(57)【要約】【課題】中子の品種が変った場合にもその段取換えを簡単な作業で迅速に行うことができ、中子成形のための停止時間を可及的に少なくし得て生産能率を高めることができ、またブロー板に要するコストも低減することのできる鋳造用中子成形型のブロー板を提供する。【解決手段】  鋳造用中子１８を成形するための成形型１０の一部を構成するブロー板１６において、冷却水路３２及び冷却水路３２と外部の冷却水配管３４とを接続するための接続口３６を備えた外周側の枠部２４と、吹込口２８を有する本体部２６とを分割構造としてそれぞれを互いに別体となし、且つ本体部２６を枠部２４に対し脱着可能とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造用中子を成形するための成形型の一部を構成する部分であって鋳物砂の吹込口の設けられた、鋳造用中子成形型のブロー板において、
冷却水路及び該冷却水路と外部の冷却水配管とを接続するための接続口を備えた外周側の枠部と、前記吹込口を有する、該枠部の内側の本体部とを分割構造としてそれぞれを互いに別体となし、且つ該本体部を該枠部に対し脱着可能となしてあることを特徴とする鋳造用中子成形型のブロー板。
【請求項２】
請求項１において、前記枠部の前記成形型のキャビティ側の内面には嵌合用凹部が設けられていて、前記本体部が該内面側から該嵌込用凹部に嵌込固定されるようになしてあることを特徴とする鋳造用中子成形型のブロー板。
【請求項３】
請求項２において、前記本体部はねじ等の締結手段により締結されない非締結状態で前記枠部に固定されるようになしてあることを特徴とする鋳造用中子成形型のブロー板。
【請求項４】
請求項２，３の何れかにおいて、前記嵌込用凹部は前記本体部取付用の開口部の外周に沿って設けてあることを特徴とする鋳造用中子成形型のブロー板。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記枠部と本体部との間にはそれら枠部と本体部とを気密に接触させるためのシール部材が環状に配設してあることを特徴とする鋳造用中子成形型のブロー板。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記枠部には前記本体部の取外し用の工具を挿入する工具挿入凹部が、また該本体部には該工具を係合させる工具係合凹部が設けてあることを特徴とする鋳造用中子成形型のブロー板。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記成形型が水栓金具における鋳造用中子の成形型であることを特徴とする鋳造用中子成形型のブロー板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は水栓金具等を鋳造するための鋳造用中子を成形する成形型のブロー板、詳しくは鋳物砂の吹込口の設けられたブロー板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば水栓金具の場合、その内部構造が複雑であることから従来よりこれを鋳造によって製造することが広く行われている。
この水栓金具の鋳造に際して、その内部の空洞部を成形するための中子は従来図６に示すような成形型を用いて成形していた。
【０００３】
図６において２００は中子成形用の成形型で、２０２，２０４は左右に分割される分割型であり、２０６は成形型２００の底部を構成するブロー板である。
ブロー板２０６には、その中央部に鋳物砂をバインダとともに成形型２００内部のキャビティ内に吹き込むための複数の吹込口２０８が設けられており、またそのブロー板２０６の内部には外周部に沿って冷却水を通すための冷却水路２１０が設けられている。
【０００４】
複数の吹込口２０８のそれぞれからは、鋳物砂を吹込口２０８に導くパイプ２１２が下向きに突き出している。
ブロー板２０６の外周側面には、冷却水路２１０と外部の冷却水配管２１４とを接続するための一対の接続口２１６が突出状態で設けられている。
【０００５】
この成形型２００を用いた中子の成形の手順は次のようなものである。
即ちブロー板２０６の複数の吹込口２０８から鋳物砂をバインダとともに成形型２００内部のキャビティ内に吹き込み、そのキャビティを鋳物砂とバインダとで充填する（通常バインダとしては熱可塑性の樹脂が用いられ、鋳物砂の表面にコーティングしてある）。
【０００６】
キャビティに充填された鋳物砂は、外部からの成形型２００の加熱により温度上昇してバインダが溶融し、そのバインダによって鋳物砂の砂粒子が互いに結合する。
