JPS5846379B2 - 減圧造型法による鋳型の湯口製作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、可撓性フィルムの背面に鋳枠を介して充填
材を充填した後、鋳枠内を減圧して充填材を固定させて
鋳型を造型する減圧造型法による鋳型の湯口製作装置に
関する。

減圧造型法の鋳型に使用する湯口の製作は、従来、手作
業により行なわれていたことから、自動化への要望が強
く、このため湯口の製作用にフィルム製湯口カップを用
いた装置が考案されてしる。

しかし、当該装置は、ロールを介して水平に張設したフ
ィルムの真上に、フィルムの伸張性を増す加熱装置と加
熱フィルムを吸着して湯口カップを成形するフィルム装
着装置を配設し、成形後の湯口カップはフィルム装着装
置により鋳型を組付けられるものである。

従って、加熱装置に加熱されたフィルムはフィルム装着
装置に移る！でに冷却され、フィルム装着装置に強引に
吸着されて湯口カップは成形されるため、フィルムが吸
着される際に、フィルムが破損したり、湯口カップが成
形された場合にも、その残留内部応力は大きく、注湯時
に歪が生じて型部れを起し、さらに、フィルムをフィル
ム装着装置に吸着させる際にかなりの困難性が伴なう等
の問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、残留内部応力を小さくしたフィルム製湯口カップ
を確実且つ容易に成形し得ると共に、湯口カップを鋳型
の所定位置に組付ける作業を自動化し得る減圧造型法に
よる鋳型の湯口製作装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

１は鋳枠搬送用コンベヤのコンベヤフレームであり、内
面につば付ローラ２を軸着し、基礎フレーム６の外側に
並行して設けられている。

基礎フレーム６は４本の柱３，４と梁５から成り、コン
ベヤフレーム１の外側をまたいて基礎上に立設されてい
る。

基礎フレーム６の梁５上には、フィルムローラ７が軸受
８により軸支され（第１、第５図参照）、さらに、フィ
ルムローラ７からのフィルム９を巻き取る軸１０が軸受
１１により梁５上に軸支されている。

（第１、第２図参照）１４は巻取軸１０の、駆動用モー
タであり、スプロケット１３．１５とチェノ１６を介し
て巻取軸１０に連結され、梁５上に取付けられている。

梁５上のフィルムローラ７と巻取軸１０との間にフィル
ムを切断する溶断装置１７が配設されている。

（第１第３図参照）溶断装置１７は、梁５間に架設した
フレーム１８と、フレーム１８に下向に取付けたシリン
ダ１９と、シリンダ１９のピストンロッド２０の先端に
固定され、４本の長尺ボルト２３に係合して上下に摺動
する取付フレーム２１と、取付フレーム２１に取付けら
れた環状ヒータ２２と長尺ボルト２３の下端に水平Ｃて
固定され、環状ヒータ２２を貫通させ得る開口部２４を
もつ重り部材２５とから成り、フィルム９の溶断時には
、シリンダ１９の作動により先ず重り部材２５が下降し
てフィルム９上に載り、次に環状ヒータ２２が下降して
フィルムホルダ５８の上端部に緩挿してフィルム９を溶
断する様に構成されている。

フィルムロール７つ下方には、ローラ２６と押えローラ
３４の間にフィルム９を圧縮しながら挾んでフィルム９
を引き出すフィルム引出装置１２が配設されている。

ローラ２６は梁５の下側に取付けたフレームに下向に、
軸受２γにより軸支されている。

ローラ２６と同軸上にスプロケット２８が取付けられ、
柱４の突出部に取付けたモータ２９とチェ７３１で連結
されている。

モータ２９の下方には、押えローラ３４をローラ２６に
押圧する装置が配設される。

押えローラ３４はモータ取付部の先端にピン３３で軸着
された２本のＬ字形のアーム３２の先端に枢支されてい
る。

２本のアーム３２の下端間にはフレーム３５が架設され
、フレーム３５に２個の円筒部材３６がばね３７を収納
して取付けられている。

ばね３γは円筒部材３６内で段付部材３８とばね圧調整
部との間に圧縮して収納され、フレーム３５と平行に、
フラケット４０間に軸支され、配設されたロッド３９に
固定した突起部３９ａが段付部材３８外側先端に当接し
ている。

