JP3224076B2 - 鋳型造型方法及びその装置 - Google Patents

鋳型造型方法及びその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パタ−ンプレ−トと鋳
枠とにより画成された空間に投入された鋳物砂を押圧し
て鋳型を造型する方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来技術と問題点】従来上記のような押圧による鋳型
の造型においては鋳枠の内面に近い鋳型周縁下端部(鋳
物砂の上面から最も遠い位置となるパタ−ンプレ−トの
鋳枠寄り位置)の型締りが不足し易い傾向にある。これ
は鋳枠内に鋳物砂を投入する際に、鋳枠内壁面に近い部
分での砂密度が小さくなりがちであること、及び鋳物砂
の押圧時に鋳枠内壁面との摩擦の影響でこの部分の鋳物
砂に押圧力が伝わりにくいことによるものである。この
ような型締りの悪い部分のある鋳型は型くずれを起し易
いと共に注湯時に変形し易く、寸法精度の良い健全な鋳
物を得ることができなくなる。このようなことからパタ
−ンプレ−トの近くにおいても十分な型締めりを得るた
めにジョルトによる予備充填をしたり、多数のセグメン
トスクイズフッドにより鋳物砂を押圧するようにした
り、圧縮空気を鋳物砂中に貫流させて鋳物砂を予備充填
するものあるいは押圧板の下面周縁部に長い突出物を設
けて鋳枠の内面近くを強く押圧させるもの等が公知にな
っている。
【0003】しかしジョルトによる予備充填の場合は、
振動、騒音が激しい上にこれら衝撃に耐える頑丈な構造
にしなければならないという問題がある。またセグメン
トスクイズフッドによる押圧は各セグメントを作動させ
るシリンダがセグメントの数に対応して必要となると共
に機構的にセグメントスクイズフッドを一定限度以下に
小さくすることができない問題がある。さらに圧縮空気
を鋳物砂中に貫流させて予備充填させるものは高圧空気
を取扱うため耐圧空気設備や各部材のエヤ−シ−ル機構
等が必要であり、設備が大型化する問題がある。また押
圧板の下面周縁に長い突出物を設けて鋳枠内面近くを強
く押圧するものは突出物のない部分の型締りが逆に弱く
なる問題がある。
【0004】さらに複雑な形状の製品キャビティ−の鋳
型を造型する場合には多数のシリンダを下向きにして設
け、そのピストンロッドを鋳物砂の中に圧入して全体を
予備圧縮し、ピストンロッドを引き抜いた後にスクイズ
プレ−トにより鋳物砂全体を圧縮するものも特公昭63
−21577号公報により公知になっている。しかしこ
の装置もセグメントスクイズフッドの場合と同様に多数
のシリンダが必要になり装置が複雑大型化する問題があ
る。本発明は上記の問題に鑑みて成されたもので鋳物砂
の型締りが不足し易い鋳枠内面に近い鋳型周辺部でパタ
−ンプレ−トに近い部分の型締りをよくして鋳型を造型
する方法及びその装置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方法は、パタ−ンプレ−トの上
部に鋳枠を載置し、該パタ−ンプレ−トと鋳枠とにより
画成する空間に鋳物砂を投入する工程と、該鋳枠の内面
に対して相似的に若干小さな筒状の薄板環状体を鋳物砂
の上方からパタ−ンプレ−トに向って相対的に挿入押し
下げをしてパタ−ンプレ−ト上部における鋳枠内面付近
の鋳物砂を予備圧縮する工程と、該薄板環状体を鋳物砂
から抜き出した後に該鋳物砂の上面全体を押圧手段によ
り押圧する工程と、から成ることを特徴とし、本発明に
おける鋳型造型装置はパタ−ンプレ−トと鋳枠とにより
画成する空間に鋳物砂を投入して鋳型を造型する鋳型造
型装置であって、該パタ−ンプレ−ト設置位置上方に、
前記鋳枠内に投入された鋳物砂を上方から圧縮するため
に相対的に昇降可能にして配設された押圧板と、該押圧
板の外周あるいは周縁部に対して相対的に昇降可能にし
て遊貫されかつ前記鋳枠の内面に対して相似的に若干小
さく形成された筒状の薄板環状体とを具備したことを特
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、型締りの不足しがちな鋳枠内面に近い周縁部
