JP3119334B2 - 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により画
成された空間に供給された鋳物砂に圧縮空気を流気させ
ると共にスクイズフッドにより加圧して鋳型を造型する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と問題点】従来上記のような鋳型造型装置
としては、鋳枠と模型板とにより画成した空間に供給さ
れた鋳物砂に対して圧縮空気を貫流させて模型板近辺
（鋳枠下部）の鋳物砂の充填度を高め、その後鋳物砂の
上部からセグメントスクイズフッドにより鋳物砂を圧縮
して鋳物砂全体を必要な充填度にする装置が特開昭５４
−３５１２３号公報等により開示されている。しかしこ
のような鋳型の造型では、圧縮空気を鋳物砂中に貫流さ
せて模型板近辺の鋳物砂の充填度を高める工程に加えて
セグメントスクイズフッドにより鋳物砂を圧縮する工程
が必要であり、造型工程が長くなると共にこれに伴って
それぞれの付帯設備が多く必要となり製作コストが高く
なる問題があった。

【０００３】このような問題を解決するものとして鋳物
砂の上部に通気性を有する板部材（複数の部分に分けた
ものを含む）を載置し、この通気性を有する板部材上方
から圧縮空気を作用させて鋳物砂の流動化作用と鋳物砂
に作用する衝撃圧との共働作用によって鋳物砂の充填度
を高めて鋳型を造型する技術が特開昭５８−１７３０５
６号公報等により開示されている。このような鋳型の造
型では板部材を通過して鋳物砂中へ流入する空気量が多
いほど鋳枠（複数の部分に分けた板部材を使用の場合に
はその部分において）の下部がよく充填され逆に板部材
上面に作用する空気量が多いほど鋳枠の上部がよく充填
されることになる。

【０００４】したがってこれらの空気量の比率を適宜調
整できれば鋳枠の上下において均一な充填度の鋳型を造
型できることになる。しかし前記のような鋳型造型装置
では一度通気性を有する板部材を設置すると、この板部
材を通過する圧縮空気量と板部材に作用する空気量の比
率を変えることができないという問題がある。本発明は
上記の問題に鑑みて成されたもので圧縮空気の供給によ
り鋳物砂を流動化する作用と、加圧部材による加圧作用
との共働作用によって鋳物砂の充填度を高めることを生
かすと共にその作用空気量の比率を微小調整でき、さら
に加圧部材による加圧がなされて有効なスクイズが成さ
れる鋳型造型を提供することを目的とする。

【０００５】

【問題解決のための手段】上記の目的を達成するため
に、本発明における鋳型造型装置は、上部にベントホ−
ル付模型板を取り付けかつ昇降可能に設けたテ−ブルの
直上方位置に、鋳枠を入出可能に設け、該鋳枠の上方に
おける前記テ−ブルの直上方位置に、前記鋳枠の上端開
口部を空間部を設けて包囲可能にした給気口付のカバ−
部材及び砂入れホッパを入出及び昇降可能に配設し、該
カバ−部材内には前記鋳枠の内面積に対して合計面積を
７０〜９８％の面積比にした複数のセグメントウェイト
を吊杆を介して昇降可能に吊設し、各セグメントウェイ
トにはその上端の全体開口面積を調整可能にした上下貫
通の連通孔を複数設け、前記カバ−部材の上方位置に前
記カバ−部材の給気口に連通可能にされた供給口を有す
ると共に圧縮空気源に連通接続した給気タンクを配設し
たことを特徴とするものである。

【０００６】

【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、鋳枠内に供給された鋳物砂の上部にセグメント
ウェイトを載置した状態で鋳枠と、カバ−部材及び給気
タンクを一体的に重合クランプし、圧縮空気を給気タン
クからカバ−部材内に供給することにより圧縮空気の一
部はセグメントウェイト間の空間及びセグメントウェイ
トの連通孔を通って鋳物砂中に流れ貫流して模型板のベ
ントホ−ルから排気され、模型板近辺の鋳物砂の充填度
を高めると同時にカバ−部材内に供給された残りの圧縮
空気はセグメントウェイト上面に作用してセグメントウ
ェイトを下方へ急激に押し下げてセグメントウェイトの
自重と押し上げ力により鋳枠の上部位置におけるセグメ
ントウェイトに対応するそれぞれの部分の鋳物砂の充填
度を高めもって鋳型全体として上下均一な充填度にす
る。加えて鋳物砂中への流入空気量とセグメントウェイ
ト上面に作用する空気量との比率はセグメントウェイト
の連通孔を適宜プラグにより封鎖したりプラグを取りは
ずして微調整を行ない最適の状態にして鋳型造型が行な
われる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において基台１の中央部には上向きのシ
リンダ２が設けられていてそのピストンロッド３の先端
には側面に排気口４を穿った箱状（凹状）のテ−ブル５
が固着され該テ−ブル５の上部には上下に貫通するベン
トホ−ル６．６を透設した模型板７が取り付けられてい
る。また基台１上の四隅にはコラム８．８が立設され、
該コラム８．８の中段位置には左右方向に延びる２列の
中抜ロ−ラコンベヤ９、１０が上下に所要の間隔をおい
て架設され、下段の中抜ロ−ラコンベヤ１０には鋳枠１
１が移動可能に載せられている。さらに中抜ロ−ラコン
ベヤ１０の上方には盛枠１２がコラム８．８に固着した
支持手段１３、１３を介して上昇可能に支持されて配設
されている。

