JPH0417744B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、原型を載せた原型プレートによつて
下面を閉鎖し、充填フレームを載せた成形箱と、
成形箱または充填せる鋳型砂の上方に設けてあつ
て鋳型砂を圧密すると同時に圧力を低下するため
に瞬間的に（例えば１秒未満のミリ秒のオーダ
で）高圧状態に置かれるスペースとから成り、ガ
ス加圧法で鋳型砂を圧密する装置に関する。

〔背景技術〕

最近、鋳型砂の圧密工程では、単独にまたは組
合せて実用されている従来の振盪法、プレス法お
よび射出法の代わりに、原型上に鋳型砂を装入
し、鋳型砂の自由表面に急激にガス圧を作用させ
て鋳型砂を圧密する純粋なガス圧成形法を使用す
る実験が数多く行われている。この場合、本質的
に、下記の２つの効果が圧密に寄与する。即ち、
１つは、ガス圧力波の運動エネルギを装填鋳型砂
に伝達して、鋳型砂粒子間の衝撃交換によつて鋳
型砂を加速し、原型プレートおよび原型において
粒子を制動する効果であり、他の１つは、鋳型砂
粒子の間の自由気孔容積内にガスを圧入させて流
動化を誘起し、かくして、内部摩擦を低下する効
果である。この種の圧密プロセスの物理的法則は
未だ完全には解明されていないが、基本的要件
は、作用圧／作用時間比を定める最大可能圧力勾
配を得ることにある。更に、鋳型砂の自由表面積
および量にガス流量を適合させなければならな
い。最適のプロセスパラメータを遵守すれば、加
速された砂粒子が原型および原型プレートにおい
て急激に減速されることによつて、作製された鋳
型は、原型近傍の範囲において最大の圧密度（硬
さ）を示す。この場合、圧密度は、一般に、鋳型
背面へ向つて減少し、鋳型背面自体は、概ね、全
くまたは殆んど圧密されず、従つて、背面の範囲
では、ある程度の深さまで鋳型砂を削り取らなけ
ればならない。

このプロセスを実施する場合、ガス圧衝撃の形
成態様の点で異なる２つの方式を探る。即ち、第
１の方式（西独公開第1961234号）では、高圧ガ
スを高圧容器から弁を介して装填鋳型砂上方のス
ペースに急激に放圧し、第２の方式（米国特許第
3170202号）では、上記スペースに爆発性混合ガ
スを充填し、次いで、上記ガスに点火する。第１
の方式は、更に、高圧法と低圧法とに分類され
る。この場合、高圧法（西独公告第1961234号）
では、高圧容器の圧力を20barよりも大きくし、
低圧法では10bar以下とする。高圧法は、このよ
うな高圧の形成および処理に大きな装置費が必要
であるため、これまで、実用されていない。コス
ト的に本質的に好適な低圧法には、特に、十分に
大きい圧力勾配およびガス流量を得るため、弁断
面積を大きくし、開放時間を極度に短かくしなけ
ればならないと云う問題点がある。この方法に
は、加圧状態および圧密結果の再現性が良いと云
う利点がある。

第２の方式には、爆発性混合ガスの取扱および
燃焼ガスの導入に関して問題がある。別の問題点
は、特に鋳型背面の鋳型砂の乾燥を招く発熱であ
る。更に、良い圧密結果を再現性良く達成するに
は、混合ガスの品質および量を正確に管理しなけ
ればならない。この場合、混合ガスの正確な品質
管理は、殆んど不可能である。爆発性混合ガス
を、鋳型砂表面の直上ではなく、別個のスペース
にほぼ無圧力状態で形成し、点火すれば、上記問
題点の一部を排除できる。この場合、圧力波は、
対応する断面積を有する開放管路を介して成形ス
ペース内に伝播して、上記スペース内にある空気
を加速する。爆発法のこの改良方式も、満足でき
る結果を与えない。

