JPH0760406A - 無枠式鋳型造型機用金枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砂供給口に残留した鋳物砂の砂塊に起因す
る、造型空間への鋳物砂の充填性の悪化を防止するこ
と。 【構成】 金枠１０の砂供給口３６に、仕切部材５０を
着脱可能に取り付けることにより、かかる砂供給口３６
を複数の分割口６０に仕切った。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、型枠を有しない無枠式の鋳型を
造型する際に用いられる金枠に係り、特に小物鋳造品用
の鋳型の造型等に有利に適用されて、鋳物砂の充填性の
向上が図られ得る無枠式鋳型造型機用金枠に関するもの
である。

【０００２】

【背景技術】従来から、鋳型造型機の一種として、模型
が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで一対の
金枠を重ね合わせることにより、それら両金枠内にそれ
ぞれ所定の造型空間を形成し、この造型空間内に鋳物砂
を充填して締め固めることによって、所定の鋳型を造型
せしめた後、かかる鋳型を金枠から抜き取ることにより
無枠式の鋳型を得るようにした無枠式鋳型造型機が、知
られている。

【０００３】ところで、このような無枠式鋳型造型機に
おける金枠には、一般に、その周壁部に一つまたは複数
の砂供給口が設けられており、かかる砂供給口を通じ
て、鋳物砂が圧縮空気により充填されるようになってい
る。また、鋳物砂は、鋳型を金枠から抜き取った後、金
枠の砂供給口に残されるが、通常、上述の如き造型操作
は、繰り返して連続的に行なわれることから、かかる砂
供給口に残された砂は、次の鋳型を造型するために鋳物
砂を供給する際、造型空間に供給されることとなる。

【０００４】ところが、この金枠の砂供給口に残された
鋳物砂は、砂供給用に吹き込まれる圧縮空気の作用や締
め固め時に及ぼされる加圧力などによって、鋳型と同等
か少し低い程度の充填密度で締め固められた砂塊となっ
ている。そのために、この砂塊が、次の鋳型造型時に造
型空間に供給されることによって、鋳物砂の充填性に悪
影響を及ぼすおそれがあったのであり、特に、かかる砂
塊が鋳造キャビティを形成する模型表面に位置せしめら
れると、目的とする鋳造キャビティ形状が得られず、鋳
造不良等の原因となるといった大きな問題があった。

【０００５】そこで、このような問題に対処すべく、従
来では、例えば、金枠の砂供給口に残された砂塊を、一
造型サイクル毎に除去することが行なわれていた。しか
しながら、かかる砂塊の除去は、作業が極めて面倒であ
ると共に、造型速度の遅延が避けられない等という問題
があった。

【０００６】また、砂供給時における吹き込み用圧縮空
気の圧力を上げ、金枠の砂供給口に残された砂塊を、造
型空間内面にぶつけて衝撃力により破砕することも考え
られる。しかしながら、吹き込み用圧縮空気の圧力を上
げると砂塊の充填密度も上がり、また、破砕された砂塊
の大きさも一定とならないために、安定した破砕効果が
得られ難く、得られる鋳型の品質が安定しないという問
題があった。更に、吹き込み用圧縮空気の圧力を上げる
と、砂供給口や模型等の磨耗量が大きくなるために、寸
法精度の低下や造型コストの上昇などといった問題が避
けられず、決して有効な方法ではなかったのである。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、砂供給口に残された砂塊による悪影響が防
止されて、造型空間への鋳物砂の優れた充填性を安定し
て得ることのできる無枠式鋳型造型機用金枠を提供する
ことにある。

【０００８】また、本発明は、砂供給口に残された砂塊
による悪影響の防止が、作業の複雑化や造型速度の遅
延、或いは吹き込み用圧縮空気の大幅な圧力増大などを
伴うことなく、有利に且つ安定して達成され得る無枠式
鋳型造型機用金枠を提供することも、目的とする。

【０００９】

【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、本発明の特徴とするところは、前述の如き、周壁部
に一つまたは複数の砂供給口が設けられた無枠式鋳型造
型機用金枠において、砂供給口を複数の分割口に仕切る
仕切部材を、かかる砂供給口に着脱可能に取り付けたこ
とにある。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

