JPH1052731A

JPH1052731A - 中子および成形型、それらの製造方法および中子および成形型を用いた鋳造方法

Info

Publication number: JPH1052731A
Application number: JP20617896A
Authority: JP
Inventors: Shozo Iwai; 井省三岩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】全体として引けや熱変形の少ない鋳造品を得
ることができる中子を提供する。【解決手段】中子１０は、ポリカーボネート製の中子
本体１１を備えている。中子本体１１の両端部に、嵌込
部１３，１４が嵌込まれている。嵌込部１３は銅粒子を
ポリカーボネートで練り固めてなり、嵌込部１４はアル
ミニウム粒子をポリカーボネートで練り固めてなってい
る。熱伝導性の低いポリカーボネート製中子本体１１
は、鋳造品２０のうち薄肉の本体部分２１に対応し、熱
伝導性の良好な嵌込部１３，１４は、厚肉のフランジ部
２２，２３に対応している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中子および成形
型、それらの製造方法および中子および成形型を用いた
鋳造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にダイカスト鋳造法等を用いてアル
ミニウム鋳造品を製造する際、金型内に溶融アルミニウ
ムを注入しているが、この場合、直抜きや変形抜きがで
きるもの以外には使用できず、使用範囲は特定形状に制
限されているのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ダイカスト
鋳造法を用いてアルミニウム鋳造品を製造するために、
合成樹脂製中子を用いることも考えられている。アルミ
ニウム鋳造品は一般に厚肉部と薄肉部とを有している
が、従来の合成樹脂製中子はこのような鋳造品の肉厚の
相違について充分考慮されていないのが実情である。ま
たアルミニウム鋳造品の外面を成形するため合成樹脂製
成形型が用いられているが、この成形型についても鋳造
品の肉厚の相違について充分考慮されていない。

【０００４】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、鋳造品の肉厚の相違に対し十分対応するこ
とができる中子および成形型、それらの製造方法および
合成樹脂製中子および成形型を用いた鋳造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
鋳造品の内面を成形する中子において、中子は略中空体
となっており、中子は鋳造品の肉厚に対応して複数部分
に区画され、鋳造品の厚肉部に対応する中子の部分は、
薄肉部に対応する中子の部分に比較して良好な熱伝導性
を有していることを特徴とする中子である。

【０００６】請求項１０記載の発明は、鋳造品の内面を
成形する中子において、略中空状の合成樹脂製中子本体
と、中子本体の両端部に設けられ、中子本体を密閉する
蓋板と、中子本体内に充てんされた金属粒子と、を備え
たことを特徴とする中子である。

【０００７】請求項１２記載の発明は、鋳造品の外面を
成形する成形型において、成形型は鋳造品の肉厚に対応
して複数部分に区画され、鋳造品の厚肉部に対応する成
形型の部分は、薄肉部に対応する成形型の部分に比較し
て良好な熱伝導性を有していることを特徴とする成形型
である。

【０００８】請求項２１記載の発明は、樹脂金型内に合
成樹脂を射出する工程と、樹脂金型の合成樹脂に対して
不活性ガスを注入して中空状中子本体を形成する工程
と、を備えたことを特徴とする鋳造品の内面を形成する
中子の製造方法である。

【０００９】請求項２５記載の発明は、鋳造金型のキャ
ビティ内に請求項１乃至７記載の中子を装着する工程
と、鋳造金型内に溶融金属を注入して鋳造品を成形する
工程と、金型から鋳造品と中子とを取り出す工程と、を
備えたことを特徴とする中子を用いた鋳造方法である。

【００１０】請求項３２記載の発明は、鋳造金型のキャ
ビティ内に請求項８乃至１４記載の成形型を装着する工
程と、鋳造金型内に溶融金属を注入して鋳造品を成形す
る工程と、金型から鋳造品と成形型とを取り出す工程
と、を備えたことを特徴とする成形型を用いた鋳造方法
である。

【００１１】本発明によれば、中子または成形型のうち
鋳造品の厚肉部に対応する中子または成形型の部分は、
薄肉部に対応する中子または成形型の部分に比較して良
好な熱伝導性を有するので、この中子または成形型を用
いて鋳造品を製造する際、鋳造品の各部の冷却終了時を
バラツクことなく略一致させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１乃至図１３は本発明の
一実施の形態を示す図である。

【００１３】まず図１および図２により、本発明による
中子１０について説明する。中子１０はアルミニウム鋳
造品２０の内面を成形するものであり、この中子１０は
Ｌ字状に形成された中空状中子本体１１と、中空状中子
本体１１の両端に嵌込まれた中空状嵌込部１３，１４
と、中空状嵌入部１３，１４に各々組込まれるとともに
外方へ露出する銅製の金属体１２ａ，１２ｂとを備えて
いる。

