JPS601100B2 - 鋳型造型機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は常温急速硬化性の粘結剤を鋳物砂に添加してキ
ャビティ内に充填し、粘結剤を急速硬化させて鋳型を造
型する鋳型造型機に関する。

近年、種々の粘結剤を用いた鋳型造型法が開発されてお
り「その一例としてポリスチレン等の合成樹脂により鋳
物砂の表面を被覆したコーテッド砂に、トリクロールェ
タン等の遠乾性及び揮発性の溶剤液を加え「 またはこ
れに更に水ガラス等の無機粘結剤溶液を加えて濠練し、
これを銭枠又は中子取りのキャビテイ内に充填した後、
このキャビティ内を吸引負圧化させるか或いは空気等を
通風することにより溶剤中の揮発分等を蒸発させ、以つ
て合成樹脂等粘結剤を硬化させて砂粒同士を結着させて
鋳型を造型する造型法が開示されている。ところで、上
記のような造型法では、コーテツド砂と溶剤溶液及び粘
結剤溶液との濠糠を密閉箱状のブローヘッド装置内で行
うのであるが、そのフローヘッド装置の底坂部に銭枠又
は中子取り等の金型装置へ鋳物砂を吹込むためのブロー
ホールが穿設されているため濃練中にそのブローホール
から鋳物砂がこばれ落ちる不具合があり、しかも、溶剤
が急速硬化性を有するためコーテツド砂が硬化され易く
、コーテツド砂がブローホール内で硬化してそのブロー
ホールを詰らせる問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、鋳物
砂の混線中にブローヘッドから混練砂がこばれ落ちるこ
とがなく、しかもブローヘッドのフローホールが鋳物砂
の硬化によって詰ることが確実に防止できる鋳型造型機
を提供することを目的とする。

以下本発明の一実施例について図面に塞いて説明する。

１は装置を設置するための矩形状の基台で、これの中央
部に上向きのシリンダ２が配設されている。このシリン
ダ２のピストンロッド３は中空状に形成されて上部にシ
リンダ部４が形成されている。５はピストンロッド３の
上端部に固着された箱状のダィベースで、これの上端部
に水平割の下金型６が取付けられており、この下金型６
には製品キャビティ７とダィベース５内とを運通する通
気孔８が複数個形成され、各通気孔８の製品キャビティ
７側の端部にはペントプラグ９が鉄着されている。

そして、ダィベース５内に蓮適する運通孔１川こは図示
されない真空ポンプ及び溶剤回収装置が連結されている
。シリンダ部４に配設されたピストンロッド４ａの上端
にはダイベース５の底部閉口５ａの蓋を兼ねる押出板１
１が固着され、その押出板１１の上面部に下金型６を貫
通する複数個の押出ピン１２が立設されている。１３は
基台１上の四隅付近に立設された４本の支柱で、これの
上端部に枠状の天井フレーム１４が左右双方に延びて架
設されており、この天井フレーム１４の前後内側面には
左右方向に延びる２本のレール１５（一方のみ図示）が
設けられている。

１６は天井フレーム１４内に設けられた矩形状の走行台
車で、これは前後左右両端部に軸支されたつば付ローラ
１７，１７を介してし−ルー５上に左右に往復動可能に
支持されている。

１８は天井フレーム１４に支持された横向きのシリング
で、これのピストンロッド１８ａの先端が走行台車１６
の上面に立設されたブラケット１６ａに連結されており
、このシリンダー８の伸縮によって走行台車１６が左右
に水平移動される。

１９は走行台車１６の左側に設けられたガツシング装置
、２川ま走行台車１６の右側にガツシング装置１９と所
定の間隔をもって並設されたブローヘッド装置で、これ
らはシリング１８の伸縮によって走行台車１６が左右に
移動されることにより水平方向に往復移動されて下金型
６の直上位置に交互に移動されるようになっている。

さて、まず、ガッシング装置１９について詳述すれば、
２１は走行台車１６に固着された下向きのシリンダで、
これのピストンロッド２１ａの下端部に複数個の押出ピ
ン２２を下向き‘こ突設した水平押出板２３が固着され
ており、この水平押出板２３の下方に位置された虎平な
中空箱状のガッシング板２４が懸装部村２５及びつば付
きローラ２６を介して水平押出板２３に左右に移動可能
に支持されている。２７は走行台車１６の下面に設けら
れたシリンダで、これのピストンロッド２７ａの先端部
が懸装部材２５の上端部に形成された係合部２５ａに着
脱可能に係合されている。

