JPS60250854A - 中空鋳造中子の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に鋳造分野に関する。詳しくは、鋳造中子
の製造方法に関する。更に詳しくは、中空鋳造中子の製
造方法に関する。

〔従来技術〕

コールド中子箱による固形の鋳造中子の生産方法は、米
国特許Ｕ、Ｓ、Ｐ、３４０９５７９明細書に記載されて
いるように、フェノール樹脂とポリイソシアネートから
なる結合剤と砂の混合物を中子箱のパターン空洞に流込
むことで形成される。その結果、形成された団塊は室温
で固って、砂団塊中に浸透するのに充分な圧力で導入さ
れているターシャリ−アミン触媒との反応によシ、結合
剤が硬化すると同時に固形の砂中子が形成されることに
なる。実際には、工程は、自動化された生産工程で導び
かれて、鋳型砂がアミンガスの透過している中子ノｆタ
ーンを内包した中子箱へブローヘッドから注ぎ込まれる
。結果的に硬化した固形の中子は開かれた中子箱から取
出される。

コールド中子箱の方法は、鋳造業で広く用いられている
にもかかわらず、また、ここ数年来の世界中はとんどの
先進工業国の参入によって成された商業的な成功にもか
かわらず、この生産方法には欠点がある。

最も明らかな欠点はこの生産工程で生産された中子は固
形重量が周知のコーニングシェル方式で生産された同様
の中空中子の３ないし４倍もあることである。従って、
コールド中子箱法に用いる素材のコストはシェル方式に
対して極めて大きいことである。そしてこの方法で作製
された中子の取扱は重量が大きいことで難しいことであ
る。固形の砂中子は更に金属鋳造には大変重要である、
中空砂中子の浸透性、崩壊性の特性が本来的に欠けてい
ることである。現在性なわれている中空砂中子を生産す
るシェル方式では、樹脂の硬化が充分に行なわれる時間
４００−４８０″Ｆの範囲で加熱硬化反応するヘキサメ
チレンテトラアミン含有のフェノールフォルムアルデヒ
ド樹脂で被覆された砂の混合物を含むことである。

残念ながら、シェル方式では、はとんどの欠点が高温の
硬化段階に関係している。

上述したように特別に硬化時間を必要とするので、鋳造
作業条件の要求と同様に高燃料費さらに耐熱性の中子箱
を必要とする。

〔他の従来技術〕

最近では、一工程で予想される欠点で困ることのない両
方の生産方法の利点が得られる中空砂中子を形成できる
コールド中子箱の使用が提案されている。

登録者アナトールマイケルソンの米国特許Ｕ、ＳＰ。

４２３２７２６明細書に記載されているようにガス不透
過性中子箱によシ囲まれたガス透過性の中子パターンに
鋳型砂を流込み又は装入することから成る工程で、その
結果コールド中空中子が形成される。

流込まれた砂の全体は、導入されたガス状アミン触媒に
よシ雰囲気温度で、ガス浸透性のパターンとガス不透過
性中子箱で、閉ざされた空間への加圧のもとで硬化され
る。

アミン触媒は、全ての輪郭を通して中子パターンに浸透
してゆく、そしてガス状アミンの圧力と中子パターン空
洞の砂金体にある空気の圧力との間での平衡状態で決め
られる所まで砂金体にわたって入ってゆく。アミンガス
が砂金体にわたっているので結合剤の硬化が起こυ、浸
透の広がシで硬化の深さが決められる。

いったん圧力が平衡状態に達すると、残余のガス状態ア
ミンは中子箱から退゛避され、未硬化の鋳型砂は中空砂
中子の空洞から取出される。中子箱は開かれて、中子ノ
４ターンから中空砂中子がうまく区別される。

アナトールマイケルソンの名前で登録されている米国特
許４，２９１，７４０明細書によれば、米国特許４，２
３２，７２６に記載の連続的に自動化された手法でコー
ルド中空中子の形成工程を導く装置と方法が記載されて
いる。

記載されているようにコールド中空中子が形成される工
程は、次に示す一連の工程に導びかれる複数の基本的段
階から成る。

（、）　鋳型砂を上部供給口からブローヘッドへ運び、
ついでブローヘッドから中子頂部の中にある流込み間隙
を通って中子パターンの空洞へ運ぶ、ここで、砂の装入
は中子パターン空洞で形造られる。

