JPH0710827Y2 - 生型造型機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、生型造型機に係り、より詳しくは鋳枠内の鋳
物砂の表面に圧縮空気を吹き込み、当該圧縮空気を鋳物
砂中を貫流させ模型板から排出させた後、その鋳物砂を
スクイズして生型を造型する装置に関する。

（従来の技術） 本出願人は、先に生型造型機の一つとして実開平１−80
247号公報で開示されるようなものを開発し提供してい
る。この生型造型機は、模型板および鋳枠を昇降させる
テーブルの上方に、カバー部材と、底板に排気孔を有す
る圧縮空気貯蔵タンクとを配設するとともに、前記排気
孔を空圧シリンダの伸縮作動により昇降する弁で開閉す
る構成にして、模型板上の鋳枠内に鋳物砂を投入した
後、該鋳枠の上端開口部をカバー部材で閉鎖するととも
にカバー部材上にタンクを重ね合わせ、続いて、空圧シ
リンダを作動してタンクの底板の排気孔を開きタンク内
の圧縮空気をカバー部材を介して鋳枠内に吹き込み、圧
縮空気で鋳物砂を圧縮するとともに圧縮空気を鋳物砂中
を貫流させて模型板から排出させ、その後鋳物砂をスク
イズし、これにより鋳物砂を圧縮硬化させて生型を造型
するようにしたものである。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上記のように構成された生型造型機えは、鋳
枠内の鋳物砂に対して大量の圧縮空気を一気に吹き込む
必要があるが、空圧シリンダは配管および切換弁を介し
て圧縮空気源に連通接続されているため、空圧シリンダ
の作動時に残留圧縮空気による抵抗が作用して空圧シリ
ンダの作動が遅くなり、排気孔を高速で開いて大量の圧
縮空気を一気に吹き込むことができなかった。これに伴
い造型性能が悪いなどの問題が生じていた。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために第１番目の考案の生型造型機
においては、上下方向に指向する通気孔を有しかつ下面
にスクイズヘッドを装着した走行フレームを、テーブル
の直上方位置に入出可能かつ押上げ可能に配設し、該走
行フレームの下端に可動カバー部材を昇降可能に環装す
るとともに走行フレームの上方における前記テーブルの
直上方位置に、走行フレームの通気孔と接続可能な補助
通気孔を透設した定盤状の固定フレームを固定配設し、
該固定フレームの上面に、前記補助通気孔を開閉する弁
と、該弁を昇降させる下向きのシリンダとを設け、さら
に前記固定フレームの上面に前記シリンダを包囲するよ
うにして圧縮空気貯蔵タンクを構成する固定カバー部材
を装着し、前記シリンダの後蓋に、排気筒を介して第１
排気孔を形成し、さらに、第１排気孔を開閉する弁を設
けたものである。

また、第２番目の考案の生型造型機においては、第１番
目の生型造型機における走行フレームと可動カバー部材
とを一体化するとともに、該可動カバー部材の下部空間
内にスクイズヘッドを昇降可能に設けたものである。

（作用） 第１番目の考案の生型造型機においては、テーブルを上
昇させて模型板上に鋳枠を載置した後、該鋳枠内に鋳物
砂を投入し、続いて、さらにテーブルを上昇させて、鋳
枠上に可動カバー部材、走行フレームおよび固定フレー
ムを重ね合わせる。

次いで、固定カバー部材内に圧縮空気を供給した後、シ
リンダの後蓋の第１排気孔を弁をもって開く。すると、
シリンダの上部内の圧縮空気が一気に排出され、これに
伴って、固定フレームの補助通気孔を閉鎖していた弁
が、シリンダ下部の圧縮空気によるピストンの押し上げ
によって高速で上昇され、これにより補助通気孔が瞬間
的に開かれ、固定カバー部材内の圧縮空気が一気に鋳枠
内に吹き込まれて鋳物砂は予備圧縮される。次いで、テ
ーブルをさらに上昇させてスクイズヘッドとで鋳物砂を
スクイズし、スクイズ完了後テーブルを下降させて離型
を行い、一サイクルを終了する。

また、第２番目の考案の生型造型機においては、第１番
目の考案の生型造型機のように圧縮空気の吹き込みによ
り予備圧縮された鋳物砂をスクイズヘッドの下降により
スクイズすることとなる。

