JPH02258133A - 簡易型の製造方法 - 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、プレス加工、樹脂成形等に用いる簡易型の製
造方法に関する。

（従来の技術） 簡易型の製造法としては、従来より種々の方法があり、
例えば木型から石こう、砂型と転写したものに亜鉛系合
金（ＺＡＳ　）を鋳込む汎用の鋳造法（「金属プレスＪ
　１９７８年１１月　Ｐ２Ｏ，１７）、あるいは板金モ
デルを溶解槽内の低融点合金溶湯中に浸漬して、そのま
〜凝固させてポンチとダイとを同時に得るデュアルフオ
ーム法（「機械と工具Ｊ　１９７５年６月Ｐ２１〜２５
）等が既に実用化されている。しかしながら、前者は、
木型より石こう、砂型とモデルを転写するため、生産性
に劣り、一方後者では、板金モデルに直接凝固させるの
で生産性に富むが、板金モデル製作時の精度出しが非常
に困難で、複雑な設計変更にも容易に対応できず、いま
−っ汎用性に乏しいという問題があった。

そこで、例えば特公昭２Ｂ−６４５５号公報に示される
ように、母型として木型モデルを用い、この木型モデル
に直接低融点合金を鋳込んで金型な得る方法（Ａ法）、
あるいは特開昭６３−２７３５４４号公報に示されるよ
うに、木型モデルにシリコンゴム、フッ素ゴム等から成
る耐熱性ゴムシートを介して低融点合金を鋳込んで金型
を得る方法（Ｂ法）が有用となる。そしてこれらの方法
によれば、木型モデルを用いて簡便に金型を製造できる
ので、上記した諸問題を解決できるようになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記木型モデルに低融点合金を鋳込む方
法によれば、溶湯の熱により木型モデルから多量のガス
（主として水蒸気）が発生し、これに起因して、上記Ａ
法ではガスの巻込みによって巣が発生し、一方上記Ｂ法
ではゴムシートと木型モデルとの間にガスが集まって表
面に凹凸が発生し、何れも鋳造品質の低下が避けられな
いようになるという問題があった。

なお、いわゆる鋳造用木型としては、例えば実公昭４７
−２７ＥｉｌＯ号公報に示されるように、表層部にプラ
スチックの含浸硬化層を形成して経時的な寸法の狂いを
防止するようにしたもの、あるいは特公昭５２−２７０
８８号公報に示されるように、表層部にシリコン樹脂含
浸層を形成して離型持続性の改善を図ったもの等があり
、これらの技術を上記木型モデルに利用することが考え
られる。しかしながら、これら技術をそのま〜利用した
場合には、木型モデルには依然として多くの水分が含ま
れるので、鋳造に際して含浸層を破壊してガスが噴出す
る危険があり、根本的な対策とならない。

本発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところは、木型モデル
からのガス発生を可及的に抑制し、もって鋳造品質に優
れた金型を安定して得ることができる簡易型の製造方法
を提供することにある。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、上記課題を解決するため、木型モデルまたは
その原木材を、真空中に放置または加熱炉内に保持して
、これらの内部より水分を排出した後、前記木型モデル
または前記原木材から加工した木型モデルに耐熱性塗料
を塗布して、該塗料を前記各木型モデルの表層部に含浸
させ、前記塗料を乾燥した後に前記各木型モデルを母型
として低融点合金を鋳込むように構成したことを特徴と
する。

本発明において、上記耐熱性塗料としては、耐熱性を有
するものであれば特にその種類を限定するものでなく、
例えばシリコーン樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、フッ素
樹脂塗料、セラミ・ンクスコーティング剤等を選択する
ことができる。またこれら塗料を木型モデルに塗布する
方法も任意であり、例えばハケ塗り、吹付け、ディッピ
ング等の種々の方法を採用することができる。さらに耐
熱性塗料を塗布する部分は、木型モデルの表面全体であ
ってもかまわないが、少なくとも製品形状面に塗布する
ことが必要である。

また本発明において、特に加熱炉内に保持して木型モデ
ルまたはその原木材から水分を排出する場合、低融点合
金の注湯温度より高くかつまた木材が炭化する温度より
も低い温度であれば、特にその温度を限定するものでな
いが、低融点合金の注湯温度よりもわずか高い温度を選
択するのが望ましい。またこの場合、加熱炉内を真空雰
囲気として水分の排出を促進するようにしても良い。

また本発明において、上記低融点合金の種類も限定する
ものでなく　、Ｂｉ、ＰｂＪ：ｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｉｎ等
の２種以上から成る合金、例えばＢ１−９ｎ、Ｂ１−Ｐ
ｂ。

