(57)【要約】【目的】中空中子表面が肌荒れしたり、内部に巣やバリが発生することがなく、良質の中空中子製品を製造できる中空中子の製造方法を提供する。【解決手段】金型１ａ，１ｂを型穴２の砂充填口３が下を向いた位置に設け、金型１ａ，１ｂの下側に砂タンク５をその砂供給口４が上を向いて金型１ａ，１ｂの砂充填口３に接続可能とし、この状態から金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を、砂充填口３が上を向き且つ砂供給口４が下を向くように反転させながら、砂タンク５内の砂Ｓを砂供給口４から自然落下で金型１ａ，１ｂの型穴２に砂充填口３を通じて充填し、型穴２の穴壁に接する部分の砂を熱硬化させた後、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を元の位置へ反転させながら、型穴２内の未硬化砂Ｓを砂充填口３から自然落下で砂タンク５内に砂供給口４を通じて排出させる。【選択図】　　　　図１１
2004141930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に接離可能な一対の分割金型を、両金型間に形成される型穴の砂充填口が下を向いた位置に設けると共に、この金型の下側に砂タンクをその砂供給口が上を向いて金型の砂充填口に接続可能とし、この状態から、金型及び砂タンクを、砂充填口が上を向き且つ砂供給口が下を向くように水平回転軸線を中心に反転させることによって、砂タンク内の砂を砂供給口から自然落下で金型の型穴に砂充填口を通じて充填し、金型の加熱によって型穴の穴壁に接する部分の砂を硬化させた後、金型及び砂タンクを元の位置へ反転させることによって、型穴内の未硬化の砂を砂充填口から自然落下で砂タンク内に砂供給口を通じて排出させることを特徴とする中空中子の製造方法。
【請求項２】
砂タンク内の砂を砂供給口から金型の型穴に砂充填口を通じて充填する時は、砂タンクに設けた加圧エア供給パイプで砂タンク内部にエアを供給して加圧することを特徴とする請求項１に記載の中空中子の製造方法。
【請求項３】
型穴内の未硬化の砂を砂充填口から砂タンク内に砂充填口を通じて排出させる時は、砂タンクに設けたエア吸引パイプで砂タンク内部のエアを吸引して負圧にすることを特徴とする請求項１に記載の中空中子の製造方法。
【請求項４】
水平方向に接離自在な一対の分割金型と、互いに吻合した両金型間に形成される型穴の砂充填口に接続可能な砂供給口を有する砂タンクと、金型の砂充填口と砂タンクの砂供給口とを接続させた状態でこれら金型及び砂タンクを、金型の砂充填口が下を向き且つ砂タンクの砂供給口が上を向く通常位置と、金型の砂充填口が上を向き且つ砂タンクの砂供給口が下を向く逆さ位置とに亘って反転駆動させる反転駆動手段とを備えたことを特徴とする中空中子の製造装置。
【請求項５】
反転駆動手段は、水平方向に接離自在な一対の分割金型及び砂タンクを保持し、水平回転軸によって回転する反転台枠と、水平回転軸に設けられたピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛合するラックバーと、ピニオンギヤを１８０度ずつ反転させるようにラックバーを往復駆動する油圧シリンダとからなることを特徴とする請求項４に記載の中空中子の製造装置。
【請求項６】
砂タンクには、砂タンク内部にエアを供給する加圧用パイプ、及び砂タンク内部のエアを吸引する吸引パイプを設けてなる請求項４又は５に記載の中空中子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造に用いられる中空中子の製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この鋳造用の中空中子は、一対の分割金型を互いに吻合させ、両金型間に形成される型穴内に砂を充填した後、両金型を加熱することにより型穴の壁面に接する外層部分のみ硬化させ、内部の未硬化砂を排出することによって製造される。しかして、従来、中空中子の主な製造方式として、砂タンクが金型の上側にあって、砂タンクの下向き砂供給口から金型の上向き砂充填口を通って砂を型穴内へ下向きに吹き込むように充填するトップブロー方式（例えば、特許文献１参照）と、砂タンクが金型の下側にあって、砂タンクの上向き砂供給口から金型の下向き砂充填口を通って砂を型穴へ上向きに吹き込むように充填するアンダーブロー方式（例えば、特許文献２参照）とがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−５１９９７号公報（第２頁、図１及び図２）