【０００８】また上段の中抜ロ−ラコンベヤ９には盛枠
１２の上端開口部を空間部を設けて包囲可能なカバ−部
材１４及び砂入れホッパ１５が走行可能にして載せられ
ており、両者は上下方向に独自に若干の距離昇降できる
ようにして横に連結されている。該カバ−部材１４の上
面には圧縮空気を取り入れる給気口１６が設けられてい
ると共に該カバ−部材１４内における下部位置には圧縮
空気の通過のための通気穴１７Ａを多数設けた穴明板１
７が設けられている。該穴明板１７には図３に示すよう
に上端に係止片１８を固着した多数の吊扞１９、１９が
上下摺動可能にして懸吊され、該吊杆１９、１９の下端
には円板状のセグメントウェイト２０、２０が固着され
ていて、該セグメントウェイト２０、２０は図３、図４
に示すように相互に適宜の間隔をおいて縦横に規則正し
く配列されている。

【０００９】さらに各セグメントウェイト２０、２０に
は上下に貫通する連通孔２１、２１が穿孔されており、
該連通孔２１、２１の上端部は取りはずし可能なプラグ
２２、２２により封鎖されている。また前記コラム８．
８の上端間には枠状の天井フレ−ム２３が架設され、該
天井フレ−ム２３には下面に前記給気口１６に連通可能
な供給口２４を設けた給気タンク２５が吊設されており
該給気タンク２５内には該供給口２４を開閉する開閉バ
ルブ２６が設けられていると共に該給気タンク２５は図
示されない圧縮空気源に連通されている。尚図中１５Ａ
は砂入れホッパ１５のル−バ１５Ｂを作動させるシリン
ダである。

【００１０】このように構成されたものは図１の状態で
シリンダ２が作動して模型板７を上昇し鋳枠１１及び盛
枠１２を重合させた状態にして上昇を一時停止する。次
にカバ−部材１４を盛枠１２の直上方位置から外方へ移
動させると共に砂入れホッパ１５を盛枠１２の直上方位
置に移動し、シリンダ１５Ａが作動してル−バ１５Ｂが
開らかれて砂入れホッパ１５内の鋳物砂を模型板７、鋳
枠１１、及び盛枠１２で画成する空間に投入する。続い
て砂入れホッパ１５を外方へ移動させると共にカバ−部
材１４を盛枠１２の直上方位置に再び移動させた後、シ
リンダ２をさらに伸長作動してテ−ブル５等を上昇させ
盛枠１２上にカバ−部材１４を載置し、さらにカバ−部
材１４を給気タンク２５の下面に当接させ、給気口１６
と供給口２４を気密に連通接続させる。この間セグメン
トウェイト２０は盛枠１２内の鋳物砂の上部に載置され
た状態になり、さらに押し上げられてゆき盛枠１２とカ
バ−部材１４とが当接した際に図３に示すように穴明板
１７の近くまで押し上げられる。

【００１１】この状態で（以下図２を参照）開閉バルブ
２６が供給口２５から引き離され給気タンク２５内に溜
められている圧縮空気がカバ−部材１４内に急激に流れ
込み、通気穴１７Ａを通り、その一部はセグメントウェ
イト２０、２０の間隔及びセグメントウェイト２０にお
けるプラグ２２に封鎖されていない連通孔２１、２１を
通って鋳物砂上面に流れ、該鋳物砂を貫通してベントホ
−ル６及び排気口４を介して排気され、模型板７近辺に
ある鋳物砂の充填度を高める。これと同時にカバ−部材
１４内に供給された残りの圧縮空気はセグメントウェイ
ト２０、２０の上面に作用してセグメントウェイト２
０、２０を下方へ急激に押し下げてセグメントウェイト
２０、２０の自重と押し下げ衝撃力とにより鋳枠（盛枠
１２を含む）１１の上部位置におけるセグメントウェイ
ト２０、２０に対応するそれぞれの部分の鋳物砂の充填
度を高め、もって鋳型全体として上下均一な充填度にす
る。

【００１２】次いで開閉バルブ２６を閉じて圧縮空気の
供給を停止した後、シリンダ２を逆作動（縮引作動）さ
せてテ−ブル５を下降させる。これによりまずカバ−部
材１４が中抜ロ−ラコンベヤ９上に載り、続いて盛枠１
２が支持手段１３、１３上に載り、さらに鋳型を内蔵し
た鋳枠１１が中抜ロ−ラコンベヤ１０上に載り鋳型は模
型板７から分離され、鋳型を内蔵した鋳枠１１は中抜ロ
−ラコンベヤ１０上を外方に移動されると共に空の鋳枠
１１が模型板７の上方に搬入されて図１の状態に復帰さ
れ上記の作動をくりかえし行なうものである。

