JPH0771721B2 - 鋳物造型機における鋳型材の圧縮のための方法と装置 - Google Patents

鋳物造型機における鋳型材の圧縮のための方法と装置

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JPH0771721B2
JPH0771721B2 JP63144568A JP14456888A JPH0771721B2 JP H0771721 B2 JPH0771721 B2 JP H0771721B2 JP 63144568 A JP63144568 A JP 63144568A JP 14456888 A JP14456888 A JP 14456888A JP H0771721 B2 JPH0771721 B2 JP H0771721B2
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squeeze head
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エルンスト・シュミット
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ベー・エム・デー バーディッシェ マシーネンファブリーク ドゥアラッハ ゲー・エム・ベー・ハー
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    • B22C15/00Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/02Compacting by pressing devices only
    • B22C15/08Compacting by pressing devices only involving pneumatic or hydraulic mechanisms

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、マルチセグメントスクイズヘッドを備えた鋳
物造型機の鋳枠内の鋳型材の圧縮のための方法と装置で
あって、各スクイズヘッドが互いに間隔をあけて配設さ
れるとともに模型の高さに応じて異なった深さでもって
鋳型材に押し入るものに関する。
[従来の技術] 基本的に圧縮においては鋳型の全領域にわたってできる
だけ一様な鋳型硬さを得ることが望まれる。しかしなが
ら、実際上は、一方では鋳枠や模型の面での壁面摩擦に
より、そして他方では狭く深い模型の輪郭によりばらつ
いた鋳型硬さとなる。模型の高さが大きく異なるもので
は、高い位置にある模型面の上側の鋳型部分は過剰に圧
縮され、これに反し、深い模型輪郭のところや枠縁のと
ころではゆるく圧縮される鋳型部分がよく生じる。
問題のある模型輪郭においてある程度均質な鋳型の圧縮
を得るためには、一般には2段階で圧縮しなければなら
ず、その際鋳型材の後側からの圧縮はマルチセグメント
スクイズ・加圧板で行うことができる。マルチスクイズ
ヘッドプレスの目的は模型にもとづく圧縮の差異を圧縮
過程の間に自主的に補正することである。ドイツ特許公
開公報2936173号からは、鋳枠内に充填された鋳型材で
ある砂をまずその鋳型材の後側に移動してきた加圧板に
よって前圧縮し、次に第2段として加圧板に支持されて
いるスクイズヘッドにより後圧縮を行うことが知られて
いる。その際、スクイズヘッドは共通の圧力源に接続さ
れており、模型の輪郭に対応して多かれ少なかれの深さ
でもって鋳型材の後側に入り込む。
同様に、ヨーロッパ特許公報172937号からは、まずマル
チセグメントスクイズヘッド・加圧板によって主圧縮が
行われ、それから鋳枠を持ち上げた状態で模型を上方に
押し上げることによって後圧縮が行われることが知られ
ている。
さらには、マルチセグメントスクイズヘッド・加圧板の
場合、充填された鋳枠を載せている持ち上げ台がスクイ
ズヘッドに対して上方に移動される時外側に位置するス
クイズヘッドが内側に位置するスクイズヘッドより高い
レベルの圧力で支持されることが公知である。このこと
によってスクイズヘッドの模型輪郭に対して行程を良好
に合わせることができるが、それでも鋳枠断面にわった
っての圧縮の差異はまだかなりのものである。多くの場
