JPH0219739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は模型装置上に緩く注入した造型材料の
表面にガス状媒体の圧力衝撃を作用させることに
より粒状造型材料、特に鋳型材料を圧縮成形する
装置に関するものである。

ガス、特に圧縮空気を通過させるために、なか
んずく、膜または皿形閉鎖部材によつて開口が覆
われていて、これにより開口断面の開閉が行われ
る装置が知られている。

すべてのこのような装置においては、全通路を
使用するという条件下において封止部材の行程
は、封止部材が膜、弁板等である場合には、開口
断面積によつて決まる。

開口断面積が大きい程封止部材の行程は大きく
なることが認められている。

しかし、大きい行程は、通路の寸法が大きい場
合、特に迅急に開く装置の場合には、短時間では
ほとんど達成不可能である。

本発明の目的は、かかる技術の現状から出発し
て、断面積が大きい場合でも行程を最小に維持す
ることができ、かつ全供給量の供給を最小作用時
間で達成することができる装置を得ることにあ
る。

かかる本発明の目的は特許請求の範囲第１項記
載の装置により達成される。

特許請求の範囲第１項記載の装置の追加の特徴
および詳細は実施態様項に示されている。

圧力空間内に複数個の中空体を延在させて配置
して通路断面を個々の断面に分割すると、これら
の中空体によつて複数個の独立の通路が形成さ
れ、これらの通路の周囲には作動状態において供
給すべき圧力媒体が激しく当たる。かくして、封
止部材の行程の決定にとつて個々の中空体の通路
の断面積のみが決定的なものとなり、従つて封止
部材の行程は比較的小さくなり、この結果通路の
開放時間が最小になる。

次に本発明を図面を参照して例について説明す
る。

第１〜４図はそれぞれ本発明の特徴を有する装
置の実施例であつて、封止面１は複数個の中空体
２の端５によつて形成されている。これらの中空
体２は互に離間してハウジング３内に取付けられ
ているので、これらの中空体の間隔によつて中空
空間４が形成され、中空空間４とハウジング内部
１５とは分離されてない空間を生ずる。封止面１
とは反対側の開口６はハウジング３の外方に向け
て造型材料の上方の型空間内に開口している。こ
の際これらの中空体２は、これらの軸線が互に平
行に延在するように配置する。しかし、これらの
軸線を互に放射状に延在させることもできる。封
止面１とは反対側の中空体２の端部６はハウジン
グ３の一部分と緊密に連結されていて、ハウジン
グ壁の一部分を形成する。圧力空間内に延在する
中空体２の長さおよび間隔、従つてこれらの中空
体２の間の空間は、複数個の中空体における通路
断面積の合計によつて左右される。この際通過す
る圧力媒体の量的損失が小さいという条件を満た
す必要があるのは明らかである。

第１図に示す本発明装置の例では封止部材７と
して板状ピストンが設けられており、この板状ピ
ストンは重量を節約するためにブラインドホール
状くぼみ８を有し、封止側をエラストマーで被覆
するのが好ましい。

この板状ピストンは封止ハウジング９内に、こ
のピストンが周囲の封止ハウジング内面１０に対
して小さな遊びを有していて緩く案内されるよう
に、取付けられている。適当な遊びは0.1〜0.3mm
の間隙であることが分つた。

ピストンの案内特性に影響を与えるために、か
かるピストンの周囲の筒状表面を皿形にへこませ
ることができる。

封止ハウジング９は補強材１１を介して装置ハ
ウジング３と連結されている。ピストン７に圧縮
ガス例えば圧縮空気を作用させるために、制御ラ
イン１２がハウジングの蓋１４を貫通して封止ハ
ウジング９内に案内されており、制御ライン１２
は弁１３を介して図示してない制御装置に連結す
ることができる。弁１３は空気圧、液圧または電
気により作動させることができる。封止面１内に
集められている中空体２の管端５は封止面とな
る。

封止面１とは反対側の中空体２の開口６はいず
れもハウジング３の出口部１６内に開口してい
て、開口６はその周囲においてハウジング３の底
部１７と緊密に連結している。この出口部１６は
第１図に示す例ではフランジ連結部１８を具えて
おり、この連結部は例えば型装置と連結するため
に形成されている。また他の従来の連結手段も使
用できる。ハウジング３の側面にはハウジング内
部１５内に達するように供給媒体供給ライン１９
が設けられており、この供給ラインには所要に応
じて弁２０を装着することができる。

第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿つて切断した中
空体装置２の断面を示す。第２図では中空体２は
一部分は等しく一部分は等しくない円形断面を有
する管として配置されている。しかし、これらの
中空体は多角形断面を有することもでき、かつ／
またはその長さ方向に円錐形に拡開させることも
できる。これらの中空体２の軸線は互に平行に延
在させて設ける。これらの中空体２の水平断面従
つてこれらの中空体２の間の間隙４の断面は供給
媒体の流れ特性によつて大きく左右される。従つ
て、これらの中空体の断面を一群の中空体に関し
て外側から内側に向けて変えるのが流れ工学上有
利であることがある。比較的大きい中空体断面２
１は横断横木２２によつて分割するのが有利であ
つて、この場合には封止部材７に加わる圧力の分
割が達成される。

