JPH0714545B2 - 鋳造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属の鋳造方法に係り、特に鋳肌が滑らかで寸
法精度の高い精密鋳造品を得る石こう鋳造法に関するも
のである。

（従来技術） 鋳肌が滑らかで、寸法精度の高い精密鋳造品を得るいわ
ゆる精密鋳造法の１つとして石こう鋳型を利用した石こ
う鋳造法が広く普及している。

石こう鋳造法としては消失模型を利用シテブロック型の
石こう鋳型を形成するプラスターモールド法が従来から
広く利用されているが、これは消失模型を成形するため
の型代や工数に多くのコストを要し、また模型消失時に
模型の熱膨張により鋳型にひび割れが生じ易く、更に大
型部品は鋳造しにくいといったような欠点がある。

前記した如きプラスターモールド法の欠点を解消した石
こう鋳造法として第５図乃至第８図に示す如き分割型を
利用した方法が従来採用されていた。

この鋳造法は、第５図に示す如く、先ず型取り用ゴムに
よるパーティング面を定めつつ製品マスタ表面を型取っ
たゴム型の形成より行われる。第５図（ａ）に示す如
く、製品マスタ１を図示していないが金属薄板等を利用
して製品形状に合わせて適当にパーティング面を定めた
状態で型枠２内にまず配備し、次いで該型枠２の空隙部
に型取り用液状ゴムを注入硬化させ製品マスタ１の1a面
を型取ったゴム型３を形成する。

次に、前記ゴム型３を、第５図（ｂ）に示す如く、製品
マスタ１を付着させたままで反転させた状態で型枠２内
に収納し、パーティング面3aに離型剤を塗布した後再び
型枠２内に型取り用液状ゴムを注入硬化させ製品マスタ
１の1b面を型取りしたゴム型４を形成する。

第５図（ｃ）は、前記した如くしてパーティング面を定
めつつ製品マスタを型取りして形成したキャビティ側の
ゴム型３と、コア側のゴム型４とから成る分割ゴム型を
示す。

前記ゴム型３及び４をそのまま型取りして石こう型を形
成すると、コアは製品マスタ１の肉厚分だけ大きくな
り、キャビティは製品マスタ１の肉厚分だけ小さくなり
互いに嵌め合わせることはできず、勿論溶湯を注入する
製品形状のキャビティを持つ型は形成できない。

このため石こう型を形成するためには、第６図（ａ）及
び（ｂ）に示すように、前記ゴム型３及び４を型取りし
て反転ゴム型５及び６を形成する必要がある。

すなわち、前記ゴム型３及び４を各々型枠２内に収容
し、該型枠２内に型取り用液状ゴムを注入固化させゴム
型３及び４の形状を反転したキャビティ形状のゴム型３
を基にしたコア形状の反転ゴム型５とコア形状のゴム型
４を基にしたキャビティ形状の反転ゴム型６を形成す
る。

続いて第７図（ａ）及び（ｂ）に示す如く、前記反転型
取りしたゴム型５及び６を各々型枠２内に収容した後該
型枠内に石こう溶液を注入硬化させキャビティ型７及び
コア型８の石こう型を形成する。

最後に第８図に示す如く、前記石こう型のキャビティ型
７とコア型８とをパーティング面を合わせて一体化して
形成したキャビティ部に溶湯を注入し冷却固化させ鋳造
品９を得る。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した如き従来の分割型を利用しての石こう鋳造法に
は、石こう型の形成工程に於いて一旦型取りしたゴム型
を再度反転型取りをすることが必要であるため製造工数
が多くなると共に高価な型取り用液状ゴムの消費量が多
くなり、また製品マスタの型取り用液状ゴムを用いての
型取り時のパーティング面の決定が極めて煩雑であると
共にパーティング面が平滑状であるため石こう型のキャ
ビティ型とコア型の型合せが大変難しいといったような
欠点があった。

またゴム型を型取りするための製品マスクは機械加工性
の関係で金属或はプラスチックのような硬質材料で作ら
れているので、製品形状によっては型抜きの関係で２分
割ではなくそれ以上の多数に分割した多分割型にしなけ
ればならない場合が多くあり石こう型の政策にさらに多
くの工数が掛かるようになる欠点もあった。

