JPH0215848A - 鋳造法並に鋳造用セパレータ部材 - 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、鋳砂から成る鋳型による鋳造法益にこれに用
いる鋳造用セパレータ部材に関する。

〔従来の技術〕

従来、鋳砂から成る鋳型を使用して所定形状のｆｌ物製
晶を製造するには、鋳砂から成る鋳型壁により、内部に
所定形状の鋳物製品鋳造用空間を限定形成すると共にそ
の限定壁に形成した夫々の開口部を介してその外側の注
湯部湯道と押湯部湯道に連通して成る鋳型を作製し、こ
の鋳型内に溶湯を注入充填し、冷却凝固せしめた後、鋳
型を壊して納物製品とこれに連続した注湯部湯道凝固物
と押湯部湯道凝固物の一体鋳物を収り出した後、不要な
注湯部湯道凝固物と押湯部湯道凝固物をｆｌ物製品の近
傍において、ハンマー、火炎切断、鋸切断などにより除
去し、更にこれら凝固物の切断後の残留部を研削機を使
用して鋳造製品の面と路間−面まで研削し次で、研磨仕
上げすることにより目的とする所定形状の鋳造製品を得
ているのが一般であった。

かする製造作業を容易にするため、出願人は先に鋳物製
品から一体に延びる注湯部湯道凝固物と押湯部湯道凝固
物とを、鋳物製品の近傍で分離除去することを容易にす
るべく、鋳型の注湯部湯道と押湯部湯道との途中に、各
湯道を横断して耐熱性ガラス繊維の網状体シートを介在
せしめて置き、この状態で注湯充填、冷却凝固を行う鋳
造法を提案した。これによれば、砂型を破壊して一体ｆ
ＩＪ物を取り出した後には、該網状体シートを介入した
注湯部湯道凝固物と押湯部湯道凝固物が得られるので、
その夫々の凝固物の該シート介在物の外側部をハンマー
で叩くことにより比較的簡単に、そのシート介在物に沿
って分断することができるようにし、従来のこの分断に
要する相当な労力と時間の短縮を計った。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の鋳造法も、先に提案の上記鋳造法も、いずれ
も注湯部湯道凝固物と押湯部湯道凝固物の分断後、鋳物
製品には、未だその製品向より隆起してこれと一体の凝
固物の切断残留部が残っているので、研削機を使用して
鋳物製品の而と路間−平面になるまで研削する労力と時
間を要し、更には、その研削作業に伴い、多菫の粉塵の
飛散による環境汚染、衛生上の問題などを惹起する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、か）る研削作業を不要とし、これにともなう
不都合を解消し、円滑、迅速且つ経済的に所定形状の鋳
造製品を得ることができる鋳造法を提供するもので、鋳
砂から成る鋳型壁により、内部に所定形状の鋳物製品Ｕ
遠用空間を限定形成すると共にその限定壁に形成した夫
々のＩＩ’１１０部を介してその外側の注湯部湯道と押
湯部湯道に連通して成る鋳型を用意し、その各該開口部
を横断し且つ該開口部外周の鋳造用空間面を限定する壁
面と実質上同一面に耐熱通湯性セパレータシートを設置
した鋳型装置を椙成し、次で常法により、注湯充填、冷
却凝固を行うことを特徴とする。

更に本発明は、上記の鋳造法に適用し得るセパレータ部
材を提供するもので、耐熱通湯性セパレータシートと耐
熱成形囲枠とから成り、且つ該シートは、その中央面部
を耐熱成形囲枠の一端開口部を横断せしめると共にその
周辺部を該囲枠と一体に構成して成る。

〔作　用〕

上記の鋳造法を行った後得られる鋳造物は、鋳造製品部
と注湯部湯道凝固物し押湯部湯道凝固物とが一体となっ
たものとして得られるが、該鋳ｙｒＩＶＪ１品蔀の表面
と実質上同一面に鋳造用セパレータ部材のシート面が位
置して該注湯部湯道凝固物の基面並に該押湯部湯道凝固
物の基面を夫々横断しているので、該注湯部湯道凝固物
及び該押湯部湯道凝固物を夫々ハンマーで叩けば、夫々
その鋳造用セパレータの介在がセパレータ作用をなし、
比較的簡単に分離除去でき、その後、該ｇＪ造用セパレ
ータをそのシート面を剥し除去するときは、その除去跡
は、その外周の鋳物製品の面と同一平面として得られる
。従って、従来必要であった研磨工程が省略できる。

