JPH08108249A - 塗型の塗布装置 - Google Patents

塗型の塗布装置

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JPH08108249A
JPH08108249A JP6244254A JP24425494A JPH08108249A JP H08108249 A JPH08108249 A JP H08108249A JP 6244254 A JP6244254 A JP 6244254A JP 24425494 A JP24425494 A JP 24425494A JP H08108249 A JPH08108249 A JP H08108249A
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foam pattern
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Yoshimitsu Tokunaga
芳光 徳永
Yoshimichi Ogino
義道 荻野
Fumio Kasai
文男 笠井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 消失模型4を塗型2に漬けることなく、フル
モールド鋳造用の消失模型4に塗型2を外部から均一に
塗布できるようにする。 【構成】 塗型の塗布装置1は、発泡樹脂よりなる消失
模型4をその軸心回りに回転自在に支持する支持手段5
と、回転している消失模型4に上から塗型2を塗布する
塗布手段6と、この塗布手段6を消失模型4の軸心方向
に沿って往復走行させる走行手段7と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フルモールド鋳造用の
消失模型に塗型を外部から均一に塗布するための塗型の
塗布装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、鋳型造型コストの低減や鋳造日程
の短縮を図るため、フルモールド鋳造法が適用されてい
る。この方法は、周知のように、発泡ポリスチレン等の
発泡合成樹脂で製作された消失模型を鋳枠内の乾燥砂
(ドライサンド)中に埋設して鋳型を構成し、その消失
模型に溶融金属を注入して当該模型を燃焼気化させると
ともに、当該模型の消失によって形成された鋳造キャビ
ティにさらに溶融金属(溶湯)を充填して鋳物を鋳造す
る方法である。
【0003】かかるフルモールド鋳造法においては、製
品の砂離れをよくして美しい鋳肌を造るため、消失模型
にスラリー状の塗型を塗布してこれを乾燥させて消失模
型の外面全体に塗型材を形成するようにしているが、従
来、この塗型の塗布作業は、容器内に溜まっている塗型
に消失模型の全体又は一部を漬けることによって行って
いた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記発泡樹脂よりなる
消失模型は比重が小さくかつ脆い固体であるのに対し、
塗型は同模型に比べて極めて比重が大きく、かつ粘性の
高い液体である。従って、消失模型を塗型に漬ける方法
では、消失模型のサイズが小さいときは支障ないが、ト
ンネルセグメント用等の大型の消失模型の場合には、無
理やり塗型に漬けるとその時の浮力によって当該模型が
割損することがある。
【0005】そこで、多数のノズルを有する二股状のシ
ャワー管の間に消失模型を固定したり(図6参照)、回
転する消失模型の上方に下面に多数のノズルを有するシ
ャワー管を固定したりして(図7参照)、塗型を消失模
型の外周面に塗布することが考えられるが、塗型が比重
が大きくかつ粘性の高い液体であること等の理由からい
ずれも塗型を消失模型に均一な厚さで塗布することがで
きなかった。
【0006】一方、塗型が均一な厚さで塗布されない
と、模型の消失時にガスの逃げ状態にもムラが生じ、こ
のため部分的なガス欠陥が発生して製品の鋳肌が乱され
ることになる。本発明は、このような実情に鑑み、消失
模型を塗型に漬けることなく、フルモールド鋳造用の消
失模型に塗型を外部から均一に塗布できる塗型の塗布装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発明の
塗型の塗布装置は、発泡樹脂よりなる消失模型をその軸
心回りに回転自在に支持する支持手段と、回転している
消失模型に上から塗型を塗布する塗布手段と、この塗布
手段を消失模型の軸心方向に沿って往復走行させる走行
手段と、を備えたものである。
【0008】この場合、後述の理由により、塗布手段
は、筒部材の下部に消失模型の軸心方向に長い一対のス
リット状の噴出口が筒部材の両端部に分かれて形成さ
れ、その筒部材の中央部に塗型の供給管が接続されてい
ることが望ましい。
【0009】
【作用】塗布手段6は回転している消失模型4に上から
塗型2を塗布し、しかも消失模型4の軸心方向に沿って
往復走行するため、塗布手段6から噴出する塗型2が消
失模型4の軸心方向にも均等に割り振られ、このため、
塗布手段6による塗型2の噴出量に変動があっても当該
模型4の外周面に塗型2が均等に塗布される。
