JPH067885A - 型砂の圧縮方法 - Google Patents

型砂の圧縮方法

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JPH067885A
JPH067885A JP5046714A JP4671493A JPH067885A JP H067885 A JPH067885 A JP H067885A JP 5046714 A JP5046714 A JP 5046714A JP 4671493 A JP4671493 A JP 4671493A JP H067885 A JPH067885 A JP H067885A
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JP
Japan
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pressure
bar
sec
mold
gradient
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JP5046714A
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English (en)
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Kurt Fischer
フィッシャー クルト
Hans Leutwiler
ロイトヴィレル ハンス
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GEORG FISCHER FOUNDRY SYST Ltd
Original Assignee
GEORG FISCHER FOUNDRY SYST Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/28—Compacting by different means acting simultaneously or successively, e.g. preliminary blowing and finally pressing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 深いポケット又は類似構造をもつ複雑な模型
を、よりよく成形し、模型の複雑な、臨界的な部分を一
様に圧縮することができ、同時に好適なサイクル時間を
確保できるようになす型砂の圧縮方法を提供する。 【構成】 模型２を上に配置した模型取付け板１を使用
して鋳型用の型砂を圧縮する方法であり、型砂を造型ス
ぺース内に緩く導入し、圧縮空気衝撃を用いて２０バー
ルの最大の最終圧力まで流動化し、機械的加圧によって
後圧縮する。圧力衝撃を使用し、圧力衝撃は圧力上昇時
間曲線において少なくとも２つの部分勾配に細分し、圧
力上昇勾配の第１の部分は０．３から１８バール／秒と
し、第２の部分は１８から９５バール／秒の大きな圧力
上昇勾配をもち、その後、この圧力を、３バール／秒の
最小の圧力減少勾配で、制御下において、減少させる。
加圧作業は圧力減少中に開始させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、模型を上に配置した模
型取付け板を使用して鋳型用の型砂を圧縮する方法であ
って、型砂が模型取付け板上にある造型スぺース内に緩
く導入され、型砂に作用する圧縮空気衝撃を用いて２０
バールの最大の最終圧力まで流動化され、そして機械的
加圧によって後圧縮されて成る型式の鋳型用型砂の圧縮
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許明細書第０，０２２，８
０８号から、鋳型スぺースに緩く導入された型砂が前圧
縮され、その後機械的に後圧縮されるような方法が既知
である。しかし、これに関して圧力については何も説明
されていない。
【０００３】ドイツ国公開公報第３，８３６，８７６号
からは、１回の圧力衝撃で圧縮することが既知である。
この圧力衝撃は最初に低い圧力勾配を、その後高い圧力
勾配をもち（ほぼ１〜３バールまでは３０〜１００のバ
ール／秒とし、その後、ほぼ３〜６バールまでは１００
〜６００バール／秒とする）、即ち使用される圧力衝撃
は屈折点をもち、最終圧縮をする必要がある。
【０００４】ドイツ国公開公報第３，７４０，７７５号
からは、２回の圧力衝撃で圧縮することが既知である。
この場合には、最大圧力が２０バールまでの場合、最初
の小さい圧力勾配（最大４０バール／秒まで）は第２番
目の圧力勾配（３００バール／秒まで）より小さく、こ
の場合、型背後に向かうにつれて小さくなる寸法安定曲
線を得るために、２つの圧力衝撃の間に制御された圧力
減少が行われる。
【０００５】ＤＥ３，８３９，４７５号からは、造型装
置中で結合粘土を含む型砂を圧縮する方法が既知であ
り、この場合、衝撃圧縮の前に、型枠中にある型砂の一
部と、特にその高い詰め込み密度の部分が衝撃圧縮の作
用方向に逆らって衝撃発生装置の方へ変位させられる。
【０００６】この変位は次のようにして、即ち、造型室
に型砂を裝入した後、ガス、特に圧力空気が閉鎖された
造型室に導入され、衝撃発生装置の近くにある造型室の
壁中の少なくとも１つの出口オリフィスを開放する結果
として、裝入された型砂の内部に含まれたガスが放出オ
リフィスの方へ向かって膨張させられ、そのため、型砂
が出口オリフィスの方へ、従って衝撃発生装置の方へ変
位させられるようにして起こされる。
【０００７】この方法によって模型の近くで小さくそし
てそこからの間隔が増すにつれて上昇する詰め込み密度
をもつように造型室内に導入された型砂が分配される。
それ故、加速する質量と加速のために使用される経路の
両者が増大する。かくして、同じ衝撃強度又は同じ加速
で、模型装置を打撃する材料の速度が増大し、その結
果、衝撃圧縮中、圧縮正面の衝撃力が高くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、深い
ポケット又は類似構造をもつ複雑な模型がよりよく成形
でき、模型の複雑な、臨界的な部分において、より一様
な圧縮が可能であり、同時に好適なサイクル時間を確保
できるようになした、特許請求の範囲の前文に記載した
型式の方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明によ
り、圧力衝撃を使用し、この圧力衝撃は圧力上昇時間曲
線において少なくとも２つの部分勾配に細分されて、圧
力上昇勾配の第１の部分を０．３から１８バール／秒と
し、その後の第２の部分を１８から９５バール／秒の大
きな圧力上昇勾配をもつものとなし、その後、この圧力