又、本発明の鋳造用セパレータ部材は、そのセパレータ
シートの周辺部に固着した耐熱性成形囲枠で該鋳型のｎ
ｎ　ｏ部の内周面と係合させた状態とし、且つその前面
のシートの中央面を開口部外周の鋳造用空間を囲繞する
内壁面と実質上同一面に位置させて使用され、鋳造後、
鋳型の解体と共に除去される。耐熱性成形囲枠が、セラ
ミックなどの易破壊性のものは破壊して除去され、非破
壊性のものはセパレータシートと共に除去される。

〔実施例〕

第１図は、本発明の＠速決の１実施例を適用した鋳型装
置を示し、図面で１は、鋳砂から成る鋳型壁を示し、該
鋳型壁１により、内部に直方形の鋳物製品ａ遠用空間２
を囲繞限定成形すると共に該空間２は、その１ｆｆ１面
を限定する該鋳型ｊｕｌに形成した開口部３を介してサ
イドライザから成る該湯部湯道４と連通する一方、その
上面を限定する鋳型壁１に形成した開口部５を介してド
ッグライザから成る押湯部湯道６に連通ずるようにして
鋳型Ｍを構成する。本発明によれば、該鋳型Ｍの夫々の
開口部３及び５に次のように耐熱通湯性セパレータシー
ト７を夫々設置する。即ち、夫々のセパレータシート７
は、夫々の開口部３又は５を横断し且つ該開口部３又は
５の外周の鋳造用空間２の上面又は側面を夫々限定形成
する鋳型壁面８又は９と実質上同一面に、即ち、同じつ
ら位置に設置して本発明の鋳型装置を構成することを特
徴とし、次で、この鋳型装置を使用し、常法により、該
注湯部湯道４の張面の注湯口１０より、例えば金属溶湯
を注入し、該空間２内にその側面のシート７を通して充
填し、更に、その上面のシート７を介して押湯部湯道４
上部まで溶湯を押し上げた状態にし、且つ該サイドライ
ザ６内も充たした状態にし、この状態で放冷して溶湯を
凝固させる１図面で１１は、耐熱材などから成るスリー
ブを示す、更に、本発明によれば、かするシート７の設
置には、次のような構成の鋳造用セパレータ部材１２を
使用することが、設置作業を容易確実にし好ましい、即
ち、該開口部３及び５に夫々設置しな夫々の鋳造用セパ
レータ部材１２は、第２〜３図及び第４〜５図に夫々明
示のように、耐熱通湯性セパレータシート７の中央面部
７ａで耐熱性成形囲枠１３の一端開口部を横断せしめる
と共にその周辺部７ｂを該囲枠１３に一体に横゛成して
成るものである。

該耐熱通湯性セパレータシート７は、前記図示の例は、
ガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維などの耐熱性繊
維の糸条を粗目に組み或いは織った布、或いは不織布な
どから成るが、金属線によりネット状、格子状に構成し
たもの、陶磁器製の多孔板など任意である。

該耐熱成形囲枠１３は、設置される開口部の周面形状に
応じて、円形、方形など任意に形成でき、鋳砂、ガラス
原料、陶土、粘土などの窯業材を焼成して成る易破壊性
のもの、或いは金属材による成形体から成り、その外周
面は、後記するように、傾斜面や環状突起などを設けて
、鋳型の開口部の内周面に係合設置されるようにした。

該耐熱通湯性セパレータシート７とその外周の耐熱成形
囲枠１３との一体構成は、例えば次のように得られる。

即ち、上記実施例の鋳型Ｍの側面開口部３に設置される
第２〜３図示の鋳造用セパレータ部材１２は、そのシー
ト７は、耐熱ガラス繊維から成る網状のセパレータシー
１〜７と内外二重の筒体の成形囲枠１３とから成り、そ
の中央部１ａを内側セラミック製筒体１３ａの一端開口
部を横断せしめて張設すると共にその周辺部７ｂを折り
曲げて該内筒体１３ａの外周面に当て、その外周面に外
筒体１３ｂを嵌着し、かくして、これら内外筒体１３ａ
　、　１３ｂにより該セパレータシート７を挟持固着し
て構成したものである。

