JPS6056444A - Method for controlling blowing pressure of green sand with molding machine for green sand core - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To mold easily and surely a green sand core having required hardness, size, etc. by detecting the position of a plunging bar plunged into the green sand in a cavity part, controlling the blowing pressure for the succeeding green sand by said position. CONSTITUTION:Green sand is charged from a sand hopper 12 into a blow tank 7 and after a lower metallic mold 3 is risen to be mated with an upper metallic mold 5, a vent plate 15 is lowered down to the position of the opening 18 at the other end of the mated metallic mold. A plunging bar 19 is then projected and the plate 15 is pressed to the side face of the opening 18. A sand supply port 8 of the tank 7 is then closed and the blowing pressure corresponding to the prescribed insertion position of the bar 19 is calculated from the empirical correlation equation between the insertion position of the bar 19 and the blowing pressure stored preliminarily into an arithmetic device 25. The calculated blowing pressure is fed from the device 25 to a proportional electromagnetic pressure regulating valve 26 and is regulated to the above-described blowing pressure. The compressed air subjected to such pressure regulation is supplied 10 via a valve 26 and a conduit 27 to the inside of the tank 7 so that the green sand in the tank 7 is blown via a sand blow port 14 into the cavity 20 of the mated metallic mold.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金型キャビティに生砂を圧縮空気で吹込み、
充填後、突刺し棒を挿入して、生砂を圧縮、硬化させる
生砂中子造型機における生砂の吹込み圧力制御方法に関
する。[Detailed description of the invention] The present invention involves blowing green sand into a mold cavity with compressed air,
The present invention relates to a method for controlling the blowing pressure of green sand in a green sand core molding machine in which a piercing rod is inserted after filling to compress and harden the green sand.

最近、生砂中子の開発が盛んに行われているが、生砂の
金型キャビティへの充填量は、吹込み圧力、生砂の性状
、金型キャピテイの形状などによって変化するが、生砂
の金型キャビティへの充填量が多すぎると、突刺し棒が
十分に挿入されないで突刺し棒の挿入位置のｒｐ木部分
がスクイズされないため所要の形状に圧縮できず中子寸
法が許容寸法以上になる。Recently, green sand cores have been actively developed, but the amount of green sand filled into the mold cavity varies depending on factors such as the blowing pressure, the properties of the green sand, and the shape of the mold cavity. If too much sand is filled into the mold cavity, the piercing rod will not be inserted sufficiently and the RP wood part at the inserting position of the piercing rod will not be squeezed, so it will not be possible to compress it into the desired shape and the core dimensions will not be within the allowable dimensions. That's all.

逆に、生砂の金型キャビティへの充填量が少なすぎると
、生砂不足によって圧縮硬化が不十分になり、所要の硬
度が得られなくなる。Conversely, if the amount of green sand filled into the mold cavity is too small, compression hardening will be insufficient due to the lack of green sand, making it impossible to obtain the required hardness.

したがって、従来の生砂のキャビティへの充填量は、造
型された中子の硬度、寸法、形状、表面状態等を見て、
生砂を吹込み、充填するための圧縮空気圧力を、作業者
が圧力ゲージを調整して圧力変更するようにしていた。Therefore, the amount of conventional green sand to be filled into the cavity is determined by considering the hardness, dimensions, shape, surface condition, etc. of the molded core.
The operator had to adjust the pressure gauge to change the compressed air pressure for blowing and filling green sand.

しかし、人手による圧力調整は、微調整が困難なため、
造型された中子の寸法、或いは硬度などが十分満足した
ものとならず、特に金型を変更した当初には、寸法不良
、硬度むらなどによる造型不良が多く出てくる問題があ
った。However, manual pressure adjustment is difficult to finely adjust.
The dimensions and hardness of the molded core were not fully satisfactory, and especially when the mold was changed, there were many problems with molding defects due to dimensional defects and uneven hardness.

本発明はこれ、らの問題点に鑑みて成されたものであっ
て、突刺し棒の挿入位置から生砂の吹込み圧力を調整す
ることによって、生砂の性状、他の外部条件等によって
変ってくる前記突刺し棒の挿入位置を模型形状によって
決められた所定の挿入位置にくるように制御して、所要
の硬度、寸法などを有する生砂中子を容易、かつ確実に
造型することのできる生砂中子造型機における生砂の吹
込み圧力制御方法を提供することを１」的とするもので
ある。The present invention has been made in view of these and other problems, and by adjusting the blowing pressure of green sand from the insertion position of the piercing rod, it is possible to To easily and reliably mold a green sand core having required hardness, dimensions, etc. by controlling the changing insertion position of the piercing rod so that it comes to a predetermined insertion position determined by the model shape. The object of the present invention is to provide a method for controlling the blowing pressure of green sand in a green sand core molding machine that can perform the following steps.

