JPH02500096A - 粒状材料から型を作成する方法及び装置 - 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】 粒状材料から型を作成する方法及び装置本発明は粒状の材料から鋳造用型を製造 するための装置及びこれの実行の方法に係わる。

鋳物用型の、特にシリカ系砂から大量の砂を処理しての製造は公知である。プラ スティックフィルムのような、耐ガスシートをそれ自身が吸込みによって熱成形 を可能とするサポート上に置かれたモデルと呼ばれる型の上に配置する。更にこ の上に「シャ°シー」と呼ばれる空気吸込装置と、砂を保持するように設計され たフィルターの具備されたフレームを配置する。このようにして決定されるボリ ュームは、振動によって締め固めする事のできる粒状の材料によって満たされて いる。更にこの上に別のプラスティックフィルムを乗せ、それからシャシ−を通 してシャシ−内の２枚のプラスティックフィルムの間に閉じ込められた空気を引 き出すが、これが粒子の粘着を引き起こす効果を持っている。

原型の第１半分は、このようにして作られる。第２の半分の物を作り、鋳造の準 備の整った鋳型を獲得するためには同じ方法を利用する。鋳造が完了し鋳造物質 が凝固した後は、真空を取り除く、この砂は回収し、このサイクルは繰り返され る。

溶解金属鋳造鋳型を得るための装置について説明したフランス特許申請第２１５ ６１３８号を、この方法を説明するために引用することができるだろう。

この場合シャシ−は、それ自体が真空ポンプに接続されたマニホルドに接続され た、各々が空気排気チューブを含む上部及び下部から成る２つの同じ部品から構 成されている。

これらのチューブは、大きな面をカバーできるように規則的に配分されている。

フランス特許第２３０７５９６号は、その中に使用される粒状材料の導入及び、 回収のための手段が具備されている鋳造用型シブを挿入できるようなフラップが 具備されている。このフラップは気密で、シャシ−が使用されている間は閉鎖さ れたままになっている。

鋳型成形後はシャシ−を裏返しにして、真空は解放され、フラップが開きその材 料の重力によって流出できるようになる。

こうした方法及び装置では、多くの操作が必要なので鋳造の速度は遅くならざる を得ない。

更に鋳造は、２台のシャシ−を組み合わせてできた型によって行なわれるが、こ れでは−個の型を獲得するのに２台の高価なシャシ−をかかりきりにしてしまう 、加うるに型の上部及び下部の部分を獲得するためには成形作業を２度行なう必 要がある。何故ならこの２度成型作業でしか完全な型は得られないからである。

２枚の別々のプラスティックフィルムが、それ自体鉛直に保持されている２枚の モデルプレート上に配置される。

ドイツ特許ＤＥ−Ａ−２，３０５，２２９号（５ＩＮＴＯに０ＧＩＯ）　、及び ＤＥ−８−２゜４０７．８７８号（ＩＡＡＧＮＥＲ）に説明されている方法につ いても論述することができる。第１の方法で使用される補強部材は、その２重の 内部壁とそれを囲む２枚の膜で複合されている。空気は横方向の面を通してのみ 引き出されるので、圧力降下は発生する漏れを考慮に入れると全ての粒状材料に 均一にはかけられない。

第２の方法において、補強部材がないと云うことは、ブロックの一方の側、或い は両方の側において比較的局部化される吸込みが、非常に非均等であり、これら ブロックの取り扱いが非常に微妙であると云うことである。

本発明はこれらの欠点を救済する方式及び装置に関するものである。この装置は 、モデルプレート・サポートと、ポリマー外囲体と、空気吸入及びフィルター装 置付きの補助部材とを、真空源に接続することのできる粒状材質を保持するため に既知の方法で使用する。装置はサポート内に最低２枚のモデルプレートが含ま れ、補強部材は最高でも３面しか有しないのを特徴とする。

またこの装置において顕著な事は、モデルグレート・サポートか、締め付けを補 助するための装置付きの最低１つの下部閉鎖プレートに蝶番式に止められている と云うことと、補強部材が、組立て体の剛性と少なくとも吸込み及び沢過の一部 の確実性を確保するための装置によって相互接続された２つの面を含んでいると 云うことである。