この場合、該外側筒体１３ｂの軸方向の長さは、内側筒
体１３ａよりも短くし、そのセパレータ部材１２をその
囲枠１３で該鋳型Ｍの側面開口部３に設置するとき、そ
の外筒体１３ｂは、該側面開口部３の外周壁に設けた断
面り字状の嵌合消１４に当接する係合用環状突起１５と
して使用するようにし、この係合状態において、その内
筒体１３ａは、その先方のｙＰ１０部３の細径の嵌合孔
に入り、その前面の開口端に張設のセパレータシート７
の中央面７ａが、その外周を囲繞する鋳物製品鋳造用空
間２の側面を限定形成する壁面９と同一面に、即ち同じ
つら位置になるように構成した。

又、鋳型Ｍの開口部５に設置される第４〜５図示の鋳造
用セパレータ部材１２は、そのシート７は耐熱ガラス繊
維から成る網状シートから成り、その周辺部を、鋳砂や
表面を熱硬化性樹脂被膜で覆ったセラミック粒子のマス
を、成形用鋳型内に充填する際に、その内部に、その成
形囲枠体の下面と路間−平面となるように埋め込み、焼
成することにより結着したものである。

この場合、その成形囲枠１３の外周面は、下向きの係合
用傾斜面１６に形成し、これを該上面開口部５に設置す
るとき、その開口部５の下端内周面に形成した上向きの
係合用傾斜面１７に、その下向き係合用傾斜面１６が係
合設置され、これと同時にその成形囲枠１３の前面に保
持されているセパレータシート７の中央面７ａが、その
開口部５の外周を囲繞する該鋳物製品鋳造用空間２の上
面を限定形成する壁面８と実質上同一面に、即ち、同じ
つらに位置するように設計されている。尚、該囲枠１３
中心の孔１８はテーパー状とし、内部に溜まる溶湯の凝
固物の径を細径としシート面からの分断を容易にした。

その他の本発明鋳造用セパレータ部材１２の構成を更に
述べる。

第６図示のものは、正四角の開口面をもつ開口部にセッ
トするに適した鋳造用セパレータ部材を示し、該網状シ
ート７は、台形のセラミック製方形囲枠１３の下端部周
縁内にその周辺部を埋設されて、その張設の中央面部７
ａは、その外周の方形囲枠１３の下縁端面と略凹−面上
に位置するようにしたものである。この場合、その台形
囲枠１３の下向きの傾斜面１６は、前記の実施例と同様
、係合用傾斜面として役立ち、開口部に設けた上向き傾
斜面に放置セットされて使用されることは言うまでもな
い。

第７図は、前記に例示したセパレータシート７の折り曲
げ周辺部７ｂを内筒１３ａと外筒１３ｂで挟持した形式
の類型であり、その外筒１３ｂに代えて、断面コ字状の
金属枠１３ｂ′を嵌着したもので、この金属枠１３ｂ′
は、係合用環状突起１５でもあり、その鋳型Ｍの開口部
に嵌合したとき、第７図に想像線で示すように、上面又
は側面開口部３又は５を鋳型壁１の内周に形成した断面
り字状断面に係合当接し所定位置に、即ち、セパレータ
シート７の中央面７ａが限定壁面９．（８）と同一面に
位置して設置されるものである。

第８図は、鋳造用セパレータ部材１２の他側を示し、こ
の場合は、該筒状囲枠１３にセパレータシート７を固定
する手段は、糸条１９による緊縛である。即ち、該セパ
レータシート７の折り曲げ周辺部７ｂを囲枠１３の外周
面に当てその外周に耐熱性の糸、紐、金属線などの耐熱
性糸条１９を一層又は複数層にコイル状に巻き付けて緊
縛したものであり、この場合、そのコイル状糸条１９層
が係合用環状突起１５として役立つようにした。