（ｂ）　中子箱と中子パターンを封口する。

（ｃ）　形造られた砂金体をガス処理する。雰囲気温度
でアミン触媒を導入して、中子パターンと中子箱との間
での閉ざされた空間へ加圧して、結合剤を硬化させて、
中空中子を形成する。

（ｄ）　中子箱を１８０°いっばいに回転させ、未硬化
の鋳型砂を自重量と圧縮空気とによって、中空中子の空
洞から下側供給口へ再循環のために、排出する。

（、）　中子箱を再び回転し、９０°より多く回転し、
パターン空洞から中空中子の抜き取シが行なえるように
する。これは、同発明者の名前で登録されている米国特
許４，２０４，５６９明細書に示されているような手段
である。

（ｆ）　中子箱を閉じて、反対方向へ９０°回転させ元
の位置へ戻し、生産循環工程の開始とする。

完全な生産循環は、上述した工程によれば、約３０秒間
を要する。実用されている砂中子を形成する生産工程を
超えた利点が明らかにあるので、上述したコールド中空
中子生産工程はそれ自体の欠点を償っている。

例えば、その欠点の１つは、２つの構成要素の結合剤系
に用いられている溶剤の揮発に起因して°いる。さらに
揮発によって溶剤は失なわれ、鋳型砂はだんだんと使え
なくなり、溶剤損失が起る程度になると鋳型砂が全体的
に全く使えなくなる。

上述したコールド中空中子生産工程を実施する時は、中
子パターン空洞の体積より数倍の体積量となる鋳型砂を
ブローヘッドへ装入することが行なわれている。

各々の中子生産工程循環においては、中子パターン空洞
の体積に符合した同等量の砂だけがブローヘッドよジ該
空洞に流入されるので、予備量の鋳型砂は流入時に用い
る圧縮空気に露出されるようにブローヘッドのところに
停まっていて、うまくいっている生産工程の間中は、前
記砂はパターン空洞に流入される。圧縮空気に露出され
ていることの意味は、さらに、回収された未硬化の鋳型
砂が再循環され、新しい砂と混合され、ブローヘッドへ
戻シ、生産工程がうまく行なわれる間、繰や返し、流し
入れ用圧縮空気に露出されるということを含んでいる。

他の欠点は、前述したコールド中空中子生産工程では、
流し込み間隙には物理手段が準備されていないという事
実にある。砂を流入する間でも、砂をガス処理する間で
も、中子パターン空洞に流込んだ砂金体の頂点を規定す
るだめの物理手段がないということである。結果として
、中子箱が封口され、ガス処理される時は、ガスは中子
頂点の形成原因となっている、またはラフで平らでない
不明確な形状の場合はたぶん“印”の形成原因となって
いる流し込み間隙の中にある流し込み袖の基板の下側や
周囲にランダムに浸透してゆく。

終シに、米国特許４１９１１７０明細書に記載されてい
るコールド中空中子の生産工程では、未硬化の肪型砂を
形成された中空中子の空洞から流入間隙を通して、循環
のために上部供給口へ排出されることがめられているこ
とは記録されるべきであろう。

このことを達成するのには、中子箱を１８０°いっばい
に回転させて、ここで未硬化の鋳型砂が排出される。こ
の手法で、砂の排出を実行するに際し、必要となる手段
は、中子箱を載せて回転させるための揺シ床やかごを含
むことになシ、回転を効果的にさせる機構として、回収
される砂にはコンベヤー等を含むことになって、大変複
雑でコスト高となる。それゆえ、上述したコールド中空
中子の形成工程を改良する必要性が有ることである。

〔発明の目的〕

本発明の主なる目的は、この必要性を満たすととである
。

本発明の他の目的は、より改良された生産工程又は鋳型
砂を導入する、効率的手法で生産工程を導くのに用いら
れる種々の機械的要素を準備することである。

本発明の更に他の目的は、鋳型砂に対して最小限の露出
とすることにより、コールド中空中子の生産工程で用い
られる圧縮空気による溶剤揮発効果に対する砂の損失を
減らすことにある。

本発明の更に他の目的は、１回で中空中子を生　産する
だめの中子頂点又は滑らかで、平らで、予め決められた
最終段階の場合は印”の工程を導くことである。

〔発明の概要〕

本発明は、鋳型砂をガス不透過性の中子箱で囲まれたガ
ス透過性中子パターンの空洞に流し入れ装入することか
ら成る。中子ノソターン空洞の体積の数倍の体積と同等
の分量の砂をブローヘッドへ流入れる従前の方法と異な
シ、本発明に従えば特に中子パターン空洞の体積と同等
の体積の分量よシは多くない量の鋳型砂の分量がブロー
ヘッドへ計量される。ブローヘッドから鋳型砂が流し込
み袖で形成された中子頂点にある流し込み間隙を通して
、中子／ｆターンの空洞に流込装入される。

