JPH0441047A - 鋳型造型機における湯口位置変更機構 - 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】 （技術分野） 本発明は、鋳型造型機にて造型される鋳型における湯口
の形成位置を変更するための湯口位置変更機構に係り、
特に湯口の形成位置の変更が容易に且つ迅速に為され得
る、新規な湯口位置変更機構に関するものである。

（背景技術） 従来から、鋳物砂を鋳枠内で締め固めて鋳造用鋳型を造
型する鋳型造型機の一種として、模型が一体的に形成さ
れたパターンプレートを挟んで、その両側に一対の鋳枠
（上枠および下枠）を重ね合わせると共に、それら各鋳
枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋せ
しめることにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間を
形成し、該造型空間内に充填された鋳物砂を締め固める
ことにより、前記模型に対応した形状の鋳造キャビティ
を備えた目的とする鋳型（上型および下型）を得るよう
にしたものが知られている。

そして、このような鋳型造型機においては、通常、前記
鋳枠の外側開口部内に嵌め込まれる圧縮盤の何れか一方
に対して、パターンプレート側に延び出すロッド状の湯
口棒が立設されており、かかる湯口棒をパターンプレー
トに対して当接せしめた状態下で、前述の如き造型操作
を行ない、その後、該湯口棒を鋳型から引き抜くことに
よって、鋳型内に形成された鋳造キャビティに連通ずる
注湯用の湯口が形成されるようになっている。

ところが、かかる湯口にあっては、鋳型内に形成される
鋳造キャビティの大きさや形状等に応じて、その形成位
置が適宜決定されるものであるところから、従来では、
鋳型の変更に際してのパターンプレート（模型）交換の
度に、湯口棒を圧縮盤から取り外して別の位置に付は替
える作業が必要であったのであり、そのために、かかる
湯口棒の付替作業が面倒であると共に、鋳型変更に際し
ての時間的ロスが大きく、造型サイクルが低下してしま
うという問題を内在していたのである。

そこで、従来では、例えば、パターンプレートに対して
、各々の模型に応した位置に湯口棒を立役せしめること
が提案されている。しかしながら、このように湯口棒を
パターンプレート側に設けるに際しても、湯口カップ部
（受湯皿形成部）は抜き勾配が逆となるためにパターン
プレート側に形成することが出来ず、該湯口カップ部だ
けは、圧縮盤に対して形成せざるを得ないのであり、且
つその場合、該湯口カップ部は、各種のパターンプレー
トにおける湯口棒の立設位置にそれぞれ対応した位置に
、複数個形成しなければならないために、得られる鋳型
に対して、それら複数個の不要のカップ部（受湯器）が
形成されてしまい、かかる不要のカップ部によって鋳造
キャビテイ壁部の薄肉化などが惹起されることとなって
、鋳型の造型性に悪影響が及ぼされるといった不具合を
有していたのである。

また、圧縮盤における複数位置に、それぞれ、ピストン
機構にて収縮／突出可能なピストン式湯口棒を設け、用
いられるパターンプレートの模型に応じて、そのうちの
適当な湯口棒を突出せしめて使用するようにしたものも
提案されている。しかしながら、このようなピストン式
湯口棒にあっても、その構造上、圧縮盤内に湯口カップ
部までも完全に収納可能とすることは極めて難しく、そ
のためムこ、得られる鋳型に対して、複数個の不要のカ
ップ部が形成されることが避けられ得す、上述の如くパ
ターンプレート側に湯口棒を設ける場合と同様、鋳型の
造型性に対する悪影響等が問題となるのである。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
鋳型の変更に際しての湯口位置の変更が、鋳型の造型性
等に対して悪影響を及ぼすことなく、迅速に且つ優れた
作業性をもって為され得る鋳型造型機における湯口位置
変更機構を提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本発明にあって
は、模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟ん
で、その両側に一対の鋳枠を重ね合わせると共に、それ
ら各鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで
覆蓋せしめることにより、それらの鋳枠内に所定の造型
空間を形成し、該造型空間内にて、充填された鋳物砂を
締め固めることにより、所定の鋳型を造型せしめる鋳型
造型機において、前記一方の圧縮盤に対して、前記パタ
ーンプレートに対向する可動板を、該パターンプレート
に平行な面内において移動可能に設け、更に該可動板を
所定の位置に移動せしめる駆動手段を設ける一方、かか
る可動板に対して、前記パターンプレート側に突出し、
該パターンプレートに当接せしめられることにより、前
記鋳型内に湯口を形成する湯口棒を立設せしめて成る鋳
型造型機における湯口位置変更機構を、その特徴とする
ものである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図には、本発明に従う構造とされた湯口棒を
備えて成る鋳型造型機の一具体例が、概略的に示されて
いる。かかる図において、１０及び１２は、鋳枠として
の上枠及び下枠であって、ガイドバー１４によって、互
いに接近／離隔方向に移動可能に支持せしめられている
。また、これら上枠１０および下枠１２は、ガイドバー
１４を介して、支持金工６にて支持されており、反転シ
リンダ１８によって、該支持台１６と共に、図中の矢印
方向において略９０度、一体的に回動せしめられるよう
になっている。そして、図中に仮想線で示されている如
く、上枠１０と下枠１２とが水平方向に重ね合わされる
こととなる支持台１６の回動位置において、それら上枠
１０と下枠１２との重ね合わせ方向両側に位置して、そ
れぞれ圧縮盤としてのスクイズヘッド１９を備えた上ス
クイズ装置２０および下スクイズ装置２２が、それぞれ
配設されていると共に、それら上枠１０および下枠１２
の上方に位置して、ブロー装置３２が配設されているの
であり、また一方、図中に実線で示されている如く、上
枠１０と下枠１２とが鉛直方向に重ね合わされることと
なる支持台１６の回動位置において、それら上枠１０と
下枠１２との重ね合わせ方向両側に位置して、鋳型波装
置２４および鋳型受装置２６が、それぞれ配設されてい
る。

