JP4553271B1 - 鋳造方法及び網状消失模型 - Google Patents

Abstract

【課題】網状鋳物壁を有した鋳物製品のバリの発生を抑えかつ見映え良く鋳造することが可能であると共に、網状鋳物壁の配置に拘わらず、容易に砂型の組み付け作業を行うことが可能な鋳造方法及び網状消失模型を提供する。
【解決手段】本発明の鋳造方法では、網状消失模型１５を砂型２０に埋設してその一部を砂型２０のキャビティ２０Ｚ内に露出させておき、砂型２０内に溶湯を鋳込む。これにより、網状消失模型１５に代わってその埋設領域で成形される網状鋳物壁（格子壁１２）をキャビティ２０Ｚで成形される通常鋳物壁（角筒型本体部１１）に一体に備えた鋳物製品（例えば、イケール１０）が見映え良く鋳造される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、格子構造及びハニカム構造を含む網状構造の網状鋳物壁を有した鋳物製品を砂型で鋳造する鋳造方法及びその鋳造方法に用いる網状消失模型に関する。

図２７（Ａ）には、箱形鋳物本体１の内側に、格子構造の網状鋳物壁２を有した鋳物製品が示されている。この鋳物製品を鋳造するために、従来の鋳造方法では、箱形鋳物本体１より一回り大きな箱状の主型の内側に、格子状に仕切られた複数の突部を有する中子を備えた砂型を使用していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３０７１５７号（段落［００２１］〜［００２５］、図１）

しかしながら、従来の鋳造方法では、網状鋳物壁２の先端面に砂型同士の接合面が位置するために、網状鋳物壁２が有する複数の開口の縁部にバリが大量に発生して、それらバリの除去作業に手間がかかると共に鋳物製品の見映えが悪くなるという問題が生じていた。また、上記した従来の鋳造方法では、鋳物製品のうち網状鋳物壁２による凹凸と、それ以外の凹凸とが異なる面に形成されている場合や、図２７（Ｂ）に示すように、箱形鋳物本体１の内側奥面１Ａに対して網状鋳物壁３を離して対向配置した構造とした場合に、砂型の構造が繁雑になってバリの発生部分が増えると共に、砂型の組み付け作業に手間がかかるという問題が生じていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、網状鋳物壁を有した鋳物製品のバリの発生を抑えかつ見映え良く鋳造することが可能であると共に、網状鋳物壁の配置に拘わらず、容易に砂型の組み付け作業を行うことが可能な鋳造方法及びその鋳造方法に用いられる網状消失模型の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る鋳造方法は、格子状及びハニカム状を含む網状に網目構成壁が交差した構造の網状消失模型を、砂を硬化剤で固めてなる砂型に埋設すると共に、網状消失模型の一部を砂型のキャビティ内に露出させておき、砂型内に鋳込んだ溶湯をキャビティと網状消失模型の埋設領域とに充填し、網状消失模型に代わってその埋設領域で成形される網状鋳物壁をキャビティで成形される通常鋳物壁に一体に備えた鋳物製品を鋳造する鋳造方法において、砂型を成形する砂型製作型の内面に複数の模型嵌合用凹部を形成し、網状消失模型の外縁に位置した網目構成壁の複数の端部を複数の模型嵌合用凹部に嵌合して砂型製作型に固定することで、その砂型製作型で成形された砂型の壁面から網目構成壁の複数の端部を突出させた状態とし、砂型に砂型用塗型剤を塗布した後、網目構成壁の複数の端部を切断し、それら切断面を砂型の壁面と面一に配置しかつキャビティ内に露出させて、網状鋳物壁を通常鋳物壁で包囲した状態に備えた鋳物製品を鋳造するところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の鋳造方法において、網状消失模型の外縁に位置した網目構成壁の複数の端部をマスキングテープで覆ってから網状消失模型の表面全体に消失模型用塗型剤を塗布し、その消失模型用塗型剤を固化させてからマスキングテープを剥がした後、網目構成壁の複数の端部を複数の模型嵌合用凹部に嵌合して網状消失模型を砂型製作型に固定するところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の鋳造方法において、砂型は、略直方体の箱形構造の主型とその内側に収容される略直方体状の中子とで構成され、チップマウンター、工作機械を含む可動装置の支持ベース又は、イケールを鋳物製品として鋳造するためのものであり、中子に網状消失模型を埋設してその中子の４つの側面から網目構成壁の複数の端部を露出させておくと共に、中子の４つの側面に、主型の内面又は、他の中子の側面を隙間をあけて対向配置してキャビティを形成するところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載の鋳造方法において、複数の網状消失模型を平行に配置して略直方体状の中子に埋設しておくところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の鋳造方法において、網状消失模型を砂型の上端側に偏在させて砂型に溶湯を鋳込むところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の鋳造方法において、網目構成壁の断面形状を略Ｉ字形状にしておくところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項１に記載の鋳造方法において、網状消失模型のうち網目群が開口した一の面をキャビティ内に露出させておき、網状鋳物壁を通常鋳物壁からリブ状に突出させた鋳物製品を鋳造するところに特徴を有する。

請求項８の発明は、請求項７に記載の鋳造方法において、網状消失模型のうち各網目を囲む網目構成壁の断面を略Ｔ字形状にしておき、略Ｔ字形状の縦辺のうち横辺から離れた側の端面を、キャビティ内に露出させるところに特徴を有する。

