JPH0622737B2 - 衝撃型造型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ｉ．発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、圧縮空気を使用した衝撃型造型装置に関する
ものである。

（２）従来の技術 近年、水平割りの砂型に造型装置においては、ジョル
ト、スクイーズ式の造型装置に替り圧縮空気を鋳型枠内
に送気し、その圧縮空気の衝撃波により砂型を造型する
衝撃型造型装置が開発され、砂型の見切線位置や鋳型枠
面位置の強度が大きく、上面になるに従い密度が粗であ
るために注湯時のガス抜けが良好であり、製品の精度も
高く、又装置の構造が簡単で強靭性があり、長期の使用
に耐え得るとして多用されつつある。

前記衝撃型造型装置は、第３図、第４図に示す様に、圧
縮空気室の下面に鋳型枠を接続させるための鋳型枠接続
口と、この鋳型接続口より圧隙空気室内へ突出された通
気口に連通され圧縮空気室の内底部に設置された弁室と
を備え、この弁室より突設された弁筒に送気管が連通さ
れ、外部より弁筒を経由して弁室に圧縮空気を送気しな
がら弁室内の作動弁で前記通気口を閉弁させ、同時に弁
筒の上端より圧縮空気室内に圧縮空気圧を送気させ、所
定圧力に加圧された後で弁筒の上端口をロックシリンダ
ーで閉鎖させると共に弁室内の圧縮空気を大気中へ排気
させることにより圧縮空気室内の圧縮空気で弁室内の作
動弁を上方へ押圧して通気口を開弁させ、通気口より鋳
型接続口に接続された鋳型枠内へ圧縮空気を送気して鋳
砂やパターンプレートへ圧縮空気の圧力による衝撃波を
伝播させて砂型を造型しているものである。

（３）発明が解決しようとする問題点 一般に衝撃型造型装置においては弁室内の作動弁を短時
間で開弁させることが大きな衝撃波を発生させるポイン
トである。しかし、前記衝撃型造型装置においては、弁
室や弁筒内の圧縮空気を大気中へ排気させるため、圧縮
空気の排気に時間を要して弁室内の作動弁を開弁作動が
遅く、また圧縮空気室内の圧縮空気を弁室の下面より通
気口へと迂回させるため通気中に圧縮空気が減圧され易
く、従って、大きな衝撃波を得ることが出来ず、造型さ
れた砂型の精度が低くなり易い等の問題点があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、圧縮空気室の内底部に鋳型枠接続口に
連通した通気口を設けると共に、この通気口を開閉させ
る弁室機構を設置し、この弁室機構内に送気され通気口
を閉弁状態に保持している高圧空気を、通気口の開弁動
作の時に排気減圧させる負圧排気機構を設けたものであ
って、通気口を閉弁状態に保持している高圧空気を負圧
排気機構で瞬時に排気させて開弁作動時間を極端に短縮
化させ、また、圧縮空気室内の圧縮空気の通気口への流
入、弁室に設けた通気室を介して直接通流させて圧縮空
気の鋳型枠内への流入をスピードアップさせたことによ
り、大きな衝撃波が得られ、造型された砂型の精度を向
上させ得る衝撃型造型装置を提供することにある。

II．発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は圧縮空気室１２
と、この圧縮空気室１２に連通され同圧縮空気室１２内
に圧縮空気を送気するための送気管系Ａと、前記圧縮空
気室１２の内底部に設けられた通気口２０を介して圧縮
空気室１２の下面に連通された鋳型枠接続口１８と、前
記圧縮空気室１２と鋳型枠接続口１８とに介設され、前
前通気口２０を開閉させつつ圧縮空気室１２に鋳型枠接
続口１８を連通、または遮断させる弁室機構２２と、こ
の弁室機構２２内の高圧空気を瞬時に排気させて前記通
気口２０を開弁させるための負圧排気機構２４とを備
え、前記圧縮空気室１２内に送気された圧縮空気を前記
負圧排気機構２４による弁室機構２２の瞬時開弁で鋳型
枠接続口１８に送気させながら鋳型枠接続口１８に接続
された鋳型枠２６内の鋳砂２８を造型させて成る衝撃型
造型装置１０を構成するものである。

