JPH03285Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は鋳型造形用金型に鋳物砂を吹き込むブ
ローノズルに関するものであり、特に、金型とノ
ズルとの間で硬化した鋳物砂を自ら除去するセル
フクリーニング機能を有するブローノズルに関す
るものである。

従来の技術 中子等の鋳型を造形するために、鋳型造形用金
型に結合剤と混練された鋳物砂を圧縮空気と共に
吹き込み、その鋳物砂を加熱により硬化させる吹
込式鋳型造形機が広く使用されている。そして、
この種の造形機の中に、金型に砂吹込口を設ける
一方、砂吹込用のブローヘツドにノズルを設け、
ブローヘツドを金型に圧着する際にこのノズルを
砂吹込口に嵌入させて、ノズルから砂吹込口へ鋳
物砂を吹き込むようにされたものがある。

この場合に、ノズルと砂吹込口との隙間を小さ
くすれば、ノズルの砂吹込口への嵌入が難しくな
る上、無理に嵌入させれば砂吹込口との干渉によ
るノズルが摩耗、損傷してしまうこととなる。し
かし、これを避けるために砂吹込口をノズルより
も大きくすればノズルの外周面と砂吹込口の内周
面との間に鋳物砂が侵入して鋳型にばりとなつて
残り、鋳型取出し後にこのばりを取る作業が必要
となつて面倒である。

このような問題を解決するために、特開昭58−
145333号公報において、ノズルを固定したブロー
プレートをブローヘツドに対してブローヘツドの
移動方向に直角な平面内において一定範囲内で移
動し得るように取り付け、ブロープレートに位置
決めピンを立設する一方、金型の位置決めピンに
対応する位置に位置決め穴を設けるとともに、ノ
ズルと砂吹込口とをそれぞれブロープレートと金
型とに、位置決めピンが位置決め穴に嵌合された
状態において互の中心線が一致した状態となるよ
うに形成したブローヘツドが提案されている。こ
のブローヘツドにおいては、金型への圧着時には
まず位置決めピンが位置決め穴に嵌入させられる
のであり、それによつてノズルと砂吹込口との位
置にずれがある場合にもブロープレートの移動に
より両者の中心線が一致する状態とされ、ノズル
は砂吹込口に無理なく嵌入させられることとな
る。

しかし、このように位置決めピンおよび位置決
め穴を設けるとともにブロープレートを移動可能
とすればブローヘツドの構造が複雑となり、製造
コストが高くなる問題が生ずる。そして、この問
題がノズルを砂吹込口に嵌入させることによつて
生ずることに鑑み、次のようなブローノズルも使
用されている。このブローノズルは、鋳物砂を圧
縮空気によつて噴出させる噴出口を備えたノズル
本体と、そのノズル本体の先端に噴出口を囲む状
態で固定された環状のパツキンとを備えて構成さ
れ、パツキンが鋳型造形用金型の吹込口周辺に密
着させられた状態で鋳物砂が吹込口へ吹き込まれ
るものである。

考案が解決しようとする問題点 このブローノズルにおいては、鋳物砂がパツキ
ンにより囲まれた空間にも充填され、金型から伝
達される熱によつて硬化させられて、吹込口付近
にフランジ状の硬化部が形成されることとなる。
そして、金型内において形成された鋳型と取り出
す場合には、まずブローノズルを金型から離間さ
せた後、金型を開くのであるが、この際、吹込口
付近に形成された硬化部はブローノズルからは容
易に離れるものの、離型抵抗が大きい場合には一
部あるいは全部が金型の側面に付着したまま残
り、次に吹き込みを行う際、その残つた硬化部に
よつてパツキンの金型への密着が妨げられ、圧縮
空気の吹込みに漏れが生じて鋳物砂の充填に不足
が生ずることがあつた。

スクレーパによる掻取りまたはエアブローによ
る吹飛ばしを行えば、金型に付着した硬化部を除
去することができるのであるが、その場合には清
掃工程が必要となつて工数が増大する上、鋳型成
形のサイクルタイムが長くなる問題が生ずる。

