JPH0557394A - シエル中子の製造方法 - Google Patents
シエル中子の製造方法Info
- Publication number
- JPH0557394A JPH0557394A JP24695891A JP24695891A JPH0557394A JP H0557394 A JPH0557394 A JP H0557394A JP 24695891 A JP24695891 A JP 24695891A JP 24695891 A JP24695891 A JP 24695891A JP H0557394 A JPH0557394 A JP H0557394A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- cavity
- sand
- resin coated
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、鋳造に用いるシェル中子に関し、
寸法精度の良い中子を簡易に製造するようにしたシェル
中子の製造方法に関する。 【構成】 中子造型用の中子型のキャビティ内に中子の
芯材となる石英管を位置決めし、この石英管の周囲を取
り囲むキャビティ空間にレジンコーテッドサンドを充填
して、石英管の管内のヒータで内部から加熱し硬化させ
ると、石英管のまわりに形成されるシェル層は強度を有
し、且つ寸法精度良く造型出来る。又、薄いシェル層を
形成する際は、石英管を加熱しながら軸まわりに回転さ
せ、この石英管にレジンコーテッドサンドを吹き付け
て、表面に付着するレジンを硬化させれば、中子型を要
さず安価に製造出来る。
寸法精度の良い中子を簡易に製造するようにしたシェル
中子の製造方法に関する。 【構成】 中子造型用の中子型のキャビティ内に中子の
芯材となる石英管を位置決めし、この石英管の周囲を取
り囲むキャビティ空間にレジンコーテッドサンドを充填
して、石英管の管内のヒータで内部から加熱し硬化させ
ると、石英管のまわりに形成されるシェル層は強度を有
し、且つ寸法精度良く造型出来る。又、薄いシェル層を
形成する際は、石英管を加熱しながら軸まわりに回転さ
せ、この石英管にレジンコーテッドサンドを吹き付け
て、表面に付着するレジンを硬化させれば、中子型を要
さず安価に製造出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳造に用いるシェル中
子に関し、寸法精度の良い中子を簡易に製造するように
したシェル中子の製造方法に関する。
子に関し、寸法精度の良い中子を簡易に製造するように
したシェル中子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、穴や中空部等の内部空間を有する
鋳物を鋳造するための中子として、ガス抜き性、量産
性、崩壊性に優れ、しかも安価な砂中子が広く普及して
いる。しかしかかる砂中子は強度が不足して取扱が不便
であることから、例えば特開昭６０一７６２４９号のよ
うな砂中子も提案されている。すなわちこの砂中子は、
生砂で所定形状に造型した中子の内部をセラミック等の
芯金で補強し、この芯金を中空形状として且つ適宜数の
細孔を設けてガス抜き性を確保するものである。そして
この砂中子は、中子箱の中に生砂を投入した後この中子
箱内に芯金を押し込み、生砂を圧縮して造型するように
している。
鋳物を鋳造するための中子として、ガス抜き性、量産
性、崩壊性に優れ、しかも安価な砂中子が広く普及して
いる。しかしかかる砂中子は強度が不足して取扱が不便
であることから、例えば特開昭６０一７６２４９号のよ
うな砂中子も提案されている。すなわちこの砂中子は、
生砂で所定形状に造型した中子の内部をセラミック等の
芯金で補強し、この芯金を中空形状として且つ適宜数の
細孔を設けてガス抜き性を確保するものである。そして
この砂中子は、中子箱の中に生砂を投入した後この中子
箱内に芯金を押し込み、生砂を圧縮して造型するように
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の砂中子の
ような場合、砂として生砂を使用しているため中子の強
度に限界があり、特に長尺の中子を横向きに型内にセッ
トして鋳造するような際に、溶湯の鋳込みの熱によって