また、前記弁室機構２２は、圧縮空気室１２の内底部縁
に設けられ、前記通気口２０と直接連通し圧縮空気を同
通気口２０へ直接通流させるための通気室３２と、前記
圧縮空気室１２の内底部中央に設けられ、前記送気管系
Ａに連通されるとともに、前記通気室３２に連通された
加圧室３４と、この加圧室３４内に前記送気管系Ａと連
通する第１弁室４０ａと前記通気口２０側に面した第２
弁室４０ｂとを画成する様に嵌合された作動弁３８とを
備え、前記送気管系Ａにより加圧室３４に送気された高
圧空気で作動弁３８を下方へ押圧しながら作動弁３８で
通気口２０を閉弁保持させ、前記負圧排気機構２４によ
り加圧室３４内の第１弁室４０ａを排気減圧させて作動
弁３８の下面に加わる圧縮空気圧で作動弁３８を上昇開
弁させることとしても良い。

（２）作用 本発明の衝撃型造型装置においては、圧縮空気室内の弁
室機構で鋳型枠接続口に連通した通気口を閉弁させお
き、弁室機構並びに圧縮空気室内に高圧空気を送気さ
せ、所定の圧力下において弁室機構内の高圧空気を負圧
機構で瞬時排気させながら通気口を短時間で開弁させ、
圧縮空気室内の圧縮空気を通気口より鋳型枠接続口の下
面に接続された鋳型枠内に送気し、その衝撃波により内
部の鋳砂を造型させるものである。従って、弁室機構内
の高圧空気が負圧排気機構で瞬時排気されるための通気
口の開弁時間が早く、また、圧縮空気室内より通気口へ
ストレートに圧縮空気室が通気されて鋳型枠内の鋳砂に
伝播する衝撃波が大きくなり、精度の高い砂型製品が造
型されることとなる。

（３）実施例 以下、添付図面を引例しながら、本発明の好適な実施例
を説明する。

第１図、第２図には、本発明の実施例に係る衝撃型造型
装置１０が示されている。

図において、衝撃型造型装置１０は、架台（図示せず）
等に架設された圧縮空気室１２と、この圧縮空気室１２
内に圧縮空気室を送気するため連通された第１送気管１
４ａとを備えている。

前記圧縮空気室内１２の底板１６の下面には鋳型枠接続
口１８が連接されており、この鋳型枠接続口１８に連通
する様に底板１６に開口された通気口２０が設けられて
いる。そして、前記圧縮空気室内１２の内底部には前記
通気口２０を開閉させるための弁室機構２２が設けられ
ている。

また、前記衝撃型造型装置１０は、圧縮空気室１２内の
弁室機構２２内に高圧空気を送気して通気口２０の閉弁
状態を保持させるための第２送気管１４ｂと、前記弁室
機構２２内の高圧空気を瞬時に排気させて前記通気口２
０を開弁させるための負圧排気機構２４とを備えてい
る。

そして、弁室機構２２で通気口２０を閉弁させた状態で
圧縮空気室内１２内に圧縮空気室を送気させ、所定の圧
力下において弁室機構２２内の高圧空気を負圧機構２２
で瞬時排気させながら通気口２０を開弁させ、圧縮空気
室１２内の圧縮空気を通気口２０より鋳型枠接続口１８
の下面に接続された鋳型枠２６内に送気し、その襲撃波
により内部の鋳砂２８を造型させるものである。

