JP2002120045A - 中子の焼成方法 - Google Patents
中子の焼成方法Info
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/06—Core boxes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
- B22C9/126—Hardening by freezing
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 抜き勾配を持たない周壁が均一の厚さの中空
状をした中子の焼成方法を得る。 【解決手段】 シェル金型１０とマンドレル２０との間
の中子焼成空間３０に、レジンコーテッドサンド５０を
充填する。次いで、マンドレル２０を冷却しながら、シ
ェル金型１０を加熱する。そして、そのシェル金型１０
側のレジンコーテッドサンド５０の外側部分を硬化させ
て中子６０を焼成すると共に、マンドレル２０側のレジ
ンコーテッドサンド５０の内側部分を冷却し続けて、そ
のレジンコーテッドサンド５０の内側部分を融着はして
いるが硬化はしていない未硬化状態に形成する。そし
て、その中子６０の未硬化状態にあるレジンコーテッド
サンド５０の内側部分からマンドレル２０を離型させて
引き抜く。そして、その焼成する中子６０の内周壁に抜
き勾配を設ける必要をなくす。
状をした中子の焼成方法を得る。 【解決手段】 シェル金型１０とマンドレル２０との間
の中子焼成空間３０に、レジンコーテッドサンド５０を
充填する。次いで、マンドレル２０を冷却しながら、シ
ェル金型１０を加熱する。そして、そのシェル金型１０
側のレジンコーテッドサンド５０の外側部分を硬化させ
て中子６０を焼成すると共に、マンドレル２０側のレジ
ンコーテッドサンド５０の内側部分を冷却し続けて、そ
のレジンコーテッドサンド５０の内側部分を融着はして
いるが硬化はしていない未硬化状態に形成する。そし
て、その中子６０の未硬化状態にあるレジンコーテッド
サンド５０の内側部分からマンドレル２０を離型させて
引き抜く。そして、その焼成する中子６０の内周壁に抜
き勾配を設ける必要をなくす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱すると硬化す
るレジンコーテッドサンドを用いて中空状の中子を製造
する、中子の焼成方法に関する。
るレジンコーテッドサンドを用いて中空状の中子を製造
する、中子の焼成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】中子の焼成材料には、従来より、レジン
（例えば熱硬化性フェノール樹脂）で周囲が覆われた砂
からなるレジンコーテッドサンドが広く用いられてい
る。このレジンコーテッドサンドを用いて、中空状の中
子を製造する方法としては、一般に、マンドレル方式と
呼ばれる方法と、反転排砂方式と呼ばれる方法とがあ
る。
（例えば熱硬化性フェノール樹脂）で周囲が覆われた砂
からなるレジンコーテッドサンドが広く用いられてい
る。このレジンコーテッドサンドを用いて、中空状の中
子を製造する方法としては、一般に、マンドレル方式と
呼ばれる方法と、反転排砂方式と呼ばれる方法とがあ
る。
【０００３】マンドレル方式と呼ばれる方法では、例え
ば図２に示したように、上下に長いシェル金型１０内側
の筒状空間１２の軸方向に、そのシェル金型の下端開口
部１４から下端に蓋体４０を有する棒状のマンドレル２
０を遊挿している。シェル金型の下端開口部１４は、前
記蓋体４０により封じている。次いで、その蓋体４０に
より封じられたシェル金型１０の内周壁とマンドレル２
０の外周壁との間の中子焼成空間３０に、シェル金型１
０の上端を封じている金型壁部分１６に設けられた砂吹
き込み口１８を通して、レジンコーテッドサンド５０
を、圧縮空気により空気圧を加えて満遍なく吹き込んで
充填している。次いで、シェル金型１０にガスバーナ
（図示せず）が発する炎を吹き付けて、加熱している。
それと共に、マンドレル２０の内側に埋設された電熱ヒ
ータ２２に電流を流して、その電熱ヒータ２２によりマ
ンドレル２０を加熱している。そして、上記の中子焼成
空間３０に充填されたレジンコーテッドサンド５０をそ
の外側と内側とから同時に加熱して硬化させている。そ
して、その中子焼成空間３０に充填されたレジンコーテ
ッドサンド５０を中子６０に焼成している。その後に
は、マンドレル２０を焼成済みの中子６０の内側から引
き抜いている。それと共に、シェル金型１０を縦に２つ
等に割って、そのシェル金型１０内側から焼成済みの中
子６０を取り出している。
ば図２に示したように、上下に長いシェル金型１０内側
の筒状空間１２の軸方向に、そのシェル金型の下端開口
部１４から下端に蓋体４０を有する棒状のマンドレル２
０を遊挿している。シェル金型の下端開口部１４は、前
記蓋体４０により封じている。次いで、その蓋体４０に
より封じられたシェル金型１０の内周壁とマンドレル２
０の外周壁との間の中子焼成空間３０に、シェル金型１
０の上端を封じている金型壁部分１６に設けられた砂吹
