JPH01273645A - 消失模型鋳造方法 - 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、消失模型を使用した鋳造方法に関し、更に詳
しくいえば、ガス欠陥や鋳はだ欠陥を防止すると共に鋳
込砂の劣化を防止し再利用を可能とする鋳造方法に関す
る。

（従来の技術） 従来、消失模型を使用する鋳造方法、例えばフルモール
ド鋳造方法において、消失模型に対し溶湯を注湯する時
に、鋳型内を酸素の希薄な状態にして実施すると、鋳型
内での燃焼が抑制され熱分解されて発生した液状の千ツ
マ−が溶湯圧により押し出され、鋳込砂の砂粒間へ吸収
される。これによって消失模型部でのモノマーの燃焼に
よる鋳物のガス欠陥や鋳はだ欠陥は防止される。なお、
このような鋳造方法は、例えば、特開昭６２−２３４６
３９号公報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） けれども、モノマーが液状で砂粒間に浸入すると、この
液状のモノマーが気化されずに砂とともに冷却されて凝
固し、回りの砂は所謂おこし菓子状に集結する。鋳込砂
はくり返し再利用されるため、回収砂中にこの集結した
砂が固まりのまま残り鋳込砂の劣化を生じさせる。

本発明は、液状のモノマーが砂中に凝固して残ることな
く、砂の集結を防止して、そのまま鋳込砂を再利用する
ことができる鋳造方法を提供することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 上記課題を達成するための本発明の鋳造方法は、消失模
型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成し、次に鋳型内を酸
素の希薄な状態として、該消失模型に溶湯を注湯し、そ
の後、鋳型内に酸素を取り入れる鋳造方法である。そし
て、上記課題を達成するもう一つの鋳造方法は、発泡性
粒子中に不活性気体を封入した消失模型を鋳込砂に埋没
させて鋳型を形成し、該消失模型に溶湯を注湯し、その
後、鋳型内に酸素を取り入れる鋳造方法である。

（作用） 鋳型内を酸素の希薄な状態として、消失模型に溶湯を注
湯すると鋳型内での燃焼が抑制されるため、消失模型は
熱分解して液状のモノマーとなり、溶湯の圧力により鋳
込砂の砂粒間に押し出される。

そして注湯後、鋳型内に酸素を取り入れると鋳型内は酸
素がリッチとなり、液状のモノマーは酸素と接触するこ
とによって砂粒間で気化して燃焼し、砂から除去される
。

（実施例１） 以下、本発明の実施例１を第１図〜第４図に基づいて説
明する。

鋳枠１は上部を開口させ、下部には空間室２を設置し、
該空間室２は、外部の図示しない吸引ポンプと連通され
、鋳枠１内を減圧するように形成されている。消失模型
３は発泡樹脂、例えば発泡ポリスチロールで形成され、
模型本体４、湯道堰５、湯道６から成るものである。

この消失模型３を鋳枠１内の予め敷かれた床砂上に載置
し、粘結剤を含まない鋳込砂７を充填せしめ、鋳型を形
成する。

次に、該鋳枠１の上部開口を蓋体８、例えば通気性のな
いビニールシートでシールし、図示しない吸引ポンプに
より減圧室２を通じて鋳枠ｌ内の空気を吸引し、鋳枠内
を酸素の希薄な状態とする。

そして、消失模型３の湯道６の上端に向けて溶湯９を注
湯すると、溶湯９は湯道６、湯道堰５を通って模型本体
４に注入される。このとき、鋳型内は酸素が希薄な状態
であるため、鋳型砂内での燃焼が抑制され、消失模型３
は熱分解して液状の七ツマ−１０となり、溶湯９の圧力
によって消失模型部内から鋳込砂７の砂粒間へ押し出さ
れ、これと入れ代わりに消失模型部内には溶湯９が充満
する。

次いで、注湯後、上記蓋体８を一気に取外して鋳枠１の
上面を開口させる。すると、開口部より空気が吸い込ま
れ、鋳型内は酸素がリッチとなり、鋳込砂７中に押し出
された液状のモノマー１０は高温のため、酸素と接触す
ることによって砂粒間で気化ガスとなって鋳型内の残熱
により燃焼して鋳込砂７中から排除される。この結果、
得られた鋳物は可燃性ガスの巻き込みによるブローホー
ル等のガス欠陥がなく、また、鋳物の表面に炭素質の未
燃物質のない美麗な鋳はだのものであった。

また、鋳込砂７は、液状のモノマー１０が燃焼により排
除され、砂の集結が無く、そのまま再利用が可能になっ
た。

なお、本実施例においては、鋳枠ｌの上部開口を蓋体８
で被覆し、空間室２を通じて空気を吸引して鋳型内を酸
素の希薄な状態としたが、鋳枠１内の空気を窒素ガス、
アルゴンガス等の不活性気体と置換して、酸素の希薄な
状態とすることが可能である。また、注湯後、蓋体８を
取り外すとともに、空間室２、または鋳枠１の上部など
適所から酸素（又は空気）を強制的に送入しても良い。

