JPH0710828Y2 - 生型造型設備における圧縮空気吹込み装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，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
させて鋳物砂を圧縮し，生型を造型するようにした生型
造型設備において，前記鋳物砂表面に大量の圧縮空気を
一気に吹き込むのに好適な装置に関する。

（従来の技術） 本出願人は，先に生型造型設備の一つとして実開平１−
80247号公報で開示されるようなものを開発し提供して
いる。この生型造型設備は，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圧縮空気の
吹出口を有する圧縮空気貯蔵タンクとを配設するととも
に，前記吹出口を空圧シリンダの伸縮作動により昇降す
る弁で開閉する構造にして，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吹出口を開
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，これに
より鋳物砂を圧縮硬化せしめ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設備では，
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，吹出口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
伴ない生型造型設備の造型性能が悪いなどの問題があっ
た。

本考案は上記の問題を解決するためになされたものであ
る。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本考案における生型模型設
備の圧縮空気 吹込み装置は，鋳枠の上端開口部を閉鎖
できるとともに圧縮空気の吹出口を透設した定盤状のフ
レームの上面に，前記吹出口を開閉する弁と，該弁を昇
降させる下向きのシリンダと，該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カバー部材を装
着し，前記シリンダの後蓋には，第１排気孔を設けると
ともにカバー部材の天井部を気密状に貫通する排気筒の
下端を，前記第１排気孔を包囲するようにして気密状に
装着し，前記シリンダの後蓋の第１排気孔にはこれを開
閉する第１弁を配設し，さらにシリンダの上部内を３ポ
ート２位置切換弁を介して圧縮空気源に連通接続し，該
切換弁の排気口に圧力調整弁を取り付けたものである。

（作用） 鋳物砂が投入されるとともに上端開口部がフレームの下
面に当接された鋳枠に圧縮空気を吹き込むには，切換弁
の排気口に取付けた圧力調整弁の設定圧を予め調整し
て，シリンダの上部内に残留している圧縮空気でピスト
ンの下降を維持できる範囲でできる限りその圧縮空気の
圧力を低くすることができるようにしておく。また，カ
バー部材内に圧縮空気を供給しておく。この状態の下
に，まず,3ポート２位置切換弁を切換えて圧力調整弁に
よる制御の下にシリンダ上部内の圧縮空気を排出させ
て，シリンダ上部内の圧力を所定圧に下げ，続いて，シ
リンダの第１排気孔を第１弁の作動により開く。する
と，第１排気孔から圧縮空気が一気に排出され，これに
伴なってピストンがシリンダ前蓋側の圧縮空気により押
し上げられ，弁が高速で上昇されて吹出口が瞬間的に開
かれ，カバー部材内の圧縮空気が吹出口から一気に鋳枠
内に吹き込まれることとなる。

（実施例） 実施例について図面を参照して説明すると，定盤状の基
台（１）の中央部に上向きのシリンダ（２）を介してテ
ーブル（３）が昇降可能に設けられている。また，前記
基台（１）の四隅には支柱（４）（４）が立設され，該
支柱（４）（４）の中段位置には左右方向に延びるつば
付ローラコンベア（５）が架設され，支柱（４）（４）
の上端には，中央付近に圧縮空気の吹出口（６）（６）
を有する定盤状のフレーム（７）が架設されている。

