JPH08206784A - エアの衝撃を用いる造型機用のヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の造型ボックスを利用することができる
エアの衝撃を用いる造型機用のヘッドを提供する。 【解決手段】 ドーム(１)からの圧縮エアが排出される
メンブレンバルブ(８)に連続的に位置するディヒューザ
(６)が、十分下方へ管状の延長部(１７)を有する。圧縮
エアの吹込みが生じる場合に気密の密閉箱を規定してい
る延長部(１７)が、モールディングボックス(１３)及び
フレーム(１４)に対して断面の寸法が大きく、密閉箱
(１８)が閉じた状態で、開口端部(１９)は、モールディ
ングボックス(１３)が着座するパターンプレート(１５)
を支持しているフレーム(１６)の開口端部(２０)上に気
密のシールを得る。その結果、モールディングボックス
(１３)の内側のエア圧力は、その外側の圧力で打ち消さ
れ、モールディングボックス(１３)は、エアの衝撃によ
るその瞬間の相当の大きさの力の影響を受けずに済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特には、砂の圧密
手段として、急激なエアの吹込みを用いるタイプの造型
機用のヘッドに関しており、該ヘッドは、機械的な圧密
を用いた造型機に使われるタイプの従来の造型ボックス
の使用を可能にするために、実質的に改良されたもので
ある。それは、在来の造型ボックスを使用して、従来の
造型機をエアの衝撃を用いた機械と取り替え、溶融作業
を改良することを可能とする。

【０００２】

【従来の技術】エアの衝撃を用いる造型機には様々なタ
イプのものがあり、特に、上記造型機用の様々なヘッド
がある。中でも、今回の出願人がその資格所有者である
特許出願９４００８４４号で言及されるものを引用する
ことができる。この特許出願においては、エアの衝撃を
用いて造型し、続いて加圧するための造型機用のヘッド
について記載されており、該造型機は、簡単な構造の吹
込みヘッドと、残りの構成部品について同軸の位置に置
かれて作用している加圧シリンダと、明らかに有効寿命
を相当延長することになる最小の伸張量で作用するメン
ブレンバルブとを有するものである。特に、上記吹込み
ヘッドが、断面が正方形又は長方形の角柱状のチャンバ
ーを有し、該角柱状のチャンバーは、環状であり且つ伸
縮するゴム弾性のある材料から作られたメンブレンバル
ブが、下方にディヒューザを有するこの隔壁の上方に配
置されるように、水平な隔壁によって二つの部分に分割
されている。圧縮エアは上記ディヒューザを通って造型
ボックスへ向けられる。

【０００３】上記チャンバーを分割している隔壁には、
環状のメンブレンバルブの閉弁状態において、メンブレ
ンバルブ用のシートを構成する突出部を有する環状の溝
が組込まれている。上記メンブレンバルブは、中央に孔
口を有しメンブレンバルブに同軸である円盤状の支持部
材に対してフランジ付けされている。また、上記円盤状
の支持部材は、分離した隔壁に対し、そして、角柱状チ
ャンバーに対してもまた適切に固定されており、高圧で
急激なエアの噴射に耐え得る一体構造を成している。上
記メンブレンバルブの環状の形状によれば、加圧シリン
ダのロッドが、それを通って、従来の加圧ピストンによ
り支持され上記ロッドの端部に固定されている加圧プレ
ートに作用することが可能となる。

【０００４】上記角柱チャンバーと共に、上記メンブレ
ンバルブの円盤状の支持部材が、その角部に対応する四
つのホローを規定し、そのホローを通って圧密エアを利
用することができるようになり、メンブレンバルブの支
持部材の中央の孔口を経て、圧縮エアの利用がまた可能
となる。それにより大きな流れを実現し、その結果、開
閉動作、特に、閉弁動作時に伸張量が最小な弾性のある
メンブレンバルブが必要となる。上記閉弁動作は、ドー
ム内の圧力よりも大きなエアの圧力の、メンブレンバル
ブ上の作用によって行なわれ、そのエアは、円盤状の支
持部材の上方に配置された環状のコレクタで、また、こ
の目的のために上記支持部材上に備えられた溝によっ
て、メンブレンバルブに作用する。