中子が変形するという問題があった。このため例えば直
線の長穴を形成したいにも拘らず、穴が曲ってしまう不
具合が生じていた。一方、生砂の代りにレジンサンド等
を用いて芯金のまわりの砂粒を樹脂で粘結、硬化させる
ようにすれば、充分な強度を有する中子が得られるが、
単に加熱した中子造型用の中子型内にレジンサンド等を
投入して焼成させようとすると、金型の線膨張率が非常
に大きいため、中子に歪が生じ中子が割れる原因になる
という問題があった。
ような場合、砂として生砂を使用しているため中子の強
度に限界があり、特に長尺の中子を横向きに型内にセッ
トして鋳造するような際に、溶湯の鋳込みの熱によって
中子が変形するという問題があった。このため例えば直
線の長穴を形成したいにも拘らず、穴が曲ってしまう不
具合が生じていた。一方、生砂の代りにレジンサンド等
を用いて芯金のまわりの砂粒を樹脂で粘結、硬化させる
ようにすれば、充分な強度を有する中子が得られるが、
単に加熱した中子造型用の中子型内にレジンサンド等を
投入して焼成させようとすると、金型の線膨張率が非常
に大きいため、中子に歪が生じ中子が割れる原因になる
という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、芯材の外面に樹脂をバインダとする砂の
被覆層を形成するようにしたシェル中子の製造方法にお
いて、中子造型用の中子型のキャビティ内に中空状のセ
ラミックス製の芯材を位置決めし、この芯材の周囲を取
り囲むキャビティ空間にレジンコーテッドサンドを充填
して、このレジンコーテッドサンドを芯材の内部から加
熱して硬化させるようにした。又は、セラミックス製の
芯材を加熱しながら軸まわりに回転させ、この芯材にレ
ジンコーテッドサンドを吹き付けて、表面に付着させ硬
化させるようにした。
め、本発明は、芯材の外面に樹脂をバインダとする砂の
被覆層を形成するようにしたシェル中子の製造方法にお
いて、中子造型用の中子型のキャビティ内に中空状のセ
ラミックス製の芯材を位置決めし、この芯材の周囲を取
り囲むキャビティ空間にレジンコーテッドサンドを充填
して、このレジンコーテッドサンドを芯材の内部から加
熱して硬化させるようにした。又は、セラミックス製の
芯材を加熱しながら軸まわりに回転させ、この芯材にレ
ジンコーテッドサンドを吹き付けて、表面に付着させ硬
化させるようにした。
【０００５】
【作用】例えば、線膨張率の低いセラミック性の芯材の
中空内に加熱源を設け、芯材側から加熱硬化させるよう
にすれば、中子の焼成時に歪が発生せず、寸法精度が高
まる。又、例えば層の薄い被覆層を形成するような際
は、セラミックス性の芯材を加熱しながら回転させ、こ
れにレジンコーテッドサンドを振り掛けるようにして付
着硬化させれば、中子造型用の中子型を用いないで安価
に製造出来る。
中空内に加熱源を設け、芯材側から加熱硬化させるよう
にすれば、中子の焼成時に歪が発生せず、寸法精度が高
まる。又、例えば層の薄い被覆層を形成するような際
は、セラミックス性の芯材を加熱しながら回転させ、こ
れにレジンコーテッドサンドを振り掛けるようにして付
着硬化させれば、中子造型用の中子型を用いないで安価
に製造出来る。
【０００６】
【実施例】本発明のシェル中子の製造方法の実施例につ
いて添付した図面に基づき説明する。図１、図２は本発
明の第１の方案を示し、図１が中子造型用の中子型内に
セットした芯材まわりにレジンコーテッドサンドを投入
している状態の縦断面図（Ａ）と平面図（Ｂ）、図２が
焼成状態、図３は第２の方案を示す説明図、図４は芯材
の斜視図である。
いて添付した図面に基づき説明する。図１、図２は本発
明の第１の方案を示し、図１が中子造型用の中子型内に
セットした芯材まわりにレジンコーテッドサンドを投入
している状態の縦断面図（Ａ）と平面図（Ｂ）、図２が
焼成状態、図３は第２の方案を示す説明図、図４は芯材
の斜視図である。
【０００７】図１、図２に示す第１の方案は、図４に示
すような芯材の外周に厚み約１．５ｍｍから４ｍｍのシ
ェル層を形成するような際に適用され、又、図３に示す
第２の方案は、厚さ約１．５ｍｍ以下の薄いシェル層を
形成する際に適用されるものであるが、まず第１の方案
から説明する。
すような芯材の外周に厚み約１．５ｍｍから４ｍｍのシ
