JPH071081A - 発泡模型への塗型形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 塗型液貯溜槽２１の塗型液Ａを攪拌翼３２で
攪拌し、その濃度を常時均一に保つ。塗型液Ａは、塗型
液循環装置３３の作動により塗型液貯溜槽２１の内外で
循環し得る。発泡模型支持部１８にセットした発泡模型
Ｂに対し、ノズル４１を介して塗型液Ａを噴出させて均
一に塗布し得る。過剰の塗型液Ａは塗型液回収部１２に
滴下し、流出口１７から受け入れ部２３を介して塗型液
貯溜槽２１に還元し得る。 【効果】 塗型液は、撹拌・移動して滞留がないため、
常に均一濃度でノズルから吐出し得る。ノズルを発泡模
型の任意箇所に移動操作でき、形状が複雑な発泡模型で
も任意の塗型厚で均一に塗布できる。ノズル操作だけで
無理な作業姿勢の要求がなく、塗型液による作業者着衣
への汚染、作業台周辺への飛散もなく、労働環境を大幅
に改善できる。ロボット導入による自動化を容易に実現
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、消失模型鋳造法に用い
る消失模型を製作するに、発泡模型に塗型を形成するの
に使用される発泡模型への塗型形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】消失模型鋳造法に使用される消失模型
は、発泡模型の表面に、塗型液を塗布して塗型を形成す
ることで製作される。

【０００３】従来、小物の発泡模型に塗型液を塗布する
場合は、浸漬（ディッピング）する方法がとられている
のが普通である。このディッピング法では、大きい発泡
模型、特にパイプのような薄肉円筒状で塗布表面積が大
きい発泡模型に塗型を形成する場合に、発泡模型の比重
が軽い（浮力が大）ために塗型液に発泡模型全体を沈め
て塗布することは困難であり、部分的に塗型液内に浸
し、そして発泡模型を手作業で回転させながら塗布する
方法がとられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
方法によると、塗布作業は手作業とならざるを得なく、
また、特に円筒状の本体に直角方向に枝管が付いた左右
対称でない形状（Ｔ字管など異形管）の場合などには、
作業者は無理な作業姿勢を要求されている。併せて、塗
型液が作業者の着衣に付着したり周辺に飛散するなど作
業環境が悪く、苛酷な作業となる。

【０００５】さらに、品質的にも極めて比重の軽い発泡
模型を部分的に浸しながら回転塗布するために、その塗
布された塗型液、すなわち形成された塗型の厚みが不均
一となり、又、沈降分離の著しい塗型液のときは分離防
止の撹拌機で撹拌しても、その液表面層は濃度が薄くな
ってしまうため、この表面層にのみ浸ける方法では塗布
された塗型液の濃度のバラツキは避けられない状況であ
る。

【０００６】その改善策として静置した発泡模型に塗型
液を撹拌槽から柄杓でもって椈いだし、手でぶっかける
方法がある。しかしこの方法も柄杓の一杯容量のバッチ
塗布となるために、また塗布できない箇所が生じたりし
て、均一な塗布が困難である。さらに作業的にも、椈い
だし作業と、ぶっかけ作業との繰り返しとなり、苛酷な
作業は回避できなく、むしろ作業負担が増加する。

【０００７】本発明の目的とするところは、発泡模型の
形状に関係なく、塗型の形成を常に均一にして、しかも
無理なくかつ容易な作業で行える発泡模型への塗型形成
装置を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の発泡模型への塗型形成装置は、塗型液塗布用作業
台と塗型液貯溜撹拌装置とから成り、前記塗型液塗布用
作業台は、発泡模型支持部と、この発泡模型支持部の周
辺から下方に亘って位置する塗型液回収部と、この塗型
液回収部に形成した流出口とにより構成し、前記塗型液
貯溜撹拌装置は、前記流出口に下方から対向する受け入
れ部を上面側に形成した塗型液貯溜槽と、この塗型液貯
溜槽内に攪拌翼を位置させた撹拌装置と、塗型液貯溜槽
から塗型液を取り出したのち塗型液貯溜槽に戻す塗型液
循環装置と、この塗型液循環装置の中間に切り替え弁を
介して接続したノズルとにより構成している。

