JPH02137641A - 鋳造用消失模型 - 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」 本発明は機械部品などの鋳造に用いられる消失模型に関
するものである。

「従来の技術」 消失模型を利用した鋳造方法は、発泡性樹脂からなる消
失模型を砂型に埋め込み、該砂型中に溶融金属（以下溶
湯という）を注入することにより、消失模型を気化させ
、あるいは燃焼ガス化させて砂粒の間を通して排出させ
ながら前記溶湯と置換し、砂型中に消失模型と同一形状
の鋳物を得るものであって、精密部品等の製造に広く適
用されている。そして上記発泡性樹脂には、殆どの場合
、発泡スチロール（Ｃ，Ｈ５−ＣＨ＝ＣＨ２）か用いら
れている。

第３図は上記消失模型を用いた鋳造方法の一従来例を示
すものであって、この鋳造方法にあっては、 ■　鋳造すべきワークに対応して形成された模型１を、
溶湯の通路となる湯道（湯道の形状に合わせて棒状に形
成された発泡性樹脂材）２にせき（湯道よりも断面積か
縮減されてなる発泡性樹脂材）３を介して接着し、いわ
ゆるツリーを形成する。なお、大量生産される機械部品
などにおいては、前記湯道２に複数の消失模型１が取り
付けられる。また、ツリーの表面には、鋳造解きの鋳物
と鋳物砂７との焼き付きを防止すべく塗型４が塗布され
る。

■　溶湯より溶融点の高い金属等の材料により形成され
た中空状のスプール５を前記湯道２の端部に取り付ける
。

■　スプール５が取り付けられたツリーを鋳枠６に入れ
、鋳物砂７を充填する（いわゆる砂込めをする）。

ことによって鋳型を作成し、スプール５の上部の湯口８
から溶湯を注入すると、発泡性樹脂を順次熱分解して消
失させつつ、湯道２、せき３を介して模型１へ溶湯が流
入し、発泡性樹脂が溶湯に置換されて、模型１、せき３
、湯道２に対応する形状の鋳物が形成される。そして、
せき３に相当する部分を介して湯道２から模型（鋳物）
１を個々に切り離すことによりここの鋳物が完成する。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、湯道２を介して供給される溶湯の流速は、流
路断面積が急減するせき３の部分で遅くなる傾向がある
から、溶湯からの輻射熱の作用により、せき３の部分の
発泡性樹脂が溶湯の流入前に消失して空洞化する場合が
ある。また、せき３の部分は、比表面積（体積すなわち
ガスの発生量に対するガスが抜ける面積の割合）が大き
いため、鋳物砂７へ抜けようとするガス（せきの部分が
消失することにより生じたガス）がこの部分から集中的
に抜けようとして鋳物砂７が緩み、型が崩壊し易い傾向
がある。さらに、湯口８から注がれた溶湯の流路は、せ
き３の部分で断面積が急激に減少することになるから、
この部分で流れに乱れが生じ、この乱れにより、前記崩
壊の可能性がさらに高まるとともに、乱れた流れに鋳物
砂あるいは塗型が巻き込まれて、ワークに不良が生じる
場合もあり得る。

本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、せきの部
分における型の崩壊を防止するとともに、ワークへの砂
あるいは塗型の巻き込みを防止することを目的とするも
のである。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明は、製造すべきワーク
に対応する形状をなす発泡性合成樹脂により形成されて
砂型中に埋設され、湯道から供給される溶湯によって、
分解、置換される消失模型であって、前記湯道との接続
部に、湯道よりも流路面積が小さく、かつ、溶湯に対す
る耐熱性を持った金属によって周囲が囲まれたせきを設
けた構成としたものである。