【００１３】尚種々の実験を行なって得られた、セグメ
ントウェイト２０、２０と鋳枠内面積との関係と鋳型充
填度について説明する。各セグメントウェイト２０、２
０の合計面積を鋳枠内面積の７０〜９８％にし、かつ鋳
枠内の鋳物砂に対する砂面圧を２０〜１００g／cm²にす
ると上下ほぼ均一で高い硬度の鋳型を造型することがで
きる。すなわち、各セグメントウェイト２０、２０の下
面にの合計面積が鋳枠内面積に対して小さいほど圧縮空
気が鋳物砂の中に多く流入し下方の鋳物砂をよく充填
し、各セグメントウェイト２０、２０の合計面積が大き
いほどウェイト上面に作用する空気抵抗が増大されてウ
ェイトの下方への加速と下方に下がる慣性力によって鋳
物砂の下方への圧縮が増大されて砂上部がよく充填され
その比率が７０〜９８％の場合に鋳物砂全体をほぼ均一
に充填することができるということである。なお鋳型造
型における上記鋳物砂の圧縮の比率は鋳枠の高さ、（鋳
物砂の高さ）等に応じて圧宿空気の流入と作用割合を微
小変化させて鋳型全体の充填度を均一にする必要があ
り、連通孔２１、２１にプラグ２２、２２を適宜取付け
たり取りはずして連通孔２１、２１の上端の全体開口面
積を変え試運転を行なって調整される。

【００１４】さらに前記連通孔２１、２１の開口面積を
調整するものとして図５、図６の構造のものにしてもよ
い。すなわち複数の連通孔２１、２１を穿孔したセグメ
ントウェイト２０の上部に、多数の連通孔２１、２１に
対応する穴３０Ａ、３０Ａを穿設すると共にその一部に
おいて隣り合う穴３０Ａ、３０Ａを長穴３０Ｂ、３０Ｂ
により連続させた穴明スライド板３０を重ね合わせ、こ
の穴明スライド板３０を長穴３０Ｂ部において、ボルト
３０Ｃを介して連通孔２１にねじ止めしておき、圧縮空
気の流入量を調整する場合はボルト３０Ｃをゆるめて穴
明スライド板３０を若干ずらして連通孔２１、２１の上
端の全体開口面積を調整してボルト３０Ｃを締め直すよ
うにしてもよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上記の説明から明らかなように
流気加圧用のカバ−部材内に鋳枠の内面積に対して合計
面積を７０〜９８％の面積比にした複数のセグメントウ
ェイトを吊杆を介して昇降可能に吊設し、各セグメント
ウェイトには全体開口面積を調整可能にした上下貫通の
連通孔を複数設けた構成としたから、圧縮空気の供給に
より鋳物砂を流動化させる作用と加圧部材（セグメント
ウェイト）による加圧作用との共動作用によって鋳物砂
の充填度を高めることができると共にその作用空気量の
比率を微小調整して造型される鋳型の上下にわたる充填
度を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の作動状態を示す縦断面図である。

【図３】カバ−部材内におけるセグメントウェイト部材
の拡大断面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ矢視図である。

【図５】セグメントウェイトの別の実施例を示す平面図
である。

【図６】図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。

【符号の説明】

５ テ−ブル ６ ベントホ−ル ７ 模型板 11 鋳枠 14 カバ−部材 15 砂入れホッパ 16 給気口 19 吊杆 20 セグメントウェイト 21 連通孔 22 プラグ 24 供給口 25 給気タンク 30 穴明スライド板 30Ａ 穴 30Ｂ 長穴 30Ｃ ボルト

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部にベントホ−ル６付模型板７を取り
   付けかつ昇降可能に設けたテ−ブル５の直上方位置に、
   鋳枠１１を入出可能に設け、該鋳枠１１の上方における
   前記テ−ブル５の直上方位置に、前記鋳枠１１の上端開
   口部を空間部を設けて包囲可能にした給気口１６付のカ
   バ−部材１４及び砂入れホッパ１５を入出及び昇降可能
   に配設し、該カバ−部材１４内には前記鋳枠１１の内面
   積に対して合計面積を７０〜９８％の面積比にした複数
   のセグメントウェイト２０を吊杆１９を介して昇降可能
   に吊設し、各セグメントウェイト２０にはその上端の全
   体開口面積を調整可能にした上下貫通の連通孔２１を複
   数設け、前記カバ−部材１４の上方位置に、前記カバ−
   部材１４の給気口１６に連通可能にされた給気口２４を
   有すると共に圧縮空気源に連通接続した給気タンク２５
   を配設したことを特徴とする鋳型造型装置