JP5937419B2 - 鋳型の砂型製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋳型の砂型製造方法に関する。詳しくは、鋳抜き孔を有するフランジ形状を備えた管体を、この管体の半径方向を型合わせ方向として鋳造するための鋳型の砂型製造方法に関する。

一般に、管体を鋳造する際には、中子型を一対の主型で挟み込むように組み合わせた鋳型を使用する。すなわち、管体は、上記鋳型の中子型と両主型との間に形成されたキャビティに鋳込みを行うことにより鋳造される。ここで、管体は、その内面が上記中子型により形成され、その外周面が上記両主型により形成される。
ところで、管体には、しばしば他の管体と連結するためのフランジ形状が設けられる。すなわち、管体のフランジ形状を別の管体のフランジ形状に当接させて各フランジ形状に機械加工によって設けられた貫通孔を一致させ、ボルトとナットにより上記各フランジ形状を締結することで、管体を連結させることが行われる。そして、上述したような管体を鋳造する場合、機械加工の手間を不要とするために、上記フランジ形状の貫通孔を、管体の鋳造時に鋳型の棒状部（以下、「鋳抜き芯」とも称する。）により形成される鋳抜き孔としたいという要望があった。

管体を、そのフランジ形状に鋳抜き孔を形成するように鋳造するための鋳型としては、例えば特許文献１に記載されている鋳型Ｍが存在する。この鋳型Ｍは、図１２に示すように、中子型Ｍ１を主型Ｍ２の上型Ｍ２Ａと下型Ｍ２Ｂとで上下方向から挟み込むように組み合わせることで製造される。そして、鋳型Ｍは、図示しない方案から中子型Ｍ１と主型Ｍ２との間に形成されたキャビティＭ３に鋳込みを行うことで管体を成型し、管体の成型後に鋳型をこわす工程（以下、「型ばらし」とも称する。）によって鋳造された管体を取り出すようになっている。
ここで、上記キャビティＭ３は、管体のフランジ形状に対応する部分がこのフランジ形状に対応する形状に広げられることにより、上記フランジ形状を成型するようになっている。また、キャビティＭ３は、そのフランジ形状を成型する部分に、板状中子型Ｍ１Ｂに突設された棒状部Ｍ１Ｃを位置させることで、この棒状部Ｍ１Ｃによりフランジ形状の鋳抜き孔を成型するようになっている。なお、上記板状中子型Ｍ１Ｂは、棒芯中子型Ｍ１Ａを嵌合させて組み合わせることで中子型Ｍ１を形成するようになっている。

特開２００４−０２５２０６号公報

しかし、上記従来技術では、棒状部Ｍ１Ｃが中子型Ｍ１の板状中子型Ｍ１Ｂに突設されることになる。このため、中子型Ｍ１が複雑な形状となってこの中子型Ｍ１を主型Ｍ２で挟み込むことが難しくなり、鋳造の作業性が低下するという問題があった。
本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものである。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、一対の主型鋳型を組み合わせて行う鋳造の際に、鋳抜き芯が主型鋳型の型合わせ面から突出しないように固定することで、主型鋳型の型合わせ面を単純な形状として、鋳造の作業性を向上させることである。

上記課題を解決するために、本発明の鋳型の砂型製造方法は次の手段をとる。
まず、第１の発明は、鋳抜き孔を有するフランジ形状を備えた管体を、この管体の半径方向を型合わせ方向として鋳造するための鋳型の砂型製造方法である。この鋳型の砂型製造方法は、上記型合わせ方向に２つに分割された管体のフランジ形状の一方を形成するための埋め込み主型と、上記型合わせ方向に２つに分割された管体の管本体に相当する形状に形成された主型模型を型合わせ面形成面上に備えるとともに、フランジ形状に対応する位置に埋め込み主型を位置決めするための位置決めガイド部を有する鋳型模型と、をそれぞれ用意する第１の手順と、上記鋳型模型に、この鋳型模型の位置決めガイド部に合わせて埋め込み主型を載置する第２の手順と、上記鋳型模型の型合わせ面形成面上で、この型合わせ面形成面上に備えられた主型模型および型合わせ面形成面上に載置された埋め込み主型を、鋳物砂によって覆うことで主型鋳型を形成する第３の手順と、鋳物砂が埋め込み主型の周囲に固まった状態で、この埋め込み主型と一体化された主型鋳型を鋳型模型から分離させる第４の手順と、を備えている。
この第１の発明によれば、主型鋳型を、鋳抜き孔を有するフランジ形状を形成するための埋め込み主型が一体に埋め込まれた状態に形成することができる。すなわち、フランジ形状の鋳抜き孔を形成するための鋳抜き芯を、型の表面から突出しないように固定することができる。これにより、主型鋳型の型合わせ面を単純な形状として、鋳造の作業性を向上させることができる。

