JPH0367783B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、砂型の空気衝撃式造型装置に関す
る。本発明によれば、装置の簡素化と操作特性の
最適化を達成することができる。

（従来の技術） 一般に、空気衝撃式造型装置は下部テーブル、
テーブル上方に配置されたパターン板ホルダー、
ホルダー上方のボツクスおよびボツクス上方のフ
レームから構成されることが知られている。これ
ら全ての構成部材は軸上で入れ子式に着脱自在に
結合しており、その底部に載置したパターン板に
より緊密なブロツクを形成する。かかる底部内
に、随時上方のデイフユーザー（拡散体）を介し
て成形に必要な量の砂を投入し、その後、ベル形
エゼクタの作用により、砂に所要の空気衝撃力を
加えて砂を圧縮し、最終的に型を製造する。

上述の構成から明白なように、ベル形エゼクタ
および砂供給ホツパーは、交互に、実際の型の成
形が行なわれる作業ブロツクと対向させねばなら
ず、したがつて、かかる部材は、当該パケツトに
対し移動可能でなければならず、また、パターン
板ホルダーは、ブロツクに新しいパターンを設定
しかつそこで形成された砂型を取り出せるように
移動可能でなければならない。

このため、従来からの成形装置では、ベル形エ
ゼクタおよび砂供給用のホツパーは、スライド上
に設けられ、このスライド上を２つの作働位置、
即ち成形作業中のブロツクとベル形エゼクタを軸
上で対向させながら砂ホツパー内に新たな砂を供
給する位置と、ベル形エゼクタを片側に留めて休
止させながら砂ホツパーとブロツクを対向させる
位置の２つの位置の間を横断して移動することが
できる。

他の従来例においては、ベル形エゼクタおよび
砂ホツパーは成形作業中のブロツクに対し上述し
た２つの作働位置に移動可能な回転シヤフト上に
設けられる。

更に、従来の成形装置では、パターン板ホルダ
ーをスライド上で往復方向に移動可能に設けると
共に、他の構成部材を、回転シヤフト上に設け、
いずれにせよパターン板は２つの役割を行う。１
つは作業成形用のブロツクの役割をなし、他方は
既に製造された型を取り出すと共にパターンの交
換を行う役割をなす。

他方、このタイプの従来法の装置は、ベル形エ
ゼクタによる空気排出を行うべく、デイフユーザ
ーの真上に短いシリンダーノズルを備えており、
かかるデイフレクターは、ベル形エゼクタの軸と
直角をなす平面上においてダイヤフラムをはめ込
んだ座部を備える。このダイヤフラムは、当該ダ
イヤフラム内に設けられたチヤンバー内への圧縮
により、かかる座部に対し押圧され、ベル形エゼ
クタおよび成形域から分離、維持されており、か
かる圧縮（ベル形エゼクタの圧力よりも大）を停
止すると、ダイヤフラムは急速に開口し、これに
よりベル形エゼクタは成形域に空気を排出させ
る。

しかしながら、かかる装置では、ベル形エゼク
タとデイフユザーは、２回屈曲しながらそれらの
周辺部で連結させねばならず、このため、まず全
量の空気をベル形エゼクタ周辺域内に降下させ、
次いでダイヤフラムに向けて上昇させ、さらにデ
イフユザー内に再度降下させねばならず、したが
つて、この入り組んだ通路は、一方では動力の損
失を招き、他方では空気による衝撃の大半を、成
形品を構成する砂塊の中央域で生じさせるため、
かかる空気衝撃力は成形品の周辺域、とくにかど
（この表面は、成形品の取扱いに用いられるため
特に硬くすべきである。）において、小さいもの
となる。

（発明の解決しようとする課題および解決手段） 本発明の目的は前記した問題点を解決し、実質
的に簡略化し、かつ性能を改善した、空気衝撃式
造型装置を提供することである。本発明の装置
は、動力損失が小さくかつ良好な操作状態、特に
砂塊の中央領域のみならずその周辺領域に特異的
に作用する条件下に空気の放出または衝撃力の適
用を行うことができる。

上記目的の１つを達成するため、本発明の要旨
はベル形エゼクタと砂供給ホツパーを内部におい
て相互に同軸上で組合わせ、特に砂ホツパーがベ
ル形エゼクタ内部のノズルに負荷をかけることが
ないことである。したがつて砂ホツパーおよびベ
ル形エゼクタの両者は、従来では避けがたい移動
を行うことなく固定することができる。また、両
者は、かかる特異的な配置により、同軸上で成形
領域と対向しているため、位置を変動することな
く交互に作働することができ、ベル形エゼクタの
放出時、簡単に無負荷砂ホツパーの適正な閉鎖を
行うことができる。

