JPH0839191A

JPH0839191A - 鋳型用模型及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0839191A
Application number: JP20906694A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Kanamori; 春義金森
Original assignee: KOYO SEIKI KK
Current assignee: KOYO SEIKI KK
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JP2686482B2

Abstract

(57)【要約】【目的】模型を用いて鋳型を形成する場合に鋳型の合
わせ面の凹凸をなくして鋳物（製品）のバリを発生させ
ないこと。【構造】鋳物の形状に合わせたシリコンゴム１８と、
鋳型の合わせ面に対応させた位置に形成した硬質材から
成るエポキシ樹脂１６と、これらを支持する型枠１５等
で鋳物鋳造用の模型１９を形成する。鋳型の合わせ面に
は模型の合わせ面２０がエポキシ樹脂１６が対応してい
るので、鋳型の形成時における砂詰め作業時においてエ
ポキシ樹脂１６が上下左右に動かない。したがって模型
通りの鋳型合わせ面ができる。よって鋳型により鋳物を
鋳造してもバリが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は逆勾配を持った鋳物を
製造する場合等に好適な鋳型用模型及びその製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は逆勾配を持った製品を鋳型にて形
成する場合の模式図を示すものであり、型枠４１内に樹
脂や石膏等を充填して形成したバックアップ４２の上部
に製品の形状に対応した模型部４３を形成している。こ
の模型部４３を形成したバックアップ４２の上面に型枠
４４を配置し、この型枠４４内に砂４５を充填したり、
石膏を注入して鋳型４６を形成するものである。しかし
製品に対応した模型部４３はアリ溝状となっているた
め、バックアップ４２を鋳型４６から離すと鋳型４６の
逆勾配の部分が破壊されてしまう。

【０００３】そこで従来では図９に示すような方法を用
いていた。なお鋳型にて形成する製品の形状は種々な形
状でかつ逆勾配のものがあり、図８の場合とは異なった
形状のものを例示している。また図９の場合は片方の鋳
型用の模型４７を示している。型枠４８内には石膏、樹
脂、あるいは樹脂と砂とを混入して形成したバックアッ
プ４９と、製品の形状に対応したシリコンゴム５０とで
模型４７が形成されている。なお５１は、鋳型を形成す
る場合の合わせ面である。

【０００４】次に図１０により上記のような模型を使っ
て鋳型を形成する方法について説明する。なお図１０で
は図９の場合とは形状を異にしているが、本質的な考え
方は同様なので同一の番号を付して説明する。可撓性の
シリコンゴム５０を用いて形成した模型４７の上面に図
１０（ａ）に示すように型枠５２を配置する。次に同図
（ｂ）に示すようにこの型枠５２内に砂５３を充填して
所定の方法で砂５３を硬化させる。さらに硬化させた状
態で上下を逆にして同図（ｃ）に示すように模型４７を
抜く。このときシリコンゴム５０は砂５３側についた状
態となっている。そして同図（ｄ）に示すようにシリコ
ンゴム５０をその可撓性を利用して取り去ることで、鋳
型５４が形成されることになる。ここで図１０（ｄ）に
示す１つの鋳型５４により台形状の製品を形成する場合
もあるが、同図（ｅ）に示すような小鼓状の製品を鋳造
する場合には他方の鋳型５５を図１０（ａ）〜（ｄ）に
示したのと同じ方法で形成し、上下の鋳型５５、５４を
合わせる。そして注入口５６から溶融した金属を両鋳型
５５、５４内の空間５７に注入することで所望の製品を
鋳造することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
鋳型５４、５５を形成する場合に、模型４７側にシリコ
ンゴム５０を用い、このシリコンゴム５０の上面（合わ
せ面５１）に砂５３を充填するようにしているが、シリ
コンゴム５０が可撓性を有していることから、砂５３詰
め作業時に合わせ面５１が上下左右に移動する。したが
ってこの合わせ面５１の移動により鋳型５４の合わせ面
５８（図１０（ｄ）参照）にも凹凸ができることにな
る。したがっで図１０（ｄ）に示す鋳型５４を１つ用い
て鋳造した場合でも、製品（鋳物）にバリが発生すると
いう問題がある。さらには図１０（ｅ）に示すように、
上下の鋳型５５、５４を用いて鋳造する場合には、特に
凹凸状態となった合わせ面５８同士を突き合わせるので
鋳型５５、５４に大きな隙間が発生する。そのため製品
に大きなバリ、多数のバリが発生し、商品価値を損な
う。またバリを除去する場合、その分余分な工程が必要
となり、作業性が悪くなると共に、これによりコスト上
昇を招くという問題があった。

