JPH02290664A - 鋳包み用中空筒体の製造方法 - 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〕 本発明は鋳包み用中空筒体の製造方法に関し、特に発泡
体製の消失型を用いるいわゆるロストフォーム法あるい
はフルモールド法により鋳造される鋳包み用中空筒体の
製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来より、所望の形状の第１の鋳物を鋳造し、その後に
、この鋳造物とは異種又は同種の金属よりなる溶湯を鋳
造物の周囲に注湯して第２の鋳物を鋳造して一体的鋳造
製品を得る鋳包みが行われている。そしてかかる鋳包み
は、中空筒体例えば鋳鉄製シリンダライナーをアルミニ
ウム合金製シリンダブロックにて鋳包む場合や、熱交換
器、ブレーキドラムを鋳造する場合等に広く行なわれて
いる。例えば、内燃機関用シリンダについては、ピスト
ンリングとの摺動特性、自己潤滑性等の観点より鋳鉄性
のシリンダライナ（第１の鋳物）を用い、また軽量化の
目的からアルミニウム製ブロック（第２の鋳物）をライ
ナーと一体的に形成している。

この場合、特に問題となるのは鋳包み境界面での第１の
鋳物と第２の鋳物の接合強度及び熱伝達性である。これ
らの改善のため、従来第１の鋳物の外周面に細溝の機械
加工を施し第２の鋳物との接触面積を増大させたり、第
１の鋳物の外周面に鋳造段階にて凹凸を形成したりして
いる。例えば、特開昭５３−１０４５２７号では、鋳型
に特殊物質を添加し、第１の鋳物の鋳肌面に無数の凹凸
面を形成して、異種金属を鋳包んだときに鋳肌而の凹凸
と異種金属とが噛み合った状態を得ようとしている。ま
た特公昭４２−２５５５４号では、角ねじを表面に設け
た金型を用いて鋳型を作成し、鋳型の肌砂として黒鉛と
水ガラスの混合物を用い、鋳型内周而にねじ部を形成し
て、第１の鋳物の外周面にねじ状の凹凸部を形成する方
法を開示している。

更に第１の鋳物の外周面にアリ溝を形成するビラール法
や、第１の鋳物の外周面にアルミナイズ処理を行って第
２の鋳物との結合性を高める方法もある。

その他直接鋳包み方法に関係してはいないが、溶湯を注
湯することにより消失する消失型を用いて鋳造する方法
自体については、特開昭５８１．　８　４　０　４　０
号や特開昭６２−１５１２４２号に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のような従来の技術において、外周に機械加工を施
したり、外周に凹凸部を形成した第１の鋳物の場合には
、第１の鋳物鋳造後に機械加工することや、第１の鋳物
作成のため複雑な形状を有する鋳型を作成する点で工程
が煩雑となる。またｔ１ｉなる凹凸部では、第１、第２
鋳物の相対的な軸方向のずれは防止できるが半径方向の
ずれは防止し得ない。更に仮に鋳包み境界面に隙間が存
在した状態で第１、第２の鋳物が一体化されると、鋳物
製品がその運転時に加熱されたとき、第１、第２鋳物の
熱膨張係数の差によってその隙間容量が大きくなる可能
性がある。そしてかかる隙間に介在する空気が断熱効果
を発揮することとなり、鋳包み製品の所望の特性を低下
させる。例えばエンジンシリンダは燃焼室の熱を放熱さ
せる必要性があるが、断熱層の発生により十分な放熱効
果は得られなくなる。更に隙間内の空気が膨張すること
により、第１、第２の鋳物が互いに離反する方向に付勢
を受け、一体結合性が阻害される。