き込み口１８を通して、レジンコーテッドサンド５０
を、圧縮空気により空気圧を加えて満遍なく吹き込んで
充填している。次いで、シェル金型１０にガスバーナ
（図示せず）が発する炎を吹き付けて、加熱している。
それと共に、マンドレル２０の内側に埋設された電熱ヒ
ータ２２に電流を流して、その電熱ヒータ２２によりマ
ンドレル２０を加熱している。そして、上記の中子焼成
空間３０に充填されたレジンコーテッドサンド５０をそ
の外側と内側とから同時に加熱して硬化させている。そ
して、その中子焼成空間３０に充填されたレジンコーテ
ッドサンド５０を中子６０に焼成している。その後に
は、マンドレル２０を焼成済みの中子６０の内側から引
き抜いている。それと共に、シェル金型１０を縦に２つ
等に割って、そのシェル金型１０内側から焼成済みの中
子６０を取り出している。
【０００４】
【発明が解決しようとしする課題】しかしながら、前記
の中子を製造するの２つの方式のうちの、本発明に関係
するマンドレル方式と呼ばれる方法により中子６０を焼
成した場合には、その中子焼成空間３０に充填されたレ
ジンコーテッドサンド５０が、焼成された際の熱により
シェル金型１０方向及びマンドレル２０方向に膨張し
て、マンドレル２０の外周面に所定の押圧力で密接した
状態となったり、そのマンドレル２０の外周面にレジン
コーテッドサンド５０の砂周囲を覆うレジンの接着力を
受けて接着された状態となったりした。そのために、そ
の焼成済みの中子６０の内側からマンドレル２０を抵抗
少なく離型して円滑に引き抜くことができずに、その焼
成済みの中子６０の内側からマンドレル２０を引く抜の
に、困難を極めた。従って、マンドレル方式と呼ばれる
方法により焼成する中子６０の内周壁には、従来一般
に、図２に示したような、その焼成済みの中子６０の内
側からマンドレル２０を抵抗少なく離型して円滑に引き
抜くための、抜き勾配αを設けなければならなかった。
ところで、中子６０の内周壁に、１度の抜き勾配αを付
けた場合には、例えば中子６０の丈が約４００ｍｍある
とすると、その筒状をした中子６０の奥部の周壁部分の
厚さが、その中子６０の手前の周壁部分の厚さに比べ
て、約７ｍｍも厚くなってしまった。そのために、要求
される理想とするほぼ均等の厚さの周壁を持つ筒状をし
た中子６０を形成することができなかった。また、中子
６０の内周壁に余分な抜き勾配αを付ける分、レジンコ
ーテッドサンド５０を無駄に消費することとなって、中
子６０の焼成材料の費用が嵩むとうい問題点があった。
の中子を製造するの２つの方式のうちの、本発明に関係
するマンドレル方式と呼ばれる方法により中子６０を焼
成した場合には、その中子焼成空間３０に充填されたレ
ジンコーテッドサンド５０が、焼成された際の熱により
シェル金型１０方向及びマンドレル２０方向に膨張し
て、マンドレル２０の外周面に所定の押圧力で密接した
状態となったり、そのマンドレル２０の外周面にレジン
コーテッドサンド５０の砂周囲を覆うレジンの接着力を
受けて接着された状態となったりした。そのために、そ
の焼成済みの中子６０の内側からマンドレル２０を抵抗
少なく離型して円滑に引き抜くことができずに、その焼
成済みの中子６０の内側からマンドレル２０を引く抜の
に、困難を極めた。従って、マンドレル方式と呼ばれる
方法により焼成する中子６０の内周壁には、従来一般
に、図２に示したような、その焼成済みの中子６０の内
側からマンドレル２０を抵抗少なく離型して円滑に引き
抜くための、抜き勾配αを設けなければならなかった。
ところで、中子６０の内周壁に、１度の抜き勾配αを付
けた場合には、例えば中子６０の丈が約４００ｍｍある
とすると、その筒状をした中子６０の奥部の周壁部分の
厚さが、その中子６０の手前の周壁部分の厚さに比べ
て、約７ｍｍも厚くなってしまった。そのために、要求
される理想とするほぼ均等の厚さの周壁を持つ筒状をし
た中子６０を形成することができなかった。また、中子
６０の内周壁に余分な抜き勾配αを付ける分、レジンコ
ーテッドサンド５０を無駄に消費することとなって、中
子６０の焼成材料の費用が嵩むとうい問題点があった。
【０００５】本発明は、このような課題を解消可能な、
周壁の厚さがほぼ均等の理想に近い状態の中子を、焼成
材料を無駄に消費することなく製造できる、中子の焼成
方法を提供することを目的としている。
周壁の厚さがほぼ均等の理想に近い状態の中子を、焼成
材料を無駄に消費することなく製造できる、中子の焼成
方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の中子の焼成方法は、次の工程を含むこと
を特徴としている。 ａ．シェル金型内側の筒状空間の軸方向に冷却可能とし
たマンドレルを遊挿して、該マンドレルの外周壁と前記
シェル金型の内周壁との間に、中子焼成空間を形成する
工程。 ｂ．前記中子焼成空間に、加熱すると硬化するレジンコ
ーテッドサンドを充填する工程。 ｃ．前記シェル金型を加熱して、前記中子焼成空間に充
填されたシェル金型側のレジンコーテッドサンドの外側
部分を硬化させると共に、前記マンドレルをレジンコー
