JP2694655B2 - 曲管の一体成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は曲管成形装置に関し、特に曲管鋳造用模型を
成形する装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、細く長い孔や複雑な中空部分をもつ鋳造品
を製造するときにはソリッドモールド法が利用されてい
る。このソリッドモールド法に用いられる鋳型は鋳造し
ようとする製品と同じ形状の模型を樹脂等でつくり、そ
のまわりに耐火物の被覆層を形成させた後、前記樹脂模
型を溶かし出すことによって形成させているものであ
る。このような鋳型を用いて製造される鋳造品の一つに
水道管のエルボがある。このエルボを上述のモールド法
により製造する場合、第６〜７図に示す如く鋳造しよう
とする製品と同じ形状の模型Ｐをポリスチレン樹脂等の
模型材料から形成している。第７図中、符号１がエルボ
の主体部分を構成する曲管部、2,3は前記曲管部の両端
に連設された直管部、４は一方の直管部３に一体に設け
られたフランジ、５は前記直管部に設けられた受口、６
は他方の直管部に設けられた差し口である。

ところで第６〜７図に示したような樹脂模型Ｐは、形
状が特異であることから従来の方法では、一体の成形品
として成形することができない。そこで数個の分割成形
された構成部品（図示模型は４部品より形成されてい
る）を一点鎖線で示す突合せ個所でテープ貼りすること
により組み立て、鋳造しようとする製品と同じ形状の模
型を得ているが、このような従来方法には後記のような
問題点があって、賞用に値するものとはいえなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ すなわち、従来の樹脂模型はその形状が特異であるた
め、一体の成形品として形成させることができず、数個
の成形品を貼合せて組み立てているため、その組立作業
に多くの手間が掛るという問題点があり、その上、貼合
せに際して突合せ個所がズレ易いという欠点があった。
また、水道管のエルボはその種類が多く、特に小形管に
なると貼合せ作業が行ないづらく、寸法ならび形状精度
の高いものが得られにくいという難点もあった。

本発明は、かかる問題点を解決することができる樹脂
模型の一体成形装置を提供することを目的とする。すな
わち本発明は、前記エルボを鋳造するための樹脂模型
を、一体成形法により製作しうる装置を提案するもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の曲管成形装置
は、 曲管形成用キャビティを備え且つ該キャビティ内に成
形材料を充填するための手段並びに該キャビティを選択
的に加熱又は冷却するための手段を備えた一対の割型
と、その割型の上方より廻動アームを介して前記キャビ
ティに挿入配置されるとともに前記割型の上部突当部に
突当て固定できる円筒状の中型と、前記割型の型締装置
とを組合せなるものである。

また、前記中型の取付端周面には割型のキャビティに
向って進退可能のスライド型を設け、更にまた前記割型
の後方にはキャビティに挿入される中子と、中子引抜装
置を設けることが好ましい。

［実 施 例］ 次に本発明の構成を図示の実施例に基づいて具体的に
説明する。第１図は本発明における金型の主要部を示し
た縦断側面図、第２図は一部を省略した正面図である。
本発明による金型を用いた成形装置は、フレーム10に左
右一対の割型11a,11bが載置されている。そして一方の
割型は固定型とされ、他方のそれは可動型とされてい
る。前記割型の分割面（境界面）にはエルボを形成する
ためにそれぞれキャビティ12が形成されている。このキ
ャビティは、それぞれ曲管形成部12aと、曲管形成部の
両端に配置された直管形成部12b,12cとを備えていると
ともに、固定側割型11aのキャビティの略中央部には、
スチロビーズ等の模型材料充填用の注入口13が形成され
ている。該注入口は割型11aを貫通して該割型の側面に
取付けられた前記材料の供給管14に接続されている。可
動側割型11bの側方には、型締シリンダ15がフレーム10
に固着されている。この実施例では、フレーム10と固定
側割型11aとの間に水平で、上下一対のガイドシャフト1
6が横架されている。このガイドシャフトを案内部材と
して前記型締シリンダのロッドを作動させることによ
り、前記一対の割型を開閉させることができるようにな
っている。

符号17で示すものは、前記割型の上部隅角部を面取り
して形成したエルボ端部のフランジ形成面である。この
フランジ形成面17は後記する中型の可動天盤18の突当て
面となる。可動天盤18は、廻動アーム19にピンジョイン
トを介して片持式に支承されており、またこの廻動アー
ムは前記割型の上部中央の設けた回転軸20を中心として
上下方向に廻動するようになっている。21は前記アーム
を廻動させるための作動用シリンダであり、フレーム10
に固定されている。

符号22は前記キャビティの内部に回転挿入することが
できるように構成された中型である。この中型は前記キ
ャビティの曲管形成部が有する曲率半径と同じ曲率半径
の中心軸をもつ中空円筒体より形成されていると共にそ
の一端に直管部が延設されこの直管部が可動天盤18の下
面中央に連結吊持されている。このように構成されてい
る中型22及びこれを吊持する可動天盤18は、前記廻動ア
ーム19の下向きの回動時に、型閉じされた割型のキャビ
ティ中心に中型22が挿入配置されるとともに、天盤18の
下面と前記フランジ形成面17とが突き当てられるように
設定されている。

