JP5484502B2 - Core manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、本発明は、シェルモールド鋳造法で非鉄鋳物、鉄鋳物等の鋳造品を製造する際に用いる中子の製造装置に関するもので、特に、金型間に形成される成形室に砂を充填する方式が吹き込み方式(ブロー方式)で、その金型間に同形状の成形室が複数形成されている中子製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a core used when manufacturing a cast product such as a non-ferrous casting and an iron casting by a shell mold casting method, and in particular, sand in a molding chamber formed between molds. Relates to a core manufacturing apparatus in which a plurality of molding chambers having the same shape are formed between molds.
吹き込み方式による中子製造装置は、一般に、水平方向に互いに接離可能な一対の金型と、金型を所要温度に加熱する加熱手段と、金型の上方にある砂タンクと、砂タンクと金型との間にあって、砂タンクから砂の定量供給を受け、この砂を両金型間の複数の成形室に吹き込み充填するブローユニットとにより構成される。そして、従来のブローユニットとして、特許公報等の具体的な公知文献を挙げることはできないが、図7に示すように、従来より使用されているブローユニット55は、外ケース57と、この外ケース57内で上下方向に延び、砂タンク56から砂の供給を受ける1本のブロー管58とを備え、このブロー管58の下端のブロー口59から、金型51の、例えば2つの成形室60,60の夫々開口部61,61に対応して外ケース57の底壁部57oに貫設された2つの砂充填口62,62に対し、砂を吹き込み充填するようになっている。
A core manufacturing apparatus using a blowing method generally includes a pair of molds that can be brought into and out of contact with each other in a horizontal direction, a heating unit that heats the molds to a required temperature, a sand tank above the mold, and a sand tank. A blow unit is provided between the molds, receives a fixed amount of sand from a sand tank, and blows and fills the sand into a plurality of molding chambers between the molds. As a conventional blow unit, there is no specific publicly known document such as a patent gazette, but as shown in FIG. 7, a
上記従来のブローユニット55では、ブロー管58による砂の吹き込み充填にあたり、ブロー管58の下端のブロー口59から砂Sを外ケース57の底壁部57o上に山盛り状に排出しながら、その山盛り状の砂Sを、ブロー管58内からの圧力エアーによって外ケース底壁部57oに貫設された2つの砂充填口62,62より2つの成形室60,60に夫々吹き込んでゆくようになっているが、1本のブロー管58のブロー口59によって2つの成形室60,60に吹き込み充填を行なうことから、外ケース底壁部57oからブロー管58下端のブロー口59までの高さを高くする必要があり、そうするとブロー口59から外ケース底壁部57o上に排出される砂Sが大きな山盛り状態となるため、そのような大山盛り状の砂Sをブロー管内のエアー圧力で2つの砂充填口62,62に対し均等に吹き込むことは困難で、2つの成形室60,60への砂の充填量に差異を生じ易い。
In the
また図7に示す例のように、2つの砂充填口62,62が、ブロー管58の真下位置を中心として両側対称位置になく非対称位置にある場合は、この図7を参照すれば分かるように、同図に関し左側の砂充填口62はブロー管58の真下位置に近い位置にあるため、この左側の砂充填口62上に盛られる砂Sの高さは高く、右側の砂充填口62はブロー管58の真下位置から遠くにあるため、この右側の砂充填口62上に盛られる砂Sの高さは左側のそれよりも可なり低く、従って右側の砂充填口62からその成形室60に吹き込み充填される砂Sの充填流量は、左側の砂充填口62からその成形室60に吹き込み充填される砂Sの充填流量よりも少なくなり、この充填量の少ない方の成形室60では砂Sの充填密度が低くなって、成形後に中子の一部が剥がれ落ちるピールバックを生じ易くなると共に、中子の強度が弱く、品質の低下を来すことになる。
Further, as shown in FIG. 7, when the two
本発明は、上記の課題に鑑み、ブロー管からの砂を、金型に形成される複数の成形室に対して均等に且つ高密度に吹き込み充填でき、それによりピールバックの発生をなくし、成形される中子の強度増大と品質の向上を図ることのできる中子製造装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention can blow and fill sand from a blow tube evenly and densely into a plurality of molding chambers formed in a mold, thereby eliminating the occurrence of peelback and molding. An object of the present invention is to provide a core manufacturing apparatus capable of increasing the strength and improving the quality of a core to be manufactured.