テッドサンドの融着点以下の温度に冷却し続けて、前記
中子焼成空間に充填されたマンドレル側のレジンコーテ
ッドサンドの内側部分を融着はしているが硬化はしてい
ない未硬化状態に焼成した中子を形成する工程。 ｄ．前記マンドレルを前記中子の未焼成状態にあるレジ
ンコーテッドサンドの内側部分から引き抜くと共に又は
引き抜いた後に、前記シェル金型を割って、該シェル金
型の内側から中空状の中子を取り出す工程。
めに、本発明の中子の焼成方法は、次の工程を含むこと
を特徴としている。 ａ．シェル金型内側の筒状空間の軸方向に冷却可能とし
たマンドレルを遊挿して、該マンドレルの外周壁と前記
シェル金型の内周壁との間に、中子焼成空間を形成する
工程。 ｂ．前記中子焼成空間に、加熱すると硬化するレジンコ
ーテッドサンドを充填する工程。 ｃ．前記シェル金型を加熱して、前記中子焼成空間に充
填されたシェル金型側のレジンコーテッドサンドの外側
部分を硬化させると共に、前記マンドレルをレジンコー
テッドサンドの融着点以下の温度に冷却し続けて、前記
中子焼成空間に充填されたマンドレル側のレジンコーテ
ッドサンドの内側部分を融着はしているが硬化はしてい
ない未硬化状態に焼成した中子を形成する工程。 ｄ．前記マンドレルを前記中子の未焼成状態にあるレジ
ンコーテッドサンドの内側部分から引き抜くと共に又は
引き抜いた後に、前記シェル金型を割って、該シェル金
型の内側から中空状の中子を取り出す工程。
【０００７】この中子の焼成方法においては、そのａ工
程において、シェル金型内側の筒状空間の軸方向にマン
ドレルを遊挿して、該マンドレルとシェル金型の内周壁
との間に、中子焼成空間を形成している。次いで、その
ｂ工程において、その中子焼成空間に、加熱すると硬化
するレジンコーテッドサンドを充填している。そのため
に、その中子焼成空間に充填されたレジンコーテッドサ
ンドを、その外側と内側とからシェル金型の内周壁とマ
ンドレルの外周壁とにより挟み込んで押圧できる。ま
た、その際には、マンドレルがレジンコーテッドサンド
の融着点以下の温度に冷却され続けられているため、そ
の中子焼成空間へのレジンコーテッドサンドの充填性を
高めることができる。そして、その中子焼成空間に中子
焼成用のレジンコーテッドサンドを隙間なく緻密に充填
できる。その結果、そのｃ工程において、その中子焼成
空間に充填されたレジンコーテッドサンドを用いて中子
を焼成した際に、周壁が緻密な構造をした強靭な中子を
焼成することが可能となる。
程において、シェル金型内側の筒状空間の軸方向にマン
ドレルを遊挿して、該マンドレルとシェル金型の内周壁
との間に、中子焼成空間を形成している。次いで、その
ｂ工程において、その中子焼成空間に、加熱すると硬化
するレジンコーテッドサンドを充填している。そのため
に、その中子焼成空間に充填されたレジンコーテッドサ
ンドを、その外側と内側とからシェル金型の内周壁とマ
ンドレルの外周壁とにより挟み込んで押圧できる。ま
た、その際には、マンドレルがレジンコーテッドサンド
の融着点以下の温度に冷却され続けられているため、そ
の中子焼成空間へのレジンコーテッドサンドの充填性を
高めることができる。そして、その中子焼成空間に中子
焼成用のレジンコーテッドサンドを隙間なく緻密に充填
できる。その結果、そのｃ工程において、その中子焼成
空間に充填されたレジンコーテッドサンドを用いて中子
を焼成した際に、周壁が緻密な構造をした強靭な中子を
焼成することが可能となる。
【０００８】また、そのｃ工程においては、マンドレル
を冷却しながら、シェル金型を加熱している。そして、
その中子焼成空間に充填されたシェル金型側のレジンコ
ーテッドサンドの外側部分をシェル金型により加熱し
て、そのシェル金型側のレジンコーテッドサンドの外側
部分を硬化させて中子を焼成している。それと共に、中
子焼成空間に充填されたマンドレル側のレジンコーテッ
ドサンドの内側部分を、マンドレルにより冷却しなが
ら、シェル金型により加熱されるレジンコーテッドサン
ドの外側部分からの伝熱により、融着はしているが硬化
はしていない未硬化状態に形成している。そのために、
そのｄ工程において、マンドレルを上記の中子の未硬化
状態にあるレジンコーテッドサンドの内側部分から引き
抜く際に、その中子の内側部分からマンドレルを常に抵
抗少なく離型して円滑に引き抜くことができる。その結
果、そのマンドレルを引き抜く中子の内周壁にその奥方
から手前にかけて抜き勾配を設ける必要がなくなると共
に、その中子の内側部分から引き抜くマンドレルの外周
壁にも、その先端から手前にかけて抜き勾配を設ける必
要がなくなる。そして、その奥方から手前にかけての周
壁の厚さがほぼ均等の理想に近い状態の中子を製造する
ことが可能となる。
を冷却しながら、シェル金型を加熱している。そして、
その中子焼成空間に充填されたシェル金型側のレジンコ
ーテッドサンドの外側部分をシェル金型により加熱し
て、そのシェル金型側のレジンコーテッドサンドの外側
部分を硬化させて中子を焼成している。それと共に、中
子焼成空間に充填されたマンドレル側のレジンコーテッ
