JPH05154606A - 消失模型鋳造における鋳物砂の充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消失模型鋳造において、鋳物砂７の充填効率
を向上させ、消失模型６がたとえ横向きの孔や下向きの
面を持った複雑な形状であっても、消失模型６周辺の鋳
物砂７の充填密度を十分に確保する。 【構成】 加振機により振動させられるテーブルに鋳枠
５内に設置されている消失模型６の周辺に鋳物砂７を充
満し、この鋳物砂７の上部にウエイト９を載置して加振
機４によりテーブル３および鋳枠５を選択した方向に振
動させて、鋳物砂７の充填を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱により消失する模
型の使用によって鋳型を造形して鋳造する消失模型鋳造
において、鋳枠内に設置されている消失模型周辺の鋳物
砂を、消失模型の形状の如何を問わず高密度で均一に充
填する消失模型鋳造における鋳物砂の充填方法に関す
る。

【０００２】

【従来上の技術】従来より、消失模型鋳造法において、
発泡成型品によってなる消失模型が設置されている鋳枠
内に鋳物砂を充填する作業は、図７に示す機台１上にバ
ネ２，２を介して水平かつ揺動自在にテーブル３を配置
し、このテーブル３の下面に固着した２台の振動モータ
４，４により、テーブル３およびテーブル３に載置固定
した鋳枠５を上下方向に加振するか、さらに振動モータ
４，４を追加固着して、テーブル３および鋳枠５を上下
方向と左右方向の複合方向あるいは上下方向と左右方向
および前後方向の複合方向に加振することによって、消
失模型６の周辺に鋳物砂７の充填がなされる。

【０００３】しかし、このような従来の充填方法では、
鋳物砂７を鋳枠５内に短時間で高密度かつ均一に充填す
ることができず、充填効率が悪い欠点を有している。こ
のことは、本発明者によるつぎの実験により確認するこ
とができた。すなわち、充填実験は、図８に示すよう
に、一辺の長さＷが３００ｍｍ、高さＨが４５０ｍｍの
鋳枠５の内部にテストピース８を設置し、その周辺に鋳
物砂７を充満させる。テストピース８は、透明アクリル
樹脂製のもので、一様な内径（ｄ１＝２５ｍｍφ）を持
つ本管部８Ａと、本管部８Ａの軸線Ｃ１に直交する軸線
Ｃ２を有して本管部８Ａから分岐された一様な内径（ｄ
２＝１５ｍｍφ）を持つ枝管部８Ｂによって構成されて
おり、枝管部８Ｂにおける先端開口部の半分を閉塞板８
ｂによって塞いである。そして本管部８Ａの軸線Ｃ１を
垂直に指向させ、枝管部８Ｂの軸線Ｃ２を鋳物砂７の頂
面７Ａから所定の深さ（Ｄ＝２２５ｍｍ）に設定すると
ともに、本管部８Ａの上端を鋳物砂７の頂面７Ａから突
出させてある。このような状態で、前述のテーブル３に
載置固定し、振動時間１０秒、垂直振動加速度１．５
Ｇ、水平振動加速度を０．８〜１．３Ｇの範囲で変動さ
せる条件によって実行し、本管部８Ａへの鋳物砂７の流
入高さｈを測定した。

【０００４】この実験による測定結果を図９に示す。こ
の図において、従来の充填方法では、鋳物砂７の流入高
さｈが比較的低いことを確認した。このことは、消失模
型６が横向きの孔や下向きの面を持った複雑な形状であ
ると、消失模型６の周辺の鋳物砂７の充填密度を十分に
確保することができないことを示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の充填方法では、鋳物砂を鋳枠内に短時間で
高密度かつ均一に充填することができないので、充填効
率が悪い点と、消失模型が横向きの孔や下向きの面を持
った複雑な形状であると、消失模型の周辺の鋳物砂の充
填密度を十分に確保することができない点である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、加振
機により振動させられるテーブルに鋳枠を載置し、テー
ブルとともに鋳枠を上下方向、上下方向と左右方向の複
合方向、上下方向と左右方向および前後方向の複合方向
の中から選択した方向に加振して、鋳枠内に設置されて
いる消失模型の周辺に鋳物砂を充填する方法において、
前記鋳物砂の上部にウエイトを載置してテーブルおよび
鋳枠を前記選択した方向に振動させて、鋳物砂を充填す
ることを特徴とし、鋳物砂の充填効率を向上させ、消失
模型が横向きの孔や下向きの面を持った複雑な形状であ
っても、消失模型周辺の鋳物砂の充填密度を十分に確保
する目的を達成した。

【０００７】また、請求項２の発明は、前記ウエイトを
鋳物砂の頂部に配置されている仕切板の上部に載置した
鋳物砂によって構成し、テーブルおよび鋳枠を前記選択
した方向に振動させて、鋳物砂を充填することを特徴と
し、鋳物砂にウエイトの機能をもたせることで、別部材
によって構成されるウエイトの使用を省略して、鋳物砂
の充填効率を向上させ、消失模型が横向きの孔や下向き
の面を持った複雑な形状であっても、消失模型周辺の鋳
物砂の充填密度を十分に確保する目的を達成した。

