JP2001062543A - 枠付砂鋳型の造型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鋳物砂の圧縮が鋳型全体に均一に成されると共
に造型された砂鋳型の上面が平坦になり、設備も低コス
トにすることができる枠付砂鋳型の造型装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】パタ−ンプレ−トの上方に、砂吹込み筒を
昇降可能に設けると共にその下部に取付フレ−ムを固着
吊設し、かつ取付フレ−ムの下端内側面に鋳枠搬入出用
のロ−ラを対向して取付け、前記砂吹込み筒の下部に複
数のスクイズフットを昇降停止制御可能に配設し、前記
取付フレ−ムの内部上位に鋳枠に対応する盛枠を昇降可
能にして吊設すると共に該盛枠の内側に前記スクイズフ
ットを昇降可能に貫通させた蓋部材を昇降可能にして吊
設した構成の枠付砂鋳型の造型装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、順次移送されてく
る鋳枠の内部に砂鋳型を造型するいわゆる枠付砂鋳型の
造型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳枠内に砂鋳型を造型する場合
は、パタ−ンプレ−トの上部に鋳枠と盛枠を重合させた
空間に鋳物砂を充填し、この充填された鋳物砂を平板状
のスクイズ板あるいは複数のスクイズフットにより圧縮
する方法が一般に採用されている。なお鋳枠を付属させ
ない抜枠鋳型を造型する際の圧縮方法としては特開昭６
３−７２４４９号公報に示すように鋳物砂の充填と鋳物
砂の圧縮用の二種類の型と成形機を使用するものも考え
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のように平
板状のスクイズ板を使用する鋳物砂の圧縮ではパタ−ン
プレ−トの模型の高い部分と低い部分で圧縮が不均一に
なり、特に模型の低い部分の圧縮が不足する問題があ
る。また複数のスクイズフットにより鋳物砂を圧縮する
ものでは砂鋳型の上面が平坦にならず、鋳型造型後凹凸
面を削り取り平坦にする装置が必要になり、設備的及び
鋳物砂の無駄が多くなる等の問題がある。また特開昭６
３−７２４４９号公報に示されたものは、枠付の砂鋳型
造型には利用できないと共に砂充填用の型と圧縮用の型
との二種類の型が必要であり設備コスト的に問題があ
る。本発明は上記の問題に鑑みて成されたもので、鋳物
砂の圧縮が鋳型全体に均一に成されると共に造型された
砂鋳型の上面が平坦になり、設備も低コストにすること
ができる枠付砂鋳型の造型装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第１発明の枠付砂鋳型の造型装置は、搬入出可能に
されたパタ−ンプレ−トの上方に、その底板カバ−に複
数の砂排出口を穿った砂吹込み筒を相対的に制御昇降可
能にして配設すると共に該底板カバ−の左右端下部に取
付フレ−ムを固着吊設し、かつ該取付フレ−ムの下端内
側面に鋳枠を搬入出させるロ−ラを対向させて取付け、
前記砂吹込み筒の底板カバ−には前記砂排出口に連通す
る砂吹込みノズルを連通させると共に昇降停止制御可能
にされた複数のスクイズフットを配設し、前記底板カバ
−の内部上位に前記鋳枠に対応する盛枠を制御昇降可能
にして吊設すると共に該盛枠の内側部に前記スクイズフ
ット及び砂吹込みノズルを昇降可能に貫通させた蓋部材
を制御昇降可能にして吊設したことを特徴とする。

【０００５】さらに第２発明の枠付砂鋳型の造型装置
は、前記底板カバ−内における上部位置に、切替弁を介
して圧縮空気源に通じる給気管を連通させたことを特徴
とし、また第３発明の枠付砂鋳型の造型装置は、前記砂
吹込みノズルのブロ−口をその下端側面に開口させ、も
って該ブロ−口が前記蓋部材の下降により塞がれて圧縮
空気の逆流を防止するようにされていることを特徴とす
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図１において上部に模型１Ａ
を取り付けたパタ−ンプレ−ト１が図示されないパタ−
ンキャリアに載置されて配置され、二種類（上型、下
型）のパタ−ンプレ−ト１を交互に図１の位置に搬入出
されるようになっている。またパタ−ンプレ−ト１に
は、上下に貫通するベントホ−ル（図示せず）が複数穿
ってある。