ドサンドの内側部分を、マンドレルにより冷却しなが
ら、シェル金型により加熱されるレジンコーテッドサン
ドの外側部分からの伝熱により、融着はしているが硬化
はしていない未硬化状態に形成している。そのために、
そのｄ工程において、マンドレルを上記の中子の未硬化
状態にあるレジンコーテッドサンドの内側部分から引き
抜く際に、その中子の内側部分からマンドレルを常に抵
抗少なく離型して円滑に引き抜くことができる。その結
果、そのマンドレルを引き抜く中子の内周壁にその奥方
から手前にかけて抜き勾配を設ける必要がなくなると共
に、その中子の内側部分から引き抜くマンドレルの外周
壁にも、その先端から手前にかけて抜き勾配を設ける必
要がなくなる。そして、その奥方から手前にかけての周
壁の厚さがほぼ均等の理想に近い状態の中子を製造する
ことが可能となる。
【０００９】本発明の中子の焼成方法においては、本発
明の中子の焼成方法のｃ工程において、前記マンドレル
の内側に設けられた流体循環路に水ないし温水を循環さ
せて、該マンドレルをレジンコーテッドサンドの融着点
以下の温度、好ましくは５０℃以下の温度に冷却するこ
とを好適としている。特に、マンドレル側の中子表面
が、シェル金型側の中子表面に類似するザラツキの少な
い平滑な面を有する中子を形成しようとする際には、マ
ンドレルを３０℃以下の温度に冷却することを好適とし
ている。
明の中子の焼成方法のｃ工程において、前記マンドレル
の内側に設けられた流体循環路に水ないし温水を循環さ
せて、該マンドレルをレジンコーテッドサンドの融着点
以下の温度、好ましくは５０℃以下の温度に冷却するこ
とを好適としている。特に、マンドレル側の中子表面
が、シェル金型側の中子表面に類似するザラツキの少な
い平滑な面を有する中子を形成しようとする際には、マ
ンドレルを３０℃以下の温度に冷却することを好適とし
ている。
【００１０】この中子の焼成方法にあっては、本発明の
中子の焼成方法のｃ工程において、マンドレル内側の流
体循環路を循環させる水ないし温水により、マンドレル
をレジンコーテッドサンドの融着点以下の温度に的確に
冷却し続けることができる。そして、シェル金型により
加熱されるレジンコーテッドサンドの外側部分からの伝
熱で、マンドレル側のレジンコーテッドサンドの内側部
分を、融着はしているが硬化はしていない未硬化状態に
的確に形成できる。
中子の焼成方法のｃ工程において、マンドレル内側の流
体循環路を循環させる水ないし温水により、マンドレル
をレジンコーテッドサンドの融着点以下の温度に的確に
冷却し続けることができる。そして、シェル金型により
加熱されるレジンコーテッドサンドの外側部分からの伝
熱で、マンドレル側のレジンコーテッドサンドの内側部
分を、融着はしているが硬化はしていない未硬化状態に
的確に形成できる。
【００１１】また、本発明の中子の焼成方法において
は、本発明の中子の焼成方法のｃ工程において、前記シ
ェル金型にガスバーナが発する炎を吹き付けて、該シェ
ル金型を加熱することを好適としている。
は、本発明の中子の焼成方法のｃ工程において、前記シ
ェル金型にガスバーナが発する炎を吹き付けて、該シェ
ル金型を加熱することを好適としている。
【００１２】この中子の焼成方法にあっては、本発明の
中子の焼成方法のｃ工程において、シェル金型に吹き付
けるガスバーナの炎により、シェル金型を的確に加熱で
きる。そして、その中子焼成空間に充填されたシェル金
型側のレジンコーテッドサンドの外側部分を確実に硬化
させて中子に焼成できる。
中子の焼成方法のｃ工程において、シェル金型に吹き付
けるガスバーナの炎により、シェル金型を的確に加熱で
きる。そして、その中子焼成空間に充填されたシェル金
型側のレジンコーテッドサンドの外側部分を確実に硬化
させて中子に焼成できる。
【００１３】また、本発明の中子の焼成方法において
は、本発明の中子の焼成方法のｂ工程において、前記レ
ジンコーテッドサンドに圧縮空気を吹き付けて、該圧縮
空気の持つ押圧力により、前記レジンコーテッドサンド
をシェル金型の外側から中子焼成空間に吹き込んで充填
することを好適としている。
は、本発明の中子の焼成方法のｂ工程において、前記レ
ジンコーテッドサンドに圧縮空気を吹き付けて、該圧縮
空気の持つ押圧力により、前記レジンコーテッドサンド
をシェル金型の外側から中子焼成空間に吹き込んで充填
することを好適としている。
【００１４】この中子の焼成方法にあっては、本発明の
中子の焼成方法のｂ工程において、レジンコーテッドサ
ンドに吹き付ける圧縮空気により、該圧縮空気の持つ押
圧力を用いて、レジンコーテッドサンドをシェル金型の
外側から中子焼成空間に的確に吹き込んで、その中子焼
成空間にレジンコーテッドサンドを満遍なく緻密に充填
できる。
中子の焼成方法のｂ工程において、レジンコーテッドサ
ンドに吹き付ける圧縮空気により、該圧縮空気の持つ押
圧力を用いて、レジンコーテッドサンドをシェル金型の
外側から中子焼成空間に的確に吹き込んで、その中子焼
成空間にレジンコーテッドサンドを満遍なく緻密に充填
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の中子の焼成方法の
