JPH06126376A - 鋳造用特殊中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】中子として従来一般に用いられている砂中子を
使用することなく、特殊中子を使用することにより、形
状の制約を受けることなく広範な形状の鋳造品を効率良
く形成することができる鋳造用特殊中子を提供する。 【構成】非砂中子としての合成樹脂（プラスチック）か
らなる中子である合成樹脂中子（プラスチック中子）
（以下「樹脂中子」という）１は、合成樹脂（プラスチ
ック）から形成されており、その表面には保護層７とし
てシリコンの被覆層が形成されている。樹脂中子１は、
合成樹脂（プラスチック）を用いて、射出成形等の合成
樹脂成形方法（プラスチック成形方法）により成形す
る。また、樹脂中子１は、上型と下型との間に配設する
ことにより、鋳型を形成し、鋳型の内部には、中空部や
アンダカット等の空洞部が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用特殊中子に関
し、特に中子として従来一般に用いられている砂中子を
使用することなく、特殊中子を使用することにより、形
状の制約を受けることなく広範な形状の鋳造品を効率良
く形成することができる鋳造用特殊中子に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】機械工作の一環として採用される鋳造に
あっては、中空部やアンダカット部を形成する為、非崩
壊性中子又は崩壊性中子が用いられている。

【０００３】ところで、前者（非崩壊性中子）として
は、金属中子があるが、直抜きや変形抜き出来るもの以
外には使用できず、使用範囲が特定形状のものに制限さ
れていた。

【０００４】また、後者（崩壊性中子）として、砂中子
が一般に使用されているが、造型が困難であると共に、
崩壊し易く、取扱いが難しいばかりでなく、鋳造時にお
ける耐圧性と鋳造後における崩壊性との相反条件を具備
するのが困難であるという問題点があった。

【０００５】そこで、近年、該砂中子の表面に特殊なコ
ーティングを施すことが提案されたが、以下のような問
題点がある為、問題点を解決するには至らなかった。 （１）コーティングは、１層のみでなく複数層形成する
必要がある等コーティングが困難である為、該コーティ
ングに手間が掛かって工数を要し、時間と経費がかかる
ばかりでなく、該コーティングの初期の目的も期し難
い。 （２）コーティング層や砂中子の成分である粘結剤を鋳
造後に完全除去することが困難である為、該コーティン
グ層や粘結剤を除去する砂焼処理が必要となる等、工数
を要し、時間と経費がかかる。 （３）砂中子は、造型が困難である為、設備と工数を要
するばかりでなく、造型した砂中子も壊れ易く、取扱い
が困難であり、工数を要すると共に、歩留まりも悪く、
時間と経費がかかる。 （４）砂中子は、鋳造時における崩壊を阻止するために
圧力調整が必要であり、かつ鋳造後の完全崩壊が困難で
ある為、熱処理工程や砂落工程や砂落検査が必要とな
り、工数を要し、時間と経費がかかる。 （５）鋳造時に中子の砂粒子間への溶湯差込みが発生す
ることや、砂中子の成分が鋳造品に浸透することにより
鋳造品に鋳巣が発生する等不良品が発生し易く、鋳造の
歩留まりが悪く、生産性が劣悪である。 （６）鋳造後の中子砂の完全除去が難しく、鋳造品に付
着する等して、製品の摩耗や破損等の不具合を発生す
る。 （７）複雑形状の鋳造品や、大きい鋳造品は、鋳造が困
難または事実上不可能である為、適用範囲が限定され
る。 （８）砂中子の砂を鋳造後に再使用する際、コーティン
グ層や粘結剤が含有されている為、該コーティング層や
粘結剤を完全に除去するのが困難であり、工数を要し、
時間と経費がかかる。 （９）砂中子は、造型困難、崩壊し易い、取扱い困難等
の欠点があり、鋳造時における耐圧性と鋳造後における
崩壊性との相反条件を具備するのが困難である為、次の
ように多くの工程を要し、しかも歩留まりも悪く、時間
と経費がかかる。

【０００６】すなわち、従来の砂中子を用いる鋳造方法
は、次のような工程が必要である。 （１）中子成形→（２）中子の塗型→（３）中子の乾燥
→（４）鋳型の形成→（５）溶湯の注湯による鋳造→
（６）鋳造品の砂落し→（７）鋳造品の砂熱処理（砂焼
き）→（８）鋳造品の砂落検査→（９）鋳造品のバリ取
り→（１０）完成品。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、下記構成
とすることによって、上述した問題を解決することを目
的とする。 すなわち、 （１）中子として壊れ難い特殊中子を使用することで、
中子の造型と取扱いを容易として、工数を削減し、時間
と経費を低減させる。 （２）粘結剤等の浸透成分を使用しない特殊中子を使用
することで、該中子成分が鋳造品へ浸透するのが防止さ
れる等により、鋳巣発生等の不具合発生を阻止し、鋳造
品の不良品発生を阻止して、歩留まり向上と、生産性向
上に寄与せしめる。（３）鋳造時における耐圧性と鋳造
後における崩壊性との相反条件を兼備する特殊中子の使
用により、鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に
圧力調整を回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ
鋳造後の中子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除
去とを容易とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の
摩耗や破損等の鋳造品不具合の発生を阻止する。 （４）特殊中子の使用により、中空部分やアンダカット
部分の形成を容易とし、しかも中子強度の向上により、
形状や大きさに囚われることなく、全形状や全大きさの
鋳造を可能として、適用範囲を拡大する。 （５）特殊中子は、粘結剤等の除去困難成分の非含有に
より、鋳造後の中子の完全崩壊除去を容易とし、再使用
を簡単容易にし、公害発生を阻止すると共に、工数を削
減して、時間と経費を低減させる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、中空形状やアンダカット形状等の空洞部を
鋳造品の内部に形成するために使用される鋳造用中子に
あって、該鋳造用中子が、合成樹脂（プラスチック）か
らなると共に、該鋳造用中子の表面にシリコンからなる
保護層が形成されていることを特徴とする鋳造用特殊中
子を提供することにより達成される。