【００１１】先ず、図１には、本発明に従う構造とされ
た金枠としての上枠１０および下枠１２を備えて成る無
枠式鋳型造型機が、概略的に示されている。かかる無枠
式鋳型造型機において、上枠１０および下枠１２は、略
矩形枠体形状を呈しており、支持台１６に設けられたガ
イドバー１４によって、互いに接近／離隔方向に移動可
能に支持せしめられている。また、これら上枠１０およ
び下枠１２を支持する支持台１６は、反転シリンダ１８
によって、図中の矢印方向において略９０度、回動せし
められるようになっている。また、図中に仮想線で示さ
れている如く、上枠１０と下枠１２とが水平方向に重ね
合わされることとなる支持台１６の回動位置において、
それら上枠１０と下枠１２の重ね合わせ方向両側に位置
して、それぞれ圧縮盤としてのスクイズヘッド１９を備
えた上スクイズ装置２０および下スクイズ装置２２が、
それぞれ配設されていると共に、それら上枠１０および
下枠１２の上方に位置して、ブロー装置２３が配設され
ている。また一方、図中に実線で示されている如く、上
枠１０と下枠１２とが鉛直方向に重ね合わされることと
なる支持台１６の回動位置において、それら上枠１０と
下枠１２との重ね合わせ方向両側に位置して、鋳型抜装
置２４および鋳型受装置２６が、それぞれ配設されてい
る。

【００１２】そして、このような構造の無枠式鋳型造型
機によって、鋳型を造型するに際しては、先ず、図１中
に実線で示されている如き支持台１６の回動位置におい
て、図２に示されているように、上枠１０と下枠１２と
の対向面間に、図示しないパターン移行装置により、要
求される鋳造品形状に成型された模型２８が中央部分に
一体的に形成されてなるパターンプレート３０が、導か
れて位置せしめられ、該パターンプレート３０を挟ん
で、上枠１０と下枠１２とが重ね合わされる。

【００１３】その後、図３に示されている如く、支持台
１６が、図１中に仮想線で示されている如き回動位置に
回動せしめられ、更に、上枠１０および下枠１２の外側
開口部に対して、それぞれ上スクイズ装置２０および下
スクイズ装置２２のスクイズヘッド１９、１９が嵌め込
まれて、かかる開口部が覆蓋されることにより、それら
上枠１０および下枠１２の内部に所定の造型空間３４、
３４が形成される。また、そこにおいて、上スクイズ装
置２０のスクイズヘッド１９には、湯口棒３５が立設さ
れており、造型空間３４内において、その先端面がパタ
ーンプレート３０に対して当接せしめられる。

【００１４】そうして、かかる状態下、上枠１０および
下枠１２に設けられた砂供給口３６、３６を通じて、そ
れらの造型空間３４、３４内に、ブロー装置２３から、
鋳物砂３８が供給、充填される。更に、この鋳物砂３８
の充填後、上下のスクイズ装置２０、２２における両ス
クイズヘッド１９、１９が、所定の圧力をもって互いに
接近方向に変位せしめられて、鋳物砂３８が圧縮型込め
されることにより、鋳型としての上型４０および下型４
２が、それぞれ、造型されるのである（図４参照）。

【００１５】そして、上型４０および下型４２の造型
後、上下のスクイズ装置２０、２２におけるスクイズヘ
ッド１９、１９が離型せしめられる。また、かかるスク
イズヘッド１９、１９の離型と同時に、前記湯口棒３５
も型抜きされ、それによって、上型４０の内部に、該湯
口棒３５に対応した形状の湯口４３が形成される（図４
参照）。

【００１６】さらに、スクイズヘッド１９、１９の離型
後、支持台１６が、第１図中に実線で示されている如き
回動位置に回動せしめられて、図４に示されている如
く、上枠１０と下枠１２とが離隔せしめられることによ
り、前記模型２８を有するパターンプレート３０が、上
型４０および下型４２から型抜きされる。

