JPS6048260B2 - 鋳型造型方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は上下両鋳型を同時に造型する場合に好適な鋳
型造型方法及びその装置に関する。

従来、上下両鋳型を同時に造型する方法としては、模型
部を有するマッチプレートの上下各面に上、下鋳枠を合
せた後、これらの鋳枠の上、下開口部を夫々スクイズボ
ードによつて閉鎖して、それら上、下鋳枠内に鋳物砂を
供給した後スクイズを行うようにしたものが一般的であ
るが、この造型方法では鋳枠内への鋳物砂の供給を鋳枠
の側面に形成された吹込口からの吹込みによつて行うた
め、その吹込口から見て前記模型部の膨出部分の背後と
なる箇所には、その膨出部分によつて鋳物砂の吹込みが
阻害されるために鋳物砂の充填が悪く、しかも水平板状
のスクイズボードによるスクイズだけで鋳物砂を硬化さ
せるため、複雑な形状のマッチプレートの場合には鋳型
全体を均等な鋳型硬度にすることは困難で、充分な鋳型
硬度が得られない欠点があり、特に、下鋳型側にこの欠
陥現象が起りやすかつた。この発明は上記問題点に鑑み
てなされたものて、鋳物砂を鋳枠内にその上方から投入
供給し、続いて圧縮空気を鋳枠内の鋳物砂中を通過させ
てその鋳物砂を模型板の表面に沿つて緻密に且つ強固に
固化させた後、スクイズにより鋳物砂を所定の硬度まて
固化させる構成とすることにより、複雑な形状の模型板
に対しても鋳型全体が均等に充分な鋳型硬度に仕上られ
る鋳型造型方法及びその装置を提供することを目的とす
る。

以下、この発明の一実施例について図面に基いて説明す
る。

１は直方体状の基台で、これに固着された上向きのシリ
ンダ２はその上端部が基台１．の上面中央部付近に位置
されている。

３はシリンダ２のピストンロッド２ａの上端部に固着さ
れた矩形状の下スクイズボードで、内部に中空室４を形
成するとともに上面に中空室４に貫通する多数の小孔５
を適宜穿設している。

６，６は基台１に−固着されたガイドホルダ７，７に摺
動可能に支持された中空状のガイドバーで、これの上端
部が下スクイズボード３，３の下面に固着されていると
ともに中空室４がガイドバー６，６の内部を介し１て図
示しない圧縮空気源に連通されている。

８は・下スクイズボード３の周囲にシールバッキング９
を介して摺動昇降自在に設けられた枠状の下押え ．部
材で、これは下スクイズボード３に設けられたＩ図示し
ないシリンダによつて昇降される。

１０は基台１の四隅所に立設された４本のガイドバーで
、これらに下鋳枠１１の四隅から突出する腕部材１２が
夫々摺動自在に支持されており、下鋳枠１１は基台１に
別途支持された図示しないシリンダにより下スクイズホ
ード３の直上位置を昇降できるようになつている。

そして、下鋳枠１１は内側面が下広がり状に形成されて
いて、下部開口は下スクイズボード３を挿入できる大き
さに設定されている。１３，１３は腕部材１２よりも上
方位置にてガイドバー１０に固着された支持部材で、こ
れに前後に延びる２本のガイドバー１４，１４が適当な
間隔をおいて平行に架設されており、ガイドバー１４，
１４に枠状の走行台１５の両側端部が摺動自在に嵌合支
持されている。

そして、走行台１５は支持部材１３に別途設けられた図
示しないフレームに支持されたシリング（図示せず）の
ピストンロッド１６の伸縮により体後に移動されて下鋳
枠１１の直上方に出入されるようになつている。１７は
走行台１５に取付けられたマッチプレート型の模型板で
、これは内部に中空室１８を形成するとともに上下各面
に中空室１８に貫通する多数の小孔１９，１９を穿設し
ており、且つ一側面に中空室１８を連通する排気孔２０
を形成している。

２１は内側面が下広り状に形成され且つ下部開口が下鋳
枠１１の上部開口と略同一の大きさに設定された上鋳枠
で、これの四隅から突出する腕部材２２が支持部材１３
より上方位置において４本のガイドバー１０に摺動自在
に支持されている。

