JPH01130841A - 生砂中子造型法 - Google Patents

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） 本発明は鋳造用中子の製造に適用される生砂中子ズ１型
法に関する。

（従来の技術） 鋳造用中子製造法として、従来、有情粘結剤を用いたシ
ェル法、フードボックス法等が一般的であるが、主型用
として広く用いられている無機粘結剤を使用した生砂中
子造型法が、コスト、生産管理などの点で−れており、
注目されている。

そして、このような生砂中子造型法として一般だ、（１
）ブロー、スクイズによる方法、（２）ブロー、プレス
による方法の２方法が知られている。

以下、この２方法についてそれぞれ述べる。

（１）　　ブロー、スクイズによる方法第４図（ａ）　
、　（ｂ）　、　（Ｃ）にこの方法の一例（以下、従来
第１例という）を示す。

この従来第１例では、１ず同図（ａ）に示すように、上
型１および下型２を見切り面で合；１っせて形成・しだ
型３のキャビティ４内に、見切り面に設けられたプロー
ロ５からブローイングによって生砂を充填する。この後
、同図（１））に示すように、突刺棒６をキャビティ４
内へ出入し、生砂の充填密度を高め所定の中子強度を得
る。次に、型６から突刺棒６を引抜き、上型１および下
ｔｉ２を型開きし、実態１１！６の引抜き跡を穴として
残した′！ま脱型して、同図（Ｃ）に示すようなキャビ
デイ４にそった形状の生砂中子７を得る。

また、他のブロー、スクイズによる方法として実開昭５
９−１８５０４３に示されたもの（以下、従来第２例と
いう）がある。

この従来第２列では第５図に示すように弾性部材で突刺
棒１１を形成しておき、弾性部材で突刺棒１１を形成し
ており、この突刺棒１１を型１２のキャピテイ１３内に
充填された生砂中に圧入して、この圧入によって突刺１
拳１１を部分的に膨張させ、このｊ膨張によって水平方
向に中子強度を高め、例えば大径段付孔部１４において
も均一な一強度を得ようとするものである。

（２）　　ブロー、プレスによる方法 第６図（ａ）　、　（ｂ）にこの方法の一例（以下、従
来第５例という）を示している。

この従来第３例では、あらかじめ所望の中子の一部に相
当する形状の第１のキャビティ２１を有した下型２２と
、第１のキャビティ２１に続いた空間部２５を形成し、
下型２２に重ねられる盛枠２４と、前記所望の中子の残
りの部分２５より若干大きい第２のキャビティ２６を有
したブロー型２７とを用意しておく。

そして、まず、下型２２に盛枠２４を重ね、盛枠２４の
空間部２６にブロー型２７を収納して同図（ａ）に示す
ように各構成品を組み合わせる。

次に、ブロー型２７に形成された充填口２８から第１、
第２のキャビティ２１．２６内にブローイングによって
生砂２９を充填し予備成形を行なう。

この後、生砂２９を第１．第２のキャビティ２１．２６
に残したままブロー型２７を引き抜く。

次に、所望の中子の残りの部分２５に相当する形状のキ
ャピテイＣ以下、Ｍ３のキャビティという）３０が形成
された上型５１を同図（ｂ）に示すように盛枠２４の空
間部２３Ｋ（＄入し、所定の圧力で押して第７崗だ示す
ように第１．第５のキャビティ２１．３０にそった形状
の生砂中子３２を得る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の生砂中子造型法Ｃては次
のような問題点があった。

従来第１例では得られる中子強度は突刺棒の圧入（■置
、形状、圧入力、圧入方向及び生砂特性によって決定さ
れる。一方、中子形状によっては突刺棒の圧入位置、形
状、圧入方向に制約を受ける。このため造型可能な中子
形状が限定され、仕掛可能な製品を制約してしまうとい
う問題点があった。また、実態淳の圧入は一方向への摺
動動作によって行なっているため、第４図（ｂ）に示す
ように突刺棒の圧入方向と逆向きになるキャビティ４０
部位８においては生砂の充填・圧縮が抑えられ当該部位
で適切な強度を有さない中子を造型してしまうという問
題点があった。

また、従来第２例では実例４１１はその材７料によって
一定の膨張限界があり、キャビティ形状に応じて例えば
Ｉ膨張量を大きくするために柔軟な材料を用いたとする
と、逆に生砂を充分圧縮できず、この面でキャビティ形
状て応じた利用が制限されるという問題点があった。ま
た、この実態陣１１では例えば第５図に示すように中子
に部分的に薄肉部１５を形成し強度上弱い部分ができて
しまい、均一強度の中子に得ることができなかった。

