JPH02284742A - 空気圧縮型サンド―ボックス成型機 - 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、鋳造業において使用される砂型を形成するた
めの成型機に関するものである。

（従来技術） 砂型を形成するための成型機は、エアーの吹き付け、即
ち膨張波による圧力によって砂の圧縮・固化を行うもの
である。ここで前記エアーは、リリースバルブ等のバル
ブの開放を即座に行うことによって、成型ボックス及び
フレームから構成された区域に集積された砂に急激に吹
き付けられる。

この種の成型機において、所定の型を支持するためのベ
ースプレート乃至テーブルは、成型ボックスの真下に配
置され、一般的な流体圧機構によってこのようなプレー
トを垂直上下方向に駆動させるものである。プレートが
上方に位置する時には、成型ボックス及びフレームに該
プレートがきっちりと完全に連結し、この状態で該ボッ
クス及びフレームの一部に充填されている砂にプラスト
エアーか吹き付けられて固化が行われる。また下方に位
置しているときには、前記連結は解除され、該ボックス
内に形成された所定の型を離型し、他のボックスと交換
して次の作業か行われる。

これらの成型機では、さらに供給すべき砂を収容するた
めのホッパーが設けられている。所定量の砂を成型ボッ
クス内に導入する際には、該ホッパーは成型ボックスの
上方に位置していることが必要であり、次にプラストエ
アーを集中させるためのカップ用の空間が形成されるよ
うに、該ホッパーは除去されることが必要である。前記
プラストエアーは、該カップの下方部分に配置されたバ
ルブが開放されたときに、固化域内に吐出される。

この場合、作業状態に応じて、ホッパー或いはカップの
成型ボックス軸上での位置決めは交互に行われることは
明白である。またこのカップは、可動要素としてホッパ
ーに固定されていてもよく、この場合には、成型ボック
スを支持するプレート或いはテーブルは、前記ホッパー
の下側またはカップの下側に適当に位置させるために、
水平方向に移動することが必要である。

プラストエアーが集まるカップは、これか成型ボックス
に固定或いは位置移動可能に設けられている何れの場合
であっても、傾斜金属板から成るリリースバルブ、変形
性その他の仕切板を有している。該仕切板は、プラスト
エアーが吐出されたときに開放され、成型ボックス及び
フレームによって規定される区域内に該エアーか直ちに
導入され、該区域内の砂の固化か行われるようになって
いる。上述したように、プラストエアーの導入に際して
、デイフユーザ−内の端部に設けられたデフレクタ−を
使用することも可能である。

プラストエアーが吹き付けられると、砂は固化され、ま
た固化域に残有するエアーか、解放バルブを介して放出
される。この解放バルブは、エアーか放出される際に、
種々の備付は部材を損傷させるような金剛砂が飛散する
ことのないように、成型ボックスから離れた位置に設け
ることが望ましい。

（発明が解決しようとする問題点） 」−記のように構成されている砂型を形成するための成
型機は、その種類によっても異なるが、ある種の欠点を
有しており、これを改良する必要かある。

一般的なこの種の成型機の最も顕著な欠点の一つは、プ
ラストエアーを集めて砂を固化するためにカップを使用
すること、該カップの下方にリリースバルブを設けるこ
と及び該カップが成型ボックスの軸方向上側に配置され
ることに関連して発生する。この様な構造を採用すると
、プラストエアーは、自然と、成型ボックスの中央部分
に多量に且つ最も効果的に導入されることになり、この
結果として、形成された砂型の密度は、中央部分が大ど
なり、周辺部分は小さくなる。しかし、該型の取扱時に
おける損傷を避けるためには、周辺部において良好な型
密度が得られることか特に望ましいのである。この欠点
は、成型ボックスに対してのリリースバルブの位置から
発生するものであるから、ディフレクタ−を使用し、プ
ラストエアーを周辺方向に部分的にそらしてやればある
程度は解消することができるか、完全に解決することは
できない。