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項1に係る発明は、水平方向に互いに接離可能な一対の金型1a,1bで、両金型1a,1b間に成形室2が複数形成される一対の金型1a,1bと、金型1a,1bを所要温度に加熱する加熱手段と、金型1a,1bの上方にある砂タンク5,6と、砂タンク5,6と金型1a,1bとの間にあって、砂タンク5,6から砂A,Bの定量供給を受け、この砂A,Bを両金型1a,1b間の複数の成形室2に吹き込み充填するブローユニット7,8とからなる中子製造装置において、
前記ブローユニット7,8は、外ケース35と、外ケース35内で上下方向に延びて、砂タンク5,6から砂の供給を受けるメインブロー管36と、メインブロー管36の下端部から成形室2に対応する数だけ下向きに分岐された複数の分岐管37とを備え、各分岐管37は、その下端のブロー口38が、各成形室2の開口3に対応して外ケース35の底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上位置で、その砂充填口39に接近した所要高さ位置に設けられていることを特徴とする。
Means for solving the above problems will be described with reference numerals in the embodiments described later. The invention according to
The
請求項2は、請求項1に記載の中子製造装置において、前記ブローユニット7,8のメインブロー管36は、外ケース35内の上部側に支持され、複数の分岐管37,37は、メインブロー管36とは別体の接続筒部48から下向きに分岐して形成されたもので、この接続筒部48がメインブロー管36の下端部に対し上下移動可能に接続されると共に、接続筒部48が前記外ケース35内の下部側に上下動可能に支持されていて、接続筒部48を上下動させることによって前記ブロー口38の高さηを調節できるようにしたことを特徴とする。
In the core manufacturing apparatus according to
請求項3は、請求項2に記載の中子製造装置において、前記接続筒部48は、その底壁部48aと前記外ケース35の底壁部35oとの間に垂直に介装された螺軸64によって上下動可能に支持されていることを特徴とする
According to a third aspect of the present invention, in the core manufacturing apparatus according to the second aspect, the
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項1に係る発明によれば、各分岐管37は、その下端のブロー口38が、各成形室2の開口3に対応して外ケース底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上位置で、その砂充填口39に接近した所要高さ位置に設けられているから、各分岐管37のブロー口38から外ケース底壁部35o上に排出される砂A,Bは比較的小さな山盛り状態となり、従ってこの比較的小さな山盛り状態の砂A,Bが、メインブロー管36内のエアー圧力によって、外ケース底壁部35oの対応する砂充填口39からダンパー40の開口部42を通じて各成形室2に対し的確に吹き込み充填されることになる。従って、メインブロー管36からの砂A,Bを、金型1a,1bの2つの成形室2,2に対し均等に且つ高密度に充填することができ、それにより成形後に中子の一部が剥がれ落ちるようなピールバックの発生をなくすると共に、高密度で強度に優れた良質の中子を製造することができる。
The effect of the invention by the above-described solution means will be described with reference numerals in the embodiments described later. According to the invention according to
請求項2に係る発明によれば、ブローユニット7,8のメインブロー管36は外ケース35内の上部側に支持され、複数の分岐管37,37は、メインブロー管36とは別体の接続筒部48から下向きに分岐して形成され、この接続筒部48がメインブロー管36の下端部に対し上下移動可能に接続されると共に、接続筒部48が外ケース35内の下部側に上下動可能に支持されていて、接続筒部48を上下動させるでブロー口38の高さηを調節できるから、ブロー口38の高さηを変更調節することによって、ブロー口38から砂充填口39を通って成形室2に充填される砂の充填流量を増減調整できて、砂の材質や成形する中子の種類等に応じた適正な充填密度の中子Nを製造できる。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、螺軸64を使用することによって、ブロー口38の高さ調整手段の構造が簡単になると共に、ブロー口38の高さηを簡単な操作で容易に調節することができる。
According to the invention of
以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図1は、内層と外層の二層からなる中子を製造する中子製造装置を斜視図で示している。この中子製造装置は、水平方向に互いに接離可能な一対の金型1a,1bであって、接合した両金型1a,1bが両金型1a,1b間に形成される2つの成形室2,2の開口3,3を上に向けた位置(図4の(a-1) ,(a-2) 参照)と、開口3,3を下に向けた位置(図5の(a-1) ,(a-2) 参照)とに亘って水平回転軸線Gの周りに回転可能な一対の金型1a,1bと、この金型1a,1bを所要温度に加熱する加熱手段(図示省略)と、金型1a,1bの上方で金型接離方向と同方向に移動可能な可動枠4と、この可動枠4の上部側に可動枠4の移動方向前後に所定のピッチPで設置された外層用砂タンク5及び内層用砂タンク6と、両砂タンク5,6の夫々真下で砂の定量供給を受ける砂受給位置から前記接合した両金型1a,1bの真上でその上向き開口3から両金型1a,1bの成形室2に砂を吹き込み充填する充填位置に対して可動枠4の移動方向と直行する方向に進退可能な外層用ブローユニット7及び内層用ブローユニット8とによって構成される。
