(57)【要約】【課題】金型の奥隅まで混練材料が充填されやすくなる。【解決手段】中子造型装置は、筒部２１が横方向に延びた横倒しの状態で、筒部２１内の混練材料を混練する混練部１１と、筒部２１の延在方向に混練材料を射出するピストン１２と、混練部１１から型に混練材料の充填を行う際に、混練部１１を縦起こしする回転部１３と、を備える。これにより、混練材料を金型に射出する際に、ピストンによる射出力と重力の両方を利用して射出することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部が横方向に延びた横倒しの状態で、前記筒部内の混練材料を混練する工程と、
前記混練材料を混練する工程の後、前記筒部を縦起こしの状態にする工程と、
縦起こしの状態にされた前記筒部からピストンによって前記混練材料を下方向に射出し、型に前記混練材料を充填する工程と、を備える、
中子造型方法。
【請求項２】
前記筒部の一端に、前記混練材料を射出する射出部が開閉可能に設けられており、
前記混練材料を混練する工程では前記射出部を閉状態とし、前記型に前記混練材料を充填する工程では前記射出部を開状態とする、
請求項１に記載の中子造型方法。
【請求項３】
前記混練材料を混練する回転ピンと、
前記回転ピンを回転させる回転ベースと、
前記回転ベースと前記ピストンとの間に回転可能に配置された羽部と、が前記筒部内に設けられており、
前記筒部を縦起こしの状態にする工程の後、前記型に前記混練材料を充填する工程よりも前に、前記羽部を回転させる、
請求項１又は２に記載の中子造型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中子造型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１６−１９５９９０号公報がある。この公報に記載された混練装置では、混練材料の混練し、その後、混練材料を金型内に射出することにより、金型内に混練材料を充填する。なお、この混練装置では、装置を横倒しにした状態のまま混練材料の射出を行うことで、金型に混練材料を充填する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１９５９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した混練装置では、混練装置を横倒しにした状態で射出するため、金型の途中で混練材料が焼け固まってしまった場合に、金型の奥隅まで混練材料が充填しにくいという問題がある。
本発明は、金型の奥隅まで混練材料が充填されやすい状態で、金型に対して混練材料の射出を行う中子造型装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる中子造型装置は、筒部が横方向に延びた横倒しの状態で、筒部内の混練材料を混練する混練部と、前記筒部の延在方向に混練材料を射出するピストンと、前記混練部から型に前記混練材料の充填を行う際に、前記混練部を縦起こしする回転部と、を備える。
これにより、混練材料を金型に射出する際に、ピストンによる射出力と重力の両方を利用して射出することができる。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、金型の奥隅まで混練材料が充填されやすい状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】混練部が横倒しの状態の装置断面図である。
【図２】混練部が縦起こしされた状態の装置断面図である。
【図３】混練部が縦起こしされ射出動作した状態の装置断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、中子造型装置１は、混練材料の混練を行う混練部１１と、混練部１１に設けられ、混練部１１から混練材料を射出させるピストン１２と、混練部１１を横倒しの状態から縦起こしする回転部１３と、を備える。なお例えば、混練材料とは鋳造用の中子砂であるが、これに限られない。
【０００９】
混練部１１は、内部に混練材料を充填する中空部２１ａを有する略円筒状の筒部２１と、筒部２１の中心軸に略平行に延在するように配置された複数の回転ピン２２と、回転ピン２２に接続され回転ピン２２を筒部２１内で回転させる回転ベース２３と、回転ベース２３と、後述するピストン１２のピストン板部３１の間に配置される羽部２４と、筒部２１の一方の底に設けられ、射出時に金型と対向する射出部２５と、を有する。
【００１０】
なお、混練部１１が横倒しの状態とは、すなわち、筒部２１が横方向に延びた状態である。ここで、筒部２１の一方の底から他方の底まで延在する方向をＸ方向とする。また、混練部１１が縦起こしされた場合の筒部２１の延在方向をＺ方向とする。以下では図１を参照し、混練部１１が横倒しの状態であるものとして説明する。
【００１１】
ピストン１２は、筒部２１の内径と略同一の径を有するピストン板部３１と、ピストン板部３１の面に端部が接続されたピストンロッド３２と、を有する。ここで、ピストン板部３１に接続されるピストンロッド３２は、射出部２５が形成されていない端部側に向かって延在している。
【００１２】
なおピストン板部３１は、筒部２１の内径の面と当接しないように、隙間を有する状態で配置されている。
【００１３】
筒部２１は、混練材料の混練を行う際には、Ｘ方向に延在するように配置されている。筒部２１により形成されている中空部２１ａには混練材料が充填される。なお例えば、中空部２１ａを形成している内径を形成している壁部は、ＹＺ断面が円形状である。また筒部２１を形成する壁部の一部には、混練材料を挿入できるように孔等が形成されていてもよい。
【００１４】