【０００９】

【作用】かかる本発明の構成によると、発泡模型の表面
に塗型を形成する作業を行うに際して、まず塗型液貯溜
槽に塗型液を入れて所定濃度に調整し、そして攪拌装置
を作動させ、回転している攪拌翼によって塗型液を塗型
液貯溜槽内で攪拌することで、塗型液貯溜槽内の塗型液
の濃度を常時均一に保て得る。この均一濃度を保たれた
塗型液は、塗型液循環装置の作動により塗型液貯溜槽内
から取り出したのち、塗型液貯溜槽内へ戻すことで、循
環し得る。他方、塗型液塗布用作業台には、その発泡模
型支持部上に発泡模型を載置することでセットし得る。

【００１０】この状態で作業者は、発泡模型に対して、
ノズルを介して塗型液を供給することで塗布作業を行え
る。すなわち、圧送により循環させている塗型液を、切
り替え弁の切り替え操作によって循環経路から取り出
し、ノズルの先端から発泡模型の任意箇所に噴出させる
ことで均一に塗布し得る。このように塗型液を、ノズル
を介して発泡模型へ供給しているときに、塗型液の一部
を、切り替え弁から常時、塗型液貯溜槽に戻すことによ
り、循環経路の内部で液滞留による分離を防止し得ると
同時に、塗型液貯溜槽内での均一撹拌の補助的な働きを
し得る。

【００１１】前述した塗布時に、過剰の塗型液などは塗
型液回収部上に滴下し、そして流出口より下方へ流出さ
れて受け入れ部を介して塗型液貯溜槽に自動的に還元し
得る。そして塗型液は、再度、撹拌により均一化されて
塗型液循環装置で循環し得、さらにノズルを介して塗布
に使用し得る。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。本発明の発泡模型への塗型形成装置は、大別し
て、分離独立した塗型液塗布用作業台10と塗型液貯溜撹
拌装置20とから成りたっている。

【００１３】前記塗型液塗布用作業台10は、複数本（図
では４本）の支柱11により支持される塗型液回収部12を
有し、この塗型液回収部12は、平面視で矩形状の上部枠
13と、この上部枠13の一対の側枠部の下縁から内方かつ
下方へ延びる一対の傾斜側板14と、残り側枠部のうち一
方の側枠部の下縁から内方かつ他方へ延びる傾斜底板15
と、他方の側枠部の下縁から下方へ延びる垂下側板16と
により流し台状に形成されている。

【００１４】さらに前記塗型液塗布用作業台10は、前記
塗型液回収部12の垂下側板16の近くに、下方開放の流出
口17を形成している。そして傾斜側板14から傾斜底板15
に亘って配設した左右一対の水平状の棒状体により発泡
模型支持部18を形成している。ここで発泡模型支持部18
は、この発泡模型支持部18の周辺から下方に亘って前記
塗型液回収部12が位置するように配設してある。19は作
業デッキを示す。

【００１５】前記塗型液貯溜撹拌装置20は、有底円筒状
の塗型液貯溜槽21を有し、この塗型液貯溜槽21は下部に
複数の車輪22を設けて、手動操作により移動自在に構成
している。そして塗型液貯溜槽21の開放された上面側
に、前記流出口17に下方から対向する受け入れ部23を形
成しており、さらに下部には開閉弁24を介して排出管25
を接続している。

【００１６】前記塗型液貯溜槽21の上端適所からは取り
付け片26が立設され、この取り付け片26を利用して撹拌
装置27が配設される。すなわち撹拌装置27は、クランプ
装置28を介して前記取り付け片26に着脱自在な本体29
と、この本体29に取り付けたモータ30と、このモータ30
の出力軸に連動する回転軸31と、この回転軸31の遊端に
取り付けた攪拌翼32とからなり、前記取り付け片26に装
着したとき、前記塗型液貯溜槽21内に攪拌翼27を位置す
べく構成されている。

【００１７】前記塗型液貯溜槽21には、この塗型液貯溜
槽21から塗型液Ａを取り出したのち塗型液貯溜槽21に戻
す塗型液循環装置33が設けられる。この塗型液循環装置
33は、前記塗型液貯溜槽21内に設置自在な液中ポンプ34
と、この液中ポンプ34の吐出し口に接続した吐出し管35
と、この吐出し管35に接続した供給用パイプ36と、この
供給用パイプ36に接続した戻しパイプ37などにより構成
され、この戻しパイプ37の遊端を前記塗型液貯溜槽21に
向けている。