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, and a preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a core composed of two layers, an inner layer and an outer layer. The core manufacturing apparatus which manufactures is shown with the perspective view. The core manufacturing apparatus includes a pair of
一対の金型1a,1bは、夫々の接合面(吻合面)F,Fが水平面に対し垂直な面に位置するように配置されたもので、一方の金型1aは、両金型1a,1bの夫々中心部を縦貫するような水平軸線Gの一端側の定位置で回転可能な金型取付枠9aに取り付けられた固定金型であり、他方の金型1bは、水平回転軸線Gと平行に移動する回転可能な金型取付枠9bに取り付けられた可動金型である。各金型取付枠9a,9bの内部には、図示は省略するが、各金型1a,1bを所要温度に加熱する加熱手段が設けられている。
The pair of
両金型1a,1bの水平回転軸線Gを挟んでその両側に一対のガイドバー20,20が並設され、両ガイドバー20,20の一端側は前記金型取付枠9aに一体的に連結され、ガイドバー20,20の他端側は夫々、前記金型取付枠9bに対しスライド可能に貫通すると共に、水平回転軸線Gの他端側にある回転枠21に一体的に連結されている。
A pair of
図1に示すように、金型1a,1bを取り付ける両金型取付枠9a,9bは、水平回転軸線G上に配設された両方の回転軸(その一方の回転軸を12で示し、他方の回転軸は図示を省略する)に夫々固定され、一方の回転軸12は、装置機枠14の一方の基台15上に水平に設置されたシリンダ17のピストンロッド17bが同軸一体に連結され、このピストンロッド17bは回転枠21の中心部を貫通しており、シリンダチューブ17aは、ブラケット18によって基台16上に固定されており、図示しない他方の回転軸は、装置機枠14の他方の基台16に軸受(図示省略)により軸支されている。従って、このシリンダ17の作動により、金型取付枠9bが金型取付枠9aに対し進退移動して、金型1bが金型1aに対し接離するようになっている。
As shown in FIG. 1, both
また図1に示すように、前記他方の回転軸(図示省略)にはピニオン19が取り付けられ、このピニオン19に噛合するラック23が、基台16上に設置されたシリンダ(図示省略)に連動連結され、しかして当該シリンダの作動によりラック23が所定ストローク移動して、ピニオン19が反転し、それによって金型1a,1bが上向き位置から下向き位置へ、また下向き位置から上向き位置へと反転するようになっている。
As shown in FIG. 1, a
図1に示される可動枠4は、装置機枠14の上部縦枠51,52に沿って左右方向に延びるように配設されたガイドレール53,53によって、金型1a,1bの接離移動方向と同じ方向にスライド可能に支持され、駆動用シリンダ49によって駆動されるようになっている。
The movable frame 4 shown in FIG. 1 is moved toward and away from the
外層用砂タンク5及び内層用砂タンク6の2つの砂タンク5,6は、図1では宙に浮いた状態に図示されているが、実際にはタンク支持機構(図示省略)により、可動枠4の上部側に可動枠移動方向前後に所定のピッチPで固定されて、可動枠4と一体に金型接離方向と同方向に移動するようになっている。そして、これら外層用砂タンク5及び内層用砂タンク6は、夫々真下の砂受給位置で、その下端供給口5a,5aから、外層用ブローユニット7及び内層用ブローユニット8に対し外層用砂及び内層用砂を夫々所定量供給するようになっている。
Although the two
外層用ブローユニット7と内層用ブローユニット8の2つのブローユニット7,8は、図1及び図3に概略的に示すように、可動枠4に夫々一対ずつ配設されたガイドレール31,31及び32,32にスライド自在に支持された状態で吊持されていて、可動枠4に互いに平行に設置された2本の駆動用シリンダ33,34によって、両砂タンク5,6の夫々真下で砂の定量供給を受ける砂受給位置から接合状態にある両金型1a,1bの真上に位置する砂充填位置に対して進退駆動されるようになっている。
As shown schematically in FIGS. 1 and 3, the two
また、外層用ブローユニット7及び内層用ブローユニット8は、図2及び図3に示すように、外ケース35と、この外ケース35内で上下方向に延びて、砂タンク5,6から砂の供給を受けるメインブロー管36と、このメインブロー管36の下端部から下向きに二股状に分岐された2つの分岐管37,37と、図示しない圧力エアー供給手段とを備え、各分岐管37は、その下端のブロー口38が、各成形室2の開口3に対応して外ケース35の底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上位置で、その砂充填口39に接近した所要高さηに位置するように設けられている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the outer