合、このことからこのシステムはジョルト圧縮を組み合
わせることが必要であった。
[発明が解決すべき課題] 本発明の課題は、産業上の利用分野のところで述べた方
法を改善し、難しい輪郭であっても同様なレベルの圧縮
品質が得られるようにすることである。さらには、この
方法を実用的に適切なコストでもって実現させる装置を
提供することである。
[課題を解決するための手段] 上記課題は、本発明によれば、少なくとも内部に位置し
ているスクイズヘッドが模型の輪郭に応じて個別に圧力
媒体によって作動させられ、次に付加的に加圧板が圧縮
のために用いられてほぼ鋳枠の上縁にまで移動させら
れ、圧縮終了点において各スクイズヘッド間の最大行程
差が鋳枠高さの少なくとも30%、好ましくは少なくとも
40%にされていることによって解決される。
[作用・効果] このような特徴、特に個別の圧力制御と圧縮の最後まで
規制される各スクイズヘッド間の行程差異によって狭く
深い模型のポケット部や模型のない縁領域でもすばらし
く高い圧縮性が得られる。本発明によりピストンの模型
輪郭全体にわたっての圧縮最終位置が十分に同時に達成
されることもこのための理由である。割れを引き起こす
既に圧縮された鋳型材領域での相対移動が、そのことに
よって回避される。述べられたように、各スクイズヘッ
ド間の行程差異は決定的な意味を持つ。この行程差異は
従来技術では10〜20%程度しかなく、本発明では鋳枠高
さの40%以上さらには50%を越え約80%にすることがで
きる。驚くべきことにこの結果得られる鋳型の後側での
入り込みは、マイナスの要因にならないばかりか、逆に
圧縮に対するすばらしいプラスの効果を与える。
[その他の特徴と作用・効果] 鋳型砂側のスクイズヘッド断面の総計が鋳枠面の20%か
ら70%、特に20%から50%に選択されると、この方法に
おいて特に良好な結果を与え、その際、内部領域つまり
模型の上側において縁部領域より多くの特定なスクイズ
イへッド面を用いると特に好都合である。
そのほか、本発明による圧縮方法を加圧板とスクイズヘ
ッドの行程速度を高速にして行うことは、好都合なこと
である。これまでスクイズヘッド速度は約0.2〜0.7m/s
であったのに対し、この方法ではスクイズヘッド速度を
2.0以上で、特に3〜10m/sにすることが推薦され、4〜
8m/sが特に好適である。このような高速のスクイズヘッ
ド速度の場合、鋳型材においてガスインパルス法に似た
動的効果が生じる。鋳型材、例えば砂の粒子が高速に加
速されるので、模型面や模型定盤面に達した際衝突イン
パルスのために機械的なゆっくりしたプレスに比べ高度
に圧縮される。この目的のために加圧板を同様の速度で
もって鋳型材へ移動させても、加圧板の下側に位置する
鋳型材粒子にとっては同様のことがいえる。しかしなが
ら、スクイズヘッドと加圧板の運動エネルギーが減衰せ
ずに鋳型材に伝達されると、高い位置にある模型面に望
ましくない過剰な加圧が生じる。この過剰な加圧は、本
発明によれば、運動エネルギーを模型の高いところの上
側ではなく模型のないところに位置する鋳型材領域、つ
まり鋳枠縁部にのみ集中的に与えることによって、回避
される。この目的のために、加圧板はその縁部と外側ス
クイズヘッド間領域に下向きの突出部、例えば外側スク
イズヘッドのところだけを省いて周囲を囲むへりを備え
ることは目的にかなったことである。このことによっ
て、鋳型の縁部領域は加圧板やこれと接続されているス
クイズヘッドに対するダンパーとして機能し、同時にこ
の縁部領域は得ようと努めていた付加的な圧縮を受け
る。
さらに、スクイズヘッドへの異なった圧力供給が非連続
に設定された圧力でもって行われること、すなわちこれ
まで実際に行われてきたプレス圧縮補正の代わりに各ス
クイズヘッド内に所定の圧力を形成することが推薦さ
れ、例えば、その方法は、スクイズヘッドが圧縮作業の
前に加圧板から完全に突き出されてから模型高さに応じ
て、特に空気圧により異なった強さの反力でもって支え
られることである。この加圧板は、それからこの加圧板
に相対的に変位しているスクイズヘッドと共に鋳型材を
加圧する。
これに変わる方法においては、スクイズヘッドが、最初
から模型の輪郭に応じて異なったレベルに調整され、そ
れから、特に油圧によって支持されるかあるいは固定さ