ロッド３９はその一方端（・こ取付けたレバー４１によ
り回動可能であり、レバー４１の回動により押えローラ
３４はビン３３を中心とした円弧状の上下運動を行ない
、フィルム９をローラ２６と押えローラ３４間に圧縮挾
持し、渣たは挾持を解く様に動作させ得る。

４２はブラケット４３に軸支されたフィルム９のガイド
ローラであり、第１図で示すように、溶断装置１１と巻
取軸１０との間で、ローラ２６の下面とガ・イドローラ
４２の下面とが同じ水平装置になるように配設されてい
る。

柱３，４の中段に梁５と平行な中段フレーム４４ 、Ｏ
Ｋ架設されている。

中段フレーム４４には、第６図で示すように、渡［７板
４５の下側に横向きシリンダ４６が取付けられ、渡し板
４７．４８の下側にブラケット５１を介して２本のガイ
ドバー５０が横向きシリンダ４６のピストンロッド４９
と平行に架設されている。

２本のガイドバー５０には走行フレーム５２がその両側
部をバーに嵌合させて摺動自在に取付けＳれ、走行フレ
ーム５２の一側端はピストンロッド４９に連結されてい
る。

走行フレーム５２の下部には第１図で示すように、シリ
ンダ５３が上向きに取付けられ、そのピストンロッド５
４には水平回転軸をもちシリンダ５５ａにより駆動され
るラックピニオン機構５５が連結されている。

５６は走行フレーム５２に立設された２本のガイドバー
であり、ラックピニオン機構５５の水平回転を防止して
いる。

ラックピニオン機構５５は、シリンダ５３により昇降し
、その回転軸には、中空前装の中空アーム５７を介して
フィルムホルダ５８が取付けられている。

（ｉｌ 、第２図参照）従って、フィルムホルダ５８は
、ラックピニオン機構５５が下降した状態で、ラックピ
ニオン機構５５の駆動により溶断装置１７と後述のカッ
プ成形装置７９との真下に交互に搬入されるように動作
する。

フィルムホルダ５８は、第７図に示すように円筒状のホ
ルダ本体５９の外周部に外筒部材６１を取付けて形成さ
れ、外筒部材６１とホルダ本体５９との間にエアーチャ
ンバ６０を形成している。

エアーチャンバ６０の上部開口部には金網６２が取付け
られ、エアーチャンバ６０内の減圧により金網６２上に
フィルム９を吸着し得る構造である。

６４は外筒部材６１の外周に設けられた水冷用の水路で
ある。

ホルダ本体５９と外筒部材６１の下部には突出部６６が
形成され、その内部はエアーチャンバ６０に連通ずる中
空部６５となり、中空部６５は中空アーム５７内部と連
通し、中空アーム５７内部は図示しない真空ポンプに接
続されている。

６７はフィルム９の加熱用ヒータであり、ホルダ本体５
９の下方にブラケット６９を介して配設され、１１５は
熱遮へい板であり中段フレーム４４に固定されている。

フィルムホルダ５８が溶断装置１７の真下に位置すると
き、ヒータ６７とホルダ本体５９との間に挿入される。

（第１図参照） ７０は、走行フレーム５２の前進端を規制するストッパ
である。

（第６図参照）ストッパ７０は渡し板４８の下側に固定
されたブラケット７１にその基部を枢支され、柱３に固
定されたシリンダ７３の作動によりその角度を変化し得
るようにピストンロッド７４とリンク結合されている。

すなわち、ストッパ７０は水平の状態で走行フレーム５
２の前進端と規制し、上下に傾斜した状態でストッパと
しての機能をはたさない。

７５はコンベヤフレーム１の上方にこれと平行して延設
された２本の支持フレームである。

（第２、第８乃至第１１図参照）２本の支持フレーム７
５間には、つば付ローラγγを介して箱形のサンドホッ
パ１６が鋳枠１２０の移動方向に沿って移動自在に支持
されている。

サンドホッパ７６の底板７８には４個の湯口カップ成形
装置７９が箱形のブラケット８０，８１．８２を介して
装置されている。

４個の湯口カップ成形装置７９のうち３個は、汎用性を
具備させるために下向きシリンダ８３のピストンロッド
８４に連結されて昇降可能であり、他の１個は共通用と
して底板７８に固定されている。