【０００５】従って、エアの作用による第一の圧密の噴
射の後に、第二の機械的圧密が、中央の液圧式シリンダ
で作動させられる加圧プレートに固定したピストンによ
り行なわれる。明らかなように、例えば、特許出願９４
００８４４号に言及されるもののような、エアの衝撃を
用いる造型機は、機械的作用を有する従来の造型機のレ
ベルよりも相当高いレベルの性能を提供する。しかしな
がら、このタイプの機械において生じさせられる圧縮エ
アの強い排出は、そのような負荷に耐え得る並外れて頑
強な型及び造型ボックスを必要とする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】鋳造業者が、衝撃式の
機械を得ることにより、その設備を現代的にしようとす
る場合に、有用な造型ボックス及び終端のフレームが、
新たな作業の速度に耐えることができないために、それ
らを変える必要があり、それは、現在の機械を変えるの
に必要な出資よりももっと膨大な出資を有する。この意
味において、実例によれば、小規模の溶融作業が二百個
の造型ボックスを用いて行なわれており、衝撃式の機械
に必要な各造型ボックスが百万ペセタの費用を要するこ
とになる。それは、ボックスだけの出資が、前述したよ
うに、現在の衝撃式の機械の出資よりも更に高額の二億
ペセタであることを意味している。

【０００７】しかしながら、困難を伴いながらも、従来
の造型ボックスを用いて作動し得る衝撃方式が広く知ら
れている。衝撃を実現するために、ガス爆発が利用さ
れ、その爆発は気密にシールされたチャンバー内で起こ
る。上記造型ボックスは、側部のドアを経て、予め上記
チャンバーへ導かれている。しかし、その衝撃によって
ボックスにおける振動が生じさせられ、そして、このこ
とは、得られた砂型が、周縁部分の圧密の問題を有する
ことを意味し、更に、この場合には、その場所に、つま
り、この閉じたチャンバーの範囲内に、続いて機械的圧
密を実行し得る手段はない。

【０００８】本発明の課題である改良は、例えば、上記
特許出願９４００８４４号において言及されるもののよ
うな、エアの衝撃によって造型するためのいかなる公知
の機械でも、これらの機械で生じさせられる圧縮エアの
強い噴射に耐え得るために力学的強度の高いボックス及
びフレームを使用する必要もなしに、適切な具合に、そ
の造型作用を、つまり、その圧縮エアの吹込み、及び、
補足的な機械的圧密を実現し得るような方法で、十分満
足に前述の問題を解決する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】ここで提案されるヘッド
は、この最後まで、そして、より特定的には、ディヒュ
ーザが、造型ボックスに対して断面の寸法が実質的に大
きい管状延長部を備えていることを本質的に特徴として
いる。上記延長部は、パターンプレートに対し、あるい
は、好ましくは、上記プレートを支持しているフレーム
に対し、気密のシールを得ることができる。結果的に、
これらの部材が共に、気密の密閉箱を規定し、圧縮エア
が噴射された場合に、造型ボックスの内部に生じる拡張
の影響が、上記ボックスの外側の同じ大きさの圧力によ
り打ち消されるために、造型ボックス及びフレームのど
ちらも相当な力を受けずに済む。その結果、その構造は
従来の造型ボックスの構造でもよい。

【００１０】この場合においても、上記ボックスの壁は
振動するが、例えば、型において、シリンダにより押さ
れ、予めシールされた気密の密閉箱内に位置させられて
作用している上記ボックスの振動から導かれるいかなる
周縁部分の圧密の問題も調整可能なウォータクッション
のような機械的圧密を為す部材においては全く問題はな
い。

【００１１】このため、本願の請求項１に係る発明(以
下、第１の発明という)は、中間チャンバー及びバルブ
により、ディヒューザへ、そして、その終端から、フレ
ームを付設した造型ボックスまで圧縮エアの流れを供給
するドームが組込まれているタイプのエアの衝撃を用い
る造型機用のヘッドであって、上記ディヒューザが管状
の延長部を有し、上記延長部が、造型ボックス及びその
フレームに対して断面の寸法が大きく、また、密閉箱が
閉じた状態で、上記延長部の開口端部が、上記造型ボッ
クスが着座するパターンプレートを支持しているフレー
ムの開口端部上に気密のシールを得るのに適した高さで
あって、気密の密閉箱を規定しており、該密閉箱内に
は、圧縮エアの吹込みが生じさせられ、また、造型ボッ
クス及びフレームが収納されるため、エアの圧力が造型
ボックス及びフレームの内部及び外部に同時に作用し、
上記造型ボックス及びフレームの壁面上の過剰な力が打
ち消されることを特徴としたものである。

