JPH0569084A - 造型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 バックメタル11，12の内部にコールドボック
ス法により砂型13，14を造型する。コールドボックス法
は、砂型13，14に薄い部分ａと厚い部分ｂとの差をつけ
やすい。鋳物製品Ｗの場所によって熱容量が異なるが、
この熱容量に応じて砂型の厚みを変える。注湯後の鋳物
製品Ｗから砂型13，14およびバックメタル11，12を経て
放熱される放熱量を砂型13，14の厚みにより制御する。
砂型の厚みは、熱容量の大きな鋳物部分Ｗa に対する型
部分ａほど薄く成型して、バックメタル11，12からの放
熱を促進させる。これにより、単位時間当りに低下する
温度（冷却速度）は鋳物製品Ｗの全体にわたって均一に
なる。 【効果】 コールドボックス法により成型された砂型1
3，14の厚みの変化により、バックメタル11，12から外
部へ放熱される放熱量を制御でき、鋳物製品Ｗの冷却速
度を均一にして、ひけ巣の発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バックメタルを用いて
造型を行う造型方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バックメタルにハードモールドの造型を
行う場合は、シェルモールド法が一般的に用いられてい
る。このシェルモールド法は、鋳物砂に混ぜたフェノー
ル樹脂を加熱して溶かし、さらに高温で熱硬化させる造
型方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このシェルモールド法
は、焼成により造型を行うので、焼き過ぎや焼き不足を
防ぐために、砂型の肉厚をできるだけ均一にしなければ
ならない。したがって、必要な部分でも十分な型厚を確
保することができないことによる問題がある。例えば、
砂型の厚みが全体にわたり均一であるから、この砂型を
経て放熱される熱量も鋳物製品のほとんどの部分で等し
く、これでは鋳物製品の熱容量が場所によって異なる場
合、熱容量の大きな鋳物部分では小さな鋳物部分に比べ
て冷却速度が遅く、ひけ巣が発生するなどの品質の低下
につながる欠点がある。また、バックメタルから砂型を
抜くときに突き棒により突かれる型部分に十分な厚みを
確保することが難しく、抜型が良好になされないで突き
棒だけが砂型を突抜けてしまうことがある。さらに、こ
のシェルモールド法は、250 ℃以上に加熱する必要があ
るのでバックメタルに歪、変形が生じやすい問題もあ
る。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、バックメタルとの組合せにより、従来のシェルモ
ールド法にない優れた効果を発揮する造型方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、バックメタル
11，12を用いて造型を行う造型方法において、バックメ
タル11，12にコールドボックス法により砂型13，14を造
型する造型方法である。

【０００６】

【作用】本発明は、コールドボックス法により造型した
ので、砂型13，14に薄い部分ａと厚い部分ｂとの差をつ
けやすい。したがって、鋳物製品Ｗの場所によって異な
る熱容量に応じて砂型の厚みを変えることにより、注湯
後の鋳物製品Ｗから砂型13，14およびバックメタル11，
12を経て放熱される放熱量を砂型の厚みにより制御し、
鋳物製品Ｗの冷却速度を均一にする。このとき、砂型の
厚みは、熱容量の大きな鋳物部分に対する型部分ほど薄
く成型して、バックメタル11，12からの放熱を促進させ
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示される実施例を参照
して詳細に説明する。

【０００８】図１に示されるように、ダクタイル鋳鉄に
より成形された下枠バックメタル11および上枠バックメ
タル12の内部に砂型（下型）13および砂型（上型）14が
それぞれコールドボックス法により造型され、この砂型
内に中子15がおさめられ、前記下枠バックメタル11と上
枠バックメタル12とが枠合せされ、一体化された砂型1
3，14内に溶湯が注湯される。

【０００９】この注湯は、図示しない取鍋から定量供給
された溶湯をいったん受けて貯える耐火物構造の掛堰21
および黒鉛のストッパ22により行う。掛堰21の溶湯落下
ノズル23に上型の砂型ノズル24が密着される。

【００１０】前記ストッパ22は、図示されない上下動用
シリンダによりコイルスプリング等を介して昇降し、下
降により前記掛堰21の溶湯落下ノズル23を貫通して、前
記砂型ノズル24に設けられた湯口25の座部26と係合し、
この座部26を閉じる。

