JPH0592233A - 鋳造用消失模型及びその製造方法 - Google Patents

鋳造用消失模型及びその製造方法

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JPH0592233A
JPH0592233A JP27835291A JP27835291A JPH0592233A JP H0592233 A JPH0592233 A JP H0592233A JP 27835291 A JP27835291 A JP 27835291A JP 27835291 A JP27835291 A JP 27835291A JP H0592233 A JPH0592233 A JP H0592233A
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JP
Japan
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model
mold
casting
reinforcing material
product
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JP27835291A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Sasaki
弘行 佐々木
Michiyasu Saiga
通泰 雑賀
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Tokyo Tekko Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Tekko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】薄肉部分の変形を防止し、かつ製造された製品
の薄肉部分が外方あるいは内方に湾曲するのを防止し、
しかも突っ張り棒を不要にして、作業性及び経済性の向
上を図る。 【構成】鋳造用消失模型10の内部に針金などで構成さ
れた補強材20を埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用消失模型及びそ
の製造方法に関し、特に薄肉部分を有する鋳造用消失模
型及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鋳造用消失模型(以下、単に「模型」と
いうことがある。)は、発泡プラスチックからなるもの
であり、製品(鋳造品)と同一の形状に形成されている。
したがって、製品の全体あるいは一部が薄肉に形成され
ている場合には、模型も全体あるいは一部が薄肉に形成
されていることになる。
【0003】ところで、このような模型を製造するに
は、まず、上型と下型とによって形成されたキャビティ
内に発泡プラスチックを注入して発泡させる。次に、金
型(上型及び下型)を水冷却して発泡プラスチックが固化
させた後、金型から取り出す。これにより模型が製造さ
れる。
【0004】また、製品を製造するには、まず、模型を
砂型内に埋設した後、砂型を振動させて砂を固める。次
に、湯口より溶解した金属を模型に向けて流しこむ。す
ると、溶解した金属の熱により発泡プラスチックが溶け
て消失し、金属が発泡プラスチックと置き換わる。次
に、砂型内の金属を冷却凝固させた後、砂型から取り出
す。これにより、模型と同一形状の製品が製造される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の鋳造用消失
模型においては、模型の薄肉部分が変形してしまうとい
う問題があった。
【0006】すなわち、模型を金型から取り出す前にお
いては、模型は下型及び上型の型面に固着した状態にあ
る。したがって、模型を金型から取り出すには、型面と
模型との固着強度(以下、「固着力」という。)より大き
い力を模型に加える必要がある。このような力を模型に
加えると、模型の内の十分に大きな肉厚を有している部
分は問題はないが、そうでない部分、すなわち薄肉に形
成された部分は変形してしまう。
【0007】また、仮に薄肉部分に変形のない模型が得
られたとしても、その模型によって製造された製品の薄
肉部分が外方あるいは内方に湾曲してまうという問題が
生じることがあった。
【0008】すなわち、上述したように、製品を製造す
るに際しては、模型を砂型内に埋設した後、砂型を振動
させて砂を固めている。このため、砂型内で砂が圧縮さ
れ、この圧縮力が模型の外面あるいは内面を押すように
作用する。この押圧力によって模型の薄肉部分が、内方
あるいは外方に湾曲してしまう。この状態で溶解した金
属を流し込んで製品を製造しているため製品の薄肉部分
が内方あるいは外方に湾曲してしまう。
【0009】なお、このような問題を解決するために、
図8に示すようなものが提唱されている。このものは、
発泡プラスチック(発泡スチロール)からなるものであ
り、全体が薄肉に形成された四角筒状の模型1の上部開
放部分を、3本の突っ張り棒2a,2b,2cで補強し
たものである。各突っ張り棒2a,2b,2cは、共に
発泡プラスチック(発泡スチロール)からなるものであ
り、各両端部が模型1に固定されるか、あるいは模型1
と一体に成形される。なお、製品は、模型1と突っ張り
棒2a,2bとに対応する各部が一体に形成されたもの
となる。
【0010】しかしながら、このように模型1を突っ張
り棒2a,2b,2cで補強したものにおいては、次の
ような問題があった。すなわち、 突っ張り棒2a,2b,2cの各両端部を模型1に接
着固定する場合には、その作業が非常に面倒である。 模型1と各突っ張り棒2a,2b,2cとを一体成形
する場合には、その金型の型面形状が複雑になる。 砂型から取り出された製品には、突っ張り棒2a,2
