JPH07155900A - ガス硬化鋳型の造型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】造型終了から次の造型開始までの間、混練砂の
吸湿を防止して終了時の残砂処理を不要として工数低減
化を図る。 【構成】一連の造型工程を終了すると、ブローヘッド１
８内を所定圧力に減圧するために、ブローヘッド１８を
駆動シリンダ２０により下降させ、ブロー口密閉プレー
ト２９に圧着させる。そして、ブローヘッド１８の上面
の混練砂投入口２７に設けられた開閉シャッターを閉じ
た後、ブローエアタンク２６と開通する開閉バルブ２５
及び排気チャンバーと開通する開閉バルブ３１を閉鎖す
ると共に、連通路３３内の開閉バルブ３４を開成するこ
とにより、排気ブロワー３２の吸引負圧でブローヘッド
１８内を所定圧力に減圧して密閉する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス硬化性鋳物砂を用
いた鋳型の造型装置に関し、特に造型終了から次の造型
開始までの間の残砂処理を不要として工数低減化を図っ
た技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス硬化鋳型の造型装置として
は、例えば、図３〜図８に示すようなものがある。即
ち、このものは、図３に示すような上型１１と下型１３
とが開放・結合自由な金型１０を使用して、図４及び図
５に示すように、上型１１と下型１３とを結合した状態
で、砂と粘結材を混練した混練砂１９を注入したブロー
ヘッド１８をブロー口１８ａを設けた面が上型１１の上
面と当接するように配設し、エアー口１８ｂからブロー
エアーを吹き込むことにより混練砂１９をブロー口１８
ａより金型１０内にブロー充填する。

【０００３】尚、ブロー充填時の金型１０内エアーは、
図５に示すように、金型１０内の空洞部が混練砂１９で
充填されるにしたがって、複数のベントホール１３ａ，
１３ａを介して金型１０外へ排出されるようになってい
る。次に、金型１０内への混練砂１９のブロー充填が完
了すると、ブローヘッド１８を金型１０より取り外し、
ブロー充填された混練砂１９をガス硬化させるために、
図６に示すように、硬化ガス吹き込みチャンバー１７を
上型１１の上面へ、排気チャンバー３５を下型１３の下
面へ夫々装着する。

【０００４】硬化ガス吹き込みチャンバー１７には、硬
化ガス発生機２３に連通する硬化ガス供給通路２２が接
続され、硬化ガスが金型１０内の混練砂１９に導入され
て該混練砂１９を硬化させる。最後に、図７に示すよう
に、上型１１と下型１３とを分離して、金型１０内より
鋳型１５を取り出し、鋳型の造型が完了する。尚、前記
硬化ガスの導入時には、排気チャンバー３５に連通する
排気ブロワー３２を駆動して、該排気ブロワー３２の吸
引により金型１０内の混練砂１９に多量の硬化ガスを導
いて硬化不良の抑制を図ると共に、該吸引負圧により混
練砂１９を引き締めることで鋳型１５の充填密度を向上
させて、鋳込み時における鋳型１５への溶湯のしみ込み
・焼き付等の発生を防止し、以て、良好な鋳物を得るよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の工場
での量産時には、上記一連の工程サイクルを繰り返しな
がら生産を行っているが、鋳型１５の造型終了後、次の
造型開始までの造型停止時間が数時間生じる。かかる場
合、イソシアネート系の粘結材を使用するコールドボッ
クス砂等により構成される混練砂１９にあっては、図８
に示すように、この造型停止時間の間にブローヘッド１
８の中に残存している混練砂１９が吸湿し硬化不能とな
ったり、吸湿して下部に溜まった粘結材樹脂がブロー口
１８ａを塞いでしまい、次の造型が不能となるといった
問題点があった。

【０００６】そこで、かかる問題点を解消すべく、混練
砂４を放置しても上記問題の生じることのない時間を設
定し、該時間内に次の造型開始までの造型停止時間を規
制したり、該設定時間を造型停止時間が越えた場合に
は、ブローヘッド１８内に残存する混練砂１９を排出し
ブローヘッド１８内を清掃する終了時の残砂処理を実施
していた。

