JPH0339782B2

JPH0339782B2 -

Info

Publication number: JPH0339782B2
Application number: JP61214551A
Authority: JP
Inventors: Sueyoshi Nomichi
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1991-06-14
Also published as: JPS6368253A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、遠心力鋳造に使用される砂型の造型
方法に関する。〔従来の技術〕遠心力鋳造用鋳型として、円筒状金枠の内面に
砂型または塗型を形成したものが使用される。そ
の砂型や塗型は、鋳込まれる金属溶湯と金枠との
接触を遮断することにより、金属溶湯の凝固速度
を制御し、鋳造品の内部品質を改善する役目を有
し、また金枠を金属溶湯による損傷から保護する
と共に、鋳造品の鋳肌を平滑・美麗なものとする
役目を有している。従つて、金枠内の砂型・塗型
は、遠心力鋳造工程において、剥離・破損が生じ
ることのない十分な強度・堅牢性をもち、かつ適
切な一定の厚さを有することが必要である。従来の砂型または塗型の造型方法を、第５図〜
第７図により説明すると、第５図は、金枠１０を
垂直に立設してその内部に芯金５０を挿入し、金
枠１０と芯金５０との間の空間に、粘結剤（代表
的には水ガラス）を含む砂３を充填し、ランマー
６０等で突き固めた後、芯金５０を抜き取る砂型
造型法を示している。造型された砂型は、そのま
ま生型として、または加熱炉で加熱乾燥され、乾
燥型として鋳造に供される。生型として鋳造に使
用される場合は、鋳込まれる溶湯の熱で気化する
砂中の水分を速やかに外部に逸散させるために、
金枠として、その全面に多数の小孔（ガス抜き
孔）が分散穿設された金枠（孔あき金枠）が用い
られる。乾燥型として用いる場合は、そのような
小孔を必要としないので無孔金枠が用いられる。第６図に示す方法は、予熱された金枠１０を水
平に保持して軸心を中心に回転させながら、その
金枠内に、樋状の砂受け治具７０を挿入し、反転
させて該治具７０内の砂（レジンコーテツドサン
ド）４を金枠１０の内面に落下させ、金枠の保有
熱でレジンの熱硬化反応を生じさせて砂４を固化
させるようにした砂型造型法である。この造型法
は、砂の硬化剤が有機系であるので、鋳造時に砂
型から多量のガスが発生する。従つて、そのガス
を速やかに外部に逸散させるために、金枠１０と
して孔あき金枠が用いられる。第７図に示す方法は、金型遠心力鋳造に使用さ
れる金型１０の内面に塗型を形成する方法であ
る。金型１０は無孔金型であり、軸心を中心とす
る回転下に、ジルコンフラワ等の微粉骨材と粘結
剤を含むスラリ５をタンク９０から圧送し、噴霧
器８０にて金型１０内面に散分し、金型の保有熱
で水分を蒸発させることにより塗型が形成され
る。〔発明が解決しようとする問題点〕従来の砂型・塗型の形成法は次のような問題を
有している。すなわち、第５図の砂型造型法は、
砂厚が比較的厚い砂型を形成することができる反
面、ランマー６０による砂の突き固め作業や芯金
抜取り作業の都合上、金枠１０と芯金５０との隙
間をあまり狭くすることができず、従つて砂厚の
薄い砂型を造型することができない。また、その
