JPH0655242A - 消失模型鋳造方法と鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】生産性を上げる。 【構成】鋳枠１０の側壁１１の内部に空洞１２を設け、
側壁１１の内面に開口１３を開け、金網１４で覆う。空
洞１２を吸引することによって鋳物砂１７内のガスを排
気できるようにする。消失模型群３０Ａ〜３０Ｄを鋳物
砂１７に埋設する。その際に、消失模型群３０Ａ〜３０
Ｄを互いに離間させて水平方向に分散配置する。各消失
模型群３０Ａ〜３０Ｄにはそれぞれ専用の湯口４０Ａ〜
４０Ｄを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、消失模型鋳造方法の
改良と、改良された鋳造方法に適する鋳造装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、消失模型鋳造法は、発泡プ
ラスチック等からなる消失模型を、鋳枠に収容された鋳
物砂に埋設し、この消失模型に溶湯を注湯することによ
って、消失模型を燃焼、気化して溶湯に置換し、その
後、この溶湯を冷却、固化して鋳物にする鋳造法であ
る。

【０００３】一般に、消失模型鋳造においては、１つの
鋳枠に１つの消失模型、若しくは、一連の消失模型群を
セットし、単一の湯口から注湯するようにしている。言
い換えると、１つの鋳枠に複数の消失模型(若しくは消
失模型群)をセットして各消失模型(若しくは各消失模型
群)にそれぞれ専用の湯口を設けるということはしな
い。尚、ここで、一連の消失模型群とは、製品部となる
多数の消失模型が湯道やせき等によって連接されて一つ
に構成されたものをいう。

【０００４】１つの鋳枠に複数の消失模型をセットし、
それぞれに専用の湯口を設けない理由は次のとおりであ
る。今、２つの消失模型Ａ，Ｂを鋳物砂に埋設し、それ
ぞれに専用の湯口ａ，ｂを設け、初めに湯口ａから消失
模型Ａに溶湯を注湯し、その後、湯口ｂから消失模型Ｂ
に溶湯を注湯したとする。このようにすると、消失模型
Ａに注湯している時に、その熱が消失模型Ｂに伝わって
消失模型Ｂが軟化あるいは気化して型崩れを起こし、消
失模型Ｂに相当する鋳物の鋳造が不可能になることが多
かった。

【０００５】尚、消失模型Ａへの注湯時の熱によって消
失模型Ｂが軟化あるいは気化しないように、両消失模型
Ａ，Ｂを十分に離間させることによって上記問題を解決
することもできるが、そのようにすると、鋳枠が甚だ大
きくなって、１つの鋳枠に複数の消失模型をセットでき
たことによるメリットよりも、鋳枠の大型化によるデメ
リットの方が大きくなって、現実的ではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の消
失模型鋳造装置においては、１つの鋳枠に１つの消失模
型(若しくは消失模型群)しかセットしていないので、生
産性が低いという欠点があった。この発明は上述従来の
技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、生産性の高い消失模型鋳造方法と鋳造装
置を提供しようとするところにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上述目的を達
成するためになされたもので、その要旨は、次の消失模
型鋳造方法と消失模型鋳造装置にある。 (１)湯口から溶湯を注湯して、鋳物砂に埋設した消失模
型を溶湯に置換する消失模型鋳造方法において、上記鋳
物砂に、複数の消失模型を互いに離間させて水平方向に
分散配置して埋設し、各消失模型に対してそれぞれ専用
の湯口を設け、鋳物砂内の気体を外部に排出しながら、
各湯口から各消失模型に溶湯を注湯することを特徴とす
る消失模型鋳造方法。 (２)鋳枠に収容された鋳物砂に消失模型が埋設され、こ
の消失模型に湯口が連なってなる消失模型鋳造装置にお
いて、上記鋳枠に収容された鋳物砂内の気体を鋳枠の外
に排出する排気機構を備え、鋳物砂には複数の消失模型
が互いに離間し水平方向に分散配置して埋設され、各消
失模型にそれぞれ専用の湯口が設けられていることを特
徴とする消失模型鋳造装置。 (３)上記排気機構が鋳枠に設けられていることを特徴と
する上記(２)に記載の消失模型鋳造装置。

【０００８】

【作用】消失模型に溶湯を注湯している時の熱は、鋳物
砂内の気体とともに外部に排出されるので、この熱が他
の消失模型を軟化させたり気化させたりするのを防止す
ることができる。その結果、各消失模型はそれ自身に注
湯されるまで、消失模型の原形を留めておくことができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１及び図２の
図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る消失模
型鋳造装置の縦断面図であり、図２は同平面図である。