本発明は、前記した如き現状に鑑み、従来技術の欠点を
解消した分割型の石こう鋳型を利用しての鋳造方法を開
発するため鋭意検討を重ねた結果創案されたものであ
る。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、中心部に製品マスタを配備した型枠
に型取り用液状ゴムを注入固化させ中心部に製品マスタ
を埋設したゴムブロックを形成する工程、前記ゴムブロ
ックを製品マスタのパーティング面に沿って切断し２分
割ゴム型を形成する工程、一体化した２分割ゴム型のキ
ャビティに注型用ゴム液を注入固化させゴム製マスタを
形成する工程、前記２分割ゴム型の一方の分割ゴム型に
前記ゴム製マスタを一方の型取り面を表面として嵌め合
わせて型枠で囲み該型枠内に石こう溶液を注入硬化させ
分割ゴム型によりパーティング面を定めるとともにゴム
製マスタの一方の型取り面を型取りした２分割石こう型
の一方の分割石こう型を形成する工程、該一方の分割石
こう型の型取り面に前記ゴム製マスタを他の一方の型取
り面を表面として嵌め合わせて型枠で囲み該型枠内に石
こう溶液を注入硬化させ一方の分割石こう型によりパー
ティング面を定めるとともにゴム製マスタの他の一方の
型取面を型取りした２分割石こう型の他の一方の分割石
こう型を形成する工程、及び一体化した前記２分割石こ
う型のキャビティに溶湯を注入し冷却固化させ鋳造部品
を形成する工程とより成ることを特徴とする鋳造方法。

（作用） 本発明は前記した如く構成され、中心部に製品マスタを
埋設したゴムブロックを製品マスタのパーティング面に
沿って２つに切断した２分割ゴム型の一方に、製品マス
タを嵌め合わせて石こう型の型取りをして２分割石こう
型のまず一方の分割石こう型を形成し、続いてこの一方
の分割石こう型に製品マスタを嵌め合わせて石こう型の
型取りをして他の一方の分割石こう型を形成している。

このようにして２分割石こう型を形成すると、ゴム製マ
スタ自体の型取面を直接型取りしているので従来例のよ
うに反転ゴム型を形成しなくても所定の形状寸法の２分
割石こう型が各々形成できる。

またこの２分割石こう型の形成の際には、製品形状を型
取りするために利用するマスタを、金属プラスチック等
の硬質材料で製作した製品マスタから、これと同一形状
で柔軟で変形が容易なゴム製マスタに転換しているの
で、製品形状が如何なるものであっても容易に形成され
た分割石こう型から型抜きでき、２分割以上の多数に分
割した型とする必要はない。

さらに２分割石こう型の型取りの際には、まず一方の分
割石こう型のパーティング面が２分割ゴム型の一方の分
割型のパーティング面に倣って正確かつ容易に定めら
れ、続いて他の一方の分割石こう型のパーティング面は
一方の分割石こう型のパーティング面に倣って容易に定
められる。

したがってこのようにしてパーティング面を定めて形成
した２分割石こう型は、パーティング面でしっかりと合
わされ正確かつ容易に型合わせして１つの鋳造用の分割
石こう型にでき、パーティング面の形成の基礎となる分
割ゴム型を形成する際に、切断面に適度の凹凸を付けて
おけばより一層正確かつ容易に型合せできる。

（実施例） 本発明の実施例は第１図乃至第４図（ａ）に示す如くで
あり、第１図には２分割ゴム型の形成方法が示され、先
ず第１図（ａ）に示す如く、製品マスタ１を型枠２の中
心部に配備した状態で該型枠２の空隙部にシリコンゴム
の如き型取り用液状ゴムを注入硬化させ、中心部に製品
マスタ１を埋設したゴムブロック10を形成する。

次いで前記ゴムブロック10を型枠２より取り出し手術用
メスの如き鋭利な刀具を用いて製品形状に合わせたパー
ティング面に沿って切断し２分する。

その後製品マスタ１を取り出すと、第１図（ｂ）に示す
如く、キャビティ形状をした一方の分割ゴム型11とコア
形状をした他の一方の分割ゴム型12との２つの分割ゴム
型から成る２分割ゴム型が形成される。

なおこのゴムブロック10を２つに切断して２分割型を形
成する際に、分割面に適度の凹凸を意識的につけておく
と、この切断面に倣って形成されるパーティング面にも
適度の凹凸がつけられるようになり型合せが正確かつ容
易にでき好都合である。

次に、第２図に示す如く、前記２つの分割ゴム型11と12
とを合わせて一体化して形成させたキャビティ部にシリ
コンゴムやポリウレタンゴムの如き注型用ゴム液を注入
硬化させ、ゴム製マスタ13を形成する。

このように製品マスタ１を２つの分割ゴム型11及び12か
ら成る２分割ゴム型を利用してゴム型マスタ13に転換す
るのは次の石こう型の形成において石こう型からのマス
タが容易に抜けるようにするためである。

すなわち、製品マスタ１は機械加工が容易にできるよう
金属或はプラスチックのような硬くて柔軟性に乏しい材
料によって形成される。

ところがこのような材料で形成されたマスタを用いて石
こう型を形成しようとすると、２分割の型としたのでは
製品の形状が複雑な場合にはマスタを容易に型から抜け
ないのでもっと多数に分割しなければならなくなる。