ついで、第２の発明は、上述した第１の発明において、埋め込み主型には、鋳物砂と接触する外表面のうち、上記型合わせ方向と交差する方向を向いた外表面上に、凹凸を有する係合部が形成されているものである。
この第２の発明によれば、埋め込み主型の外表面上に型合わせ方向と交差する方向を向いて形成された係合部によって、上述した第３の手順において埋め込み主型が主型鋳型に係合される。これにより、上述した第４の手順において、埋め込み主型と主型鋳型とを一体化させたまま、この主型鋳型を鋳型模型から分離させることが容易となる。

さらに、第３の発明は、上述した第１または第２の発明において、第２の手順において、埋め込み主型は、この埋め込み主型の外表面が位置決めガイド部に嵌合することで位置決めされるものである。
この第３の発明によれば、上述した第２の手順において、埋め込み主型を鋳物砂と接触する外表面側から位置決めガイド部に嵌合させる。これにより、上記第２の手順において埋め込み主型を位置決めガイド部に合わせやすくし、上述した第３の手順において埋め込み主型と鋳型模型との相対位置がずれないようにして、鋳型の砂型製造の作業性を向上させることができる。さらに、上記位置決めガイド部を外表面側に位置させることで、鋳抜き孔を成型する埋め込み主型の鋳抜き芯と、上記位置決めガイド部と、が互いに干渉することを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る砂型製造方法により製造された鋳型の主要部分を表した正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線部分拡大断面図である。 上記鋳型の斜視図であり、主型鋳型と中子型とを離間させて表す。 上記鋳型により鋳造された管体を表した斜視図である。 上記実施形態の鋳型の砂型製造方法を表した斜視図であり、本発明の第２の手順を表す。 上記実施形態の鋳型の砂型製造方法を表した要部断面図であり、本発明の第３の手順を表す。 上記実施形態の鋳型の砂型製造方法を表した要部断面図であり、本発明の第４の手順を表す。 上記鋳型に用いられる埋め込み主型を表した背面図であり、複数個の埋め込み主型を単体で積み重ねた状態を表す。 上記鋳型における埋め込み主型の変形例を示す要部拡大断面図である。 従来の鋳型の砂型製造方法により製造された鋳型の主要部分を表した断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図１ないし図１０を用いて説明する。なお、以下において、鋳込みのための方案および主型鋳型の型合わせ面に設けられる主型鋳型同士の係合構造などの付随的な構成については、その図示および詳細な説明を省略する。
始めに、本発明の一実施形態に係る鋳型の砂型製造方法により製造された鋳型１（図１参照）により鋳造される管体Ｐの構成について説明する。この管体Ｐは、図６に示すように、球状黒鉛鋳鉄（ダクタイル鋳鉄）により全体が一体に鋳造されたフランジ付き丁字管である。すなわち、管体Ｐには、円筒の中間部にこの円筒と垂直な別の円筒を配設した形状（以下、単に「丁字管形状」とも称する。）に形成された管本体Ｐ１と、この管本体Ｐ１の３つの端部のうち、２つの端部（図６で見て手前側に位置する２つの端部）から垂直に突出するように配設されたフランジ形状Ｐ２と、が一体に形成されている。
上記各フランジ形状Ｐ２には、それぞれ複数（上記管体Ｐでは４つ）の鋳抜き孔Ｐ３が、各フランジ形状Ｐ２を表面側（管体Ｐの端側）から裏面側（上記表面側の反対側）に貫通するように放射状に配設されている。この各鋳抜き孔Ｐ３は、上記管本体Ｐ１に沿う方向（管体Ｐの半径方向とは垂直な方向）に貫通して配設されることで、別の管体（図示省略）のフランジ形状に設けられた貫通孔に一致させることができるようになっている。これにより、ボルトとナットにより上記各フランジ形状を締結して上記管体Ｐを上記別の管体に連結させることができる。

