JP2006095556A

JP2006095556A - 鋳物砂用ブローヘッド装置及びスクリーン部材

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Publication number: JP2006095556A
Application number: JP2004283166A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Yamada; 勝教山田; Takayuki Chiba; 孝之千葉; Akihiro Takahashi; 明浩高橋; Shigeru Kurata; 茂倉田; Tomoyuki Oikawa; 友幸及川; Eisuke Ono; 永介小野; Mutsumi Sasaki; 睦佐々木
Original assignee: ISUZU CASTEC KK
Current assignee: ISUZU CASTEC KK
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: JP4098766B2

Abstract

【課題】鋳型製造装置に対して鋳物砂を供給するブローヘッド装置におけるブローノズルの目詰りの防止を図る。
【解決手段】ブローヘッド装置は、鋳物砂混練機で混練された鋳物砂Ｓ_１を受け入れるホッパー１０と、供給制御弁２０を有し、計量された鋳物砂はブローチャンバー３０に送られる。ブローチャンバー３０は、ブロープレート４０にとりつけたブローノズル５０から鋳物砂を鋳型に注入する。ブロープレート４０の上部には、３次元形状の金網を有するスクリーン部材１００が装備され、鋳物砂Ｓ_１中に含まれる塊Ｋ_１を捕捉し、ブローノズル５０に詰まるのを防止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、湿状態の鋳物砂を用いて鋳型に砂込め・造型する成型装置に関し、特にレジンを鋳物砂と混練し、ブロー成型する、コールドボックス法によるブローヘッド装置において、ブローノズルの詰まりを防止する、スクリーン（金網）を備えた鋳物砂用ブローヘッド装置及びスクリーン部材に関する。
本発明は上記コールドボックス法以外の鋳物砂用の貯留槽およびホッパーを有する鋳型造型装置にも適用可能である。

コールドボックス法による造型装置のブローヘッド部のホッパーやブローチャンバーには絶えず湿潤した鋳物砂が供給・蓄積されているが、レジンが混練されているために、固まり易く、特に前記ホッパーやブローチャンバーの壁面付近は壁面に付着し易く、比較的長時間止まる事があり、固着・固化する。
このように固着した場合、振動等により剥がれると固まって塊となった破片が、鋳物砂と一緒に流れ、ブローノズルに至り、ノズルを詰まらせる結果となる。
この結果、造型時に砂が均一に供給されず、正常な砂形状が出来ない為不良品となる。

図５は、従来のブローヘッド装置を示す説明図である。
全体を符号１で示すブローヘッド装置は、ホッパー１０とホッパー１０の下端に設けられる供給制御弁２０を備える。
供給制御弁２０は、シリンダ２２と、シリンダ２２により開閉される弁体２４を有し、ホッパー１０に投入された鋳物砂Ｓ１を計量してブローチャンバー３０内の決められた高さまで供給する。
ブローチャンバー３０の底面にはブロープレート４０が配設され、ブロープレート４０は多数のブローノズル５０を支持する。

コールドボックス法による造型装置にあっては、レジンが混練された湿潤した鋳物砂が使用される。
ホッパー１０は振動発生装置により振動が与えられ、鋳物砂Ｓ１の流動性を確保する構造としてあるが、湿潤した鋳物砂Ｓ１は固まり易く、塊Ｋ１が形成される。この塊Ｋ１は、ホッパー１０の振動により壁面から剥がれて、ブローチャンバー３０内へ送られる。
この鋳物砂Ｓ１の塊Ｋ１は、ブロープレート４０からノズル５０内に入り込み、ノズル詰りの不具合の原因となる。

下記特許文献は、目的が異なるが、ブロープレートの上部に金網機構が設けられ、ブローノズル交換時に砂が落下しないように構成したものが有るが、この場合にも異物の除去は可能であるが、金網が平面である為にノズルと金網の距離が近くなり、ノズルの詰り防止には大きな効果が期待できない。