第９図は、１つの台形囲枠１３の下向き傾斜面１６に添
着したセパレータシート７の折り曲げ周辺部７ｂをその
外側から広幅の金属バンド２０を巻き付けて固定して成
る鋳造用セパレータ部材１２を示す。

図示しないが、第９図の実施例において、金属バンド２
０に代えて、耐熱性、熱硬化性接着剤を広幅に塗布して
そのセパレータシート７の周辺部７ｂを該囲枠１３外周
面に結着せしめるようにしてもよく、或いは又、釘や鋲
などでセパレータシート７の周辺部７ｂを囲枠１３外周
面に止着するようにしてもよい。

第１０図は、更に変形例の鋳造用セパレータ部材１２を
示し、截頭円錐形の囲枠１３の内周面に、セパレータシ
ート７をその中央面７ａを該囲枠１３の前端面と同じつ
ら位置にして、その折り曲げ周辺部７ｂを、耐熱接着剤
、例えば熱硬化性接着剤や無機質接着剤２１で結着して
成るものに形成したもので、その下向き外周面は、係合
用傾斜面１６として役立つ。

以上は、折り曲げ自在の耐熱セパレータシート７を耐熱
′成形囲枠１３に種々の手段で固定する種々のＩＭ造用
セパレータ部材１２を構成した場合を示したが、第１１
図は、剛性のセパレータシート７を使用した例である。

即ち、同図に示す鋳造用セパレータ部材１２は、鋳砂、
陶土などの耐熱性無機材料を一体成形し焼成したもので
、素焼きの易破壊性肉薄多孔セラミック板から成る中央
部７ａを多孔に形成したセパレータシート７の周辺部７
ｂに同材質の断面り字状の囲枠１３を一連一体に形成し
て成る。

このように、本発明の鋳造用セパレータ部材１２は、種
々の製造法、多様な形態が考えられ、図示のものに限定
されるものでは勿論ないが、要は、その耐熱通湯性セパ
レータシート７の多孔の中央面７ａを残し、その周辺部
に鋳型の所定の開口部の内周面に係合するに適した耐熱
成形囲枠１３を一体に構成して成るもので、而も、これ
を用いて鋳物製品を鋳造するに当たっては、鋳型の内部
の鋳物製品鋳造用空間２を限界形成する鋳型壁１に開け
た開口部（第１図の例では、押湯側の上面開口部５と注
湯側の側面開口部３）の内周面に、鋳造用セパレータ部
材１２のセパレータシート７面を、該空間２を限界形成
する鋳壁面（第１図の例では上壁面９と側壁面１ｂ）と
実質上回じつら位置になるようにセットした鋳型装置を
構成することに在る。

尚、この場合、第４〜５図、第１０図、第１１図示す形
式の鋳造用セパレータ部材１２は、そのセパレータシー
ト７の中央面７ａの周辺部７ｂを囲繞係持する囲枠１３
は、その前端面は、該中央面７ａと実質上回じつら位置
に存するように設けられていることにより、該セパレー
タ部材１２を鋳型壁１の開口部に上記のようにセットし
たとき、その囲枠１３の前端面も又該空間２を限界形成
する鋳壁面と実質上回じつら位置になるものである。

更に、この場合、該開口部の内周面と該鋳造用セパレー
タ部材の囲枠との相互接合部に、水ガラスなどの耐熱接
着剤を施し、液密に相互結着するようにしてもよい。

第１図の実施例で使用の該鋳型Ｍは、上型１１＋と下型
血から成り、上型ｍ１の下面と下型血の上面とに跨り、
鋳物製品鋳造用空間２の上半部並に下半部と注湯部湯道
４のサイドライザ部の上部及び下部とを夫々凹設すると
共に鋳造用セパレータ部材１２の囲枠を係合嵌合用の段
付き内周面をもつ円形の側面開口部３の上半部及び下半
部を夫々対向して凹設置４とした。