【0010】また、請求項2に記載の発明では、筒部材
19の下部に消失模型4の軸心方向に長い一対のスリッ
ト状の噴出口21が同方向に分かれて形成され、その筒
部材19の中央部に塗型2の供給管20が接続されてい
るので、供給管20からの塗型2の噴出圧が各噴出口2
1に均等に振り分けられ、各噴出口21から帯状の塗型
2が重ならずに独立して同量だけ噴出する。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳述
する。図1乃至図3において、本実施例の塗型の塗布装
置1は、塗布後の塗型2を滞留させておく塗布槽3に、
発泡ポリスチレン等の発泡樹脂よりなる消失模型4をそ
の軸心回りに回転自在に支持する支持手段5と、回転し
ている消失模型4に上から塗型2を塗布する塗布手段6
と、この塗布手段6を消失模型4の軸心方向に沿って往
復走行させる走行手段7と、を設けることによって構成
されている。
【0012】支持手段5は、直方体状に枠組みされた支
持部材8の両端に支持軸9を突設してなり、この支持軸
9は、塗布槽3の側壁の外側に設けた軸受け10に回転
自在に支持されている。支持軸9の外端部には従動プー
リ11が固定され、この従動プーリ11と駆動モータ1
2に設けた駆動プーリ13との間に伝動ベルト14が巻
き掛けられている。
【0013】図2に示すように、支持部材8は方形の取
付プレート15を両端に備え、この取付プレート15の
四隅間を細い直棒材16で互いに連結してなる。この直
棒材16の一つには横断面視L字状に屈曲された取付棒
17が枢着され、他方の直棒材16には取付棒17の先
端を掛止する止め具18が設けられている。しかして、
取付プレート15に消失模型4を配置して取付棒17を
止め具18で止めることにより、消失模型4が直棒材1
6と取付棒17間で押圧され、その軸心が支持軸9と同
軸心状となって支持部材8内に取り付けられる。
【0014】図3に示すように、塗布手段6は、回転し
ている消失模型4に上から塗型2を塗布するためのもの
で、軸方向両端が閉塞された筒部材19の中央部に塗型
2の供給管20を接続してなる。この筒部材19は、そ
の軸心方向が消失模型4の軸心方向(即ち、支持軸9の
軸心方向)に向くよう、後述する走行手段7の台車23
に搭載され、同台車23によって消失模型4の軸心方向
に当該模型4の端から端まで往復走行する。
【0015】筒部材19の周壁下部でかつ軸方向両端部
には、筒部材19の軸心方向に長い一対のスリット状の
噴出口21が形成され、この噴出口21から供給管20
までの距離は同じに設定されている。従って、供給管2
0から筒部材19へ流れてきた塗型2は、筒部材19内
でその軸方向両側に分流され、ほぼ同じ噴出圧で各噴出
口21から噴出されることになる。
【0016】走行手段7は、塗布僧3の上部開口に支持
軸9と同じ方向に架設した走行レール22と、このレー
ル22上を往復走行する台車23とを備え、この台車2
3に塗布手段6の供給管20が取り付けられている。塗
布手段6の供給管20は、可撓性を有するホース24を
介してポンプ25に接続され、このポンプ25は塗布槽
3の下部に通じる配管26に接続されいて、これによ
り、塗布済みの塗型2をポンプ25によって塗布手段6
の筒部材19に圧送し、塗型2を循環再利用するように
している。
【0017】このポンプ25としては、いわゆるチュー
ブポンプやモーノポンプが使用できるが、比重及び粘性
が大きい塗型2を脈動させずに圧送できる点でモーノポ
ンプを使用するのが好ましい。なお、図1に示すよう
に、塗布槽3の外部には、モータ27によって駆動され
る攪拌機28を有する塗型2の配合槽29が設けられ、
この配合槽29によって一定配合で練り混ぜられた塗型
2が塗布槽3に順次供給される。
【0018】上記した塗布装置1によれば、塗布手段6
が回転している消失模型4に上から塗型2を塗布すると
ともに、走行手段7によって消失模型4の軸心方向に沿
ってその端から端まで往復走行するため、塗布手段6か
ら噴出する塗型2が消失模型4の軸心方向にも均等に割
り振られ、このため、消失模型4の外周面に塗型2を均
等に塗布することができる。
【0019】また、本実施例では、筒部材19の下部に
消失模型4の軸心方向に長い一対のスリット状の噴出口
21が同方向に分かれて形成され、その筒部材19の中
央部に塗型2の供給管20を接続したので、供給管20
の塗型2の噴出圧が各噴出口21に均等に振り分けら
れ、図3に示すように各噴出口21から帯状の塗型2が
重ならずに独立して同量だけ噴出する。
【0020】このため、同じ帯状を呈する塗型2が刷毛
で撫でるような感じで消失模型4の外周面にぞれぞれ塗
布され、各噴出口21からの塗型2が消失模型4の外周
面において重なり合うこともないので、塗布後の塗型2
に厚さムラが生じることなく塗型2が均一に塗布される
ことになる。 (実験例)上記塗布装置1を用いて、珪砂粉末、ベンガ
ラ、バインダー及び水を適当な重量比で配合してボーメ
度が70〜90になるように調整した塗型2を実際に消
失模型4に塗布した。なお、この場合の筒部材19の全
長はL1 =約300mmとし、スリット状の噴出口21
の長さはL2 =約100mm、スリット間隔はt=約3
