JPS63220947A - 生砂中子の造型方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、生砂中子の造型方法に関し、更に詳しくは、
中央部と周辺部とで厚みが異なる形状の生砂中子を造型
する方法及び装置に関する。

（従来技術） 中子は主として強度上及び寸法精度上の理由からシェル
モールド法、コールドボックス法、ＣＯ２法、などによ
り造型されるのが通例であるが、このような方法で作ら
れた中子は高価で、あると共に生砂から成る主型とは性
質を異にするため注湯後の砂再生処理上問題がある。こ
のため近時、主型と同じ生砂を用いて中子を造型する方
法が種々試みられており、比較的単純な形状の中子につ
いては実用に供し得るものが造型されるようになってい
る。

しかし複雑な形状の中子について、均一な強度と良好な
寸法精度を備えたものを造型することは困難であった。

（発明の目的） 本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであ
り、均一な強度と良好な寸法精度を備えた複雑形状の生
砂中子、特に中央部と周辺部とで厚みが異なる形状の生
砂中子を造型する方法及びその装置を提供せんとするも
のである。

（実施例） 以下本発明を実施するようになした装置の構成を第１図
により説明すると、（１）は図示されないフレームに、
上向きに取り付けられた上向きシリンダで、そのピスト
ンロッド先端には上面に凹部（２）を有するテーブル（
３）が固着されている。該テーブル（３）の凹部（２）
には上向きの押出しシリンダ（４）が立設されていて、
該押し出しシリンダ（４）のピストンロッド先端には、
連結板（５）が固着されている。前記テーブル（３）上
には上面に所望中子の、下半部形状に対応する形状を含
む凹部（６）を形成すると共に下面に若干の凹部を形成
した下型（７）が取り付けられている。尚該凹部（６）
は後述する吹込み型あるいは圧縮型を嵌入させることに
よって予備成形キャビティあるいは所望中子に対応する
キャビティを画成するようになっている。

前記下型（７）の下面凹部には、その上面に複数個の押
出ビン（８）を植設した押出板（９）が前記連結板（５
）に連結されて配設されており、該押し出ピン（８）は
下型（７）を貫通して前記凹部（６）の底面に出没可能
にして設けられている。

前記テーブル（３）の上方にはブロータンク（１０）が
適当な間隔をおいて配設されており、該ブロータンク（
１０）の下面には下面１側に所望中子の上半部形状より
も上下方向の寸法が拡大された凹部（１１）を形成した
吹込み型り１２）が、前記下型（７）の凹部（６）に摺
動嵌入可能な外形を成して固着されている。またブロー
タンク（１０）の底板と吹込み型（１２）を貫通して砂
吹込み孔（１３）が穿設されている。

なお（１４〉は一端を前記吹込み型（１２）の下面周辺
部に開口すると共に他端を吹込み型（１２）の側壁に開
口させた排気孔であり、ベントプラグ（１５）が嵌合さ
れている。

前記ブロータンク（１０）の下面外周部にはストッパ（
１６）が吹込み型（１２）を包囲して固着されており該
ストッパ（１６）の下面は、前記下型（７）の上面外周
部に当接可能にされている。

更に、前記下型（７）の外側には、生砂土型移送用のロ
ーラコンベヤ（１７）が適当な間隔をおいて配設されて
おり、該ローラコンベヤ（１７）上には定盤（１８）を
介して枠（１９）付の生砂主型（２０）が載置されてい
る。

また該ローラコンベヤ（１７）の下方には上向きシリン
ダ（２１）が配設されていてそのピストンロッド先端に
は、該ローラコンベヤ（１７）の空間部を上昇出没可能
な外形を成した押上板（２２）が固着されている。

更に前記下型（７）と吹込み型（１２）との間位置と。

前記ローラコンベヤ（１７）における押上板（２２）の
上方位置間には中抜きローラコンベヤ（２３）が配設さ
れていて、該中抜きローラコンベヤ（２３）上には枠状
の走行フレーム（２４〉が載置されている。該走行フレ
ーム（２４）にはその上端外周部にフランジ（２５ンを
備えた圧縮型（２６）が該フランジ（２５）を介して切
離し可能に吊り下げられており、該圧縮型（２６〉の下
面には、所望中子の上半部形状に対応する凹部（２７）
が形成されていると共に前記下型（７）の凹部（６）に
嵌入可能な外形を成している。

該圧縮型（２６）の上面には凹部（２８）が形成されて
いると共に該凹部（２８）内にはその下面に複数個の押
し出しビン（２９）を植設した押出板（３０）が配設さ
れており、該押出しビン（２９）は、前記圧縮型（２６
）を貫通して前記凹部（２７）の底面に出没可能にして
設けられている。

また、該押出ピン（２９）における前記凹部（２８）の
底面部と、前記押出板（３０）との間にはコイルばね（
３１〉が環装されていて、該コイルばね（３１）の伸長
力により前記押出板（３０）を上方に押し上げるように
作用させである。

