JPS62183937A - 中子造形装置 - 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】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、鉛直な合せ面を有する第１金型と、該第１金
型の合せ面に密接し得る合せ面を有するとともに吹込口
を上部に有する中子形成用キャビティを第１金型゛と協
働して画成し得る第２金型と、前記吹込口からキャビテ
ィ内に中子砂を吹込むための中子砂吹込手段とを備える
中子造形装置に関する。

（２）　　従来の技術 かかる中子造形装置で製造される中子には、鋳造時に中
子の内部で発生するガスを逃がすためのガス抜き孔を形
成する必要があるが、従来、そのガス抜き孔形成にあた
っては、中子形成硬化後にドリル等でガス抜き孔を穿孔
したり、実開昭６０−８９９５２号公報で開示されてい
るように、中子造形と同時にガス抜き孔を形成したりし
ている。

（３）　　発明が解決しようとする問題点ところが、中
子にドリル等で穿孔すると、そのために工数が増加する
だけでなく、中子硬化後であるので中子の損傷やドリル
の摩耗、折損が生じ、無駄な費用がかかることになる。

また実開昭６０−８９９５２号公報で開示された技術は
、離型ピンに設けた通路にガス孔用ピンを摺動可能に挿
入し、ガス孔用ピンの一端を金型あるいは金型と同じ動
きをするものに固定して他端をキャビティ内に突入する
ことにより、中子形成と同時にガス抜き孔を形成するも
のであるが、離型ピンは金型の合せ面に対向する方向に
延びるものであり、縦長の中子にその長手方向のガス抜
き孔を形成することができない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、中
子形成と同時にガス抜き孔を形成するようにして工数お
よび費用の増加を防止すると共に、縦長の中子に長手方
向のガス抜き孔を形成することを可能にした中子造形装
置を提供することを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明によれば、吹込口からキャビティ内に突入し得る
ガス孔用ピンが、第１金型および第２金型の上面に当接
し得る支持板に、吹込口に通じる吹込孔をガス孔用ピン
の周囲に形成して支承され、支持板の上方で昇降可能な
昇降体および支持板間には、支持板を昇降体に着脱自在
に連結するための連結機構が設けられ、中子砂吹込手段
は、支持板上面に当接して吹込孔に連なる位置と側方に
退避する位置との間で移動可能に構成される。

（２）作　用 中子造形に当っては、第１および第２金型が密接してキ
ャビティが画成され、連結機構で昇降体に連結された支
持板が昇降体の降下に応じて両金型の上面に当接するこ
とによりガス孔用ピンがキャビティ内に突入し、連結機
構による連結を解除して昇降体が上昇した後に中子砂吹
込手段が支持板上面に当接すべく移動して吹込孔を介し
て吹込口からキャビティ内に中子砂が吹込まれる。その
吹込完了後、中子砂吹込手段が退避し、昇降体が下降す
るとともに連結機構により支持板が昇降体に連結され、
中子砂の硬化後に昇降体の上昇により中子からガス孔用
ピンが抜けてガス抜き孔が形成され、第１および第２金
型が相互に離反して中子造形が完了する。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図および第２図において、床面１上には枠体
２が固定されており、この枠体２には第１金型３が鉛直
姿勢および水平姿勢を切換え可能にして支承されるとと
もに、鉛直姿勢にある第１金型への近接、離反移動を可
能として第２金型４が支承される。また枠体２内には、
両金型３．４の上方で昇降自在に昇降体５が配置され、
この昇降体５には連結機構６により支持板７が着脱自在
に連結される。さらに枠体２には中子砂吹込手段として
の砂箱８が両金型３，４により画成されるたとえば２つ
のキャビティ９．ＩＯ内に中子砂を吹込む位置と側方に
退避する位置との間で移動可能に支承される。

枠体２は、矩形の基台１）と、基台１）の上方で水平に
配置される天板１２と、基台１）および天板１２の一端
側に開放した略「コ」字形であって基台１）および天板
１２を相互に連結する一対の側板１３．１４とから成る
。