５ｎ−Ｉｎ、Ｂ１−５ｂ−Ｓｎ等の合金を用いることが
できる。

（作用） 上記のように構成した簡易型の製造方法においては、予
め木型モデルまたはその原木材を真空中に放置または加
熱炉内に保持して水分を排出することにより、低融点合
金を鋳込んだ際、多量のガスが発生することがなくなり
、しかも耐熱性塗料の含浸層により木型モデル中の残留
水分のガス化が抑制され、鋳造は安定する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面も参照して説明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示したものである。本
第１実施例においては、予め原木材を加工して製品形状
面２を有する木型モデル１を製作する。そして先ず、こ
の木型モデルｌを真空中に所定時間放置し、該木型モデ
ルの内部から水分を十分に排出させ、その後に木型モデ
ルｌをシリコーン樹脂塗料にディッピングして、その製
品形状面２側の表層部にシリコーン樹脂を十分浸透させ
る。次に、照射エネルキーの大きなランプ、例えば遠赤
外線ランプを用いて木型モデル１の表面を照射し、前記
シリコーン樹脂塗料を十分に焼付乾燥して、木型モデル
１の製品形状面２側の表層部に硬質のシリコーン樹脂含
浸層３を形成する。その後、前記のようにして準備した
木型モデルｌを、第１図に示すように、上・下鋳造枠４
．５内にセットし、木型モデルｌ上の鋳造空間６に低融
点合金７を注湯し、そのま〜冷却凝固させて金型を鋳造
する。

しかして、上記鋳造に際しては、予め真空中に放置して
木型モデル１から水分を排出しているので、鋳込み中に
多量のガスが発生することがなくなり、加えてシリコー
ン樹脂含浸層３にによって、木型モデル１に残留する水
分のカス化が抑制され、結果として、金型中にはガス巻
込みによる巣の発生はほどんどなくなる。

第２図は、本発明の第２実施例を示したものである。本
第２実施例においては、予め木型モデル用の原木材を加
熱炉に装入して約２５０°Ｃの温度で　時間保持し、該
原木材の内部から水分を十分に排出させ、その後に前記
原木材から木型モデル１１を加工する。そして、前記加
工した木型モデル１１の製品形状面１２にシリコーン樹
脂塗料をスプレーにて塗布し、その製品形状面１２側の
表層部にシリコーン樹脂を十分浸透させる。その後、シ
リコーン樹脂を良く乾燥し、さらに製品形状面１２に２
〜３度シリコーン樹脂塗料を重ね塗りした後、木型モデ
ル１１の表面を加熱（２５０°Ｃ）乾燥して、その製品
形状面１２側の表層部に硬質のシリコーン樹脂含浸層１
３を形成する。なお、この木型モデル１１にはエア通路
１４を設けておく。

次に、上記のようにして準備した木型モデル１１を、同
じく第２図に示すように、耐熱性ゴムシート（シリコン
ゴム）１５と共にダイ鋳造枠１６にセットし、さらに木
型モデル１１の背部をポンチ鋳造枠１７で囲み、このポ
ンチ鋳造枠１７内へ真空ポンプ１８の作動により負圧を
供給する。この負圧供給により、木型モデル１１の製品
形状面１２とゴムシート１５との間のエアはエア通路１
４を通じて外部へ排出され、ゴムシート１５は木型モデ
ル１１に密着する。ダイ鋳造枠１６内には予め低融点合
金溶湯２０が保持されており、ダイ鋳造枠１６に連通ず
るリザーバ１８内へ配管２１を通じて圧縮エアを供給す
ると、ダイ鋳造枠１６内の低融点合金溶湯２０は押し上
げられて木型モデル１１に接触し、そのま〜冷却、凝固
すれば、ダイか鋳造される。しかして、このダイの鋳造
に際しては、予め原木材から熱処理により水分を排出し
ているので、上記実施例１と同様に鋳込み中に木型モデ
ル１１からのガス発生が抑えられ、木型モデル１１とゴ
ムシート１５との間にガスが集まることがなくなり、得
られたダイの面品質は著しく向上するようになる。

上記第２実施例においては特に、原木材の段階で水分を
排出してから木型モデル１１を加工するようにしたので
、鋳造に際して木型モデル１１の収縮が抑えられ、ダイ
の寸法精度も向上するようになる。因みに、木型モデル
の収縮率を測定した結果、木本型モデル１１の板目方向
の収縮率は約０．２％であるのに対し、水分排出処理を
全く行わない従来の木型モデルの収縮率は約１゜１％で
あり、本木型モデル１１の寸法安定性の著しく大きいこ
とが確認できた。

なお、上記ダイ鋳造後は、木型モデル１１を脱型し、タ
イを新たな母型としてポンチ鋳造枠１７内に低融点合金
を注湯し、そのま＼冷却凝固させれば、ポンチを鋳造す
ることができ、このようにして得られたダイとポンチと
の型クリアランスは、前記ゴムシート１５により保証さ
れる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にか覧る簡易型の
製造方法によれば、事前に木型モデルまたその原木材か
ら水分を排出すると共に木型モデルの表層部に耐熱性塗
料を含浸させたので、木型モデルからのガス発生を抑え
て安定した鋳造を行うことができるようになり、鋳造品
質に優れた金型を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
、本発明の第２実施例を示す断面図である。 １．１１　　・・・　木型モデル ２．１２　　・・・　製品形状面 ３．１３　　・・・　含浸層 ５．８．１６．１７・・・　鋳造枠 １５　　・・・　ゴムシート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）木型モデルまたはその原木材を、真空中に放置ま
   たは加熱炉内に保持して、これらの内部より水分を排出
   した後、前記木型モデルまたは前記原木材から加工した
   木型モデルに耐熱性塗料を塗布して、該塗料を前記各木
   型モデルの表層部に含浸させ、前記塗料を乾燥した後に
   前記各木型モデルを母型として低融点合金を鋳込むこと
   を特徴とする簡易型の製造方法。