JPH02224866A - 中子除去方法 - 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］ 本発明は中子除去方法、更に詳しくは鋳型に金型な用い
る鋳造法において、鋳造後に中子を除去する方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

有機粘結剤を用いた中子を使用した鋳造法において、鋳
造後に鋳包まれた中子を容易に除去するために空気など
の酸素含有ガスを中子に供給する方法が知られている６
例えば特開昭６２−２５９６６１号公報には、中子を用
いた金型鋳造において、溶湯による鋳造品の凝固がほぼ
完了した時点で金型内の中子に空気を供給し、離型βり
の金型内にて中子を崩壊させる方法が開示されている。

又、特開昭６３−１５７７５５号公報には、前記方法と
ほぼ同様の方法による軽合金製シリンダブロックの製造
方法が開示されている。

又、本出願人は特開昭５８−１４１８１４号公報に記載
された、有機粘結剤を用いた中子にガス供給口を当接さ
せ、次いで注湯により前記ガス供給口を鋳包み、この後
前記ガス供給口から酸素含有ガスを供給する中子除去方
法を提案した。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来方法においては金型のそり、加
工精度、金型合せ面における異物かみ等の原因によって
金型合せ面′に隙間を生じる。中子内に空気等の酸素含
有ガスを供給するためには中子の通気抵抗に打ち勝つ圧
力で供給しなければならないため、供給時に大きな圧力
が必要となる。このとき金型合せ面に隙間があると、供
給ガスはより通気抵抗の小さい隙間を流れ、中子内を通
過しないという不都合を生ずる。又、通気抵抗を小さく
するため中子内に通気孔を設けると、酸素含有ガスは主
に通気孔のみを流れ、中子全体に行渡り難くなる。

本出願人は前記不都合を解決するため、酸素含有ガスを
供給するバイブの先端を中子巾木部の外周に嵌合させ、
バイブの先端を鋳造時に鋳包んでシール性を確保し、製
品部の凝固完了後バイブから酸素含有ガスを供給する方
法も提案したが、バイブな外周に嵌合させるために中子
巾木部と金型との間にバイブの肉厚分に相当する隙間を
設ける必要があり、このような隙間が存在すると中子の
ずれによる寸法不良が発生し易い。

本発明は前記従来技術における問題点を解決するための
ものであり、その目的とするところは、金型合せ面から
の洩れがなく、又、中子巾木部本来の位置決め機能を損
なうことなく、中子巾木部から酸素含有ガスを中子内に
確実に供給することができる中子除去方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段１ すなわち本発明の中子除去方法は、中子巾木部に通ずる
金型合せ面の隙間を注湯した溶湯を導くことによって閉
塞するための溝を予め金型及び／又は中子に形成してお
き、鋳造後の型開き前に中子巾木部から中子に酸素含有
ガスを供給して有機粘結剤を燃焼させることを特徴とす
る。

溝の大きさ、形状、配置パターン等の性状は金型や中子
（特に巾木部）の性状に応じて適宜選択する。

溝は金型のみに又は中子のみに形成してもよいし、又は
金型と中子の両方に形成してもよい。

酸素含有ガスは空気が実用上都合がよいが、有機粘結剤
を燃焼させ得る程度に酸素を含有するものであれば他の
組成のガスでもよい。

中子巾木部に酸素含有ガスを供給できるように金型に吹
込口を設ける。

［作　用］ 注湯した溶湯が溝によって導かれて中子巾木部周辺の中
子巾木部に通ずる金型合せ面の隙間を閉塞するので、鋳
造後の型開き前に中子巾木部から中子に酸素含有ガスを
供給したとき、金型合せ面の隙間から洩れることなく、
中子全体に酸素含有ガスを供給して有機粘結剤を燃焼さ
せ、中子を具合よく崩壊させることができる。

〔実施例１ 以下の実施例において本発明を更に詳細に説明する。な
お、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

実施例１ 自動車エンジン用インテークマニホールドのアルミニウ
ム金型鋳造に本発明を適用した実施例を第１図及び第２
図に示す。

第１図及び第２図中の有機粘結剤を結合材としたインテ
ークマニホールド用砂中子１〜３において、１及び３は
中子を鋳型中に支持するための巾木部を示し、２は製品
部を形成する中子本体を、１３は中子内部に形成された
中空部を示す。

そして第１図は、巾木部１及び３の付属した中子本体２
を固定金型５と上・下に移動する可動金型４とから構成
される水平割りの金型中にセットしたときの側面図を、
第２図は平面図を示す。