そこで、ノズルより離れた上部側に金網を設けることも考えられるが、この場合、ブローノズルとの間の壁面に在る塊がノズルを詰まらせる。また、スクリーンが大型に成り交換作業や取り付け・清掃が困難になるので好ましくない。

特開平８−１９８３３号公報

本発明の目的は、上述した不具合を解消する鋳物砂用ブローヘッド装置及びスクリーン部材を提供する物である。

本発明の鋳型造型装置に対して鋳物砂を供給する鋳物砂用ブローヘッド装置は、基本的な手段として、ホッパーから供給される鋳物砂を収容するブローチャンバーと、ブローチャンバーの底面に配設されるブロープレートと、ブロープレートに支持されるブローノズルと、ブロープレートの上部に配置されるスクリーン部材を備える。そしてスクリーン部材は、ブローノズルに対向する下方側が開放された３次元形状の金網を備えるものである。
また、スクリーン部材は、内部が開口する矩形のベースプレートと、ベースプレートをブロープレートに固定する固定部材と、ベースプレート上に立設される補強用のフレームと、フレームに張られる金網を備え、スクリーン部材の上面は、傾斜面又は湾曲面に形成される。
さらに、スクリーン部材は、ブローノズルのブロック毎に配置され、スクリーン部材の金網のメッシュはブローノズルの最小径寸法より小さい寸法を有するものである。

本発明のブローヘッド装置は、以上の構成を備えることにより、鋳物砂の塊やその破片等の所定の大きさ以上の異物がスクリーン部材の金網に捕捉され、異物によるノズルの詰りが防止される。

スクリーン部材を箱体（３次元）に形成したので、異物が金網体に捕捉されてもノズルとの距離が充分に取れ、砂が均一に供給可能となり、ノズル詰りによる中子、砂型の成形不良が防止される。
さらに、装置が簡単で小型に成った為メンテナンスの時間もほとんど必要がない等の効果を有する。

図１は、本発明の鋳物砂用ブローヘッド装置の説明図である。

全体を符号１ａで示す鋳物砂用ブローヘッド装置は、従来と同様にホッパー１０、供給制御弁２０、ブローチャンバー３０を備える。
ブローチャンバー３０の底面にはブロープレート４０が配設され、ブロープレート４０は多数のブローノズル５０を支持する。

図示しない鋳物砂混練機により予め砂にレジンを混合し、均一に混練された砂は、図のホッパー１０に投入される。必要に応じ供給制御弁２０において、シリンダ２２より弁体２４を開閉する。流量調整された砂は、その下のブローチャンバー３０に送り込まれる。
この際に、ホッパー１０はブローチャンバー３０に砂供給時に振動が与えられる。

次に、ブローチャンバー３０は、図示しない型込めされる鋳型の上部まで走行して行き停止する。または鋳型がブローチャンバー３０の下方に移動される。そして、高圧空気がブローチャンバー３０内に供給され、チャンバー３０内の砂がブローノズル５０より吹出され、鋳型内に落下し突き固められる。砂は造型された後アミンガスにより硬化促進して砂型が取り出される。

本発明のブローヘッド装置にあっては、ブロープレート４０の上面に複数個のスクリーン部材１００が設置されて、鋳物砂中の塊を捕捉する。

図２はスクリーン部材１００の斜視図、図３は平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
スクリーン部材１００は、例えば矩形状のベースプレート１１０上に補強用のフレーム１３０を立設し、フレーム１３０に金網１５０を張設した構造を有する。ベースプレート１１０内部は空間１１２となっており、また、下向きに突出する２本の固定部材１２０を備える。
スクリーン部材１００を構成する金網体は箱型状の３次元形状を有し、ノズルの各ブロック毎に配置され図１に示すように左右対称に組合わされており、鋳物砂の流れにより異物等はチャンバー３０の側壁側に押流され易くなる。その形状は天井部が、長手方向に傾斜し、内部を太径の棒状で補強する形状にした。

