JPH07108432B2 - フルモ−ルド法における消失性模型の埋設方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フルモールド法において消失性模型の珪砂中
に埋設するのに好適な方法およびその装置に関する。

（従来技術と問題点） 一般にフルモールド法においては、発泡ポリスチレン等
の発泡合成樹脂で作成した消失性模型（以下、模型と略
称する）を珪砂中に埋設するようにしているが、特にそ
の模型の形状が複雑な場合には、珪砂を模型の隅々にま
で隈なく移動させることは非常にむずかしく、模型との
珪砂との間に空洞が生じて不良鋳物を誘発させるなどの
問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記の問題を解消するためになされたもので、
模型の形状が複雑な場合でも模型と珪砂との間に空洞が
生じることなく模型を珪砂中に埋設することができるフ
ルモールド法における模型の埋設方法およびその装置を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、フルモールド法における消失性模型の埋設方
法において、定盤上に非通気性の可撓性遮蔽膜を介在さ
せて鋳枠を載せ、前記鋳枠内に珪砂と消失性模型とを装
入するとともに当該消失性模型を前記珪砂中に埋没さ
せ、該珪砂に振動を付与した後前記鋳枠に珪砂を補給し
て該珪砂の上面を該鋳枠の上面にほぼ一致させるととも
に平坦にし、該鋳枠の上端開口部を非通気性の可撓性遮
蔽膜で閉鎖した後前記鋳枠内を吸引減圧して鋳枠内の珪
砂を固化せしめ、該鋳枠、珪砂等を180度反転させて再
び前記定盤上に載せ、前記鋳枠内の吸引減圧状態を解除
した後前記珪砂に振動を付与し、該鋳枠内を再び吸引減
圧して珪砂を固化せしめ、該鋳枠、珪砂等を180度逆転
して元に戻した後前記定盤上に載せ、もって、消失性模
型に対して珪砂を隅々にまで隈なく充填せしめることを
特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。

実施例1. 実施例1.を第１図および第２図に基づき説明すると、基
台（１）上には振動テーブル（２）が空気ばね（３）
（３）を介し弾性支持されて設置されており、該振動テ
ーブル（２）は、上面に後述の定盤（21）を搬入出する
つば付ローラコンベア（４）が、また、下面に発振手段
（５）（５）が、さらに、左右両側面に上向きのシリン
ダ（６）（６）がそれぞれ付設されている。そして、該
シリンダ（６）（６）のピストンロッドの上端には、ピ
ストンロッドを前後両側に有する特殊シリンダ（７）と
シリンダ（８）が左右方向に指向しかつ中心線を同一に
してブラケット（９）（10）を介してそれぞれ固設さ
れ、該特殊シリンダ（７）のピストンの内側先端および
シリンダ（８）の先端には縦断面コ字形状のクランプ爪
（11）（12）がそれぞれ固着されており、左側の特殊シ
リンダ（７）のピストンロッドおよびクランプ爪（11）
はそれぞれ中空状を成すとともに互いに連通し、かつ、
該特殊シリンダ（７）のピストンロッドの他端は可撓性
配管（13）および三方口方向切換弁（14）を介して真空
ポンプ（15）に接続されていて、クランプ爪（11）の内
側は真空ポンプ（15）に連通可能とされている。また、
ブラケット（10）上には、クランプ爪（12）と連結され
てクランプ爪（12）およびシリンダ（８）のピストンロ
ッドを垂直面内で180度正逆回転させる回転手段（16）
が設置されている。（17）は鋳枠であり、該鋳枠（17）
の側壁には中空室（18）（18）が形成されており、該中
空室（18）（18は）フィルタ（19）（19）および鋳枠
（17）の内側面に穿設した小孔を介して鋳枠（17）の内
側空間と連通している。そして、該鋳枠（17）の左右両
外側面にはクランプ爪（11）（12）と係合可能な突起部
（17a）（17b）が一体的に形成され、左側の突起部（17
a）の側面には中空室（18）に至る連通孔（20）が形成
されている。（21）は定盤、（22）、（23）は樹脂フィ
ルム等で成る非通気性の可撓性遮蔽膜、（24）はサンド
ホッパである。

