JPH0416255B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、第１の思想によれば、鋳型空〓部に
入口スリツトを経て少なくとも１回の真空の適用
による衝撃的（jerky）吸引法によつて投入され、
かつ鋳型空〓部の少なくとも境界を移動すること
により機械的に後で圧縮される砂から、とくに水
平なケースのない鋳型または中子等を製造するた
めの方法に関し、そして第２の思想によれば、真
空源に接続されることができる鋳型空〓部を形成
するために、型板および砂ビンに接続される入口
スリツトを有し、かつ持上げ機構によつてスタン
プのごとく移動されることができる型板の反対側
の押圧板と係合することができる少なくとも１つ
の囲繞ケースを備えた前記方法を実施するための
装置に関する。

特願昭61−035389号にはこの設計の方法および
装置が記載されている。それにより鋳型空〓部に
投入された砂は、第１回の真空の適用後、圧縮空
気が供給され、次いで単に機械的に圧縮される。
入口スリツトは閉止されたままであり、一方圧縮
空気の適用および機械的な後圧縮が行なわれる。
このため、前記入口スリツトは押圧板内に回転可
能に支持されたローラ内に位置され、かつ周辺部
が平らになつている。この設計の欠点は、鋳型空
〓部への真空および次に行われる圧縮空気の適用
のために、鋳型空〓部は囲繞ケースと型板または
それぞれの押圧板との間の接合点において減圧お
よび過圧に対し密封されねばならないが、このこ
とは実際上逆の密封方向を要するので、比較的高
価となる。密封が不正確であらならば、真空が適
用されるときに望ましくない空気の吸引みが起
り、圧縮空気が作用するとき環境中に砂が出る結
果となる。効率にも環境にも悪影響がある。真空
および圧縮空気の使用に適する特別な装置により
追加の費用を必要とする。さらに、鋳型空〓部に
圧縮空気が供給されるとき、導入された空気が型
板を経て再び排出されることを考慮しなければな
らない。それゆえドイツ連邦共和国特許明細書第
3507179号の方法は、圧縮空気をドレンするため
の特別な装置を有する中空型板だけに使用するこ
とができる。それに加えて、圧縮空気の適用は入
口スリツトが閉止されているときにのみ実施する
ことができる。それゆえ、さらに費用を要する入
口スリツトを開閉するための回転可能なローラの
形の装置が必要とされる。砂内で移動されるこの
ような部材は容易に摩耗され、結果として寿命減
少の見込みを生じる。他の欠点は、圧縮空気が適
用されるとき、真空の適用により既に予め圧縮さ
れた砂内に空気が導入されるということである。
これはいわゆるスプリングバツク作用を生じる。
すなわち封入された空気が、達成されるべき精度
について不都合な作用を有する機械的な押圧後に
膨脹するだけでなく、好都合な作動条件を作るの
に望ましくない鋳造状態におけるスモーキング
（smoking）を生じる。

従つて本発明の目的は、この従来技術を考慮し
て、簡単化された方法だけでなく簡単かつハード
ウエア配置が保証され、そしてそれにも拘らず高
品質の製造が達成されるような簡単かつ経済的な
手段により、従来提案された方法および装置を改
良することである。

この目的を実現するために、砂を受け入れるた
めの入口スリツトが、機械的後圧縮およびこれに
直ちに続く真空の適用を含む全製造過程の間開放
されている。この設計において、押圧板の入口ス
リツトは移動することができず、かつ堅固な壁に
よつて画成される。