従来の実施とは異なシ、流し込み間隙にある砂の突出点
、従って明確に決められた中子頂点の形成又は流し込み
間隙にブローヘッドのブロー板を設置することで出来る
中空中子の“印”である。

ひとたび中子パターン空洞に砂が注ぎ込まれると中子箱
は流し込み間隙に設置される封口部によって、砂の流し
込みの間、ブロー板の初期位置で決められる砂の高さに
封口される。中子箱は、雰囲気温度で、中子ｉＱターン
と中子箱との閉ざされた、空気が除かれている空間へ加
圧のもとにアミン触媒の導入でガス処理される。

中子ノ４ターンの中で決められた深さにまで鋳型砂が硬
化してから、中子箱は開封されて、中子箱は回転される
ことなく、未硬化の鋳型砂は中空中子の空洞から流込み
間隙を通して排出される。中空中子は、開かれた中子箱
から区別される。

うまくいっている中空中子の生産循環工程では、新しい
鋳型砂と各循環工程で作成された中空中子の空洞から回
収された未硬化の鋳型砂とが同様な手法で用いられて−
１ることである。中空中子生産工程でのある一時点では
、普通は、鋳型砂のペンチライフ又は未硬化の鋳型砂の
再循環量と装置の貯蔵容量とが支配因子である。

新しい鋳型砂のブローヘッドへの計量装入が中止されて
いる、このある一時点では、ブローヘッドへ回収された
未硬化の鋳型砂の計量が開始されて、上手な中空中子生
産循環工程は、各りの工程で得られる中空中子の空洞か
ら回収される未硬化の鋳型砂でも、新しい鋳型砂で前よ
構成されているのと同様な手法で導びかれる。

回収された未硬化の鋳型砂は再循環されて、１つの中空
中子を生産するために回収された砂が不足となるまで、
ブローヘッドへ計量される。この時点で、新しい鋳型砂
は再び、ブローヘッドへ計量されて、上手な生産循環工
程が導びがれる。

生産工程が遂行されている間は、新しい鋳型砂と回収さ
れた未硬化の鋳型砂とが交互に用いられるように監視さ
れる。生産工程が行なわれている間は、新しい鋳型砂と
回収された未硬化の鋳型砂とが同時にブローヘッドへ計
量装入されることはない。

〔実施例〕

現時点での本発明の好ましい実施態様として考えられる
ものが、図面に例示されている。

第１図は、本発明にかかわる中空鋳造中子の製造方法に
用いるコールド中空中子箱の構成断面図である。

第２図は、ブローヘッドへ鋳型砂を計量するための装置
本体の図面である。

第３図は、鋳型砂を流込み間隙を通して、中子パターン
空洞に流込むための中子箱に関連したブローヘッドの図
面である。

第４図は、適切な密封手段で封口された中子箱とアミン
触媒でガス処理されるよう準備された中子箱を例示して
いる図面である。

第５図と第６図は、中子箱を１８０°いっばいに回転す
ることなしに中子箱の中で形成されている中空中子の空
洞から未硬化の鋳型砂を排出するための実施例を例示す
る図面である。

第１図の図面に戻って説明すれば、１０は本発明の方法
にかかわる中空鋳造砂中子の製造に用いる為の中子箱を
示す。中子箱１０は、ガス透過性中子パターン部１３．
１４を支えている一対のガス不透過性仕切部１１．１２
から成っている。割型線１５に沿って、ガス透過性中子
ノ々ターン部１３．１４を合わせることで、流込み袖１
９でぶち取られた流込み間隙１８を通して中子箱ｌｏの
外側に連結している中子ノやターン空洞１７が輪郭とな
っている中子パターン１６を形成する。ガス透過性中子
パターン部１３．１４の組合せにょシ、中子パターン１
６と中子箱１ｏとで閉ざされた流路空間２０も設定され
る。