さらに前記凹部（２８）の上部位置には前記押出板（３
０）の上昇を制限するストッパ（３３）が配設されてお
り、前記押出板（３０）が当接した状態で、押出ピン（
２９）の下端が圧縮型（２６）下面と同一レベルになる
ように位置調整されている。さらに前記走行フレーム（
２４）には、前記ローラコンベヤ（２３）の端部に設け
られた横向きシリンダ（３４）のピストンロッド（３５
）が連結されていて、該圧縮型（２６）は走行フレーム
（２４）とともにローラコンベヤ（２３）上を往復移動
されるようになっている。

また、前記上向きシリンダ（２１）に対向するローラコ
ンベヤ（２３）上方位置には下向きシリンダ（３６）が
配設されていて、そのピストンロッド（３７）の下端に
は前記押出板（３０）に対応する押下げ板（３８）が固
着されている。

このように構成されたものは第１図の状態で上向きシリ
ンダ（１）を伸長作動させて、下型（７）をテーブル（
３）を介して上昇させ、該下型（７）の凹部（６）に吹
込み型（１２）を相対的に嵌入すると共に下型の上面が
ストッパ（１６）に当接されて上昇が停止する。これに
より、下型（７）の凹部（６）と吹込み型（１２）の凹
部（１１）とにより所望中子の形状よりも上半部が上方
に拡大された予備成形キャビティが画成される。

次にブロータンク（１０）内へ圧縮空気を供給し、内部
に収容されている生砂を吹込みｉ　（１３＞を介して、
前記予備成形キャビティに吹込み充填し予備成形体を遺
髪する。この時、生砂と共に吹込まれた圧縮空気はベン
トプラグ（１５）から排気−）ｌ（１４）を介して大気
中に排出される。

次に上向きシリンダ（１）を縮引作動させて、前記下型
（７）の凹部（６）に予備成形体を保持させた状態で下
型（７）を下降させ吹込み型（１２）との分離を行う。

次に横向きシリンダ（３４）を伸長作動させて圧縮型（
２６）を走行フレーム（２４）と共に下型（６）と吹込
み型（１２）との間位置に移動させた後、再び上向きシ
リンダ（１）を伸長作動させて下型（７）を上昇させる
。

この作動により、下型（７）上に保持された予備成形体
の上面が圧縮型〈２６）の下面に当接し、なおも下型（
７）の上昇が続けられて、圧縮型（２６）は走行フレー
ム（２４）から切離されて持ち上がり、更に上昇が続け
られて、圧縮型（２６）の上面が吹込み型（１２）の下
面に当接して、その上昇が停止され下型（７）のみが上
昇を続けることにより圧縮型（２６）が下型（７）の凹
部（６）に相対的に嵌入してゆき、予備成形体を圧縮し
てゆき、下型（７）の上面が圧縮型（２６）の下面段部
に当接してその上昇も停止され予備成形体を所望中子の
形状にまで圧縮するのである。

次に押出しシリンダ（４）を伸長作動させながら上向シ
リンダ（＋）を縮引作動する。この作動により造！され
た中子は押出ビン（８）により上方への押上げ作用を受
けた状態で下型（７）が下降されるため圧縮型（２６）
に保持された状態で下型（７）から分離された後、中子
を保持した圧縮型（２６）は押出しビン（８）により支
持されながら下型（７）と共に下降を始め、圧縮型（２
６）のフランジ（２５）が走行フレーム（２４）に当接
してその下降が停止され、下型（７）との分離が行われ
る。

次に横向きシリンダ（３４）が縮引作動して圧縮型（２
６）ｅ走行フレーム（２４）と共に、ローラコンベヤ（
１７）上の枠〈１９）付生砂土型（２０）の直上位置に
移動させると共に上向シリンダ（２Ｉ）が伸長作動して
押上板（２２）及び定盤（１８）を介して生砂主型（２
０）を押し上げ、圧縮型（２６）に保持されている中子
を生砂主型（２０）の中子セット位置に相対的に嵌入さ
せ、その上昇が停止される。

次に下向シリンダ（３６）が伸長作動して、押下板（３
８〉及び押出板（３０）を介して押出ビン（２９）をコ
イルばね（３１）に抗して押し下げる作用を働がせな状
態で上向きシリンダ（２１）を縮引作動させて中子を圧
縮型（２６）から押し出して生砂主型（２０）側に保持
させると共に、生砂主型（２０）を定盤（１８）と共に
下降させローラコンベヤ（１７＞上に復帰させた後、図
示されない主型送り装置により生砂主型（２０）を１ピ
ツチ移動させ、次の生砂主型（２０）を押上板（２２）
直上に位置させる。

