(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段におけるサンドタンクの鋳物砂投入口を開閉するスライドゲート手段であって、
底板と、側面板と、前記鋳物砂投入口を有するフタ板と、を備えて前記サンドタンクの上端開口部を包囲するケ−シングと、
このケ−シングの内部で水平に走行するとともに各先端部が相互に当接して水平面を形成可能でありかつ相互に当接する部分に水平に延びるスライドシールを設けた水平に延びる凹凸部を有する２枚のスライド板と、
前記底板に設けたＶレ−ル上を転動すると共に２枚の前記スライド板にそれぞれ回転可能に支持されたＶロ−ラと、
２枚の前記スライド板を開閉させる２個のゲートシリンダと、
前記フタ板と２枚の前記スライド板とを気密にすると共に前記フタ板側に設けたシ−ル手段と、
を具備し、
２枚の前記スライド板が開いている時に前記シ−ル手段は下方に開放されていると共に、
２枚の前記スライド板が前記サンドタンクの横断面における相対向する両側から対向して水平に走行することにより、前記鋳物砂投入口を閉鎖することを特徴とする鋳型造型機のスライドゲ−ト手段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型造型機のスライドゲート手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋳物砂をサンドタンク内部へ投入し、このサンドタンク内に圧縮空気を吹き込み、鋳型造型空間内部に投射口を通して鋳物砂を吹き込むブロ−砂入れ装置は周知である（例えば、特開平８−１３２１８０号参照）。この公報に記載されたブロ−砂入れ方式では、サンドタンク内部へ砂を投入する際、スライドゲ−ト手段の鋳物砂投入口に対して鋳物砂投入のための開口動作およびエア密閉のための閉口動作を行うスライド孔明板を、片側から開閉させている。
【０００３】
しかしながら、従来のスライドゲ−ト手段では、スライド孔明板の水平移動距離が大きく必要であり、構造上大きいものとなっていた。
【０００４】
また、従来のブロ−砂入れ装置では、スライド孔明板を水平方向に摺動させてスライド板を開閉し、鋳物砂の補給後、圧縮空気の密封をさせているが、スライド孔明板の上下方向に堆積・付着している鋳物砂はスライド孔明板の摺動に伴って移動し、このスライド孔明板を摺動させるために必要なスライド孔明板のガイドとの隙間から鋳物砂を外部へ漏洩、飛散させて造型機部材に鋳物砂を堆積させ、作業環境を悪くさせることになる。
【０００５】
さらに、従来のブロ−砂入れ装置では、サンドタンク内の圧縮空気を密閉させるためのシール部材は、スライドゲ−ト板の摺動部に設けられていた。このため、スライドゲート板とゲート板ガイドの隙間に入り込んだ鋳物砂により、シール部材の摩耗、破損は避けられなかった。加えて、従来の構造上シール部材が到達が困難な位置に設置されていたため、交換作業等にかかる工数は大きくなり、従ってメンテナンスのコストは大きいものとなっていた。
また更に、シール部材の摩耗によりサンドタンク内の圧縮空気の漏れ・吹き込み圧の低下が生じるため、鋳型造型の品質維持は困難になるといった問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、その目的は、コンパクトで砂の飛散がない鋳型造型機のスライドゲート手段を提供することを目的とする。また、本発明は、摩耗が少なくメンテナンスが容易な鋳型造型機のスライドゲート手段、を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明における鋳型造型機のスライドゲート手段は、鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段におけるサンドタンクの鋳物砂投入口を開閉するスライドゲート手段であって、底板と、側面板と、前記鋳物砂投入口を有するフタ板と、を備えて前記サンドタンクの上端開口部を包囲するケ−シングと、このケ−シングの内部で水平に走行するとともに各先端部が相互に当接して水平面を形成可能でありかつ相互に当接する部分に水平に延びるスライドシールを設けた水平に延びる凹凸部を有する２枚のスライド板と、前記底板に設けたＶレ−ル上を転動すると共に２枚の前記スライド板にそれぞれ回転可能に支持されたＶロ−ラと、２枚の前記スライド板を開閉させる２個のゲートシリンダと、前記フタ板と２枚の前記スライド板とを気密にすると共に前記フタ板側に設けたシ−ル手段と、を具備し、２枚の前記スライド板が開いている時に前記シ−ル手段は下方に開放されていると共に、２枚の前記スライド板が前記サンドタンクの横断面における相対向する両側から対向して水平に走行することにより、前記鋳物砂投入口を閉鎖することを特徴とする。