また他の代表的な欠点は、既に述べたとおり、砂を充填
する際に及びプラストエアーを解放する際に、ホッパー
またはカップを移動させなければならないことである。

即ち、このような移動を行うための機構が必要となり、
成型機が複雑となり、またコスト的な不利益を免れない
。

また一般に使用される成る種のサンド−ボックス成型機
のさらに他の欠点は、成型ボックス及びフレームの一部
分にホッパーから充填される砂の拡散が有効に行われず
、圧縮域内の砂のレベル調整及び拡散を行うための部材
が全く設けられていないことにある。

従って本発明の目的は、上述した欠点が解決されたサン
ド−ボックス成型機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、口部にフレームが結合されているボッ
クス内に所定の型に砂を固化するための固化室と、該固
化室に砂を供給するための砂供給用ホッパーとを備え、
圧縮空気供給源からの圧縮空気の放出と該圧縮空気供給
源の圧力か消費された際に閉じた状態に保持されるスト
ッパーの補助作用とによって砂の固化が行われる空気圧
縮型サンド−ボックス成型機において、 前記固化室の上方域であって該ボックス２に設けられた
フレーム３の真上には、回転羽根１２が設けられ、該回
転羽根１２は、砂供給用ホッパー５の口部に固定された
モーター９の垂直軸１１に連結されており、該羽根１２
の回転によって固化室４への砂の供給が拡散して行われ
るとともに、前記モーター９は、ホッパー口部の支持プ
レートｌＯ上に固定され、該プレート１０には、落下す
る砂が通過するための開口１３が形成されていることを
特徴とする空気圧縮型サンド−ボックス成型機が提供さ
れる。

本発明の成型機において、砂供給用ホッパーは成型ボッ
クスの軸方向上部に配置されている。このホッパーは、
固化域に砂を落下させ、且つ砂を落下させた後に閉じら
れるのに適当な公知のハツチを備えている。

該ホッパーの軸方向下側には、成型ボックス及びフレー
ムの一部分に充填される砂を攪拌するためのモーターか
設けられる。このモーターは、砂を通過させるための大
きな開口を有する水平サポート上に設けられており、該
水平サポートには、砂の落下によりモーターが損傷する
のを防止するためのシールドフード乃至プレートが設け
られている。このモーターの回転軸には、フレーム及び
成型ボックスと同じ大きさの放射羽根が設けられている
。この羽根の回転によって、固化域に積み重ねられてい
ない砂の攪拌が、エアーの吹き付は前の段階で完全に行
われる。

本発明の他の特徴は、成型機の上方中央域に、前述した
部材（ホッパー等）が配置される空間が形成されている
ことであり、例えばホッパーの周辺域に、ストッパーが
設けられている。このストッパーは、前述した一般的な
動作機構によって、例えば小型ボイラーに蓄積された流
体が消費されると閉塞状態に保持される゛。このような
手段を採用することによって、前述した従来の成型機の
問題点は有効に解決される。本発明の成型機は、特に動
作効率において、従来のものと顕著に異なるものである
。

本発明の更に他の改良点は、ホッパー下方のカップ状部
分の周囲に圧力流体吐出用の環状開口が設けられている
点にある。またホッパーの下側部分は、外側枠を備えた
ホッパーに連結している仕切によって区画されている。

該外側枠は、ホッパーに懸垂したカップ形状域を有して
おり、更に該外側枠とホッパーとの間に通路が形成され
ている。

この通路は、下方向を指向した等脚台形状を有している
。即ち、該外側枠の上方及び下方部分には、それぞれ連
通孔が設けられている。

また前記カップ形状域の周囲には比較的大きな通路が形
成されており、該通路の内側壁及び外側壁から適当な間
隔をおいて、リングが設けられる。

このリングは、径方向に延びている支柱によりホッパー
若しくはカップ状部分に固定されている。

またこのリングには、矩形状断面を有する上端開口のス
ロワＩ・か形成されており、このスロ・ソト内に環状の
プランジャーか保持されている。該環状プランジャーは
、スロットを形成するリング壁に密接して摺動可能とな
っているとともに、その上方部分はスロットから突出し
ている。即ち、閉塞状態において、該プランジャーの一
１＝端面が、適当なシーリングジヨイントを介して、前
記等脚台形状の通路壁に密接するものである。