れ、これから行われる圧縮においてそのレベルを互いに
相対的に実質的に保持される。
本発明による方法の実施は、少なくとも外側スクイズヘ
ッドの内側に位置するスクイズヘッドのための圧力媒体
シリンダをそれぞれ自己の圧力媒体管路と弁とを介して
圧力源に接続することによって行う。このことによっ
て、個々のスクイズヘッドは、空気圧により模型輪郭に
対応させて定められた支持圧に予め与えられているか、
あるいは油圧により模型輪郭に対応させて種々のレベル
位置に調整される。
種々の圧力供給のために、ないしは種々の行程位置の調
整のためにスクイズヘッドの媒体圧シリンダは、それぞ
れ自己の制御弁を介して圧力源に接続されている。弁の
費用を低減させるために、圧力媒体シリンダがその一端
を横列式に他端を縦列式に各縦横列状に延設されている
圧力媒体管路に接続され、この管路がそれぞれ弁を介し
て圧力媒体供給部と圧力媒体排出路に接続されており、
この弁の制御はマイクロコンピュータによってスクイズ
ヘッドの望ましい行程位置に対応させて行われる。
本発明の枠内において、上述した機械的圧縮に圧力ガス
・インパルスの作用を組み合わせることもできる。圧力
ガス・インパルスは、その際圧縮空気または可燃性混合
ガスの爆発によるそれ自体公知な方法で発生させること
ができる。鋳型材を貫流する圧力ガスが一方では流動
化、他方では鋳型材の前圧縮を引き起こすところの多段
階圧縮は利点をもたらす。
圧縮ガス・インパクトがプレス圧縮の前又はその間ある
いはその両方において行われる。得ようとする結果に応
じて、圧力高さと圧力持続時間は純粋なインパルス圧縮
の場合と同様な値またはそれをかなり下回る値にするこ
とができる。また本発明の枠内において、圧縮の間にガ
スを鋳枠から、特に模型定盤を介して漏らすか、または
積極的に吸引することもできる。
スクイズヘッドを利用した機械的圧縮方法と、圧力ガス
による圧縮方法とを組み合わせた圧縮方法を実施するた
め、一つにはプレス本体を充填枠に封密に接続されてい
る圧力容器内に組み込むことができる。この場合、プレ
ス本体は弁頭を備えることは好都合であり、この弁頭が
圧力容器の対応する弁座と協働して、過剰圧下の圧力源
と鋳枠の接続を開放したり、遮閉したりする。ガスイン
パルスを大きな流れ損失なしに鋳型材に与えることがで
きるために、圧力ガスがプレス本体と充填枠との間だけ
ではなくプレス本体の適当な開口を介してこのプレス本
体を貫流することが推薦される。
上記のことの代わりに、プレス本体自体が圧力容器とし
て形成され、圧力源と接続されることができる。この場
合、充填枠とプレス本体との密封のために、例えば両部
材間の密封摺動手段を施さなければならない。
本発明のその他の詳細及びその他の特徴、作用・効果は
以下図面を用いた実施例の説明において明らかにされる
だろう。
[実施例] 第1図と第2図は、模型2を備えた模型定盤1と模型定
盤1に載置された鋳枠3及び鋳枠3に載せられた充填枠
4を示している。緩く注ぎ込まれた鋳型砂は図番5で示
されている。
さらに圧縮装置6はマルチスクイズヘッド・プレスの型
式で構成されている。その個々のスクイズヘッド7は鋳
枠断面の上側に比較的一様に分配配置され、その断面は
好ましくは丸形にされ、各スクイズヘッドはほぼその直
径分に応じた間隔をあけている。スクイズヘッドは、箱
状の圧縮ヘッド9の下面を形成する水平加圧板8を貫通
している。少なくとも圧縮ヘッド9の下側の断面の寸法
は、これが充填枠4にぴったりと入り込むように決めら
れている。加圧板8の外側縁は、下方に突き出している
へり8aによって形成されており、これは同時に外側に位
置しているスクイズヘッドのための長めのガイドブッシ
ュを形成している。
圧縮ヘッド9の内部には、各スクイズヘッド7のために
圧力媒体シリンダ10が配設されており、これはそれぞれ
管路11を介して圧力源12に接続されている。
圧縮を行うためには、鋳枠を圧縮ヘッド9に対して上昇
させるためのこの図では示されていない昇降台が備えら
れるか、もしくは、この方が好都合であるが、圧縮ヘッ
ド9が上方に配設された油圧式の加圧シリンダ13によっ
て静止している充填枠4内に移動される。
個々の圧力媒体シリンダ10が種々の空気圧でもって、つ
まり模型の輪郭に合わせて予め設定された独立した値で