ェル層を形成するような際に適用され、又、図３に示す
第２の方案は、厚さ約１．５ｍｍ以下の薄いシェル層を
形成する際に適用されるものであるが、まず第１の方案
から説明する。
【０００８】図１に示す中子造型用の中子型１は、長尺
の中子を造型するため長尺状のキャビティ２を有してお
り、このキャビティ２内には、セラミックス製の芯材と
しての石英管３が位置決めされる。
の中子を造型するため長尺状のキャビティ２を有してお
り、このキャビティ２内には、セラミックス製の芯材と
しての石英管３が位置決めされる。
【０００９】石英管３は、図４に示すように、肉厚０．
５ｍｍから１．５ｍｍの中空筒であり、市販品を活用す
るものである。そしてこの石英管３には多数のガス抜き
孔４が設けられており、例えばＢ図に示すような丸孔、
長孔、異形孔等の形状は任意であり、例えば、直径或い
は孔幅ｔを０．１ｍｍから０．５ｍｍ程度とする。
５ｍｍから１．５ｍｍの中空筒であり、市販品を活用す
るものである。そしてこの石英管３には多数のガス抜き
孔４が設けられており、例えばＢ図に示すような丸孔、
長孔、異形孔等の形状は任意であり、例えば、直径或い
は孔幅ｔを０．１ｍｍから０．５ｍｍ程度とする。
【００１０】そしてこのガス抜き孔４は、例えばレーザ
ー加工によって容易に穿孔することが出来るものであ
る。
ー加工によって容易に穿孔することが出来るものであ
る。
【００１１】かかる石英管３はキャビティ２内に位置決
めされるが、この位置決めは、例えばキャビティ２下面
の嵌合凹部５とキャビティ２上部の張り出し突部６によ
って行う。そしてこの石英管３の周囲のキャビティ２空
間部にレジンコーテッドサンド７を充填する。尚、この
空間部の厚みは、約１．５ｍｍから４ｍｍ程度としてい
る。
めされるが、この位置決めは、例えばキャビティ２下面
の嵌合凹部５とキャビティ２上部の張り出し突部６によ
って行う。そしてこの石英管３の周囲のキャビティ２空
間部にレジンコーテッドサンド７を充填する。尚、この
空間部の厚みは、約１．５ｍｍから４ｍｍ程度としてい
る。
【００１２】レジンコーテッドサンド７は、周知のよう
に砂粒のまわりをフェノール樹脂等の樹脂で覆ったもの
であり、例えば８０℃以上で溶融を始め、１５０℃以上
で焼結、硬化するような特性を有している。又、充填の
際、中子型１を振動させるとより効果的に充填すること
が出来る。
に砂粒のまわりをフェノール樹脂等の樹脂で覆ったもの
であり、例えば８０℃以上で溶融を始め、１５０℃以上
で焼結、硬化するような特性を有している。又、充填の
際、中子型１を振動させるとより効果的に充填すること
が出来る。
【００１３】尚、この際、通常であれば中子型１を予め
２５０℃程度に加熱しておいて、加熱状況下のキャビテ
ィ２内にレジンコーテッドサンド７を投入する方法と
か、或いは中子型１の温度を約８０℃以下の低温に保っ
てレジンコーテッドサンド７を充填した後、該中子型１
を約２５０℃の炉に入れて加熱し硬化させる方法が考え
られるが、前者の場合は充填途中で硬化が始り充填密度
が均一にならず、約５ｍｍ以下の被覆層の形成は困難で
ある。
２５０℃程度に加熱しておいて、加熱状況下のキャビテ
ィ２内にレジンコーテッドサンド７を投入する方法と
か、或いは中子型１の温度を約８０℃以下の低温に保っ
てレジンコーテッドサンド７を充填した後、該中子型１
を約２５０℃の炉に入れて加熱し硬化させる方法が考え
られるが、前者の場合は充填途中で硬化が始り充填密度
が均一にならず、約５ｍｍ以下の被覆層の形成は困難で
ある。
【００１４】又、後者の場合は中子型１の熱膨張率が大
きく、中子にストレスが加わって歪が生じやすくなると
いう問題がある。しかも中子型１から加熱するために
は、中子型１の材質に制約を受け、例えば木製、或いは
樹脂製の中子型１とすることが出来ないという不便さが
ある。
きく、中子にストレスが加わって歪が生じやすくなると
いう問題がある。しかも中子型１から加熱するために
は、中子型１の材質に制約を受け、例えば木製、或いは
樹脂製の中子型１とすることが出来ないという不便さが
ある。
【００１５】そこで本方案は、レジンコーテッドサンド
７を充填した後、石英管３の内部から加熱する。このた
め例えば図２に示すように、石英管３の管内にヒータ８
を挿入するか、又は石英管３内に温風を入れて加熱する