即ち、シリンダ２１が縮作動されて水平押出板２３とと
もにガッシング板２４が上昇された状態にある時には、
ピストンロッド２７ａが係合部２５ａに係合されてシリ
ンダ２７の伸縮に基いてガッシング板２４が左右動され
るようになっている。２８はガツシング板２４の下面に
内部と蓮適するように形成された複数個の吹出孔、２９
はガツシング板２４を上下に貫通するとともに内部とは
非連適状態をなすピン挿入孔で、これらは押出ピン２２
と夫々同一ピッチで同個数設けられており、シリンダ２
７が縮作動された時には押出ピン２２と吹出孔２８とが
上下に対向され、また、シリンダ２７が伸作動された時
には押出ピン２２とピン挿入孔２９とが上下に対向され
るようになっている。

ガッシング板２４の内部には図示しないホ−ス及び切換
弁等を介して圧縮空気源及び炭酸ガス発生装置が蓮通さ
れており、切換弁の切換開閉によって圧縮空気及び炭酸
ガスが選択的に供給されるようになっている。次に、フ
ローヘッド装置２川こついて詳述すれば、３０‘ま内部
に濃浮羽根３１が配設され下面をブロープレート３２で
閉塞した中空容器状のブローヘッドで、これは図示しな
いコイルばねを介して走行台車１６に上下動自在に支持
されているとともに常にはそのコイルばねによって上昇
位置に付勢されている。３３はブローヘッド３０の上面
中央部に固着された軸受筒で、これに糟梓羽根３１の回
転軸３１ａが回転自在に支持されている。

３４は軸受筒３３の周囲に配置された複数個の導管で、
これらは下端部がブローヘッド３０の天井壁を介してブ
ローヘッド３０内に蓮通されており、上端部が上面が開
放する皿状の供給口体３５に運速されている。

３６は導管３４，３４にブラケット３７を介して支持さ
れた上向きのモータで、これの駆動軸３６ａと回転軸３
１ａとの間はベルト伝達機構３８を介して連結されてい
る。

３９はブローヘッド３０の側壁に内部と蓮適するように
設けられた砂導入管で、これの上端部には開閉弁４０を
介して砂供給用の漏斗部材４１が設けられている。

４２はブローヘッド３０の天井壁に貴挿された溶剤噴射
用のノズルで、これはゴムホース４３を介して溶剤供給
ポンプ４４に連結されている。

４５は同じくブローヘッド３０の天井壁に貴挿された水
ガラス供給用のノズルで、これは図示しないゴムホース
を介して水ガラス供聯合ポンプに連結されている。

４６はブロープレート３２に鮫着された複数個の下向き
のブローノズルで、ブローヘッド３０内に蓮適するブロ
ーホール４６ａが穿設されている。

さて、４７は下面に製品キャビテイ４８が形成された上
金型で「 これは下金型６の直上方に位置するようにし
て四隅部に配置された支持部材４９を介して天井フレー
ム１４の下面に固着されている。

そして、シリンダ１８の伸縮によって走行台車１６を左
右に移動させるとガッシング装置１９及びブローヘッド
装置２０が上金型４７の直上方に出入りされる。５川ま
上金型４７を上下に貫通して製品キャビティ４８内に運
通する砂吹込用の複数個のブローホールで、これらは上
金型４７の直上方にブローヘッド装置２０が対向位置さ
れた時に各ブローノズル４６と対向する位置関係に設定
されている。

