JPH03207548A - 中子の製造方法 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は、中子の製造方法に関する。

〈従来の技術〉 砂型鋳造法に比べ、複雑な形状の物に適用可能であり、
砂の回収、再利用も容易であることから、最近では、消
失模型鋳造法という鋳造法が広く利用されている。

１　一 この消失模型鋳造法は、得ようとする鋳造品と同一形状
の発泡ボリスチレン製の消失模型を作製し、この消失模
型にやはり発泡ボリスチレン製の湯口を接続し、これら
の表面に耐火物の粒子あるいは粉末を付着させた後消失
模型を鋳枠内に収容し、その回りに鋳物砂を充填し、こ
の状態で湯口より溶湯を流し込むことにより実施される
。溶湯を流し込むことにより、湯口及び消失模型が順次
熱分解して溶湯と置換され、目的とする鋳造品を得るこ
とができる。

く発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記鋳造法で、筒状の鋳造物を得る場合には
、消失模型を筒状とする必要があり、筒状の消失模型は
、消失模型を複数（通常二つ）の部分に分割して作り、
これらを接着剤で接着することにより得られている。

しかしながら、このような分ａ型においては、合せ面の
接着不十分などにより合せ面にすき間ができてしまうこ
とがある。このよう２ー なすき間があると、消失模型の回りに耐火物を付着させ
たときにすき間に耐火物が入り込んでしまい、でき上が
る鋳造物表面に傷などの欠陥が生じてしまう。

このような不具合を解決する手段として、消失模型を一
体成形することが考えられる。

しかし、そのためには中子などを用いて消失模型に空洞
部を作らなければならないが、空洞部の形状等によって
は中子を使用できないという問題がある。また、砂によ
る中子を用いる場合にはその製作に手間がかかるという
問題もある。

く課順を解決するための手段〉 上記課題を解決するため、本発明では、紫外線を透過す
る透明な材料で形成された中子型のキャビティに、液状
の紫外線硬化樹脂と透明な耐火材との混合物を充填し、
中子型の外部より混合物に紫外線を照射する乙とにより
紫外線硬化樹脂を硬化させた後、未硬化の混合物を除い
て中空の中子を得るようにした３ ものである。

く作　　　用〉 上記方法において、混合物に含まれている耐火材は透明
であるので、紫外線の照射時間を変える乙とにより硬化
厚さを調整する乙とができる。

得られた中子Ｌよ、消失模型鋳造法においては、発泡ポ
リスチレンで消失模型を成形する際の中子となり、中子
を含んだ一体型の消失模型が得られる。

また、硬化層を厚くして中子の強度を高めることにより
、通常の砂型鋳造法における中子としても使用は可能で
ある。

く実　施　例〉 第１図ないし第３図には本発明に係る中子製造方法の一
実施例を示す。乙の例は、エンジンの吸気マユホールド
の吸気通路に相当する中子を製造する場合である。

中子型１ば割り型となっており、二つの型ｌａ，ｌｂを
合わせることにより中子となる４一 キャビティ　（空間）２が形成される。この中子型１は
紫外線を透過する材料で作られ、その材料としては、例
えば透明なプラスチック，ガラスなどが用いられる。な
お、前記キャビティ２は、得られる中子を消失模型製造
用の金型にセットするときのはばきとなる部分２ａ，２
ｂを有している。

中子型１を合せてキャビティ２を作った状態で、キャピ
ティ２内に、液状の紫外線硬化樹脂と透明な耐火材との
混合物３を充填する。

透明な耐火材としてはガラスピーズなどが使用される。

次に、中子型１の開口（混合物３の充填口）ＩＣを遮蔽
板４で塞ぎ、第２図に示す如く中子型１の外部より混合
物３に向けて紫外線５を照射する。紫外線５の照射によ
り混合物３中の紫外線硬化樹脂が硬化し、硬化層６ａが
できる。混合物３中の耐火材は透明であるので、キャビ
ティ２の内壁面に接する部分が硬化した後も紫外線５は
より内部にも透過し、５ 硬化層６ａの厚みを増すことができる。したがって、紫
外線５の照射時間を変えることによって硬化層６ａの厚
みを調整することができる。ただし、紫外線５の透過す
る硬化層６ａの厚みには当然限界がある。なお、中子型
１の開口ＩＣは紫外線５の遮蔽板４で塞いであるので、
この部分の混合物３は硬化せず、開口ＩＣが硬化した樹
脂で塞がれることはない。