図示していないシリンダー等により、可動金型４が上方
へ移動し、金型が開いた状態で中子本体２を固定金型５
中にセットする。このとき中子本体２は巾木部１及び３
により正確に位置が決められる。可動金型４を押し下げ
て固定金型５に密着するように型閉めを行った後、注湯
口６より、　７００±１０℃の鋳造用アルミニウム合金
を注湯した。溶湯は可動金型４及び固定金型５と中子本
体２によって形成される製品部７に充満する他、あらか
じめ可動金型４と固定金型５の合せ面に中子巾木部３の
中空部１３に溶湯が入り込まないように形成された溝８
にも流入し、充満する。アルミニウム合金溶湯が注湯口
６に充満した時点で注湯を停止し、金型内で溶湯を凝固
させる（第２図中、斜線で示す）。

製品部７が凝固を完了した時点で、酸素含有ガスの代表
として空気を５　Ｋｇ／ｃｒｎ”の圧力で吹込口９より
金型中の中子に圧入した。圧入した空気は、可動金型４
と固定金型５の合せ面１２に隙間があっても、あらかじ
め形成された溝８に溶湯が充満した状態で凝固しており
、製品部７とつながっているため、合せ面１２から漏洩
することなく、すでに注湯された溶湯が保有していた熱
により加熱されている中子の中本部３を通り、中子本体
２の有機粘結剤を燃焼させながら中本部１を通って排出
口１０より、金型外へ排出される。

排出口１０には、金型内で焼成された中子砂粒が排出口
１０より吹き出すことを防止すること、及び、中本部１
へ溶湯が侵入し排出口１０を閉塞することを防止する目
的でエアーベント１１を埋設した。

排出口１０より中子の燃焼に伴う煙の放出が見られな（
なった時点で空気の吹き込みを停止し可動金型４を移動
して型を開き、鋳造品を取り出した。このとき金型から
取り出した鋳造品の中子は金型中ですでに有機粘結剤が
燃焼し、砂粒状となっているため、打撃、振動等の簡単
な操作で、すべて製品中より排出された。

第３図は、中子本体２の中央部にＣＡ熱電対を埋設し、
シール用溝８の有り・無しで５Ｋｇ／ｅｍｕの圧力の空
気を吹き込んだ時の中子温度を測定した結果を示す、シ
ール用溝無しの従来法では、金型合せ面１２に隙間があ
るため、吹込口９から吹き込んだ空気は、中子の通気抵
抗に負けてより抵抗の少ない合せ面１２の隙間から吹き
出し、中子中を通過しないため中子温度も約２００℃程
度にしかならないが、シール溝８を設けて溶湯によるシ
ールを行って、空気を吹き込んだ条件では中子温度が吹
き込み開始とともに上昇し始め、約６００℃まで昇温し
、中子砂中の有機粘結剤が十分燃焼したことを示してい
る。

実施例２ 実施例１と同様な自動車エンジン用インテークマニホー
ルドの垂直割り金型鋳造法に本発明を適用した実施例を
第４，５及び６図に示す。

第４図は垂直割り金型へ中子をセットしたときの側面図
を、第５図は、中子の全体図を、第６図は中子巾木部３
の拡大正面図を示す。

本実施例では中本部３が中空部を有していないため、シ
ール用溝８を中子本体２に接するように形成している。

又、この溝は中子側に形成してもよい。

〔発明の効果］ 上述の如く本発明の中子除去方法は、中子巾木部に通ず
る金型合せ面の隙間を注湯した溶湯を導くことによって
閉塞するための溝を予め金型及び／又は中子に形成して
おくため、鋳造後の型開き前に中子巾木部から中子に酸
素含有ガスを供給したとき、金型合せ面の隙間から洩れ
ることなく、又、酸素含有ガス供給側の中本部全体を鋳
包む必要が無く、中子の位置決め精度に影響を及ぼさず
に、供給ガスを確実に中子中へ導くことが可能となる。

これにより、従来の鋳造工程の中で中子砂焼き工程を兼
ねることが可能となり、中子砂の除去を目的とした砂焼
き工程を別途設ける必要が無くなり、工場設備スペース
の有効活用及び省エネルギーに多大な効果を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中子除去方法の実施例１の、中子を水
平割りの金型中にセットしたときの側面図、 第２図は実施例１の平面図、 第３図はシール溝が有る場合と無い場合の注湯からの時
間と中子温度との関係を示す図、第４図は本発明の方法
の実施例２の、中子を垂直割りの金型中にセットしたと
きの側面図、第５図は実施例２の中子の全体図、 第６図は実施例２の中子巾木部の拡大正面図である。 図中、 １．３・・・中本部 ４・・・可動金型 ６・・・注湯口 ８・・・溝 １０・・・排出口 １２・・・合せ面 ２・・・中子本体 ・５・・・固定金型 ７・・・製品部 ９・・・吹込口 １１・・・エアーベント １３・・・中空部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中子巾木部に通ずる金型合せ面の隙間を注湯した溶湯を
   導くことによって閉塞するための溝を予め金型及び／又
   は中子に形成しておき、鋳造後の型開き前に中子巾木部
   から中子に酸素含有ガスを供給して有機粘結剤を燃焼さ
   せることを特徴とする中子除去方法。