問題点を解決するための手段 本考案は上記のような問題を解決するために、
ノズル本体と、パツキンとを備えたブローノズル
において、パツキンを、ノズル本体の噴出口を囲
む位置においてノズル本体に固定された環状の固
定部と、その固定部の前記噴出口側に形成され、
パツキンが金型に押し付けられた状態においては
その金型とノズル本体とに挟まれる環状のシール
部と、そのシール部の前記噴出口側に形成され、
鋳物砂の噴出方向に沿つて内のり寸法が減少する
テーパ状の穴を形成する係合部とを備えたものと
するとともに、シール部の前記金型に密着する外
側面とは反対側の内側面とその内側面に対面する
ノズル本体の外側面との少なくとも一方に噴出口
を囲む環状溝を形成し、かつ、ノズル本体に環状
溝を圧縮空気供給源に連通させるための連通路を
形成したものである。

作 用 以上のように構成されたブローノズルにおいて
は、鋳物砂の吹込みおよび硬化完了後にブローノ
ズルが金型から離間させられる際、パツキンの係
合部が吹込口付近に形成されたフランジ状の硬化
部に係合してこれを金型から剥離させるのであ
り、次いで環状溝に圧縮空気が供給され、その圧
縮空気がノズル本体とシール部との間を通つて噴
出口側に吹き出すことにより、係合部によつて剥
離させられた硬化部が吹き飛ばされることとな
る。

考案の効果 このように本考案に係るブローノズルによれ
ば、金型の吹込口付近に形成された鋳物砂の硬化
部がブローノズルの金型から離間と共に金型から
剥離させられ、特にパツキンに近い側の部分は確
実に剥ぎ取られることとなるため、次に鋳物砂の
吹込みを行う際にパツキンの吹込口周辺への密着
が妨げられることはなく、鋳物砂を吹き込む圧縮
空気に漏れが生ずることがなくなつて、鋳物砂の
充填不良が生ずる恐れがなくなる。また、剥ぎ取
られた硬化部の除去は噴出口への圧縮空気の供給
によつて為されるため、スクレーパやエアブロー
等による金型の清掃に比較して簡単であつて、清
掃を自動化することが容易となり、また、鋳型成
形のサイクルタイムを短縮することができる。

実施例 以下、本考案を中子造形用の水平割金型に横吹
式で鋳物砂を吹き込むブローノズルに適用した場
合を例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。

第１図において１０は上型、１２は下型であ
る。これら上型１０と下型１２との間には、両型
１０，１２が閉じられた状態において中子成形用
のキヤビテイ１４および吹込口１６が形成され、
その吹込口１６にブローノズル１８によつて鋳物
砂が吹き込まれる。

ブローノズル１８は、ブロープレート２０に固
定のノズル本体２２を備えており、ブロープレー
ト２０が図示しない駆動装置により移動させられ
ることによつて金型に接近・離間させられる。ノ
ズル本体２２は、第２図に示すように、ほぼ六角
形状を成す頭部２４と、頭部２４の軸方向の一端
面から延び出せられた雄ねじ部２６とを備えてお
り、その雄ねじ部２６においてブロープレート２
０に螺合され、頭部２４はブロープレート２０の
端面に密着させられている。

ノズル本体２２の中心部には、頭部２４および
雄ねじ部２６を軸方向に貫通して噴出口２８が形
成されている。ブロープレート２０は図示を省略
する鋳物砂供給装置のブローヘツドに固定されて
おり、中子造形時には噴出口２８の頭部２４側の
開口から結合剤と混練された鋳物砂が圧縮空気に
よつて噴出させられるようになつている。また、
頭部２４の先端には噴出口２８を囲む状態でシリ
コンゴム製の環状パツキン３０が固定されてい
る。頭部２４の先端部には、その先端面に開口す
る環状の溝３２が形成されているが、この溝３２
は底部よりも開口側が挟くされており、また、溝
３２の、頭部２４の中心に近い側の側面を画定す
る部分のうち開口側の部分は、先端側ほど径が漸
減するテーパ部とされている。一方、パツキン３
０は断面形状が溝３２の断面形状よりも僅かに小
さい相似形状を成す固定部３６と、固定部３６の
噴出口２８側の部分に形成され、ノズル本体２２
の外側面たるテーパ外周面３７に対面する内側面
（鋳物砂吹込時に金型に密着させられる外側面と
は反対側の面）としてのテーパ内周面３８を有す
るシール部４０と、シール部４０の噴出口２８側
の部分に形成され、鋳物砂の噴出方向に沿つて内
のり寸法たる内径が減少し、かつ、先端側開口の
直径が吹込口１６の径よりもかなり大きいテーパ
状の円形穴を形成する係合部４２とを備えてい
る。パツキン３０は、固定部３６において前記溝
３２に抜出し不能に嵌合されており、鋳物砂吹込
時には金型に密着させられ、その状態においてシ
ール部４０は金型とノズル本体２２との間に挟ま
れてテーパ内周面３８がテーパ外周面３７に密着
させられるとともに、頭部２４の先端面と金型と
の間にパツキン３０により囲まれた隙間４４が形
成されることとなる。