（実施例） 実施例について図面を参照して説明すると、第１図にお
いて門型状の基台（１）の中央部には、上向きのシリン
ダ（２）が設置され、該シリンダ（２）のピストンロッ
ドの上端にはテーブル（３）が固着され、該テーブル
（３）上には、ベントホール（４）を設けた模型板
（５）が取り付けられている。また、基台（１）上の四
隅には支柱（６）（６）が立設され、該支柱（６）
（６）の中段位置および上段位置には、左右方向に延び
るつば付ローラコンベヤ（７）、（８）がそれぞれ架設
されている。また、支柱（６）（６）におけるつば付ロ
ーラコンベヤ（７）の上方位置には盛枠（９）がブラケ
ット（10）（10）を介して押上げ可能に掛止され、上段
のつば付ローラコンベヤ（８）には、中央部に上下方向
に延びる通気孔（11）を有する走行フレーム（12）が左
右方向に走行可能に載置されている。該走行フレーム
（12）の下面には、スクイズヘッド（13）が仲介部材
（14）を介して装着されていて走行フレーム（12）とス
クイズヘッド（13）との間には通気孔が形成されてい
る。また、前記走行フレーム（12）の下部には、スクイ
ズヘッド（13）を包囲する可動カバー部材（15）が気密
状にして上下摺動可能に環装されており、該可動カバー
部材（15）は、走行フレーム（12）の左右両側に垂設し
た下向きシリンダ（16）（16）の伸縮作動により昇降す
るように構成されている。また、前記支柱（６）（６）
の上端には、定盤状の固定フレーム（17）が架設されて
おり、該固定フレーム（17）は、中央部に上下に貫通す
る補助通気孔（18）を備えている。そして補助通気孔
（18）は、走行フレーム（12）が前記テーブル（３）の
直上方位置に進入して押し上げられた時、通気孔（11）
と接続するようになっている。また、前記固定フレーム
（17）の上面には、上下方向に指向するとともに上端部
を蓋部（19a）で閉鎖した円筒体状のシリンダ（19）
が、補助通気孔（18）の上端部を包囲するようにして固
着されており、該シリンダ（19）は、前蓋側に相当する
胴体下部に給気孔（20）を、また蓋部（19a）に後述排
気筒（26）の大径オリフィス部（26a）をもって第１排
気孔（21）をそれぞれ備えている。また、シリンダ（1
9）内にはピストン（22）が上下摺動可能に嵌合され、
該ピストン（22）の下面には、ピストン（22）が給気孔
（20）付近まで下降した時に前記補助通気孔（18）を閉
鎖する弁（23）が、ピストンロッドに相当する連結
（24）を介して固着されている。また、前記固定フレー
ム（17）上には、これとで圧縮空気貯蔵タンクを構成す
る固定カバー部材（25）が、シリンダ（19）を包囲する
ようにして気密状に装着されている。そして、該固定カ
バー部材（25）の天井中央部には、これを貫通して下方
へ延びるとともに下端部が前記シリンダ（19）の上部内
と連通接続するようにして前記シリンダ（19）の蓋部
（19a）に気密状に固着された筒状の排気筒（26）が気
密状に貫装されており、該排気筒（26）は、上部に第２
排気孔（27）を有している。また、排気筒（26）の上端
には下向きのシリンダ（28）が装着され、該シリンダ
（28）内にはピストン（29）が上下摺動可能に嵌合され
ており、該ピストン（29）は圧縮コイルばね（30）によ
り上昇されている。

また、ピストン（29）の下面には下方に延びるピストン
ロッド（31）が装着され、該ピストンロッド（31）の下
端には、前記第１排気孔（21）を下側から閉鎖可能な弁
（32）が取り付けられている。また、前記シリンダ（1
9）の上部内は開閉弁（33）を介して、固定カバー部材
（25）内は圧力調整弁（34）を介して、またシリンダ
（28）の上部内は３ポート２位置切換弁（35）を介して
それぞれ圧縮空気源（36）に連通接続されている。な
お、図中（37）、（38）は当接座、（39）、（40）はシ
ール部材、（41）はサイレンサである。