【０００７】しかし、この終了時残砂処理は、工数が増
して製品コストの増大につながり好ましくない。特に、
夏期の梅雨時には、湿度が高いので前記設定時間が短く
なり、終了時残砂処理を行う機会が多くなり工数増加に
つながる。本発明は、このような従来の問題点に鑑みな
されたものであり、造型終了から次の造型開始までの
間、混練砂の吸湿を防止することにより、終了時の残砂
処理を不要として工数低減化を図ったガス硬化鋳型の造
型装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、ブローエア供給手段から供給されるブ
ローエアによりブローヘッド内に注入された混練砂を金
型内にブロー充填させると共に、硬化ガス供給手段から
供給される硬化ガスを、前記金型内にブロー充填された
混練砂に硬化ガス搬出手段の吸引負圧を介して導くこと
によって、混練砂を硬化させて鋳型を造型するガス硬化
鋳型の造型装置において、造型終了から次の造型開始ま
での間、前記ブローヘッド内を密閉して所定圧力に減圧
する減圧手段を設けた構成とする。

【０００９】

【作用】かかる構成によれば、造型終了後、次の造型開
始までの造型停止時間中は、ブローヘッド内に残存する
混練砂を所定圧力に減圧して密閉した状態で保持するこ
とができる。したがって、混練砂の吸湿を防止すること
ができ、混練砂を放置しても硬化不能等の問題の生じる
ことのない時間が延びるので、終了時の残砂処理が不要
となり工数低減化を図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。先ず、図１において、本発明の実施例に係るガス
硬化鋳型の造型装置を一連の量産工程サイクルで使用す
る場合のシステム図を説明する。即ち、図において、上
型１１は支持台１２により所定位置に固定されており、
下型１３は駆動シリンダー１４により上下方向に移動し
て、金型１０の型締め・型開きを行えるようになってい
る。また、下型１３は、下降後１８０度反転できるよう
になっており、反転後鋳型１５を図示しない押し出しピ
ンにより下方へ押し出し、押し出された鋳型１５はコン
ベア１６により搬出されるようになっている。

【００１１】金型１０の上方には、レール２８ｂが設け
られており、該レール２８ｂにより硬化ガス吹き込みチ
ャンバー１７及びブローヘッド１８が水平方向に移動で
きるようになっており、金型１０内への混練砂１９のブ
ロー充填時には、該ブローヘッド１８を上型１１の上方
位置へ移動させて駆動シリンダー２０により下降させて
装着するようになっている。また、混練砂１９への硬化
ガス導入時には、硬化ガス吹き込みチャンバー１７を上
型１１の上方位置へ移動させて駆動シリンダー２１によ
り下降させて装着するようになっている。

【００１２】尚、硬化ガス吹き込みチャンバー１７に
は、硬化ガス供給通路２２を介して硬化ガス発生機２３
が接続され、硬化ガスが金型１０内の混練砂１９に導入
されて該混練砂１９を硬化させるようになっている。ま
た、ブローヘッド１８のエアー口１８ｂには、ブローエ
ア通路２４が接続され、該ブローエア通路２４に設けら
れた開閉バルブ２５を介してブローエアタンク２６内の
ブローエアーを吹き込むことにより混練砂１９を金型１
０内にブロー充填するようになっている。また、ブロー
ヘッド１８の上面には、混練砂１９の投入口２７が接続
されている。

【００１３】また、造型装置フレーム２８の側面部に
は、プレート支持台２８ａが設けられており、該プレー
ト支持台２８ａには、ブロー口密閉プレート２９が載置
されている。そして、造型終了時には、ブローヘッド１
８はブロー口密閉プレート２９の真上に位置することに
なり、駆動シリンダー２０によりブローヘッド１８を下
降させてブローヘッド１８の下面をブロー口密閉プレー
ト２９に押圧させることにより、ブローヘッド１８のブ
ロー口１８ａを塞ぐようになっている。

【００１４】尚、金型１０の下型１３の下方には、図示
しない従来例と同様の排気チャンバーが設けられてお
り、該排気チャンバーには排気通路３０が接続され開閉
バルブ３１の操作により排気ブロワー３２の吸引負圧で
金型１０内の混練砂１９に多量の硬化ガスを導くように
なっている。また、前記ブローエア通路２４と排気通路
３０とは連通路３３で連通されており、連通路３３には
該通路の開閉を行う開閉バルブ３４が設けられている。

【００１５】次に、図１及び図２により本発明の作用を
説明する。先ず、一連の造型工程を終了すると、ブロー
ヘッド１８内を所定圧力に減圧するために、ブローヘッ
ド１８を駆動シリンダ２０により下降させ、ブロー口密
閉プレート２９に圧着させる。そして、ブローヘッド１
８の上面の混練砂投入口２７に設けられた図示しない開
閉シャッターを閉じた後、ブローエアタンク２６と開通
する開閉バルブ２５及び排気チャンバーと開通する開閉
バルブ３１を閉鎖すると共に、連通路３３内の開閉バル
ブ３４を開成することにより、排気ブロワー３２の吸引
負圧でブローヘッド１８内を所定圧力に減圧して密閉す
る。ここで、排気ブロワー３２、ブロー口密閉プレート
２９、連通路３３及び開閉バルブ３４が減圧手段に相当
する。

