JPS63256262A

JPS63256262A - 鋳造品の中子砂除去方法

Info

Publication number: JPS63256262A
Application number: JP9016687A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kamata; 修一鎌田; Mikiya Nozaki; 美紀也野崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1988-10-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、鋳造品の中子砂を除去する方法に関する。

この中子砂除去方法は、シェル砂もしくは生砂等から構
成される中子を鋳造後に鋳造品の外へ排出するのに利用
される。

〔従来の技術〕

鋳造品における中子砂の除去方法としては、次の方法が
一般的である。

■　エアーハンマーの打撃による衝撃力によって中子砂
を砕き、鋳造品の外へ排出する方法（「軽合金鋳物便覧
」；日本総合鋳物センター発行）。

■　鋳造品ごと「砂焼き」と称する熱処理を行い、中子
砂内のバインダーを取り除く方法（上記便覧中に開示有
り）。

■　■の方法の効果を高めるために、中子を中空化する
方法（特開昭６１−１２９２５６号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの内、■および■の方法によれば、製品形状の複
雑化にともない、中子の中空化にも限度があり、打撃力
の付与だけでは十分な中子砂の排出が行えない。

また、■の方法を併用することもさらに、有効な中子砂
の排出に役立つが、鋳造品全体を熱処理炉に入れるため
、設備コストおよび加熱のためのエネルギーコストが増
加するという問題が残る。

したがって、本発明の目的は、鋳造品における中子砂の
除去を安価にかつ十分に行う方法を提供することにある
。

［問題点を解決するための手段］そこで、本発明の鋳造品の中子砂除去方法は、中子砂に
予め埋設した中子破壊治具を用いて中子砂の除去を行う
ことを特徴とする。

具体的には、本発明の構成は次の通りである。

なお、参考までに第１図における符号を付しである。

本発明における鋳造品（３０）の中子砂除去方法は、中
子砂から中子（１４，１８）を造型する際に中子（１４
，１８）内に中子破壊治具（１６，２０）の少なくとも
一部を埋設しておく。そして、鋳造後の中子砂除去工程
において、中子砂破壊治具（１６，２０）を中子（１４
，１８）より分離することにより中子（１４，１８）を
破壊して中子砂を排出するものである。

〔作用〕

上述の本発明の鋳造品（３０）の中子砂除去方法によれ
ば、中子破壊治具（１６，２０）が予め中子（１４，１
８）内に埋設されているので、中子破壊治具（１６，２
０）を中子砂より分離すると、中子（１４，１８）を形
成する中子砂が四方に離散する。したがって、中子砂よ
り中子破壊治具（１６，２０）を分離した後は、エアー
噴射等の通常の処理により略完全に鋳造品（３０）より
排出される。

〔実施例〕

（第１実施例）次に、第１図および第２図に基づき、本発明にかかる鋳
造品の中子砂除去方法の第１実施例を説明する。

本第１実施例は、内燃機関のサージタンク付きのインテ
ークマニホールドへの適用例である。

第１図は内燃機関のサージタンク付きのインテークマニ
ホルドを鋳造するための中子の一部を破断した斜視図、
第２図（ａ）は中子破壊治具を造形型にセットした状態
を示す模式図、第２図（ｂ）は中子砂を造型型に充填し
て加熱した状態を示す模式図、第２図（Ｃ）は造型され
た中子を示す模式図、第２図（ｄ）は造型された中子を
鋳型にセットして注湯している状態を示す模式図、第２
図（ｅ）は注湯後の凝固工程における鋳造品の模式図、
第２図（ｆ）は溶湯の凝固後に中子破壊治具を中子砂よ
り分離している状態を示す模式図、そして、第２図（ｇ
）は鋳造品を傾倒させて鋳造品内の離散した中子砂を排
出している状態を示す図である。

