砂型造形機
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シェル砂をブローノズルから圧縮空気で型内に吹き込む砂型造形機に関する。
【０００２】
【従来技術】これに関する従来技術が実開昭６０−１３６８３９号公報に記載されている。この砂中子造形機は、圧縮空気でシェル砂を型内のキャビティに吹き込むためのブローヘッドを備えている。このブローヘッドの先端には金網が設けられており、この金網を介してブローヘッドは前記キャビティと連通している。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、金網の目によって形成される通路は金網の厚み分しか直管距離がないために、吹き出されたシェル砂の拡散をさほど抑制することはできない。さらに、吹き出されたシェル砂の飛ぶ方向も安定せず、また飛翔距離も短い。このために複雑な形状のキャビティでは型の奥にまでシェル砂が到達せずに、砂づまり不良が発生することがある。これを防止するためには空気圧力を高めなければならず、この結果として型磨耗による型寿命の低下やエネルギー費のアップといった問題が生じてくる。本発明の技術的課題は、空気圧力を高めることなくブローノズルから吹き出されるシェル砂の飛翔距離を長くすることにより、キャビティ内の砂づまり性能を向上させて、良好な品質の砂中子を造形しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の構造を有する本発明に係る砂型造形機によって解決される。即ち、請求項１に記載の砂型造形機は、シェル砂を型内に充填して砂型を造形する砂型造形機において、前記型の砂吹き込み口に対応して設けられており、前記シェル砂を圧縮空気と共にその砂吹き込み口から型内に吹き込むブローノズルと、前記ブローノズルの流路を遮るようにその流路の途中に形成されており、シェル砂を通す互いに平行な複数本の通路を備える流路分割部とを有し、その流路分割部の通路径に対する通路長の比率はブローノズルの内径に対するノズル長の比率よりも大きい。請求項２に記載された砂型造形機は、請求項１に記載された砂型造形機において、前記流路分割部は、前記ブローノズルの先端から離れた位置に形成されている。
【０００５】
【作用】請求項１に記載の発明によると、ブローノズルの内部が流路分割部によって複数本の通路に分割されており、その流路分割部の通路径に対する通路長の比率はブローノズルの内径に対するノズル長の比率よりも大きい。即ち、前記ブローノズルは流路分割部を備えていないブローノズル（以下、単一ノズル）に比べて流路径に対する流路長の比率が大きくなる。このため、ブローノズルから吹き出されるシェル砂の指向性が強くなり拡散が抑制されて飛翔距離が長くなる。したがって、圧縮空気の圧力を高めないでも型内の奥までシェル砂を到達させることができ、型内の砂づまり性能が向上する。請求項２に記載の発明によると、流路分割部はブローノズルの先端から離れた位置にあるため、型によってブローノズルの先端部分が熱せられても流路分割部は熱の影響を受け難い。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例の説明を行う。図１には、本発明の第１実施例に係る砂中子造形機１の要部断面図が示されている。本実施例の砂中子造形機１は横方向吹き込みタイプのものであり、砂中子を成形するための中子金型２とその中子金型２内にシェル砂８を吹き込むためのブローヘッド６とを備えている。中子金型２は上型２ａと下型２ｂとから構成され、この上型２ａと下型２ｂとが係合された状態で内部にキャビティ５が画成される。ブローヘッド６はシェル砂８を溜めるタンク６ａを備えている。このタンク６ａの側面には内部に圧縮空気を吹き込むための圧縮空気口６ｂが設けられており、この圧縮空気口６ｂと反対側の側面に空気と混合したシェル砂８を吹き出すためのブローノズル１０が設けられている。このブローノズル１０は前記キャビティ５の入口５ａに接続される。なお、ブローノズル１０の先端にはシール用パッキン１１が取り付けられており、このシール用パッキン１１が前記中子金型２のキャビティ５の入口５ａ周囲に当接することにより、ブローノズル１０とキャビティ５との間はシールされる。
【０００７】即ち、前記キャビティ５の入口５ａが本発明における型の砂吹き込み口に相当する。図２（Ａ）はブローノズル１０の詳細断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。ブローノズル１０は略円筒形をしており、その内側１０ａに円柱形の流路分割用部品１２（以下、部品１２という）が圧入されている。この部品１２には軸方向に複数本の通路１２が形成されている。なお、図２（Ｂ）は通路１２ａが７本形成された部品１２の例を示しているがこれに限定されるわけではなく、通常は１５本形成されたものが好適に使用される。また、通路１２ａの直径は2.5ｍｍ、直管距離は30ｍｍ程度に設定される。即ち、前記部品１２が本発明の流路分割部に相当する。