前記環状プランジャーとこれを収容しているリングとの
間（特に前記通路の下方部分）には、圧力源（例えば、
圧力供給ボイラー）と連通した室が形成されている。該
プランジャーは、面記ストッパーとして作用するもので
あり、その下方の内側面は、流体吐出用の前記環状開口
よりも大きく形成されている。従って、前記室内に圧力
か供給されると、前記プランジャーは上昇してその上端
部か前記環状開口を閉塞する。一方、前記室内の圧力か
解除されると、該プランジャーは降下し、面記環状開口
は開放され、この開口を介して圧縮エアーか固化域に供
給され、砂の同化か行われることどなる。

（実施例） 以下、本発明を添付図面に示す具体例に基づいて説明す
るが、本発明はかかる具体例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内において、種々の設計変更が可能であ
る。

本発明のザンドーボックス成型機の好適例を示す第１図
において、この成型機は、従来公知の成型機と同様、プ
レート１、適当なフレーム３を口部に備えたボックス２
を有している。これらの部材によって所定の型を有する
固化室４が形成され、適当な結着剤と混合された砂が該
固化室４内に充填され、圧縮エアーか急激に吐出されて
該砂が所定の型に固められるのである。

またボックス２の軸方向」二部にはホッパー５か設けら
れており、固化室４への砂の供給は、該ホッパー５を介
して行われる。このホッパー５には、ハツチ６及び複数
個の交叉片（ｃｒｏｓｓ　ｐｉｅｃｅｓ）７が設けられ
ている。交叉片７は砂の滞留を防止するためのものであ
り、鋭角状に交わる二平面を有している。ハツチ６の下
方には、成型室４内に砂が落下し得るような開口８′を
備えたカップ状部分８が設けられている。

さらにカップ状部分８のベーズ部分であるサボー４１０
上にはモーター９か設けられており、モーター９の出力
軸１１には、放射状に延びている複数の羽根（理想的に
は４枚）１２か組み合わされており、モーター９の動作
によって生ずる羽根１２の回転により、砂が固化室４内
に拡散して供給され、供給された多量の砂の上面は水平
面状どなり且つフレーム３の口部と同一１ノベルとなる
。

前記サボー１−１０には、大きな開口１３か設けられて
いるか、固化室４内に砂が速やかに目つ容易に落下し得
るような大きさを有している限りにおいて、その間口１
３の形状は任意である。尚、前記サポート１０の中心部
には、モーター９の位置固定のための孔か設けられてい
ることが、第１図から明確に理解されよう。また実際の
使用にあたっては、サポート１０には保護ブＩノート１
５か設けられ、砂の供給に際して、砂が直接モーター９
Ｌに落下することか防止される。

本発明によれば、固化室・１内に砂を供給し拡散させる
ためのこれらの部材に加えて、成型機内に圧縮エアーを
保持し且つこれを解放するための部材か設けられる。第
１図の左側においでは核部を才か閉じた状態が示され、
右側においては開放Ｊ＼れた状態か示されている。

こねらの部Ｈは、カップ状部分８の夕）側に、カップ状
部分８と同レベルの高さに設けられる。即ち、カップ状
部分８の外側部分（成型機の周縁部分）において、機枠
１６とカップ状部分８の壁とにより等脚台形状の通路１
７か形成されている。

この通路１７の上端部には周状開口１８か形成され、こ
の開口１８を通って圧縮空気の吐出か効果的に行われる
。また開口１８の上部には、前記通路１７と対称的に他
の通路１９か設けらねている、。

この通路１９は、環状のエアーマニホールド２０に連通
しており、このマニホールド２０には、側壁の連結部２
１を介して、代表的なボイラー　（図示せず）から圧力
が伝達され、圧縮エアーの吐出か有効に行われる。