造型に使用される芯金５０は、目的とする鋳造品
の外径（砂型の内径に対応）に応じて取り替えな
ければならないので、外径の異なる多種類の芯金
を多数準備しておく必要があり、芯金コストが高
くつく。更に、造型された砂型を生型のまま鋳造
に供する場合の金枠は、孔あき金枠でなければな
らないので、孔あけ加工に多大のコストを要する
ほか、孔あき構造であるがために強度が低く長期
の使用に耐え得ず、またその反復使用において、
孔に詰まつた砂を取り除くための極めて煩わしい
作業を余儀なくされる。乾燥型として使用する場
合の金枠は無孔金枠であつてよいから、上記の不
利は回避されるものの、乾燥炉の設置を必要と
し、乾燥コストの負担のほか、乾燥に長時間を要
する等の難点がある。なお、バインダとして使用される水ガラスは、
砂型の強度確保等の点から原液のまま砂と混合す
る必要があり、しかもその混練時に生じるロス
（大気中のCO₂ガスとの反応による消耗）を補償
するために余分の量を配合せねばならない。ま
た、その砂型を鋳造に使用すると、金枠と砂との
間に焼付けが生じるため、使用後の砂落とし作業
に難渋するのが一般である。第６図の砂型造型法は、第５図の造型方法に比
し、生産性が高く、砂厚の制御も比較的容易であ
るが、砂の固化に有機系硬化剤が用いられる関係
上、前述のように金枠として孔あき金枠を使用せ
ねばならない。また、砂厚の制御が比較的容易で
あるとは言うものの、薄い砂型を造型する場合
は、金枠の回転、砂受け治具の反転タンミング、
あるいは砂の流動性が金枠内面への落下状況等に
より、砂厚に部分的な厚薄不同が生じ易く、極端
な場合には、砂のない部分（金枠内面が露出した
ままの部分）が生じ、造型の失敗となることもあ
る。他方、砂厚の厚い砂型、例えば厚さ10mm以上
の砂型を造型する場合に、砂型の内部まで硬化剤
の硬化反応を生じさせるべく金枠の予熱温度を高
めると、砂型の外面（金枠との接触面）側が焼け
過ぎとなり砂型の強度が低下する。その焼け過ぎ
を回避しようとして金枠の予熱温度を下げると、
砂型の内面側の硬化反応が十分に進まないため
に、鋳造品に鋳造欠陥が生じる原因となり、結局
厚さ10mmをこえる砂型の造型は実際上極めて困難
である。また、第７図に示す塗型形成方法において、形
成し得る塗型厚さは、せいぜい３mm程度であり、
それを越える厚い塗型を形成しようとしても、固
化した塗型表面の骨材が、内部から蒸発する水分
により破損し、塗型表面が発泡状粗面となるほ
か、塗型と金枠との密着性が損なわれ、剥離し易
く、結局実用し得る塗型を形成することはできな
い。本発明は、上記のごとき従来の問題点を解決
し、任意の砂厚を有する砂型を能率良く造型する
ことができ、かつ孔あき金枠を必要としない砂型
造型法を提供しようとするものである。〔問題点を解決するための手段〕本発明の遠心力鋳造用砂型の造型方法は、温度100〜400℃に加熱された円筒形状を有する
無孔金枠（以下「金枠」）の水平軸心を回転中心
とする回転運動下に、鋳型砂である耐火物粉粒体（以下「粉粒体」）
を、金枠内面に対する投与位置を軸心方向に移動
させつつ投与することにより、粘結剤を含まない
粉粒体からなる非固化粉粒体層を金枠内面に形成
し、ついで、上記非固化粉粒体層の表面に対し、投
与位置を軸心方向に移動させつつ粉粒体を投与す
ると共に、その粉粒体に、濃度５〜70％（容積）
の水ガラス水溶液を、粉粒体１Kg当り10〜450c.c.