好適な実施の形態を示し、図１はその中子の焼成方法の
説明図である。以下に、この中子の焼成方法を説明す
る。
好適な実施の形態を示し、図１はその中子の焼成方法の
説明図である。以下に、この中子の焼成方法を説明す
る。
【００１６】図１の中子の焼成方法では、上下に長いシ
ェル金型１０内側の筒状空間１２の軸方向に、そのシェ
ル金型の下端開口部１４から下端に蓋体４０を有する棒
状をしたマンドレル２０を遊挿している。シェル金型の
下端開口部１４は、前記蓋体４０により封じている。そ
して、その下端開口部１４が前記蓋体４０により封じら
れたシェル金型１０の内周壁とマンドレル２０の外周壁
との間に、中子焼成空間３０を形成している。そして、
本発明の中子の焼成方法のａ工程を行っている。
ェル金型１０内側の筒状空間１２の軸方向に、そのシェ
ル金型の下端開口部１４から下端に蓋体４０を有する棒
状をしたマンドレル２０を遊挿している。シェル金型の
下端開口部１４は、前記蓋体４０により封じている。そ
して、その下端開口部１４が前記蓋体４０により封じら
れたシェル金型１０の内周壁とマンドレル２０の外周壁
との間に、中子焼成空間３０を形成している。そして、
本発明の中子の焼成方法のａ工程を行っている。
【００１７】次いで、上記の中子焼成空間３０に、シェ
ル金型１０の上端を封じている金型壁部分１６に設けら
れた砂吹き込み口１８を通して、加熱すると硬化するレ
ジンコーテッドサンド５０を充填している。レジンコー
テッドサンド５０には、例えば旭有機材工業株式会社製
のＡＶコーテッドサンド（融着点が１０９℃で、粒度が
約７０メッシュ前後のもの）を用いている。そして、本
発明の中子の焼成方法のｂ工程を行っている。
ル金型１０の上端を封じている金型壁部分１６に設けら
れた砂吹き込み口１８を通して、加熱すると硬化するレ
ジンコーテッドサンド５０を充填している。レジンコー
テッドサンド５０には、例えば旭有機材工業株式会社製
のＡＶコーテッドサンド（融着点が１０９℃で、粒度が
約７０メッシュ前後のもの）を用いている。そして、本
発明の中子の焼成方法のｂ工程を行っている。
【００１８】その際には、レジンコーテッドサンド５０
に圧縮空気を吹き付けて、その圧縮空気の持つ押圧力に
より、レジンコーテッドサンド５０をシェル金型１０の
外側から、シェル金型１０の上端を封じている金型壁部
分１６に設けられた砂吹き込み口１８を通して、シェル
金型１０内側の中子焼成空間３０に吹き込んで充填して
いる。そして、その圧縮空気の持つ押圧力により、レジ
ンコーテッドサンド５０をシェル金型１０内側の中子焼
成空間３０に満遍なく緻密に充填している。
に圧縮空気を吹き付けて、その圧縮空気の持つ押圧力に
より、レジンコーテッドサンド５０をシェル金型１０の
外側から、シェル金型１０の上端を封じている金型壁部
分１６に設けられた砂吹き込み口１８を通して、シェル
金型１０内側の中子焼成空間３０に吹き込んで充填して
いる。そして、その圧縮空気の持つ押圧力により、レジ
ンコーテッドサンド５０をシェル金型１０内側の中子焼
成空間３０に満遍なく緻密に充填している。
【００１９】次いで、マンドレル２０を、上記のレジン
コーテッドサンド５０が軟化を始める温度の、レジンコ
ーテッドサンド５０の融着点（１０９℃）よりも低い、
好ましくは５０℃以下に冷却しながら、シェル金型１０
を２８０〜３００℃に加熱している。そして、その中子
焼成空間３０に充填されたシェル金型１０側のレジンコ
ーテッドサンド５０の外側部分をシェル金型１０により
加熱して、そのレジンコーテッドサンド５０の外側部分
を硬化させている。それと共に、その中子焼成空間３０
に充填されたマンドレル２０側のレジンコーテッドサン
ド５０の内側部分をマンドレル２０により冷却し続けな
がら、シェル金型１０により加熱されるレジンコーテッ
ドサンド５０の外側部分からの伝熱により加熱して、そ
のマンドレル２０側のレジンコーテッドサンド５０の内
側部分を融着はしているが硬化はしていない未硬化状態
に形成している。そして、本発明の中子の焼成方法のｃ
工程を行っている。
コーテッドサンド５０が軟化を始める温度の、レジンコ
ーテッドサンド５０の融着点（１０９℃）よりも低い、
好ましくは５０℃以下に冷却しながら、シェル金型１０
を２８０〜３００℃に加熱している。そして、その中子
焼成空間３０に充填されたシェル金型１０側のレジンコ
ーテッドサンド５０の外側部分をシェル金型１０により
加熱して、そのレジンコーテッドサンド５０の外側部分
を硬化させている。それと共に、その中子焼成空間３０
に充填されたマンドレル２０側のレジンコーテッドサン
ド５０の内側部分をマンドレル２０により冷却し続けな
がら、シェル金型１０により加熱されるレジンコーテッ
ドサンド５０の外側部分からの伝熱により加熱して、そ
のマンドレル２０側のレジンコーテッドサンド５０の内
側部分を融着はしているが硬化はしていない未硬化状態
に形成している。そして、本発明の中子の焼成方法のｃ
工程を行っている。
【００２０】その際には、マンドレル２０の内側に設け