【０００９】

【作用】このような本発明によれば、以下の作用があ
る。

【００１０】すなわち、本発明によれば、中子として特
殊中子を使用することにより、生産性の向上と適用範囲
の拡大を図ると共に、品質に優れた鋳造品を得られるよ
うにするという考え方であり、 （１）中子として壊れ難い特殊中子を使用することで、
中子の造型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ
工程が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （２）中子として壊れ難い特殊中子を使用する為、落と
しても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運搬
や保管が容易となる他、鋳造時の圧力調整が不要となる
等工数が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （３）使用する特殊中子が粘結剤等の浸透成分を含有し
ていない為、鋳造品への中子成分浸透が防止される等に
より、鋳巣発生等の不具合発生が阻止され、鋳造品の不
良品発生が阻止され、歩留まり向上と、生産性向上とを
図ることができる。 （４）中子として特殊中子を使用することにより、中空
部分やアンダカット部分の形成が容易となり、しかも中
子強度が向上するから、形状や大きさに囚われることな
く、全形状や全大きさの鋳造が可能となり、適用範囲の
拡大を図ることができる。 （５）鋳造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性と
の相反条件を兼備する特殊中子を使用することにより、
鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に圧力調整を
回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ鋳造後の中
子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除去とを容易
とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の摩耗や破損
等の鋳造品不具合発生の阻止を図ることができる。 （６）中子として使用する特殊中子は、粘結剤等の除去
困難成分を含有していないので、中子の完全崩壊・除去
が容易となり、再使用が簡単容易になって、公害発生を
阻止することができると共に、工数が削減され、時間と
経費の低減を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下に添付の図面を参照して、本発明を特定
の実施例について詳述する。

【００１２】図１〜図４は、本発明の鋳造用特殊中子の
一実施例を示す。

【００１３】すなわち、本発明は、中子として一般に広
く使用されている砂中子を使うことなく、通常は使用困
難または使用不可能と考えられている該砂中子以外の材
料からなる非砂中子を使用することを特徴とする鋳造用
特殊中子である。

【００１４】そして、該非砂中子を使用して鋳型を形成
し、該鋳型を用いて鋳造品を製造するものである。

【００１５】そして、本発明に使用される非砂中子は、
鋳造時における耐圧性（非崩壊性）と鋳造後における完
全崩壊（崩壊性）との相反条件を兼備することが要求さ
れる。

【００１６】さらに、該非砂中子は、鋳造時に多量のガ
スを発生する等の鋳造品に対する悪影響を付与しない条
件を具備するものであることが要求される。

【００１７】本実施例にあっては、該非砂中子として合
成樹脂（プラスチック）からなる中子を使用する場合に
ついて説明する。

【００１８】すなわち、該合成樹脂（プラスチック）か
らなる非砂中子を使用して鋳造品を鋳造する場合にあっ
て、一つの実施例として、ダイカスト鋳造を行う場合に
ついて説明する。

【００１９】この場合、非砂中子としての合成樹脂（プ
ラスチック）からなる中子は、鋳造時における耐圧性と
鋳造後における崩壊性との相反条件を兼備すると共に、
鋳造時に多量のガスを発生する等の鋳造品に対する悪影
響を付与しないものであることが要求される。

【００２０】図４に良く示されているように、非砂中子
としての合成樹脂（プラスチック）からなる中子である
合成樹脂中子（プラスチック中子）（以下「樹脂中子」
という）１は、合成樹脂（プラスチック）から形成され
ている。

【００２１】そして、該樹脂中子１は、合成樹脂（プラ
スチック）を用いて、射出成形等の合成樹脂成形方法
（プラスチック成形方法）により成形されている。

【００２２】さらに、該樹脂中子１は、第５図に良く示
されているように、その表面（外面）に、保護層７が被
覆形成されている。

【００２３】該保護層は、耐熱性樹脂等からなる耐熱性
被覆層である。

【００２４】また、該耐熱性被覆層を形成する材料とし
ては、シリコンゴムやシリコン樹脂等の耐熱性樹脂や低
融点金属やニューセラミック（ファインセラミック）そ
の他の耐熱性材料がある。

【００２５】そして、該樹脂中子１は、図１に良く示さ
れているように、上型２と下型３との間に配設すること
により、鋳型４を形成する。

【００２６】さらに、図２に良く示されているように、
樹脂中子１を上型２と下型３との間に配設することによ
り、鋳型４の内部には、鋳造品６の形状に応じた形状の
空洞部５が形成される。