の割合で噴霧することにより、水ガラス混合率１
〜５％（重量）の水ガラス含有粉粒体層を形成
し、金枠の保有熱により生じる水ガラスの硬化反
応により固化させて固化粉粒体層とすることを特
徴としている。更に、本発明方法においては、所望により、固
化粉粒体層Ｂを形成したのち、その内面に塗型剤
を塗布して所定の層厚を有する塗型層を形成する
ことにより、第３図に示すように、非固化粉粒体
層Ａと、固化粉粒体層Ｂと、塗型層Ｃとからなる
同心円状多層構造の砂型が造型される。本発明方法を図面により説明すると、第１図
は非固化粉粒体層を形成する工程、同図は固化
粉粒体層を形成する工程をそれぞれ示している。図中、２０は粉粒体を金枠１０内面に投与する
ための粉粒体送給管（以下、「砂送給管」）、３０
は粉粒体に水ガラス水溶液を噴霧するための水ガ
ラス水溶液送給管（以下、「バインダ送給管」）で
ある。円筒状金枠１０は、回転ローラ１００，１００
上に水平に担持され、回転駆動装置（図示せず）
による回転ローラ１００，１００の回転により、
金枠軸心を中心に所定の速度で回転する。砂送給
管２０およびバインダ送給管３０は、金枠１０の
端部に嵌着されたバンド（止め板）１１の孔を介
して、金枠軸心に沿つて金枠の内部に挿入されて
いる。砂送給管２０は、その先端部に吐出口２１が開
口し、後端側は粉粒体供給ホツパ２２に接続され
ている。砂送給管２０の後端部には圧空ノズル２
３が挿設されており、ホツパ２２から供給される
粉粒体１は圧空ノズル２３からの圧空により砂送
給管２０内を圧送されて吐出口２１から吐き出さ
れる。吐出口２１の前面には当て板２４が付設さ
れ、吐き出された粉粒体は、当て板２４に衝突し
て金枠１０の内面に向かつて投与されるようにな
つている。バインダ送給管３０の先端部にはノズル３１が
取着され、後端側は水ガラス水溶液タンク３２に
接続されている。タンク３２内の水ガラス水溶液
は、タンク３２内が加圧されることにより送給管
３０内を圧送され、ノズル３１から金枠内面の粉
粒体に向かつて噴霧される。また、バインダ送給管３０の後端側には、前記
水ガラス水溶液タンク３２と並列に、バインダ送
給管３０の管内を洗浄するための水タンク３４が
接続されている。水ガラス水溶液の噴霧を行つた
後、バインダ送給管３０を、管内に水ガラス水溶
液が残留したまま放置すると、水ガラスが固化
し、次の砂型造型時に、水ガラス水溶液の送給が
妨げられるので、管内に水を流送し、残留する水
ガラス水溶液を管外に流し出すのである。水タン
ク３４からの洗浄水の送給と、水ガラス水溶液タ
ンク３２からの水ガラス水溶液の送給は、バルブ
３３，３５の開閉により、適時切り換えられる。更に、砂送給管２０とバインダ送給管３０は、
図示はしないが適宜の移動装置により、例えば走
行台車に載置され、走行台車の走行により、金枠
１０の軸心方向に所定の速度で往復移動するよう
になつている。本発明方法によれば、予熱された金枠１０の回
転ローラ１００，１００による回転下に、第１図
に示すように、砂送給管２０の吐出口２１から
粉粒体１を金枠内面に投与し、金枠１０の回転に
よる遠心力にて粉粒体１を金枠内面に沿つて層状
に付着させる。砂送給管２０を金枠軸心方向に一
端側から他端側まで移動させ、必要に応じ、金枠
１０の端部で折り返して反復移動させながら上記
操作を行うことにより、所定の砂厚を有する非固
化粉粒体層Ａを形成する。ついで、第１図に示すように吐出口２１から
粉粒体１を前記非固化粉粒体層Ａの内面に投与す
ると共にバインダ送給管３０のノズル３１から水
ガラス水溶液Ｓを噴霧する。図示の例では、バイ
ンダ送給管３０のノズル３１と、砂送給管２０の
吐出口２１の金枠軸心方向の位置を略一致させ、
非固化粉粒体層Ａの内面に対する粉粒体の投与
と、その粉粒体に対する水ガラス水溶液の噴霧と
を併行して行つているが、その粉粒体に対する水
ガラス水溶液の噴霧のタイミングは任意であり、
