JPH06142831A

JPH06142831A - 鋳造用中子の製造装置

Info

Publication number: JPH06142831A
Application number: JP4337760A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kawakami; 宏行川上
Original assignee: SUGA GIKEN KK
Current assignee: SUGA GIKEN KK
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1994-05-24

Abstract

(57)【要約】【目的】成形型の長寿命化と、珪砂と粘土のみの鋳砂の
使用とを可能にし、また作業環境に優れ、有機質ガス等
の発生のない鋳造用中子の製造装置の提供を目的とす
る。【構成】成形型の成形空間内に流体圧を利用した加圧成
形用の弾性チューブを配設し、該弾性チューブ内にこれ
を支承するためのコア部材を配設する。また別な手段と
して前記成形型の成形空間へ連通する外表面部分に鋳砂
を吸引するための吸引口を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用の中子を弾性チ
ューブを利用して内部から加圧成形するようにした鋳造
用中子の製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、鋳造用の中子を製造する
方法としては、図５乃至図７に示すものがある。この従
来技術は、前後方向に二分割される成形型１を用いてお
り、前後の分割片１ａ及び１ｂの合わせ面中央部にＴ字
状に交差する円柱状の成形空間２が穿設されている。こ
の成形空間２は、成形型１の上端面で大気へ連通し、開
口している。

【０００３】而して、前記従来の成形型１による中子３
の製造方法は、先ず成形型１を２５０〜３００℃に加熱
しておく。一方、珪砂にフエノール樹脂等をコーティン
グした鋳砂４を準備する。そして、該鋳砂４を成形型１
の成形空間２へ例えば３〜４Ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮エアを
吹き付けて充填し、３〜４秒の間これを保持し、成形空
間２の壁面へ密着させている。これにより、鋳砂４が成
形型１により加熱されることになり、珪砂にコーティン
グされたフエノール樹脂等が加熱硬化反応を起こし、各
鋳砂４の粒子どうしを焼結する。然る後は、図７に示す
ように成形型１を反転させ、未焼成の鋳砂４を排出し、
成形型１を元の状態へ反転させて脱型し、製品としての
中子３を取り出すようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
成形型１による中子３の製造方法にあっては、鋳砂４を
圧縮エアで吹き飛ばして充填しており、成形型１の成形
空間２内へ充填された鋳砂４が成形空間２の内壁面と衝
突してこれを著しく摩耗させるという欠点があった。い
わゆるサンドブラストと同じ要領での鋳砂４の充填であ
るため、成形型１の摩耗が激しく、成形型１の寿命を短
くするという致命的な欠点があった。それに加えて、鋳
砂４の成形空間２への充填は、鋳砂４を貯溜するための
サンドリザーバに圧縮空気を供給して行っており、その
装置が大掛かりになるという欠点もあった。

【０００５】また成形型１は加熱金型でなければなら
ず、２５０〜３００℃に加熱する必要があるため作業環
境が悪くなり、しかも加熱に要する熱源と、成形型１の
冷却設備とが必要であった。

【０００６】更に、フエノール樹脂等の加熱硬化反応を
利用して珪砂の粒子どうしを焼結させているため、中子
３の全体から焼結に伴うフエノール樹脂等の有機質ガス
が発生し、臭気を伴うという欠点があった。更にまた、
鋳砂４として珪砂にフエノール樹脂等の樹脂類をコーテ
ィングしたものを準備する必要があり、鋳砂４の製造に
コストと手間が係るという問題と、地球環境的にもこれ
をそのまま廃棄することができず、その処分が面倒であ
り、且つ余分にコストがアップするという問題もあっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、成形型の長
寿命化が図れる共に、珪砂と粘土とより成る鋳砂を使用
することができ、しかも作業環境に優れ、有機質ガス等
の発生のない鋳造用中子の製造装置を提供せんとするも
のである。

【０００８】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した手段は、複数個に分割される成形型の中心部
に成形空間を形成し、該成形空間内に流体圧を利用した
加圧成形用の弾性チューブを配設し、該弾性チューブ内
にこれを支承するためのコア部材を配設したことを特徴
とする鋳造用中子の製造装置である。

【０００９】また本発明の別な手段は、複数個に分割さ
れる成形型の中心部に成形空間を形成し、該成形空間内
に流体圧を利用した加圧成形用の弾性チューブを配設
し、該弾性チューブ内にこれを支承するためのコア部材
を配設し、前記成形型の成形空間へ連通する外表面部分
に鋳砂を吸引するための吸引口を形成したことを特徴と
する鋳造用中子の製造装置である。

