(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吻合面が水平面に対し垂直な面にあって、互いに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キャビティの開口が上向きに位置するように吻合した後、両金型を水平回転軸線周りに回転させてキャビティの開口を横向きとし、この横向き開口からキャビティ内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティの開口が下を向く位置まで両金型を水平回転軸線周りに更に回転させて、キャビティ内に充填された未硬化の型砂を排出することを特徴とする中空中子の製造方法。
【請求項２】
キャビティ内に充填された未硬化の型砂を排出した後、両金型を水平回転軸線周りに回転させてキャビティの開口を上向きとし、この上向き位置で中空中子を取り出す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】
吻合面が水平面に対し垂直な面にあって、互いに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キャビティの開口が下向きに位置するように吻合した後、両金型を水平回転軸線周りに回転させてキャビティの開口を横向きとし、この横向き開口からキャビティ内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティの開口が再び下を向く位置まで両金型を水平回転軸線周りに回転させて、キャビティ内に充填された未硬化の型砂を排出することを特徴とする中空中子の製造方法。
【請求項４】
キャビティ内に充填された未硬化の型砂を排出した後、両金型を水平回転軸線周りに回転させてキャビティの開口を上向きとし、この上向き位置で中空中子を取り出すことを特徴とする請求項３に記載の中空中子の製造方法。
【請求項５】
吻合面が水平面に対し垂直な面にあって、互いに水平方向に接離可能で且つ水平回転軸線周りに回転可能な一対の分割金型と、互いに吻合した両金型を、両金型間に形成されるキャビティの開口が上又は下を向いた位置と横を向いた位置とに亘って回転させる回転駆動手段と、常時は金型から離間した待機位置にあって、両金型が横向き位置にあるとき両金型に接近してその横向き開口からキャビティ内に型砂を吹き込み充填する型砂供給手段とを備えてなることを特徴とする中空中子の製造装置。
【請求項６】
回転駆動手段は、両金型のキャビティの開口が上を向いた位置とこの上向き位置から回転した横向き位置とこの横向き位置から更に回転した下向き位置とに亘って両金型を回転させるようになっていることを特徴とする請求項５に記載の中空中子の製造装置。
【請求項７】
回転駆動手段は、両金型のキャビティの開口が下を向いた位置とこの位置から回転した横向き位置とに亘って両金型を回転させるようになっていることを特徴とする請求項５に記載の中空中子の製造装置。
【請求項８】
吻合面が水平面に対し垂直な面にあって、互いに水平方向に接離可能で且つ水平回転軸線周りに回転可能な一対の分割金型と、互いに吻合した両金型を、両金型間に形成されるキャビティの開口が上又は下を向いた位置と横を向いた位置とに亘って回転させる回転駆動手段と、常時は金型から離間した待機位置にあって、両金型が横向き位置にあるとき両金型に接近してその横向き開口からキャビティ内に型砂を吹き込み充填すると共に、キャビティ内に充填された未硬化の型砂を強制吸引する型砂供給・排出手段を備えてなる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キャビティ内に型砂を吹き込んだ後、両金型を加熱することによりキャビティの孔壁に接する外層部分のみを硬化させ、内部の未硬化型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、吻合面が水平面に対し垂直な面（垂直面）に沿うように位置すると共に、両金型によって形成されるキャビティの開口が金型の上部側に位置する一対の分割金型を用いて、その上部側の開口からキャビティ内へ下向きに型砂を吹き込むようにする所謂トップブロー方式、あるいは吻合面が同じく垂直面に沿うように位置すると共に、キャビティの開口が金型の下部側に位置する一対の分割金型を用いて、下部側の開口からキャビティ内へ上向きに型砂を吹き込む所謂アンダーブロー方式がある。