第１の鋳物外周面にアリ溝を形成した場合には、このア
リ溝内に第２の鋳物を侵入させれば、第１、第２の鋳物
の結合力、密着力を高めることが可能となる。即ち第１
、第２鋳物の相対的輔方向のずれを阻止できるのみなら
ず、横方向又は半径方向のずれをも阻止できる。なぜな
ら、アリ溝はその人口開口面積よりも内部の空間断面積
のほうが大きいので、アリ溝内部に侵入固化した第２鋳
物部分は、容易に第１鋳物から離反できないからである
。しかし、かかるアリ溝を鋳造にて形成するのは一般的
な凹凸溝を形成する以上に困難であり、またアリ溝内に
残留する鋳造砂を容易に洗い出せる構造とすることが必
要である。更に、従来の鋳包み用第１の鋳物の製造方法
においては、中空筒体は、単簡体のみがその対象であり
、複数の筒体が並設一体化されたいわゆるサイアミーズ
型の並設一体型中空多筒体を製造することはきわめて困
難であった。本発明は、上述した従来の鋳包み用中空筒
体並びにその製造方法における欠点を克服し、製造が容
易でかつ第２鋳物との密管性のすぐれた鋳包み用中空筒
体（第１鋳物）及びその製造方法を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明は、合成樹脂発泡体からなるビーズを複
数常備し、このビーズを格子状に編まれた網上に散布し
てビーズを網の格子空間内に整列配置せしめるとともに
、鋳包み用中空筒体にほぼ対応する形状の中空筒状発泡
体の外周面に両面接着テープを巻付けて粘着面を露出せ
しめ、前記中空筒状発泡体を網上に整列配置したビーズ
上を回転させて中空筒状発泡体の粘着面上にビーズを付
着せしめて鋳包み用中空筒体の形状に対応する消失型を
形成し、この消失型を鋳型砂等の鋳型材中に埋設し、溶
湯を消失型内に注湯して消失型と溶湯を置換する。

前記ビーズは略球形であること。

合成樹脂発泡体からなるビーズを複数阜鑓し、鋳包み用
中空筒体にほぼ対応する形状の中空筒状発泡体の外周面
に両面接着テープを巻付けて粘着面を所定間隔で形成し
、前記中゛空筒状発泡体を多数配置したビーズ−Ｌを回
転させるか、又はビーズを中空筒状発泡体の外周面にふ
りかけて中空筒状発泡体の粘着面上にビーズを付着せし
めて鋳包み用中空筒体の形状に対応する消失型を形成し
、この消失型を鋳型砂等の鋳型材中に埋設し、溶出を消
失型内に注湯して消失型と溶湯を置換する。

前記ビーズは略球形であること。

前記両面接着テープの粘着面にはビーズが付着される位
置に粘着剤が塗布されている。

前記両面接着テープの粘着面に所定間隔で開口を設けた
開口形成膜を付着せしめ、この開口を介して粘着面が露
出している。

〔作用〕

合成樹脂発泡体からなるビーズを格子状に編込まれた網
上に散布してビーズを整列配置せしめ、一方外周面に両
面接着テープを巻付けた中空筒状発泡体を準備し、この
中空筒状発泡体を前記網上に整列配置されたビーズ上を
転動させる。これによって前記中空筒状発泡体の外周面
に形成された両面接着テープの粘着面にほぼ規則正しく
ビーズが付着される。

又網上に前記ビーズを散布する代りに、前記中空筒状発
泡体の外周面のビーズを付着せしめる粘着面を所定間隔
で形成し、この粘着面に前記ビーズを振掛けるか、ある
いは前記ビーズを間隔を密にして多数配置し、この上に
前記中空筒状発泡体を転勤させるようにする。このよう
にすれば前述の方法における網が不要となる。

上述のような方法によれば、簡単に鋳包み用中空筒体に
対応ずる発泡体性の消失型を形成することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図、第２図は、本発明の製造方法により製造される
鋳包み用中空筒体１を示し、この鋳包み用中空筒体１は
中空円筒上の直胴部２と、この直胴部２の外周面に複数
所定間隔て立体的に鋳造された突起３，３，・・・３か
らなっている。このような鋳包み用中空筒体］は、例え
ばアルミニウム製シリンダーブロック１０内の内側に鋳
込まれ、このシリンダーブロック１０の外周には放熱フ
インｆ，ｆ，・・・ｆが形成されている。前記シリンダ
ーブロック１０の内周部９は前述した突起３と接合され
、このように突起３か前記シリンダーブロック１０の内
周面に結合することにより鋳包み用中空筒体１とシリン
ダーブロック１０が互いに離反する方向に付勢を受けて
も、突起３，３間に介在する内周部９の断面積Ａ１が前
記突起間の溶渦流入口而積Ａ２よりも大きいので鋳包み
用中空筒体１とシリンダーブロック１０の密着結合が確
保される。

