JP3214990B2 - 振動鋳込装置における坏土供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動鋳込装置における
坏土供給装置に関し、さらに詳しくは、振動鋳込装置の
鋳型に注入する坏土を自動供給することにより鋳込作業
の能率を向上してなる坏土供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、セラミックスなどによる製品を
鋳造する際、所定の鋳型に振動を与えることにより流動
性が発生するセラミックス坏土を、鋳型の注入口より注
入して鋳込むようにした振動鋳込装置が知られている。

【０００３】すなわち、従来の振動鋳込装置は、例え
ば、図５および図６に示すように、加振機５０の上面に
石膏などにより成形された鋳型５１および中子５２を載
置し、その上に注入口５３を有する上型５４を載せ、支
柱５５に螺合されているクランプ用ネジ５６のハンドル
５６ａを回転させることにより、加圧部５７の加圧ロッ
ド５８を介して上型５４を加圧するように構成されてい
る。

【０００４】そして、上記振動鋳込装置の上型５４の注
入口５３より、鋳型５１と中子５２とで形成されたキャ
ビティ５９内にセラミックス坏土６０を少しずつ注入す
るとともに、加振機５０により鋳込装置全体を振動させ
る。そして注入口５３より注入されたセラミックス坏土
６０をキャビティ５９内に落下させ、注入口５３まで注
入されたセラミックス坏土６０を上型５４により加圧す
ることにより、図７および図８などに示すような炉体な
どの鋳造製品が成形される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の振動鋳込装置では、鋳込装置を振動させながら
キャビティ内に坏土を注入するため、注入口より一度に
注入できる坏土の量が少量であり、作業者が手作業によ
り長時間かけてゆっくり注入しなければならないなど、
作業工数が増大して作業能率が悪いなどの技術的課題が
あった。また鋳込速度（単位時間当たり坏土供給量）が
作業者によって変化するため、品質が安定しないという
技術的課題があった。

【０００６】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ためになされたもので、振動鋳込装置の鋳型に注入する
坏土の供給作業を自動化することにより鋳込作業の能率
を向上させると共に、製品の品質を安定化できる振動鋳
込装置における坏土供給装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による振動鋳込装置における坏土供給装置
は、所定の鋳型に振動を与えることにより流動性が発生
する坏土を、鋳型の注入口より注入して鋳込む振動鋳込
装置において、前記振動鋳込装置の鋳型の注入口に所定
量の坏土が充填される補助ホッパーを連接し、前記補助
ホッパーに坏土を充填する供給ホッパーを補助ホッパー
の上方に設けると共に、前記供給ホッパーの下部に形成
されたノズルの内側に、ソレノイドにより開閉するシャ
ッターを設け、かつ前記供給ホッパーに加振機を設置
し、前記補助ホッパー内の坏土量が予め設定された所定
の目標レベルより減少したとき、前記加振機の振動によ
り前記ノズルから坏土を落下させ、前記供給ホッパーよ
り補助ホッパーに坏土を補充することにより、前記補助
ホッパー内の坏土量をほぼ一定量に保持するように構成
したものである。

【０００８】

【０００９】さらに、前記供給ホッパーのノズル内に設
置されたシャッターを開閉するソレノイドに、前記補助
ホッパー内の坏土レベルを検出する坏土レベル検出セン
サーを取付け、前記坏土レベル検出センサーの出力信号
により、前記ソレノイドをオン・オフするようにし、前
記坏土レベル検出センサーが補助ホッパー内の坏土量が
所定の目標レベルより減少したことを検出したとき、前
記ソレノイドをオンする信号を出力するよう構成したも
のである。

【００１０】

【作用】上述のように本発明は、振動鋳込装置の鋳型の
注入口に所定量の坏土を充填することができる補助ホッ
パーが連接されているとともに、前記補助ホッパーに坏
土を充填する供給ホッパーを補助ホッパーの上方に設
け、上記補助ホッパー内の坏土の量が、予め設定された
所定の目標レベルより減少すると、供給ホッパーより坏
土が補助ホッパーに補充されて、補助ホッパー内の坏土
量をほぼ一定量に保持することができるようになってい
る。