【００１８】前記供給用パイプ36と戻しパイプ37との接
続は切り替え弁（三方コック弁）38を介して行われ、そ
して切り替え弁38には分岐パイプ39が接続され、分岐パ
イプ39に可撓ホース40を介してノズル41が接続してい
る。

【００１９】前記発泡模型支持部18に対して、発泡模型
は発泡模型支持装置１を介して載置される。すなわち発
泡模型支持装置１は、支え台２と、この支え台２に対し
て縦軸芯３の周りに回動自在な受け台４とからなる。こ
こで支え台２は、平行した二本の支え材５と、これら支
え材５の長さ方向中央部間を連結する連結材６とによ
り、平面視でＨ形の枠状に構成されている。

【００２０】前記支え台２上には、支え台２の中心部分
を一点支持部として軸受け装置７を介して前記受け台４
が縦軸芯３の周りに回動自在に設けられる。前記受け台
４は、その長さ方向の中央部が前記軸受け装置７に連結
される水平方向の主材８と、この主材８の両端にそれぞ
れ設けた受け部９とにより構成されている。そして両受
け部９間に、発泡模型の一例である曲管用発泡模型Ｂを
載置自在に構成している。

【００２１】次に、上記実施例において、曲管用発泡模
型Ｂへ塗型を形成する作業を説明する。作業用を行うに
際して、まず塗型液貯溜槽21に塗型液Ａを入れて所定濃
度に調整する。そして塗型液貯溜攪拌装置20を塗型液塗
布作業台10の下部に差し込み移動させて、その受け入れ
部23を流出口17に下方から対向させる。この状態で攪拌
装置27を作動させることで、常時、塗型液貯溜槽21内の
塗型液Ａの濃度を均一に保っている。すなわち塗型液Ａ
は、モータ30により回転軸31を介して回転している攪拌
翼32によって塗型液貯溜槽21内で攪拌され、濃度を均一
に保て得る。

【００２２】このようにして均一濃度を保たれた塗型液
Ａは、塗型液循環装置33により循環されている。すなわ
ち塗型液Ａは、液中ポンプ34により塗型液貯溜槽21内の
下層部から引き抜かれ、そして吐出し管35を介して供給
用パイプ36へと取り出されたのち、戻しパイプ37を介し
て塗型液貯溜槽21内へ戻されている。

【００２３】他方、塗型液塗布用作業台10には曲管用発
泡模型Ｂがセットされる。すなわち、発泡模型支持部18
上に支え材５を介して支え台２が載置され、そして受け
台４上に曲管用発泡模型Ｂが載置される。あるいは、受
け台４上に曲管用発泡模型Ｂを載置した支え台２が、支
え材５を介して発泡模型支持部18上に載置される。この
とき曲管用発泡模型Ｂは、受け部９に支えられて水平方
向に傾斜している。

【００２４】この状態で作業者は、曲管用発泡模型Ｂの
一方向から、ノズル41を介して塗型液Ａを供給して塗布
作業を行う。すなわち、前述したように圧送により循環
させている塗型液Ａは、切り替え弁38の切り替え操作に
よって分岐パイプ39から可撓ホース40へと取り出され、
そして塗型液Ａは、ノズル41の先端から曲管用発泡模型
Ｂの任意箇所に噴出され均一に塗布される。

【００２５】その際に、受け台４に外力を加えること
で、支え台２に対して受け台４を、縦軸芯３の周りで正
逆にかつ任意な角度に回動し得、以て曲管用発泡模型Ｂ
は任意な方向に向きを変えることが可能となって、作業
者は移動することなく所期の塗布作業を行える。

【００２６】なお塗型液Ａを、ノズル41を介して曲管用
発泡模型Ｂへ供給しているときに、塗型液Ａの一部は、
切り替え弁38から戻しパイプ37を介して常時、塗型液貯
溜槽21に戻っており、これにより戻しパイプ37の内部で
液滞留による分離を防止し得ると同時に、塗型液貯溜槽
21内での均一撹拌の補助的な働きをしている。