本第１実施例の鋳造品の中子砂除去方法においては、ま
ず、第２図（ａ）に示すように、中子成形用の下型１０
に中子破壊治具１６．２０を取り付ける。中子破壊治具
１６．２０は、第１図にその詳細を示すように、サージ
タンクの中子１４内を渡すように取り付けられる管状治
具１６と、マニホールド部の中子１８内をそれぞれ通る
ワイヤー２０ａからなる。管状部１６の外周部には、突
起１６ａが溶接等により設けられている。ワイヤー２０
ａは、一端において棒状部２２に接続されている。棒状
部２２には、中子１８の外へ出るように取り付けられる
。

次に、第２図（ｂ）に示すように、成形用下型ｌＯに対
して上型１２を型閉じして中子成形キャビティ２４内へ
シェル砂を吹き込み、成形型ＩＯを加熱する。加熱され
硬化した中子１４．１８は、第２図（ｃ）に示すように
取り出され、鋳造装置の鋳型２６（第２図（ｄ）に示す
）へ装着される。

中子１４．１８の装着後、鋳型２６へ金属材料からなる
溶湯２８を注湯する。そして、鋳型２６の製品キャビテ
ィ内の溶湯２８が凝固するまで放置した後、鋳型２６の
型開きを行い、凝固した鋳造品３０を取り出す（第２図
（ｅ）に示す状態）。

このとき、中子破壊治具の管状治具１６の両端と治具２
０の棒状部２２は、鋳造品３０より外部へ露出している
。

次の中子ばらし工程（第２図（ｆ）に示す）において、
中子破壊治具である管状治具１６の一端を側方へ引張り
出す、また、治具２０の棒状部２２を引張り、ワイヤー
２０ａを鋳造品３０内の中子１８より引き出す。そのと
き、管状治具１６やワイヤー２０ａの移動につれて、中
子１４および中子１８は、破壊されて一部はそのまま外
へ排出され、残存する中子砂も離散してほとんど中子の
形状を留めなくなる。

次に、第２図（ｇ）に示すように、鋳造品３０を横転し
て鋳造品３０内へ残っている中子砂がほとんど外部へ排
出される。また、排出が不十分なときでも、後処理とし
てノックアウトおよびエアーブローが行われる（図示し
ない）。

この結果、鋳造品３０内の中子砂は、略完全に除去され
た。

上述の第１実施例においては、中子形状の複雑な鋳造品
であっても、予め中子の形状に応じた形状の中子破壊治
具を中子内に埋設しておけば、鋳造後に中子破壊治具を
中子より引き抜くことにより、容易に中子砂を離散させ
、中子を除去することができる。

また、中子を中空化する必要がないため、中子の造型時
に中子を反転させて中実部の中子砂を排砂する必要がな
くなり、中子造型設備費用を低減できる。

また、中空中子を造型する場合は、中子の焼成時間等の
設定条件が厳しくなるため、一定の品質の中子を接続す
るのが困難であるのに対して、中子の中空化の必要がな
いため、一定品質の中子を造型することができる。

なお、中子破壊治具に用いるものは、ワイヤーやパイプ
に限らず、丸棒、チェーン等を必要に応じて用いること
ができる。

（第２実施例）次に、第３図ないし第５図に基づき、本発明にかかる鋳
造品の中子砂除去方法の第２実施例を説明する。

本第２実施例は、第１実施例と同じサージタンク付きの
インテークマニホルドへの適用例であり、中子破壊治具
として多くの分岐部を備えたものを用いた例である。

第３図は中子破壊治具の模式図、第４図＜ａ＞は中子破
壊治具を造型型に取り付けた型開き状態を示す図、第４
図（ｂ）は型閉め状態を示す同図、そして、第５図は第
４図（ｂ）におけるｖ−ｖＨ矢視断面の模式図である。

本第２実施例における鋳造品の中子砂除去方法において
は、その中子砂除去の工程は、第１実施例と同じである
ので、異なる点のみ説明する。

本第２実施例において用いる中子破壊治具３２は、第３
図に示すように、撚りワイヤーからなる治具本体３４と
治具本体３４の撚りワイヤーに一端をそれぞれ接合され
、他端を治具本体３４より外方へ突出させた分岐部３６
からなる。この分岐部３６は、単一ワイヤーより製造さ
れている。