これに対してマスタをゴムのような柔軟な材料で形成し
ておくと製品の形状が如何に複雑であっても容易に抜け
るので２分割で十分となる。

続いて第３図に基づいて２分割石こう型の形成工程を説
明する。

まず一方の分割石こう型としてキャビティ形状を型取り
した分割石こう型を形成するため、第３図（ａ）に示す
如く、２分割ゴム型のコア形状をした一方の分割ゴム型
12にゴム製マスタ13を一方の型取り面としてのキャビテ
ィ形状の型取り面13aを表面として嵌め合わせる。

このゴム製マスタ13を嵌め合わせた分割ゴム型12を囲ん
だ型枠２内に石こう溶液を注入硬化させると、分割ゴム
型12によってパーティング面が定められるとともにゴム
製マスタ13の一方の型取り面としてのキャビティ形状の
型取り面13aを型取りしたキャビティ型としての一方の
分割石こう型14が得られる。

次に他の一方の分割石こう型としてコア形状を型取りし
た分割石こう型を形成するため、第３図（ｂ）に示す如
く、第３図（ａ）の状態から分割ゴム型12を抜き取りこ
れを上下逆にし、分割石こう型14にゴム型マスタ13を一
方の型取り面としてのコア形状の型取り面13bを表面と
して嵌め合わせた状態とする。

このゴム製マスタ13を嵌め合せた分割石こう型14を囲ん
だ型枠２内に石こう溶液を注入硬化させると、一方の分
割石こう型14によってパーティング面が定められるとと
もにゴム製マスタ13の他の一方の型取り面としてのコア
形状の型取り面13bを型取りしたコア型としての一方の
分割石こう型15が得られる。

その後、第３図（ｃ）に示す如く、前記したようにして
形成した、間にゴム製マスタ13を挟んだ状態のキャビテ
ィ型としての一方の分割石こう型14とコア型としての他
の一方の分割石こう型15とを一体として型枠２より取り
出し、その後両者を各々ゴム製マスタ13から分離して２
分割石こう型の形成を終わる。

この際ゴム製マスタ13が柔軟性に富んでいるので、製品
の形状が複雑でキャビティ又はコアが如何に複雑な形状
をしていても分割石こう型14と15はゴム製マスタ13から
形成された分割石こう型を何ら損傷させることなく容易
に分離できる。

勿論製品形状によっては２つの分割型が両方ともキャビ
ティ型として形成されることもあるが、このような場合
でも前記したキャビティ型とコア型として形成される場
合と同様に円滑に型は形成できる。

最後に、第４図に示す如く、キャビティ型としての一方
の分割石こう型14とコア型としての他の一方の分割石こ
う型15とをパーティング面で合わせた２分割石こう型の
キャビティに溶湯を注入し冷却固化させ鋳造品16を得、
その後は常法にしたがって石こう分割型14及び15を破砕
して鋳造品16を取り出す。

（効果） 本発明は前記した如き構成及び作用を有するものであ
り、その効果は、鋳造用の分割石こう型を形成するに当
たり、製品が如何に複雑な形状であってもパーティング
面を容易にしかも正確に定められ、しかも型の分割は２
分割で十分であることである。

その結果型の製作が容易になることは勿論、鋳造に当た
っての型合わせが正確でしかも容易にでき作業性が非常
に良くなり、高品質の精密鋳造品が低コストで提供され
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例を示し、第１図は２
分割ゴム型、第２図はゴム製マスタ、第３図は２分割石
こう型、第４図は鋳造部品の各々製造方法を示し、第５
図乃至第８図は従来の鋳造法を示す図である。 １……製品マスタ、２……型枠、10……ゴムブロック、
11,12……分割ゴム型、13……ゴム製マスタ、14,15……
分割石こう型、16……鋳造部品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心部に製品マスタを配備した型枠に型取
   り用液状ゴムを注入固化させ中心部に製品マスタを埋設
   したゴムブロックを形成する工程、前記ゴムブロックを
   製品マスタのパーティング面に沿って切断し２分割ゴム
   型を形成する工程、一体化した２分割ゴム型のキャビテ
   ィに注型用ゴム液を注入固化させゴム製マスタを形成す
   る工程、前記２分割ゴム型の一方の分割ゴム型に前記ゴ
   ム製マスタを一方の型取り面を表面として嵌め合わせて
   型枠で囲み該型枠内に石こう溶液を注入硬化させ分割ゴ
   ム型によりパーティング面を定めるとともにゴム製マス
   タの一方の型取り面を型取りした２分割石こう型の一方
   の分割石こう型を形成する工程、該一方の分割石こう型
   の型取り面に前記ゴム製マスタを他の一方の型取り面を
   表面として嵌め合わせて型枠で囲み該型枠内に石こう溶
   液を注入硬化させ一方の分割石こう型によりパーティン
   グ面を定めるとともにゴム製マスタの他の一方の型取面
   を型取りした２分割石こう型の他の一方の分割石こう型
   を形成する工程、及び一体化した前記２分割石こう型の
   キャビティに溶湯を注入し冷却固化させ鋳造部品を形成
   する工程とより成ることを特徴とする鋳造方法。