【００１１】したがって、鋳込装置を振動させながら鋳
型のキャビティ内に坏土を注入する際、注入口より一度
に注入できる坏土の量が少量であっても、人手作業によ
らず補助ホッパーより自動的に注入することができると
ともに、補助ホッパー内の坏土量が減少しても供給ホッ
パーより坏土が自動供給されるので、鋳込作業の段取り
および鋳型に坏土を注入する人手作業などが削減され、
鋳込作業の大幅な能率向上を図ることができる。また鋳
込速度（単位時間当たり坏土供給量）が作業者の個人差
に関係なく一定となるため、品質を安定化することがで
きる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

【００１３】図１は本発明による振動鋳込装置における
坏土供給装置の概略構成を示す一部破断した正面図、図
２は、本発明による振動鋳込装置の全体構成を示す斜視
図である。

【００１４】図において、振動鋳込装置１は、所定の加
振装置により上下に振動する加振機２を備えており、こ
の加振機２の上面に下型３を介して石膏などにより成形
された鋳型４および中子５が載置され、その上に注入口
６を有する上型７が設置されることにより所定の製品を
鋳造するキャビティ８が形成されている。

【００１５】また、加振機２の両側には支柱９、９が立
設され、この支柱９、９のネジ部９ａ、９ａに螺合され
たクランプ用ネジ１０には、上型７の上面を加圧する加
圧ロッド１２を一体に設けた加圧部材１１が吊り下げら
れており、上記クランプ用ネジ１０のハンドル１０ａを
回転させることにより加圧部材１１を上下に移動させる
ことができるものであり、加圧部材１１を下降させるこ
とにより加圧ロッド１２を介して上型７を上面より加圧
することができるようになっている。

【００１６】上記上型７の上面には、補助ホッパー１３
が連接されており、この補助ホッパー１３の吐出口１４
が上型７の注入口６に連通し、補助ホッパー１３内に充
填されているセラミックス坏土１５が、鋳込装置１の振
動とともに流動化して上型７の注入口６からキャビティ
８内に連続的に注入されるようになっている。

【００１７】補助ホッパー１３は、図３（ａ）、（ｂ）
などに示すように、充填された坏土１５の残量が目視に
より確認できるように、透明樹脂により箱形、半円筒形
などの様々な形状のものが適用することができる。また
補助ホッパー１３の下端部周囲に形成したフランジ部１
３ａをボルトなどにより上型７の上面に固着する際に、
補助ホッパー１３と上型７との接合面にはパッキン１６
を介在させ、振動による坏土１５の漏洩を防止してい
る。

【００１８】一方、上記補助ホッパー１３の上方には、
図４に示すように、多量のセラミックス坏土１５が充填
される供給ホッパー１７が配設されており、この供給ホ
ッパー１７の下部に形成されたノズル１８が下方の補助
ホッパー１３に向いて開口している。そしてノズル１８
の内側には、ソレノイド１９などにより開閉するシャッ
ター２０が設けられている。

【００１９】また、上記供給ホッパー１７の上部には、
供給ホッパー１７内のセラミックス坏土１５に流動性を
生じさせるための加振機２１が設置されており、ソレノ
イド１９の動作によりノズル１８内のシャッター２０が
開くと同時に、加振機２１が作動して供給ホッパー１７
内のセラミックス坏土１５に流動性を発生させ、適宜設
定された量のセラミックス坏土１５がノズル１８から補
助ホッパー１３に補充されるようになっている。

【００２０】さらに、上記供給ホッパー１７のノズル１
８内に設置されたシャッター２０を開閉するソレノイド
１９には、補助ホッパー１３内の坏土レベルを検出する
反射型距離センサーなどの坏土レベル検出センサー２２
が取付けられており、この坏土レベル検出センサー２２
からの出力信号によりソレノイド１９がオン・オフする
ようになっている。

