテナンス、トラブルシューティングに役立てることが可能となる。さらには、これらの数値を利用して充填不良によって発生する、砂こぼれ、鋳物の焼き付き、型落ち、鋳込み後の溶湯圧力による生型の張り等の不良原因の早期発見につなげることが可能となる。
　さらに、第１の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、記録部２２に記録されたデータはプレート２に取り付けられた模型毎に記録されるので、生型の不良などの状態と圧力値データとの比較検討が可能になり、閾値のより正確な設定が可能となる。
（第２の実施の形態）
　次に、本発明に係る鋳型造型装置、鋳型品質評価装置、及び、鋳型品質評価方法の第２の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第２の実施の形態では、枠付造型機ではなく抜枠造型機を使用している。
　第２の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１７は、第２の実施の形態に係る鋳型造型装置の構造の概略を表す図であり、図１８は、鋳型造型装置の中で、鋳型品質を評価する部分の構成を表す図である。本実施の形態に係る鋳型造型装置は、生型を造型後に生型を鋳枠から抜き取る抜枠造型機である。
　鋳型造型装置２９は、上下面に模型３が取り付けられたプレート２、シャトル台車３０、上枠（金枠）３１、下枠（金枠）３２、上スクイズボード３３、下スクイズボード３４、プレート２の上面に埋め込まれた生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、プレート２の下面に埋め込まれた生型造型センサー１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、配線１１、及び、鋳型品質評価装置１２を備えている。なお、図１８において、プレート２、上面に取り付けられた模型３、シャトル台車３０、及び、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、鋳型造型装置２９のプレート２の上側から見た様子を表している。なお、生型造型センサー１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈは、プレート２の下面に埋め込まれているため、図１８には示されていない。
　プレート２は、生型に鋳物の形状を造型するための模型３を板の上下両側に取り付けたものであり、矩形状をしている。シャトル台車３０には、プレート２が載置され、工程に応じて鋳型造型装置２９の中と外を往復する。上枠３１は、生型の上型を造型するため、その中に生型砂が充填される。すなわち、上枠３１、上スクイズボード３３、及び、プレート２で囲まれた鋳型造型空間に生型砂が充填される。下枠３２は、生型の下型を造型するため、その中に生型砂が充填される。すなわち、下枠３２、下スクイズボード３４、及び、プレート２で囲まれた鋳型造型空間に生型砂が充填される。プレート２は、鋳型造型装置２９での生型造型時に上枠３１と又は下枠３２とによって画成される造型空間の境界の一部を構成する部材である。
　鋳型造型装置２９による生型砂の充填は、空気流を用いたブローイング方式が用いられる。ブローイング方式は、上下枠３１、３２の生型砂吹込み口３５、３５からプレート２の上下面に対し、生型砂を吹き込むことにより、生型砂を充填する方式である。
　上スクイズボード３３と下スクイズボード３４は、図示しないシリンダで動作し、上枠３１に充填された生型砂と下枠３２に充填された生型砂を突き固めて圧縮することにより、上下生型を同時に造型する。
（生型造型センサー）
　生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈは、生型の造型時に、上枠３１内に形成された生型砂からなる上型と、下枠３２内に形成された生型砂からなる下型と、プレート２の接合部分である、見切り面に加わる圧力値（ピーク圧力）を測定する。生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈは、圧力センサーである。本実施の形態では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈは、プレート２の上下面４隅に埋め込まれている。生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈがこのように埋め込まれている理由は、第１の実施の形態で説明した理由と同じである。
　そして、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈは、圧力を測定する受圧面がプレート２の上面と下面に露出しており、プレート２の上下見切り面に加わる圧力値（ピーク圧力）を測定する。この時、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈの受圧面とプレート２の上下面は、段差がなく面一状態にあることが望ましい。これにより、正確な圧力を測定することができる。