各ブローユニット7,8について更に詳しく説明すれば、外ケース35は、図2及び図3示すように、円筒状本体35aと、この円筒状本体35aの下部側に設けられた箱状基部35bとからなるもので、円筒状本体35aは、箱状基部35bの上部に取外し可能に取り付けられている。メインブロー管36は、外ケース35の円筒状本体35a内にその上方より挿入して同心状に配置されるもので、図2に示すように、上端部外周に係止突片45が例えば周方向90°間隔おきに突設してあって、取付けにあたり、メインブロー管36を円筒状本体35a内にその上端開口部46から挿入して、前記係止突片45・・・を、円筒状本体35aの上端開口部46周辺に突設した円筒状周壁47の内周段部47aに係止させることにより、メインブロー管36を図2に示すように円筒状本体35a内の定位置に吊持固定するようにしている。
Describing in more detail about each of the
また、図2及び図3に示すように、2つの分岐管37,37は、メインブロー管36の外径より径大の有底筒状の接続筒部48から二股状に一体に分岐して形成されたもので、メインブロー管36及び両分岐管37,37は、各分岐管37の下端のブロー口38が、外ケース底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上でそれと同心位置にあって、その砂充填口39に接近した所要高さηの位置で後述する螺軸64によって保持されている。また図2に示すように、前記有底筒状の接続筒部48がメインブロー管36の下端部に対し上下移動可能に外嵌されると共に、この接続筒部48の内周面とメインブロー管36の下端部外周面との隙間をシールするシール部材63が接続筒部48の内周面上端部に取り付けられ、そして接続筒部48の底壁部48a中央には、前記外ケース底壁部35oの中央部に立設された螺軸64の上端部が螺入されていて、この螺軸64に螺合したナット部材65を回すことにより、接続筒部48を両分岐管37,37と共に上下動させて、前記外ケース底壁部35oからの分岐管37のブロー口38の高さηを調整できるようになっている。尚、ブロー口38の高さηを比較的大幅に調整する場合には、前記螺軸64を、比較的長いもの又は比較的短いものと適宜に付け替えるようにする。
As shown in FIGS. 2 and 3, the two
上記外ケース底壁部35oからのブロー口38の高さηは、砂の材質や成形する中子の種類等により所要高さに変更されるものであるが、この高さηを高くすると、分岐管37のブロー口38から砂充填口39を通って成形室2に充填される砂の充填流量が大きくなり、また高さηを低くすると、その砂の流量が小さくなる。この実施形態に示すように内層と外層の二層からなる中子を製造する中子製造装置の場合、外層用ブローユニット7では分岐管37のブロー口38の高さηを比較的高く設定して、砂の充填流量を大きくし、内層用ブローユニット8では分岐管37ブロー口38の高さηを外層用ブローユニット7のそれよりも低く設定して、砂の充填流量を小さくしている。
The height η of the
尚、この実施形態では、図2に示すように、各ブローユニット7,8のメインブロー管36は、外ケース35内の中央位置にあり、そしてこのメインブロー管36の下端部に対し上下動可能に接続される接続筒部48から分岐した2つの分岐管37,37は、メインブロー管36の軸線を中心として左右対称形状となっているが、これは、たまたま、金型1a,1bに形成される2つの成形室2,2が金型1a,1bの中心に対し左右対称位置にあって、両成形室2,2の開口3,3に対応して外ケースの底壁部に貫設された砂充填口39,39が外ケース35内の中央位置に対し左右対称位置に設けてあるからである。従って、2つの成形室2,2が図7に示す金型51の2つの成形室60,60が金型中心に対し左右非対称位置にあれば、それに対応して2つの分岐管37,37もブロー管36の軸線に対し左右非対称形状に形成される。要するに、各分岐管37のブロー口38が、各成形室2の開口3に対応して外ケース35の底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上位置その砂充填口39に接近した所要高さ位置に設けられることが肝要である。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
また図2及び図3に示すように、外ケース35の底壁部35oには、この底壁部35oに貫設された砂充填口39を開閉する開閉ダンパー40が設けられている。このダンパー40は、ダンパー駆動用シリンダ41により、開口部42が図2及び図3の実線図示のように外ケース底壁部35oの砂充填口39と一致する位置に駆動されると、その砂充填口39が開いて金型1a,1bの成形室2への砂の充填が可能となり、そして仮想線図示のように駆動されることにより、砂充填口39を閉じるようになっている。ダンパー駆動用シリンダ41は、箱状基部35bに取り付けられたブラケット43に設置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the bottom wall portion 35 o of the
外層用砂タンク5には中子の外層を形成する外層用熱硬化性樹脂被覆砂が、また内層用砂タンク6には中子の内層を形成する内層用熱硬化性樹脂被覆砂が、夫々砂供給手段によって適宜に供給されて貯留されるようになっている。なお、外層用熱硬化性樹脂被覆砂は内層用熱硬化性樹脂被覆砂より大きい粒度指数で形成されたものである。外層用の熱硬化性樹脂被覆砂は、注湯に耐え得る強度を必要とするため、内層用熱硬化性樹脂被覆砂より相対的に高強度、具体的には曲げ強度が30Kgf/cm2 以上に設計される。そして、熱硬化性樹脂の使用量としては、所要強度及びその他の鋳型特性(低熱膨張性など)を考慮して選択された耐火性粒子(種類及び粒度)及び熱硬化性樹脂(種類)に応じて決定されるが、一般的には耐火性粒子に対し1〜10重量%の範囲であり、更に熱硬化性樹脂被覆砂の製造し易さ及び品質の安定さを考慮すると、その範囲は好ましくは2〜6重量%ある。