中子箱１０は流路空間２ｏに連続して壁面にある一対の
左舷窓部材２１．２２で準備される。左舷窓部材２１は
、びったシ合った・ぐルグ手段２３全通してバルブの一
方の位置にある排気扇かポンプ手段に連結している。ま
た、バルブの他の位置は雰囲気へ連結している。左舷窓
部材２２は、同様なバルブ手段２４を通して、バルブの
一方の位置［４る圧縮空気源に連結している。そして、
アミン触媒のガス源にはバルブの他の位置で連結してい
る。

本発明の製造方法においては、鋳型砂の計量された分量
は、圧縮空気によって、流込み間隙１８を通って、中子
パターン空洞１７へ注ぎ込まれる。

この時には、左舷窓部材２１と流路空間２ｏを通して中
子箱１０がら空気は抜かれている。砂の流込が完了した
時には、中子箱１ｏは封口されて雰囲気温度においてガ
ス状のアミン触媒が導入されて、左舷窓部材２２を通し
て流路空間２ｏへ加圧される。アミンガスは中子パター
ン１６のガス透過性中子パターン部１３．１４を浸透し
てゆく。

そして、中子パターン空洞１７の中の鋳型砂はそこＫあ
６触媒と接触することによって結合剤が硬化する。中子
）（ターン空洞１７の中に硬化してゆく深さは、アミン
ガスの圧力と中子ノリーン空洞１７にある砂の中の空気
との平衡にょっ−て決定される。

硬化が完了すると、中子箱１ｏでは、残シのアミンガス
が流路空間２０．左舷窓部材２１とバルブ手段２３と封
口されていない中子箱１ｏを通して一掃される。中子箱
１ｏの回転なしに、未硬化の鋳型砂は中空中子の空洞か
ら排出される。そして、中子箱１ｏは開かれて、中空中
子の取出が行なわれる。

前述した様に１コールド中空中子製造工程での欠点の一
つは、ブローヘッドの全体積を満たすように鋳型砂を流
込む作業から、即ち、中子パターンの空洞の体積の数倍
の体積を流込む作業から起きている。ブローヘッドから
中子パターン空洞へ砂を流込むそれぞれの工程での量は
特に、中子パターン空洞の体積より大きくはなく、かな
）の分量の砂がブローヘッドに残って、中子ノソターン
空洞に上手に砂を流込む際に用いられている圧縮空気に
よる有害な効果が問題となっている。

回収された未硬化の鋳型砂は、新しい鋳型砂と混合され
て、ブローヘッドへ再循環されるので、ブローヘッドへ
用いられる圧縮空気で露出される砂の粒度増加を考慮に
入れなければならない。成シ行きとして、圧縮空気に露
出する間に含有している溶剤が揮発することで、使用で
きなくなシ、従って、廃棄処分されなければならない。

本発明によれば、中子パターン空洞の体積と同等の体積
だけの新しい鋳型砂が計量されてブローヘッドへ供給さ
れることによって、ブローヘッドでの圧縮空気に対する
砂の露出は最小限となって砂の処分が減量される。計量
された体積の砂は、中子パターン空洞に流込まれて中空
中子を形成する。未硬化の鋳型砂は新しい砂と混合され
ることなく回収され集められる。

うまくいっている生産循環工程では、新しい鋳型砂だけ
を用いるのと同様の方法で、各々の生産工程から回収さ
れ集められた未硬化の鋳型砂が導入されている。

生産工程のある一時点では、ブローヘッドへの新しい砂
の計量は不連続である。この点では、回収された未硬化
の鋳型砂のペンチライフと回収された砂のこの系での回
収容量によって支配されている。鋳型砂のペンチライフ
は結合剤が、アミン触媒反応の欠乏で、中空中子の生産
に使用できなくなって硬化反応が完結するまでに必要と
される時間の長さである。この時点では、ブローヘッド
への新しい鋳型砂の計量は中止される、その長さは、好
ましくは、ペンチライフの約１７１０から１／３の時間
である。

回収される未硬化の鋳型砂を集める工程の実施における
系の容量が前記時間の長さで回収される砂の分量を受け
入れる能力よりも少ない場合には、時間の長さは、回収
システムの能力に会うよう調整される。好ましくは、回
収システムの能力は、ペンチライフ時間の１／１０から
１／３で補填されるよう設計されるべきである。

前述した時点で、ブローヘッドへ新しい鋳型砂の計量が
中断される時は、ブローヘッドへ回収された未硬化の鋳
型砂の計量が同様に開始さ−れる。

前述の様に未硬化の鋳型砂が各々の生産工程から回収さ
れて、集められて、再循環されブローヘッドへ計量され
る。回収された鋳型砂の分量がもはや中空中子を形成す
るに不十分である時だけ、回収された砂のブローヘッド
への計量は中断されて、新しい鋳型砂の計量が再開始さ
れる。