mmとした。また、消失模型4はトンネルセグメントを
想定して直方体のものを用いた。
【0021】この結果、消失模型4に塗型2を厚さのム
ラなく、綺麗に塗布することができた。なお、塗布手段
6としては、その他図4又は図5に示すものを採用する
ことができる。このうち、図4の塗布手段6は、軸心方
向が支持軸9と同じ方向に向けられかつ同方向に走行自
在とされた筒部材31の下部に、この筒部材31の全長
に渡るスリット状の噴出口32を設けてなる。
【0022】他方、図5の塗布手段6は、軸心方向が支
持軸9と同じ方向に向けられかつ同方向に走行自在とさ
れた筒部材33の下部に、下方に向かうに従って幅狭で
かつ軸心方向に広がるスカート状に形成されたノズル3
4を複数設けてなる。このうち、図5の塗布手段6で
は、各ノズル34から噴出する塗型2が互いに重なり合
うため(図5(a)に示すA部)塗型2の塗布厚にムラ
が生じやすく、しかも、ノズル34に塗型2が詰まって
清掃しにくい欠点がある。
【0023】この点、図5の塗布手段6ではそのような
欠点はないが、スリット(噴出口32)が筒部材31の
全長に渡るので、筒部材31内での流体圧変動等によっ
てスリット長さ方向における塗型2の噴出量がまちまち
となり、このため塗布後の塗型2の均一さは上記実施例
の塗布手段6よりも劣ることになる。以上から、塗型2
を均一に塗布できしかも清掃が簡単な点で、前記した図
3の塗布手段6が最適である。 (比較例)図6及び図7は本発明の比較例を示し、いず
れも本願発明者が本発明に至る前に試作したが余り好ま
しい結果が得られなかったものである。なお、図6及び
図7において、上記実施例と同じ部材は同一符号を付し
てその説明を省略する。
【0024】図6の塗布装置では、塗布槽3に回転自在
に挿通された中空の駆動軸35の先端に、相対抗内側に
多数のノズル36を有する二股状のシャワー管37が設
けられており、このシャワー管37の間に消失模型4を
固定し、不動の消失模型4に上下から塗型2を塗布しよ
うとするものである。しかし、この場合、塗型2が専ら
比重及び粘性が高い液体であるためシャワー管37か消
失模型4の下方にあるときに塗型2の噴出量が足らず、
このため塗型2を均一に塗布することができなかった。
【0025】これに対して、図7の塗布装置では、上記
実施例と同様に消失模型4自体をその軸心回りに回すよ
うにしたが、消失模型4の上方には下面に多数のノズル
38を有するシャワー管39を固定した。しかし、この
場合、シャワー管39を固定したため各ノズル38から
の塗型2噴出量の差がそのまま消失模型4の外周面まで
影響し、このため塗型2を均一に塗布することができな
かった。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
塗布手段6から噴出する塗型2が消失模型4の軸心方向
にも均等に割り振られ、塗布手段6による塗型2の噴出
量に変動があっても当該模型4の外周面に塗型2が均等
に塗布されるので、消失模型を塗型に漬けることなく、
フルモールド鋳造用の消失模型4に塗型2を外部から均
一に塗布できる。
【0027】また、請求項2に記載の発明によれば、供
給管20の塗型2の噴出圧が各噴出口21に均等に振り
分けられ、各噴出口21から帯状の塗型2が重ならずに
独立して同量だけ噴出するので、各噴出口21からの塗
型2が消失模型4の外周面において重なり合うことがな
くなり、消失模型4に塗型2をより均一に塗布すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す塗型材の塗布装置の全体
構成図である。
【図2】支持部材の横断面図である。
【図3】(a)は塗布手段の正面図、(b)はその横断
面図である。
【図4】(a)は塗布手段の正面図、(b)はその横断
面図である。
【図5】(a)は塗布手段の正面図、(b)はノズルの
正面図、(c)はノズルの側面図である。
【図6】比較例を示す塗型材の塗布装置の全体構成図で
ある。
【図7】他の比較例を示す塗型材の塗布装置の全体構成
図である。
【符号の説明】
1 塗布装置 2 塗型 4 消失模型 5 支持手段 6 塗布手段 7 走行手段 19 筒部材 20 供給管 21 噴出口

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発泡樹脂よりなる消失模型(4)をその
    軸心回りに回転自在に支持する支持手段(5)と、回転
    している消失模型(4)に上から塗型(2)を塗布する
    塗布手段(6)と、この塗布手段(6)を消失模型
    (4)の軸心方向に沿って往復走行させる走行手段
    (7)と、を備えていることを特徴とする塗型の塗布装
    置。
  2. 【請求項2】 塗布手段(6)は、筒部材(19)の下
    部に消失模型(4)の軸心方向に長い一対のスリット状
    の噴出口(21)が筒部材(19)の両端部に分かれて
    形成され、その筒部材(19)の中央部に塗型(2)の
    供給管(20)が接続されている請求項1に記載の塗型
    材の塗布装置。
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