JPS59218241A - 鋳型砂の圧密装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術的分野〕 本発明は、原型を備えた原型支持プレート上の板形箱内
に装入した鋳型硬にカス圧を急激に作用させて鋳型硬を
圧に；する装置であって、カス圧の作用を受ける通気性
層を未圧密状態の鋳型硬の表面の真上に設けた形式のも
のに関する。

〔追加の関係〕

本願は昭和５８年３月２２日出願された特願昭５８−４
８１０４（優先権主張１８８２年３月２３日西ドイツ特
許出Ｍ第Ｐ３２１０５０４．５号）の追加の特許出願で
ある。

〔技術的背景及び目的〕

成形箱と充填フレームとから成り３原型を備えた原型支
持プレートで下面を閉鎖した成形スペースに鋳型硬を充
填し、補助部材の形の通気性層を鋳型硬の自由表面に載
せ、次いで、貯蔵した高圧ガスを補助部材に急激に放圧
させる形式のガス圧成形法は、すでに試みられており、
同一出願人により出願されている（特Ｍ昭５８−４８］
０４）　、補助部材は、固定してないので、Ｍ型砂の圧
密に伴う鋳型砂表面の下降運動に追従する。ガス圧は、
補助部材において、運動エネルギーに変換されて鋳型砂
表面に伝達される。しかも、補助部材の通気性にもとづ
き、同時に、ガスと鋳型砂表面との間でエネルギー交換
が行われる。更に、ガスは、鋳型砂内に侵透し、流動化
効果をもたらす。只の効果は、カス圧によって作られる
衝撃エネルギーとともに、鋳型硬の圧密に寄与する。更
に、補助部材を複数の部分に分割し、上記部分を所与の
原型輪郭に適合させ、高い原型輪郭上にある部分を低い
原型輪郭上にある部分よりも小さく構成することも提案
されている。かくして、特に、水平面内の密度または鋳
型の硬さをほぼ同一・の数値とすることを意図している
。しかしながら、実験から判明したのだが、この目的は
達成が容易でない。′特に、輪郭に大きな高低差または
プラトー状面があるような原型の場合、満足できる鋳型
硬さは得られるが、木質的に上部から下部へ延びる亀裂
が生ずると言うことが判った。これは、木質的に垂直方
向へ作用する剪断力に起因する。

公知の別の提案では、砂を充填°する成形箱の上方に、
場合にょらては断面積の異なるノズル状ポアを有する分
配板を配置しく　米国特許第３，１７０、２０２号）、
あるいは、例えば、原型上方の特定の表面部分を、鋳型
硬に埋設した壁と鋳型砂表面のＩ一方に間隔を置いて固
定したＩｌ’ｔ’ｌ鎖底ｍｊとを有するカップ状容器で
被う（西独公開第 ２、８４９．３４０号　）。これら双方の公知の装置で
は、満足できる圧密効果は得られない。第１の事例では
、ノズルの配置に対応して鋳型砂表面に多数のクレータ
（エクポ）が生じ、他方、第２の水側では、底面の下方
にある鋳型硬は、実際上、圧密されず　カス圧が、容器
外にある鋳型砂表面部分にのみ作用して、」二記部分に
クレータ状凹みが生する。即ち、上述の問題は解決され
ず、逆に、クレータ形成に起因する欠陥が附加される。

本発明の課題は、鋳型の水平断面における鋳型堅さが均
一であるとともに、鋳型内の亀裂の発生が防止されるよ
う、冒頭に述べた種々の装置を改善することにある。

〔発明の構成概要〕

この目的は１本発明にもとづき、層の通気性を圧密すべ
き鋳型砂の高さに適合させ、原型の高い輪郭およびまた
はプラトー状輪郭（平坦部）に対応する範囲の通気性を
原型の存在しない原型支持プレート部分に対応する範囲
の通気性よりも小さくすることによって、達成される。

冒頭に述べた方法では、原型輪郭に適合した負荷を補助
部材に加えることによって鋳型の硬さを調節するが、本
発明では、原型支持プレート上の原型の高さ推移に層の
通気性を適合させるごとにより、即ち、圧密ストローク
（鋳型砂表面の下降長さ　）の大きい範囲に作用するガ
ス圧を圧密ストロークの小さい範囲（原型の高く広い部
分）のガス圧より大きくすることにより、上記目的を達
成する。更に、前者の範囲では、より多量のガスを１４
型砂内に浸透させて、後者の範囲よりも強い流動化を行
う。かくして、有意の亀裂の発生が確実に防止されると
言うことが、実験から判った。この理由は、ガス圧にも
とづく砂粒間のエネルギー交換および流動化効果によっ
て達成される圧密過程が、鋳型砂のすべての部分容積に
ついて、同一速度で、即ち、同一時間で行われ、従って
、隣接の゛鋳型砂容積が、同時点に圧密ストロークを行
い、−ｈ記容積間の水平方向相対運動は現れず、且つ、
特定の型部分の過早の圧密に起因する水平方向圧力平衡
運動も現れないことにある。