を、パタ−ンプレ−ト近くまで筒状の薄板環状体により
予備圧縮した後に鋳枠内の鋳物砂全体を押圧して全体的
に型締りのよい鋳型を造型するようになる。またこのよ
うな鋳型の造型は薄板環状体と押圧手段とを組合せた簡
単な構造の装置によって達成できる。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例を図1ないし図3により
詳しく説明する。基台1上には上面中央部にパタ−ン2
Aを取付けたパタ−ンプレ−ト2が載置され、該パタ−
ンプレ−ト2上に鋳型3及び盛枠4が積み重ねて載置さ
れ、パタ−ンプレ−ト2と鋳枠3及び盛枠4とにより鋳
型キャビティ−となる空間を画成する。一方基台1の上
方には、図示されないシリンダのピストンロッド5に連
結されて昇降可能にされた取付板6を図示されないシリ
ンダのピストンロッド7に連結されて盛枠4内に押し込
まれるように形成された押圧板8とが出入れ可能にして
載置されており、該取付板6の下面には、前記鋳枠3及
び盛枠4の内面に対して相似的に若干小さく形成された
筒状の薄板環状体9が取付けられている。尚薄板環状体
9の高さは積み重ねられた鋳枠3及び盛枠4の高さとほ
ぼ同じ高さにされている。
【0008】この状態でパタ−ンプレ−ト2と鋳枠3及
び盛枠4で画成された鋳型キャビティ−となる空間に鋳
物砂Sを投入する。次に薄板環状体9を取付けた取付板
6をピストンロッド5の作動により下降させて薄板環状
体9を鋳物砂S中に挿入押し下げをしてゆき薄板環状体
9の下端がパタ−ンプレ−ト2の若干上方位置に達した
位置で下降を停止する。(図1参照)これにより鋳枠3
の近くの下端周縁部の鋳物砂Sが予備圧縮される。次に
ピストンロッド5を逆作動させて薄板環状体9を鋳物砂
Sから抜き出した後図3に示すようにピストンロッド7
を作動させて押圧板8を盛枠4内に押圧投入して鋳物砂
Sを押圧圧縮して全体的に型締りのよい鋳型を造型す
る。
【0009】次に鋳型造型装置について図4により詳し
く説明する。基台11上部にはその上面中央部にパタ−
ン12Aを取付けたパタ−ンプレ−ト12が載置され、
該パタ−ンプレ−ト12の上部に鋳枠13及び盛枠14
が積み重ねて載置されパタ−ンプレ−ト12と鋳枠13
及び盛枠14とにより鋳型キャビティ−となる空間を画
成するのは前記と同様である。該基台11上のパタ−ン
プレ−ト12に対応する上方には台車フレ−ム15が出
入れ可能にして配設されており、該台車フレ−ム15の
下面には2本の加圧シリンダ16,16が適当な間隔を
おいて下向きに設けられている。該加圧シリンダ16,
16のピストンロッド17,17下端間には支持板18
が水平状態にして固着されており、該支持板18の下部
には上方に延びる2本の加圧ロッド19,19が適当な
間隔をおいて連結されると共に該加圧ロッド19,19
の下端間には前記盛枠14の内部に嵌入可能な大きさ形
状にされた押圧板20が連結されている。
【0010】さらに前記支持板18の中央部には挿入シ
リンダ21が下向きにして取付けられており、該挿入シ
リンダ21のピストンロッド22下端には前記加圧ロッ
ド19,19を摺動自在に貫通させた取付板23が固着
されている。該取付板23の下面には、全体が前記鋳枠
13及び盛枠14の内面に対して相似的に若干小さい筒
状を成すと共に各側面が多数の短冊体を若干の間隔を置
いて宙吊り状にした状態に形成されかつ前記押圧板20
に対し、この短冊体を上下に摺動自在に貫通させた薄板
環状体24が設けられている。尚薄板環状体24の高さ
は積み重ねられた鋳枠13及び盛枠14とほぼ同じ高さ
にされている。また、該薄板環状体24と押圧板20と
の係合関係は押圧板20を盛枠14の内面よりも若干小
さく形成し、押圧板20の外側を薄板環状体24で包囲
させる状態にしてもよい。
【0011】このように構成されたものはパタ−ンプレ
−ト12と鋳枠13及び盛枠14で画成する鋳型キャビ
ティ−となる空間に鋳物砂Sを投入して盛枠14の上面
をかき均しする。次に台車フレ−ム15がパタ−ンプレ