これらの手段によれば、入口スリツトを上方ま
たは下方にそれぞれ案内する可動部は必要がな
い。従つて、極めて簡単かつ経済的な設計ならび
に高い耐久性が得られる。圧縮空気を使用しない
ので、入口スリツトが全製造過程中開いていると
いうことに不都合はない。開放された入口スリツ
トは砂を鋳型空〓部から押し出すことはなく、ま
たは圧力が砂ビンに達して、そこで望ましくない
砂の圧縮を生じることがない。他方において、出
来るだけ多くの空気が砂から除去されるので、鋳
造状態において鋳型スモーキングを生ずる恐れが
ない。同時に、また、空気がないことにより圧縮
工程後のスプリングバツク作用がないかまたは殆
んどないため、製造されつつある製品の高精度が
保証される。本発明によれば、比較的簡単な手段
によつて確実に達成されることができる真空用密
封のみが必要である。それにより砂は鋳型空〓部
から漏出することがない。加えてまた、圧縮空気
を排出することが必要でなく、したがつてさらに
設計を簡単化しかつ構造および用途の新たな可能
性が開かれる。本発明はもはや中空の型板に頼ら
ないばかりでなく、例えば一方または両方の側に
使用される中実の型板（マツチプレート）に適用
することができる。このことは本発明の目的が簡
単かつ経済的な手段によつて達成されることを示
している。

本発明の好都合なさらに他の態様によれば、幾
つかの、好ましくは真空を２回続けて適用するこ
とができる。これは鋳型の全断面にわたる砂のと
くに均一な圧縮を好都合にし、そしてその理由は
特に、第２回の真空適用および恐らくそれに続く
追加の真空の適用によつて実際に供給される砂
が、先の回の真空の適用による圧縮のより少ない
部分に行くという事実によるものである。それゆ
え、その結果、砂による鋳型空〓部の充分な充填
ならびに比較的深い鋳型が使用されるとしてもほ
ぼ均一な圧縮が得られる。

本発明の他の好都合な態様として、真空の適用
は、鋳型空〓部から接近し得るノズルを有する少
なくとも１つの中空押圧板に真空を供給すること
により実施することができる。押圧板の入口スリ
ツトを経て鋳型空〓部に入る砂は、いずれにして
も型板に向つて移動し、型に向つて止まるが、こ
のことはその慣性によるものであり、鋳型空〓部
の吸込みに依存しない。従つて、中空押圧板に真
空を適用することにより、砂は鋳型空〓部が実際
上完全にいつぱいになつたときだけ鋳型空〓部に
通じる吸込み開口に蓄積することが保証される。
真空の形で供給されたエネルギはかくして全充填
過程中好都合に利用される。このことは全充填過
程中実際に均一な力が作用していることを意味す
るので、充分な圧縮が鋳型の下方部においても保
証される。

１回または複数回の押圧板への真空の適用はそ
れぞれそれ単独でまたは型板および／または囲繞
ケースへの真空の適用と組合せて実施することが
できる。このような組合せは押圧板への真空の適
用を遅らせることを可能にし、このことは実際上
第２回の真空適用となりかつそれゆえ鋳型空〓部
のとくに良好な充填が得られる。押圧板のみに真
空が適用されるときには、型板および／または囲
繞ケースに通じる供給ラインは必要でない。その
場合に型板およびケースは中空である必要はな
く、かつ中実構成要素の形にすることができる。

本発明のさらに他の好都合な態様によれば、入
口スリツトは鋳型空〓部に向かうその開口におい
てその最小断面を有することができる。これによ
り鋳型空〓部への進入においてその最大加速を有
する砂が得られ、鋳型空〓部の充填をとくに良好
に助ける。この設計の特別な利点として進入にお
ける最小断面は、機械的な後圧縮中、比較的僅か
な砂のみが開口された入口スリツトに押圧され、
かつこの砂が押圧板が戻るとき除去されることを
保証する。そして破壊は押圧板の外側で生じるの
で、完成された鋳型の表面上に盛り上がつた部分
が生じない。それゆえ完成された鋳型は突進の危
険なしにパレツト上に置かれるかまたはそれぞれ
錘りが負荷されることができる。