【特許文献２】
特開平５−３０５３８６号公報（第２〜３頁、図１及び図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記トップブロー方式の場合には、砂タンクの砂供給口が下向きにあるため、金型内への砂の充填開始前に砂供給口から加熱された金型の型穴内に落下して焼き付き、中空中子表面が肌荒れして製品価値が低下することになる。このため、タンクの砂供給口にシャッターを設ける必要があるが、シャッターを設けると、砂供給口側の構造が複雑化すると共に、砂供給口から落下した砂がシャッターの案内溝に入り込んで、シャッターが動かなくなることがある。一方、アンダーブロー方式の場合には、シャッターを必要としないから、上記のような問題はないが、加圧エアによって砂タンク内の砂を金型の型穴に吹き込むために、空気溜まりができて、中空中子に巣やバリが発生し易く、製品価値を損なう。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、中空中子表面が肌荒れしたり、内部に巣やバリが発生するようなことがなく、良質の中空中子製品を製造できる製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の中空中子の製造方法は、水平方向に接離可能な一対の分割金型１ａ，１ｂを、両金型１ａ，１ｂ間に形成される型穴２の砂充填口３が下を向いた位置に設けると共に、この金型１ａ，１ｂの下側に砂タンク５をその砂供給口４が上を向いて金型１ａ，１ｂの砂充填口３に接続可能とし、この状態から、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を、砂充填口３が上を向き且つ砂供給口４が下を向くように水平回転軸線Ｏを中心に反転させることによって、砂タンク５内の砂Ｓを砂供給口４から自然落下で金型１ａ，１ｂの型穴２に砂充填口３を通じて充填し、金型１ａ，１ｂの加熱によって型穴２の穴壁に接する部分の砂を硬化させた後、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を元の位置へ反転させることによって、型穴２内の未硬化の砂Ｓを砂充填口３から自然落下で砂タンク５内に砂供給口４を通じて排出させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２は、請求項１に記載の中空中子の製造方法において、砂タンク５内の砂Ｓを砂供給口４から金型１ａ，１ｂの型穴２に砂充填口３を通じて充填する時は、砂タンク５に設けた加圧エア供給パイプ３４で砂タンク５内部にエアを供給して加圧することを特徴とする。
【０００８】
請求項３は、請求項１に記載の中空中子の製造方法において、型穴２内の未硬化の砂Ｓを砂充填口３から砂タンク５内に砂充填口３を通じて排出させる時は、砂タンク５に設けたエア吸引パイプ３３で砂タンク５内部のエアを吸引して負圧にすることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明の製造装置は、水平方向に接離自在な一対の分割金型１ａ，１ｂと、互いに吻合した両金型１ａ，１ｂ間に形成される型穴２の砂充填口３に接続可能な砂供給口４を有する砂タンク５と、金型１ａ，１ｂの砂充填口３と砂タンク５の砂供給口４とを接続させた状態でこれら金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を、金型１ａ，１ｂの砂充填口３が下を向き且つ砂タンク５の砂供給口４が上を向く通常位置と、金型１ａ，１ｂの砂充填口３が上を向き且つ砂タンク５の砂供給口４が下を向く逆さ位置とに亘って反転駆動させる反転駆動手段６とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５は、請求項４に記載の中空中子の製造装置において、反転駆動手段６は、水平方向に接離自在な一対の分割金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を保持し、水平回転軸７によって回転する反転台枠８と、この水平回転軸７に設けられたピニオンギヤ９と、このピニオンギヤ９に噛合するラックバー１０と、ピニオンギヤ９を１８０度ずつ反転させるようにラックバー１０を往復駆動