【００２１】そして、上記坏土レベル検出センサー２２
により補助ホッパー１３内の坏土量が逐次検出され、補
助ホッパー１３内の坏土量が所定の目標レベルより減少
したときに、ソレノイド１９をオンにする信号が出力さ
れるようになっている。

【００２２】上記供給ホッパー１７は、図２の全体構成
図に示すように、支柱２３に設置されたリフト２４のア
ーム２５に電動チェーンブロック２６などを介して上下
動および水平方向に旋回可能に吊り下げられ、前記供給
ホッパー１７を所定の位置まで旋回させることにより、
供給ホッパー１７内にセラミックス坏土１５を充填する
補助作業を行うことができるようになっている。

【００２３】上記供給ホッパー１７を吊り下げている支
柱２３には、コントロールボックス２７が設置されてお
り、このコントロールボックス２７により供給ホッパー
１７を上下動させて補助ホッパー１３の所定位置にセッ
トしたり、水平方向に旋回させて補助作業を行ったり、
あるいは坏土レベル検出センサー２２によるソレノイド
１９の作動を制御したりすることができるようになって
いる。

【００２４】このような構成に基づいて、振動鋳込装置
が作動する際には、まず、鋳込作業の段取りにより振動
鋳込装置１の上型７の注入口６に連接されている補助ホ
ッパー１３内に、予め所定量のセラミックス坏土１５が
充填されており、この補助ホッパー１３の上方に吊り下
げられている供給ホッパー１７内にも、多量のセラミッ
クス坏土１５が充填されている。

【００２５】次いで、振動鋳込装置１の加振機２が作動
すると、鋳込装置全体が振動して補助ホッパー１３内の
セラミックス坏土１５に流動性が生じるので、下型３、
鋳型４、中子５および上型７とで形成されたキャビティ
８内に補助ホッパー１３の吐出口１４からセラミックス
坏土１５が少しずつ注入され、注入口６まで注入された
セラミックス坏土１５を上型７により加圧することによ
り、所望の製品が成形される。この時、補助ホッパー１
３の吐出口１４からセラミックス坏土１５が一定の鋳込
速度（単位時間当たり坏土供給量）で供給される。

【００２６】ここで、振動鋳込装置１が作動して補助ホ
ッパー１３内の坏土１５がキャビティ８内に注入されて
いる間、常に補助ホッパー１３内の坏土量は坏土レベル
検出センサー２２により検出されており、補助ホッパー
１３内の坏土量が所定の目標レベルより減少すると、坏
土レベル検出センサー２２からの信号によりソレノイド
１９がオンして供給ホッパー１７のノズル１８内に設置
されたシャッター２０を開くと同時に、供給ホッパー１
７に設置された加振機２１を作動させて供給ホッパー１
７内のセラミックス坏土１５に流動性を発生させ、適宜
の量のセラミックス坏土１５をノズル１８から補助ホッ
パー１３内に補充する。

【００２７】上記供給ホッパー１７内の坏土量が減少し
た場合には、供給ホッパー１７を所定の位置まで旋回さ
せ、予め多量に貯蔵されている坏土槽より供給ホッパー
１７内にセラミックス坏土１５を充填する補助作業を行
う。

【００２８】なお、本発明による振動鋳込装置により、
セラミックス坏土１５により炉体などの鋳造製品を鋳込
む場合の坏土供給装置を説明したが、これに限定するも
のではなく、鋳込装置の振動により流動性を生じる坏土
を原料にして鋳造製品を鋳込むものであれば他の鋳造製
品にも適用することが可能である。

