JPS60190Y2

JPS60190Y2 - ダイヤフラム式鋳型造型装置

Info

Publication number: JPS60190Y2
Application number: JP16420079U
Authority: JP
Inventors: 弘志坂口; 修二小野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1979-11-29
Filing date: 1979-11-29
Publication date: 1985-01-07
Also published as: JPS5680937U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はダイヤフラム式鋳型造型装置の改良に関する
ものである。

第１図及び第２図は従来のタイヤフラム式鋳型造型装置
の縦断側面図であり、造型工程を順に示すものである。

第３図は造型された鋳型の縦断側面図である。

第１図〜第３図に従って従来のタイヤフラム式鋳型造型
装置の構造を説明すると、０１は造型されて硬化後、鋳
型となる鋳物砂、０２は鋳物砂０１と一体となって鋳型
〔第３図中の０３０〕を保持する鋳枠であり、水平断面
は四角形である。

０３は、造型しようとする木製の模型、０４は、金属構
造体の造型台、０５ａ及び０５ｂは、造型台０４上に固
定されに支柱てあり、上端部にはそれぞれネジ部０５ａ
′及び０５ｂ′が設けである。

０６ａ及び０６ｂは、前記ネジ部０５ａ′及び０５ｂ’
に嵌められたナツト、０７は、ダイヤフラムてあって、
通常、伸びの良い天然ゴムが用いられている。

０８は、鋼製の加圧容器であり、平面図で見るとはＳ゛
四角形である。

該、加圧容器０８のフランジ部（下部）には該フランジ
部の全周にはＳ゛対応た抑え枠０９ａ、０９ｂと複数個
の植え込みポル）０１０ａ、０１０ｂによって、前記ダ
イヤフラム０７が気密に取付けられている。

さらに、該加圧容器０８の側面の一部には、空気接続管
０１１が設けられている。

また、該加圧容器０８の上面中央には、連結部０８ａが
設）Ｊられており、ビン０１３によって、支持腕０１２
と連結されている。

前記、支持腕０１２の両端部は、前記ネジ部０５ａ′及
び０５ｂ′に取付けられ、ナツト０６ａ及び０６ｂによ
って締付けられている。

なお、前記空気接続管０１１には、図示しない空気源（
、例えばコンプレッサー）及び空気配管系（例えはバル
ブ、リークバルブ、ゴムホーヌ、コネクター等）が接続
されるようになっている。

上記従来のダイヤフラム式鋳型造型装置は、つぎの（η
〜（１）の工、程順序によって作動する。

（刀先づナツト０６ａ及び０６ｂと加圧部０７〜０１
３を図示しないクレーンによって、取り除いておき、造
型台０４上に模型０３及び鋳枠０２を置き、鋳物砂０１
を投入し、鋳物砂０１の上面が鋳枠０２の上端よりも、
あまり高くならないように鋳物砂０１の量を調節する。

（イ）加圧部０７〜０１３を図示しないクレーンにより
鋳枠０２上に載置し、支持腕０１２の両端を、それぞれ
ナツト０６ａ、０６ｂで締付は固定する。

この状態が第１図である。（つ）次に、図示しない空気
源及び空気配管系によって、空気接続管０１１を通じ、
加圧容器０８内に空気を導入すれば、圧力上昇に伴って
、ダイヤフラム０７がふくらみ、その結果、鋳物砂０１
が圧縮されることになる。

この状態が第２図である。

（１）フラン砂の場合には、所定時間経過後、加工容器
０８内の空気を抜き、加圧部０７〜０１３及び模型０３
を除去すれば第３図に示すような鋳型０３０が完成され
ること）なる。

上記従来装置によってフラン鋳型を造型する場合、次の
ような欠点がある。

すなわち、大型鋳型を造型する場合、鋳物砂０１の投入
や、造型装置の組立てに長時間を要するので、鋳物砂０
１の硬化速度が遅くなるように、硬化剤（触媒）量を調
節するのが一般的な方法である。

