JPS6410303B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 砂中の液体及び固体の成分を比例配分するた
めのフイーダを有するミキサー５と、少なくとも
一本の動力駆動によるプランジヤ９とを備えた流
動性の砂より鋳型および中子を製作するための装
置において、前記プランジヤ９は砂を中子ボツク
スに詰めるための固め室８を有し、該固め室は、
前記ミキサー５に設けられた放出孔７に周期的に
連通され、かつ上方部分１３と下方部分１５より
なり、前記固め室の上方部分１３に対し前記固め
室の下方部分１５を動かすための駆動装置１８が
設けられており、前記固め室の上方部分１３の内
側面にはブレード１４が固着され、該ブレードは
前記固め室８の下方部分１５内に延びており、さ
らに該下方部分１５は前記上方部分１３に取り付
けられ、かつ前記固め室８の上方部分１３に対し
て回転するために前記駆動装置１８と連動してい
ることを特徴とする流動性の砂より鋳型及び中子
を製作するための装置。

２ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記固め室８は、アクチユエータ２３を有し、該ア
クチユエータ２３と連動し、前記動力駆動による
プランジヤー９の位置と前記ミキサー５の放出孔
７の位置とにおいて往復運動ができることを特徴
とする装置。

３ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記夫々のプランジヤ９の側面には前記固め室８の
下方部分１５内に位置する前記ブレード１４を受
け入れるのに十分な大きさの長手方向の細溝２４
が形成されていることを特徴とする装置。

発明の背景 本発明は鋳造実務特に予熱したボツクスにつめ
た流動性の砂より鋳型および中子を製作するため
の装置に係る。

本技術分野で広く知られているものに製作中の
中子が予熱ボツクス内で凝固できるような中子吹
込機又はサンドスリンガーがある。この種の中子
吹込機は普通スリンガーヘツドに連通する装填そ
うと中子ボツクスをスリンガーヘツドに押しつけ
るためのプレートをもつている。更に、この機械
には、鋳型又は中子製作装置を加熱するための装
置系と中子ボツクスを開きそこから中子を取り出
すための対応する機構が含まれる。

これらの中子吹込機は、寸法の小さなそして形
状が簡単であり又高い寸法精度を有しその製作に
僅少な時間を要するような中子の製作に適してい
る。

しかしながら、肉薄部分と展開する表面をもつ
大型で複雑な形状の中子の製作にはかなりの困難
がともなう。これらの機械では、中子ボツクスに
砂を完全に充てんするのは追加の取入れ孔をわざ
わざ設けたとしても保証できず、他方吹込みユニ
ツトおよび中子製作設備の場合、非常に複雑な通
風装置を必要とし、スリンガーヘツドと鋳型およ
び中子製作設備の接触に帰因するベントおよび取
入れ孔内の熱硬化性砂混合物のふさがりの危険に
より装置を常にコントロールせねばならぬ。

上記の欠点により先行技術による中子吹込機は
構造上複雑になり運転上信頼できないものになつ
ている。

各種の流動砂は鋳型および中子の製作に立派に
応用されている。例えば、フランス特許第
2197674号およびFRG特許第2239057号に記載の
中子吹込機が知られており、この機械は砂混合物
の液体および固体成分の適当なメータリングのた
めのフイーダつきのミキサーと、砂を予熱した中
子ボツクス内につめるための固め室つきの動力駆
動によるプランジヤーを含む。機械に設けた固め
室は夫々上方部分と下方部分よりなり、ミキサー
の側壁に取付けた放出孔に周期的に連通させられ
る。固め室の上方の円筒形状の部分はプランジヤ
ーと相互作用するよう固定式に取付けられ、室の
下方部分は、固め室の上方部分に対する往復動を
可能ならしめる駆動部に連通するノズルの形態を
している。従つてこのノズルは中子ボツクスに砂
が充満された後プレスされた砂の残量をきれいに
除いた場所に駆動される。この清浄工程は、機械
の次の工程サイクルを狂わすことのあるようなノ
ズルのつまりをなくすために行われる。プレスさ
れた砂の残りをノズルから取り除きノズルを固め
室の上方部分に戻し砂の残量をミキサーに戻すた
め機械にはエレベータを含む適当な機構が設けら
れている。