そして、この上鋳枠２１はガイドバー１０，１０に別途
支持された図示しないシリンダによつて昇降されるよう
になつており、最下位置に下降された時に、最上位置に
上昇された下鋳枠１１と枠合せできるようになつている
。２３はガイドバー１０の上端部に固着された天井フレ
ームで、これに支持された下向きのシリング２４のピス
トンロツト２４ａの下端部には矩形状の上スクイズボー
ド２５が固着されている。

この上スクイズボード２５は下降された時に上鋳枠２１
の上部開口に挿入できる大きさに設定されているととも
に内部に中空室２６が形成されており、下面にその中空
室２６に貫通する多数の小孔２７が適宜穿設されている
。２８，２８は天井フレーム２３に固着されたガイドホ
ルダ２９，２９に摺動自在に支持された中空室のガイド
バーで、これの下端部が上スクイズボード２５の上面に
固着されているとともに中空室２６がガイドバー２８，
２８の内部を介して図示しない圧縮空気源に連通されて
いる。

３０は上スクイズボード２５の周囲にシールバッキング
３１を介して摺動昇降自在に設けられ！た枠状の上押え
部材で、これは上スクイズボード２５に設けられた図示
しないシリンダによつて昇降される。

３２及ひ３３は下鋳枠１１の下面部及び上押え部材３０
の下面部に取着されたシールバッキングである。

３４は基台１及び天井フレーム．２３に並列して設けら
れたフレームで、これの上部に四角筒状のサンドホッパ
３５が上スクイズボード２５と並列して設けられている
。

３６はサンドホッパ３５の下部に設けられた上計量ホッ
パで、これは第１図に示す左側壁にシュート３６ａを設
け、且つ右側壁の上端部にサンドホッパ３５の下部開口
を開閉するためのゲート部材３８を一体的に設けており
、フレーム３４の軸支されたローラ３７を介して左右に
往復移動自在に支持されている。

そして、この上計量ホッパ３６は上鋳枠−２１の鋳物砂
収納容量より若干多い収納容量を有するとともに下部開
口の大きさが上鋳枠２１の上部開口と略等しい大きさに
設定されている。３９はブラケット４０を介しフレーム
３４に回動可能に支持された横向きのシリングで、これ
のピストンロッド３９ａの先端部がゲート部材３８の下
面に連結されており、これのピストンロッド３９ａが伸
縮されることにより上計量ホッパ３６が左右に移動され
て上鋳枠２１の直上位置に出入するようになつている。

４１は上計量ホッパ３６の下部開口を開閉するための上
ゲート部材で、これはフレーム３４に軸支されたローラ
４２上に左右に往復移動自在に支持されている。

４３はゲート部材３８の下面に固着されたブラケット４
４に枢支された横向きのシリンダで、これのピストンロ
ッド モ４３ａを上ゲート部材４１に連結している。

４５は上計量ホッパ３６の下側に位置させてフレーム３
４に固着された補助ホッパで、これはサンドホッパ３５
の直下に対向されているとともに、上下開口が上計量ホ
ッパ３６の下部開口と等しい大き ιさを有する四角筒
状をなしており、且つこれの左側面部に鋳物砂回収口４
６とこれ用のシュート４７が設けられている。

そして、この補助ホッパ４５の上面レベルは模型板１７
上に載置された上鋳枠２１の上面レベルと略等しく設定
されており、上ゲート部材４１は補助ホッパ４５の上面
に沿つて左右に移動するようになつている。７８及び４
９は補助ホッパ４５の下部に設けられた下計量ホッパ及
び下ゲート部材で、これらは上計量ホッパ３６及び上ゲ
ート部材４１と略同様の構成となつており、下計量ホッ
パ４８はフレーム３４に軸支されたローラ５０を介して
左右に往復移動自在に支持されており、下ゲート部材４
９はフレーム３４に支持されたガイド板５１及びローラ
５２を介して左右に往復動自在に支持されている。

また、４８ａは下計量ホッパ４８の左側壁に設けたシュ
ート、５３は下計量ホッパ４８の右側壁に補助ホッパ４
５の下部開口を開閉するように一体的に設けられたゲー
ト部材である。５４は下計量ホッパ４８を駆動する横向
きのシリンダで、これはフレーム３４に固着されたブラ
ケット５５に回動可能に支持されているとともにそのピ
ストンロッド５４ａの先端部をゲート部材５３に連結し
ている。

