JP4941842B2 - 鋳物鋳造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、消失模型を用いて鋳物を鋳造する鋳物鋳造装置に関する。
一般に、消失模型を用いた鋳物鋳造法おいては、合成樹脂発泡体で製作した模型、いわゆる消失模型を鋳物用骨材に埋設して鋳型を造型する。このため、この鋳型に溶湯が鋳込まれると、合成樹脂発泡体が熱分解されて黒煙を含む多量の熱分解ガス（以下、排ガスという）が鋳込み中に発生し、この排ガスは、異臭の発生等、環境を悪化させるとともに、その残渣により鋳物に表面欠陥を発生させる問題があった。
そのため、従来、鋳物砂内に消失模型を埋設して成る鋳型に注湯した際、消失模型の消失よって発生した排ガスを、無機繊維構造体を含有する濾過材を有するフィルタを備えた排出通路を介して鋳型の外部に放出させつつ鋳造を行う消失模型鋳造法が提案されている。
特開２００４−３０６０５５号公報
そのため、従来、鋳物砂内に消失模型を埋設して成る鋳型に注湯した際、消失模型の消失よって発生した排ガスを、無機繊維構造体を含有する濾過材を有するフィルタを備えた排出通路を介して鋳型の外部に放出させつつ鋳造を行う消失模型鋳造法が提案されている。
しかし、このように構成された従来の消失模型鋳造法では、排ガスがフィルタを内装した陶管によってのみ排出されるため、排ガスが十分に排出することができず、その結果、鋳物に表面欠陥が発生する問題があった。
本発明は、上記の解消するためになされたもので、その目的は、消失模型を用いて鋳物を鋳造するに当たり、排ガスを十分に排出することが可能な鋳物鋳造装置を提供することにある。
本発明は、上記の解消するためになされたもので、その目的は、消失模型を用いて鋳物を鋳造するに当たり、排ガスを十分に排出することが可能な鋳物鋳造装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため本発明の鋳物鋳造装置は、消失模型を用いて鋳物を鋳造する装置であって、鋳型造型箱と；この鋳型造型箱内に配置された消失模型製の湯道模型と；前記鋳型造型箱内に配置され、前記湯道模型の先端に装着され、上部の表面に通気手段が装着され、かつ、前記湯道模型の接続部分および前記通気手段の装着部分を除く表面に塗型剤が塗布された消失模型製の製品模型と；前記鋳型造型箱内に装入されて前記各種の模型および前記通気手段を包囲する粘結剤不含有の鋳物用骨材と；この鋳物用骨材の上面に被装されたシールフィルムと；前記鋳型造型箱と前記シールフィルムによって包囲された前記鋳物用骨材に対して吸引作用を付与する吸引手段と；を備え、前記通気手段は、前記鋳物用骨材と同質の鋳物用骨材を粘結剤によって硬化して成るフィルタ部材、または、このフィルタ部材を筒状部材に内装した構造のものであることを特徴とする。
このように構成されたものは、鋳型造型箱とシールフィルムによって包囲された鋳物用骨材に対して吸引手段により吸引作用を付与しながら、湯道模型に溶湯を注入すると、この溶湯は、湯道模型および製品模型を順次消失し、やがて、湯道模型および製品模型が鋳物用骨材とで形成する空洞を溶湯が満たす。そして、湯道模型の消失によって発生した排ガスは鋳物用骨材を貫流して、また、製品模型の消失によって発生した排ガスは、主に通気手段および鋳物用骨材を貫流したのち吸引手段によってそれぞれ吸引されて排出される。
なお、本発明における通気手段としては、鋳物用骨材と同質の鋳物用骨材を粘結剤によって硬化して成るフィルタ部材がある。このフィルタ部材の材料として鋳物用骨材と同質の鋳物用骨材を用いることにより、注湯して鋳物を鋳造したのち鋳型をばらしたとき、そのフィルタ部材を鋳物用骨材として再利用することが可能になる。そのため、粘結剤としては溶湯で崩壊する有機性のものが望ましい。
またなお、本発明における鋳物用骨材としては、セラミック砂（セラビーズ）や、ジルコン砂や、クロマイト砂や、ムライト砂や、硅砂などがある。そして、その粒子径は０．２〜１０．０ｍｍであれば良く、鋳物用骨材として一般的に使用されている０．２〜１．０ｍｍが好ましい。粒子径が０．２ｍｍ未満であると、フィルタ部材の通気性が低下し、また１０．０ｍｍを超えると、鋳物の品質が低下する。
またなお、本発明におけるシールフィルムは、柔軟性および非通気性を有する膜状体ならどんなものでもよい。
またなお、本発明における鋳物用骨材としては、セラミック砂（セラビーズ）や、ジルコン砂や、クロマイト砂や、ムライト砂や、硅砂などがある。そして、その粒子径は０．２〜１０．０ｍｍであれば良く、鋳物用骨材として一般的に使用されている０．２〜１．０ｍｍが好ましい。粒子径が０．２ｍｍ未満であると、フィルタ部材の通気性が低下し、また１０．０ｍｍを超えると、鋳物の品質が低下する。
またなお、本発明におけるシールフィルムは、柔軟性および非通気性を有する膜状体ならどんなものでもよい。