【００１０】

【作用】本発明にあっては、成形型の中心部の成形空間
内へ弾性チューブを配設し、成形空間内へ充填された鋳
砂を前記弾性チューブに加圧流体を供給することで中心
側から加圧し、中子を成形している。そのため、成形型
を加熱する必要がない。また焼成により鋳砂を結合させ
るのではなく、圧縮により結合させているので、珪砂と
粘土とを混合した鋳砂を利用することができ、珪砂をフ
エノール樹脂等でコーティングする必要はない。従っ
て、従来のように鋳砂を予備成形する必要がなく、フエ
ノール樹脂等の有機質ガスの発生もない。

【００１１】また本発明の別の手段にあっては、成形型
の成形空間内へ真空吸引により鋳砂を充填しており、鋳
砂が成形空間の内壁面へ強い勢いで衝突することがな
く、成形型の摩耗を著しく低減させることが可能であ
る。またこの鋳砂の供給方式であれば、従来のように鋳
砂を貯溜しておくためのサンドリザーバに、圧縮空気を
吹き込むための設備を設置する等の大掛かりな装置が不
要である。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の構成を、圧縮空気を用いて
加圧成形する場合の実施例に基づいて、図面を参照して
説明すると次の通りである。図１乃至図４は本発明の一
実施例に係る鋳造用中子製造装置５を示すものであり、
図１は同装置５の鋳砂６を充填した状態の縦断面図、図
２は鋳砂６を充填した状態の成形型７の横断面図、図３
は加圧後の製造装置５の縦断面図、図４は加圧後の成形
型７の横断面図である。なお、本発明に用いる鋳砂６
は、珪砂に粘土（ベントナイト）を加えて混練したもの
である。

【００１３】同図に示す如く、この実施例の鋳造用中子
製造装置５は、前後に二分割される分割片７ａ及び７ｂ
より成る成形型７の合わせ面中央部に、Ｔ字状に交差す
る成形空間８が穿設されている。該成形空間８の縦方向
の孔８ａは、成形型１の上下方向へ貫通しており、また
横方向の孔８ｂは成形型１の一側面へ連通して開口して
いる。而して、成形空間８の前記縦方向孔８ａと横方向
孔８ｂとには、それぞれ弾性チューブ９，１０が配置さ
れており、該弾性チューブ９及び１０内には心材として
のコア部材１１，１２が配設されている。

【００１４】コア部材１１及び１２は、図２に示すよう
に、中心部に圧縮エアの通路１３が穿設されており、該
通路１３は十文字状の分岐通路１４を介して外周面に形
成した圧縮エアのガイド溝１５へ連通している。一方、
圧縮エアの通路１３の一次側は、パイプ１６を介して圧
縮エアの供給源（図示せず）へ連通接続されている。

【００１５】また成形空間８の縦方向孔８ａ及び横方向
孔８ｂの内壁面と、弾性チューブ９及び１０との間の空
間は、パイプ１７及び１８を介して負圧源（図示せず）
へ連通接続されている。また前記成形空間と、パイプ１
７及び１８の吸入口との間には鋳砂６と空気とを分離
し、空気のみを通過させるエアベント１９が配設されて
いる。

【００１６】成形型７の上面側には、鋳砂６を貯溜する
ためのサンドリザーバ２０が設置されており、その底面
部には鋳砂６を供給するための開口２１を備えたシャッ
ター２２が設けられている。シャッター２２は、サンド
リザーバ２０の側面板に取り付けられたシリンダー２３
によって往復移動が可能である。

【００１７】次に、このように構成された鋳造用中子製
造装置５の動作態様を説明する。先ず、シリンダー２３
を突出動作させてサンドリザーバー２０のシャッター２
２を後退動作（図１の左方向へ移動）させ、その開口２
１と成形空間８の縦方向孔８ａとを合致させる。そし
て、パイプ１７及び１８を介して成形空間８内を真空源
へ連通させる。これにより、サンドリザーバ２０内に貯
溜されていた鋳砂６が、成形空間８の縦横の各孔８ａ及
び８ｂの内壁面と、弾性チューブ９及び１０との間の空
間に引き込まれて充填される。

