JPH01313130A - 消失模型鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は消失模型鋳造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、精密鋳造方法の一種である消失模型鋳造方法
は金型が不要であり、特に複雑な外形形状を、有する鋳
物を製造する際に多く用いられてきた。また、近年にな
り主に消失模型を形成する材料の改善と、消失模型を大
量に安価かつ高精度で作る技術の改良により、量産生産
が可能な消失模型鋳造方法が近年になり一般化してきた
。このような量産生産が可能な消失模型鋳造方法で使用
される消失模型の材料にポリスチレン樹脂を使用する場
合には、ポリスチレン樹脂の有する粘結作用によりバイ
ンダー（粘結剤）を含まない鋳物砂を使用することが可
能となる。一方、このような消失模型は一般に強度的に
低いので消失模型の形状を保持する提案が多数なされて
おり、例えば特開昭６０−４４１５２の「充填鋳造法に
おける造形方法ｊによれば、仕切り板を多数設けられる
消失模型の間に配置して消失模型が鋳物砂と消失模型の
自重で変形するのを防止しようとしている。

また、実開昭５９−１４８１４９の「消失性模型１によ
れば消失性模型の変形しやすい部位に補強部材を取り付
けるようにして、消失性模型の変形を防止する提案がな
されている。

さらにまた、特公昭４９−３２１６７のｒ消失性原型を
使用する鋳造法１は、注湯開始直前から注湯を完了する
までの間、型砂層を減圧状態に保つことで、内部に発生
するガスを外部に排出させて、型砂層の崩壊を防止する
提案がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の消失模型鋳造方法は上述したよう
にしているので、消失模型をセットする際に仕切り板が
必要であり、また消失模型に補強部材を取り付ける余分
な工程が必要であるという問題点があった。さらに溶湯
が注湯されて消失模型が気化する際に発生するガスは消
失模型の外周面から排出されるが、例えば消失模型が管
状の中空体である場合にはガスが内部にこもり外部に排
出されない結果、所望の鋳物形状が得られない問題点が
あった。

したがって、本発明の消失模型鋳造方法は上述した問題
点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
機械的な強度の低い消失模型を使用した場合でも消失模
型に特別な補強部材を取り付けなくとも機械的な強度が
確保され、また、消失模型に溶湯が注湯されて消失模型
が気化する際に発生するガスが一様に外部に排出するよ
うにして精度を確保された消失模型鋳造方法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上述した問題点を解決し、目的を達成するために、本発
明になる消失模型鋳造方法は以下のようにしている、す
なわち、所望の形状を有する消失模型を鋳物砂で隙間無
く充填し保持した後に、前記消失模型に溶湯を注入して
鋳物に置換させて所望の鋳物を得る消失模型鋳造方法に
おいて、前記消失模型の上面部位に減圧装置に接続され
る減圧部を有する邪魔板体を配設して鋳物砂の自重が前
記上面部位に加わることを抑制して鋳物砂を充填し、該
鋳物砂の充填後に消失模型に対して溶湯が注湯される際
に発生するガスを前記減圧部から排気するようにしてい
る。

［作用コ 鋳枠の中にセットされる消失模型を先ず、消失模型の上
面部位が略埋没するまで鋳物砂で充填した後、消失模型
の上面部位に減圧装置に接続される減圧部を有する邪魔
板体を配設して鋳物砂の自重が前記上面部位に加わるこ
とを抑制して鋳物砂を充填し、鋳物砂の充填後に消失模
型に対して溶湯な注湯する際に邪魔板体に設けられた減
圧部から発生ガスを排気させながら消失模型に溶湯を注
入して鋳物に置換させて所望の鋳物を得るようにする。

［実施例コ 以下に、本発明が適用される好適な実施例を図面に基づ
いて説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は実施例の消失模型鋳造方法の構
成と工程を説明する要部断面図である。

第１図（ａ）において、基台４の上面には鋳枠２が図示
のように設けられるが、この鋳枠２の底面には基台４の
内部を通過するガス抜き用の減圧管５の一端が開口され
ており、後述するガスを鋳枠２の外部に排気するように
構成されている。鋳枠２内の底面近傍に設けられる底板
３には無数の穴が穿設されており上記のガスはこの穴を
通過するようにしている。

また、上端部に湯口１３が挿入されるとともにゲート１
２を介して破線図示の中空部１１Ａを有する模型１１は
図示のように一体成型されるが、この消失模型１は予め
別工程でポリスチレン樹脂等で製作される。ここで、鋳
物砂７は上記の底板３上に均一の厚みで充填されており
、消失模型１はこの鋳物砂７上に載置される。一方、上
記の基台４の側面部には加速度が０．８から１．２ｇの
バイブレータ６が固定されており、鋳物砂７に振動を与
えることで消失模型ｌの外形面と内部とに隙間無く鋳物
砂７が充填されるようにしている。

次に、第１図（ｂ）において、鋳枠２の上方には鋳物砂
充填装置１０が配設されており、鋳物砂が鋳枠２内に充
填されるようにする一方、基台４の下面には防振体６１
が設けられており、バイブレータ６の振動が基台４を介
して特に鋳物砂７に伝達するようにしている。

また、フィルタ一体８は不図示の支持体により、図示さ
れるように模型１１の上部開口部の上方に着脱自在に配
設されているが、このフィルタ一体８の下面部分にはフ
ィルター８Ａが設けられており、模型１ｉの外周面に充
填される鋳物砂７と中空部１１Ａ内に充填される鋳物砂
７Ａとが密度的なバランスをとれるようにしている。