【００１４】このうち、中子本体１１は黒鉛を含む合成
樹脂製、例えばポリカーボネート製となっており、この
中子本体１１はアルミニウム鋳造品２０のうち、比較的
肉厚の薄い本体部分２１（薄肉部分）に対応する部分で
ある。金属体１２ａ，１２ｂは各々銅製の差込ピン１
７，１８を有し、この差込ピン１７，１８によって嵌込
部１３，１４に組込まれている。また金属体１２ａ，１
２ｂは、銅製からなっているためポリカーボネート製の
中子本体１１に比較して良好な熱伝導性を有しており、
アルミニウム鋳造品２０のうち、比較的肉厚の厚いフラ
ンジ部（厚肉部分）２２，２３に対応して配置されてい
る。

【００１５】同様に嵌込部１３，１４は、アルミニウム
鋳造品２０のフランジ部（厚肉部分）２２，２３に対応
する部分である。このうち嵌込部１３は銅粒子および黒
鉛を例えばポリカーボネートのような粘着性有機物で練
り固めて構成されている。このように嵌込部１３は熱伝
導性の良好な銅粒子を含んでいるので、全体としての熱
伝導性は良好になっている。また嵌込部１４はアルミニ
ウム粒子および黒鉛をポリカーボネートで練り固めて構
成されており、嵌込部１４もアルミニウム粒子を含んで
いるので熱伝導性が良好になっている。

【００１６】なお、嵌込部１３，１４として、例えばア
ルミナ粒子（セラミックス粒子）のような耐熱性無機物
粒子と黒鉛とをポリカーボネートのような粘着性有機物
で練り固めることにより構成してもよい。

【００１７】次に図３乃至図８により中子１０の製造方
法について説明する。まず図３に示すように排気口３５
ａを有する樹脂金型３５を準備する。次に樹脂金型３５
の射出ノズル３８から黒鉛を含むポリカーボネート２５
が樹脂金型３５内に射出される。

【００１８】ポリカーボネート２５が射出された後、２
〜３秒後に断熱材３７ａを有するガスノズル３７から不
活性ガス、例えば窒素ガス２７が樹脂金型３５内に注入
される（図４）。この場合、窒素ガス２７は熱交換器３
９において、予め熱媒により加熱されており、この窒素
ガス２７によって固化していないポリカーボネート２５
内に中空部が形成される。

【００１９】その後、図５に示すように、樹脂金型３５
内においてポリカーボネート２５が進行し、同時にポリ
カーボネート２５内を窒素ガス２７が前進する。

【００２０】次に図６に示すように、ポリカーボネート
２５が樹脂金型３５内の端部まで達し、続いて窒素ガス
２７が樹脂金型３５内の端部まで達する。その後窒素ガ
ス２７が排気口３５ａから外方へ排出される。

【００２１】このようにして中空状のポリカーボネート
製中子本体１１が得られ（図７）、その後中子本体１１
の端部の不要部分１１ａが除去される。さらに、図８に
示すように、中子本体１１の端部１１ｂ，１１ｃが所定
形状となるよう切削除去される。なお樹脂金型３５にポ
リカーボネート２５を射出する際、予め樹脂金型３５内
に金属体を挿着しておき、この金属体を鋳造品２０の厚
肉部に対応させてもよい。

【００２２】次に図２（ａ）−（ｅ）に示すように、予
め銅粒子とポリカーボネートと黒鉛とを含むペレット１
３ａを高温で混練し（図２（ｄ））、その後この混練物
を冷却して固化することにより中空状嵌込部１３が作製
される。同様に、予めアルミニウム粒子とポリカーボネ
ートと黒鉛とを含むペレット１４ａを高温で混練し（図
２（ｅ））、その後この混練物を冷却して固化すること
により中空状嵌込部１４が作製される。

【００２３】次にポリカーボネート製の中空状中子本体
１１の両端部１１ｂ，１１ｃに、中空状嵌込部１３，１
４が嵌込まれ、その後嵌込部１３，１４に金属体１２
ａ，１２ｂが組込まれる。このようにして中子本体１１
と嵌込部１３，１４とを有する中空状中子１０が得られ
る（図２（ａ）−（ｅ））。ここで図２（ａ）は中空状
中子１０の側断面図であり、図２（ｂ）は嵌込部１３に
組込まれる金属体１２ａを示す図であり、図２（ｃ）は
嵌込部１４に組込まれる金属体１２ｂを示す図である。