請求項９の発明に係る網状消失模型は、請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の鋳造方法に使用可能に構成されたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１の鋳造方法によれば、砂型に埋設した網状消失模型の一部を砂型のキャビティ内に露出させておき、砂型内に鋳込んだ溶湯により、網状消失模型に代わってその埋設領域で網状鋳物壁が成形されるので、砂型同士の接合面が網状鋳物壁上に位置することがなくなる。これにより、通常鋳物壁で包囲された網状鋳物壁を有する鋳物製品のバリの発生を抑えかつ見映え良く鋳造することが可能になる。また、砂型のうち網状消失模型の埋設位置を変更するだけで、鋳物製品における網状鋳物壁の配置を変更することができるので、従来の鋳造方法とは異なり、網状鋳物壁の配置に拘わらず、砂型を簡素な構造にすることができる。これにより、容易に砂型の組み付け作業を行うことが可能になると共に、従来の板状の鋳物壁を網状鋳物壁に変更して軽量化を図ることが可能になる。

また、請求項１の鋳造方法では、砂型に砂型用塗型剤を塗布した後、網目構成壁の端部のうち砂型から突出した部分を切断して異物と共に排除することができるので、異物が溶湯に混入することを防ぐことができる。

［請求項２の発明］
請求項２の鋳造方法によれば、網状消失模型を消失模型用塗型剤で被うので、網状鋳物壁の表面の見映えを良くすることができる。そして、網目構成壁のうち砂型製作型の模型嵌合用凹部に嵌合される端部は、マスキングテープで被われて消失模型用塗型剤が塗布されないので、砂型製作型に対する網状消失模型の位置決め精度を高くすることができ、鋳物製品の形状品質を向上させることができる。

［請求項３の発明］
請求項３の鋳造方法によれば、チップマウンター、工作機械を含む可動装置の支持ベース又は、イケールの一部を網状鋳物壁に代えて、チップマウンター等の支持ベース又はイケールの軽量化を図ることが可能になる。

［請求項４の発明］
請求項４の鋳造方法によれば、通常鋳物壁を複数の網板状鋳物壁で補強した鋳物製品を鋳造することができる。

［請求項５の発明］
請求項５の鋳造方法によれば、網状消失模型を砂型の上端側に偏在させて砂型内に溶湯を鋳込むので、網状消失模型が消失する際のガスを上方に逃がして、鋳物製品における残渣の発生を抑えることができる。

［請求項６の発明］
請求項６の鋳造方法では、網目構成壁の断面形状を略Ｉ字形状にすることで強度を落とさずに軽量化を図ることができる。

［請求項７の発明］
請求項７の鋳造方法によれば、通常鋳物壁からリブ状に突出した網状鋳物壁を有する鋳物製品を、バリの発生を抑えて見映え良く鋳造することができる。

［請求項８の発明］
請求項８の鋳造方法では、網状消失模型における網目構成壁の断面を略Ｔ字形状にすることで強度を落とさずに軽量化を図ることができる。

［請求項９の発明］
請求項９の網状消失模型を使用することで、上記した請求項１乃至８の鋳造方法を行うことができ、網状鋳物壁を有した鋳物製品のバリの発生を抑えかつ見映え良く鋳造することが可能になる。

本発明の第１実施形態に係るイケールの斜視図 網状消失模型の斜視図 網状消失模型の斜視図 中子用砂型製作型の斜視図 中子用砂型製作型の斜視図 中子用砂型製作型の斜視図 中子用砂型製作型及び中子の斜視図 中子の斜視図 主型用砂型製作型の斜視図 主型用砂型製作型の斜視図 砂型全体の斜視図 未加工状態のイケールの斜視図 第２実施形態に係るイケールの斜視図 第１ハニカム網状消失模型の斜視図 第２ハニカム網状消失模型の斜視図 湾曲網状消失模型の斜視図 中子の斜視図 第３実施形態に係るイケールの斜視図 網状消失模型の斜視図 網状消失模型の斜視図 中子用砂型製作型を分解した状態の斜視図 中子用砂型製作型の斜視図 中子の斜視図 第４実施形態に係るチップマウンターの支持ベースの斜視図 中子の斜視図 砂型の斜視図 従来の鋳物製品の斜視図

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。図１には、本発明に係る鋳造方法で鋳造されたイケール１０が示されている。このイケール１０は、角筒形本体部１１の一端開口を格子壁１２で塞いだ構造をなしている。その格子壁１２は、本発明に係る「網状鋳物壁」に相当し、複数の帯板状の網目構成壁１３を格子状に直交させた構造になっている。

このイケール１０の鋳造方法は、以下の通りである。まず、格子壁１２と同形状の図２（Ａ）に示した網状消失模型１５を用意する。この網状消失模型１５は、発泡樹脂の成形品であって、格子壁１２と同様に、帯板状の複数の網目構成壁１６を格子状に直交させた構造をなしている。本実施形態では、この網状消失模型１５の各網目構成壁１６を、格子壁１２の各網目構成壁１３に対して予め決められた所定長の嵌合代分だけ長手方向の両方向に長くしておく。そして、図２（Ｂ）に示すように、各網目構成壁１６の両端部における嵌合代分をマスキングテープ１６Ｔで被い、網状消失模型１５全体に消失模型用塗型剤１７を塗布する。具体的には、タンク１８に液状の消失模型用塗型剤１７を貯留しておき、そこに網状消失模型１５を沈める。なお、この消失模型用塗型剤１７は、耐火性骨材を主成分とした一般的な消失模型用塗型剤である。

次いで、図３（Ａ）に示すように、網状消失模型１５を桟１９の上に載置して滴る消失模型用塗型剤１７を切って自然乾燥させる。そして、網状消失模型１５の表面上の消失模型用塗型剤１７が固化して塗型皮膜層１６Ｂが形成されたらマスキングテープ１６Ｔ（図２（Ｂ）参照）を剥がし、図３（Ｂ）に示すように、網目構成壁１３の各端部を嵌合端部１６Ａとして塗型皮膜層１６Ｂから露出させる。この状態で網状消失模型１５を乾燥室に収容して塗型皮膜層１６Ｂを更に乾燥させる。