基台ｌｌ上の一端両側部にはブラケット５３が立設され
ており、該ブラケット５３で回動自在に支承された回動
軸５４には回動支持板１５が固着され、該回動支持板１
５に第１金型３が固着される。しかもブラケット５３か
ら突出した回動軸５４の端部にはアーム５５が直角に固
着されており、このアーム５５の先端に反転シリンダ５
６のピストンロッド５７が連結される。したがって、反
転シリンダ５６の伸縮作動により、第１金型３が鉛直姿
勢と水平姿勢との間で反転作動をする。一方、基台１）
上には可動支持板１６が摺動可能に載せられており、こ
の可動支持板１６には、両側板１３．１４で水平に支持
された第１移動用シリンダ１７におけるピストンロッド
１８の先端が連結される。したがって第１移動用シリン
ダ１７の伸縮作動に応じて可動支持板１６が基台１）上
を摺動する。

可動支持板１６には、第１金型３に対向して第２金型４
が固設される。第１金型３の第２金型４に臨む面には鉛
直な合せ面３ａが形成されており、第２金型４にもその
合せ面３ａに対応した合せ面４ａが形成される。両合せ
面３ａ、４ａが密接したときに、両金型３．４間には２
つのキャビティ９、ＩＯが画成され、これらのキャビテ
ィ９．　１０の上部には上方に開放した吹込口９ａ、ｌ
ｏａが形成される。

昇降体５は、上下に間隔をあけた上板１９および下板２
０を複数の連結ロッド２１で連結して構成される。一方
、枠体２における天板１２上には、鉛直軸線を有する昇
降用シリンダ２２が支持、固定されており、この昇降用
シリンダ２２のピストンロッド２３は天板１２を移動自
在に貫通し、昇降体５の上板１９に連結される。したが
って、昇降用シリンダ２２の伸縮作動に応じて昇降体５
が昇降する。

昇降体５の昇降動作を案内するために、上板１９には上
方に延びる一対のガイド棒２４，２４が固着される。こ
れらのガイド棒２４，２４は天板１２をそれぞれ移動自
在に貫通し、天板１２上に固設された案内筒２５．２５
に摺合される。

第３図および第４図を併せて参照して、連結機構６は、
昇降体５の下板２０に回動自在に支承された一対のフッ
ク２６．２６と、それらのフック２６．２６の先端をそ
の回動姿勢により係脱可能にして支持板７に設けられる
一対の係止凹部２７゜２７と、前記各フック２６．２６
を回動すべく昇降体５に設けられる駆動源としてのモー
タ２８と、モータ２８の動力を各フック２６．２６に伝
達するための駆動歯車２９および一対の被動歯車３０゜
３０とから成る。

各フック２６．２６の基端は下板２０に回動自在に支承
されており、それらのフック２６．２６の先端すなわち
下端にはＴ字状係合部２６ａがそれぞれ設けられる。一
方、支持板７の上面にはそれらのフック２６，２６に対
応して係止凹部２７゜２７が設けられる。各係止凹部２
７，２７は、保合部２６ａを軸線まわりに回動し得る内
径を存する大径部３１と、フック２６を挿入可能な内径
を有する小径部３２とが段差をなして連設されるととも
に、小径部３２の一直径線上に大径部３１内に連通すべ
く一対のスリット３３．３３が設けられて成り、各スリ
ット３３．３３の幅は係合部２６ａを挿入し得る程度に
定められる。

各係合部２６ａはスリン）３３．３３から大径部３１内
に挿入された状態でたとえば９０度回動することにより
大径部３１および小径部３２間の段部に係合する。また
保合部２６ａをスリット３３．３３に対応する位置まで
回動して戻すと、係合状態が解除される。

モータ２８は両フック２６．２６間の中央で下板２０上
に固定されており、下板２０を回転自在に貫通したモー
タ２８の出力軸に駆動歯車２９が固設される。また被動
歯車３０．３０はフック２６．２６の中間部に固設され
ており、駆動歯車２９に噛合する。したがって、モータ
２８の作動により、両フック２６．２６が回動する。

