JPH0218659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 ａ 産業上の利用分野 この発明は中空物のシエル鋳造法に関するもの
であり、詳しくは中空物の内面を仕上げ加工も不
要な程に凹凸部なしに製造する、シエル鋳造法、
およびそれに使用するシエル金型に係るものであ
る。

ｂ 従来の技術 シエル鋳造法は、寸法精度が高く鋳肌のなめら
かな鋳物が得られ、切削加工工程の大幅な節約、
鋳込後の砂落しが容易、生産性の向上等の利点が
あり、多く生産に取入れられている。このシエル
鋳造法で中空物を製造するには、まず２つの型を
合せて中空状としたシエル金型を加熱し、その金
型中にけい砂と樹脂を混合した砂またはコーテツ
ドサンドを入れて付着させる。これを加熱硬化さ
せた後に金型から取外し、その成形されたシエル
中子を、２つの型を合わせて中空状とした主金型
内に中子として入れ、金属を鋳込んで凝固させ
る。その成形品を主金型から取出すとともにシエ
ル中子を除去するが、この鋳物は外面に主金型の
接合部によるバリの他に、内面にシエル中子外面
のバリや凸凹部による切れ込みや凹凸部を有して
いる。そこでそれらを切削加工やシヨツトブラス
ト等により除去して仕上げるのが、従来一般の中
空物シエル鋳造手段である。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 上記した従来の中空物シエル鋳造手段では、シ
エル金型の接合部でシエル中子にバリが生じる
が、それを研磨・除去するとその部分にどうして
も凹凸部ができ、そのため鋳物内面に凹凸部が生
じてしまう。またシエル中子に生じたバリの小さ
いものは見過すこともあり、それが鋳物内面に切
れ込みをつくるとその発見は難しく、その製品が
送水パイプ用のものであつたりすると破裂の原因
にもなる。他方、シエル金型を何度も使つている
と、位置決め用ピンと係合穴間に摩耗によるガタ
つきが生じ、それによるシエル金型の接合部方向
のずれにより、シエル中子外面にくい違い段差が
生じ、その修正で所定の形状・寸法を保てなくな
ることがある。さらに、シエル成形時にシエル金
型内に砂を空気吹込方式で入れることが多いが、
その場合にはシエル金型の接合部が空気抜きの作
用をなすので、接合部近傍で砂の密度の薄いシエ
ル中子となる。その部分は脆いので予じめ除去す
る必要があるが、そのためにシエル中子に凹部が
生じて鋳物内面に凸部ができる。このように、従
来の中空物シエル鋳造手段では、鋳物の内面に切
れ込みや凹凸部や変形が生じるので、その除去・
修正に何回もの仕上げ加工が必要となり、手間が
かかるしコスト高にもなつている、という問題点
がある。

本発明は従来の中空物シエル鋳造手段がもつ上
記問題点を解決しようとするものである。即ちそ
の目的とするところは、シエル中子に生じたバリ
を中子自体に凸凹部をつくることなく除去できる
とともに、小さなバリも見過すようなことなく確
実に除去でき、またシエル中子に生じたずれも中
子の所定の形状・寸法を変えることなく修正で
き、さらにシエル中子自体に砂の密度が薄く脆い
部分を生じさせぬようにして、中空物の鋳物内面
に切れ込み・凹凸部や変形がなく、仕上げ加工も
殆んど必要ない程に精密な中空物を製造できるよ
うな、中空物のシエル鋳造法とシエル金型を提供
することにある。

ロ 発明の構成 ａ 問題点を解決するための手段 本発明は中空物のシエル鋳造法として、シエル
成形用の砂１を、一対の型３，４の接合部５，６
間に中空部７側で幅広の内側凹溝部８と、それに
連通する外側凹溝部９とをもつシエル金型２内に
吹込み、加熱硬化させ、そこで成形されたシエル
中子１０の外側凸条部１２を、内側凸条部１１と
の境界部分で折断除去するとともに、内側凸条部
１１を研磨除去して所定の形状・寸法とし、その
シエル中子１０を主金型１３内に入れて鋳込み、
中空物の鋳物１４を成形するものである。そし
て、この鋳造法を実施するためのシエル金型とし
て、一対の型３，４の接合部５，６間に、中空部
７側で幅広とした内側凹溝部８と、それに連通す
る外側凹溝部９とを設けたシエル金型２を用いる
ようにしたものである。

