JP2568304Y2 - 生型造型設備における圧縮空気吹込み装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、圧縮空気を鋳枠内の鋳
物砂の表面に吹き込み当該鋳物砂中を貫流させ模型板か
ら排出させて鋳物砂を予備圧縮し、その後、この鋳物砂
をさらに圧縮して生型を造型するようにした生型造型設
備において、前記鋳物砂表面に大量の圧縮空気を一気に
吹き込むのに好適な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に生型造型設備の一つと
して実開平１−８０２４７号公報で開示されるようなも
のを開発して提供している。この生型造型設備は、鋳枠
を載置した模型板を昇降させるテーブルの上方に、カバ
ー部材と、底板に圧縮空気吹出口を有する圧縮空気貯蔵
タンクとを配設するとともに、前記吹出口を、空圧シリ
ンダの伸縮作動により昇降する弁で開閉する構造にし
て、鋳枠内に鋳物砂を投入したのち鋳枠の上端開口部を
カバー部材で閉鎖するとともにカバー部材上にタンクを
重ね合わせ、続いて、空圧シリンダを作動してタンクの
底板の吹出口を開き、タンク内の圧縮空気をカバー部材
を介して鋳枠内に吹き込み、圧縮空気で鋳物砂を圧縮す
るとともに圧縮空気を鋳物砂中を貫流させて模型板から
排出させ、さらに鋳物砂を圧縮板で圧縮して固化せし
め、生型を造型するようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述した生
型造型設備では、鋳枠内の鋳物砂に対して大量の圧縮空
気を一気に吹き込む必要があるが、空圧シリンダは、配
管、切換弁等を介して圧縮空気源に連通接続してあるた
め、作動時に残留圧縮空気による抵抗が作用して動作が
遅くなる。これに伴い、吹出口を高速度で開いて大量の
圧縮空気を一気に吹き込むことができず、生型造型設備
の造型性能を十分に発揮することができないなどの問題
があった。本考案は上記の問題を解消するためになされ
たもので、鋳枠内に大量の圧縮空気を一気に吹き込むこ
とが可能な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
めに本考案における生型造型設備の圧縮空気吹込み装置
は、ベントホール付模型板上に載置した鋳枠の内部に鋳
物砂を投入したのち、圧縮空気を前記鋳物砂の表面に吹
き込み鋳物砂中を貫流させ模型板から排出させて鋳物砂
を予備圧縮し、その後鋳物砂を圧縮板で圧縮して生型を
造型するようにした生型設備における圧縮空気吹込み装
置であって、定盤状を成しして前記鋳枠の上端開口部を
閉鎖可能でありかつ鋳枠の上端開口部に臨む圧縮空気の
吹出口を透設したフレームと；このフレーム上に弾性部
材を介在させて装着され、上下方向に指向するとともに
互いにほぼ同心する大小２個の筒体と、この大・小筒体
の下端に気密に固着されかつ大・小筒体間位置に複数の
通気孔を形成した蓋と、前記大・小筒体を相互に連通す
る連通管とで構成され前記吹出口に圧縮空気を供給する
仕切機構と；この仕切機構を包囲するようにして前記フ
レーム上に載置され、上下方向に指向するとともに上端
部を蓋で閉鎖した円筒体状を成しかつ前記蓋部に第１排
気孔をまた胴下部に給気孔をそれぞれ設けたシリンダ
と；このシリンダ内における前記仕切機構の上方位置に
上下摺動可能に嵌合され前記仕切機構の上端部に気密状
に当接可能なピストンと；前記フレーム上に設置され弾
性部材を介して前記シリンダを押圧するストッパと；前
記フレーム上に前記シリンダを包囲するようにして気密
に装着されこのフレームとで圧縮空気貯蔵タンクを構成
しかつ圧力調整弁を介して圧縮空気源に連通されたカバ
ーと；このカバーの天井部に気密に貫通して装着され下
方へ延びるとともに、下端部が前記シリンダの蓋部に気
密にして摺動自在に嵌入されかつ前記第１排気孔と連通
する排気筒と；昇降可能に配設されて前記第１排気孔を
開閉する弁と；前記ピストンの上方位置と圧縮空気源と
の間に配設された開閉弁と；を備えたことを特徴とする
ものである。