The outer
また、外層用熱硬化性樹脂被覆砂の粒度指数は、一般的には80以上、更に熱硬化性樹脂被覆砂の製造容易さを考慮すると、好ましくは90〜160の範囲である。なお、粒度指数が大きいことは細粒を意味し、粒度指数が小さいことは粗粒を意味する。この外層用熱硬化性樹脂被覆砂としては、外層の薄肉化及び内層の緊密接合化の観点から、その硬化時間80秒以上、特に90秒以上である遅硬性熱硬化性樹脂被覆砂が好適である。なお、硬化時間とは、250℃熱板上においた環状金型(50mmΦ×5mm)内に熱硬化性樹脂被覆砂を充満させた時からその表面が針で刺さらなくなるまでの時間をいう。 Moreover, the particle size index of the thermosetting resin-coated sand for the outer layer is generally 80 or more, and preferably in the range of 90 to 160 in view of the ease of production of the thermosetting resin-coated sand. A large particle size index means fine particles, and a small particle size index means coarse particles. As the thermosetting resin-coated sand for the outer layer, a slow-setting thermosetting resin-coated sand having a curing time of 80 seconds or more, particularly 90 seconds or more is preferable from the viewpoint of thinning of the outer layer and close bonding of the inner layer. is there. The curing time means the time from when the thermosetting resin-coated sand is filled in an annular mold (50 mmΦ × 5 mm) placed on a 250 ° C. hot plate until the surface is not pierced with a needle.
一方、内層用熱硬化性樹脂被覆砂としては、鋳型に良好な崩壊性を付与するため、外層用熱硬化性樹脂被覆砂より相対的に低強度、具体的には曲げ強度が30Kgf/cm2 未満、好ましくは20Kgf/cm2 以下に設定される。そして、熱硬化性樹脂の使用量は、鋳型の崩壊性やガス欠陥(発生量の抑制)を考慮して選択された耐火性粒子(種類及び粒度)及び熱硬化性樹脂(種類)に応じて決定されるが、一般的には耐火性粒子に対して2重量%未満であり、またその下限は外層の補強効果の観点から0.5重量%程度である。また、内層用熱硬化性樹脂被覆砂は、ガス欠陥(高通気度化)の観点から、一般には外層用熱硬化性樹脂被覆砂より小さい粒度指数(80未満)に設定されるが、好ましくは20〜50の範囲である。 On the other hand, the thermosetting resin-coated sand for the inner layer has a relatively lower strength than the thermosetting resin-coated sand for the outer layer, specifically a bending strength of 30 kgf / cm 2 in order to impart good disintegration to the mold. Or less, preferably 20 Kgf / cm 2 or less. The amount of thermosetting resin used depends on the refractory particles (type and particle size) and thermosetting resin (type) selected in consideration of mold disintegration and gas defects (suppression of generation). Generally, it is less than 2% by weight based on the refractory particles, and the lower limit is about 0.5% by weight from the viewpoint of the reinforcing effect of the outer layer. Further, the thermosetting resin-coated sand for the inner layer is generally set to a particle size index (less than 80) smaller than the thermosetting resin-coated sand for the outer layer from the viewpoint of gas defects (high air permeability), It is in the range of 20-50.