ようにしてもよい。
７を充填した後、石英管３の内部から加熱する。このた
め例えば図２に示すように、石英管３の管内にヒータ８
を挿入するか、又は石英管３内に温風を入れて加熱する
ようにしてもよい。
【００１６】このため、レジンコーテッドサンド７は内
部から加熱硬化が始り、外部に向けて硬化してゆく。そ
して石英管３の熱膨張率は小さいため、歪が生じにく
い。又、中子型１の材質に制約を受けず、木製でも樹脂
製でも適用出来る。
部から加熱硬化が始り、外部に向けて硬化してゆく。そ
して石英管３の熱膨張率は小さいため、歪が生じにく
い。又、中子型１の材質に制約を受けず、木製でも樹脂
製でも適用出来る。
【００１７】尚、この際、中子型１から熱が逃げるのを
防止するため、中子型１のキャビティ内表面に断熱性の
コーティングを施すことが望ましい。
防止するため、中子型１のキャビティ内表面に断熱性の
コーティングを施すことが望ましい。
【００１８】次にシェル層を１．５ｍｍ以下の厚みに形
成する際の第２の方案について説明する。
成する際の第２の方案について説明する。
【００１９】この方法は、図３（Ａ）に示すように、石
英管３の内部のヒータ９、或いは外部のヒータ１０、或
いは両者を併用して石英管３を加熱しつつ軸まわりに回
転させ、この石英管３にレジンコーテッドサンド７をシ
ャワー状に振り掛け、又は吹き付けて、石英管３に付着
したレジンでシェル層１１を形成するものである。
英管３の内部のヒータ９、或いは外部のヒータ１０、或
いは両者を併用して石英管３を加熱しつつ軸まわりに回
転させ、この石英管３にレジンコーテッドサンド７をシ
ャワー状に振り掛け、又は吹き付けて、石英管３に付着
したレジンでシェル層１１を形成するものである。
【００２０】そして所要時間経過すると、（Ｂ）に示す
ようなシェル層１１が石英管３周囲に形成される。かか
る方法によれば、中子型を用いなくても造型することが
出来る。又、かかる方法において外部のヒータ１０のみ
によって加熱する場合は、石英管３を中空にする必要は
なく、又、石英管３は他のセラミックス製のものに代え
てよい。尚、被覆シェル層の厚みは、石英管３の温度と
レジンコーテッドサンド７をシャワー状に振り掛ける時
間によってコントロールする。
ようなシェル層１１が石英管３周囲に形成される。かか
る方法によれば、中子型を用いなくても造型することが
出来る。又、かかる方法において外部のヒータ１０のみ
によって加熱する場合は、石英管３を中空にする必要は
なく、又、石英管３は他のセラミックス製のものに代え
てよい。尚、被覆シェル層の厚みは、石英管３の温度と
レジンコーテッドサンド７をシャワー状に振り掛ける時
間によってコントロールする。
【００２１】そしてかかる方法で造型されたシェル中子
は、強度的にも充分であり、崩壊性にも優れ且つ寸法精
度も良好である。
は、強度的にも充分であり、崩壊性にも優れ且つ寸法精
度も良好である。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明のシェル中子の製造
方法は、特に砂中子では強度が不足するような例えば長
尺物の中子を作るような場合に適しており、強度を持っ
た中子が寸法精度良く造型出来る。又、薄いシェル層を
形成するような際は、加熱した芯材にレジンコーテッド
サンドを吹き付けるという極めて簡単な構成によって、
中子造型用の中子型を用いないで安価に製造することが
出来る。
方法は、特に砂中子では強度が不足するような例えば長
尺物の中子を作るような場合に適しており、強度を持っ
た中子が寸法精度良く造型出来る。又、薄いシェル層を
形成するような際は、加熱した芯材にレジンコーテッド
サンドを吹き付けるという極めて簡単な構成によって、
中子造型用の中子型を用いないで安価に製造することが
出来る。
【図１】本発明の第１の方案を示し、（Ａ）が中子造型
用の中子型内にセットした芯材まわりにレジンコーテッ
ドサンドを投入している状態の縦断面図、（Ｂ）が平面
図
用の中子型内にセットした芯材まわりにレジンコーテッ
ドサンドを投入している状態の縦断面図、（Ｂ）が平面
図
【図２】第１の方案の焼成状態を示す説明図
【図３】第２の方案を示し、（Ａ）が造型中、（Ｂ）が
完成品
完成品
【図４】芯材としての石英管の斜視図