【０００６】また図１１は他の模型４７を示し、合わせ
面（見切り面という場合もある）５１が曲線状となって
いる場合である。この場合、合わせ面５１が曲線状とな
っているため、図１０に示すような方法で該模型４７を
用いて鋳型を形成した場合には、特に上下の鋳型が合わ
せにくいという問題がある。

【０００７】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、模型を用いて鋳
型を形成する場合に鋳型の合わせ面の凹凸を低減して鋳
物（製品）のバリの発生を大幅に抑制することが可能な
鋳型用模型及びその製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の鋳型用
模型は、鋳物の原型１の形状に対応した模型部を可撓性
を有する軟質材１８で形成し、この軟質材１８を着脱可
能に支持すると共に、鋳型との合わせ面２０となる部分
を硬質材で形成したことを特徴としている。

【０００９】また請求項２の鋳型用模型の製造方法は、
所定の形状の鋳型用模型を、軟質材から成る原型１を見切り板２に穿孔した穴３に
位置決めする工程、上記原型１の表面全体にわたって粘土４を覆設する工
程、上記見切り板２の上面側に第１型枠５を配設し、この
第１型枠５内に石膏６を入れる工程、原型１と上記石膏６との間に充填されていた粘土４を
排除し、粘土４が位置していた空間１１内に軟質材１２
を充填する工程、第１型枠５を上下逆にして原型１及び見切り板２を第
１型枠５から外す工程、原型１を外した空間１３内に粘土１４を周囲より若干
高めに充填する工程、第１型枠５の上に第２型枠１５を配置し、粘土１４の
周縁と第２型枠１５の内周縁との間に硬質材１６を張る
工程、上記粘土１４を取り去り、その該粘土１４が位置して
いた空間１７内に軟質材１８を入れる工程、第１型枠５全体を第２型枠１５より外す工程、これらの工程〜を順次経て形成するようにしたこと
を特徴としている。

【００１０】さらに請求項３の鋳型用模型及びその製造
方法は、上記軟質材１８はシリコンゴムで、上記硬質材
はエポキシ樹脂でそれぞれ形成され、その背部がバック
アップ材にて補強されていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記請求項１の鋳型用模型は、原型１の形状に
対応した模型部となる軟質材１８を支持すると共に、鋳
型との合わせ面２０となる部材を硬質材１６で形成して
いるので、砂詰め作業時あるいは石膏注入作業時等にお
いて合わせ面２０が上下左右に移動するのを防止し得
る。したがって模型通りの鋳型合わせ面を形成すること
ができる。これにより従来のように鋳型の合わせ面には
凹凸が生じにくく、そのため鋳物にバリが発生しにくく
なる。

【００１２】また請求項２の鋳型用模型の製造方法にお
いては、第２型枠１５の硬質材１６の表面が合わせ面と
なり、軟質材１８の形状が原型１に対応した形状を有す
る鋳型用模型を能率よく、かつ高精度に製造することが
可能である。

【００１３】さらに請求項３のようにすれば、その実施
に好適である。

【００１４】

【実施例】次にこの発明の鋳型用模型及びその製造方法
の具体的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説
明する。まず図１（ａ）に示すような上記鋳物の原型１
を形成するが、この原型は図示するように、ある箇所の
断面は略菱形形状であり逆勾配を持っている。またこの
原型１は可撓性を備えたシリコンゴムで形成している。
次の工程では図１（ｂ）に示すように、上下面が平坦な
見切り板２の略中央部に穿孔している穴３に上記シリコ
ンゴムから成る原型１を入れ、見切り板２の上面２ａが
原型１の見切り面に位置するように原型１を位置決めす
る。そして原型１を見切り板２に装着した後に、図１
（ｂ）に示すように原型１の上半分の全体にわたって粘
土４を張る。このとき見切り板２の上面にかけて粘土４
を張り、原型１を粘土４にて覆設する。次に図１（ｃ）
に示すように、見切り板２と略同じ大きさで上下が貫通
した第１型枠５を上記見切り板２の上面に配置し、該第
１型枠５の中に石膏６を入れて第１型枠５内の全体にわ
たって充填する。

【００１５】次に図１（ｃ）に示す状態から上下を逆に
し、そして見切り板２だけを取り外す。その後、図２
（ａ）に示すように第１型枠５と同様な形状の第３型枠
７（なおここでは２番目の型枠であるが請求項に合わせ
るために第３型枠と称している）を第１型枠５の上面に
配置する。そして原型１の下半分（図２（ａ）では上半
分）の全体にわたって図１（ｂ）の場合と同様に粘土８
を張る。さらに上記粘土８を張った後に、図２（ａ）に
示すように石膏９を第３型枠７内に入れる。次に図２
（ａ）に示す状態から上下を逆にして、図２（ｂ）に示
すように第１型枠５内の粘土４を取出す。そして石膏６
を入れるときに形成しておいた注入口１０から粘土４を
取り去って形成された空間１１内にシリコンゴム１２を
注入する。次に図２（ｂ）の状態から上下を逆にして、
第１型枠５から第３型枠７を原型１と共に外す。この状
態が図２（ｃ）である。