【００２７】次ぎに、本発明の特殊中子としての非砂中
子を使用した鋳造方法の一つであるダイカスト鋳造を行
う場合について説明する。

【００２８】まず、図示は省略するが、射出成形等の合
成樹脂成形方法（プラスチック成形方法）により、合成
樹脂（プラスチック）を用いて、樹脂中子１を成形す
る。

【００２９】つづいて、図１に良く示されているよう
に、該樹脂中子１を上型２と下型３との間に配設して、
鋳型４を形成する。

【００３０】次に、図２に良く示されているように、上
記鋳型内に形成される空洞部５に鋳造品に応じてアルミ
ニュウム溶湯等の溶湯を注湯する。

【００３１】この際、上記空洞部５の形状に応じた形状
の鋳造品６が成形される。

【００３２】尚、上記樹脂中子１は、鋳造時には、その
形状を保持することにより、所期の目的の鋳造品６の形
成に寄与すると共に、鋳造後には、該鋳造品６の余熱に
より溶解して除去される為、残留分が残らない。

【００３３】この場合、溶湯の温度は、上記鋳型４の空
洞部５に達するまでに初期の温度（例えば、アルミニュ
ウム溶湯にあっては、約６６０度Ｃ）に比べてかなり温
度が低下する。

【００３４】また、上記樹脂中子１は、樹脂中子自身の
温度と潜熱により、上記溶湯が作用しても、反射作用と
温度作用とにより、直ちに溶融することなく初期形状を
保持する。 そして、該樹脂中子１は、上記空洞部５に
溶湯を注湯した後、所定の時間を経過し、溶湯が冷えて
固まってから、該鋳造品６の余熱によって溶融除去され
る。

【００３５】つづいて、図３に良く示されているよう
に、上記により形成された鋳造品６を鋳型４から取り出
すことにより、鋳造を終了する。

【００３６】さらに、図示は省略するが、該鋳造品６の
バリ等の不要部分を除去して、完成品を得ることができ
る。

【００３７】従って、本発明の特殊中子としての非砂中
子を使用した鋳造方法の一つであるダイカスト鋳造を行
う場合にあっては、従来方法が、以下の１０工程を要し
たのに比べて、４工程で済み、６工程が省略されること
になる。

【００３８】すなわち、従来の砂中子を用いる方法は、
次のようである。 （１）中子成形→（２）中子の塗型→（３）中子の乾燥
→（４）鋳型の形成→（５）溶湯の注湯による鋳造→
（６）鋳造品の砂落し→（７）鋳造品の砂熱処理（砂焼
き）→（８）鋳造品の砂落検査→（９）鋳造品のバリ取
り→（１０）完成品。

【００３９】尚、本発明に使用される特殊中子は、上記
実施例のものに限られることなく、種々の特殊中子を用
いた種々の形状のものに適用でき、鋳造品の品質向上を
図る等することが出来、上記実施例に限定されず、多く
の変形例が考えられる。

【００４０】例えば、上記実施例の特殊中子にあって
は、重量軽減、コスト軽減、及び鋳造後の崩壊・除去の
容易性の面から中空形状のものとしたが、これに限定さ
れず、鋳造時の非崩壊性の面から充実形状のものとする
ことができるのは勿論である。

【００４１】さらに、本発明の特殊中子を用いた鋳造方
法は、上記実施例の鋳造方法に限られることなく、特定
の工程を加えてさらに鋳造品の品質向上を図る等するこ
とが出来、上記実施例の鋳造方法に限定されず、多くの
変形例が考えられる。

【００４２】また、本実施例の特殊中子である非砂中子
としての合成樹脂（プラスチック）からなる中子は、鋳
造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性との相反条
件を兼備すると共に、鋳造時に多量のガスを発生する等
の鋳造品に対する悪影響を付与しないものであることが
要求されるが、この条件を具備する中子材料としての合
成樹脂（プラスチック）としては、次のものがある。

【００４３】すなわち、上記各条件を兼備する中子材料
としての合成樹脂（プラスチック）としては、例えば、
熱可塑性合成樹脂があり、上記何れの条件をも兼備して
おり、初期の目的を充分満足する鋳造品を得ることがで
きる。

【００４４】また、この熱可塑性合成樹脂のうち最も適
するものとしては、四弗化エチレン樹脂等の弗素樹脂
（ポリフルオルエチレン樹脂）やポリイミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂やポリスルホン樹脂があり、上記何れ
の条件をも兼備しており、初期の目的を満足する鋳造品
を得ることができる。

【００４５】さらに、これに次ぐものとしては、ポリア
ミド樹脂（ナイロン樹脂）やポリプロピレン樹脂があ
り、上記何れの条件をも兼備しており、初期の目的を満
足する鋳造品を得ることができる。

【００４６】また、この他のものとしては、ポリエチレ
ン樹脂、ポリエステル樹脂（テトロン樹脂）やポリサル
ホンサン樹脂があげられ、上記何れの条件をも兼備して
おり、初期の目的を満足する鋳造品を得ることができ
る。

【００４７】また、本実施例の鋳造用特殊中子に使用す
る合成樹脂（プラスチック）からなる中子としては、上
記合成樹脂（プラスチック）に限られることなく、鋳造
時における耐圧性と鋳造後における崩壊性との相反条件
を兼備すると共に、鋳造時に多量のガスを発生する等の
鋳造品に対する悪影響を付与しないものであるならば、
シリコン樹脂等の熱硬化性樹脂その他の上記実施例以外
の合成樹脂（プラスチック）も使用できるのは勿論であ
り、上記実施例と同様な効果を得ることができる。 ま
た、本発明の特殊中子としての非砂中子を使用する鋳造
方法は、上記実施例の合成樹脂（プラスチック）からな
る中子を使用する鋳造方法の場合に限られることなく、
該合成樹脂（プラスチック）以外の材料からなる非砂中
子を使用した鋳造方法とすることができるのは、勿論で
あり、合成樹脂（プラスチック）以外の特殊中子として
の非砂中子としては、次ぎのものがある。