第３図は第１図と同様な型式の本発明装置の他
の例を示す。第３図では中空体２ａは放射状に配
置されており、この場合にこれらの中空体は円筒
形にすることができ、また円錐形に拡開させるこ
ともできる。封止面１内で中空体端５ａ上に載置
されている封止部材７ａは閉鎖された封止部材と
して形成されている。この封止部材７ａには封止
面１の側の内側に封止圧力を受けるための補強板
２３を設ける。大きな荷重を回避するために軽金
属またはプラスチツクから製造した適当な形状の
補強板２３を取付ける。封止部材７ａの内側に圧
力が加えられてない状態における形状の安定性を
充分保証するためには、充分に大きい固有剛性を
有しているが可撓性である材料を選定する。補強
したエラストマーを使用するのが好ましい。

また、この封止部材７ａの中空空間２４にペー
スト状物質または適当な流体等を充填しておい
て、圧力の加えられていない状態における剛性を
改善すると共に中空空間をできるだけ小さく保持
することができる。

第３図に示す例で使用するハウジング３ａはそ
の上面２５上に封止部材７ａ用の封止ハウジング
９ａを具える。この封止ハウジング９ａはハウジ
ング３ａと着脱自在に連結するのが有利である。
ハウジング３ａの側面には供給媒体用例えば圧縮
空気用の供給ライン２６を設ける。この供給ライ
ン２６には弁２７が装着されていて、この弁によ
つて供給ライン２６を開閉したり絞つたりするこ
とができる。中空体２ａの出口側端部２８は円筒
形出口部２９内に開口しており、この出口部には
連結部３０と連結するためにフランジが設けられ
ている。出口側端部２８は底部３１と緊密に連結
されており、底部３１は出口部２９と緊密に連結
されている。しかし出口部２９を設けずに中空体
２ａの端部２８をハウジングの底３２と直接連結
することもできる。またこの場合には中空体２ａ
の間の間隙の合計が複数個の中空体の通路の断面
から求めた總断面積と少なくとも同じ大きさであ
るという要件を満たす必要がある。これにより供
給媒体が妨害を受けずに通過することが保証され
る。

第４図は鋳型製造用型装置と組み合わせた本発
明装置の一例を示す。

ハウジング３ｂの上部は蓋３７で覆われてお
り、ここに封止面１がある。第４図の場合には封
止面１は第１図の場合と類似していて、供給媒体
の作用方向に延在し互に離間している中空体２ｂ
の複数個の端５ｂから形成されている。これらの
中空体２ｂの端５ｂは同様に封止面を形成する。

これらの中空体２ｂの出口端部３３はその外周
において出口部３５の底部３４と緊密に連結され
ている。また出口部３５はハウジング３ｂの底部
３６と一体に組み合わせられていて、蓋３７およ
び封止部材７ｂと一緒にハウジングの内部空間４
１を画成する。

封止部材７ｂとしては膜とした板が設けられて
おり、この板は一方の側ではハウジングの蓋３７
で他方の側では封止蓋３８で広範囲に担持されて
いる。膜７ｂに制御空気を作用させるために制御
ライン３９を封止蓋３８に通し、弁４０を介して
制御空気を作動させることができる。弁４０は空
気圧、液圧並びに電気によつて作動させることが
できる。ハウジングの壁には側面に供給媒体用例
えば圧縮空気用の供給ライン４２を設ける。供給
ライン４２に取付けた弁４３は操作状況に応じて
ハウジング内部４１への圧縮ガスの供給を一定に
維持したり中断したりすることができる。

第４図に型装置との組立体として示した本発明
装置は、型装置に連結するための下端部を有する
ハウジング３ｂを具える。

型装置は充填枠４４、型枠４５および模型ユニ
ツト４６並びにこれらの組立体を上下動するため
のシリンダ装置４７から構成されている。

造型材料を４８で示し、注入した造型材料の上
方のハウジング３ｂに排気ライン４９を設け、こ
の排気ラインに弁５０を取付ける。これにより、
圧縮ガスの注入後に造型材料上に残留する圧縮ガ
スを、型装置を下降させる前に、釈放することが
できる。次いでこの組立体を分離する。

本発明装置の作用過程は次の通りである。ガス
状媒体を輸送する必要があるという前提から出発
して、所定圧力を有する圧力媒体を制御ラインを
経て封止部材に作用させ、この封止部材を封止面
に緊密に着座させる。次いで供給媒体を供給ライ
ンを経てハウジング内、すなわち圧力空間内に導
入すると、装置は供給媒体を通すため即ち圧力衝
撃を加えるための準備ができた状態になる。