【００１７】そして、パターンプレート３０を取り去
り、更に必要に応じて、中子を納めた後、図５及び図６
に示されているように、再び、上枠１０と下枠１２とを
重ね合わせ、前記鋳型抜装置２４にて、上型４０および
下型４２を重ね合わせた状態で、これら上枠１０および
下枠１２から、造型された鋳型を、鋳型受装置２６上に
抜き取る。これによって、図７に示されている如く、所
定形状の鋳造キャビティ４４と、該鋳造キャビティ４４
に連通する湯口４３が、それぞれ、内部に形成されて成
る、目的とする無枠式の鋳型が得られるのである。

【００１８】ところで、このような構造とされた鋳型造
型機に装着された上枠１０および下枠１２における砂供
給口３６は、それぞれ、図８乃至図１０に示されている
如く、図１中に仮想線で示されている回動位置で上方に
位置せしめられる周壁部において、周方向に延びる長手
矩形窓形状をもって形成されている。なお、上枠１０と
下枠１２における砂供給口３６の構造は、略同一であ
り、図８乃至図１０には、上枠１０のみを示す。

【００１９】また、かかる砂供給口３６には、仕切部材
５０が嵌め込まれて取り付けられている。この仕切部材
５０は、砂供給口３６の長辺部寸法と略同じ長さを有す
る長手平板状の連結部５２に対して、砂供給口３６の短
辺部寸法と略同じ長さを有する棒状の区画部５４が、所
定間隔を隔てて複数本立設されてなる構造とされてお
り、全体として粗い櫛の歯形状を呈している。また、区
画部５４は、連結部５２の幅方向（図８中、左右方向）
一方の端縁部に位置して形成されていると共に、連結部
５２の幅方向他方の端縁部には、区画部５４の突出方向
とは反対側に屈曲した取付片５６が一体的に形成されて
いる。

【００２０】そして、かかる仕切部材５０は、上枠１０
の砂供給口３６に挿入されて、その連結部５２が、砂供
給口３６の一方の長辺部内面に重ね合わされた状態で、
取付片５６に挿通されたボルト５８によって、上枠１０
に固着されている。また、かくの如き配設状態下、仕切
部材５０の各区画部５４は、砂供給口３６の内側開口部
に位置せしめられて、該砂供給口３６の一方の長辺部か
ら他方の長辺部に向かって短辺方向に突出し、その突出
先端面が、かかる砂供給口３６の他方の長辺部の内面に
当接せしめられている。

【００２１】これにより、砂供給口３６が、内側開口部
において、仕切部材の区画部５４によって仕切られてお
り、以て、かかる砂供給口３６の内側開口部に、長辺方
向に並んで位置せしめられた複数個（本実施例では、１
０個）の分割口６０が形成されている。なお、仕切部材
５０の材質は、特に限定されるものではないが、鋳物砂
の枠内供給時に及ぼされる圧縮空気圧に耐える強度と耐
久性を確保するために、金属製のものが好適に採用され
得る。

【００２２】従って、このような構造とされた上下枠１
０，１２においては、前述の如き、枠内に形成された造
型空間３４への鋳物砂３８の供給，充填時に、かかる鋳
物砂３８が、砂供給口３６内に形成された各分割口６０
を通じて、枠１０，１２内に供給されることから、前の
造型サイクルで砂供給口３６内に残された鋳物砂の砂塊
も、枠内に供給される際に、最大でも分割口６０の大き
に切断乃至は破砕されることとなる。

【００２３】そして、かくの如く、砂供給口３６内に残
された鋳物砂の砂塊が小型化されることから、かかる砂
塊に起因する、鋳物砂の造型空間３４への充填性の悪化
が有利に軽減乃至は防止され得るのであり、かかる砂塊
が鋳造キャビティを形成する模型表面に位置せしめられ
た際にも鋳物砂の未充填部の発生が防止されて、目的と
する鋳造キャビティ形状を有利に且つ安定して得ること
が可能となるのである。