下方の通路１７には、その壁から適当な間隔を有する位
置にＵ字型（上方開口）のリング２２か固定されている
。このリング２２は、径方向に延びている支柱２３によ
って機枠１６に固定され、また他の支柱２４によってカ
ップ状部分８の外壁に固定されている。さらに該リング
２２の凹部には、矩形状のスロット２５が形成されてお
り、環状のプランジャー２６か該スロット２５内を摺動
し得るように設けられている。このプランジャー２６は
、その下方部分に、叶リング等のジヨイント２７を備え
ており、スロット２５内は有効にシールされるようにな
っている。さらにプランジャー２６の上端部分には、互
いに鋭角状に交わっている二千面が形成されているとと
もに、該平面部分に０−リング等からなるサイドジヨイ
ント２８が設けられている。即ち、第１図から明らかな
通り、プランジャー２６はバルブとして作用するもので
あり、プランジャー２６が上方に駆動すると、前記サイ
ドジヨイント２８が通路１７上端の傾斜壁に密接し、前
記開口１８か完全に閉塞されるように構成されている。

またリング２２の基部には、１個乃至複数個の孔２９が
設けられており、この孔２９はそれぞれ導管３０に接続
され、導管３０は、ボイラー（図示せず）に連通してい
る。即ち、ボイラーの圧力は、リング２２とプランジャ
ー２６の下面によって規定される室２５に伝達され、こ
の結果として、ボイラー圧力がプランジャー２６の上端
部分に作用し、プランジャー２６は第１図の左側に示さ
れる状態となる。この場合、プランジャー２６の下面は
、その上端の二千面と通路１７の上端壁との接触面より
も大きいので、ボイラー圧力は該接触部分に有効に作用
し、開口１８の閉塞状態か有効に保持されることになる
。また室２５が導管３０の外側空間に連通ずるようにな
ると、室２５内の圧力は急激に低下してプランジャー２
６は降下し、開口１８は開放状態となる。この状態にお
いて、マニホールド２０内のエアーが固化室４内に充填
されている砂の表面に吐出され、該砂の固化が行われる
こととなる。

（発明の効果） 本発明の成Ｙ機によれば、成型される砂型は、その周辺
部においても大きな密度を有しており、強度的に極めて
優れたものである。

またホッパー等を移動させる必要がないので、格別の駆
動機構を設ける必要もなく、コスト的にも極めて有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の成型機の好適例を示す側断面図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）口部にフレームが結合されているボックス内に所
   定の型に砂を固化するための固化室と、該固化室に砂を
   供給するための砂供給用ホッパーとを備え、圧縮空気供
   給源からの圧縮空気の放出と該圧縮空気供給源の圧力が
   消費された際に閉じた状態に保持されるストッパーの補
   助作用とによって砂の固化が行われる空気圧縮型サンド
   −ボックス成型機において、 前記固化室の上方域であって該ボックス２に設けられた
   フレーム３の真上には、回転羽根１２が設けられ、該回
   転羽根１２は、砂供給用ホッパー５の口部に固定された
   モーター９の垂直軸１１に連結されており、該羽根１２
   の回転によって固化室４への砂の供給が拡散して行われ
   るとともに、前記モーター９は、ホッパー口部の支持プ
   レート１０上に固定され、該プレート１０には、落下す
   る砂が通過するための開口１３が形成されていることを
   特徴とする空気圧縮型サンド−ボックス成型機。
2. （２）砂供給用ホッパー５と成型機を覆う機枠１６とに
   よって等脚台形状部分からなる２つの通路に連通する環
   状開口１８が規定され、該開口１８の上部１９は、前記
   圧縮空気供給源に連結されたエアーマニホールド２０に
   連通しており、また下方の通路１７内であって壁から一
   定の間隔を置いてリング２２が支柱２４によって壁に固
   定されており、該リング２２は矩形状で上方に開口部を
   有するスロット２５を有しており、該スロット２５内に
   、環状体ジョイント２７によってシールされた状態で移
   動可能な環状のプランジャー２６が設けられ、該プラン
   ジャー２６の互いに鋭角をなす二面は、一対の環状ジョ
   イント２８と共働して前記開口１８用のストッパーとし
   て作用し、スロット２５とその内部を可動のプランジャ
   ー２６とは、圧縮空気供給源に導管３０を介して連結さ
   れている請求項（１）に記載の成型機。