ついで、上記管体Ｐを鋳造するための鋳型１の構成について説明する。この鋳型１は、図１および図５に示すように、管体Ｐを、管体Ｐの半径方向の１方向（本実施形態では上下方向。図１で見て上下方向）を型合わせ方向として鋳造するための鋳型である。この鋳型１は、図１ないし図３に示すように、主型鋳型２０の上型主型鋳型２１と下型主型鋳型２２とで中子型３０を上記型合わせ方向から挟み込むことで、主型鋳型２０と中子型３０との間にキャビティ２３を備えた形状に形成されている。
そして、鋳型１は、上記キャビティ２３への鋳込みにより、主型鋳型２０により管体Ｐの外面を、中子型３０により管体Ｐの内面を、それぞれ形成するようになっている。なお、上記主型鋳型２０は、鋳物砂Ｓ（図８参照）を固めることで成形された砂型であり、キャビティ２３への鋳込みの後に型ばらしされることによって、鋳造された管体Ｐを取り出す構成となっている。

上記中子型３０は、図１ないし図５に示すように、金属により丁字管形状に形成された芯金３１の外表面に鋳物砂を巻きつけることで、芯金３１を芯とした丁字管形状に形成されている。このため、中子型３０は、その製造の作業性が向上されるとともに、主型鋳型２０に対する配設が簡単な単純な形状となる。ここで、上記芯金３１は、図示しない分割部で分割可能に構成されて、上記キャビティ２３への鋳込みの後に中子型３０を型ばらしして上記管体Ｐの内部から取り出すことができるようになっている。
なお、中子型３０には、図２および図３に示すように、中子型３０の丁字管形状の各端部にそれぞれ設けられた各巾木３２において、上述したキャビティ２３が配設されないようになっている。これにより、上記各巾木３２は、中子型３０を主型鋳型２０に係合させ、さらに、キャビティ２３への注湯が上記芯金３１の内部に漏れないようにする漏れ止め部材として機能する。

さて、主型鋳型２０の上型主型鋳型２１および下型主型鋳型２２には、図１ないし図５に示すように、それぞれにシェル型１０が一体に埋め込まれている。この各シェル型１０は、本発明における「埋め込み主型」に相当する。また、各シェル型１０は、粘結剤などの薬剤を添加した鋳物砂を成形して硬化させることで、１回の鋳造で崩壊するように形成されている。これにより、主型鋳型２０の型ばらしの際に管体Ｐのフランジ形状Ｐ２を取り出しやすくして、管体Ｐの鋳造の作業性を向上させることができる。
上記各シェル型１０は、図１ないし図４に示すように、雄シェル型１１に複数本（本実施形態では２本）形成された鋳抜き芯１１Ｂをそれぞれ雌シェル型１２に複数個（本実施形態では２個）形成された嵌合穴１２Ｂに嵌合させることで形成されている。このため、各シェル型１０は、雄シェル型１１と雌シェル型１２とがキャビティ１３を挟んで組み合わせられた形状となっている。

