JPH0216831Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は耐火性粒子状材料と、同粒子状材料を
硬化結合するための結合材とを混合して生成した
鋳型形成材料を、鋳物製品の模型を収容した型枠
内に吹付充填する吹付造型装置に関するものであ
る。

従来技術 一般に、前記吹付造型装置により鋳型を製造す
る場合、鋳型の形状、大きさ等に制限がなく、高
精度の鋳型が得られ、高品質の鋳物を得ることが
できる。これらの特徴は前記鋳型形成材料を高密
度充填し得る吹付充填の結果である。

ところで、前記吹付造型装置により例えば1t以
上の重量を有する大型鋳物を製造する場合には、
ジルコン砂あるいはクロマイト砂等の耐火度の高
い粒子状材料からなる鋳型形成材料を前記模型の
表面に吹付け、同模型の表面に薄い肌砂層を形成
した後、硅砂等からなる通常の鋳型形成材料を前
記型枠内に吹付充填し、裏砂層を形成している。
前記肌砂層の形成は鋳型内に流し込まれた溶湯の
熱及び重量による鋳型の鋳肌表面における焼着発
生防止のためである。この肌砂層の厚さは鋳物重
量等によつて異なるが、通常は10〜50mm、好まし
くは10〜30mmである。ところが、高さが50cm以上
の垂立面を有する模型では前記垂立面に吹付けら
れた鋳型形成材料の自重により同形成材料が前記
垂立面上に適度の厚みをもつて付着できず、良好
な肌砂層を形成することができない。又、10t以
上の重量を有する大型鋳物の場合にも、同鋳物の
重量に応じた厚めの肌砂層を模型の垂立面で形成
することは同じく困難である。そのため、従来に
おいては第１図に示すように、模型１の垂立面１
ａ周囲に肌砂層の厚さＬに相当する寸法の支柱２
を介してエキスバンドメタルあるいは金網３を張
付け、垂立面１ａに吹付けられた肌砂層形成用の
鋳型形成材料を前記金網３により支持し、肌砂層
の形成を可能としている。しかし、この方法はそ
れぞれの模型ごとに煩雑な金網張付作業を必要と
し、あつコストアツプをもたらす等の問題を有し
ている。

さらに、前記結合材材料としてはフラン樹脂等
が用いられるが、前記従来の吹付造型装置におい
ては吹付充填時に結合材材料のミストが飛散して
臭気が発生し、作業環境が悪化するという問題点
があつた。そのため、吸引装置に連通したフード
を前記型枠の周辺に配設し、悪臭を発する前記ミ
ストを捕集するようにしている。しかし、大型の
鋳物に応じて大型の型枠が使用される場合などに
は、ミスト捕集機構も大型化し、設備費が高額に
なるという問題点がある。

目 的 本考案は前記問題点を考慮しつつなされたもの
であつて、その目的は模型表面への金網の張付作
業を行なうことなく模型の垂立面に対しても良好
な肌砂層を形成することができるとともに、作業
環境をも改善し得る吹付造型装置を提供すること
にある。

構 成 この考案は、前記の目的を達成するために、耐
火性粒子材料と、同粒子状材料を硬化結合するた
めの結合材とを混合して生成した鋳型形成材料
を、鋳物製品の模型を収容した型枠内に吹付充填
する吹付造型装置において、吹付造型装置の型枠
内に配置される模型形成部材を合成樹脂、焼結金
属あるいはセラミツク材にて形成するとともに、
その材質自身にて通気性をもたせ、少なくとも前
記模型形成部材の垂立面からその内部へ向かう吸
引作用を生ぜしめるべく、前記模型形成部材を吸
引装置に通過したものである。

実施例 以下、本考案を具体化した一実施例を第２図に
基づいて説明すると、架台４上には水平方向に延
出した状態で混合装置５が載置固定されており、
同装置５の混合トラフ６内部には混合軸７が回転
可能に支承されている。混合軸７の外周には多数
の混合羽根８が取外し可能に止着されており、混
合軸７の基端が架台４上に載置されたモータ等の
回転駆動装置９に作動連結されている。混合トラ
フ６の基端上部に接続された供給シユート１０は
ジルコン砂あるいはクロマイト砂等の耐火度の高
い粒子状材料貯留部（以下、貯留部Ａと表し、図
示しない）及び耐火性の硅砂貯留部（以下、貯留
部Ｂと表し、図示しない）にそれぞれロータリー
バルブ等の定量供給装置（図示略）を介して接続
されている。又、混合トラフ６の基端上部には電
磁バルブ１１を介して供給される有機もしくは無
機自硬性用の粘結剤を同トラフ６内へ送入する第
１の送入機構１２が設けられているとともに、混
合トラフ６の中央上部には電磁バルブ１３を介し
て供給される有機もしくは無機自硬性用の硬化剤
を同トラフ６内へ送入する第２の送入機構１４が
設けられている。なお、両送入機構１２，１４の
取付位置は必ずしも前記位置に限るものではな
く、その他の適宜の位置に取付配置することも可
能である。