もって付勢されることが重要なことである。例えば、模
型のない空間上に位置する外側のスクイズヘッドには約
4barで、その隣接するスクイズヘッドには約1barで、模
型の凹部の上側に配置されている内側のスクイズヘッド
には約3barで圧力付勢される。各シリンダ10の個々の付
勢圧は記号図で示された電気式の個別制御手段14によっ
て行われ、この制御手段は模型に応じてプログラム制御
可能である。
圧縮過程において油圧シリンダ13が作動させられると、
圧縮ヘッド9全体が約7m/sの速度でもって加速され、そ
の際まずスクイズヘッド7が鋳型材7(鋳物砂等)の後
側から入り込んでいく。後から来る加圧板8に対するス
クイズヘッドの先行と、この間隔をあけた配置と、そし
て高い作動速度つまり行程速度とによって、圧縮過程の
終了点において前述した鋳枠高さの少なくとも30%であ
る最大行程差になることが保証される。
個々のスクイズヘッド間の中間領域の圧縮は加圧板8に
よって行われ、この加圧板は圧縮行程の間突き出したス
クイズヘッド7を多かれ少なかれしまい込む。このよう
に造形された鋳型は、急勾配に傾斜している模型外壁で
あっても、そして中央部にへこみがあっても、18〜20N/
cm2のすばらしく一様な鋳型硬さが得られる。
圧縮行程の後、油圧シリンダ13には、反対方向に油圧が
かけられる。次に続く圧縮ヘッド9の鋳枠3ないしは充
填枠4からの引き上げは、シリンダ10内の過剰圧が、ス
クイズヘッドを第1図による位置に移行させるために自
動的に調節される。
それ自体公知な監視装置によって各シリンダ内の低下し
た圧力は前設定された圧力に自動的に復帰する。
鋳込み口を造形するために使用される鋳込みピンがスク
イズヘッドにぶつからないようにするため、鋳込み位置
の上に位置するスクイズヘッドをその待避位置に保持し
ておくことが好ましい。鋳込み位置は模型によって異な
るので、その都度違ったスクイズヘッドをその待避位置
に保持しなければならない。このことは、本発明によれ
ば、制御技術的に、全てのシリンダ10が下側の孔10aを
介して圧縮ヘッド9の内部の圧力室18に接続され、この
圧力室がその接続口19を介して空気圧力源に接続されて
いることによって実現される。このことによって、全て
のスクイズヘッド7は上方に弾性的に付勢され、鋳込み
位置の上側のスクイズヘッドがその位置にとどまってい
るのに対して、その他のスクイズヘッドはそれぞれの管
路を介して個別に対向圧力をかけられる。
第2図は、シリンダ10への圧力供給に関しての第1図に
対する変形例を示しており、そこでは、各シリンダ10は
個々に電気操作される給気弁15を備えており、この全て
の弁は圧縮ヘッド9の内部の共通の圧力室16内に開口し
ている。圧力室16は、給気弁ないしは排気弁17を介して
圧力源12ないしは大気に接続されている。個々のシリン
ダ10に前設定圧をかけるために弁15は電子式のセレクタ
に接続されている。これは、圧力室16の圧力上昇の間希
望する付勢圧に達したシリンダ10の該当する弁15を閉じ
させる。
シリンダ10に前もって圧力をかけるには第1に空気圧が
考えられるが、第3図に示したシステムではまずシリン
ダに油圧で圧力をかけることが適しており、その方法と
は、スクイズヘッド7が圧縮の前にすでに種々の高さ位
置に調節され、多かれ少なかれ固定されることである。
この目的のために、各シリンダは、多数の行、例えば
1、2、3、4、と多数の列、例えばA、B、C、D、
の行列配列をもつ2次元マトリックスとして構成され
る。行としての直列に接続されているシリンダ接続口は
シリンダ上端部に位置しており、これは列としての直列
に接続されているシリンダ下端部のシリンダ接続口に対
して直角に交差している。それぞれの行Sとそれぞれの
列Rは開閉弁V1、V2…ないしはVA、VB…で開放ないしは
閉鎖可能である。ことことによって、SXR個のシリンダ
のためにS+R個の弁だけが必要とされ、1列に8個の
シリンダを7列備えた第1図による構成の場合、つまり
56個のシリンダのために7+8=15個の弁が必要なだけ
である。
例えばシリンダD3を行程変位するためには、2つの弁V
D、V3を開けるだけでよい。管路Sによる圧油供給によ
ってピストンは深い位置に下降され、この行とこの列に
