JPH04300046A - 鋳造用消失雌ねじ模型の製造装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用消失雌ねじ模型
の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鋳造用消失雌ねじ模型の製造装置
としては、特開平２−２５８１３６号公報記載のものが
ある。この製造装置は、上下に離型される下型および上
型と、外周に雄ねじが形成された２本の中子とを備えた
ものであり、この装置を使用して鋳造用消失雌ねじ模型
（以下、単に「模型」ということがある。）を製造する
には、まず、２本の中子の一端部どうしを互いに連結す
る。次に、連結された中子を、下型と上型との間に、そ
れらを貫通するように配置する。次に、金型の内面と中
子の外面との間に形成されたキャビティに発泡プラスチ
ックを吹き込んで発泡させる。そして、発泡プラスチッ
クが固化した後、上記２本の中子をそれぞれ回転させて
互いに離反移動させ、金型の両端部から引き抜く。その
後、離型することにより、内周面に雌ねじが形成された
筒状の鋳造用消失雌ねじ模型が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の鋳造用消失
雌ねじ模型の製造装置においては、２本の中子を互いに
連結している。この場合、２本の中子の軸線を一致させ
ることは、非常に困難である。このため、製造された模
型の雌ねじは、その一端部と他端部との軸線が互いにず
れてしまうという問題があった。また、２本の中子を連
結するに際しては、各中子のねじの端部を連続させるこ
とが困難であるため、製造された鋳造用消失雌ねじ模型
の内周面に、一端部から他端部まで連続した雌ねじを形
成することができないという問題があった。さらに、上
記２本の中子を回転移動させる回転駆動機構を金型の両
端部にそれぞれ設ける必要がある。このため、装置が大
型化するとともに、装置の費用が高騰するという問題が
あった。本発明は、以上のような従来の技術的課題を背
景になされたものであり、一端部と他端部とで軸線がず
れることがない雌ねじを形成することができ、しかも鋳
造用消失雌ねじ模型の内周面に、一端部から他端部まで
連続した高精度の雌ねじを形成することができ、さらに
、装置の小型化および費用の低減を図ることができる鋳
造用消失雌ねじ模型の製造装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、フレームに設けられた鋳造用消失雌ねじ
模型の金型と、この金型内に、一端部が金型から突出し
た状態で挿脱可能、かつ回動可能に貫通配置され、かつ
外周に雄ねじが形成された１本の中子と、前記フレーム
に固定され、前記中子が螺合される雌ねじ部材と、前記
フレームに前記中子の軸線方向へ移動可能に設けられ、
かつ前記中子を回転させる回転駆動機構とを備えたこと
を特徴とするものである。

【０００５】

【作用】金型内に、外周に雄ねじが形成された１本の中
子を、その一端部が金型から突出した状態で貫通配置さ
せる。この時、金型から突出した中子の一端部は、雌ね
じ部材を螺合した状態で貫通し、回転駆動機構に連結さ
れている。次に、金型内に発泡プラスチックを注入して
発泡させ、所定の形状に成形する。次に、発泡プラスチ
ックが固化した後、回転駆動機構に駆動させて中子を回
転させる。すると、中子は、発泡プラスチックおよび雌
ねじ部材とのねじ作用により、金型内から離脱する方向
へ回転駆動機構とともに移動して金型の一端部から引き
抜かれる。その後、離型することにより、鋳造用消失雌
ねじ模型が得られる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図８を参照
して説明する。なお、本実施例を説明するにあたって、
まず、本実施例の製造装置により製造された鋳造用消失
雌ねじ模型から説明する。図８は、鋳造用消失雌ねじ模
型１の一部を切り欠いて示すものであり、この模型１は
、長尺な円筒状に形成されている。そして、その内周面
には、一端部から他端部まで連続した雌ねじ１ａが形成
されている。