【０００８】圧縮空気口６ｂからタンク６ａ内に圧縮空気が吹き込まれると、シェル砂８はこの圧縮空気に圧送されてブローノズル１０から吹き出される。このシェル砂８と空気は中子金型２のキャビティ５の内部に導かれるが、空気は上型２ａと下型２ｂとの隙間２ｃを通過して外部に放散されるために、キャビティ５の内部にはシェル砂８のみが残って蓄積する。そして、キャビティ５の内部にシェル砂８が詰まった状態で中子金型２には熱（２００〜３００℃）が加えられ中子が形 成される。
【０００９】ここでブローノズル１０は、上記したように、内部が複数本の通路１２ａに分割されている。この分割された個々の通路１２ａを考えると、通路径に対する直管距離が単一ノズル（内部に部品１２が圧入されていない従来のノズル）の場合と比較して大きくなっている。この結果、従来と同一の空気圧力で使用された場合にもシェル砂８の飛翔距離が長くなることが確認されている。したがって、このブローノズル１０を使用することによって、空気圧力を高めることなくキャビティ５の奥にまでシェル砂８を到達させることができるようになり、キャビティ５内の砂づまり性能が向上する。このため、複雑な形状の型においても空気圧力を高めることなく良好な品質の砂中子を製造することができる。
【００１０】図３は本発明の第２実施例に係る砂中子造形機を示している。本実施例の砂中子造形機は、第１実施例に係る砂中子造形機１を上方吹き込みタイプに改造したもので、ブローノズル１０の構造は第１実施例に示す砂中子造形機１と同様である。なお、シェル砂８の自然落下を防止するためにブローノズル１０の入口近傍に砂落ち防止板３０が設けられている。この第２実施例に係る砂中子造形機においても、第１実施例の場合と同様に、シェル砂の飛翔距離が長くなるために、キャビティ５の奥にまでシェル砂８が到達して砂づまり性能が向上する。
【００１１】
【発明の効果】本発明によると、空気圧力を高めることなく型内の砂づまり性能が向上するために、複雑な形状の型においても良好な品質の砂中子を製造することができる。また、空気圧力を高める必要がないために、型磨耗による型寿命の低下やエネルギー費のアップといった問題が生じない。
【００１２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る砂中子造形機の要部断面図である。
【図２】ブローノズルの詳細断面図及び側面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る砂中子造形機の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 砂中子造形機
２ 中子金型
６ ブローヘッド
１０ ブローノズル
１２ 円柱状の部品
１２ａ 通路
２０ 中子金型
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シェル砂をブローノズルから圧縮空気で型内に吹き込む砂型造形機に関する。
【０００２】
【従来技術】これに関する従来技術が実開昭６０−１３６８３９号公報に記載されている。この砂中子造形機は、圧縮空気でシェル砂を型内のキャビティに吹き込むためのブローヘッドを備えている。このブローヘッドの先端には金網が設けられており、この金網を介してブローヘッドは前記キャビティと連通している。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、金網の目によって形成される通路は金網の厚み分しか直管距離がないために、吹き出されたシェル砂の拡散をさほど抑制することはできない。さらに、吹き出されたシェル砂の飛ぶ方向も安定せず、また飛翔距離も短い。このために複雑な形状のキャビティでは型の奥にまでシェル砂が到達せずに、砂づまり不良が発生することがある。これを防止するためには空気圧力を高めなければならず、この結果として型磨耗による型寿命の低下やエネルギー費のアップといった問題が生じてくる。本発明の技術的課題は、空気圧力を高めることなくブローノズルから吹き出されるシェル砂の飛翔距離を長くすることにより、キャビティ内の砂づまり性能を向上させて、良好な品質の砂中子を造形しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の構造を有する本発明に係る砂型造形機によって解決される。即ち、請求項１に記載の砂型造形機は、シェル砂を型内に充填して砂型を造形する砂型造形機において、前記型の砂吹き込み口に対応して設けられており、前記シェル砂を圧縮空気と共にその砂吹き込み口から型内に吹き込むブローノズルと、前記ブローノズルの流路を遮るようにその流路の途中に形成されており、シェル砂を通す互いに平行な複数本の通路を備える流路分割部とを有し、その流路分割部の通路径に対する通路長の比率はブローノズルの内径に対するノズル長の比率よりも大きい。請求項２に記載された砂型造形機は、請求項１に記載された砂型造形機において、前記流路分割部は、前記ブローノズルの先端から離れた位置に形成されている。