次にこのように構成した装置の作用について説明する。
遮蔽膜（22）を介在させて空の鋳枠（17）を載せた定盤
（21）を、つば付ローラコンベア（４）上に搬入した
後、シリンダ（７）（８）を伸長作動してクランプ爪
（11）（12）を鋳枠（17）の突起部（17a）（17b）に係
合させ鋳枠（17）をクランプし、続いて、サンドホッパ
（24）から鋳枠（17）に珪砂（Ｓ）を適当量投入した
後、該珪砂（Ｓ）上に消失性模型（Ｍ）をセットすると
ともに珪砂（Ｓ）を再び鋳枠（17）内に投入し模型
（Ｍ）を珪砂（Ｓ）中に埋没させる。次いで、発振手段
（５）（５）を駆動して振動テーブル（２）、鋳枠（1
7）等を振動させもって鋳枠（17）内の珪砂（Ｓ）、模
型（Ｍ）等に振動を付与する。すると、当該珪砂（Ｓ）
はある程度移動して模型（Ｍ）と珪砂（Ｓ）との間の空
洞を埋める。次いで、発振手段（５）（５）の駆動を一
時停止し、かつ鋳枠（17）内に珪砂（Ｓ）を補給あるい
は排出して珪砂（Ｓ）の上面を鋳枠（17）のそれと一致
させるとともに平坦にし、続いて、鋳枠（17）上に遮蔽
膜（23）を被せ鋳枠（17）の上端開口部を閉鎖する。次
いで、三方口方向切換弁（14）を切換えて鋳枠（17）内
を吸引減圧し、鋳枠（17）内の珪砂（Ｓ）に遮蔽膜（2
2）（23）を介して大気圧を作用させもってその珪砂
（Ｓ）を固化させ、続いて、シリンダ（６）（６）を伸
長作動してシリンダ（７）（８）、鋳枠（17）等を上昇
させる。次いで、回転手段（16）を駆動してクランプ爪
（12）を介し鋳枠（17）、珪砂（Ｓ）、模型（Ｍ）等を
垂直面内で180度反転させ（第２図参照）、続いて、シ
リンダ（６）（６）を収縮作動して鋳枠（17）等を下降
させ定盤（21）上に載せる。次いで、三方口方向切換弁
（14）を切換えて鋳枠（17）内を大気中に連通させ珪砂
（Ｓ）の固化状態を解き、続いて、発振手段（５）
（５）を駆動して鋳枠（17）内の珪砂（Ｓ）、模型
（Ｍ）等に振動を付与する。すると、珪砂（Ｓ）は移動
方向を前とは逆向きにされて模型（Ｍ）に対して隅々に
まで隈なく充填され、この結果、模型（Ｍ）と珪砂
（Ｓ）との間の空洞が完全に埋められることになる。次
いで、振動充填により珪砂（Ｓ）の上面が大いに沈下し
た場合には、遮蔽膜（22）を鋳枠（17）上から取除いて
鋳枠（17）に珪砂（Ｓ）を補給し、珪砂（Ｓ）の上面を
鋳枠（17）のそれと一致させるとともに平坦にし、続い
て、発振手段（５）（５）の駆動を停止した後、再び遮
蔽膜（22）を鋳枠（17）上に被ぶせ、三方口方向切換弁
（14）を切換えて再び鋳枠（17）内の珪砂（Ｓ）を固化
せしめる。次いで、シリンダ（６）（６）を伸長作動し
て鋳枠（17）等を上昇させた後、回転手段（16）を逆駆
動して鋳枠（17）、珪砂（Ｓ）等を180度逆転させそれ
らを元に戻し、続いて、シリンダ（６）（６）を収縮作
動して鋳枠（17）、珪砂（Ｓ）等を定盤（21）上に載せ
るとともに三方口方向切換弁（14）を切換えて鋳枠（1
7）内を大気に連通させる。次いでシリンダ（７）
（８）を収縮作動してクランプ爪（11）（12）による鋳
枠（17）のクランプ状態を解除した後、鋳枠（17）、定
盤（21）等をつば付ローラコンベア（４）上から注湯ス
テーションに移動させ、続いて、鋳枠（17）上から遮蔽
膜（23）を一旦取り除いた後、模型（Ｍ）の湯口上端部
の珪砂（Ｓ）を除去して注湯可能な状態にする。次い
で、鋳枠（17）上に再び遮蔽膜（23）を被ぶせて、吸引
機構（図示せず）と連通孔（20）を連通させて鋳枠（1
7）内を吸引減圧しながら注湯し、溶湯の凝固後、鋳枠
（17）内から珪砂（Ｓ）、鋳物素材を排出する。