第１図に示す様に、前記弁室機構２２は、圧縮空気室１
２の内底部縁において、周壁面に架設された仕切縁板３
０で区分され底板１６の通気口２０に連通された通気室
３２と、圧縮空気室内１２の内底部中央位置で前記通気
室３２と連通する様に仕切縁板３０の上面に立設された
加圧室３とを備えている。

前記通気室３２は仕切縁板３０に開孔された孔３６で圧
縮空気室１２内と連通されている。

また、前記加圧室３４の上面には高圧空気を送気するた
めの第２送気管１４ｂが連通され、内部には作動弁３８
が嵌合されている。この作動弁３８は、加圧室３４内を
第１図に示す第２送気管１４ｂと連通した第１弁室４０
ａと、第２図に示す通気口２０側に面した第２弁室４０
ｂとに画成する様に嵌合された弁板４２と、この弁板４
２の下面に垂設され底板１６の通気口２０の周縁上面に
当接して通気口２０を閉口させるための弁筒４４とで形
成されている。

前記第１、第２送気管１４ａ、１４ｂの相互には第１止
め弁４６ａ付の連通管４８が接続され、前記第１送気管
１４ａの外端に第２止め弁４６ｂと、コンプレスサー５
０とが連通されている。これら、第１、第２送気管１４
ａ、１４ｂ、連通管４８、コンプレスサー５０等を含ん
で送気管系Ａが形成される。

また、前記負圧排気機構２４は、前記第２送気管１４ｂ
の外端に止め弁４６ｃを介して連通接続された真空タン
ク５２と真空ポンプ５４とを含むものである。

いま、模型５６の取付けたパターンプレート５８の上面
に鋳型枠２６をセットして内部に鋳砂２８を充填し、こ
の鋳型枠２６の押上盤６０で鋳型枠接続口１８の下面に
接合させた後で、第１、第２止め弁４６ａ、４６ｂを開
弁する。すると、圧縮空気室１２内に高圧空気が送気さ
れると共に、第２送気管１４ｂを介して弁室機構２２の
加圧室３４内にも高圧空気が送気される。この時負圧排
気機構２４の止め弁４６ｃは閉弁されている。

第２送気管１４ｂより送気された高圧空気は前記第１弁
室４０ａ内に流入する。この時、圧縮空気室１２内の圧
力が第１弁室４０ａ内の圧力と同圧になっても、第２弁
室４０ｂ内において、弁板４２下面の圧力作用面が小さ
いため作動弁３８は第１弁室４０ａ内の高圧空気で下方
への押圧されながら第１図に示す様に通気口２０の閉弁
状態を保持するものである。

そこで、圧縮空気室１２内の圧力が、例えば３．５乃至
４．０ｋｇ／ｃｍ²位に上昇した時点で、第１、第２止
め弁４６ａ、４６ｂを閉弁させ、同時に第３止め弁４６
ｃを開弁させると、第２送気管１４ｂには負圧排気機構
２４からの負圧排気力のみが作用し、このため加圧室３
４の第１弁室４０ａ内の高圧空気は瞬時に真空タンク５
２内に流入排気される。

この時、作動弁３８は急速に上昇して第２図に示す様に
通気口２０が開弁され、圧縮空気室１２内の圧縮空気室
は底部の通気室３２より直接通気口２０へと流入して鋳
型枠２６内の鋳砂２８が圧縮、造型されるものであり、
加圧室３４の第１弁室４０ａ内の高圧空気を真空タンク
５２へ排気させるため作動弁３８の開弁動作時間が短縮
されて大きな衝撃波が鋳砂２８に伝播され、また圧縮空
気室１２内の圧縮空気は、通気室３２より通気口２０へ
ストレートに通気されて減圧されることなく、精密度の
高い砂型製品を得ることが出来るものである。

その後、第３止め弁４６ｃを閉弁し、第１、第２止め弁
４６ａ、４６ｂを開弁して加圧室３４内に圧縮空気を送
気して作動弁３８により通気口２０を閉弁させ、鋳型枠
接続口１８の排気口（図示せず）より内部の圧縮空気室
を排気した後で鋳型枠２６を下降させ、これにより１サ
イクルの造型作動を終了し、次の造型動作に移行するも
のである。