する油圧シリンダ１１とからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項６は、請求項４又は５に記載の中空中子の製造装置において、砂タンク５には、砂タンク５内部にエアを供給する加圧用パイプ３４、及び砂タンク５内部のエアを吸引するエア吸引パイプ３３を設けてなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、砂予熱装置Ｂ及び本発明の中空中子製造装置Ａを示す平面図であり、図２は図１のＶ−Ｖ線に沿って断面した図面で、砂予熱装置Ｂの正面図であり、図３は図２に示す砂予熱装置Ｂの平面図である。図４は図１のＷ−Ｗ線に沿って断面した図面で、中空中子製造装置Ａの断面図であり、図５は中空中子製造装置Ａの平面図、図６は図１のＸ−Ｘ線に沿って断面した図面で、中空中子製造装置Ａの正面図である。図７は図１の矢印Ｕから見た中空中子製造装置Ａの側面図、図８は反転駆動手段６の駆動部分の拡大断面図である。図９は砂予熱装置Ｂで予熱した砂を砂受け渡し手段Ｃによって砂タンク５に受け渡す状態ならびに砂タンク５の真上で分割金型１ａ，１ｂが吻合する状態を概略的に示す斜視図である。図１０〜図１４は、図１〜図９で示される中空中子製造装置Ａを使用して中空中子を製造する方法を説明する説明図である。
【００１３】
これらの図面を参照しながら中空中子製造装置Ａの構成を説明すると、この製造装置Ａは、図１０〜図１４から分かるように、水平方向に接離自在な一対の分割金型１ａ，１ｂと、互いに吻合した両金型１ａ，１ｂ間に形成される型穴２の砂充填口３に接続可能な砂供給口４を有する砂タンク５と、金型１ａ，１ｂの砂充填口３と砂タンク５の砂供給口４とを接続させた状態でこれら金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を、金型１ａ，１ｂの砂充填口３が下を向き且つ砂タンク５の砂供給口４が上を向く通常位置と、金型１ａ，１ｂの砂充填口３が上を向き且つ砂タンク５の砂供給口４が下を向く逆さ位置とに亘って反転駆動させる反転駆動手段６とによって構成される。
【００１４】
前記反転駆動手段６は、図５〜図８に示すように、水平方向に接離自在な一対の分割金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を保持し、水平回転軸７によって回転する反転台枠８と、水平回転軸７に設けられたピニオンギヤ９と、このピニオンギヤ９に噛合するラックバー１０と、水平回転軸７を１８０度ずつ反転させるようにラックバー１０を往復駆動する油圧シリンダ１１とからなる。水平回転軸７は、架台１２の一端部上に設けられた軸受ボックス１３で軸支されていて、この水平回転軸７の一端側に反転台枠８が固定されている。
【００１５】
そして、軸受ボックス１３と同軸線上に対向して架台１２の他端部上に設置されたブラケット１４に中空状の水平支軸１５が固定され、この水平支軸１５に回転自在に取り付けられた回転枠１６と前記反転台枠８との間に、水平に延びる複数のガイドレール１７が介挿連結され、これによってガイドレール１７は、反転台枠８の反転に伴って回転軸線Ｏを中心に反転することになる。このガイドレール１７には可動金型取付枠１９を有する可動枠２０がスライド自在に支持され、この可動枠２０は、前記ブラケット１４に装備された油圧シリンダ１９により、反転台枠８に固定された金型取付枠２１に対し進退駆動され、これによって取付枠１９に取り付けられた可動金型１ｂが金型取付枠２１に取り付けられた固定金型１ａに対し接離自在となる。油圧シリンダ１９のピストンロッド１９ａは、ブラケット１４の中空状水平支軸１５を貫通して可動枠２０に連結される。尚、図示は省略するが、各金型取付枠１９，２０の内部には、各金型１ａ，１ｂを所定温度に加熱するガスバーナーからなる加熱手段が設けられている。
【００１６】
反転駆動手段６の油圧シリンダ１１は、図８に示すように、軸受ボックス１３を挟んでその両側にシリンダチューブ１１ａ，１１ｂを有し、両シリンダチューブ１１ａ，１１ｂを貫通するラックバー１０の両端部にピストン１１ｃ，１１ｄを設け、ピストン１１ｃ，１１ｄの夫々外端部側にシリンダ室１１ｅ，１１ｆを形成したもので、同図の右側のシリンダ室１１ｆに給油すると、ラックバー１０が同図の左方向に移動して、ピニオンギヤ９を同図の時計周りに１８０度回転させ、また左側のシリンダ室１１ｅに給油すれば、ラックバー１０が右方向に移動して、ピニオンギヤ９を反時計周りに１８０度回転させ、こうして水平回転軸７を反転駆動するようになっている。