【００１６】上記図２（ｃ）の状態で原型１が抜かれた
箇所に空間１３ができるが、次にこの空間１３内に図３
（ａ）に示すように粘土１４を詰める。このとき粘土１
４の高さを石膏６やシリコンゴム１２の上面より１〜２
ｍｍ程度高くすると共に、上方突出部分の周縁に内向き
テーパ１４ａを形成しておく。次に図３（ｂ）に示すよ
うに、第１型枠５の上面に第２型枠１５を配置し、この
第２型枠１５の内部の底部の石膏６及びシリコンゴム１
２の上面であって、上記粘土１４の周囲に硬質材である
エポキシ樹脂１６を張る。なお施工性からすればエポキ
シ樹脂１６が好ましいが、このエポキシ樹脂１６の代わ
りに、ＦＲＰ積層等の他の硬質材から成る樹脂を用いる
こともできる。エポキシ樹脂１６を張って硬化させた後
に粘土１４を取り去り、この粘土１４を取り去ってでき
た空間１７の底部からエポキシ樹脂１６の上面にかけて
図３（ｃ）に示すようにシリコンゴム１８を入れる。こ
のとき注入するシリコンゴム１８とエポキシ樹脂１６及
びシリコンゴム１２との各接触面には、相互接着を防止
するため離型剤を塗布しておく。

【００１７】次に図３（ｃ）に示す状態から上下を逆に
してシリコンゴム１２、石膏６が一体となった第１型枠
５を外すと、図４に示すような鋳物（製品）の上半分の
鋳型を形成するための模型１９が形成されることにな
る。ここでシリコンゴム１８のエポキシ樹脂１６より上
方に突出している部分が鋳物の上半分の形状に対応して
いるものであり、またエポキシ樹脂１６の上面が鋳型と
の合わせ面２０となる。したがって硬質材のエポキシ樹
脂１６が合わせ面２０となることで、鋳型形成時の砂詰
め作業時においてもエポキシ樹脂１６の合わせ面２０が
上下左右に移動しないので、模型通りの合わせ面がで
き、鋳型側の合わせ面は従来のように凹凸とはならな
い。なお図示しないが、上記シリコンゴム１８はエポキ
シ樹脂１６に対して着脱自在となっており、また両者１
６、１８の背部はバックアップで補強されるものとす
る。

【００１８】次に図５は鋳物（製品）の下半分の鋳型を
形成するための模型２１を示し、この模型２１の形成方
法は先の方法と同様で容易に形成できる。つまり図２
（ｂ）の状態から粘土８を取り去り、そのできた空間内
に上記と同様にシリコンゴムを入れ、図３（ｃ）に示す
工程を順次減ることで、図５に示す模型２１を形成する
ことができる。なお図５において、模型２１の各部の機
能が同一なので、図４の場合と同一の番号を付してい
る。

【００１９】また図６は鋳物の形状が異なる場合であ
り、かつ合わせ面２０が曲線状の場合の鋳型を形成する
場合の模型２２を示している。

【００２０】図４〜図６に示す模型１９、２１、２２を
用いて鋳型を形成する場合には、図１０で示したのと同
様な方法で行う。従来と異なるのは鋳型との合わせ面
が、本実施例では硬質材から成るエポキシ樹脂１６とな
っている点である。したがって鋳型形成時における砂詰
めでもエポキシ樹脂１６が上下左右に動かないので、模
型通りの合わせ面が形成でき、そのため上下の鋳型の合
わせ面には従来のように凹凸ができず、そのため鋳型の
合わせ面には隙間ができず、鋳物にはバリが発生せず、
もし仮にバリが発生してもきわめて少なくなる。

【００２１】また本実施例では鋳型を上下それぞれ形成
する場合について説明したが、片方の鋳型を形成する場
合にも本発明を適用することができる。また鋳物が逆勾
配を持った場合に限らず、逆勾配を持たない鋳物の場合
にも本発明を適用することができる。なお本実施例の模
型を使用する場合、鋳型は砂に限らず、石膏等の他の材
料を用いて形成することも可能である。

