JP2845388B2 - 静圧鋳型造型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳枠と模型板とで画成
する空間に投入された鋳物砂に対して圧縮空気を流気さ
せて模型板近辺の鋳物砂の１次圧縮をした後スクイズプ
レートにより鋳物砂全体をスクイズするいわゆる静圧鋳
型造型装置に関する。

【０００２】

【従来技術と問題点】一般に定位置で鋳物砂への流気と
スクイズを行なって鋳型を造型するタイプの静圧造型装
置は鋳枠を所定高さ位置まで上昇させて圧縮空気の流気
を行ないさらに鋳枠を上昇させてスクイズを行なうとい
うように鋳枠の上昇ストロークが長い構造になっており
この鋳枠の上昇に油圧シリンダが使用されるのが普通で
ある。このため鋳枠昇降用の油圧シリンダは鋳物砂のス
クイズが可能な大口径でかつストロークの長いシリンダ
が使用されることになり大掛かりな油圧ユニットが必要
となり設備コスト及び消費動力が大きなものになる問題
があった。また油圧の必要量も多くなり高圧大流量の配
管となりウォータハンマー現象による配管の損傷等も発
生する等種々の問題があった。本発明は上記の問題に鑑
みて成されたもので必要最小限の油圧ユニット及び装置
により消費動力を少なくして静圧鋳型造型が成し得る装
置を提供することを目的とするものである。

【０００３】

【問題解決のための手段】上記の目的を達成するために
本発明における静圧鋳型造型装置は、基台の上方に、そ
の中央部に流気孔を上下に貫通して穿設した上部フレー
ムを固定して設けると共に該基台と上部フレームとの間
位置に昇降テーブルを昇降自在にして配置し、該基台の
中央部に３位置切替弁を介して油圧源に通じる配管に連
通された油圧シリンダを上向きに取付け、該油圧シリン
ダのピストンロッド先端に取付板９を介してトグル機構
の下トグルアーム下端をピン連結すると共に該トグル機
構の上トグルアーム上端を前記昇降テーブルの下部にピ
ン連結し、該昇降テーブルの下面に前記取付板の上昇を
規制するストッパーを設けると共に前記基台の上部に該
昇降テーブルの最下位置よりも若干高い位置となるロー
ラをその上端に取付けた中抜ローラコンベヤを設け、前
記上部フレームの上部に前記流気孔に通じるエヤータン
クを設けると共に該エヤータンクの内部に前記流気孔を
開閉する流気バルブを設け、該上部フレームの下部に該
流気孔に連通する流気管を固定吊設すると共に該流気管
の下端にスクイズボードを取付け、該流気管の外周に、
その下端に該スクイズボードの通過を可能にした開口を
有する流気ケースを上下摺動可能にして気密に係合吊設
し、該上部フレームの下部に、前記流気ケースの上方に
進退可能に設けられて、該流気ケースの上昇を制限する
ストッパを配設し、前記油圧シリンダのピストンヘッド
側配管における前記３位置切替弁の上流位置に圧力設定
弁を設けたことを特徴とするものである。

【０００４】

【作用】本発明は上記のような解決手段を採用すること
により、圧縮空気の流気による１次圧縮の際の鋳枠と流
気ケースとの圧着を、ストッパーにより流気ケースの上
昇を制限すると共に油圧シリンダにより鋳枠を上昇させ
て行ない引き続いて、ストッパーをはずし、出力の大き
なトグル機構を利用して鋳枠をさらに上昇させて流気ケ
ースからスクイズボードを露出させて鋳枠内に進入させ
ることによりスクイズを行なうようにすると共に、その
スクイズの際のスクイズ圧力を必要最小限の一定圧力に
維持するようになる。

【０００５】

【実施例】以下本発明の実施例について図面により詳し
く説明する。基台１の上部四隅には支柱２、２が立設さ
れており、該支柱２、２の上端間には中央部に上下に貫
通する流気孔３を穿設した上部フレーム４が固定して設
けられている。該基台１の中央部には上向きの油圧シリ
ンダ５が設けられており、該油圧シリンダ５は３位置切
替弁６を介して油圧源に連通する配管７、７Ａに連通さ
れていると共に該油圧リシンダ５のピストンヘッド側配
管７Ａにおける前記３位置切替弁６の上流位置に圧力設
定弁８が設けられている。さらに該油圧シリンダ５のピ
ストンロッド５Ａ先端には取付板９が固着されていると
共にその上面にはブラケッド９Ａ、９Ａを介してトグル
機構１０の下トグルアーム１１、１１がピン連結されて
いる。また該トグル機構１０の上トグルアーム１２、１
２は前記支柱２、２に上下摺動自在に係合された昇降テ
ーブル１５の取付フレーム１５Ａ、１５Ａにピン連結さ
れている。