本発明のさらに他の有用な効果および好都合な
実施態様は、添付図面を参照して詳述される実施
例の以下の詳細な説明から理解されよう。

図示装置は鋳型の上下のベイル（bale）の同時
製造を可能にする。それゆえ前記装置はここでは
詳述されない方法で基板に供給されかつその上下
側に模型２を備える型板１を収容する。模型２を
備えた型板１の各側に対向して、基板に支持さ
れ、かつ１または幾つかのピストン集合体３の形
の持上げ機構によつて移動することができる押圧
板４がある。各押圧板４とこれに面する型板１の
側との間の間隔は囲繞ケース６によつて橋絡さ
れ、該囲繞ケース６は基板のそれぞれの平面に対
して垂直に摺動することができるように基板上に
支持される。かくして２つの鋳型空〓部７が生
じ、これらは各々型板１、押圧板４およびそれと
係合するケース６とによつて画成される。ケース
６と型板１またはそれぞれ協働する押圧板４との
間の結合は、鋳型空〓部７に真空が供給されると
き所望しない空気が鋳型空〓部７に吸い込まれな
いように外部からの空気に対して各々密封され
る。

押圧板４は、各々中心長手方向に関して対称で
ありかつ鋳型空〓部を砂で充填するのに役立つ１
つの入口スリツト８を有している。各入口スリツ
ト８は協働する押圧板４に直接モールドされかつ
堅固な壁９によつて画成される。常に開口したま
まである入口スリツトと協働する閉止機構はな
い。各入口スリツト８は、持上げ機構３によつて
それぞれのケース６に関連してスタンプのように
移動されるそれぞれの押圧板４上に置かれた砂ビ
ン１０と協働する。上下の砂ビン１０は該砂ビン
１０がともに充填されることができるように伸縮
可能に係合する横方向流出管１１により互いに接
続されている。

鋳型空〓部７は１回または数回の真空適用によ
つて充填される。各場合において、これは衝撃的
吸引法（jerky suction process）を意味する。
このため、各鋳型空〓部７はポンプによつて排気
することができるタンク１３の形の真空源に接続
される。従つて鋳型空〓部７からタンク１３への
流路は、型板１および／または押圧板４および／
またはケース６を経て延びている。ここに示した
実施例においては、型板１および押圧板４を経て
鋳型空〓部７の吸込みを実施することができる。
このため、型板１は空〓部１５を有し、この空〓
部１５は真空導管１４を経てタンク１３と、そし
て砂フイルタ１６によつて密封されかつ鋳型空〓
部の縁部において上方に配置されたノズル１７を
経て鋳型空〓部７と接続されている。この実施例
においては、押圧板４は空〓部１９を有し、この
空〓部１９はそれぞれの真空導管１８を経てタン
ク１３と、そしてここで全面にわたつて均一に分
布されかつ各々砂フイルタ２０によつて密封され
たノズル２１を経て協働する鋳型空〓部７に接続
される。吸込みがケース６を経て行なわれるとき
に、これらのケースは同一形状を有しかつタンク
１３と接続される。ここで、前記ケース６は、吸
込みが該ケースを経て行なわれないので、空〓部
を有しない。簡略化のため、空〓部１５または１
９はそれぞれここに示した実施例では細分割され
ていない。しかしながら、垂直仕切り壁によつて
形成されかつ別個に真空が適用される幾つかの室
を前記空〓部１５または１９にそれぞれ設けるこ
とができる。また、水平仕切り壁によつて、型板
１の空〓部１５を、上方鋳型空〓部７と協働する
区域および下方鋳型空〓部７と協働する区域に細
分割することができる。