新しい砂と回収された砂のブローヘッドへの交互に行な
われる計量操作は繰り返される。生産工程において、新
しい砂と回収された砂とが混合され、ブローヘッドへ同
時に計量されることはない。

本発明の生産工程の実施に従えば、それゆえ、上述した
コールド中空中子の製造での欠点が全体として解消され
ないとしても実質的に最小限となっていることが認識さ
れる。

ブローヘッドへの鋳型砂の注入は、中子／４’ターン空
洞の体積に従って正確に計量されるので、中子ノソター
ン空洞の各々の流込みでは、砂の一単位体積だけが流込
用圧縮空気によって運ばれる。更に、新しい砂と回収さ
れた砂との混合がなく、また、新しい砂と・回収された
砂が交互にブローヘッドへ計量されるので、生産工程が
導びかれるこの系内に残っている砂の粒度増加の期間は
、好ましいレベルまたは許容されるレベルに減っている
。

第２図に従えば、計量具３０が示されておシ、これは、
ブローヘッド４０へ鋳型砂の分量を体積計測して注ぎ入
れるだめのものであって、ブローヘッド４０と組合せら
れ、垂直壁部材３３と底板３４とドラム両端で仕切られ
たチャンノ々−（箱）３２を有する計量ドラム３１から
構成されている。

底板３４の位置決めをし、チャンバー３２の体積を適宜
変化させる調整手段３５は、中子箱１０に用いられる中
子パターン１６の大きさに結果的に・適合するよう準備
される。

計量ドラム３１は支持具３７で支持された軸３６に回転
可能なように登載されている。操作においては、計量具
３０は鋳型砂を供給口３８よシチャンパー３２、計量ド
ラム３１へ満たすよう供給する。ブローヘッド４０の頂
点ヘチャンバー３２を位置させるように時計方向に回転
させる。

計量ドラム３１が回転する際は、チャンバー３２がブロ
ーヘッド４０の頂点の上にきちんと位置するまで固定手
段の円筒壁３９によシ砂の内容物はチャンバー３２に［
’ｌされている。その時点で、鋳型砂の容積計量された
分量がチャンバー３２からブローヘッド４０へ排出され
る。ブローヘッド４０に受取られた、容積計量された鋳
型砂は流し込み間隙１８を通して圧縮空気で吹き込まれ
て中子）４ターン空洞１７へ運ばれる。

この運搬は、第３図に示されている空気筒４１の下側に
ある図示されていない手段によシ、ブローヘッド４０を
移動させ位置決めさせることで達成される。空気筒４１
は空気円筒（第５図参照）に連結しておシ、割引線１５
に沿って、中子箱１０の垂直軸方向の下方向に動く。そ
して頂点にある封口要素４２によって、頂点と関連して
密封される。鋳型砂の注ぎ込みは中子パターン空洞１７
へ流込み間隙１８を通してブロー板４４から吹込まれる
。もし、中空中子上に中子“印”がない場合には、ブロ
ー板４４は流込み間隙１８に砂のはみ出しがないような
流し込み袖１９に到る長さに作られる。他方、中子”印
“が有る場合は、ブロー板４４の長さは“印”の長さの
必要に従って比例するよう減らされる。

後述するように、いずれにおいても、ガス処理される際
に、流込み袖１９の内へ、ガス透過性円板５２を設置す
るのとともに流込み袖１９の内へのブロー板４４の設置
は、流込み間隙１８の位置で、中空中子に合った一定の
決められた輪郭を確実に形成する。

砂の流し込みが成され、中子箱１０からのブローヘッド
４０の移動とが成される時、空気円筒７８に付属した空
気筒４１（第５図参照）は、封口部５１を有する封口手
段５０（第４図参照）は中子箱１０の割型線１５に沿っ
て移動されてくることになる。封口部５１にはガス透過
性円板５２が設けられている。空気筒４１の移動の効果
によって、以前に（流込みを）行った流込み袖１９の上
部よシもむしろ中子パターン空洞１７に鋳型砂を流込ん
だ後の上側表面に接するよう封口部５１が設けられる。

封口部５１は中子箱１０の頂点表面に対して密封要素５
４によシきつく封口されている。

ガス透過性円板５２は中子パターン空洞１７の中に砂を
下方向に、触媒のガス圧力の加圧に対抗して保持してお
シ、該空洞１７の外側の砂を流込み間隙１８へ注ぐよう
Ｋもしている。