【０００６】尚前記トグル機構１０は下トグルアーム１
１、１１に上トグルアーム１２、１２をピン軸１３、１
３を介して回転自在に連結され該ピン軸１３、１３部は
油圧シリンダ１４の両端（ピストンロッド先端と、シリ
ンダ筒の後部位置）部が連結されていて、該油圧シリン
ダ１４の作動により上下トグルフーム１１・１２、１１
・１２がくの字状態から垂直状態にまた逆に垂直状態か
らくの字状態に折りたたまれて前記昇降テーブル１５を
昇降させるようになっている。さらに該昇降テーブル１
５の下面には、前記トグル機構１０が一定角度以下に折
りたたまれないように前記取付板９の上昇を規制するス
トッパ１６が該取付板９に対応して固定吊設されてい
る。また前記基台１上には前記昇降テーブル１５が最下
位置に下降された状態において、ローラ１７の上面レベ
ルが該昇降テーブル１５の上面よりも若干高い位置にな
る高さの中抜ローラコンベヤ１８、１８が構成されてい
て、該中抜ローラコンベヤ１８、１８は鋳物砂Ｓを投入
したベントホール付の模型板１９と鋳枠２０を機内に導
入するように設けられている。

【０００７】前記上部フレーム４の上部には、内部に前
記流気孔３を開閉する開閉弁２１を設けた下面開放のエ
ヤータンク２２が設けられていて、該開閉弁２１はシリ
ンダ２３に連結されて昇降作動を行なうようになってい
る。また前記上部フレーム４の下部には前記流気孔３に
連通する流気管２４が固定吊設されており、該流気管２
４の下端には連結材２５を介してスクイズボード２６が
若干の間隔をおいて取付けられている。該流気管２４の
外周にはその下端に該スクイズボード２６の通過を可能
にした開口２７を有する流気ケース２８が上下摺動可能
にして気密に係合吊設されていると共に該流気ケース２
８のフランジ部を前記上部フレーム４の下部に吊設した
ストッパ棒２９、２９に摺動自在に係合してその下降を
規制するようにされている。

【０００８】また該流気ケース２８の背面には前記上部
フレーム４を気密にして上下摺動自在に貫通し、その先
端が該エヤータンク２２内に達するガイドロッド３０、
３０が固設されていて、該ガイドロッド３０、３０はエ
ヤータンク２２内の空気圧を受けて流気ケース２８を強
制的に下降復帰させるように作用する役目をもするもの
である。尚ガイドロッド３０はコイルばねを巻装してコ
イルばねの復元力で流気ケース２８を強制下降させるよ
うにしてもよい。さらに前記上部フレーム４の下面両側
部には横向きのシリンダ３１、３１が前記流気管２４の
方向に指向して設けられておりそのピストンロッド３
２、３２の先端には上記フレーム４と流気ケース２８の
背面間に進入位置して該流気ケース２８の上昇を制限す
るストッパー３３、３３が固着されている。

【０００９】このように構成されたものは図１、図２の
状態はベントホール付の模型板１９と鋳枠２０が鋳物砂
Ｓを投入した状態でローラコンベヤ８、８により流気ケ
ース２８の直下に搬入された状態である。この状態で３
位置切替弁６が作動して油圧シリンダ５のピストンヘッ
ド側に圧油が供給されてピストンロッドを押し出し、取
付板９が若干上昇してストッパ１６、１６に当接した後
は昇降テーブル１５が一体的に上昇され模型板１９、鋳
枠２０をすくい上げ鋳枠２０の上面が流気ケース２８の
下面に当接されさらに若干上昇して流気ケース２８がス
トッパ３３に当接してその上昇が停止される。これによ
り流気ケース２８と鋳枠２０が密閉状態にされると共に
３位置切替弁６が図１の状態に復帰される。次にシリン
ダ２３が作動して開閉弁２１を上昇させエヤータンク２
２内の圧縮空気を流気ケース２８を介して鋳枠２０内の
鋳物砂Ｓ中を貫流通気され模型板１９の図示されないベ
ントホールから排気され模型板１９近辺の鋳物砂の一次
圧縮が成される。

【００１０】次にシリンダ３１、３１が作動してストッ
パ３３、３３がはずされた後、トグル機構１０のシリン
ダ１４が縮引作動してトグル機構１０を伸長させて昇降
テーブル１５と共に鋳枠２０、流気ケース２８を上昇さ
せ、スクイズボード２６により鋳枠２０内の鋳物砂Ｓを
スクイズしてゆき、上下トグルアーム１１、１２のなす
角度がほぼ直線に近づいてスクイズを完了する。このス
クイズの際において油圧シリンダ５の背圧が予め定めら
れた最適圧力に達すると圧力設定弁８が作動してピスト
ンロッドが押し戻される状態となって予め定められた最
適圧力以上には高圧にならず一定の圧力が維持される。
したがって鋳物砂Ｓの性質あるいは投入量等に変化があ
ったり、模型板１９の形状が変る等して鋳物砂のスクイ
ズ距離（鋳枠２０の上昇距離）が若干変ってもスクイズ
圧は一定に維持される。