以下に・本発明の構成を実施例に基づき説明する。（１
）は基台（２）上面に上向きに取付けられた型合わせシ
リンダで、そのピストンロッド（１ａ）先端には、下金
型（３）が固着連結して“あって、固定フレーム（４）
に支持フレーム（５）を介して固設された上金型（６）
に型合わせされている。Below, the configuration of the present invention will be explained based on examples. (1
) is a mold matching cylinder mounted upward on the upper surface of the base (2), and the lower mold (3) is fixedly connected to the tip of the piston rod (1a), and the fixed frame (4)
The upper mold (6) is fixed to the upper mold via the support frame (5).
It is modeled on.

（７）はブロータンクで、上端に砂供給口（８）を有し
・かつ下部位置には、砂吹出口（９）が設けられている
とともに中間部位には、エヤー供給孔（１０）が設けら
れている。砂供給口（８）には、砂供給孔（ｌｌａ）を
備えたスライドゲート（１１）を介して砂ホッパ（１２
）が連設しであるとともにスライドゲ−ト（１１）の後
端には、ゲートシリンダ（１３）のピストンロッド（１
３ａ）が連結してあって、ゲートシリンダ（１３）の作
動により、スライドゲート（１１）はブロータンク（７
）と砂ホッパ（１２）の間を摺動移動可能に設けられて
いる。また、ブロータンク（７）の砂吹出口（９）には
、下金型（３）と止金型（６）から成る１対の合わせ金
型の砂吹込口（１４）が連通接続可能に設けられている
。（１５）はベントプラグ（図示せず）を埋設した小孔
（１６）を水平状に貫通穿設したベントプレートで、固
定フレーム（４）に下向きに取付けられたシリンダ（１
７）のピストンロッド（１７ａ）に連結してあって、シ
リンダ（１７）の作動により、前記合わせ金型の砂吹込
口（９）反対側の他端開口部（１８）を閉鎖できるよう
にしである。(7) is a blow tank, which has a sand supply port (8) at the top end, a sand blowout port (9) at the bottom position, and an air supply hole (10) at the middle part. It is provided. A sand hopper (12) is connected to the sand supply port (8) via a slide gate (11) equipped with a sand supply hole (lla).
) of the gate cylinder (13) are connected at the rear end of the slide gate (11).
3a) are connected, and when the gate cylinder (13) operates, the slide gate (11) is connected to the blow tank (7).
) and the sand hopper (12). In addition, the sand blowing port (14) of a pair of mating molds consisting of a lower mold (3) and a stopper mold (6) can be connected to the sand blowing port (9) of the blow tank (7). It is provided. (15) is a vent plate in which a small hole (16) in which a vent plug (not shown) is embedded is drilled horizontally, and the cylinder (15) is attached downward to the fixed frame (4).
7) is connected to the piston rod (17a), and is configured to close the other end opening (18) on the opposite side of the sand blowing port (9) of the mating mold by the operation of the cylinder (17). be.