双方の方法には、何れも、鋳型砂表面の上方
に、比較的大きなデツドスペースが存在し、この
スペースに含まれるガス（空気）が、遊離エネル
ギの一部を吸収すると云う欠点がある。

更に、低圧範囲の高圧ガス法においては弁構造
の問題点が加わり、爆発法においては鋳型砂の熱
反応に起因する問題点が加わる。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、冒頭に述べた種類の装置から
出発して、低廉であり、一様で再現性の良い圧密
結果を達成できる装置を創生することにある。

この目的は、本発明にもとづき、充填フレーム
または成形箱の自由断面にほぼ対応する輪郭を有
し、ガス圧の作用開始時に高圧ガスチヤンバに対
して鋳型砂を隔離し、放圧中に自由に移動でき、
鋳型砂の圧密後に出発位置にもどすことができる
少くとも１つのピストンプレートを装填鋳型砂の
表面の僅か上方に設けることによつて、達成され
る。

鋳型砂の表面とピストンプレートの下面との間
の間隔は、一方では、この間に存在するデツドス
ペースをできる限り小さくするため、他方では、
ピストンプレートによる単なるプレス圧密でなく
ガス圧による圧密を行うのに十分なガスまたは空
気をデツトスペース内に存在させるため、適切に
調節できる。即ち、たとえデツトスペースが小さ
くとも、上記の流動結果を達成するのに十分なガ
スまたは空気が得られる。

かくして、純粋な高圧ガス法においては、高圧
ガスが、直接、ピストンプレートに作用するの
で、高価な弁を使用する必要がないと云う利点が
得られ、一方、爆発法においては、燃焼ガスが、
ピストンプレートにのみ作用するので、鋳型砂に
直接に作用して不利な結果を招くことはないと云
う利点が得られる。従つて、この場合も、ピスト
ンプレートと鋳型砂表面との間に間隔があるの
で、ガス圧による圧密が行われる。更に、公知の
方法に比して、ピストンプレートの運動エネルギ
が、成形箱断面にわたつて均一に分布したガスク
ツシヨンに伝達されるので、公知の方法の場合に
鋳型砂表面に認められるクレータ状の不整（アバ
タ）が生ずることはなく、特に、鋳型背面に、圧
密不十分な個所が生ずることはないと云う利点が
得られる。デツトスペースの縮少にもとづき、公
知の方法に比して約50％のエネルギ節減が達成さ
れる。ピストンプレートは、出発位置では、成形
箱とともに自由に運動できるよう、充填フレーム
の上縁の直上位置に置くのが好ましい。かくし
て、成形箱および充填フレームを装置外へ移動し
て鋳型砂を充填でき、あるいは、充填操作のた
め、充填フレームおよび成形箱が露出するまで、
充填フレームの上方にある装置部分をピストンプ
レートとともに移動させることができる。更に、
ピストンプレートは、圧密操作後に充填フレーム
から出発位置にピストンプレートをもどすための
もどし機構に結合することができる。

爆発圧により圧密を行う場合、複数のピストン
状押し棒から成り、出発位置では鋳型砂上に載
り、爆発圧力波を表面に受ける挿入体を、砂を充
填した成形箱と爆発チヤンバとの間に設置するこ
とは公知であるが（米国特許第3170202号）、この
方式は、押し棒と鋳型砂との間にガスクツシヨン
が存在しないので、ガス圧による圧密法ではな
く、更に、多数の小さいピストンプレートを備え
たこのような構造は、実現不能である。更に、公
知の多重押し棒形プレスシエルを機械式または液
圧式ではなくガス爆発によつて駆動することも試
みられているが（西独公開第1242802号）この場
合、大きな質量を加速する必要があるので、対応
して爆発能の大きいガスを使用するか、爆発能を
低くすれば、多量のガスを使用しなければなら
ず、従つて、設備費および所要スペースが対応し
て大きくなる。更に、装入物の爆発によつて加速
される作用ピストンを載せた金属板を鋳型砂表面
に被せる方法も実験室規模で試みられている
（“Litejnoe Pvoizvodstvo in Deutsch”、1963
年、３月号、P.6〜９）。この方法も、作用ピスト
ンの運動エネルギをピストンプレートに伝達する
方式を採るので、ガス圧密法ではなく、一種のプ
レス圧密法である。この方法も、通常の方法の成
形箱では実現不能である。