次いで、砂型２０を製作する。本実施形態の砂型２０は、図１１に示すように、略直方体の箱形構造の主型２１とその内側に収容される略直方体状の中子２２とからなる。図４（Ａ）には、中子用砂型製作型３０の型本体部３０Ｈが示されている。この型本体部３０Ｈは、上下両端部が開放した角筒状をなし、その上端の開口縁には、内面に複数の模型嵌合用凹部３１が形成されている。それら模型嵌合用凹部３１は、網状消失模型１５における複数の嵌合端部１６Ａに対応して設けられ、上下方向に延びた角溝構造をなして上端部が模型嵌合用凹部３１の上面に開放している。

この型本体部３０Ｈに対し、網状消失模型１５を上方から組み付ける。具体的には、網状消失模型１５の各嵌合端部１６Ａを、模型嵌合用凹部３１の上面開放口に挿入していく。すると、網状消失模型１５のうち嵌合端部１６Ａと塗型皮膜層１６Ｂの段差面が型本体部３０Ｈの内面を摺接し、網状消失模型１５全体が型本体部３０Ｈの内側に収容されていく。そして、全ての嵌合端部１６Ａを各模型嵌合用凹部３１の下端部まで挿入すると、図４（Ｂ）に示すように、網状消失模型１５の上面と型本体部３０Ｈの上面とが面一になり、型本体部３０Ｈの上面開口が網状消失模型１５によって閉塞された状態になる。

この状態で、図５に示すように、型本体部３０Ｈの上下を反転せて網状消失模型１５を下端側に配置し、型本体部３０Ｈの下端側の開口を第１蓋３２で閉塞する。第１蓋３２には、網状消失模型１５が仕切った複数の四角形のセル１５Ｘのうち中央の１対のセル１５Ｘ，１５Ｘに対応した位置に凹部３４，３４が形成されると共に、その他のセル１５Ｘに対応した位置に角錐台突部３３が形成されている。

次いで、第１蓋３２の各凹部３４に、先端がヘアピン状に湾曲した吊り金具３５の先端部を突入させた状態にセットし、図６（Ａ）に示すように中子用砂型製作型３０内に砂Ｓを充填する。具体的には、硬化剤（例えば、フラン樹脂硬化剤）を混入した砂Ｓを図示しないタンクに貯えて硬化剤が硬化しないように保温しておき、そのタンクから延びたダクト３６を通して中子用砂型製作型３０内に砂Ｓを充填する。そして、型本体部３０Ｈの上端開口を第２蓋３０Ｆ（図６（Ｂ）参照）で閉塞し、型本体部３０Ｈ内の砂Ｓから中子２２を成形する。

そして、中子２２を構成する砂Ｓが硬化剤によって完全に固化する前に、図６（Ｂ）に示すように、型本体部３０Ｈの上下を反転させて第１蓋３２を外す。すると、中子２２の上面に１対の吊り金具３５，３５が露出しかつ、角錐台突部３３に対応した複数のガス抜き凹部３８が成形された状態になる。そこで、図７（Ａ）に示すように、各ガス抜き凹部３８にガス抜きパイプ３９の下端部を挿入すると共に、ガス抜きパイプ３９より長い砂避けパイプ３５Ｐを各吊り金具３５の外側に挿入しておく。

次いで、型本体部３０Ｈの上面に嵩上げ枠３０Ｗを装着し、その嵩上げ枠３０Ｗの内側に上記したダクト３６（図６（Ａ）参照）からの砂Ｓを充填して、図７（Ｂ）に示すように、中子２２の上面を嵩上げする。そして、その嵩上げ分の砂Ｓが中子２２と一体になって固化したら、中子２２を中子用砂型製作型３０から型抜きすると共に、砂避けパイプ３５Ｐを外す。このようにして、図８に示した略直方体状の中子２２が完了する。詳細には、中子２２は、型本体部３０Ｈ内で成形された直方体の本体部２２Ｈの上面に、嵩上げ枠３０Ｗにて成形された角錐台２２Ｅを備えると共に、本体部２２Ｈの下面に、第２蓋３０Ｆ（図６（Ｂ）参照）にて成形された角錐台２２Ｆを備えた形状になっている。また、中子２２の４つの側面における上端部からは、網状消失模型１５の各嵌合端部１６Ａが突出した状態になっている。

次いで、中子２２に油性の砂型用塗型剤を図示しない刷毛で塗布する。このとき、網状消失模型１５の嵌合端部１６Ａに砂型用塗型剤が付着してもよいので、中子２２のうち本体部２２Ｈの側面全体に砂型用塗型剤を塗布する。なお、中子２２の上下の角錐台２２Ｅ，２２Ｆは、後述する溶湯が触れないので、それら角錐台２２Ｅ，２２Ｆには砂型用塗型剤を塗布しなくてもよい。また、本体部２２Ｈの側面に砂型用塗型剤を塗布する際に、角錐台２２Ｅ，２２Ｆに砂型用塗型剤が塗布されてもよい。

次いで、網状消失模型１５の側部のうち中子２２の壁面から突出した部分（嵌合端部１６Ａ）をカッターで切断して、網状消失模型１５の切断後の側面１６Ｃを中子２２の壁面と面一にする。このように本実施形態の鋳造方法では、砂型２０に砂型用塗型剤を塗布した後、網状消失模型１５の側部のうち砂型２０から突出した部分（嵌合端部１６Ａ）を切断して異物と共に排除することができるので、異物が後述する溶湯に混入することを防ぐことが可能になる。