　配線１１は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈと鋳型品質評価装置１２を接続する。本実施の形態では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈと鋳型品質評価装置１２は、配線１１を通じて有線で接続されているが、無線で接続されても良い。例えば、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが検出した圧力値（圧力値データ）を、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信を使用して鋳型品質評価装置１２に送信することが可能である。
　鋳型品質評価装置１２は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが測定した圧力値（圧力値データ）から鋳型造型装置２９により造型された生型の品質を評価する。鋳型品質評価装置１２は、受信部１５、増幅部１６、入力部１７、鋳型強度算出部１８、鋳型品質判定部１９、表示部２０、送信部２１、及び、記録部２２を備えている。
　受信部１５は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが測定した圧力値（圧力値データ）を受信する。増幅部１６は、受信した圧力値（圧力値データ）の信号量を増幅する。入力部１７は、造型した生型に対して鋳型強度計で測定した鋳型強度、式ｙ＝ａｘ＋ｂの傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」の値、及び、造型する生型の鋳型強度の閾値等を入力する。
　鋳型強度算出部１８は、入力部１７に入力された鋳型強度と、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが測定した圧力値（ピーク圧力）から前記測定値と鋳型強度の関係式により生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが測定した圧力値（ピーク圧力）毎に鋳型強度を算出する。
　鋳型品質判定部１９は、入力部１７に入力された鋳型強度の閾値と、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を判定する。表示部２０は、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが測定した圧力値（ピーク圧力）、入力部１７で作業者により入力された鋳型強度と圧力値（ピーク圧力）との関係式ｙ＝ａｘ＋ｂの傾き「ａ」、及び、切片「ｂ」の値、作業者により入力された造型する生型の鋳型強度の閾値、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果等を画面に表示する。
　送信部２１は、パトライト２３等へＮＧ判定データを送信する。記録部２２は、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果等を記録する。
（鋳型造型装置を用いた鋳型品質の評価方法）
　次に、鋳型造型装置２９を用いた鋳型品質の評価方法（生型の造型方法）について説明する。図１９は、第２の実施の形態に係る鋳型造型装置２９を用いた鋳型品質の評価方法（生型の造型方法）の工程を示す図である。なお、図１９は、図１７に示す鋳型造型装置２９にサンドタンク３６が隣接している。サンドタンク３６は、図示しない生型砂搬送装置から所定量の生型砂が投入され、一旦貯留された後、投入孔が閉じられ、サンドタンク３６内に圧縮空気が供給されると、上下鋳枠３１、３２の生型砂吹込み口３５、３５を介して上下鋳型造型空間に生型砂が吹き込まれて充填されるものとなっている。
　鋳型造型装置２９による生型の造型は、次の手順で進む。
　１．造型を開始すると、図１９（ａ）の状態から、模型３、３が取り付けられ、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ及び１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが埋め込まれたプレート２を載置したシャトル台車３０が上枠３１と下枠３２の間に移動する。
　２．次いで、下スクイズボード３４と下枠３２が上昇し、シャトル台車３０からプレート２を持ち上げ、図１９（ｂ）の状態にセットされると、サンドタンク３６に圧縮空気が供給され、上下鋳枠３１、３２の生型砂吹込み口３５、３５を介して上下鋳型造型空間に生型砂が吹き込まれて充填される。
　３．次いで、上下スクイズボード３３、３４が図示しないシリンダの動作により、上下鋳枠３１、３２内の生型砂をスクイズ（圧縮）して、図１９（ｃ）の状態となる。この時、見切り面の圧力値（ピーク圧力）を生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが測定する。なお、本工程で生型が造型される。この時、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈは、プレート２の上下鋳枠３１、３２の壁と模型３との間にある。この時、測定された圧力値（ピーク圧力）は、鋳型品質評価装置１２に送信され造型されたばかりの生型の品質を評価する。
　鋳型品質評価装置１２による品質評価は、あらかじめ鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値の関係を表す式ｙ＝ａｘ＋ｂが決定された後に行われる。そして、鋳型品質評価装置１２がＯＫと判定した生型は、そのまま、ラインを流れ、以後の工程（注湯等）を行う。一方、鋳型品質評価装置１２がＮＧと判定した生型は、そのまま、ラインを流れていくが、以後の工程（注湯等）を行わず、これらの工程をスルーし、捨て鋳型として鋳型品質評価がＯＫと判断された生型と同様に型ばらしされる。