b,2cに対応する部分が露出するので、その各部を取
り除く作業が必要となる。 突っ張り棒2a,2b,2cに対応する部分を取り除
いた跡が製品面に残らないよう、仕上げ作業が必要とな
る。
【0011】本発明は、以上のような従来の技術的課題
を背景になされたものであり、薄肉部分が変形すること
がなく、かつ製造された製品の薄肉部分が外方あるいは
内方に湾曲することがなく、しかも突っ張り棒を不要に
して、作業性及び経済性の向上を図ることができる鋳造
用消失模型及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、発泡プラスチックからなる鋳造用消失模
型において、内部に補強材を埋設したことを特徴とする
ものである。
【0013】また、本発明の製造方法は、上型と下型と
によって形成されたキャビティ内に発泡プラスチックを
注入発泡させてなる鋳造用消失模型の製造方法におい
て、前記キャビティ内に補強材を設置した後、前記発泡
プラスチックを注入発泡させたことを特徴とするもので
ある。
【0014】
【作用】本発明によれば、鋳造用消失模型の内部に補強
材が埋設されている。したがって、金型から模型を取り
出す際、模型の薄肉部分を変形させる力が作用したとし
ても、この力は補強材によって受け止められる。このた
め、模型の薄肉部分が変形することはない。
【0015】また、模型を砂型内に埋設した後、模型の
薄肉部分の外面あるいは内面を押しつける力が作用した
としても、この押圧力は補強材によって受け止められ
る。このため、模型の薄肉部分が外方あるいは内方に湾
曲することはない。したがって、製造された製品の薄肉
部分が外方あるいは内方に湾曲することはない。
【0016】さらに、模型の外部に突っ張り棒を設ける
必要がなくなる。したがって、突っ張り棒の各両端部を
模型に固定する作業が不要となると共に、模型と突っ張
り棒とが一体となった形状のキャビティを有する複雑な
金型を必要としない。
【0017】さらに、模型を補強する突っ張り棒を設け
なくてよいため、砂型から取り出された製品に、突っ張
り棒に対応する部分が露出することはない。よって、こ
の突っ張り棒に対応する部分を取り除く作業が不要にな
る。また、製品面に突っ張り棒を取り除いた跡が残らな
いため、仕上げ作業が不要となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図8を参照
して説明する。なお、本発明にかかる鋳造用消失模型1
0は、その材質及び外観形状が、従来例で説明した模型
1と同一であるのでその説明を省略する。
【0019】図1は、本発明にかかる鋳造用消失模型1
0を示すものであり、この図から明らかなように、模型
10の内部には補強材20が埋設されている。
【0020】補強材20は、図2に示すように、2つの
枠体21a,21bを備えている。枠体21aと枠体2
1bとは、共に同一のものであり、針金などの金属を折
り曲げて四角状に形成されている。これら枠体21a,
21bは、上下方向に互いに離間して水平配置されてい
る。
【0021】これら枠体21a,21bは、6本の縦筋
21c,21d,21e,21f,21g,21hによ
って連結されている。これら縦筋21c〜hは、同一の
ものであり、針金などの金属で直線状に形成されてい
る。これらの縦筋21c〜hは、その長手方向を上下方
向に向けた状態で枠体21a,21bの周方向に互いに
離間して配置されている。また、縦筋21c〜hの各上
下端部はそれそれ枠体21a,21bに溶接などの手段
で固定されており、これにより枠体21a,21bが6
本の縦筋21c〜hによって連結されている。
【0022】このように構成された補強材20は、図1
に示すように、枠体21a,21bがそれぞれ模型10
の上下端部に周方向全周に沿って埋設され、縦筋21c
〜hが、その長手方向を上下方向に向けた状態で模型1
0の周方向に互いに離間して埋設されている。
【0023】次に、上記鋳造用消失模型10の製造方法
を、図3〜図7を参照して説明する。まず、図3に示す
ように、模型10の外面に対応した型面30aを有する
発泡成形用下型30内に補強材20を設置する。この設
置に際しては、下型30の型面30a(内側面)と補強材
20の枠体21a,21bとの間に複数の弾性片40
(発泡スチロール片)を、圧縮させた状態で挟み込む。こ
れにより、補強材20が下型30内に固定され、設置が
完了する。なお、弾性材40の素材としては、弾性を有
し、かつ溶解した金属の熱で消失可能なものであれば、
特に限定されるものではないが、通常は模型10と同一
材質の発泡プラスチックが使用される。
【0024】なお、下型30内に補強材40が設置され
た状態においては、下型30の型面30aから補強材2
0までの寸法C(図4参照)は周方向にほぼ均一になって
おり、またこの寸法Cは模型10の肉厚の約1/2にな
っている。
【0025】次に、図5に示すように、模型10の内面
に対応した型面50aを有する発泡成形用上型50を下
方に移動して、下型30と上型50とを嵌合させる。こ
れにより、上型50の型面50aと下型30の型面30
aとの間に模型10と同一形状のキャビティ60が形成
されると共に、キャビティ60内に補強材20が設置さ
れる。
【0026】次に、上型50に形成された注入口(図示
せず。)からキャビティ60内に、直径約0.9mm程
度に予備発泡させた発泡プラスチックPを注入し、金型
(上型50及び下型30)内をスチーム加熱する。する
と、図6に示すように、発泡プラスチックPが補強材2
0及び弾性片40を抱き込みながらキャビティ60内全
域に膨張充填される。
【0027】次に、金型を水冷却して、発泡プラスチッ
クPを固化させた後、図7に示すように、金型から取り
出す。これにより、図1に示すように、内部に補強材2