この装置は前もって成形された外囲体の使用が必要である。

拳法は、同じ鋳型用に２つの原型を同時に作るための２枚のモデルプレートを使 用することによって実質的に構成される。

この目的のために、以下の段階が含まれる。

−サポート内に少なくとも２つのモデルプレートを準備すること。

一プレートを通しての吸込みによる、熱成形グラスティックフィルムのプレート 上への据え付け。

−最も多くとも３つの面を有する補強部材の周りへプレートを据えつけること。

一粒状材料の充填、締め固め、及び水平化。

−プラスティックフィルムの２つの端部の組立用の上部閉鎖プレートの、こうし て成形されたプラスティックフィルムの一方の側と他方の側の補強部材端部プレ ートとの間の粒状材料の周りに比較的タイトな外囲体を準備するために、減圧が かけられている時には、簡単な接触によるか、そうでない場合には接着付けか封 止によるたたみ込み。

−ポリマー外囲体のシーリング。

−ポリマー外囲体により規程されるボリューム内における真空の達成。

一プレートの除去。

一ドイツ特許第ＤＥ−Ｂ−２．４０７．８７８号及びＤＥ−＾−２，３０５，２ ２９号に説明された通りの処理による、原型を形成するために得られたブロック の組立て。

本方法はまた、その中に補強部材が置かれている、プレート間に配置された前も って成形されたポリマー外囲体の使用が条従って本発明は、行なう操作の回数が 少なくて、型を獲得する事が可能である。

補強部材と消耗ポリマー外囲体のみが、鋳造ステーションで使用され、更に本発 明に従えば補強部材の設計は現行シャーシーのものよりもはるかに簡単で、コス ト及び投資額もそれに従って減少する。

一回の操作で、鋳造原型を作るのに必要な二つの面が、一つのブロックによって 獲得できるようになる。配列の端部のみは使用されないが、それにも関わらず歩 留りはほぼ５０％改善する。

（ｎ−１）原型がｎブロックのために獲得される。

本方法は半連続的であるが、並置ブロックによって鋳造を連続的にすることが可 能である。必要とされる部品の数は使用される粒状材料のボリュームの減少に応 じて減じられる。

添付の図に関連して本発明の特別な点を具体的に以下に説明する。

一部１図は熱成形ポリマー外囲体を設置した状態の、展げられな蝶番止めサポー トの図、 一部２図は第１図の結合ラインによって表された、サポート上の補強部材及び組 立て体の図、 −第３図は蝶番止めサポートモデルプレートの直立した図、−第４図は充填と、 締め固めと、水平化を表わす図、−第５図は外囲体のたたみ込み、シーリング、 閉鎖及び減圧の解放の図、 一部６図はブロックを解放するための蝶番止めサポートの開放の図、 一部７図は完全な原型を成形するためのブロックの並置図、−第８図は並進運動 によるサポートの開放のための変形例の図、 一部９図は補強部材の実施例のための変形例の図である。

ｌ生囮 る製造法の概略図である。

第１図はサポート・１．２枚のモデルプレート１０と１１、及び２枚のシーリン グプレート１２と１３より構成される４枚のプレートを表わしている。モデルプ レートは、サポートの基本的な構造を保持しながら変えられるようにサポート内 のハウジング１００および１１０に設置されている。

これらのハウジングは、蝶番１４．１５及び１６によってシーリングプレートに 接続されている。

またこれらのプレートにはそれぞれ、真空及び／又は圧縮空気源に既知の方法で 接続できるように、カップリング１０１，１２０゜１１１　、１３６が設けられ ている。これらのプレートは、穿孔パネル、或いは多孔質材料によってできてい るので、熱成形中の吸込み及びその先の工程で行なわれる型からの取り出し時の 吹込みが可能である。

プレートを水平に配置した状態で、最初は平坦であるポリマーフィルム１７が表 面上に配置され、吸込み下の熱成形によってモデル７プレートの輪郭に適応され る。

プレート１０〜１３は、２つのモデルプレートが形体は内部にある状態でお互い に向かい合うように組立てられる。シーリング定される。シーリングプレート１ ３は外側に開いたままである。

補強部材２０は２本のチューブ２３．２４から構成され、２枚の端部プレート２ １及び２２にはシーリングガスゲット２８．２９が具備されている。チューブの 厚さは、補強部材を非常に剛性にさせるほど十分に厚い。

チューブ２３及び２４は共通チェンバーを形成するプレート２１の内部のボリュ ーム２５の内側に通じており、外部カップリング２６がこのプレートの外側に具 備されている。