【０００３】
【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、両金型間のキャビティ内に型砂を吹き込むブロー口がキャビティの開口の直上位置にあるため、型砂の吹き込み開始前にブロー口から少量の砂が、加熱されたキャビティの孔壁底部に自然落下（所謂砂落ち）して焼き付き、製造される中空中子の表面が肌荒れして製品価値を低下するという問題がある上、ブロー用砂タンクが金型の上方に設置されるために、全体の高さが高くなって、装置が大型化する問題がある。また、アンダーブロー方式にあっては、金型の下方にブロー口を備えたブロー装置が設置されるため、金型の位置が必然的に高くなって、装置全体が嵩高になると共に、金型の交換作業がやり難いと言った問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の課題に鑑み、ブロー口からの所謂砂落ちがなくて中子の製品価値を損うことがなく、装置全体を低く且つコンパクトに構成でき、しかも中子製品の取り出し及び金型の交換作業を容易に行える中空中子の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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、吻合面Ｆ，Ｆが水平面に対し垂直な面にあって、互いに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間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３が上向きに位置するように吻合した後、両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに回転させてキャビティ１１の開口１２，１３を横向きとし、この横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティ１１の開口１２，１３が下を向く位置まで両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに更に回転させて、キャビティ１１内に充填された未硬化の型砂を排出す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、キャビティ１１内に充填された未硬化の型砂を排出した後、両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに回転させてキャビティ１１の開口１２，１３を上向きとし、この上向き位置で中空中子を取り出すことを特徴とする。
【０００８】
請求項３は、吻合面Ｆ，Ｆが水平面に対し垂直な面にあって、互いに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間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３が下向きに位置するように吻合した後、両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに回転させてキャビティ１１の開口１２，１３を横向きとし、この横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティ１１の開口１２，１３が再び下を向く位置まで両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに回転させて、キャビティ１１内に充填された未硬化の型砂を排出することを特徴とする。
【０００９】
