JPH0527502B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は生砂中子造型装置に関し、更に詳しく
は、中央部の厚みが周辺部のそれよりも大きい形
状の生砂中子を造型可能な装置に関する。

（従来技術） 中子は主として強度上及び寸法精度上の理由か
ら、シエルモールド法、コールドボツクス法、
CO₂法などにより造型されるのが通例であるが、
このような方法で作られた中子は高価であると共
に、生砂から成る主型とは性質を異にするため、
注湯後の砂再生処理上問題がある。このため近
時、主型と同じ生砂を用いて中子を造型する方法
が種々試みられており、比較的単純な形状の中子
については、実用に供し得るものが造型されるよ
うになつている（例えば特開昭55−139143号公
報、特開昭57−195555号公報等）。しかし複雑な
形状の中子について均一な強度と良好な寸法精度
を備えたものを造型することは困難であつた。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
のであり、均一な強度と良好な寸法精度を備えた
複雑形状の生砂中子、特に中央部の厚みが周辺部
のそれよりも大きい形状の生砂中子を造型可能な
装置を提供せんとするものである。

（発明の構成） 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する
と、第１図は本発明に係る生砂中子造型装置を示
し、１は門型フレームであり、該門型フレーム１
は下部フレーム２、該下部フレーム２上の４隅に
立設された支柱３，４及び該支柱３，４の上端間
を接続する上部フレーム５から成つている。６は
ローラコンベヤであり、該ローラコンベヤ６は平
面が矩形のローラフレーム７と該フレーム７の二
長辺の対向面に取付けられた多数のつば付きロー
ラ８から成つていて、該ローラフレーム７は門型
フレーム１のやや下端寄りの位置で左右の支柱
３，４間に水平に架け渡されている。

前記下部フレーム２上には、図面の向つて右手
かつ前記ローラコンベヤ６の真下に位置して上向
きのシリンダ９が立設されており、該シリンダ９
のピストンロツドの先端には、その表面積及び形
状が該述する金型１１の底面積及び形状とほぼ等
しいテーブル１２が固着されていて、該テーブル
１２は前記ローラフレーム７の中空部を貫通して
昇降するように設計されている。

前記ローラコンベヤ６上には、上下を開口した
枠体状の走行フレーム１３が載置されており、該
走行フレーム１３上には、その上端寄りの外周部
にフランジを備えた金型１１が該フランジを介し
て切難可能に載置されていて、両者は図示しない
位置決めピンにより位置合わせされるようになつ
ている。

前記ローラコンベヤの右端部には左向きのシリ
ンダ１４が配設されており、該シリンダ１４のピ
ストンロツドの先端は前記走行フレーム１３の右
側壁にピン連結されていて、その結果、該シリン
ダ１３の伸縮作動により前記金型１１が走行フレ
ーム１３を介してローラコンベヤ６上を往復動可
能にされている。

前記金型１１の上半部分における上面側には段
付凹部１５が形成されており、また下半部分内に
は空胴部１６が形成されていて、該空胴部１６は
該金型１１の底面に設けられた開口１７を介して
大気と連通している。なお該金型１１の底面レベ
ルと前記シリンダ９の縮引時における前記テーブ
ル１２の上面レベルとの間には若干の〓間が存在
するように設計されている。前記空胴部１６内に
は、その上面に複数個の押出しピン１８を植設し
た押出板１９が配設されており、該押出しピン１
８は前記金型１１の上半部分における底面側を貫
通して段付凹部１５へ突出可能にされている。な
お前記金型１１の段付凹部１５は段のない凹部に
してもよい。

前記テーブル１２の上方にはブロータンク２１
が前記上部フレーム５に支持されて配設されてお
り、該ブロータンク２１内には所定量の生砂が収
容可能にされているとともに、図示しない圧縮空
気源より圧縮空気が供給可能にされている。