実施例2. 実施例2.を第３図および第４図に基づき説明すると、実
施例2.では鋳枠（17）を垂直面内で正逆回転する場合、
鋳枠（17）を昇降させずに、つば付ローラコンベア
（４）を付設した昇降テーブル（52）を介して定盤（2
1）を昇降させる構成にしてある。なお、前記実施例1.
と同じ部材は同一の番号を付して説明を省略する。すな
わち、基台（１）上に断面形状の振動テーブル（32）
が空気ばね（３）（３）を介して弾性支持されて設置さ
れている。該振動テーブル（32）の中央部には上向きの
シリンダ（51）が固着され、該シリンダ（51）のピスト
ンロッドの上端には、つば付ローラコンベア（４）を付
設した昇降テーブル（52）が固着されている。また振動
テーブル（32）の上端には、前後両側にピストンロッド
を有する特殊シリンダ（53）（53）が、ピストンロッド
においてブラケット（54）（54）に支持されて２本ずつ
固設され、特殊シリンダ（53）（53）の各シリンダ本体
間には軸受ユニット（55）（56）が架設されている。左
側の軸受ユニット（55）には中空状の回転軸（57）が、
また右側の軸受ユニット（56）には回転軸（58）が左右
方向に指向しかつ中心線を円一にしてそれぞれ嵌着され
ている。そして、回転軸（57）（58）の内側先端には実
施例1.と同様にクランプ爪（11）（12）がそれぞれ固着
され、右側のクランプ爪（12）は実施例1.と同様に回転
手段（図示せず）により180度正逆回転されるようにな
っている。

このように構成した装置の作用は大筋において実施例1.
と同様であるが、クランプ爪（11）（12）により鋳枠
（17）をクランプする時には、特殊シリンダ（53）（5
3）によりクランプ爪（11）（12）を互いに前進させ、
また、鋳枠（17）を垂直面内での回転する時にはシリン
ダ（51）を収縮作動して昇降テーブル（52）を介して定
盤（21）を下降させるようにする。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように本発明は、鋳枠（17）
に珪砂（Ｓ）と模型（Ｍ）を装入して模型（Ｍ）を珪砂
（Ｓ）中に埋没させた後、珪砂（Ｓ）および模型（Ｍ）
に振動を付与し、続いで、これらへの振動付与を一時止
めるとともに鋳枠（17）内を吸引減圧して珪砂（Ｓ）を
固化させた後、鋳枠（17）と共に珪砂（Ｓ）と模型
（Ｍ）を180度反転させ、その後、鋳枠（17）内の吸引
減圧を解除して再び珪砂（Ｓ）および模型（Ｍ）に振動
を付与するようにしたから、模型（Ｍ）の形状が複雑な
場合でも珪砂（Ｓ）を模型（Ｍ）に対して隅々にまで隈
なく充填せしめ、模型（Ｍ）と珪砂（Ｓ）との間に空洞
が生じないようにすることができるため、不良鋳物の発
生を防止できる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は実施例1.における作動説明をも示
す一部断面正面図、第３図および第４図は実施例2.にお
ける作動説明をも示す一部断面正面図である。 （２）；（32）：振動テーブル （４）：つば付ローラコンベア （７）；（８）；（53）：シリンダ （11）；（12）：クランプ爪 （14）：三方口方向切換弁 （15）：真空ポンプ （16）：回転手段、（17）：鋳枠 （21）：定盤、（57）；（58）：回転軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定盤上に非通気性の可撓性遮蔽膜を介在さ
   せて鋳枠を載せ、該鋳枠内に珪砂と消失性模型とを装入
   するとともに当該消失性模型を前記珪砂中に埋没させ、
   該珪砂に振動を付与した後前記鋳枠に珪砂を補給して該
   珪砂の上面を該鋳枠の上面にほぼ一致させるとともに平
   坦にし、該鋳枠の上端開口部を非通気性の可撓性遮蔽膜
   で閉鎖した後前記鋳枠内を吸引減圧して鋳枠内の珪砂を
   固化せしめ、該鋳枠、珪砂等を180度反転させて再び前
   記定盤上に載せ、前記鋳枠内の吸引減圧状態を解除した
   後前記珪砂に振動を付与し、該鋳枠内を再び吸引減圧し
   て珪砂を固化せしめ、該鋳枠、珪砂等を180度逆転して
   元に戻した後前記定盤上に載せ、もって、消失性模型に
   対して珪砂を隅々にまで隈なく充填せしめることを特徴
   とするフルモールド法における消失性模型の埋設方法。
2. 【請求項２】振動可能に設けた振動テーブル（２）（3
   2）に、定盤（21）を搬入出するつば付ローラコンベア
   （４）と、減圧機構（18）（19）（20）を付設したフル
   モールド法用鋳枠（17）をクランプするクランプ手段
   （７）（８）（11）（12）（53）（57）（58）および該
   クランプ手段（７）（８）（11）（12）（53）（57）
   （58）のクランプ爪（11）（12）を回転させる回転手段
   （16）と、を相対的に昇降可能に装着し、前記クランプ
   手段（７）（８）（11）（12）（53）（57）（58）を三
   方口方向切換弁（14）を介して真空ポンプ（15）に接続
   したことを特徴とするフルモールド法における消失性模
   型の埋設装置。