それぞれ、各真空導管１４または１８内には遮
断装置２２があり、該遮断装置２２は制御機構２
３から遮断装置２２に至る信号線２４により図示
のごとく制御機構２３によつてそれぞれ作動また
は非作動にされることができる。図示実施例にお
いて、制御機構２３は、１回または数回の続いて
行われる真空の適用が選択できるようにプログラ
ムされる。鋳型空〓部７への衝撃的（パルス状
の）真空適用は、それぞれの砂ビン１０から協働
する入口スリツト８を経て鋳型空〓部７への砂の
搬送のみでなく、同時に砂の圧縮も可能にする。
砂は入口スリツト８において付与されたその運動
方向を実質上保持し、かつそれゆえ入口スリツト
８に対向する模型２に蓄積し、かつ同時に圧縮さ
れる。簡単な、それほど深くない鋳型において、
１回の真空適用は砂を十分に、実質上均一に圧縮
するのに十分である。より複雑な、より深い鋳型
においては、続けて数回真空適用をすることがで
きる。続けて行われる数回の真空適用により、砂
は前回の真空適用により、より少なく圧縮が行な
われた場所に好んで移動するので、最終的には全
断面にわたつてほぼ均一な圧縮が得られる。型板
１および押圧板４のそれぞれの空〓部１５または
１９には同時に真空を供給することができる。図
示の実施例において、遮断装置２２は、型板１の
空〓部１５がまずそれぞれの真空源に、かつ次い
で少し遅れて押圧板４の空〓部１９に接続され、
それが２回続いて行われる真空適用の作用が実際
上付与されるように制御される。押圧板４のノズ
ル２１または協働する砂フイルタ２０は、協働す
る鋳型空〓部７が完全に充填されるまで、それぞ
れ自由にされたままであり、すなわち砂によつて
覆われず、従つて押圧板４を経由する真空の適用
は型板１および／またはケース６を経由する１回
またはそれぞれ数回の先の真空適用があつたとし
ても、十分な作用を達成することができる。

真空の適用によつて既に均一に予備圧縮された
鋳型空〓部７に充填された砂は、さらに機械的な
圧縮工程によつて圧縮されることができる。この
圧縮工程は即座に、すなわち間を置いて圧縮空気
を適用することなく、鋳型空〓部７への真空適用
に追随して行われる。圧縮工程を実施するため
に、押圧板４と協働する持上げ機構３が作動され
る。このことは制御機構２３から持ち上げ機構３
に延びる信号線２５によつて示されるように制御
機構２３によつて行なわれる。油圧式またはそれ
ぞれ空気式シリンダピストン集合体の形の持上げ
機構３を用いて押圧板４をスタンプのように協働
するケース６内に移動させる。こうすることによ
り型板１は基板に固定される。ケース６は型板１
上に支持することができる。圧縮過程の終わりに
おいて、押圧板４は持上げ機構３を逆に適用する
ことにより戻される。その後、ケース６を取り除
くことができる。このため、ケース６は持上げシ
リンダ等の形の取除き機構２６に接続される。ま
た、取除き過程は制御機構２３によつて制御され
る。ケース６の取除きによつて解放される鋳型の
ベイルは２部分からなる鋳型とともに置かれ、下
方ベイルはパレツト上に収納されておりかつ錘り
により負荷することができる協働する上方ベイル
によつて覆われる。

押圧板４の入口スリツト８は空〓部７に向かう
開口においてその最小断面を有するように形成さ
れ、それに入口近くにおいて砂に大きな加速を与
える。入口スリツト８はいつも開いたままであ
る。このことはまた持上げ機構３によつて実施さ
れる圧縮過程についてもあてはまる。それゆえ、
圧縮工程が行なわれるときに、少量の砂が入口ス
リツト８に押し戻される。入口スリツト８に押し
戻されたこの砂は、完成された鋳型において出つ
張り等の形で現われない。押圧板４が鋳型の協働
するベイルから持ち上げられるとき、破壊は入口
スリツト８の外側の破壊線２７により発生する。
前記破壊線２７は鋳型の隣接する表面と一直線か
または幾らか低いが鋳型の下方ベイルかパレツト
上に置かれることができるように高くなく、そし
て上方ベイルには問題なく錘りが負荷される。図
示の実施例において、開口近くに置かれる入口ス
リツト８の堅固な側壁９の区域は中心長手方向面
に対して約10゜の角度で傾斜している。入口スリ
ツト８の側面は、下方鋳型空〓部７と協働する入
口スリツト８におけると同様に、傾斜した平らな
平面の形にすることができる。しかしまた、入口
スリツト８の側面が、上方鋳型空〓部と協働する
入口スリツト８におけるように、協働する鋳型空
〓部７から離れて、互いに向つて一層傾斜される
ようにすることも可能である。