【００１０】この消失模型鋳造装置の鋳枠１０は、ビニ
ールシート１５が敷かれた定盤１６の上に載置されてい
る。鋳枠１０は環状の側壁１１からなり、上下は開放さ
れている。側壁１１は内部が空洞１２になっており、側
壁１１の内側の面には大きな開口１３が開いていて、開
口１３は鋳物砂１７を通過させない目の細かな金網１４
によって覆われている。鋳枠１０は図示しない吸引装置
に連なっており、空洞１２内の空気を吸引して外部に排
気することができるように構成されている。尚、この実
施例においては、上記空洞１２と開口１３と金網１４と
吸引装置によって排気機構が構成される。

【００１１】上記鋳枠１０の内側に鋳物砂１７が充填さ
れており、鋳物砂１７の上にビニールシート１８が配さ
れている。鋳物砂１７の中には、互いに鋳造方案を異に
する４つの消失模型群３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ
が埋設されている。消失模型群３０Ａ〜３０Ｄは、図２
に示すように、互いに離間して水平方向に分散配置され
ている。各消失模型群３０Ａ〜３０Ｄにはそれぞれ専用
の湯口４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが設けられてい
る。

【００１２】消失模型群３０Ａとそれ専用の湯口４０Ａ
について説明する。湯口４０Ａは湯だまり４１と湯口棒
４２とから構成され、湯だまり４１は上記ビニールシー
ト１８の上に設置され、湯だまり１９から下方に延びる
湯口棒４２がビニールシート１８を貫いている。一方、
消失模型群３０Ａは、湯口棒４２の先端から水平方向に
延びる湯道３１と、湯道３１から下方に延びる複数のせ
き３２と、各せき３２の下端に連なる製品部３３とから
構成されている。この製品部３３は溶湯と置換して最終
的にそれぞれ独立した鋳物製品となる部分である。上記
湯口棒４２と湯道３１とせき３２と製品部３３は発泡プ
ラスチックによって形成されている。他の消失模型群３
０Ｂ〜３０Ｄと湯口４０Ｂ〜４０Ｄについても、各部の
形状や寸法が消失模型群３０Ａのそれと異なっているも
のの、同一構成をなしている。

【００１３】次に、上記消失模型鋳造装置を用いた鋳造
方法について説明する。吸引装置によって鋳枠１０の空
洞１２を吸引すると、開口１３及び金網１４を介して、
鋳物砂１７内のガスが吸引される。鋳物砂１７の上下に
は気密性のビニールシート１５，１８が取り付けられて
いるので、この吸引によって鋳物砂１７は締め固められ
ることとなる。

【００１４】吸引装置によって鋳物砂１７のガスを吸引
しながら、湯口４０Ａ〜４０Ｄに順番に溶湯を注ぐ。詳
述すると、初めに、湯口４０Ａの湯だまり４１に溶湯を
注ぐ。すると、溶湯は発泡プラスチックを燃焼あるいは
気化することによって発泡プラスチックと置換しなが
ら、湯口４０Ａの湯口棒４２を通り、更に消失模型群３
０Ａの湯道３１を通り、各せき３２を通って各製品部３
３へと流れていく。

【００１５】ところで、消失模型群３０Ａに注湯した時
に、発泡プラスチックの燃焼あるいは気化によって生じ
た高温のガスは、消失模型群３０Ａの周りの鋳物砂１７
に浸透していくが、これらのガスは吸引装置によってそ
の近傍に位置する鋳枠１０の側壁１１に吸引される。
又、これと同時に溶湯の熱も上記ガスとともに排出され
る。したがって、消失模型群３０Ａに注湯している時の
熱が、他の消失模型群３０Ｂ〜３０Ｄや他の湯口４０Ｂ
〜４０Ｄの各湯口棒４２に伝わらなくなり、これらを構
成する発泡プラスチックが軟化、気化して、変形したり
空洞化したりすることはない。

【００１６】消失模型群３０Ａが燃焼、気化してガス化
すると煤が生じ、これを製品部３３に残したまま冷却固
化すると鋳物の品質が低下する。上述のように吸引装置
によってガスの吸引を行った場合には、上記煤がガスと
ともに強制的に製品部３３から排除されるので、鋳物の
品質改善にも効果がある。又、ガスの強制吸引により湯
回りも早くなり、湯回り不良防止にもなる。これは、薄
肉の鋳物を鋳造する時に特に有効である。