【０００７】図１〜図４は、本実施例である鋳造用消失
雌ねじ模型１の製造装置２を示すものであり、この製造
装置２は、鋳造用消失雌ねじ模型１の金型４と、１本の
中子５と、雌ねじ部材６と、回転駆動機構７とを備えて
いる。

【０００８】金型４は、図１に示すように、フレーム３
に設置されており、上型４ａと下型４ｂとを有している
。これら上型４ａと下型４ｂとを互いに突き合わせるこ
とにより、金型４の内部に模型１に対応した断面円形の
空隙部４ｃが形成されている。この場合、下型４ｂは、
上型４ａより深底に形成されており、空隙部４ｃの軸線
は、下型４ｂの上端から若干下方向に向かった箇所に位
置している。下型４ｂの左端部には、空隙部４ｃの軸線
上を延びる貫通孔４１が形成されている。この貫通孔４
１は、後述する中子５を、中子５の後端部（左端部）が
金型４の左端部から突出した状態で挿脱可能、かつ回動
可能に金型４内に配置するためのものであり、その内径
は、中子５の外径と同径あるいは若干大径になされてい
る。一方、下型４ｂの右端部には、空隙部４ｃの軸線上
に、凹部４２が形成されている。

【０００９】中子５は、図４に示すように、長尺な円筒
状に形成されている。中子５の外周面には、先端部（右
端部）から後端部（左端部）近傍にかけて模型１の雌ね
じ１ａに対応した雄ねじ５ａが形成されている。この雄
ねじ５ａの軸線方向の寸法は、金型４の左端部から右端
部までの寸法より長くなっている。また、中子５の後端
部は、その外周が無ねじ状態の無ねじ部５ｂとなってい
る。このように構成された中子５は、金型４の空隙部４
ｃを貫通するようにして配置されている。すなわち、中
子５は、その右端部が凹部４２に嵌合され、その左端部
が貫通孔４１を回動自在、かつ摺動自在に貫通した状態
で、中子５の軸線と空隙部４ｃとの軸線とが一致するよ
うに金型４に配置されている。そして、中子５が金型４
の空隙部４ｃを貫通するように配置されることにより、
金型４の内面と中子５の外面との間には、模型１と同形
状のキャビティＣが形成されている。

【００１０】雌ねじ部材６は、図１および図２に示すよ
うに、ブロック状に形成されたもので、金型４の左端部
に接触した状態でフレーム３にねじ止めされている。雌
ねじ部材６の中央部には、左端部から右端部まで貫通す
るねじ孔６１が上記空隙部４ｃの軸線と一致させて形成
されている。また、このねじ孔６１の内周面には、中子
５の雄ねじ５ａが螺合されている。なお、金型４と雌ね
じ部材６との間には、図示しないシール材（Ｏリングな
ど）が設けられており、これにより、それらとの間が気
密状態となっている。

【００１１】回転駆動機構７は、図１および図２に示す
ように、スライド板８と支持台９と減速機付きの駆動モ
ータ１０とを備えている。スライド板８は、図１および
図２に示すように、左右方向に長い矩形プレート状に形
成されており、長手方向が空隙部４ｃの軸線と平行にな
るように配置され、その右端部がフレーム３の左端部に
固定されている。なお、図において符号Ｈは、駆動モー
タ１０を左方向へ付勢して中子５の引き抜きを容易にす
るための付勢装置である。

【００１２】支持台９は、図２および図３に示すように
、スライド板８の左右側部にそれぞれスライド可能に嵌
合された断面コ字状のガイド部９１、９２と、これらガ
イド部９１、９２からそれぞれ上方へ延びる支持板９３
、９４とから構成されている。

【００１３】駆動モータ１０は、中子５を回転させるも
ので、図１および図２に示すように、支持板９３、９４
に、モータ軸１０１の軸線を中子５の軸線に一致させて
固定されている。モータ軸１０１は、カップリングＫを
介して中子５の無ねじ部５ｂに連結されている。