【００４８】すなわち、例えば、低融点金属やニューセ
ラミック（ファインセラミック）その他の材料があり、
これらの材料を用いて非砂中子を形成し、該非砂中子を
使用して鋳型を形成し、該鋳型を用いて鋳造品を製造す
ることができ、上記実施例と同様な効果を得ることがで
きる。

【００４９】尚、上記実施例は、特殊中子としての非砂
中子としての合成樹脂（プラスチック）からなる中子を
用いて、鋳造方法の一つとしてのダイカスト鋳造を行う
場合について説明したが、本発明の鋳造用特殊中子は、
該ダイカスト鋳造に限られることなく、砂型重力鋳造
法、金型重力鋳造法、低加圧鋳造法や精密鋳造法、その
他の鋳造法に適用できるのは勿論であり、上記実施例と
同様な効果を得ることができる。

【００５０】また、本発明の鋳造用特殊中子は、上記実
施例のものに限られることなく、種々の特殊中子を用い
た種々の形状のものに適用でき、鋳造品の品質向上を図
る等することが出来、上記実施例に限定されず、多くの
変形例が考えられる。

【００５１】次に、本実施例に係る鋳造用特殊中子の作
用について説明する。

【００５２】このように本発明は、中子として特殊中子
としての非砂中子を使用することにより、生産性の向上
と適用範囲の拡大を図ると共に、品質に優れた鋳造品を
得られるようにするという考え方であり、下記の作用が
ある。 （１）中子として壊れ難い非砂中子を使用することで、
中子の造型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ
工程が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （２）中子として壊れ難い非砂中子を使用する為、落と
しても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運搬
や保管が容易となる他、鋳造時の圧力調整が不要となる
等工数が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （３）粘結剤等の浸透成分を使用しない為、鋳造品への
中子成分浸透が防止される等により、鋳巣発生等の不具
合発生が阻止され、鋳造品の不良品発生が阻止され、歩
留まり向上と、生産性向上とを図ることができる。 （４）非砂中子を使用することにより、中空部分やアン
ダカット部分の形成が容易となり、しかも中子強度が向
上するから、形状や大きさに囚われることなく、全形状
や全大きさの鋳造が可能となり、適用範囲の拡大を図る
ことができる。 （５）鋳造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性と
の相反条件を兼備する特殊中子を使用することにより、
鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に圧力調整を
回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ鋳造後の中
子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除去とを容易
とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の摩耗や破損
等の鋳造品不具合発生の阻止を図ることができる。 （６）非砂中子は、粘結剤等の除去困難成分を含有して
いないので、中子の完全崩壊・除去が容易となり、再使
用が簡単容易になって、公害発生を阻止することができ
ると共に、工数が削減され、時間と経費の低減を図るこ
とができる。

【００５３】尚、本発明の鋳造用特殊中子は、上記各実
施例に限られることなく、多くの変形例が考えられる。

【００５４】

【発明の効果】このように本発明は、中子として特殊中
子としての非砂中子を使用することにより、生産性の向
上と適用範囲の拡大を図ると共に、品質に優れた鋳造品
を得られるようにするという考え方であり、下記のよう
な優れた効果がある。 （１）中子として壊れ難い非砂中子を使用することで、
中子の成形が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ
工程が削減され、時間と経費を低減できる利点がある。 （２）中子として壊れ難い非砂中子を使用するので、落
としても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運
搬や保管が容易となる他、鋳造時の圧力調整が不要とな
る等工数が削減され、時間と経費を低減できる利点があ
る。 （３）粘結剤等の浸透成分を使用しない為、鋳造品への
中子成分浸透が防止される等により、鋳巣発生等の不具
合発生が阻止され、鋳造品の不良品発生が阻止され、歩
留まりが向上すると共に、生産性が向上する利点があ
る。 （４）非砂中子を使用することにより、中空部分やアン
ダカット部分の形成が容易となり、しかも中子強度が向
上するから、形状や大きさに囚われることなく、全形状
や全大きさの鋳造が可能となり、適用範囲を拡大できる
利点がある。 （５）鋳造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性と
の相反条件を兼備する特殊中子を使用することにより、
鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に圧力調整を
回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ鋳造後の中
子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除去とを容易
とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の摩耗や破損
等の鋳造品不具合の発生を阻止できる利点がある。 （６）非砂中子は、粘結剤等の除去困難成分を含有して
いないので、中子の完全崩壊・除去が容易となり、再使
用が簡単容易になって、公害発生を阻止することができ
ると共に、工数が削減され、時間と経費の低減を図るこ
とができる大なる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく一実施例の鋳造用特殊中子のう
ち非砂中子である樹脂中子を用いた鋳型を示す断面図で
ある。