そしてその後の冷却により砂粒子同士が硬化したバインダにより固く結合した状態となって一体の成形品（中子）となる。
【０００７】
ここで成形型２００の加熱は外部からのバーナ加熱等によって行われる。その際冷却水路２１０を流れる冷却水によって成形型２００の温度調節が行われ、その過熱が防止される。
【０００８】
この冷却水路２１０を流れる冷却水は、その後における成形型２００の冷却用としても用いられ、その冷却によってキャビティ内に充填された鋳物砂が、具体的には砂粒子を結合しているバインダが硬化する。
【０００９】
上記ブロー板２０６における吹込口２０８は、中子の品種ごとに適正な大きさや位置が定まっており、また従来にあってはブロー板２０６は吹込口２０８，冷却水路２１０，接続口２１６を含む全体が一体に構成されているため、成形すべき中子の品種が変わるごとにブロー板２０６全体を交換することが必要であった。
【００１０】
ブロー板２０６を交換するためには、外部の冷却水配管２１４と接続口２１６との接続を外した上でブロー板２０６を取り出し、更に新たなブロー板２０６を所定位置にセットした上で、新たなブロー板２０６に備えてある接続口２１６を外部の冷却水配管２１４と接続する必要がある。
【００１１】
しかしながら外部の冷却水配管２１４と接続口２１６との接続を外す作業は、通例そのための作業空間が狭い空間であり、しかも周辺環境が成形型２００を加熱するためのバーナからの熱によって高温雰囲気にあることから、作業者にとって困難且つ辛い作業となっていた。
【００１２】
また新たなブロー板２０６をセットした上で、その接続口２１６と外部の冷却水配管２１４とを接続する作業も同様に困難且つ辛い作業となっており、しかもその作業に要する間、中子の成形を一定時間停止しなければならず、このことが生産能率を低下させる原因となっていた。
【００１３】
また中子の品種ごとに異なったブロー板２０６を用意しておかなければならないため、ブロー板２０６に要する部品や材料費が高くなるなどの問題があり、加えてブロー板２０６は重量的にも重く、このことがブロー板２０６の取換作業を更に困難化する要因となっていた。
【００１４】
以上水栓金具鋳造用の中子を成形する場合を例として説明したが、この問題は水栓金具以外の製品の鋳造用中子を成形するに際しても同様に生じる問題である。
【００１５】
尚本発明に関連する先行技術として下記特許文献１に開示されたものがある。
このものは、鋳型成形用の金型に鋳物砂を吹き込むブローノズルに関するもので、かかるブローノズルをブロープレートと鋳物砂の吹込口を有するノズル本体とに分けて、そのノズル本体をブロープレートにねじ結合するようになしたものである。
【００１６】
この特許文献１に開示のものは、ブロープレートとノズル本体とを別体としたものであるが、成形すべき中子の品種が変わったときにはそれら全体を取り換える必要のあるもので、この特許文献１に開示のものでは本発明の課題を解決することはできない。
【００１７】
【特許文献１】実開平３−４３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は以上のような事情を背景とし、中子の品種が変った場合にもその段取換えを簡単な作業で迅速に行うことができ、中子成形のための停止時間を可及的に少なくし得て生産能率を高めることができ、またブロー板に要するコストも低減することのできる、鋳造用中子成形型のブロー板を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
而して請求項１のものは、鋳造用中子を成形するための成形型の一部を構成する部分であって鋳物砂の吹込口の設けられた、鋳造用中子成形型のブロー板において、冷却水路及び該冷却水路と外部の冷却水配管とを接続するための接続口を備えた外周側の枠部と、前記吹込口を有する、該枠部の内側の本体部とを分割構造としてそれぞれを互いに別体となし、且つ該本体部を該枠部に対し脱着可能となしてあることを特徴とする。
【００２０】
請求項２のものは、請求項１において、前記枠部の前記成形型のキャビティ側の内面には嵌合用凹部が設けられていて、前記本体部が該内面側から該嵌込用凹部に嵌込固定されるようになしてあることを特徴とする。
【００２１】
請求項３のものは、請求項２において、前記本体部はねじ等の締結手段により締結されない非締結状態で前記枠部に固定されるようになしてあることを特徴とする。
【００２２】
請求項４のものは、請求項２，３の何れかにおいて、前記嵌込用凹部は前記本体部取付用の開口部の外周に沿って設けてあることを特徴とする。