このカップリングは、任意の弾性ホースによって真空源に接続する事ができる。

補強部材の輸送のためには、２６０のようなハンドリングピンが設けられている 。チューブ２３及び２４には穿孔２７がなされているが、これの直径は空気は通 過させるが後述する粒状材料の粒子は通過させない大きさのものである。補強部 材と外囲体との間の封止は、シーリングガスゲット２８及び２９によって確保さ れる。

補強部材２０１の具体例の変形（第９図）によれば、端部プレート２１及び２２ は、その側部が格子仕立てをした領域２７０のある方形の断面をもつ単一ダクト ２３０によって結合される。

ロック３１によって実行され、一方で装置及び砂の集合物は、矢印３２によって 記号化した振動テーブル（図示はしていない）による締め固めの作用を受ける０ 通常の場合、振動の振幅及び周期は粒状材料及びテーブルプレートの特徴や更に は形状に適合される。

同時に、再生されるべき形状に完全に適合されたポリマー外囲体の状態を維持す る目的で、減圧が真空源及びカップリング１０１　、１２０　、１１１　、１３ ０によってプレートの表面上で維持される。

これ等２つの作用の組合さった効果によって、砂３０が成形される事になる。上 部面はその後に水平化される。

第５図において、ポリマー外囲体の最後の部分がシーリングプレート付のブロッ クの最上部越しに折りたたまれ、シール４０は閉鎖されたボリューム４１を得ら れるようにされる。

組立て体は下部ブレートによる締め固めを受けるようにする事ができ、またカッ プリング２６を介して真空源に接続されたチューブ２３及び２４によって閉鎖ボ リューム４１の内部に減圧が行なわれる。

第６図はモデルプレート及びシーリングプレートの除去を示す。

この除去は減圧を除去する事によって、または必要な場合には分離を促進させる ために多少過圧にする事によって行なわれる。この除去は第６図に示すような回 転作動によるか、或いは第８図に示すような並進運動によって行なわれる。

ポリマー外囲体内の補強材２０及び砂３０組立て体は輸送可能な減圧は凝固する まで維持されなければならない、これ等のブロックはその後、図７に示すように 完全な原型を形成するように並置される。

これ等のブロックは、任意のコアが設置された後は鋳造領域でお互いに押し合う 。

鋳造は通常の場合、スタブエンドの有る場合も無い場合もあるがダクトを通して 行なわれる。

凝固した後そのバッチは、減圧を除去して鋳造部品及び補強部材及び砂の回収を 可能とするストリッピングステーションに輸送される。

補強部材はブロック製造ステーションに戻される一方、砂の方は回収される。

連続的処理作業のための準備は、１個毎のブロックの輸送及び供給によって行な う事ができる。

このタイプの鋳型製造においては、締め付けを追加したい場合には最低の場合で も下部面１２により、またできれば上部面１１によって付加する事が可能である 。

この目的のために、例えばプラスティックフィルム１７を変形し、且つ砂３０を 圧縮するように設計された機械的装置、または空圧式装置が、下部閉鎖グレート １２及び上部閉鎖プレート１１上に具備されている。この操作は主として複雑な 形状の場合に使用される。

同様にこの発明に従う方式は、既知の鋳物工場における操作方法によって補助す る事が可能である。

例えばこのポリマー外囲体は、ストリッピングを促進するように設計された特殊 な製品の被覆でカバーしても構わない。

同様に締め固め成形中に、振動の方向は鋳型成形の質を良くするために変更して も構わない。

補強部材と外囲体との間のシールを確実にするために使用される方式及びデバイ スに関しては、この発明の一つの形として共通減圧チャンバとの関係で設置され る補強部材の端部プレート上に周辺部溝を設ける事を提案する。サポートに関し ては、これに対応するエツジに膨らませる事のできるシールが含まれている。

この方式に含まれるのは、砂を導入する前に膨らませる事のできるシールによっ てポリマー外囲体のエツジの溝への圧縮、充填の実行、鋳型の締め固め、水平化 、シーリング操作、そして外囲体のエツジを溝に適応させる砂及び共用チャンバ の圧力抜きである。サポート及びプレートは容易に除去できる。同様にこの発明 においては、チューブの変形例を提案する。チューブは、四方形又は長方形の断 面を有する中空であって構わない。

横方向の面に、微小多孔質、或いは穿孔プレートがチューブの表面からある所定 の距離をおいて、特に連続ピンを使って適用される。これによってセンターチュ ーブと平行して２本の通路ができる。