【００１２】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、上記第１の発明において、上記
ディヒューザの管状の延長部の高さが、例えば、液圧式
シリンダで作動させられるウォータクッションのよう
な、補足的な機械的圧密を為す部材の気密の密閉箱内で
の配置を可能とするのに適することを特徴としたもので
ある。

【００１３】

【作用】本願の第１の発明においては、上記ドームが、
中間チャンバー及びバルブによって、ディヒューザへ、
そして、その終端から、フレームを付設した造型ボック
スへ圧縮エアの流れを供給し、該造型ボックス及びその
フレームに対して断面の寸法が大きい上記ディヒューザ
の管状延長部は、密閉箱が閉じた状態で、その開口端部
が、上記造型ボックスが着座するパターンプレートを支
持しているフレームの開口端部上に気密のシールを得
る。上記延長部が規定する気密の密閉箱内には、圧縮エ
アの吹込みが生じさせられ、また、上記造型ボックス及
びフレームが収納されるため、エアの圧力が上記造型ボ
ックス及びフレームの内部及び外部に同時に作用して、
それらの部材の壁面上の過剰な力が打ち消される。

【００１４】また、本願の第２の発明においては、上記
ディヒューザの管状延長部の高さによれば、例えば、液
圧式シリンダで作動させられるウォータクッションのよ
うな補足的な機械的圧密を為す部材が、気密の密閉箱内
で配置され得る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
添付図面に基づいて詳細に説明する。これらの図に関
し、より特定的には、図１に関し、特許出願９４００８
４４号の場合におけるように、エアの衝撃を用いる造型
機用のヘッドが、圧縮エア取入部(２)を付設したドーム
(１)を備えていることが示されている。上記ドーム(１)
は、環状のパイプ(３)によって、横方向の隔壁(５)によ
り下方のディヒューザ(６)から独立し、好ましくは角柱
の形態である中間チャンバー(４)に直通している。上記
隔壁(５)は、上記中間チャンバー(４)とディヒューザ
(６)との間の連通手段を構成する環状の溝(７)を有して
おり、該溝(７)は、環状の溝(１０)を備えた円盤状の支
持部材(９)へ固定されたメンブレンバルブ(８)によって
作用させられている。それは、圧縮エア取入口(１２)を
有する環状のコレクタ(１１)からメンブレンバルブ(８)
へ、明確には、上記ドーム(１)の圧力よりも大きな圧力
で、圧力が供給されることによる。そのため、この圧力
が上記環状のコレクタ(１１)において維持されている
間、上記メンブレンバルブ(８)が、環状の溝(７)上に着
座してバルブの閉弁を得る。上記取入口(１２)の圧力が
遮断された場合に、メンブレンバルブ(８)が急速に収縮
し、エアの排出又は吹込みが、上記ディヒューザ(６)に
よって、フレーム(１４)が付設されたモールディングボ
ックス(１３)に向かって生じさせられる。上記モールデ
ィングボックス(１３)は、フレーム又は支持部材(１６)
により支持されるパターンプレート(１５)上に載置され
ている。

【００１６】従って、本発明の改良は、より下方への管
状の延長部(１７)を上記ディヒューザ(６)に設けること
にあり、上記管状延長部(１７)は、図３に示されている
ように、パターンプレート(１５)を支持するフレーム
(１６)が上昇した場合に、延長部(１７)の開口端部(１
９)が、例えば、気密のシールで、支持フレーム(１６)
の開口端部(２０)上にしっかりと着座して、上記管状延
長部(１７)に規定される気密の密閉箱(１８)が作り出さ
れるのに十分な大きさを有する。上記モールディングボ
ックス(１３)及びフレーム(１４)は、上記密閉箱に収納
される。前述したように、このことは、圧縮エアの急激
な吹込みが生じた場合に、圧力が、フレーム(１４)及び
モールディングボックス(１３)の内側と外側との両方に
同時に伝えられて、それらの部材の壁面が受け易い従来
の過剰な力が打ち消されることを意味する。

【００１７】また、前述したように、特定の場合、モー
ルディングボックス(１３)の壁に振動が生じる可能性が
あるが、図で観察されるように、また、特許出願９４０
０８４４号におけるように、それは、続いて、実際のド
ーム(１)に収納された従来の液圧式シリンダ(２１)を用
いて機械的圧密を行うのに有用である。図示されるよう
に、特許出願９４００８４４号のヘッドに組込まれたも
ののような一組の圧密ピストンにおいて、あるいは、他
のいかなる所望の圧密手段によっても、上記シリンダ
(２１)のロッド(２２)は、シールされた様式でバルブ系
統を通過し、ウォータクッション(２３)を端部に有す
る。