【００２４】なお、嵌込部１３を銅粒子とポリカーボネ
ートと黒鉛とを含むペレット１３ａにより作製し、嵌込
部１４をアルミニウム粒子とポリカーボネートと黒鉛と
を含むペレット１４ａにより作製した例を示したが、こ
れに限らず嵌込部１３，１４をいずれも銅粒子とポリカ
ーボネートと黒鉛とを含むペレット１３ａにより作製し
てもよい。

【００２５】ここで、各材料の熱伝導率を以下のように
示す。

【表１】上記のように熱伝導率は、銅、アルミニウム、ポリカー
ボネートの順で大きくなっているが、例えば、銅粒子と
ポリカーボネートと黒鉛とを含むペレット１３ａを複数
種類準備しておき、各種類毎のペレット中の銅粒子の体
積を種々変化させておく。この場合、例えば銅粒子を５
％体積含有したペレットＡ、銅粒子を７％体積含有した
ペレットＢ、銅粒子を１０％体積含有したペレットＣ、
銅粒子を１５％体積含有したペレットＤを準備してお
き、必要に応じて任意のペレットを選択して嵌込部１
３，１４を作製する。

【００２６】ここで銅粒子を５％体積含有したペレット
Ａおよび銅粒子を７％体積含有したペレットＢを図１５
（ａ）（ｂ）に各々示す。図１５（ａ）（ｂ）におい
て、ペレットＡを図１５（ａ）に示し、ペレットＢを図
１５（ｂ）に示す。

【００２７】図１５（ａ）（ｂ）に示すように、ペレッ
トＡおよびペレットＢは、いずれもポリカーボネート７
１と、銅粒子７２と、黒鉛７３とを有しており、ペレッ
トＡに比べてペレットＢは銅粒子７２を多量に含んでお
り、同時にペレットＢは、ペレットＡに比べ黒鉛を多量
に含んでいる。

【００２８】同様にして、ペレットＢに比べてペレット
Ｃは銅粒子７２および黒鉛７３をいずれも多量に含んで
おり、ペレットＣに比べてペレットＤは銅粒子７２およ
び黒鉛をいずれも多量に含んでいる。

【００２９】一般に黒鉛を増加させると、ペレットの耐
熱性および機械的強度が増大し、粘性が低下する。また
黒鉛が減少すると、ペレットの耐熱性および機械的強度
が低下し、粘性が増大する。

【００３０】また銅粒子を増加させると、ペレットの熱
伝導性が増大し、耐熱性が低下する。これとは逆に銅粒
子を減少させると、ペレットの熱伝導性が低下し、耐熱
性が増大する。

【００３１】このため、上記のようにペレットＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの順に銅粒子を増加させると、これに伴ってペレ
ットの熱伝導性が増加するがペレットの耐熱性が低下
し、ポリカーボネートが劣化してしまう。このようなペ
レットの耐熱性低下を防ぐため、ペレットＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの順に黒鉛を増加させている。

【００３２】本発明においては、アルミニウム鋳造品２
０のうち、フランジ部２２の方がフランジ部２３より肉
厚が厚いので、フランジ部２２に対応する嵌込部１３の
熱伝導性をフランジ部２３に対応する嵌込部１４より大
きくする必要がある。このため嵌込部１３については、
銅粒子および黒鉛の含有体積が大きいペレットＣまたは
ペレットＤを用い、熱伝導性を増加させると同時に、耐
熱性の劣化を防ぐ。嵌込部１４については銅粒子の含有
体積の小さなペレットＡまたはペレットＢを用い、熱伝
導性をやや増加させると同時に、耐熱性の劣化を防いで
いる。

【００３３】同様にして、異なる体積のアルミニウム粒
子とポリカーボネートと黒鉛とを含むペレット１４ａを
複数種類準備し、この複数種類のペレット１４ａを用い
て嵌込部１３，１４を作製してもよい。また同様にして
異なる体積のアルミナ粒子とポリカーボネートと黒鉛と
を含むペレットを複数種類準備し、この複数種類のペレ
ットを用いて嵌入部を作成してもよい。

【００３４】次に中空状の中子１０を用いた鋳造方法に
ついて説明する。まず図１に示すように、鋳造金型３０
のキャビティ３０ａ内に、中空状の中子１０およびボル
ト穴用中子３９，４０が装着される。次に鋳造金型３０
のダイカストノズル３１から溶融アルミニウムが鋳造金
型３０のキャビティ３０ａ内に注入され、同時にエアー
抜３２からエアーが抜き出される。このようにして本体
部分２１と、フランジ部２２，２３とからなるアルミニ
ウム鋳造品２０が得られる（図１３）。この場合、フラ
ンジ部２２，２３には各々ボルト穴２２ａ，２２ｂが形
成される。