好ましい実施例では、ピストンプレートを浮遊
ピストンとして構成し、出発位置に解除可能なよ
うロツクする。この場合、ロツク状態は、駆動装
置によつてまたはピストンプレート上方で作用す
るガス圧によつて解除することができる。

この実施例は、高圧ガス法に特に好適である。
即ち、所要圧力（本質的に20bar以下）に達する
まで、ピストンプレート上方のスペースにガス
（例えば、空気）が充填され、次いで、ロツクが
解除され、かくして、ピストンプレートが、ガス
圧の放圧によつて加速され、同時に、ピストンプ
レートと鋳型砂表面との間にあるガスクツシヨン
が、その運動の第１段階において、ほぼ等しい圧
力まで圧縮され、この圧力が、装填鋳型砂に伝達
されて鋳型砂を圧密する。かくして、一様な鋳型
硬さが再現性よく達成されるのみならず、鋳型の
高さ方向に所望の硬さ分布が得られる。即ち、鋳
型硬さは、原型近傍の範囲において最大となり、
鋳型背面に向つて漸減し、従つて、鋳造操作に望
ましい、上方へ漸増する通気性が得られる。

本発明に係る装置の場合、所定の圧密ストロー
クに達した際にピストンプレートを制動する減衰
器をピストンプレートに配することによつて、鋳
型硬さの分布を更に好適に制御できる。この場
合、減衰器は、場合によつては、調節自在に構成
できる。

かくして、所定のストローク後、ピストンプレ
ートと鋳型砂とを切離すことができるので、圧密
ストロークの終了時に、ピストンプレートの運動
エネルギが、圧密ずみの鋳型砂における制動によ
つて圧密エネルギに変換され、その結果、鋳型背
面の硬さが適度に大きくなるような現象は生じな
い。

ピストンプレートの下面に、常に、空気クツシ
ヨンが存在し、ピストンプレートの前方の空気
が、圧密工程中に側方へ流れるのが防止されるよ
う、下方へ張出した周縁をピストンプレートに設
ければ有利である。ピストンプレートの下面を中
心方向へ引込ませれば、同様の効果が得られる。

別の有利な実施例は、ピストンプレートが、圧
密ストローク中に開くオーバフロー間隙ないし断
面を有することを特徴とする。かくして、高圧ガ
スが、ピストンプレートの前方のスペースにオー
バフローできるので、ピストンプレートの加速を
減少でき、更に、鋳型砂に対する流動化作用を制
御できる。

１つの実施例にもとづき、オーバフロー間隙な
いし断面は、ピストンプレートと充填フレームの
内壁との間に設け、充填フレームに取付けたパツ
キンを被せて高圧ガスの作用によつて密閉する。
ロツクが解除され、ピストンプレートが解放され
て始めて、ピストンプレートがパツキンから離
れ、かくして、周縁のオーバフロー間隙も解放さ
れる。

別の方法として、オーバフロー間隙をピストン
プレートに設け、少くとも出発位置では、ピスト
ンプレートに全圧が作用するよう、蓋で被うこと
もできる。蓋は、不動に設置できる。この場合
は、ピストンプレートは、加速後、蓋から離れ、
以降の圧密ストロークは、本質的に、ピストンプ
レートの運動エネルギのみによつて行われる。一
方、蓋は、高圧ガスがピストンプレートの前方の
スペースに、オーバフローできる時点を制御でき
るよう、圧密ストロークの一部において駆動さ
れ、次いで、把持できるよう、構成することもで
きる。

別の実施例にもとづき、高圧ガスチヤンバ内に
延びる案内ピストンをピストンプレートに設ける
ことができる。この場合、案内ピストンは、高圧
ガスチヤンバの一部をなすよう、中空に（例え
ば、案内シリンダとして）構成するのが好まし
い。

案内シリンダは、ピストンプレートの断面形
状、即ち、充填フレームの断面に対応させること
ができ、あるいは、円筒形に構成できる。この場
合、ピストンプレート全体に圧力が作用するよ
う、圧密ストロークの開始後に、案内シリンダの
内部スペースと案内シリンダの外方にあり且つピ
ストンプレートの上方にあるなお自由なスペース
とを連通するオーバフロー間隙を案内シリンダに
設けるのが目的にかなう。

上記の実施例は、高圧ガスを使用する場合も爆
発性混合ガスを使用する場合も同様に有利に使用
できる。

別の好適な実施例では、ピストンプレートの重
量およびまたは形状を各種の原型およびまたは成
形箱断面に適合させ得るよう、ピストンプレート
は交換自在に構成する。このため、ピストンプレ
ートは、場合によつてはロツク機構を有する独立
の挿入体に設けることができる。即ち、原型また
は成形箱を変更した場合、上記挿入体を、別のピ
ストンプレートを備えた挿入体と取換えればよ
い。

冒頭にすでに述べた如く、爆発法の場合、圧密
の均一性および再現性は、特に、安全上の理由か
ら装置の範囲において行う燃焼ガスの混合品質に
依存する。公知の方法では（西独公開第2949340
号）、このため、強力な混合を行うベンチレータ
を爆発チヤンバに設けている。しかしながら、こ
の場合、混合度および混合品質は、ベンチレータ
の構造に依存するのみならず、爆発チヤンバのジ
オメトリ、使用ガスの種類などにも依存する。本
発明にもとづき、爆発性混合物をピストンプレー
トの直上で形成して点火することができ、しか
も、上記操作によつて、鋳型砂の圧密に不利な影
響が生ずることはない。ガス成分をノズルからピ
ストンプレート上方のスペースに旋回流として装
入し、乱流によつて混合する混合法が、特に有効
で低廉であると云うことが判つた。それ自体は公
知のこの混合法（西独公開第1557215号）には、
混合に用する運動エネルギは、もつぱら、僅かな
過圧状態の燃焼ガスの外部で作つた圧力勾配から
得られるので、可動の混合要素は不要であり、エ
ネルギ消費量が最小であると云う利点がある。

本発明に係る装置の上記方式の実施例では、下
方へ開放し下方へ向つて円すい形に拡張し開口の
範囲に引込んだパイプから成り、上部の密閉範囲
を環状に拡張し、少くとも１つのガス成分の導入
口を環状スペースに接線方向へ開口させた乱流式
混合機をピストンプレート上方のスペースに設け
る。別のガス成分は、下方から軸線方向へ吹込む
か、混合パイプの上部環状範囲に接線方向へ吹込
む。この場合、各成分の吹込方向を相互に逆方向
とすれば有利である。

この場合、乱流式混合機の前方のスペースにお
いて前混合を行い、次いで、上記混合物を乱流式
混合機内に放圧するか、爆発に必要な量の１つの
ガス成分のみを適正状態に保存し、混合機の環状
スペースに別の成分を導入する際に、上記別の成
分中に上記適正成分をオーバフローさせることが
できる。

〔発明を実施するための最良の形態〕

実施例を示す図面を参照して以下に本発明を詳
細に説明する。

図面に、原型２を載せた原型プレート１、原型
プレート１に載せた成形箱３および成形箱に載せ
た充填フレーム４を模式的に示した。原型プレー
ト１は、原型２上に鋳型砂を装入した後に成形箱
３および充填フレーム４を移動して圧密ユニツト
６に密着させることができる昇降テーブル（図示
してない）に載せてある。第１図において、装填
した鋳型砂の表面を参照数字５で示した。

圧密ユニツト６は、圧密位置において充填フレ
ーム４に当接するフレーム９を底部８にフランジ
止めした耐圧容器７から成る。フレーム９内に
は、下方へ張出した縁１１を下面１２に有するピ
ストンプレート１０が設けてある。ピストンプレ
ート１０の上面にも、縁１３が上方へ延びてい
る。ピストンプレート１０またはその縁の輪郭
は、充填フレーム４および成形箱３の自由断面に
ほぼ対応する。

第１図において、ピストンプレート１０は出発
位置にロツクされている。ロツク機構は、例え
ば、バネまたは空気圧シリンダ１５の作用により
ピストンプレート１０の周縁１３の対応する凹み
に係合するパイプ１４またはボールから構成でき
る（第１図右半分）。ピストンプレート１０の周
縁１３とフレーム９との間の間隙は、フレーム９
と高圧容器７の底部８との間に固定してあつて周
縁１３の上部端面に載る密封ストリツプ１６によ
つて密閉してある。

ロツク・密封機構の別の実施例を第１図左半部
に示した。この実施例は、フレーム９に固定して
あつて高圧チヤンバ１８を密封する弾性隆起物１
７である。高圧媒体をチヤンバ１８に送入すれ
ば、弾性隆起物１７は、ピストンプレート１０の
周縁１３の対応する凹みに圧入され、この際、間
隙を密封する。

第１図に、更に、シヨツクアブソーバ２２を備
えたプレート２１を一端に設けたピストンロツド
を含む作動シリンダ２０を有するもどし機構１９
を示した。上記ピストンロツドは、圧密ストロー
ク前に引出される。圧密ユニツト６のピストンプ
レート１０には、フレーム２４によつて上端を相
互に結合した複数のロツド２３が固定してある。
フレーム２４には、プレート２１のシヨツクアブ
ソーバ２２と共働する当接部材２５（ストツパ）
が設けてある。

第１図に示した実施例は、第１に、高圧ガスに
よる圧密に使用する。即ち、ピストンプレート１
０の出発位置（第１図）において、高圧容器７に
は、最大20bar、好ましくは、8bar（高圧空気回
路の運転圧）以下の高圧ガス（例えば、高圧空
気）を充填する。充填が終了すると、ロツク機構
１４，１５，１７，１８が解放され、ピストンプ
レート１０が急激に加速され、同時に、高圧容器
７の圧力が放圧される。この際、ピストンプレー
トが、その下面１２と鋳型砂表面５との間に含ま
れる空気を同一圧力レベルに圧縮する。かくし
て、鋳型砂が圧密される。ピストンプレート１０
の圧密ストロークは、フレーム２４の当接部材２
５と当接するシヨツクアブソーバ２２によつて制
限される。次いで、作動シリンダ１０によつてプ
レート２１を上昇して、ピストンプレート１０を
出発位置にもどし、ロツクする。

第１図の実施例の場合、周縁１３とフレーム９
との間にはオーバフロー間隙２６が設けてある。
このオーバフロー間隙２６は、ピストンプレート
１０が圧密ストロークを開始すると、パツキン１
６，１７が作用しなくなるので、開放される。従
つて、ストロークがある程度進むと、ピストンプ
レート１０の前後のスペースの間には圧力平衡が
現れる。従つて、圧密ストロークの最後の段階で
は、ピストンプレート１０は加速されなくなる。
シヨツクアブソーバ２２を対応して調節すれば、
圧密ストロークの終期に、ピストンプレート１０
が、もつぱら、鋳型砂によつて制動され、その結
果、場合によつては、鋳型背面が望ましくない硬
さになるのを防止できる。

第２図の実施例は、オーバフロー間隙２６を別
の態様に構成した点が第１図の実施例と異なる。
即ち、ピストンプレート１０の中央部に、多孔板
２８を挿入した開口２７が設けてある。多孔板２
８は、出発位置（第２図）では、もどし機構１９
のプレート２０によつて被われているので、レリ
ーズ機構１４，１５，１７の解放時点において
は、まず、高圧容器７内のガスの全圧がピストン
プレートに作用する。次いで、もどしプレート２
１が離れると、高圧容器７とピストンプレート１
０の前方のガスクツシヨンとの間に圧力平衡が現
れ、従つて、ピストンプレート１０の加速作用が
幾分弱くなり、ピストンプレートは、シヨツクア
ブソーバ２２によつて把持されてない限り、僅か
な運動エネルギで鋳型砂にぶつかる。

第３図左半部に、ピストンプレート１０の別の
実施例を示した。この場合、ピストンプレートの
下面１２は、外側から中心へ向つて引込んであ
る。この実施例では、更に、パツキン１６がピス
トンプレート１０の下面に設けてある。第３図左
半部に、第１，２図と同様のロツク機構１４，１
５を示した。一方、もどし機構１９は、作動シリ
ンダ２９（例えば、空気圧シリンダ）から成り、
ピストンプレート１０に直接に作用するか（第３
図左半部）、ピストンロツドに設けた磁石ヘツド
３０を介してピストンプレート１０の下面に当接
する。

第３図の実施例の場合、ピストンプレート１０
は、少くとも下部を対応して円形に構成した高圧
容器７に案内した断面円形の中空シリンダ３１を
案内シリンダとして有する。従つて、案内シリン
ダ３１の内部スペースは、同時に、高圧ガスチヤ
ンバの一部を形成する。更に、案内シリンダ３１
には、高圧容器７の下縁に達すると直ちにオーバ
フロー間隙として作用するキヤビテイ３２が設け
てある。

上記キヤビテイがオーバフロー間隙として作用
すると、高圧容器７または案内シリンダ３１の内
部スペースと、ピストンプレート１０の外側範囲
外にあるフレーム９内の外側スペース３２とが接
続される。

第３図左半部に示した実施例の場合、高圧容器
７の充填が終了すると、電磁石３０が励磁され
て、ピストンプレート１０が加速される。圧密ス
トロークが終了すると、作動シリンダ２９のピス
トンロツドが引きもどされ、その結果、励磁され
た電磁石３０が、ピストンプレート１０を把持し
て出発位置にもどす。第３図左半部に示した実施
例の場合、高圧容器７の充填が終わると、（第１，
２図の場合と同様）ロツク機構１４，１５が解除
される。この場合、作動シリンダ２９は、圧密ス
トロークの増加とともに、ピストンプレート１０
を制動する圧力クシヨンを形成するので、同時
に、減衰器として役立つ。ピストンプレート１０
をもどす場合、作動シリンダに逆方向の負荷を加
える。

第４図に、爆発性混合ガスを使用する場合の装
置の実施例を示した。ピストンプレート１０は、
同じく、案内シリンダ３１を有し、このシリンダ
の内部スペースは、高圧容器７で囲まれた爆発チ
ヤンバ３３の一部を形成する。爆発チヤンバ３３
は、吹出口３４および点火装置３５を有する。図
示の実施例の場合、圧密ストロークに必要な量
の、僅かに過圧状態のガス成分が接続３７，３８
を介して別個に導入される小さい貯蔵容器３６
が、高圧容器７上に設置してある。爆発チヤンバ
３３内には、本質的に、まず円すい形に拡大する
大口径混合パイプ４０から成る乱流式混合機３９
が設けてある。混合パイプ４０の下部開口４１の
範囲の短い部分４２は、内方へ引込んである。混
合パイプ４０の上部範囲は、円筒形リング４３に
拡大してあり、このリングには、１つまたは複数
の導管４４が、接線方向へ且つ、場合によつて
は、相互に逆方向へ開口している。上記導管４４
は、環状導管およびマニホルド４５を介して容器
３６に接続してあり、弁４６によつて上記容器に
対して遮断してある。弁４６を開けると、前混合
されたガスが、容器３６から導管４４を介して、
乱流式混合機３９の上部範囲に旋回流として流入
する。このガスは、混合パイプ４０の壁に沿つて
下方へ流れる旋回流を形成し、一方、ガスの一部
は、開口４１の中心部を逆流し、所定量のガス
が、開口４１から爆発チヤンバ３３に流出する。
容器３６と爆発チヤンバ３３との間に圧力平衡が
形成されると、混合ガスが点火され、その結果、
ピストンプレート１０が加速される。

第５図に、乱流式混合機３９の別の実施例を示
した。この場合、乱流式混合機３９は、本来の成
形スペースに並置した高圧容器４７内に設けてあ
る。ガスの点火は、第４図と同様に行うことがで
きる。このため、接続３７，３８が設けてある。
別の方式として、接続３７から燃焼空気を導入
し、導管４８から爆発性燃焼ガスを導入すること
もできる。更に、双方の方式を組合せることもで
きる。図示の実施例の場合、点火装置４９は高圧
容器４７の下部に設けてある。この実施例の場
合、爆発圧力波は、断面積の大きい導管５０を介
して、ピストンプレート（図示してない）の前方
のスペースに伝播し、記述の如く、ピストンプレ
ートを加速する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ピストンプレートのロツク機構を有
する２つの実施例の図面、第２図は、ピストンプ
レートにオーバフロー間隙を設けた第１図の実施
例の図面、第３図は、ピストンプレートに案内シ
リンダを設けた別の実施例の図面、第４図は、爆
発法のための装置の実施例の図面、第５図は、第
４図の装置の別の実施例（但し、ピストンプレー
トは図示してない）の図面である。 １……原型、２……原型プレート、３……成形
箱、４……充填フレーム、５……鋳型砂の表面、
６……圧密ユニツト、７……高圧ガスチヤンバ、
１０……ピストンプレート、１９……もどし機
構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原形を載せた原形プレートによつて下面を閉
   鎖し、充填フレームを載せた成形箱と、成形箱ま
   たは充填せる鋳型砂の上方に設けてあつて鋳型砂
   を圧密すると同時に圧力を低下するために瞬間的
   に高圧状態に置かれるスペースとから成り、ガス
   加圧法で鋳型砂を圧密する装置において、充填フ
   レーム４または成形箱３の自由断面にほぼ対応す
   る輪郭を有し、ガス圧の作用開始時に高圧ガスチ
   ヤンバ７に対して鋳型砂を隔離し、放圧中に自由
   に移動でき、鋳型砂の圧密後に出発位置にもどす
   ことができる少くとも１つのピストンプレート１
   ０が、装填鋳型砂の表面５の僅か上方に設けてあ
   ることを特徴とする装置。 ２ ピストンプレート１０が、出発位置では、充
   填フレーム４の上縁の直上にあり、もどし機構１
   ９に結合させ得ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ３ ピストンプレート１０が、浮遊ピストンとし
   て構成してあり、出発位置では、解除可能なよう
   ロツクしてあることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の装置。 ４ ピストンプレート１０のロツク機構１４が、
   駆動装置１５によつて解放されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１〜３項の一に記載の装置。 ５ ピストンプレート１０のロツク機構が、上記
   ピストンプレートの上方で作用するガス圧によつ
   て解放されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １〜４項の一に記載の装置。 ６ ピストンプレート１０は、所定の圧密ストロ
   ークに達すると上記ピストンプレートを制動する
   減衰機能を備えるよう構成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１〜５項の一に記載の装
   置。 ７ 減衰機能が、ピストンプレート１０が行う圧
   密ストロークを変更するため、調節自在であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装
   置。 ８ ピストンプレート１０の下面１２には、下方
   へ突出する周縁１１が設けてあることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１〜７項の一に記載の装置。 ９ ピストンプレート１０の下面１２が、中心へ