なお、前記中型の取付け端部外周には、第３図及び第
５図に示す如く可動天盤18内より中型の直管部外面に沿
って下方に進出しうるリング状のスライド型23が備えら
れている。このスライド型は前記スライド形成面17と共
働し、エルボ端部の受口５を形成することができるよう
になっている。

符号24は前記可動天盤の上面に固着された一対の小型
シリンダであり、そのシリンダロッド端に前記スライド
型が連結されている。このスライド型は第５図に示す如
く模型成形作業の際に前記シリンダロッドを伸長させる
ことにより割型のキャビティ内に進出させ、成形後は前
記シリンダロッドを縮少させて成形製品から取り外すよ
うに運用するものである。

符号25は、前記割型の後方に配置され、キャビティの
直管形成部12dに挿入して、エルボ端部の差し口６を形
成することができる円筒状の可動中子であり、その先端
には中型22の端部と嵌合する際に芯合せを可能とするテ
ーパ部26が形成されている。27は前記可動中子の後方に
設けた引抜装置である。この引抜装置は中子を水平に保
持する可動盤28と、該可動盤を割型11に対して接離させ
るための引抜シリンダ29と、可動盤の進退用ガイドシャ
フト30とから構成されている。

なお、図示省略したが本装置の金型の内部にはキャビ
ティ12を加熱及び冷却するための加熱流体及び冷却流体
の導入用チャンバーが配設されている。また、中型22並
びに可動中子25を構成する筒体内部にも該部材の加熱流
体及び冷却流体の噴出管を配設するものであるが、これ
らについては、上記チャンバーと同様に図示を省略し
た。また、第４図中符号31は、成形作業時において、割
型上部の突当て面17に対する可動天盤18の型締め力を増
加させるための増圧シリンダであるが、本発明に必須の
ものではない。

［作用］ 次に以上のように構成されている本発明装置の作用を
説明する。本発明が目的とするエルボの樹脂模型を成形
するためには、先ず、第４図に示す如く型閉じされた割
型11aと11bのキャビティ12に中型22を回転挿入し、可動
天盤18を割型の上面隅角部17に突当て固定する。またキ
ャビティ後部の直管形成部12c内に可動中子25を挿入し
て該中子の端部と中型22の端部とを連結し固定すると共
に、スライド型24を進出させる。こうして密閉された前
記キャビティ内に材料供給管14よりスチロビーズ等の模
型材料を充填した後、前記チャンバー等にスチームを導
入してスチロビーズを加熱膨張させ粒子相互を融着させ
る。このようにして原料樹脂を成形発泡させてから、チ
ャンバー内に冷却流体を導入して成形製品を冷却する。
なお冷却後、成形製品の取出す場合は、上記とは逆の手
順で型を開くと、型内より製品を取出すことができる。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているから、
従来数個の成形品を貼合せて組み立てていたエルボ鋳造
用の樹脂模型を一体成形法によって極めて迅速に製作す
ることができる。従って従来法と異なり、特異な中空部
分をもった成形品を貼合せなどの加工を要することな
く、高い寸法精度や形状精度をもって廉価に量産するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における金型の主要部を示した部分切欠
側面図、第２図は同じく一部省略正面図、第３図は割型
を閉じた状態を示す斜視図、第４図は型閉じ後の成形時
における金型を示す斜視図、第５図は中型とスライド型
を示す拡大断面図、第６図はエルボ鋳造用模型の平面
図、第７図は同上縦断面図である。 １……曲管部、2,3……直管部、４……フランジ ５……受口、６……差口、10……フレーム、11a,11b…
…割型、12……キャビティ、,12a……曲管形成部、12b,
12c……直管形成部、13……注入口、14……材料注入
管、15……型締シリンダ、16……ガイドシャフト、17…
…フランジ形成面、18……可動天盤、19……廻動アー
ム、20……回転軸、21……作動シリンダ、22……中型、
23……スライド型、24……小型シリンダ、25……可動中
子、26……テーパ部、27……中子引抜装置、28……可動
盤、29……引抜シリンダ、30……ガイドシャフト、31…
…増圧シリンダ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】曲管形成用キャビテイを備え、且つ該キャ
   ビテイ内に成形材料を充填するための手段並びに該キャ
   ビテイを選択的に加熱または冷却するための手段を備え
   た一対の割型と、その割型の上方より廻動アームを介し
   て前記キャビテイに挿入配置されるとともに前記割型の
   上部突当部に突当て固定できる円筒状の中型と、前記割
   型の型締装置とを組合わせて成る曲管の一体成形装置。
2. 【請求項２】中型の取付端周面に割型のキャビテイに向
   かって進退可能に備えられているスライド型と、前記割
   型の後方よりキャビテイに挿入される中子と、中子引抜
   装置とを備えた請求項１記載の成形装置。
3. 【請求項３】曲管形成用キャビテイを備えた割型（11a,
   11b）の上方に回動中心を持った可動天盤（18）を設
   け、その可動天盤に前記割型の中に配置される中型（2
   2）を取り付けると共に該中型の取付端部に直管部を設
   け、前記直管部の外周にスライド型（23）を取り付けて
   成る請求項１記載の成形装置。