【０００５】

【作用】鋳物砂が投入されるとともに上端開口部をフレ
ームの下面に当接された鋳枠に圧縮空気を吹き込むに
は、予めカバー内に圧縮空気を供給しておく。この状態
の下に、開閉弁を閉じてピストンの上方位置への圧縮空
気の供給を停止したのち、弁を開いてピストンの上方位
置の圧縮空気を排出させ、カバー内の圧縮空気をもって
ピストンを上昇させる。すると、仕切機構における大筒
体の周囲の圧縮空気と、通気管を通って小筒体内に存す
る圧縮空気とは、大・小筒体の上端部から大・小筒体間
内に流入し、通気孔を通ったのち吹出口から一気に鋳枠
内に吹き込まれることとなる。

【０００６】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。一
部切欠き断面正面図である図１に示すように、定盤状の
基台１の中央部に、上向きのシリンダ２を介してテーブ
ル３が昇降可能に設けられ、さらに基台１上の四隅には
支柱４、４が立設されている。支柱４、４の中段位置間
には左右方向に延びかつつば付きローラ５ａを備えたロ
ーラコンベヤ５が、また支柱４、４の上端間には中央付
近に圧縮空気の吹出口６を有する定盤状のフレーム７が
それぞれ架設されている。フレーム７の上面には、後述
のカバー１４内の圧縮空気を吹出口６に効率良く供給す
る仕切機構１０が弾性部材３１を介在させて設置されて
おり、仕切機構１０は、上下方向に指向するとともに互
いに同心する大・小２個の筒体１０ａ、１０ｂと、大・
小２個の筒体１０ａ、１０ｂの下端に気密に固着されか
つ大・小筒体１０ａ、１０ｂ間位置に湾曲した台形状の
通気孔１１を複数個有する蓋１０ｃとで構成されており
（図２参照）、通気孔１１は吹出口６に臨んでいる。そ
して、大筒体１０ａの内面と小筒体１０ｂの外面とは、
図２に示すように、複数の連通管１０ｄ、１０ｄによっ
て互いに連通されている。

【０００７】また前記シリンダ８内における仕切機構１
０の上方位置には、合成樹脂で製作して軽量化しかつ下
降して仕切機構１０の大・小筒体１０ａ、１０ｂの上端
部に気密状に当接可能なピストン１２が上下摺動可能に
嵌合され、図３に示すようにピストン１２の円周面に刻
設した溝１２ａにはシール１３が設けられている。また
ピストン１２は、円周囲に凹み１２ｂを、上・下面に環
状の凹み１２ｃ、１２ｄをそれぞれ有していて、上・下
凹み１２ｃ、１２ｄが形成する厚さＴが凹み１２ｂの幅
Ｂより小寸法になっている。これにより、シリンダ８よ
り熱膨張係数の大きいピストン１２が、高温状態になっ
た室温で大きく膨張したとき、ピストン１２の円周面の
上・下両部が内側に逃げて問題ないようになっている。

【０００８】また、前記フレーム７の上面には、上下方
向に指向するとともに上端を蓋で閉鎖した円筒状のシリ
ンダ８が吹出口６の上端部を包囲するようにして載置さ
れており、シリンダ８は胴下部に給気孔９、９を有して
いる。また、フレーム７の上面には、弾性部材３２を介
してシリンダ８を下方へ押圧するストッパ３３が装着さ
れている。また、図１に示すように、前記フレーム７の
上面には、これとで圧縮空気貯蔵タンクを構成するカバ
ー１４がシリンダ８を包囲するようにして気密に装着さ
れ、カバー１４の天井中央部には、これを上下に貫通す
るとともに下方へ延びる筒体状の排気筒１５が気密に装
着されており、排気筒１５は、シリンダ８の蓋部に気密
にして摺動自在に嵌入され、かつ上部に第２排気孔３０
をまた下端に底板１５ａをそれぞれ有しており、底板１
５ａは大きな直径の第１排気孔１６を備えている。