網状消失模型１５の側部（嵌合端部１６Ａ）を切断後、中子２２に塗布された砂型用塗型剤を自然乾燥させる。なお、砂型用塗型剤を塗布した中子２２に熱風を当てて乾燥させてもよい。

次いで、主型２１を製作する。図１１に示すように、主型２１は、主型本体５０と主型蓋体５１とからなる。その主型蓋体５１を砂から成形するための主型用砂型製作型４０が図９に示されている。主型用砂型製作型４０には、上下両端部が開放した角筒状の型本体部４０Ｈが備えられている。型本体部４０Ｈの上面は、格子状の砂型支持壁４３によって閉塞され、型本体部４０Ｈの下面は、底蓋４２によって閉塞されている。その底蓋４２の上には、中子２２より側方に一回り大きくなった直方体状の砂型成形コア４１が載置されている。砂型成形コア４１の上面には、その外縁部から若干内側に寄った位置から角錐台突部４１Ｔが突出している。また、砂型成形コア４１の下面にも同様に角錐台突部４１Ｔが突出形成されている。そして、下側の角錐台突部４１Ｔが底蓋４２の上面に備えた蓋凹部４２Ａに嵌合して位置決めされている。

主型用砂型製作型４０に砂Ｓを充填する前に、底蓋４２の上面のうち砂型成形コア４１を間に挟んだ蓋凹部４２Ａの１対の開口縁に、複数ずつの湯道成形ピース４８を両面テープ等によって固定する。また、耐火性骨材で構成されたＬ字形の湯道パイプ４５の一端面を砂型成形コア４１の側面に当接させて両面テープ等によって固定し、湯道パイプ４５の他端面を底蓋４２の上面に当接させた状態にする。

この状態で、ダクト３６からの砂Ｓを格子状の砂型支持壁４３を通して主型用砂型製作型４０内に充填して硬化剤により固化させて主型本体５０を成形する。そして、主型用砂型製作型４０の上下を反転させて底蓋４２を外す。すると、型本体部４０Ｈ内で固化した主型本体５０の上面から砂型成形コア４１の角錐台突部４１Ｔが突出し、湯道成形ピース４８群の一面が角錐台突部４１Ｔを間に挟んだ両側位置で主型本体５０の上面と面一になって露出した状態になる。また、湯道パイプ４５の上端面も主型本体５０の上面と面一になって露出した状態になる。

次いで、図１０に示すように、門形の湯道レール４７を、角錐台突部４１Ｔから離間した位置で湯道パイプ４５群及び主型本体５０の上に敷設する。また、湯道レール４７の一部から図示しない湯道パイプを立ててテープ等によって固定すると共に、角錐台突部４１Ｔの上面から図示しないガス抜きパイプを立ててテープ等によって固定する。そして、型本体部４０Ｈの上に主型蓋成形枠４６を装着し、主型蓋成形枠４６の上面の格子状の砂型支持壁４６Ｋを通してダクト３６からの砂Ｓを主型蓋成形枠４６内に充填して硬化剤により固化させ、主型蓋体５１（図１１参照）を成形する。

次いで、主型蓋成形枠４６を型本体部４０Ｈから外す。すると、主型蓋体５１は主型蓋成形枠４６と一体になって主型本体５０から離脱する。そして、主型蓋成形枠４６側から湯道レール４７を取り外し、主型本体５０側から湯道成形ピース４８を取り外す。また、角錐台突部４１Ｔの上面に予め成形されている図失しない雌螺子孔に吊り金具を取り付け、その吊り金具をワイヤで吊り上げて主型本体５０から砂型成形コア４１を引き抜く。なお、湯道パイプ４５は主型本体５０に埋設した状態にしておく。

このようにして主型本体５０及び主型蓋体５１の成形が完了し、図１１に示すように、主型本体５０の中央には砂型成形コア４１による中子収容凹部５０Ｚが形成され、主型本体５０の上面には、その中子収容凹部５０Ｚに連通する分岐湯道溝５０Ａが湯道成形ピース４８によって複数形成された状態になる。また、主型本体５０に埋設された湯道パイプ４５の下端開口が中子収容凹部５０Ｚ内に連通し、上端開口が主型本体５０の上面に開放した状態になる。一方、主型蓋体５１には、湯道レール４７によってメイン湯道５３が成形されると共に、砂型成形コア４１の角錐台突部４１Ｔによって位置決め凹部５２が成形される。また、位置決め凹部５２の中央には、前記した図示しないガス抜きパイプによって主型蓋体５１を上下に貫通するガス抜き孔５２Ａが成形され、メイン湯道５３の所定箇所には、前記した図示しない湯道パイプによって主型蓋体５１を上下に貫通した溶湯注入路５３Ａが成形される。そして、主型本体５０及び主型蓋体５１に前記した砂型用塗型剤を塗布した後に、その塗型剤に着火して燃焼成分を除去すれば、主型２１が完成する。

次いで、主型本体５０の中子収容凹部５０Ｚに中子２２を収容する。すると、主型本体５０の底面に砂型成形コア４１の角錐台突部４１Ｔ（図９参照）によって形成された図示しない位置決め凹部に、中子２２の下面の角錐台２２Ｆ（図８参照）が嵌合して位置決めされる。そして、砂型２０の側面と主型本体５０の内側面との間に角筒状の成形空間を有したキャビティ２０Ｚが形成され、そのキャビティ２０Ｚ内に網状消失模型１５の側面１６Ｃが突出した状態になる。