請求項４は、請求項３に記載の中空中子の製造方法において、キャビティ１１内に充填された未硬化の型砂を排出した後、両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに回転させてキャビティ１１の開口１２，１３を上向きとし、この上向き位置で中空中子を取り出すことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明の中空中子の製造装置は、吻合面Ｆ，Ｆが水平面に対し垂直な面にあって、互いに水平方向に接離可能で且つ水平回転軸線Ｇ周りに回転可能な一対の分割金型１ａ，１ｂと、互いに吻合した両金型１ａ，１ｂを、両金型１ａ，１ｂ間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３が上又は下を向いた位置と横を向いた位置とに亘って回転させる回転駆動手段１４と、常時は金型１ａ，１ｂから離間した待機位置にあって、両金型１ａ，１ｂが横向き位置にあるとき両金型１ａ，１ｂに接近してその横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填する型砂供給手段１８とを備えてなることを特徴としている。
【００１１】
請求項６は、請求項５に記載の中空中子の製造装置において、回転駆動手段１４は、両金型１ａ，１ｂのキャビティ１１の開口１２，１３が上を向いた位置とこの上向き位置から回転した横向き位置とこの横向き位置から更に回転した下向き位置とに亘って両金型１ａ，１ｂを回転させるようになっていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７は、回転駆動手段１４は、両金型１ａ，１ｂの金型１ａ，１ｂの開口１２，１３が下を向いた位置とこの位置から回転した横向き位置とに亘って両金型１ａ，１ｂを回転させるようになっていることを特徴とする請求項５に記載の中空中子の製造装置。
【００１３】
請求項８は、吻合面Ｆ，Ｆが水平面に対し垂直な面にあって、互いに水平方向に接離可能で且つ水平回転軸線Ｇ周りに回転可能な一対の分割金型１ａ，１ｂと、互いに吻合した両金型１ａ，１ｂを、両金型１ａ，１ｂ間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３が上又は下を向いた位置と横を向いた位置とに亘って回転させる回転駆動手段１４と、常時は金型１ａ，１ｂから離間した待機位置にあって、両金型１ａ，１ｂが横向き位置にあるとき両金型１ａ，１ｂに接近してその横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填すると共に、キャビティ１１内に充填された未硬化の型砂を強制吸引する型砂供給・排出手段３８を備えてなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る中空中子製造装置を示す正面図、図２は平面図、図３は左側面図、図４は右側面図である。一対の分割金型１ａ，１ｂは、それぞれの吻合面Ｆ，Ｆ（図７の1)参照）が水平面に対し垂直な面、即ち垂直面に位置するように配設されたもので，両金型１ａ，１ｂのうち、一方の金型１ａは、両金型１ａ，１ｂのそれぞれ中心部を縦貫するような水平回転軸線Ｇの一端側定位置にある回転枠２ａに取付部材３ａを介して支持された固定金型であり、他方の金型１ｂは、水平回転軸線Ｇと平行に移動するスライド枠２ｂに取付部材３ｂを介して支持された可動金型である。各取付部材３ａ，３ｂの内部には、各金型１ａ，１ｂを所定温度に加熱する例えばガスバーナーからなる加熱手段（図示せず）が設けられている。
【００１５】
分割金型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４ａ，４ｂが並設され、両ガイドバー４ａ，４ｂの一端側は前記回転枠２ａに一体に連結され、その他端側は水平回転軸線Ｇの他端側定位置にある回転枠２ｃに一体に連結されており、また両回転枠２ａ，２ｃは、それぞれ水平回転軸線Ｇ上に配設された回転軸５，６に固定され、両回転軸５，６は、装置機枠７に設けられた軸受８，９によってそれぞれ軸支されている。そして、可動金型１ｂを支持するスライド枠２ｂは可動金型移動用のシリンダ１０に連動連結され、それにより可動金型１ｂが固定金型１ａに対し接離移動するようになっている。
【００１６】
