JPH0631392A - 鋳造用ケレン及び鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケレンの機能を損なうことなく、しかも、ケ
レンを用いた部位の強度や耐漏性等の品質を向上させる
とともに、鋳物の表面の外観品質を向上させる。 【構成】 溶融金属湯が流し込まれる鋳型１０の内壁と
該鋳型１０内に入れられる中子２０との間に介装され該
中子２０を鋳型１０に対して押えるケレン３０におい
て、その材質を溶融金属湯の熱によって溶解する発泡ス
チロール樹脂で形成した。これにより、溶融金属湯を鋳
型１０内に流し込むと、ケレン３０は中子２０を押えて
いるので、流入中に中子２０がぐらつくことがなく安定
し、湯が空間部に充満していく。そして、湯がケレン３
０に接触すると、ケレン３０は、湯によって溶け、蒸発
したり炭化したりして鋳型面や中子面に沿う等して拡散
していき、ケレン３０が介在した部分は溶融金属で充た
されていく。そのため、材質が異なる部分をなくするこ
とができるので、品質を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に中空部を有する鋳
物を鋳造する際に用いる鋳造用ケレンに関するととも
に、このケレンを用いた鋳造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、図８に示すように、鋳物
として開口３から内部に中空部２を有する容器１を、例
えば鋳鉄等の金属で鋳造する場合には、図９に示すよう
に、容器１の外側を成形する上型１１及び下型１２から
なる鋳型１０を砂をつき固めて形成するとともに、中空
部２を成形する中子２０を同様に砂をつき固めて形成す
る。次に、下型１２に中子２０を配設し、上型１１の内
壁と中子２０との間にケレン５を介装して上型１１と下
型１２とを接合し、中子２０を鋳型１０に対して押え
る。そして、この状態で、湯口１３から溶融金属を流し
込み、湯が冷えて固まったら容器１を取出す。その後、
鋳ばりや砂を除去し、表面処理等の後処理をして製品と
する。

【０００３】従来のケレン５は、例えば、図１０に示す
ように、鉄等の金属で形成され、鋳型１０及び中子２０
に夫々当接する一対の円盤６を連結棒７で連結して形成
したものがある。また、図１１に示すように、金属製板
を断面コ字状に折曲形成したケレン８もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の鋳造方法にあっては、図１２に示すように、ケレン
５と溶融金属とは材質や組成が異なるので、溶融金属の
注入時に、温度等の諸条件が整わないと、なじみ性が悪
い状態でケレン５が鋳物内に残ってしまい、そのため、
製品において該部が脆くなったり、隙間が生じてしまっ
て漏れの原因になったりする等支障が生じることがある
という問題があった。

【０００５】また、ケレン５は鋳物内に残って表面に露
出するので、ケレン５は材質が異なっていることから、
例えば砂目等の表面の風体（風合い）が異なって鋳物の
外観品質を損ねてしまうという問題があった。特に、鋳
物工芸品等では、ケレン５が目立つ位置にあると、著し
く見映えが悪くなってしまうことがある。

【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、ケレンの機能を損なうことなく、しかも、ケレン
を用いた部位の強度や耐漏性等の品質を向上させるとと
もに、鋳物の表面の外観品質を向上させる鋳造用ケレン
及び鋳造方法の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明の鋳造用ケレンは、溶融金属湯が流し込
まれる鋳型の内壁と該鋳型内に入れられる中子との間に
介装され該中子を鋳型に対して押えるケレンにおいて、
その材質を溶融金属湯の熱によって溶解する樹脂で形成
した構成としている。

【０００８】また、本発明の鋳造方法は、鋳型内に中子
を入れ、この鋳型に溶融金属湯を流し込んで鋳物を鋳造
する鋳造方法において、鋳型の内壁と中子との間に、溶
融金属湯の熱によって溶解する樹脂で形成したケレンを
介装した構成としている。

【０００９】

【作用】上記構成からなる鋳造用ケレン及び鋳造方法に
よれば、溶融金属湯が流し込まれる鋳型の内壁と該鋳型
内に入れられる中子との間にケレンを介装し、この状態
で、溶融金属湯を鋳型内に流し込むと、鋳型と中子とで
形成される空間部に湯が流入するが、ケレンは中子を押
えているので、流入中に中子がぐらつくことがなく安定
し、湯が空間部に充満していく。そして、湯がケレンに
接触すると、ケレンは、湯によって溶け、蒸発したり炭
化したりして鋳型面や中子面に沿う等して拡散してい
き、ケレンが介在した部分は溶融金属で充たされてい
く。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例に
係る鋳造用ケレンについて詳細に説明する。また、本発
明の実施例に係る鋳造方法は、実施例に係る鋳造用ケレ
ンを用いて実施される。なお、上記従来で説明したと同
様のものには同様の符号を付して説明する。