上記の如き中子吹込機は予熱中子ボツクス内で
流動砂より大型複雑な形状の中子を製作するのに
適している。

しかしながら、運転にあたり機械は若干の欠点
を示す。例えば、機械の各作動サイクルの後に行
われるノズル浄化作業は非常に時間がかかり機械
の生産能率に悪い影響をあたえた。

更に、予熱中子ボツクスにまでその粒子が貫通
するプレスした砂の残量をノズルから取り除くの
はきわめて困難なことと判り、これにより製作中
の中子の表面特性がそこなわれる。ノズルより除
かれたプレスした砂の残りはミキサーに戻る途中
で一部分失われ、これにより流動砂の望ましから
ざる浪費や工場の空気の汚染最終的には鋳型およ
び中子のより高い製作コストがもたらされる。

ノズルをそうじし砂の残りをミキサーに戻すた
めの補助機構の設置は機械の運転寿命に悪い影響
を与え、更に、特別の担当員を必要とする。

もう１つの機械にまとめる欠点は、残りのプレ
スされた砂の量がノズル（固め室の下方部分）内
に位置ぎめでき次にそこから容易に除かれるよう
固め室に送られる流動砂を正確に計量又は比例配
分する必要がある。

機械製造業の急速な生長により、高い寸法精度
と高品質の面を必要とし十分大型で複雑な形状を
要する鋳造製品の製作に対する増大する需要があ
る。

しかしながら、流動砂より鋳型および中子を製
作するための先行技術による機械では、より高い
生産能率や長い使用寿命、改良した表面特性およ
び流動砂の経済的消費に対するますます増大する
要求に答えることができない。従つて、上述の機
械に実質的な改善を施す必要が起つている。

発明の開示 本発明の目的は上記欠点を除くことにある。

本発明の主たる目的は、流動砂より鋳型および
中子を製作するための装置で、より高い製品品質
と向上せる生産能率およびより長い使用寿命を保
証しまた流動砂のロスの可能性をなくすことによ
りそのより少い消費を可能ならしめるよう固め室
を構成する装置を提供することにある。

本発明は、流動砂より鋳型および中子を製作す
るための装置で、砂の液体および固体成分の割合
をきめるためのフイーダつきのミキサーと、固め
室を有する少くとも１つの動力駆動によるプラン
ジヤーを有し、固め室はミキサー内の放出孔と周
期的に連通し上方部分と下方部分よりなり、固め
室の上方部分に対して下方部分を動かすための駆
動装置が設けられ、更に、本発明によれば固め室
の内側には下方部分に延びるブレードが形成され
下方部分は上方部分上に取付けられ固め室の上方
部分に対して回転させるための駆動部に連動して
いる。

かかる固め室の構造により流動砂の残量の相互
混合が固め室において直接実施される。このため
ノズルをそうじするための機構の使用ならびにプ
レスされた砂の残量をミキサーに輸送する必要が
なくなり、他方砂のむだ使いの可能性はなくなり
非生産的作業による時間のロスが減少する。プレ
スされた砂残量は通常期待される時より早く再使
用され、製作される中子の表面品質は十分高いも
のである。

提案された構造上の改良により本発明の装置は
更にその大きさが小型になり作動が確実かつ容易
になる。

夫々の固め室は好適には動力駆動によるプラン
ジヤーの配置の場所とミキサーの放出孔に対して
往復動できるようにした駆動装置に接続される。
複数本のプランジヤーが使用され１台の機械で若
干の中子ボツクスによる砂の固めが行われ、それ
により生産能率を上げる。