次に前述したような鋳包み用中空筒体１の製造方法につ
いて説明する。

第３図において、テーブルＴ上には適宜の大きさの網目
を有する格子状に編まれた金網１１が載置され、この金
網１１上に所定の大きさの発泡スチロール製ビーズ１２
が散布装置Ｄによりばらまかれる。この発泡スチロール
製ビーズ１２が十分に金網１１上に撒かれ、金網１１の
各格子内には１つの発泡スチロール製ビーズ１２が入り
込むようにする。このビーズ１２は第１図に示した鋳包
み用中空筒体の突起３に相当する形状を有している。次
に第４図に示すように発泡スチロール製の中空円筒体１
３を準備し、この発泡性スチロール製の中空円筒体１３
の外周面上に粘着テーブ１４を巻付ける。この粘着テー
ブ１４は両側に粘着剤が付着された基板１４ａとその両
側に付着される離型紙１４ｂ，１４ｃから形成されてお
り、前記円筒体１３の外周面上に粘着テーブ１４を巻付
けるときには内側の離型紙１４ｂを剥ぎとる。次いて、
外側の離型紙１４ｃをｉｌＪがし、基板１４ａの外側に
形成された粘着剤層を露出せしめる。次いで、第５図に
示すように、粘着剤層が露出された前記円筒体１３を、
前記ビーズ１２がその格子内に入り込んだ金網１１上を
転勤せしめる。このとき、第６図に示すように、前記円
筒体１３の押圧力によってビーズ１２は若干潰され、そ
の潰された部分１２ａが前記両面テープの粘着剤層に付
管する。このように前記円筒体１３を金網１１上を転動
せしめれば、その粘着剤層に所定間隔でビズ１２が付着
され、こうして円筒体外周面に多数の突起を有する消失
型が形成される。

前記円筒体１３上に前記ビーズ１２の付着が不完全な場
合には第７図に示すように２つの抑圧ローラ１５，１６
間に前記円筒体１３を挟み、前記ローラ１５，１６を互
いに反対方向に回転させることにより、前記円筒体１３
を一方向に回転させ前記ローラ１５，１６の外周面によ
って円筒体１３上のビーズ１２を若干押圧せしめるよう
にする。これによってビーズ１２の密着性を高める。

？述の実施例においては、金網１１上にビーズ１２を整
列配置せしめたが、第８図乃至第１１図に示すように、
前記ビーズ１２を付着する粘着面を円筒体１３上に所定
間隔で形成するようにし、この粘着面に前記ビーズ１２
をばらまくかあるいは前記ビーズ１２を平面上に不規則
に並べておき、この不規則に並べられたビーズ１２上を
前記円筒体１３を転勤せしめるようにしてもよい。

すなわち、第８図に示すように、前記両而テーブ１４の
基板１４ａ上には規則正しく粘着面１４ｄ，１４ｄ，・
・・１４ｄが形成され、この粘着面１４ｄに前記ビーズ
１２を付着させる。前記粘着面１４ｄを形成した両面テ
ープ１４は第９図に示すように、第４図に示すものと同
じように離型紙１４ｃによって外部に露出しないように
保護されている。上述のような粘着面１４ｄを基板１４
ａ上に所定間隔で形成するためには第１０図に示すよう
に基板１４ａを所定間隔で開口を有する開口０　，Ｏｌ
，・・・０■を有するフィルム２０■ でカバーし、このフィルム２０上にローラ等で粘着剤を
付着せしめるようにすれば所定間隔の粘着面１４ｄが簡
単に形成される。

又、第１１図に示すように、基板１４ａ上に全面に粘着
剤層１４ｆを形成し、この粘着剤層１．　４　ｆを開口
０　　，　０２　，・・・０２を有するフィルム１４ｅ
でカバーし、このフィルム１４ｅを更に離型紙１４ｇで
保護し、使用時にはこの離型紙１４ｇを剥がして使用す
るようにする。

このようにして形成された消失型を公知の鋳造砂中に埋
設する。この際消失型の軸は鉛直方向を向くように砂中
に位置せしめる。本実施例は中空筒体１の鋳造に際して
消失型の内周面空間内に中子を設けない。したがって次
工程の庄湯後依然として所望の断面形状を維持するため
にも、消失型を鉛直方向に砂中に埋設する。仮に消失型
の軸を水平方向に向けて型を砂中に埋設すると、注湯後
、溶湯の重力等により変形し、所望の断面形状が得られ
な《なる。

次に溶湯を上方から注湯し、消失型は溶湯と置換される
。この時消失型の内周空間には中子が存在せず、鋳造砂
が外周部と同様に充填されているので、ガスは内周空間
方向へも容易に逃げ出ることができる。溶湯が冷却し固
化した後鋳造砂を除去すると、第１図に示されるような
中空筒体１が得られる。その後中空筒体１を埋金として
用い、その周りにアルミニウムを鋳包んで、所望のシリ
ンダブロック１０を鋳造する。アルミニウム鋳包みの条
件は、従来の鋳包み条件と同様である。