従って、円板５２は中空中子がその形状′を間隙の面積
で規定され、決められるように準備されて付設される。

円板５２はさらに封口部５１にある逃げの空間５７を共
有して操作され、アミン触媒が加圧されなから流路空間
２０へ導入されると、砂の中の空気が押されて、ガス透
過性中子パターン部１３．１４から出てゆくときに、砂
の中に含まれている空気が逃げ空間５７に出入シするこ
とを許容している。

逃げ空間５７の大きさは、例えば、中空中子の変量に比
例した厚さの充填物やスペーサーリングを置くことによ
って変化させることができる。最終的に、ガス透過性円
板５２は中子箱１０がカラの間は、圧縮空気を中子パタ
ーン空洞１７に圧入することもできるようになっている
。

第４図に示すように封口部５１はアミンガス処理されて
いる間は、パイプ手段５６によって中子パターン空洞１
７に減圧を与える時の源に連結している。封口部５１は
更に導入管手段５５を有して、ガス処理後のアミン残留
分を中子箱１０から排出するための圧縮空気の源に連結
している。

前述したように、他の主なる前記のコールド中空中子生
産工程の欠点は、流込み間隙を通して中空中子の空洞か
ら未硬化の鋳型砂を排出する為に１８０°いっばいに中
子箱を回転させることが必要となっていることである。

このために複雑でコスト高となる装置を包含する生産工
程であることである。

本発明に従えば、この欠点は、中子箱を回転しない状態
、即ち上方向で、中子箱の流込み間隙を通して未硬化の
鋳型砂を効果的に排出することで解消される。

未硬化の鋳型砂を湾曲管に導入し、圧縮空気の加圧力で
上方向に流込み間隙から除くように導びき、自重量の力
で砂回収手段と分粒手段へ自由に流れるようになる点ま
で流す。

圧縮空気の効果に対して、鋳型砂を露出する時間を最小
限とするために、圧縮空気のもとで、砂の導入経路はで
きるだけ短かくし、従って好ましくは、曲線の形をして
、または湾曲しておシ、流込み間隙よシ排串す不点から
分粒し、回収する手段に沈澱する点へ反対側の方向に方
向付けられている。

第５図と第６図に戻って参照すれば、本発明にかかわる
未硬化の鋳型砂を排出し導入する実施例が示されている
。これは、中子箱１０の流込み間隙１８に密封できるよ
うに連結されている湾曲管６０と砂取出し部６２に位置
する密封要素６１によ多構成されている。砂取出し部６
２は湾曲管６０に付設されている支持板６４．７３にス
ライドする３本の案内部材６３に接続している。板７６
、スプリング７２の加圧下において、支柱６３の上端部
に接続しておシ、通常は上方向に押されている板７６が
中子箱１０から砂取出し部６２が取シはずされることで
、空気筒４１が板７６を下方向に押す時は砂取出し部６
２が密封要素６１で中子箱１０を封口することになる。

砂取出し部６２の頂点は自由に湾曲管６０の端部内側へ
スライドすることができる。

砂の分粒装置は、湾曲管６０の端部外側の近傍にきちっ
と取付けられておシ、回転可能な遮ヘイ板６９が取付け
られ、微細砂が取出されるダクト７０、極微細砂取出し
ダクト７１から構成されたハウジング６８によシ成って
いる。

中子箱１０を完全にガス処理した後に、中子箱は開封さ
れて封口部５１が取除かれる。湾曲管６０は円筒腕６７
によシ回転されて接続具６６によって砂取出し部６２に
位置決めされる。空気筒４１の下側で、中子箱１０の方
向に向け、スプリング手段７２の張力に逆らってしっか
りと固定している。密封要素６１により流込み間隙１８
の回りを中子箱１０にしっかシと密封する。

圧縮空気は充分な圧力のもとでバルブ手段２４と左舷窓
部材２２によって流路空間２０へ導入されて、未硬化の
鋳型砂を流込み間隙１８を通して中空中子の間隙から運
搬する。そして湾曲管６０に設けられた曲線に沿って、
振動している網分離の上部チャンバー６８に沈澱する。