上記の説明から明らかなように本発明によれば、製品模型の消失によって発生した排ガスは、主に通気手段および鋳物用骨材を貫流して吸引手段から吸引排出されるため、従来のこの種の方式に比べて排ガスを格段に大量に排出させることが可能になるなどの優れた実用的効果を奏する。
以下、本発明を適用した鋳物鋳造装置の一実施例について図1に基づき詳細に説明する。本鋳物鋳造装置は、図示するように、鋳型造型箱１と、この鋳型造型箱１内に配置された消失模型製の湯道模型２と、前記鋳型造型箱１内に配置され、前記湯道模型２の先端に装着されかつ上面に通気手段３が装着された消失模型製の押湯模型４と、前記鋳型造型箱１内に配置され、前記押湯模型４の先端に装着され、上面に前記通気手段３が装着され、かつ、前記押湯模型４の接続部分および前記通気手段３の装着部分を除く表面に塗型剤５が塗布された消失模型製の製品模型６と、前記鋳型造型箱１内に装入されて前記各種の模型および前記通気手段３を包囲する粘結剤不含有の鋳物用骨材としてのムライト砂（ＡＦＳ４２相当品）７と、このムライト砂７の上面に被装されたシールフィルムとしての樹脂フィルム８と、前記鋳型造型箱１と前記樹脂フィルム８によって包囲された前記ムライト砂７に対して吸引作用を付与する吸引手段としての通気性パイプ９と、で構成してある。
そして、前記通気手段３は、燃焼性の紙材で製作した筒状部材１０に、前記ムライト砂７と同質のムライトを有機自硬性粘結剤（フラン樹脂）で固化して製作したフィルタ部材１１を内装した構造になっている。
また、前記パイプ９には吸引減圧手段としての真空ポンプ（図示せず）が図示しない開閉弁を介して接続してある。
また、前記湯道模型２の上端には掛け堰１２が設けてある。
また、前記パイプ９には吸引減圧手段としての真空ポンプ（図示せず）が図示しない開閉弁を介して接続してある。
また、前記湯道模型２の上端には掛け堰１２が設けてある。
このように構成したものは、鋳型造型箱１と樹脂フィルム８によって包囲されたムライト砂７に対して通気性パイプ９により吸引作用を付与しながら、掛け堰１２を介して湯道模型２に溶湯を注入すると、この溶湯は、湯道模型２、押湯模型４および製品模型６を順次消失して、これら湯道模型２、押湯模型４および製品模型６の消失した部分を満たす。そして、湯道模型２、押湯模型４および製品模型６の消失によって発生した排ガスは、ムライト砂７を貫流したのち通気性パイプ９によってそれぞれ吸引されるとともに、このうち、押湯模型４および製品模型６の消失によって発生した排ガスは、特に通気手段３も貫流したのち通気性パイプ９によって吸引・排出される。
なお、上記の実施例では、通気手段３は押湯模型４および製品模型６の上面にそれぞれ設けてあるが、それらの上部位置ならどこでもよい。また、通気手段３は押湯模型４にも設けてあるが、この押湯模型４の通気手段３は、押湯模型４から発生する排ガスの量が比較的少ないなど、場合によっては省略してもよい。
またなお、上記の実施例では、通気性パイプ９は鋳型造型箱１の底付近に設けてあるが、この位置に限定されるものではなく、排ガスを吸引可能ならどの位置でもよい。
またなお、上記の実施例では、通気性パイプ９は鋳型造型箱１の底付近に設けてあるが、この位置に限定されるものではなく、排ガスを吸引可能ならどの位置でもよい。
１ 鋳型造型箱
２ 湯道模型
３ 通気手段
６ 製品模型
７ ムライト砂
８ 樹脂フィルム
９ 通気性パイプ
２ 湯道模型
３ 通気手段
６ 製品模型
７ ムライト砂
８ 樹脂フィルム
９ 通気性パイプ
Claims (3)
- 消失模型を用いて鋳物を鋳造する装置であって、
鋳型造型箱と；
この鋳型造型箱内に配置された消失模型製の湯道模型と；
前記鋳型造型箱内に配置され、前記湯道模型の先端に装着され、上部の表面に通気手段が装着され、かつ、前記湯道模型の接続部分および前記通気手段の装着部分を除く表面に塗型剤が塗布された消失模型製の製品模型と；
前記鋳型造型箱内に装入されて前記各種の模型および前記通気手段を包囲する粘結剤不含有の鋳物用骨材と；
この鋳物用骨材の上面に被装されたシールフィルムと；
前記鋳型造型箱と前記シールフィルムによって包囲された前記鋳物用骨材に対して吸引作用を付与する吸引手段と；
を備え、前記通気手段は、前記鋳物用骨材と同質の鋳物用骨材を粘結剤によって硬化して成るフィルタ部材、または、このフィルタ部材を筒状部材に内装した構造のものであることを特徴とする鋳物鋳造装置。 - 前記鋳物用骨材は粒子径が０．２〜１０．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の鋳物鋳造装置。
- 前記湯道模型の先端と前記製品模型との間に消失模型製の押湯模型を配置したことを特徴とする請求項１〜２のうちいずれか１項に記載の鋳物鋳造装置。
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