また、前述の押出ピン２２、吹出孔２８及びピン挿入孔
２９はブローホール５０と同一ピッチで同個数設けられ
ていて、上金型４７の直上方にガッシング装置１９が対
向位置された時にブローホール５０と押出ピン２２が上
下に対向する位置関係に設定されている。そして、上金
型４７の直上方にガッシング装置１９が対向された状態
において、シリンダ２７が縞作動されている時にはブロ
ーホール５０と吹出孔２８が夫々上下に対向され、シリ
ンダ２７が伸作動されている時にはブローホール５０と
ピン挿入孔２９が上下に対向される。５１は水平板５２
の上面にブローノズル４６のフローホール４６ａと同一
ピッチにて同個数立設された千全部材で、水平板５２は
支柱１３，１３に固着されたブラケット５３に上向きに
支持されたシリンダ５４のピストンロッド５４ａの上端
部に固着されている。

そして、栓部材５１はシリンダー８の伸作動によってブ
ローヘッド装置２０が右方向に移動された時にブローノ
ズル４６の直下に対向される。５５，５５は水平板５２
の両端部に立設されたガイドピンで、ブロープレート３
２にはガイドピン５５，５５が挿入されるブッシュ５６
，５６が俵着されている。

５７は天井フレーム１４上に設けられた門型フレームで
あり、これに上金型４７の直上方に対向する下向きのシ
リンダ５８が固着されている。

そして、シリンダ５８のピストンロッド５９は上下に貫
通する中空状に形成されているとともに下端部が供給口
体３５と対応可能な逆漏斗状に形成されている。６０は
シリンダ５８の上端部にピストンロッド５９の中空部内
と蓮適するように取着されたカバー部材で、これに導管
６１、給排気弁６２及び導管６３を介して天井フレーム
１４上に設けられたェアチャージタンク６４が蓮通され
ている。

６５は門型フレ−ム５７上に設置したサンドホツパで、
これの出口部に電磁フィーダ６６が設けられている。

６７は電磁フィーダ６６の下方に対向するように門型フ
レーム５７に固着された小型サンドホッパで、これの排
出口には開閉弁６８が設けられている。

そして、この開閉弁６８はブローヘッド装置２０が右方
向に移動された時に漏斗部材４１の直上方に対向される
ようになっている。次に以上のように構成した本実施例
の作用について、装置の各部が第１図に示す元位置に位
置されているとして、この状態から鋳型を造型する場合
について順に説明する。

