JPH01215534A

JPH01215534A - 発泡成型機

Info

Publication number: JPH01215534A
Application number: JP63041648A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Kawai; 河合　則宏; Shigeki Tanaka; 成機田中
Original assignee: Enshu Ltd; Aichi Giken Co Ltd
Current assignee: Enshu Ltd; Aichi Giken Co Ltd
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1989-08-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は１発泡ポリスチレン等の原料ビーズで消失模型
を加熱発砲成型するための発泡成型機に関し、金型変更
に伴う段取り替え、複雑形状の成型、Ｈ料ビーズの安定
供給などを改良したものである。

［従来技術とその問題点」最近、フルモールド法という１発泡ポリスチレンで作っ
た消失模型による鋳造法が普及し始めている。このフル
モールド法は、発泡ポリスチレンによる消失模型の成型
工程と、この消失模型を金枠内に埋設する砂充填工程と
、負圧化した金枠内に注湯する工程などから成る工程の
特に、注湯工程を云う、上記消失模型の成型工程は、こ
の鋳造法による最終製品の品質の良否に大きく左右する
重要な工程である。従って、高品質の消失模型を製造す
るのはもとより、？１［錐形状の消失模型や異なる消失
模型が素早くローコストに製作できることが必要である
。

上記要求に対する発泡成型機の現状は、多くの問題点を
抱えている。例えば、金型変更に伴う段取り替えについ
て見ると、キャビティとコアからなる雌雄型の固定金型
と移動金型は、固定フレーム及び移動フレームに各々設
けられ、これらの蒸気室（チャンバ部）に蒸気管及び水
冷用の冷却配管、排水管が配管され、更にはエジェクト
ピン。

ビーズ充填機などが固定フレーム、蒸気室を電通してキ
ャビティに開口している。このような構造においては、
金型の形状に合わせて蒸気室（チャンバ部）内の蒸気管
及び水冷用の冷却配管そしてエジエクトピン、ビーズ充
填機の取付位置が定まってしまう、この為、金型交換を
するときには、新しい交換金型に合わせて蒸気管及び水
冷用の冷却配管そしてエジエクトピン、ビーズ充填機の
取付を定めなければならず、金型の段取り替え時間や別
途用意する蒸気管及び水冷用の冷却配管そしてエジエク
トピン、ビーズ充填機の製作費に多額の費用を投入しな
ければならない。

そして、原料ビーズの金型への供給について見ると、予
備発砲した原料ビーズは加圧ホッパーに一旦貯蔵され、
ここで先入れ、先出し作用を受けてビーズ充填機から金
型内へ供給されるのであるが、実際には加圧ホッパー内
の原料ビーズは、排出口から遠い位置にある部分のビー
ズが停滞してしまい先入れ、先出し作用が起こらない、
このため、予備発砲してから所定の時間をオーバーした
加圧ホッパー内の原料ビーズが金型内に吹き込まれると
、二次発砲の効力が弱まり成型する消失模型の品質の安
定化が図れない。

更に、複雑形状の成型を行なうには、前記諸条件が重要
であるが、これら個々の改良がなされていないので、単
純形状の製品精度を要求しない物にしか採用出来ない。

「発明が解決する課題と目的ｊ本発明は、前記課題を解決する新規な発泡成型機を提供
することを目的とする。

本発明の第１の目的は、金型変更に伴う段取り替えが短
時間に実行出来且つ、これを以って異なる消失模型を素
早くローコストに製作することにある。

本発明の第２の目的は、加圧ホッパーに一旦貯蔵された
予備発砲済み原料ビーズが、ここで先入れ、先出し作用
を受けてビーズ充填機から金型内へ安定供給され、消失
模型の品質の安定化を図ることにある。

本発明の他の目的は、複雑形状の成型を精密に行なう実
施装置を提供す名ことに有る。

［ｉ１１題を解決する手段」本発明の第１目的を解決する手段は、固定フレーム上の
固定金型と移動フレーム上の移動金型からなる雌雄型の
蒸気室にはエジェクトピン、蒸気管及び水冷用の冷却ユ
ニット、排水管を設置し、ビーズ充填機はその充填口を
固定金型と移動金型との接合上面にｌ１１接作動させる
べく固定フレーム上に配置した昇降駆動部材に支持させ
、原料ビーズの貯蔵ホッパーを、前記ビーズ充填機に連
絡してなる発泡成型機としたものである。