【００１１】このようにして鋳物砂Ｓのスクイズが終わ
ると３位置切替弁６が作動すると共にシリンダ１４が逆
作動して油圧シリンダ５のピストンロッドを下降させる
と共にトグル機構１０を折りたたむように作動し、昇降
テーブル１５と共に鋳枠２０、模型板１９を下降させ模
型板１９及び鋳枠２０部分をローラ１７上に移し替え昇
降テーブル１５がさらに若干下降してその下降が停止さ
れ、３位置切替弁６が図１の状態に切替えられる。次に
鋳型を造型した模型板１９と鋳枠２０が機外に搬出され
た後、鋳物砂を投入した別の模型板１９と鋳枠２０がロ
ーラコンベヤ１８、１８により搬入されて図１、図２の
状態にされる。以上の作動をくりかえし行ない順次鋳型
を造型してゆくものである。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上記の説明から明らかなように
鋳物砂投入の鋳枠を昇降させるために、油圧シリンダと
トグル機構を連結した構造を採用して、油圧シリンダの
ストロークを最小限にとどめて消費動力を少なくすると
共に油圧ユニットの小規模化ができるようにし、かつト
グル機構の押し上げ圧力が所定値以上には高くならない
ようにに油圧シリンダの配管に工夫を加えたため、鋳物
砂の性質や投入量の変化、あるいは模型板の形状が変る
等して鋳物砂のスクイズ距離（鋳枠の押し上げ距離）が
かわっても最適圧力により鋳物砂をスクイズすることが
できこれに伴って装置としては最適スクイズ圧力に応じ
た機械剛性の装置に製作すればよい等種々の効果があり
利とするところは著大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す一部切り欠き正面図であ
る。

【図２】同上一部切り欠き側面図である。

【符号の説明】

５ 油圧シリンダ ６ ３位置切替弁 ８ 圧力設定弁 10 トグル機構 15 昇降テーブル 16 ストッパ 18 ローラコンベヤ 19 模型板 20 鋳枠 21 開閉弁 22 エヤータンク 24 流気管 26 スクイズボード 28 流気ケース 30 ガイドロッド 33 ストッパ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台１の上方に、その中央部に流気孔３
   を上下に貫通して穿設した上部フレーム４を固定して設
   けると共に、該基台１と上部フレーム４との間位置に昇
   降テーブル１５を昇降自在にして配置し、該基台１の中
   央部に３位置切替弁６を介して油圧源に通じる配管７、
   ７Ａに連通された油圧シリンダ５を上向きに取り付け、
   該油圧シリンダ５のピストンロッド先端に取付板９を介
   してトグル機構１０の下トグルアーム１１、１１下端を
   ピン連結すると共に該トグル機構１０の上トグルアーム
   １２、１２上端を前記昇降テーブル１５の下部にピン連
   結し、該昇降テーブル１５の下面に前記取付板９の上昇
   を規制するストッパー１６を設けると共に前記基台１の
   上部に該昇降テーブル１５の最下位置よりも若干高い位
   置となるローラ１７をその上端に取付けた中抜きローラ
   コンベヤ１８を設け、前記上部フレーム４の上部に前記
   流気孔３に通じるエヤータンク２２を設けると共に該エ
   ヤータンク２２の内部に前記流気孔３を開閉する流気バ
   ルブ２３を設け、該上部フレーム４の下部に該流気孔３
   に連通する流気管２４を固定吊設すると共に該流気管２
   ４の下端にスクイズボード２６を取付け、該流気管２４
   の外周に、その下端に該スクイズボード２６の通過を可
   能にした開口２７を有する流気ケース２８を上下摺動可
   能にして気密に係合吊設し、該上部フレーム４の下部
   に、前記流気ケース２８の上方に進退可能に設けられ
   て、該流気ケース２８の上昇を制限するストッパ３３を
   配設し、前記油圧シリンダ５のピストンヘッド側配管７
   Ａにおける前記３位置切替弁６の上流位置に圧力設定弁
   ８を設けたことを特徴とする静圧鋳型造型装置。
2. 【請求項２】 前記流気ケース２８の背面にガイドロッ
   ド３０を立設し、該ガイドロッド３０の上端を前記上部
   フレーム４に対し摺動自在に貫通して前記エヤータンク
   ２２内に突出させたことを特徴とする請求項１記載の静
   圧鋳型造型装置。