そして、このような構造の鋳型造型機によって、鋳型を
造型するに際しては、先ず、第１図中に実線で示されて
いる如き支持台１６の回動位置において、第２図（ａ）
に示されているように、上枠１０と下枠１２との対向面
間に、図示しないパターン移行装置により、要求される
鋳造品形状に成型された模型２８が中央部分に一体的に
形成されてなるパターンプレート３０が、導かれて位置
せしめられ、８亥パターンブレート３０を挟んで、」１
枠１０と下枠１２とが重ね合わされる。

その後、第２図（ｂ）に示されている如く、支持台１６
が、第１図中に仮想線で示されている如き回動位置に回
動せしめられ、更に、上枠１０および下枠１２の外側開
口部に対して、それぞれ上スクイズ装置２０および下ス
クイズ装置２２のスクイズヘッド１９．１９が嵌め込ま
れて、かかる開口部が覆蓋されることにより、それら上
枠１０および下枠１２の内部に所定の造型空間３４．３
４が形成される。また、そこにおいて、上スクイズ装置
２０のスクイズヘッド１９には、湯口棒３５が立設され
ており、造型空間３４内において、その先端面がパター
ンプレート３０に対して当接せしめられることとなる。

そうして、かかる状態下、上枠１０および下枠１２に設
けられた送入孔３６．３６を通して、それらの造型空間
３４．３４内に対して、ブロー装置３２から、鋳物砂３
日が送入、充填されるのであり、更に、該鋳物砂３８の
造型空間３４．３４内への充填後、上下のスクイズ装！
２０．２２における両スクイズヘッド１９．１９が、所
定の圧力をもって互いに接近方向に変位せしめられて、
かかる鋳物砂３８が圧縮型込めされることにより、鋳型
としての上型４０および下型４２が、それぞれ、造型さ
れるのである（第２図（Ｃ）参照）。

そして、第２図（Ｃ）に示されているように、かかる上
型４０および下型４２の造型後、上下のスクイズ装置２
０．２２におけるスクイズヘッド１９．１９が離型せし
められることとなり、またかかる圧縮盤１９．１９の離
型と同時に、前記湯口棒３５も型抜きされることによっ
て、上型４０の内部に、該湯口棒３５に対応した形状の
湯口４３が形成されるのである。

さらに、かかるスクイズヘット１９．１９の離型後、支
持台１６が、第１図中に実線で示されている如き回動位
置に回動せしめられて、第２図（ｄ）に示されている如
く、上枠１０と下枠１２とが離隔せしめられることによ
り、前記模型２８を有するパターンプレート３０が、上
型４０および下型４２から型抜きされる。なお、かかる
型抜きに際しては、良く知られているように、通常、上
枠１０および下枠１２に設けられた図示しない突き出し
機構によって、パターンプレート３０が、所定量だけ突
き出されることによって、かかるパターンプレート３０
の上型４０および下型４２からの型抜きが、同時に為さ
れることとなる。

