(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の上部開口からキャビティへ鋳砂を充填する形式の中子造型金型と、前記キャビティ及び上部開口を貫通させるべく中子造型金型に縦に下から挿入したピンと、このピンを昇降させる昇降手段と、前記上部開口へ鋳砂を充填するブローイングマシンとからなる中空中子造型装置において、
前記ブローイングマシンに、前記ピンの外径よりやや大径の基準孔と、この基準孔から拡径して上昇動作中の前記ピンの上端を前記基準孔に導く円錐孔とを鋳砂の流れに沿って設け、且つ前記基準孔にスプライン溝状の縦溝を設け、前記基準孔にピンが挿入された状態で前記縦溝、及び前記基準孔と前記ピンの隙間を通じて鋳砂をキャビティへ充填できるように構成したことを特徴とする中空中子造型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中空中子造型装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空中子造型装置として、例えば特開平１０−８５８９７号公報「中空中子の造型方法」が知られている。
上記技術は、同公報の図１によれば、開口４ｂ（符号は公報の符号を流用した）からキャビティ４へ原料砂９を充填する形式の中子を造型する金型３と、キャビティ４及び開口４ｂを貫通させるべく金型３に縦に下から挿入したマンドレル５と、このマンドレル５を昇降させるシリンダ７と、開口４ｂへ原料砂９を充填するブローイングマシンとからなる中子を造型する金型３であって、ブローイングマシンのブローノズル８にマンドレル５の先端を支持する貫通穴１２を形成した位置決め部材１１を備えたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記金型３では、マンドレル５が長くて撓みやすいため、位置決め部材１１の貫通穴１２に嵌合させる作業を自動化しようとすると、視覚センサなどの各種センサを用いて位置決めする必要があり、装置が複雑で高価なものになる。そこで、位置決め部材１１の貫通穴１２にマンドレル５を嵌合させる作業は人手による手作業が有効となる。しかし、手作業は工数の増加と作業性の低下を招き好ましくない。
また、ブローノズル８内に位置決め部材１１を取付けるのでは、原料砂９の充填時に位置決め部材１１のブロー圧力が加わり、位置決め部材１１が変形又は破損する虞れもあり、マンドレル５（センタピン）を金型３のセンタに位置させるのが困難である。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、生産性の向上を図ることができ、 センタピンを金型のセンタに容易に位置設定できる中空中子造型装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、金型の上部開口からキャビティへ鋳砂を充填する形式の中子造型金型と、キャビティ及び上部開口を貫通させるべく中子造型金型に縦に下から挿入したピンと、このピンを昇降させる昇降手段と、上部開口へ鋳砂を充填するブローイングマシンとからなる中空中子造型装置において、ブローイングマシンに、ピンの外径よりやや大径の基準孔と、この基準孔から拡径して上昇動作中のピンの上端を基準孔に導く円錐孔とを鋳砂の流れに沿って設け、且つ基準孔にスプライン溝状の縦溝を設け、基準孔にピンが挿入された状態で縦溝、及び基準孔とピンの隙間を通じて鋳砂をキャビティへ充填できるように構成したことを特徴とする。
【０００６】
すなわち、ブローイングマシンに、ピンの外径よりやや大径の基準孔と、この基準孔から拡径して上昇動作中のピンの上端を基準孔に導く円錐孔とを鋳砂の流れに沿って設け、且つ基準孔にスプライン溝状の縦溝を設け、基準孔にピンが挿入された状態で縦溝、及び基準孔とピンの隙間を通じて鋳砂をキャビティへ充填できるようにする。
ブローイングマシンに、ピンの外径よりやや大径の基準孔と、この基準孔から拡径する円錐孔とを鋳砂の流れに沿って設けることで、中子造型金型に縦に下からピンを容易に基準孔の略センタへ挿入できる。