【００１７】
反転駆動手段６の反転台枠８は、水平回転軸７に同心状に取り付けられた回転ディスク２２を有し、この回転ディスク２２の外周面下辺部を、図６及び図７に示すように架台１２に軸支した左右一対の支持ローラー２３，２３で支持することによって安定状態で反転できるようにしている。そして、図６に示すように、この反転台枠８の下端部には砂タンク５が砂供給口４を上向きにして装備され、この砂タンク５の上側には固定金型取付枠２１に取り付けられた固定金型１ａがあって、図１０から分かるように、固定金型１ａに可動金型１ｂが接近移動して吻合することにより、両金型１ａ，１ｂ間に形成される型穴２の砂充填口３が下向きとなって、砂タンク５の上向き砂供給口４と対向するようになる。
【００１８】
また、反転台枠８の下端部には、タンク押し付け手段２４が設けられていて、砂を砂タンク５から金型１ａ，１ｂの型穴２に充填するにあたり、砂タンク５を金型１ａ，１ｂ側に押し付けて、砂タンク５の砂供給口４を型穴２の砂充填口３に対し密着状態で接続させるようにしている。このタンク押し付け手段２４は、図４、図６、図１０及び図１１から分かるように、砂タンク５を載置する反転台枠８側の取付台板２５の下面側に油圧シリンダ２６を取り付けて、そのピストンロッド２６ａを砂タンク５に連動連結すると共に、砂タンク５側から突出したガイドロッド２７を取付台板２５側のガイド筒２８にスライド自在に嵌挿してなるもので、油圧シリンダ２６の伸縮作動により砂タンク５を金型１ａ，１ｂに対し進退移動させて、砂タンク５の砂供給口４を型穴２の砂充填口３に対し圧着し、又は離間するようになっている。
【００１９】
前記砂タンク５は、図１、図１０及び図１１に示すように、箱状本体部５ａとこれの一側端部に連設された砂受け用の傾斜筒状部５ｂとからなるもので、箱状本体部５ａの天板２９に砂供給口４が形成され、傾斜筒状部５ｂの砂受け口３０に蓋３１が開閉手段３２によって開閉可能に設けられ、また箱状本体部５ａには上端側にエア吸引パイプ３３が、下端側には加圧エア供給パイプ３４が、夫々側壁部を貫通して設けられている。
【００２０】
前記砂予熱装置Ｂは、図１〜図３及び図９に概略的に示すように、筒状ケーシング３５をケーシング回転駆動手段３６によって回転駆動可能に設けると共に、この筒状ケーシング３５内にはスクリュー駆動手段３７によって回転駆動される砂送り用スクリュー（図示せず）を設け、筒状ケーシング３５の後端部に開閉シャッター３８付きの砂投入用ホッパー３９を設け、筒状ケーシングの前端部に開閉シャッター４０付きの砂排出口４１を設け、更にこの筒状ケーシング３５を加熱するヒーター４２を設けてなるもので、使用にあたっては、鋳造用樹脂被覆砂（レジンコーテッドサンド）をホッパー３９より所要量ずつ筒状ケーシング３５内に投入して、この筒状ケーシング３５を回転させつつ、投入した砂をスクリューによって前方へ送りながら所要温度（樹脂の融点以下の温度、例えば６０℃）に加熱し、砂排出口４１から排出させるようになっている。
【００２１】
この砂予熱装置Ｂで所要温度に予熱されて砂排出口４１から排出される砂は、砂受け渡し手段Ｃによって本発明に係る中空中子製造装置Ａの砂タンク５に供給される。この砂受け渡し手段Ｃについて図１〜図３及び図９によって簡単に説明すると、砂予熱装置Ｂより下位にあり中空中子製造装置Ａよりも上位にあって、垂直軸線Ｈを中心に水平旋回可能で、先端側に中継タンク４３を装備した旋回フレーム４４を、中継タンク４３が砂予熱装置Ｂの砂排出口４１の直下に位置する砂受取位置Ｐ１と、中継タンク４３の砂排出口４５が中空中子製造装置Ａの砂タンク５の砂受け口３０の直上に位置する砂渡し位置Ｐ２とに亘り、旋回駆動機構４６により９０度往復旋回させるようにしたもので、砂受取位置Ｐ１において、砂予熱装置Ｂの砂排出口４１から排出される砂を中継タンク４３で受け取った後、旋回フレーム４４が９０度旋回して、中継タンク４３内の砂を、中空中子製造装置Ａの砂タンク５の砂受け口３０に投下するようになっている。
【００２２】
次に、本発明に係る製造装置Ａの使用による中空中子の製造方法について、図１０〜図１４を中心に、必要に応じて他の図面を参照しながら説明する。尚、砂タンク５には、上述した砂予熱装置Ｂで例えば６０℃程度に予熱されて、砂受け渡し手段Ｃによって受け渡される鋳造用の樹脂被覆砂Ｓを供給するものとする。このように砂予熱装置Ｂで例えば６０℃程度に予熱した樹脂被覆砂Ｓを供給することにより、砂Ｓの流動性が良くなって、良質の中空中子を製造することができる。図１０〜図１４には、製造装置Ａを構成する主要部材のみを示す。