【０００５】
【作用】請求項１に記載の発明によると、ブローノズルの内部が流路分割部によって複数本の通路に分割されており、その流路分割部の通路径に対する通路長の比率はブローノズルの内径に対するノズル長の比率よりも大きい。即ち、前記ブローノズルは流路分割部を備えていないブローノズル（以下、単一ノズル）に比べて流路径に対する流路長の比率が大きくなる。このため、ブローノズルから吹き出されるシェル砂の指向性が強くなり拡散が抑制されて飛翔距離が長くなる。したがって、圧縮空気の圧力を高めないでも型内の奥までシェル砂を到達させることができ、型内の砂づまり性能が向上する。請求項２に記載の発明によると、流路分割部はブローノズルの先端から離れた位置にあるため、型によってブローノズルの先端部分が熱せられても流路分割部は熱の影響を受け難い。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例の説明を行う。図１には、本発明の第１実施例に係る砂中子造形機１の要部断面図が示されている。本実施例の砂中子造形機１は横方向吹き込みタイプのものであり、砂中子を成形するための中子金型２とその中子金型２内にシェル砂８を吹き込むためのブローヘッド６とを備えている。中子金型２は上型２ａと下型２ｂとから構成され、この上型２ａと下型２ｂとが係合された状態で内部にキャビティ５が画成される。ブローヘッド６はシェル砂８を溜めるタンク６ａを備えている。このタンク６ａの側面には内部に圧縮空気を吹き込むための圧縮空気口６ｂが設けられており、この圧縮空気口６ｂと反対側の側面に空気と混合したシェル砂８を吹き出すためのブローノズル１０が設けられている。このブローノズル１０は前記キャビティ５の入口５ａに接続される。なお、ブローノズル１０の先端にはシール用パッキン１１が取り付けられており、このシール用パッキン１１が前記中子金型２のキャビティ５の入口５ａ周囲に当接することにより、ブローノズル１０とキャビティ５との間はシールされる。
【０００７】即ち、前記キャビティ５の入口５ａが本発明における型の砂吹き込み口に相当する。図２（Ａ）はブローノズル１０の詳細断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。ブローノズル１０は略円筒形をしており、その内側１０ａに円柱形の流路分割用部品１２（以下、部品１２という）が圧入されている。この部品１２には軸方向に複数本の通路１２が形成されている。なお、図２（Ｂ）は通路１２ａが７本形成された部品１２の例を示しているがこれに限定されるわけではなく、通常は１５本形成されたものが好適に使用される。また、通路１２ａの直径は2.5ｍｍ、直管距離は30ｍｍ程度に設定される。即ち、前記部品１２が本発明の流路分割部に相当する。
【０００８】圧縮空気口６ｂからタンク６ａ内に圧縮空気が吹き込まれると、シェル砂８はこの圧縮空気に圧送されてブローノズル１０から吹き出される。このシェル砂８と空気は中子金型２のキャビティ５の内部に導かれるが、空気は上型２ａと下型２ｂとの隙間２ｃを通過して外部に放散されるために、キャビティ５の内部にはシェル砂８のみが残って蓄積する。そして、キャビティ５の内部にシェル砂８が詰まった状態で中子金型２には熱（２００〜３００℃）が加えられ中子が形 成される。
【０００９】ここでブローノズル１０は、上記したように、内部が複数本の通路１２ａに分割されている。この分割された個々の通路１２ａを考えると、通路径に対する直管距離が単一ノズル（内部に部品１２が圧入されていない従来のノズル）の場合と比較して大きくなっている。この結果、従来と同一の空気圧力で使用された場合にもシェル砂８の飛翔距離が長くなることが確認されている。したがって、このブローノズル１０を使用することによって、空気圧力を高めることなくキャビティ５の奥にまでシェル砂８を到達させることができるようになり、キャビティ５内の砂づまり性能が向上する。このため、複雑な形状の型においても空気圧力を高めることなく良好な品質の砂中子を製造することができる。