そして、パターンプレート３０を取り去り、更に必要に
応じて、中子を納めた後、第２図（ｅ）、（ｆ）に示さ
れているように、再び、上枠１０と下枠１２とを重ね合
わせ、前記鋳型波装置２４にて、上型４０および下型４
２を重ね合わせた状態で、かかる上枠１０および下枠１
２から、前記鋳型受装置２６上に型抜きすることによっ
て、所定形状の鋳造キャビティ４４と、該鋳造キャビテ
ィ４４に連通する湯口４３が、それぞれ、内部に形成さ
れて成る、目的とする無枠式の鋳型が得られることとな
るのである。

ところで、このような構造とされた鋳型造型機における
前記上スクイズ装置２０のスクイズヘッド１９には、第
３図及び第４図に示されている如く、そのパターンプレ
ート３０側の面上に、可動板としての回転プレート４４
が配設されており、かかる回転プレート４４に対して、
前記湯口棒３５が取り付けられている。

より詳細には、かかる回転プレート４４は、円板形状を
もって形成されており、軸方向一方の側に所定長さで突
出する回転軸４６を一体的に有している。そして、該回
転軸４６が、スクイズヘッド１９とパターンプレート３
０との対向方向に延びる状態で、該スクイズヘッド１９
内に嵌め込まれて回転可能に支持せしめられており、そ
れによって、かかる回転プレート４４が、スクイズヘッ
ド１９におけるパターンプレート３０側の面（前面）５
日上において、該パターンプレートに平行な面内におい
て軸心回りに回転可能に配設されているのである。

また、該回転プレート４４における回転軸４６の軸方向
中間部分には、ピストン部材４８が嵌着同定されている
一方、スクイズヘッド１９側には、回転軸支持部材５０
．５２．５４によってシリンダ室５６が形成されており
、これらピストン部材４８とシリンダ室５６とによって
、エアバルブ５９の切換操作に基づく、該シリンダ室５
６内への圧力空気の給排によって、回転軸４６を軸方向
に所定寸法だけ変位せしめるエアピストン機構が構成さ
れている。

すなわち、かかるエアピストン機構の作動に基づいて、
前記回転プレート４４が、スクイズヘッド１９の前面５
８に対して、当接或いは離隔せしめられるのであり、そ
の当接状態下では、該回転プレート４４が、環状のシー
ルゴム６０を挟んで、スクイズヘット１９の前面５８に
対して密着されて、それらの隙間への鋳物砂等の侵入が
防止されると共に、該回転プレート４４の回転抵抗力が
発揮され得る一方、その離隔状態下では、該回転プレー
ト４４の回転作動が小さな摺動抵抗のもとに許容され得
るようになっているのである。

そして、このようにしてスクイズヘッド１９に装着され
た回転プレート４４に対して、前記湯口棒３５が螺着さ
れることにより、該回転プレート４４の回転中心から所
定寸法偏倚した位置において、パターンプレート３０側
に突出する状態で、立設せしめられている。それによっ
て、該湯口棒３５の、スクイズヘッド１９上における突
出位置が、回転プレート４４の回転に基づき、該回転プ
レート４４の回転中心回りの一円周上（Ａ）において、
移動可能とされているのである。

また、かかる回転プレート４４における回転軸４６の突
出端部には、ギヤ６２が回転不能に装着されている。そ
して、このギヤ６２に対して、駆動手段たるモータ６４
の駆動軸６６に装着されたピニオン６８が噛合されてお
り、該モータ６４の回転駆動力が、ギヤ手段を介して、
回転プレート４４の回転軸４６に及ぼされるようになっ
ているのであり、以て、かかるモータ６４の回転作動に
基づいて、回転プレート４４の回動位置が、適宜変更さ
れ得るようになっているのである。なお、第３図中、７
０は、モータ６４の駆動軸６６を覆う保護スリーブであ
る。また、これら駆動軸６６および保護スリーブ７０に
おける軸方向中間部分には、必要に応じて、伸縮継手機
構が設けられ、それによってモータ６４の配設位置を固
定せしめた状態下に、前述の如き鋳型造型時におけるス
クイズヘッド１９の変位が許容され得ることとなる。

