JP3202744U - 鋳造鋳型作成用原型模型 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄瓶等の鉄器を造型するに当たり、低コストで、自由度が高く、高い熟練度を要求されないデザイニング・模様付けを可能とする消失模型法の原型模型を提供することを課題とする。【解決手段】消失模型鋳造法において使用する原型模型１であって、従来より使用されている発泡スチロールに加えて耐水紙を使用することを特徴とする。具体的には、成型又は削り出しにより形成した発泡スチロール製の基型２の表面に、製品に表出させるデザイン・模様の形状に切り出した耐水紙片３を接着させることにより作成される原型模型１であって、該原型模型１に塗型剤を塗布し乾燥後、砂型に埋め、溶解した金属を鋳込む。高温の溶解金属の流入により原型模型１は気化・消失し、前記溶解金属と模型が置き換わることで鋳物としての鉄瓶が造型される。【選択図】図３

Description

本考案は、消失模型鋳造法において使用する鋳造鋳型作成用原型模型に関する。

鉄瓶等の鉄器鋳造においては、抜き型鋳造法又は消失模型鋳造法が用いられる。
抜き型鋳造は、回転板を使用した「まわし型技法」や機械を使用した「機械込め技法」によって型となる原型模型（以後、単に「模型」という。）を作成する。次に、前記模型に鋳枠をかぶせて模型の周囲に生型用砂を人力または造型機によって搗き固める。その後、模型を抜き取って鋳型を造型する。この鋳型に溶解した金属を鋳込んで砂を落とし、製品を完成させる。

抜き型鋳造において上記鉄瓶等の鉄器にデザインや形状変更を施すには、機械込め技法では模型（鋳造金型、木型、樹脂型等）にデザイン、模様等を施し、まわし型技法では、造型した砂型に直接ヘラ等で削って模様等を作成している。

消失模型鋳造法は、発泡スチロールで消失性の模型を製作して枠（フラスコ）に入れ、注湯（鋳込）する。注湯の際に発泡スチロールが気化・消失し、溶かした金属と模型が置き換わることで鋳物を製造する方法である。この方法は、抜き型鋳造法と異なり、中子を使用しないため、バリの発生がなく、バリ取り工程がないため、製造にかかる時間短縮とコストの削減が可能となる。

機械込め技法で鉄瓶等にデザイン、模様を施す場合には、一つのデザインに一つの型が必要となる。このため、多品種のデザインに対応するにはその都度、模型が必要となりコストがかかる。また、模型の抜けこう配等を考慮する必要があるため、デザインの自由度が制限される。一方、まわし型技法では、鋳型を直接削ったり盛ったりしてデザイニング・模様付けを行うので、模型の抜けこう配等を考慮する必要はなく、デザイニングの自由度は比較的高い。しかし、職人の高い技術レベルが必要となるうえ、一個一個手作り作業となるため、生産性は著しく低い。

消失模型法で部分形状の変更やデザイニング等を行う場合は、通常、模型の発泡スチロールを直接加工するか、または新規に発泡スチロール用の模型を作成し粘着剤で張り付ける手法を取っている。しかし、この方法は、時間とコストがかかり、デザイニングの自由度も低い。

上述の問題に鑑み、本考案においては、鉄瓶等の鉄器を造型するに当たり、低コストで、自由度が高く、高い熟練度を要求されないデザイニング・模様付けを可能とする原型模型を提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本考案に係る模型は、消失模型鋳造法において使用する模型であって、従来より使用されている発泡スチロールに加えて耐水紙を使用することを特徴とする。

具体的には、成型又は削り出しにより形成した発泡スチロール製の基型の表面に、製品に表出させるデザイン・模様の形状に切り出した耐水紙片を接着させることにより作成される原型模型である。

デザイニング・模様付けに耐水紙を使用することにより、それぞれのデザインに対する型費用が不要となる。その結果、製造工程が少ない消失模型鋳造法による時間短縮及びコストダウン効果に加え、更なるコストダウンが実現する。

もともとデザイニングの自由度が高い消失模型鋳造法に耐水紙を使用したデザイニング・模様付けの手法を加えることにより、造型職人の熟練度がなくても簡単にデザイニング・模様付けを施せ、成型後の形状変更も可能となる。

従来の方法では不可能であった、厚さ1ｍｍ以下の凸のデザインが可能となる。

成型又は削り出しにより形成した発泡スチロール製の基型の写真である。 デザイン・模様の形状に切り出した耐水紙片の写真である。 耐水紙片を基型に貼り付けた原型模型の写真である。 本原型模型を使用して鋳造した鉄瓶製品の写真である。

以下、本考案に係る原型模型の実施形態について図を用いて説明する。本実施形態においては、表面にサクラ模様を有する鉄瓶を鋳造する過程で使用する原型模型について、その構成と作成方法を説明する。

まず、成型もしくは削り出しにより、図１に示すような鉄瓶の形状を有する発泡スチロール製の基型２を作製する。

図２に示すように、耐水紙片をサクラの形状３に切り出し、裏側に、両面テープを貼るか又は発砲スチロール専用の接着剤をつける。

耐水紙片３を基型２に貼り付ける（図３）。次に、耐水紙片３が本体の発泡スチロールの基型２に完全に貼り付いたことを確認し、全体に塗型剤を添付し、塗型の乾燥工程に移す。

以上で、本実施形態に係る原型模型１は完成するが、参考のため、鉄瓶完成までの後工程を以下、説明する。
塗型乾燥後、原型模型１に湯口、湯道、セキグチ等を付けて、砂型に全体を埋める。そこへ溶解した金属を鋳込む。高温により、原型模型１は発泡スチロール、耐水紙片ともに気化・消失し、溶かした金属と模型が置き換わることで鉄瓶が造型される。

冷却後、枠バラシ、ショットブラスト等により砂を落とし、セキグチなどを削って仕上げ、図４に示すような鉄瓶が完成する。

以上、本考案の有する特徴及び優れた点を上記実施形態に記載したが、本考案は、本考案の原理の範囲内で、本願の実用新案登録請求の範囲で使用されている言葉を広く一般的な意味にまで広げて実施することが可能である。本実施形態では鉄瓶の鋳造を例に説明したが、発泡スチロール製の基型に耐水紙片を接着させる手法を採用する本考案に係る原型模型は、鉄瓶以外の製品の鋳造にも広く使用可能である。また、耐水紙片の接着方法も、両面テープや接着剤以外のやり方が考えられる。それらについての上記実施形態と異なる形態による実施は、本考案の技術的範囲に含まれるものと解する。

１ 原型模型
２ 基型
３ 耐水紙片
４ 完成品

Claims (1)

1. 消失模型鋳造法において使用する原型模型であって、
   成型又は削り出しにより形成した発泡スチロール製の基型と、
   製品に表出させるデザイン・模様の形状に切り出した耐水紙片と、
   から成り、前記耐水紙片を前記基型の表面に接着させることを特徴とする原型模型。