【００２３】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記枠部と本体部との間にはそれら枠部と本体部とを気密に接触させるためのシール部材が環状に配設してあることを特徴とする。
【００２４】
請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記枠部には前記本体部の取外し用の工具を挿入する工具挿入凹部が、また該本体部には該工具を係合させる工具係合凹部が設けてあることを特徴とする。
【００２５】
請求項７のものは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記成形型が水栓金具における鋳造用中子の成形型であることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２６】
以上のように本発明は、鋳造用中子を成形する成形型のブロー板を、冷却水路及び冷却水路と外部の冷却水配管とを接続するための接続口を備えた外周側の枠部と、その内側の吹込口を有する本体部とを分割構造として、それぞれを互いに別体となし、そしてその本体部を枠部に対し脱着可能となしたもので、本発明によれば、中子の品種が変った場合、即ち異なった品種の中子を成形する場合においても従来のようにブロー板全体を取り換える必要はなく、鋳物砂の吹込口を有する本体部を交換するだけで対応することが可能である。
【００２７】
即ち、従来ブロー板の交換作業を困難化していたブロー板の接続口と外部の冷却水配管との接続を外す作業、更には新たにセットしたブロー板の接続口と外部の冷却水配管との接続作業を不要化することができるのであり、これにより中子の品種変えの際の生産停止時間を可及的に短くすることができ、中子の生産能率を高めることができる。
【００２８】
また多大な手間と時間とを要していたブロー板の接続口と外部の冷却水配管との接続解除作業及び再接続作業を不要化できるので、作業者にとっての負担が著しく軽減する。
【００２９】
また本発明によればブロー板における外周側の枠部を各品種間で共通化（共有化）できるので、ブロー板に要する部品点数，材料を減らすことができ、ブロー板に要するコストを低減することができる。
また中子の品種変えに際して交換が必要な部分は外周側の枠部の内側の本体部だけであるため、交換すべき部分の重量も軽量化し、交換作業がより容易なものとなる。
【００３０】
次に請求項２は、枠部の内面に嵌合用凹部を設け、別体となした本体部をその内面側から嵌込用凹部に嵌込固定し、キャビティからの圧力をその嵌込方向に受けるようになしたもので、このようにすれば、本体部が枠部に対して安定的に固定され、本体部が枠部から外れてしまうのを有効に防止することができる。
【００３１】
この場合において本体部をねじ等の締結手段で枠部に固定せず、非締結状態で枠部に固定しておくことができる（請求項３）。
このようにすれば、中子の品種変え等に伴って本体部を交換する必要が生じた場合、その脱着作業を極めて簡単に短時間で迅速に行うことが可能となる。
【００３２】
ここで上記嵌込用凹部は、本体部取付用の開口部の外周に沿って設けておくことができる（請求項４）。
【００３３】
本発明においては、枠部と本体部との間にそれらを気密に接触させるためのシール部材を環状に配設しておくことができる（請求項５）。
このようにすれば、キャビティ内に吹き込んだ鋳物砂やエアが枠部と本体部との固定接触部分から外部に漏出するのを良好に防止することができる。
【００３４】
本発明においてはまた、枠部に工具挿入凹部を、また本体部に工具係合凹部を設けておくことができる（請求項６）。
このようにしておけば、本体部を枠部から取り外す際、工具を用いて簡単にこれを行うことができる。
【００３５】
本発明は、特に水栓金具における鋳造用中子の成形型に適用して好適なものである（請求項７）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
次に本発明を水栓金具の鋳造用中子の成形型、詳しくはそのブロー板に適用した場合の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１及び図２において、１０はその成形型で、１２，１４は左右に分割される分割型であり、１６は成形型１０の底部を構成するブロー板である。
【００３７】
成形型１０の内部には中子（鋳造用中子）１８を成形するためのキャビティ２０が複数形成されている。