なお２２は該ブロータンク２１の上端開口を開
閉するスライドゲート、２３は該スライドゲート
２２を往復動させるシリンダである。

前記ブロータンク２１の下端部には、その下面
側中央部に所望中子の上面形状高さよりも深い凹
部２４を形成すると共に、該金型１１の上段凹部
に所定深さまで摺動して嵌入し、以て所定形状の
キヤビテイ２５を画成する砂吹込み型２６が固着
されており、該ブロータンク２１の底板中央部と
砂吹込み型２６の中央部とを貫通して砂吹込み孔
２７を穿設されている。なお２８は一端を前記砂
吹込み型２６の下面周辺部に開口すると共に他端
を該型２６の側壁に開口する排気口であり、２９
はベントプラグである。前記ブロータンク２１の
下面外周部にはストツパ３１が前記砂吹込み型２
６を包囲して固着されており、該ストツパ３１の
下面は前記金型１１の上面外周部と当接可能にさ
れている。なお通常状態においては、前記金型１
１の上面レベルと前記砂吹込み型２６の下面レベ
ルとの間には所定の間隔が存するように設計され
ている。

前記下部フレーム２上における図面の向つて左
手かつ前記ローラコンベヤ６の真下位置には、シ
リンダ３２が上向きに立設されており、該シリン
ダ３２のピストンロツドの先端には、前記金型１
１の底面開口１７に遊嵌可能な形状をした押上板
３３が固着されている。

なお前記金型１１の底面レベルと前記シリンダ
３２の縮引時における前記押上板３３の上面レベ
ルとの間にも若干の〓間が存するようにされてい
る。

前記押上板３３の上方には下向きのシリンダ３
４が上部フレーム５に支持されて配設されてお
り、該シリンダ３４のピストンロツドの先端に
は、その下面中央部に所望中子の上面形状と同形
状の凹部３５を形成すると共に、該金型１１の上
段凹部に所定深さまで摺動して嵌入し、以て所定
形状のキヤビテイ３６を画成する圧縮型３７が取
付部材３８を介して固着されている。前記取付部
材３８の下面外周部にもストツパ３９が前記圧縮
型３７を包囲して固着されており、該ストツパ３
９の下面は前記金型１１の上面外周部と当接可能
にされている。なお前記圧縮型３７と金型１１の
段付凹部１５とにより画成されるキヤビテイ３６
は製品（中子）の最終形状を成している。

（作 用） 上記のように構成された装置において、テーブ
ル１２、押上板３３及び圧縮型３７を縮引させた
状態で、第１工程としてシリンダ１４を縮引作動
して金型１１をテーブル１２の真上に位置させ
る。第２工程としてシリンダ９を伸長作動して前
記テーブル１２を上昇させると、該テーブル１２
の上面が前記金型１１の底面に当接してこれを持
上げ、これにより該金型１１は走行フレーム１３
から切離される。やがて該金型１１の上段凹部内
へ砂吹込み型２６が相対的に摺動・嵌入し、所定
深さまで嵌入した時、該金型１１の上面外周部が
ストツパ３１に当接してシリンダ９の伸長ならび
に金型１１の上昇が停止する。その結果、金型１
１の段付凹部１５と砂吹込み型２６とにより所定
形状のキヤビテイ２５が画成される。今、該キヤ
ビテイ２５の形状を詳細に説明ると、該キヤビテ
イ２５は第２図に示す如く、段付凹部を上下に対
向させた形状を成しているが、下半部分の段付凹
部が最終製品（中子）の形状を成しているのに対
し、上半部分のそれは最終製品の形状よりも上下
方向の寸法に拡大されており、しかも該拡大寸法
は中央厚肉部と周辺薄肉部とで異なる。すなわ
ち、中央厚肉部における拡大寸法b′は周辺薄肉に
おける拡大寸法a′よりも大きく、かつ両者の寸法
比率は最終製品における中央厚肉部ｂと周辺薄肉
部ａとの寸法比率に等しくされている。

第３工程として上端開口を閉鎖したブロータン
ク２１内へ圧縮空気を供給し、内部に収容されて
いる生砂を砂吹込み孔２７を経て前記キヤビテイ
２５内へ吹込み充填する。なおこの時、砂と共に
キヤビテイ２５内へ吹込まれた圧縮空気は排気孔
２８を経て大気中へ排出される。

生砂の吹込み充填完了後、ブロータンク２１内
の残圧を排除した上、第４工程として前記シリン
ダ９を縮引作動させて前記金型１１をテーブル１
２と共に下降させると、該金型１１と前記砂吹込
み型２６とが分離し、その結果、中子の予備成形
体が金型１１の段付凹部１５に保持された状態で
得られる。