砂送給管２０をバインダ送給管３０に先行させ
て、非固化粉粒体層Ａの内面に粉粒体を堆積させ
たのち、その粉粒体層の上面に水ガラス水溶液を
噴霧する場合もある。噴霧された水ガラス水溶液
は、非固化粉粒体層Ａの内面に投与された粉粒体
層内に含浸され、金枠１０の保有熱により水分が
気化逸散し、熱硬化反応が生じて粉粒体を固化さ
せる。砂送給管２０およびバインダ送給管３０を
金枠軸心方向に一端側から他端側へ移動させ、必
要に応じ金枠の端部で折り返し反復移動させなが
ら上記操作を行うことにより、固化粉粒体層Ｂを
所定の砂厚に形成する。かくして、第２図に示す
ごとき非固化粉粒体層Ａと固化粉粒体層Ｂとから
なる砂型を得る。造型終了後、水ガラス水溶液タンク３２のバル
ブ３３を閉じたうえ、水タンク３４のバルブ３５
を開いて、バインダ送給管３０内に残留する水ガ
ラス水溶液を洗い流す。洗浄されたバインダ送給
管３０内には洗浄水が残留する。その残液（水）
は、次回の砂型造型において、第１図に示すよ
うに非固化粉粒体層Ａを形成する工程で投与され
る粉粒体に噴霧Ｗすればよい。所望により、非固
化粉粒体層Ａを形成する工程の始めから終わりま
で、連続的に水を噴霧Ｗし、噴霧された粉粒体層
内の水を金枠１０の保有熱で気化させて粉粒体層
から除去することにより非固化粉粒体層Ａを形成
することもできる。非固化粉粒体層Ａを形成した
のち、固化粉粒体層Ｂを形成するために水を水ガ
ラス水溶液に切り換える時期は、管内の水の量、
および非固化粉粒体層Ａに噴霧される水量等に応
じて適宜調整すればよい。金枠１０の予熱温度は、水ガラス水溶液の水分
の蒸発と水ガラスの熱硬化反応の点から、少なく
とも100℃以上が適当であり、より好ましくは130
℃以上である。しかし、予熱温度を余り高くする
と、鋳造後、溶湯の熱で金枠が加熱され、金枠強
度の低下が問題となることがあるので、約400℃
を上限とするのが好ましい。また、砂厚の比較的
厚い砂型を造型する場合において、所望により、
金枠１０内に熱風送給管（図示せず）を挿入し、
熱風による給熱と金枠の保有熱とで粉粒体層の外
面と内面から水分の気化および水ガラスの熱硬化
反応を速やかに行わせるようにすることもでき
る。金枠１０の内面に接して形成される非固化粉粒
体層Ａの砂厚は、約１mm以上であることが好まし
い。それより薄いと、その内面に形成される固化
粉粒体層Ｂに噴霧された水ガラス水溶液が金枠内
面まで浸透することがあるからである。非固化粉粒体層Ａの内面に形成される固化粉粒
体層Ｂの層厚は、造型しようとする砂型の全砂厚
に応じて所要の砂型強度が得られるように適宜決
められる。例えば、全砂厚が10〜12mmである砂型
を造型する場合、固化粉粒体層Ｂの砂厚を７〜９
mmとし、残余を非固化粉粒体層Ａの砂厚とするこ
とができる。非固化粉粒体層Ａおよび固化粉粒体
層Ｂの砂厚は、砂送給管２０による粉粒体の送給
速度、砂送給管２０の移動速度およびその移動反
復回数等により制御される。なお、粉粒体の投与
は、砂送給管に代え、例えばベルトコンベア、ス
クリユーコンベア等を用いて行うこともできる。固化粉粒体層Ｂの固化剤として使用される水ガ
ラスは、代表的にはJIS Ｋ 1408に規定される工
業用水ガラスである。水ガラスを固化剤とする鋳
物砂はガス砂と称されて広く使用されているが、
その場合の水ガラスは原液（濃厚水溶液）のまま
使用されている。これと異なり、本発明は水ガラ
ス水溶液（原液に水を加えて希釈）として使用す
ることとしたのは、水ガラスの粘度を下げ、粉粒
体に対する均一な噴霧を確保し、かつ粉粒体層の
粒子間隙内への浸潤を促すことにより、固化粉粒
体層Ｂの粉粒体をムラなく固化させるためであ
る。その水ガラス水溶液の濃度（水ガラス容積／
水溶積×100（％））は、薄いと粉粒体に対する水
分量が過多となり、水分の気化に伴つて砂型に膨