【００１９】
上記の目的を達成するため、本発明における鋳型造型機のスライドゲ−ト手段は、鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段におけるサンドタンクの鋳物砂投入口を開閉するスライドゲート手段であって、底板と、側面板と、前記鋳物砂投入口を有するフタ板と、を備えて前記サンドタンクの上端開口部を包囲するケ−シングと、このケ−シングの内部で水平に走行するとともに各先端部が相互に当接して水平面を形成可能でありかつ相互に当接する部分に水平に延びるスライドシールを設けた水平に延びる凹凸部を有する２枚のスライド板と、
前記底板に設けたＶレ−ル上を転動すると共に２枚の前記スライド板にそれぞれ回転可能に支持されたＶロ−ラと、２枚の前記スライド板を開閉させる２個のゲートシリンダと、前記フタ板と２枚の前記スライド板とを気密にすると共に前記フタ板側に設けたシ−ル手段と、を具備し、２枚の前記スライド板が開いている時に前記シ−ル手段は下方に開放されていると共に、２枚の前記スライド板が前記サンドタンクの横断面における相対向する両側から対向して水平に走行することにより、前記鋳物砂投入口を閉鎖することを特徴とする。
本発明によれば、鋳物砂貯蔵手段は、コンパクトで砂の飛散がなく、シール部材表面への砂付着を防止し、シール部材の寿命が向上する。さらに、シール部材のメンテナンスが容易になり、また、シ−ル部材の交換も容易となる。なおまた、ロ−ラを用いることで、スライド板自体の摩耗を防止することができる。
【００２０】
ここで、本発明において鋳物砂は、その種類を問わない。ベントナイトを粘結剤とする生型砂、コ−ルドボックス砂、シェル砂の他いろいろな種類の鋳物砂に適用できる。また、本発明において鋳物砂投入口とは、鋳物砂をサンドタンクに投入する入口をいう。通常、サンドタンクの最上部がこの部分となる。本発明において鋳型造型機とは、枠付造型機、枠無造型機を問わない。また、造型時に使用する枠に鋳物砂を導入する際に、空気圧利用、重力利用その他の手段の利用であるかを問わない。但し、空気圧を利用する場合にはシ−ル手段を用いる。
【００２１】
本発明において鋳物砂貯蔵手段とは、例えば、砂供給コンベアなどの下方にあって、鋳物砂を一時的に貯蔵する手段をいう。固定、可動は問わない。本発明においてスライド板がサンドタンク面積内で移動するとは、最もスライド板の移動が広い場合でも、サンドタンク上部とほぼ同一の面積内で移動する必要がある。スライド板が、サンドタンクの面積よりも広い面積で移動する場合には、従来のように、設備が大きくなり、砂こぼれが生じやすくなる。サンドタンクの断面形状は問わないが、通常、円形又は方形である。また、本発明においてスライド板とは、従来の板とは異なり、孔が明いていない板を用いると好適である。スライド板の移動距離が短くなるからである。
【００２２】
本発明において該鋳物砂投入口を開閉するスライドゲート手段は、これだけで、他のサンドタンクに取り付けることができる。本発明において底板と、側面板と、フタ板と、を備えるケ−シングとは、スライド板を囲んで鋳物砂の飛散を防止するケ−シングである。側面板の断面形状はサンドタンクの断面形状とほぼ同一であるのが望ましい。
本発明においてフタ板とスライド板との間を気密にするシ−ル手段とは、ゲ−トシール部材の内部に圧縮空気を吹き込むことにより膨張し、スライド板の上面に圧着してサンドタンク内へ吹き込まれた圧縮空気を密封する機能を有するものである。本発明において前記ケ−シングとスライド板とシ−ル手段とサンドタンクにより構成される密閉空間の圧力とは、空気圧で造型用鋳枠に鋳物砂を入れる方法に用いる空気の圧力をいう。
【００２３】
本発明においてスライド板が２枚で構成されているとは、通常、大きさの等しいスライド板をいうが、必ずしも大きさが同一でなくても良い。２枚のスライド板の先端が相互に凹凸とするのは、スライド板相互のシ−ルを確保するためである。
【００２４】