５６は下ゲート部材４９を駆動する横向きのシリンダで
、これはゲート部材５３の下面に固着されたブラケット
５７に回動可能に支持されているとともにピストンロッ
ド５６ａの先端部が下ゲート部材４９に連結されている
。

５８はブラケット５９を介して基台１に装着された横向
きの鋳型押出用のシリングで、これのピストンロッド５
８ａの先端部には押出板６０が固着されている。

尚、６１は鋳型の渡し板、６２及び６３はシュート、６
４は砂回収箱てある。次に以上のように構成した本実施
例の作用について説明する。

まず、各部の状態が第１図に示す元位置に位置されてい
て、サンドホッパ３５、上計量ホッパ３６、補助ホッパ
４５及び下計量ホッパ４８内に所定量の鋳物砂が夫々収
納されているテ状態を呈しているとして、以下上、下鋳
型を同時に造型する工程について順に説明する。まず、
シリンダ３９及び５４が夫々伸作動されて上計量ホッパ
３６及び下計量ホッパ４８が上、下ゲート部材４１，４
９とともに上、下鋳枠２１，１１の直ノ上まで移動され
、引続いてシリング４３及び５６が縮作動されて上、下
ゲート部材４１及ひ４９が右方向に移動され、各計量ホ
ッパ３６，４８の各下部開口が開放され、各計量ホッパ
３６，４８内の鋳物砂が上、下鋳枠２１，１１内にこれ
らの上方から投入される（第２図参照）。この時、上、
下計量ホッパ３６，４８の右方向への移動にともなつて
ゲート部材３８，５３も右方向へ移動され、サンドホッ
パ３５及び補助ホッパ４５の下部開口が夫々閉鎖される
。次に、シリンダ５４の縮作動及びシリンダ５６の伸作
動が同時に行われて下計量ホッパ４８及び下ゲート部材
４９が第１図に示す元位置に復帰される。そして、シリ
ンダ５４の縮作動と同時にシリンダ３９も縮作動され、
上計量ホッパ３６が下部開口を開放した状態で、１元位
置に戻される。この時に、上、下鋳枠２１，１１上の鋳
物砂は各計量ホッパ３６，４８の下端部によつて掻き寄
せられてシュート４７，６２を介して補助ホッパ４５及
び砂回収箱６４に回収される（第３図参照）。また、下
計量ホッパ４８が元位置に戻るに従つて補助ホッパ４５
内の鋳物砂が下計量ホッパ４８内に充填され、上計量ホ
ッパ３６が下部開口を開放した状態で元位置に戻るに従
つてサンドホッパ３５内の鋳物砂は上計量ホッパ３６内
を通過して補助ホッパ４５内に充填され、上計量ホッパ
３６内にも充填される。上計量ホッパ３６が元位置に戻
された後、所定時間経過後にシリンダ４３が伸作動され
て上ゲート部材４１が第１図に示す元位置に戻される。
さて、上記したシリンダ３９，５４の縮作動が完了する
と、シリンダ２が伸作動されて下スクイズボード３が上
昇され、下スクイズボード３と上面レベルを同一にした
下押え部材８上に載置されている下鋳枠１１が模型板１
７の下面に当接されて下鋳枠１１の上部開口が閉塞され
、これと同時−にシリンダ２４が伸作動されて上スクイ
ズボード２５が下降され、この上スクイズボード２５と
下面レベルを同一にした上押え部材３０が上鋳枠２１の
上面にシールバッキング３３を介して当接され上鋳枠２
１の上部開口が閉鎖される（第３図参．照）。