しかしながら、これまでに記載された態様は、
その使用を制限することなく、本発明の好都合な
実施例に及ぶものである。これに反して、本発明
の一般的概要を特別な状態の要求に適合すべく専
門家に開放された多くの可能性がある。例えば、
いわゆるマツチプレートの形の型板を持たせ、か
つ押圧板のみを真空源に接続することもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を略示する部分断面図である。 図中、符号１は型板、２は模型、３は持上げ機
構、４は押圧板、６は囲繞ケース、７は鋳型空〓
部、８は入口スリツト、９は堅固な壁、１０は砂
ビン、１３はタンク、１８は真空導管、２０は砂
フイルタ、２２は遮断装置、２３は制御機構であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 砂材が複数回の真空の適用による衝撃的吸引
   工程により型板１に対向する側から入口スリツト
   ８を介して鋳型空〓部７内に投入され、最終回の
   真空の適用の後に続いて少なくとも１個の押圧板
   ４の移動により機械的に緻密化されることから成
   る砂材などからなるケースなし鋳型または中子の
   製造方法において、押圧板４に設けられている１
   個のスリツト８が真空適用工程と機械的緻密化工
   程とを含む全工程において開放されていて砂材を
   鋳型空〓部内に投入し、少なくとも最終回に行わ
   れる真空の適用が押圧板４のみを介して行われ、
   この最終回の真空の適用後に緻密化工程が行われ
   ることを特徴とする鋳型または中子の製造方法。 ２ 真空源１３、少なくとも１個の囲繞ケース
   ６、型板１、型板に対向している押圧板４および
   入口スリツト８から成り、この囲繞ケース、型板
   および押圧板は真空源に結合することのできる鋳
   型空〓部７を形成し、該入口スリツトは砂ビン１
   ０に接続されていて持上げ機構３によりスタンプ
   のように移動され、各押圧板の入口スリツトは押
   圧板の中で移動できないように設計されかつ堅固
   な壁によつて画成されていることを特徴とする鋳
   型または中子の製造装置。 ３ 入口スリツト８がそれぞれの鋳型空〓部と協
   働する開口部において最小断面積を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の製造装
   置。 ４ 入口スリツトの側面が、少なくとも鋳型空〓
   部の近傍で、入口スリツトの長手方向中心面に向
   つて約10゜の角度で傾斜していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載の製造装置。 ５ １個または複数個の鋳型空〓部が、型板、囲
   繞ケースおよび押圧板の間の結合点で、圧力下で
   専ら密封されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２〜４項の何れか１項に記載の製造装置。 ６ 真空源１３、少なくとも１個の囲繞ケース
   ６、型板１、型板に対向している押圧板４および
   入口スリツト８から成り、この囲繞ケース、型板
   および押圧板は真空源に結合する鋳型空〓部７を
   形成し、該入口スリツトは砂ビン１０に接続され
   ていて持上げ機構によりスタンプのように移動さ
   れ、各押圧板の入口スリツトは押圧板の中で移動
   できないように設計されかつ堅固な壁によつて画
   成されており、それぞれの鋳型空〓部への真空の
   適用をオン・オフ切換えることのできる制御装置
   が設けられていることを特徴とする鋳型または中
   子の製造装置。 ７ 制御装置によつて、鋳型空〓部が互いに独立
   して真空を適用されることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項に記載の製造装置。