JPH02155534A - 砂型造型法 - 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〕 本発明は砂型造型法に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来
から砂型造型法としては、大別して２つに分けられる。

１つは砂に主として水とベントナイトを添加して混練し
た生砂をジョルト、スクイズなどによって成型する、い
わゆる生型造型法がある。

他の１つは無機質または有機質のバインダーを加熱また
は反応ガスなどによって硬化させたり、時間経過に伴う
自然反応で硬化させたりする硬化性鋳型である。

前者の生型造型法は安いベントナイトと水を使用するた
め鋳型費が安価であり、古くから鋳物工場の主たる主型
造型法として使用されているものである。しかし、水分
を含むため鋳型の変形が大きく、寸法精度の点で種々の
問題を有している造型法である。

一方、硬化性鋳型は化学反応でバインダーが硬化するた
め、非常に硬い鋳型が得られ、寸法精度の高い鋳型を得
ることができるので、近年その使用が増加している造型
法である。しかし、硬化性鋳型は高価なバインダーを使
用するため、生型造型法に比べ鋳型費が格段に高くなる
欠点がある。

この２つの造型法は対象となる鋳物の大きさ。

要求される寸法精度などによって、それぞれの特徴を生
かせる方法が採用されているが、いずれも十分に満足の
いく造型法とはいえない。

本発明の目的は、上述せる２つの造型法がもつ特徴を生
かして安価で、寸法精度の高い砂型造型法を提供するも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の砂型造型法は、模型面に接する部分を所望の厚
さの自硬性またはガス硬化性の硬い硬化性鋳型で第１層
を形成し、その裏打ちとしての第２層を生型砂で形成す
ることを特徴とするものである。

また、裏打ちとしての第２層の生型砂をインペラーによ
る投射によって成型すると効果的である。

さらに、第１層と第２層の分離脱落を防止するために両
層に連通ずる係合具を埋設すると、さらに効果的である
。

〔作用〕

第１図は鋳型の断面図である。図において１は定盤、２
は模型、３は鋳枠を示すものである。第１層の硬化性鋳
型４としては、フラン、ペプセットなど種々の自硬性鋳
型、またはｃｏ２ｇ型、コールドボックス鋳型などが適
している。

これらは、砂を模型面に自然落下させるか、ブローイン
グ、または吹き付けなどの方法で簡単に投入することが
でき、自然硬化またはガスによる硬化を行なって成型す
ることができる。

この第１層の硬化性鋳型４の厚さは訪造する鋳物の大き
さ、肉厚、経済性等を考慮して適宜の厚さとする。

つぎに、第２Ｍの生型砂５は一般に使用されるように、
主として水とベントナイトを粘結剤とするもので、これ
を第１層成型後に裏打ち砂として、同じく自然落下、ブ
ローイング、または吹き付けなどによって投入し、ジョ
ルト、スクイズ等によって成型することができる。

かくしてでき上がった砂型鋳型は、注入する溶湯と接す
る面は硬い硬化性鋳型４となっており、その裏打ちは安
価な生型砂５で構成されているため、寸法精度は硬化性
鋳型と同等で、コスト面は生砂型に近い価格で鋳物を製
造することができるものである。

本発明を実施する際、第２層の成型にあたり小型、中型
の鋳枠３の場合にはジョルト、スクイズ等の成型法を用
いることができるが、大きな鋳枠３の場合にはジョルト
、スクイズ等が困難となるので、このような場合にはイ
ンペラーの回転によって生型砂５を投射して成型する方
法がきわめて有効である。

また、第１層と第２層とは本質的に異なる砂であるため
、硬化性鋳型の種類によっては両層の境界面での接合が
不充分で型抜き、または鋳型反転時などに、この境界面
から分離脱落する場合もある。このような場合には第２
図に示すように硬化性鋳型４と生砂型５を連通する係合
具６を埋設することによって、この問題を解決すること
ができる。

この係合具６は種々の形状のものが考えられるが、要は
係合具６が両層にまたがって埋設されており、分離脱落
を防止する何らかの引っかかりが生じる形状のものであ
れば同様の作用効果を得ることができるものである。

〔実施例、１〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施例の鋳型状況を第３図に示す。

本発明の造型法の鋳型として、模型２に接する第１層を
ＣＯ２鋳型７、第２層を生砂型８を使用し、その比較の
造型法として、全体を生砂型としたもの、および全体を
Ｃ○２鋳型としたものについて各１０個特造した鋳物の
寸法精度と造型に要した鋳型材料費を比較した。その他
の造型条件は第１表に示す通りである。

第１表 第１表に示す条件で鋳造した場合の寸法精度および鋳型
材料費を比較した結果を第２表に示す。

第２表 第２表より、本発明による鋳物の寸法精度は生型鋳型に
比べ格段に優れており、（Ｑ２９型にほぼ等しい精度が
得られている。

次に鋳型材料費の面では、生型鋳型が最も安く、ついで
本発明、最も高いのがＣＯ２鋳型による方法である。本
発明は生型鋳型に比べ高くなるが、ＣＯ２鋳型と比べる
と１／３程度と安い費用で同等の寸法精度を得ることが
できた。

〔実施例、２〕 本発明の実施例をさらに大型の鋳物に適用した場合につ
いて説明する。造型条件は第３表の通りである。比較の
造型法としては、生型鋳型とフラン鋳型について実施し
た。

生型砂はいずれの場合もインペラで砂を投射する方法で
成型を行なった。また大型枠であるため。

第１層と第２！ｉＪの分離脱落が生じ易いので係合具６
を使用した。

また、実施例、１と同様に寸法精度および鋳型材料費に
ついて比較した結果を第４表に示す。

第４表より、まず寸法精度については、大型鋳物の場合
には小型鋳物に比べ、溶湯の圧力および凝固時の型張り
などのため寸法精度が悪くなる傾向にあるが、本発明は
フラン鋳型にほぼ等しい精度を有し、生型鋳型と比べ大
幅に優れた精度であることがわかる。また鋳型材料費の
面では小型鋳物に比べその効果は顕著なものとなってい
る。

第３表 第４表 〔発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、砂鋳型を造型するにあたり、模型面に接する部分を
   所望の厚さの自硬性またはガス硬化性の硬い硬化性鋳型
   で第１層を形成し、その裏打ちとしての第２層を生型砂
   で形成することを特徴とする砂型造型法。 ２、上記裏打ちとしての第２層の生型砂をインペラーに
   よる投射によって成型することを特徴とする請求項１記
   載の砂型造型法。 ３、第１層と第２層の分離脱落を防止するために両層に
   連通する係合具を埋設することを特徴とする請求項１記
   載の砂型造型法。