−ト12の上方に移動されてきた後挿入シリンダ21が
作動して取付板23を介して薄板環状体24を下降させ
て鋳物砂S中に挿入押し下げをしてゆきパタ−ンプレ−
ト12よりも若干上方位置でその下降を停止させて図4
の状態にされる。これにより鋳枠13及び盛枠14の内
面に近い部分の鋳物砂Sが予備圧縮されることになる。
次に挿入シリンダ21が逆作動して薄板環状体24を鋳
物砂S中から抜き上げた後加圧シリンダ16,16が作
動して押圧板20を盛枠14の下端位置まで下降させ鋳
物砂S全体を押圧する。これにより鋳物砂全体が型締め
されて鋳型造型が成される。
【0012】次に加圧シリンダ16,16が逆作動して
押圧板20が盛枠14の上方まで上昇され、台車フレ−
ム15が造型鋳型の上方から移動された後通常の鋳型の
取り出しが行なわれる。尚前記薄板環状体24は厚すぎ
ると鋳物砂S中から抜き出したときにできる空隙溝が大
きくなり、その後の押圧板20による押圧によっても空
隙溝が消滅しなくなってしまうことからその厚みは20
mm以下にすることが望ましい。また上記実施例において
は薄板環状体24による予備圧縮の後に行なう鋳物砂全
体の圧縮を1枚の押圧板20により行なうようにしてい
るが多数のセグメントスクイズフッド等他の押圧方式を
採用してもよい。
【0013】
【発明の効果】本発明は上記の説明から明らかなように
型締りの不足しがちな鋳枠内面に近い鋳型周辺部でパタ
−ンプレ−トに近い部分を薄板環状体により予備圧縮し
た後に鋳物砂全体を押圧して鋳型を造型するようにした
から均一な型締りの鋳型を造型することができる。また
このような鋳型の造型は薄板環状体と押圧手段とを組み
合わせた簡単な機構の装置によって達成できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】薄板環状体による予備圧縮状態を示す縦断面図
である。
【図2】図1におけるA−A矢視図である。
【図3】押圧板による鋳物砂型締め状態を示す縦断面図
である。
【図4】本発明の鋳型造型装置を示す要部縦断正面図で
ある。
【符号の説明】
2 12 パタ−ンプレ−ト 3 13 鋳枠 6 23 取付板 8 20 押圧板 9 24 薄板環状板 S 鋳物砂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22C 11/00 - 25/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パタ−ンプレ−トの上部に鋳枠を載置
    し、該パタ−ンプレ−トと鋳枠とにより画成する空間に
    鋳物砂を投入する工程と、該鋳枠の内面に対して相似的
    に若干小さな筒状の薄板環状体を鋳物砂の上方からパタ
    −ンプレ−トに向って相対的に挿入押し下げをしてパタ
    −ンプレ−ト上部における鋳枠内面付近の鋳物砂を予備
    圧縮する工程と、該薄板環状体を鋳物砂から抜き出した
    後に該鋳物砂の上面全体を押圧手段により押圧する工程
    と、から成ることを特徴とする鋳型造型方法
  2. 【請求項2】 パタ−ンプレ−トと鋳枠とにより画成す
    る空間に鋳物砂を投入して鋳型を造型する鋳型造型装置
    であって、該パタ−ンプレ−ト設置位置上方に、前記鋳
    枠内に投入された鋳物砂を上方から圧縮するために相対
    的に昇降可能にして配設された押圧板と、該押圧板の外
    周あるいは周縁部に対して相対的に昇降可能にして遊貫
    されかつ前記鋳枠の内面に対して相似的に若干小さく形
    成された筒状の薄板環状体と、を具備したことを特徴と
    する鋳型造型装置
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の鋳型造型装置であっ
    て、 前記薄板環状体が所定の間隔を離間して垂設された複数
    の短冊状板から構成されていることを特徴とする鋳型造
    型装置
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