この理由は、フラン砂ては硬化が始まらないうちに、造
型を完了しないと、硬化後の鋳型強度が低下するからで
ある。

このような理由から造型（この場合は空気圧による加圧
）が完了しても、鋳物砂０１の硬化がある程度終了する
まて鋳型０３０を移動することがてきない。

従って、従来のタイヤフラム式鋳型造型装置は、造型能
率（鋳型の造型１同数／時間）がそれたけ悪いという欠
点があった。

本考案は、上記従来のタイヤフラム式鋳型造型装置の欠
点を解消し、造型能率の高いダイヤフラム式鋳型造型装
置を提供することを目的として提案されたもので、下面
に流体密に装着されたダイヤフラムを具えた加圧容器本
体内に空気を供給することにより、上記タイヤフラムに
よって鋳枠内の鋳物砂を圧縮して鋳型を造型するように
構成されたタイヤフラム式鋳型造型装置において、上記
タイヤフラムと上記鋳物砂の上面との間に、圧力加熱気
体を導入するための圧力加熱空気導入管を、また、造型
台にベントホールをそれぞれ配設してなることを特徴と
するダイヤフラム式鋳型造型装置に係るものである。

なお、本考案はフラン型、ＣＯ２型その他の各種自硬性
鋳型の造型に適用できるものである。

以下、第４図乃至第８図に示す実施例により本考案につ
き具体的に説明する。

第４図乃至第６図中において、符号１〜３，５ａ〜７，
１０〜１３で示す部材の構造、作用および相互の関係構
造は、上記従来装置に示すもの全く同様であるので、そ
の説明は省略する。

４は、上記第１図および第２図に示す０４とほぼ同様な
構成の造型台であるが、第７図および第８図に示すよう
なベントホール４ａ、４ｂ（鋳物砂１の砂粒を通さず、
気体だけを通す通気孔）が該造型台４の適所に複数個配
設されている。

また８は、第１図および第２図に示す加圧容器０８とほ
ぼ同様な構成の加圧容器であるが、第４図に示す如く、
ダイヤフラム７との間に形成される空間をせまくするよ
うに設計されている。

８ａは該加圧容器８を支持腕１２と連結するための連結
部材、２０は上記従来装置の抑え枠０９よりやや厚く、
かつ一部適所には圧力加熱空気導入管２１が配設されて
いる抑え枠で、同圧力加熱空気導入管２１は、配管系を
介して図示省略の圧力加熱空気源に接続されている。

本考案装置の一実施例は、上記のように構成されており
、つぎの工程順序に従って鋳型を造型する。

（１）従来装置の場合と同様に、ナツト６ａ、６ｂをは
ずし、図示しないクレーン等で加圧部を構成する部材７
，８，１０〜１３，２０，２１等を他の場所に移してお
き、造型台４上に、模型３および鋳枠２を置いて、鋳物
砂１を投入する。

この場合、該鋳物砂１の上面が鋳枠２の上端周面よりも
余り高くならないように該鋳物砂１の投入量を調節する
。

（１１）上記加圧部（部材７．８，１０〜１３，２０．
２１）を図示しないクレーン等で鋳枠２上に載置し、支
持腕１２の両端を、それぞれナラ）６ａ、６ｂで締め付
は固定する。

（第４図参照）（１１υ つぎに、図示しない圧力空気源（例えばコン
プレッサー）および空気配管系（例えばバルブ、リーク
バルブ、コムホース、コネクター等）によって空気接続
管１１を介して加圧容器８とタイヤフラム７とによって
形成された空間内に圧力空気を導入すると、該空間の圧
力上昇につれてタイヤフラム７がふくらみ、その結果、
下方の鋳物砂１が圧縮される。

（第５図参照）ＧＶｌついで、加圧容器８とダイヤフラム７との間
の空間の圧力を、上記空気配管系を介して外部に放出し
、その圧力を下げる。

（Ｖ）つぎに、図示しない圧力空気源、空気配管系
および空気加熱器によって加熱された空気を、圧力加熱
空気導入管２１を介し、ダイヤフラム７と鋳物砂１上面
との空所に導入する。

（第６図参照）上記加熱された圧力空気による該空所内の圧力上昇につ
れて、該圧力空気は鋳物砂１の内部を下方へ流通し、造
型台４に配設された複数個のベントホール４ａ、４ｂを
経て外部へ放出される。