各シェル型１０は、図１ないし図４に示すように、雌シェル型１２を巾木３２側に向けた状態に配設されている。上記雌シェル型１２は、図４に示すように、中子型３０の外径側（図示左側）の表面から外径側に向かって延びるように配設されている。一方、上記雄シェル型１１は、上述したキャビティ２３の外径側の面から外径側に向かって延びるように配設されている。このため、キャビティ１３は、雄シェル型１１の側でキャビティ２３と連通されて、このキャビティ２３への鋳込みの際に同時に鋳込まれるようになっている。そして、上記各シェル型１０は、キャビティ１３に鋳込みが行われることで、上述した型合わせ方向に２つに分割された管体Ｐのフランジ形状Ｐ２の一方を形成するように構成されている。
ここで、各シェル型１０は、主型鋳型２０の型合わせ方向と直交する方向に配設された各鋳抜き芯１１Ｂにより上記フランジ形状Ｐ２の各鋳抜き孔Ｐ３を、雄シェル型１１のフランジ形状形成面１１Ａにより上記フランジ形状Ｐ２の裏面および外周面を、雌シェル型１２のフランジ形状形成面１２Ａにより上記フランジ形状Ｐ２の表面を、それぞれ形成するようになっている。言い換えると、各シェル型１０への鋳込みの際にフランジ形状Ｐ２にバリを発生させうる雄シェル型１１と雌シェル型１２との接触箇所は、上記フランジ形状Ｐ２の表面側（管体Ｐの端側）のみに位置されるようになっている。これにより、鋳造された管体Ｐのフランジ形状Ｐ２にバリが発生した場合でも、このフランジ形状Ｐ２に表面側からバリ取り加工を施すだけで、フランジ形状Ｐ２からバリを除去することができる。

上述した各雄シェル型１１には、図１ないし図４に示すように、主型鋳型２０を形成する鋳物砂と接触する外表面１１Ｃ上に、管体Ｐの管本体Ｐ１に沿う方向（管体Ｐの半径方向とは垂直な方向）に突出した複数個（本実施形態では３個）の雌突出部１１Ｄが設けられている。また、上述した各雌シェル型１２には、主型鋳型２０を形成する鋳物砂と接触する外表面１２Ｃ上に、管体Ｐの管本体Ｐ１に沿う方向（上記雌突出部１１Ｄの突出方向と平行な方向）に突出した複数個（本実施形態では３個）の雄突出部１２Ｄが設けられている。この各雄突出部１２Ｄおよび各雌突出部１１Ｄは、主型鋳型２０の型合わせ方向と交わる方向を向いた各外表面１１Ｃ、１２Ｃ上の凹凸であり、シェル型１０を主型鋳型２０に対して分離させないように係合させるようになっている。言い換えると、各雄突出部１２Ｄおよび各雌突出部１１Ｄは、本発明における「係合部」としての機能を有している。
上記各雄突出部１２Ｄは、図４および図１０に示すように、各雌突出部１１Ｄに対して嵌合することができる形状に形成されている。また、上記各雄突出部１２Ｄおよび各雌突出部１１Ｄは、シェル型１０の互いに反対側となる位置に配設されている。このため、シェル型１０は、図１０に示すように、下方のシェル型１０の上側に設けられた各雄突出部１２Ｄに上方のシェル型１０の下側に設けられた各雌突出部１１Ｄを嵌合させて、複数個のシェル型１０を単体で積み重ねることができるようになっている。これにより、１回の鋳造で崩壊するために生産する管体Ｐの数に応じて多数必要となるシェル型１０を、その各雄突出部１２Ｄおよび各雌突出部１１Ｄの嵌合により積み重ねやすくすることができる。そして、多数のシェル型１０を運搬する際に緩衝梱包材を用いる必要をなくすとともに、シェル型１０の保管を行いやすくすることができる。

続いて、上述した鋳型１を砂型製造する方法について説明する。なお、以下においては、鋳型の鋳型模型４０（図７参照）に離型剤を塗布する手順などの付随的な手順については、その詳細な説明を省略する。
本発明の鋳型１の砂型製造方法においては、まず、上述したシェル型１０（図１０参照）と、上述した管体Ｐの外面を形成する主型鋳型２０の上型主型鋳型２１および下型主型鋳型２２を成型するための一対の鋳型模型４０と、をそれぞれ用意する。この手順は、本発明における「第１の手順」に相当する。ここで、主型鋳型２０の上型主型鋳型２１および下型主型鋳型２２は、図１および図２に示すように、鋳込みのための方案などの付随的な構成を除いて、主型鋳型２０の型合わせ面２４に対して対称な形状となっている。このため、以下においては、主型鋳型２０の製造における各手順について、その説明および図示を上型主型鋳型２１側の各部材により代表させて行い、下型主型鋳型２２側の各部材については、その詳細な説明および図示を省略する。