そして，該フレーム（７）の上面には，上下方向に指向
するとともに上端部を蓋部（8a）で閉鎖した円筒体状の
シリンダ（８）が吹出口（６）（６）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（８）は前蓋
側に相当する胴体下部に給気孔（10）（10）を有してい
る。また，シリンダ（８）内にはピストン（11）が上下
摺動可能に嵌合され，該ピストン（11）の下面には，ピ
ストン（11）が給気孔（10）（10）付近まで下降した時
に前記吹出口（６）（６）を閉鎖する弁（12）（12）が
ピストンロッドに相当する連結（12a）（12a）を介し
て取り付けられている。また，前記フレーム（７）の上
面には，これとで圧縮空気貯蔵タンクを構成するカバー
部材（13）が，シリンダ（８）を包囲するようにして気
密状に装着されている。そして，該カバー部材（13）天
井中央部には，これを上下に貫通して下方へ延びるとと
もに下端に底板（14a）を有する筒体状の排気筒（14）
が気密状に装着されており，該排気筒（14）は，シリン
ダ（８）の後蓋に相当する蓋部（8a）を気密状に貫通し
かつ底板（14a）に大きな直径の第１排気孔（15）を備
えている。また，排気筒（14）は上部に第２排気孔（1
6）を有しており，該第２排気孔（16）にはサイレンサ
（17）が取り付けられている。なお，排気筒（14）の容
積は，ピストン（11）下降時のシリンダ（８）上部内の
容積よりも大きくなっていて，第１排気孔（15）が開か
れると，シリンダ（８）上部内の圧縮空気が排気筒（1
4）内に円滑に流入できるようになっている。また，排
気筒（14）の上端には，後述第１弁の作動機構としての
下向きシリンダ機構（18）が気密状に装着されており，
該シリンダ機構（18）においては，ピストン（19）が上
下摺動可能に嵌合されているとともに，該ピストン（1
9），ピストンロッド（20）および後述の第１弁（22）
等が圧縮コイルばね（21）により上昇されている。ま
た，ピストンロッド（20）の下端には，前記排気筒（1
4）の第１排気孔（15）を下側から閉鎖可能な第１弁（2
2）が取り付けられている。また，シリンダ（８）上部
内は圧力スイッチ（23）および電磁式３ポート２位置切
換弁（24）を介して，カバー部材（13）内は圧力調整弁
（25）を介して，またシリンダ機構（18）の上部内は電
磁式３ポート２位置切換弁（26）を介してそれぞれ圧縮
空気源（27）に連通接続されている。そして,3ポート２
位置切換弁（26）の電磁石は図示しない制御装置を介し
て前記圧力スイッチ（23）に電気的に接続されている。
３ポート２位置切換弁（24）の排気口には圧力調整弁
（28）を介してサイレンサ（29）が取り付けられてい
る。なお，図中（30）はフレーム（７）の下面に取り付
けられた空気分散板，（31）はフレーム（７）の下面に
空気分散板（30）を囲むようにして取り付けられた枠
体，（32）はベントホール付模型板，（33）は鋳枠，
（34）は盛枠である。