【００３５】この場合、中子１０の中子本体１１は、ア
ルミニウム鋳造品２０のうち比較的肉厚の薄い本体部分
２１に対応しており、また嵌込部１３，１４はアルミニ
ウム鋳造品２０のうち、比較的肉厚の厚いフランジ部２
２，２３に対応している。

【００３６】また中子１０の熱伝導性は上述のように、
金属体１２ａ，１２ｂ＞嵌込部１３＞嵌込部１４＞中子
本体１１となっている。

【００３７】他方、アルミニウム鋳造品２０の肉厚は、
フランジ部２２（嵌込部１３に対応）＞フランジ部２３
（嵌込部１４に対応）＞本体部分２１（中子本体に対
応）となっている。

【００３８】従って、中子本体１１、嵌込部１４および
嵌込部１３の熱伝導性を適宜定めることにより、アルミ
ニウム鋳造品２０のうちこれらに各々対応する本体部分
２１、フランジ部２３およびフランジ部２２の冷却終了
時を略同時に定めることができる。このためアルミニウ
ム鋳造品２０を全体として、引けや熱変形の少ない鋳造
品に仕上げることができる。なお、中子１０の両端に位
置する金属体１２ａ，１２ｂは比較的厚肉のフランジ部
２２，２３に対応して設けられ、フランジ部２２，２３
から熱を迅速に放出するとともに、中子１０の両端部の
補強する機能を有する。

【００３９】次にこのようにして得られたアルミニウム
鋳造品２０は中子１０とともに鋳造金型３０から取り出
される。その後、中子１０のうち両端の金属体１２ａ，
１２ｂが取外されたあと、図９に示すように、アルミニ
ウム鋳造品２０および中子１０が、槽５０ａ内に収納さ
れた溶融塩５０中で塩浴処理される。そしてこの溶融塩
５０中での塩浴処理によって、中子１０のうち、ポリカ
ーボネート部分が分解される。

【００４０】溶融塩５０としては、例えば米国コリーン
（KOLENE）社のアルカリ系ソルト（商品名ＤＧＳ、Ｎ
ｏ．４、Ｎｏ．５、またはＮｏ．１０）が用いられる。

【００４１】このようなアルカリ系ソルトは、所定温度
まで加熱されて液状となる。そして液状のアルカリ系ソ
ルト中での塩浴処理によって、中子１０のうちポリカー
ボネート部分が酸化作用を受け、炭酸ガスと、Ｎａ₂Ｃ
Ｏ₃を主成分とするスラッジとなる。このうち炭酸ガス
は溶融塩５０から外方に放出され、スラッジは槽５０ａ
の底に沈澱する。槽５０ａの底に沈澱したスラッジは、
必要に応じて除去される。

【００４２】塩浴処理の加熱条件および処理時間は、ア
ルカリ系ソルトの種類によって異なるが、加熱温度が３
８０℃〜４６０℃で処理時間は十数分間であることが好
ましい。

【００４３】このような溶融塩５０における塩浴処理に
よって、アルミニウム鋳造品２０から中子１０が除去さ
れ、その後アルミニウム鋳造品２０は槽５０ａから引上
げられる。

【００４４】この場合、中子１０は中空体となっている
ので、溶融塩５０における塩浴処理中、溶融塩５０が容
易に中子１０内部に浸入することができ、溶融塩５０に
よる中子１０の除去を容易に行うことができる。

【００４５】次に、アルミニウム鋳造品２０は、槽５１
ａ内に収納された希硝酸５１（濃度１％）中で後処理さ
れる。溶融塩５０中の塩浴処理によってアルミニウム鋳
造品２０表面に酸化被覆が生じるが、希硝酸５１中での
処理によりアルミニウム鋳造品２０表面の酸化被膜が除
去され、同時にアルミニウム鋳造品２０の表面が中和さ
れる。

【００４６】その後、アルミニウム鋳造品２０は、槽５
２ａ内に収納された高温水５２（８０℃程度）によって
洗浄され、このようにして中子１０が完全に除去された
アルミニウム鋳造品２０が得られる（図１３参照）。

【００４７】ところで、図９において、中子１０のポリ
カーボネート部分を塩浴処理して分解する例を示した
が、図１０に示すように、鋳造品２０と中子１０をアル
ミナ微粒子（または砂微粒子）からなる流動層５５中で
加熱処理してもよい。すなわち図１０において、ケーシ
ング５３内に流動層５５を形成する槽５８が配設され、
槽５８の外方にヒータ５７が設けられている。

