JPH06210401A - 乾態粉粒体の流下防止方法及び流下防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 吹込みによる鋳型製造において乾態鋳型材料
の自重による流下を防止する方法及び装置の提供。 【構成】 ブロープレートの各吹込み口またはブロープ
レートに装着した少くとも１個の吹込みノズル１の粉体
吹込み口近傍に接続口Ｖ１，Ｖ２を設け、造形材吹込み
口に面してエアベント３Ａを配設してある。接続口を負
圧源に接続し、吹込み終了に際し、負圧に吸引すること
により、粉粒体の自重による落下を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾態粉粒体の自重によ
る流下防止方法及び流下防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

（１）例えば、鋳型造型手段に広く用いられている覗き
ノズルは液状レジン等で湿態とした造型材（鋳物砂）を
吹込造型する場合に、造型材の自重による落下がないの
で特別の構造とすることなしに使用されている。一方、
レジンコーテットサンド（Ｒ．Ｃ．Ｓ）のような乾態の
造型材は自重落下するので、落下防止のために、吹込ノ
ズル下端部に遮蔽機構を設けた覗きノズルが種々提案さ
れている。

【０００３】（２）乾態の造型材吹込用ノズルは各種の
構成のものが公知であるが、これら公知のものはいずれ
もノズル下端部に造型材の流下防止用遮蔽機構が設けて
あり、該遮蔽機構の摩耗のみなず、造型材吹込時に該機
構が抵抗となって造型材の造型空所への充填性が均質と
ならない欠点があることも知られている。

【０００４】（３）造型材吹込用のブローヘッド内は造
型材の吹込時は加圧されているが、造型時以外は該ブロ
ーヘッド内を負圧に保持して吹込ノズル下端部に遮蔽機
構を設けないことも提案されている（実公昭５６−３０
８１号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記（３）項の公知技
術について本発明者等が種々テストした結果、前記方式
には次のような問題点があることが判明した： １）ブローヘッド内の造型材の通気抵抗の関係から覗き
ノズル下端から、造型材が流下しない程度の負圧をブロ
ーヘッド内に生ぜしめるためには大きな負圧動力源を必
要とする。 ２）ブローヘッドに設けた多数の覗きノズル下端までの
距離が一定でないので、各覗きノズル下端部の負圧を均
等に維持することが出来ない。例えば、負圧レベルの強
い個所では吹込完了後造型品（鋳型又は中子等）の造型
部分までも吸い上げ離脱し、「身喰い」欠陥のある造型
品となり、一方負圧レベルの弱い個所では、整形ピン等
による機械的押圧整形方式によっても、造型品の成形面
に余分な突起部が形成され成形面の修正作業が必要であ
る。 ３）ブローヘッド内の負圧化のみでは、各覗きノズル下
端の負圧レベルが造型工程毎に変動し、安定的に所望の
造型品を得ることができない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前述の如き
公知技術の諸欠陥を解決すべく種々検討、実験の結果、
本発明の乾態粉粒体の流下防止方法及びその装置を開発
したものであり、本発明の技術的構成は、乾態粉粒体を
用いて成形品を成形するに当り、ブロープレートの各吹
込口又はブロープレートに装着した少なくとも１個の吹
込ノズルの粉粒体吹込口近傍を負圧に吸引することを特
徴とする、吹込停止時の粉粒体の自重による流下防止法
及び乾態粉粒体を用いる成形機構における、ブロープレ
ートの吹込口、開放式吹込ノズル又は覗きノズルの粉粒
体流通孔に面して、又は該流通孔を囲繞して多数の負圧
吸引用スリット又はエアーベントを設けたことを特徴と
する乾態粉粒体の流下防止装置にあり、このような技術
的構成とすることにより、負圧源の動力を節減し、個々
の覗きノズルの下端部の負圧のレベルがほゞ均等かつ安
定化し、個々の覗きノズルの各負圧レベルの微妙な調節
が可能となり、造型品の成形面の造型材残量が均等化さ
れて機械的押圧整形が容易となり、造型品の精度が向上
され、かつノズル内の造型材経路に遮蔽体を設ける必要
がなく、造型空所への造型材の充填性及び高密度化が向
上され、更に吹込工程を短縮する等種々の作用効果を達
成しうることを見出した。

【０００７】本発明の具体的数例を示す添付図面に基づ
いて本発明方法及び本発明装置を詳細に説明する。

【０００８】図１は本発明の一例を示す縦断面図であ
り、１はノズル本体、２はノズル先端部、４はその下面
に周設したパッキンである。ノズル本体１には負圧源へ
の接続口Ｖ１が設けてあり、該接続口内部には造型材吹
込孔に面してエアーベント３Ａが配設してあり、その対
向側も同様にエアーベントを配設するか、又は図示の如
くプラグ５で閉栓した構成としてもよい。