【００１４】また、モータ軸１０１には、中子５の中空
部に蒸気を流入させるための蒸気流入機構２０が設けら
れている。この蒸気流入機構２０は、回転体２０１と、
支持部材２０２とを備えている。

【００１５】回転体２０１は、図１および図２に示すよ
うに、厚肉円筒状に形成されており、その中空部がモー
タ軸１０１の先端部に嵌合された状態で固定されている
。回転体２０１には、図３に示すように、外周面から内
周面まで貫通する複数（本実施例では８箇所）の溝２０
３…が４５°ピッチでそれぞれ軸線に沿って形成されて
いる（図３参照）。上述したモータ軸１０１の先端部は
、図２および図３に示すように、円筒状に形成されてい
る。また、モータ軸１０１の先端部には、外周面から内
周面まで貫通する複数（本実施例では８箇所）の溝１０
２…が、４５°ピッチでそれぞれ軸線に沿って形成され
ている。これら溝１０２…は、上記回転体２０１の溝２
０３…にそれぞれ連通するように配置されている。

【００１６】支持部材２０２は、内部に回転体２０１を
回動可能に支持するもので、図２および図３に示すよう
に、箱状に形成されている。支持部材２０２は、支持板
９３、９４に設けられたストッパー２０４、２０５によ
って、その回動を阻止されている。また、支持部材２０
２の両側部には、図３に示すように、外周面から内周面
（回転体２０１の外周面）まで貫通する蒸気流入口２０
６…が合計３カ所形成されている。これら蒸気流入口２
０６…の少なくとも一つは、回転体２０１が任意の位置
で停止した場合において、回転体２０１の溝２０３…の
いずれかと連通するようになっている。なお、蒸気流入
機構２０とカップリングＫとの間には、図示しないシー
ル材（Ｏリングなど）が設けられており、これにより、
それらとの間が気密状態となっている。

【００１７】次に、製造装置２の作用を説明する。まず
、図５に示すように、金型４の空隙部４ｃに中子５を貫
通配置させる。これにより、金型４の内面と中子５の外
周面との間に模型１と同形のキャビティＣが形成される
。この時、中子５は、その右端部が凹部４２に嵌合され
、その左端部が貫通孔４１を回動自在、かつ摺動自在に
貫通した状態になっている。また、中子５の左端部は、
雌ねじ部材６を螺合した状態で貫通し、カップリングＫ
を介して駆動モータ１０のモータ軸１０１に連結されて
いる。なお、駆動モータ１０は、付勢装置Ｈにより左方
向へ付勢されている。

【００１８】次に、上型４ａに形成された注入口Ｔから
キャビティＣ内に、直径約０．９ｍｍ程度に予備発泡さ
せた発泡プラスチックＰを注入し、金型４内をスチーム
加熱する。すると、図６に示すように、発泡プラスチッ
クＰがキャビティＣの全域に膨張充填される。

【００１９】金型４内をスチーム加熱するには、蒸気流
入機構２０の蒸気流入口２０６にスチームを流入する。 この時、スチームが流入される蒸気流入口２０６と、回
転体２０１のいずれかの溝２０３とは連通状態になって
いる（図３参照）。したがって、蒸気流入口２０６に流
入したスチームは、溝２０３、溝１０２、モータ軸１０
１の中空部およびカップリングＫの中空部を経て中子５
の中空部に流れ込む。これにより、中子５が加熱され、
金型４内に熱が伝達される。

【００２０】次に、金型４を水冷却して、発泡プラスチ
ックを固化させる。その後、駆動モータ１０のスイッチ
（図示せず。）をＯＮにして中子５を回転させる。する
と、中子５は、発泡プラスチックＰおよびねじ孔６１と
のねじ作用並びに付勢装置Ｈの付勢力により、金型内か
ら離脱する方向、すなわち図６において左方向へ駆動モ
ータ１０とともに移動し、最終的に、図７に示すように
、金型４の左端部から引き抜かれる。その後、離型する
ことにより、図８に示すような、内周面に雌ねじ１ａが
形成された円筒状の鋳造用消失雌ねじ模型１が得られる
。