なお、実施例においては負圧排気機構３４を第２送気管
１４ｂに接続して弁室機構２２への高圧空気の送気と、
排気とを兼用しているが、これに限定されることなく、
負圧排気機構２４を単独に弁室機構２２に接続しても良
い。

III．発明の効果 以上、説明した様に本発明は、圧縮空気室の底面に設け
られた鋳型枠接続口に連通した通気口を、圧縮空気室の
内底部に設けた弁室機構内に高圧空気を送気させて閉弁
させ、通気口の開弁動作の時に弁室機構に接続された負
圧排気機構で瞬時に高圧空気を排気させて開弁させる様
になしたものであり、弁室機構内の高圧空気の排気を瞬
時になして開弁作動時間が極端に短縮化され鋳型枠内の
鋳砂に圧縮空気による大きな衝撃波を伝播させ得るもの
である。

また、圧縮空気室内の圧縮空気の通気口への流入を、弁
室機構に設けた通気室を介して直接通流させて圧縮空気
の鋳型枠内への流入をスピードアップさせたことによ
り、圧縮空気が減圧されることなく、前記開弁時間の短
縮化と相まって造型される砂型の精密度を飛躍的に向上
させ得ると共に、造型操作も止め弁の開閉操作で手間を
要しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る衝撃型造型装置の弁室機
構の閉弁状態の断面図、第２図は弁室機構が開弁状態を
示した衝撃型造型装置の断面図、第３図、第４図は従来
の衝撃型造型装置の弁室機構の閉弁状態と開弁状態とを
示した断面図である。 １０……衝撃型造型装置、１２……圧縮空気室、１４…
…送気管、１８……鋳型枠接続口、２０……通気口、２
２…弁室機構、２４……負圧排気機構、２６……鋳型
枠、３２……通気室、３４……加圧室、３８……作動
弁、４０ａ、４０ｂ……第１、第２弁室、５０……コン
プレスサー、５２……真空ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮空気室と、 この圧縮空気室に連通され同圧縮空気室内に圧縮空気を
   送気するための送気管系と、 前記圧縮空気室の内底部に設けられた通気口を介して圧
   縮空気室の下面に連通された鋳型枠接続口と、 前記圧縮空気室と鋳型枠接続口とに介設され、前記通気
   口を開閉させつつ圧縮空気室に鋳型枠接続口を連通、ま
   たは遮断させる弁室機構と、 この弁室機構内の高圧空気を瞬時に排気させて前記通気
   口を開弁させるための負圧排気機構と、を備え、 前記圧縮空気室内に送気された圧縮空気を前記負圧排気
   機構による弁室機構の瞬時開弁で鋳型枠接続口に送気さ
   せながら鋳型枠接続口に接続された鋳型枠内の鋳砂を造
   型させて成る衝撃型造型装置。
2. 【請求項２】前記弁室機構は、圧縮空気室の内底部縁に
   設けられ、前記通気口と直接連通し圧縮空気を同通気口
   へ直接通流させるための通気室と、 前記圧縮空気室の内底部中央に設けられ、前記送気管系
   に連通されるとともに、前記通気室に連通された加圧室
   と、 この加圧室内に前記送気管系と連通する第１弁室と前記
   通気口側に面した第２弁室とを画成する様に嵌合された
   作動弁と、を備え、 前記送気管系により加圧室に送気された高圧空気で作動
   弁を下方へ押圧しながら作動弁で通気口を閉弁保持さ
   せ、前記負圧排気機構により加圧室内の第１弁室を排気
   減圧させて作動弁の下面に加わる圧縮空気圧で作動弁を
   上昇開弁させて成る特許請求の範囲第１項記載の衝撃型
   造型装置。