【００２３】
先ず、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すように、固定金型１ａに対し離間している可動金型１ｂをシリンダ１９の伸張作動により接近移動させて両金型１ａ，１ｂを互いに吻合させ、また金型１ａ，１ｂの下側にある砂タンク５の傾斜筒状部５ｂの砂受け口３０を閉蓋している蓋３１を開閉手段３２によって開放する。この時、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５は、両金型１ａ，１ｂ間に形成される型穴２の砂充填口３が下を向き、金型１ａ，１ｂの下側に位置する砂タンク５の砂供給口４が砂充填口３の真下で上を向いた通常位置にある。また、砂タンク５の砂供給口４は金型１ａ，１ｂの砂充填口３に対し若干離間している。しかして、このような状態で、砂予熱装置Ｂにより予熱された砂Ｓを砂受け渡し手段Ｃによって砂受け口３０から砂タンク５内に所要量供給する。
【００２４】
砂タンク５内に所要量の砂Ｓを供給したならば、砂受け口３０の蓋３１を開閉手段３２の閉蓋操作によって閉じた後、タンク押し付け手段２４の油圧シリンダ２６の伸縮作動によって砂タンク５を金型１ａ，１ｂに対し前進移動させ、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示すように砂タンク５の砂供給口４を金型１ａ，１ｂの砂充填口３に押し付けた状態とする。
【００２５】
それから、反転駆動手段６を作動させて、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を、図１１に示すような通常位置から図１３に示すような逆さ位置へと反転させ、この反転動作中に砂タンク５内の砂Ｓを砂供給口４から自然落下により金型１ａ，１ｂの型穴２に砂充填口３を通じて充填する。
【００２６】
即ち、反転駆動手段６による反転駆動によって金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５が図１１に示す通常位置から図１２の矢印で示す方向に回転し始めると、型穴２の砂充填口３は下向き状態から横向き状態を経て上向き状態へ、また砂タンク５の砂供給口４は上向き状態から横向き状態を経て下向き状態へと向きが変わり、しかして図１２に示すように通常位置からの回転角度が９０度を越えて、型穴２の砂充填口３が横向きから上を向きとなり、砂タンク５の砂供給口４が横向きから下向きとなると、砂タンク５の砂Ｓが自然落下により砂供給口４から砂充填口３を通って金型１ａ，１ｂの型穴２内へ流れ出し、その後は砂Ｓの自然落下が勢いを増して砂タンク５内の砂Ｓが流れ込んで、図１３に示すように型穴２の砂充填口３が上を向き、砂タンク５の砂供給口４が下を向いた逆さ位置で金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５が停止するまでには、型穴２に砂Ｓが充満して砂Ｓの充填を終える。
【００２７】
上記のようにして金型１ａ，１ｂの型穴２に充填された砂Ｓは、加熱手段により所定温度に加熱された金型１ａ，１ｂからの熱を受けて、型穴２の穴壁に接する外層部分の砂Ｓが所定厚さだけ硬化し、内層部の砂Ｓは未硬化である。こうして型穴２内の外層部分の砂Ｓが硬化した後、反転駆動手段６を前述の充填開始時とは反対方向（図１４の矢示方法）に反転操作して、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を逆さ位置から通常位置まで反転させ、しかしてこの反転中に型穴２内の未硬化の砂Ｓを砂充填口３から自然落下によって砂タンク５内に砂供給口４を通じて排出させる。
【００２８】
即ち、砂Ｓの外層部分が硬化した後、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を図１３に示す逆さ位置から反転し始めると、その反転開始からの回転角度が９０度を越えて、型穴２の砂充填口３が横向きから下向きとなり、砂タンク５は砂供給口４が横向きから上向きとなって、図１３に示すように砂供給口４を埋めていた砂Ｓが砂タンク５の下位側へと流動して砂供給口４が開放されると共に、砂タンク５内部の砂供給口４を臨む側に空間部ができ、これによって型穴２内の未硬化の砂Ｓが自然落下によって砂供給口４から砂タンク５内へと排出される。