   向つて引込んであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１〜７項の一に記載の装置。 １０ ピストンプレート１０が、圧密ストローク
   中に開放されるオーバフロー断面２６を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜９項の一に
   記載の装置。 １１ オーバフロー間隔２６が、ピストンプレー
   ト１０と充填フレーム４の内壁との間に設けてあ
   り、高圧ガスの作用にもとづき、被せたパツキン
   １６によつて密閉されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜１０項の一に記載の装置。 １２ オーバフロー間隔２６が、ピストンプレー
   ト１０に設けてあり、少くともピストンプレート
   の出発位置では、蓋２１によつて被われることを
   特徴とする特許請求の範囲第１〜１０項の一に記
   載の装置。 １３ ピストンプレート１０が高圧ガスチヤンバ
   ７内に延びる案内ピストン３１と一つの運動体を
   構成することを特徴とする特許請求の範囲第１〜
   １２項の一に記載の装置。 １４ 案内ピストン３１が、案内シリンダとして
   構成してあり、高圧ガスチヤンバ７の一部を形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第１３項記
   載の装置。 １５ 案内シリンダ３１が、円筒形に構成してあ
   り、圧密ストロークの開始後に案内シリンダ３１
   の内部スペースと案内シリンダの外方にあり且つ
   ピストンプレート１０の上方にあるなお自由なス
   ペース３２ａとを接続するオーバフロー間隔３２
   を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １〜１４項の一に記載の装置。 １６ ピストンプレート１０は、その重量および
   または形状を各種原形２およびまたは成形箱断面
   に適合させ得るよう、交換可能であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１〜１５項の一に記載の
   装置。 １７ 特許請求の範囲第１〜１６項の一に記載の
   装置であつて、充填フレーム上方のスペースでガ
   ス成分を混合して作成して点火した爆発性混合ガ
   スによつてガス圧を形成する形式のものにおい
   て、ガス成分を、ピストンプレート１０の上方の
   スペースにノズルから旋回流として噴射し、乱流
   によつて混合することを特徴とする装置。 １８ 原形を載せた原形プレートによつて下面を
   閉鎖し、充填フレームを載せた成形箱と、成形箱
   または充填せる鋳型砂の上方に設けてあつて鋳型
   砂を圧密すると同時に圧力を低下するために瞬間
   的に高圧状態に置かれるスペースとから成り、ガ
   ス加圧法で鋳型砂を圧密する装置において、 充填フレーム４または成形箱３の自由断面にほ
   ぼ対応する輪郭を有し、ガス圧の作用開始時に高
   圧ガスチヤンバ７に対して鋳型砂を隔離し、放圧
   中に自由に移動でき、鋳型砂の圧密後に出発位置
   にもどすことができる少くとも１つのピストンプ
   レート１０が、装填鋳型砂の表面５の僅か上方に
   設けてあることと、 ピストンプレート１０の上方のスペース３３に
   は、下方へ開放し下方へ向つて円錐形に拡張し開
   口の範囲に引込んだ混合パイプ４０，４１，４２
   から成り、上部の密閉範囲４３を環状に拡張し、
   少くとも１つのガス成分の導入口４４を環状スペ
   ース４３に接続方向へ開口させた乱流式混合機３
   ９が設けてあること を特徴とする鋳型砂圧密装置。 １９ 乱流式混合機３９の上方のスペース３６に
   は、爆発に必要な量の圧縮状態の少くとも１つの
   ガス成分が貯蔵してあり、上記ガス成分は、混合
   機３９の環状スペース４３に別のガス成分を導入
   する際に、上記環状スペース内にオーバフローす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載
   の装置。