【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【発明の目的】[Purpose of the invention]
(産業上の利用分野)
この発明は、中子の一部として中空状態を成す接合中子
を用いて、コールドボックス法により中子を造型するた
めに利用される中子造型装置(中子型)に関するもので
ある.
(従来の技術)
従来、上記したような中子造型装置としては、例えば第
9図および第10図に示すようなものがあった.
図中の中子造型装1100は,エンジンのシリンダブロ
ックを鋳造する際に用いる中子を造型するものであって
、上型1o1,下型102およびサイド型103,10
3により、シリンダブロックを上下逆にした状態に対応
するキャビティ104を形成している.前記キャビティ
104内には、クランクシャフトの軸受部分を威形する
ための接合中子105が設けてある.この接合中子10
5は、シリンダブロックの複雑な形状に対応するうえで
、型抜きを容易にするなどの目的で用いられており、左
右一対のブロック105a,105aを組合わせること
によって中空状態を威している.
また、゛前記上型101には、混練砂および硬化ガスの
充填口101aが設けてあり,前記下型102には、シ
リンダ部分の先端、およびクランクケース部分から下方
に連通するエアベント102a,102bが形威してあ
る.
上記の中子造型装置100は,まず上型101の充填口
101aに図示しないブローヘッドのノズルを装着し,
キャビティ104内に混練砂106を加圧空気とともに
吹き込み充填する.こののち,ブローヘッドを外して上
型101にガッシングヘッド107を装着すると共に、
下型102に排気用ボックス108を装着する.前記ガ
ッシングヘッド107には、充填口101aに挿入され
る調整ピン109が設けてある.そして,前記キャビテ
ィ104内に硬化ガスを注入して混線砂106を硬化さ
せたのち、各型101〜103を分離することにより、
按合中子105を備えた中子を得る.
(発明が解決しようとする課8)
しかしながら、上記したような従来の中子造型装置10
0にあっては、加圧空気による混練砂106の充填時に
おいて、ブロック105a,105aの継目や下型10
2との隙間を通して接合中子105内の空気圧が上昇す
る.このため、充填完了後に加圧を停止させると、キャ
ビティ104内の圧力低下とともに接合中子105内の
空気が噴出し,混線砂106を部分的に押退けた状態と
する砂詰まり不良(第10図中に符号Aで示す)が生じ
ることがあった.また,従来の中子造型装置100は、
クランクケース部分から下方に連通ずるエアベント10
2bを有しているため、当然このエアベン}102bか
ら硬化ガスが抜けることとなり、シリンダ部分の先端に
おいてガス不足による硬化不良(第9図中に符号Bで示
す)が生じることがあった.
したがって、従来の中子造型装置にあっては、中子の戒
形不良を防止するうえでの課題を有していた.
(発明の目的)
この発明は,上記したような従来の課題に着目して成さ
れたもので、中空状態を成す接合中子を用いたコールド
ボックス法による中子造型装置において,接合中子付近
に生じる砂詰まり不良や、ガス不足による硬化不良とい
った中子の成形不良を防ぐことができる中子造型装置を
提供することを目的としている.(Industrial Application Field) This invention relates to a core molding apparatus (core mold ). (Prior Art) Conventionally, there have been core molding apparatuses as described above, such as those shown in FIGS. 9 and 10, for example. A core molding device 1100 in the figure is for molding cores used when casting engine cylinder blocks, and includes an upper mold 1o1, a lower mold 102, and side molds 103 and 10.
3 forms a cavity 104 that corresponds to the state in which the cylinder block is turned upside down. A welding core 105 is provided within the cavity 104 for shaping the bearing portion of the crankshaft. This joining core 10
5 is used for the purpose of facilitating mold cutting in order to accommodate the complicated shape of the cylinder block, and creates a hollow state by combining a pair of left and right blocks 105a, 105a. Further, the upper mold 101 is provided with a filling port 101a for kneading sand and hardening gas, and the lower mold 102 has air vents 102a and 102b communicating downward from the tip of the cylinder portion and the crankcase portion. It has an impressive shape. The above core molding apparatus 100 first attaches a nozzle of a blow head (not shown) to the filling port 101a of the upper mold 101,
Mixed sand 106 is blown into the cavity 104 together with pressurized air to fill it. After this, the blow head is removed and the gassing head 107 is attached to the upper mold 101,
Attach the exhaust box 108 to the lower mold 102. The gassing head 107 is provided with an adjustment pin 109 that is inserted into the filling port 101a. After injecting a hardening gas into the cavity 104 to harden the mixed wire sand 106, the molds 101 to 103 are separated.