【００２９】また、本発明の実施例に示した供給ホッパ
ー１７のノズル径を適正に設定したり、ノズル１８内に
設置されたシャッター２０の開閉時間を制御することに
より、シャッター２０が開く度に供給ホッパー１７から
補助ホッパー１３内に補充される坏土量を適宜増減する
ことが可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る振動鋳込装置における坏土供給装置によれば、振動鋳
込装置の鋳型の注入口に所定量の坏土を充填することが
できる補助ホッパーが連接されているとともに、この補
助ホッパーの上部に多量の坏土が充填された供給ホッパ
ーが設けられているので、振動鋳込装置により鋳込作業
を行っている間に、補助ホッパー内の坏土量が所定の目
標レベルより減少しても供給ホッパーより補充されて、
補助ホッパー内の坏土量をほぼ一定量に保持することが
できる。

【００３１】したがって、鋳込装置を振動させながら鋳
型のキャビティ内にセラミックス坏土を注入する際、注
入口より注入できる坏土量が少量ずつであっても、人手
作業によらず補助ホッパーより自動的に注入することが
できるとともに、補助ホッパー内の坏土量が減少しても
供給ホッパーより補助ホッパー内に坏土を自動供給する
ことができるので、連続的に製品の鋳込成形を行うこと
ができる。

【００３２】このために、本発明によれば、振動鋳込装
置における鋳込作業の段取りおよび鋳型に坏土を注入す
る人手作業などが不要になり、自動化することができる
とともに、作業能率を大幅に向上させることができる。
また鋳込速度（単位時間当たり坏土供給量）が作業者の
個人差に関係なく一定となるため、品質を安定化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動鋳込装置における坏土供給装
置の概略構成を示す一部破断した正面図である。

【図２】本発明による振動鋳込装置の全体構成を示す斜
視図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）は補助ホッパーの形状を示す斜
視図である。

【図４】供給ホッパーの実施例を示す斜視図である。

【図５】従来の振動鋳込装置を示す一部破断した正面図
である。

【図６】従来の振動鋳込装置を示す一部破断した側面図
である。

【図７】鋳造製品の実施例を示す斜視図である。

【図８】鋳造製品の他の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 振動鋳込装置 ２ 加振機 ４ 鋳型 ６ 注入口 ７ 上型 １３ 補助ホッパー １５ セラミックス坏土 １７ 供給ホッパー １８ ノズル １９ ソレノイド ２０ シャッター ２１ 加振機 ２２ 坏土レベル検出センサ−

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−268604（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−99802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−283502（ＪＰ，Ａ) 特公 昭38−19583（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B28B 13/02 B28B 1/26 102 B28B 1/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の鋳型に振動を与えることにより流
   動性が発生する坏土を、鋳型の注入口より注入して鋳込
   む振動鋳込装置において、 前記振動鋳込装置の鋳型の注入口に所定量の坏土が充填
   される補助ホッパーを連接し、 前記補助ホッパーに坏土を充填する供給ホッパーを補助
   ホッパーの上方に設けると共に、前記供給ホッパーの下
   部に形成されたノズルの内側に、ソレノイドにより開閉
   するシャッターを設け、かつ 前記供給ホッパーに加振
   機を設置し、 前記補助ホッパー内の坏土量が予め設定された所定の目
   標レベルより減少したとき、前記加振機の振動により前
   記ノズルから坏土を落下させ、前記供給ホッパーより補
   助ホッパーに坏土を補充することにより、前記補助ホッ
   パー内の坏土量をほぼ一定量に保持するように構成した
   ことを特徴とする振動鋳込装置における坏土供給装置。
2. 【請求項２】 前記供給ホッパーのノズル内に設置され
   たシャッターを開閉するソレノイドに、前記補助ホッパ
   ー内の坏土レベルを検出する坏土レベル検出センサーを
   取付け、 前記坏土レベル検出センサーからの出力信号により、前
   記ソレノイドをオン・オフするようにし、前記坏土レベ
   ル検出センサーが補助ホッパー内の坏土量が所定の目標
   レベルより減少したことを検出したとき、前記ソレノイ
   ドをオンする信号を出力するよう構成したことを特徴と
   する請求項１に記載の振動鋳込装置における坏土供給装
   置。