この場合に、：ｊける圧力加熱空気の温度は、３０〜８
０°Ｃが適当である。

（ｖｉ＋上記圧力加熱空気の導入は、鋳物砂１の硬
化に必要な間だけ行ない、鋳物砂１の硬化後は、その導
入を停止する。

Ｑゆそこて、ナツト６ａ、６ｂをはずし、図示しない
クレーン等で、加圧部を他の場所へ移したのち、再ひ図
示しないクレーン等によって、鋳枠２、鋳物砂１および
模型３を吊り上けて反転し、模型３を取除けは、第３図
に示すものとほぼ同様の所望の鋳型を得ることができる
。

本考案装置は、上記のような構成、作用を具有するもの
であるから、本考案によれば、（１）タイヤフラム７によって鋳物砂１（フラン砂）
を圧縮した後、圧力加熱空気を通過させるのてフラン砂
の硬化反応が促進されること）なる。

その結果、造型に長時間を要するような大型鋳型でも造
型終了後、直ちに、硬化させることがてきるのて造型能
率が大いに向上する。

また、フラン砂の触媒を少なくしておくことができるの
て、（硬化進行中に造型することによって生じる）硬化
後の鋳型強度低下が生じることはない。

（２）本装置を用いて、特願昭４２−１０４３３７号１
鋳型造型方法ヨの方法へも適用させることがてきる。

つまり、上記工程順序の（ＩＭのつぎの工程すなわち圧
力加熱空気導入管２１を通じ圧縮空気（２，Ｏｋｇ／ｃ
ｙｆ１以上）をダイヤフラム７と鋳物砂１上面との空所
に導入すれば、造型台４に近い部分の鋳物砂１の充填度
を高めることがてき、ひいては、均一な充填度の鋳型が
得られる。

などの実用的効果を挙けることができる。

本考案装置を用いて鋳型の造型試験を行った結果を述べ
ると、次の通りである。

すなわち、鋳型寸法６００ｒＩｒ！ｎ巾Ｘ６００ｒｒ
ｖｎ巾Ｘ３２５ｍｍ高さ、模型寸法；３０−巾×３０
０咽巾Ｘ２００朋高さ、鋳物砂；硯５号、粘結剤；フ
ラン樹脂（砂に対して０．７５重量％）、触媒（バラト
ルエン・スルホン酸を樹脂に対して５踵量％）。

加圧容器８−ダイヤフラム７間に導入する空気圧；５
．Ｏｋｇ／ａｆｌ、加熱空気の温度；６０℃、以上の条
件の下て造型を行ったところ、加圧後鋳物砂１の硬化終
了するまての時間は、約５分であった。

それに対して加熱空気を使用しない、従来法ては約３＠
を要した。

このように、本考案装置では、造型能率の高いことが確
認された。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来装置の略示的縦断説明図て
、第１図は造型前の状態、第２図は造型中の状態を示す
。第３図は従来装置て造型された鋳型の一例の縦断面図、
第４図乃至第８図は本考案の一実施例の概略説明図で、
第４図は上記第１図に相当する説明図、第５図は、上記
第２図に相当する説明図、第６図は、ダイヤフラムと鋳
物砂表面間の空所に圧力加熱空気を供給している状態を
示す説明図、第７図は造型台に配設されたベントホール
の一例の平面図、第８図は第７図の端−軸線断面図であ
る。第４図乃至第８図において、１：鋳物砂、２：鋳枠、４
：造型台、４ａ、４ｂ：ベントホール、７：ダイヤフラ
ム、８：加圧容器本体、２１：圧力加熱空気を、ダイヤ
フラム７と鋳物砂表面間に供給する圧力加熱空気導入管
。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

下面に流体密に装着されたダイヤフラムを具えた加圧容
器本体内に空気を供給することにより、上記タイヤフラ
ムによって鋳枠内の鋳物砂を圧縮して、鋳型を造型する
ように構成されたタイヤフラム式鋳型造型装置において
、上記ダイヤフラムと上記鋳物砂の上面との間に、圧力
加熱気体を導入するための圧力加熱空気導入管を、また
、造型台にベントホールをそれぞれ配設してなることを
特徴とするタイヤフラム式鋳型造型装置。