JPH0741552Y2 - 吹込式鋳型造型用ベントホール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、吹込式鋳型造型用ベン
トホールに関し、詳しくは、上部に通気口を設け、この
通気口と筒本体の下端開口とを通気路で連通させて構成
した、吹込式鋳型造型装置に使用されるベントホールに
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のベントホールは、例えば図２及
び図３に示すように、吹込式鋳型造型装置(１)の金型
(２)肉壁に空気抜き通路(７)を透設し、この空気抜き通
路(７)に嵌入される。そしてこのベントホール(12)によ
り、鋳型砂(９)を充填する際に空気抜き通路(７)からの
鋳型砂(９)の流出を防止するのであるが、従来のベント
ホール(12)は、筒本体(14)の上壁(31)に、例えば図７に
示すようなスリット(32)や微小孔からなる通気口(13)を
透設しており、この通気口(13)及びこれに連通する筒本
体(14)内の通気路(18)を介して金型(２)外部とキャビテ
ィ部(５)内とを常に連通させていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、金型(２)の内
外が常に連通していると、鋳型砂(９)の充填完了後にキ
ャビティ部(５)内へ吹き込む鋳型砂硬化用の硬化ガス(1
0)が、ベントホール(12)の通気口(13)を通って金型(２)
の外部へ流出することになる。

【０００４】この結果、大量の硬化ガス(10)が無駄に消
費されるだけでなく、キャビティ部(５)中の鋳型砂(９)
内に注入口(５)から空気抜き通路(７)に至る間の硬化ガ
ス流路が形成され、硬化ガス(10)をキャビティ部(５)内
の他の部分へ行き渡らせることが困難となって、鋳型砂
(９)の硬化不良を発生するという問題があった。

【０００５】また、硬化ガス(10)には毒性を有するもの
があり、この場合には金型(２)から流出する硬化ガス(1
0)の影響を避けるため、作業者は防毒マスクや防塵眼鏡
を着用しなければならず、作業性が悪い問題があった。

【０００６】そこで本出願人は先に、筒本体の上壁に通
気口を透設し、通気口と筒本体の下端部開口とを通気路
で連通させ、筒本体内に開閉弁を付設し、この開閉弁の
閉弁バネのバネ設定圧力を、鋳型砂充填圧力より低く設
定するとともに鋳型砂硬化ガス充填圧力よりも高く設定
したものを提案した（実願平２−８２８３８号）。

【０００７】しかしながらこの先考案例のものでは、バ
ネ設定圧力を鋳型砂充填圧力と硬化ガス充填圧力との中
間の僅かな圧力差内に設定しなければならず、設定が困
難なうえ、硬化ガス充填圧力が開弁方向に作用すること
から、硬化ガス充填圧力が高く偏位すると通気口を閉止
できなくなる問題があった。

【０００８】また、ベントホールの上壁に設ける通気口
は、開口率を大きくして空気を素早く流出させるもので
ありながら、しかも、鋳型砂の流出を防止しなければな
らないことから、微細な孔等を多数設けなければなら
ず、製作コストが高価につく問題がある。

【０００９】本考案は、上記問題点を解消して、安価に
製作できるうえ、鋳型砂硬化ガスを無駄に消費すること
がなく、しかもこの硬化ガスを金型のキャビティ内に十
分行き渡らせて鋳型砂を隅々まで硬化させ、表面が固く
高密度に充填されて表面安定性の良い鋳型を造型できる
ベントホールを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記目的を達
成するため次のように構成したものである。

【００１１】（請求項１の考案） 例えば、図１から図６に示すように、上部に通気口(13)
を設け、この通気口(13)と筒本体(14)の下端開口(17)と
を通気路(18)で連通させて構成した吹込式鋳型造型用ベ
ントホールにおいて、上端(16)を開口した筒本体(14)
と、頭部(21)とこの頭部(21)から下方に延出した脚部(2
3)とからなる弁体(20)と、上記筒本体(14)の下部と上記
弁体(20)との間に配設した開弁バネ(24)とを具備し、上
記弁体(20)は、頭部(21)の周面に弁面(22)を形成すると
もとに、少なくとも脚部(23)を上記筒本体(14)の上端(1
6)開口から上下移動自在に挿入し、上記開弁バネ(24)
は、上記弁体(20)を押圧付勢し上方へ移動させて、この
弁体(20)と上記筒本体(14)の上 端(16)との間に開口され
た前記通気口(13)を介して、上記弁体(20)の上方空間と
上記通気路(18)とを連通可能に構成し、上記弁体(20)
は、上方からの鋳型砂(９)の充填圧力で上記開弁バネ(2
4)の押圧力に抗し下方へ移動して、上記通気口(13)を連
通不能にすることを特徴とするものである。