次に、上述したような構成よりなる中子製造装置の作用について、図1〜図6を参照しながら説明する。以下に説明するような一連の動作は、コンピューターに予め組み込んであるプログラムに従って行なわれるようになっいる。 Next, the operation of the core manufacturing apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. A series of operations as will be described below is performed according to a program previously incorporated in the computer.
先ず、図1及び図4の(a-1) を参照すれば、固定側の金型取付枠9aに取り付けられた金型1aに対して、同図の仮想線図示のように離間している金型1bを、当該金型1bを取り付けた金型取付枠9bをシリンダ17で伸長作動させることにより、金型1aに接近移動させて、両金型1a,1bを接合させる。この時、可動枠4は、図1に示すような位置、即ち外層用ブローユニット7が砂受給位置から砂充填位置に前進した時に金型1a,1bに砂を充填できる位置にある。またこの時、外層用ブローユニット7及び内層用ブローユニット8は、図4の(a-1) に示すように、夫々外層用砂タンク5及び内層用砂タンク6の真下の夫々砂受給位置で所定量の砂を受給し終えた状態で待機している。
First, referring to FIG. 1 and FIG. 4 (a-1), the
上記のように両金型1a,1bが接合した状態から、先ず、外層用ブローユニット7が図4の(a-1) に示すように砂受給位置から同図の(b-1) に示すような砂充填位置まで前進して、加熱された金型1a,1bの上向き開口3,3から成形室2,2内に外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aを吹き込み充填する。この吹き込み充填にあたっては、図2及び図3に示すように、メインブロー管36内の外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aは、2つの分岐管37,37に分かれて、夫々のブロー口38,38から夫々外ケース35の底壁部35o上に山盛り状に排出されながら、ケース底壁部35oの砂充填口39,39より、開放されたダンパー40の開口部42,42を通って成形室2,2内に吹き込み充填される。
From the state where both
この場合、図2及び図3から分かるように、各分岐管37は、その下端のブロー口38が、各成形室2の開口3に対応して外ケース35の底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上でそれと同心位置にあって、その砂充填口39に接近した所要高さηの位置に設けられているため、各ブロー口38から外ケース底壁部35o上に排出される外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aは比較的小さな山盛り状態となり、従ってこの比較的小さな山盛り状態の砂Aが、メインブロー管36内のエアー圧力によって、外ケース底壁部35oの対応する砂充填口39からダンパー40の各開口部42を通って各成形室2に対し的確に且つ高密度に充填される。尚、ブロー口38の高さηを比較的高く設定すれば、分岐管37のブロー口38から砂充填口39を通って成形室2に充填される砂の充填流量が比較的大きくなり、また高さηを比較的低く設定すれば、その砂の流量が比較的小さくなるが、この場場合は中子の外層を形成するから、ブロー口38の高さηを比較的高く設定して、砂Aの充填流量を大きくするで、より高密度を充填できて、形成される外層の強度をより高めることができる。
In this case, as can be seen from FIGS. 2 and 3, each
上記のようにメインブロー管36の下端部から二股状に分岐した分岐管37,37で、外層用ブローユニット7の外層用樹脂被覆砂Aを、両金型1a,1b間の2つの成形室2に吹き込み充填することによって、両成形室2,2には、外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aが夫々均等に且つ夫々高密度に充填される。こうして成形室2,2に外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aが充填された状態を図4の(b-2) に示す。この時、外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aは、所定温度に加熱された金型1a,1bからの熱を受けて、成形室3の壁面に接する外層部が所定厚さだけ硬化し、その内部は未硬化状態にある。
As described above, the outer layer resin-coated sand A of the outer
外層用ブローユニット7は、砂充填位置で金型1a,1bの成形室2,2内に外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aを充填した後、図5の(a-1) に示すように砂受給位置に後退し、その間に、金型1a,1bは、ピニオン19、ラック23、シリンダ等からなる金型反転駆動手段により開口3,3が下を向くように反転して未硬化の外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aを開口3,3から下方へ排出し、それにより図5の(a-2) に示すように金型1a,1bの成形室2,2内に夫々中子の外層a,aが形成される。砂受給位置に後退した外層用ブローユニット7は、そこで外層用砂タンク5によって外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aの供給を受ける。