次いで、主型蓋体５１を主型本体５０の上面に載置する。すると、中子２２の上面の角錐台２２Ｅが、主型蓋体５１の位置決め凹部５２に嵌合し、中子２２を介して主型本体５０と主型蓋体５１とが位置決めされる。すると、メイン湯道５３が分岐湯道溝５０Ａと湯道パイプ４５とに重なり、これによりメイン湯道５３が複数箇所でキャビティ２０Ｚに連通した状態になって砂型２０が完成する。なお、砂型２０の完成時に、主型本体５０は型本体部４０Ｈ内に収容された状態になっており、主型蓋体５１は主型蓋成形枠４６内に収容された状態になっているが、図１１には、それら型本体部４０Ｈ及び主型蓋成形枠４６は省略されている。

砂型２０が完成したら溶湯注入路５３Ａの上端開口から砂型２０内に溶湯（溶融金属。本実施形態では、例えば、「溶融状態の鉄」）を鋳込む。すると、メイン湯道５３から分岐湯道溝５０Ａ群及び湯道パイプ４５を通ってキャビティ２０Ｚ内に溶湯が流れ込む。そして、キャビティ２０Ｚ内に溜まった溶湯の湯面が徐々に上昇し、中子２２の側面に露出した網状消失模型１５に触れ、その網状消失模型１５を溶かしてガス化させながら、中子２２における網状消失模型１５の埋設領域に溶湯が進入していく。即ち、溶湯が網状消失模型１５を消失させながら、その網状消失模型１５をコーティングしている塗型皮膜層１６Ｂの内部に進入していく。また、網状消失模型１５が消失して発生するガスは、ガス抜きパイプ３９からガス抜き孔５２Ａを通って砂型２０の上方に排出される。ここで、本実施形態では、網状消失模型１５を砂型２０の上端側に偏在させて鋳込むので、網状消失模型１５のガスがスムーズに上方に逃げ、鋳物製品における残渣の発生を抑えることができる。なお、そのガスは、通常、燃焼し、砂型２０の上面から炎が立ち上がった状態になる。そして、全ての網状消失模型１５が溶湯に入れ替わり、キャビティ２０Ｚ内にも溶湯が満たされると、溶湯の湯面が溶湯注入路５３Ａの上端部まで上がってくるので、それを目安にして鋳込み作業を終了する。

砂型２０内の溶湯が冷めて固化するとイケール１０の未加工鋳物が完成する。そこで、砂型２０を破壊してイケール１０の未加工鋳物を取り出す。その砂型２０から取り出した直後のイケール１０の未加工鋳物は、図１２に示されており、キャビティ２０Ｚ内で成形される角筒形本体部１１と網状消失模型１５に代わってその埋設領域で成形される格子壁１２とを一体に備えると共に、角筒形本体部１１には分岐湯道溝５０Ａ群、湯道パイプ４５、メイン湯道５３で成形されるランナー５５が接続された状態になっている。また、網状消失模型１５の外面を被っていた塗型皮膜層１６Ｂ（図３（Ｂ）参照）が格子壁１２を被い、湯道パイプ４５（図９参照）がランナー５５の一部を被った状態になっている。そこで、イケール１０の未加工鋳物にショットピーニング処理を施して砂と塗型皮膜層１６Ｂ及び湯道パイプ４５を除去する。次いで、電動カッターでランナー５５を角筒形本体部１１から切り離してから、角筒形本体部１１の外面全体を平面加工（例えば、平面切削後、平面研削）して黒皮を除去する。そして、所定箇所に雌螺子１１Ｎを穿孔すれば、前述したイケール１０が完成する。

このように本実施形態の鋳造方法では、砂型２０に埋設した網状消失模型１５の一部を砂型２０のキャビティ２０Ｚ内に露出させておき、砂型２０内に鋳込んだ溶湯により、網状消失模型１５に代わってその埋設領域で格子壁１２（網状鋳物壁）が成形されるので、砂型同士の接合面（中子同士の接合面や中子と主型の接合面）が格子壁１２上に位置することがなくなる。これにより、格子壁１２を有した鋳物製品としてのイケール１０のバリの発生を抑えかつ見映え良く鋳造することが可能になる。また、砂型２０のうち網状消失模型１５の埋設位置を変更するだけで、イケール１０における格子壁１２の配置を変更することができるので、従来の鋳造方法とは異なり、格子壁１２の配置に拘わらず、砂型２０を簡素な構造にすることができる。これにより、容易に砂型２０の組み付け作業を行うことが可能になると共に、従来の板状の鋳物壁を格子壁１２に変更して軽量化を図ることが可能になる。

また、本実施形態の鋳造方法では、網状消失模型１５を消失模型用塗型剤で被うので、網状鋳物壁の表面の見映えを良くすることができる。そして、網状消失模型１５のうち中子用砂型製作型３０の模型嵌合用凹部３１に嵌合される側部は、マスキングテープ１６Ｔで被われて消失模型用塗型剤が塗布されないので中子用砂型製作型３０に対する網状消失模型１５の位置決め精度を高くすることができ、イケール１０の形状品質を向上させることができる。

［第２実施形態］
以下、前記第１実施形態とは異なるイケール１０Ｖの鋳造方法に本発明を適用した第２実施形態を、図１３〜図１５に基づいて説明する。図１３に示した本実施形態のイケール１０Ｖは、角筒形本体部１１の両端部と中央の３箇所に本発明に係る「網状鋳物壁」を備えた構造になっている。具体的には、角筒形本体部１１の上端開口を閉塞するように本発明に係る「網状鋳物壁」としての第１ハニカム構造壁６７を備えると共に、角筒形本体部１１の下端開口を閉塞するように本発明に係る「網状鋳物壁」としての第２ハニカム構造壁６９を備え、さらに、それら第１と第２のハニカム構造壁６７，６９の間の中央位置に本発明に係る「網状鋳物壁」としての湾曲網状構造壁６８を備えている。そして、このイケール１０Ｖを鋳造するために、第１ハニカム構造壁６７に対応した第１ハニカム網状消失模型６１（図１４（Ａ）参照）と、第２ハニカム構造壁６９に対応した第２ハニカム網状消失模型６３（図１５参照）と、湾曲網状構造壁６８に対応した湾曲網状消失模型６２（図１６参照）とを使用する。