られたＵ字状等をした流体循環路２４を、冷却用の水道
水等の水ないし温水を循環させている。そして、その水
ないし温水により、マンドレル２０をレジンコーテッド
サンド５０の融着点よりも低い温度（好ましくは５０℃
以下）に冷却し続けている。そして、その中子焼成空間
３０に充填されたマンドレル２０側のレジンコーテッド
サンド５０の内側部分が加熱されて硬化するのを、確実
に防いでいる。
られたＵ字状等をした流体循環路２４を、冷却用の水道
水等の水ないし温水を循環させている。そして、その水
ないし温水により、マンドレル２０をレジンコーテッド
サンド５０の融着点よりも低い温度（好ましくは５０℃
以下）に冷却し続けている。そして、その中子焼成空間
３０に充填されたマンドレル２０側のレジンコーテッド
サンド５０の内側部分が加熱されて硬化するのを、確実
に防いでいる。
【００２１】また、シェル金型１０には、その外側から
ガスバーナが発する炎（図示せず）を吹き付けている。
そして、そのシェル金型１０を２８０〜３００℃の高温
に加熱し続けている。そして、その中子焼成空間３０に
充填されたシェル金型１０側のレジンコーテッドサンド
５０の外側部分を焼成して確実に硬化させている。
ガスバーナが発する炎（図示せず）を吹き付けている。
そして、そのシェル金型１０を２８０〜３００℃の高温
に加熱し続けている。そして、その中子焼成空間３０に
充填されたシェル金型１０側のレジンコーテッドサンド
５０の外側部分を焼成して確実に硬化させている。
【００２２】その後は、シェル金型１０の下端開口部１
４から該下端開口部を封じている蓋体４０を除去すると
共に、マンドレル２０を中子６０の融着はしているが硬
化はしてない未硬化状態にあるレジンコーテッドサンド
５０の内側部分から引き抜いている。それと共に、又は
その後に、シェル金型１０を縦に２つ等に割って、その
シェル金型１０の内側から焼成された中子６０を取り出
している。そして、本発明の中子の焼成方法のｄ工程を
行っている。
４から該下端開口部を封じている蓋体４０を除去すると
共に、マンドレル２０を中子６０の融着はしているが硬
化はしてない未硬化状態にあるレジンコーテッドサンド
５０の内側部分から引き抜いている。それと共に、又は
その後に、シェル金型１０を縦に２つ等に割って、その
シェル金型１０の内側から焼成された中子６０を取り出
している。そして、本発明の中子の焼成方法のｄ工程を
行っている。
【００２３】図１に示した中子の焼成方法は、以上のａ
〜ｄ工程からなり、この中子の焼成方法においては、そ
のｂ工程において、シェル金型１０とマンドレル２０と
の間に形成された中子焼成空間３０に、中子焼成用のレ
ジンコーテッドサンド５０を、その外側と内側とからシ
ェル金型１０の内周壁とマンドレル２０の外周壁とによ
り挟み込むようにして、隙間なく緻密に充填できる。そ
の結果、そのｃ工程において、その中子焼成空間３０に
充填されたレジンコーテッドサンド５０を焼成して形成
する中子６０を、緻密で強靭な構造とすることが可能と
なる。
〜ｄ工程からなり、この中子の焼成方法においては、そ
のｂ工程において、シェル金型１０とマンドレル２０と
の間に形成された中子焼成空間３０に、中子焼成用のレ
ジンコーテッドサンド５０を、その外側と内側とからシ
ェル金型１０の内周壁とマンドレル２０の外周壁とによ
り挟み込むようにして、隙間なく緻密に充填できる。そ
の結果、そのｃ工程において、その中子焼成空間３０に
充填されたレジンコーテッドサンド５０を焼成して形成
する中子６０を、緻密で強靭な構造とすることが可能と
なる。
【００２４】また、そのｃ工程においては、２８０〜３
００℃の高温に加熱されたシェル金型１０により、その
中子焼成空間３０に充填されたシェル金型１０側のレジ
ンコーテッドサンド５０の外側部分を十分に加熱して、
そのレジンコーテッドサンド５０の外側部分を確実に硬
化させることができる。それと共に、水ないし温水によ
り５０℃以下等に冷却され続けられるマンドレル２０に
より、その中子焼成空間３０に充填されたマンドレル２
０側のレジンコーテッドサンド５０の内側部分を十分に
冷却し続けて、そのレジンコーテッドサンド５０の内側
部分を融着はしているが硬化はしていない未硬化状態に
形成することができる。そのために、そのｄ工程におい
て、マンドレル２０を上記の中子６０の未硬化状態にあ
るレジンコーテッドサンド５０の内側部分から引き抜く
際に、その中子６０の内側部分からマンドレル２０を常
に抵抗少なく離型して円滑に引き抜くことができる。そ
の結果、そのマンドレル２０を引き抜く中子６０の内周
壁にその奥方から手前にかけて抜き勾配αを設ける必要
をなくすことができる。それと共に、その中子６０の内
側部分から引き抜くマンドレル２０の外周壁にも、その
先端から手前にかけて抜き勾配を設ける必要をなくすこ
とができる。そして、その奥方から手前にかけての周壁
の厚さがほぼ均等の要望される理想に近い状態の中子６
０を製造することが可能となる。
００℃の高温に加熱されたシェル金型１０により、その
中子焼成空間３０に充填されたシェル金型１０側のレジ
ンコーテッドサンド５０の外側部分を十分に加熱して、