【０００７】前記パタ−ンプレ−ト１が搬入される位置
の上方には、上端部にスライドゲ−ト２により開閉され
る砂投入口３を設けた砂シュ−ト４を備え、かつ上側部
に図示されない圧縮空気源に切替弁５を介して連通する
供給管６を備えると共に下端部に複数の砂排出口７、７
を穿った底板カバ−８を設けた砂吹込み筒９が本体シリ
ンダ１０、１０を介して制御昇降可能にして配設されて
いる。該砂吹込み筒９の底板カバ−８の左右端下部には
取付フレ−ム１１、１１が固着吊設されており、該取付
フレ−ム１１、１１の下端内側面には鋳枠Ｆを搬入出さ
せるロ−ラ１２、１２が対向させて取付けられていて、
鋳枠Ｆは前記パタ−ンプレ−ト１の上方に対応して位置
されている。

【０００８】以下図２、３、４を加えて説明する。前記
砂吹込み筒９の下部には、前記鋳枠Ｆに対応する盛枠１
３が枠シリンダ１４、１４により制御昇降可能にして吊
設されていると共にその内側部には圧縮空気の給排気に
より昇降停止制御可能にされた複数のスクイズフット１
５、１５が吊設されている。すなわち図２において第１
エア−孔１５Ａ、１５Ａに圧縮空気を供給すると共に第
２エア−孔１５Ｂ、１５Ｂからエア−排気をすることに
よりスクイズフット１５、１５を下降（図２中央部スク
イズフット）させ、反対に第２エア−孔１５Ｂ、１５Ｂ
に圧縮空気を供給すると共に第１エア−孔１５Ａ、１５
Ａからエア−排気をすることによりスクイズフット１
５、１５を上昇（図２左右側スクイズフット）させるこ
とができるようになっており、スクイズフット１５、１
５を下降中間位置で停止させることもできる構成にされ
ている。

【０００９】さらに前記底板カバ−８の砂排出口７、７
に連通して砂吹込みノズル１６、１６が、その下端面を
前記スクイズフット１５、１５が上昇端位置に上昇され
た際の下端面と同じレベルになるようにしてスクイズフ
ット１５、１５の間位置（スクイズフット１５、１５に
包囲される位置）に配設されており、該砂吹込みノズル
１６、１６のブロ−口１６Ａ、１６Ａは図３に示すよう
に該砂吹込みノズル１６、１６の下端側面に開口して設
けられている。また前記砂吹込み筒９の下部には、図
３、４に示すように前記盛枠１３の開口に昇降挿入可能
な大きさにされると共に前記複数のスクイズフット１
５、１５及び砂吹込みノズル１６、１６を相対的に昇降
可能に貫通させた蓋部材１７が蓋シリンダ１８、１８に
より昇降可能にして吊設されていて、該蓋部材１７は下
降されることにより前記砂吹込みノズル１６、１６の下
端側面に開口するブロ−口１６Ａ、１６Ａを塞ぐように
構成されている。

【００１０】さらに前記底板カバ−８における引き上げ
られた盛枠１３の上側部位置には図示されない圧縮空気
源に切替弁１９、１９を介して連通する給気管２０、２
０が連通されていて、該盛枠１３が上昇された際にはそ
の連通供給口が塞がれ、盛枠１３が下降された際に開放
されるようになっている。なお図中符号Ｓは鋳物砂であ
る。

【００１１】このように構成されたものは、図１におい
て枠シリンダ１４、１４を作動させて盛枠１３を鋳枠Ｆ
の上部に枠合せさせた状態で本体シリンダ１０、１０を
作動させて砂吹込み筒９及び取付フレ−ム１１、１１等
を下降させ、鋳枠Ｆをパタ−ンプレ−ト１上に枠セット
する。次に複数のスクイズフット１５、１５を作動させ
て下方にあるパタ−ンプレ−ト１の上面凹凸形状に相対
させた凹凸形状に全体を形成（図２参照）させて盛枠１
３の上部開口に挿入させ、もってパタ−ンプレ−ト１、
鋳枠Ｆ、盛枠１３、スクイズフット１５、１５、蓋部材
１７等により砂充填空間を画成し図５の状態にされる。