【００２９】
しかして、図１４に示すように型穴２の砂充填口３が下を向き、砂タンク５の砂供給口４が上を向いた元の通常位置に金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５が停止するまでには、型穴２内の未硬化の砂Ｓは殆ど砂タンク５内へ排出されてしまい、型穴２内には型穴２の穴壁に接する外層部分の硬化砂Ｓによって図１４の（ａ）及び（ｂ）に示すような中空中子Ｍが形成される。
【００３０】
上述のように、この発明の製造方法では、型穴２の砂充填口３が下を向き且つ砂タンク５の砂供給口４が上を向いた通常位置にある金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を、砂充填口３が上を向き且つ砂供給口４が下を向いた逆さ位置まで反転させる間に、砂タンク５内の砂Ｓを砂供給口４から自然落下によって金型１ａ，１ｂの型穴２に砂充填口３を通じて充填する方法であるから、型穴２内にはエアが入り難く、型穴２内への砂Ｓの詰まり具合が良くなって、殆ど砂Ｓだけが充填されることになり、従って製造される中空中子Ｍには巣やバリを発生することがない。また、従来のトップブロー方式のように金型内への巣の充填開始前に砂供給口から加熱された金型の型穴内に砂が落下して焼き付くようなことがないから、中空中子の表面が綺麗で、中子製品の品質を損なうことがない。
【００３１】
また上記製造方法では、型穴２内の外層部分の砂Ｓが硬化した後、金型１ａ，１ｂ及び砂タンク５を逆さ位置から通常位置まで反転させ、この反転中に型穴２内の未硬化の砂Ｓを砂充填口３から自然落下で砂タンク５内に砂供給口４を通じて排出させるようにするもので、図１４に示すように砂タンク５内部の砂供給口４を臨む側に空間部Ｋを形成することができるから、型穴２内の未硬化の砂Ｓを自然落下によって砂供給口４から砂タンク５内へ極めて有効に排出させることができる。
【００３２】
以上説明した製造方法にあっては、砂タンク５から金型１ａ，１ｂの型穴２への砂Ｓの充填、及び金型１ａ，１ｂの型穴２から砂タンク５への砂Ｓの排出を、自然落下のみにて行なわせるようにしているが、図１０〜図１４に示すように、砂タンク５の箱状本体部５ａの上端側にエア吸引パイプ３３を、またその下端側に加圧エア供給パイプ３４を設けていることから、砂Ｓの充填時には、充填の後半で砂タンク５の内部上方側に空間部が形成される頃に加圧エア供給パイプ３４によって砂タンク５の内部にエアを供給して加圧することによって、型穴２内での砂Ｓの詰まり具合が一層良好となる。また、砂Ｓの排出時には、エア吸引パイプ３３により砂タンク５内部のエアを吸引して負圧にすることによって、型穴２内の未硬化の砂Ｓをより有効に排出させることができる。
【００３３】
図４〜図７において、４７は金型１ａ，１ｂを必要に応じて操作するための機構である。また、４８は可動金型取付部材回転操作用シリンダで、中空中子Ｍの製造後に、可動金型取付枠１９を下向きに９０度回転させることによって、この取付枠１９に取り付けられている可動金型１ｂから中空中子Ｍを離脱させるようにしている。図６には、可動金型１ｂが下向きに９０度回転した状態を仮想線で示している。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の製造方法によれば、砂充填口が下を向き且つ砂供給口が上を向いた通常位置にある金型及び砂タンクを、砂充填口が上を向き且つ砂供給口が下を向いた逆さ位置まで反転させる間に、砂タンク内の砂を砂供給口から自然落下によって金型の型穴に砂充填口を通じて充填する方法であるから、型穴内にエアが入り難く、型穴内への砂の詰まり具合が良くなり、製造される中空中子には巣やバリを発生することがない。また、従来のトップブロー方式のように金型内への砂の充填開始前に砂供給口から加熱された金型の型穴内に砂が落下して焼き付くようなことがないから、中空中子の表面が綺麗で、中子製品の品質を維持できる。
【００３５】
また、型穴内の外層部分の砂が硬化した後、金型及び砂タンクを逆さ位置から通常位置まで反転させて、この反転中に型穴内の未硬化の砂を砂充填口から自然落下で砂タンク内に砂供給口を通じて排出させるから、砂タンク内部の砂供給口を臨む側に空間部を形成することができ、これによって型穴内の未硬化の砂を砂供給口から砂タンク内へと有効に排出させることができる。
【００３６】
