JPH0741371B2 - 鋳造用三次元振動式砂充填機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用金枠内に配設さ
れた消失模型に対して砂粒を充填するための三次元振動
式砂充填機に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、予め金型に圧入して成形されたポリ
スチレン樹脂から成るプラスチック型を利用して鋳型を
形成する鋳造法が知られている。上記プラスチック型は
消失模型と言われ、鋳込工程で約 400℃程度で燃焼して
しまうため鋳型から簡単に焼き去ることができる１回限
りの模型である。そして、上記鋳型を形成するには、金
枠内に消失模型を配設してその周囲に乾燥珪砂などの砂
粒を過不足なく充填することが必要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際には、
金枠内に消失模型を配設してその周囲に乾燥珪砂などの
砂粒を過不足なく充填することは難しく、複数の振動モ
ータの振動ベクトル方向をどの方向としたら良いかとい
うような具体的なことについては分かっていなかった。
従って、複数の振動モータを完全に固定した構成とする
ことはできなくて、調整可能とするような機構が必要で
あり、又、その都度、実験により調整位置を決定する必
要があった。又、この時、複数の振動モータをどのよう
に制御したら良いかということも分かっていなかった。

【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、簡単な構
成及び制御により金枠内に配設された消失模型の周囲に
砂粒を過不足なく充填できる鋳造用三次元振動式砂充填
機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、鋳造用金枠内に配設された消失模型の
周囲に砂粒を充填する三次元振動式砂充填機であって、
複数の柱を有する剛体から成る基台と、該基台の各柱の
上部端面に配設され空気圧が調整可能な空気バネと、該
空気バネ上で水平に前記金枠を載置し固定するための基
板面を有する金枠台板と、該金枠台板の前記基板面に垂
直な同一平面でその平面方向の振動ベクトルが前記基板
面の周縁から中央に向かって上方向略45°の角度となる
ように前記金枠台板の両端近傍に固設される一対の振動
モータと、該一対の振動モータを前記基板面上から見て
同一回転方向で略同じ回転数及び振幅となるように駆動
させ前記金枠台板を介して前記金枠を三次元に振動させ
る振動制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記の手段によれば、基台の各柱の上部端面に
配設された空気バネ上で金枠台板の基板面が水平とされ
る。そして、金枠台板の両端近傍に固設された一対の振
動モータが上記基板面上から見て同一回転方向で略同じ
回転数及び振幅となるように駆動され上記金枠台板を介
して金枠が三次元に振動される。この一対の振動モータ
の駆動による三次元の振動における金枠台板の基板面に
垂直な同一平面でその平面方向の振動ベクトルは、金枠
台板に対する固定方向に基づきその基板面の周縁から中
央に向かって上方向略45°の角度であり互いに直角方向
となる。すると、その基板面上に載置され固定された金
枠も同様に振動され、その金枠内に供給される砂粒が金
枠内で中央部→周辺部→中央部→…と繰り返し移動され
消失模型との空隙を過不足なく埋めることにより完全な
鋳型が形成される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る鋳造用三次元振動式砂充填
機を示した正面図、図２は側面図、図３は上面図であ
る。鋳造用三次元振動式砂充填機１００は、主として基
台１１、その基台１１の周囲４ヵ所に立設された４つの
柱１２、それら上部端面に配設された空気バネ１５、金
枠台板２１、その基板面２２及び金枠台板２１に固設さ
れた一対の振動モータ３１とから成る。上記一対の振動
モータ３１は、図３に示したように、金枠台板２１の基
板面２２の幅方向の中心方向でその基板面２２に垂直な
同一平面内に回転軸が位置するように配設される。

【０００８】基台１１と柱１２とは剛体であり、質量が
大きく共振し難い床に直接固定される。それらの柱１２
の上部端面には空気バネ１５がそれぞれ配設されてい
る。そして、空気バネ１５により金枠台板２１の基板面
２２の４隅が弾性的にそれぞれ支持され、その基板面２
２が水平に保持される。この基板面２２上には、消失模
型７０が内部に配設された金枠４１が載置され、基板面
２２と周縁部にてクランプされ固定される。

【０００９】次に、図４を参照して、空気バネ１５を作
動させるためのエアユニット５０の構成について述べ
る。エアユニット５０はストップ弁５１、エアフィルタ
５２、減圧弁５３及び手動切替弁５４から成る。高圧エ
ア配管により送られてきた高圧エアは減圧弁５３により
所定の圧力とされ、手動切替弁５４により各空気バネ１
５に必要エア量が注入される。すると、図１及び図２に
示したように、金枠台板２１の基板面２２は基台１１の
柱１２に設けられたストッパ１３から浮上した状態とな
る。

【００１０】次に、本実施例に係る鋳造用三次元振動式
砂充填機１００において、一対の振動モータ３１を作動
させた場合について説明する。空気バネ１５により支持
された金枠台板２１に固設された一対の振動モータ３１
は、図３に矢印方向で示されたように、基板面２２上か
ら見て同一回転方向で略同じ回転数（3000〜4000rpm)に
て駆動される。このとき、一対の振動モータ３１のバラ
ンスウェイト位置が同じとされることにより振幅も略同
じとされる。一対の振動モータ３１が駆動されることに
よりその固設された金枠台板２１の基板面２２に垂直な
同一平面でその平面方向の振動ベクトルは、基板面２２
の周縁から中央に向かって略45°の角度で上方向の同じ
大きさとなる。上記一対の振動モータ３１の振動により
基板面２２にクランプされ固定された金枠４１も同様の
方向に振動される。この金枠４１には、その上方向に配
設された図示しない供給管から乾燥珪砂などの砂粒が供
給される。この供給された砂粒は、上述の三次元の振動
により、金枠４１内で中央部→周辺部→中央部→…と繰
り返し移動され、その金枠４１内で高低差が生じないよ
うに堆積されることが確認された。これにより、金枠４
１内に配設された消失模型７０の周囲に砂粒が過不足な
く充填される。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成さ
れ、一対の振動モータの空気バネ上の金枠台板への固設
は、金枠台板の両端近傍に予め設定された角度で対向さ
せて取付けるだけであり細かい取付け調整などを必要と
しない簡単な構成である。又、それら一対の振動モータ
の駆動においても基板面上から見て同一回転方向で略同
じ回転数及び振幅となるようにするだけなので何ら難し
い制御を必要としない。即ち、本発明の鋳造用三次元振
動式砂充填機は、簡単な構成及び制御により金枠台板の
基板面を最適に三次元振動でき、基板面上の金枠内に配
設された消失模型の周囲に砂粒を過不足なく充填できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的な一実施例に係る鋳造用三次元
振動式砂充填機の構成を示した正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の上面図である。

【図４】同実施例に係る鋳造用三次元振動式砂充填機の
空気バネにエアを供給するエアユニットの構成を示した
ブロックダイヤグラムである。

【符号の説明】

１１−基台 １２−柱 １５−空気バネ ２１−金枠台板 ２２−基板面 ３１−振動モータ ４１−金枠 ７０−消失模型 １００−鋳造用三次元振動式砂充填機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造用金枠内に配設された消失模型の周
   囲に砂粒を充填する三次元振動式砂充填機であって、 複数の柱を有する剛体から成る基台と、 前記基台の各柱の上部端面に配設され空気圧が調整可能
   な空気バネと、 前記空気バネ上で水平に前記金枠を載置し固定するため
   の基板面を有する金枠台板と、 前記金枠台板の前記基板面に垂直な同一平面でその平面
   方向の振動ベクトルが前記基板面の周縁から中央に向か
   って上方向略45°の角度となるように前記金枠台板の両
   端近傍に固設される一対の振動モータと、 前記一対の振動モータを前記基板面上から見て同一回転
   方向で略同じ回転数及び振幅となるように駆動させ前記
   金枠台板を介して前記金枠を三次元に振動させる振動制
   御手段とを備えたことを特徴とする鋳造用三次元振動式
   砂充填機。