夫々の固め室は好適にはミキサーの底部に取付
けた放出孔を介してミキサーに通ずる。

この場合、流動砂はより迅速にかつ効果的にミ
キサーから固め室に放出され、これは又装置の作
動能率を上げるものである。

夫々のプランジヤーの側面には好適には長手方
向の細溝が設けられこれらは固め作業中固め室の
下方部分に位置するブレードを受け入れるのに十
分大きい。

これによりプランジヤーは特に大型の中子を製
作する際固め室を通じて走行することができる。
その上、固め室内にとり残された多量の残り砂の
適当な相互混合が可能になり、この多量の残り砂
は比較的サイズの小さな中子の製作工程で形成さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

本発明をその実施例につき添付図面参照の下に
下記説明する。図面において、第１図は本発明に
よる装置の概略図、ミキサーの長手方向軸線にそ
つてとつた垂直断面図および中子ボツクスの長手
方向の断面図で、第２図は第１図の横断面―
を示し、第３図は第２図の横断面―を示す。

発明実施のための最良の態様 図面特に第１図において、流動砂より鋳型およ
び中子を製作するための装置が示されており、こ
の装置には供給される砂の固形成分のための槽２
と槽２の下方に配置せるベルトフイーダ３と、砂
の液成分を連続運転ミキサー５に送るためのパイ
プライン４を装着する支持構造１があり、ミキサ
ーには滑りゲート６が設けられ放出孔７と周期的
な重なり合いミキサー５の内部を固め室８に連通
させるようになつている。

本発明の装置は少くとも１つのプランジヤー９
（第２図）を有し、これを垂直に移動する目的の
ニユーマチツク又は油圧式のアクチユエータ１０
が設けられ、これにより鋳物砂が固め室８から中
子リフトテーブル１２上に取付けた中子ボツクス
１１内にしぼり出され、アクチユエータによりこ
のボツクスに入つた砂の上に圧力がかかる。

夫々の固め室８は上方部分１３を有し、この内
面に固定され固め室８の下方部分１５内に延びる
ブレード１４が上方部分に設けられている。

固め室８の下方部分１５はこれと同軸状に配置
した上方部分１３に対し自由に回転し一方下方に
落下しないように上方部分１３上に固定されてい
る。

下方部分１５の回転は歯車１６（第１図）と駆
動装置１８に相互作用するピニオン１７を含むギ
ヤ装置により行われる。

固め室８の下方部分１５にある放出孔の重なり
を可能にするためアクチユエータ２０を設けたダ
ンパー１９が設けられている。

固め室８の上方部分１３は固定して取付けるこ
とができ横方向開口（図示せず）を通してミキサ
ー５の内部に周期的に連通関係に入る。この場
合、プランジヤー９（第２図）は固め室８の上方
に位置し下方に中子ボツクス１１がおかれる。

本発明の好適実施例によれば、固め室８は夫々
ミキサーの底部に取付けた放出孔７を通じてミキ
サー５の内部に連通せしめられる。この目的のた
め、固め室８の上方部分１３はキヤリージ２１上
に固定され、キヤリージはガイドバー２２に支え
られアクチユエータ２３に連結され動力駆動のプ
ランジヤー９とミキサー５の放出孔７の配置場所
に対するキヤリージの往復動を可能にしている。

本発明のもう１つの実施例によれば、動力駆動
によるプランジヤー９にはその側面におかれた長
手方向の溝２４が形成され（第３図）、この溝は
固め工程中ブレード１４（第２図）を十分受け入
れる大きさをもつている。溝２４はプランジヤー
９の全部の高さにわたつては延びておらず固め室
８の下方部分１５の高さに近い一定長だけ延びて
いる。これにより鋳物砂はその固まり時に上方に
投げ出されるのが防止される。

中子ボツクス１１からの砂の投げ出しを阻止す
るためボツクスにはダンパー２５が設けられてい
る。

本発明による鋳型および中子の製作のための装
置は下記の如く作動する。

砂は槽２（第１図）よりベルトフイーダ３によ
りミキサー５に連続的に送られるので、砂混合物
の液成分は同時にパイプライン４を通じてミキサ
ー５に送られる。かくはん工程時、砂混合物は内
部にあわを形成して流動状態をとる。このように
用意された砂混合物はミキサー５内に蓄積され
る。