請求項２に記載のように、砂タンク内の砂を金型の型穴に充填する時に、砂タンクに設けた加圧エア供給パイプで砂タンク内部にエアを供給して加圧することによって、型穴内での砂の詰まり具合が一層良好となる。
【００３７】
請求項３に記載のように、型穴内の未硬化の砂を砂タンクに排出させる時に、砂タンクに設けたエア吸引パイプで砂タンク内部のエアを吸引して負圧にすることによって、型穴内の未硬化の砂を一層有効に排出させることができる。
【００３８】
請求項４に係る発明の製造装置は、水平方向に接離自在な一対の分割金型と、両金型間に形成される型穴の砂充填口に接続可能な砂供給口を有する砂タンクと、金型の砂充填口と砂タンクの砂供給口とを接続させた状態でこれら金型及び砂タンクを、砂充填口が下を向き且つ砂供給口が上を向く通常位置と、砂充填口が上を向き且つ砂供給口が下を向く逆さ位置とに亘って反転駆動させる反転駆動手段とを備えてなるため、請求項１に係る発明の製造方法を有効に実施でき、また構成が簡単であるから、製作が容易で安価に提供できる。
【００３９】
請求項５に係る発明の製造装置では、反転駆動手段が、水平方向に接離自在な一対の分割金型及び砂タンクを保持し、水平回転軸によって回転する反転台枠と、水平回転軸に設けられたピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛合するラックバーと、ラックバーを往復駆動する油圧シリンダとからなるため、反転駆動手段の構造が簡単で、大きな反転駆動力が得られると共に、故障が少ない。
【００４０】
請求項６に係る発明の製造装置は、砂タンクに、ンク内部にエアを供給する加圧用パイプと、タンク内部のエアを吸引する吸引パイプを設けているから、砂充填時には、加圧エア供給パイプで砂タンク内部にエアを供給して加圧することによって、型穴内での砂の詰まり具合を一層良好にでき、また型穴内の未硬化の砂を砂タンクに排出させる時は、吸引パイプでタンク内部のエアを吸引して負圧にすることにより、型穴内の未硬化の砂を一層有効に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】砂予熱装置及び中空中子製造装置を示す平面図である。
【図２】図１のＶ−Ｖ線に沿って断面した図面で、砂予熱装置の正面図である。
【図３】図２に示す砂予熱装置の平面図である。
【図４】図１のＷ−Ｗ線に沿って断面した図面で、中空中子製造装置の断面図である。
【図５】中空中子製造装置の平面図である。
【図６】図１のＸ−Ｘ線に沿って断面した図面で、中空中子製造装置の正面図である。
【図７】図１の矢印Ｕから見た中空中子製造装置の側面図である。
【図８】反転駆動手段の駆動部分の拡大断面図である。
【図９】砂予熱装置で予熱した砂を砂受け渡し手段によって砂タンクに受け渡す状態ならびに砂タンクの真上で分割金型が吻合する状態を概略的に示す斜視図である。
【図１０】（ａ）　は金型及び砂タンクが通常位置にあって、砂タンクから金型内に砂を充填している状態を示す横断面図、（ｂ）　は金型及び砂タンクの縦断面図である。
【図１１】（ａ）　は砂の充填を終えた状態の金型及び砂タンクの横断面図、
（ｂ）　は金型及び砂タンクの縦断面図である。
【図１２】（ａ）　は反転を開始して９０度を越えた状態の金型及び砂タンクの横断面図、（ｂ）　は金型及び砂タンクの縦断面図である。
【図１３】（ａ）　は砂の充填を終えて逆さ位置にある金型及び砂タンクの横断面図、（ｂ）　は金型及び砂タンクの縦断面図である。
【図１４】（ａ）　は砂の充填を終えた逆さ位置から通常位置まで更に反転して砂の排出を終えた状態の金型及び砂タンクの横断面図、（ｂ）　は金型及び砂タンクの縦断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ　　　　　　分割金型
２　　　　　　　　　　型穴
３　　　　　　　　　　砂充填口
４　　　　　　　　　　砂供給口
５　　　　　　　　　　砂タンク
６　　　　　　　　　　反転駆動手段
７　　　　　　　　　　水平回転軸
８　　　　　　　　　　反転台枠
９　　　　　　　　　　ピニオンギヤ
１０　　　　　　　　　ラックバー
１１　　　　　　　　　油圧シリンダ
３３　　　　　　　　　エア吸引パイプ
３４　　　　　　　　　加圧エア供給パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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