そのレジンコーテッドサンド５０の外側部分を確実に硬
化させることができる。それと共に、水ないし温水によ
り５０℃以下等に冷却され続けられるマンドレル２０に
より、その中子焼成空間３０に充填されたマンドレル２
０側のレジンコーテッドサンド５０の内側部分を十分に
冷却し続けて、そのレジンコーテッドサンド５０の内側
部分を融着はしているが硬化はしていない未硬化状態に
形成することができる。そのために、そのｄ工程におい
て、マンドレル２０を上記の中子６０の未硬化状態にあ
るレジンコーテッドサンド５０の内側部分から引き抜く
際に、その中子６０の内側部分からマンドレル２０を常
に抵抗少なく離型して円滑に引き抜くことができる。そ
の結果、そのマンドレル２０を引き抜く中子６０の内周
壁にその奥方から手前にかけて抜き勾配αを設ける必要
をなくすことができる。それと共に、その中子６０の内
側部分から引き抜くマンドレル２０の外周壁にも、その
先端から手前にかけて抜き勾配を設ける必要をなくすこ
とができる。そして、その奥方から手前にかけての周壁
の厚さがほぼ均等の要望される理想に近い状態の中子６
０を製造することが可能となる。
【００２５】当該中子の焼成方法において、マンドレル
２０を冷却する冷却手段には、電動式の冷却サイクル等
の他の手段を用いることが可能であり、シェル金型１０
を加熱する加熱手段には、電熱ヒータ等の他の手段を用
いることが可能である。シェル金型１０内側の中子焼成
空間３０には、レジンコーテッドサンド５０を、油圧シ
リンダ、手等により充填することも可能である。
２０を冷却する冷却手段には、電動式の冷却サイクル等
の他の手段を用いることが可能であり、シェル金型１０
を加熱する加熱手段には、電熱ヒータ等の他の手段を用
いることが可能である。シェル金型１０内側の中子焼成
空間３０には、レジンコーテッドサンド５０を、油圧シ
リンダ、手等により充填することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の中子の焼
成方法によれば、緻密な構造をした強靭な中子であっ
て、要望される理想に近い状態の周壁の厚さがほぼ均等
の中子を製造することが可能となる。また、本発明の中
子の焼成方法では、中子の内周壁にマンドレルの抜き勾
配を設ける必要がないため、その中子の内周壁に抜き勾
配を設けない分、中子焼成材料のレジンコーテッドサン
ドの消費量の節約が図れる。また、本発明の中子の焼成
方法によれば、マンドレルの冷却温度を５０℃以下、好
ましくは３０℃以下とすることにより、マンドレル側の
中子表面を、シェル金型側の中子表面と遜色のない程度
まで平滑に形成することが可能となる。
成方法によれば、緻密な構造をした強靭な中子であっ
て、要望される理想に近い状態の周壁の厚さがほぼ均等
の中子を製造することが可能となる。また、本発明の中
子の焼成方法では、中子の内周壁にマンドレルの抜き勾
配を設ける必要がないため、その中子の内周壁に抜き勾
配を設けない分、中子焼成材料のレジンコーテッドサン
ドの消費量の節約が図れる。また、本発明の中子の焼成
方法によれば、マンドレルの冷却温度を５０℃以下、好
ましくは３０℃以下とすることにより、マンドレル側の
中子表面を、シェル金型側の中子表面と遜色のない程度
まで平滑に形成することが可能となる。
【図１】本発明の中子の焼成方法の説明図である。
【図２】従来の中子の焼成方法の説明図である。
１０ シェル金型 １２ シェル金型内側の筒状空間 １４ シェル金型の下端開口部 １８ 砂吹き込み口 ２０ マンドレル ２２ 電熱ヒータ ２４ 流体循環路 ３０ 中子焼成空間 ４０ 蓋体 ５０ レジンコーテッドサンド ６０ 中子
Claims (4)
- 【請求項１】 次の工程を含むことを特徴とする中子の
焼成方法。 ａ．シェル金型内側の筒状空間の軸方向に冷却可能とし
たマンドレルを遊挿して、該マンドレルの外周壁と前記
シェル金型の内周壁との間に、中子焼成空間を形成する
工程。 ｂ．前記中子焼成空間に、加熱すると硬化するレジンコ
ーテッドサンドを充填する工程。 ｃ．前記シェル金型を加熱して、前記中子焼成空間に充
填されたシェル金型側のレジンコーテッドサンドの外側
部分を硬化させると共に、前記マンドレルをレジンコー
テッドサンドの融着点以下の温度に冷却し続けて、前記
中子焼成空間に充填されたマンドレル側のレジンコーテ
ッドサンドの内側部分を融着はしているが硬化はしてい
ない未硬化状態に焼成した中子を形成する工程。 ｄ．前記マンドレルを前記中子の未焼成状態にあるレジ
ンコーテッドサンドの内側部分から引き抜くと共に又は
引き抜いた後に、前記シェル金型を割って、該シェル金
型の内側から中空状の中子を取り出す工程。 - 【請求項２】 前記ｃ工程において、前記マンドレルの
内側に設けられた流体循環路に水ないし温水を循環させ
て、該マンドレルをレジンコーテッドサンドの融着点以
下の温度、好ましくは５０℃以下の温度に冷却する請求
項１記載の中子の焼成方法。 - 【請求項３】 前記ｃ工程において、前記シェル金型に
ガスバーナが発する炎を吹き付けて、該シェル金型を加