　４．次いで、下スクイズボード３４と下枠３２が下降し、シャトル台車３０上にプレート２が載置されると、上下生型から模型３、３が抜型された状態となる。続いて、シャトル台車３０が図１９（ａ）の位置まで移動し、再度下スクイズボード３４と下枠３２が上昇すると、上枠３１と下枠３２が合わせられて上下生型の型合わせが行われる。この時、上下生型は、上スクイズボード３３と下スクイズボード３４に挟まれた状態となっている。この状態から、上スクイズボード３３と下スクイズボード３４を下降すると、型合わせされた上下生型が、上枠３１及び下枠３２から抜き下げられ、図１９（ｄ）の状態になる。
　５．型合わせされた上下生型は、鋳型造型装置２９から次工程のラインに搬送される。
　そして、造型工程中に発生した、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果等は、鋳型品質評価装置１２の記録部２２に全て記録されるので、これらの数値を利用して鋳型造型装置２９の稼働状態を監視することができ、鋳型造型装置２９の品質管理、メンテナンス、トラブルシューティングに役立てることができる。さらには、これらの数値を利用して、充填不良によって発生する、砂こぼれ、鋳物の焼き付き、型落ち、鋳込み後の溶湯圧力による生型の張り等の不良原因の早期発見につなげることができる。
　また、本実施の形態では、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈは、プレート２の上下面の上枠３１及び下枠３２近傍の４隅に埋め込まれているが、プレート２に埋め込まれる生型造型センサーの数が少なくても、鋳型強度と生型造型センサーの圧力のピーク値との関係を算出することが可能である。この場合、生型造型センサーを４箇所に埋め込む場合と比べて精度は多少落ちるが、コストを抑えることができる。
　この場合、図１８に示すプレート２上面の対角線上の２箇所１０Ａ、１０Ｂあるいは１０Ｃ、１０Ｄ、又は、プレート２下面の対角線上の２箇所１０Ｅ、１０Ｆあるいは１０Ｇ、１０Ｈとすることもできる。図２０及び２１は、プレート２上面に生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂが埋め込まれている他の例を示す図である。図２０では、２つの生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂがプレート２の長辺側で、かつ、その中心部付近に埋め込まれており、図２１では、２つの生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂがプレート２の短辺側で、かつ、その中心部付近に埋め込まれている。プレート２の下面にあっても造型センサー１０Ｅ、１０Ｆを同様の状態に配置することができる。これらの造型センサーの配置によって、生型砂吹込み口３５、３５の近傍と遠方、あるいは。生型砂吹込み口３５、３５の左右による充填量の偏り等を把握することができる。
（プレートの形態）
　図２２は、上下面に模型３が取り付けられたプレート２の別の形態を示す。図２２（ａ）は、シャトル台車３０に載置されたプレート２ａとプレート２ｂを示している。すなわち、プレート２が中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂとに分割されている。中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂとは図示しないボルトによって固定されている。
　中央部プレート２ａには、模型３が上下面に取り付けられている。また、外周部プレート２ｂには、上面に生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが、下面に生型造型センサー１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが埋め込まれている。中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂの形状は、鋳型造型装置２９で造型される模型の形状と上述した生型造型センサーの位置が考慮されたものとなっており、中央部プレート２ａと外周部プレート２ｂの合わせ部の形状が共通化され、鋳型造型装置２９で造型する模型を変更する際も、模型３、３が取り付けられた中央部プレート２ａを載せ替えればよい。
　図２２（ｂ）は、中央部プレート２ａの脱着の状態を示している。図示しないボルト締めを解除して模型が取り付けられた中央部プレート２ａのみを取り外し、別の模型が取り付けられた中央プレートを取り付ければ、生型造型センサーに影響されことなく容易に模型の交換ができる。