【０００９】Ｍ１はノズル本体１をブロープレート（図
示せず）に嵌合、固定するためのネジ部であり、Ｍ２は
ノズル先端部２をノズル本体１に嵌合、固定するネジ部
である。尚、前述した嵌合、固定手段はネジ式嵌合に限
定するものでなく、他の手段で行なってもよい。

【００１０】前記ノズル先端部２の長さ１は成形型の造
型空所の形状に対応して適宜決定するものであり、負圧
源との間に吸引風量調節弁等は必要に応じて配設すれば
よい。

【００１１】図２は構造的には図１の例とほゞ同様の機
構であるが、エアーベントの脱着を容易ならしめると共
に、円筒状エアーベント３Ｂの外周側には全周に亘って
空洞部２０を設け、造型材吹込孔の両側に接続口Ｖ１，
Ｖ２を連通状に設け、接続口Ｖ１，Ｖ２を連通させるこ
とによって、Ｖ１を負圧源に接続し、Ｖ２を隣接する他
の覗きノズルの負圧源接続口へ順次直列に接続し、多数
の覗きノズルへの負圧源接続配管を簡素化することがで
きる。

【００１２】この例の構成とするとエアーベントの表面
積が大で、通気用開口部（例えばスリット群）の開口率
が大となり、負圧吸引時の圧力損失を減少させ得る効果
がある。

【００１３】図３は開放式ノズル（覗きノズルの如くノ
ズル先端部を具備しない型式の吹込ノズル）に、図２と
同様のエアーベント３Ｂを適用した縦断面図であり、図
２と同一符号は同様の部材を示し、２′はエアーベント
３Ｂの脱着及び固定用プラグである。

【００１４】図４〜図６はブロープレートに負圧吸引口
を設け、該吸引口に図２と同様のエアーベントに連通
し、該エアーベントをブロープレート内に設けた本発明
の他の具体的数例を示す縦断面図である。なお、これら
の図面において、前記の例と同一符号は同一の部材であ
る。

【００１５】図４において、ノズル本体１はブロープレ
ート７に嵌合してある開放式ノズルであり、パッキン４
がその下端面に吹込口を囲繞して周設されている。エア
ーベント３Ｂは吹込口内に図示の如く嵌合してあり、２
１はエアーベント３Ｂ用の止め輪である。８は吹込口の
直上でかつブローヘッド（図示せず）内に設けた造型材
流下防止板であり、安息角理論により造型材（乾態）の
流下を極めて微量に止めるものである。エアーベント３
Ｂの外周には空洞部２０が周設してあり、該空洞部は負
圧吸引口２２を介して負圧吸引機構に連通してある。な
お、以上開放式吹込ノズルについて説明したが、図４に
破線で示す如く覗きノズル２を下端部に設けることもで
きる。

【００１６】図５はブロープレートにエアーベントを設
けた他の例を示す縦断面図であり、この例では負圧吸引
口の途中に図示の如くエアーベント３Ｂを配設し、負圧
吸引口２２の端面を吹込孔に開口した例である。図示の
例は吹込孔の一側にのみ設けた例を示してあるが、両側
に設け（隣接する吹込ノズルに連通させる等）てもよ
く、破線でパッキン、覗きノズル等を配設しうることも
示してある。

【００１７】図６はブロープレート７と開放型ノズル１
との間に負圧吸引用スリット２３を設けた例の部分縦断
面図である。このスリット２３は造型材たる粉粒体を通
さない微小隙間とすることは当然であり、吹込孔を囲繞
して周設してあり、ブロープレート７内に設けた負圧吸
引口に連通されている。この例でも破線で示す如く下方
に覗きノズル２を配設して用いることもできる。

【００１８】図７は造型材流下防止板にエアーベント３
Ｃを設けた例を示す部分縦断面図である。前記流下防止
板８には負圧吸引機構に連通する吸引口２２を設け、ブ
ロープレート７の吹込口直上でかつ前記吸引口２２に連
通するエアーベント３Ｃのスリットを下向にして配設す
る。造型材吹込完了後には、エアーベント３Ｃを通して
負圧を与えることにより吹込口（及び覗きノズル）内の
造型材は落下することなく保持されることになる。

【００１９】尚、前述の具体例ではいずれの例もブロー
ヘッド内も若干減圧され得ることになるが、ブローヘッ
ド内は多量の造型材の存在により通気抵抗が大きいの
で、吹込ノズル内の負圧を不安定にしたり、減圧不足を
生ぜしめる要因は微々たるものになり、吹込ノズルにお
いては安定した機能を維持することができる。

【００２０】図８〜図１１は図１に示す覗きノズルを用
いた造型工程の例を示す部分縦断面図である。

【００２１】図８は、ブロープレート７に取付けた覗き
ノズルが成形型の吹込口１０に覗き（入り込み）、その
ノズル先端部２の下端が成形空洞１２の形状面に達し、
乾態造型材６が成形空洞１２内に吹込まれた状態を示
す。ブローヘッド、ブロープレート外形、成形型外形、
負圧源接続配管等は図示を省略してある。