【００４８】槽５８内にはアルミナ微粒子（または砂微
粒子）が収納され、槽５８の下方からノズル５６によっ
て気体を槽５８内に吹き込むことにより、槽５８内にア
ルミナ微粒子（または砂微粒子）からなる流動層５５が
形成される。この流動層５５はヒータ５７により８００
℃〜９００℃まで加熱され、このように加熱された流動
層５５中に鋳造品２０と中子１０とを挿入することによ
り、中子１０のポリカーボネート部分をガス分解するこ
とができる。

【００４９】また、図１１に示すように、鋳造品２０と
中子１０を容器４１ａ内に収納された溶剤４１中に浸し
て、中子１０を溶融除去してもよい。図１１に示すよう
に溶剤４１中にアルミニウム鋳造品２０と中子１０を浸
すことにより、中子１０のポリカーボネート部分を溶剤
４１により溶解除去することができる。また、容器４１
ａ内の溶剤４１中に超音波発生装置（図示せず）を配置
することにより、溶剤４１中に超音波を発生させること
ができ、このことにより中子１０をより迅速に溶解除去
することができる。

【００５０】中子１０を溶解除去する溶剤としては、以
下のような炭化水素系溶剤が用いられる。

【００５１】メチレンクロライド（ジクロロメタンまた
は塩化メチレン）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−オレフィ
ン）、ＤＭＰ（ＮＮ−ジメチルホルムアミド）、ＭＦＫ
（メチルエチルケトン）、酢酸エチル（エステル）。

【００５２】さらにまた、図１２に示すようにヒータ４
３を有する炉４３内に鋳造品２０と中子１０を配置し、
この炉４３内で鋳造品２０と中子１０を加熱して中子１
０のポリカーボネート部分を溶融除去してもよい。

【００５３】また鋳造品２０と中子１０を図示しない加
熱手段で加熱するとともに、中子１０を半溶融状態とし
て鋳造品２０内から引き抜いてもよい。

【００５４】上述のように、図９乃至図１２においてア
ルミニウム鋳造品２０から中子１０を除去する方法を種
々説明したが、図９乃至図１２に示す方法を適宜組合せ
ることによって鋳造品２０から中子１０を除去すること
ができる。また中子１０を取除いた後に鋳造品２０に付
着する付着中子１０は、溶剤またはショットブラストに
より完全に除去することができる。

【００５５】例えば図９に示すように、塩浴処理によっ
て鋳造品２０から中子１０を除去した後に、図１３に示
すようにショットブラスト装置８０からショット８１を
鋳造品２０に噴射して鋳造品２０から付着中子を除去す
ることができる。

【００５６】また、図１０に示すように流動層の加熱処
理によって鋳造品２０から中子１０を除去した後に、図
１３に示すようにショットブラスト装置８０からショッ
ト８１を鋳造品２０に噴射して鋳造品２０から付着中子
を除去することができる。

【００５７】さらに、図１１に示すように、溶剤によっ
て鋳造品２０から中子１０を除去した後に、図１３に示
すようにショットブラスト装置８０からショット８１を
鋳造品２０に噴射して鋳造品２０から付着中子を除去す
ることができる。

【００５８】また図１２に示すように、炉中で鋳造品２
０から中子１０を除去した後に、図１３に示すようにシ
ョットブラスト装置８０からショット８１を鋳造品２０
に噴射して鋳造品２０から付着中子を除去することがで
きる。

【００５９】次に本発明の実施の形態の変形例について
図１４により説明する。図１４に示す変形例は、中子１
０の代わりにアルミニウム鋳造品２０の外面を成形する
成形型６０を鋳造金型３０のキャビティ３０ａ内に装着
したものであり、他は図１乃至図１３に示す実施の形態
と略同一である。

【００６０】図１４に示すように、鋳造品２０は一端が
開口した容器状のものであり、鋳造品２０の開口部分２
５が厚肉部となっており、密閉部分２６が薄肉部となっ
ている。また成形型６０は、鋳造品２０の開口部分２５
に対応する部分６１と、鋳造品２０の密閉部分２６に対
応する部分６２と、部分６１の端部に設けられた銅製金
属体６３とからなっている。

【００６１】このうち部分６１は、厚肉の開口部分２５
に対応しているので、例えば銅粒子とポリカーボネート
と黒鉛とを含有した前述のペレットＡ−Ｄのうち、銅粒
子の含有体積の大きなペレットＣまたはペレットＤによ
り作製することができる。また部分６２は薄肉の密閉部
分２６に対応しているので、銅粒子の含有体積の小さな
ペレットＡまたはペレットＢにより作製することができ
る。また金属体６３は成形型６０の補２を行う部分であ
る。