混合トラフ６の漏斗状に形成された先端部には
ブースタ１５が取付けられている。同ブースタ１
５は漏斗状周壁部１５ａに先端出口方向に向かつ
て開口形成された環状の噴射孔１５ｂ、周壁部１
５ａの周囲に設けられた圧縮空気供給室１５ｃを
有しており、供給パイプ１６を介して圧縮空気供
給部（図示略）に接続されている。又、ブースタ
１５の先端には可撓性の吹付用ホース１７が接続
されている。

吹付充填作業位置に配置された支持台１８上に
は支持枠１９が載置固定されており、同枠１９の
上面には矩形状の枠組体１９ａが一体形成されて
いる。枠組体１９ａ上には通気性を有する合成樹
脂からなる模型定盤２０が載置されており、同定
盤２０と支持枠１９との間に形成された空間部２
１は定盤２０及び支持枠１９に設けられた吸引通
路２２を経て吸引装置２３に連通している。な
お、同吸引装置２３には脱臭装置を設けることが
好ましく、同脱臭装置としては洗浄式吸収塔を備
えた湿式脱臭装置等の公知の装置を採用すること
ができる。

模型定盤２０上には型枠２４が複数のガイドピ
ン２５により規制載置されている。そして、本実
施例では型枠２４内において通気性を有する合成
樹脂からなる模型２６が模型定盤２０上に載置さ
れている。

次に、前記のように構成した実施例についてそ
の作用を説明する。

さて、吸引装置２３を作動するとともに、回転
駆動装置９を駆動して混合軸７を回転させ、前記
貯留部Ａから一定量の耐火性粒子状材料を混合ト
ラフ６内に供給する。さらに、第１及び第２送入
機構１２，１４からそれぞれ粘結剤及び硬化剤を
混合トラフ６内に送入する。すると、前記耐火性
粒子状材料、粘結剤及び硬化剤が回転する混合羽
根８により混合され、この混合作用により鋳型形
成材料が生成される。この鋳型形成材料は混合ト
ラフ６の先端側へ順次送られる。そして、プース
タ１５へ送られてきた鋳型形成材料は環状の噴射
孔１５ｂから噴射される圧縮空気により加速さ
れ、人手により、あるいはロボツトのアームによ
り操作される吹付用ホース１７先端から型枠２４
内に吹付充填される。このとき、吸引装置２３が
作動されており、通気性を有する模型２６の表面
の空気は同模型２６内及び通気性を有する模型定
盤２０内を通つて吸引装置２３側へ吸引されてい
る。

そのため、吹付用ホース１７から模型２６表面
に吹付けられる鋳型形成材料は模型２６表面にお
いて吸引作用を受け、模型２６表面に吸着され
る。この吸着作用は模型２６の垂立面２６ａ上に
おいても確実に行われる。そして、前記鋳型形成
材料が順次吹付けられるに伴い、模型２６表面近
傍における吸引作用により同表面上に順次吸着堆
積していく。この結果、第２図に鎖線で示す肌砂
層Ｓが良好な状態で形成される。

又、鋳型形成材料の吹付充填に伴つて粘結剤の
ミストが飛散するが、同ミストの飛散に伴う臭気
も通気性を有する模型２６及び模型定盤２０を通
つて吸引装置２３側へ吸引されるため、作業環境
は良好に保たれ、前記吹付用ホース１７を人手に
より操作している場合にもこの作業者に不快感を
与えることはない。

前記貯留部Ａから供給される所定量の耐火性粒
子状材料が全て型枠２４内に吹付充填され、肌砂
層Ｓが形成された後、前記貯留部Ｂから耐火性粒
子状材料を混合トラフ６内に供給し、混合トラフ
６内において鋳型形成材料を生成する。そして、
肌砂層Ｓ形成の場合と同様に吹付用ホース１７か
ら前記鋳型形成材料を型枠２４内に吹付充填し、
肌砂層Ｓ上に裏砂層を形成すれば吹付充填作業が
完了する。