【図２】本発明に基づく一実施例の鋳造用特殊中子のう
ち非砂中子である樹脂中子を用いた鋳型に溶湯を注湯す
ることにより鋳造品を成形する場合を示す断面図であ
る。

【図３】本発明に基づく一実施例の鋳造用特殊中子のう
ち非砂中子である樹脂中子を用いた鋳型により成形した
鋳造品を示す断面図である。

【図４】本発明に基づく一実施例の特殊中子としての樹
脂中子を示す断面図である。

【図５】本発明に基づく一実施例の特殊中子としての樹
脂中子の表面に保護層を被覆形成した場合を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 樹脂中子（合成樹脂中子：プラスチック中子）
（特殊中子である非砂中子） ２ 上型 ３ 下型 ４ 鋳型 ５ 空洞部 ６ 鋳造品 ７ 保護層 Ｓ 中空部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用特殊中子に関
し、特に中子として従来一般に用いられている砂中子を
使用することなく、特殊中子を使用することにより、形
状の制約を受けることなく広範な形状の鋳造品を効率良
く形成することができる鋳造用特殊中子に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】機械工作の一環として採用される鋳造に
あっては、中空部やアンダカット部を形成する為、非崩
壊性中子又は崩壊性中子が用いられている。

【０００３】ところで、前者（非崩壊性中子）として
は、金属中子があるが、直抜きや変形抜き出来るもの以
外には使用できず、使用範囲が特定形状のものに制限さ
れていた。

【０００４】また、後者（崩壊性中子）として、砂中子
が一般に使用されているが、造型が困難であると共に、
崩壊し易く、取扱いが難しいばかりでなく、鋳造時にお
ける耐圧性と鋳造後における崩壊性との相反条件を具備
するのが困難であるという問題点があった。

【０００５】そこで、近年、該砂中子の表面に特殊なコ
ーティングを施すことが提案されたが、以下のような問
題点がある為、問題点を解決するには至らなかった。 （１）コーティングは、１層のみでなく複数層形成する
必要がある等コーティングが困難である為、該コーティ
ングに手間が掛かって工数を要し、時間と経費がかかる
ばかりでなく、該コーティングの初期の目的も期し難
い。 （２）コーティング層や砂中子の成分である粘結剤を鋳
造後に完全除去することが困難である為、該コーティン
グ層や粘結剤を除去する砂焼処理が必要となる等、工数
を要し、時間と経費がかかる。 （３）砂中子は、造型が困難である為、設備と工数を要
するばかりでなく、造型した砂中子も壊れ易く、取扱い
が困難であり、工数を要すると共に、歩留まりも悪く、
時間と経費がかかる。 （４）砂中子は、鋳造時における崩壊を阻止するために
圧力調整が必要であり、かつ鋳造後の完全崩壊が困難で
ある為、熱処理工程や砂落工程や砂落検査が必要とな
り、工数を要し、時間と経費がかかる。 （５）鋳造時に中子の砂粒子間への溶湯差込みが発生す
ることや、砂中子の成分が鋳造品に浸透することにより
鋳造品に鋳巣が発生する等不良品が発生し易く、鋳造の
歩留まりが悪く、生産性が劣悪である。 （６）鋳造後の中子砂の完全除去が難しく、鋳造品に付
着する等して、製品の摩耗や破損等の不具合を発生す
る。 （７）複雑形状の鋳造品や、大きい鋳造品は、鋳造が困
難または事実上不可能である為、適用範囲が限定され
る。 （８）砂中子の砂を鋳造後に再使用する際、コーティン
グ層や粘結剤が含有されている為、該コーティング層や
粘結剤を完全に除去するのが困難であり、工数を要し、
時間と経費がかかる。 （９）砂中子は、造型困難、崩壊し易い、取扱い困難等
の欠点があり、鋳造時における耐圧性と鋳造後における
崩壊性との相反条件を具備するのが困難である為、次の
ように多くの工程を要し、しかも歩留まりも悪く、時間
と経費がかかる。

【０００６】すなわち、従来の砂中子を用いる鋳造方法
は、次のような工程が必要である。 （１）中子成形→（２）中子の塗型→（３）中子の乾燥
→（４）鋳型の形成→（５）溶湯の注湯による鋳造→
（６）鋳造品の砂落し→（７）鋳造品の砂熱処理（砂焼
き）→（８）鋳造品の砂落検査→（９）鋳造品のバリ取
り→（１０）完成品。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、下記構成
とすることによって、上述した問題を解決することを目
的とする。 すなわち、 （１）中子として壊れ難い特殊中子を使用することで、
中子の造型と取扱いを容易として、工数を削減し、時間
と経費を低減させる。 （２）粘結剤等の浸透成分を使用しない特殊中子を使用
することで、該中子成分が鋳造品へ浸透するのが防止さ
れる等により、鋳巣発生等の不具合発生を阻止し、鋳造
品の不良品発生を阻止して、歩留まり向上と、生産性向
上に寄与せしめる。（３）鋳造時における耐圧性と鋳造
後における崩壊性との相反条件を兼備する特殊中子の使
用により、鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に
圧力調整を回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ
鋳造後の中子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除
去とを容易とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の
摩耗や破損等の鋳造品不具合の発生を阻止する。 （４）特殊中子の使用により、中空部分やアンダカット
部分の形成を容易とし、しかも中子強度の向上により、
形状や大きさに囚われることなく、全形状や全大きさの
鋳造を可能として、適用範囲を拡大する。 （５）特殊中子は、粘結剤等の除去困難成分の非含有に
より、鋳造後の中子の完全崩壊除去を容易とし、再使用
を簡単容易にし、公害発生を阻止すると共に、工数を削
減して、時間と経費を低減させる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、中空形状やアンダカット形状等の空洞部を
鋳造品の内部に形成するために使用される鋳造用中子に
あって、該鋳造用中子が、合成樹脂（プラスチック）か
らなると共に、該鋳造用中子の表面にシリコンからなる
保護層が形成されていることを特徴とする鋳造用特殊中
子を提供することにより達成される。