【００６２】図１４において、金属中子６５を有する鋳
造金型３０のキャビティ３０ａ内に成形型６０が装着さ
れ、鋳造金型３０のキャビティ３０ａ内にダイカストノ
ズル３１から溶融アルミニウムが注入される。このよう
にして、開口部分２５，密閉部分２６からなるアルミニ
ウム鋳造品２０が得られる。

【００６３】次にアルミニウム鋳造品２０は、成形型６
０とともに鋳造金型３０から取り出される。その後成形
型６０から金属体６３が取外され後、図９乃至図１２に
示す方法と同様の方法によってアルミニウム鋳造品２０
から成形型６０が除去される。

【００６４】なお、図１４において鋳造金型３０の金属
中子６５の代わりに、前述した中空状の中子１０を用い
てもよい。この場合は、図１４に示す鋳造金型３０のキ
ャビティ３０ａ内に、中空状の中子１０と、成形型６０
とが装着される。

【００６５】次に図１６および図１７により本発明の実
施の形態の他の変形例について説明する。図１６および
図１７に示す他の変形例は、中空状の中子１０内に金属
粒子８５を充てんしたものであり、他は図１乃至図１３
に示す実施の形態と略同一である。

【００６６】図１６および図１７において、図１乃至図
１３に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して
詳細な説明は省略する。

【００６７】図１６および図１７に示すように、中子１
０はＬ字状に形成された中空状中子本体１１と、中空状
中子本体１１の両端に嵌込まれた中空状嵌入部１３，１
４と、中空状嵌入部１３，１４に各々組込まれるととも
に外方へ露出する銅製の金属体１２ａ，１２ｂとを備え
ている。このうち銅製の金属体１２ａ，１２ｂは、中子
１０の両端部分に位置するとともに、中子１０内を密閉
する役割を果す。また中子本体１１内には、アルミ粒子
または銅粒子からなる金属粒子８５が充てんされてい
る。なお、金属体１２ａ，１２ｂは必ずしも中子本体１
１の両端部に設ける必要はなく、中子本体１１の一端部
に金属体１２ａを設け、中子本体１１の他端部は中子本
体１１と同一材料で予め密閉しておいてもよい。

【００６８】次に図１６および図１７に示す中子１０を
用いた鋳造方法について説明する。まず図１６に示すよ
うに、鋳造金型３０のキャビティ３０ａ内に、中子１０
およびボルト穴用中子３９，４０が装着される。次に鋳
造金型３０のダイカストノズル３１から溶融アルミニウ
ムが鋳造金型３０のキャビティ３０ａ内に注入され、同
時にエアー抜３２からエアーが抜き出される。このよう
にして本体部分２１と、フランジ部２２，２３とからな
るアルミニウム鋳造品２０が得られる。（図１３）。

【００６９】この場合、中子１０の中子本体１１内には
熱伝導性の良好な金属粒子８５が充てんされているの
で、アルミニウム鋳造品２０を中子１０の金属粒子８５
によって確実に冷却することができる。次にこのように
して得られたアルミニウム鋳造品２０は、中子とともに
鋳造金型３０から取り出される。その後中子１０から金
属体１２ａ，１２ｂのうちの一方が取出され、次に中子
本体１１内から金属粒子８５が排出される。

【００７０】次に中子１０から金属体１２ａ，１２ｂの
うちの他方が取外される。その後、アルミニウム鋳造品
２０および中子１０は、図９乃至図１３に示されるよう
な処理を受け、アルミニウム鋳造品２０から中子１０が
完全に除去される。

【００７１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、中子また
は成形型を用いて鋳造品を製造する際、鋳造品の各部の
冷却終了時を略一致させることができ、これによって鋳
造品を全体として引けや熱変形の少ない鋳造品に仕上げ
ることができる。また中子は中空体となっているので、
鋳造品から中子を容易に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による中子と鋳造品を示す断面図。