（実施例２） つぎに、第５図〜第７図に基づいて本発明の実施例２を
説明する。

鋳枠１の下部に設置された空間室２は、外部の図示しな
い吸引ポンプと連通され、鋳枠１内を減圧するように形
成されている。消失模型１１は発泡樹脂、例えば発泡ポ
リスチロールで形成され、模型本体１２、湯道堰１３、
湯道１４から成る。

この消失模型１１は、発泡性粒子中に不活性気体、例え
ば窒素ガスを封入したものを使用して形成されるもので
あって、例えば、スチロール樹脂の予備発泡工程におい
て、収容室の粒状樹脂を減圧状態とするとともに加熱し
、次いで不活性気体を充填させたのちに大気圧に戻し、
発泡性粒子中に不活性気体を封入させるものである。な
お、不活性気体８は、−例として窒素ガスを例示したが
、要は高温下でもモノマーと反応せず、その燃焼を抑制
し得るものであれば良いものであって、酸素を希薄とし
た空気や、アルゴンガス、ヘリウムガス等のいわゆる不
活性ガスを使用することができる。

そして、このようにして得られた発泡ビーズから成型し
た消失模型１１を鋳枠１内の予め敷かれた床砂上に載置
し、粘結剤を含まない鋳込砂７を入れ、加振せしめて、
消失模型１１の回りに鋳込砂７を充填せしめ、鋳型を形
成する。

そして、消失模型１１の湯道１４の上端に向けて溶湯９
を注湯すると、溶湯９は湯道１４、湯道堰１３を通って
模型本体１２に注入される。

このとき、消失模型１１の発泡性粒子中に不活性気体が
封入されているため、溶湯と置換された消失模型部内が
酸素の希薄な状態となり、消失模型１１は燃焼を抑制さ
れ、熱分解して液状のモノマー１０となり、溶湯９の圧
力により周囲の鋳込砂７の砂粒間に押し出される。そし
て、注湯後、吸引ポンプを作動させ、空間室２を通じて
鋳枠１内の空気を吸引して鋳型内に酸素を取り入れると
、鋳型内は酸素がリッチな状態となり、液状のモノマー
１０は酸素と接触して砂中で気化ガスとなって鋳型の残
熱によって燃焼して鋳込砂７中から排除される。この結
果、上記実施例と同様にガス欠陥や鋳はだ欠陥の無い鋳
物を得ることができるとともに、鋳込砂７はモノマーの
凝固による砂の集結が無く、そのまま再利用することが
できるものであった。

なお、本実施例においては、注湯後、吸引ポンプを作動
させて鋳枠１内の空気を吸引し、鋳型内に酸素を取り入
れるようにしたが、別途ブロワ−を利用するなどして、
酸素または空気を強制的に送入しても良い。

（効果） 以上詳述したように、本発明の鋳造方法によれば、消失
模型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成し、次いで鋳型内
を酸素の希薄な状態として、該消失模型に溶湯を注湯し
、その後、鋳型内に酸素を取り入れるようにしたから、
注湯時は溶湯と置換される部分での消失模型の燃焼を抑
制し、モノマーを液状のまま鋳型の砂粒間へ排出し、こ
のことによって、ガス欠陥のない、鋳はだの美麗な鋳物
を製造できると共に、注湯後、鋳型内を酸素のリッチな
状態として、モノマーを砂粒中で燃焼させ、このことに
よって、モノマーの凝固による砂の集結を無くして鋳込
砂の劣化を防止し、そのまま再利用することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示し、第１図は実施
例１の注湯前の状態を示す断面図、第２図は同上注湯中
の状態を示す断面図、第３図は同上注湯後の状態を示す
断面図、第４図は同上モノマーの燃焼状態を示す断面図
、第５図は実施例２の注湯前の状態を示す断面図、第６
図は同上注湯中の状態を示す断面図、第７図は同上注湯
後のモノマーの燃焼状態を示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、消失模型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成し、次に
   鋳型内を酸素の希薄な状態として、該消失模型に溶湯を
   注湯し、注湯後、鋳型内に酸素を取り入れることを特徴
   とする消失模型鋳造方法。 ２、溶湯の注湯時には鋳枠を蓋体で密閉して鋳型内の空
   気を吸引し、または不活性気体で置換し、注湯後は蓋体
   を開けることを特徴とする請求項１記載の消失模型鋳造
   方法。 ３、発泡性粒子中に不活性気体を封入した消失模型を鋳
   込砂に埋没させて鋳型を形成し、該消失模型に溶湯を注
   湯し、注湯後、鋳型内に酸素を取り入れることを特徴と
   する消失模型鋳造方法。 ４、注湯後、鋳型内に空気を吸引し、または空気を送入
   することを特徴とする請求項３記載の消失模型鋳造方法
   。