微細砂は網６９を通過する、微細砂取出しダクト７０を
通って微細砂回収器７４に入る。

全ての微細砂の分粒が完了すると、網６９は極微細ダク
ト７１を通って極微細砂を取出すよう回転して、極微細
砂回収器７５へ導く。振動砂分粒器は転向器７７を有し
ており、微細砂を極微細砂取出しダクト７１から離すよ
う方向付けて、そＬ７て微細砂取出しダクト７０に入れ
る。

本発明による中空鋳造中子の製造方法を実施するのに、
主要点は鋳型砂の流込み装入量はブローヘッドへ計量さ
れる中子パターン空洞の一単位量に等しい゛ということ
である。ブローヘッドは流込み間隙を通して中子パター
ン空洞の中へ吹き込まれた砂の体積と中子箱と関連して
（−緒に）封口されることになる。

ブロー板は流込み袖の中へ中空中子の所望の形状が形造
られるような点に設置される。その形状は、中子”印“
の形状に形造られるものである。

中子箱は中子パターン空洞にある砂に接触しているガス
透過性円板によって封口（密封）されている。そして砂
は結着剤を硬化させるアミン触媒でガス処理されている
。中子ノ４ターン空洞の中で硬化する深さは、砂の中の
空気とアミンガスとの間の圧力平衡が達した点で決めら
れる。平衡圧力は中子パターン空洞への適用する減圧力
によって変化させられる。

硬化が完了した後に中子箱は、残留アミンガスが排出さ
れて未硬化の鋳型砂が圧縮空気の加圧力で上方向に流出
させることで回収される。

曲線状に曲った湾曲管に流れて行って、網分粒器と回収
器に沈澱する。

形造られた中空中子はその後中子箱から移動される。

上述した生産工程では繰シ返し上手な中子生産循環が行
なわれ新しい砂は各々の生産工程で、鋳型砂のベンチタ
イムの約１／１０から１／３に等しいような経過時間に
なるまで用いられる。この時点において、ブローヘッド
へ注ぎ入れる新しい砂の計量は中断される。

ブローヘッドへ回収された砂の計量が開始されて、生産
工程の操作は前と同様に同じ手法で行なわれる。回収さ
れた砂は連続的にブローヘッドへ計量されて、各々の生
産工程に対して中子ノ母ターン空洞の体積におおよそ等
しいような分量で計量される。全ての砂が中空中子の生
産に消費される鋳型砂のペンチライフの１／１０から１
／３に等しい時間の間だけ導入される。この時点におい
て、新しい鋳型砂は再び、ブローヘッドへ前と同様に中
空中子の生産の開始の為に計量される。