【０００８】

【作用】請求項１の発明によれば、加振機により、テー
ブルとともに鋳枠を上下方向、上下方向と左右方向の複
合方向、上下方向と左右方向および前後方向の複合方向
の中から選択した方向に加振することで、鋳物砂の上部
に載置したウエイトを独立的にテーブルおよび鋳枠と同
じ方向に振動させ、この振動によって発生する衝撃力が
鋳物砂に伝達されることになる。したがって、鋳枠内に
おいて鋳物砂を積極的に移動変位させることができる。

【０００９】請求項２の発明によれば、加振機により、
テーブルとともに鋳枠を上下方向、上下方向と左右方向
の複合方向、上下方向と左右方向および前後方向の複合
方向の中から選択した方向に加振することで、仕切板の
上部に載置した鋳物砂を独立的にテーブルおよび鋳枠と
同じ方向に振動させ、この振動によって発生する衝撃力
が仕切板の下側にある鋳物砂に伝達されることになる。
したがって、鋳枠内において仕切板の下側にある鋳物砂
を積極的に移動変位させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は第１実施例を示す正面図である。なお、前
記従来例と同一もしくは相当部分には、同一符号を付し
て説明する。この図において、機台１上にバネ２，２を
介して水平かつ揺動自在にテーブル３を配置し、このテ
ーブル３の下面に固着した２台の振動モータ４，４によ
り、テーブル３およびテーブル３に載置固定した鋳枠５
を上下方向に加振するか、さらに振動モータ４，４を追
加固着して、テーブル３および鋳枠５を上下方向と左右
方向の複合方向あるいは上下方向と左右方向および前後
方向の複合方向に加振できるように構成されている。鋳
枠５内には、鋳物砂７が充満されているとともに、鋳物
砂７の内部に消失模型６が設置されている。また、鋳物
砂７の上部にウエイト９を載置している。ここで、振動
モータ４，４により、テーブル３とともに鋳枠５を上下
方向、上下方向と左右方向の複合方向、上下方向と左右
方向および前後方向の複合方向の中から選択した方向に
加振することで、鋳物砂７の上部に載置したウエイト９
が独立的にテーブル３および鋳枠５と同じ方向に振動す
る。この振動によって発生する衝撃力が鋳物砂７に伝達
されることになる。したがって、鋳枠５内において鋳物
砂７を積極的に移動変位させながら充填することになる
ので、鋳物砂７の充填効率的が大幅に向上する。そのた
めに、消失模型６がたとえ横向きの孔や下向きの面を持
った複雑な形状であっても、消失模型６の周辺の鋳物砂
６の充填密度を十分に確保することができる。

【００１１】実験例１．図２に示すように、テーブル３
に載置固定した鋳枠５の内部にテストピース８を設置
し、その周辺に鋳物砂７を充満させる。また、鋳物砂７
の上部に環状のウエイト９を載置する。なお、鋳枠５お
よびテストピース８は前記図８で説明した実験と同一寸
法のものを使用するとともに、テストピース８を図８と
同一条件で設置している。このような状態で、振動時間
１０秒、垂直振動加速度１．５Ｇ、水平振動加速度０．
８Ｇで加振し、ウエイト９の重量変動と本管部８Ａへの
鋳物砂７の流入高さｈとの関係を測定した。

【００１２】この実験による測定結果を図３に示す。こ
の図において、従来の充填方法の測定結果（図９参照）
と比較して、鋳物砂７の流入高さｈが短時間で大幅に高
くなることを確認した。このことは、消失模型６が横向
きの孔や下向きの面を持った複雑な形状であっても、消
失模型６の周辺の鋳物砂７の充填密度を短時間で十分に
確保できることを証明している。

【００１３】図４は第２実施例を示す正面図である。な
お、第１実施例と同一もしくは相当部分には、同一符号
を付している。この実施例において第１実施例と異なる
点は、鋳物砂７の頂部７Ａに仕切板１０を配置し、仕切
板１０の上部に鋳物砂によってなるウエイト９を載置し
たことである。ここで、振動モータ４，４により、テー
ブル３とともに鋳枠５を上下方向、上下方向と左右方向
の複合方向、上下方向と左右方向および前後方向の複合
方向の中から選択した方向に加振することで、鋳物砂７
の上部に載置した鋳物砂、つまりウエイト９が独立的に
テーブル３および鋳枠５と同じ方向に振動する。この振
動によって発生する衝撃力が鋳物砂７に伝達されること
になる。したがって、鋳枠５内において鋳物砂７を積極
的に移動変位させながら充填することになるので、鋳物
砂７の充填効率が大幅に向上する。すなわち、仕切板１
０上部の鋳物砂にウエイト９の機能をもたせることで、
別部材によって構成されるウエイト９の使用を省略し
て、鋳物砂７を積極的に移動変位させながら充填するこ
とができる。そのために、消失模型６がたとえ横向きの
孔や下向きの面を持った複雑な形状であっても、消失模
型６の周辺の鋳物砂６の充填密度を十分に確保すること
ができる。