上記両回転軸５，６の一方の回転軸５には、両金型１ａ，１ｂの間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３（図７〜図９参照）が上向きに位置する上向き位置とこれより９０度回転した横向き位置と更に９０度回転した下向き位置とに亘る１８０度の範囲で両金型１ａ，１ｂを９０度ずつ回転させるための回転駆動手段１４が連動連結されている。この回転駆動手段１４は、図１〜図３に示すように、回転軸５にベルクランク１５を固着し、その一方のクランクアーム１５ａに、装置機枠６に取り付けた主シリンダ１６を枢支連結すると共に、他方のクランクアーム１５ｂに補助シリンダ１７を枢支連結してなるもので、主シリンダ１６は、同サイズの２つのシリンダ、即ち第１シリンダ１６ａ及び第２シリンダ１２ｂを背中合わせ状態で同軸上に連結したものからなる。
【００１７】
しかして、互いに吻合した両金型１ａ，１ｂがそのキャビティ１１の開口１２，１３を真上に向けた上向き位置から、図３に示すように伸張状態にある補助シリンダ１７が先ず最初に収縮作動を開始した後、収縮状態にある主シリンダ１６の第１シリンダ１６ａが所定ストローク伸張作動することによって、回転軸５が回転枠２ａ，２ｃ及び他方の回転軸６と共に水平回転軸線Ｇ周りに９０度回転し、それにより両金型１ａ，１ｂが上向き位置から図３に関し反時計回りに９０度回転して、両金型１ａ，１ｂは、キャビティ１１の開口１２，１３を横に向けた横向き位置となる。このとき、補助シリンダ１７は収縮状態にある。そして、引き続き、第２シリンダ１６ｂが収縮状態から所定ストローク伸張作動することにより、回転軸５，６が更に９０度回転して、両金型１ａ，１ｂが横向き位置からキャビティ１１の開口１２，１３を真下に向けた下向き位置となる。このとき、補助シリンダ１７は伸張状態にある。その後は、主シリンダ１６の第２シリンダ１６ｂが収縮作動することにより、回転軸５，６が逆方向に９０度回転して、両金型１ａ，１ｂが下向き位置から一旦横向き位置となった後、第１シリンダ１６ａが収縮作動することにより、回転軸５，６が更に９０度回転して、両金型１ａ，１ｂは横向き位置から元の上向き位置に復帰することになる。
【００１８】
図１〜図４に示すように、互いに吻合した両金型１ａ，１ｂの真後ろ側には、常時は金型１ａ，１ｂから離間した待機位置にあって、両金型１ａ，１ｂ間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３が上向きから横向きになるように両金型１ａ，１ｂが９０度回転した位置で両金型１ａ，１ｂに接近して、その上部側の開口１２からキャビティ１１に型砂を吹き込み充填する型砂供給手段１８が設けられている。
【００１９】
上記型砂供給手段１８は、図５の概略図に示すように、横向き位置にある両金型１ａ，１ｂの開口１２，１３にそれぞれ対向する位置にブロー口１９，２０を備えた本体ケース２１を有する。この本体ケース２１は、図１及び図４に示すように、底部にモーター（図示省略）により駆動される複数の車輪２２を備え、これらの車輪２２は、装置機枠６上に前記可動金型１ｂの移動方向と直交方向に配設されたガイドレール２３に係合している。しかして、車輪２２がモーターにより駆動されることにより、本体ケース２１が、金型１ａ，１ｂから離間した待機位置（図５の実線図示位置）と、前記ブロー口１９、２０が横向き位置にある金型１ａ，１ｂの開口１２，１３と接続する接続位置（図５の仮想線図示位置）との間を適宜に往復移動するようになっている。
【００２０】
また、この型砂供給手段１８には、本体ケース２１の内部に型砂タンク部２４が設けられ、また本体ケース２１の上端中央部には型砂補給口２６が設けてあって、本体ケース２１が待機位置にあるとき、装置機枠６側の定位置に設置された型砂供給ホッパー２７の投下口２７ａから当該補給口２６を通じて型砂タンク部２４内へ型砂が補給される。この型砂補給口２６は、本体ケース２１が金型１ａ，１ｂに接近して前記ブロー口１９，２０がキャビティ１１の開口１２，１３と接続した接続位置において、押さえ蓋２８によって上から閉塞される。この押さえ蓋２８は、型砂供給ホッパー２７側に設置されたシリンダ２９によって上下動し、その下動時に型砂補給口２６を押さえて図示のように閉塞するようになっている。
【００２１】
上記型砂タンク部２４の内部は、図示は省略するが、金網等のフィルターによって前部側の型砂貯留室と後部側の気密室とに区画され、後部気密室はホース３０を介してエア供給ポンプ３１に接続されている。また、図１及び図３に仮想線で示すように、両分割金型１ａ，１ｂが互いに吻合する位置の上方には、中子製造時に発生する煙や悪臭、更には金型加熱用ガスバーナーの排ガスなどを屋外に排出するための吸引フード３６が設けられ、このフード３６は、ダクト３７を介して吸引ポンプ（図示省略）により接続されている。