カップ成形装置７９は、第１１図に示すように、本体８
７の下部に円すい形の模型９７を固着したものであり、
本体８７の内部に中空室９３を有し、この中空室に導管
８５が負圧もしくは圧力空気を導入するために連結され
ている。

模型９７の内部には、その表面から中空室９３に連通す
る細孔９５が複数穿設され、本体８７のフランジ部８９
の下面に環状の凹部９４が形成され、との凹部９４を覆
って金網９６が張着されている。

さらに、模型９γの先端には、湯口棒模型１２２の突出
部１２３を嵌入させる孔部９８が形成され、中空室９３
に連通している。

第１０図に示すように、底板７８には通気孔１０１が穿
設され、通気孔１０１は底板上の管１０２．１０３，１
０４を介してサンドホッパ７６の下部の外周に設けた通
気路１０５に連通し、砂を鋳枠１２０に供給するとき、
鋳枠１２０内の空気は通気孔１０１から管１０２，１０
３゜１０４と通気路１０５を通って外部に排出される。

さらに、底板７８には砂の貫通用の孔１０６が穿設され
、その裏側に、シリンダ１１２の作動により孔１０６の
開閉動作をするゲート板１０７が取付けられている。

シリンダ１１２はサンドホッパ７６の側部に固定され、
そのピストンロッド１１３はゲート板１０７の端部にリ
ンク結合されている。

次に、湯口製作装置の動作を説明する。

モータ２９を一定時間駆動して押えローラを回転サセ、
フィルム９をフィルムロール７から引出し、同時に巻取
軸１０を駆動してフィルム９をローラ２６とガイドロー
ラ４２との間で張設状態にする。

次に、ラックピニオン機構５５を作動してフィルムホル
ダ５８を重り部材の直下に搬入し、シリンダ１９の作動
により取付フレーム２１と共に重り部材２５を下降させ
なからエアーチャンバ６０を減圧する。

重シ部材２５は下降の途中でフィルム９上に載り、その
捷１フィルム９を押しなカラ、フィルム９をフィルムホ
ルダ５８上に押付けながら、重り部材２５の開口部２４
がフィルムホルダ５８の上端部に嵌って下降を止める。

フィルム９はエアーチャンバ６０の減圧により金網６２
の上に吸着され、続いて、取付フレーム２１と共に加熱
中の環状ヒータ２２が下降してフィルム９をフィルムホ
ルダ５８の外周に沿って溶断し、再びシリンダ１９によ
り取付フレーム２１と共に重り部材２５を上昇させる。

次に、ラックピニオン機構５５を作動してフィルム９ａ
を吸着しているフィルムホルダ５８をカップ成形装置７
９の直下な移動させる。

この時、フィルムホルダ５８の下には熱遮へい板１１５
は除去されているのでフィルム９ａはヒータ６７により
加熱され、軟化状態にある。

シリンダ５３を作動してラックピニオン機構５５と共に
フィルムホルダ５８を上昇させ、中空室９３が減圧中で
あるカップ成形装置７９をフィルムホルダ５８の中心部
に嵌入させる。

すると、フィルム９ａは、細孔９５からの吸引により模
型９７の表面に吸着される。

さらに、エアーチャンバ６０の空気圧を戻して、カップ
成形装置本体８７のフランジ部の金鋼９４にも吸着させ
て、フィルム９ａを完全に吸着させる。

その後、フィルムホルダ５８を下降し、ラックピニオン
機構５５を作動してフィルムホルダ５８を溶断装置の直
下１で戻すと共に、フィルム９ａを吸着した成形装置７
９をもつサンドホッパ７６を、表面に他のフィルムを吸
着する模型板１２１の直下へ移動させる。

ここで、模型板１２１は、つば付ローラ２に支持された
鋳枠１２０をその上に積載し、昇降可能に配設されてい
る。

昔た、カップ成形装置７９に吸着されたフィルム９ａは
冷却され固化している。

さらに、模型板１２１に設けた湯口棒１２２はカップ成
形装置７９の直下に位置している。

次に、湯口棒１２２の上面にスポンジ等の弾性部材を置
き、鋳枠１２０と模型板１２１を上昇させて模型９７内
に湯口棒１２２の突起部１２３を緩挿すると共に、鋳枠
１２０の上面にサンドホッパ７６の下面に当接させる。