本発明においてスライド板の清掃手段とは、エアブロ−手段により、スライド板が閉じ開きを行う水平移動の際に都度、スライド板の上面全体を均一にブローしたり、超高分子ポリエチレン等の素材を設けることでもよい。本発明においてスライド板の清掃手段を前記ケ−シング内に設けたのは、鋳物砂を外に飛散させないためである。本発明において排気ケーシングとは、排気のための長筒をいう。断面形状は、円、四角など、その断面形状は問わない。排気速度低減手段とは、排気ケ−シングの中で排気速度を遅くする充填物、排気経路を構成する手段をいう。
【００２５】
【発明の実施の形態１】
以下、発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２６】
図１は、本発明の鋳物砂投入口が開いているときの鋳物砂貯蔵手段の一部断面図を示す。図２は、本発明の鋳物砂貯蔵手段の正面図を示す。図３は、本発明の鋳物砂貯蔵手段のフタ板を外したときの正面図を示す。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。図１乃至図４において、本発明の鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段１は、スライドゲート手段２と、その下部には、鋳物砂を貯蔵するサンドタンク３を有する。そして、サンドタンク３の上部が鋳物砂投入口４になっている。さらに、鋳物砂投入口４の上方には、砂供給コンベア５が設けられている。尚、鋳物砂投入口４の平面形状が長方形の場合、短辺と平行に砂供給コンベア５を設けるとよい。これにより、従来の円形の砂投入口に比べ鋳物砂が均一に且つ砂こぼれが無くサンドタンク３内に投入される。
【００２７】
そして、スライドゲート手段２は、底板６と、側面板７と、フタ板８とを備えるケ−シングＫに納められている。ケーシングＫ内部にはゲートシリンダ９で開閉されるスライド板１０Ａ、１０Ｂが対に２枚配置されている。スライド板１０Ａ,１０Ｂの下部にはＶローラ１１が接続されて、Ｖロ−ラ１１は底板６に設けたＶレ−ル１２上を転動してスライド板１０を移動可能にしている。
【００２８】
また、ケーシングＫの上部にはフタ板８があり、フタ板８には鋳物砂が投入されるための孔が明けられており、前記フタ板８の内部にはゲートシール部材Ｇが交換可能に埋設配置されている。
【００２９】
スライド板１０とＶローラ１１は、ゲートシリンダ９の動きに連動して、Ｖレール１２上を水平方向に走行する。また、対となった２枚のスライド板１０Ａ、１０Ｂの先端部には、凹凸の加工がほどこされており、片方のスライド板１０Ｂの先端凹部内にはスライドシール部材１３が嵌め込まれている（図５、図６参照）。
【００３０】
図７は、フタ板８の一部を拡大した図である。本発明の鋳物砂貯蔵手段では、フタ板８の内部にはエアブロ−手段１４を配置することができる。エアブロ−手段１４はフタ板８の内部に0.１mmの隙間を全周に保持して嵌まり込んでおり、前記0.1mmの隙間から同じ圧力でスライド板１０Ａ、１０Ｂの上面全体を均一にブローし清掃を可能とする。尚、図中ゲ−トシ−ル部材Ｇは、鋳物砂投入口４の近くに交換可能に埋設されている。
【００３１】
図８は、ケ−シングＫの一部を拡大した図である。本発明の鋳物砂貯蔵手段では、ケーシングＫの両側面には、選択的に排気ケーシングＫ１を備えることができ、ケーシングＫと排気ケーシングＫ１は、排気手段としての排気弁１５の開閉によりケーシングＫ内部の空間がつながったり、区切られたりする。図４において、排気ケーシングＫ内部には排気速度低減部材としての消音部材１６を入れており、排気と共に消音効果を上げ、作業環境を良好なものにしている。
【００３２】
以上のように構成された鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段１について、以下、その動きを説明する。はじめに、鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段１の内部へ鋳物砂を投入する前に、前記鋳物砂投入口４に対して前記鋳物砂貯蔵手段１のサンドタンク３の面積内でスライド板１０Ａ，１０Ｂが開口動作する（図１）。このスライド板１０Ａ、１０Ｂの動作はゲ−トシリンダ９により作動する。ゲ−トシリンダ９の種類及び動力は問わない。
【００３３】