基準孔にピンが納った状態で縦溝、及び基準孔とピンの隙間を通じて鋳砂をキャビティへ充填できるようにすることで、金型内に鋳砂の充填を容易にできるようにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る中空中子造型装置で造型する中空中子の断面図であり、中空中子１０は、鋳物の中空部を作るために、主型とは別に一つの鋳型を作り製作するものである。１１は中空中子１０を定位置に支持するために、中空中子１０に取付けたキャップ型ケレン、１２は中空中子１０のガス抜きをするためのガス抜き孔、１３，１４は中空中子１０に同時形成することで、中空中子１０を支持するために使用する巾木である。
【０００８】
図２は本発明に係る中空中子造型装置の断面図である。
中空中子造型装置２０は、鋳砂２１を充填するための中子造型金型２２と、この中子造型金型２２に下から挿入するピン２３と、このピン２３を昇降させる昇降手段としてのシリンダ２４と、中子造型金型２２に鋳砂を充填するブローイングマシン２５とから構成するものである。
【０００９】
中子造型金型２２は、金型本体３１に上部開口３２を形成し、この上部開口３２に連続して中空中子１０（図１参照）を形成するためのキャビティ３３を形成し、このキャビティ３３を塞ぐために金型本体３１の下部にピンガイドブッシュ３４を取付け、金型本体３１に鋳砂２１を固めるためのヒータ３５，３５を埋め込んだものである。中空中子１０を造型後は、例えば、金型本体３１を図面左右に型ばらしをして中空中子１０を取出すようにするものである。
【００１０】
ピン２３は、ピンガイドブッシュ３４にスライド可能に取付けることで、中空中子１０（図１参照）にガス抜き孔１２を形成する部材であり、シリンダ２４は、ピン２３を昇降させるために中子造型金型２２の下方に配置し、シリンダ２４のロッド２４ａをピンの下端２３ｂに結合するものである。
【００１１】
ブローイングマシン２５は、鋳砂２１を圧縮空気で中子造型金型２２内に充填するための装置であり、ブローイングマシン２５のブローノズル４１は、ピン２３の外径よりやや大径の基準孔４２と、この基準孔４２から拡径する円錐孔４３とを鋳砂２１の流れに沿って設け、且つ基準孔４２にスプライン溝状の縦溝４４・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を設け、上昇動作中のピン２３の上端２３ａを円錐孔４３のテーパ作用で基準孔４２に導き、この基準孔４２にピン２３が納った状態で縦溝４４・・・を通じて鋳砂２１をキャビティ３３へ充填するものである。
【００１２】
すなわち、中空中子造型装置２０は、金型の上部開口３２からキャビティ３３へ鋳砂２１を充填する形式の中子造型金型２２と、キャビティ３３及び上部開口３２を貫通させるべく中子造型金型２２に縦に下から挿入したピン２３と、このピン２３を昇降させるシリンダ２４と、上部開口３２へ鋳砂２１を充填するブローイングマシン２５とからなる中空中子造型装置２０において、ブローイングマシン２５に、ピン２３の外径よりやや大径の基準孔４２と、この基準孔４２から拡径する円錐孔４３とを鋳砂２１の流れに沿って設け、且つ基準孔４２にスプライン溝状の縦溝４４・・・を設け、上昇動作中のピン２３の上端２３ａを円錐孔４３のテーパ作用で基準孔４２に導き、この基準孔４２にピン２３が納った状態で縦溝４４・・・を通じて鋳砂２１をキャビティ３３へ充填できるように構成したものである。
【００１３】
図３は図２の３−３線断面図であり、ブローノズル４１のノズル断面形状を示す。
すなわち、図２に示す中空中子造型装置２０は、ブローイングマシン２５に、ピン２３の外径よりやや大径の基準孔４２と、この基準孔４２から拡径する円錐孔４３とを鋳砂の流れに沿って設けたので、中子造型金型２２（図２参照）に縦に下から中空中子１０（図１参照）のガス抜き孔１２を形成するためのピン２３を容易に、且つ基準孔４２の略センタへ挿入することができる。また、基準孔４２にピン２３が納った状態で縦溝４４・・・を通じて鋳砂２１（図２参照）を充填できるようにしたので、中子造型金型２２内に鋳砂２１の充填を容易にできると。
この結果、ガス抜き孔１２（図１参照）を、ほぼ中空中子１０のセンタに形成することができ、中空中子１０の肉厚が均一で、孔空き等が無い中空中子１０を得ることができる。すなわち、鋳造時に溶湯等の進入等を防止できる良好な中空中子１０を得ることができる。
【００１４】
以上に述べた中空中子造型装置２０の作用を次に説明する。
図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る中空中子造型装置の第１作用説明図である。