上記第１の手順により準備されるシェル型１０は、上述した雄シェル型１１および雌シェル型１２をそれぞれ別個に製造し、この雄シェル型１１および雌シェル型１２を雌シェル型１２の各嵌合穴１２Ｂと雄シェル型１１の各鋳抜き芯１１Ｂとの嵌合により組み合わせることで製造される。この方法によれば、各シェル型１０が型崩れしにくくなるので、各シェル型１０により成型されるフランジ形状Ｐ２をより厚く、より大径にすることができ、さらに、配設可能な鋳抜き芯１１Ｂの数をより多くすることができる。ここで、上記雄シェル型１１および雌シェル型１２は、例えば粘結剤を添加した鋳物砂を加熱された金型により成形して硬化させる方法などの、公知の方法により製造される。
なお、本実施形態では、上型主型鋳型２１側に使用されるシェル型１０と、下型主型鋳型２２側に使用されるシェル型１０と、は同じ形状の部材であり、上記第１の手順では互いに区別されることなく用意される。これにより、上型主型鋳型２１側に使用されるシェル型１０と下型主型鋳型２２側に使用されるシェル型１０とを兼用させて、各シェル型１０を製造するために必要となる金型の種類数を減らすことができる。

また、上記第１の手順により準備される鋳型模型４０は、図７に示すように、上述した型合わせ面２４を形成するための型合わせ面形成面４１を上側に備え、この型合わせ面形成面４１上に主型模型４２を設けた構造となっている。この主型模型４２は、中子型３０の巾木３２を係合させるための窪み（図５参照）および主型鋳型２０の成型後に起こる変形を考慮して、上述した型合わせ方向（図１で見て上下方向）に２つに分割された管体Ｐの管本体Ｐ１に相当する形状に形成されている。ここで、本実施形態の鋳型模型４０は、複数の木材を組み合わせる寄木により製造されて、その表面には前もって離型剤（図示省略）が塗布されている。
上記鋳型模型４０には、上記主型模型４２上における管体Ｐのフランジ形状Ｐ２に対応した位置に、それぞれレール状の位置決めガイド部４３が上方に突出して設けられている。この各位置決めガイド部４３は、キャビティ１３を下方に向けた状態のシェル型１０に対して、このシェル型１０の各外表面１１Ｃ、１２Ｃに下側から着脱自在に嵌合できるようになっている。ここで、各位置決めガイド部４３は、鋳型模型４０に対して着脱可能に取り付けられることで、この鋳型模型４０上の配設位置を調整できるように設けられている。これにより、各位置決めガイド部４３に嵌合されるシェル型１０の位置を各位置決めガイド部４３の配設位置により調整することができる。なお、本実施形態の位置決めガイド部４３は木製であるが、位置決めガイド部４３の素材は適宜変更してもよい。

さて、本発明の鋳型１の砂型製造方法においては、上記第１の手順により鋳型模型４０およびシェル型１０を用意した後に、鋳型模型４０の各位置決めガイド部４３に合わせてシェル型１０をこのシェル型１０の雌シェル型１２が主型模型４２の端部側を向くように載置する。そして、シェル型１０の外表面１１Ｃ、１２Ｃを各位置決めガイド部４３に嵌合させる（図８参照）。これにより、各シェル型１０は、鋳型模型４０および主型模型４２に対して位置決めされる。すなわち、上記手順は、本発明における「第２の手順」に相当する。
ここで、各シェル型１０を各位置決めガイド部４３に嵌合させることで、各シェル型１０を各位置決めガイド部４３に合わせて位置決めする作業を容易にすることができる。また、位置決めガイド部４３を外表面１１Ｃ、１２Ｃ側に位置させることで、各鋳抜き孔Ｐ３を成型する各シェル型１０の各鋳抜き芯１１Ｂと、上記各位置決めガイド部４３と、が互いに干渉することを防止することができる。