【図２】中子を示す図。

【図３】中子の製造工程を示す図。

【図４】中子の製造工程を示す図。

【図５】中子の製造工程を示す図。

【図６】中子の製造工程を示す図。

【図７】中子の製造工程を示す図。

【図８】中子の製造工程を示す図。

【図９】溶融塩中で中子を除去する工程を示す図。

【図１０】流動層中で中子を除去する工程を示す図。

【図１１】溶剤中で中子を除去する工程を示す図。

【図１２】炉中で中子を除去する工程を示す図。

【図１３】本発明による鋳造方法によって得られた鋳造
品を示す図。

【図１４】本発明による成形型と鋳造品の変形例を示す
図。

【図１５】銅粒子とポリカーボネートと黒鉛とを含むペ
レットを示す図。

【図１６】本発明による中子と鋳造品の変形例を示す
図。

【図１７】中子の変形例を示す図。

【符号の説明】

１０中子１１中子本体１２ａ，１２ｂ金属体１３嵌込部１４嵌込部２０鋳造品２１本体部分２２フランジ部２３フランジ部２５開口部分２６密閉部分３０鋳造金型３５樹脂金型６０成形型６１，６２部分６３金属体８０ショットブラスト装置８５金属粒子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳造品の内面を成形する中子において、中子は略中空体となっており、中子は鋳造品の肉厚に対応して複数部分に区画され、鋳
造品の厚肉部に対応する中子の部分は、薄肉部に対応す
る中子の部分に比較して良好な熱伝導性を有しているこ
とを特徴とする中子。
【請求項２】中子の部分は、金属体を有することを特徴
とする請求項１記載の中子。
【請求項３】中子の部分は、耐熱性無機物粒子を粘着性
有機物で練り固めて形成されていることを特徴とする請
求項１記載の中子。
【請求項４】耐熱性無機物粒子はセラミックスからな
り、粘着性有機物は合成樹脂であることを特徴とする請
求項３記載の中子。
【請求項５】中子の部分は、更に黒鉛を含むことを特徴
とする請求項３記載の中子。
【請求項６】中子の部分は、金属粒子を粘着性有機物で
練り固めて形成されていることを特徴とする請求項１記
載の中子。
【請求項７】金属粒子はアルミ粒子または銅粒子であ
り、粘着性有機物は合成樹脂であることを特徴する請求
項６記載の中子。
【請求項８】各中子の部分は同一種類の金属粒子を有す
るとともに、厚肉の程度に応じて中子の部分内の金属粒
子の含有体積を変化させたことを特徴とする請求項６ま
たは７のいずれか記載の中子。
【請求項９】各中子の部分は黒鉛を含み、黒鉛の含有体
積は金属粒子の含有体積の増加に対応して増加すること
を特徴とする請求項８記載の中子。
【請求項１０】鋳造品の内面を成形する中子において、略中空状の合成樹脂製中子本体と、中子本体の少なくとも一端部に設けられ、中子本体を密
閉する蓋板と、中子本体内に充てんされた金属粒子と、を備えたことを
特徴とする中子。
【請求項１１】金属粒子はアルミ粒子または銅粒子であ
ることを特徴とする請求項１０記載の中子。
【請求項１２】鋳造品の外面を成形する成形型におい
て、成形型は鋳造品の肉厚に対応して複数部分に区画され、
鋳造品の厚肉部に対応する成形型の部分は、薄肉部に対
応する成形型の部分に比較して良好な熱伝導性を有して
いることを特徴とする成形型。
【請求項１３】成形型の部分は、金属体を有することを
特徴とする請求項１２記載の成形型。
【請求項１４】成形型の部分は、耐熱性無機物粒子を粘
着性有機物で練り固めて形成されていることを特徴とす
る請求項１２記載の成形型。
【請求項１５】耐熱性無機物粒子はセラミックスからな
り、粘着性有機物は合成樹脂であることを特徴とする請
求項１４記載の成形型。
【請求項１６】成形型の部分は、更に黒鉛を含むことを
特徴とする請求項１４記載の成形型。
【請求項１７】成形型の部分は、金属粒子を粘着性有機
物で練り固めて形成されていることを特徴とする請求項
１２記載の成形型。
【請求項１８】金属粒子はアルミ粒子または銅粒子であ
り、粘着性有機物は合成樹脂であることを特徴する請求
項１７記載の成形型。
【請求項１９】各成形型の部分は同一種類の金属粒子を
有するとともに、厚肉の程度に応じて成形型内の金属粒
子の含有体積を変化させたことを特徴とする請求項１７
または１８のいずれか記載の成形型。
【請求項２０】各成形型の部分は黒鉛を含み、黒鉛の含
有体積は金属粒子の含有体積の増加に対応して増加する
ことを特徴とする請求項１９記載の成形型。
【請求項２１】樹脂金型内に合成樹脂を射出する工程
と、樹脂金型の合成樹脂に対して不活性ガスを注入して中空