【０００９】また、排気筒１５の上端には、圧縮コイル
バネ１７ａにより常時収縮作動される下向きのシリンダ
機構１７が装着され、シリンダ機構１７のピストンロッ
ドの下端には、前記第１排気孔１６を下側から閉鎖可能
な弁１８が取り付けられている。また、前記ピストン１
２の上方位置、カバー１４内およびシリンダ機構１７の
ピストン１７ｂの上方位置は、それぞれ開閉弁１９、減
圧弁２０および方向切換弁２１を介して圧縮空気源２２
に連通接続されている。なお、図中、２３はフレーム７
の下面に固着した空気分散板、２４は空気分散板２３を
囲むようにしてフレーム７に取り付けた枠体、２５はベ
ントホール付模型板、２６は鋳枠、２７は盛枠である。

【００１０】次にこのように構成された装置の動作につ
いて説明する。方向切換弁２１を切換てシリンダ機構１
７を収縮作動し、弁１８をもって第１排気弁１６を閉じ
ておき、さらに、開閉弁１９を開いてピストン１２の上
方位置に圧縮空気を供給しておく。さらに、予め減圧弁
２０を調整して所定圧に制御された圧縮空気をカバー１
４内に供給しておく。この状態の下で、模型板２５上の
鋳枠２６および盛枠２７の内部に鋳物砂Ｓを投入し、こ
れらをローラコンベヤ５によりテーブル３の直上方位置
に搬入したのち、シリンダ２の伸長作動によりテーブル
３をもって押し上げ、盛枠２７を枠体２６に当接させ
る。次いで、開閉弁１９を閉じてピストン１２の上方位
置への圧縮空気の供給を停止し、続いて切換弁２１の切
換えによりシリンダ機構１７を伸長作動して弁１８を下
降させ、第１排気孔１６を開く。

【００１１】すると、ピストン１２の上方位置の圧縮空
気が第１排気孔１６、排気筒１５および第２排気孔３０
を通って外部に排出されてピストン１２の上方位置の圧
力が下がり、しかも、ピストン１２の下面における大筒
体１０ａの外側部分と小筒体１０ｂの内側部分とに圧縮
空気による圧力が作用し、これによりピストン１２が高
速で押し上げられて仕切機構１０の大・小筒体１０ａ、
１０ｂ間の上端部が開口され、この結果、大筒体１０ａ
の周囲の圧縮空気および小筒体１０ｂ内の圧縮空気がこ
れらの上端部からこれらの画成する空間内に流入する。
この場合、小筒体１０ｂ内には通気管１０ｄ、１０ｄを
通って圧縮空気が流入しているため、大・小筒体１０
ａ、１０ｂ間の空間には大量の圧縮空気が一気に流入す
ることとなる。そして、ピストン１２が上昇してシリン
ダ８の蓋に衝突した時の衝撃は弾性部材３２によって緩
和される。

【００１２】大・小筒体１０ａ、１０ｂ間に流入した圧
縮空気は通気孔１１、１１を通って吹出口６から大量に
して一気に吹き出され、空気分散板２３で分散されたの
ち鋳物砂Ｓを圧縮するとともに鋳物砂中を貫流して模型
板２５のベントホールから排出され、これにより鋳物砂
Ｓは予備圧縮される。鋳物砂Ｓの予備圧縮完了後、切換
弁２１の切換えによりシリンダ機構１７を収縮作動して
弁１８で第１排気孔１６を閉じ、続いて、シリンダ２の
収縮作動によりテーブル３等を下降させる。その後、開
閉弁１９を開いてピストン１２の上方位置に圧縮空気を
供給し、ピストン１２を下降させて大・小筒体１０ａ、
１０ｂ上に当接させ、しかも、予備圧縮された鋳物砂Ｓ
をさらに適宜圧縮して一サイクルを終了する。なお、ピ
ストン１２が大・小筒体１０、１０に衝突した時の衝撃
は弾性部材３１によって緩和される。