【００１１】図１及び図２に示すように、実施例に係る
鋳造用ケレン３０は、溶融金属湯が流し込まれる鋳型１
０の内壁と該鋳型１０内に入れられる中子２０との間に
介装され、該中子２０を鋳型１０に対して押えるもので
あり、その材質が溶融金属湯の熱によって溶解する樹脂
としての発泡スチロールで形成されている。このケレン
３０は、上下が平面に形成され、周囲が鋭角の凹部３１
及び凸部３２が連続する歯車状に形成されている。この
ケレン３０は、発泡スチロールで形成されているので、
型成形等により容易に製作することができるとともに、
多量に製造される。

【００１２】次に、このケレン３０を用いて行なう鋳造
方法について説明する。この鋳造方法は、図８に示すよ
うに、上記と同様、鋳物として中空部２を有する鋳鉄製
の容器１に適用される。この容器１は、外形が略円形
で、その底面が平面に形成され、底面の反対側に中空部
２の開口３が設けられている。

【００１３】図２に示すように、鋳型１０は、砂をつき
固めて形成されており、容器１の外側下部を成形する上
型１１と、容器１の外側上部を成形する下型１２とを備
えている。上型１１には、溶融金属湯が流し込まれる湯
口１３が形成されている。また、中子２０は、容器１の
中空部２を成形するもので、砂をつき固めて形成されて
いる。この中子２０は、容器１の中空部２の形状に対応
した本体部２１と、本体部２１から突出し下型１２内壁
の凹部１４に嵌合させられて下型１２に支持される突出
部２２とを備えている。

【００１４】そして、この容器１を鋳造するときは、下
型１２の凹部１４に中子２０の突出部２２を嵌合して該
中子２０を下型１２に支持し、容器１の底部４中央位置
であって上型１１の内壁と中子２０との間にケレン３０
を介装して上型１１と下型１２とを接合する。この状態
では、中子２０はケレン３０により鋳型１０に対して押
えられるので、その姿勢が安定する。

【００１５】この状態で、湯口１３から溶融金属を流し
込む。これにより、溶融金属が鋳型１０と中子２０とで
形成される空間部に流入する。この場合、ケレン３０は
中子２０を押えているので、流入中に中子２０がぐらつ
くことがなく安定し、湯が空間部にその下部側から充満
していく。そして、湯が空間部の上部に至ると、ケレン
３０に接触する。このとき、ケレン３０は、発泡スチロ
ールで形成されているので、湯によって溶け、蒸発した
り炭化したりして鋳型１０面や中子２０面に沿う等して
拡散していく。そのため、ケレン３０が介在した部分は
溶融金属で充たされることになる。また、湯が空間部全
体に行き渡った状態では、湯によって中子２０が包囲さ
れて押えられるので、ぐらつくことがなく、ケレン３０
が消失しても支障がない。

【００１６】また、ケレン３０は、発泡され、しかも、
その周囲が歯車状の凹部３１及び凸部３２を有している
ので、それだけ表面積が大きくなっており、湯との接触
効率が良くなる。そのため、確実に溶融させられて蒸発
や炭化させられるので、残留する事態が防止され、残留
物による鋳物表面への影響が防止される。

【００１７】そして、湯が冷えて固まったら容器１を取
出し、鋳ばりや砂を除去し、その後、表面処理等の後処
理をして製品とする。この製品となった容器１において
は、図３に示すように、底部４にケレン３０がなくなっ
ており、ケレン３０のあった底部４は他の部分と一体の
同様の鋳鉄で充たされることになる。そのため、材質が
異なる部分がなくなるので、ケレン３０のあった部位が
脆くなったり、隙間が生じてしまって漏れの原因になる
等の支障が生じる事態が防止される。更に、ケレン３０
がないことから、鋳物表面に露出することがなく、その
ため、砂目等の表面の風体（風合い）が均一になるの
で、外観品質が向上させられる。

【００１８】次に、このケレン３０を用いて行なう別の
鋳造方法について説明する。この鋳造方法は、上記と同
様、鋳物として中空部２を有する鋳鉄製の容器１に適用
される。図４に示すように、鋳型４０は、砂をつき固め
て形成されており、容器１の外側上部を成形する上型４
１と、容器１の外側下部を成形する下型４２とを備えて
いる。上型４１には、溶融金属湯が流し込まれる湯口４
３が形成されている。また、中子２０は、容器１の中空
部２を成形するもので、砂をつき固めて形成されてい
る。この中子２０は、容器１の中空部２の形状に対応し
た本体部２１と、本体部２１から突出し上型４１内壁の
凹部４４に嵌合させられる突出部２２とを備えている。

【００１９】そして、この容器１を鋳造するときは、例
えば、下型４２にケレン３０を３個置き、その上に中子
２０を載せてケレン３０により３点支持する。次に、上
型４１をその凹部４４に中子２０の突出部２２が嵌合す
るように下型４２に被せ、上型４１と下型４２とを接合
する。この状態では、中子２０はケレン３０により鋳型
４０に対して押えられるので、その姿勢が安定する。