前述した如く、本考案は鋳物模型の垂立面上に
模型内部方向への吸引作用を生ぜしめ、この吸引
作用により良好な肌砂層を形成することを要旨と
しており、前記実施例では通気性を有する合成樹
脂により模型２６全体及び模型定盤２０を形成
し、模型２６を吸引装置２３に連通している。そ
の結果、模型の垂立面における肌砂層形成を従来
の煩雑な金網張付作業工程を介することなく行な
うことができ、合わせて作業環境の改善をも図り
得るという優れた効果をもたらしている。

なお、本考案は前記実施例のみに限定されるも
のではなく、例えば第３図に示すように模型２６
の内部において垂立面２６ａに沿う吸引用凹孔２
６ｂを模型２６の下面から穿設し、垂立面２６ａ
における吸引作用を均等化したり、あるいは模型
２６と模型定盤２０とを一体形成することも可能
である。又、第４図に示すように、模型２７の垂
立面２７ａのみを通気性を有する合成樹脂により
形成し、その他の部分を従来通り木型形成しても
よい。この場合、勿論模型２７を載置する模型定
盤を通気性を有する合成樹脂で形成してもよい
が、同図に示すように模型定盤２８を通気性を有
しない部材で形成し、垂立面２７ａの載置位置に
透孔２８ａを設け、垂立面２７ａにおいて吸引作
用を生ぜしめてもよい。

前記各実施態様のいずれの場合においても、通
気性を有する部材として合成樹脂を用いてきた
が、勿論本考案ではその他の通気性を有する部材
を採用することができ、例えば通気性を有する焼
結金属、セラミツク等が好適である。

効 果 以上詳述したように、この考案は耐火性粒子状
材料と、同粒子状材料とを硬化結合するための結
合材とを混合して生成した鋳型形成材料を、鋳物
製品の模型を収容した型枠内に吹付充填する吹付
造型装置において、吹付造型装置の型枠内に配置
される模型形成部材を合成樹脂、焼結金属あるい
はセラミツク材にて形成するとともに、その材質
自身にて通気性をもたせ、少なくとも前記模型形
成部材の垂立面からその内部へ向かう吸引作用を
生ぜしめるべく、前記模型形成部材を吸引装置に
連通したことにより、従来肌砂層の形成のために
行なつていた模型形成部材の周囲の金網張付作業
を行なう必要がなく、鋳物模型の垂立面に対して
も良好な肌砂層を形成することができる。

特に、従来は肌砂層の形成時においては肌砂層
を形成する鋳型形成材料の自重により模型形成部
材の垂立面上に適度の厚みをもつて付着すること
は困難であつたが、本願考案によれは適度な厚み
に、しかも均一な厚みを形成するこができる。さ
らに、従来は10t以上の重量を有する大型鋳物の
場合、同鋳物の重量に応じた厚めの肌砂層を模型
の垂立面に設けることは特に困難であつたが、本
願考案ではそのような問題もなく実施することが
できる。

又、吹付造型装置の型枠内に配置される模型形
成部材は合成樹脂、焼結金属あるいはセラミツク
材にて形成され、その材質自身にて通気性をもた
ているので模型形成部材に多数の小孔を別途ドリ
ル等で穿孔する必要がないので、模型形成部材の
製造コストを安くすることができる。

さらには、吹付作業時に生じる臭気を吸引して
作業環境の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吹付造型時における一作業工程
を示す破断斜視図、第２図は本考案を具体化した
一実施例を示す要部破断正面図、第３，４図はい
ずれも本考案の別例を示す要部縦断面図である。 支持台……１８、支持枠……１９、枠組体……
１９ａ、模型定盤……２０，２８、空間部……２
１、吸引通路……２２、吸引装置……２３、型枠
……２４、模型……２６，２７、垂立面……２６
ａ，２７ａ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 耐火性粒子状材料と、同粒子状材料を硬化結
   合するための結合材とを混合して生成した鋳型
   形成材料を、鋳物製品の模型を収容した型枠内
   に吹付充填する吹付造型装置において、 吹付造型装置の型枠内に配置される模型形成
   部材を合成樹脂、焼結金属あるいはセラミツク
   材にて形成するとともに、その材質自身にて通
   気性をもたせ、少なくとも前記模型形成部材の
   垂立面からその内部へ向かう吸引作用を生ぜし
   めるべく、前記模型形成部材を吸引装置に連通
   し、肌砂層を模型形成部材の表面に形成するこ
   とを特徴とする吹付造型装置。 ２ 結合材が有機もしくは無機自硬性用の粘結剤
   及び硬化剤である実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載の吹付造型装置。