【００１８】なお、弾性チューブ９及び１０内に配設さ
れたコア部材１１及び１２は、この充填に際し、鋳砂６
の流動により弾性チューブ９及び１０の形が崩れるのを
防止する働きがある。充填した後は、シャッター２２を
前進動作させて、元の状態へ復帰させて待機させる。図
１及び図２は、この状態を示すものである。このよう
に、本実施例の製造装置５では、鋳砂６を真空吸引によ
り充填するため、鋳砂６と成形空間８の内壁面との強い
衝突がなく、内壁面が著しく摩耗することはない。つま
り、成形型１の長寿命化を図ることが可能であり、また
木型を用いることも可能である。

【００１９】鋳砂６を充填した後は、成形空間８内の真
空源への連通を遮断させる。これと同時に、今度はパイ
プ１６を介して圧縮エアを弾性チューブ９及び１０内へ
供給し、該弾性チューブ９及び１０を膨らませて前記充
填された鋳砂６を、５〜７Ｋｇ／ｃｍ^２の加圧力でで加
圧成形する。鋳砂６は、前述した如く、珪砂に粘土（ベ
ントナイト）を混合したものであり、前記加圧により各
珪砂の粒子どうしが粘土をバインダーとして強固に結合
するようになる。しかも、この加圧成形は、鋳造用中子
２４の内部側から行っており、その内外面から締め固め
ることができるので極めて強固な加圧成形を行うことが
可能である。

【００２０】弾性チューブ９及び１０による所定の加圧
が行われた後は、圧縮エアの供給を遮断し、弾性チュー
ブ９及び１０を図３及び図４で示すように弾性復帰させ
る。然る後は、成形型７の分割片７ａ及び７ｂを分離さ
せ、弾性チューブ９及び１０並びにコア部材１１及び１
２を成形型１から取り出し、成形された鋳造用中子２４
を取り出せばよい。なお、取り出した鋳造用中子２４の
弾性チューブ９及び１０が交差する部分には、鋳砂６が
薄い膜状になって存在している。この膜状部分は、後で
手作業により破り取ればよい。

【００２１】ところで、本発明は上述した実施例に限定
されるものではなく、例えば、対象となる鋳造用中子２
４の形状及び大きさと、弾性チューブ９，１０の加圧圧
力等は適宜の変更が可能である。また加圧流体源として
は、圧縮エア以外にも油圧等を利用することも可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
成形空間内へ充填された珪砂と粘土とより成る鋳砂を、
弾性チューブを膨らませてその中心側から加圧成形し、
中子を製造しているので、従来のように成形型を加熱す
る必要がなく、またフエノール樹脂等をコーティングし
た鋳砂を用いる必要がない。従って、従来のように鋳砂
を予備成形する必要がなく、フエノール樹脂等の有機質
ガスの発生もない。

【００２３】また本発明の別の手段にあっては、成形型
の成形空間内へ真空吸引により鋳砂を充填しており、鋳
砂が成形空間の内壁面へ強い勢いで衝突することがな
く、成形型の摩耗を著しく低減させることがである。し
かも鋳砂を貯溜しておくサンドリザーバに、圧縮空気を
吹き込むための大掛かりな設備を設置する必要がなく、
大幅なコストの低減を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る装置へ鋳砂を充填した状態の縦断
面図である。

【図２】本発明に係る装置へ鋳砂を充填した状態の横断
面図である。

【図３】本発明に係る装置の加圧後の状態を示す縦断面
図である。

【図４】本発明に係る装置の加圧後の状態を示す横断面
図である。

【図５】従来の鋳造用中子の成形途中を示す成形型の縦
断面図である。

【図６】従来の成形型の横断面図である。

【図７】従来の鋳造用中子の成形途中を示す成形型の縦
断面図である。

【符号の説明】

５…鋳造用中子の製造装置６…鋳砂７…成形型８…成形空間９…弾性チューブ１０…弾性チュー
ブ１１…コア部材１２…コア部材２４…鋳造用中子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個に分割される成形型の中心部に成
形空間を形成し、該成形空間内に流体圧を利用した加圧
成形用の弾性チューブを配設し、該弾性チューブ内にこ
れを支承するためのコア部材を配設したことを特徴とす
る鋳造用中子の製造装置。
【請求項２】複数個に分割される成形型の中心部に成
形空間を形成し、該成形空間内に流体圧を利用した加圧
成形用の弾性チューブを配設し、該弾性チューブ内にこ
れを支承するためのコア部材を配設し、前記成形型の成
形空間へ連通する外表面部分に鋳砂を吸引するための吸
引口を形成したことを特徴とする鋳造用中子の製造装
置。