複数の回転ピン２２は、筒部２１が形成している中空部２１ａ内において動作する。例えば、複数の回転ピン２２は夫々が回転ベース２３に接続されており、回転ベース２３が回転動作を行うことにより、中空部２１ａ内で動作する。例えば、回転ピン２２が、中空部２１ａ内において筒部２１の周方向に沿うように動作することで、中空部２１ａ内の混練材料が巻き上げられ、その後、混練材料が重力によって中空部２１ａ内で落下することで混練が進行する。
【００１５】
なお、複数の回転ピン２２は、夫々がピストン板部３１を貫通するように設けられており、さらに、貫通孔に対して摺動可能である。
【００１６】
回転ベース２３は、筒部２１内に設けられている円板であり、回転ピン２２と接続されている。典型的には回転ベース２３の回転中心軸は、筒部２１のＸ方向に延びる中心軸と略同一となるように配置されている。また回転ベース２３と射出部２５との間に、ピストン板部３１を挟むように配置されている。すなわち、回転ベース２３の板面の中心部は、ピストンロッド３２が貫通している。また、回転ベース２３の板面には複数の貫通孔が設けられており、夫々の回転ピン２２が貫通している。ここで、回転ピン２２は貫通孔に対して摺動可能である。
【００１７】
羽部２４は、回転ベース２３とピストン板部３１の間に配置されている。例えば、複数の羽部２４が、回転ベース２３とピストン板部３１の間において、ピストンロッド３２に端部が連結されるように夫々配置されており、ピストンロッド３２を回転の中心軸として羽部２４が回転する。これにより、羽部２４が回転動作した場合には、遠心力により、ピストンロッド３２の近傍から筒部２１を形成する壁部方向に向かって、混練材料が流れる。
【００１８】
射出部２５は、回転部１３が動作して混練部１１が縦起こしされた際に、混練部１１における下部側に配置されるとともに、金型の上方に配置される。さらに射出部２５は、混練部１１が縦起こしされた状態で、ピストン１２が射出部２５方向に動作することによって、混練材料を金型に射出する。例えば、射出部２５は混練を行う際には閉状態であって中空部２１ａから混練材料が漏れない状態であり、射出を行う際には開状態であって射出可能である状態とする。
【００１９】
回転部１３は、混練部１１において、射出部２５が形成されている底の近傍の外周に当接するように配置されている。例えば、一対の回転部１３が、混練部１１の筒部２１を挟むように配置されている。図２に示すように、一対の回転部１３が動作を行うことで筒部２１に対して力を発生させ、混練部１１を横倒しの状態から縦起こしさせることができる。なお、回転部１３には、サーボモータや減速機等を用いることができるが、これらに限られない。
【００２０】
次に、中子造型装置１を用いた混練と射出の動作について説明する。最初に、混練動作について説明する。
【００２１】
図１に示すように、混練動作を行う際には混練部１１は横倒しの状態である。筒部２１の中空部２１ａには、混練材料が充填される。このとき、回転ベース２３とピストン板部３１は、射出部２５に対して大きく離れるように配置されており、中空部２１ａが広くなるように配置されている。
【００２２】
その後、回転ベース２３が回転動作する。これにより、中空部２１ａにおいて回転ピン２２が動作し、混練材料の混練が進行する。
【００２３】
次に、中子造型装置１における混練材料の射出時の動作について説明する。
【００２４】
回転部１３を動作させる。これにより図２に示すように、混練部１１は、射出部２５側の底をＺ方向の下側として、縦起こしされた状態となる。さらにこのとき、射出部２５は、下方に配置された金型に対して対向した状態となる。
【００２５】
次に、羽部２４を回転駆動させる。羽部２４の回転駆動は、例えばピストンロッド３２に回転力を加えることにより実行される。羽部２４を回転させることによって、回転ベース２３とピストン板部３１の間に入り込んだ混練材料は、筒部２１の内径を形成する壁部方向に流れる。
【００２６】
ここで、混練部１１は縦起こしされた状態であるため、筒部２１の内径を形成する壁部方向に流れた混練材料は、筒部２１の内径の壁部とピストン板部３１の間の隙間を通り、重力によって下方の中空部２１ａ側に落下する。
【００２７】
射出部２５を開状態とし、図３に示すように、ピストン１２を下降させる。これにより、中空部２１ａ内に充填されている混練材料を、射出部２５から金型に向けて射出する。
【００２８】
このとき、射出部２５から金型に射出される混練材料は、重力を利用して金型内に充填される。したがって、ピストン１２による射出力と、重力の両方の力を利用して金型に混練材料が充填されるため、金型の途中で混練材料が焼け固まらない状態のまま、金型の奥隅まで混練材料が充填されやすくなる。
【００２９】
これにより、金型に対して十分に混練材料が充填できる中子造型装置を提供することができる。また、混練を行っている間に混練材料が回転ベースとピストン板部の間に入り込んだ場合であっても、羽によって混練材料を掻き出し、金型に充填可能となるように中空部に混練材料を戻すことができるため、混練材料を高効率で利用することができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１            中子造型装置
１１            混練部
１２            ピストン
１３            回転部
２１            筒部
２１ａ            中空部
２２            回転ピン
２３            回転ベース
２４            羽部
２５            射出部
３１            ピストン板部
３２            ピストンロッド
【図１】
2019217553.tif 000003
【図２】
2019217553.tif 000004
【図３】
2019217553.tif 000005