　このように、第２の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが、生型の造型時に、上枠３１内に形成された生型砂からなる上型と、下枠３２内に形成された生型砂からなる下型とのプレート２との接合部分である、見切り面に加わる圧力値（ピーク圧力）を測定する。次に、鋳型品質評価装置１２の鋳型強度算出部１８が、予め測定した鋳型強度と生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈの圧力のピーク値との相関関係から、その後に造型した生型に対しては生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈが測定した圧力値（ピーク圧力）から鋳型強度を算出する。次に、鋳型品質評価装置１２の鋳型強度算出部１８が、あらかじめ設定した鋳型強度の閾値と、鋳型強度算出部１８が算出した鋳型強度から鋳型の品質を判定する。これにより、鋳型強度計で測定することなく、造型される生型の鋳型強度を個別に算出し、さらに、生型の品質を評価することが可能となる。
　また、第２の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、鋳型品質評価装置１２がＮＧと判定した生型は、以後の工程（注湯等）を行わず捨て鋳型として型ばらしされるので、製造する生型の不良を削減することが可能となる。さらに、不要な作業を省くことができるので、製造コストを削減することが可能となる。
　また、第２の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、造型された鋳型品質の「良い」、「悪い」の判定を１枠ごとにできるので、１枠毎の鋳型品質保証に繋げることが可能となる。
　また、第２の実施の形態に係る鋳型造型装置によれば、造型工程中に発生した、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度算出結果、及び、鋳型品質判定結果は、鋳型品質評価装置１２の記録部２２に全て記録されるので、これらの数値を利用して鋳型造型装置２９の稼働状態を監視することができ、鋳型造型装置２９の品質管理、メンテナンス、トラブルシューティングに役立てることが可能となる。さらには、これらの数値を利用して充填不良によって発生する、砂こぼれ、鋳物の焼き付き、型落ち、鋳込み後の溶湯圧力による生型の張り等の不良原因の早期発見につなげることが可能となる。
（変形例）
　第１及び第２の実施の形態では、鋳型品質評価装置１２は、測定した鋳型強度と、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、（及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ）が測定した圧力値（ピーク圧力）から鋳型強度と圧力値（ピーク圧力）の関係を求めた後、別途、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、（及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ）が測定した圧力値（ピーク圧力）から鋳型強度を算出している。そして、あらかじめ設定した鋳型強度の閾値と、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を判定している。
　これに加えて、鋳型品質評価装置１２が判定した結果を混練機にフィードバックすることにより、混練機内に注入する水の量を正確にコントロールすることも可能である。例えば、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、（及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ）が測定した圧力値（ピーク圧力）が極端に低く、結果として、鋳型強度が極端に低い場合、鋳型品質評価装置１２は、その理由は鋳枠内に砂が万遍なく充填されなかったためであり、その原因は、生型砂のＣＢ値が高いためであると判断し、注入する水の量の減らすように混練機に指示をすることにより、生型砂の充填不良を解消させることができる。
　さらに、鋳型品質評価装置１２が判定した結果と、生型砂自動計測システム等が、生型砂の圧縮強度を測定して評価した結果を混練機にフィードバックすることにより、混練機内に投入する添加材、水分等の量、をコントロールすることも可能である。例えば、生型砂自動計測システムが測定した、生型砂の圧縮強度、通気度、コンパクタビルティ値、水分値等の生型砂の性状と、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、（及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ）が測定した圧力値（ピーク圧力）とその分布と、から、生型砂の流動性などの評価を行うことができ、混練時に投入する添加材、水分等の量を変化させることにより、鋳型不良を解消させることができる。
　さらに、第１及び第２の実施の形態では、鋳型品質評価装置１２は、測定した鋳型強度と、生型造型センサー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、（及び、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ）が測定した圧力値（ピーク圧力）を鋳型強度に換算し、その鋳型強度により造型された生型の品質を判定しているが、圧力値（ピーク圧力）と鋳型強度のとの間に相関関係があることが判明しているので、鋳型強度への換算を行わずに、圧力値（ピーク圧力）から直接生型の品質を判定することも可能である。上記の第１、第２の実施の形態は、プレートに圧力センサーを２以上設けた例であるが、この発明ではプレートに圧力センサーを１個設けた構成としてもよい。この場合、圧力センサーを取り付ける位置は、プレートの模型の近傍であることが望ましい。また、このように圧力センサーが１個である場合は、１個の圧力センサーの出力も鋳型の特定の位置の鋳型強度に関わる値を示すので、精度は低下するが、この値を持って鋳型品質の評価を行ってもよい。