次いで、鋳物砂投入口４の上方に設けた砂供給コンベア５を作動させて、鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段１に鋳物砂Ｓが投入される。そして、鋳型造型機の前記鋳物砂貯蔵手段１の内部へ空気圧力をかける際、前記鋳物砂投入口４に対して前記鋳物砂貯蔵手段１のサンドタンク３の面積内でスライド板１０Ａ、１０Ｂが閉口動作する（図５）。このスライド板１０Ａ，１０Ｂの閉口動作により、スライドゲ−ト手段２の中心で、対向して移動した２枚のスライド板１０Ａ、１０Ｂが、相互の先端凹凸部で嵌め合わされる。
【００３４】
図５、図６において、造型のためにサンドタンク３内に圧縮空気を導入すると、圧縮空気は、スライド板１０Ａ、１０Ｂの先端凹凸部合わせ面では、凹部内に嵌め込まれたスライドシール部材１３によって密封され、サンドタンク３内部の圧力を保持する。また、鋳物砂Ｓが投入されてスライド板１０Ａ、１０Ｂが閉じた時、選択的にゲ−トシール部材Ｇの内部に圧縮空気を吹き込むことによりゲ−トシール部材Ｇが膨張し、スライド板１０Ａ，１０Ｂの上面に圧着してサンドタンク３内へ吹き込まれた圧縮空気を密封する。この間に、図示していない造型用の鋳枠に砂が充填され、様々な手段により鋳物砂が圧縮される。
【００３５】
図４及び図８に示すようにケーシングＫの両側面に設けた排気ケーシングＫ１が排気弁１５を介してケーシングＫと連通可能となっているため、砂充填後あるいは造型後、排気弁１５の開き動作によりサンドタンク３内部に充填された圧縮空気は、排気ケーシングＫ１内部へと流れ排気される。排気ケーシング内部には排気速度低減部材としての消音部材１６を入れており、消音効果を上げ、作業環境を良好なものにしている。
【００３６】
その後、図１及び図７に示すように、スライド板１０Ａ、１０Ｂはゲートシリンダ９の動きに連動しＶレール１２上を、Ｖローラ１１を介し水平移動する。スライド板１０Ａ、１０Ｂが開き端に達すると、スライド板１０Ａ、１０Ｂ上面に配置されていたゲートシール部材Ｇは、完全に下方向へは開放せれた状態となる。この間に、スライド板１０Ａ、１０Ｂとゲートシール部材Ｇの隙間に入り込んでゲートシール部材Ｇの表面へ付着・堆積した鋳物砂は、排除される。
【００３７】
また、フタ板８の内部に配置されたエアブロ−手段１４により、スライド板１０Ａ、１０Ｂが閉じ開きを行う水平移動の際に都度、スライド板１０Ａ、１０Ｂの上面全体を均一にブローし清掃する。
尚、エアブロ−手段１４ではなく、超高分子ポリエチレン等の素材を板状に形成しフタ板８の下面に配置し、移動するスライド板１０Ａ、１０Ｂへ接触させることで摩耗を抑えてスライド板１０Ａ、１０Ｂ上面を清掃することも可能である。
【００３８】
以上のような動作をくり返すことにより、鋳型造型が連続して行われる。尚、本実施の形態では砂投入から造型完了まで、鋳型造型機の鋳物砂貯蔵手段１は移動していない例を示したが、砂投入から造型完了までの１サイクルの間に、造型方法にあわせて、鋳物砂貯蔵手段１は、上下又は水平方向、さらにはこの組み合わせの方向に移動することは通常、行われている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋳物砂投入口が開いているときの鋳物砂貯蔵手段の一部断面図である。
【図２】本発明の鋳物砂貯蔵手段の正面図である。
【図３】本発明の鋳物砂貯蔵手段のフタ板を外したときの正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】  本発明の鋳物砂投入口が閉じているときの鋳物砂貯蔵手段の一部断面図である。
【図６】  スライドシール部材の拡大図である。
【図７】フタ板の一部の拡大図である。
【図８】ケ−シングの一部の拡大図である。
【図９】スライド板が１枚である場合で鋳物砂投入口が閉じているときの鋳物砂貯蔵手段の一部断面図である。
【符号の説明】
１    鋳物砂貯蔵手段
２    スライドゲ−ト手段
３    サンドタンク
４    鋳物砂投入口
５    砂供給コンベア
６    底板
７    側面板
８    フタ板
９    ゲ−トシリンダ
１０Ａ、１０Ｂ  スライド板
１１    Ｖロ−ラ
１３    スライドシ−ル板
１４    エアブロ−手段
１５    排気弁
１６    消音部材
Ｇ      ゲ−トシ−ル部材
Ｋ      ケーシング
Ｋ１    排気ケ−シング
【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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