図１（Ａ）に示すように、第１ハニカム網状消失模型６１は、全体が四角形の板状をなしかつ六角形の孔をハニカム（蜂の巣）状に穿孔した形状になっている。また、図１４（Ｂ）に一部を拡大して示したように、第１ハニカム網状消失模型６１の各網目の内側面全体が環形の溝状に凹んでいて、各網目を囲む網目構成壁６１Ｋの断面が略Ｉ字形状になっている。

図１５に示すように、第２ハニカム網状消失模型６３は、六角形のセルを複数備えた一般的なハニカム構造をなし、各網目を囲む網目構成壁６３Ｋ（各セルを構成する網目構成壁６３Ｋ）が、薄板状になっている。

図１６に示すように、湾曲網状消失模型６２は、一定波長の波形状をなした第１の帯状板壁６２Ａと、その第１の帯状板壁６２Ａに対して半波長分、位相がずれた同形状の第２の帯状板６２Ｂと交差させてなる波形交差壁６２Ｃを複数横並びに配置し、隣り合った波形交差壁６２Ｃ，６２Ｃ同士の間で、第１と第２の帯状板壁６２Ａ，６２Ｂの頂点同士を接続した構造になっている。

本実施形態のイケール１０Ｖを鋳造するには、上記した第１及び第２のハニカム網状消失模型６１，６３と湾曲網状消失模型６２（以下、これらを纏めて「網状消失模型６１，６２，６３」という）を、前記第１実施形態の網状消失模型１５と同様の工程を経て、図１７に示すように、中子２２Ｖの上端部、下端部及び中間部に分けて埋設する。また、網状消失模型６１，６２，６３の側面を中子２２Ｖの壁面と面一に配置して露出させる。そして、中子２２Ｖを第１実施形態と同様の主型２１（図１１参照）に収容して鋳込む。すると、キャビティ２０Ｚから網状消失模型６１，６２，６３の埋設領域に溶湯が流れ込み、キャビティ２０Ｚで成形される角筒形本体部１１の内側に網状消失模型６１，６２，６３と同形状の第１と第２のハニカム構造壁６７，６９と湾曲網状構造壁６８とが一体成形される（図１３参照）。

本実施形態の鋳造方法によれば、複数の網状鋳物壁（第１と第２のハニカム構造壁６７，６９と湾曲網状構造壁６８）で補強して強度アップされたイケール１０Ｖを見映え良く鋳造することができる。特に、網状鋳物壁の１つである第１ハニカム構造壁６７の断面を略Ｉ字形状としたことで重量アップを抑えて強度アップを図ることができる。これら以外にも、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

［第３実施形態］
以下、第１及び第２の実施形態とは異なるイケール１０Ｗの鋳造方法に本発明を適用した第３実施形態を、図１８〜図２３に基づいて説明する。図１８に示すように、本実施形態のイケール１０Ｗは、角筒形本体部１１の側壁１１Ａ（以下、「強化対象側壁１１Ａ」という）の内側面に本発明に係る「網状鋳物壁」としての強化格子壁９１をリブ状に突出形成し、その強化対象側壁１１Ａの両側の側壁１１Ｂ，１１Ｂに強化格子壁９１の両側部を接続した構造になっている。詳細には、強化格子壁９１は、断面が略Ｔ字形状の複数の網目構成壁９１Ｋを格子状に交差させた構造をなし、その略Ｔ字形状の縦辺９１Ｘのうち横辺９１Ｙから離れた側の端部が強化対象側壁１１Ａに接続されると共に、水平方向の延びた網目構成壁９１Ｋ群の両端部が強化対象側壁１１Ａの両側の側壁１１Ｂ，１１Ｂに接続された構造になっている。

本実施形態のイケール１０Ｗを鋳造するには、図１９に示した網状消失模型９２を使用する。この網状消失模型９２は、強化格子壁９１と同様に、断面が略Ｔ字形状の複数の網目構成壁９３を格子状に交差させた構造になっている。また、網状消失模型９２の断面の前記略Ｔ字形状における縦辺９３Ｘは、強化格子壁９１の断面の前記略Ｔ字形状における縦辺９１Ｘより若干長くなっている。さらに、網状消失模型９２のうち強化格子壁９１において水平方向の延びた網目構成壁９１Ｋ群に対応した網目構成壁９３群は、それら強化格子壁９１の網目構成壁９１Ｋ群より長手方向の両側に若干長くなっている。そして、これら網状消失模型９２のうち強化格子壁９１より長くなった部分にマスキングテープ（図示せず）を貼って消失模型用塗型剤を塗布し、図２０に示すように、網状消失模型９２の表面に塗型皮膜層９３Ｃを形成してからマスキングテープを剥がすことで、所定の網目構成壁９３群の長手方向の両端部に塗型皮膜層９３Ｃから露出した第１嵌合端部９３Ａを設けると共に、網状消失模型９２のうち前記略Ｔ字形状の縦辺９３Ｘの先端全体に塗型皮膜層９３Ｃから露出した第２嵌合端部９３Ｂを設ける。

図２２には、中子用砂型製作型の型本体部９４が示されている。この型本体部９４は、第１メイン側壁９４Ａと１対のサブ側壁９４Ｂ，９４Ｂと第２メイン側壁９４Ｃとで構成された角筒状をなしかつ、それら側壁９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｂ，９４Ｃに分解可能な構成になっている。そして、第１メイン側壁９４Ａには、図２１に示すように、網状消失模型９２の第２嵌合端部９３Ｂを嵌合するための格子形嵌合溝９５Ａが形成され、１対のサブ側壁９４Ｂ，９４Ｂの内面には、網状消失模型９２の第１嵌合端部９３Ａを嵌合するための複数のＴ字形嵌合溝９５Ｂが形成されている。