（１９）は前記合わせ金型のキャビティ部（２ｏ）に挿
入可能にして、かつ先端が尖り状の突刺し棒で、この突
刺し棒（１９）の基端部には、突刺しシリンダ（２１）
が連結してあって、突刺しシリンダ（２１）の作動によ
り、突刺し棒（乃）は前記合わせ金型のキャビティ部（
２０）内を挿脱ｉｉＪ能とされている。（２２）は突刺
し棒（１９）の挿入位置を検出する光電式の位置検出セ
ンサー（通称：エンコーダ）で、この位置検出センサー
（２２）は、導線（２３）及び入・出力インタフェース
（２４）を介して演算装置（２５）に結線してあって、
突刺し棒（１９）の位置を検出して入・出力インタフェ
ース（２４）を介して演算装置（２５）に送信するよう
にしである。そして、この演算装置（２５）には、模型
形状によって決められた突刺し棒（１９）の所定の挿入
位置が記憶されているとともに、突刺し棒（１９）の挿
入位置と吹込み圧力の多数個の実験データから成る実験
相関式が予め記憶させてあり、作業開始後は、造型毎に
、新しいデータと最も１目い前記実験データとが入れ替
えられて新しい実験相関式がこの演算装置（２５）によ
って演算、記憶されるようになっている。なお、演算装
置（２５）に予め記憶されている前記実験相関式は・人
手によって吹込み圧力を、造型毎に調整しながらめたも
のを演算装置ｉｆｆ　（２５）に記憶させたものである
。(19) is a stabbing rod that can be inserted into the cavity (2o) of the mating mold and has a pointed tip, and a stabbing cylinder (21 )
are connected to each other, and by the operation of the piercing cylinder (21), the piercing rod (no) is inserted into the cavity part (21) of the mating mold.
20) It is said that the inside can be inserted and removed. (22) is a photoelectric position detection sensor (commonly known as an encoder) that detects the insertion position of the stabbing rod (19), and this position detection sensor (22) is connected to the conductor (23) and the input/output interface (24). is connected to the arithmetic unit (25) via the
The position of the stabbing rod (19) is detected and transmitted to the computing device (25) via the input/output interface (24). This arithmetic device (25) stores a predetermined insertion position of the stabbing rod (19) determined by the model shape, as well as a large number of insertion positions and blowing pressures of the stabbing stick (19). Experimental correlation equations consisting of experimental data are stored in advance, and after the start of work, new data and the first experimental data are replaced with each other, and a new experimental correlation equation is created using this computing device (25 ) is used to calculate and store information. The experimental correlation equations stored in advance in the arithmetic unit (25) are obtained by manually adjusting the blowing pressure for each mold, and are stored in the arithmetic unit (25).

（２６）は一端がエヤー供給孔（１０）に連通接続され
他端が圧縮空気供給源（図示せず）に連通接続された導
管（２７）途中に挿入された比例電磁式圧力調整弁で、
この比例電磁式圧力調整弁（２６）は電気信号により容
易に空気圧力のアナログ制御可能に設けられているとと
もに、入・出力インタフェース（２４）及び導線（２８
）を介して演算装置（２５）に結線してあり、そしてこ
の演算装置（２５）に突刺し棒（１９）の挿入位置が入
力されると、演算装置（２５）に予め記憶された前記実
験相関式によって吹込み圧力が算出されるとともに、こ
の吹込み圧力は演算装置（２５）から入・出力インタフ
ェース（２４）及び導線（２８）を介して比例電磁式圧
力調整弁（２６）に伝えられてこの比例電磁式圧力調整
弁（２６）を前記吹込み圧力に圧力調整するようになっ
ている。このように・吹込み圧力を調整することによっ
て生砂の性状等によって異なってくる突刺し捧（１９）
の挿入位置を常に所定位置にくるように位置修正するも
のである。（２９）は圧力ゲージで・エヤー供給孔（ｌ
Ｏ）と比例電磁式圧力調整弁（２６）を結ぶ導管（２７
）途中に設けられている。(26) is a proportional electromagnetic pressure regulating valve inserted in the middle of a conduit (27) whose one end is connected to the air supply hole (10) and the other end is connected to a compressed air supply source (not shown).
This proportional electromagnetic pressure regulating valve (26) is provided to enable easy analog control of air pressure using electric signals, and is also connected to an input/output interface (24) and a conductor (28).
), and when the insertion position of the stabbing rod (19) is input to the calculation device (25), the experiment stored in advance in the calculation device (25) is connected to the calculation device (25). The blowing pressure is calculated by the correlation equation, and this blowing pressure is transmitted from the calculation device (25) to the proportional electromagnetic pressure regulating valve (26) via the input/output interface (24) and the conductor (28). A lever proportional electromagnetic pressure regulating valve (26) is adapted to regulate the pressure to the above-mentioned blowing pressure. In this way, by adjusting the blowing pressure, the pierce can be changed depending on the properties of the green sand (19)
The insertion position is adjusted so that it is always at a predetermined position. (29) is the pressure gauge and air supply hole (l
conduit (27) connecting the proportional solenoid pressure regulating valve (26)
) located on the way.