　以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
１　鋳型造型装置（枠付鋳型造型）
２　プレート
２ａ　中央部プレート
２ｂ　外周部プレート
３　模型
４　キャリア
５　金枠
６　盛枠
７　スクイズヘッド
８　スクイズボード
９　テーブル
１０Ａ～１０Ｈ　生型造型センサー
１１　配線
１２　鋳型品質評価装置
１３　ライナー
１４　ボルト
１５、１５’　受信部
１６、１６’　増幅部
１７　入力部
１８　鋳型強度算出部
１９　鋳型品質判定部
２０　表示部
２１　送信部
２２　記録部
２３　パトライト
２４　圧力値送信部
２５　増幅器一体型記録計
２６　パソコン
２７　ルーバーホッパ
２８　ルーバー
２９　鋳型造型機（抜枠造型機）
３０　シャトル台車
３１　上枠
３２　下枠
３３　上スクイズボード
３４　下スクイズボード
３５　生型砂吹込み口
３６　サンドタンク
 

Claims (15)

  1. 　生型の造型時に、鋳型造型空間内に入れられた生型砂と、模型が取り付けられたプレートとの接合部分に加わる圧力値を測定する生型造型センサーと、
    　前記圧力値から造型された生型の品質を評価する鋳型品質評価装置と、を備えたこと、
    を特徴とする鋳型造型装置。
  2. 　前記鋳型品質評価装置は、前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係に基づいて、前記圧力値から生型の鋳型強度を算出する鋳型強度算出部を備えたこと、を特徴とする請求項１に記載の鋳型造型装置。
  3. 　前記鋳型品質評価装置は、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を所定の閾値に基づいて判定する鋳型品質判定部を備えたこと、を特徴とする請求項２に記載の鋳型造型装置。
  4. 　前記鋳型強度算出部は、前記鋳型強度を測定していない生型の鋳型強度を算出すること、を特徴とする請求項２または３に記載の鋳型造型装置。
  5. 　前記鋳型品質評価装置は、前記鋳型強度算出部で算出された前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係を表示する表示手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の鋳型造型装置。
  6. 　前記鋳型品質評価装置は、生型の造型時に発生した、圧力値データ、圧力値と関連付けられた鋳型強度データ、鋳型強度の算出結果、及び、鋳型品質の判定結果を記録する記録手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の鋳型造型装置。
  7. 　前記生型造型センサーから前記鋳型品質評価装置への圧力値の送信は、無線通信で行われること、を特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の鋳型造型装置。
  8. 　前記鋳型造型装置は、抜枠造型機、又は、枠付造型機であること、を特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の鋳型造型装置。
  9. 　前記プレートが矩形状とされ、前記生型造型センサーが複数設けられ、これら圧力センサーが前記プレートの４隅に埋め込まれていること、を特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の鋳型造型装置。
  10. 　生型の造型時に、鋳型造型空間内に入れられた生型砂と、模型が取り付けられたプレートとの接合部分に加わる圧力値から造型された生型の品質を評価すること、
    を特徴とする鋳型品質評価装置。
  11. 　前記鋳型品質評価装置は、前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係に基づいて、前記圧力値から生型の鋳型強度を算出する鋳型強度算出部を備えたこと、を特徴とする請求項１０に記載の鋳型品質評価装置。
  12. 　前記鋳型品質評価装置は、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を所定の閾値に基づいて判定する鋳型品質判定部を備えたこと、を特徴とする請求項１１に記載の鋳型品質評価装置。
  13. 　生型の造型時に、鋳型造型空間内に入れられた生型砂と、模型が取り付けられたプレートとの接合部分に加わる圧力値を測定し、
    　前記圧力値から造型された生型の品質を評価すること、を含むこと、を特徴とする鋳型品質評価方法。
  14. 　前記生型の品質を評価することは、前記圧力値と前記圧力値を測定した生型の鋳型強度との関係に基づいて、前記圧力値から生型の鋳型強度を算出すること、を含むこと、を特徴とする請求項１３に記載の鋳型品質評価方法。
  15. 　前記生型の品質を評価することは、算出された鋳型強度から造型された生型の品質を所定の閾値に基づいて判定すること、を含むこと、を特徴とする請求項１４に記載の鋳型品質評価方法。
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