位置する他の全てのシリンダは、その直列接続にもかか
わらず、その両方の弁のひとつが常に閉じられたままで
あるので、遮断されたままである。
模型に関係して個々の行程調節が多様であるため、弁を
プログラム可能なマイクロコピュータで制御することも
好ましいことである。このためには、模型高さ輪郭の図
形が符号化されたデータセットで制御プログラムに与え
られ、模型の型をとる間各スクイズヘッドの個別の制御
のために利用される。模型を交換した際は符号化された
行程データセットを交換するだけでよい。
実際に行程の調節を行うために、工程量をアナログ的
に、すなわち、無段階に調整することができる。しか
し、望ましいのは希望する工程位置に一定のステップ距
離でスクイズヘッド7を移行させることである。このこ
とによって、つまり無限に多くない行程位置に移行させ
ることができる。実際には、各スクイズヘッドは1ステ
ップ2〜3cm動くようにすれば十分である。
図面では詳しく示されていない請求項18と19の特徴によ
れば、種々の模型大きさや模型輪郭に最適に合わせるた
めに、手作業で交換される多くの交換枠のかわりに一つ
または複数の突出部8aをその突き出し量に関し変位でき
るようにさえすればよいという利点が生じる。
第4〜7図は、前述したスクイズヘッド7と加圧板8に
よる圧縮方法に鋳型材に空気インパルスを作用させる方
法を組み合わせた造形機を示している。この空気インパ
ルスはその強さによって鋳型材の流動化、好ましくは同
時に前圧縮も行う。
この目的のために、第4図による実施例においては、プ
レス本体はその圧力容器21内に圧縮ヘッド9とプレスシ
リンダ13を装備している。この圧力容器21は弁座22を備
えており、これは密封材22aを介在させて弁頭として機
能する圧縮ヘッド9のヘッド板と協働する。このことに
よって、圧力容器21は、圧力源24と接続された密封上部
室21aと、鋳枠3と充填枠4により形成された鋳型領域
と密封接続されている下部室21bとに分割される。
次に作用を説明する; まず、室21aを圧力ガス、特に圧縮空気で満たし、圧縮
ヘッド9のヘッド板23がその室21aを対応する密封面を
介して密封する。次に油圧シリンダ13が、圧縮ヘッド9
を下降させるように制御される。その際室21aが開放さ
れ、その中に入っていた圧力ガスが圧縮ヘッドの下降と
共に下へ流れ、圧縮ヘッドと圧力容器21との間の縁部の
隙間に沿って及び各スクイズヘッド7と加圧板8との間
の隙間を通ってまだかたまってない鋳型材5に達する。
鋳型材5はこのことによって流動化され、スクイズヘッ
ド7が入り込んできた際摩擦を減少させる好ましい効果
を生じる。さらには、鋳型材を貫流する圧力ガスは公知
のやり方で前圧縮を行う。最終圧縮は、すでに述べたや
り方で、鋳型材中に種々の深さで突っ込んでいるスクイ
ズヘッド7により、そして最後は加圧板8によって行わ
れる。
圧縮ヘッド9の内部において、圧力ガスによるスクイズ
ヘッド7の洗浄が可能である。しかし、かかる洗浄が必
要でないのならば、圧力ガスはもちろん圧縮ヘッド9の
外部で鋳型領域に供給することができる。また、圧力ガ
スは図示されていない弁を介して側方から充填枠4の上
方の圧力容器21の下部領域に導入することができる。
第5〜7図は、組み合わされた圧縮技術で稼働する他の
構成を示している。第4図と比較して、ここではプレス
本体6、つまりその圧縮ヘッド9自体が圧力容器として
形成されている。この目的のため、圧縮ヘッド9には容
室9aが形成されており、この容室は一方では圧力ガス接
続口24を介して過圧状態にされ、他方では図では一つし
か示されていないが実際には多数の弁25を介して鋳型領
域に対して開口されている。そのほか、圧縮ヘッド9は
へり8aによって形成されている加圧板8の外縁のところ
に封密べろ26を備えており、これが圧縮ヘッドを充填枠
4に対して密封している。
容室9aは接続口27を介して全ての圧力媒体シリンダ10の
下側部分と接続しており、圧力ガス・インパルスを作り
出すだけではなく、スクイズヘッド7を上昇させるため
にも貢献している。この実施例では、圧力媒体シリンダ
10は容室9a内に直接収納されており、このため接続口27
のためにはシリンダ10の下端部の簡単な横孔で十分であ
る。
第5図は圧縮過程の開始を示している。その際、圧縮ヘ