〔好適な実施の態様〕

本発明の好ましい実施の態様にもとづき１通気性の異な
る層ゾーンを、垂直方向に関しても、鋳型砂内に差込ん
だ格子状壁によって相互に区画することによって、上述
の効果を増大できる。

即ち、上記の格子状壁は、充填高さの少なくとも一部に
わたって垂直方向へ並ぶ鋳型砂容積を層の通気性に対応
して相互に区画するので、カス圧力波に対する通気性の
差の影響は、型の深い個所において、分離状態に保持さ
れる。かくして、特に、隣接の鋳型砂容積の間の“短絡
”流動が避けられる。上記の格子状壁は、例えば、原型
の外面の範囲まで差込むことができる。即ち、この格子
状壁は、緩い状態の上記鋳型砂容積を相Ｗに分離するの
みならず、最終的に圧密された型範囲まで突出する。

本発明の別の態様にもとづき、通気性層の一部は、不動
に配置し、一部は、鋳型砂の表面と移動できるよう、上
記表面に可動なよう載せる。可動層は、カス圧によって
加速される補助部材を形成し、その運動エネルギーは、
鋳型砂に伝達されて補助的圧密効果を生ずる。この場合
、原型の上方にある層範囲、即ち、通気性の小さい範囲
は不動であり、自由な原型支持プレ、−トの上方にある
層範囲、即ち、大きな圧密ストロークが行われる範囲は
可動である。

しかしながら、通気性層主体を鋳型砂表面に載せ、上記
表面とともに移動させることもできる。

この場合、原型の高い輪郭およびまたはプラトー状輪郭
に対応する層範囲の重量負荷を原型の存在しない原型支
持プレートの部分に対応する層範囲の＠量負荷よりも小
さくするのが好ましい。このような場合、層は異なる圧
密ストロークに追従できるよう可撓性に構成するのが好
“ましい。

ガス圧成形法の場合、一般に装入された緩い状態の鋳型
砂を成形箱とともに受容する充填フレームを成形箱上に
載せる。この場合、通気性層の不動部分は、常に充填フ
レームにとどまり、成形箱および完成詩聖の下降運動を
妨害しないよう、充填フレームに固定する。

この実施の態様の場合、格子状壁は、通気性層の不動部
分および成形箱に固定し、成形箱内まで延ばす。かくし
て、格子状壁も、成形箱の運動を妨害しない。

合目的的な実施の態様にもとづき、通気性層は所望の通
気性に適合した自由開口断面積な有る１つまたは複数の
多孔板から構成する。

〔実施例〕

図示の実施例を参照して以下に本発明の詳細な説明する
。

第１図に訂いて、原型２を備えた原型支持プレート　１
は、成形箱３の下面を閉鎖する。成形箱３には、成形箱
とともに成形スペースを形成する充填フレーム４が載っ
ている。この成形スペースの上方には、プレート８で上
部を閉鎖したカス捕集室５が８ジけである６ガス捕集室
５には、高圧容器７の導管８が開口している。この導管
には、開口断面積の大きい弁（図示してない）が設けで
ある。成形箱３および充填フレーム４の操作なちび、に
鋳型砂の充填に必要な装置は、慣用のタイプであるので
、図示してない。圧密操作に必要なガス圧は、図示の如
く高圧容器から取出すことができ、あるいは、可燃ガス
混合物の爆発によって作ることができる。

成形箱３および充填フレーム４に充填した鋳型砂１１の
自由表面の上方には、通気性層１０が配設しである。本
実施例の場合、通気性層１０は、通気性の異なる２つの
範囲、即ち、通気性の大きい外縁範囲１２と、通気性の
小さい中央範囲１３とを有する。この中央範囲は、はぼ
、原型２（特に、原型の高い輪郭範囲およびプラトー状
輪郭範囲）の上方にあり、一方、通気性の小さい範囲は
、原型の存在しない原型支持プレート　１の部分の上方
にある。

第２〜４図の実施例の場合、通気性層は、　２つの部分
から構成されている。この場合、　１つの部分１４が、
通気性の大きいゾーン１２を形成し、別の部分１５が、
通気性の小さいゾーン１３を形成する。

ゾーン１３の通気性は、例えば、上記範囲の充填フレー
ムの自由横断面積の１０％以下である。

本実施例では、通気性の小さいゾーン１３を含む部分１
５は、例えば、リブ１Ｂによって、充填フレーム４に固
定してあり、−万、別の部分１４は、可動なよ、う、リ
ブ１６の下方の鋳型砂表面に載せである。