次いで、ガイドバー６，２８を介して圧縮空気を中空室
４及び２６内に供給すると、この空気は小孔５，２７か
ら下、上鋳枠１１，２１内に噴射され、それら下、上鋳
枠１１，２１内に充填された鋳物砂の粒子間を通過し、
模型板１７の小・孔１９，１９及び中空室１８を介して
排気孔２０から外部に排出されるが、その圧縮空気によ
つて鋳物砂の粒子が模型板１７の上下面に吹き寄せられ
、模型板１７の表面に沿つて鋳物砂が微密に且つ強固に
固化される。引続いて、シリンダ２，２４が更に伸動作
されると同時に図示しないシリンダが作動されて下押え
部材８が下スクイズボード３に対して下降され、且つ上
押え部材３０が上スクイズボード２５に対して上昇され
るようにし、以つて下、上スクイズボード３，２５が下
、上鋳枠１１，２１内に挿入されて、圧縮空気を通過さ
せた後の鋳物砂が上下両面から同時にスクイズされ所望
の硬度迄固化される（第４図参照）。スクイズ完了後、
シリンダ２４が縮作動されて上スクイズボード２５が上
昇され、引続いて上鋳枠２１が図示しないシリンダの作
動により上昇されて上鋳枠６５の型抜きが行われる。ま
た、シリンダ２４の縮作動と同時にシリング２が縮作動
されて下スクイズボード３が下降され、引続いて下鋳枠
１１が図示しないシリンダの作動により下降されて下鋳
枠６６の型抜きが行われる（第５図参照）。次に、図示
しないシリンダが縮作動されることにより、ピストンロ
ッド１６を介して模型板１７が上、下鋳枠２１，１１の
間から外方に引出され、引続いて再び下鋳枠１１が最上
位置に上昇されるとともに上鋳枠２１が下降されて枠合
せを行つた後、シリンダ２の伸作動により下スクイズボ
ード５が再び下鋳枠１１内に挿入されて下鋳型６６が支
えられる。シリンダ２の伸作動と同時にシリンダ２４も
伸作動され、上スクイズボード２５が再び上鋳枠２１内
に挿入されて、上鋳型６５が支えられ、上、下スクイズ
ボード２５，５によつて上、下鋳型６５及び６６が挾み
保持される。引続いて上、下スクイズボード２５，５が
同調して夫々所定距離下降されることにより、上、下鋳
型６５，６６が上、下鋳枠２１，１１から枠抜きされる
。枠抜きされた上、下鋳型６５，６６を載置した下スク
イズボード５はその後引続き最下位置迄下降され、上、
下鋳型６５，６６が上、下鋳枠２１，１１の下方に抜き
取られる（第６図参照）。尚、下スクイズボード５の下
降途中に下押え部材８が元位置に戻される。これに引続
いてシリンダ５８が伸作動されて下スクイズボード５上
の枠無しの上、下鋳型６５，６６は押出板６０により第
１図中左方向に押出され、渡し板６１を介して図示しな
い搬送コンベア上に送り出される。上、下鋳型６５，６
６に送り出した後、シリンダ５８が縮作動されて元位置
に戻り、引続いて下鋳枠１１、上スクイズボード２５及
び上押え部材３０が夫々第１図に示す元位置に一斉に戻
される。そして、上鋳枠２１が一旦最上位置に上昇され
、この時に模型板１７が下鋳枠１１の直上方に復帰移動
され、その後上鋳枠２１が下降されて第１図に示す元位
置に戻される。以上の操作を繰返すことにより枠無しの
上、下鋳型６５，６６からなる鋳型が間欠的に継続して
造型されるものである。

尚、前述の実施例では上鋳枠２１の上部開口及び下鋳枠
１１の下部開口が上、下スクイズボード２５，３及ひ上
、下押え部材３０，８によつて気密状に閉鎖されて、小
孔２７，５から噴射される圧縮空気の漏れを防止するよ
うにしているが、上、下スクイズボード２５，３の全外
側面にシール部材を装着してそれら上、下スクイズボー
ド２５，３を上、下鋳枠２１，１１内に若干挿入させて
気密状に閉鎖することも可能であり、この場合、上、下
押え部材３０，８を省略てきる。