そして、シリンダ１１２を作動して孔１０６を開口し、
模型板１２１と鋳枠１２０で形成される空間内に砂を充
填する。

この時、弾性部材があるため、模型９７と湯口棒１２２
との間に砂の侵入を阻止する。

砂を充填後に孔１０６を閉鎖した後、鋳枠１２０内を減
圧すると共に、中空室９３の減圧を停止し、圧力空気を
導入する。

すると、カップ成形装置７９のフィルム９ａは押し出さ
れ、鋳枠１２０内の砂に吸着されて湯口が製造される。

続いて、砂を充填した鋳枠１２０を積載した模型板１２
１は、サンドホッパ７６の水平移動時にカップ成形装置
７９が鋳枠１２０に当らない位置１で下降し、サンドホ
ッパ７６を元の位置筐で戻して砂を供給する。

そして、鋳枠１２０上に遮へい用のフィルムを被せて模
型板１２１を下降させ、つば付ローラ２の上に鋳枠１２
０をのせて離型を行ない、その後、鋳枠１２０は押し出
される。

上記の動作が繰り返し行なわれ、湯口カップを組付けた
上型を保持する鋳枠はコンベヤフレーム１上に連続して
送り出される。

膚、種類の異なる模型板に対しては、シリンダ４６．５
３．８３の作動によりカップ成形装置を適宜使いわけて
、湯口カップの製造を行なう。

以上のように、この発明に係る鋳型の湯口製作装置によ
れば、フィルムの引出し、巻取り及び溶断の各装置と、
湯口カップ成形装置を備えたサンドホッパと、フィルム
加熱用のヒータを備えたフィルムホルダとを有機的に統
合して減圧造型法による鋳型の湯口製作装置を構成した
ため、湯口カップの鋳型の所定位置に組付ける作業を自
動化して行ない得る。

さらに、加熱用ヒータを備えたフィルムホルダにより、
切取られたフィルムを保持し、湯口カップ成形装置１で
搬送することから、フィルムを十分な加熱状態におき、
伸張性に富む状態で湯口カップ成形装置に吸着させるこ
とができるので、成形の際に、フィルムが破損すること
はなく、寸た、成形後の湯口カップの残留内部応力を極
小とすることができる。

さらに、フィルムホルダ内に湯口カップ成形装置を挿入
してフィルムを成形装置に吸着させる構造であるから、
フィルムの吸着が円滑に、また確実に行ない得る。

寸た、成形後の湯口カップが湯口棒に組付けられると同
時に、鋳枠内に砂を充填し、吸引する構造のため、砂へ
の湯口カップの吸着を確実に行ない得る等の効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は鋳型の湯口製
作装置の一部切欠正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第４図は第１図の
Ｃ−Ｃ断面図、第５図はフィルム引出装置を示す正面図
、第６図は第１図のＤ−Ｄ断面図、第７図はフィルムホ
ルダの正面部分断面図、第８図はサンドホッパの正面部
分断面図、第９図は同側面部分断面図、第１０図は第９
図のＥ−Ｃ断面図、第１１図は湯口カップ成形装置の正
面部分断面図である。 ７・・・フィルムロール、９，９ａ・・・フィルム、１
０・・・巻取軸、１２・・・フィルム引出装置、１７・
・・溶断装置、２２・・・環状ヒータ、５８・・・フィ
ルムホルダ、６７・・・ヒータ、７６・・・サンドホッ
パ７９・・・湯口カップ成形装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フィルムロールからフィルムを引出すフィルム引出
   装置と、引出されたフィルムを、ガイドローラを介して
   巻取る巻取軸と、該フィルム引出装置と該巻取軸間のフ
   ィルムの上方に配設され、環状ヒータを備えて該フィル
   ムを溶断する溶断装置と、湯口カップの模型を備えた湯
   口カップ成形装置を底部に装備したサンドホッパと、該
   湯口カップ成型装置と前記溶断装置の真下に、交互に搬
   入及び昇降可能に配設され、フィルム加熱用のヒータを
   備えたフィルムホルダとから成る減圧造型法による鋳型
   の湯口製作装置。 ２ 湯口カップ成形装置の模型を円すい台形とし、該模
   型の表面に内部の中空室と連通ずる細孔を穿設した特許
   請求の範囲第１項記載の減圧造型法による鋳型の湯口製
   作装置。