After the outer
上記のように金型1a,1bが、成形室2,2内の未硬化の外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aを排出した後、開口3を上に向けた位置に反転復帰すると、可動枠4が、図5の(b-1) に示すように両砂タンク5,6のピッチP(図1参照)に相当するストロークだけ図5の(b-1) の矢印方向に移動し、それまで砂受給位置で待機していた内層用ブローユニット8が図5の(b-1) の仮想線図示位置から実線図示の砂充填位置へ前進し、この内層用ブローユニット8によって、金型1a,1bの成形室2,2に既に形成されている外層a,a内に夫々内層用熱硬化性樹脂被覆砂Bを、成形室2,2内の上向き開口3,3より吹き込み充填する。
As described above, when the
この場合の内層用ブローユニット8による内層用熱硬化性樹脂被覆砂Bの吹き込み充填も、前述した外層用ブローユニット7による外層用熱硬化性樹脂被覆砂Aの吹き込み充填と同様であって、図2及び図3に示されるように、各分岐管37は、その下端のブロー口38が、各成形室2の開口3に対応して外ケース底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上でそれと同心位置にあって、その砂充填口39に接近した所要高さηの位置に設けられているため、各ブロー口38から外ケース底壁部35o上に排出される砂Bは小さな山盛り状態となり、従ってこの小さな山盛り状態の砂Bが、メインブロー管36内のエアー圧力により、外ケース底壁部35oの対応する砂充填口39からダンパー40の各開口部42を通じて、各成形室2内で既に形成された外層a内に的確で高密度に充填される。尚、ここでは中子の内層bを形成するため、ブロー口38の高さηを外層用ブローユニット7の時より低く設定して、砂Bの充填流量を比較的小さくするで、外層a内に効果的に密度に充填することができる。こうして金型1a,1bの成形室2,2の外層a,a内に夫々充填された内層用熱硬化性樹脂被覆砂Bは外層a,aと一体化した内層b,bを形成し、かくして図5の(b-2) に示すように夫々外層aと内層bとからなる2つの中子N,Nが形成される。
The blow filling of the inner layer thermosetting resin-coated sand B by the inner
内層用ブローユニット8は、図5の(b-1) に示すように金型1a,1bの成形室2,2内に夫々内層用熱硬化性樹脂被覆砂Bを充填した後、同図の(b-1) の実線図示位置から同図の仮想線で示される内層用砂タンク6の真下の砂受給位置に後退して、そこで内層用砂タンク6によって内層用熱硬化性樹脂被覆砂Bの供給を受ける。図6の(a) に示すように成形室2内に外層aと内層bとからなる中子Nを形成した金型1a,1bは、所要時間経過後、図1に示すシリンダ17の収縮作動による可動側取付枠9bの引き離し操作により互いに分離して、図6の(c) に示すように2つの中子N,Nが取り出される。これによって一連の中子製造工程を終了することになる。
As shown in FIG. 5 (b-1), the inner
以上説明したように、この発明に係る中子製造装置によれば、ブローユニット7,8が、外ケース35と、この外ケース35内で上下方向に延びて、砂タンク5,6から砂A,Bの供給を受けるメインブロー管36と、メインブロー管36の下端部から分岐された2つの分岐管37,37とを備え、各分岐管37は、その下端のブロー口38が、各成形室2の開口3に対応して外ケース底壁部35oに貫設された砂充填口39の真上にあって、その砂充填口39に接近した所要高さ位置に設けられているから、各分岐管37のブロー口38から外ケース底壁部35o上に排出される砂A,Bは比較的小さな山盛り状態となり、従ってこの比較的小さな山盛り状態の砂A,Bが、メインブロー管36内のエアー圧力によって、外ケース底壁部35oの対応する砂充填口39からダンパー40の各開口部42を通じて各成形室2に対し的確に且つ高密度に充填される。従って、メインブロー管36からの砂A,Bを、分岐管37,37によって金型1a,1bの2つの成形室2,2に対し均等に且つ夫々高密度に吹き込み充填でき、それにより成形後に中子の一部が剥がれ落ちるようなピールバックの発生が無くなると共に、強度が強く、良質の中子Nを製造することができる。
As described above, according to the core manufacturing apparatus according to the present invention, the
上記中子製造装置においては、ブローユニット7,8のメインブロー管36は外ケース35内の上部側に吊持され、複数の分岐管37,37は、メインブロー管36とは別体の接続筒部48から下向きに分岐して形成され、この接続筒部48がメインブロー管36の下端部に対し上下移動可能に接続されると共に、接続筒部48が前記外ケース35内の下部側に上下動可能に支持されていて、この接続筒部48を上下動させるでブロー口38の高さηを調節できるから、このブロー口38の高さηを変更調節することにより、ブロー口38から砂充填口39を通って成形室2に充填される砂の充填流量を増減調整できて、砂の材質や成形する中子の種類等に応じた適正な充填密度の中子Nを製造することができる。
In the above core manufacturing apparatus, the