A core equipped with a mating core 105 is obtained. (Problem 8 to be solved by the invention) However, the conventional core molding apparatus 10 as described above
0, when filling the kneaded sand 106 with pressurized air, the joint between the blocks 105a, 105a and the lower mold 10
The air pressure inside the joining core 105 increases through the gap between the joining core 105 and the joining core 105. Therefore, when the pressurization is stopped after filling is completed, the air inside the joining core 105 blows out as the pressure inside the cavity 104 decreases, causing a sand clogging failure (No. (indicated by symbol A in the figure) may occur. In addition, the conventional core molding device 100 is
Air vent 10 that communicates downward from the crankcase part
2b, the curing gas naturally escapes from this air vent 102b, and curing failure (indicated by symbol B in FIG. 9) may occur at the tip of the cylinder portion due to lack of gas. Therefore, conventional core molding devices have had problems in preventing cores from forming poorly. (Purpose of the Invention) This invention was made by paying attention to the conventional problems as described above, and in a core molding apparatus using a cold box method using a hollow welding core, The purpose of the present invention is to provide a core molding device that can prevent core molding defects such as sand clogging and curing defects caused by lack of gas.
【発明の構威】[Structure of the invention]
(課題を解決するための手段)
この発明による中子造型装置は、混練砂が吹き込み充填
されるキャビティ内に,中子の一部として中空状態を成
す接合中子を設け、前記キャビティ上部を形或する上型
に,前記混練砂の硬化ガス充填用のガッシングヘッドを
着脱可能にした中子造型装置において、前記接合中子内
と気体を流通可能に一端が連通し,且つ前記上型に装着
状態のガッシングヘッド内に他端が連通ずる流路を設け
た構成をもって,従来の課題を解決するための手段とし
ている.
なお、上記構戒の場合、接合中子内と気体を流通可能に
する流路の一端は,前記接合中子内に直接開口させたり
,接合中子自体の継目や他の部位との隙間に向けて開口
させたりすることがある.
(発明の作用)
この発明による中子造型装置は、混線砂の吹き込み充填
時において、接合中子内に入った空気を流路から外部へ
排出することにより、前記接合中子内の圧力上昇を防ぐ
ので、充填完了後の加圧停止以降に前記接合中子内から
キャビティ内に空気が噴出することがない.また、硬化
ガスの注入時には、前記流路からも接合中子内を通して
硬化ガスを注入するので、キャビティ内に充分な量の硬
化ガスが供給されることとなる.
(実施例)
以下,この発明を図面に基づいて説明する.第1図〜第
4図は、この発明の一実施例を説明する図である.
すなわち、図中の中子造型装illは,エンジンのシリ
ンダブロックを鋳造する際に用いる中子を造型するもの
であって、上型2,下型3および一対のサイド型4,4
により、シリンダブロックを上下逆にした状態に対応す
るキャビティ5を形成している.前記キャビティ5内に
は,中子の一部としてクランクシャフトの軸受部分を威
形するための接合中子6が設けてある.この接合中子6
は、左右一対のブロック6a ,6aを組合わせること
により、下向きに開口した断面略コ字形に構威され、下
型3およびサイド型4.4との間で中空状態を威してい
る.
前記上型2は、混練砂および硬化ガスの充填口2aを複
数有すると共に、下面に、接合中子6の上面に達する突
部2bが複数形威してある.前記突部2bの軸線上には
、上下に連通ずる流路7が形或してある.これにより、
前記流路7は、その一端(下端)が、ブロック6a ,
6aの継目8を介して気体を接合中子6内と流通可能に
連通し,他端(上端)が,上型2の上面に開口し且つ後
記するガッシングヘッド内に連通ずる.また、前記下型
3には、シリンダ部分の先端から当該下型3の下面側に
連通ずるエアベン}3aが形戊してある.なお、前記エ
アベン}3aのキャビティ5側の端部には、メッシュ等
から或るフィルタが設けてあって,気体のみが流通する
ようにしてある.