次に・このように構成されたものの作動について説明す
る。ゲートシリンダ（１３）の押出し作動により、スラ
イドゲート（１１）を開き、砂ホッパ（１２）よりブロ
ータンク（７）内に生砂を投入した状態において・昇降
シリンダ（１）の伸長作動により、下金型（３）を上昇
し、」−金型（６）に型合わせすると共に、シリンダ（
１７）の伸長作動により、ベントプレート（１５）を前
記合わせ金型の他端開口部（１８）位１１ｔまで下降さ
せ、次いで、突刺しシリンダ（２１）の伸長作動により
、突刺し棒（１９）を突出しベントプレート（１５）を
前記合わせ金型の他端間１」部（１８）側聞に押付ける
。続いて、ゲーＩ・シリンダ（１３）の縮引作動により
、ブロータンク（７）の砂供給口（８）を閉じると、演
算装ｆｉｔ　（２５）に予め記憶されている突刺し棒（
１９）の挿入位１１りと吹込み圧力の実験相関式より、
突刺し棒（１９）の所定の挿入位置に応じた吹込み圧力
が算出され、この算出された吹込み圧力は演算装置（２
５）から出・入力インタフェース（２４）及び導線（２
８）を介して比例電磁式圧力調整弁（２６）に送られ・
この比例電磁式圧力調整弁（２６）は前記吹込み圧力に
圧力調整される。このようにして、圧力調整された圧縮
エヤーが比例電磁式圧力調整弁（２６）及び導管（２７
）を介してエヤー供給１」（１０）よりブロータンク（
７）内に供給されると、ブロータンク（７）内の生砂は
砂吹出口（９）から砂吹込口（１４）を介して下金型（
３）と止金型（６）からなる合わせ金型のキャビティ部
（２０）に吹込まれる。Next, the operation of the device constructed in this way will be explained. When the slide gate (11) is opened by the extrusion operation of the gate cylinder (13) and green sand is introduced into the blow tank (7) from the sand hopper (12), the lowering operation is performed by the extension operation of the lifting cylinder (1). The mold (3) is raised and aligned with the mold (6), and the cylinder (
By the extension operation of 17), the vent plate (15) is lowered to the other end opening (18) of the mating mold 11t, and then by the extension operation of the stab cylinder (21), the stab rod (19) is lowered. and press the vent plate (15) against the side of the 1'' portion (18) between the other ends of the mating mold. Next, when the sand supply port (8) of the blow tank (7) is closed by retracting the gear I cylinder (13), the piercing rod (
From the experimental correlation equation between insertion position 11 and blowing pressure in 19),
The blowing pressure corresponding to the predetermined insertion position of the stabbing rod (19) is calculated, and this calculated blowing pressure is sent to the calculation device (2).
5) Output/input interface (24) and conductor (2)
8) to the proportional solenoid pressure regulating valve (26).
This proportional electromagnetic pressure regulating valve (26) is pressure regulated to the above-mentioned blowing pressure. In this way, the pressure-adjusted compressed air is transferred to the proportional electromagnetic pressure regulating valve (26) and the conduit (27).
) from the blow tank (
7), the green sand in the blow tank (7) passes from the sand outlet (9) through the sand outlet (14) to the lower mold (
3) and a stopper mold (6).

吹込まれた圧縮エヤーは、ベンＩ・プレート（１５）の
小孔（１６）から排出されるとともに圧縮エヤーと一緒
に吹込まれた生砂は前記キャビティ部（２０）内に充填
される。吹込み完了後、突刺しシリンダ（２１）の縮引
作動により、突刺し俸（１９）を後退させたあと、シリ
ンダ（１７）の縮引作動により、ベントプレート（１５
）を引上げるとともに、再び突刺しシリンダ（２１）の
伸長作動により、突刺し棒（１９）をキャビティ部（２
０）内の生砂中に刺通み、該生砂を圧縮、硬化し、生砂
の中子を造型する。その後、突刺し棒（１９）を抜いた
あと・離型し該中子を取出す。そして・この際の突刺し
捧（１９）の挿入位置は、位置検出センサー（２２）に
よって検出され、導線（２３）及び入・出力インタフェ
ース（２４）を介して演算装置（２５）に入力されると
ともに、この突刺し棒（１９）の挿入位置と前記吹込み
圧力のデータは、前記実験相関式における突刺し棒位置
と吹込み圧力のデータのうち最もＩｌｌいデータと入れ
替えられて・新規の実験相関式が演算装置（２５）によ
って演算され、記憶される。そして再びこの新規の実験
相関式に基づき次の第２回目の造型操作が行われる。The blown compressed air is discharged from the small holes (16) of the Ben I plate (15), and the green sand blown together with the compressed air is filled into the cavity (20). After the blowing is completed, the piercing cylinder (21) is retracted to retract the piercing bale (19), and the cylinder (17) is retracted to move the vent plate (15) back.
), and the stabbing cylinder (21) is extended again to move the stabbing rod (19) into the cavity (2
0), pierces the green sand, compresses and hardens the green sand, and forms a core of the green sand. Then, after removing the stabbing rod (19), the mold is released and the core is taken out. At this time, the insertion position of the stabbing rod (19) is detected by the position detection sensor (22), and is input to the arithmetic unit (25) via the conductor (23) and the input/output interface (24). At the same time, the data on the insertion position of the piercing rod (19) and the blowing pressure are replaced with the most unique data among the data on the piercing rod position and blowing pressure in the experimental correlation formula, and a new experiment is performed. A correlation equation is computed by a computing device (25) and stored. Then, the next second molding operation is performed again based on this new experimental correlation formula.