本発明の方法で、新しい砂と回収された砂とを交互に用
いることは更にいっそう重要な点である。

新しい砂と回収された砂とが混合されて、ブローヘッド
へ流込まれることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかわる中空鋳造中子の製造方法洗用
いるコールド中空中子箱の概略構成断面図である。 第２図は本発瞬にかかわる中空鋳造中子の製造方法に用
いる砂の計量装置本体の構成断面図である。 第３図は本発明にかかわる中空鋳造中子の製造方法に用
いるブローヘッドの説明図である。 第４図は本発明にかかわるガス処理のための封口部の構
成説明図である。 第５図は本発明にかかわる中空鋳造中子の製造方法に用
いる装置本体の構成説明図である。 第６図は第５図の平面図である。 １０・・・中子箱、１１・・・ガス不透過性仕切部、１
２・・・ガス不透過性仕切部、１３・・・ガス透過性中
子パターン部、１４・・・ガス透過性中子パターン部、
１５・・・割型線、１６・・・中子パターン、１７・・
・中子パターン空洞、１８・・・流込み間隙、１９・・
・流込み袖、２０・・・流路空間、２１・・・左舷窓部
材、２２・・・左舷窓部材、２３・・・バルブ手段、２
４・・・バルブ手段、３０・・・計量具、３１・・・計
量ドラム、３２・・・チャンバー、３３・・・垂直壁部
材、３４・・・底板、３５・・・調整手段、３６・・・
軸、３７・・・支持具、３８・・・供給口、３９・・・
円筒壁、４０・・・ブローヘッド、４１・・・空気筒、
４２・・・封口要素、４４・・・ブロー板、５０・・・
封口手段、５１・・・封口部、５２・・・ガス透過性円
板、５４・・・密封要素、５５・・・導入管手段、５６
・・・パイプ手段、５７・・・逃げ空間、６０・・・湾
曲管、６１・・・密封要素、６２・・・砂取出し部、６
３・・・案内部材、６４・・・支持板、６６・・・接続
具、６７・・・円筒腕、６８・・・ハウシング、６９・
・・網、７０・・・微細砂取出しダクト、７１・・・極
微細砂取出しダクト、７２・・・スゲリング手段、７３
・・・支持板、７５・・・極微細砂回収器、７６・・・
板、７７・・・転向器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、結合剤被覆砂（以後鋳型砂という）がブローヘッド
   に注入され中子箱の流込み間隙を通してその中子パター
   ン空洞に流込まれておシ、中子パターン空洞にある砂は
   触媒のガスで処理されて結合剤を硬化して中空の砂中子
   を形成しておシかつ未硬化の鋳型砂が中空砂中子の空洞
   から排出され回収される、中空鋳造砂中子の製造方法に
   おいて、新しい鋳型砂と回収された鋳型砂を流込みブロ
   ーヘッドから中子パターン空洞に交互に装入しこれによ
   りその混合がブローヘッドにおいて回避され、鋳型砂が
   容積を計量し乍らブローヘッドに装入されること；中子
   箱の流込み間隙に延びているブロー板を通じて上記容積
   計量された鋳型砂を中子／ｆターン空洞に流込むとと；
   中子／４’ターン空洞にある砂と接触する上記流込・み
   間隙にガスシールを装入すること；該中子ノソターン空
   洞内の砂に含まれる空気と連通ずる中子箱の内側に封じ
   込まれた空間を形成すること；及び該流込み間隙を通じ
   て該中子ノ臂ターン空洞内に形成された中空砂中子から
   未硬化鋳型砂を排出することを特徴とする中空鋳造砂中
   子の製造方法。 ２、該ブローヘッドに計量仕込まれる鋳型砂の分量が中
   子パターン空洞の容積と本質的に同等である第１項記載
   の方法。 ３、未硬化鋳型砂が圧縮空気によシ該中子箱の流込み間
   隙を通して上方に向って排出されることを特徴とする第
   １項の方法。 ４、　シールがガス透過性であシ圧縮空気がその排出の
   間透過性シールを通して該中子箱に導入されることを特
   徴とする第１項の方法。 ５、鋳型砂がブローヘッドに装入され中子箱の流込み間
   隙を通して中子パターン空洞に流込まれ、該中子Ａ’タ
   ーン空洞内の砂が触媒のガスで処理されて結合剤を硬化
   させて中空砂中子を形成し、かつ未硬化の鋳型砂が該中
   空砂中子の空洞から排出され回収される、中空鋳造砂中
   子の製造において、新しい鋳型砂を容積計量し乍らブロ
   ーヘッドよシ中子パターン空洞に流込み、そこでは結合
   剤が硬化して中空砂中子を形成すること；未硬化鋳型砂
   を該中空砂中子の空洞から排出しこれを回収するとと；
   該ブローヘッドに新しい鋳型砂のみを計量装入すること
   によシ追加の中空砂中子を形成し一方該中子の空洞から
   排出された未硬化鋳型砂を回収するとと；新しい鋳型砂
   の該ブローヘッドへの計量装入を予じめ定めた時間中止
   するとと；回収された鋳型砂の該ブローヘッドへの容積
   計量装入を開始して中空砂中子を形成する一方未硬化鋳
   型砂を該中子の空洞から回収するとと；回収された鋳型
   砂をそれが中空中子の形成のため実質的に消費されて了
   りまで該ブローヘッドに継続して計量装入するとと：及
   び回収された鋳型砂の計量装入を中止し新しい鋳型砂の
   該ブローヘッドへの計量装入を再開始し、新しい鋳型砂
   と回収された鋳型砂が同時にいかなるときでも該ブロー
   ヘッドに計量装入されることはないことを特徴とする中
   空砂中子の製造方法。 ６、　ブローヘッドに計量装入される鋳型砂の分量が中
   子パターン空洞の容積と本質的に同等である第５項の方
   法。 ７、　新しい鋳型砂が該砂のベンチライフの約１７１０
   ないし約１／３に相当する時間で該ブローヘッドに計量
   装入される第５項の方法。 ８、未硬化鋳型砂が中空砂中子からその間隙を通して排
   出されその間中空箱は装入の間と同じ状態にあることを
   特徴とする第５項の方法。 ９、砂が上方に向って排出されそのあと湾曲した経路に
   沿わせることを特徴とする第８項の方法。 １０、＃湾曲経路が約９０°よシ大きい第９項の方法。