【０００９】

【作用】このような本発明によれば、以下の作用があ
る。

【００１０】すなわち、本発明によれば、中子として特
殊中子を使用することにより、生産性の向上と適用範囲
の拡大を図ると共に、品質に優れた鋳造品を得られるよ
うにするという考え方であり、 （１）中子として壊れ難い特殊中子を使用することで、
中子の造型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ
工程が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （２）中子として壊れ難い特殊中子を使用する為、落と
しても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運搬
や保管が容易となる他、鋳造時の圧力調整が不要となる
等工数が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （３）使用する特殊中子が粘結剤等の浸透成分を含有し
ていない為、鋳造品への中子成分浸透が防止される等に
より、鋳巣発生等の不具合発生が阻止され、鋳造品の不
良品発生が阻止され、歩留まり向上と、生産性向上とを
図ることができる。 （４）中子として特殊中子を使用することにより、中空
部分やアンダカット部分の形成が容易となり、しかも中
子強度が向上するから、形状や大きさに囚われることな
く、全形状や全大きさの鋳造が可能となり、適用範囲の
拡大を図ることができる。 （５）鋳造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性と
の相反条件を兼備する特殊中子を使用することにより、
鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に圧力調整を
回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ鋳造後の中
子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除去とを容易
とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の摩耗や破損
等の鋳造品不具合発生の阻止を図ることができる。 （６）中子として使用する特殊中子は、粘結剤等の除去
困難成分を含有していないので、中子の完全崩壊・除去
が容易となり、再使用が簡単容易になって、公害発生を
阻止することができると共に、工数が削減され、時間と
経費の低減を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下に添付の図面を参照して、本発明を特定
の実施例について詳述する。

【００１２】図１〜図５は、本発明の鋳造用特殊中子の
一実施例を示す。

【００１３】すなわち、本発明は、中子として一般に広
く使用されている砂中子を使うことなく、通常は使用困
難または使用不可能と考えられている該砂中子以外の材
料からなる非砂中子を使用することを特徴とする鋳造用
特殊中子である。

【００１４】そして、該非砂中子を使用して鋳型を形成
し、該鋳型を用いて鋳造品を製造するものである。

【００１５】そして、本発明に使用される非砂中子は、
鋳造時における耐圧性（非崩壊性）と鋳造後における完
全崩壊（崩壊性）との相反条件を兼備することが要求さ
れる。

【００１６】さらに、該非砂中子は、鋳造時に多量のガ
スを発生する等の鋳造品に対する悪影響を付与しない条
件を具備するものであることが要求される。

【００１７】本実施例にあっては、該非砂中子として合
成樹脂（プラスチック）からなる中子を使用する場合に
ついて説明する。

【００１８】すなわち、該合成樹脂（プラスチック）か
らなる非砂中子を使用して鋳造品を鋳造する場合にあっ
て、一つの実施例として、ダイカスト鋳造を行う場合に
ついて説明する。

【００１９】この場合、非砂中子としての合成樹脂（プ
ラスチック）からなる中子は、鋳造時における耐圧性と
鋳造後における崩壊性との相反条件を兼備すると共に、
鋳造時に多量のガスを発生する等の鋳造品に対する悪影
響を付与しないものであることが要求される。

【００２０】図４に良く示されているように、非砂中子
としての合成樹脂（プラスチック）からなる中子である
合成樹脂中子（プラスチック中子）（以下「樹脂中子」
という）１は、合成樹脂（プラスチック）から形成され
ている。

【００２１】そして、該樹脂中子１は、合成樹脂（プラ
スチック）を用いて、射出成形等の合成樹脂成形方法
（プラスチック成形方法）により成形されている。

【００２２】さらに、該樹脂中子１は、第５図に良く示
されているように、その表面（外面）に、保護層７が被
覆形成されている。

【００２３】該保護層は、耐熱性樹脂等からなる耐熱性
被覆層である。

【００２４】また、該耐熱性被覆層を形成する材料とし
ては、シリコンゴムやシリコン樹脂等の耐熱性樹脂や低
融点金属やニューセラミック（ファインセラミック）そ
の他の耐熱性材料がある。

【００２５】そして、該樹脂中子１は、図１に良く示さ
れているように、上型２と下型３との間に配設すること
により、鋳型４を形成する。

【００２６】さらに、図２に良く示されているように、
樹脂中子１を上型２と下型３との間に配設することによ
り、鋳型４の内部には、鋳造品６の形状に応じた形状の
空洞部５が形成される。

【００２７】次ぎに、本発明の特殊中子としての非砂中
子を使用した鋳造方法の一つであるダイカスト鋳造を行
う場合について説明する。

【００２８】まず、図示は省略するが、射出成形等の合
成樹脂成形方法（プラスチック成形方法）により、合成
樹脂（プラスチック）を用いて、樹脂中子１を成形す
る。

【００２９】つづいて、図１に良く示されているよう
に、該樹脂中子１を上型２と下型３との間に配設して、
鋳型４を形成する。

【００３０】次に、図２に良く示されているように、上
記鋳型内に形成される空洞部５に鋳造品に応じてアルミ
ニュウム溶湯等の溶湯を注湯する。

【００３１】この際、上記空洞部５の形状に応じた形状
の鋳造品６が成形される。

【００３２】尚、上記樹脂中子１は、鋳造時には、その
形状を保持することにより、所期の目的の鋳造品６の形
成に寄与すると共に、鋳造後には、該鋳造品６の余熱に
より溶解して除去される為、残留分が残らない。