而して、上記のように、注湯充填、冷却凝固後、常法に
より該鋳型Ｍを解体して、鋳物を取り出すが、該鋳物は
直方体の鋳物製品とその上面に押湯部湯道凝固物とその
側面に注湯部湯道凝固物とが夫々付属したものが取得さ
れる。従って、ハンマーにより該押湯部湯道凝固物と注
湯部湯！！凝固物とを叩くときは、その各凝固物は鋳造
製品の上面及び側面と同一面上に介在されている各鋳造
用セパレータ部材１２．’１２のシート部７ａを界面と
してそれぞれれ分断される。即ち、第１２図及び第１３
図示のように、該押湯部湯３！！凝固物′０と該注湯部
湯道凝固物Ｑとが、該シート部７ａ面に沿って破断除去
゛される。この分断作業において、ｆＡ造用セパレータ
部材１２のセラミック製囲枠１３は、ハンマーにより簡
単に破壊除去され、セパレータシート７の全部又は一部
が、該鋳造製品Ｐの上面と側面に結着した状態で残るの
が一般であるので、最終仕上げとして、鋳造製品の面に
付着した鋳砂をサンドプラス！−により吹き付は除去後
、製品の研磨仕上げ作業において、該セパレータシート
７を除去すると共にその絹目又は格子模様７を研磨消失
せしめて全体に平滑な平面をもつ鋳造製品に仕上げる。

鋳造用セパレータ部材の囲枠が、非破壊性の例えば金属
製であるときは、その囲枠を側面より叩けば、簡単に分
離除去でき、次で、サンドグラスなどにより製品面に付
着の鋳砂を除去後、鋳造製品Ｐの表面に残るセパレータ
シート７は、前記と同様に、最後の研磨仕上げ作業で除
去すると共に下面７として仕上げるだけで、第１４図示
のように目的とする所定形状の実施例の場合は、直方体
の鋳造製品ｐが容易且つ迅速に得られる。

上記の実施例に示さなかったが、鋳造用空間の下面に開
口部を存する場合にも本発明は適用できることは言うま
でもない。

〔考案の効果〕

このように本発明によるときは、鋳型により所定形状の
鋳物製品を鋳造するに当たり、その内部の鋳造製品鋳造
用空間を限定形成する鋳型壁に設けた開口部を介しその
外側の注湯部湯道と押湯部湯道とに連通ずる鋳型におい
て、その開日部内に耐熱通湯性セパレータシートを、該
空間の上面、側面、下面などの周囲を限定した鋳型装置
に構成し、これに溶湯を注入充填、冷却凝固するときは
、該セパレータシートが鋳物製品の表面と同一面でその
外方に延びる注湯部湯道凝固物及び押湯部湯道凝固物を
横断して介在した一体鋳造物が得られるので、鋳型を破
壊除去後、該一体鋳造物の上記ａｆ固部を夫々ハンマー
で叩けば、夫々の凝固部はそのセパレータシート外面に
沿う基端部から分断除去でき、即ち、鋳物製品の表面か
ら隆起した凝固物の分断残留部が全く残らないので、従
来必要としていた研磨機による残留隆起物の研磨除去作
業を省略し得るばかりでなく、該研磨時に発生ずる粉塵
による作業環境の悪化を未然に防止できる。

かくして、該セパレータシートを除去し、製品表面の付
上げ作業を全面に亘り行い、所定形状の鋳物製品を作業
容易且つ迅速になし得られ、製造コストを低下せしめる
ことができる。