型本体部９４で中子２２Ｗ（図２３参照）を成形するには、まず、型本体部９４を分解しておき、網状消失模型９２の第２嵌合端部９３Ｂを、第１メイン側壁９４Ａの格子形嵌合溝９５Ａに嵌合し、第１嵌合端部９３Ａ群を第１メイン側壁９４Ａの両側方向に突出させた状態にする。次いで、１対のサブ側壁９４Ｂ，９４Ｂを第１メイン側壁９４Ａの両側に合体させて各サブ側壁９４ＢをＴ字形嵌合溝９５Ｂに嵌合する。そして、第２メイン側壁９４Ｃを第１メイン側壁９４Ａに対向配置してサブ側壁９４Ｂ，９４Ｂの間に組み付けて、図２２に示すように型本体部９４を完成させる。そして、型本体部９４に硬化剤を含んだ砂を充填し、図２３に示した中子２２Ｗを成形して型抜きする。

型本体部９４から型抜きした中子２２Ｗは、網状消失模型９２の第１嵌合端部９３Ａと第２嵌合端部９３Ｂとが壁面から突出した状態になっている。そこで、第１実施形態と同様に砂型用塗型剤を塗布してから、第１嵌合端部９３Ａと第２嵌合端部９３Ｂをカッターにて切除し、網状消失模型９２の側面９３Ｄと一端面９３Ｅを中子２２Ｗの壁面と面一に配置して露出させる。そして、中子２２Ｗを第１実施形態と同様の主型２１（図１１参照）に収容して鋳込む。すると、キャビティ２０Ｚから網状消失模型９２の埋設領域に溶湯が流れ込み、キャビティ２０Ｚで成形される角筒形本体部１１の内側に網状消失模型９２と同形状の強化格子壁９１とが一体成形される（図１８参照）。

本実施形態の鋳造方法によれば、強化格子壁９１の断面を略Ｉ字形状としたことでイケール１０Ｗの重量アップを抑えて強度アップを図ることができる。これら以外に、第１及び第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。

［第４実施形態］
以下、チップマウンターの支持ベース７０を、本発明に係る鋳造方法で鋳造する第４実施形態を、図２４〜図２６に基づいて説明する。図２４に示すように、本実施形態のチップマウンターの支持ベース７０は、帯板状をなして互いに平行に延びた１対のメイン側壁７１，７１における幅方向の一端側部同士の間を、３つの連絡壁７２，７３，７４にて連絡する一方、メイン側壁７１，７１における幅方向の他端側部同士の間を板状連絡壁７８にて連絡した構造になっている。３つの連絡壁７２，７３，７４は、メイン側壁７１，７１の長手方向のおける両端部と中央部とに配置されている。そして、メイン側壁７１の長手方向の一端側で１対のメイン側壁７１，７１と１対の連絡壁７２，７３とによって四方を囲まれた領域にハニカム構造壁７５が設けられると共に、メイン側壁７１の長手方向の他端側で１対のメイン側壁７１，７１と１対の連絡壁７３，７４とによって四方を囲まれた領域にもハニカム構造壁７６が設けられている。これらハニカム構造壁７５，７６は、前記第２実施形態で説明した第２ハニカム構造壁６９（図１３参照）と同じハニカム構造になっている。

板状連絡壁７８は、一方のハニカム構造壁７６と対向する位置に配置され、他方のハニカム構造壁７５と対向する位置には、ハニカム構造壁等は設けられておらず、開放されている。また、板状連絡壁７８のうちハニカム構造壁７６との対向面からは網状の補強リブ７７が突出形成されている。

図２６には、チップマウンターの支持ベース７０を鋳造するための砂型９０が示されている。この砂型９０は、主型本体８５と主型蓋体８６とからなる箱形の主型８４の内部に１対の中子８０Ａ，８０Ｂを収容した構造になっている。具体的には、主型本体８５は、平面形状が長方形の箱形をなしている。また、１対の中子８０Ａ，８０Ｂが、主型本体８５の長手方向に並べて配置され、それら中子８０Ａ，８０Ｂ同士の間及び、それら中子８０Ａ，８０Ｂと主型本体８５の内面との間にキャビティ８８が形成されている。そして、中子８０Ａ，８０Ｂの上端寄り位置に、ハニカム構造壁７５，７６と同形状の網状消失模型８１Ａ，８１Ｂがそれぞれ埋設されている。

なお、図２５に示すように、中子８０Ａの下面には、一側縁寄り位置から下面突部８３が突出されると共に、その下面突部８３の回りに補強リブ７７を成形するための網目溝８２が形成されている。

本実施形態では、この砂型９０に溶湯を鋳込むと、網状消失模型８１Ａ，８１Ｂの埋設領域でハニカム構造壁７５，７６が成形されると共に、キャビティ８８でメイン側壁７１、第１〜第３の連絡壁７２，７３，７４等が成形され、ハニカム構造壁７５，７６が、メイン側壁７１、第１〜第３の連絡壁７２，７３，７４により四方を囲まれた状態になる。このようにして、網状鋳物壁としてのハニカム構造壁７５，７６を有したチップマウンターの支持ベース７０を見映え良く鋳造することができる。ところで、従来の鋳造方法では、本実施形態の支持ベース７０のように板状連絡壁７８と対向する位置にハニカム構造壁７６を配置すると砂型が複雑な構造になってコストアップに繋がるので、ハニカム構造壁ではなく板状の鋳物壁が設けられていた。このため、従来は支持ベース７０の軽量化が困難であった。しかしながら、本実施形態の鋳造方法では、網状消失模型８１Ａを使用したことで、砂型９０を複雑にせずに、板状連絡壁７８との対向位置にハニカム構造壁７６を配置することが可能になり、コストを抑えて支持ベース７０の軽量化を図ることができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記第１〜第４の実施形態では、鉄を溶湯として使用した鋳造方法について説明したが、鉄以外の他の金属（例えば、アルミ、鋳鋼）を溶湯として使用した鋳造方法に本発明を適用してもよい。