所定時間の紫外線照射後遮蔽板４を外して中子型１を反
転し、未硬化の混合物３を排出除去する。

最後に、第３図に示すように中子型１を分離して中空状
の硬化層部つまり中子６を得る。

次に、この中子６を包含する消失模型の成形について説
明する。乙の例ζよ前述の如く吸気マニホールドの製造
例である。

先ず、成型金型７内に上記中子６をセットする。分割型
である成型金型７を構成する型７ａ，７ｂはそれぞれ金
型枠（フレーム）８ａ，８ｂに取付けられ、金型枠８ａ
に対し金型枠８ｂを移動することにより、成型金型７を
分離することができろようになっている。中子６は、型
７ａ，７ｂを合わせたときにできる吸気マニホールドの
外形と同形状のキャビティ９内にばばき６ｂ，６ｃ部分
てもって保持される。

中子６のセット後、金型枠８ａｌこ設けられているビー
ズ吹込口１０からポリスチレンのビーズをキャビティ９
内に充填すると共に発泡させ、中子６を鋳ぐるむ如くし
て発泡ボリスチ】ノンの模型１１を威形ずる。つまり、
第５図に示すように中子６を内部に一体的に包含した消
失模型１１が得られるのである。

次に、上記消失模型１１を用いての鋳造について説明す
る。

先ず、消失模型１１における中子６のはばき６ｂ，６ｃ
を除去し、消失模型１１を対向させてそれぞれ湯道及び
湯口１２に接着する（第６図参照）。渇口１２も同様に
発泡ポリスチレンで形成される。

７一 次に、消失模型］１及び湯口１２等に塗型剤を塗布する
。塗型剤の塗布は、消失模型１１等を、接着剤と耐火物
との水溶液中に浸せきした後乾燥させることにより、あ
るいは接着剤の水溶液中に浸せきした後耐火物を付着さ
せ、その後乾燥させる乙とによりなされる。

耐火物としては、雲母やシリカ（Ｓｉｎ２），ジルコニ
ア（　ＺｒＯ。）の粒子または粉末が使われる。

次に、第６図に示すように塗型剤を塗布した消失模型１
１等を鋳枠１３内に収容し、消失模型１１等の回りに鋳
物砂１４を充填する。

乙のとき、鋳物砂１４は中子６内の空間６ｄにも充填さ
れる。なお、鋳物砂１４の充填は加振装置１５により加
振しながらなされる。

消失模型１１等を埋設した後、湯口１２から金属溶湯例
えばアルミニウム系合金溶湯１６を注入する。溶湯１６
の注入により、消失模型１１が徐々に溶湯に置き換えら
れ、目的とする吸気マニホールドが得られる。発泡ボリ
８一 スチレン製の消失模型１１等は熱分解により蒸発する。

消失模型１１は合せ目のない一体物であるので、得られ
る鋳造品は傷などのない良好なものとなる。

なお、上記鋳造例は本発明により得られる中子６を消失
模型鋳造法における消失模型の芯の如く用いた例である
が、硬化層を厚くして強度を高めることにより通常の砂
型鋳造の中子としても使用可能である。

く発明の効果〉 本発明に係る中子の製造方法によれば、中空の中子を容
易に得ることができる。砂中子を製造するのとは異なり
熱を用いないので、エネルギ的に有利であり、異臭など
の発生もない。さらに、中空であるので材料の節約も図
れる。

また、本発明方法により得られる中子を用いれば、中空
部を有する消失模型を一体物として得ることができ、消
失鋳造における欠陥を防止てき、精度を上げることもで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例による中子の製
造工程の説明図、第４図は中子を用いた消失模型の製造
例の説明図、第５図は中子付きの消失模型の側面図、第
６図は消失模型鋳造の説明図である。 図　面　中、 １は中子型、 ３は混合物、 ６は中子、 ７は成型金型、 １１｛よ消失模型、 １６は溶湯である。 特　　許　　出　　願　　人 三菱自動車工業株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紫外線を透過する透明な材料で形成された中子型のキャ
   ビティに、液状の紫外線硬化樹脂と透明な耐火材との混
   合物を充填し、中子型の外部より混合物に紫外線を照射
   することにより紫外線硬化樹脂を硬化させた後、未硬化
   の混合物を除いて中空の中子を得ることを特徴とする中
   子の製造方法。