ッド9がぴったりと充填枠内に深く侵入させられるの
で、密封べろ26が充填枠4に対して圧縮ヘッドを密封す
る。圧力媒体シリンダ10は上からは圧力なしの状態に切
り換えられ、これに対して、容室9aは外部の圧力ガス源
24を介して過圧状態にされる。この過圧は接続口27を介
してシリンダの下側シリンダ室におよぼされ、全てのス
クイズヘッド7は示された上側行程位置を保持する。
第6図は次の圧縮過程の一部分を示している; 個々のシリンダ10は、その上部に接続管路11を介して個
別な対向圧を、好ましくはガス圧をかけられ、個々のス
クイズヘッド7を模型2の輪郭に合わせて種々の深さで
もって鋳型材中に入り込む。
同時に容室9aの弁25が開放され、そのことによって、過
圧下のガスは圧縮ヘッド9の下側部分に流れ込み、さら
にスクイズヘッド7を流れ抜け、鋳型材中に入り込んで
いく。このことによって、前述した流動化、鋳型材表面
へのスクイズヘッドの容易な侵入、及び鋳型材の所定の
前圧縮が行われる。
また、この流動化と前圧縮を最初に行い、その後スクイ
ズヘッドを模型の輪郭に合わせ第6図に示された前調節
することも本発明の枠内に入るものである。
模型や模型定盤領域の特に深い箇所や狭い箇所のところ
で排気口28から圧力インパルスに起因するガスや引き続
く機械的圧縮の際鋳型材から出されて来る空気が排出さ
れる。この排気は、付加的にアクティブな吸気によって
圧縮の前またはその間にあるいはその両方において補助
され、この排気口28は負圧源に接続されている。
第7図は、圧縮ヘッド9が最初に述べた方法で下端位置
における油圧シリンダ13によって押し付けられた後の圧
縮の最終段階を示しており、その際個々のスクイズヘッ
ド間は鋳枠高さに関して少なくとも30%の最大行程差が
維持されている。
ガスインパルスによる流動化効果や前圧縮効果が、高い
スクイズヘッド速度に基づいて少なくとも圧縮ヘッド9
の行程移動の主な間において作用する。弁25の相応な制
御により、ガスインパルスの作用期間はその他のプロセ
スパラメータに最適に適応される。また、空気インパル
スを比較的弱くし、前圧縮無しで鋳型材の流動化のみを
もたらすことも目的にかなったものである。
前記各実施例は下降可能な圧縮ヘッド9を備えたものを
記述している。もちろん動きを逆にすること、つまり、
油圧シリンダ13を取り外して圧縮ヘッド9を一定高さに
保持し、模型定盤1を図示されていない昇降台を使って
圧縮ヘッドに対して上昇させることも本発明の枠内にお
いて行われる。
以上のことをまとめると、記載された発明の利点は、各
スクイズヘッドの個別の制御により、ないしは各スクイ
ズヘッド間の高い最大行程差が得られることを背景とし
てのスクイズヘッドの種々の付勢によって問題のある模
型輪郭の際にも従来に比べ実質的に一様な圧縮がえられ
ることである。
この発明は枠無しの鋳型にも拡張され、その際鋳型枠は
圧縮の後落とされるか解体される。またこの発明は他の
前圧縮法と組み合わせるためにも適している。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による鋳型材の圧縮のための装置の実施例
を示し、第1図は圧縮開始時での造型機の上側部分の部
分縦断面図、第2図は圧縮終了時での第1図に対応する
縦断面図、第3図は圧力体シリンダの接続回路図、第4
図は圧縮開始時でのインパルス圧縮付造型機の上側部分
の部分縦断面図、第5図は圧縮開始時での別なインパル
ス圧縮付造型機の部分縦断面図、第6図は圧縮が進んだ
ところでの第5図に対応する縦断面図、第7図は圧縮終
了時点での対応する縦断面図である。 (2)……模型、(6)……プレス本体、(7)……ス
クイズヘッド、(8)……加圧板、(10)……圧力媒体
シリンダ、(12)……圧力源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・パル ドイツ連邦共和国 7500 カールスルーエ 41 マルシュタールシュトラーセ 32ア ー (56)参考文献 特開 昭57−56138(JP,A) 特開 昭53−94219(JP,A) 特開 昭57−142743(JP,A) 特開 昭60−6246(JP,A)

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マルチセグメントスクイズヘッドを備えた