その際メンテナンスは促進され、濾過グレートは容易に交換可能である。コスト に関しては、このプレートがフラットなので下げる事ができる。

同様にこの方式によれば、２枚のモデルプレートを閉鎖プレートの周りに蝶番止 めした状態で、また２枚のポリマーシートを内容物を真空状態に置く前で充填及 び締め固め後、上部パーツのところでシールした状態で三つの面を有する補強部 材を使用する事ができる。

国際調査報告 国際調査報告 ＦＲＢｆａＯ０３７７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）特に粒状材料により作られた鋳造用型の製造のための装置であって、モデ ルプレート（１０，１１）と、シールリングプレート（１２，１３）と、補強部 材（２０）と、少なくとも１つのポリマー外囲体（１７）と、粒状材料供給する ための手段（３１）と、真空を作り出すための手段（２６）とを含み、装置はサ ポートのハウジング（１）内に設置された少なくとも２つのモデルプレート（１ ０，１１）により構成され、また補強部材（２０）が最も多くとも三つの面を有 することを特徴とする装置。 （２）少なくとも１つのシーリングプレート（１２）が含まれることを特徴とす る請求項１記載の装置。 （３）モデルプレート（１０，１１）及びシーリングプレート（１２，１３）を 含むサポート（１）の部分が蝶番止めになっていることを特徴とする請求項１に 記載の装置。 （４）補強部材が、空気の吸込みのためのチューブ（２３，２４）或いはダクト （２３０）を介して少なくとも１つのシーリングプレート及び２つのモデルプレ ート（１２，１３）に相互接続される２つの面を含むことを特徴とする請求項１ に記載の装置。 （５）シーリングプレートおよびモデルプレートの領域に対応する領域を有する ポリマーシート（１７）が１つだけあることを特徴とする請求項１に記載の装置 。 （６）プレートサポートが、共用の減圧チャンバ（２５）による吸込みの影響下 で、ポリマー外囲体（１７）を溝内の補強部材（２０）に適用させるための、膨 らまし可能のシールを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 （７）シリカ系砂などのような粒状材料の型を、ポリマー外囲体内の真空による 粘着性の効果を利用して補強部材及びモデルプレートを使って製造する方法であ って、−サポート内に少なくとも２つのモデルプレートを準備すること、 −少なくとも１つのポリマー外囲体を熱成形により、プレートを通しての吸込み によりプレート上に据えつけること、−最も多くとも３面を有する補強部材の周 りにプレートを据え付けること、 −補強部材とサポートプレートとの間のフィルムを締め付ける事により、或いは シールを膨らませる事によってフィルムを補強部材に適用させる事により補強部 材とフィルムとの間の封止をなすシーリング、 −粒状材料の充填、締め固め及び水平化、−長手方向の平面内で上部補強部材上 のシートの２つの端部を封止する事により、ポリマー外囲体の端部を組立てるこ と、 −補強部材を経由してポリマー外囲体内に含まれるボリユームを真空状態下に置 くこと、 −プレートの除去、 −原型を形成するために得られるブロックの組立て、などの諸工程を含む方法。 （８）２つの面を有する補強部材と、サポート内の２つのモデルプレートと、シ ーリングプレートとを使用し、更にプラスティックシートが折りたたまれ且つ上 部部分にシールされることを特徴とする請求項７に記載の方法。 （９）内容物を真空状態下に置く前で、充填及び締め固め後に、三面を有する補 強部材と、プレートの周りに蝶番止めされた２つのモデルプレートと、上部部分 内にシールされた２つのポリマーシートを使用することを特徴とする請求項７に 記載の方法。 （１０）外囲体と補強部材との間の始めのシールがサポート上の膨らませる事の できるシールによって準備され、その後に粒状材料が設置され、そしてその後に フィルムを溝の中に適用させて最後のシールを確実なものとさせることになる、 補強部材の端部プレート上の周辺溝を減圧状態下に置くと云うことを特徴とする 請求項７に記載の方法。 （１１）追加的な締め付けが、可撓的であるように設計された部分内の上部及び ／又は下部プレートのうちの少なくとも１つに圧力をかけることによって、フィ ルム／砂組立て体上で行なわれることを特徴とする請求項７に記載の方法。 （１２）この圧力が、振動がある無しに関らず追加的な締め固めと同時にかけら れることを特徴とする請求項１１に記載の方法。