次にこのように構成された装置の作用について説明す
る。予め圧力スイッチ（23）および圧力調整弁（28）の
各設定圧を調整して，圧力調整弁（28）の制御の下に排
出されてシリンダ（８）の上部内に残留した圧縮空気に
より，ピストン（11）の下降状態を維持し得るようにし
ておく。また，圧力調整弁（25）を調整して所定圧に制
御された圧縮空気をカバー部材（13）内に供給してお
く。この状態の下に，模型板（32）上の鋳枠（33）およ
び盛枠（34）の内部に鋳物砂（Ｓ）を投入し，これらを
つば付ローラコンベヤ（５）によりテーブル（３）の直
上方位置に搬入した後，シリンダ（２）の伸長作動によ
りテーブル（３）をもって押し上げ，盛枠（34）を枠体
（31）に当接させる。次いで，切換弁（24）を切換えて
シリンダ（８）の上部内の圧縮空気を，切換弁（24），
圧力調整弁（28）等を介して排出させると，シリンダ
（８）の上部内の圧力が下ってピストン（11）が上昇し
かねない状態になり，これと同時に圧力スイッチ（23）
が作動して切換弁（26）が切り換えられ，シリンダ機構
（18）の上部内に圧縮空気が供給される。これにより，
ピストン（19），ピストンロッド（20）および弁（22）
が，コイルばね（21）の反発力および第１弁（22）の下
面に作用する空気圧に抗して下降される。こうして，第
１弁（22）がシリンダ（８）の蓋部（8a）から分離した
瞬間，これらの隙間からシリンダ（８）上部内の圧縮空
気が大量に排気筒（14）内に流入してシリンダ（８）の
上部内の圧力が下がり，これに伴ない，ピストン（11）
がシリンダ（８）下部内の圧縮空気によって押し上げら
れ，吹出口（６）（６）が開かれる。この場合，シリン
ダ（８）上部内の圧力が下っている上に，シリンダ
（８）上部内の圧縮空気が第１弁（22）の蓋部（8a）か
らの分離後大量にして直ちに排気筒（14）内に流入して
シリンダ（８）上部内の圧力がさらに急速に下がるた
め，弁（12）（12）が高速で上昇されて，吹出口（６）
（６）は瞬間的に開かれることになる。また，排気筒
（14）内に流入した圧縮空気は，サイレンサ（17）で絞
られながら第２排気孔（16）から排出されるが，排気筒
（14）内はある程度の容積を有しているため，排気筒
（14）内には比較的大量の圧縮空気がシリンダ（８）の
上部内から流入することができ，したがって，ピストン
（11）および弁（12）（12）は高速で上昇することにな
る。こうして，吹出口（６）（６）が瞬間的に開かれる
と，カバー部材（13）内の圧縮空気は，吹出口（６）
（６）から大量にして一気に吹き出され，空気分散板
（30）で分散された後，鋳物砂（Ｓ）を圧縮するととも
に鋳物砂（Ｓ）中を貫流して模型板（32）のベントホー
ルから排出され，これにより鋳物砂（Ｓ）は圧縮硬化さ
れる。鋳物砂（Ｓ）の硬化完了後，切換弁（26）を切り
換えてシリンダ装置（18）の上部内の圧縮空気を排出
し，圧縮コイルばね（21）の反発力によりピストン（1
9）を介して第１弁（22）を上昇させて第１排気孔（1
5）を閉鎖し，続いて，切換弁（24）を切り換えてシリ
ンダ（８）の上部内に圧縮空気を供給し，弁（12）（1
2）を下降させて吹出口（６）（６）を閉じる。次い
で，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（33）をつば付ローラコン
ベヤ（５）上に載置するとともに型抜きを行い，続い
て，鋳枠（33）等をつば付ローラコンベヤ（５）を介し
てテーブル（３）上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，第１弁（22）は蓋部（8a）の
下側から第１排気孔（15）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，第１弁（22）の作動は，電動シリン
ダ等の他の慣用手段で行うようにしてもよい。また排気
筒（14）の第１排気孔（15）はシリンダ（８）の蓋部
（8a）に直接設けるようにしてもよい。さらになお，圧
力スイッチ（23）の代りにタイマを用いて,3ポート２位
置切換弁（24）を切り換えて所定時間経過後に３ポート
２位置切換弁（26）を作動させるようにしてもよい。

（考案の効果） 以上の説明からも明らかなように本考案によれば，ピス
トンを上昇させて吹出口を開くに際し，まず，シリンダ
の上部内の圧力を所定圧に下げた後，第１弁の作動によ
りシリンダの第１排気孔を開いてその第１排気孔から大
量の圧縮空気を高速で排出させ，残留圧縮空気による抵
抗をなくすることができるため，フレームの吹出口が瞬
間的に開かれて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むことが可能になるなどの優れた実
用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す一部断面正面図である。 （６）：吹出口、（７）：フレーム （８）：シリンダ、（10）：給気孔 （11）：ピストン、（12）：弁 （13）：カバー部材、（14）：排気筒 （15）：第１排気孔、（18）：シリンダ機構 （22）：第１弁、（24），（26）:3ポート２位置切換弁 （25），（28）：圧力調整弁、（27）：圧縮空気源

Claims (1)

【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
   を圧縮し、生型を造型するようにした生型造型設備にお
   ける圧縮空気吹込み装置であって、 前記鋳枠の上端開口部を閉鎖可能でかつ鋳枠の上端開口
   部に臨む圧縮空気の吹出口を透設した定盤状のフレーム
   と；該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状を成しかつ前記
   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、該主
   ピストンが前記シリンダの胴部の給気孔付近まで下降し
   た時に前記フレームの吹出口を閉鎖する弁と；前記フレ
   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
   着されて該フレームとで圧縮空気貯蔵タンクを構成する
   カバー部材と；該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蓋部に
   該蓋部の第１排気孔を包囲するようにして気密状に装着
   された排気筒と；昇降可能に配設されて前記シリンダの
   第１排気孔を開閉する第１弁と；前記シリンダの上部内
   と圧縮空気源との間に配設された３ポート２位置切換弁
   と；該３ポート２位置切換弁の排気口に取り付けられた
   圧力調整弁と；を具備し、前記カバー部材内を圧力調整
   弁を介して圧縮空気源に連通接続したことを特徴となる
   生型造型設備における圧縮空気吹込み装置。