【００１２】次に切替弁５を切り替えて供給管６から圧
縮空気を砂吹込み筒９内に供給して砂吹込みノズル１
６、１６を介して鋳物砂Ｓを図６に示すように前記砂充
填空間に吹込み充填する。なお鋳物砂Ｓと共に砂充填空
間に吹き込まれた圧縮空気は、パタ−ンプレ−ト１の図
示されない複数のベントホ−ル及び給気管２０、２０を
介して排気される。これにより吹込み充填された鋳物砂
Ｓは、下面をパタ−ンプレ−ト１の凹凸形状に対応する
と共に上面を複数のスクイズフット１５、１５で形成す
る凹凸形状に対応する形状にされる。

【００１３】次に蓋シリンダ１８、１８を作動させて蓋
部材１７を下降させ、砂吹込みノズル１６、１６のブロ
−口１６Ａ、１６Ａを塞いで圧縮空気の逆流を防止させ
た後、切替弁１９、１９を切り替えて給気管２０、２０
から圧縮空気を盛枠１３と蓋部材１７との隙間等を介し
て盛枠１３内の鋳物砂Ｓの上部に供給する。これにより
圧縮空気は鋳物砂Ｓを上方から下方に貫流してパタ−ン
プレ−ト１の図示されないベントホ−ルから排気され、
鋳物砂Ｓは全体が均一に上方から予備圧縮（流気加圧に
よる予備圧縮）されて図７に示すように鋳物砂Ｓ上面
は、スクイズフット１５、１５の下面から若干下降され
た状態になる。

【００１４】次に枠シリンダ１４、１４がフリ−の状態
にされた後、本体シリンダ１０、１０がスクイズフット
１５、１５の制御圧力よりも高い圧力によってさらに作
動され砂吹込み筒９及び取付フレ−ム１１、１１等をさ
らに下降させてゆきスクイズフット１５、１５により鋳
物砂Ｓを圧縮しながらスクイズフット１５、１５が上昇
端に達するまで続けられる。この結果鋳物砂Ｓの上面
は、図８に示すようにスクイズフット１５、１５の下面
により平坦にされると共に前記鋳枠Ｆ及び盛枠１３内の
砂厚（高さ）に応じた圧縮が成されて全体として均一圧
縮が成される。

【００１５】次に本体シリンダ１０、１０が逆作動して
砂吹込み筒９及び取付フレ−ム１１、１１を上昇させて
ゆくことにより砂鋳型を造型した鋳枠Ｆ（枠付砂鋳型）
が盛枠１３と分離された後ロ−ラ１２、１２により掬い
上げられてパタ−ンプレ−ト１との抜型がなされる。こ
の間に砂吹込み筒９には、鋳物砂Ｓが補給され再び図１
の状態にされる。次に枠付砂鋳型が搬出されて、次の空
の鋳枠Ｆが搬入されると共にパタ−ンプレ−ト１も図示
されないパタ−ンキャリアと共に搬出され次のパタ−ン
プレ−ト１と入替え搬入される。以下上記の作動が繰り
返し行われる。

【００１６】なお上記実施例においては鋳物砂Ｓの吹込
み充填とスクイズフット１５、１５による鋳物砂Ｓの圧
縮の間に圧縮空気を鋳物砂Ｓに貫流させて予備圧縮（流
気加圧による予備圧縮）が成されているが圧縮空気を充
填されている鋳物砂Ｓの上部に衝撃的に作用させる衝撃
加圧による予備圧縮ができる機構にしてもよい。尚、こ
の場合、ベントホ−ルは選択的に設けることができる。
さらにパタ−ンプレ−ト１の表面形状がさほど複雑でな
い（凹凸が低い）場合には予備圧縮を省略した機構であ
ってもよい。