ノズル本体２２の頭部２４には更に、前記テー
パ外周面３７に開口する環状溝４６および一端が
環状溝４６に開口し、頭部２４を軸方向に貫通す
る連通路４８が形成されている。また、前記ブロ
ープレート２０には、そのノズル本体２２と密着
する面に開口し、前記連通路４８に連通する環状
溝５０と、一端が環状溝５０に連通し、他端がブ
ロープレート２０の下面に開口する通路５２とが
形成されている。通路５２には継手部材５４を介
して図示しない圧縮空気供給源が接続されてお
り、通路５２、環状溝５０、連通路４８を経て環
状溝４６に圧縮空気が供給されるようになつてい
る。

以上のように構成されたブローノズル１８によ
つて金型に鋳物砂を吹き込む場合には、ブロープ
レート２０の移動によりパツキン３０が吹込口１
６を囲む状態で金型に密着させられる。この際、
パツキン３０の先端側開口の内径は吹込口１６の
径よりも大きくされているため、パツキン３０の
金型に対する位置決め精度が良くなくても、吹込
口１６はパツキン３０によつて覆われた状態とな
るのであり、また、この状態においてシール部４
０は頭部２４のテーパ外周面３７に密着させられ
て環状溝４６の開口を閉塞する状態となる。次い
で噴出口２８から圧縮空気によつて鋳物砂が噴出
させられ、吹込口１６からキヤビテイ１４に吹き
込まれる。鋳物砂はノズル本体２２と金型との間
の隙間４４および噴出口２８の内部全体にも充填
されるのであるが、環状溝４６の開口はシール部
４０によつて閉塞されているため鋳物砂が侵入す
ることはない。そして、充填後、金型からの熱に
よりキヤビテイ１４および吹込口１６内の鋳物砂
が硬化がさせられ、金型からの熱伝導により上記
隙間４４および噴出口２８の隙間４４に近い側の
部分に充填された鋳物砂も硬化させられる。

硬化完了後、ブローノズル１８が金型から離間
させられるのであるが、この際、前記隙間４４お
よび噴出口２８内に生じた硬化部は、パツキン３
０の係合部４２によつて金型から剥ぎ取られる。
このようにしてブローノズル１８が金型から離間
させられた後、環状溝４６に圧縮空気が供給され
れば、その圧縮空気はシール部４０を弾性変形さ
せつつ頭部２４とシール部４０との間を通つてほ
ぼ噴出口２８の中心に向かう方向に噴出させら
れ、それによつて上記硬化部が吹き飛ばされるこ
ととなる。

このように本実施例のブローノズル１８によれ
ば、吹込口１６の開口周辺に形成された硬化部は
パツキン３０によつて剥ぎ取られるため、次に鋳
物砂の吹込みを行う際にパツキン３０の金型への
密着不良が生ぜず、鋳物砂の充填量に不足が生ず
ることはない。また、パツキン３０によつて剥ぎ
取られた硬化部の吹飛ばしには、環状溝４６に圧
縮空気を供給するのみでよいため、金型の側面に
付着して残つた硬化部の除去に比較して簡単であ
り、その分成形サイクルタイムを短縮することが
できるとともに、自動化が容易となる。