更にまた、かかるモータ６４における駆動軸６６０基部
側には、ピニオン７２が装着されており、該ビニオン７
２に対して、検出プレート７４を備えたギヤ７６が噛合
されていることによって、モータ６４の駆動軸６６の回
転作動に伴って回転せしめられるようになっている。そ
して、この検出プレート７４の外周面上を走行せしめら
れるスイッチ機構７８にて、該検出プレート７４に設定
された信号を検出することにより、モータ６４の駆動軸
６６、延いては前記回転プレート４４の回動位置が検出
され、その回動位置が制御され得るようになっているの
である。

従って、上述の如き構造とされた湯口位置変更機構を備
えて成る鋳型造型機においては、鋳型の変更に際して湯
口の形成位置の変更が要求される場合でも、スイッチ機
構７８を操作してモータ６４を所定量だけ回転作動せし
めることによって、スクイズヘッド１９における湯口棒
３５の立設位置が適宜変更され得るのであり、湯口棒３
５を一々取り外したり或いは付は替えたりする必要がな
いことから、かかる湯口の形成位置の変更が、迅速に且
つ良好なる作業性をもって為され得、造型サイクルの向
上が有利に達成され得ることとなるのである。

また、かかる湯口位置変更機構にあっては、単一の湯口
棒３５の立設位置を変更するものであることから、従来
のもののように、鋳型に複数個の不要なカップ部（受湯
皿）が形成されたり、或いはそのようなカップ部によっ
て、鋳型の造型性が阻害されるようなこともない。

更にまた、本実施例においては、回転プレート４４を、
スクイズヘッド１９の前面５８に対して、当接／離隔方
向に所定寸法変位せしめるエアピストン機構を備えてい
るこまから、回転プレート４４をスクイズヘッド１９か
ら離隔せしめることによって、湯口位置変更に際して回
転プレート４４を回転せしめるための駆動力が軽減され
得ると共に、回転プレート４４をスクイズヘッド１９に
当接せしめることによって、造型時における回転部位へ
の鋳物砂の入り込みが有効に防止され得るといった利点
をも有しているのである。

さらに、かかるピストン機構によって、回転プレート４
４がスクイズヘッド１９の前面５８に対して当接される
ことにより、該回転プレートの回転が阻止されて、湯口
棒３５の位置決めが、有利に為され得るのである。

次に、第５図には、本発明に従う構造とされた湯口位置
変更機構を備えた鋳型造型機の別の実施例が示されてい
る。なお、本実施例では、前記第一の実施例と同様な構
造とされた部材に対して、それぞれ、同一の符号を付す
ることにより、その詳細な説明は省略することとする。

すなわち、本実施例においては、上スクイズ装置におけ
るスクイズヘッド１９が、内部に中空キャビティ８０を
有する中空構造をもって形成されている。そして、８亥
スクイズヘツド１９におけるパターンプレートに対向す
る側の面に、円形の配設穴８２が設けられており、該配
設穴８２内に嵌り込んで、該配設穴８２を覆蓋するよう
にして、湯口棒３５が立設固定された円板形状の回転プ
レート４４が配設せしめられている。

また、かかる回転プレート４４は、かかる配設穴８２内
において中心軸回りに回転可能とされており、前記第一
の実施例と同様、その回転軸４６が、回転駆動手段８４
によって回転せしめられることにより、所定の回動位置
に導かれるようになっている。

さらに、かかるスクイズへント１９には、その壁部を貫
通してエア供給孔８６が設けられており、該エア供給孔
８６を通して、中空キャビティ８０内に、圧縮空気が供
給せしめられるようになっている。それによって、中空
キャビティ８０内に供給された圧縮空気が、スクイズヘ
ッド１９に形成された配設穴８２と回転プレート４４と
の摺動面間を通じて、外部に排出せしめられるようにな
っているのである。

従って、このような構造とされた湯口位置変更機構を備
えて成る鋳型造型機においても、回転プレート４４を回
転せしめることによって、スクイズヘッド１９における
湯口棒３５の立設位置が適宜変更され得ることから、前
記第一の実施例と同様、湯口の形成位置の変更が、迅速
に且つ良好なる作業性をもって為され得、造型サイクル
の向上が有利に達成され得ることとなるのである。

また、それに加えて、本実施例においては、回転プレー
ト４４によって、スクイズヘッド１９における壁部の一
部が構成されており、かかる回転プレート４４における
スクイズヘッド１９の前面５８からの突出が防止されて
いることから、造型される鋳型に対して、該回転プレー
ト４４による凹所が形成されるようなこともないのであ
る。