【００１４】実験例２．図５に示すように、テーブル３
に載置固定した鋳枠５の内部にテストピース８を設置
し、その周辺に鋳物砂７を充満させる。また、鋳物砂７
の頂部７Ａに仕切板１０を配置し、仕切板１０の上部に
鋳物砂によってなるウエイト９を載置する。なお、鋳枠
５およびテストピース８は実験例１と同一寸法のものを
使用するとともに、テストピース８を実験例１と同一条
件で設置している。このような状態で、振動時間１０
秒、垂直振動加速度１．５Ｇ、水平振動加速度０．８Ｇ
で加振し、ウエイト９の重量変動、つまり鋳物砂によっ
てなるウエイト９の厚さ変動と本管部８Ａへの鋳物砂７
の流入高さｈとの関係を測定した。

【００１５】この実験による測定結果を図６に示す。こ
の図において、従来の充填方法の測定結果（図９参照）
と比較して、鋳物砂７の流入高さｈが短時間で大幅に高
くなることを確認した。このことは、消失模型６が横向
きの孔や下向きの面を持った複雑な形状であっても、消
失模型６の周辺の鋳物砂７の充填密度を短時間で十分に
確保できることを証明している。

【００１６】なお、前記各実施例では、加振機として振
動モータ４，４を使用して説明しているが、本発明にお
いて使用できる加振機は、振動モータにのみ限定される
ものではなく、それ以外のどのような加振機を使用して
も、前記実施例と同様の作用効果を奏することができ
る。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の発明は、加振機により、テー
ブルとともに鋳枠を選択した方向に加振することで、鋳
物砂の上部に載置したウエイトを独立的にテーブルおよ
び鋳枠と同じ方向に振動させ、この振動によって発生す
る衝撃力を鋳物砂に伝達して、鋳物砂を積極的に移動変
位させることができるので、鋳物砂の充填効率的が大幅
に向上する。そのために、消失模型がたとえ横向きの孔
や下向きの面を持った複雑な形状であっても、消失模型
の周辺の鋳物砂の充填密度を十分に確保することができ
る。

【００１８】また、請求項２の発明は、加振機により、
テーブルとともに鋳枠を選択した方向に加振すること
で、仕切板の上部に載置した鋳物砂を独立的にテーブル
および鋳枠と同じ方向に振動させ、この振動によって発
生する衝撃力を仕切板の下側にある鋳物砂に伝達して、
仕切板の下側にある鋳物砂を積極的に移動変位させるこ
とができる。すなわち、仕切板上部の鋳物砂にウエイト
の機能をもたせることで、別部材によって構成されるウ
エイトの使用を省略して、仕切板の下側にある鋳物砂を
積極的に移動変位させながら充填することができるの
で、鋳物砂の充填効率的が大幅に向上する。そのため
に、消失模型がたとえ横向きの孔や下向きの面を持った
複雑な形状であっても、消失模型の周辺の鋳物砂の充填
密度を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す正面図である。

【図２】図１に対応する実験装置を示す正面図である。

【図３】図２の装置によってなされた実験の測定結果を
示すグラフである。

【図４】本発明の第２実施例を示す正面図である。

【図５】図４に対応する実験装置を示す正面図である。

【図６】図５の装置によってなされた実験の測定結果を
示すグラフである。

【図７】従来の方法を示す正面図である。

【図８】図７に対応する実験装置を示す部分斜視図であ
る。

【図９】図８の装置によってなされた実験の測定結果を
示すグラフである。

【符号の説明】

３ テーブル ４ 振動モータ（加振機） ５ 鋳枠 ６ 消失模型 ７ 鋳物砂 ７Ａ 鋳物砂の頂面 ９ ウエイト １０ 仕切り板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加振機により振動させられるテーブルに
   鋳枠を載置し、テーブルとともに鋳枠を上下方向、上下
   方向と左右方向の複合方向、上下方向と左右方向および
   前後方向の複合方向の中から選択した方向に加振して、
   鋳枠内に設置されている消失模型の周辺に鋳物砂を充填
   する方法において、前記鋳物砂の上部にウエイトを載置
   してテーブルおよび鋳枠を前記選択した方向に振動させ
   て、鋳物砂を充填することを特徴とする消失模型鋳造に
   おける鋳物砂の充填方法。
2. 【請求項２】 前記ウエイトを鋳物砂の頂部に配置され
   ている仕切板の上部に載置した鋳物砂によって構成し、
   テーブルおよび鋳枠を前記選択した方向に振動させて、
   鋳物砂を充填することを特徴とする請求項１記載の消失
   模型鋳造における鋳物砂の充填方法。