れが生じる等の不都合を招来し、逆にその濃度が
高過ぎると、流動性の不足により噴霧の困難性や
粉粒体層の内部への浸潤不足が生じる。かかる観
点から求められる水ガラス水溶液の濃度の実用範
囲は、５〜70％であり、より好ましくは、10〜70
％である。固化粉粒体層Ｂを形成する粉粒体に対する水ガ
ラス（原液）の混合率（水ガラス原液の重量／固
化粉粒体層の粉粒体重量×100）（％）は、１％と
低い混合率であつても十分に粉粒体を固化するこ
とができる。その混合率を高めても、別段の不都
合はないが、経済的でないので、約５％までとす
るのが適当である。固化粉粒体層Ｂを形成する粉粒体に対する水ガ
ラス水溶液の噴霧量は、その水溶液の濃度と、粉
粒体に対する水ガラス（原液）の所望の混合率に
よつて定められるが、その量が少ないと、粉粒体
層内への浸潤が不十分となり、逆に多過ぎると、
水ガラス水溶液の濃度によつては、水分の気化に
伴う不都合（砂型の剥がれの発生等）が生じる。
これらの点から、固化粉粒体層Ｂの粉粒体１Kgに
対する水ガラス水溶液の噴霧量は、10〜450c.c.の
範囲が適当であり、より好ましくは、10〜30c.c.で
ある。上記の水ガラス水溶液の噴霧量および噴霧状況
は、その吐出圧力、ノズルの種類・口径、および
水溶液の濃度等により容易にかつ正確に制御する
ことができる。ところで、粉粒体として、粒径の大きい砂を使
用する場合、その砂型は多孔となり、砂粒子間隙
が比較的大きいので、造型中の気化水分の逸散が
促される点で好ましいが、その反面造型された砂
型の内面（鋳造時、溶湯に接する面）が粗面とな
り、凹凸が大きいために、砂粒子間に溶湯に侵入
し易く、得られる鋳造品は鋳肌が粗く、その表面
に砂の喰い込みが生じていることがある。この対策として、比較的粗粒の粉粒体（例え
ば、4.5号珪砂）を用いて、非固化粉粒体層Ａと
固化粉粒体層Ｂからなる砂型を造型したのち、そ
の砂型の内面に、塗型剤（例えばジルコンフラ
ワ）を、砂型内面の砂粒の凹凸が消える程度の厚
さ（例えば、0.5mm）に塗布することにより、第
３図に示すように、非固化粉粒体層Ａと固化粉粒
体層Ｂと塗型層Ｃとからなる砂型に仕上げるとよ
い。また、別法として、第２図に示すように鋳造時
に溶湯と接する面である固化粉粒体層Ｂの少なく
とも内側の表層部Ｂ２を細粒の粉粒体（例えば、
７号珪砂）で形成し、それより外側の部分Ｂ１を
粗粒の粉粒体（例えば、4.5号珪砂）で形成する
ようにしてもよい。〔作用〕本発明方法によれば、造型される砂型の砂厚
は、金枠内への粉粒体の送給速度、金枠内への投
与位置の移動速度、および投与位置の往復移動回
数等により容易に、かつ正確に調節される。ま
た、金枠の全長に恒つて均一な砂厚を有する砂型
の造型はもちろんのこと、所望により、例えば第
４図〜に示すように金枠の軸心方向にそつて
砂厚が漸増もしくは漸減するテーパをもつた砂
型、あるいは段差をなして砂厚が変化した砂型な
どの造型も可能である。また、固化粉粒体層Ｂを形成するための固化剤
として用いる水ガラスは無機質であるから、有機
系の固化剤を用いた場合のような鋳造時のガス発
生がなく、また砂型内の水分は造型中に気化し、
遊離水分のない状態となつているので、無孔金枠
を使用して何ら支障えない。更に、本発明では、水ガラスを水溶液として使
用することとしているので、前記のように粉粒体
をムラなく固化させることができるだけでなく、
粉粒体の層を重ねて砂厚の厚い砂型を造型する場
合にも、層同士の密着一体化が促され、層間剥離
が生じることはない。なお、従来のガス砂にあつては、実用的な可使
時間および砂型強度の確保の観点から、粉粒体に
対する水ガラスの混合率は５〜６％に調節されて
いるが、本発明の場合は、前記のように１％程度
で十分な固化強度が得られ、５％ないしそれを越
えるような高い混合率を必要としない。従来のガ
ス砂が多量の水ガラスの混合を必要とするのは、