【００１３】

【考案の効果】以上の説明からも明らかなように本考案
によれば、カバー内の圧縮空気を仕切機構を介して大量
かつ一気に鋳枠内に吹き込むことが可能になり、しか
も、仕切機構を開閉するピストンの衝撃を緩和すること
もできるなどの優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す一部切欠き断面正面図
である。

【図２】図１のＡ〜Ａ矢視拡大図である。

【図３】図１のＢ部詳細図である。

【符号の説明】

６ 吹出口 ７ フレーム ８ シリンダ ９ 給気孔 10 仕切機構 10a 大筒体 10b 小筒体 10c 蓋 10d 連結管 11 通気孔 12 ピストン 14 カバー 15 排気筒 16 第1排気孔 18 弁 19 開閉弁 20 圧力調整弁 22 圧縮空気源 26 鋳枠 ３１ ３２ 弾性部材

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベントホール付模型板上に載置した鋳枠
   の内部に鋳物砂を投入したのち、圧縮空気を前記鋳物砂
   の表面に吹き込み鋳物砂中を貫流させ模型板から排出さ
   せて鋳物砂を予備圧縮し、その後鋳物砂を圧縮板で圧縮
   して生型を造型するようにした生型設備における圧縮空
   気吹込み装置であって、定盤状を成しして前記鋳枠２６
   の上端開口部を閉鎖可能でありかつ鋳枠２６の上端開口
   部に臨む圧縮空気の吹出口６を透設したフレーム７と；
   このフレーム７上に弾性部材３１を介在させて装着さ
   れ、上下方向に指向するとともに互いにほぼ同心する大
   小２個の筒体１０ａ、１０ｂと、この大・小筒体１０
   ａ、１０ｂの下端に気密に固着されかつ大・小筒体１０
   ａ、１０ｂ間位置に複数の通気孔１１、１１を形成した
   蓋１０ｃと、前記大・小筒体１０ａ、１０ｂを相互に連
   通する連通管１０ｄ、１０ｄとで構成され前記吹出口６
   に圧縮空気を供給する仕切機構１０と；この仕切機構１
   ０を包囲するようにして前記フレーム７上に載置され、
   上下方向に指向するとともに上端部を蓋で閉鎖した円筒
   体状を成しかつ前記蓋部に第１排気孔１６をまた胴下部
   に給気孔９をそれぞれ設けたシリンダ８と；このシリン
   ダ８内における前記仕切機構１０の上方位置に上下摺動
   可能に嵌合され前記仕切機構１０の上端部に気密状に当
   接可能なピストン１２と；前記フレーム７上に設置され
   弾性部材３２を介して前記シリンダ８を下方へ押圧する
   ストッパ３３と；前記フレーム７上に前記シリンダ８を
   包囲するようにして気密に装着されこのフレーム７とで
   圧縮空気貯蔵タンクを構成しかつ圧力調整弁２０を介し
   て圧縮空気源２２に連通されたカバー１４と；このカバ
   ー１４の天井部に気密に貫通して装着され下方へ延びる
   とともに、下端部が前記シリンダ８の蓋部に気密にして
   摺動自在に嵌入されかつ前記第１排気孔１６と連通する
   排気筒１５と；昇降可能に配設されて前記第１排気孔１
   ６を開閉する弁１８と；前記ピストン１２の上方位置と
   圧縮空気源２２との間に配設された開閉弁１９と；を備
   えたことを特徴とする生型造型設備における圧縮空気吹
   込み装置。
2. 【請求項２】 前記ピストン１２を、合成樹脂製としさ
   らにこのピストン１２の円周縁面に凹み１２ｂを形成
   し、かつピストン１２の上・下面の周縁部に環状の上・
   下凹み１２ｃ、１２ｄを形成し、この上・下凹み１２
   ｃ、１２ｄが形成する厚さが前記凹み１２ｂの幅より小
   寸法であることを特徴とする請求項１記載の生型造型設
   備における圧縮空気吹込み装置。