この中子破壊治具３２は、第５図に示す中子造形機４０
に示すように、インテークマニホルド部の中子内に埋設
される。なお、サージタンクを構成する中子内には、チ
ェーンからなる中子破壊治具３８が埋設されている。こ
の内申子破壊治具３２は、第４図（ａ）に示すように、
中子造形機４０の型開き時に中子砂吹込口側から吊持し
、型閉じによりインテークマニホルドの内部形状に沿っ
た形に保持される。すなわち、型閉じの際には中子破壊
治具３２の分岐部３６が型キャビティ面に接触し、治具
本体３４は、型キャビティ面に触れることなく、分岐部
３６に案内されることになる。

上述した第２実施例においては、中子破壊治具３２を、
に分岐部３６を設けたので、中子破壊治具の治具本体３
４が中子成形用のキャビティ内で中心部分に案内され、
鋳造後の中子破壊時に、治具本体３４が中子を中心部分
から破壊するとともに、分岐部３６が中子の表面付近の
複雑形状部の中子砂を破壊する。したがって、極めて効
率的な中子除去が可能となる。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。

例えば、中子破壊治具の除去に当たって、中子破壊治具
の両端を中子より露出させるように埋設しておけば、鋳
造後に中子破壊治具の両端を支持して、交互に中子内を
移動させれば、中子の破壊が促進されるとともに、破壊
された中子砂の鋳造品外への排出もさらに容易になる。

〔発明の効果〕

以上より、本発明の鋳造品の中子砂除去方法によれば、
中子砂より中子破壊治具を分離するという機械的な手段
により略完全に鋳造品より中子砂を排出することができ
るので、加熱等の処理が不要であり、エネルギーコスト
を増やすことなく、十分な中子砂の除去が可能となる。

また、中子内に中子破壊治具を予め埋設するので、中子
造型の際に中子破壊治具を介して中子砂の焼成を行うこ
とができ、焼成速度が高くなるとともに、均質な中子を
造型することができる。

また、中子の巾木部中にも中子破壊治具を埋設すること
ができるため、巾木部を強化することが可能となり、複
雑形状物における中子造型が可能となる。

また、中子破壊治具は、繰り返し使用することができる
ため、中子砂除去のコストをさらに低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図（ａ）〜（ｇ）は、本発明にかかる
鋳造品の中子砂除去方法の第１実施例を説明するための
図面である。第１図は、内燃機関のサージタンク付きのインテークマ
ニホルドを鋳造するための中子の一部を破断した斜視図
である。第２図（ａ）は、中子破壊治具を造形型にセントした状
態を示す模式図である。第２図（ｂ）は、中子砂を造型型に充填して加熱した状
態を示す模式図である。第２図（ｃ）は、造型された中子を示す模式図である。第２図（ｄ）は、造型された中子を鋳型にセントして注
湯している状態を示す模式図である。第２図（ｅ）は、注湯後の凝固工程における鋳造品の模
式図である。第２図（ｆ）は、溶湯の凝固後に中子破壊治具を中子砂
より分離している状態を示す模式図である。第２図（ｇ）は、鋳造品を傾倒させて鋳造品内の離散し
た中子砂を排出している状態を示す図である。第３図ないし第５図は、本発明にかかる鋳造品の中子砂
除去方法の第２実施例°を説明するための図面である。第３図は、中子破壊治具の模式図である。第４図（ａ）は中子破壊治具を造型型に取り付けた型開
き状態を示す図である。第４図（ｂ）は型閉め状態を示す同図である。第５図は第４図（ｂ）におけるＶ−Ｖ線矢視断面の模式
図である。１４．１８・−・〜・・中子１６．２０−・−中子破壊治具３０−・−鋳造品出願人　　トヨタ自動車株式会社第１図ｑ７多−〇、。、　第２図侶）

Claims

【特許請求の範囲】

中子砂から中子を造型する際に中子内に中子破壊治具の
少なくとも一部を埋設しておき、鋳造後の中子砂除去工
程において、前記中子砂破壊治具を中子より分離するこ
とにより中子を破壊して中子砂を排出することを特徴と
する鋳造品の中子砂除去方法。