制御媒体の圧力を供給媒体の圧力と等しくする
ことができ、この際両媒体を同じものとすること
ができる。

制御弁を作動させることにより制御ラインの圧
力を低下させると、封止部材の制御側に比較的大
きい力として作用している圧力が低下するので、
封止部材の圧力空間側に作用する力が大きくな
り、平衡状態が破れた際に封止部材は急激に持上
げられ、かくして供給媒体は圧力衝撃として出て
行く。

封止部材の作動を変えることにより圧力衝撃効
果を変えることができ、この際圧力の強さも成形
物の強さも変えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は板状ピストンである封止部材を具えた
本発明装置の一例の断面図、第２図は第１図の装
置の中空体装置をＡ−Ａ線に沿つて切断した断面
図、第３図は閉鎖された封止部材を具えた本発明
装置の一変形例の断面図、第４図は膜状封止部材
を具えかつ型圧縮成形ユニツトに組み合わせた本
発明装置の他の変形例の断面図である。 １……封止面、２，２ａ，２ｂ……中空体（中
空体装置）、３，３ａ，３ｂ……ハウジング（装
置ハウジング）、４，４ａ……中空空間（間隙）、
５，５ａ，５ｂ……端（中空体端、管端）、６…
…開口（端部、管端部）、７，７ａ，７ｂ……封
止部材（７ａ……ピストン、７ｂ……膜）、８…
…くぼみ、９，９ａ……封止ハウジグ、１０……
封止ハウジング内面、１１……補強材、１２……
制御ライン、１３……弁、１４……ハウジングの
蓋、１５……ハウジング内部、１６……出口、１
７……底部、１８……フランジ連結部、１９……
供給ライン、２０……弁、２１……中空体断面、
２２……横木、２３……補強板、２４……中空空
間、２５……ハウジング３ａの上面、２６……供
給ライン、２７……弁、２８……出口側端部、２
９……出口部、３０……連結部、３１……底部、
３２……ハウジングの底、３３……出口端部、３
４……底部、３５……出口部、３６……底部、３
７……蓋（ハウジングの蓋）、３８……封止蓋、
３９……制御ライン、４０……弁、４１……ハウ
ジング内部（ハウジングの内部空間）、４２……
供給ライン、４３……弁、４４……充填枠、４５
……型枠、４６……模型ユニツト、４７……シリ
ンダ装置、４８……造型材料、４９……排気ライ
ン、５０……弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通路によつて互に連結された圧力室と型装置
   とからなり、前記通路を閉鎖部材によつて開閉で
   きるようにした閉鎖系内で、型枠内の模型板上に
   緩く注入した造型材料の表面にガス状媒体の圧力
   衝撃を作用させることにより粒状造型材料、特に
   鋳型材料を圧縮成形する装置において、 前記通路は通路方向に延在しかつ前記圧力室内
   に互に離間して開口する個々の中空体２，２ａ，
   ２ｂにより形成されており、前記中空体２，２
   ａ，２ｂの一端はその長さの一部分にわたつて前
   記圧力室内に延在しかつその他端は前記型装置に
   向いていて、前記圧力室内に延在する前記一端の
   開口は共通の封止部材によつて覆われていること
   を特徴とする粒状造型材料の圧縮成形装置。 ２ 前記中空体２，２ａ，２ｂが管状で丸形また
   は多角形の断面を有する特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ３ 前記中空体２，２ａ，２ｂが型側端に向けて
   円錐形に拡開している特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の装置。 ４ 前記中空体２，２ｂの軸線が本質的に互に平
   行に配置されている特許請求の範囲第１〜３項の
   いずれか一つの項に記載の装置。 ５ 前記中空体２ａが放射状に配置されている特
   許請求の範囲第１〜４項のいずれか一つの項に記
   載の装置。 ６ 前記中空体２，２ａ，２ｂが互に等しい断面
   および／または異なる断面を有する特許請求の範
   囲第１〜５項のいずれか一つの項に記載の装置。 ７ 前記中空体２，２ａ，２ｂが同心円周上に配
   置されている特許請求の範囲第１〜６項のいずれ
   か一つの項に記載の装置。 ８ 圧力空間内に延在する中空体２，２ａ，２ｂ
   の長さの周囲に流れ媒体を激しく当てることがで
   きる特許請求の範囲第１〜７項のいずれか一つの
   項に記載の装置。 ９ 前記封止部材を空気圧により制御できる特許
   請求の範囲第１〜８項のいずれか一つの項に記載
   の装置。 １０ ガス状媒体の圧力が前記封止部材７，７
   ａ，７ｂの制御側と圧力空間側とにおいて等しい
   大きさである特許請求の範囲第１〜９項のいずれ
   か一つの項に記載の装置。 １１ 前記圧力空間内の圧力が制御可能である特
   許請求の範囲第１〜１０項のいずれか一つの項に
   記載の装置。 １２ 前記封止部材７，７ａ，７ｂの行程、従つ
   て前記媒体の通過量が調節可能である特許請求の
   範囲第１〜１１項のいずれか一つの項に記載の装
   置。