（２）前記第１〜第４の実施形態では、砂型のうち中子のみに網状消失模型を埋設した例を示したが、砂型の主型のみに網状消失模型を埋設してもよいし、中子と主型の両方に網状消失模型を埋設してもよい。

（３）前記第４実施形態では、本発明に係る「可動装置の支持ベース」の一例としてチップマウンターの支持ベース７０を例示したが、チップマウンター以外の可動装置の支持ベースの鋳造方法に本発明を適用してもよい。具体的には、例えば、基板検査装置の支持ベース、クリームはんだ印刷機の支持ベース、又は、プレス機の支持ベース、或いは、研削加工機、切削加工機等の工作機械の支持ベースの鋳造方法に本発明を適用してもよい。

１０，１０Ｖ，１０Ｗ イケール（鋳物製品）
１１ 角筒形本体部（通常鋳物壁）
１２ 格子壁（網状鋳物壁）
１５，８１Ａ，８１Ｂ，９２ 網状消失模型
１６ 網目構成壁
１６Ｔ マスキングテープ
２０，９０ 砂型
２０Ｚ，８８ キャビティ
２１ 主型
２２，２２Ｖ，２２Ｗ，８０Ａ，８０Ｂ 中子
３０ 中子用砂型製作型
３１ 模型嵌合用凹部
４０ 主型用砂型製作型
６１ 第１ハニカム網状消失模型
６２ 湾曲網状消失模型
６３ 第２ハニカム網状消失模型
６７ 第１ハニカム構造壁
６８ 湾曲網状構造壁
６９ 第２ハニカム構造壁
７５，７６ ハニカム構造壁
９１ 強化格子壁（網状鋳物壁）
９５Ａ 格子形嵌合溝（模型嵌合用凹部）
９５Ｂ Ｔ字形嵌合溝（模型嵌合用凹部）

Claims (9)

1. 格子状及びハニカム状を含む網状に網目構成壁が交差した構造の網状消失模型を、砂を硬化剤で固めてなる砂型に埋設すると共に、前記網状消失模型の一部を前記砂型のキャビティ内に露出させておき、前記砂型内に鋳込んだ溶湯を前記キャビティと前記網状消失模型の埋設領域とに充填し、前記網状消失模型に代わってその埋設領域で成形される網状鋳物壁を前記キャビティで成形される通常鋳物壁に一体に備えた鋳物製品を鋳造する鋳造方法において、
   前記砂型を成形する砂型製作型の内面に複数の模型嵌合用凹部を形成し、
   前記網状消失模型の外縁に位置した前記網目構成壁の複数の端部を前記複数の模型嵌合用凹部に嵌合して前記砂型製作型に固定することで、その砂型製作型で成形された前記砂型の壁面から前記網目構成壁の複数の端部を突出させた状態とし、
   前記砂型に砂型用塗型剤を塗布した後、前記網目構成壁の複数の端部を切断し、それら切断面を前記砂型の壁面と面一に配置しかつ前記キャビティ内に露出させて、前記網状鋳物壁を前記通常鋳物壁で包囲した状態に備えた鋳物製品を鋳造することを特徴とする鋳造方法。
2. 前記網状消失模型の外縁に位置した前記網目構成壁の複数の端部をマスキングテープで覆ってから前記網状消失模型の表面全体に消失模型用塗型剤を塗布し、その消失模型用塗型剤を固化させてから前記マスキングテープを剥がした後、前記網目構成壁の複数の端部を前記複数の模型嵌合用凹部に嵌合して前記網状消失模型を前記砂型製作型に固定することを特徴とする請求項１に記載の鋳造方法。
3. 前記砂型は、略直方体の箱形構造の主型とその内側に収容される略直方体状の中子とで構成され、チップマウンター、工作機械を含む可動装置の支持ベース又は、イケールを前記鋳物製品として鋳造するためのものであり、
   前記中子に前記網状消失模型を埋設してその中子の４つの側面から前記網目構成壁の複数の端部を露出させておくと共に、前記中子の４つの側面に、前記主型の内面又は、他の前記中子の側面を隙間をあけて対向配置して前記キャビティを形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋳造方法。
4. 複数の前記網状消失模型を平行に配置して前記略直方体状の中子に埋設しておくことを特徴とする請求項３に記載の鋳造方法。
5. 前記網状消失模型を前記砂型の上端側に偏在させて前記砂型に溶湯を鋳込むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の鋳造方法。
6. 前記網目構成壁の断面形状を略Ｉ字形状にしておくことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の鋳造方法。
7. 前記網状消失模型のうち網目群が開口した一の面を前記キャビティ内に露出させておき、前記網状鋳物壁を前記通常鋳物壁からリブ状に突出させた前記鋳物製品を鋳造することを特徴とする請求項１に記載の鋳造方法。
8. 前記網状消失模型のうち各網目を囲む網目構成壁の断面を略Ｔ字形状にしておき、前記略Ｔ字形状の縦辺のうち横辺から離れた側の端面を、前記キャビティ内に露出させることを特徴とする請求項７に記載の鋳造方法。
9. 請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の鋳造方法に使用可能に構成されたことを特徴とする網状消失模型。

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