JPH0323032A - 鋳造用消失性模型の製造方法 - 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） この発明は、例えば、発泡ボリスチレン粒子を融着結合
させて、フルモールド鋳造法により吸排気マニホルド等
を鋳造する場合に、溶湯と置換させるための鋳造用消失
性模型の製造方法に関する。

（従来技術） 一般に、エンジン部品としてのインテークマニホルドや
エキゾーストマニホルド等をフルモールド鋳造法により
鋳造する場合には、多数の発泡ポリスチレン粒子を融着
結合せしめてなる鋳造用消失性模型を形成し、この消失
性模型を鋳枠内の鋳物砂（ルーズサンド）に埋設し、そ
の後、上述の消失性模型を注湯された溶湯により熱分解
して消失させることで、溶湯と消失性模型とを置換して
、パリのない鋳造品を得る手段が知られている。

上述の消失性模型で例えばエキゾーストマニホルドを鋳
造する場合、該マニホルドの形状が複雑なため、上述の
消失性模型を２つの分割型とし、これら２つの分割型を
互に接合して鋳造用消失性模型を形威する。

このような鋳造用消失性模型の接合方法としては、例え
ば特開昭５３−１６３１８号公報に記載の方法と、特開
昭６３−１６８３２号公報に記載の方法とがある。

すなわち、前者の特開昭５３−１６３１８号公報に記載
の方法は、分割形成あるいは分割加工されたフルモール
ド法の消失性模型同志を接合して一体化するに当り、そ
の接合部の内面及び外面の一方又は双方に接着テープを
貼着する方法であるが、鋳造用消失性模型の形状が複雑
な場合には、上述の接着テープの充分な貼着が困難とな
り、テープの貼着不足部分が生ずることで、鋳造品にノ
ッチいわゆる逆パリが生ずるばかりでなく生産性が極め
て悪い問題点があった。

一方、後者の特開昭６３−１６８３２号公報に記載の方
法は、消失性模型の接着面に熱溶融型接着剤（たとえば
エチレン酢酸ビニル共重合体いわゆるＥＶＡを主成分と
するホットメルト型接着剤）を自動塗布した後に、横型
それ自体を軟化温度雰囲気に再加熱して接着する方法で
あるが、この場合には上述の分割型の接着面から上述の
接着剤がはみ出しやすく、このように接着剤がはみ出す
と、フルモールド鋳造法による鋳造時に、はみ出した接
着剤の部分も溶湯と置換されるため、パリが形威されて
、良好な鋳造品が得られず、特に吸排気マニホルドの鋳
造に適用した場合には上述のバリのうち内面に形成され
たパリが吸排気抵抗となる問題点を有していた。

このため、上述の従来方法においては鋳造品の鋳造に煩
雑なパリ取り工程が必要不可欠となる問題点があった。

（発明の目的） この発明は、加温された塗型液中で、はみ出した接着剤
を押し延ばして平滑にすることができ、工程の簡略化を
図ることができる鋳造用消失性模型の製造方法の提供を
目的とする。

（発明の構成） この発明は、分割成形された消失性模型の合せ部をホッ
トメルト型接着剤で接着した後、上記消失性模型を上記
ホットメルト型接着剤の軟化点以上で模型軟化点以下の
所定温度に加温された塗型液中に浸漬し、上記塗型液も
しくは消失性模型の一方を加振し、全表面に塗型膜が形
威された上記消失性模型を上記塗型液から取出す鋳造用
消失性模型の製造方法であることを特徴とする。

（発明の効果） この発明によれば、ホットメルト型接着剤による接着後
の消失性模型を上述の塗型液中に浸漬して、この塗型液
もしくは消失性模型の一方を加振するので、所定液温に
より流動しやすくなった上述のホットメルト型接着剤の
はみ出し部が加振力で押し広げられて滑らかになる。

このため鋳造時におけるパリの形成を大幅に抑制するこ
とができ、また従来の接着テープ貼着工程のような煩雑
な工程並びに鋳造後のパリ取り工程が不要となって、工
程の簡略化を図ることができ、特に中空複雑形状部品の
鋳造に有効である。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は鋳造用消失性模型の製造方法を示し、Ｖ型６気筒
エンジンの片側３気筒に対応するエキゾーストマニホル
ド鋳造用の消失性模型を第１図、第２図に示すように一
例の分割模型１と、他側の分割模型２とに分割成形して
いる。

これらの各分割模型１，２は発泡ポリスチレン粒子（主
威分Ｃ　ｇ　Ｈ　ａ　）を融着結合させて形成されると
共に、これらの各分割模型１，２は、Ｖ型６気筒エンジ
ンの片側バンクの排気ポートと連通ずる各３つの連通部
１ａ・・・２ａ・・・と、排気集合部ｌｂ，２ｂとを備
えている。

また、上述の各分割模型１．２は互に対応する接着面と
しての合せ部β．４を備えている。

そして、上述の各分割模型１．２の合せ部３．４を、第
３図に示すようにエチレン酢酸ビニル共重合体いわゆる
Ｅ　Ｖ　Ａ　（　ｅｌｂ７１ｅｎｅ−ｙｉｎ７１ａｃ＋
ｌａｔｅｃｏｐｏｌｙｍｅ＋　）を主或分とする溶融粘
度１０００ｅＰ／１　１　０℃のホットメルト型接着剤
５で互に接着して合せ模型６を形成する。

次に、上述の合せ模型６を第４図に示す塗型槽７の塗型
液８中に浸漬する。

このとき、上述の合せ模型６の中空部にはその連通部１
ａ，２ａおよび排気集合部１ｂ．２ｂを通って塗型液８
が流入する。

上述の塗型槽７は床面９に固定したベース１０の上面に
取付けられ、この塗型槽７の下方には上述の塗型液８を
所定温度に加温するヒータ１１を配設している。

また、上述の塗型槽７の側壁には温度センサ１２を配設
し、この温度センサ１２からの塗型液温検出出力に基づ
いて上述のヒータ１１に対する通電を制御することで、
塗型液８の温度をホットメルト型接着剤５の軟化点（約
６７℃）以上で合せ模型６の軟化点（約８２℃）以下の
所定温度たとえば約７５℃に保持すべく構威している。

さらに、上述の塗型槽７の底部開口７ａとワーク出入口
としての上端開口７ｂとの間には循理路１３を配設し、
この循環路１３内に揚液スクリエ１４を設けると共に、
ベース１〇一端のブラケット１５には上述の揚液スクリ
ュ１４を駆動するモータ１６を取付けて、塗型槽７内の
塗型液８を適宜循環すべく構成している。

一方、油圧シリンダ（図示せず）のピストンロッド１７
等の昇降手段により塗型槽７に対して上昇下降操作され
るアッパプレート１８と、このアッパプレート１８の下
方に複数の防振支柱１９，１９を介して離間配置された
ロアプレート２ｏとを設けている。

上述のロアプレート２０の下面には前後一対の位置決め
部材２１・・・を例えば合計３組設けて、これらの各位
置決め部材２１・・・により上述の合せ模型６を位置決
めすべく構成している。

また、上述のロアプレート２０の上面左右には油圧シリ
ンダ２２．２２を取付けると共に、これら各油圧シリン
ダ２２．２２のピストンロッド２３，２３先端に上述の
合せ模型６を保持するクランプホルダ２４．２４を取付
けて、ホットメルト型接着剤５で互に接着された上述の
合せ模型６を挟持すべく構成している。

さらに、上述のロアプレート２０の上面中央には加振手
段としてのロータリバイブレータ２５を、搭載し、上述
の各要素２１．２２．２３．２４を介してワークとして
の上述の合せ模型６を加振すべく構成している。

ここで、上述の塗型液８は二酸化ケイ素（ＳｉＯ　）を
溶液（Ｈ２０）中に混入して、比重約１．２ ５ｇ／ｃｎｆ，加熱温度約７５℃に保持されている。

上述のホットメルト型接着剤５で接着された合せ模型６
を第４図に示す如くクランブして上述の所定温度の塗型
液８中に浸漬し、次に上述のロータリバイプレータ２５
の駆動により合せ模型６を例えば、加振速度１〜３Ｇ（
但しＧ＝９．８ｍ／ｓ２）、加振周波数２０〜１００Ｈ
ｚで加振すると、塗型液８の液温（約７５℃）により上
述のホットメルト型接着剤５はその軟化点（約６７℃）
以上に加温されて流動しやすくなり、こり状態下におい
て合せ模型６それ自体が例えば接着面の法線方向に加振
されるので、第３図に示すホットメルト型接着剤５のは
み出し部が上述の加振力で押し広げられて、第５図に示
す如く滑らかになると共に、第６図に示すように上述の
合せ模型６の内外全表面には塗型膜２６が形成される。

このように上述の全表面に塗型膜２６が形成された上述
の合せ模型６を塗型液８中から取出した後に、上述の合
せ模型６つまり鋳造用消失性模型に湯道および湯口を取
付け、この場道および湯口が取付けられた合せ模型６を
、鋳枠内の鋳物砂（ルーズサンド）内に埋設して、上述
の湯口から溶湯を注湯すると、注湯された溶湯により上
述の合せ槙型６が熱分解して消失するので、溶湯と合せ
槙型６とを置換して鋳造品たとえばエキゾーストマニホ
ルドを得ることができる。

以上要するに、ホットメルト型接着剤５による接着後の
合せ模型６を上述の塗型液８中に浸漬し、この合せ模型
６をロータリバイブレータ２５で加振するので、所定液
温（約７５℃）により流動しやすくなった上述のホット
メルト型接着剤５のはみ出し部を押し延ばして平滑にす
ることができる効果があり、この結果、鋳造時における
パリの形成を大幅に抑制することができ、また従来の接
着テープ貼着工程のような煩雑な工程並びに鋳造後のパ
リ取り工程が不要となって、工程の簡略化を図ることが
でき、特にエキゾーストマニホルドなどの中空複雑形状
部品の鋳造に有効である。

第７図は上述の合せ模型６に対する加振方法の他の実施
例を示し、先の実施例では合せ模型６それ自体を直接加
振すべく構成したが、この実施例では塗型液８を加振す
べく構威している。

すなわち、床面９に複数の防振支柱２７．２７を介して
加振ベース２８を取付け、この加振ベース２８の下面中
央と、加振ベース２８の側面から塗型槽７の側面にまた
がる位置とにそれぞれ加振方向の異なるロータリバイブ
レータ２９．３０を配設し、上述の塗型液８中に合せ槙
型６を浸漬いわゆるドブ漬けして、上述のロータリバイ
プレータ２９．３０の駆動により塗型液８を加振すべく
構戊している。

なお、その他の工程は先の実施例と同様であって、この
ような加振方法によっても上述とほぼ同様の作用・効果
を奏するので、第７図において第４図と同一の部分には
同一番号および同一符号を付してその詳しい説明を省略
する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の消失性模型は、実施例の分割模型１．２およ
び合せ模型６に対応するも、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

４．図面の簡単な説明 図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は鋳造用消失性模型の製造方法における２つの分
割模型の接合状態を示す説明図、第２図は合せ部の説明
図、 第３図は接着された合せ模型の断面図、第４図は合せ横
型の液中浸漬、加振工程を示す説明図、 第５図ははみ出した接着剤の平滑化状態を示す断面図、 第６図は塗型膜形成工程を示す断面図、第７図は加振方
法の他の実施例を示す説明図である。

１．２・・・分割模型　　　３．４・・・合わせ部５・
・・ホットメルト型接着剤 ６・・・合せ模型　　　　　８・・・塗型液第１図 第４図 ６−・合ｔ！ｐＡ型 ８・・僅型氾 １ｂ １ ３ 第３図 第５図 第６図 ６・・・令ｔ漫型 ２６・・・塗型騰 ６・合亡及型

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分割成形された消失性模型の合せ部をホッ トメルト型接着剤で接着した後、上記消失 性模型を上記ホットメルト型接着剤の軟化 点以上で模型軟化点以下の所定温度に加温 された塗型液中に浸漬し、上記塗型液もし くは消失性模型の一方を加振し、全表面に 塗型膜が形成された上記消失性模型を上記 塗型液から取出す 鋳造用消失性模型の製造方法。