固め室８がアクチユエータ２３によりキヤリー
ジ２１（第２図）上に動かされたミキサー５の出
口開口７下方に位置を占め、そこでスライドゲー
ト６が開き砂混合物は固め室を満たす。この時、
ダンパー１９（第１図）はアクチユエータ２０に
より駆動し固め室８の下方部分１５にある放出孔
を閉じる。

固め室８が鋳物砂で満たされた後、スライドゲ
ート６が動かされミキサー５の放出孔７を閉じ、
固め室８はアクチユエータ２３によりキヤリージ
２１（第２図）上を中子ボツクス１１の方に移動
し開口中の送り孔のきつちり上方におかれる。

リフトテーブル１２が動かされ固め室８の下方
部分１５の放出孔に中子ボツクス１１を押しつ
け、この後ダンパー１９が動かされ問題の放出孔
を開ける。同時に、プランジヤー９のアクチユエ
ータ１０は附勢され鋳物砂はプランジヤー９によ
り予熱中子ボツクス１１内に詰められる。

鋳物砂を５分から20分までの時間にわたりじゆ
くせいすると中子は密な堅い外皮を形成しその後
中子ボツクス１１に取付けた送り孔はダンパー２
５により閉ざされ、固め室８の下方部分１５にあ
る放出孔はダンパー１９により閉ざされる。

プランジヤー９はアクチユエータ１０により上
方に動かされ、中子ボツクス１１はリフトテーブ
ル１２により元の位置に下げられる。

ダンパー１９の閉位置にセツトした直後、固め
室８の下方部分１５が駆動装置１８（第１図）に
より回転せしめられる。固め室８の下方部分１５
に位置するブレード１４は動かないので、プレス
された鋳物砂の残量はかくはんされる。

鋳物砂の流動状態が回復され、鋳物砂のかくは
んと同時にキヤリージ２１（第２図）はアクチユ
エータ２３により固め室８と一緒に移動されミキ
サー５の放出孔７の下方の場所を占める。固め室
８に次の鋳物砂が再び装填されると、この再使用
の砂の残量はその新しい部分と混合される。

１つの位置から他の位置への往復動のためのア
クチユエータを設けた装置の固め室８（装置は複
数のかかる室を有することができる）は固定位置
に取付けた複数の中子ボツクス１１に連通するよ
う容易に適合される。

本発明の装置の場合砂成分の正確な比率決めは
不要なので、可動式の固め室８を設けた装置はタ
イプやサイズの異なつた広く様々な中子の製作に
適している点試験時判明している。固め室８内で
直接行われるかくはん作業後残された残り砂はそ
の特性を完全にとり戻し次の作業サイクルにおけ
る損失なしに使用される。この場合、固め室８か
ら砂の残りを除去したり砂をミキサーに戻し第２
のかくはんを行つたり、又はノズルをそうじする
ような作業を実施する必要はない。

本発明の装置の高い運転能率は、砂の残量を中
間容器やミキサーに戻すような工程の欠陥によ
り、又固め室８に鋳物砂を充填する工程とこの室
内で鋳物砂の残りをかくはんする工程の組合せに
より可能となる。

本発明による装置に下方部分を回転できるよう
にした部分的固め室を設けた事実により装置内に
使用する機構の数を減らすことができる。例え
ば、鋳物砂の残量を戻す機構が不要であり、この
ため装置はより構造上簡単で運転上信頼性おける
ものとなる。

作動サイクルの後残された残留砂（固め室容積
の30―40％まで）は、砂の流動状態が直接固め室
で回復されるので次の中子の製作に使用される。

固め室を可動性にすることにより信頼のおける
自蔵式加熱熱絶縁装置を設けた固定設置の中子ボ
ツクスの使用が可能となり、これにより先行技術
の装置に比べて10％から12％電力消費が減らされ
る。

産業上の応用性 流動性の砂より鋳型および中子を製作するため
の本発明の装置は、展開面と肉薄部分を有する大
型の中子特に自動車のシリンダブロツクの製造な
どのような多量生産の鋳物を要するような場合こ
れが製造に有利な応用を見出す。