第３図に本考案の別の実施例を示す。本実施例
は噴出口２８周辺に圧縮空気を供給する環状溝が
パツキンに形成されたものである。パツキン５６
は偏平な環状を成し、ノズル本体２２の頭部５８
の先端面（外側面）に密着させられるのであり、
その密着させられる側の端面（金型に密着させら
れる外側面とは反対側の内側面）に環状溝６０が
形成されている。パツキン５６は環状溝６０より
も外周側の固定部６２において接着により頭部５
８に固定されており、その固定部６２よりも噴出
口２８側の部分がシール部６４として機能し、更
に、シール部６４の噴出口２８側の部分には鋳物
砂噴出方向に沿つて内径が減少する係合部６６が
形成されている。頭部５８には、一端が環状溝６
０に開口し、他端が前記ブロープレート２０（図
示省略）に形成された環状溝５０に連通する連通
路６８が形成されている。本実施例においても鋳
物砂吹込時に金型の吹込口１６の開口周辺に形成
された硬化部はパツキン５６の係合部６６によつ
て剥ぎ取られ、その剥ぎ取られた硬化部は、環状
溝６０からシール部６４と頭部５８との間に通つ
て噴出口２８側に噴出させられる圧縮空気によつ
て吹き飛ばされる。

なお、第４図に示すように、吹込口１６の開口
周縁に環状の突起７０を設ければ、上記硬化部が
その部分から折れ易くなり、硬化部が金型から剥
離し易くなつて、パツキン３０，５６による硬化
部の剥取りが容易となる。

また、上記実施例において環状溝４６，６０は
ノズル本体２２とパツキン５６とにそれぞれ設け
られていたが、ノズル本体とパツキンとの両方に
設けるようにしてもよい。

さらに、上記実施例においては、ノズル本体２
２、パツキン５６に形成された環状溝４６，６０
とブロープレート２０に形成された環状溝５０と
は１本の連通路４８，６８によつて連通させられ
ていたが、複数本の連通路によつて連通させるよ
うにしてもよい。

また、パツキン３０，５６の各係合部４２，６
６は、その内周面が鋳物砂噴出方向に沿つて内径
が漸減するテーパ内周面とされていたが、上記噴
出方向に対して凹あるいは凸となる湾曲面として
もよく、断面形状も円形に限定されるわけではな
い。

さらに、ノズル本体２２はブロープレート２０
と一体に形成してもよく、その場合にはブロープ
レートの一部がノズル本体として機能することと
なる。

さらにまた、パツキン３０，５６の材料として
は、シリコンゴムに限らず、頭部２４，５８との
間における圧縮空気の通過を許容する弾力性と、
鋳物砂硬化部を剥ぎ取り得る程度の強さと、耐熱
性とを備えたものであればよい。

その他、本考案は垂直割の金型や中子造形以外
の金型に適用することも可能であるなど、当業者
の知識に基づいて種々の変形、改良を施した態様
で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるブローノズル
が金型に圧着された状態を示す正面断面図であ
り、第２図は上記ブローノズルを示す正面図であ
る。第３図は本考案の別の実施例であるブローノ
ズルを示す正面断面図である。第４図は本考案の
更に別の実施例における吹込口の周縁部を拡大し
て示す断面図である。 １０……上型、１２……下型、１８……ブロー
ノズル、２２……ノズル本体、２８……噴出口、
３０……パツキン、３６……固定部、３７……テ
ーパ外周面、３８……テーパ内周面、４０……シ
ール部、４２……係合部、４６……環状溝、４８
……連通路、５６……パツキン、６０……環状
溝、６２……固定部、６４……シール部、６６…
…係合部、６８……連通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 結合剤と混練された鋳物砂を圧縮空気によつて
   噴出させる噴出口を備えたノズル本体と、そのノ
   ズル本体の先端に前記噴出口を囲む状態で固定さ
   れた環状のパツキンとを備え、そのパツキンが鋳
   型造型用金型の吹込口周辺に密着させられた状態
   で吹込口へ鋳物砂を吹き込むブローノズルにおい
   て、 前記パツキンを、前記噴出口を囲む位置におい
   て前記ノズル本体に固定された環状の固定部と、
   その固定部の前記噴出口側に形成され、パツキン
   が前記金型に押し付けられた状態においてはその
   金型とノズル本体とに挟まれる環状のシール部
   と、そのシール部の前記噴出口側に形成され、前
   記鋳物砂の噴出方向に沿つて内のり寸法が減少す
   るテーパ状の穴を形成する係合部とを備えたもの
   とするとともに、前記シール部の前記金型に密着
   する外側面とは反対側の内側面とその内側面に対
   面するノズル本体の外側面との少なくとも一方に
   前記噴出口を囲む環状溝を形成し、かつ、前記ノ
   ズル本体に前記環状溝を圧縮空気供給源に連通さ
   せるための連通路を形成したことを特徴とするセ
   ルフクリーニング型鋳物砂ブローノズル。