【００１７】尚、本発明の実施の形態では、パタ−ンプ
レ−トに対して、砂吹込み筒、取付フレ−ム、盛枠及び
鋳枠等を昇降させるようになっているが、砂吹込み筒、
取付フレ−ム、盛枠及び鋳枠等に対して、パタ−ンプレ
−トを昇降させるようにしてもよい。また、本発明の実
施の形態では、スクイズフットの駆動は、エア−になっ
ているが、油圧若しくは電動により駆動させるようにし
てもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上記の説明から明らかなよう
に、パタ−ンプレ−トの上方に、砂吹込み筒を昇降可能
に設けると共にその下部に取付フレ−ムを固着吊設し、
かつ取付フレ−ムの下端内側面に鋳枠搬入出用のロ−ラ
を対向して取付け、前記砂吹込み筒の下部に複数のスク
イズフットを昇降停止制御可能に配設し、前記取付フレ
−ムの内部上位に鋳枠に対応する盛枠を昇降可能にして
吊設すると共に該盛枠の内側に前記スクイズフットを昇
降可能に貫通させた蓋部材を昇降可能にして吊設した構
成にしたから、砂鋳型上面を平坦にすると共に砂鋳型の
上面全体に均一な圧縮力を作用させて枠付砂鋳型を造型
することができる。さらに枠付砂鋳型の造型は、１個所
においてパタ−ンプレ−トと複数のスクイズフットの下
面形状の形成により行われるため設備コストを大きく削
減できる等種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示す要部縦断面正面図
である。

【図２】スクイズフット群の縦断面正面図である。

【図３】砂吹込み筒の下部部分の拡大図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】砂充填空間を画成させた状態の構成を示す縦断
面正面図である。

【図６】砂吹込み充填状態の構成を示す縦断面正面図で
ある。

【図７】予備圧縮状態の構成を示す縦断面正面図であ
る。

【図８】スクイズフットによる鋳物砂圧縮状態の構成を
示す縦断面正面図である。

【符号の説明】

１ パタ−ンプレ−ト ７ 砂排出口 ８ 底板カバ− ９ 砂吹込み筒 １１ 取付フレ−ム １２ ロ−ラ １３ 盛枠 １５ スクイズフット １６ 砂吹込みノズル １６Ａ ブロ−口 １７ 蓋部材 Ｆ 鋳枠 Ｓ 鋳物砂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬入出可能にされたパタ−ンプレ−ト１
   の上方に、その底板カバ−８に複数の砂排出口７、７を
   穿った砂吹込み筒９を相対的に制御昇降可能にして配設
   すると共に該底板カバ−８の左右端下部に取付フレ−ム
   １１、１１を固着吊設し、かつ該取付フレ−ム１１、１
   １の下端内側面に鋳枠Ｆを搬入出させるロ−ラ１２、１
   ２を対向させて取付け、前記砂吹込み筒９の底板カバ−
   ８には前記砂排出口７、７に連通する砂吹込みノズル１
   ６、１６を連通させると共に昇降停止制御可能にされた
   複数のスクイズフット１５、１５を配設し、前記底板カ
   バ−８の内部上位に前記鋳枠Ｆに対応する盛枠１３を制
   御昇降可能にして吊設すると共に該盛枠１３の内側部に
   前記スクイズフット１５、１５及び砂吹込みノズル１
   ６、１６を昇降可能に貫通させた蓋部材１７を制御昇降
   可能にして吊設したことを特徴とする枠付砂鋳型の造型
   装置。
2. 【請求項２】 前記底板カバ−８内における上部位置
   に、切替弁１９を介して圧縮空気源に通じる給気管２
   ０、２０を連通させたことを特徴とする請求項１記載の
   枠付砂鋳型の造型装置。
3. 【請求項３】 前記砂吹込みノズル１６、１６のブロ−
   口１６Ａ、１６Ａをその下端側面に開口させ、もって該
   ブロ−口１６Ａ、１６Ａが前記蓋部材１７の下降により
   塞がれて圧縮空気の逆流を防止するようにされているこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の枠付砂鋳型の造型
   装置。