【００３３】この場合、溶湯の温度は、上記鋳型４の空
洞部５に達するまでに初期の温度（例えば、アルミニュ
ウム溶湯にあっては、約６６０度Ｃ）に比べてかなり温
度が低下する。

【００３４】また、上記樹脂中子１は、樹脂中子自身の
温度と潜熱により、上記溶湯が作用しても、反射作用と
温度作用とにより、直ちに溶融することなく初期形状を
保持する。 そして、該樹脂中子１は、上記空洞部５に
溶湯を注湯した後、所定の時間を経過し、溶湯が冷えて
固まってから、該鋳造品６の余熱によって溶融除去され
る。

【００３５】つづいて、図３に良く示されているよう
に、上記により形成された鋳造品６を鋳型４から取り出
すことにより、鋳造を終了する。

【００３６】さらに、図示は省略するが、該鋳造品６の
バリ等の不要部分を除去して、完成品を得ることができ
る。

【００３７】従って、本発明の特殊中子としての非砂中
子を使用した鋳造方法の一つであるダイカスト鋳造を行
う場合にあっては、従来方法が、以下の１０工程を要し
たのに比べて、４工程で済み、６工程が省略されること
になる。

【００３８】すなわち、従来の砂中子を用いる方法は、
次のようである。 （１）中子成形→（２）中子の塗型→（３）中子の乾燥
→（４）鋳型の形成→（５）溶湯の注湯による鋳造→
（６）鋳造品の砂落し→（７）鋳造品の砂熱処理（砂焼
き）→（８）鋳造品の砂落検査→（９）鋳造品のバリ取
り→（１０）完成品。

【００３９】尚、本発明に使用される特殊中子は、上記
実施例のものに限られることなく、種々の特殊中子を用
いた種々の形状のものに適用でき、鋳造品の品質向上を
図る等することが出来、上記実施例に限定されず、多く
の変形例が考えられる。

【００４０】例えば、上記実施例の特殊中子にあって
は、重量軽減、コスト軽減、及び鋳造後の崩壊・除去の
容易性の面から中空形状のものとしたが、これに限定さ
れず、鋳造時の非崩壊性の面から充実形状のものとする
ことができるのは勿論である。

【００４１】さらに、本発明の特殊中子を用いた鋳造方
法は、上記実施例の鋳造方法に限られることなく、特定
の工程を加えてさらに鋳造品の品質向上を図る等するこ
とが出来、上記実施例の鋳造方法に限定されず、多くの
変形例が考えられる。

【００４２】また、本実施例の特殊中子である非砂中子
としての合成樹脂（プラスチック）からなる中子は、鋳
造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性との相反条
件を兼備すると共に、鋳造時に多量のガスを発生する等
の鋳造品に対する悪影響を付与しないものであることが
要求されるが、この条件を具備する中子材料としての合
成樹脂（プラスチック）としては、次のものがある。

【００４３】すなわち、上記各条件を兼備する中子材料
としての合成樹脂（プラスチック）としては、例えば、
熱可塑性合成樹脂があり、上記何れの条件をも兼備して
おり、初期の目的を充分満足する鋳造品を得ることがで
きる。

【００４４】また、この熱可塑性合成樹脂のうち最も適
するものとしては、四弗化エチレン樹脂等の弗素樹脂
（ポリフルオルエチレン樹脂）やポリイミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂やポリスルホン樹脂があり、上記何れ
の条件をも兼備しており、初期の目的を満足する鋳造品
を得ることができる。

【００４５】さらに、これに次ぐものとしては、ポリア
ミド樹脂（ナイロン樹脂）やポリプロピレン樹脂があ
り、上記何れの条件をも兼備しており、初期の目的を満
足する鋳造品を得ることができる。

【００４６】また、この他のものとしては、ポリエチレ
ン樹脂、ポリエステル樹脂（テトロン樹脂）やポリサル
ホンサン樹脂があげられ、上記何れの条件をも兼備して
おり、初期の目的を満足する鋳造品を得ることができ
る。

【００４７】また、本実施例の鋳造用特殊中子に使用す
る合成樹脂（プラスチック）からなる中子としては、上
記合成樹脂（プラスチック）に限られることなく、鋳造
時における耐圧性と鋳造後における崩壊性との相反条件
を兼備すると共に、鋳造時に多量のガスを発生する等の
鋳造品に対する悪影響を付与しないものであるならば、
シリコン樹脂等の熱硬化性樹脂その他の上記実施例以外
の合成樹脂（プラスチック）も使用できるのは勿論であ
り、上記実施例と同様な効果を得ることができる。 ま
た、本発明の特殊中子としての非砂中子を使用する鋳造
方法は、上記実施例の合成樹脂（プラスチック）からな
る中子を使用する鋳造方法の場合に限られることなく、
該合成樹脂（プラスチック）以外の材料からなる非砂中
子を使用した鋳造方法とすることができるのは、勿論で
あり、合成樹脂（プラスチック）以外の特殊中子として
の非砂中子としては、次ぎのものがある。