次にこのように構成された装置の作動について説明す
る。まず、シリンダ（２）の伸長作動によりテーブル
（３）を上昇させてつば付ローラコンベヤ（７）上の鋳
枠（Ｆ）を模型板（５）上に載せるとともに鋳枠（Ｆ）
をつば付ローラコンベヤ（７）上から押し上げ、さらに
鋳枠（Ｆ）上に盛枠（９）を載せた後、シリンダ（２）
の伸長作動を一時停止し、続いて、図示しない計量ホッ
パを盛枠（９）の直上方位置に進入して鋳枠（Ｆ）およ
び盛枠（９）内に所定量の鋳物砂を投入する。次いで、
計量ホッパを盛枠（９）の直上方位置から後退させると
ともに走行フレーム（12）、可動カバー部材（15）等を
盛枠（９）の直上方位置に進入させ、続いて、シリンダ
（16）（16）を伸長作動して可動カバー部材（15）を下
降させたまま、シリンダ（２）を伸長作動して盛枠
（９）上に可動カバー部材（15）を載せるとともにシリ
ンダ（16）（16）を介して走行フレーム（12）を押し上
げ、走行フレーム（12）と固定フレーム（17）とを当接
座（37）（38）において当接させるとともに、通気孔
（11）と補助通気孔（18）とをシール部材（39）（40）
を介して気密に接続する。次いで、切換弁（35）を切り
換えてシリンダ（28）の上部内に圧縮空気を供給し、こ
れにより、ピストン（29）、ピストンロッド（31）およ
び弁（23）を、圧縮コイルばね（30）の反発力および弁
（23）の下面に作用する空気圧に抗して下降させる。こ
うして弁（23）が排気筒（26）のオリフィス部（26a）
から分離した瞬間、これらの隙間からシリンダ（19）の
上部内の圧縮空気が大量に排気筒（26）内に流入し第２
排出孔（27）から排出されてシリンダ（19）の上部内の
圧力が下がり、これに伴い、ピストン（22）が、シリン
ダ（19）の下部内の圧縮空気によって押し上げられ、補
助通気孔（18）が開かれる。この場合、シリンダ（20）
の上部内の圧縮空気が、弁（32）のオリフィス部（26
a）からの分離後大量にして直ちに排気筒（26）内に流
入してシリンダ（19）の上部内の圧力が急速に下がるた
め、弁（23）が高速で上昇されて補助通気孔（18）は瞬
間的に開かれることになる。こうして、補助通気孔（1
8）が瞬間的に開かれると、可動カバー部材（15）内に
圧縮空気が大量にして一気に供給され、盛枠（９）およ
び鋳枠（Ｆ）内の鋳物砂を圧縮するとともに鋳物砂中を
貫流して模型板（５）のベントオール（４）（４）から
排出される。なお、圧縮空気を大量にして一気に鋳物砂
に吹き込むことにより、鋳物砂はその圧縮空気の量及び
圧力に応じてベントホール（４）（４）に向けて移動さ
れる。これにより鋳物砂は予備圧縮される。次いで、切
換弁（35）を切り換えてシリンダ（28）の上部内の圧縮
空気を排出し、圧縮コイルばね（30）の反発力によりピ
ストン（29）を介して弁（32）を上昇させて第１排気孔
（21）を閉じ、続いて、開閉弁（33）を開いてシリンダ
（19）の上部内に圧縮空気を供給し、弁（23）を下降さ
せて補助通気孔（18）を閉じる。次いで、シリンダ（1
6）（16）を収縮可能な状態にした後、シリンダ（２）
をさらに伸長作動してテーブル（３）を介して模型板
（５）等を上昇させ、予備圧縮された鋳枠（Ｆ）内の鋳
物砂をスクイズヘッド（13）とでスクイズする。この場
合、鋳枠（Ｆ）の上昇により、盛枠（９）と可動カバー
部材（15）とが押し上げられることとなる。

スクイズ完了後、シリンダ（２）の収縮作動によりテー
ブル（３）等を下降させて生型内蔵の鋳枠（Ｆ）をつば
付ローラコンベヤ（７）上に載置するとともに型抜きを
行い、続いて、鋳枠（Ｆ）等をつば付ローラコンベヤ
（７）を介して模型板（５）の直上方位置から搬出して
一サイクルを終了する。

