JP3119329B2 - 生砂鋳型の造型方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳枠内に充填された鋳
物砂に圧縮空気を通過させ、模型定盤表面の鋳物砂を固
化してのち、鋳枠内の鋳物砂全体にスクイズ動作を与え
て鋳型を造型する方法（いわゆる静圧鋳型造型法）に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記造型方法により、深いキャビ
ティを有する鋳型を造型する場合は、次のような工程で
鋳物砂を圧縮している。第一に、模型定盤と該模型定盤
上に切離し自在に載置された鋳枠と該鋳枠上に切離し自
在に載置された盛枠とで画成された空所内へ、鋳物砂を
山盛りに投入する。第二に、盛枠上の砂をかきならして
砂の上面を平らにする。第三に、盛枠の上端開口から圧
縮空気を供給し、これを上記鋳物砂中を通過させて外部
へ排気させ、以って該鋳物砂を一次圧縮する。第四に、
盛枠の上端開口からセグメント式スクイズフッドあるい
は平板状スクイズボードを下降させて上記鋳物砂を二次
圧縮する。ところで上記工程を経て造型された鋳型は、
背面部が模型の形状に対応して凹凸状を成していたり
（セグメントスクイズの場合）、あるいは背面部全体が
鋳枠上端面から突出していたり（フラットスクイズの場
合）する。このような鋳型のうち特に下型については、
座りを良くするため、後工程で背面部をサンドカッタで
削って鋳枠端面とほぼ同一平面になるようにしている。

【発明が解決しようとする問題点】しかし上記のような
方式では、盛枠上の砂のかきならし工程や、鋳型のサン
ドカッティング工程で多量の砂こぼれが発生し、これが
装置の作動障害の原因になったり、作業環境を悪化させ
たりしている。またサンドカッタのフレードの摩耗が激
しく、頻繁にメンテナンスを行う必要がある。本発明は
このような事情に鑑みてなされたものであり、造型工程
での砂こぼれをなくすとともに、サンドカッタのメンテ
ナンスの煩雑さを回避することを目的としている。

【０００３】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記の目的を
達成するため、鋳物砂の一次圧縮と二次圧縮との間で追
加砂を吹き込むと共に、二次圧縮では、平板状のスクイ
ズボードを鋳枠の上端レベルまで下降させることを要旨
としている。すなわち本発明は、模型定盤と該模型定盤
上に切離し自在に載置された鋳枠と該鋳枠上に切離し自
在に載置された盛枠とで画成された空所内へ第一の鋳物
砂を、その上面が上記盛枠の上端開口から突出しないよ
うにして投入する工程と、上記盛枠の上端開口から圧縮
空気を供給し、これを上記第一の鋳物砂中を通過させて
外部へ排気させ、以って該鋳物砂を固化する工程と、上
記盛枠の上端開口をスクイズボードで気密に閉鎖したの
ち、該盛枠及び上記鋳枠内の空所へ上記盛枠の側部から
圧縮空気と共に第二の鋳物砂を吹き込む工程と、上記ス
クイズボードを上記鋳枠の上端開口レベルまで下降さ
せ、以って上記第一及び第二の鋳物砂を固化する工程
と、から成ることを特徴としている。

【０００４】

【構成】以下、本発明の構成を図面に基づいて詳細に説
明する。図１は本発明方法を実施するために使用した鋳
型造型装置の縦断面図、図２〜図８は、本発明を説明す
るための造型工程図である。図１において、１は図示し
ない昇降シリンダのピストンロッドであり、該ピストン
ロッド１はテーブル２を上下動可能に支持している。該
テーブル２上には上面に模型３を取付けた模型定盤４が
固定載置されている。該模型定盤４の内部は空洞にされ
ており、該空洞部は一方で図示しないベントホールを介
して模型定盤４の表面側と連通すると共に、他方で排気
孔５を介して大気と連通している。模型定盤４の上方に
は、中抜きローラコンベヤ６が水平方向に配設されてお
り、該コンベヤ６上を複数の鋳枠７が連接して水平移動
自在にされていると共に、各鋳枠７は模型定盤４の直上
方位置で停止するようにされている。

【０００５】上記模型定盤４及び停止位置にある鋳枠７
の更に直上方には、該鋳枠７と同一開口面積を有する盛
枠８が図示しない支持部材により若干上下動可能に支持
配設されている。該盛枠８の一側壁には砂吹き込み孔９
が貫通穿設されており、該孔９は砂供給管１１を介して
図示しない鋳物砂ホッパと連通していて、所定量の鋳物
砂が圧縮空気と共に盛枠８内へ吹き込まれるようになし
てある。該盛枠８の上記側壁と対向する側壁にはベント
ホール１２が貫通穿設されており、上記砂吹き込み孔９
から砂と共に盛枠８内に吹き込まれた圧縮空気が該ベン
トホール１２を経て大気へ排出されるようになしてあ
る。なお該ベントホール１２からの排気はバルブ１３に
よりカット可能にされている。

【０００６】該盛枠８の上方には、鋳物砂を収納したホ
ッパ１４と鋳物砂圧縮装置１５とが左右に連結され、か
つ中抜きローラコンベヤ１６によって水平移動自在に配
設されており、該ホッパ１４と鋳物砂圧縮装置１５は、
盛枠８の直上方位置で交互に停止するようにされてい
る。該鋳物砂圧縮装置１５は、圧縮空気の吹き込みによ
る一次圧縮機構と、平板状のスクイズボード１７の下降
による二次圧縮機構とを備えている。なお鋳物砂圧縮装
置１５の機構については、特開昭５５−１２０４５０号
公報その他に詳述されているので、ここでは省略する。