なお、主型模型４２は、図８に示すように、上述した第２の手順の際に各シェル型１０の雄シェル型１１および雌シェル型１２の両方にそれぞれ下側から密着するようになっている。これにより、各シェル型１０を鋳型模型４０に安定した状態で載置することができる。
ここで、雄シェル型１１と主型模型４２との当接箇所は、雌シェル型１２と主型模型４２との当接箇所と比べて、より外径側（図８で見て上側）に位置している。このため、シェル型１０をその雄シェル型１１が主型模型４２の端部側を向くように載置すると、シェル型１０の雌シェル型１２と主型模型４２とが当接しても上記雄シェル型１１と主型模型４２との間に隙間が残り、各シェル型１０の載置状態が不安定となる。これにより、第２の手順において作業者（図示省略）がシェル型１０を載置する向きを間違えた場合に、この間違いに作業者がすぐに気付くようにして、鋳型の砂型製造の作業性を向上させることができる。

続いて、図８に示すように、上記鋳型模型４０の型合わせ面形成面４１上に金属製の上型鋳枠２１Ａを載置して、この上型鋳枠２１Ａを上記型合わせ面形成面４１に形成された係止部（図示省略）に係止させる。そして、上記上型鋳枠２１Ａ内に鋳物砂Ｓを型込めし、この鋳物砂Ｓによって上述した各シェル型１０を鋳型模型４０の型合わせ面形成面４１および主型模型４２ごと覆う。
この際、上述した第２の手順で主型模型４２が各シェル型１０の雄シェル型１１および雌シェル型１２の両方にそれぞれ下側から密着するので、各シェル型１０のキャビティ１３内には鋳物砂Ｓが入り込まないようになっている。また、各シェル型１０は、第２の手順において各位置決めガイド部４３に嵌合されることで、鋳型模型４０との間の相対位置のずれが防止される。これにより、鋳物砂Ｓの型込めの作業性を向上させることができる。
ここで、上記鋳物砂Ｓには、粘結剤が添加されることにより常温で自発的に硬化する自硬性が付加されている。このため、上型鋳枠２１Ａ内に型込めされた鋳物砂Ｓは、上型鋳枠２１Ａ内で各シェル型１０を一体に埋め込んだ状態に自発的に固まって上型主型鋳型２１を形成する（図９の仮想線を参照）。すなわち、上記手順は、本発明における「第３の手順」に相当する。

続いて、図９に示すように、上記上型鋳枠２１Ａと上述した鋳型模型４０の係止部（図示省略）との係止を外して、上型鋳枠２１Ａをこの上型鋳枠２１Ａ内で硬化した上型主型鋳型２１ごと上方に持ち上げる。この際、上述した各シェル型１０は、この各シェル型１０の周囲に上型主型鋳型２１の鋳物砂Ｓ（図８参照）が固まった状態となっているため、上型主型鋳型２１と一体に上方に持ち上げられる。また、鋳型模型４０の表面には離型剤（図示省略）が塗布されており、上記各シェル型１０は鋳型模型４０に被さるように載置されて各位置決めガイド部４３に対して着脱自在に嵌合しているだけであるので、鋳型模型４０は各シェル型１０と一体化された上型主型鋳型２１から分離される。すなわち、上記手順は、本発明における「第４の手順」に相当する。
ところで、上述した第２の手順において、上記各シェル型１０の各雄突出部１２Ｄおよび各雌突出部１１Ｄは、この各シェル型１０から上型主型鋳型２１の型合わせの方向とは交差する方向（図４で見て上下方向）に突出するように配設される。これにより、上記第４の手順において、各シェル型１０と上型主型鋳型２１とを一体化させたまま、この上型主型鋳型２１を鋳型模型４０から分離させることが容易となっている。