（１） 中子造型用の中子型 （２） キャビティ （３） 石英管 （７） レジンコーテッドサンド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 文男 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 芯材の外面に樹脂をバインダとする砂の
被覆層を形成するようにしたシェル中子の製造方法にお
いて、中子造型用の中子型のキャビティ内に中空状のセ
ラミックス製の芯材を位置決めし、この芯材の周囲を取
り囲むキャビティ空間にレジンコーテッドサンドを充填
して、このレジンコーテッドサンドを芯材の内部から加
熱して硬化させることを特徴とするシェル中子の製造方
法。 - 【請求項２】 芯材の外面に樹脂をバインダとする砂の
被覆層を形成するようにしたシェル中子の製造方法にお
いて、セラミックス製の芯材を加熱しながら軸まわりに
回転させ、この芯材にレジンコーテッドサンドを吹き付
けて、表面に付着させ硬化させることを特徴とするシェ
ル中子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24695891A JPH0557394A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | シエル中子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24695891A JPH0557394A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | シエル中子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557394A true JPH0557394A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=17156260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24695891A Withdrawn JPH0557394A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | シエル中子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0557394A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015062919A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 旭有機材工業株式会社 | 鋳型の製造装置 |
| KR102041073B1 (ko) * | 2019-03-21 | 2019-11-05 | 최임근 | 가스 배출기능을 구비하는 주조 몰드 시스템 |
| RU2736761C2 (ru) * | 2016-04-29 | 2020-11-19 | Зе Боинг Компани | Способы и системы отверждения материалов внутри полостей |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP24695891A patent/JPH0557394A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015062919A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 旭有機材工業株式会社 | 鋳型の製造装置 |
| RU2736761C2 (ru) * | 2016-04-29 | 2020-11-19 | Зе Боинг Компани | Способы и системы отверждения материалов внутри полостей |
| KR102041073B1 (ko) * | 2019-03-21 | 2019-11-05 | 최임근 | 가스 배출기능을 구비하는 주조 몰드 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |