JPS637866B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は造型法、特に、鋳物の壁面よりその壁
面と直交方向に突出し、造型時その模型の型抜を
阻害する突起部であつて、その自由端側寸法が壁
面寸法と同一またはそれより小さな突起部を有す
る筒状鋳物を鋳造する生型を造る方法に関する。

従来、この種の鋳物を鋳造する場合、その鋳型
の製造方法としては、模型本体（例えば、木型、
金型など）とは別個にその突出部等をいわゆる残
し型（又はルーズピース）として造型し、残し型
を模型本体に装着し、型込め後、模型本体のみを
最初に抜取り、後から残し型を取り除く方法が採
用されている。また、中子を使用する必要のある
鋳物、例えば、第１図に示すように内側に丸座２
の突出したケーシング１を鋳造する場合、模型を
用いて外型を造型すると共に、丸座２を別部品
（残し型）とし、これを釘止め、ダボ、ありみぞ、
その他の接合方法によつて接合した中子取りを用
いて中子を造型した後、外型の幅木部分に中子を
すげてその位置を調整し、次いで上型をかぶせて
注湯する方法が採用されている。しかしながら、
これら従来の方法においては、残し型を取り出す
際に砂をくずし易く、その位置も狂い易いこと、
また、第１図のケーシングのように丸座２に比べ
壁部３の肉厚が薄い場合、残し型の取り出しが不
可能であり、丸座２に引け巣や引き切れなどの欠
陥を生じるなどの問題がある他、中子を使用する
方法では外型および中子を別々に造型しなければ
ならず多大の工数を要し、特に、生型にした場
合、中子納めの際に外型と接触しただけでも中子
と外型がくずれてしまい、再度造型しなおさなけ
ればならないという問題がある。また、ガス型
（CO₂プロセス）にした場合、型砂をそのまま再
使用できないため材料コストが高くつくという問
題がある。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであ
つて、中子と外型とからなる生型を容易に、か
つ、能率よく造型することができ、しかも突起部
に引け巣や引き切れなどの欠陥のない高品質の鋳
物を鋳造することができる鋳型の造型法を得るこ
とを目的とし、その要旨は、鋳物の壁面よりその
壁面と直交方向に突出し、鋳物模型の型抜きを阻
害する突起部であつて、その自由端側寸法が壁面
側寸法と同一またはそれより小さな突起部を有す
る筒状鋳物を鋳造する生型の造型法において、前
記鋳物の突起部のない模型本体と、前記突起部の
形状に対応する形状の凹所を有し前記模型本体に
着脱自在な金属製冷却型とを用意し、該金属製冷
却型をその凹所が前記模型本体の突起部のあるべ
き位置に位置するように密接させて装着するとと
もに、それらを型枠内に配置し、砂込めして生型
の中子部分と外型部分とを造型し、次いで前記冷
却型を生型内に残したまま前記模型本体のみを抜
きとり該模型本体の占めていた空間と生型内の前
記冷却型の凹所とで鋳物形成空間を形成すること
を特徴とする造型法にある。

本発明方法において使用する金属製冷却型は、
鋳物の突起部を成形するキヤビテイを与えると共
に、肉厚の厚い突起部を早く冷却し方向性凝固を
図る機能をも持ち、その使用によつて外型と中子
の同時造型を可能とし、従来の残し型のように型
抜き後に取り出す必要がないので、造型を極めて
容易にし、また、突起部における引け巣や引き切
れを完全に防止することができ、しかも中子と外
型の位置関係は模型本体により必然的に定まるの
で、従来のように中子を外型内にセツトする中子
すげ工程は全く不用となる。この冷却型の凹所
は、鋳物の突起部の形状に応じて変わるが、鋳造
後、鋳物の突起部から冷却型を分離する必要上、
突起部とは逆に、開口側寸法（l₂）が底部側寸法
（l₁）と同一またはそれより大きいことが必要で
ある（第５図参照）ことは言うまでもない。ま
た、その肉厚は突起部の肉厚の1/4〜3/5、好まし
くは1/3〜1/2程度が適当である。これは薄すぎる
と冷却効果があまり期待できず、厚すぎると過冷
してその部分が変質する恐れがあるからである。
また、その材料は、鋳造しようとする鋳物に応じ
て変えてもよく、アルミニウム、黄銅、砲金、鋳
鉄など種々のものを使用できる。

模型本体は、突起部を成形するキヤビテイ部分
以外のキヤビテイを形成するために使用され、そ
の種類としては木型、金型、原型、せつこう型、
合成樹脂型など従来使用されているものを採用す
ることができる。

本発明方法によれば、砂込めした後、金属製冷
却型を生型内に残したまま模型本体のみを抜き取
ることにより模型本体の占めていた空間と生型内
に残留する冷却型の凹所とでキヤビテイ、すなわ
ち、鋳物形成空間が形成されるので、従来のよう
に模型本体を抜いた後にできる狭い鋳物形成空間
を介して残し型を取り出したり、外型内にそれと
は別に造型された中子をすげるという熟練や困難
を伴なう作業を必要とせず、容易に、かつ、能率
よく高品質の生型を造ることができる。また、後
述の如く金属製冷却型は、鋳造後、鋳物から容易
に離脱させることができるので、模型本体と同様
に反復して使用できるなど優れた効果を得ること
ができる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第２図は本発明方法により第１図のケーシング
を鋳造するための鋳型（生型）の構造を示すもの
で、この鋳型は下型４、中型５および上型６から
なる、いわゆる中継ぎ型としてあり、次のように
して造型される。まず、丸座部分のない模型本体
（例えば、金型）９と、ケーシング１の丸座２の
形状に対応する形状の凹所１０を有する金属製冷
却型１１を用意し、第３図イに示すように、定盤
７上に中枠８を置き、その中に前記丸座部分のな
い模型本体９を配置した後、金属製冷却型１１を
模型本体９の所定位置、すなわち、丸座２のある
べき位置に凹所１０が位置するように模型本体９
に密接させて装着する。

この冷却型１１は、第４図に明示されているよ
うに、ケーシング１の丸座２の形状に対応する形
状の凹所１０が、丸座２を形成するためのキヤビ
テイを与える。冷却型１１の位置決めをする手段
としては、例えば、模型本体９の上端に位置決め
ピン１２を固設して水平方向の位置を定め、冷却
型１１の上端側にフランジ１１ｂを設けて上下方
向の位置を決めるようにしてもよい。また、第４
図において冷却型１１の左右方向の位置はその凹
所のある側の面１１ａを模型本体９の壁面９ａに
密接させることにより自ら決まる。なお、位置決
めする手段としては必ずしも上述の如き構成にす
る必要はなく、模型本体９を抜く際、冷却型１１
と模型本体９とが分離するものであればよい。前
記の如く配置した状態で中枠８内に砂込めして第
３図イに示すように鋳型の外型部分５ａと中子部
分５ｂとを造型し、中型５を得る。

次いで、中枠８の上に下枠１３を載せて下型４
を込める（第３図ロ参照）。込め終つた後に中型
５と下型４を一体的に転置し、中型５の砂面をへ
らで仕上げ、別れ砂（離型剤）をふる。この際、
常法に従い湯道型（図示せず）を配置しておく。
次に、上枠１４を載せて上型６を込める。この
際、湯口棒１５と上がり棒１６を立てる。この状
態を第３図ハに示す。

第３図ハの状態で合印を切り、湯口棒１５およ
び上がり棒１６を抜き取り、上型６をはぐ。次い
で、湯道型を抜き取り、堰を切つた後、模型本体
９を中型５から上方に抜きとる。この際、冷却型
１１は模型本体９から分離されて、そのまま中型
５内に残留し、その凹所がケーシング１の丸座２
を成形するキヤビテイを形成し、模型本体のあつ
た空間はケーシング１の丸座以外の部分を成形す
るキヤビテイとなり、鋳物を成形する鋳物形成空
間が完成する。この冷却型１１の凹所１０の壁面
には予め油を薄く塗布して吹かれの欠陥や焼付き
を防止するようにしておく。次いで、上型をかぶ
せて第２図に示す鋳型を得る。