【００２２】図９はブローヘッド、覗きノズルが成形型
から離脱した状態を示し、負圧源接続口Ｖ１は配管（図
示せず）によって負圧源Ｖに接続されている。覗きノズ
ル内部の造型材吹出経路は、負圧源Ｖによって吸引さ
れ、その負圧で吹出経路内の乾態造型材を保持し、流下
を防いでいる。何らかの要因で負圧源が停止した場合に
多量の造型材が流下するのを防止するためにブロープレ
ート内には造型材流下防止板８が設けてある。

【００２３】図１０は、覗きノズルが成形型から離脱し
た後の成形品１３（鋳型／中子など）の状態を示す。覗
きノズル下端部の造型材が若干の突起Ｓとなって成形品
形状部に残る。この吹込跡突起Ｓは成形品形状面を整形
するために凸状に残すことが必要である。凹状ではいわ
ゆる、“身喰い”欠陥を成形品表面に生ぜしめることに
なる。

【００２４】図１１は整形工程を示し、吹込跡突起Ｓを
整形ピン１５で押圧し成形品形状に合せてその表面を整
形する。吹込跡突起Ｓの量が多いと整形ピン１５で押圧
しても該部が形状面に合致せず、成形品を成形型から取
出後、該部を修正しなければならない。吹込跡突起Ｓの
量が少ないと整形ピン１５で押圧しても該部全面が平滑
にならず部分的に造型材が欠落した表面を呈することに
なり、成形品の品質、精度が低下し、前記“身喰い”欠
陥のある成形品が使用し得ないことは当業者に周知のも
のである。

【００２５】吹込跡突起Ｓの量はノズル先端部２の長さ
１の長短及び負圧吸引風量（動的負圧力）の増減を行な
うことにより、最適条件を設定することが出来る。

【００２６】

【発明の効果】

（１）負圧吸引を吹込ノズル近傍で行なう構成としたこ
とにより、負圧源の動力節減と負圧効果が向上された。 （２）個々の吹込ノズルに負圧吸引口を個々に設けてあ
るので、ノズル毎の負圧レベルがほゞ均等となりかつ安
定化された。 （３）個々のノズル毎に負圧風量が個々に調節でき、吹
込ノズルの位置関係に拘らずノズル個々の負圧レベルの
微妙な設定が可能となった。 （４）ノズル内に吸引保持された造型材のノズル下端部
形状が安定し、成形品形状部に盛上る造型材の量が各ノ
ズルとも均等になったことにより、全ノズルに対応する
部分を機械的押圧によって形状面に揃えて整形すること
が可能になった。 （５）覗きノズル内の造型材吹込経路に遮蔽物（流下防
止用）を設けないので、覗きノズルの損耗による交換頻
度が大幅に減少し、かつ成形空所の造型材の充填性が高
密度かつ均一化された。また、吹込時間が短縮され造型
稼動率が向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す縦断面図、

【図２】円筒状エアーベントを用いた本発明の他の例を
示す縦断面図、

【図３】開放型ノズルに本発明を適用した例を示す縦断
面図、

【図４】ブロープレートに本発明を適用した例の縦断面
図、

【図５】ブロープレートに本発明を適用した例の縦断面
図、

【図６】吸引口をスリット状とした本発明の他の例を示
す縦断面図、

【図７】造型材流下防止板にエアーベントを設けた本発
明の他の例を示す要部縦断面図、

【図８】本発明の覗きノズルを用いた造型材吹込時の状
態を示す縦断面図、

【図９】覗きノズルが成形型から離脱した状態の縦断面
図、

【図１０】成形型に吹込まれた成形品表面に形成される
突起を示す縦断面図、

【図１１】成形品突起の整形工程を示す縦断面図、

【符号の説明】

１ ノズル本体 ２ ノズル先端部 ２′ 固定用プラグ ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ エアーベント ４ パッキン ５ プラグ ６ 乾態造型材 ７ ブロープレート ８ 流下防止板 ９ 上型 １０ 造型材吹込口 １１ 下型 １２ 成形空洞 １３ 成形品 １４ 整形板 １５ 整形ピン ２０ 空洞部 ２１ 止め輪 ２２ 負圧吸引口 ２３ 負圧吸引用スリット Ｖ１ 接続口 Ｖ２ 接続口 Ｍ１ ネジ部 Ｍ２ ネジ部 Ｓ 造型材突起

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾態粉粒体を用いて成形品を成形するに
   当り、ブロープレートの各吹込口又はブロープレートに
   装着した少なくとも１個の吹込ノズルの粉粒体吹込口近
   傍を負圧に吸引することを特徴とする、吹込停止時の粉
   粒体の自重による流下防止法。
2. 【請求項２】 乾態粉粒体を用いる成形機構における、
   ブロープレートの吹込口、関放式吹込ノズル又は覗きノ
   ズルの粉粒体流通孔に面して、又は該流通孔を囲繞して
   多数の負圧吸引用スリット又はエアーベントを設けたこ
   とを特徴とする乾態粉粒体の流下防止装置。