ブロー板１６には複数箇所に締結孔２２が設けられており、それら締結孔２２においてブロー板１６が図示を省略する支持部材上にボルト締結されるようになっている。
【００３８】
本実施形態において、ブロー板１６は外周側の枠部２４と、その内側の平面矩形状の本体部２６との分割構造となしてある。
即ち枠部２４と本体部２６とが別体に構成してあり、その本体部２６は枠部２４に対し脱着可能とされている。
【００３９】
而して本体部２６には、表面が樹脂バインダでコーティングされた鋳物砂をキャビティ２０内に圧縮エアにて吹き込むための複数の吹込口２８が設けられるとともに、それら吹込口２８に鋳物砂を導くための対応する数のパイプ３０が、それら吹込口２８から下向きに延び出す形態で設けられている。
【００４０】
一方枠部２４には、冷却水を通すための冷却水路３２が外周部を巡るようにしてその内部に形成してある。
またその外周側面には、冷却水路３２と外部の冷却水配管３４とを接続するための一対の接続口３６が突出状態で設けてある。
【００４１】
図２及び図３に示しているように、枠部２４は本体部２６に対応した平面形状の（本体部２６取付用の）開口部３８を有しており、その外周に沿って嵌込用凹部４０が設けてある。そしてそこに本体部２６が図２中上から下向きに、即ちキャビティ２０側である内面側から下向きに嵌め込まれるようになっている。
即ち本体部２６が、嵌込用凹部４０への嵌込みによって枠部２４に取り付けられるようになっている。
【００４２】
この嵌込用凹部４０の底面には、開口部３８の外周に沿って環状溝４１が設けられており、そこに平面形状が矩形環状をなすシール部材４２が装着されている。
このシール部材４２は、本体部２６を嵌込用凹所４０に嵌め込んだ状態で、その本体部２６の下面の対応する位置に設けられた環状溝４４に嵌り込み、以って枠部２４と本体部２６との間を気密にシールする。
【００４３】
本実施形態において、本体部２６はボルト（ねじ）等の締結手段にて枠部２４に締結されず、非締結状態即ち単なる嵌込みのみで枠部２４に取付固定される。
後述のようにキャビティ２０内に鋳物砂を圧縮エアとともに吹き込んだとき、本体部２６に対してはその圧力が図中下向きに作用する。本体部２６はその圧力により枠部２４に対し下向きに押し付けられた状態となり、本体部２６の枠部２４に対する安定した固定が確保される。
このとき、シール部材４２はその圧力にて圧縮され、枠部２４と本体部２６との間のシール機能が高められる。
【００４４】
図３及び図５に示しているように、本体部２６には長手方向両端部に下向きの鍔部４６が設けてあり、その鍔部４６の幅方向中央部に切欠形状且つ半円形状の工具係合凹部４８が設けられている。
【００４５】
一方枠部２４には、図４及び図５に示しているように本体部２６の長手方向の端面とこれに対向する枠部２４内面との間に隙間５０が本体部２６の全幅に亘って形成されており、更に本体部２６における工具係合凹部４８に対応する位置に切欠き５２が形成されている。
【００４６】
これら隙間５０及び切欠き５２は、枠部２４における工具挿入凹部を成すもので、この工具挿入凹部を通じてドライバ等の工具の先端部を挿入した上、本体部２６の工具係合凹部４８にこれを係合させ、上向きの力を加えることで、本体部２６を枠部２４から容易に図中上向きに取り外すことができる。
【００４７】
本実施形態の成形型１０を用いて中子１８を成形する際の手順は以下の通りである。
本実施形態では、ブロー板１６における枠部２４を締結孔２２においてその下側の支持部材に締結固定し、更に接続口３６を外部の冷却水配管３４に接続した状態としておき、その状態で本体部２６を図３及び図５に示しているように枠部２４の図中上方から下向きに押し込んで（このとき分割型１２，１４は開いた状態にある）、枠部２４の開口部３８を閉鎖するとともに、かかる本体部２６を枠部２４の嵌込用凹部４０に下向きに嵌め込み、本体部２６を枠部２４に取り付ける。
【００４８】
このとき、本体部２６に設けてある複数本のパイプ３０が枠部２４の開口部３８を挿通して下向きに突き出した状態となる。
また本体部２６と枠部２４とは、環状のシール部材４２を上下に挟み込んだ状態となって、それらの間がシール部材４２にて気密にシールされた状態となる。
【００４９】
次に開状態にある分割型１２，１４を閉じ合せ、その型締め状態の下で３本のパイプ３０を通じてブロー板１６の複数の吹込口２８から、表面が樹脂バインダでコーティングされた鋳物砂を圧縮エアによって成形型１０のキャビティ２０内に吹き込み、キャビティ２０を鋳物砂で充填する。
【００５０】