【０００７】

【作用】次に、上記のように構成された装置によって鋳
型を造型する工程を図２〜図８を参照して説明する。第
一に、空の鋳枠７及び所定量の鋳物砂を収納したホッパ
１４を模型定盤４の直上方位置で停止させた状態（図１
参照）で、昇降シリンダ（図示せず）のピストンロッド
１を伸長させると、テーブル２と共に模型定盤４が上昇
し、中抜きローラコンベヤ６上の鋳枠７が模型定盤４上
に載置されて上昇し、更に、鋳枠７上に盛枠８が載置さ
れた状態になって盛枠８も上昇する。盛枠８の上面がホ
ッパ１４の下面に当接する寸前で上記ピストンロッド１
の伸長作動を停止させる（図２の状態）。第二に、盛枠
８のバルブ１３を閉鎖した上、ホッパ１４のゲート１８
を開放してホッパ１４内の鋳物砂を鋳枠７及び盛枠８内
に投入する（図３の状態）。なおこの時、砂の上面が盛
枠８の上端開口から突出しないよう、あらかじめ盛枠８
の高さ及び投入鋳物砂の量が調節されている。第三に、
鋳物砂圧縮装置１５を盛枠８の直上方位置に移動させた
上（図４の状態）、再び上記ピストンロッド１を伸長さ
せると、テーブル２上の模型定盤４、鋳枠７及び盛枠８
が上昇し、盛枠８の上端開口が鋳物砂圧縮装置１５の下
端開口に気密に圧接される。第四に、鋳物砂圧縮装置１
５から圧縮空気を供給すると、該圧縮空気は盛枠８及び
鋳枠７内に流れ込み、内部の鋳物砂中を通過して、模型
定盤４のベントホール（図示せず）、空洞部及び排気孔
５を経て大気中へ放出され、これにより、砂が模型定盤
４の表面に緻密かつ強固に堆積する（図５の状態）。な
おこの時、砂の上面が鋳枠７の上端レベルよりも低くな
るよう、あらかじめ鋳枠７の高さに応じて投入鋳物砂の
量が調節されている。

【０００８】第五に、鋳物砂圧縮装置１５のスクイズシ
リンダ１９を伸長作動させてスクイズボード１７を所定
寸法下降させ、盛枠８の上端開口を気密に封鎖する。
第六に、盛枠８のバルブ１３を開放した上、図示しない
鋳物砂ホッパから所定量の砂を圧縮空気と共に盛枠８及
び鋳枠７内の空所へ吹き込む（図６の状態）。この時圧
縮空気はベントホール１２から大気中へ放出されるた
め、砂は緻密に充填される。第七に、上記スクイズボー
ド１７を、その下端レベルが鋳枠７の上端開口レベルと
ほぼ等しくなる位置まで下降させると、内部の砂が所定
の硬度を有する鋳型に成形される（図７の状態）。第八
に、上記スクイズボード１７を上昇させると共に、昇降
シリンダ（図示せず）のピストンロッド１を縮引してテ
ーブル２を下降させると、盛枠８及び鋳枠７が原位置に
復帰し、模型定盤４が鋳枠７を中抜きローラコンベヤ６
上に載置した状態から更に下降する間に離型が行われる
（図８の状態）。以上の諸工程を１サイクルとして同じ
サイクルがくり返され、鋳型が連続的に造型されるもの
である。

【０００９】

【発明の効果】上記のような本発明によれば、鋳物砂を
鋳枠及び盛枠内に投入したのち、砂のかきならしを行わ
ないため、砂こぼれが発生することがない。また上記投
入砂の一次圧縮後、追加砂を吹き込み、二次圧縮では平
板状のスクイズボードを鋳枠の上端開口レベルとほぼ等
しい位置まで下降させるようにしたため、鋳型の背面と
鋳枠の端面とがほぼ同一になり、後工程で鋳型のサンド
カッテイングをする必要がない。これらのことから、砂
こぼれによる装置の作動障害を回避することができ、ま
たサンドカッタのメンテナンスの煩わしさから解放され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するために使用した鋳型造型
装置の縦断面図である。

【図２】本発明方法を構成する造型工程の一つ（テーブ
ル上昇）を示した縦断面図である。

【図３】本発明方法を構成する造型工程の一つ（砂投
入）を示した縦断面図である。

【図４】本発明方法を構成する造型工程の一つ（鋳物砂
圧縮装置入り）を示した縦断面図である。

【図５】本発明方法を構成する造型工程の一つ（圧縮空
気吹き込み）を示した縦断面図である。

【図６】本発明方法を構成する造型工程の一つ（追加砂
吹き込み）を示した縦断面図である。

【図７】本発明方法を構成する造型工程の一つ（スクイ
ズ）を示した縦断面図である。

【図８】本発明方法を構成する造型工程の一つ（型抜
き）を示した縦断面図である。

【符号の説明】

４ 模型定盤 ７ 鋳枠 ８ 盛枠 １７ スクイズボード

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模型定盤４と該模型定盤４上に切離し自
   在に載置された鋳枠７と該鋳枠７上に切離し自在に載置
   された盛枠８とで画成された空所内へ第一の鋳物砂を、
   その上面が上記盛枠８の上端開口から突出しないように
   して投入する工程と、 上記盛枠８の上端開口から圧縮空気を供給し、これを上
   記第一の鋳物砂中を通過させて外部へ排気させ、以って
   該鋳物砂を固化する工程と、 上記盛枠８の上端開口をスクイズボード１７で気密に閉
   鎖したのち、該盛枠８及び上記鋳枠７内の空所へ該盛枠
   ８の側部から圧縮空気と共に第二の鋳物砂を吹き込む工
   程と、 上記スクイズボード１７を上記鋳枠７の上端開口レベル
   まで下降させ、以って上記第一及び第二の鋳物砂を固化
   する工程と、から成る生砂鋳型の造型方法。