【００１０】図３は本発明の第２実施例に係る砂中子造形機を示している。本実施例の砂中子造形機は、第１実施例に係る砂中子造形機１を上方吹き込みタイプに改造したもので、ブローノズル１０の構造は第１実施例に示す砂中子造形機１と同様である。なお、シェル砂８の自然落下を防止するためにブローノズル１０の入口近傍に砂落ち防止板３０が設けられている。この第２実施例に係る砂中子造形機においても、第１実施例の場合と同様に、シェル砂の飛翔距離が長くなるために、キャビティ５の奥にまでシェル砂８が到達して砂づまり性能が向上する。
【００１１】
【発明の効果】本発明によると、空気圧力を高めることなく型内の砂づまり性能が向上するために、複雑な形状の型においても良好な品質の砂中子を製造することができる。また、空気圧力を高める必要がないために、型磨耗による型寿命の低下やエネルギー費のアップといった問題が生じない。
【００１２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る砂中子造形機の要部断面図である。
【図２】ブローノズルの詳細断面図及び側面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る砂中子造形機の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 砂中子造形機
２ 中子金型
６ ブローヘッド
１０ ブローノズル
１２ 円柱状の部品
１２ａ 通路
２０ 中子金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】 シェル砂を型内に充填して砂型を造形する砂型造形機において、前記型の砂吹き込み口に対応して設けられており、前記シェル砂を圧縮空気と共にその砂吹き込み口から型内に吹き込むブローノズルと、前記ブローノズルの流路を遮るようにその流路の途中に形成されており、シェル砂を通す互いに平行な複数本の通路を備える流路分割部とを有し、その流路分割部の通路径に対する通路長の比率はブローノズルの内径に対するノズル長の比率よりも大きい砂型造形機。
【請求項２】請求項１に記載された砂型造形機において、前記流路分割部は、前記ブローノズルの先端から離れた位置に形成されている砂型造形機。
【請求項１】 シェル砂を型内に充填して砂型を造形する砂型造形機において、前記型の砂吹き込み口に対応して設けられており、前記シェル砂を圧縮空気と共にその砂吹き込み口から型内に吹き込むブローノズルと、前記ブローノズルの流路を遮るようにその流路の途中に形成されており、シェル砂を通す互いに平行な複数本の通路を備える流路分割部とを有し、その流路分割部の通路径に対する通路長の比率はブローノズルの内径に対するノズル長の比率よりも大きい砂型造形機。
【請求項２】請求項１に記載された砂型造形機において、前記流路分割部は、前記ブローノズルの先端から離れた位置に形成されている砂型造形機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【特許番号】第２８６４７８４号
【登録日】平成１０年（１９９８）１２月１８日
【発行日】平成１１年（１９９９）３月８日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１０３８２１
【出願日】平成３年（１９９１）４月８日
【公開番号】特開平４−３０９４３３
【公開日】平成４年（１９９２）１１月２日
【審査請求日】平成８年（１９９６）５月１５日
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【参考文献】
【文献】実開 平２−１１８６４１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特公 昭５０−１７２９４（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特公 昭５５−３９４２６（ＪＰ，Ｂ２）
【登録日】平成１０年（１９９８）１２月１８日
【発行日】平成１１年（１９９９）３月８日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）４月８日
【公開番号】特開平４−３０９４３３
【公開日】平成４年（１９９２）１１月２日
【審査請求日】平成８年（１９９６）５月１５日
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【参考文献】
【文献】実開 平２−１１８６４１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特公 昭５０−１７２９４（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特公 昭５５−３９４２６（ＪＰ，Ｂ２）
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