【００２４】なお、仕切部材５０における区画部５４の
立設間隔は、模型２８の形状（目的とする鋳造キャビテ
ィの形状）や使用するエア圧、鋳物砂の種類等に応じて
決定されるべきであり、限定されるものではないが、有
効な鋳物砂の充填性の向上効果を得るためには、一般
に、５０mm以下に設定することが望ましく、一方、鋳物
砂と仕切部材５０との接触抵抗の増大を考慮すると、１
０mm以上に設定することが望ましい。

【００２５】また、本実施例では、仕切部材５０の区画
部５４が、砂供給口３６の内側開口部に配設されている
ことから、砂供給口３６内に残された鋳物砂の砂塊が、
造型空間３４内への鋳物砂の供給時において、少なくと
も分割口６０の大きさまで完全に破砕乃至は切断され得
て、安定した効果が発揮され得るのである。

【００２６】更にまた、本実施例においては、仕切部材
５０の区画部５４が、砂供給口３６内において、上下枠
１０，１２の厚さ方向全長に亘って位置せしめられてお
らず、砂供給口３６の内側開口部にのみ配設されている
ことから、かかる区画部５４と供給される鋳物砂との接
触に起因する摩擦抵抗の増大も有効に抑えられるといっ
た効果もある。

【００２７】さらに、仕切部材５０は、上下枠１０，１
２に対して着脱可能に取り付けられていることから、造
型空間３４に供給される鋳物砂との接触によって磨耗し
た場合にも、仕切部材５０だけを容易に交換することが
できるのであり、作業性および経済性にも極めて優れて
いるのである。

【００２８】加えて、仕切部材５０が上下枠１０，１２
に対して着脱可能とされていることから、模型２８の形
状や使用する鋳物砂の材質等に応じて、仕切部材５０
を、区画部５４の配設間隔の異なるものに交換し、適当
な切断乃至は破砕的効果を選択的に得ることもできる。

【００２９】次に、図１１乃至図１３には、それぞれ、
上述の如き上下枠１０，１２において採用され得る仕切
部材の、別の具体例が示されている。なお、これら図１
１〜１３に示された具体例においては、前記実施例のも
のと同様な部位について、それぞれ、前記実施例と同一
の符号を付することにより、詳細な説明を省略すること
とする。

【００３０】すなわち、図１１に示された仕切部材６４
は、その区画部５４が、連結部５２上に立設された複数
本の縦棒部６６と、それらの縦棒部６６の中央部分を相
互に連結して長手方向に延びる一本の横棒部６８とによ
って構成されている。このような仕切部材６４を採用す
れば、砂供給口３６の短辺方向寸法が大きい場合にも、
砂塊の小型化が有利に達成され得るのである。

【００３１】また、図１２に示された仕切部材７０は、
互いに所定距離を隔てて対向配置された一対の連結部５
２，５２を備えており、それらの連結部５２，５２間に
跨がって、ピアノ線の如き細線７２が所定間隔を隔てて
配設されている。そして、これら複数本の細線７２によ
って、区画部５４が構成されている。このような仕切部
材７０を採用すれば、鋳物砂と区画部５４との接触抵抗
が更に軽減され得るのであり、それ故、細線７２の配設
間隔を１０mm以下にまで狭くして、上下枠１０，１２の
砂供給口３６に残留する砂塊をより小さく切断乃至は破
砕することが容易となるのである。

【００３２】更にまた、図１３に示された仕切部材７４
においては、その区画部５４が、複数個の貫通孔７６が
穿孔されたプレート７８によって構成されている。この
ような仕切部材７４によっても、前記実施例と同様な効
果が有効に発揮され得る。

【００３３】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これらは文字通りの例示であって、本発明は、か
かる具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００３４】例えば、仕切部材の金枠への取り付け構造
は、何等限定されるものではなく、ボルト締結や嵌合締
結など、着脱可能な各種の取付構造が適宜に採用され得
る。

【００３５】また、仕切部材によって形成される分割口
の形状も、矩形状や円形状に限定されるものではなく、
各種の分割口形状が採用可能である。例えば、図１２に
示されている如く、細線を用いて仕切部材を形成する場
合には、多数本の細線によって網目状の分割口を形成す
ることも可能である。