「作用」 上記構成であると、耐熱性材料で形成されたせきは、溶
湯の熱に耐えてその形状が保たれるから、砂の圧力で崩
壊することがない。

「実施例」 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

なお、図中、第３図例と共通の部分には同一符号を付し
、説明を簡略化する。

第１図は本発明の一実施例を示すものである。

符号１は消失模型である。この消失模型１は、鋳造すべ
きワークに対応して、発泡性合成樹脂により形成される
もので、せき１０を介して湯道２に接続されている。こ
の実施例のせき１０は、図示のように消失模型１および
湯道２に挿入されて両者を連結しており、例えばステン
レス鋼により形成されることにより、溶湯（鋳鉄の場合
約１４００°Ｃ、アルミニウムの場合約７００°Ｃ）に
対する耐熱性、すなわち、溶湯の熱に耐えて形状を維持
し得る性質を持っている。また上記せき１０は、従来例
の場合と同様に、流路面積が湯道２より小さくなるよう
に、その内径寸法が設定されている。

以上のように構成された消失模型１は、従来の消失模型
と同様に、せき１０を介して湯道２に取り付けられてツ
リーとされ、表面に塗型４が塗布された後、砂型中に埋
設して使用される。

そして、溶湯の注入に際しては、湯道２との間に介在す
るせき１０が耐熱性に富んだステンレス鋼等の金属材料
により形成されているため、溶湯の熱によってせき１０
が変形することがなく、したがって、砂型の崩壊、ある
いは、これに伴う砂、塗型の巻き込み等が防止される。

なお、せき１０の内容積は消失模型１あるいは湯道２に
比して非常に小さいから、このせき１０内の空気は、消
失模型ｌあるいは湯道２の燃焼ガスとともに砂型を通っ
て排出される。

なお実施例の場合、せき１０がワークに一体に鋳込まれ
るから、凝固後、せき１０の部分をグラインダーによっ
て切断し、あるいは、衝撃を加えていわゆるせき折りす
ることによってワークをツリーから分離することが必要
とされる。したかって、せき１０を構成するステンレス
管は、耐熱性、および、耐圧力性を満足する限り、その
後の切断の容易さを考慮して、できるたけ薄肉とするこ
と、あるいは、切断が容易な軟質の材料を用いることが
望ましい。

次いで、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、こ
の実施例は、せき１０に加えて、湯道部分も砂型パイプ
（砂を結合材等により固めて形成されたパイプ）により
構成したものである。すなわちこの砂型パイプ１１は、
溶湯の流量に対応する流路面積を持ち、溶湯の熱に対す
る耐熱性を持っている。また、湯道（砂型パイプ１１）
内の空気は、砂型パイプ１１の表面から外部に排出され
る。

なお、上記実施例では、せきに相当する部分全体を金属
パイプにより形成したが、従来から用いられている消失
模型のせき（発泡性合成樹脂からなる）の外周を金属パ
イプによって囲むようにしてもよい。

また、せきに適用される材料は、上記実施例のようなス
テンレス鋼に限定されるものではなく、例えば、セラミ
ックのような金属以外の耐熱性材料を用いてもよい。そ
して、溶湯の温度に応じて適当な材料を選択することに
より、確実にせき部分の形状を保つことができる。

「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、湯道を
介して供給される溶湯が消失模型内へ流入するに際して
、消失模型における溶湯の流入部に設けられたせきが耐
熱性材料により形成されているから、溶湯の熱に耐えて
流路としての形状を保つことができ、したがって、せき
の部分における砂型の崩壊を防止するとともに、塗型あ
るいは砂の鋳物への巻き込みを防止することができると
いう効果を奏する。また、せきの部分で確実に溶湯の流
路が確保されるから、溶湯の流れの乱れ減少させること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明の
他の実施例の断面図、第３図は従来の消失模型鋳造法の
説明図である。 １・・・・・・消失模型、２・・・・・・湯道、４・・
・・・・塗型、ＩＯ・・・・・・せき（ステンレス管）
、１１・・・・・・湯道（ステンレス管）。 出願人　　ト　キ　コ　株　式　会　社図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 製造すべきワークに対応する形状をなす発泡性合成樹脂
   により形成されて砂型中に埋設され、湯道から供給され
   る溶湯によって、分解、置換される消失模型であって、
   前記湯道との接続部に、湯道よりも流路面積が小さく、
   かつ、溶湯に対する耐熱性を持った金属によって周囲が
   囲まれたせきを設けたことを特徴とする鋳造用消失模型
   。