次に、上記中子造型装置1の作用を中子造型の工程とと
もに説明する.
各型2〜4および接合中子6を組合わせたのち、第1図
および第2図に示すように、上型2にブローヘッド11
を装着する.前記ブローヘッド11は,各充填口2aに
挿入されるノズルllaを備えており,上型2の上面と
の間に適宜の間隔をおいた状態で装着される.
そして、前記ブローヘッド11から、珪砂と粘結剤とか
ら或る混練砂(例えば第3図に示す)10を加圧空気と
ともにキャビティ5内に吹き込み充填する.このとき,
キャビティ5内の空気は、エアベント3aより排出され
る.また、ブロック6a,6aの継目8、あるいはブロ
ック6aと下型3との隙間9から接合中子6内に空気が
入り込むことになるが、この空気は流路7を通して上型
2の上側に排出される.したがって、接合中子6内の圧
力上昇が防止されるので,混練砂10の充填完了後,キ
ャビティ5内の圧力が大気圧に戻ったときに、前記接合
中子6内から空気が噴出することが無く,噴出空気によ
り押退けられた状態となる砂詰まり不良も生じることが
無い.
上記作業の後には、ブローへッド11を外し,第3図お
よび第4図に示すように,上型2の上面にガッシングヘ
ッド12を装着すると共に、下型3の下面に排気用ボッ
クス13を装着する.前記ガッシングヘッド12および
排気用ボックス13は、上型2および下型3に向けて開
口し、ガス漏れが生じないようにそれぞれの型2,3に
密着される.これにより、流路7はガッシングヘッド1
2内に連通し,エアベント3aは排気用ボックス13内
に連通する.また、前記ガッシングヘッド12は、その
内部で昇降可能なプレート14に、各充填口2aに挿入
されてガス流量を制御するための調整ビン15が設けて
ある.
そして、前記ガッシングヘッド12から,アミンガス等
の硬化ガスをキャビティ5に注入し、混練砂10をウレ
タン化反応により硬化させる.このとき、硬化ガスは,
充填口2aから注入されるのに加えて、流路7からも注
入され、この流路7を経たものは,接合中子6内から継
目8および隙間9を通じてキャビティ5内に流出する.
そしてさらに、硬化ガスは、シリンダ部分の先端まで十
分に行きわたり、過剰となった分はエアベント3&から
排気用ボックス13を経て回収される.このようにして
、キャビティ5内には全体にわたって充分に硬化ガスが
供給されるので、ガス不足による硬化不良を生じること
が無い.また、上記のように接合中子6内から硬化ガス
が流出しているときには、当然充填口2aからの注入に
よってキャビティ5内の圧力が上昇しているため、継目
8や隙間9の部分において前述した砂詰まり不良が生じ
る心配は無い.
上記作業の後には、ガッシングヘッド12および排気ボ
ックス13を外し、各型2〜4を分離することにより、
接合中子6を備えた中子が得られる.
第5図および第6図は、この発明の他の実施例を説明す
る図である.なお、先の実施例と同一の部位は,同一符
号を付して説明を省略する.
図中の中子造型装jl21は,サイド型4に形成した部
分(2 7 a)と上型2に形成した部分(2 7 b
)とから成る流路27を備えている.前記流路27は、
その一端が接合中子6内に直接開口し、他端が上型2の
上面に開口し且つ装着状態のガッシングヘッド12内に
連通ずる.上記の中子造型装置21にあっても、先の実
施例における中子造型装置1と同様の作用および効果を
得ることができ,このほか,ブロック6a,6aの継目
8に向けて開口する流路(例えば第1図中の流路7)を
併用することも良い.wIJ7図は,この発明のさらに
他の実施例を説明する図である.
図中の中子造型装置31は、上型32と下型33との間
で、逆凸形状のキャビティ35を形成している.上型3
2には、流路37を備えた突部32bを中心にして、ガ
ッシングヘッド12の調整ピン15が挿入される充填口
32aが複数形威してある.また、下型33には、キャ
ビティ35内の底部35aおよび肩部35bから排気用
ボックス13に連通ずるエアベント33a,33bが形
成してある.なお、図中仮想線で示すように、キャビテ
ィ底部35aに接合中子6を設ける.