【００２２】
上述したような構成の装置の使用による中空中子製造方法の一例につき、図７〜図９を中心として他の図面を参照しながら説明する。
【００２３】
先ず、図７の▲１▼並びに図１及び図２に示すように固定金型１ａに対して離間している可動金型１ｂを、シリンダ１０により固定金型１ａ側に接近移動させて、図６の▲２▼のように両金型１ａ，１ｂの吻合面Ｆ，Ｆを互いに吻合させる。このとき、両金型１ａ，１ｂは、両者間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３が真上を向いた上向き位置にあり、また型砂供給手段１８は、両金型１ａ，１ｂから離間した所定の待機位置に待機している。
【００２４】
上記のように両金型１ａ，１ｂをそのキャビティ１１の開口１２，１３が上向き状態に吻合させた後、両金型１ａ，１ｂを、回転駆動手段１４により水平回転軸線Ｇ周りに９０度回転させて、図７の▲３▼に示すようにキャビティ１１の開口１２，１３が型砂供給手段１８のブロー口１９，２０と対向する横向き位置とする。両金型１ａ，１ｂが横向き位置になった直後に、型砂供給ホッパー２７から型砂供給手段１８の補給口２６を通じて型砂タンク部２４内に所定両の型砂を補給する。
【００２５】
型砂の補給後、横向き位置にある両金型１ａ，１ｂに対し型砂供給手段１８を接近移動させて、そのブロー口１９，２０を両金型１ａ，１ｂの開口１２，１３にそれぞれ接続させ、図８の▲１▼に示す状態とする。このとき、型砂供給手段１８の型砂補給口２６上に押さえ蓋２８が下動して、この補給口２６を閉塞する。この後、エア供給ポンプ３１の作動により型砂タンク部２４内の型砂を、ブロー口１９，２０から両金型１ａ，１ｂの開口１２，１３を通じてそのキャビティ１１内に吹き込んで充填する。この型砂は、所定温度に加熱された金型１ａ，１ｂからの熱を受けて、キャビティ１１の孔壁に接する外層部が所定厚さだけ硬化し、型砂の内部は未硬化である。
【００２６】
上記のように横向き位置で両金型１ａ，１ｂのキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填してから所定時間経過後、この横向き位置にある両金型１ａ，１ｂを回転駆動手段１４により水平回転軸線Ｇ周りに更に９０度回転させて、図８の▲３▼に示すようにキャビティ１１の開口１２，１３が真下を向いた下向き位置とし、この下向き位置でキャビティ１１内の型砂のうちの未硬化の型砂を開口１２，１３から下方へ排出させる。それによって、キャビティ１１内に、その孔壁に接する外層部の型砂によって中空中子（図示せず）が形成される。このときの未硬化型砂の排出は、両金型１ａ，１ｂが横向き位置から下向き位置まで回転する回転運動と下向き位置での当該未硬化型砂の重力落下と相乗作用によって行われる。
【００２７】
尚、両金型１ａ，１ｂを横向き位置から下向き位置へ回転させるときは、図８の▲２▼に示すように押さえ蓋２８を上動させて型砂供給手段１８の補給口を開放した後、型砂供給手段１８を金型１ａ，１ｂから待機位置まで後退移動させ、この状態で両金型１ａ，１ｂを下向き位置まで回転させて図８の▲３▼の状態とする。
【００２８】
それから、下向き位置にある両金型１ａ，１ｂを、回転駆動手段１４により、水平回転軸線Ｇ周りに前記回転方向とは反対方向に９０度回転させて図９の▲１▼のように一旦横向き位置とした後、両金型１ａ，１ｂを更に９０度回転させて同図の▲２▼のように上向き位置とし、この上向き位置から前記シリンダ１０により可動金型１ｂを同図の▲３▼のように固定金型１ａから引き離し、この状態で中空中子を取り出し、一連の製造工程を終了する。この図９の▲３▼は図７の▲１▼と同じ状態である。
【００２９】