【００４８】すなわち、例えば、低融点金属やニューセ
ラミック（ファインセラミック）その他の材料があり、
これらの材料を用いて非砂中子を形成し、該非砂中子を
使用して鋳型を形成し、該鋳型を用いて鋳造品を製造す
ることができ、上記実施例と同様な効果を得ることがで
きる。

【００４９】尚、上記実施例は、特殊中子としての非砂
中子としての合成樹脂（プラスチック）からなる中子を
用いて、鋳造方法の一つとしてのダイカスト鋳造を行う
場合について説明したが、本発明の鋳造用特殊中子は、
該ダイカスト鋳造に限られることなく、砂型重力鋳造
法、金型重力鋳造法、低加圧鋳造法や精密鋳造法、その
他の鋳造法に適用できるのは勿論であり、上記実施例と
同様な効果を得ることができる。

【００５０】また、本発明の鋳造用特殊中子は、上記実
施例のものに限られることなく、種々の特殊中子を用い
た種々の形状のものに適用でき、鋳造品の品質向上を図
る等することが出来、上記実施例に限定されず、多くの
変形例が考えられる。

【００５１】次に、本実施例に係る鋳造用特殊中子の作
用について説明する。

【００５２】このように本発明は、中子として特殊中子
としての非砂中子を使用することにより、生産性の向上
と適用範囲の拡大を図ると共に、品質に優れた鋳造品を
得られるようにするという考え方であり、下記の作用が
ある。 （１）中子として壊れ難い非砂中子を使用することで、
中子の造型が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ
工程が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （２）中子として壊れ難い非砂中子を使用する為、落と
しても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運搬
や保管が容易となる他、鋳造時の圧力調整が不要となる
等工数が削減され、時間と経費の低減を図ることができ
る。 （３）粘結剤等の浸透成分を使用しない為、鋳造品への
中子成分浸透が防止される等により、鋳巣発生等の不具
合発生が阻止され、鋳造品の不良品発生が阻止され、歩
留まり向上と、生産性向上とを図ることができる。 （４）非砂中子を使用することにより、中空部分やアン
ダカット部分の形成が容易となり、しかも中子強度が向
上するから、形状や大きさに囚われることなく、全形状
や全大きさの鋳造が可能となり、適用範囲の拡大を図る
ことができる。 （５）鋳造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性と
の相反条件を兼備する特殊中子を使用することにより、
鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に圧力調整を
回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ鋳造後の中
子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除去とを容易
とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の摩耗や破損
等の鋳造品不具合発生の阻止を図ることができる。 （６）非砂中子は、粘結剤等の除去困難成分を含有して
いないので、中子の完全崩壊・除去が容易となり、再使
用が簡単容易になって、公害発生を阻止することができ
ると共に、工数が削減され、時間と経費の低減を図るこ
とができる。

【００５３】尚、本発明の鋳造用特殊中子は、上記各実
施例に限られることなく、多くの変形例が考えられる。

【００５４】

【発明の効果】このように本発明は、中子として特殊中
子としての非砂中子を使用することにより、生産性の向
上と適用範囲の拡大を図ると共に、品質に優れた鋳造品
を得られるようにするという考え方であり、下記のよう
な優れた効果がある。 （１）中子として壊れ難い非砂中子を使用することで、
中子の成形が容易となり、造型設備が簡易化され、かつ
工程が削減され、時間と経費を低減できる利点がある。 （２）中子として壊れ難い非砂中子を使用するので、落
としても投げても壊れないので取扱いが容易となり、運
搬や保管が容易となる他、鋳造時の圧力調整が不要とな
る等工数が削減され、時間と経費を低減できる利点があ
る。 （３）粘結剤等の浸透成分を使用しない為、鋳造品への
中子成分浸透が防止される等により、鋳巣発生等の不具
合発生が阻止され、鋳造品の不良品発生が阻止され、歩
留まりが向上すると共に、生産性が向上する利点があ
る。 （４）非砂中子を使用することにより、中空部分やアン
ダカット部分の形成が容易となり、しかも中子強度が向
上するから、形状や大きさに囚われることなく、全形状
や全大きさの鋳造が可能となり、適用範囲を拡大できる
利点がある。 （５）鋳造時における耐圧性と鋳造後における崩壊性と
の相反条件を兼備する特殊中子を使用することにより、
鋳造中の溶湯差込みの発生を回避すると共に圧力調整を
回避して耐圧性（非崩壊性）を維持し、かつ鋳造後の中
子の完全崩壊（崩壊性）と中子成分の完全除去とを容易
とし、鋳造品への付着を防止して、鋳造品の摩耗や破損
等の鋳造品不具合の発生を阻止できる利点がある。 （６）非砂中子は、粘結剤等の除去困難成分を含有して
いないので、中子の完全崩壊・除去が容易となり、再使
用が簡単容易になって、公害発生を阻止することができ
ると共に、工数が削減され、時間と経費の低減を図るこ
とができる大なる利点がある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空形状やアンダカット形状等の空洞部を
   鋳造品の内部に形成するために使用される鋳造用中子に
   あって、該鋳造用中子が、合成樹脂（プラスチック）か
   らなると共に、該鋳造用中子の表面にシリコンからなる
   保護層が形成されていることを特徴とする鋳造用特殊中
   子。
2. 【請求項２】シリコンが、シリコン樹脂であることを特
   徴とする請求項１記載の鋳造用特殊中子。
3. 【請求項３】シリコンが、シリコンゴムであることを特
   徴とする請求項１記載の鋳造用特殊中子。