【００２１】上記構成の鋳造用消失雌ねじ模型１の製造
装置においては、外周面に雄ねじ５ａが形成された１本
の中子５を使用している。したがって、製造された鋳造
用消失雌ねじ模型１に、一端部と他端部とで軸線がずれ
ることがない雌ねじ１ａを形成することができる。

【００２２】また、１本の中子を使用することにより、
模型１の内周面に、一端部から他端部まで連続した高精
度の雌ねじ１ａを形成することができる。

【００２３】さらに、中子５を金型４の左端部からのみ
引き抜くため、中子５を回転させる回転駆動機構７は、
金型４の左端部にのみ設ければ足りる。したがって、装
置全体の小型化および費用の低減を図ることが可能とな
る。

【００２４】さらに、本実施例では、駆動モータ１０の
モータ軸１０１に中子５の後端部を連結して中子５を回
転させている。このため、ギア機構などを使用して中子
５を回転させる場合に比べ、回転駆動機構７を小型にす
ることができる。したがって、金型内に複数の中子５を
貫通配置させる、いわゆる多数個込めが可能となり、生
産性の向上を図ることができる。

【００２５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更可
能である。例えば、本実施例では、円筒状の中子５をを
使用しているが、必ずしもこれに限定する必要はなく、
円柱状のものも採用可能である。

【００２６】また、本実施例では、駆動モータ１０のモ
ータ軸１０１に中子５の後端部を連結して中子５を回転
させているが、必ずしもこれに限定する必要はなく、ギ
ア機構あるいはチェーン機構などを採用して中子５を回
転させることも可能である。ただし、ギア機構などを採
用した場合には、回転駆動機構７が大型化するため、上
述したいわゆる多数個込めが制限されることになる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の鋳造用消失雌ねじ模型の製造装
置によれば、フレームに設けられた鋳造用消失雌ねじ模
型の金型と、この金型内に、一端部が金型から突出した
状態で挿脱可能、かつ回動可能に貫通配置され、かつ外
周に雄ねじが形成された１本の中子と、前記フレームに
固定され、前記中子が螺合される雌ねじ部材と、前記フ
レームに前記中子の軸線方向へ移動可能に設けられ、か
つ前記中子を回転させる回転駆動機構とを備えている。 このため、製造された模型に、一端部と他端部とで軸線
がずれることがない雌ねじを形成することができ、しか
も、一端部から他端部まで連続した高精度の雌ねじを形
成することができ、さらに、装置の小型化および費用の
低減を図ることができるという効果などが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる鋳造用消失雌ねじ模型の製造装
置の全体図である。

【図２】図１のＩＩ矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】中子の要部断面図である。

【図５】中子が金型内に貫通配置された状態を示す図で
ある。

【図６】キャビティに発泡プラスチックが充填された状
態を示す図である。

【図７】中子が金型の一端部から引き抜かれた状態を示
す図である。

【図８】本発明の製造装置によって製造された鋳造用消
失雌ねじ模型の全体斜視図である。

【符号の説明】

１　　鋳造用消失雌ねじ模型 ２　　鋳造用消失雌ねじ模型の製造装置３　　フレーム ４　　金型 ５　　中子 ６　　雌ねじ部材 ７　　回転駆動機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フレームに設けられた鋳造用消失雌ね
   じ模型の金型と、この金型内に、一端部が金型から突出
   した状態で挿脱可能、かつ回動可能に貫通配置され、か
   つ外周に雄ねじが形成された１本の中子と、前記フレー
   ムに固定され、前記中子が螺合される雌ねじ部材と、前
   記フレームに前記中子の軸線方向へ移動可能に設けられ
   、かつ前記中子を回転させる回転駆動機構とを備えたこ
   とを特徴とする鋳造用消失雌ねじ模型の製造装置。