（ａ）において、ブローイングマシン２５を矢印▲１▼の如く下降させ、中子造型金型２２の上部開口３２の上にブローイングマシン２５をセットする。
（ｂ）において、ブローイングマシン２５のブローノズル４１に向かってピン２３を矢印▲２▼の如く上昇させる。このときに、ブローノズル４１に、ピン２３の外径よりやや大径の基準孔４２と、この基準孔４２から拡径する円錐孔４３とを鋳砂の流れに沿って設けたので、中子造型金型２２に縦に下からピン２３を容易に基準孔４２の略センタに挿入することができる。
【００１５】
（ｃ）は（ｂ）のｃ矢視図であり、ブローノズル４１の形状の斜視図である。
すなわち、基準孔４２に（ｂ）に示すピン２３が納った状態で縦溝４４・・・を通じて矢印▲３▼・・・の如く、鋳砂２１をキャビティ３３へ充填できるようにしたので、中子造型金型２２内に鋳砂２１の充填を容易にできる。
【００１６】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る中空中子造型装置の第２作用説明図である。
（ａ）において、中子造型金型２２のキャビティ３３内に鋳砂２１を矢印▲４▼，▲４▼の如く充填する。
（ｂ）において、ブローイングマシン２５を矢印▲５▼の如く上昇させる。
（ｃ）において、ピン２３を矢印▲６▼の如く下降させる。
【００１７】
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る中空中子造型装置の第３作用説明図である。
（ａ）において、中子造型金型２２の上部に残った鋳砂２１をスキージ４７で矢印▲７▼の如く削除する。
（ｂ）において、キャビティ３３内の鋳砂２１を加熱することで固化させた後にピン２３を矢印▲８▼の如く中子造型金型２２の下方から抜く。
（ｃ）において、中子造型金型２２を型開きして中空中子１０を得る。
【００１８】
尚、実施形態では図４（ａ），（ｂ）で示したように、ブローイングマシン２５を下降させてからピン２３を上昇させたが、この手順に限るものではなく、ピン２３を上昇させてからブローイングマシン２５を下降させたものであってもよい。
また、実施形態では図２で示したように、金型本体３１を図面左右に型ばらしをして中空中子１０を取出すように説明したが、これに限るものではなく、型ばらしの方法は任意である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ブローイングマシンに、ピンの外径よりやや大径の基準孔と、この基準孔から拡径して上昇動作中のピンの上端を基準孔に導く円錐孔とを鋳砂の流れに沿って設け、且つ基準孔にスプライン溝状の縦溝を設け、基準孔にピンが挿入された状態で縦溝、及び基準孔とピンの隙間を通じて鋳砂をキャビティへ充填できるように構成した。すなわち、ブローイングマシンに、ピンの外径よりやや大径の基準孔と、この基準孔から拡径する円錐孔とを鋳砂の流れに沿って設けたので、中子造型金型に縦に下からピンを容易に基準孔の略センタへ挿入することができる。また、基準孔にピンが納った状態で縦溝、及び基準孔とピンの隙間を通じて鋳砂をキャビティへ充填できるようにしたので、金型内に鋳砂の充填を容易にできる。
この結果、精度のよい中空中子を得ることができると共に造型のための時間を短縮することができ、製造コストの削減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造型装置で造型する中空中子の断面図
【図２】本発明に係る中空中子造型装置の断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係る中空中子造型装置の第１作用説明図
【図５】本発明に係る中空中子造型装置の第２作用説明図
【図６】本発明に係る中空中子造型装置の第３作用説明図
【符号の説明】
２０…中空中子造型装置、２１…鋳砂、２２…中子造型金型、２３…ピン、２３ａ…上端、２４…昇降手段（シリンダ）、３２…上部開口、３３…キャビティ、４２…基準孔、４３…円錐孔、４４…縦溝。
【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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