尚この間に下型（７）の位置では、吹込み型（１２）と
により予備成形体が前記と同様にして造型されている。

以上の作動をくり返し行うことにより、生砂中子の造型
から生砂主型（２０）への中子セットが順次行われるの
である。

尚上記実施例においては、圧縮型（２６）に保持された
中子を生砂主型（２０）にセットするに当って、生砂主
型り２０）を上昇させて行うようにしであるが第２図の
ようにローラコンベヤ（２３）を分割して分割ローラコ
ンベヤ（２３’）を構成しこの分割ローラコンベヤ（２
３′）をフレーム（３９）を介してシリンダ（４０）に
より昇降できるようにすると共に走行フレーム（２４）
と横向きシリンダ（３４）との連結を上下方向に摺動可
能なロッド（４１）による連結にすることにより、上向
シリンダ（２１）及び押上板（２２）を除き生砂主型（
２０）を上昇させずに圧縮型（２６）を分割ローラコン
ベヤ（２３’）と共に下降させて中子セットを行うこと
が可能である。

〈発明の効果） 本発明は上記のごとく所望中子の形状よりも上半部が上
方に拡大された寸法の予備成形体を造ｔし、この予備成
形体を所望中子の形状に圧縮造型するようにしたから中
央厚肉部と、周辺薄肉部の強度をほぼ均一にした中子を
造型することが可能である。

更に予備成形体における中央厚肉部の生砂は、圧縮型に
よりよく締められるためこの部分の転写性が向上し、よ
り寸法精度の良好な中子が得られる。　また、生砂土型
移送用のローラコンベヤと関連させた装置にすることに
より造形された中子を圧縮型から離型すると同時に主型
にセットできる等種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断正面図、第２図は中
子を主型にセットする機構部分の別の実施例を示すに１
断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上面に所望中子の下半部形状に対応する凹部を成
   形した下型と、下面に所望中子の上半部形状よりも上下
   方向の寸法が拡大された凹部を形成した吹込み型とを両
   者の凹部を対向させて型合せし、以て予備成形キャビテ
   ィを画成する工程と、前記予備成形キャビティ内へ生砂
   を圧縮空気と共に吹込み充填し、以て予備成形体を造形
   する工程と、前記予備成形体を前記下型の凹部に保持し
   た状態で前記吹込み型を該下型から分離する工程と、下
   面に所望中子の上半部形状に対応する凹部を形成した圧
   縮型を前記下型の上方に搬入して該圧縮型と下型とを両
   者の凹部を対向させて型合せし以て前記予備成形体を所
   望中子の形状に圧縮造形する工程と、該圧縮造形した中
   子を前記圧縮型の凹部に保持した状態で前記下型を圧縮
   型から分離する工程と、該圧縮型に保持した中子を前記
   下型の上方から圧縮型と共に搬出した後、前記中子を前
   記圧縮型の凹部から分離する工程と、から成る生砂中子
   の造形方法。
2. （２）上面に所望中子の下半部形状に対応する凹部（６
   ）を形成した下型（７）を昇降可能に配設すると共に該
   下型（７）の上方にブロータンク（１０）を、適当な間
   隔をおいて配設し、該ブロータンク（１０）の下端部に
   、下面に所望中子の上半部形状よりも上下方向の寸法が
   拡大された凹部（１１）を形成すると共に前記下型（７
   ）の凹部（６）に摺動嵌入可能な外形を成した吹込み型
   （１２）を固着し、該吹込み型（１２）と前記ブロータ
   ンク（１０）の底板とを貫通して砂吹込み孔（１３）を
   穿設し、該下型（７）と吹込み型（１２）との間位置か
   ら外方にわたって中抜ローラコンベヤを配設し、該中抜
   ローラコンベヤ上には、下面に所望中子の上半部形状に
   対応する凹部（２７）を形成すると共に前記下型（７）
   の凹部に嵌入可能な外形を成した圧縮型（２６）を走行
   フレーム（２４）を介して走行可能に載置し、該圧縮型
   （２６）には造型中子の押出機構（２９）（３０）（３
   １）（３３）を付属させたことを特徴とする生砂中子の
   造型装置。
3. （３）上面に所望中子の下半部形状に対応する凹部（６
   ）を形成した下型（７）を昇降可能に配設すると共に該
   下型（７）の上方にブロータンク（１０）を適当な間隔
   をおいて配設し、該ブロータンク（１０）の下端部に、
   下面に所望中子の上半部形状よりも上下方向の寸法が拡
   大された凹部（１１）を形成すると共に、前記下型（７
   ）の凹部（６）に摺動嵌入可能な外形を成した吹込み型
   （１２）を固着し、該吹込み型（１２）と前記ブロータ
   ンク（１０）の底板とを貫通して砂吹込み孔（１３）を
   穿設し、前記下型（７）の外側に、生砂主型移送用のロ
   ーラコンベヤ（１７）を配設すると共に該下型（７）と
   吹込み型（１２）との間位置から該生砂主型移送用のロ
   ーラコンベヤ（１７）の上方位置にわたって中抜きロー
   ラコンベヤを配設し該中抜きローラコンベヤ上には、下
   面に所望中子の上半部形状に対応する凹部（２７）を形
   成すると共に前記下型（７）の凹部に嵌入可能な外形を
   成した圧縮型（２６）を走行フレーム（２４）を介して
   走行可能に載置し、該圧縮型（２６）には造型中子の押
   出機構（２９）（３０）（３１）（３３）を付属させた
   ことを特徴とする生砂中子の造型装置。