【００１７】消失模型群３０Ａへの注湯が完了したら、
湯口４０Ｂから消失模型群３０Ｂに注湯する。この消失
模型群３０Ｂの注湯の時にも、注湯の際の熱が吸引装置
による吸引によって外部に排出されるので、この時点で
注湯前の状態にある消失模型群３０Ｃ，３０Ｄが変形し
たり空洞化したりすることはない。同様にして、順次、
消失模型群３０Ｃ，３０Ｄにそれぞれに専用の湯口４０
Ｃ，４０Ｄから注湯する。

【００１８】このように、消失模型群３０Ｂ〜３０Ｄは
それぞれの湯口４０Ｂ〜４０Ｄから溶湯を注湯されるま
では原形を保っており、湯口４０Ｂ〜４０Ｄからの注湯
があって始めてそれぞれ対応する消失模型群３０Ｂ〜３
０Ｄが燃焼、気化して溶湯と置換するようになる。その
結果、所望した形状、寸法どおりの、各消失模型群３０
Ｂ〜３０Ｄの製品部３３に対応した鋳物製品を鋳造する
ことができる。

【００１９】上記構成の消失模型鋳造装置によれば、１
つの鋳枠１０の中に４つの消失模型群３０Ａ〜３０Ｄを
セットしてそれぞれを鋳造することができる。又、従
来、このように４つの消失模型群３０Ａ〜３０Ｄを鋳造
する場合には、１つの消失模型群に対して１つの鋳枠を
用意し、鋳枠への消失模型群のセットや鋳物砂の充填作
業や鋳造完了後の解枠作業等をそれぞれ別個に行わなけ
ればならなかったが、上記構成の消失模型鋳造装置の場
合には、鋳枠１０が１つで済むので経済的であるととも
に、鋳枠１０への消失模型群３０Ａ〜３０Ｄのセットや
鋳物砂１７の充填作業や解枠作業等を一度に行えるの
で、作業効率がよく、作業時間も短縮される。

【００２０】尚、上述実施例では、製品部３３の形状や
寸法が互いに異なる４つの消失模型群３０Ａ〜３０Ｄを
鋳枠１０にセットしたが、製品部３３の形状や寸法が同
一の消失模型群、例えば、同一の消失模型群３０Ａを４
つ、鋳枠１０にセットするようにしても構わない。その
場合にも、従来よりも生産性が向上する。

【００２１】この発明は上述実施例に制約されず種々の
態様が採用可能である。例えば、上述実施例では、鋳枠
の側面に排気機構を設けて、鋳物砂内の気体を水平方向
に吸引するようにしているが、鋳枠の下部あるいは上部
に吸引機構を設けて垂直方向に吸引するようにしてもよ
い。

【００２２】又、上述実施例では、排気機構を鋳枠に不
離一体に設けたが、鋳枠と排気機構とを別体にして、排
気機構の末端部材を構成する吸込口を、各消失模型の周
りを取り囲むように配置する等してもよい。又、鋳物砂
への消失模型の埋設数は４つに限るものではなく、適宜
設計変更が可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、１つの鋳枠に複数の消失模型をセットして鋳造する
ことができるようになるので、生産性が向上するという
優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る消失模型鋳造装置の縦断面図で
ある。

【図２】この発明に係る消失模型鋳造装置の平面図であ
る。

【符号の説明】

１２ 空洞(排気機構) １３ 開口(排気機構) １４ 金網(排気機構) １７ 鋳物砂 ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ 消失模型群(消失模
型) ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ 湯口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湯口から溶湯を注湯して、鋳物砂に埋設
   した消失模型を溶湯に置換する消失模型鋳造方法におい
   て、 上記鋳物砂に、複数の消失模型を互いに離間させて水平
   方向に分散配置して埋設し、各消失模型に対してそれぞ
   れ専用の湯口を設け、鋳物砂内の気体を外部に排出しな
   がら、各湯口から各消失模型に溶湯を注湯することを特
   徴とする消失模型鋳造方法。
2. 【請求項２】 鋳枠に収容された鋳物砂に消失模型が埋
   設され、この消失模型に湯口が連なってなる消失模型鋳
   造装置において、 上記鋳枠に収容された鋳物砂内の気体を鋳枠の外に排出
   する排気機構を備え、鋳物砂には複数の消失模型が互い
   に離間し水平方向に分散配置して埋設され、各消失模型
   にそれぞれ専用の湯口が設けられていることを特徴とす
   る消失模型鋳造装置。
3. 【請求項３】 上記排気機構が鋳枠に設けられているこ
   とを特徴とする請求項２に記載の消失模型鋳造装置。