上記第１ないし第４の手順により形成された上型主型鋳型２１は、この上型主型鋳型２１と同様の手順によって形成された下型主型鋳型２２とともに、中子型３０を型合わせ方向（上下方向。図５参照）から挟み込むように組み合わせられる。これにより、鋳型１（図１参照）は完成し、この鋳型１に図示しない方案から鋳込みを行うことで、管体Ｐ（図６参照）の鋳造を行うことができる。なお、本実施形態においては、上型主型鋳型２１および下型主型鋳型２２は、図１ないし図５に示すように、それぞれ上型主型鋳型２１の上型鋳枠２１Ａおよび下型主型鋳型２２の下型鋳枠２２Ａと一体となった状態で組み合わせられる。また、当然ながら、上記上型主型鋳型２１、下型主型鋳型２２、中子型３０を製造する順番は、適宜変更することができる。
上述した各手順によれば、主型鋳型２０（上型主型鋳型２１および下型主型鋳型２２）を、管体Ｐの各鋳抜き孔Ｐ３を有する各フランジ形状Ｐ２を形成するための各シェル型１０が一体に埋め込まれた状態に形成することができる。すなわち、各フランジ形状Ｐ２の各鋳抜き孔Ｐ３を形成するための鋳抜き芯１１Ｂを、主型鋳型２０の型合わせ面２４から突出しないように固定することができる。これにより、上記型合わせ面２４を組み合わせやすい単純な形状として、鋳造の作業性を向上させることができる。

本発明は、上述した一実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、以下のような各種の形態を実施することができる。
（１）本発明で使用するシェル型は、互いに嵌合可能な複数の雄突出部および雌突出部により主型鋳型に一体化されるものに限定されない。すなわち、例えばシェル型１０の各外表面１１Ｃ、１２Ｃに、係合部として各突出部１１Ｄ、１２Ｄ（図４参照）の代わりに複数の凹み５１Ｄ、５２Ｄ（図１１参照）を設けることができる。この場合でも、上記各凹み５１Ｄ、５２Ｄに主型鋳型２０の鋳物砂を入り込ませて係合させることで、シェル型１０と主型鋳型２０とを分離しないように一体化させることができる。
（２）本発明で使用する埋め込み主型は、１回の鋳造で崩壊するように鋳物砂を成形して硬化させることで製造したシェル型に限定されない。すなわち、本発明で使用する埋め込み主型を、コールドボックス鋳型や炭酸ガス硬化鋳型など、任意の砂型鋳型とすることができる。また、例えば鋳抜き芯を備えた鋳造金型を鋳物砂で埋め込んで一体化させるように主型鋳型を形成する手法を採用することもできる。
（３）本発明で使用する埋め込み主型は、一方の型の鋳抜き芯を他方の型の嵌合穴に嵌合させて組み合わせたものに限定されない。すなわち、例えばインベストメント鋳造法における雌型を埋め込み主型として用いることで、埋め込み主型を一体に形成されたものとすることができる。
（４）本発明により製造される鋳型が製造する管体の形状は、図６に示す管体Ｐの形状に限定されない。すなわち、本発明によって製造される鋳型を、鋳抜き孔を有するフランジ形状を備えた任意の形状の異形管、乱尺管、または、直管を鋳造するためのものとすることができる。ここで、フランジ形状の数および各フランジ形状に設けられる鋳抜き孔の数は限定されない。また、位置決めガイド部を鋳型模型上の任意の位置に取り付けて、埋め込み主型の形状を対応させて変更することで、管体におけるフランジ形状の具体的な形状および配設位置を適宜変更することができる。
（５）本発明で使用する鋳型模型は、複数の木材を組み合わせる寄木により製造されたものに限定されない。すなわち、鋳型模型の素材を、例えば合成樹脂や金属など、任意の素材に変更することができる。また、鋳型模型の製造の際に、複数の部材を組み合わせて製造するか全体を一体に製造するかは適宜変更することができる。
（６）本発明で使用する位置決めガイド部は、鋳型模型上の配設位置を調整できるように鋳型模型に対して着脱可能に取り付けられて上方に突出するものに限定されない。すなわち、位置決めガイド部を、鋳型模型上に形成された窪みまたは鋳型模型に描かれた目印とすることができる。また、鋳型模型に対する位置決めガイド部の相対位置を調整可能にするか否かは適宜設定することができる。
（７）本発明の主型鋳型は、鋳枠内に型込めされた鋳物砂が自発的に硬化することで成型されるものに限定されない。すなわち、主型模型および埋め込み主型を覆った鋳物砂を固めて主型鋳型を成型する方法として、生砂型法やＶプロセス法など、任意の方法を適宜選択して用いることができる。なお、上記Ｖプロセス法を用いる場合、主型模型および埋め込み主型は、樹脂フィルムを介して鋳物砂によって覆われるが、埋め込み主型の外表面を面取りされた形状に形成して突出部をなくす（図１１参照）ことで、上記樹脂フィルムを破れにくくして主型鋳型を成型しやすくすることができる。