    鋳物造型機の鋳枠内の鋳型材の圧縮のための方法であっ
    て、各スクイズヘッドが互いに間隔をあけて配設される
    とともに模型の高さに応じて異なった深さでもって鋳型
    材に押し入り、 まず圧縮目的で圧力媒体により作動させられた各スクイ
    ズヘッドによって圧縮が行われる方法において、 前記方法は、少なくとも内部に位置している各スクイズ
    ヘッド(7)が模型(2)の輪郭に応じて個別に圧力媒
    体によって作動させられる工程と、 前記工程の次に付加的に加圧板(8)が、ほぼ鋳枠の上
    縁にまで移動させられる工程とを有し、 前記加圧板(8)による圧縮工程終了時点において、各
    スクイズヘッド(7)間の最大行程差が鋳枠高さの少な
    くとも30%に維持されている、 ことを特徴とする鋳物造型機における鋳型材の圧縮のた
    めの方法。
  2. 【請求項2】各スクイズヘッド間の最大行程差が鋳枠高
    さの少なくとも50%とされていることを特徴とする請求
    項1記載の方法。
  3. 【請求項3】鋳型材側のスクイズヘッド断面の総計が鋳
    枠面の20%から70%に選択されていることを特徴とする
    請求項1又2記載の方法。
  4. 【請求項4】スクイズヘッド(7)と加圧板(8)を備
    えた圧縮ヘッド(9)の行程速度は2.0m/s以上であるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】スクイズヘッド(7)への異なった圧力供
    給が非連続に設定された圧力でもって行われることを特
    徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】スクイズヘッド(7)が圧縮作業の前に加
    圧板(8)から完全に突き出されてから模型高さに応じ
    て空気圧等により異なった強さの反力でもって支えら
    れ、加圧板(8)がこの加圧板に相対的に変位している
    スクイズヘッド(7)と共に鋳型材(5)を加圧するこ
    とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】スクイズヘッド(7)が、一方では進行方
    向に一定圧で力を与えられ、他方では模型の輪郭に応じ
    て非連続的に設定された対向圧力によって支えられるこ
    とを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】スクイズヘッド(7)が模型の輪郭に応じ
    て種々のレベルに調節されるとともに油圧等により同様
    の強さの対向圧力で支えられ、圧縮作業の際互いに相対
    的にそのレベルを実質的に維持することを特徴とする請
    求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】鋳枠断面にわたって配設されている多数の
    スクイズヘッド(7)を含むプレス本体(6)を備え、
    このスクイズヘッドがそれぞれ圧力媒体シリンダ(10)
    により作動するとともに、前記プレス本体(6)下端部
    を形成する加圧板(8)から突き出されるところの請求
    項1〜8のいずれかに記載の方法を実施する装置におい
    て、 少なくとも外側スクイズヘッドの内側に位置するスクイ
    ズヘッドのための圧力媒体シリンダ(10)がそれぞれ自
    己の圧力媒体管路と弁とを介して圧力源(12)に接続さ
    れていることを特徴とする装置。
  10. 【請求項10】圧力媒体シリンダ(10)がそれぞれ自己
    のパイロット弁を介して圧力源(12)に接続されている
    ことを特徴とする請求項9記載の装置。
  11. 【請求項11】前記弁の制御がマイクロプロセッサによ
    って希望する前設定圧、つまりスクイズヘッドの前設定
    行程位置に応じて行われることを特徴とする請求項9又
    は10の装置。
  12. 【請求項12】希望する行程位置の調節は、各スクイズ
    ヘッドが一定のステップ距離で作動することにより行わ