上記構成において、外側凹溝部９にて形成され
る外側凸条部１２は、シエル中子成形時にシエル
金型２へ砂１を吹込んだ際、型３，４の接合部
５，６のすき間から空気が逃げてその近傍の砂１
の密度が薄くなることに対応させるものである。
即ち、この外側凸条部１２にて砂１の密度の薄い
部分を形成させ、その先端に生じたバリ（図示
略）と一緒に内側凸条部１１との境界部分で折断
除去するものである。そのため、この外側凸条部
１２の大きさは、砂１が希薄となる部分に対応す
るものとし、その形状は、折断を容易とするため
内側凸条部１１との境界部分が、第１図・第４
図・第５図で示すように小幅になる断面逆３角形
状とすることが望しい。

また内側凹溝８で形成される内側凸条部１１
は、前記外側凸条部１２を折断したことによる凸
凹部１８や、シエル金型２のずれによつて生ずる
シエル中子１０外側のくい違い段差（図示略）
を、修正する上での研磨しろの役目をなすもので
ある。即ち、この内側凸条部１１をサンドペーパ
等で研磨することにより、シエル中子１０外側の
凸凹部１８・段差等をなくして、所定の形状・寸
法にするものである。そのため、この内側凸条部
１１の大きさは予想される凸凹部１８・段差等よ
りも少し大きめとし、また前記外側凸条部１２と
の境界部分が、第１図・第４図・第５図で示すよ
うに小幅になる断面３角形状とすることが望し
い。

そしてシエル金型２は、前記内側凸条部１１・
外側凸条部１２を形成可能に、第２図・第３図で
示す如く、その接合部５，６間に各々２分割され
る凹溝部８，９を形成してある点で、従来と構成
を異にするものである。

なお、製品としての鋳物１４は、中空部１５を
有する中空物であれば円筒状・３角筒状・四角筒
状その他のものであつても、この本発明は実施で
きる。またでき上つたシエル中子１０の外面に、
鋳物内面の仕上りをより美しくするため、黒鉛・
ジルコン等を塗布して用いることが望しい。さら
に、シエル成形用の砂に粒子の小さいものを用い
れば、この発明は一層有効となる。

図において、１６はシエル金型移動用のガイド
棒、１７は湯口を示す。

ｂ 作用 この中空物のシエル鋳造手段は、前記の如く、
接合部５，６に第３図で示すような内側凹溝部８
と外側凹溝部９とを有するシエル金型２内に、シ
エル成形用の砂１を吹込むものである。そのため
筒状のシエル中子１０外面には、第４図・第５図
で示す如く中心線と平行に内側凸条部１１とその
外側に外側凸条部１２が形成される。この外側凸
条部１２には、接合部５，６のすき間から空気が
流出することに伴なう砂の密度の薄い部分が形成
され、シエル中子１０本体は密度の濃い均一なも
のが形成されている。

そして取出した第５図の如きシエル中子１０か
ら、第６図で示すようにまず外側凸条部１２を折
断してバリと一緒に砂１の密度の薄い部分を除去
する。その際に、内側凸条部１１との境界部分が
小幅に形成してあるので、指で挾んで容易に折断
されるし、見過しやすい小さなバリも確実に除去
される。

次に、シエル中子１０の残つている内側凸条部
１１をサンドペーパー等で研磨・除去する。これ
はシエル金型２間のずれによりシエル中子１０の
外側に生じるくい違い段差や、上記外側凸条部１
２を折断することにより生じた凹凸部１８等をな
くすために、この内側凸条部１１を研磨・除去す
るものである。これで第７図の如く、所定の形
状・寸法のシエル中子１０が得られる。

その後は、このシエル中子１０を第８図のよう
に主金型１３内に入れて第９図の如く鋳込むこと
により、第１０図で示すように中空部１５の内面
に凹凸がなく、仕上げ加工も殆んど必要のない中
空物の鋳物１４が製造でき上る。

ｃ 実施例 シエル中子１０に形成する内側凸条部１１は、
内側即ちシエル中子１０本体側で幅広の断面３角
形状や扇形状または台形状とし、その先端の小幅
部分に外側凸条部１２が形成されるものとするこ
とが望しい。また外側凸条部１２は、内側凸条部
１１に続く部分が小幅の断面逆３角形状とするこ
とが望しいが、第１１図の如く例えば断面矩形状
であつてもよい。そしてシエル金型２は、それら
を成形するための内側凹溝部８と外側凹溝部９と
を設けてある。