【００２０】この状態で、湯口４３から溶融金属を流し
込む。これにより、溶融金属が鋳型４０と中子２０とで
形成される空間部にその下部側から上部側へと充満して
いく。この場合、湯は、先ず、空間部の下部でケレン３
０に接触し、これにより、ケレン３０は、発泡スチロー
ルで形成されているので、蒸発したり炭化して鋳型４０
面や中子２０面に沿う等して拡散していく。このとき、
湯は、下の方から上の方へ流れていくので、ケレンの炭
化物等が流されて拡散し易く、そのため、ケレンが確実
に消失させられる。また、ケレン３０が介在した部分は
溶融金属で充たされるので、湯によって中子２０の下部
が包囲されて押えられることになり、ぐらつくことがな
く、ケレン３０が消失しても支障がない。他の作用，効
果は上述の方法と同様である。

【００２１】図５乃至図７には、ケレンの変形例を示し
ている。図５のケレン３４は、その材質が発泡スチロー
ルで形成され、上下が平面に形成され、周囲が凹凸が連
続する花びら状に形成されている。図６のケレン３５
は、その材質が発泡スチロールで、円柱状に形成されて
いる。図７のケレン３６は、その材質が発泡スチロール
で、直方体状に形成されている。これらの、ケレン３
４，３５，３６においても、上記と同様に用いることが
できる。

【００２２】なお、上記実施例において、ケレンの材質
は、発泡スチロールにしたが、必ずしもこれに限定され
るものではなく、別の材質の樹脂で形成して良いし、未
発泡のものでも良く、適宜変更して差し支えない。ま
た、ケレンの形状や大きさも上述したものに限られるも
のではなく、適宜変更して差し支えない。更に、上述し
た鋳造方法において用いるケレンの数は、上述したもの
に限られるものではなく、適宜の個所に適宜の数用いる
ようにして良い。また、上述した鋳造方法は、鋳鉄製の
容器１に適用したが、これに限らず、どのような材質，
形状，大きさの鋳物であっても適用できることは勿論で
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋳造用ケ
レン及び鋳造方法によれば、ケレンの機能を損なうこと
なく、溶融金属の注入時にケレンを溶融し、蒸発や炭化
させて鋳型面や中子面に沿う等して拡散させることがで
きるので、ケレンが介在した部分を溶融金属で充たすこ
とができる。そのため、鋳物において、ケレンのあった
部分を他の部分と一体の同様の金属にすることができ、
材質が異なる部分をなくすることができるので、ケレン
のあった部位が脆くなったり、隙間が生じてしまって漏
れの原因になる等の支障が生じる事態を防止することが
できるとともに、ケレンが鋳物表面に露出することがな
いので、砂目等の表面の風体（風合い）を均一にし、外
観品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る鋳造用ケレンを示す斜視
図である。

【図２】本発明の実施例に係る鋳造用ケレンが適用され
る鋳型の状態を示す断面図である。

【図３】本発明の実施例に係る鋳造方法によって鋳造さ
れた鋳物としての容器を示す断面図である。

【図４】本発明の実施例に係る鋳造用ケレンが適用され
る鋳型の状態の別の例を示す断面図である。

【図５】本発明の実施例に係る他の鋳造用ケレンを示す
斜視図である。

【図６】本発明の実施例に係る他の鋳造用ケレンを示す
斜視図である。

【図７】本発明の実施例に係る他の鋳造用ケレンを示す
斜視図である。

【図８】鋳物としての容器の一例を示す斜視図である。

【図９】従来の鋳造用ケレンが適用される鋳型の状態を
示す断面図である。

【図１０】従来の鋳造用ケレンを示す斜視図である。

【図１１】従来の他の鋳造用ケレンを示す斜視図であ
る。

【図１２】従来の鋳造方法によって鋳造された鋳物とし
ての容器を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 容器（鋳物） ２ 中空部 ４ 底部 １０ 鋳型 １１ 上型 １２ 下型 ２０ 中子 ３０ ケレン ３４ ケレン ３５ ケレン ３６ ケレン ４０ 鋳型 ４１ 上型 ４２ 下型

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属湯が流し込まれる鋳型の内壁と
   該鋳型内に入れられる中子との間に介装され該中子を鋳
   型に対して押えるケレンにおいて、その材質を溶融金属
   湯の熱によって溶解する樹脂で形成したことを特徴とす
   る鋳造用ケレン。
2. 【請求項２】 鋳型内に中子を入れ、この鋳型に溶融金
   属湯を流し込んで鋳物を鋳造する鋳造方法において、鋳
   型の内壁と中子との間に、溶融金属湯の熱によって溶解
   する樹脂で形成したケレンを介装したことを特徴とする
   鋳造方法。