このように両面テープに所定間隔で規則正しく粘着面を
形成する方法によれば、第１２図に示すようにサイアミ
ーズ型の消失型２０を形成する際にもその外周面に簡単
にビーズ１２を規則正しく付着せしめることができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成したので、実質的にアリ溝を
提共する突起を複数形成した鋳包み用中空筒体の消失型
を簡単に形成することができる。

この際、各ビーズは面接触にて中空本体に一体化されて
いるので、消失型に侵入した溶湯はビーズ間隙内へも確
実に侵入することができる。

更に鋳造後に中空筒体の外周加工を省略でき、鋳造砂の
除去も容易になされるので、製造工程の簡略化とコス１
・ダウンを図ることができる。

更に各突起はほほ球而形状をなしているので、第１鋳物
の鋳造後、突起間に介在する鋳造砂は円滑に排出するこ
とができる。

加えて、両面テープの前記突起片の付着而を所定間隔で
付着すれば、消失型を形成する中空筒体を当初よりサイ
アミーズ型の第１鋳物として容易に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法によって製造される鋳包み用
中空筒体の縦断面図、第２図は前記鋳包み用中空筒体を
シリンダーブロック内に鋳込んだ合の断面図、第３図は
金網上にビーズを配置せしめる場合の斜視図、第４図は
中空筒体に両面テープを接着せしめる場合の説明図、第
５図は中空筒体にビーズを付着せしめる場合の動作説明
図、第６図は第５図に示す動作時のビーズ１２が両面テ
一ブの粘着剤層に付着する場合の拡大説明図、第７図は
円筒体１３の外周面上にビーズを確実に付着せしめる場
合の装置の側面図、第８図は本発明の他の実施例を示す
両面テープの平面図、第９図は第８図に示す両面テープ
の全体の横断面図、第１０図は両面テープに粘着面を規
則正しく付着する場合の動作説明図、第１１図は本発明
の他の実施例を示す両面テープの横断面図、第１２図は
サイアミーズ型の消失型を形成する場合の中空筒体の側
面図である。 １・・・鋳包み用中空筒体、３・・・突起、１０・・・
シリンダーブロック、１１・・・金網、１２・・・ビー
ズ、１３・・・中空筒体、１４・・・両面テープ、２０
・・・サイアミーズ型消失型。 第　　１ 図 出願人代理人　　石　　川　　泰　　男第２図 ヨτ ズ 第 図 第 図 第 図 第 図 １４ｄ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂発泡体からなるビーズを複数準備し、この
   ビーズを格子状に編まれた網上に散布してビーズを網の
   格子空間内に整列配置せしめるとともに、鋳包み用中空
   筒体にほぼ対応する形状の中空筒状発泡体の外周面に両
   面接着テープを巻付けて粘着面を露出せしめ、前記中空
   筒状発泡体を網上に整列配置したビーズ上を回転させて
   中空筒状発泡体の粘着面上にビーズを付着せしめて鋳包
   み用中空筒体の形状に対応する消失型を形成し、この消
   失型を鋳型砂等の鋳型材中に埋設し、溶湯を消失型内に
   注湯して消失型と溶湯を置換することを特徴とする鋳包
   み用中空筒体の製造方法。 ２、前記ビーズは略球形であることを特徴とする請求項
   １記載の鋳包み用中空筒体の製造方法。 ３、合成樹脂発泡体からなるビーズを複数準備し、鋳包
   み用中空筒体にほぼ対応する形状の中空筒状発泡体の外
   周面に両面接着テープを巻付けて粘着面を所定間隔で形
   成し、前記中空筒状発泡体を多数配置したビーズ上を回
   転させるか、又はビーズを中空筒状発泡体の外周面にふ
   りかけて中空筒状発泡体の粘着面上にビーズを付着せし
   めて鋳包み用中空筒体の形状に対応する消失型を形成し
   、この消失型を鋳型砂等の鋳型材中に埋設し、溶湯を消
   失型内に注湯して消失型と溶湯を置換することを特徴と
   する鋳包み用中空筒体の製造方法。 ４、前記ビーズは略球形であることを特徴とする請求項
   ３記載の鋳包み用中空筒体の製造方法。 ５、前記両面接着テープの粘着面にはビーズが付着され
   る位置に粘着剤が塗布されていることを特徴とする請求
   項３記載の鋳包み用中空筒体の製造方法。 ６、前記両面接着テープの粘着面に所定間隔で開口を設
   けた開口形成膜を付着せしめ、この開口を介して粘着面
   が露出していることを特徴とする請求項３記載の鋳包み
   用中空筒体の製造方法。