【００２２】鋳型の片側だけを形成するような場合、例
えば単に楔状の鋳物を形成する場合（従来の図１０
（ｄ）参照）には、図１（ｃ）の状態から粘土４を抜き
取り、その空間１１にシリコンゴム１２を注入し、その
後、上下を逆にして原型１及び見切り板２を外す。その
後は図２（ｃ）から図３、図４に示す方法を行えばよ
い。なおこれは請求項に対応している製造方法である。
この場合にも鋳型との模型の合わせ面がエポキシ樹脂１
６で形成されているため、鋳型の合わせ面には凹凸がで
きず、上述と同様に製品にバリは発生しない。

【００２３】ところで図７は他の実施例を示し、図３
（ｂ）に示す工程においてエポキシ樹脂１６を張った第
２型枠１５を下側に配置し、下側のエポキシ樹脂１６の
中央部に形成されている空間３２に粘土３３を詰め、下
側のエポキシ樹脂１６の上面より高く上記粘土３３を詰
める。そして型枠３１を第２型枠１５の上面に配置し、
図３（ｂ）の場合と同様にエポキシ樹脂１６ａを張る。
下側の第２型枠１５は先の実施例と同様に、図３（ｃ）
に示すように第１型枠５を用いて原型１の上半分の模型
を形成する。エポキシ樹脂１６ａを張った上側の型枠３
１は、第３型枠７で形成してきた図３（ｃ）に対応する
工程で用い、これにより原型１の下半分の模型を形成す
るものである。

【００２４】

【発明の効果】以上のように請求項１の鋳型用模型で
は、鋳物にバリが発生しにくいため、その商品価値を向
上することができる。またバリが発生しにくいので、従
来のようにバリを除去するための多くの手数が不要とな
り、コストダウンを図ることが可能となる。

【００２５】また請求項２の鋳型用模型の製造方法で
は、第２型枠の硬質材の表面が合わせ面となり、軟質材
の形状が原型に対応した形状を有する鋳型用模型を高能
率で、かつ高精度に製造することが可能となる。

【００２６】さらに請求項３のようにすれば、その実施
に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例の鋳型用模
型を形成する場合の工程図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例の鋳型用模
型を形成する場合の工程図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例の鋳型用模
型を形成する場合の工程図である。

【図４】この発明の実施例の上半分を示す模型の断面図
である。

【図５】この発明の実施例の下半分を示す模型の断面図
である。

【図６】この発明の実施例の他の模型の断面図である。

【図７】この発明の実施例の他の製造方法の工程の一部
分を示す断面図である。

【図８】従来例の説明図である。

【図９】従来例の鋳型用模型の断面図である。

【図１０】従来例の模型を用いて鋳造する場合の工程図
である。

【図１１】従来例の合わせ面が曲線状の模型の断面図で
ある。

【符号の説明】１原型２見切り板３穴４粘土５第１型枠６石膏１１空間１２シリコンゴム１３空間１４粘土１５第２型枠１６エポキシ樹脂（硬質材）１７空間１８シリコンゴム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳物の原型（１）の形状に対応した模型
部を可撓性を有する軟質材（１８）で形成し、この軟質
材（１８）を着脱可能に支持すると共に、鋳型との合わ
せ面（２０）となる部分を硬質材で形成したことを特徴
とする鋳型用模型。
【請求項２】所定の形状の鋳型用模型を、軟質材から成る原型（１）を見切り板（２）に穿孔し
た穴（３）に位置決めする工程、上記原型（１）の表面全体にわたって粘土（４）を覆
設する工程、上記見切り板（２）の上面側に第１型枠（５）を配設
し、この第１型枠（５）内に石膏（６）を入れる工程、原型（１）と上記石膏（６）との間に充填されていた
粘土（４）を排除し、粘土（４）が位置していた空間
（１１）内に軟質材（１２）を充填する工程、第１型枠（５）を上下逆にして原型（１）及び見切り
板（２）を第１型枠（５）から外す工程、原型（１）を外した空間（１３）内に粘土（１４）を
周囲より若干高めに充填する工程、第１型枠（５）の上に第２型枠（１５）を配置し、粘
土（１４）の周縁と第２型枠（１５）の内周縁との間に
硬質材（１６）を張る工程、上記粘土（１４）を取り去り、その該粘土（１４）が
位置していた空間（１７）内に軟質材（１８）を入れる
工程、第１型枠（５）全体を第２型枠（１５）より外す工
程、これらの工程〜を順次経て形成するようにしたこと
を特徴とする鋳型用模型の製造方法。
【請求項３】上記軟質材（１８）はシリコンゴムで、
上記硬質材はエポキシ樹脂でそれぞれ形成され、その背
部がバックアップ材にて補強されていることを特徴とす
る請求項１の鋳型用模型又は請求項２の鋳型用模型の製
造方法。