これと同時に若しくはその後に成形型１０をバーナ加熱等により外部から加熱して鋳物砂の表面にコーティングしてある樹脂バインダを溶融させ、鋳物砂の砂粒子同士をその樹脂バインダで結合させる。
【００５１】
その後成形型１０を冷却水路３２を流れる冷却水で冷却することにより、樹脂バインダを硬化させる。ここにおいて図２に示す中子１８が成形される。
その後分割型１２，１４を開いて成形された中子１８を成形型１０から脱型する。
【００５２】
この例において、成形すべき中子１８の品種変えを行うときには、ブロー板１６における本体部２６を交換する。
その際、本体部２６は枠部２４に対してボルト等によって特に締結されておらず、単に枠部２４の嵌込用凹部４０に下向きに嵌め込まれているに過ぎないため、容易に本体部２６を枠部２４から取り外すことができ、脱着作業を極めて簡単に短時間で迅速に行うことができる。
【００５３】
しかもこの例では本体部２６に工具係合凹部４８が、また枠部２４に工具挿入凹部としての隙間５０，切欠き５２が設けてあるため、ドライバ等の工具を用いて本体部２６を枠部２４から図中上向きに簡単に取り外すことができる。
【００５４】
尚、上記のように中子１８の品種変え即ち異なった品種の中子１８を成形するに際して、枠部２４はそのまま固定状態に保持されており、従ってその接続口３６も外部の冷却水配管３４に接続状態に保持される。
即ちこの例において、中子１８の品種変えに際して従来のようにブロー板全体を取り換える必要はなく、単に吹込口２８を有する本体部２６のみを交換することで対応することができる。
【００５５】
そして従来ブロー板の交換作業を困難化していたブロー板１６の接続口３６と外部の冷却水配管３４との接続解除及び再接続作業を不要化できることから、中子１８の品種変えに際しての生産停止時間を可及的に短くでき、中子１８の生産能率を高めることができる。
また多大な手間と時間とを要していたブロー板１６の接続口３６と外部の冷却水配管３４との接続解除や再接続作業を不要化できるので、作業者にとっての負担を著しく軽減することができる。
【００５６】
またブロー板１６の枠部２４を各品種間で共通化（共有化）できるので、ブロー板１６に要する部品点数，材料を減らすことができ、ブロー板１６に要するコストも低減することができる。
また本体部２６のみを取り換えるだけで良いため、交換すべき部分の重量も軽量化し、交換作業がより容易なものとなる。
【００５７】
この例ではまた本体部２６を枠部２４に対し内面側から嵌込固定し、キャビティ２０からの圧力をその嵌込方向に受けることができるため、非締結状態でありながら本体部２６を枠部２４に安定的に固定でき、また本体部２６が枠部２４から外れてしまうのを防止することができる。
【００５８】
更に枠部２４と本体部２６との間をシール部材４２で気密にシールすることから、更にはキャビティ２０からの圧力でシール部材４２を圧縮させるようにしていることから、キャビティ２０内に吹き込んだ鋳物砂やエアが枠部２４と本体部２６との固定接触部分から外部に漏出するのを良好に防止することができる。
【００５９】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は水栓金具或いはそれ以外の他の様々な鋳造用中子を成形するに際し適用することが可能であるなど、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態のブロー板を含む成形型を示す斜視図である。
【図２】同じ成形型の一部切欠側面図である。
【図３】同実施形態のブロー板を各部材に分解して示す斜視図である。
【図４】同実施形態のブロー板の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】従来用いられているブロー板を成形型とともに示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  成形型
１２，１４  分割型
１６  ブロー板
１８  中子（鋳造用中子）
２０  キャビティ
２４  枠部
２６  本体部
２８  吹込口
３２  冷却水路
３４  冷却水配管
３６  接続口
３８  開口部
４０  嵌込用凹部
４２  シール部材
４８  工具係合凹部
５０  隙間
５２  切欠き
【図１】
2005066650.tif 000003
【図２】
2005066650.tif 000004
【図３】
2005066650.tif 000005
【図４】
2005066650.tif 000006
【図５】
2005066650.tif 000007
【図６】
2005066650.tif 000008