熱する請求項１又は２記載の中子の焼成方法。 - 【請求項４】 前記ｂ工程において、前記レジンコーテ
ッドサンドに圧縮空気を吹き付けて、該圧縮空気の持つ
押圧力により、該レジンコーテッドサンドをシェル金型
の外側から前記中子焼成空間に吹き込み、該中子焼成空
間にレジンコーテッドサンドを充填する請求項１、２又
は３記載の中子の焼成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000314647A JP2002120045A (ja) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | 中子の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000314647A JP2002120045A (ja) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | 中子の焼成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002120045A true JP2002120045A (ja) | 2002-04-23 |
Family
ID=18793858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000314647A Pending JP2002120045A (ja) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | 中子の焼成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002120045A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028695A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-10 | 东风汽车股份有限公司 | 内置加热镶块的芯盒 |
| US8540009B2 (en) | 2009-02-23 | 2013-09-24 | GM Global Technology Operations LLC | Hollow sand cores to reduce gas defects in castings |
| CN103611886A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-05 | 四川省祥业机械铸造有限公司 | 一种细长形油道芯及其制造工艺 |
| EP3269470A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-17 | Rolls-Royce plc | Die for molding a core |
-
2000
- 2000-10-16 JP JP2000314647A patent/JP2002120045A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8540009B2 (en) | 2009-02-23 | 2013-09-24 | GM Global Technology Operations LLC | Hollow sand cores to reduce gas defects in castings |
| CN103028695A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-10 | 东风汽车股份有限公司 | 内置加热镶块的芯盒 |
| CN103611886A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-05 | 四川省祥业机械铸造有限公司 | 一种细长形油道芯及其制造工艺 |
| CN103611886B (zh) * | 2013-11-21 | 2015-07-15 | 四川省祥业机械铸造有限公司 | 一种细长形油道芯及其制造工艺 |
| EP3269470A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-17 | Rolls-Royce plc | Die for molding a core |
| US20180015532A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Rolls-Royce Plc | Method and apparatus for particle injection moulding |
| US10486225B2 (en) | 2016-07-15 | 2019-11-26 | Rolls-Royce Plc | Method and apparatus for particle injection moulding |
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