昇降体５の下板２０には、制限された範囲内で上下に移
動自在にして複数たとえば４つの押圧ロッド３４が保持
されており、これらの押圧ロッド３４はばね３５により
下方に向けて付勢される。

これにより連結機構６で昇降体５に連結された状態では
、支持板７の上面に各押圧ロッド３４の先端が弾発的に
当接し、各フック２６．２６の係止凹部２７，２７への
係合状態が維持されるとともに、フック２６．２６をス
リット３３．３３に対応する位置に回動したときには支
持板７が昇降体５から離反する方向に押されて保合状態
が速やかに解除される。

昇降体５との連結状態を解除した状態で、支持板７は第
１金型３および第２金型４の上面に当接されるものであ
り、その位置決めを果たすために、支持板７には位置決
め孔３６が穿設されるとともに下方に延びる位置決めピ
ン３７が固設される。

一方、鉛直姿勢にある回動支持板１５の上端には前記位
置決め孔３６に挿通し得る位置決めピン３８が上方に向
けて突設され、回動支持板１６の上面には前記位置決め
ピン３７を挿入し得る位置決め穴３９が穿設される。

また支持板７には、第１金型３および第２金型４間に画
成されるキャビティ９．ＩＯの吹込口９ａ、ｌＱａに対
応して、それらの吹込口９ａ、１０ａからキャビティ９
．１０内に突入すべく一対のガス孔用ピン４０．４０が
支承される。すなわち、支持板７には、中心角が１８０
度に近い円弧状の吹込孔４１，４１が同心円上に一対ず
つ２組穿設され、これにより残った部分に支持部４２゜
４２が形成される。これらの支持部４２．４２の中央に
は周囲を吹込孔４１，４１で囲まれるようにして挿通孔
４３がそれぞれ穿設されており、上端に係止頭部４０ａ
を有するガス孔用ピン４０が各挿通孔４３．４３にそれ
ぞれ挿通される。しかも各挿通孔４３の上部には、雌ね
じ部５８がそれぞれ設けられており、各雌ねじ部５８に
は前記係止頭部４０ａを支持板７に押付けて固定するた
めのねじ部材５９が螺合される。

また、支持板７の下面には、各吹込孔４１．４１を囲繞
するようにして円環状のシール部材４４゜４４が固設さ
れており、支持板７はそれらのシール部材４４．４４を
介して両金型３，４上に載せられる。しかも各シール部
材４４．４４は両金型３．４の上面に当接したときにキ
ャビティ９．　１０の吹込口９ａ、１０ａをも囲繞する
。

砂箱８の下面には、支持板７の両吹込孔４１゜４１に対
応した吹出口（図示せず）が設けられ、それらの吹出口
を囲繞するようにして円環状のシール部材４５．４５が
固設される。

砂箱８は制限された範囲での上下相対移動を可能として
台車６０に支承される。すなわち、台車６０は砂箱８を
囲むように形成されており、その内側部には複数の支持
突起６１が突設される。一方、砂箱８には前記各支持突
起６１を上下移動自在に貫通する吊棒６２の下端が固着
されており、各吊棒６２の上端と各支持突起６１との間
にはコイルばね６３が介装される。したがって、砂箱８
は、吊棒６２の長さおよびコイルばね６３の最大圧縮量
により定まる範囲で台車６０に対して上下に相対移動可
能である。しかもコイルばね６３のばね力により砂箱８
は上方に付勢されている。

台車６０の両側部には上下に延びるハンガ４６゜４６の
下端が固着されており、各ハンガ４６，４６の上端外側
には水平な回転軸線を有してローラ４７．４７が軸支さ
れる。各ローラ４７，４７は、側板１３．１４の上部内
面に固設されたガイドレール４８．４８によって案内さ
れるものであり、台車６０すなわち砂箱８は各ガイドレ
ール４８゜４８によって案内されて移動する。