また、湯口蓋１３Ａが湯口１３に被せられており鋳物砂
７が湯口１３内に入らないようようにされている。

次に、第２図（ａ）、（ｂ）は第１図（ａ）、（ｂ）に
続く工程を説明する要部断面図であり、第２図（ａ）に
おいて邪魔板体９は模型１１の上部開口部の上方に着脱
自在に配設されているが、この邪魔板体９の下面部分に
は通気体９Ａが設けられており、後述するように模型１
１の外周面から排気されるガスと模型１１の上部開口部
から排気されるガスとがバランスをとれるようにしてい
る。また、邪魔板体９の下面部分は図示のように傾斜面
９Ｃが形成されており、図中の矢印で移動方向が示され
ているように鋳物砂７は模型１１の上部開口部の中心に
向かって容易に移動可能にしている。

次に、第２図（ｂ）には溶湯１７が溶湯供給体１５から
消失模型１に対して注湯される様子と、注湯時に発生さ
れるガスが排気される様子が示されているが、この排気
動作は上記の邪魔板体９の上面に接続される排気管９Ｂ
と上記の減圧管５Ｂに夫々接続されるポンプ１８．１９
の排気動作によりガスは鋳枠２の外部に図示のように上
下両方向から排気されるようにしている。

以上説明した消失模型鋳造方法の動作について説明する
と、第１図（ａ）に図示のように底板３上に充填された
鋳物砂７上に消失模型１が載置される。

次に、鋳物砂７が鋳物砂充填装置１０から鋳枠２内に消
失模型１が略埋没する高さまで充填されるが、この際に
フィルタ一体８は不図示の支持体により、図示されるよ
うに模型１１の上部開口部の上方に配設されて、模型１
１の外周面に充填される鋳物砂７と中空部１１Ａ内に充
填される鋳物砂７Ａとが密度的なバランスをとれるよう
にしている。また、湯口蓋１３Ａを湯口１３に被せて、
鋳物砂７が湯口１３内に入らないようようにされる。こ
の状態で、バイブレータ６が起動されて鋳枠２と基台６
とを振動させて充填された鋳物砂７が模型１１の外形面
に隙間無く充填させる。

次に、第２図（ａ）に図示のようにフィルター体８の替
りに邪魔板体９が模型１１の上部開口部の上方に配設さ
れた後に、鋳物砂７が充填される。この後にバイブレー
タ６が起動されて鋳枠２と基台６とを振動させて充填さ
れた鋳物砂７が模型１１の外形面に隙間無く充填させる
ようにされる。もしくは、鋳物砂を充填しながら振動を
加える。この充填時に邪魔板体９の下面に形成された傾
斜面９Ｃが鋳物砂７が移動しやすく働くので、鋳物砂７
は模型１１に対して隙間無く充填されることになる。

そして、このようにして注湯の前準備が整い、第２図（
ｂ）に図示されるように溶湯１７が溶湯供給体１５から
湯口１３に注湯される。この時に高温度の溶湯１７が消
失模型ｌを溶解ならびに気化させて溶湯１７により置換
してゆき最後には全ての消失模型ｌが溶湯１７で置換さ
れるので、冷却後に鋳物砂７を鋳枠２から取り出して鋳
物砂７を除去して完成品鋳物を得る。

一方、消失模型１が溶解ならびに気化される際に発生す
るガスはポンプ１８．１９とが起動されて発生する負圧
により鋳物砂７の間を通過して下方の減圧管５Ｂと上方
の排気管９Ｂとを介して鋳枠２内から外部に排気される
ことになる。このようにして排気されるガスはポンプ１
８．１９とが独立して駆動されることから、排気量は個
別的に制御することが可能であり、模型１が気化する際
に発生するガスは理想的に排気される。

［発明の効果］ 本発明の消失模型鋳造方法は上述の構成を備えているの
で、機械的な強度の低い消失模型を使用することが可能
で、また、消失模型に、溶湯が注湯されて消失模型が気
化する際に発生するガスが一様に外部に排出するように
して精度を確保された消失模型鋳造方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は実施例の消失模型鋳造方法の構
成と工程を説明する要部断面図、第２図（ａ）、（ｂ）
は第１図（ａ）、（ｂ）に続く工程を説明する要部断面
図である。 図中、１・・・消失模型、２・・・鋳枠、３・・・底板
、４・・・基台、５・・・減圧管、６・・・バイブレー
タ−１７・・・鋳物砂、８・・・フィルタ一体、９・・
・邪魔板体、１０・・・鋳物砂充填装置、１１・・・模
型、１７・・・溶湯、１８．１９・・・ポンプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所望の形状を有する消失模型を鋳物砂で隙間無く充填
   し保持した後に、前記消失模型に溶湯を注入して鋳物に
   置換させて所望の鋳物を得る消失模型鋳造方法において
   、前記消失模型の上面部位に減圧装置に接続される減圧
   部を有する邪魔板体を配設して鋳物砂の自重が前記上面
   部位に加わることを抑制して鋳物砂を充填し、該鋳物砂
   の充填後に消失模型に対して溶湯が注湯される際に発生
   するガスを前記減圧部から排気することを特徴とする消
   失模型鋳造方法。