通気性の異なる部分１４．１５は、それぞれ、多孔板か
ら構成できる。この場合、通気性の小さいゾーン１３を
形成する部分１５の多孔板は、グリル１７で支持できる
。

通気性の異なるゾーン１２．１３は、通気性層の不動部
分１５とともにリブ１８によって、例えば、成形箱３の
レベルに、充填フレームに固定した格子状壁１８によっ
て、充填した鋳型砂の深いゾーンまで相互に分離されて
いる。特殊な態様として、成形箱の通常のバーと同様、
取付リブ２０を備えた格子状壁ｌθを成形箱３の上部に
案内することができる。原型の種類に応じて（例えば、
成形箱３の周縁範囲に壁があるような浴槽下半部を製造
する場合）、部分１４．１５の配置を逆にすることもで
きる。大容積のポール状原型の場合は、原型の範囲まで
垂直にゾーン１２．１３を配置するのが有利である。更
に、原型によって決まる条件に適合するよう、通気性の
異なるゾーンを分離することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガス圧式圧密装置の本質的部分の部分切欠略
図、第２図は、成形箱および充填フレームを含む装置の
実施例の断面図、第３図は、第２図の実施例の平面図、
第４図は、第２図の範囲■の拡大詳細図である。 １・・・・・・ｙｊＣ型支持プレート、２・・四・原型
、　３・・・・・・成形箱、　４・旧・・充填フレーム
、５・・・・−・ガス捕集室、７・・・・・・高圧容器
、１ｏ・・団・通気性層（補助部材）、１１・・・・−
・鋳型砂、　１２．１３・・・・・・通気杯層の通気性
の異なる部分 図面の浄吏（内容に変更な１） ｆ−ＪＧ、１ 手続補正書 昭和５９年７月３日 特許庁長官　志　賀　学殿 １、事件の表示 昭和５９年　特許　願第０９０３１２号（昭和５９年５
月８日出願） ２、発明の名称 鋳型砂の圧密装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所 氏名ヘーエムデー・バーディッシェのマシーネンファブ
リーク・ドゥルラッハーゲーエムベーハー６、補正によ
り増加する発明の数　　なし７、補正の対象　　願書の
代表者名、正式図面及び委任状の追完及〆補正の内容 ｌ）明細書の（３、発明の詳細な説明）第４頁５行〜９
行を削除する。 ２）明細書第１３頁１０行目 「４、図面の簡単な説明」を「５５図面の簡単な説明」
と補正する。 ３）明細書第１３頁９行目と１０行目との間に次文を挿
入する。 「午、追加の関係 本願は昭和５８年３月２２日出願された特願昭５８−４
８１０４（優先権主張１３８２年３月２３日西ドイツ特
許出願第Ｐ３２１０５０４．５号の追加の特許出願であ
る。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原型を備えた原型支持プレート上の成形箱内に装入
   した鋳型砂にガス圧を急激に作用して鋳型砂を圧密する
   装置であって、ガス圧の作用を受ける通気性層を被圧密
   鋳型砂の表面の真上に設けた形式のものにおいて、！（
   １０）が、圧密すべき鋳型砂（１１）の高さに適合した
   通気性を有し、従って、原型の高い輪郭およびまたはプ
   ラトー状輪郭に対応する範囲（１３）の通気性は、原型
   が存在しない原型支持プレートの部分に対応する範囲（
   １２）の通気性よりも小さく設定しであることを特徴と
   する装置。 ２）層（１０）の通気性の異なるゾーン（１２，１３）
   が、垂直方向に関しても、ｊ４型砂（１ｍ）内に埋設さ
   れた格子状壁（１８）によって相互に区画されているこ
   とを特徴とする特許請求の°範囲第１項記載の装置。 ３）通気性層（１０）の一部（１５）が、不動に配置し
   てあり、一部（１４）が、鋳型砂（１１）の表面に固定
   せずに載せてあり、上記鋳型砂とともに移動できること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   装置。 ４）層（ｉｏ　）の、原型（２）の上方にある範囲（１
   ３）が不動であり、原型支持プレート（１）の自由な部
   分の上方にある範囲（１２）が可動であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項一０項の−に記載の装置。 ５）通気性層（１０）の全体が、鋳型砂（１１）の表面
   に載っており、上記鋳型砂とともに移動でき、層（１０
   ）の、原型の高い輪郭およびまたはプラート状輪郭に対
   応する範囲（１３）の重量負荷が、原型の存在しない原
   型支持プレートの部分に対応する範囲（１２）の負荷よ
   りも小さいことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の装置。 ６）特許請求の範囲第１〜５項の−に記載の装置であっ
   て、成形箱上に充填フレームを載せた形式のものにおい
   て、通気性層（１０）の不動部分（１５）か、充填フレ
   ーム（４）に固定しであることを特徴とする装置。　　
   　　　　　ｐ７）格子状壁（１８）が、通気性層（１０
   ）の不動部分（１５）にのみ取付けてあり、成形箱（３
   ）内まで延びていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １〜６項の−・に記載の装置。 ８）格子状壁（１８）が、垂直方向へ分割してあり、上
   半部（１８）は、充填フレーム（４）に固定７してあり
   、下半部（１８）は、成形箱（３）に固定してあって上
   記成形箱内に延びていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１〜６項の−に記載の装置。 ８）通気性層（１０）が、所望の通気性に対応する自由
   開口断面積を有する１つまたは複数の多孔板から成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜８項の−に記載の
   装置。