このようにして造型した鋳型で鋳造する場合、
そのままおもりを載せて、アルミニウム、鋳鉄そ
の他の金属の溶湯を湯口１５ａから注入し、溶湯
を上がり口１６ａに注入して押湯とするだけでよ
い。鋳込み後、湯が凝固するまで放置し、凝固
後、型ばらしをし、その後砂落し、はつりおよび
堰などの切断を常法により行なうと、第１図のケ
ーシングが得られる。なお、冷却型１１はその凹
所壁面に薄く塗布された前記油によつて鋳物との
焼付きが防止されているため、軽くたたくか引張
ることによつて容易に鋳物から分離でき反復使用
できる。

前記説明から明らかなように、本発明方法によ
れば、型枠と、突起部のない模型本体と該模型本
体に着脱自在な冷却型を用いることにより、冷却
型を生型内に残したまま模型本体のみを抜きとる
だけで外型部分５ａと中子部分５ｂとを同時に、
かつ中子は外型内の所定の位置においた状態で造
型でき、しかも鋳物形成空間全体を形成できるの
で、従来のように中子と外型とを別々に造型した
り中子をすげる必要がなくなり、高度の熟練を要
せず、工数を著しく低減することができる。ま
た、中子と外型と同じ生型砂で造型できるので経
済的であり、しかも冷却型１１が冷し金の働きを
するので方向性凝固が促進されケーシング１の丸
座２の部分に引け巣や引き切れを生じることがな
く、従つて、生産能率の向上や品質向上を図るこ
とができる。

本発明方法は、前記実施例のみに限定されるも
のではなく、種々に変形することができ、模型本
体を抜き取る際、それを妨害する突起部であつ
て、第５図に示されるようにその自由端側寸法l₁
が鋳物壁面側寸法l₂と同一又はそれより小さい突
起部２′を有する他の鋳物についても適応できる
ことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は丸座を有するケーシングの斜視図、第
２図はそれを鋳造するための本発明方法により造
型された鋳型の断面図、第３図は本発明方法によ
り鋳型を製造する過程を示す断面図、第４図は本
発明方法における冷却型の模型本体への装着状態
の一例を示す断面斜視図、第５図は鋳物の突起部
近傍の断面図である。 １……ケーシング、２……丸座、２′……突起
部、３……壁部、４……下型、５……中型、６…
…上型、８……中枠、９……模型本体、１０……
凹所、１１……冷却型、１３……下枠、１４……
上枠、１５ａ……湯口、１６……上がり棒、l₁…
…突起部の自由端側寸法、l₂……突起部の鋳物壁
面側寸法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳物の壁面よりその壁面と直交方向に突出
   し、鋳物模型の型抜きを阻害する突起部であつ
   て、その自由端側寸法が壁面側寸法と同一または
   それより小さい突起部を有する筒状鋳物を鋳造す
   る生型の造型法において、前記鋳物の突起部のな
   い模型本体と、前記突起部の形状に対応する形状
   の凹所を有し前記模型本体に着脱自在な金属製冷
   却型とを用意し、該金属製冷却型をその凹所が前
   記模型本体の突起部のあるべき位置に位置するよ
   うに密接させて装着するとともにそれらを型枠内
   に配置し、砂込めして生型の中子部分と外型部分
   とを造型し、次いで前記冷却型を生型内に残した
   まま前記模型本体のみを抜きとり該模型本体の占
   めていた空間と生型内の前記冷却型の凹所とで鋳
   物形成空間を形成することを特徴とする造型法。 ２ 冷却型の肉厚が形成すべき突起部の肉厚の1/
   ４〜3/5である特許請求の範囲第１項記載の造型
   法。