本発明は以上の説明から明らかなように、下部開口を下
スクイズホードて閉鎖した鋳枠の上方から鋳物砂を投入
し、その後鋳枠の上面に模型板を合接させて下スクイズ
ボードから噴射した圧縮空気を鋳枠内の鋳物砂中を通過
させて模型板の小孔から排出することにより、その鋳物
砂を模型板の隅々まで吹き寄せるようにして模型板の表
面に緻密に且つ強固に硬化させ、その後更に鋳物砂を模
型板と下スクイズポードとをもつてスクイズして鋳物砂
を所定の硬度迄固化させ、この後鋳枠と模型板とを分離
して型抜きを行う構成であるから、模型の形状が複雑な
場合でも鋳物砂の充填が鋳枠全体に渡つて均一に行われ
、鋳型全体が均等に充分な鋳型硬度に仕上げられる。従
つて、模型の形状が複雑な場合でも、従来構造のように
鋳型が部分的に鋳型硬度が不足する状態となつて充分な
鋳型硬度が得られないといつた不具合は全く生じない、
しかも、このような鋳型の造型方法を下鋳型の造型に適
用し、更にこれに同様な方法で上鋳型を造型するように
して両者を組合せる構成としたから、上、下鋳型を同時
に且つ容易に造型することができ、この機種の業界にも
たらす効果は非常に大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものてあり、第１図は全
体の縦断面図、第２図〜第６図は作用説明図である。 図面中、３は下スクイズボード、４は中空室、５は小孔
、１１は下鋳枠、１７は模型板、１８は中空室、１９は
小孔、２０は排気孔、２５は上スクイズボード、２６は
中空室、２７は小孔、３５はサンドホッパ、３６は上計
量ホッパ、４１は上；ゲート部材、４５は補助ホッパ、
４８は下計量ホッパ、４９は下ゲート部材、６０は押出
板、６５は上鋳型、６６は下鋳型である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下部開口を下スクイズボードで閉鎖した鋳枠内に上
   方から鋳物砂を投入する工程と、多数の小孔を穿設した
   模型板を前記鋳枠の上面に合接させる工程と、下スクイ
   ズボードから圧縮空気を噴射させて前記鋳枠内の鋳物砂
   中を通過させ前記模型板の小孔から排出させる工程と、
   前記模型板と下スクイズボードとをもつて圧縮空気を通
   過させた鋳物砂をスクイズする工程と、前記模型板と鋳
   枠とを分離して型抜きを行う工程とからなる鋳型造型方
   法。 ２ 外気と連通する多数の小孔を穿設したマッチプレー
   ト型の模型板上に合致されて下部開口を閉塞した上鋳枠
   内に上方から鋳物砂を投入する工程と、下部開口を下ス
   クイズボードで閉鎖した下鋳枠内に上方から鋳物砂を投
   入する工程と、下鋳枠と下スクイズボードとを同時に上
   昇させて下鋳枠の上面を前記模型板に合接させるととも
   に上スクイズボードにより前記上鋳枠の上部開口を閉鎖
   する工程と、上スクイズボード及び下スクイズボードか
   ら圧縮空気を噴射させて前記上鋳枠内及び下鋳枠内の鋳
   物砂中を通過させて模型板の小孔を介して外部に排出さ
   せる工程と、前記上、下スクイズボード及び前記模型板
   をもつて前記上、下鋳枠内の圧縮空気を通過させた鋳物
   砂をスクイズする工程と、前記上、下鋳枠及び模型板を
   重畳関係から分離して型抜きを行う工程とからなる鋳型
   造型方法。 ３ 内部に圧縮空気源と連通可能な中空室を形成すると
   ともに上面に該中空室に連通する多数の小孔を穿設して
   昇降可能に配設された下スクイズボード装置と、この下
   スクイズボード装置の直上方に昇降可能に配設された下
   鋳枠装置と、この下スクイズボード装置上に載置されて
   下降位置に位置された下鋳枠装置の直上方に出入可能に
   配置された下計量ホッパ装置と、この下計量ホッパ装置
   よりも上方の位置において前記下鋳枠装置の直上位置に
   出入可能に配設され上下各面に外気と連通する多数の小
   孔を穿設したマッチプレート型の模型板と、この模型板
   の上方に前記下鋳枠装置と対応して昇降可能に配設され
   た上鋳枠装置と、前記模型板上に載置されて前記下鋳枠
   装置の直上位置に位置された上鋳枠装置の直上方に出入
   可能に配設された上計量ホッパ装置と、内部に圧縮空気
   源と連通可能な中空室を形成するとともに下面にこの中
   空室に貫通する多数の小孔を穿設して前記上鋳枠の直上
   方に昇降可能に配設され上昇位置に位置されたとき前記
   上計量ホッパ装置より上方に位置される上スクイズボー
   ド装置とからなる鋳型造型装置。