以上説明したような中空中子の製造方法及び製造装置によれば、吻合面Ｆ，Ｆが垂直面に位置して、水平方向に接離移動可能な一対の分割金型１ａ，１ｂを、両者間に形成されるキャビティ１１の開口１２，１３が上向きに位置するように吻合した後、両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに９０度回転させてキャビティ１１の開口１２，１３を横向きとし、この横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込むようにしたものであって、両金型１ａ，１ｂを取付部材３ａ，３ｂに取り付けてセットする際に、キャビティ１１の開口１２，１３側が上向きの状態でセットできるから、金型１ａ，１ｂの調整が容易で両者を所定位置に正確に取り付けることができる。そして、両金型１ａ，１ｂを、キャビティ１１の開口１２，１３が上向きにある位置から水平回転軸線Ｇ周りに９０度回転して横向きとし、この横向きにある開口１２からキャビティ１１内に型砂を吹き込む方式であるから、従来のトップブロー方式に見られるような所謂砂落ち現象がなくなり、製品価値を損なうようなおそれがない。
【００３０】
また、横向きにある開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填した後、キャビティ１１の開口が下を向く位置まで両金型１ａ，１ｂを更に９０度回転させて、キャビティ１１内の未硬化型砂を排出するようにしているから、両金型１ａ，１ｂが横向き位置から下向き位置まで回転する回転運動と当該未硬化型砂の重力作用との相乗作用によって、キャビティ１１内の未硬化型砂を迅速容易に排出させることができ、従って肉厚のより薄い中空中子の製造が可能となる。また、未硬化型砂の排出による中空中子の形成後は、両金型１ａ，１ｂを上向き位置まで回転させてその位置で両金型１ａ，１ｂを離間させ、キャビティ１１から中空中子を取り出すようにしているから、その取り出し作業が容易で、中子製品を傷つけるようなことがない。
【００３１】
また、型砂供給手段１８が金型１ａ，１ｂの側方に設けられると共に、金型１ａ，１ｂの上方側及び下方側に十分なスペースが取られるから、従来のトップブロー方式やアンダーブロー方式に比べて、装置全体の高さを極力低く抑えることができると共に、構造のコンパクト化及び小型化が可能となり、それによって装置製作コストの低廉化を図ることができる一方、中空中子製品の取り出し及び金型１ａ，１ｂの交換作業が非常にやり易く、作業能率の大幅の向上を期することができる。
【００３２】
また、金型１ａ，１ｂの上方には、従来のトップブロー方式に見られるような横フレーム等がないため、図１及び図３によって説明したように金型１ａ，１ｂの上方に、中子鋳造時に発生する塵埃や金型加熱用ガスバーナーの排ガス等を排出するための吸引フード３６を設けることができ、それにより作業環境を改善することができる。
【００３３】
以上、図面によって説明した中空中子の製造方法では、最初に両金型１ａ，１ｂをキャビティ１１の開口１２，１３が上を向く上向き位置にしておいて、この上向き位置から両金型１ａ，１ｂを９０度回転させて横向きとし、この横向き位置でその開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティ１１の開口１２，１３が下を向く位置まで両金型１ａ，１ｂを更に９０度回転させて、キャビティ１１内に充填された未硬化の型砂を排出するようにしているが、他の製造方法としては、下記のような方法がある。
【００３４】
即ち、この方法は、最初に、両金型１ａ，１ｂを、図８の▲３▼のようにキャビティ１１の開口１２，１３が下を向く下向き位置とし、この下向き位置から両金型１ａ，１ｂを水平回転軸線Ｇ周りに９０度回転させてキャビティ１１の開口１２，１３を横向きとし、この横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティ１１の開口１２，１３が再び下を向く位置まで両金型１ａ，１ｂを上記とは逆向きに９０度回転させて、キャビティ１１内に充填された未硬化の型砂を排出する方法である。未硬化型砂の排出後は、この下向き位置で両金型１ａ，１ｂを離間させて中空中子をとりだせばよい。
【００３５】
上記製造方法によれば、両金型１ａ，１ｂを下向き位置と横向き位置との２位置で製造を行えるから、工程数が少なく、製造時間を短縮でき、またこれの製造装置にあっては、回転駆動手段１４は、両金型１ａ，１ｂを下向き位置と横向き位置との２位置に回転させればよいから、構造の簡素化を図ることができる。
【００３６】