【００１１】前記コールドボックス法は、鋳物砂に混ぜ
たフェノール樹脂を常温のアミンガスによる化学反応で
硬化させる低温成型法であり、バックメタル11，12およ
び砂型13，14を加熱する必要がないので、バックメタル
11，12の変形がなく、さらに、砂型13，14に厚肉の部分
があっても均質に成型できるので、砂型に薄い部分と厚
い部分との差をつけやすく、また、コールドボックス用
の砂は再生しやすく、省資源が図れる等の利点もある。
砂型13，14の薄い部分は、バックメタル11，12で補強さ
れているから極薄にすることも可能である。

【００１２】前記バックメタル11，12には、このバック
メタルから砂型を抜くときに突き棒を挿入するための挿
入口27が設けられている。

【００１３】次に、注湯作用を説明すると、鋳枠が注湯
位置に搬入されたら、図示しないスプリングを含む昇降
機構によりこの鋳枠を弾力的に押上げ、掛堰21の溶湯落
下ノズル23に上型の砂型ノズル24を密着させる。さら
に、ストッパ22を掛堰21の溶湯落下ノズル23を貫通して
前記砂型ノズル24内に挿入し、湯口25の座部26に弾力的
に押付け、湯口25を塞ぐ。この湯口閉じ状態で、図示し
ない取鍋から掛堰21に溶湯を定量供給した後、前記スト
ッパ22を上昇させて、前記砂型ノズル24内の湯口25を開
口すると、掛堰21内の定量の溶湯がこの湯口25を経て砂
型13，14内に注がれる。

【００１４】このようにして、鋳物製品一つ分の注湯が
完了したら、鋳枠を図示しないコンベヤ上に下降し、注
湯位置から搬出し、枠分離装置への搬送中に注湯後の鋳
物製品Ｗを冷却する。

【００１５】前記コールドボックス法による成型では、
砂型13，14に薄い部分ａと厚い部分ｂとの差をつけやす
いので、鋳物製品Ｗの場所によって異なる熱容量に応じ
て砂型13，14の厚みを変えるようにする。これにより、
注湯後の鋳物製品Ｗから砂型13，14およびバックメタル
11，12を経て放熱される放熱量を砂型13，14の厚みによ
り制御し、鋳物製品Ｗの冷却速度（単位時間当りに降下
する温度）を均一にする。例えば、熱容量の大きな鋳物
部分（厚肉部分Ｗa ）に対する型部分ａほど薄くして、
バックメタル11，12からの放熱量を多くする。一方、熱
容量の小さな鋳物部分（薄肉部分Ｗb ）に対する型部分
ｂほど厚くして、バックメタル11，12からの放熱量を少
なくする。

【００１６】また、前記コールドボックス法では砂型1
3，14の厚みに関係なく均質の成型がなされるので、図
２に示されるように、バックメタル11，12から砂型13，
14を抜くときに突き棒28により突かれる型部分ｃに十分
な厚みを確保しておくと、突き棒28が砂型を突抜けて砂
型に穴29があくだけの抜型不良を防止できる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、コールドボックス法に
より砂型に薄い部分と厚い部分との差を付けやすいの
で、鋳物製品の場所によって異なる熱容量に応じて砂型
の厚みを変えることができ、このコールドボックス法と
バックメタルとを組合わせることにより、注湯後の鋳物
製品から砂型およびバックメタルを経て放熱される放熱
量を砂型の厚みにより制御でき、鋳物製品の冷却速度を
均一にすることができ、ひけ巣の発生を防止できる。ま
た、バックメタルから砂型を抜くときに突き棒により突
かれる型部分に十分な厚みを確保することができ、良好
な抜型を行うことができるし、さらに、加熱する必要が
ないのでバックメタルに歪、変形が生じない利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の造型方法により造型された砂型による
注湯状態を示す断面図である。

【図２】同上砂型の抜型時に突き棒が挿入される部分を
示す断面図である。

【符号の説明】

11，12 バックメタル 13，14 砂型

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バックメタルを用いて造型を行う造型方
   法において、 バックメタルにコールドボックス法により砂型を造型す
   ることを特徴とする造型方法。