砂と水ガラスの混練機による混練過程で、空気中
の炭酸ガスとの接触により水ガラスの硬化（水ガ
ラスの消耗）が生じ、また混練後の使用開始まで
にも同様の消耗が生じる結果、造型時に固化剤と
して有効に働く水ガラスの量が減少するため、そ
の消耗量を補償するに必要な量を加算しておかね
ばならないからである。一方、本発明の場合には
わずか１％程度の水ガラスの混合で十分な固化強
度が得られるのは、ガス砂と異なつて粉粒体と水
ガラスとの混練工程を省略し、水ガラスを水溶液
として金枠内の粉粒体に直接噴霧して粉粒体を濡
らすと共に熱硬化させるようにしたので、空気と
の接触による水ガラスの消耗は殆どなく、噴霧さ
れた水ガラスの略全量が有効に固化剤として働く
からであり、これに加えて、本発明では、炭酸ガ
スとの接触により水ガラスを硬化させる従来のガ
ス砂と異なつて、水ガラスの熱硬化反応により粉
粒体を固化させており、その熱硬化反応に伴つ
て、水ガラスが発泡するごとくに体積を増して砂
粒間隙を満たす状態となるからである。〔実施例〕第１図の砂型造型装置により砂型を造型して遠
心力鋳造に供し、中空管状鋳物を鋳造した。金枠：無孔金枠、予熱温度200℃、内径220φ，長
さ400（mm）鋳物サイズ：外径約197φ、肉厚約52_t，長さ約392
（mm）水ガラス：JIS K1408（比重1.44）造型条件、造型された砂型の性状および遠心鋳
造された鋳物の性状を第１表に示す。試番（No.）
１の砂型は、非固化粉粒体層（Ａ層）および固化
粉粒体層（Ｂ層）のいずれも粗粒の砂（4.5号天
然珪砂）で造型、No.２の砂型は、Ａ層およびＢ層
を粗粒の砂で造型したのち、その内面に塗型剤
（ジルコンフラワとベントナイトの水溶液）を塗
布し、砂粒の凹凸が消える程度の厚さ（約0.5mm）
の塗型層を形成、No.３の砂型はＡ層を粗粒の砂で
造型し、Ｂ層は細粒の砂（７号天然珪砂）で造
型、更にNo.４の砂型は、Ａ層の全部とＢ層の外側
層（B1層）を粗粒の砂で造型し、Ｂ層の内側表
層部（B2層）のみ細粒の砂で造型した例である。
また、いずれの例も、Ａ層の造型工程では砂の投
与と共に水を噴霧した。各試番（No.）１〜４の砂型のいずれも良好な砂
型強度を有している。No.２〜４の砂型の内面は平
滑であり、またNo.１の砂型の内面は、No.２〜４の
砂型の内面に比し、やや粗いが、むしろ実用上の
支障はない。各試番（No.）の砂型により鋳造さた鋳物のう
ち、No.２〜４の鋳物の鋳肌は平滑で、砂の喰い込
み・付着は殆ど認められず、鋳肌のまま使用し得
る表面性状を有している。No.１の鋳物の鋳肌には
若干の凹凸と砂の付着が認められるが、実用上問
題となる程のものではない。なお、いずれの鋳物
についても、鋳造欠陥はなく、良好な内部品質を
有していることも確認された。また、いずれの試番（No.）の砂型も、鋳物抜取
後、エアー吹き付けにより金枠内面を清掃するこ
とができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、 (i) 厚薄任意の砂厚を有する砂型を能率よく造型
することができる。造型に必要な作業量は、例
えば第５図のように芯金とランマーを用いて行
う造型法に対して、約1/10〜1/50と少なく、極
めて生産性が高い。 (ii) 砂型の外側の層は固化されていない粉粒体か
らなるので、鋳造品抜取後の金枠内面の清掃が
極めて容易であり、金枠を傾けるか、またはエ
アー吹き付け等の簡単な作業を行うだけで、次
の砂型造型に使用することができる。 (iii) 砂厚を厚薄任意に、かつ正確に調節できるの
で、鋳造条件（鋼種、鋳造サイズ・形状等）に
応じた砂厚に造型することにより、鋳造金属の
凝固速度の適切な制御と鋳造欠陥の防止・鋳造
組織の改善が可能となる。例えば、急冷凝固に
よる割れ感受性の高い鋳造品を鋳造する場合に
は、砂厚を十分に厚く造型することにより、凝