0が埋設され、かつ発泡プラスチックP、弾性片40及
び補強材20が一体となった鋳造用消失模型10を得
る。
【0028】なお、この模型10によって製造される製
品(図示せず。)の製造方法については、従来と同様であ
るのでその説明を省略する。
【0029】上記構成の鋳造用消失模型10において
は、模型10の内部に補強材20が埋設されている。し
たがって、金型から模型10を取り出す際に、模型10
の薄肉部分を変形させる力が作用したとしても、この力
は補強材20によって受け止められる。このため、模型
の薄肉部分が変形するのを防止することができる。
【0030】また、模型10を砂型(図示せず。)内に埋
設した後、模型10の薄肉部分の外面あるいは内面を押
しつける力が作用したとしても、この押圧力は補強材2
0によって受け止められる。したがって、模型10の薄
肉部分が外方あるいは内方に湾曲することはない。よっ
て、薄肉部分が外方あるいは内方に湾曲した製品が製造
されるのを防止することができる。
【0031】さらに、従来のように、模型10を突っ張
り棒2a,2b,2c(図8参照)で補強する必要がなく
なる。したがって、突っ張り棒2a,2b,2cの各両
端部を模型10に固定する作業が不要となると共に、模
型10と突っ張り棒2a,2b,2cとが一体となった
形状のキャビティを有する複雑な金型を必要としない。
【0032】さらに、模型10に突っ張り棒2a,2
b,2cを設けなくてよいため、砂型から取り出された
製品に、突っ張り棒2a,2b,2cに対応する部分が
露出することはない。よって、この突っ張り棒2a,2
b,2cに対応する部分を取り除く作業が不要になる。
また、製品面に突っ張り棒2a,2b,2cに対応する
部分を取り除いた跡が残らないため、仕上げ作業が不要
となる。
【0033】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更可
能である。例えば、本実施例では、キャビティ60内に
補強材20を設置した状態で発泡プラスチックPを注入
発泡させることにより、内部に補強材20が埋設された
模型10を形成しているが、必ずしもこれに限定する必
要はなく、細棒状のシャフト等のように比較的簡単な形
状の模型の場合には、この模型に針金などを差し込むこ
とにより、内部に補強材が埋設された模型を形成するこ
とも可能である。
【0034】また、本実施例では、全体が薄肉に形成さ
れた模型10を例に採っているため、この薄肉部分全域
に補強材20を埋設しているが、一部のみ薄肉に形成さ
れた模型については、その部分のみに補強材を埋設する
ことも可能である。なお、この場合、補強材の両端部
は、それぞれ厚肉部分に埋設されることはいうまでもな
い。
【0035】さらに、本実施例では、発泡プラスチック
P及び弾性片40の素材として発泡スチロールを使用し
ているが、これ以外の発泡プラスチックを使用すること
も可能である。
【0036】さらに、本実施例では、下型30と補強材
20との間に弾性片40を圧縮させた状態で挟み込ん
で、補強材20を下型30内に固定しているが、これ以
外の固定方法も採用可能である。
【0037】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ため、薄肉部分が変形することがなく、かつ製造された
製品の薄肉部分が外方あるいは内方に湾曲することがな
く、しかも突っ張り棒を不要にして、作業性及び経済性
の向上を図ることができるという効果等が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる鋳造用消失模型の一部を切り欠
いた全体斜視図である。
【図2】補強材の全体斜視図である。
【図3】下型内に補強材を設置した状態を示す要部断面
図である。
【図4】図3のIV矢視図である。
【図5】キャビティ内に補強材が設置された状態を示す
要部断面図である。
【図6】キャビティ内に発泡プラスチックを注入発泡さ
せた状態を示す要部断面図である。
【図7】金型から模型を取り外した状態を示す要部断面
図である。
【図8】従来の鋳造用消失模型を示す全体斜視図であ
る。
【符号の説明】
10 鋳造用消失模型 20 補強材 30 下型 30a 型面 50 上型 50a 型面 60キャビティ P 発泡プラスチック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発泡プラスチックからなる鋳造用消失模
    型において、内部に補強材を埋設したことを特徴とする
    鋳造用消失模型。
  2. 【請求項2】 上型と下型とによって形成されたキャビ
    ティ内に発泡プラスチックを注入発泡させてなる鋳造用
    消失模型の製造方法において、前記キャビティ内に補強
    材を設置した状態で、前記発泡プラスチックを注入発泡
    させたことを特徴とする鋳造用消失模型の製造方法。
JP27835291A 1991-09-30 1991-09-30 鋳造用消失模型及びその製造方法 Pending JPH0592233A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012101824A1 (ja) * 2011-01-28 2012-08-02 トヨタ自動車株式会社 鋳造用の消失模型および鋳造品
CN107520403A (zh) * 2017-07-21 2017-12-29 中国科学院金属研究所 一种高强度单晶铸件用螺旋选晶器的制备方法
CN107876695A (zh) * 2017-12-15 2018-04-06 芜湖新兴新材料产业园有限公司 防止消失模模型变形的工艺结构及其制备方法

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