本発明の第２目的を解決する手段は１円筒本体の上部に
原料ビーズの供給管を備え、円筒本体の底面である床板
の中央位置に円錐ガイド筒を旋回自在に設置し、床板と
円錐ガイド筒との間に穿たれた両通六の相対位置を変え
て貯蔵ホッパーの底部を開閉する揺動部材を円錐ガイド
部下に設け、上記円錐ガイド高上には十時状の山形を呈
する旋回羽根を一方クラッチを介して設けた貯蔵ホッパ
ーの構成としたものである。

「実施例」以下、本発明を図面の簡単な説明する。第１図は発泡成
型機の側面を示し、発泡成型機１００は上部にフレーム
枠体１の機台２上の固定プレート３には固定金型４が設
けられ、移動フレーム５には移動金型６が設けられてい
る。この固定金型と移動金型は、キャビティとコアから
なる雌雄型で、これらの蒸気室（チャンバ部）に蒸気管
及び水冷用の冷却配管、排水管が配管され、更にはエジ
ェクトピン（後記で説明）、ビーズ充填機７が固定フレ
ーム４上に配置されている。上記移動金型６は、フレー
ム枠体１の上下に平行架絡した４本のガイドバー８に支
持され、シリンダＣ１の駆動力で図示の実線、破線間を
摺動される６シリンダＣ２は固定フレーム３の側面に付
設され、エジェクトピン（後記で説明）などを駆動する
。前記ビーズ充填機７は昇降駆動部材２００に支持され
、固定金型と移動金型との接合上面に離接作動される。

１０は予備発砲した原料ビーズの貯蔵ホッパーで、この
送出管１６ｂから前記ビーズ充填機７にホース９で連絡
されている。

続いて、上記発泡成型機１００を構成する各部の詳細説
明をする。まず、原料ビーズの貯蔵ホッパー１０を第３
，４図で説明する。フレーム枠体１の上部に設置された
加圧ホッパー１０は、円筒状の本体１１．この上に冠着
する蓋筒１２．Ｊｎ料ビーズＢの供給管１３．貯蔵ホッ
パー１０内のビーズ停滞を防ぐ旋回羽根１４等からなる
。上記原料ビーズＢの供給管１３は、蓋筒１２の上部か
ら内部に気密状態で貫入し、負圧雰囲気のホッパー内に
予備発砲したビーズＢをバルブＶｌの開閉動作で供給す
る。上記蓋筒１２は本体１１の開口上面に着脱自在に冠
合し、内部圧を負圧する吸引口１５が設置されている１
本体１１の底面を構成する床板１６の中央位置には、長
い軸受筒１７が螺植しこれに支持軸１８が垂直姿勢で承
持され、軸受筒１７の直上に露出した鍔部１９に円錐ガ
イド筒２０の頂部を嵌着している。この円錐ガイド筒２
０には、外周環状部２１が取付けられ上記床板１６と対
面する周囲には等間隔に過食２１ａ・・・が穿かれ、こ
の過食２１ａ・・・と対面する床板１６の周囲にも等間
隔に過食１６ａ・・が穿かれている。従って、両者の相
対位置を変えることで、ホッパーの底部が開閉するから
、支持軸１８の下端に付設したエアシリンダ２２．リン
ク２３．連結ボス２４からなる揺動部材Ｋにより、上記
円錐ガイド筒２０とこの外周環状部２１が所定角だけ往
復回動し、過食１６ａと過食２１ａとを開閉動作する。

一方、貯蔵ホッパー１０内のビーズ停滞を防ぐ旋回羽根
１４は、十時状の山形を呈しており、その収束部に設け
たボス１４ａを支持軸１８の上端側に嵌合支持し、この
ボス１’４ａにはラチェットホイール２５．が固設され
、これに噛み合うラチェットピース２７が支持軸１８の
上端に固定したブラケット２６に取付けられている（一
方クラッチＦを構成している。）、シかして、揺動部材
Ｋにより支持軸１８を往復回動すると、これと一体の旋
回羽根１４はブラケット２６．ラチェットピース２７．
ラチェットホイール２５を介して爪の掛る時計方向に強
制回動されるも、支持軸１８の逆転時にはラチェットピ
ース２７がラチェットホイール２５の山を超え、その位
置に停止したままとなり、過食１６ａと過食２１ａとの
開閉動作毎に少しづつ時計方向に歩進回動される。この
歩進回動する旋回羽根１４が、ホッパーの環状底部に部
分停滞する原料ビーズの山を平坦にならし、原料ビーズ
の一部がホッパー内に停滞しないよう先入れ、先送り作
用を促進する。１６ｂは過食１６ａの一つに連絡する排
出管で、バルブＶを介して前記ビーズ充填機７にホース
９で連絡されている。ホッパー内のビーズＢをビーズ充
填機７に送給するときは、ホッパー内を大気化し圧力の
低いビーズ充填機７に所定量のビーズを所定時間の管理
のもとに送給する。尚、ＢＳはビーズの残量を見る回転
センサで１回転羽根ｆが回転を始めると、ホッパー内へ
ビーズを供給する動作を始める。

即ち、その作用は、ビーズの残量を見る回転センサＢＳ
の回転羽根ｆが回転を始めると、吸引口１５から空気を
吸引して内部圧を負圧し、これに続いて、バルブｖ１を
開口して原料ビーズＢが供給管１３から本体内に送り込
まれる。原料ビーズＢの供給量は、回転羽根ｆの回転を
停めるに充分なものに成ったところで、回転羽根ｆが停
止し供給が停められる。

次に、ビーズ充填機７の構成を第５から第８図で説明す
る。前記ビーズ充填機７は昇降駆動部材２００に支持さ
れ、固定金型と移動金型との接合上面７０に離接作動す
るよう固定フレーム４上に配置されている。先ず、昇降
駆動部材２００は。

固定フレーム４上の支持体２８に上下２対のリンク杆２
９．３０を枢支し、この自由端にビーズ充填機７の本体
を枢支している。そして、支持体２８の支幹２８ａとリ
ンク２９の間に備えたシリンダＣ３の駆動で、ビーズ充
填機７は実線と破線間を昇降動し、実線位置で固定金型
４と移動金型６との接合上面７０に密着接合し両全型４
，６が作る通路Ｇにビーズを供給出来、破線位置での接
合上面７０から離反する。第６．７．８図はビーズ充填
機７の断面を示しており、筒体３２の下方にはビーズ人
口３２ａとエア人口３２ｂとを備え。

筒体３２の上方のエアシリンダＣ４にはニードル３３と
バルブシリンダ３４とが連結し、バルブシリンダ３４は
ニードル３３に対して空洞３４ｂが作るストロークの距
離内においてバルブシリンダ３４の通孔３４ａにニード
ル３３の先端が当接するまで遅動する。従って、第６図
の開口状態において、バルブシリンダ３４に設けたエア
人口３２ｂが筒体３２と連通し、エアが充填口３２ｃへ
吹き込まれ且つビーズ人口３２ａからビーズＢを金型室
へ吸引する状態となっている。上記状態からシリンダが
ニードル３３を押動すると、先ずエア人口３２ｂが閉口
し、続いてバルブシリンダ３４の降下でビーズ入口３２
ａを閉じ、第８図のようになる。シリンダＣ４がニード
ル３３を上昇移動するときは、上記動作が逆方向に進行
し、このときはエア人口３２ｂからエアの供給はない。

なお。

第７図のように充填口３２ｃの断面形状を矩形とすれば
、ビーズの供給が乱流無く円滑に行なわれることが実験
的に確認された。

然して、ビーズ充填機７によってビーズを金型内へ供給
するには、ビーズ充填１機７を降動して実線で示すごと
く固定金型４と移動金型６との接合上面７０に充填口３
２ｃを密着接合し両全型４゜６が作る通路Ｇにビーズを
供給出来る状°態とする。

次に、ホッパー内のビーズＢをビーズ充填機７に送給す
べく、ホッパー内を大気化した雰囲気としビーズ充填１
ｉ７に所定量のビーズを所定時間の管理のもとに送給す
る体制を作る。ビーズの送給は。

バルブシリンダ３４に設けたエア入口３２ｂが筒体３２
と連通時にエアが充填口３２ｃへ吹き込まれることで、
ホッパー内のビーズを吸引し、ビーズ人口３２ａから噴
出するビーズＢを通路Ｇから金型室８０へ送給する。上
記状態からシリンダがニードル３３を押動すると、先ず
エア入口３２ｂが閉口してビーズの供給が断たれ、続い
てバルブシリンダ３４の降下でビーズ人口３２ａを閉じ
る（第８図のようになる）。この状態で金型室８０内の
ビーズが蒸気の供給で加熱発砲し、成型される。成型後
は冷却水で金型室が冷却される。この工程に前後してシ
リンダＣ４がニードル３３を上昇移動するときは、上記
動作が逆方向に進行し、このときはエア入口３２ｂから
エアの供給はなく、前記ビーズ充填機７は昇降駆動部材
２００によって、破線位置へ上昇復帰する６最後に、金型変更に伴う段取り替えが短時間に実行出来
、異なる消失模型を素早くローコストに製作する革新的
に改良された金型構造を説明する。

第２図、第９，１０図に見るよう、固定フレート３には
固定金型４が設けられ、移動フレーム５には移動金型６
が設けられている。この固定金型と移動金型は、キャビ
ティ４０とコア６０からなる雌雄型で、これらの蒸気室
（チャンバ部）４１゜６１の各接続口６２．６３には蒸
気管及び各接続口６６．６７には水冷用の冷却配管、各
接続口６４．６５には排水管が配管されている。上記移
動金型６は、フレーム枠体１の上下に平行架絡した４本
のガイドバー８に支持され、シリンダＣ１の駆動力で固
定金型４に対して接離するよう摺動される。シリンダＣ
２は固定フレーム３の側面に付設され、押しピン（エジ
ェクトピン）４５・・・及び冷却ユニット５０を移動金
型６の方向へ押動板４６によって押動する。即ち、シリ
ンダＣ２は、固定フｂ−ム３の側面に設けた二つの軸受
３ａ。

３ａに挿通支持した支持杆４３，４３の外端に螺設する
板４２に付設され、ピストンロッド４７を固定フレーム
３の側面に螺着させている。然して、ピストンロッド４
７の進退で押動板４６が進退動する。キャビティ４０と
コア６０からなる雌雄型４．６は、各々その外周縁を固
定フレート３移動フレーム５に固嵌すると共に、蒸気室
（チャンバ部）４１．６１内の各フレーム３，５の内壁
に植着したサポート４８．４９の自由端がキャビティ４
０とコア６０の外壁に連結している。このような金型構
造において、各蒸気室４１．６１内には本発明に係わる
冷却ユニット５０．５０’を備えている。冷却ユニット
５０は固定金型４の四隅に設けた支持軸受４ａに摺動自
在に挿通ずるリターンピン４４・・・の自由端に保持さ
れ、又冷却ユニット５０′は移動金型６の四隅に設けた
支持辺５１・・・に保持されている。これら冷却ユニッ
ト５０，５０′は背板５２，５２’と通水板５３゜５３
′からなり、雌雄型４，６の形状に合わせて開口したノ
ズルＮ・・・から冷却水を噴射する。

続いて、第９，１０図で冷却ユニット５０について詳細
を説明する。背板５２の表面には等ピッチの縦溝５２ｂ
・・・・、横溝５２ａ・・・・が方眼状に彫設され、こ
れに接続口６６を設けている。

他方の通水板５３は、エジェクトピン４５・・の孔を穿
つと共に、上記溝５２ａ、５２ｂに相対する任意位置に
ノズルＮ・・・を穿つことが出来。

これによって雌雄型４，６の形状に合わせて開口したノ
ズルＮ・・・が設けられる。上記、両部材５２．５３は
その周囲をビス５５・・・・によって締結し、水漏れし
ないよう組付けられる。

本発明に係わる冷却ユニット５０．５０’は、上記のご
とくであるから、キャビティ４０′とコア６０からなる
雌雄型４，６の交換時は、新たなキャビティ４０とコア
６０からなる雌雄型４，６の形状に合わせて新たに用意
した通水板５３．５３’の必要個所にノズルＮ・・・を
穿つだけでよく。

これを背板５２，５２　’に付設する作業ですむ。

本発明は上記一実施例に限定されること無く、その考案
の要旨内においての設計変更が出来ること勿論である。

例えば、冷却ユニット５０．５０’の通水板５３．５３’の必要
個所に穿つノズルＮ・・は、第１１．１２図のように、
背板５２表面の縦溝５２ｂ・・・・、横溝５２ａ・・・
・の交叉位置若しくは任意位置と対応する通水板５３．
５３’の全面にわたって通孔（イ）を穿ち、これに止栓
（ロ）し、必要個所にノズルＮ・・を取付けた構成とし
ても良い、この構成は通水板５３．５３’の交換を要し
ない。

「効果」本発明によれば、固定フレーム上の固定金型と移動フレ
ーム上の移動金型からなる雌雄型の蒸気室にはエジェク
トピン、蒸気管及び水冷用の冷却ユニット、排水管を設
置し、ビーズ充填機はその充填口を固定金型と移動金型
との接合上面に離接作動させるべく固定フレーム上に配
置した昇降駆動部材に支持させ、原料ビーズの貯蔵ホッ
パーを、前記ビーズ充填機に連絡してなる発泡成型機と
したから、金型変更に伴う段取り替えが短時間に実行出
来且つ、これを以って異なる消失模型を素早くローコス
トに製作することができる。そして。