【００１２】(請求項２の考案) 請求項１の構成において、例えば図６に示すように、弁
体(20)の上面形状を、鋳型造型用金型(２)のキャビティ
部(５)の内周面(６)形状に一致する非水平面に形成可能
に構成したものである。

【００１３】(請求項３の考案) 請求項１又は請求項２の構成において、筒本体(14)と弁
体(20)とを係合可能に構成した係合部(25)を設け、開弁
バネ(24)の押圧力で上方へ移動した上記弁体(20)を、上
記係合部(25)を介して筒本体(14)に係止可能に構成した
ものである。

【００１４】

【作用】本考案は、鋳型砂(９)の充填圧力が弁体(20)に
作用するまでは、開弁バネ(24)の押圧力で弁体(20)が押
圧付勢され上方へ移動して、通気口(13)を介して弁体(2
0)の上方空間である金型(２)内と上記通気路(18)とが連
通しているので、鋳型砂(９)を充填する際に金型(２)内
に残っていた空気は、この通気口(13)から速やかに排出
される。そして、鋳型砂(９)がベントホール(12)の上部
にまで充填されると、この鋳型砂(９)の充填圧力により
弁体(20)が下方に押圧され、開弁バネ(24)の押圧力に抗
して下方へ移動し、これにより通気口(13)が連通不能と
なるので、この後に充填される硬化ガス(10)はベントホ
ール(12)を設けた空気抜き通路(７)から流出することが
ない。

【００１５】

【考案の効果】本考案は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。 （１）鋳型砂を充填する際、開弁バネの押圧力で弁体が
上方へ移動し、通気口を介して金型内と通気路とが連通
して、金型内の空気がこの通気口から金型外へ排出され
ることから、鋳型砂は金型のキャビティ内に隅々まで充
填できるうえ、鋳型砂に気泡等を残さず充填密度を高く
することができる。

【００１６】（２）鋳型砂の充填後は、ベントホールの
通気口が鋳型砂の充填圧力によって連通不能となること
から、硬化ガスの充填時には硬化ガスが金型から外部に
流出することがなく、充填圧力により硬化ガスが金型キ
ャビティ内の隅々にまで行き渡る。この結果、鋳型砂の
硬化不良の発生を確実に防止することができ、特に、厚
肉の鋳型を造型する場合であっても、短時間に鋳型砂内
部まで均一に硬化でき、強度の高い鋳型を造型できる。

【００１７】（３）硬化ガスが金型から外部に流出しな
いので、鋳型造形のコストを低減できるうえ、作業環境
が悪化せず、従って作業者は防毒マスクや防塵眼鏡を着
用する必要がなく、作業性がよい。

【００１８】（４）ベントホールの筒本体と弁体との間
に開口した通気口を介して弁体の上方空間と通気路とが
連通することから、従来技術のように微小なスリットや
孔をベントホール上壁に数多く設ける必要がなく、安価
に製作することができる。

【００１９】（５）弁体上面は微細な孔等を設ける必要
がなく平滑面に形成できるので、造形した鋳型の型離れ
が良いうえ、金型を開く際に弁体上部に加わっていた充
填圧力が除かれるので、開弁バネの押圧力により弁体を
介して鋳型砂が上方へ押し上げられることになり、この
ため、造型した鋳型砂が金型内周面から一層離れ易く、
離型操作時での造型品の破損を防ぐことができる。

【００２０】（６）通気口から筒本体内に流入し、筒本
体内面等に付着した鋳型砂は、開弁バネの伸縮動作によ
って掻き落とされるので、内部に付着した鋳型砂により
筒本体内の通気路が封鎖されることを防止する。

【００２１】（７）通気口は弁体と筒本体との間に形成
され、従来技術とは異なってベントホール上壁に多数の
通気口を開口する必要がないことから、弁体の上面形状
を水平面以外の形状にも容易に形成することができる。
そして、弁体の上面形状は、鋳型造型において不都合が
ないように鋳型造型用金型のキャビティ部の内周面形状
に一致させる必要があるが、この上面形状を非水平面に
形成可能に構成した場合には、内周面形状が水平面でな
い部位にも容易にベントホールを配設することができ
る。この結果、キャビティのコーナー部などにも簡単に
ベントホールを設けることができるので、効果的に空気
を排出できる部位に空気抜き通路を形成でき、鋳型砂の
充填効率を高めて、造型の歩留りを向上できる。

【００２２】（８）筒本体と弁体との間に係合部を設
け、開弁バネの押圧力で上方へ移動した上記弁体を、上
記係合部を介して筒本体に係止可能に構成した場合に
は、空気抜き通路からキャビティ部内へ弁体が必要以上
に飛び出さず、この結果、鋳型砂充填時に通気口から鋳
型砂が流出することを確実に防止できる。

【００２３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面で説明する。図
１乃至図５は本考案の第１実施例を示し、図１はベント
ホールの縦断斜視図、図２は鋳型砂充填工程を示す断面
図、図３は硬化ガス注入工程を示す断面図である。

【００２４】図２に示すように、鋳型造形装置(１)の金
型(２)は上型(３)と下型(４)とからなり、金型(２)内部
にキャビティ部(５)が形成してある。

【００２５】上型(３)の上壁(3a)には鋳型砂充填用の注
入口(８)が明けてあり、また上型(３)及び下型(４)の肉
壁に複数の空気抜き通路(７)が透設され、各空気抜き通
路(７)にそれぞれベントホール(12)が嵌着してある。図
１に示すように、各ベントホール(12)の上部には通気口
(13)が形成してあり、この通気口(13)と筒本体(14)の下
端開口(17)とを通気路(18)で連通してある。

【００２６】このベントホール(12)は、図４に示すよう
に、筒本体(14)を空気抜き通路(７)内に嵌入して固定さ
れており、筒本体(14)の上端(16)を開口してこの開口の
周囲に弁座(19)を形成してある。この筒本体(14)の上端
(16)の開口から筒本体(14)内へ挿入された弁体(20)は、
頭部(21)とこの頭部(21)から下方に延出した脚部(23)と
で構成されており、頭部(21)の周面には前記弁座(19)と
対向して弁面(22)が形成してある。

【００２７】弁体(20)は上下移動可能に配設されてお
り、弁体(20)の脚部(23)と筒本体(14)の下部との間に開
弁バネ(24)が架着され、この開弁バネ(24)の押圧力によ
り弁体(20)が上方へ押圧付勢されている。 そして、この
開弁バネ(24)の押圧力により弁体(20)が移動すると、上
記弁座(19)と弁面(22)との間に開口された通気口(13)を
介して、弁体(20)の上方空間である金型(２)のキャビテ
ィ部(５)内と上記通気路(18)及び金型(２)の外部とが連
通される。

【００２８】筒本体(14)には中心軸(15)と直交して取付
ピン(26)が固定されている。一方、弁体(20)の脚部(23)
には、上記取付ピン(26)よりも大径の係合孔(27)が設け
てあり、この係合孔(27)に上記取付ピン(26)が通してあ
る。

【００２９】以上のように構成されたベントホール(12)
は、図４に示すように、弁体(20)が開弁バネ(24)の押圧
力により上方へ移動し、取付ピン(26)と係合孔(27)とか
らなる係合部(25)を介して弁体(20)が筒本体(14)に係止
するとともに、弁座(19)と弁面(22)との間の通気口(13)
が開口する。一方、図５に示すように、開弁バネ(24)の
押圧力に抗して弁体(20)が下方へ押下げられると、通気
口(13)が閉止されるとともに、弁体(20)上面がキャビテ
ィ部内周面(６)と略面一状となるように構成されてい
る。

【００３０】次に、上記鋳型造形装置(１)を用いて鋳型
を造形する工程を説明する。図２に示すように、上型
(３)の上壁(3a)に形成した注入口(８)から、フェノール
樹脂等のバインダを混入した鋳型砂(９)が圧力が３kg/c
m²の圧縮空気(30)とともに投入され、金型(２)のキャビ
ティ部(５)内に充填される。この時、キャビティ部(５)
内に残っていた空気は、ベントホール(12)の通気口(13)
及び通気路(18)を介して空気抜き通路(７)から排出さ
れ、鋳型砂(９)がキャビティ部(５)内の隅々まで充填さ
れる。

【００３１】鋳型砂(９)を充填し終ると、図３に示すよ
うに、注入口(８)から炭酸ガスや気体エステルあるいは
アミン等の硬化ガス(10)が約１kg/cm²の圧力で注入され
る。このとき、図５に示すようにベントホール(12)の通
気口(13)は鋳型砂(９)の充填圧力により閉止されてお
り、硬化ガス(10)は空気抜き通路(７)から漏れることが
なく、キャビティ(2a)内の隅々にまで行きわたって、鋳
型砂(９)中のバインダと反応する。この結果、鋳型砂
(９)が硬化して鋳型(11)が造形される。

【００３２】鋳型砂(９)の硬化が完了すると金型(２)は
上型(３)と下型(４)が開かれ、造形された鋳型(11)が取
り出される。このとき、造形された鋳型(11)はベントホ
ール(12)の弁体(20)を介して開弁バネ(24)で押圧される
ので、金型(２)からの型離れがよい。

【００３３】なお、開弁バネ(24)は弁体(20)の上下移動
に伴って上下に伸縮することから、通気口(13)から侵入
して筒本体(14)の内面に付着した微細な鋳型砂(９)が開
弁バネ(24)の伸縮動作により掻き落とされ、通気路(18)
が閉塞されることがない。

【００３４】図６は本考案の第２実施例を示し、キャビ
ティ部内周面(６)の湾曲部に設けた空気抜き通路(７)へ
嵌着されるベントホール(12)の縦断面図を示す。

【００３５】この実施例では、上記第１実施例と異な
り、係合部(25)の取付ピン(26)が弁体(20)の脚部(23)に
固定してあり、筒本体(14)に設けた縦長の係合孔(28)に
係合してある。また、本考案の弁体(20)の弁面(22)が着
座する弁座(19)は、必ずしも筒本体(14)に設ける必要は
なく、本実施例では筒本体(14)の上方の空気抜き通路
(７)の内面に形成してある。さらに、上記第１実施例で
は弁体(20)の上面形状を水平面に形成してあるが、この
第２実施例では、凹状湾曲面に形成してキャビティ部
(５)の内周面(６)形状に一致させてある。

【００３６】なお、上記第１実施例及び第２実施例で
は、いずれも係合部(25)を係合ピン(26)と係合孔(27・2
8)で構成したが、これに代えて筒本体(14)や弁体脚部(2
3)に突起を形成する等、他の適当な係合手段で構成する
ことができる。

【００３７】また、係合部(25)は弁体(20)のキャビティ
部(５)内への飛び出しを防止するものであるから、例え
ば開弁バネ(24)の両端をそれぞれ筒本体(14)と弁体(20)
とに固定した場合には係合部(25)を省略することも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を示す、ベントホールの縦断斜視図
である。

【図２】鋳型砂の充填工程を示す、鋳型造形装置の縦断
面図である。

【図３】硬化ガスの注入工程を示す、図２相当図であ
る。

【図４】通気口を開弁した状態のベントホールの縦断面
図である。

【図５】通気口を閉止した状態の図４相当図である。

【図６】第２実施例を示す、図５相当図である。

【図７】従来技術を示す、縦断斜視図である。

【符号の説明】

２…鋳型造型用金型、５…キャビティ部、６…キャビテ
ィ部内周面、９…鋳型砂、13…通気口、14…筒本体、16
…筒本体の上端、17…下端開口、18…通気路、19…弁
座、20…弁体、21…弁体の頭部、22…弁面、23…弁体の
脚部、24…開弁バネ、25…係合部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に通気口(13)を設け、この通気口(1
   3)と筒本体(14)の下端開口(17)とを通気路(18)で連通さ
   せて構成した吹込式鋳型造型用ベントホールにおいて、上端(16)を開口した 筒本体(14)と、頭部(21)とこの頭部
   (21)から下方に延出した脚部(23)とからなる弁体(20)
   と、上記筒本体(14)の下部と上記弁体(20)との間に配設
   した開弁バネ(24)とを具備し、上記弁体(20)は、頭部(21)の周面に弁面(22)を形成する
   ともとに、少なくとも脚部(23)を上記筒本体(14)の上端
   (16)開口から上下移動自在に挿入し、 上記開弁バネ(24)は、上記弁体(20)を押圧付勢し上方へ
   移動させて、この弁体(20)と上記筒本体(14)の上端(16)
   との間に開口された前記通気口(13)を介して、上記弁体
   (20)の上方空間と上記通気路(18)とを連通可能に構成
   し、 上記 弁体(20)は、上方からの鋳型砂(９)の充填圧力で上
   記開弁バネ(24)の押圧力に抗し下方へ移動して、上記通
   気口(13)を連通不能にすることを特徴とする、吹込式鋳
   型造型用ベントホール。
2. 【請求項２】 弁体(20)の上面形状を、鋳型造型用金型
   (２)のキャビティ部(５)の内周面(６)形状に一致する非
   水平面に形成可能に構成した、請求項１に記載の吹込式
   鋳型造型用ベントホール。
3. 【請求項３】 筒本体(14)と弁体(20)との間に係合部(2
   5)を設け、開弁バネ(24)の押圧力で上方へ移動した上記
   弁体(20)を、上記係合部(25)を介して筒本体(14)に係止
   可能に構成した、請求項１又は請求項２に記載の吹込式
   鋳型造型用ベントホール。