即ち、演算装置（２５）に記憶されたこの新規の実験相
関式に、前回と同様に、突刺し捧（１９）の所定の挿入
位置が代入されて新たな吹込み圧力が算出されると、こ
の新たな吹込み圧力は演算装置（２５）から出・入力イ
ンタフェース（２４）及び導線（２８）を介して比例電
磁式圧力調整弁（２６）に送られ、この比例電磁式圧力
調整弁（２６）を新たな前記吹込み圧力に圧力調整する
とともに、この新たな吹込み圧力によってブロータンク
（７）内の生砂を、前回と同様に型合わせされた金型の
キャビティ部（２０）内に吹込み、続いて突刺し棒（１
９）をキャビティ部（２０）内の生砂中に刺し込み、該
生砂を圧縮、硬化し、生砂中子を造型する。That is, when the predetermined insertion position of the stabbing rod (19) is substituted into this new experimental correlation equation stored in the arithmetic device (25), as in the previous case, a new blowing pressure is calculated. This new blowing pressure is sent from the calculation device (25) to the proportional solenoid pressure regulating valve (26) via the output/input interface (24) and the conductor (28). ) is adjusted to the new blowing pressure, and with this new blowing pressure, the green sand in the blow tank (7) is transferred into the mold cavity (20) that has been matched in the same way as before. Blow, followed by a piercing rod (1
9) is inserted into the green sand in the cavity part (20), the green sand is compressed and hardened, and a green sand core is formed.

その後、前回と同様に、突刺し棒（１９）を抜いたあと
、離型し該中子を取り出す。以後、前記操作を繰返す。Thereafter, as in the previous case, the piercing rod (19) is removed, the mold is released, and the core is taken out. Thereafter, repeat the above operation.

このように、造型毎に、突刺し棒（１９）の挿入位置か
ら生砂の吹込み圧力を調整することによって、生砂の性
状・他の外部条件等によって変ってくる前記突刺し棒（
１９）の挿入位置を常に模型形状によって決められた所
定の挿入位置にくるように位置修正するものである。In this way, by adjusting the blowing pressure of the green sand from the insertion position of the piercing rod (19) for each molding, the piercing rod (19), which changes depending on the properties of the green sand, other external conditions, etc.
19) The insertion position is always corrected so that it is at a predetermined insertion position determined by the model shape.

以上の説明によって明らかなように、本発明によればキ
ャビティ部内の生砂中に刺通まれた突刺し棒の位置を検
出し、この位置によって次回の生砂の吹込み圧力を制御
するようにしｔ二ので、突刺し棒の突刺し位置は略所定
の範囲内にあって・破性状、外部条件等が変ってきても
常に最適な状態で生砂中子を造型できるなどの効果を有
し、この種の業界に寄与する効果は著大である。As is clear from the above explanation, according to the present invention, the position of the piercing rod penetrated into the green sand in the cavity is detected, and the next blowing pressure of green sand is controlled based on this position. t2, the piercing position of the piercing rod is approximately within a predetermined range, and the green sand core can always be molded in the optimal condition even if the fracture properties, external conditions, etc. change. , the effect of contributing to this type of industry is significant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の実施例を示す一部切欠正面図で゛ある
。 （１９）　：突刺し棒FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the present invention. (19) :Piercing stick

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 生砂を金型キャビティに吹込んで該金型キャビティの生
砂１月と突刺し棒を突刺し該生砂を圧縮、硬化して生砂
中子を造型する生砂中子造型機における生砂の吹込み圧
力制御方法において、前記突刺し棒の突刺し位置を位置
検出センサーにより検出するとともに・検出された前記
突刺し棒の突刺し位置から生砂の次回の吹込み圧力を決
定することを特徴とする生砂中子造型機における生砂の
吹込み圧力制御方法。Green sand in a green sand core making machine that blows green sand into a mold cavity and pierces the green sand in the mold cavity with a piercing rod to compress and harden the green sand to form a green sand core. In the blowing pressure control method, the piercing position of the piercing rod is detected by a position detection sensor, and the next blowing pressure of green sand is determined from the detected piercing position of the piercing rod. A method for controlling the blowing pressure of green sand in a green sand core molding machine.