また、図面によって説明した中空中子の製造方法では、キャビティ１１の開口１２，１３が横を向いた位置でその横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填した後、キャビティ１１の開口１２，１３が下を向く位置まで両金型１ａ，１ｂを９０度回転させて、その回転運動と重力の作用によってキャビティ１１内の未硬化型砂を排出するようにしているが、上記のように両金型１ａ，１ｂが横を向いた位置でその横向き開口１２，１３からキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填した後、この横向き位置でキャビティ１１内の未硬化型砂をこの横向き開口１２，１３から強制的に吸引して排出するようにしてもよい。未硬化型砂の吸引排出後は、両金型１ａ，１ｂを横向き位置から９０度回転させた上向き位置又は下向き位置で中空中子の取り出しを行えばよい。
【００３７】
この方法を実施する製造装置では、図５に示した型砂供給手段１８に代えて、図６に示すような型砂供給・排出手段３８が設けられる。この型砂供給・排出手段３８は、図６に示すように、本体ケース２１内に設けられた型砂タンク部２４に、金型１ａ，１ｂのキャビティ１１内に型砂を吹き込み充填するためのエア供給ポンプ３２と、キャビティ１１内の型砂を吸引排出するためのエア吸引ポンプ３３とを接続すると共に、エア供給ポンプ３２とエア吸引ポンプ３３とのいずか一方を択一的に型砂タンク部２４に連通させるためのエア切替装置３４を設けたものである。他の構成については、前記型砂供給手段１８と同様である。
【００３８】
上記型砂タンク部２４の内部は、図示は省略するが、金網等のフィルターによって前部側の型砂貯留室と後部側の気密室とに区画され、後部気密室にホース３５の一端が接続され、このホース３５の他端にエア切替装置３４が設けられ、このエア切替装置３４から２つのホース３６，３７が分岐されて、その一方のホース３６がエア供給ポンプ３２に、他方のホース３７がエア吸引ポンプ３３にそれぞれ接続されている。
【００３９】
従って、本体ケース２１が金型１ａ，１ｂに接近してブロー口（吹き込みと吸引とを兼ねる）１９，２０がキャビティ１１の開口１２，１３と接続した状態において、エア切替装置３４をエア供給ポンプ３２側へ切り換えて、このポンプ３２によりホース３６，３５を介して型砂タンク部２４内にエアに供給すると、その圧力エアによって型砂タンク部２４内の型砂がブロー口１９，２０から開口１２，１３を通じてキャビティ１１内に吹き込み充填され、またエア切替装置３４をエア吸引ポンプ３３側へ切り換えると、このポンプ３３によって型砂タンク部２４内のエアが吸引されて、そのタンク部２４内が負圧状態となり、キャビティ１１内の未硬化型砂がブロー口１９，２０から型砂タンク部２４内に吸引排出される。
【００４０】
以上説明した実施形態においては、両分割金型１ａ，１ｂによって形成されるキャビティ１１に２つの開口１２，１３を設け、これに対応して型砂供給手段１８あるいは型砂供給・排出手段３８側に２つのブロー口１９，２０を設けているが、これはキャビティの形状によるもので、キャビティの開口は１つでもよく、従って型砂供給手段１８あるいは型砂供給・排出手段３８側のブロー口も１つでよい。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１又は請求項３に係る中空中子の製造方法によれば、両金型をそのキャビティの開口が上向き又は下向きに位置するように吻合した後、両金型を水平回転軸線周りに回転させてキャビティの開口を横向きとし、この横向き開口からキャビティ内に型砂を吹き込み充填するようにしたもので、両金型をセットする際にキャビティの開口が上向き又は下向きの状態でセットできるから、両金型の取付調整が容易で両者を所定位置に正確に取り付けることができると共に、中空中子製品を開口が上向き又は下向きの状態で取り出すことができるから、取り出し作業が容易で、中空中子製品を傷つけるようなことがない。
【００４２】