図４に示すように、スクリーンである鋳物砂Ｓ１中の前記固化した塊Ｋ１は、金網の上部である天井部にて捕捉される。

また、ノズル５０との充分な距離を保てるので各ノズル部に金網の目を通過した湿潤した砂が円滑に、均一に充填され、砂が供給されないノズルは無くなり全てのノズルに均等に砂が供給される。

この時ノズルと金網の天井部までの距離は、５０ｍｍ以上が望ましく実施例では、低いほうが５０ｍｍ、高いほうが７０ｍｍであった。
具体的なスクリーンの部材の１００の寸法は長辺が３００ｍｍ、短辺が１６０ｍｍ、高さ寸法は５０ｍｍと７０ｍｍである。

フレーム１３０の間に適宜図示しない補強部材を入れて、補強入りの傾斜形状とした為、箱型体の強度が上がり砂移動に伴う変形や破損が防止される。

また、天井部分に捕捉された破片や異物は、砂の移動により徐々に移動して、長手方向の壁面側に、また隣の金網体との境界部に落下集積される。このように隣接部に移動させるための傾斜の角度は、きつい方が良いが高さの制限もあるので５度程度が望ましい。

集積された異物は、ブロープレートの交換時に残った砂と一緒に廃却される。また、適宜時期においてブローチャンバーの側壁部に設けられた開口部から排出される。

また、金網体の強度からすると、線径１．２ｍｍでは箱体の巾は１５０ｍｍ程度が望ましいが金網の線径の設定により異なる。

金網のメッシュは、ブローノズルの最小径より小さい物が望ましい。

ブローチャンバー内の砂は、ブロープレート付近で横方向の流れが強くなる為流れの障害をなくす為金網とブロープレートの取り付け面は、平板にする事により砂は横方向に動きやすくなる。
これにより上面に異物があっても４方の側面から砂の供給が可能になる。

金網体の大きさは、ハンドリングのしやすい大きさにブロック化したほうが交換作業が行いやすい。また、あまり大きくした場合には補強を多く入れる必要がある為重量増になり交換作業が行いにくくなる。

なお、上述した実施例にあっては、スクリーン部材１００の上面は、片流れの傾斜面に形成してあるが、台形状、三角形状、かまぼこ形状等、または、これらの組合わせ等の上面に形成することは、当然に可能である。

本発明の鋳物砂用ブローヘッド装置の説明図。スクリーン部材の斜視図。スクリーン部材の平面図と正面図。本発明の鋳物砂用ブローヘッド装置の作用を示す説明図。従来の鋳物砂用ブローヘッド装置の説明図。

符号の説明

１，１ａ鋳物砂用ブローヘッド装置
１０ホッパー
２０供給制御弁
３０ブローチャンバー
４０ブロープレート
５０ブローノズル
１００スクリーン部材

Claims

鋳型造型装置の鋳物砂を供給する鋳物砂用ブローヘッド装置であって、
ホッパーから供給される鋳物砂を収容するブローチャンバーと、ブローチャンバーの底面に配設されるブロープレートと、ブロープレートに支持されるブローノズルと、ブロープレートの上部に配置されるスクリーン部材を備え、
スクリーン部材は、ブローノズルに対向する下方側が開放された３次元形状からなることを特徴とする鋳物砂用ブローヘッド装置。
スクリーン部材は、内部が開口する矩形のベースプレートと、ベースプレートをブロープレートに固定する固定部材と、ベースプレート上に立設される補強用のフレームと、フレームに張られる金網を備える請求項１記載の鋳物砂用ブローヘッド装置。
スクリーン部材の上面は、傾斜面又は湾曲面に形成される請求項１記載の鋳物砂用ブローヘッド装置。
スクリーン部材は、ブローノズルのブロック毎に配置される請求項１記載の鋳物砂用ブローヘッド装置。
鋳物砂供給装置にスクリーン部材を備えたものであって、
上記スクリーン部材は、所定の大きさ以上の物体を通過を阻止するとともに、下方側に開放部を有する３次元形状からなることを特徴とするスクリーン部材。