【００１８】前述のディヒューザ(６)の上記延長部(１
７)の構造と同様に簡単な構造によれば、図２〜図６の
実験から明らかなように、最良の作動性能のレベルが達
成される。上記実験については、図２が圧縮エアを取り
入れている状態を示しており、図３が、上記延長部(１
７)により、上記ディヒューザ(６)と支持フレーム(１
６)との間に規定された気密の密閉箱(１８)が閉じた状
態を示している。また、図４が圧縮エアの噴射段階を示
しており、図５が機械的な圧密の状態を、そして、図６
がモールディングボックスの取り出し状態を示してい
る。本発明は、以上の実施態様に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良あ
るいは設計上の変更が可能であることは言うまでもな
い。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、上記ディヒューザの延
長部が、パターンプレート又はパターンプレートを支持
しているフレームに対し、気密のシールを得ることがで
きる。結果として、これらの部材が共に、気密の密閉箱
を規定し、圧縮エアが排出される場合に、モールディン
グボックス内に生じる拡張の影響が、同じ大きさの上記
造型ボックスの外側の圧力により打ち消され、モールデ
ィングボックス及び上記フレームのどちらも、結果的に
は、かなりの力を受けずに済む。また、この場合には、
上記モールディングボックスの壁面が振動するが、シリ
ンダにより押され、そして、予めシールされた気密の密
閉箱の内部に位置させられて作用している上記モールデ
ィングボックスの振動から導かれるいかなる周縁部分の
圧密の問題も調整可能なウォータクッションのような機
械的圧密を為す部材においては全く問題がない。また、
上記モールディングボックスの構造は従来のものでよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る造型機用のヘッド
の図式的な断面図である。

【図２】 上記実施の形態に係る圧縮エアの取り入れ状
態にある造型機用のヘッドの断面図である。

【図３】 上記実施の形態に係る密閉箱が閉じた状態に
ある造型機用のヘッドの断面図である。

【図４】 上記実施の形態に係る噴射段階にある造型機
用のヘッドの断面図である。

【図５】 上記実施の形態に係る機械的に圧密される造
型機用のヘッドの断面図である。

【図６】 上記実施の形態に係る取り出し状態にある造
型機用のヘッドの断面図である。

【符号の説明】

１…ドーム ４…中間チャンバー ６…ディヒューザ ８…メンブレンバルブ １３…モールディングボックス １４…フレーム １５…パターンプレート １６…フレーム １７…延長部 １８…密閉箱 １９,２０…開口端部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間チャンバー(４)及びバルブ(８)によ
   って、ディヒューザ(６)へ、そして、その終端から、フ
   レーム(１４)が付設されたモールディングボックス(１
   ３)まで圧縮エアの流れを供給するドーム(１)が組込ま
   れているタイプのエアの衝撃を用いる造型機用のヘッド
   であって、 上記ディヒューザ(６)が管状の延長部(１７)を有し、該
   延長部(１７)が、モールディングボックス(１３)及びそ
   のフレーム(１４)に対して断面の寸法が大きく、また、
   閉じた状態で、上記延長部(１７)の開口端部(１９)が、
   上記モールディングボックス(１３)が着座するパターン
   プレート(１５)を支持するフレーム(１６)の開口端部
   (２０)上に気密のシールを得るのに適した高さであっ
   て、気密の密閉箱(１８)を規定しており、該密閉箱(１
   ８)内には、圧縮エアの吹込みが生じさせられ、また、
   上記モールディングボックス(１３)及びフレーム(１４)
   が収納されるため、エアの圧力がこれらの部材の内部及
   び外部に同時に作用して、モールディングボックス(１
   ３)及びフレーム(１４)の壁面上の過剰な力が打ち消さ
   れることを特徴とするエアの衝撃を用いる造型機用のヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 上記ディヒューザ(６)の管状延長部(１
   ７)の高さが、補助的な機械的圧密を為す部材の、気密
   の密閉箱内での配置を可能とするのに適することを特徴
   とする請求項１記載のエアの衝撃を用いる造型機用のヘ
   ッド。