本発明の別の特徴によれば、ベル形エゼクタの
チヨークは、通常の目的に役立つものであるが、
従来例のように軸方向に変形するのではなく、半
径方向に変形するリングからなり、このリング
は、特に、円筒状ベル形エゼクタのノズル周辺部
に設けてかかるノズルとデイフユーザーを連結さ
せている。かかるリングは、当該リングを囲む環
状チヤンバに供給させる圧力によつて変形し、こ
れにより、砂ホツパー放出ノズルの外側に設けら
れた同様な環状座部に押し付けられ、かかるベル
形エゼクタを緊密に閉鎖する。他方、リングの周
辺への加圧作用を停止すると、当該リングは環状
空間から離れてベル形エゼクタと砂ホツパーの間
に障害のない環状空間を形成し、これにより、ベ
ル形エゼクタと砂塊の空気衝撃領域の間におい
て、空気衝撃力を低下させ動力損失を生じさせる
ような障害が無い直線状の通路を形成し、したが
つて、かかる衝撃力は、デイフユーザーの配置が
必要な砂型の周辺部に向う傾向がより大きくな
り、よつて空気がより均一に分配されると共に衝
撃力が型を構成する砂塊の中央領域にも加えられ
ることになる。

本発明に従い組み立てた空気衝撃式造型装置の
一実施例を図示する図面を参照しながら、本発明
をさらに詳しく説明するが、本発明は、図示した
ものに限定されるものではない。

（実施例） 図面において、本発明の製造装置はこの種の従
来からの装置におけると同様なテーブル１を備え
る。テーブル１は適切なフレーム３に水圧または
空気圧シリンダー２を介して垂直方向に可動に設
けられる。テーブル１の上方に配置されたパター
ン板ホルダー４は、回転シヤフト５′の直径上の
反対側に設けた別の板ホルダー４′と相補的な関
係をなし、板ホルダー４がテーブル１と対向して
新たな型の成形を行う場合、他の板ホルダー４′
は同時にすでに成形した砂型のとり出しを可能に
させ、かかるパターン板の代わりに新たなパター
ン板を配置させる。テーブル１の垂直上方におい
て、通常の成形ボツクス５を配置し、このボツク
ス５の上方に通常のフレーム６を配置し、最後に
デイフユーザー７を設け、ここにベル形エゼクタ
および砂ホツパーが作用する。上記フレーム６お
よびデイフユーザー７は、当該装置の骨組または
固定構造部材３を強化する一方、ボツクス５およ
びパターン板ホルダーの一方４または４′は、テ
ーブル１の上昇の際に上記部材６，７に連結して
緊密な容器を形成するか、またはそこから離れて
下降し、パターン板ホルダー４は、順次回転して
４′と入れ変わるかまたはその逆もある。

次に、上記した基本的で通常の構造に加え、本
発明の特徴点を添付の図面に従い説明する。砂ホ
ツパー８は、ベル形エゼクタ９の内方で軸上に設
けられているため、環状の形態をとり、砂ホツパ
ー８の開口部とベル形エゼクタ９の開口部は、デ
イフユーザー７と永久的に対向する。このため、
かかる部材８，９は、当該装置の骨組に対し、可
動な部材ではないデイフユーザー７（これは、従
来タイプの装置では往復方向に移動可能であるか
または回転シヤフトに設けられていた）に対し、
特異的に固定される。

他方、本発明の別の特徴によれば、ホツパー８
の下端域とベル形エゼクタ９の下端域の間におい
て、環状で円柱状のノズル１０が、ホツパー８お
よびエジエクタ９と同軸上であつて、同様にボツ
クス５、フレーム６およびデイフユーザー７から
形成される成形用のチヤンバと同軸上に、設けら
れている。

この環状ノズル、詳しくはホツパー８の外面に
おいて、環状の座部１１を設けると共に、当該座
部１１と対向すべく、とくにホツパー９の扇部分
の内面において溝またはハウジング１２を管状の
膜バルブ１３用として設ける。このバルブ１３
は、溝１２の端部に対し、リング１４，１４′お
よびクランプ用のねじ１５で固定する。管１６
は、空気減圧用の入口としての溝底部と連結し、
またコントロールバルブ１７と連結しており、こ
れにより、エジエクタ９の圧力よりも高い圧力の
空気が溝１２内に入つたとき、膜１３は図中に示
す位置１３′の方向に変形して、この位置でバル
ブ座部１１に押付けられ、これにより、エジエク
タ９とデイフユーザー７の間の連通をしや断す
る。他方、バルブ１７を閉じて、膜バルブ１３外
面に対する圧力を減少させると、膜１３は、溝１
２内に収納されたときに相当する休止位置に戻
り、ノズル１０は、ほぼ完全に空になり、これに
より空気は成形チヤンバーの方向に急速に排出さ
れて砂塊に衝撃力を加えるが、一方では負荷の損
失は、全くない。なぜなら、空気の通路は完全に
直線的だからである。他方、砂表面の中央域だけ
だなく、とくに砂表面の周辺域、すなわち得られ
た砂型の縁部域に対して作用するが、かかる縁部
域は、実質的に当該成形品の取り扱いに使用され
るものなので、特に砂の良好な圧縮が必要であ
る。