が、３バール／秒の最小の圧力減少勾配をもって、実質
的に制御されて、減少させられ、そして加圧作業は圧力
減少中に開始されることによって達成される。
【００１０】本発明の他の好適実施例は特許請求の範囲
の従属項に規定されている。
【００１１】本発明では、使用される特別の圧力上昇曲
線によって、スムースな圧力増大が型砂内に得られ、こ
の圧力増大は最初は比較的弱いが、その後幾分強くなる
ものである。造型スぺース内で予定の圧力ヘッドに達し
たとき、制御された鋳型の空気抜きが行われる。これは
砂表面の上方で自由な容積空間から行われる。そのた
め、型砂は、圧力低下の効果によって、型砂が流動化さ
れ、即ち、模型取付け板から鋳型背後の方向に流動性が
改善され、そのため、機械的に後圧縮される際、型砂は
特に一様に圧縮される。
【００１２】この方法の利点は、型砂中のガスの制御さ
れた膨張の結果として、同時的な圧力減少が全鋳型中に
起こり、そのため、砂の全量が流動化されることにあ
る。模型取付け板を通じての一様な流動化は実際的理由
から不可能である。というのは、模型装置は例えばスリ
ットノズル又は類似物の如き表面を覆う空気排出システ
ムをもつ設計はできないからである。
【００１３】作業用型砂を用いた試験によれば、型砂の
有効な流動化を得るためには、一方では、前圧縮を防止
するために、型砂内の圧力増大がスムースに行われなけ
ればならず、他方では、加圧作業中一様な圧縮を得るた
めに、圧力降下は３バール／秒の最小の圧力勾配で行わ
れなければならないことが分かった。その最適値は鋳型
材料に依存し、即ち、小さいガス透過性をもつ鋳型材料
は高いガス透過性をもつ鋳型材料よりも低い圧力降下勾
配を必要する。特別の圧力上昇曲線は下記の如く正当化
される。もし造型スぺース内の圧力増大が一定の、低い
圧力勾配で行われるならば、段階的な圧力増大勾配を利
用するときよりも実質的に長い期間が必要である。従っ
て、圧力上昇中の型砂の前圧縮を殆ど防止するために
は、初期段階に、即ち少なくとも圧力増大の最初の部分
において、比較的平らな勾配を使用することが特に重要
である。
【００１４】その場合、大きな勾配は、不利な前圧縮が
なされることなく、圧力上昇の第２の部分において使用
することができる。
【００１５】最も短いサイクル時間は連続的に増大する
圧力上昇勾配を用いて得られる。
【００１６】特に深いポケットをもつ模型では、造型が
困難な領域でノズルによって、圧力ガスの一部を膨張さ
せて造型スぺースから、また模型装置を通して出すのが
好適である。
【００１７】それ故、この方法は最適の圧縮結果を得る
ために圧力増大と圧力減少の間の相互作用を必要とす
る。一方では、険し過ぎる圧力増大勾配は望ましくない
前圧縮を生じ、他方では、遅すぎる圧力減少勾配は鋳型
材料の弱い流動化をもたらし、従ってとは機械的後圧縮
中に不均一な寸法安定性をもたらすことになる。
【００１８】該方法は特に小さいコンパクトな造型機械
に適する。というのは、便利な現存する圧縮空気システ
ムから供給される圧縮空気を用いて実施でき、このシス
テムはほぼ６〜７バールの圧縮空気を供給し、それ故、
追加の圧縮器ユニットを必要としないからである。
【００１９】好適には、機械的加圧が行われ、これは実
質上、何処も一様な型砂表面の圧力印加が、例えば可撓
性の加圧板を使用して又は個別のプレスラムの多数個を
用いて行われる。というのは、これは一様な圧縮のため
には、特に深いポケットと高い模型の領域においても有
利であるからである。
【００２０】以下、本発明を図示の実施例につき説明す
る。
【００２１】
【実施例】図示の造型機械は模型取付け板１と、その上
に載せた模型２をもち、前記模型は例えば１つ又は数個
の深いポケット３をもつ。模型取付け板１と、必要に応
じて、模型２はノズル４をもつ。これはほぼポケット３
の領域にある。前記ノズルは特に模型２に隣接し、また
追加的に、模型取付け板１上に着脱自在に取付けた型枠
５の内壁に隣接している。充填容器６は型枠５上に置か
れる。前記容器によって形成された造型スぺース７は予
定量の型砂を緩く充填された後、模型取付け板１の方向
に可動の加圧板８によって閉鎖される。造型スぺース７
は弁９を経て圧縮空気を送入され、弁１０を通して空気
抜きされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する造型機械を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 模型取付け板 ２ 模型 ３ ポケット ４ ノズル ５ 型枠 ６ 充填容器 ７ 造型スぺース又は造型室 ８ 加圧板 ９、１０ 弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 模型を上に配置した模型取付け板を使用
    して鋳型用の型砂を圧縮する方法であって、型砂が模型
    取付け板上にある造型スぺース内に緩く導入され、型砂
    に作用する圧縮空気衝撃を用いて２０バールの最大の最
    終圧力まで流動化され、そして機械的加圧によって後圧
    縮されて成る方法において、圧力衝撃が使用され、前記
    圧力衝撃は圧力上昇時間曲線において少なくとも２つの
    部分勾配に細分されて、圧力上昇勾配の第１の部分は
    ０．３から１８バール／秒であり、その後の第２の部分
    は１８から９５バール／秒の大きな圧力上昇勾配をもつ
    ようになし、その後、この圧力が、３バール／秒の最小
    の圧力減少勾配をもって、実質的に制御されて、減少さ
    せられ、そして加圧作業は圧力減少中に開始されること
    を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 機械的加圧は、実質的に型砂表面に一様
    な圧力を加えることによって行われることを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 可撓性の加圧板を使用することを特徴と
    する請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 個別の加圧ラムを多数個使用することを
    特徴とする請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 圧力減少はスムースな圧力衝撃の後に実
    質的に線形的に実施されることを特徴とする請求項１か
    ら４の何れか１項に記載の方法。
JP5046714A 1992-03-10 1993-03-08 型砂の圧縮方法 Pending JPH067885A (ja)

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