【００３６】更にまた、金枠の砂供給口に配設される仕
切部材は、一体構造である必要はなく、複数の分割構造
の仕切部材を用いても良い。

【００３７】また、仕切部材によって形成される分割口
は、互いに完全に独立している必要はなく、部分的に連
続していても良い。即ち、そのように部分的に連続した
分割口であっても、実質的に分割されていれば、そこに
残留する鋳物砂の小塊は、造型空間に供給される際に及
ぼされる僅かな衝撃によって破砕されることから、本発
明の効果は、十分に発揮され得る。

【００３８】更にまた、複数の砂供給口を備えた金枠に
対しても、本発明は、同様に適用され得る。

【００３９】加えて、前記実施例に例示の無枠式鋳型造
型機においては、金枠の砂供給口に対して、鉛直方向上
方から鋳物砂が供給、充填されるようになっていたが、
その他、金枠の砂供給口に対して、水平方向から鋳物砂
を供給、充填するようにした水平吹込式の鋳型造型機用
の金枠にも、本発明は、同様に適用され得るものであ
る。

【００４０】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、いずれも、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは、言うまでもないところである。

【００４１】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされた無枠式鋳型造型機用金枠において
は、砂供給口に残留した鋳物砂の砂塊が、造型空間への
供給時に、仕切部材による切断乃至は破砕的な作用によ
って、分割口の大きさにまで小さくされることから、か
かる砂塊を一々取り除いたり、高いエア圧で破砕する必
要もなく、鋳物砂の造型空間への充填性が容易に且つ有
利に向上され得るのである。

【００４２】しかも、かかる無枠式鋳型造型機用金枠に
おいては、仕切部材が金枠に着脱可能に取り付けられて
おり、その交換が容易であることから、鋳物砂との接触
等で磨耗した際にも容易に対処できると共に、目的とす
るキャビティ形状や使用する鋳物砂の材質等に応じて、
適当な分割口形状を与える仕切部材に適宜に交換するこ
ともできるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての上枠および下枠を備
えた無枠式鋳型造型機を概略的に示す説明図である。

【図２】図１に示された無枠式鋳型造型機による造型の
一工程を説明するための説明図である。

【図３】図２に示された工程に続く造型工程を説明する
ための説明図である。

【図４】図３に示された工程に続く造型工程を説明する
ための説明図である。

【図５】図４に示された工程に続く造型工程を説明する
ための説明図である。

【図６】図５に示された工程に続く造型工程を説明する
ための説明図である。

【図７】図６に示された工程に続く造型工程を説明する
ための説明図である。

【図８】図１に示された無枠式鋳型造型機に用いられて
いる上枠を示す、図９におけるVIII−VIII断面に相当す
る縦断面図である。

【図９】図８におけるIX−IX断面図である。

【図１０】図８における左側面図である。

【図１１】本発明に係る無枠式鋳型造型機用金枠におい
て用いられ得る仕切部材の別の具体例を示す正面図であ
る。

【図１２】本発明に係る無枠式鋳型造型機用金枠におい
て用いられ得る仕切部材の更に別の具体例を示す正面図
である。

【図１３】本発明に係る無枠式鋳型造型機用金枠におい
て用いられ得る仕切部材の更に別の具体例を示す正面図
である。

【符号の説明】

１０ 上枠 １２ 下枠 ２８ 模型 ３４ 造型空間 ３６ 砂供給口 ３８ 鋳物砂 ４０ 上型 ４２ 下型 ５０，６４，７０，７４ 仕切部材 ５８ ボルト ６０ 分割口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周壁部に一つまたは複数の砂供給口を有
   すると共に、かかる砂供給口を通じて充填される鋳物砂
   によって造型された鋳型が抜き取り可能とされた無枠式
   鋳型造型機用金枠において、 前記砂供給口を複数の分割口に仕切る仕切部材を、かか
   る砂供給口に着脱可能に取り付けたことを特徴とする無
   枠式鋳型造型機用金枠。