なお、上記の実施例では、スクイズヘッド（13）は走行
フレーム（12）の下面に固着されて単独では昇降しない
構造になっているが、第２図に示すように、シリンダを
介して昇降するように構成してもよい。以下、第２図に
基づいて説明する。なお、第１図に示す第１実施例の装
置の部材と同じ部材は、同一の符号（番号）を用いてそ
の説明を省略する。すなわち、上段のつば付ローラコン
ベヤ（８）には、第１実施例の走行フレーム（12）と可
動カバー部材（15）とを一体化した構造を成す可動カバ
ー部材（51）が走行かつ押上げ可能に載置され、該可動
カバー部材（51）の下部空間内には、可動カバー部材
（51）内に装着した下向きのシリンダ（52）を介して、
スクイズヘッド（53）が昇降可能に配設されている。さ
らに、可動カバー部材（51）は、下部空間と連通すると
ともに上方に延びる複数の通気孔（54）（54）を備えて
いる。また、支柱（６）（６）の上端に架設した固定フ
レーム（55）には、第１実施例の補助通気孔（18）に相
当する補助通気孔（56）が通気孔（54）の数に対応して
複数個形式されている。そして、該補助通気孔（56）
（56）の上端部は、ピストン（22）の下面に連結（5
7）（57）を介して固着の弁（58）（58）により閉鎖さ
れるようになっている。

このように構成されたものは、第１実施例と同様にして
盛枠（９）及び鋳枠（Ｆ）内の鋳物砂を予備圧縮した
後、シリンダ（52）の伸長作動によりスクイズヘッド
（54）を下降させて、予備圧縮された鋳物砂をスクイズ
することとなる。

さらになお、第２実施例のスクイズヘッド（54）を複数
個に分割してセグメント型にするとともに各スクイズヘ
ッドを下向きのシリンダで昇降させるように構成しても
よく、スクイズヘッド（54）をセグメント型にすること
により、鋳物砂を模型板（５）の形状に対応させてより
好適にスクイズすることができる。

また、上記の実施例では、弁（32）はオリフィス部（26
a）の下側から第１排気孔（21）を閉鎖するようにして
あるが、その上側から閉鎖するようにしても同様の作用
効果が得られる。また、弁（32）の昇降動は、電動シリ
ンダ等の慣用手段で行うようにしてもよい。また、第１
排気孔（21）はシリンダ（19）の蓋部（19a）に直接形
成するようにしてもよい。また、盛枠（９）は造型の条
件によっては省略することもできる。

（考案の効果） 以上の説明からも明らかなように本考案は、固定フレー
ムの補助通気孔を開閉する弁を下向きの空圧シリンダに
より昇降させ、さらに当該空圧シリンダの後蓋に第１排
気孔と該第１排気孔を開閉する弁を設けたから、弁を上
昇させて固定フレームの補助通気孔を開けるに際し、空
圧シリンダの第１排気孔から大量の圧縮空気を急速に排
出させて残留圧縮空気による抵抗をなくし、その結果、
固定フレームの補助通気孔が瞬間的に開いて、固定カバ
ー部材内の圧縮空気を大量にして一気に鋳枠内に吹き込
み、鋳物砂を予備圧縮し、その後スクイズして、所定の
硬度を有する生型する的確かつ容易に造型することがで
きるなどの優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１番目の実施例を示す一部切欠断面
正面図、第２図は本考案の第２番目の実施例を示す一部
切欠断面正面図である。 （３）：テーブル、（４）：ベントホール （５）：模型板、（11）：通気孔 （12）：走行フレーム、（13）、（54）：スクイズヘッ
ド （15）、（51）：可動カバー部材、（17）、（55）：固
定フレーム （18）、（56）：補助通気孔、（19）：シリンダ （20）：給気孔、（22）：ピストン （23）、（32）、（58）：弁、（25）：固定カバー部材 （26）：排気筒、（33）：開閉弁 （34）：圧力調整弁、（36）：圧縮空気源