さらに、従来第５例では、中子形状によっては中子中心
部において所定強度を得られないことがあるという問題
点があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、形状にか
かわらず所定強度を有した中子を形状の制約を受けるこ
となく得られる生砂中子造型法を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するだめの手段） 上記目的を達成するだめの本発明の構成を第１図（ａ）
乃至（ｄ）、第２図および第５図を参照して説明すると
、本発明は第１の貫通孔２０１を形成して第１の中子２
０２を予備造型する一方、同様に第２の貫通孔３０１を
形成して第２の中子３０２を予備造型し、両者を第１、
第２の貫通孔２０１．３０１それぞれを位置合わせして
重ね合わせ、次に、第１、第２の貫通孔２０１゜６０１
に生砂８１を充填し、両者を結合して一体化した生砂中
子を得ることを要旨とする。

（作　用） 本発明は、上記構成によって位置合わせした貫通孔に生
砂を充填し、重ね合わせた予備造型の生砂中子を結合し
て一体化するので中子の形状を制約せず、種々の形状の
中子を造型でき、また、貫通孔への生砂の充填力を調節
することで形状にかかわらず所定の強度の中子を得るこ
とができる。

（実施例） 第１図（ａ）乃至（ｄ）は本発明の一実施例の生砂中子
造型法の工程を示す模式図である。なお、この実施例で
は第２図に示すように球状の中子１００を得ることを目
標とする。

この生砂中子造型法では、あらかじめ中子１００の中心
線１０１で分けられた下側の半球１０２に相当する形状
の第１のキャビティ４１を有した下型４２と、第１のキ
ャビティ４１に続いた空間部５１を形成し、下型４２に
重ねられる盛枠５２と、充填口６１を有し、かつ空間部
５１に配設されるブロー型６２とが用意される。

また、下型４２の下面部には第１のキャビティ４１に貫
通する孔４３が形成されている。そして、この孔４３に
は棒状の鋳抜ビン７１が摺動自在て設けられる。

また、ブロー型６２の下面部は湾曲して形成されておシ
、当該部が第２のキャピテイ６３を形成している。第２
のキャビティ６３からブロー型６２の上面部に向けて孔
６４が貫通して形成されている。下型４２の孔４３に挿
入された鋳抜ビン７１ば、第１のキャビティ４１、盛枠
５２の空間部５１を通ってその先端部が孔６４に差し込
まれるようになっている。

そして、まず、下型４２に盛枠５２を重ね、盛枠５２の
空間部５１にブロー型６２を嵌め込み、さらに、鋳抜ビ
ン７１を孔４３から挿入して同図（ａ）に示すように各
構成品を組み合わせる。

次に、ブロー型６２の充填口６１より生砂８１を第１、
第２のキャビティ４１．６３内にブローイングして予備
造型を行なう。

この後、ブロー型６２を引き抜く。次に、同図（ｂ）に
示すようにビン７１の先端部が挿入される孔９１を形成
し、かつ盛枠５２の空間部５１に上下動可能に構成した
プレス型９２を盛枠５２の上方向から空間部５１に嵌め
込む。そして、プレス型９２の嵌め込みによって生砂８
１を押圧し、同図（ｂ）に示すように生砂′８１が第２
□□□の下側の半球１０２に略相当するようになった段
階で抑圧を停止する。

なお、上述した第６図（ａ）　、　（ｂ）に示す従来第
３例では、中子形状によっては上型３１に第８図に示す
ような鋭角部３１１が要求される場合があるが、このよ
うな鋭角部５１１を形成するのは実用上不可能であり、
この対策として当該部を一定の厚さｄに形成するととも
に、下型２２に幅ｄの逃がし代２２１を形成していた。

このため、得られる生砂中子５２にも逃がし代２２１に
相当するリブ５３が形成されてしまい（第７図参照）、
この分遣型する上で中子形状に制限を受けるという問題
点があった。なお、本実施例では、プレス型９２の先端
部を見切り森８２と直角にとれるので、上述したような
問題点の改善を図れ、逃がし代を形成する必要がなくな
り中子にリプが形成されず、この結果中子形状に制約を
受けないという効果を有する。

続いて、プレス型９２、盛枠５２および鋳抜ビン７１を
分離し、鋳抜ビン７１によって形成された貫通孔（以下
、第１の貫通孔という）２０１を有する第１の中子２０
２が予備造型されて得られる。

一方、上述と同゛様の手順で第２図の上側の半球１０３
に相当する第２の中子３０２が、第１の中子２０２の場
合と同様に第２の貫通孔３０１を形成して、第１図（Ｃ
）に示すように予備造型される。そして、この第２の中
子３０２が上型４０１に収納された状態で第１の貫通孔
２０１に位置合わせして第１の中子２０２に重ね合わせ
られる。