上記の中子造型装置31は、充填口32aの下端からキ
ャビティ肩部35bまでの高さと、流路37の下端から
キャビティ底部35aまでの高さがほぼ等しく,前記肩
部35bおよび底部35aニエアヘン}33b ,33
aを設けているので,硬化ガスの充填効率をより一層高
めることができる.
第8図は、この発明のさらに他の実施例を説明する図で
ある.なお、前述の実施例(第7図参照)と同一の部位
は、同一符号を付して説明を省略する.
図中の中子造型装置41は,上型42の中央およびその
周囲に充填口42aを有している.また、ガッシングヘ
ッド12内で昇降可能なプレート14には、流路47を
形威し且つ中央の充填口42aに挿入される細長いノズ
ル16と、周囲の充填口42aに挿入される調整ピン1
5とが設けてある.
上記の中子造型装置41は、混練砂10にノズル16を
突刺すようにしてガンシングヘッド12が装着される.
この装着状態においては,ノズル16の下端からキャビ
ティ底部35aまでの高さと、周囲の充項口42aの下
端からキャビティ肩部35bまでの高さがほぼ等しくな
る.これにより,前述の実施例と同様の作用および効果
が得られる.
なお、充填口、エアベントおよび流路の大きさや数ある
いは位置などは、上記各実施例のほか、造型される中子
や接合中子の構成、ならびに硬化ガスの注入圧力などに
より適宜変更することが可能である.(Means for Solving the Problems) A core molding apparatus according to the present invention includes a bonding core that is hollow as a part of the core in a cavity into which mixed sand is blown and filled, and the upper part of the cavity is shaped. In a core molding apparatus in which a gassing head for filling hardening gas of the kneaded sand is removably attached to an upper mold, one end thereof is in communication with the inside of the bonded core so that gas can flow therethrough, and the gashing head is connected to the upper mold. It has a structure in which a flow path is provided within the gassing head when the gassing head is installed, and the other end communicates with the gashing head.This is a means to solve the conventional problems. In the case of the above structure, one end of the flow path that allows gas to flow to and from the welding core may be opened directly into the welding core, or at the joint of the welding core itself or in gaps between it and other parts. Sometimes it is opened towards the target. (Function of the Invention) The core molding device according to the present invention suppresses the pressure increase in the welding core by discharging the air that has entered the welding core to the outside from the flow path when blowing and filling mixed wire sand. This prevents air from blowing out from inside the bonding core into the cavity after the pressurization is stopped after filling is completed. Further, when the hardening gas is injected, the hardening gas is also injected from the flow path through the joining core, so that a sufficient amount of hardening gas is supplied into the cavity. (Example) This invention will be explained below based on the drawings. 1 to 4 are diagrams for explaining one embodiment of the present invention. That is, the core molding equipment ILL in the figure is for molding a core used when casting a cylinder block for an engine, and includes an upper mold 2, a lower mold 3, and a pair of side molds 4, 4.
This forms a cavity 5 that corresponds to the cylinder block being turned upside down. Inside the cavity 5, a joining core 6 is provided as a part of the core to shape the bearing part of the crankshaft. This joining core 6
By combining a pair of left and right blocks 6a, 6a, the mold is constructed into a substantially U-shaped cross section with a downward opening, creating a hollow state between the lower mold 3 and the side mold 4.4. The upper mold 2 has a plurality of filling ports 2a for kneading sand and hardening gas, and has a plurality of protrusions 2b on its lower surface that reach the upper surface of the joining core 6. A channel 7 is formed on the axis of the protrusion 2b and communicates with the upper and lower sides. This results in
The flow path 7 has one end (lower end) of the block 6a,
The gas is communicated with the inside of the joining core 6 through the joint 8 of 6a, and the other end (upper end) opens on the upper surface of the upper die 2 and communicates with the inside of the gassing head to be described later. Further, the lower mold 3 is formed with an air vent 3a that communicates with the lower surface of the lower mold 3 from the tip of the cylinder portion. Note that a certain filter made of mesh or the like is provided at the end of the air vent 3a on the cavity 5 side, so that only gas can flow therethrough. Next, the operation of the core molding apparatus 1 will be explained together with the core molding process. After combining each mold 2 to 4 and the joining core 6, as shown in FIGS. 1 and 2, a blow head 11 is placed on the upper mold 2.