前記金型１１はやがて走行フレーム１３上に係
止されて下降を停止し、前記テーブル１２がひと
り下降端まで下降する。

第５工程として前記シリンダ１４を伸長作動さ
せて前記金型１１を圧縮型３７の真下まで移動さ
せる。そして第６工程としてシリンダ３４を伸長
作動させて圧縮型３７を下降させると、該圧縮型
３７は前記金型１１の上段凹部内へ摺動して嵌入
し、該金型１１内に保持されている中子の予備成
形体を圧縮する。該圧縮型３７が所定深さまで嵌
入した時、金型１１の上面外周部がストツパ３９
に当接して前記シリンダ３４の伸長ならびに圧縮
型３７の下降が停止する。第７工程として前記シ
リンダ３４を縮引作動させて圧縮型３７を引き上
げると、該圧縮型３７が金型１１から分離し、そ
の結果、所望形状の中子が金型１１の段付凹部１
５に保持された状態で得られる。第８工程として
シリンダ３２の伸長作動により押上板３３を上昇
させると、該押上板３３は前記金型１１の下端開
口１７を経て内部の押出し板１９を押上げ、これ
により押出ピン１８が金型１１の段付凹部１５に
保持された中子を該凹部１５から押出す。

中子の取出し後、前記押上板３３を下降させた
上、第９工程として前記シリンダ１４の縮引作動
により前記金型１１を前記テーブル１２の真上位
置まで復帰させる。なおこの間に前記ブロータン
ク２１内には次の吹込み用の生砂が投入されてい
る。

以上の諸工程を１サイクルとして以後同じサイ
クルがくり返され、これによつて同一形状の生砂
中子が連続して造型されるものである。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明は中央
部の厚みが周辺部のそれよりも大きい生砂中子を
造型するに当つて、第１段階として製品の最終形
状よりも上下方向の寸法が大きいキヤビテイを画
定し、ここに生砂を吹込み充填して予備成形体を
造型し、第２段階として該予備成形体を最終製品
（中子）に圧縮成形するものであるが、本発明の
ユニークな点は、前記予備成形体における中央厚
肉部の拡大寸法が周辺薄肉部の拡大寸法よりも大
きく、かつ両拡大寸法の比率が最終製品における
中央厚肉部と周辺薄肉部との寸法率と等しくされ
ていることである。このような予備成形体を最終
製品の形状に圧縮することにより、中央厚肉部と
周辺薄肉部の強度がほぼ均一な中子を得ることが
できる。また予備成形体における中央厚肉部の生
砂がよく締まるため、この部分の転写性が向上
し、より寸法精度の良好な中子が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る生砂中子造型装置の要部
切欠き正面図、第２図は中子の予備成形体用キヤ
ビテイと最終製品用キヤビテイとの寸法比較図で
ある。 ６：ローラコンベヤ、１１：金型、１２：テー
ブル、１５，２４，３５：凹部、２１：ブロータ
ンク、２５，３６：キヤビテイ、２６：砂吹込み
型、２７：砂吹込み孔、３７：圧縮型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ その上面側に凹部１５を形成した金型１１を
   搬送手段６により横行自在に配設し、該金型１１
   の一方の移動端における停止位置の下方に、該金
   型１１を載置して昇降可能なテーブル１２を配設
   すると共に、該テーブル１２の上方にブロータン
   ク２１を配設し、該ブロータンク２１の下端部
   に、その下面中央部に所望中子の上面形状高さよ
   りも深い凹部２４を形成すると共に該金型１１の
   凹部１５に所定深さまで摺動して嵌入可能な砂吹
   込み型２６を固着し、該砂吹込み型２６と前記ブ
   ロータンク２１の底板とを貫通して砂吹込み孔２
   ７を穿設し、前記金型１１の他方の移動端におけ
   る停止位置の上方に、その下面中央部に所望中子
   の上面形状と同形状の凹部３５を形成すると共に
   該金型１１の凹部１５に所定深さまで摺動して嵌
   入可能な圧縮型３７を昇降可能に配設したことを
   特徴とする生砂中子造型装置。