次に、下型４２の孔４５および上型４０１に形成された
孔４０２に、それぞれブロー型５１０゜５２０を摺動自
在に差し込む。そして、ブロー型５１０．５２０それぞ
れの充填口５１１，５２１から生砂８１をブローイング
によって第１、第２の貫通孔２０１，３０１に充填し、
第１．第２の中子２０２，３０２を反結合する。

続いて、ブロー型５１０，５２０をそれぞれ下型４２、
上型４０１．から引き抜く。そして、下側、上側の半球
１０２，１０３にそった形状のプレス型６１０，６２０
をそれぞれ下型４２の孔４５、上型４０１の孔４０２に
仲人し、充填されている生砂８１を圧縮する。第１、第
２の中子２０２゜３０２には、第１、第２の貫通孔２０
１．３０１が形成されており、両者は位置合わせしてつ
ながっているので、内部に充填された生砂８１は圧縮さ
れて固まり、第１、第２の中子２０２，３０２を結合す
る。この結果、所定強度を有し、かつＷＪｓ図て示すよ
うに中子１００と同形状の生砂中子７００が得られる。

なお、通常、中子中心部では充填密度を高めることは困
難であるが、本実施例では略中心部に第１、第２の貫通
孔２０１，３０１を形成し、当該部に充填された生砂８
１を圧縮しているので中子中心部の密度を容易に高める
ことができる。

また、本実施例では、脱力の便宜−ヒ球状の生砂中子７
００を得る場合を例にしだが、これに限定されるもので
はない。さらに、鋳抜ピン７１の位置、形状、数量等を
変更設定することにより、種々の形状の生砂中子を造型
することができる。

また、本実施例ではプレス型６１０，６２０ｆ用いて圧
縮する場合を例にしたが、片方を固定した状態とし、一
つのプレス型で圧縮するようにしてもよい。

また、本実施例では、充填口５１１，５２１から生砂８
１をブローイングで充填して、第１゜第２の中子２０２
，３０２　ｔ−仮結合した場合を例にしだが、ブロー型
５１０，５２０を中子１００にそった形状としておき、
この段階で第１、第２の中子２０２，３０２を本結合し
、生砂中子７００を得てもよい。こうすることにより、
第１図（ｄ）に示すプレス処理が省略され、工程を簡略
化でへる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は貫通孔を形成した生砂中
子を予備造型した後、生砂中子を貫通孔を位置合わせし
て重ね合わせ、貫通孔に生砂を充填して結合しているの
で、中子の形状をｊ！ｉｌｌ約することがなく、種々の
形状の中子を得ることができ、かつ貫通孔への生砂の充
填密度を調節することで形状にかかわらず、所定強度を
有した中子を造型できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ψは、本発明の一実施例の生砂中子
造型法の工程を示す模式図、第２図は同工程で造型され
る中子の形状を示す正面図、第３図は同工程で得られる
生砂中子を示す：断面図、第４図（ａ）　、　（ｂ）　
、　（Ｃ）は従来のブロー、スクイズてよる生砂中子造
型法の一例の工程を示す模式図、第５因は他のブロー、
スクイズてよる生砂中子造型法に適用される突刺棒を示
す断面図、第６図（ａ）　、　（ｂ）は従来のブロー、
プレスによる生砂中子造型法の一例の工程を示す模式図
、第７図は同工程で得られる生砂中子を示す断面図、第
８図は同工程における問題点を示す模式図である。 ４２・・・下型、５２・・・盛枠、６２・・・ブロー型
、７１・・・鋳抜ピン、８１・・・生砂、９２・・・プ
レス型、２０１・・・第１の貫通孔、２０２・・・第１
の中子、３０１・・・第２の貫通孔、３０２・・・第２
の中子、４０１・・・上型、５１０，５２０・・・ブロ
ー型、６１０゜６２０・・・プレス型、７００・・・生
砂中子。 特許出ｊ、ｄ人　　トヨタ自動車株式会社第１図 （Ｑ）　　　　　　　　（ｂ） （Ｃ）　　　　　　　　（ｄ） 第２図　　　　　第３０ 第４図 （ＣＩ） 第７図 図 （ｂ） Ｏ圧入 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 貫通孔を形成した生砂中子を複数個予備造型し、この後
   、予備造型した２以上の生砂中子を貫通孔を位置合わせ
   して重ね合わせ、次に、貫通孔に生砂を充填し、重ね合
   わせた生砂中子を結合して一体の生砂中子を得ることを
   特徴とする生砂中子造型法。