Attach. The blow head 11 is provided with a nozzle lla inserted into each filling port 2a, and is mounted with an appropriate distance between it and the upper surface of the upper mold 2. Then, from the blow head 11, a certain kneaded sand (for example, as shown in FIG. 3) 10 made of silica sand and a binder is blown into the cavity 5 together with pressurized air. At this time,
Air within the cavity 5 is exhausted from the air vent 3a. In addition, air will enter into the joining core 6 from the joint 8 between the blocks 6a, 6a or the gap 9 between the block 6a and the lower mold 3, but this air will be discharged to the upper side of the upper mold 2 through the flow path 7. It will be done. Therefore, an increase in the pressure inside the welding core 6 is prevented, so that when the pressure inside the cavity 5 returns to atmospheric pressure after the filling of the kneaded sand 10 is completed, air will not blow out from inside the welding core 6. There is no risk of sand clogging caused by the sand being pushed away by the ejected air. After the above operation, the blow head 11 is removed, and as shown in FIGS. 3 and 4, the gassing head 12 is attached to the upper surface of the upper mold 2, and an exhaust box is attached to the lower surface of the lower mold 3. Attach 13. The gassing head 12 and the exhaust box 13 open toward the upper mold 2 and the lower mold 3, and are tightly attached to the respective molds 2 and 3 to prevent gas leakage. As a result, the flow path 7 is connected to the gassing head 1.
The air vent 3a communicates with the inside of the exhaust box 13. Further, the gassing head 12 is provided with an adjustment bottle 15 inserted into each filling port 2a to control the gas flow rate, on a plate 14 that can be moved up and down inside the gassing head 12. Then, a hardening gas such as amine gas is injected into the cavity 5 from the gassing head 12, and the kneading sand 10 is hardened by a urethane reaction. At this time, the curing gas is
In addition to being injected from the filling port 2a, it is also injected from the flow path 7, and what has passed through the flow path 7 flows out from within the joining core 6 through the joint 8 and the gap 9 into the cavity 5.
Further, the curing gas is sufficiently distributed to the tip of the cylinder portion, and the excess gas is recovered from the air vent 3 & via the exhaust box 13. In this way, a sufficient amount of curing gas is supplied throughout the cavity 5, so that curing failure due to gas shortage does not occur. Furthermore, when the hardening gas is flowing out from inside the joining core 6 as described above, the pressure inside the cavity 5 has naturally increased due to the injection from the filling port 2a, so the seam 8 and the gap 9 are There is no need to worry about sand clogging defects. After the above work, by removing the gassing head 12 and exhaust box 13 and separating each mold 2 to 4,
A core equipped with the joining core 6 is obtained. FIGS. 5 and 6 are diagrams explaining other embodiments of the present invention. Note that the same parts as in the previous embodiment are given the same reference numerals and the explanation will be omitted. The core molding device jl21 in the figure has a part formed in the side mold 4 (2 7 a) and a part formed in the upper mold 2 (2 7 b).
). The flow path 27 is
One end thereof opens directly into the joining core 6, and the other end opens onto the upper surface of the upper mold 2 and communicates with the inside of the gassing head 12 in the installed state. The core molding device 21 described above can obtain the same functions and effects as the core molding device 1 in the previous embodiment. It is also good to use a channel (for example, channel 7 in Figure 1) in combination. Figure wIJ7 is a diagram illustrating still another embodiment of the present invention. The core molding device 31 shown in the figure forms an inverted convex cavity 35 between an upper mold 32 and a lower mold 33. Upper mold 3
2 has a plurality of filling ports 32a, into which the adjusting pins 15 of the gassing head 12 are inserted, centered around a protrusion 32b provided with a flow path 37. Further, the lower mold 33 is formed with air vents 33a and 33b that communicate with the exhaust box 13 from the bottom 35a and the shoulder 35b inside the cavity 35. In addition, as shown by the imaginary line in the figure, a joining core 6 is provided at the bottom of the cavity 35a. In the above-mentioned core molding device 31, the height from the lower end of the filling port 32a to the cavity shoulder 35b is approximately equal to the height from the lower end of the flow path 37 to the cavity bottom 35a, and the height between the shoulder 35b and the bottom 35a is approximately equal. 33b, 33
Since a is provided, the filling efficiency of the curing gas can be further increased. FIG. 8 is a diagram illustrating still another embodiment of the present invention. Incidentally, the same parts as those in the above-mentioned embodiment (see FIG. 7) are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. The core molding device 41 shown in the figure has a filling port 42a at the center of an upper mold 42 and around it. The plate 14, which can be raised and lowered within the gassing head 12, has an elongated nozzle 16 that forms a flow path 47 and is inserted into the central filling port 42a, and an adjustment pin 1 that is inserted into the surrounding filling port 42a.