【００２７】前述した塗布時に、過剰の塗型液Ａなどは
塗型液回収部12上に滴下し、そして傾斜側板14や傾斜底
板15の傾斜に沿って流れて流出口17に集まり、この流出
口17より下方へ流出される。この流出口17より流出した
塗型液Ａは、受け入れ部23を介して塗型液貯溜槽21に自
動的に還元される。そして塗型液Ａは、再度、撹拌によ
り均一化されて塗型液循環装置33で循環され、さらにノ
ズル41を介して塗布に使用される。

【００２８】塗布作業の完了後は、受け台４を支持して
いる支え台２の支え材５の両端を移動時の持棒として持
ち上げることで、塗布完了の発泡模型に手を触れること
なく塗型乾燥炉などへ移動し得、したがって薄肉模型で
もハンドリングによる破損は回避し得る。

【００２９】上述したようにして、曲管用発泡模型Ｂへ
塗型を形成し得るのであるが、塗型液Ａは、ある一定期
間使用したものはそのバインダーの性質が劣化するため
に廃却投棄、交換する必要がある。その際に、まず塗型
液貯溜攪拌装置20を塗型液塗布作業台10の下部から引き
抜いて、投棄場所にまで移動させる。そして廃却投棄
は、開閉弁24を開放操作することで排出管25を通して行
われる。

【００３０】なお、廃却投棄、交換する際に、その廃却
量を最小にする必要があり、そのために塗型液貯溜槽21
の容量は最小にすることが要求され、かつその最小容量
の高濃度の塗型液Ａを均一に撹拌保持する必要がある
が、上記実施例で示すように塗型液貯溜槽21の形状を、
上面開放型で円筒状の縦長に構成したときには、これら
の要求に応えることができる。しかし本発明における塗
型液貯溜槽21は、別の形状も服務ものである。

【００３１】

【発明の効果】上記構成の本発明によると、塗型液は、
常時撹拌・移動して滞留することがないため、沈降分離
の著しい塗型液でも常に均一濃度でノズルから吐出させ
ることができる。またノズルを、発泡模型の任意箇所に
移動操作できるため、形状が複雑な発泡模型の内面側で
も任意の塗型厚に均一に塗布することができる。さらに
ノズル操作だけであるため、無理な作業姿勢の要求がな
くなり、また塗型液による作業者の着衣への汚染、作業
台周辺への飛散などもなくなり、労働環境を大幅に改善
できる。そして同一形状の発泡模型に塗布作業を繰り返
して行う場合には、ロボットの導入による自動化を容易
に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、塗型形成装置の一部
切り欠き側面図である。

【図２】同塗型形成装置の平面図である。

【図３】同塗型形成装置の一部切り欠き正面図である。

【図４】同塗型形成装置における塗型液塗布用作業台部
分の斜視図である。

【図５】同塗型形成装置における塗型液貯溜攪拌装置部
分の一部切り欠き側面図である。

【符号の説明】

１ 発泡模型支持装置 10 塗型液塗布用作業台 12 塗型液回収部 17 流出口 18 発泡模型支持部 20 塗型液貯溜攪拌装置 21 塗型液貯溜槽 23 受け入れ部 27 攪拌装置 30 モータ 32 攪拌翼 33 塗型液循環装置 34 液中ポンプ 36 供給用パイプ 37 戻しパイプ 38 切り替え弁 41 ノズル Ａ 塗型液 Ｂ 曲管用発泡模型（発泡模型）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗型液塗布用作業台と塗型液貯溜撹拌装
   置とから成り、前記塗型液塗布用作業台は、発泡模型支
   持部と、この発泡模型支持部の周辺から下方に亘って位
   置する塗型液回収部と、この塗型液回収部に形成した流
   出口とにより構成し、前記塗型液貯溜撹拌装置は、前記
   流出口に下方から対向する受け入れ部を上面側に形成し
   た塗型液貯溜槽と、この塗型液貯溜槽内に攪拌翼を位置
   させた撹拌装置と、塗型液貯溜槽から塗型液を取り出し
   たのち塗型液貯溜槽に戻す塗型液循環装置と、この塗型
   液循環装置の中間に切り替え弁を介して接続したノズル
   とにより構成したことを特徴とする発泡模型への塗型形
   成装置。