前記した構造についての説明から明白なよう
に、砂ホツパー８は、好適な密閉手段を備え、こ
れにより、エジエクタ９内に貯えられた加圧下の
空気を放出した際かかる密閉手段を介する圧力損
失を防止することができる。また、実際の砂ホツ
パー８は、その後、ボツクス５により形成される
成形用のチヤンバーの圧縮解除手段として用いる
ことができ、かかる目的に、フレーム６およびデ
イフユーザー７または特定の管は、適切な圧縮解
除バルブを備える。かかる管は、好ましくは膜バ
ルブ１３の右手方向であつて当該バルブの真下に
おいて、実際のデイフユーザー７における膜バル
ブのコントロール用の管として、配置する。なぜ
なら、第１図に示すように、デイフユーザー７
は、実際のベル形エゼクタ９と協動して、当該エ
ゼクタ９と成形域を連通させる砂ホツパー８周囲
のノズル１０を形成するからである。

かくして、本発明に従えば、第１に当該装置の
構造は、簡略化された。なぜなら、砂ホツパー８
およびベル形エジエクタ９は、駆動装置を必要と
しない、静的な２つの部材だからである。第２
に、当該装置の性能は、非常に改善された。なぜ
なら、直線的な空気用の通路を、ベル形エジエク
タと成形域の間に設けることにより、負荷の損失
を生じさせるような曲がりが全くなく、かつ、空
気の塊りが砂成形品の表面全体に衝撃を加えるこ
とができるからである。

以上の本明細書の記載は、当業者には充分であ
り、本発明の技術的範囲およびその利点は充分に
理解できるものと思われる。

各部材の材料、形状、寸法および配置は、本発
明の必須的特徴を変形しない限り、広範に変化さ
せることができる。

本明細書の記載に用いた用語は広範な意味を有
するものであり、制限的に解釈すべきでない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気衝撃式造型装置の概略要
部断面図である。 １……テーブル、２……水圧又は気圧シリンダ
ー、３……骨組構造体、４，４′……パターン板
ホルダー、５……成形ボツクス、５′……回転シ
ヤフト、６……フレーム、７……デイフユーザ
ー、８……砂ホツパー、９……ベル形エゼクタ、
１０……円環状ノズル、１１……環状座部、１２
……溝部またはハウジング、１３……管状膜バル
ブ、１４，１４′……リング、１６……管、１７
……制御バルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 砂型の空気衝撃式造型装置であつて、 下部に設けた垂直方向に可動なテーブル１、テ
   ーブル１の側方において当該テーブルに対しほぼ
   垂直に設けた回転シヤフト５′、テーブル１の上
   方であつてシヤフト５′と垂直な平面上に相互に
   対向する位置に設けた垂直方向に可動でシヤフト
   軸周囲を回転自在な２つのパターン板ホルダー
   ４，４′、ホルダー４，４′の上方に設けた砂型成
   形用のボツクス５、ボツクス５の上方に設けたフ
   レーム６、およびフレーム６の上方に設けたデイ
   フユーザー７〔これらボツクス５、フレーム６お
   よびデイフユーザー７は、砂型成形用のチヤンバ
   ーを形成すると共に、テーブル１およびホルダー
   ４または４′と同軸上に位置する。〕を備え、かつ 砂型の成形時には、かかる作業チヤンバーを上
   記テーブル１の上昇により緊密に閉じ、次いで砂
   供給用のホツパー８から砂を供給した当該チヤン
   バーに対しベル形エゼクタ９発生の空気衝撃力を
   適用することにより砂型を成形すると共に、 砂型成形終了後には、かかる作業チヤンバーを
   上記テーブル１の下降により分解させてそこから
   砂型を取り出すことからなる装置において、 ベル形エゼクタ９を砂供給用のホツパー８の内
   部であつて同軸上に設けると共にホツパー８を上
   記デイフユーザー７と同軸上で接続することによ
   り、エゼクタ９およびホツパー８を当該装置の構
   造に固定させ、かつ、 ホツパー８およびエゼクター９の中央開口部お
   よび当該中央開口を囲む環状開口部を介して上記
   作業成形用のチヤンバ内に、直接、空気を導入す
   ることを特徴とする装置。 ２ 砂供給用のホツパー８を囲むと共に当該ホツ
   パー８と一緒にベル形エゼクタ９からの空気出口
   ノズル１０を形成するデイフユーザー領域の端部
   において、デイフユーザー７と同軸上で管状の膜
   バルブ１３を設け、かかる膜バルブ１３の外面に
   おいてコントロールバルブ１７を介して制御され
   た空気圧を受け、これにより、砂ホツパー８の外
   面に設けた周辺座部に対してバルブ１３を変形さ
   せて、ベル形エゼクタ９から作業成形チヤンバ内
   に流通する空気を遮断する請求項１記載の装置。 ３ 膜バルブ１３が位置するデイフユーザー領域
   の周辺部において、膜バルブ１３収納用の溝部１
   ２を設け、この溝部１２の縁部において、膜バル
   ブ１３を、デイフユーザー７にねじ止めされる２
   つのリングにより固定し、かかる膜バルブ１３を
   調節することにより、加圧空気を、溝部１２の底
   部に導入する請求項２記載の装置。