状中子本体を形成する工程と、を備えたことを特徴とする鋳造品の内面を形成する中子
の製造方法。
【請求項２２】合成樹脂を射出する前に、鋳造品の厚肉
部に対応する部分に予め金属体を挿着する工程を更に備
えたことを特徴とする請求項２１記載の中子の製造方
法。
【請求項２３】耐熱性無機物粒子を粘着性有機物で練り
固めて中子の部分を形成する工程と、この中子の部分を中空状中子本体に嵌込む工程と、を更
に備えたことを特徴とする請求項２１記載の中子の製造
方法。
【請求項２４】金属粒子を粘着性有機物で練り固めて中
子の部分を形成する工程と、この中子の部分を中空状中子に嵌込む工程と、を更に備
えたことを特徴とする請求項２１記載の中子の製造方
法。
【請求項２５】鋳造金型のキャビティ内に請求項１記載
の中子を装着する工程と、鋳造金型内に溶融金属を注入して鋳造品を成形する工程
と、金型から鋳造品と中子とを取り出す工程と、を備えたことを特徴とする中子を用いた鋳造方法。
【請求項２６】鋳造金型のキャビティ内に請求項１０記
載の中子を装着する工程と、鋳造金属内に溶融金属を注入して鋳造品を成形する工程
と、金型から鋳造品と中子とを取り出す工程と、蓋体を中子本体から取外して中子本体内の金属粒子を排
出する工程と、を備えたことを特徴とする中子を用いた鋳造方法。
【請求項２７】鋳造品と中子を加熱して、中子を半溶融
状態として鋳造品から引き抜く工程を更に備えたことを
特徴とする請求項２５または２６のいずれか記載の中子
を用いた鋳造方法。
【請求項２８】鋳造品と中子を加熱して、中子を鋳造品
から溶融除去する工程を更に備えたことを特徴とする請
求項２５または２６のいずれか記載の中子を用いた鋳造
方法。
【請求項２９】鋳造品と中子を溶剤に浸して、中子を鋳
造品から溶融除去する工程を更に備えたことを特徴とす
る請求項２５または２６のいずれか記載の中子を用いた
鋳造方法。
【請求項３０】鋳造品と中子を溶融塩中で塩浴除去し
て、中子をスラッジ状無機物とガスとに分解する工程を
更に備えたことを特徴とする請求項２５または２６のい
ずれか記載の中子を用いた鋳造方法。
【請求項３１】鋳造品と中子を高温に加熱されたアルミ
ナ微粒子または砂微粒子からなる流動層中で加熱処理し
て中子をスラッジ状無機物とガスとに分解する工程を更
に備えたことを特徴とする請求項２５または２６のいず
れか記載の中子を用いた鋳造方法。
【請求項３２】鋳造金型のキャビティ内に請求項１２記
載の成形型を装着する工程と、鋳造金型内に溶融金属を注入して鋳造品を成形する工程
と、金型から鋳造品と成形型とを取り出す工程と、を備えたことを特徴とする成形型を用いた鋳造方法。
【請求項３３】鋳造品と成形型を加熱して、成形型を鋳
造品から溶融除去する工程を更に備えたことを特徴とす
る請求項３２記載の成形型を用いた鋳造方法。
【請求項３４】鋳造品と成形型を溶剤に浸して、成形型
を鋳造品から溶融除去する工程を更に備えたことを特徴
とする請求項３２記載の成形型を用いた鋳造方法。
【請求項３５】鋳造品と成形型を溶融塩中で塩浴除去し
て、成形型をスラッジ状無機物とガスとに分解する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項３２記載の成形型
を用いた鋳造方法。
【請求項３６】鋳造品と成形型を高温に加熱されたアル
ミナ微粒子または砂微粒子からなる流動層中で加熱処理
して成形型をスラッジ状無機物とガスとに分解する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項３２記載の成形型
を用いた鋳造方法。
【請求項３７】各々が同一種類の金属粒子と同一種類の
粘着性有機物とを有する複数種類のペレットを備え、各
種類のペレット中の金属粒子の体積は、各種類のペレッ
ト毎に変化していることを特徴とするペレットの組合
体。
【請求項３８】各種類のペレットは黒鉛を更に有し、各
種類のペレットの黒鉛の含有体積は金属粒子の含有体積
の増加に対応して増加することを特徴とする請求項３７
記載のペレットの組合体。
【請求項３９】各々が同一種類の耐熱性無機物粒子と同
一種類の粘着性有機物とからなるペレットを備え、各種
類のペレット中の耐熱性無機物粒子の体積は、各種類の
ペレット毎に変化していることを特徴とするペレットの
組合体。
【請求項４０】各種類のペレットは黒鉛を更に有し、各
種類のペレットの黒鉛の含有体積は耐熱性無機物粒子の
含有体積の増加に対応して増加することを特徴とする請
求項３９記載のペレットの組合体。