固急冷を望むとおりに緩慢化させることができ
る。 (iv) 造型上の困難を伴わずに、砂型の内面を細粒
の粉粒体からなる平滑面に仕上げることができ
るので、鋳造品の鋳肌を平滑美麗にして、その
表面品質を高めることができ、従つてグライン
ダ等の表面手入れ工程を省略して、鋳造品を鋳
肌のまま使用することもできる。 (v) 金枠の全長に恒つて均一な砂厚に造型できる
だけでなく、目的とする鋳造品の形状に応じ
て、例えば金枠の軸心方向に傾斜したテーパ、
または段差をなして砂厚の変化する砂型を造型
することができるので、テーパ管、中細管、中
太管あるいは段差付き管などの異形鋳物の鋳造
が可能である。 (vi) 第６図のように樋状の砂受け治具を用いて行
う造型法では、砂受け治具に砂を入れると重量
が大きくなり、これを片持ちするための装置が
大型化し、かつ治具にたわみ・曲がりが生じる
ので、小径・長尺の砂型造型が困難であるが、
本発明では、そのような問題はなく、小径・長
尺サイズの砂型の造型も可能である。 (vii) 金枠は無孔金枠であつてよいので、金枠の孔
あけ加工が不要であり、かつ孔あき金枠の場合
のような金枠強度の低下がなく、長期に恒る反
復使用が可能であり、金枠コストが大幅に節減
される。 (viii) 金枠温度は、水分の蒸発と水ガラスの硬化反
応を生じる温度であればよく、また高温におい
ても砂の固化強度の低下がないので、金枠の温
度管理が容易であり、しかも金枠の予熱は最初
の１回だけでよく、２回目以降の反復使用にお
いては、前回の鋳造時に熱せられているので、
あらためて予熱を行う必要はなく、連続的に造
型および鋳造を行うことができる。 (ix) 砂の固化剤である水ガラスの使用量は少量で
よく、かつガス砂の場合のような可使時間の制
限もないので、砂の使用に無駄がなく、むろん
第５図の造型法にような芯金の必要もなく、こ
れらの面からの造型コスト低減効果も大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図，は本発明方法の実施例を示す軸方
向断面図、第２図、第３図は本発明方法により造
型された砂型の例を示す径方向半裁断面図、第４
図〜は本発明方法により造型される砂型の例
を示す軸方向要部断面図、第５図〜第７図は従来
の砂型造型法または塗型法を示す軸方向断面図で
ある。１：粉粒体、１０：金枠、２０：粉粒体送給
管、２２：粉粒体供給ホツパ、３０：水ガラス水
溶液送給管、３１：ノズル、３２：水ガラス水溶
液タンク、３４：水タンク、３３，３５：バル
ブ、１００：回転ローラ、Ａ：非固化粉粒体層、
Ｂ：固化粉粒体層、Ｍ：砂型、Ｓ：水ガラス水溶
液、Ｗ：水。

Claims

【特許請求の範囲】１温度100〜400℃に加熱された円筒形状を有す
る無孔金枠（以下「金枠」）の水平軸心を回転中
心とする回転運動下に、鋳型砂である耐火物粉粒体（以下「粉粒体」）
を、金枠内面に対する投与位置を軸心方向に移動
させつつ投与することにより、粘結剤を含まない
粉粒体からなる非固化粉粒体層を金枠内面に形成
し、ついで、上記非固化粉粒体層の表面に対し、投
与位置を軸心方向に移動させつつ粉粒体を投与す
ると共に、その粉粒体に、濃度５〜70％（容積）
の水ガラス水溶液を、粉粒体１Kg当り10〜450c.c.
の割合で噴霧することにより、水ガラス混合率１
〜５％（重量）の水ガラス含有粉粒体層を形成
し、金枠の保有熱により生じる水ガラスの硬化反
応により固化させて固化粉粒体層とすることを特
徴とする遠心力鋳造用砂型の造型方法。２固化粉粒体層の形成において、その表層部
を、下層部の粉粒体より細粒の粉粒体で形成する
ことを特徴とする上記第１項に記載の遠心力鋳造
用砂型の造型方法。３固化粉粒体層の表面に、塗型剤を塗布して砂
粒の凹凸を平坦化するに足る層厚の塗型層を形成
することを特徴とする上記第１項に記載の遠心力
鋳造用砂型の造型方法。