ガイドレール４８は枠体２の内方側に開いた略「コ」字
形の横断面形状を有し、基台１）および天板１２の長手
方向に沿って長く水平に沿設される。

枠体２の他端側で両側板１３．１４間にわたって設けら
れたブラケット４９には、トラニオン軸５０を介して第
２移動用シリンダ５１が支承されており、この第２移動
用シリンダ５１のピストンロッド５２が台車６０に連結
される。

したがって、第２移動用シリンダ５１の伸縮作動に応じ
て、台車６０すなわち砂箱８は、吹込口９ａ＋　　１０
８の上方位置と、側方に退□避する位置との間で移動す
る。この際、支持板７が降下している状態で吹込孔４１
．４１を介して吹込口９　ａ　＋１０ａからキャビティ
９，１０内に中子砂を吹込むべく、砂箱８を台車６０に
対して下方に相対移動させるために枠体２の天板１２上
には一対の押圧シリンダ６４が固設される。該シリンダ
６４のピストン６５には天板１２を移動自在に貫通して
下方に延びる押圧管６６が固着されており、該押圧管６
６には加圧空気とともに中子砂を導く導管６７が連結さ
れる。一方、砂箱８の上部には押圧管６６の下端に当接
し得る一対の吹込管６８が固設される。したがって、押
圧シリンダ６４の伸長作動により押圧管６６を吹込管６
８に押し当てて、砂箱８を押し下げるとともに、砂箱８
内に中子砂を充填することができる。

次にこの実施例の作用について説明すると、中子の造形
にあたっては、連結機構６で昇降体５に連結されている
支持板７を上昇させるとともに砂箱８を側方に退避させ
た状態で、第１移動用シリンダ１７を伸長作動する。こ
れにより第２金型４が鉛直姿勢にある第１金型３に向け
て移動し、両合せ面３ａ、４ａが密接した状態でキャビ
ティ９゜１０が両金型３．４間に画成される。

次に昇降用シリンダ２２が伸長作動して昇降体５が降下
し、その昇降体５と連結状態にある支持板７も降下する
。支持板７の降下に応じて位置決め孔３６に位置決めピ
ン３５が挿通されるとともに位置決め穴３９に位置決め
ピン３７が挿入され、支持板７は両金型３．４上に位置
決め載置される。

この状態で、支持板７の両吹込孔４１，４１はキャビテ
イ９．ＩＯの吹込口９ａ、１０ａに対応する位置にあり
、支持板７と両金型３．４との間にはシール部材４４．
４４が介在する。

このように支持板７を両金型３．４上に位置決めした後
に、モータ２８が作動して両フック２６゜２６がたとえ
ば９０度回動し、係合部２６ａ、２６ａがスリット３３
．３３から外れる。すなわち連結機構６による支持板７
の昇降体５への連結状態が解除される。このため次に昇
降用シリンダ２２を収縮作動して昇降体５を上昇させる
と、支持板７は両金型３．４上に取り残されることにな
る。

この状態で支持板７に支承されたガス孔用ピン４０．４
０は吹込口９ａ、ｉｏａからキャビティ９゜１０内に突
入している。

昇降体５が上限まで上昇すると、第２移動用シリンダ５
１が伸長作動して砂箱８が両金型３，４の上方に移動し
、押圧シリンダ６４を伸長作動させることにより、砂箱
８がシール部材４５．４５を介して支持板７上に載る。

これによりシール部材４５．４５は吹込孔４１，４１を
囲繞した状態となり、図示しない砂供給源から砂箱８に
中子砂および加圧空気が吹込まれることにより、中子砂
が各吹込孔４１，４１および吹込口９ａ、ｔｏａを経て
キャビティ９．ｌＯ内に吹込まれる。