更にまた、本実施例にあっては、スクイズヘッド１９に
形成された配設穴８２と回転プレート４４との摺動面間
を通じて圧縮空気が排出され得るようになっていること
から、かかる摺動面間に形成される空気層によって、回
転プレート４４の回転抵抗が有利に軽減され得ると共に
、該摺動面間への鋳物砂等の入り込みが有効に防止され
、清掃され得るといった効果をも有しているのである。

以上、本発明の実施例について詳述してきたが、これら
は文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例に
のみ限定して解釈されるものではない。

例えば、前記実施例においては、回転プレート４４に回
転駆動力を及ぼす駆動手段として、モータ６４が用いら
れていたが、その他、ピストン機構等の公知の各種の駆
動手段を採用することが可能である。

また、そのような駆動手段の作動をより正確に制御する
ために、駆動手段としてサーボモータを用いたり、或い
はリミットスイッチ等を用いるようにしても良い。

更にまた、前記実施例では、湯口棒３５の移動可能な範
囲が、回転プレート４４の回転中心回りの一円周上とさ
れていたが、回転プレート４４上における湯口棒３５の
立設位置を径方向に変更することにより、その移動可能
な範囲を拡大することも、容易に可能である。

また、前記実施例では、可動板として、−軸上での回転
が許容された回転プレート４４が用いられていたが、可
動板の移動形態はそれに限定されるものではなく、その
他のパターンプレートに平行な面内での各種の移動形態
、例えば、自転軸と公転軸とを有する回転や、或いは回
転を伴わない直線方向への往復動（スライド移動）など
が許容された可動板を用いることも可能である。

加えて、本発明が適用される鋳型造型機は、前記実施例
によって同等限定的に解釈されるものではなく、各種の
鋳型造型機に対して、特に無枠式の鋳型造型機に限定さ
れることなく、何れも、有利に適用され得るものである
ことは、勿論である。

その他、−々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様
において実施され得るものであり、また、そのような実
施態様のものも、本発明の主旨を逸脱しない限り、何れ
も、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言う
までもないところである。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明に従って構成さ
れた鋳型造型機における湯口位置変更機構にあっては、
駆動手段を作動せしめて可動板を所定量だけ移動せしめ
ることにより、圧縮盤上における湯口棒の立設位置が変
更され得ることとなるところから、鋳型の変更に際して
湯口形成位置を変更する場合にも、湯口棒を一々取り外
したり或いは付は替えたりする必要がなく、かかる湯口
形成位置の変更が、迅速に且つ良好なる作業性をもって
為され得ることとなり、以て、造型サイクルの向上が有
利に達成され得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う構造とされた湯口位置水されて
いる鋳型造型機における鋳型の造型プロセスを説明する
ための工程説明図である。更に、第３図は、第１図に示
されている鋳型造型機における湯口位置変更機構を示す
要部拡大断面図であり、第４図は、第３図における左側
面図である。 また、第５図は、本発明に従う構造とされた湯口位置変
更機構の別の具体例を概略的に示す要部断面図である。 １０：上枠 １９ニスクイズヘツド ２２：下スクイズ装置 ３０：パターンプレート ３５：湯口棒 ４０：上型 ４４：回転プレート ６４：モータ ８０：中空キャビティ ８４：回転駆動手段 １２：下枠 ２０：上スクイズ装置 ２８：模型 ３４：造型空間 ３８：鋳物砂 ４２：下型 ４６：回転軸 ６６：駆動軸 ８２：配設穴 ８６：エア供給孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 模型が一体的に形成されたパターンプレートを挟んで、
   その両側に一対の鋳枠を重ね合わせると共に、それら各
   鋳枠の外側開口部内にそれぞれ圧縮盤を嵌め込んで覆蓋
   せしめることにより、それらの鋳枠内に所定の造型空間
   を形成し、該造型空間内にて、充填された鋳物砂を締め
   固めることにより、所定の鋳型を造型せしめる鋳型造型
   機において、 前記一方の圧縮盤に対して、前記パターンプレートに対
   向する可動板を、該パターンプレートに平行な面内にお
   いて移動可能に設け、更に該可動板を所定の位置に移動
   せしめる駆動手段を設ける一方、かかる可動板に対して
   、前記パターンプレート側に突出し、該パターンプレー
   トに当接せしめられることにより、前記鋳型内に湯口を
   形成する湯口棒を立設したことを特徴とする鋳型造型機
   における湯口位置変更機構。