まず、シリンダ５４を伸作動してガイドピン５５をブッ
シュ５６に挿入しながら千全部材５１をブローノズル４
６のブローホール４６ａ内に貴挿する。一方、サイドホ
ッパ６５内に貯えられた例えばポリスチレン等の合成樹
脂によって被覆された鋳物砂（一般にコーテッド砂とい
う）は、シリンダ５４の伸作動以前に電磁フィーダ６６
を作動させることによって所定量が小型サンドホッパ６
７内に投入されている。そして、ブローホール４６ａが
栓部材５１によって閉鎖されると、引続いて開閉弁６８
及び４０が開放されることにより小型ホツパ６７内の鋳
物砂が砂導入管３９を介してブローヘッド３０内に供給
される。続いて、開閉弁６８及び４０を閉塞するととも
にモータ３６を駆動して蝿梓羽根３１によって鋳物砂を
壇拝しながら溶剤供給ポンプ４４を一定時間駆動してノ
ズル４２から例えばトリクロールェタン等の溶剤を所定
量噴射させ、同時に図示しない粘結剤供給ポンプを駆動
してノズル４５から例えば水ガラス等の粘絹剤を所定量
噴射させ、これらと鋳物砂（コーテッド砂）とを混練す
る。このとき、ブローノズル４６のブローホール４６ａ
は栓部材５１でもつて閉塞されているから、混練中の鋳
物砂がこのブローホール４６ａから漏れ落ることはない
。鋳物砂の混練が終了したらシリンダ５４が縦作動され
て栓部材５１がブ。ーホール４６ａから抜取られ、引続
いてシリンダ１８が縮作動されて走行台車１６が左方向
に走行され、ブローヘッド装置２０が上金型４７及び下
金型６の直上方に対向される。シリンダ１８の縦作動と
同時にシリンダ２が伸作動されて下金型６が上昇され、
上金型４７の下面に圧接されて製品キャビティ７及び４
８が合わされる。次いで、シリンダ５８が作動されてピ
ストンロッド５９が下降され、このピストンロッド５９
の下端部を供給口体３５の上面に圧接させながらブロー
ヘッド３０を図示しないコイルばねに抗して所定長下降
させるようにし、ブローノズル４６が上金型４７の上面
に形成されたブローホール５０１こ夫々隊入される。次
に給排気弁６２が操作されてェアチヤ−ジタンク６４内
の圧縮空気がカバー部材６０、ピストンロッド５９内を
順に介して供給口体３５に供給され、更に導管３４を介
してブローヘッド３０内に供給される。すると、この圧
縮空気の空気圧によってブローヘッド３０内の混練済の
鋳物砂がブローノズル４６及びブローホール５０を介し
て製品キャビティ７，４８内に吹込み充填される。（第
２図参照）。鋳物砂の充填完了後給排気弁６２が逆操作
されてブローヘッド３０内の残溜圧縮空気が排出され、
続いてシリンダ５８が逆作動されてピストンロッド５９
が上昇される。ピストンロッド５９の上昇にともなって
ブローヘッド３川ま図示しないコイルばねによって上昇
され、ブローノズル４６がブローホール５０から抜き出
される。この後に、シリンダ１８が伸作動されて走行台
車１６が右方向に移動され、ガッシング装置１３が上金
型４７の直上方に位置される。次に、第１図に示すよう
にシリンダ２７が縦作動されて押出ピン２２がピン挿入
孔２９の直上から外れた位置に存する状態の下で、シリ
ンダ２１が伸作動されて水平押出板２３が下降される。
すると、水平押出板２３とともにガッシング板２４が下
降され、吹出孔２８をブローホール５川こ鉄合させた状
態でそのガッシング板２４が上金型４７の上面に載贋さ
れ、引続いて押出ピン２２がガッシング板２４の上面に
当俵することによりそのガッシング板２４が上金型４７
に圧接される。次に、図示しない切換弁が作動されてガ
ツシング板２４内に圧縮空気が供給されるとともに蓮通
孔ＩＷこ連結された図示しない真空ポンプ及び溶剤回収
装置が作動されることにより、その圧縮空気が吹出孔２
８及びブローホール５０を介して製品キヤビティ７，４
８内に入り、更にその製品キャビティ７，４８内の鋳物
砂中を貫流してペントプラグ９及び通気孔８を介してダ
ィベース５内に入り、蓮通孔１０を介して真空ポンプ及
び溶剤回収装置に導れる。そして、この圧縮空気が製品
キャピティ７，４８内の鋳物砂中を貫流する時に溶剤を
蒸発させて合成樹脂を硬化させ、蒸発した溶剤は溶剤回
収装置に回収される。圧縮空気を一定時間供給した後に
図示しない切換弁が作動されてガッシング板２４内に炭
酸ガス発生装置から一定時間炭酸ガスが供給されるが、
この炭酸ガスも前述の圧縮空気と同機の系路を通って鋳
物砂中を貫流し、鋳物砂中の水ガラスを硬化させ、以つ
て鋳型の造型が終了する。炭酸ガスの供給が終了した後
、シリンダ２１が縮作動されて水平押出板２３及びガッ
シング板２４が元位置に戻されＬ係合部２５ａがシリン
ダ２７のピストンロッド２７ａに係合される。この後、
シリンダ２７が伸作動されてガッシング板２４が右方向
に所定距離移動され、押出ピン２２がピン挿入孔２９に
合致される。次いで、シリンダ２１が再び伸作動されて
水平押出板２３が下降され、同時にシリンダ２が縮作動
されて下金型６が下降される。そして、押出ピン２２が
ピン挿入孔２９及びブローホール５０を介して製品キャ
ビティ４８内の鋳型を下方に押出すから、造型を完了し
た鋳型は下金型６と一緒に下降する。次いで、シリンダ
部４が作動されてピストンロッド４ａにより押出板１１
が上昇され、押出ピン１２によって鋳型が製品キャビテ
ィ７から押出される。押出ピン１２上の鋳型を取出した
後、シリンダ部４ａが逆作動されて押出ピン１２が下降
され、更にシリンダ２１が縦作動された後にシリンダ２
７が縞作動されて水平押出板２３及びガッシング板２４
が第１図に示す元位置に戻され、以上をもって一連の工
程が終了する。この後上記した操作を繰返すことにより
鋳型が間歌的に造型される。尚、上記実施例では鋳物砂
（コーテッド砂）に水ガラスを添加するようにしたが、
これは必要に応じて添加すればよく、水ガラスを添加し
ない場合或いは水ガラスの添加量が少ない場合には炭酸
ガスを鋳物砂中を貫流させる行程を省略することができ
る。