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベントホール付模型板上に載置した鋳枠に
   鋳物砂を投入した後、圧縮空気を前記鋳物砂の表面に吹
   き込み鋳物砂中を前記模型板へ向けて貫流させて鋳物砂
   を予備圧縮し、予備圧縮された鋳物砂をスクイズするよ
   うにした生型造型機において、 昇降可能に配設されかつ上面に前記模型板を取り付ける
   テーブルと；該テーブルの直上方位置に入出可能に配設
   されるとともにテーブルにより押し上げ可能に構成さ
   れ、かつ上下方向に延びる通気孔を有する走行フレーム
   と；該走行フレームの下面に装着されたスクイズヘッド
   と；前記走行フレームに気密状にして昇降可能に環装さ
   れかつ前記スクイズヘッドを包囲する可動カバー部材
   と；前記走行フレームの上方における前記テーブルの直
   上方位置に固定配設されかつ該テーブルの直上方位置に
   進入した前記走行フレームの通気孔と接続可能な補助通
   気孔を透設した定盤状の固定フレーム；該固定フレーム
   の上面に装着され、上下方向に延びるとともに上端部を
   蓋部で閉鎖した円筒体を成しかつ前記蓋部に第１排気孔
   をまた胴部の下部に給気孔をそれぞれ設けたシリンダ
   と；該シリンダ内に上下摺動可能に嵌合されたピストン
   と；該ピストンの下面に装着され、該ピストンが前記シ
   リンダの胴部の給気孔付近にまで下降した時に前記固定
   フレームの補助通気孔を閉鎖する弁と；前記固定フレー
   ム上に前記シリンダを包囲するようにして気密状に装着
   されて該固定フレームとで圧縮空気貯蔵タンクを構成す
   る固定カバー部材と；該固定カバー部材の天井部を気密
   状に貫通して下方へ延びるとともに下端部が前記シリン
   ダの上部内と連通接続するようにして該シリンダの蓋部
   に気密状に固着された排気筒と；昇降可能に配設されて
   該排気筒内を閉鎖・開口する弁と；を具備し、前記シリ
   ンダの上部内を開閉弁を介して、また前記固定カバー部
   材内を圧力調整弁を介して圧縮空気源にそれぞれ連通接
   続したことを特徴となる生型造型機。
2. 【請求項２】ベントホール付模型板上に載置した鋳枠に
   鋳物砂を投入した後、圧縮空気を前記鋳物砂の表面に吹
   き込み鋳物砂中を前記模型板へ向けて貫流させて鋳物砂
   を予備圧縮し、予備圧縮された鋳物砂をスクイズするよ
   うにした生型造型機において、 昇降可能に配設されかつ上面に前記模型板を取り付ける
   テーブルと；該テーブルの直上方位置に入出可能に配設
   されるとともにテーブルにより押上げ可能に構成され、
   かつ上方へ延びる通気孔を備えた可動カバー部材と；該
   可動カバー部材の下部空間内に昇降可能に装着されたス
   クイズヘッドと；前記可動カバー部材の上方における前
   記テーブルの直上方位置に固定配設されかつ前記テーブ
   ルの直上方位置に進入した可動カバー部材の通気孔と接
   続可能な補助通気孔を上面に透設した定盤状の固定フレ
   ーム；該固定フレームの上面に装着され、上下方向に延
   びるとともに上端部を蓋部で閉鎖した円筒体を成しかつ
   前記蓋部に第１排気孔をまた胴部の下部に給気孔をそれ
   ぞれ設けたシリンダと；該シリンダ内に上下摺動可能に
   嵌合されたピストンと；該ピストンの下面に装着され、
   該ピストンが前記シリンダの胴部の給気孔付近にまで下
   降した時に前記固定フレームの補助通気孔を閉鎖する弁
   と；前記固定フレーム上に前記シリンダを包囲するよう
   にして気密状に装着されて該固定フレームとで圧縮空気
   貯蔵タンクを構成する固定カバー部材と；該固定カバー
   部材の天井部を気密状に貫通して下方へ延びるとともに
   下端部が前記シリンダの上部内と連通接続するようにし
   て該シリンダの蓋部に気密状に固定された排気筒と；昇
   降可能に配設されて該排気筒内を閉鎖・開口する弁と；
   を具備し、前記シリンダの上部内を開閉弁を介して、ま
   た前記固定カバー部材内を圧力調整弁を介して圧縮空気
   源にそれぞれ連通接続したことを特徴となる生型造型
   機。