また、上記接続筒部48の底壁部48a中央には、外ケース底壁部35oの中央部に立設された螺軸64の上端部が螺入されていて、この螺軸64に螺合したナット部材65を回すことにより、接続筒部48を両分岐管37,37と共に上下動させることができるから、ブロー口38の高さηを簡単な操作で容易に調整することができる。尚、この実施形態では、螺軸64を固定させ、この螺軸64に螺合したナット部材65で接続筒部48を支持して、このナット65を回転させることで接続筒部48を上下動するようにしたが、接続筒部48の底壁部48aにナット部材を固定して設け、このナット部材に螺軸の上端部側を螺合し、その螺軸の下端部を外ケース35の底壁部35oに軸支しておけば、その螺軸を回転させることによって、接続筒部48を上下動させることができる。何れにしても、螺軸を使用することにより、構造が簡単になると共に、簡単な操作でブロー口38の高さηを調節することができる。また、ブロー口38の高さηを大幅に調整する場合は、螺軸64を、比較的長いもの又は比較的短いものと適宜に付け替えればよい。
Further, the upper end portion of the
また、上述した実施形態の中子製造装置では、メインブロー管36の下端部から二股状に2つの分岐管37,37を分岐させた構造としているが、分岐管37は2つに分岐したものに限らず、3つ以上に分岐して3つ以上の成形室に砂を吹き込み充填するものでもよい。
In the core manufacturing apparatus of the above-described embodiment, the two
また、上述の実施形態では、外層aと内層bの二層からなる中子Nを製造する中子製造装置について説明したが、もちろん、本発明は、単層からなる中子あるいは中空状の中子を製造する中子製造装置にも適用されるものである。 In the above-described embodiment, the core manufacturing apparatus for manufacturing the core N composed of the two layers of the outer layer a and the inner layer b has been described. Of course, the present invention is not limited to a single layer core or a hollow core. The present invention is also applied to a core manufacturing apparatus that manufactures a child.
1a,1b 金型
2 金型の成形室
3 成形室の開口
5,6 砂タンク
7,8 ブローユニット
9a,9b 金型取付枠
35 ブローユニットの外ケース
35o 外ケースの底壁部
36 メインブロー管
37 分岐管
38 ブロー口
39 砂充填口
40 ダンパー
48 接続筒部
64 螺軸
65 ナット部材
A 外層用熱硬化性樹脂被覆砂
B 内層用熱硬化性樹脂被覆砂
a 中子の外層
b 中子の内層
N 中子
1a,
Claims (3)
前記ブローユニットは、外ケースと、外ケース内で上下方向に延びて、砂タンクから砂の供給を受けるメインブロー管と、メインブロー管の下端部から成形室に対応する数だけ下向きに分岐された複数の分岐管とを備え、各分岐管は、その下端のブロー口が、各成形室の開口に対応して外ケースの底壁部に貫設された砂充填口の真上位置で、その砂充填口に接近した所要高さ位置に設けられていることを特徴とする中子製造装置。 A pair of molds that can be brought into and out of contact with each other in the horizontal direction, a pair of molds in which a plurality of molding chambers are formed between the molds, heating means for heating the molds to a required temperature, and above the molds In a core manufacturing apparatus comprising a sand tank and a blow unit that receives a constant amount of sand from the sand tank and blows and fills the sand into a plurality of molding chambers between the molds. ,
The blow unit is branched downward by the number corresponding to the molding chamber from the outer case, the main blow pipe extending in the vertical direction in the outer case and receiving the supply of sand from the sand tank, and the lower end of the main blow pipe. A plurality of branch pipes, each branch pipe has a blow port at the lower end thereof directly above the sand filling port provided in the bottom wall portion of the outer case corresponding to the opening of each molding chamber, A core manufacturing apparatus provided at a required height position close to the sand filling port.
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