5 is provided. The above-mentioned core molding device 41 is equipped with a gunning head 12 so as to pierce the nozzle 16 into the kneaded sand 10.
In this installed state, the height from the lower end of the nozzle 16 to the cavity bottom 35a is approximately equal to the height from the lower end of the surrounding filling opening 42a to the cavity shoulder 35b. As a result, the same operation and effect as in the previous embodiment can be obtained. The size, number, or position of the filling port, air vent, and flow path may be changed as appropriate depending on the configuration of the molded core or bonding core, the injection pressure of the curing gas, etc., in addition to the above-mentioned examples. It is possible.
【発明の効果】【Effect of the invention】
以上説明してきたように、この発明の中子造型装置は、
混練砂が吹き込み充填されるキャビティ内に、中子の一
部として中空状態を成す接合中子を設け、前記キャビテ
ィ上部を形成する上型に、前記混練砂の硬化ガス充填用
のガッシンクヘッドを着脱可能にした中子造型装置にお
いて、前記接合中子内と気体を流通可能に一端が連通し
、且つ前記上型に装着状態のガッシングへッド内に他端
が連通ずる流路を設けた構成としたため、混練砂の充填
時に前記流路から接合中子内の空気を排出することがで
きるので、充埴完了後において接合中子付近に生じる砂
詰まり不良を防ぐことができ、しかも硬化ガスを前記流
路からも供給することができるので、ガス不足による硬
化不良を防ぐことができ、全体として中子の威形不良を
確実に防止することができるという優れた効果を有する
.As explained above, the core molding device of the present invention is
A hollow joining core is provided as part of the core in the cavity into which the kneaded sand is blown and filled, and a gas sink head for filling the kneaded sand with hardening gas is provided in the upper mold forming the upper part of the cavity. In the removable core molding device, a flow path is provided, one end of which communicates with the inside of the bonded core so that gas can flow therethrough, and the other end of which communicates with the gassing head attached to the upper die. Because of this structure, the air inside the bonding core can be exhausted from the flow path when filling with kneaded sand, so it is possible to prevent sand clogging defects that occur near the bonding core after filling is completed, and moreover, the hardening gas Since the gas can also be supplied from the flow path, it is possible to prevent curing defects due to gas shortage, and as a whole, it has the excellent effect of reliably preventing defects in the shape of the core.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第1図〜第4図はこの発明の一実施例を示し、7JJ1
図および第2図はブローヘッド装着状態における中子造
型装置の側面側断面図および正面側断面図、第3図およ
び第4図はガッシングヘッド装着状態における中子造型
装置の側面側断面図および正面側断面図、第5図および
第6図は他の実施例による中子造型装置の側面側断面図
および正面側断面図、第7図および第8図はさらに他の
二つの実施例による中子造型装置の各々断面図、第9図
および第10図は従来の中子造型装置を説明する側面側
断面図および正面側断面図である.1 to 4 show an embodiment of this invention, and 7JJ1
2 and 2 are a side sectional view and a front sectional view of the core molding device with the blow head installed, and FIGS. 3 and 4 are a side sectional view and a front sectional view of the core molding device with the gassing head installed. 5 and 6 are side sectional views and front sectional views of a core molding apparatus according to another embodiment, and FIGS. 7 and 8 are interior views according to two other embodiments. The sectional view of the child molding device, FIGS. 9 and 10, are a side sectional view and a front sectional view, respectively, illustrating a conventional core molding device.