また、上言己実施例ではガッシング板２４の吹出孔２８
から製品キャビティ７，４８内に圧縮空気を供給するこ
とにより、混練砂に通風して鋳物砂中の溶剤の揮発ガス
を蒸発させ除去するようにしたが、圧縮空気の供給を行
わずに、ブローホール５０を閉鎖又は開放状態にして真
空ポンプ及び溶剤回収装置を作動させてダィベース５内
を吸引負圧化させることによって鋳物砂に通風して、そ
の鋳物砂中の溶剤の揮発ガスを蒸発除去するようにして
もよく、従ってガッシング板２４を省略することも可能
である。

更に、上記実施例では水平割の上、下金型４７，６を使
用したが、垂直割の型装置にも全く同様に適用できるこ
とは勿論であり、またサンドホッパ６５から供給される
鋳物砂としては上記実施例の如く合成樹脂等の粘給剤で
表面を被覆したものの他に、砂と例えば合成樹脂等の固
型粘結剤を混合したものでよく、或いはサンドホツパ６
５からは通常の粘縞剤を含まない鋳物砂を供給して、例
えばポンプ等によって溶剤と粘結剤とを同時にフローヘ
ッド３０内に供給するようにしてもよい。

本発明の実施例によれば、上、下金型内に吹き込まれた
鋳物砂から蒸発される溶剤を溶剤回収装置により回収す
るようにしているから、溶剤が大気中に放出されて公害
が発生する不都合は全くない。

本発明は以上の説明から明らかなように、底部にブロー
ホールを有する略密閉されたブローヘッド装置が金型装
置の上方から水平方向に移動された時に前記ブローホー
ルに貴子軍される栓部材を設け、この栓部材がブローホ
ール内に貴挿された状態のもとでブローヘッド装置内で
鋳物砂を鷹梓翼により蝿拝して、溶剤噴射ノズルから供
給される溶剤と濠練する構成としたから、フローホール
内に残った鋳物砂を不全部材によってブローヘッド装置
内に押出すことができ、ブローホールが硬化した鋳物砂
によって閉塞されたり或し、は混糠中に鋳物砂がブロー
ホールから漏れ落ることも全くなく、鋳物砂が略密閉さ
れたブローヘッド内で混練されるため、揮発性の溶剤が
混線中に蒸発することはほとんどなく、混練中に鋳物砂
が硬化することがないから、鋳型の造型が順調に行われ
、業界にもたらす産業上の効果は極めて大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は縦
断側面図、第２図は作用を説明するための主要部の縦断
側面図である。 図面中、２はシリンダ、６は下金型、７は製品キャビテ
イ、１６は走行台車、１９はガッシング装置、２川まブ
ローヘッド装置、２４はガツシング板、３川まブローヘ
ッド、３１鷹浮羽根、３４は導管、３６はモ−夕、３９
は砂導入管、４２及び４５はノズル、４６はブローノズ
ル、４６ａはフローホール、４７は上金型、４８は製品
キヤビティ、５０はブローホール、５１は千全部材であ
る。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上面部に鋳物砂吹込み用のブローホールを有する金
   型装置と、この金型装置の上方に水平往復移動可能及び
   該金型装置に対して相対的に上下移動可能に設けられ砂
   導入管、溶剤噴射ノズル及び圧縮空気導入用の導管を備
   え且つ底部に前記金型装置のブローホールと連通可能な
   ブローホールを有する略密閉されたブローヘツド装置と
   、このブローヘツド装置が前記金型装置の上方から水平
   方向に移動された時にそのブローヘツド装置のブローホ
   ール内に貫挿される栓部材と、前記ブローヘツド装置内
   に設けられ前記栓部材が前記ブローヘツド装置のブロー
   ホール内に貫挿された状態のもとに該ブローヘツド装置
   内の鋳物砂を混練する撹拌羽根とを具備してなる鋳型造
   型機。