また、請求項１、請求項３又は請求項５に記載の中空中子の製造方法又はその製造装置によれば、キャビティの開口が上向き又は下向きにある位置から両金型を回転させて、横向きとなった開口からキャビティ内に型砂を吹き込む方式であるから、従来のトップブロー方式に見られるような所謂砂落ち現象がなくなり、製品価値を損なうおそれがない。また、型砂供給手段が金型の側方に設けられて、金型の上方側及び下方側に十分なスペースが取られるから、従来のトップブロー方式やアンダーブロー方式に比べて、装置全体の高さを極力低く抑えることができると共に、構造のコンパクト化及び小型化が可能となり、それによって装置製作コストの低廉化を図ることができる一方、金型の交換作業がし易く、作業能率の大幅の向上を期することができる。更に、金型の上方には、従来のトップブロー方式に見られるような横フレーム等がないため、この金型の上方に、中子鋳造時に発生する煙や悪臭、更には金型加熱用ガスバーナー等の排ガスなどを排出するための吸引フードを設けることが可能となり、作業環境の改善を図ることができる。
【００４３】
請求項１又は請求項６に記載のように、両金型を、回転駆動手段によって、キャビティの開口が上向きにある状態から回転させて横向きとし、この横向き位置でキャビティ内に型砂を吹き込み充填した後、キャビティの開口が下を向く位置まで両金型を回転させて、キャビティ内に充填された未硬化の型砂を排出するようにすれば、両金型が横向き位置から下向き位置まで回転する回転運動と重力作用との相乗作用によって、キャビティ内の未硬化型砂を迅速容易に排出させることができ、従って肉厚のより薄い中空中子の製造が可能となる。
【００４４】
請求項２又は請求項４に記載のように、キャビティ内に充填された未硬化の型砂を排出した後、両金型を水平回転軸線周りに回転させてキャビティの開口を上向きとし、この上向き位置で中空中子を取り出すようにすれば、その取り出し作業が非常に簡単で容易に行え、作業能率が良くなる。
【００４５】
請求項３又は請求項５に記載のように、両分割金型をキャビティの開口が下向きに位置するように吻合した後、両金型を水平回転軸線周りに回転させてキャビティの開口を横向きとし、この横向き開口からキャビティ内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティの開口が再び下を向く位置まで両金型を回転させて、キャビティ内に充填された未硬化の型砂を排出するようにすれば、両金型を下向き位置と横向き位置との２位置で製造を行えるから、工程数が少なく、製造時間を短縮でき、またこれの製造装置にあっては、回転駆動手段は両金型を下向き位置と横向き位置との２位置に回転させればよいから、その構造を簡素化できる。
【００４６】
請求項８に記載のように、キャビティの開口が上向き又は下向きにある位置から両金型を回転させてキャビティの開口を横向きとし、この横向き開口からキャビティ内に型砂を吹き込み充填し、その後キャビティ内の未硬化の型砂をこの横向き開口から強制吸引して排出するようにすれば、未硬化の型砂をより確実に排出させることができる。また、この場合には、両金型を下向き位置と横向き位置との２位置で製造を行えばよいから、工程数が少なく、製造時間を短縮できると共に、製造装置の構造の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る中空中子製造装置を示す正面図である。
【図２】  同製造装置の平面図である。
【図３】  同製造装置の左側面図である。
【図４】  同製造装置の右側面図である。
【図５】  横向き位置にある両金型及びこれに対し接離する型砂供給手段を示す概略側面図である。
【図６】  横向き位置にある両金型及びこれに対し接離する型砂供給・排出手段を示す概略側面図である。
【図７】  ▲１▼〜▲３▼は本発明による中空中子製造工程を示す説明図である。
【図８】  ▲１▼〜▲３▼は図６に引続き中空中子製造工程を示す説明図である。
【図９】  ▲１▼〜▲３▼は図７に引続き中空中子製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ    分割金型
Ｇ            水平回転軸線
１１          キャビティ
１２，１３    キャビティの開口
１４          金型の回転駆動手段
１８          型砂供給手段
１９，２０    ブロー口
２０          吸引口
３８          型砂供給・排出手段
【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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