【００１６】尚、ブローヘッド１８内には、圧力センサ
３５が設けられており、該センサ３５により検出された
ブローヘッド１８内の圧力値がコントロールユニット３
６に入力され、該入力に基づきＯＮ・ＯＦＦ信号を前記
排気ブロワー３２に出力するようになっている。このよ
うに、造型終了から次の造型開始までの間、ブローヘッ
ド１８内を所定圧力に減圧して密閉することにより、ブ
ローヘッド１８内に残存する混練砂１９の吸湿を防ぐこ
とが可能となり、混練砂１９を放置しても硬化不能等の
問題の生じることのない時間が延びるので、長時間の造
型停止にあっても混練砂１９の劣化を防止することがで
きる。そして、これにより、終了時の残砂処理が不要と
なり工数低減化を図ることができる。更に、ブロー口１
８ａに吸湿して固まった粘結材樹脂がブロー口１８ａを
塞いでしまい、次の造型が不能となることを防止するこ
とができる。

【００１７】尚、ノズル状のブロー口１８ａを使用する
場合には、ブロー口密閉プレート２９の上面とブローヘ
ッド１８のブロー口１８ａ面との間に図示しないゴム製
のシート等の弾性材を介装させることにより、確実な密
閉がなされと共に、ブロー口１８ａの位置が異なっても
弾性材により確実な密閉がなされるので汎用性を有し、
型交換時に伴うブロー口密閉プレート２９の取り換えが
不要となり、工数を削減することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
造型終了から次の造型開始までの間、前記ブローヘッド
内を所定圧力に減圧して密閉するように構成したので、
ブローヘッド内に残存する混練砂の吸湿を防止した状態
で保持でき、混練砂を放置しても硬化不能等の問題の生
じることのない時間が延びるので、終了時の残砂処理が
不要となり工数低減化を図ることができる。

【００１９】更に、ブロー口に吸湿して固まった粘結材
樹脂がブロー口を塞いで、次の造型が不能となることを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス硬化鋳型の造型装置を一連の
量産工程サイクルで使用する場合のシステム図。

【図２】ブローヘッドをブロー口密閉プレートに圧着さ
せ、ブローヘッド内を減圧して密閉した状態を示す断面
図。

【図３】金型が上型と下型に分離された状態を示す図。

【図４】金型の上型と下型とが結合された状態を示す
図。

【図５】従来例における混練砂のブロー充填処理を説明
する図。

【図６】従来例におけるガス硬化処理を説明する図。

【図７】硬化完了後の鋳型を示す図。

【図８】ブローヘッド内の混練砂の状態を示す図。

【符号の説明】

１０ 金型 １１ 上型 １２ 支持台 １３ 下型 １３ａ ベントホール １４ 駆動シリンダー １５ 鋳型 １６ コンベア １７ 硬化ガス吹き込みチャンバー １８ ブローヘッド １８ａ ブロー口 １８ｂ エアー口 １９ 混練砂 ２０ 駆動シリンダー ２１ 駆動シリンダー ２２ 硬化ガス供給通路 ２３ 硬化ガス発生機 ２４ 開閉バルブ ２５ 開閉バルブ ２６ ブローエアタンク ２７ 投入口 ２８ 造型装置フレーム ２８ａ プレート支持台 ２８ｂ レール ２９ ブロー口密閉プレート ３０ 排気通路 ３１ 開閉バルブ ３２ 排気ブロワー ３３ 連通路 ３４ 開閉バルブ ３５ 排気チャンバー ３６ コントロールユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブローエア供給手段から供給されるブロー
   エアによりブローヘッド内に注入された混練砂を金型内
   にブロー充填させると共に、 硬化ガス供給手段から供給される硬化ガスを、前記金型
   内にブロー充填された混練砂に硬化ガス搬出手段の吸引
   負圧を介して導くことによって、混練砂を硬化させて鋳
   型を造型するガス硬化鋳型の造型装置において、 造型終了から次の造型開始までの間、前記ブローヘッド
   内を密閉して所定圧力に減圧する減圧手段を設けたこと
   を特徴とするガス硬化鋳型の造型装置。