    れることを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の
    装置。
  13. 【請求項13】加圧板(8)がその縁部および外側のス
    クイズヘッド間の領域で下側に外囲する突出部または複
    数の突出片(8a)を備えていることを特徴とする請求項
    9〜12のいずれかに記載の装置。
  14. 【請求項14】前記突出部または突出片(8a)の幅が50
    〜100mmで高さが50〜130mmであることを特徴とする請求
    項13記載の装置。
  15. 【請求項15】その縁部下側に外囲する突出部または複
    数の突出片(8a)を有する加圧板(8)を備えた請求項
    13又は14記載の装置において、 前記突出部または突出片(8a)が加圧板(8)に相対的
    に種々の大きさでもって突き出るために加圧板(8)に
    対して垂直方向に変位可能に支持されていることを特徴
    とする装置。
  16. 【請求項16】前記スクイズヘッド(7)及び加圧板
    (8))による機械的圧縮工程が、圧縮空気や可燃性混
    合ガスの爆発により得られる圧縮ガス・インパルスによ
    る圧縮工程と組み合わせられることを特徴とする請求項
    1〜8のいずれかに記載の方法。
  17. 【請求項17】前記圧縮ガス・インパルスによる圧縮工
    程が、前記機械的圧縮工程の前又はその間あるいはその
    両方において行われることを特徴とする請求項16記載の
    方法。
  18. 【請求項18】前記圧縮ガス・インパルスによる圧縮工
    程の間に圧力ガスが鋳枠(3)から、模型定盤(1)を
    介して吸引されることを特徴とする請求項16又17記載の
    方法。
  19. 【請求項19】鋳枠断面にわたって配設されている多数
    のスクイズヘッド(7)を含むプレス本体(6)を備
    え、このスクイズヘッドがそれぞれ圧力媒体シリンダ
    (10)により作動するとともに、前記プレス本体(6)
    下端部を形成する加圧板(8)から突き出されるところ
    の請求項16又17記載の方法を実施する装置において、 プレス本体(6)が圧力容器(21)内に組み込まれてお
    り、この圧力容器は充填枠(4)に封密に接続可能であ
    ることを特徴とする装置。
  20. 【請求項20】プレス本体(6)は弁頭(23)を有し、
    この弁頭が圧力容器(21)の弁座(22)と協働して、過
    剰圧下の圧力源と鋳枠(3)の接続を開放したり、遮閉
    したりすることを特徴とする請求項19記載の装置。
  21. 【請求項21】鋳枠断面にわたって配設されている多数
    のスクイズヘッド(7)を含むプレス本体(6)を備
    え、このスクイズヘッドがそれぞれ圧力媒体シリンダ
    (10)により作動するとともに、前記プレス本体(6)
    下端部を形成する加圧板(8)から突き出されるところ
    の請求項16又17記載の方法を実施する装置において、 プレス本体(6)が圧力容器(9a)を備えており、圧力
    源(24)と接続されていることを特徴とする装置。
  22. 【請求項22】圧力容器(9a)が圧力媒体シリンダ(1
    0)を含むプレス本体(6)の領域に配設されているこ
    とを特徴とする請求項21記載の装置。
  23. 【請求項23】圧力容器(9a)が鋳枠(3)と充填枠
    (4)によって形成される造型空間と弁(25)を介して
    接続されていることを特徴とする請求項21又22に記載の
    装置。
  24. 【請求項24】プレス本体(6)が充填枠(4)と封密
    に接続可能であることを特徴とする請求項21〜23のいず
    れかに記載の装置。
  25. 【請求項25】プレス本体(6)が封密べろ(26)を介
    して充填枠(4)の内壁に沿ってその中へ浸入すること
    を特徴とする請求項24記載の装置。
  26. 【請求項26】模型定盤(1)または模型(2)あるい
    はその両方の中に排気路(28)が設けられていることを
    特徴とする請求項19〜25のいずれかに記載の装置。
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