中子砂の吹込完了後には、押圧シリンダ６４が収縮作動
し、次いで第２移動用シリンダ５１の収縮作動により砂
箱８が元の退避位置に戻る。

中子砂をキャビティ９，１０内に一定時間充填して硬化
させるが、その間に、昇降体５を降下せしめて連結機構
６により支持板７を昇降体５に連結する。すなわち各押
圧ロッド３４が支持板７の上面に当接してから各ばね３
５を圧縮しながら昇降体５が降下し、両フック２６．２
６の係合部２６ａ、２６ａが各係止凹部２７，２？のス
リット３３．３３から大径部３１内に入ったときに、各
フック２６．２６を９０度だけ回動して、支持板７を昇
降体５に連結する。

その後、昇降体５および支持板７を上昇せしめることに
より、両ガス孔用ピン４０．４０がキャビティ９．１０
から抜き出される。これにより、キャビティ９．ｌＯで
硬化して形成されている中子からガス孔用ピン４０．４
０が抜けた部分がガス抜き孔としてそれぞれ形成される
。

位置決めピン３８．３７が位置決め孔３６および位置決
め穴３９から抜けたときに、第１移動用シリンダ１７が
収縮作動し、第２金型４が第１金型３から離反した後に
、第１金型３が反転シリンダ５６の収縮作動に応じて鉛
直姿勢から水平姿勢へと反転し、図示しない押出しピン
により中子が押出される。

このようにしてガス抜き孔を有する中子が、以上の動作
を繰返すことにより量産される。しかも各動作を自動的
に繰返することが可能であり、自動化を図ることも容易
である。

またガス孔用ピン４０．４０は、挿通孔４３゜４３に挿
通されるとともにねじ部材５９で固定されているだけで
あるので、取換えることができ、中子に任意の深さのガ
ス抜き孔を形成することができる。

Ｃ１発明の効果 以上のように、本発明によれば、吹込口からキャビティ
内に突入し得るガス孔用ピンが、第１金型および第２金
型の上面に当接し得る支持板に、吹込口に通じる吹込孔
をガス孔用ピンの周囲に形成して支承され、支持板の上
方で昇降可能な昇降体および支持板間には、支持板を昇
降体に着脱自在に連結するための連結機構が設けられ、
中子砂吹込手段は、支持板上面に当接して吹込孔に連な
る位置と側方に退避する位置との間で移動可能に構成さ
れるので、中子造形時にガス抜き孔を同時に形成するこ
とができ、工数の低減を図るとともに無駄な費用の発生
を防止することができ、また中子の損傷も防止すること
ができる。さらにガス抜き孔は両金型の合せ面に沿う方
向に形成されるので、縦長の中子の長手方向にガス抜き
孔を形成することも可能となる。

【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図は本
発明装置の縦断正面図、第２図は第１図の■矢視図、第
３図は第１図のｍ−ｍ線拡大断面図、第４図は第３図の
ＩＶ−ＩＶ線断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛直な合せ面を有する第１金型と、該第１金型の
   合せ面に密接し得る合せ面を有するとともに吹込口を上
   部に有する中子形成用キャビティを第１金型と協働して
   画成し得る第２金型と、前記吹込口からキャビティ内に
   中子砂を吹込むための中子砂吹込手段とを備える中子造
   形装置において、前記吹込口からキャビティ内に突入し
   得るガス孔用ピンが、第１金型および第２金型の上面に
   当接し得る支持板に、吹込口に通じる吹込孔をガス孔用
   ピンの周囲に形成して支承され、支持板の上方で昇降可
   能な昇降体および支持板間には、支持板を昇降体に着脱
   自在に連結するための連結機構が設けられ、中子砂吹込
   手段は、支持板上面に当接して吹込孔に連なる位置と側
   方に退避する位置との間で移動可能に構成されることを
   特徴とする中子造形装置。
2. （２）前記連結機構は、昇降体に回動可能に支承される
   複数のＴ字状フックと、それらのフックの先端をその回
   動姿勢により係脱可能として支持板に設けられる複数の
   係止凹部と、前記各フックを回動すべく昇降体に配設さ
   れる駆動源とから成ることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の中子造形装置。