１ 鋳型
１０ シェル型（埋め込み主型）
１１ 雄シェル型
１１Ａ フランジ形状形成面
１１Ｂ 鋳抜き芯
１１Ｃ 外表面
１１Ｄ 雌突出部（係合部）
１２ 雌シェル型
１２Ａ フランジ形状形成面
１２Ｂ 嵌合穴
１２Ｃ 外表面
１２Ｄ 雄突出部（係合部）
１３ キャビティ
２０ 主型鋳型
２１ 上型主型鋳型
２１Ａ 上型鋳枠
２２ 下型主型鋳型
２２Ａ 下型鋳枠
２３ キャビティ
２４ 型合わせ面
３０ 中子型
３１ 芯金
３２ 巾木
４０ 鋳型模型
４１ 型合わせ面形成面
４２ 主型模型
４３ 位置決めガイド部
５１Ｄ 凹み
５２Ｄ 凹み
Ｍ 鋳型
Ｍ１ 中子型
Ｍ１Ａ 棒芯中子型
Ｍ１Ｂ 板状中子型
Ｍ１Ｃ 棒状部
Ｍ２ 主型
Ｍ２Ａ 上型
Ｍ２Ｂ 下型
Ｍ３ キャビティ
Ｐ 管体
Ｐ１ 管本体
Ｐ２ フランジ形状
Ｐ３ 鋳抜き孔
Ｓ 鋳物砂

Claims (3)

1. 鋳抜き孔を有するフランジ形状を備えた管体を、当該管体の半径方向を型合わせ方向として鋳造するための鋳型の砂型製造方法であって、
   前記型合わせ方向に２つに分割された前記管体の前記フランジ形状の一方を形成するための埋め込み主型と、前記型合わせ方向に２つに分割された前記管体の管本体に相当する形状に形成された主型模型を型合わせ面形成面上に備えるとともに、前記フランジ形状に対応する位置に前記埋め込み主型を位置決めするための位置決めガイド部を有する鋳型模型と、をそれぞれ用意する第１の手順と、
   前記鋳型模型に、当該鋳型模型の前記位置決めガイド部に合わせて前記埋め込み主型を載置する第２の手順と、
   前記鋳型模型の前記型合わせ面形成面上で、当該型合わせ面形成面上に備えられた前記主型模型および前記型合わせ面形成面上に載置された前記埋め込み主型を、鋳物砂によって覆うことで主型鋳型を形成する第３の手順と、
   前記鋳物砂が前記埋め込み主型の周囲に固まった状態で、当該埋め込み主型と一体化された前記主型鋳型を前記鋳型模型から分離させる第４の手順と、を備えていることを特徴とする鋳型の砂型製造方法。
2. 請求項１に記載の鋳型の砂型製造方法であって、
   前記埋め込み主型には、前記鋳物砂と接触する外表面のうち、前記型合わせ方向と交差する方向を向いた前記外表面上に、凹凸を有する係合部が形成されていることを特徴とする鋳型の砂型製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の鋳型の砂型製造方法であって、
   前記第２の手順において、前記埋め込み主型は、当該埋め込み主型において前記鋳物砂と接触する外表面が前記位置決めガイド部に嵌合することで位置決めされることを特徴とする鋳型の砂型製造方法。
   

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