加圧ホッパーに一旦貯蔵された予備発砲済み原料ビーズ
が、ここで先入れ、先出し作用を受けてビーズ充填機か
ら金型内へ安定供給され、消失模型の品質の安定化を図
ることができる。更に、複雑形状の成型を精密に行ない
、鋳造製品の精度を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明発泡成型機の側面図、第２図は成型金型
の断面図、第３図は貯蔵ホッパーの断面図、第４図は平
断面図、第５図はビーズ充填機の昇降駆動部材をしめす
側面図、第６図はビーズ充填機の断面図、第７図は充填
口の端面図、第８図は充填機の作用断面図、第９図は冷
却ユニットの正面図、第１０図は断面図、第１１図は冷
却ユニットの変形実施例を示す切、欠き正面図、第１２
図は部分断面図である。１・・フレーム本体、３・・・固定プレート。４・・・固定金型、５・・・移動フレーム、６・・・移
動金型、７・・・ビーズ充填機、１０・・・貯蔵ホッパ
ー、・２００・・昇降駆動部材、１１・・・本体、１４
・・・旋回羽根、１６・・・床板。１７・・・軸受筒、１８・・・支持軸、２０・・・円筒
ガイド筒、１６ａ、２１ａ・・・過食、Ｆ・・・一方ク
ラッチ、ＳＢ・・・回転センサ、７０・・・接合上面、
Ｇ・・・通路、３２ｃ・・・充填口。Ｂ・・ビーズ、８０・・・金型室、５０．５０’・・・
冷却ユニット、５２，５２’・・・背板。５３．５３’−−−通水板、５２ｂ、５２ａ・・・溝、
Ｎ・・・ノズル、１００・・・発砲成型機。０１〜Ｃ４・・・シリンダ、Ｋ・・・揺動部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、固定フレーム上の固定金型と移動フレーム上の
移動金型からなる雌雄型の蒸気室にはエジエクトピン、
蒸気管及び水冷用の冷却ユニット、排水管を設置し、ビ
ーズ充填機はその充填口を固定金型と移動金型との接合
上面に離接作動させるべく固定フレーム上に配置した昇
降駆動部材に支持させ、原料ビーズの貯蔵ホッパーを、
前記ビーズ充填機に連絡してなる発泡成型機。
（２）、円筒本体の上部に原料ビーズの供給管を備え、
円筒本体の底面である床板の中央位置に円錐ガイド筒を
旋回自在に設置し、床板と円錐ガイド筒との間に穿たれ
た両通穴の相対位置を変えて貯蔵ホッパーの底部を開閉
する揺動部材を円錐ガイド筒下に設け、上記円錐ガイド
筒上には十時状の山形を呈する旋回羽根を一方クラッチ
を介して設けた貯蔵ホッパーの構成とした第１項記載の
発泡成型機。
（３）、ビーズ充填機の昇降駆動部材は、固定フレーム
上の支持体に上下２対のリンク杆を枢支してこの自由端
にビーズ充填機の本体を枢支し、支持体の支幹とリンク
の間に備えたシリンダで、ビーズ充填機を昇降動する構
成とした第１項記載の発泡成型機。
（４）、筒体の下方にビーズ入口とエア入口とを備え、
筒体の上方のエアシリンダにニードルとバルブシリンダ
とを連結し、バルブシリンダはニードルに対して空洞が
作るストロークの距離内においてバルブシリンダの通孔
にニードルの先端が当接するまで遅動するビーズ充填機
の構成とした第１項又は第３項項記載の発泡成型機。
（５）、ビーズ充填機の充填口の形状を矩形とした第１
項又は第４項記載の発泡成型機。
（６）、背板と通水板の二枚重ねからなる冷却ユニット
であつて、背板の表面に等ピッチの縦溝、横溝を方眼状
に彫設する一方、この裏面に接続口を設け、他方の通水
板は、エジエクトピンの孔を穿つと共に、上記溝に相対
する任意位置にノズルを穿つことが出来る構成とし、雌
雄型の形状に合わせてノズルを自由配置してなる冷却ユ
ニットの構成とした第１項記載の発泡成型機。
（７）、冷却ユニットは固定金型の四隅に設けた支持軸
受に摺動自在に挿通するリターンピンの自由端に保持さ
れ、又冷却ユニットは移動金型の四隅に設けた支持辺に
保持された構成とする第１項又は第６項記載の発泡成型
機。
（８）、冷却ユニットの通水板の必要個所に穿つノズル
は、背板表面の縦溝、横溝の交叉位置若しくは任意位置
と対応する通水板の全面にわたって通孔（イ）を穿ち、
これに止栓（ロ）し、必要個所にノズルを取付け可能な
構成とした第１項又は第６項又は第７項記載の発泡成型
機。