ハ 発明の効果 以上で明かな如く、本発明の中空物のシエル鋳
造法およびシエル金型は次の如き効果を有する。

ａ シエル中子の成形時に生ずるバリを、中子自
体に損傷を与えることなく、容易かつ確実に除
去できる。即ち、従来はバリ除去の際に、中子
の外面の一部に凸凹部が生じたり、また小さな
バリを見過して鋳物内面に切れ目をつくること
があつた。しかし本発明では、外側凸条部の折
断によりバリは全て除去することができる。ま
たその折断面に凸凹部が生じても、それは後ほ
ど除去される内側凸条部上であるため、シエル
中子自体は何ら影響を受けない。したがつて中
空物鋳物製品の内面に切れ込みや凹凸部は生じ
ない。

ｂ シエル中子成形時に生ずる砂の密度の薄い部
分は、中子自体には生じない。即ち、従来はシ
エル金型の接合部からの空気流出により、接合
部近傍でシエル中子に砂の密度が薄く脆い部分
が生じた。そこでシエル中子のその部分を除去
するとそこが凹所となるため、鋳物製品の内面
に凸部が生じ、その切削に手間を要した。しか
し本発明では、砂の希薄な部分を外側凸条部に
形成させるため、該外側凸条部の折断除去によ
り砂の希薄な部分はなくなり、中子自体は影響
がない。従つて、鋳物製品の内側にそれによる
凸部は生じず、切削加工する必要がない。

ｃ シエル中子成形時に、型のずれによつて生ず
る中子外面のくい違い段差も、容易に修正でき
る。即ち、従来は型がずれるとシエル中子外面
にくい違い段差が生じた。それを修正するため
中子を削ると、所定の形状でなくなつたり寸法
が変わるし、また凹凸部が生じることもあり、
それが鋳物製品の内面に影響を与えた。これに
対して本発明では、段差が生じても内側凸条部
があるので、この凸条部を削ることによつてく
い違い段差は解消できるし、同時に前記外側凸
条部の折断により生じた凸凹部をなくすことも
できる。しかも、この修正加工は中子自体には
達しないので、所定の形状・寸法のシエル中子
を得られることになり、それによる鋳物製品の
内面は正確に所定のものとなつて、仕上げ加工
の必要がない。

ｄ 上記の如く、中空物の鋳物の内面が所定の形
状・寸法で、仕上げ加工は殆んど不要であるた
め、生産性が向上できるとともにコストダウン
を図られ、かつ仕上げ加工機械の消耗等の無駄
もなくなるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図はシ
エル金型でシエル中子成形時の縦断斜視図、第２
図はシエル金型が分離時の縦断正面図、第３図は
その接合時の縦断正面図、第４図はシエル中子成
形時の縦断正面図、第５図は金型から取出したシ
エル中子の斜視図、第６図は外側凸条部を折断後
のシエル中子の縦断正面図、第７図は内側凸条部
を研磨後の縦断正面図、第８図はシエル中子を主
型に入れた際の縦断正面図、第９図は鋳込時の縦
断正面図、第１０図は鋳造された中空物の鋳物の
縦断斜視図、第１１図は他の実施例のシエル中子
の縦断正面図である。 図面符号１…シエル成形用の砂、２…シエル金
型、３，４…型、５，６…接合部、７…中空部、
８…内側凹溝部、９…外側凹溝部、１０…シエル
中子、１１…内側凸条部、１２…外側凸条部、１
３…主金型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シエル成形用の砂１を、一対の型３，４の接
   合部５，６間に中空部７側で幅広の内側凹溝部８
   と、それに連通する外側凹溝部９とをもつシエル
   金型２内に吹込み、加熱硬化させ、そこで成形さ
   れたシエル中子１０の外側凸条部１２を、内側凸
   条部１１との境界部分で折断除去するとともに、
   内側凸条部１１を研磨除去して所定の形状・寸法
   に修正し、そのシエル中子１０を主金型１３内に
   入れて鋳込み中空物の鋳物１４を鋳造することを
   特徴とする、中空物のシエル鋳造法。 ２ 一対の型３，４の接合部５，６間に、中空部
   ７側で幅広とした内側凹溝部８と、それに連通す
   る外側凹溝部９とを設けたことを特徴とする、シ
   エル金型。