更に、本発明によれば、上記の＠速決における鋳造装置
の構成の際、耐熱通湯性セパレータシートの周辺部に耐
熱成形囲枠を固設して成る鋳造用セパレータシート部材
を用意し、これをその囲枠に形成した停止用の突起又は
下向き傾斜面により該開口部の内周面に係合させて、そ
のシート面を該鋳物製品鋳造用空ｔｍを限定形成する鋳
型壁面と実質上同一面に位置するよう設置するようにし
たので、セパレータシートの上記所定位置への設置作業
を容易にし、且つ該シート面の下面に沿って該空間部の
限定壁面と同じ面をもつ鋳物製品の凝固物が確実に得ら
れ、爾後、湯道凝固物の分断とセパレータ部材の除去に
より、直ちに所定の表面形状をもつ鋳物製品が得られ、
従来の上記課題を解決した効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する１例の鋳型装置の断面図、
第２図は、本発明実施の１例の鋳造用セパレータ部材の
正面図、第３図は、第２図の半部裁断面図、第４図は、
他の実施例のセパレータ部材の正面図、第５図は、第４
図Ａ−Ａ線断面図、第６図は、更に他の実施例の斜面図
、第７図〜第１１図は、夫々他の実施例の中央断面図、
第１２図は、一体鋳物を分断した状態の斜面図、第１３
図は、第１２図のＢ−Ｂ線裁断面図、第１４図は、仕上
げ鋳物製品の斜面図を示す。 １・・・鋳型壁　　　２・・・鋳物製品鋳造用空間３・
・・側面ｕＮＯ部　　　　　４・・・注湯部湯道５・・
・上面開口部　　　　　６・・・押湯部湯道７・・・耐
熱通湯性セパレータシー１・７ａ・・・中央面部 ８・・・上面限定鋳型壁面 ９・・・側面限定鋳型壁面 １２・・・鋳造用セパレータ部材 １３・・・耐熱成形囲枠 １５・・・係合用環状突起 １６・・・下向き係合用傾斜面 １７・・・上向き係合用傾斜面 ７ｂ・・・周辺部 １４・・・嵌合溝 Ｐ・・・鋳物製品 Ｍ・・・鋳型

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳砂から成る鋳型壁により、内部に所定形状の鋳物
   製品鋳造用空間を限定形成すると共にその限定壁に形成
   した夫々の開口部を介してその外側の注湯部湯道と押湯
   部湯道に連通して成る鋳型を作製し、その各該開口部を
   横断し且つ該開口部外周の鋳造用空間面を限定する壁面
   と実質上同一面に耐熱通湯性セパレータシートを設置し
   た鋳型装置を構成し、次で常法により、注湯充填、冷却
   凝固を行うことを特徴とする鋳造法。 ２、耐熱通湯性セパレータシートと耐熱成形囲枠とから
   成り、且つ該シートは、その中央面部を耐熱成形囲枠の
   一端開口部を横断せしめると共にその周辺部を該囲枠と
   一体に構成して成る鋳造用セパレータ部材。 ３、該鋳造用セパレータ部材を、該鋳型の開口部を横断
   し、且つその中央のシート面部が開口部の外周の鋳造用
   空間面を限定する壁面と実質上同一面に位置するように
   設置した鋳型装置を構成し、次で常法により、注湯充填
   、冷却凝固を行うことを特徴とする請求項１に記載の鋳
   造法。 ４、該囲枠は、鋳砂、セラミック材などの易破壊性の耐
   熱材、或いは金属などの強靭な耐熱補強材などから成る
   請求項２に記載の鋳造用セパレータ部材。 ５、該耐熱成形囲枠は、その断面形状は台形であり、そ
   の外周面は、下向き係合用傾斜面とし、該鋳型の該開口
   部の内周面に形成した外向き傾斜面に当接係合するもの
   である請求項２に記載の鋳造用セパレータ部材。 ６、該耐熱成形囲枠は、その外周面に係合用突起を具備
   する請求項２に記載の鋳造用セパレータ部材。 ７、耐熱通湯性セパレータシートの周辺部の耐熱成形囲
   枠への固着は、接着剤による接着、釘、鋲などの打ち付
   け、耐熱性紐、金属ワイヤーなどの耐熱性糸条による緊
   縛、耐熱性材料から成る内外周成形囲枠部材による挟持
   などである請求項２に記載の鋳造用セパレータ部材。 ８、耐熱通湯性セパレータシートは、耐熱性ガラス繊維
   或いはセラミック繊維の絹布、織布、不織布、金属細線
   の絹布、織布、金属繊維の絹布、織布、不織布、セラミ
   ック多孔薄板などであり、該囲枠は、易破壊性の鋳砂、
   ガラス、セラミックなどの窯業材料、非破壊性の金属材
   などである請求項２乃至７のいずれかに記載の鋳造用セ
   パレーター部材。 ９、耐熱通湯性セパレータシートと、その周辺の囲枠と
   はセラミックなどの窯業材料から成り、且つ一体成形に
   より構成されて成る請求項２に記載の鋳造用セパレータ
   部材。