JPH0340443Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、充填鋳造法に使用される消失性模型
の改良に関する。

〔従来の技術〕

発泡ポリスチレン等の消失性模型（以下、単に
模型という）を耐熱性粒状物中に埋設し、耐熱性
粒状物の中から模型を抜き取らないでそのまま溶
湯を鋳込む充填鋳造法は公知である。この充填鋳
造法は、 (1) 鋳型を上型と下型に分割して模型を抜き取る
必要がない、 (2) 中子を使う必要がない、 (3) 鋳ばりが発生しないので製品製造工数が大幅
に低減できる、 等の特徴を有し、この特徴を生かして、個別の鋳
物や量産鋳物の製造に広く利用されている。

この充填鋳造法では、模型が製作されれば、原
則としていかなる形状の鋳造でも鋳造できる。こ
の場合、鋳造の寸法精度は模型の寸法精度に依存
するため、模型が精度よく製作され、その状態が
注湯時まで維持されていなければ、寸法精度の良
好な鋳物を製造することは困難である。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、薄肉または複雑な形状をした鋳物を
充填鋳造法で製造する場合、鋳物形状と同じ薄肉
または複雑な形状をした模型を製作する必要があ
る。しかしながら、かかる形状をした模型は、模
型成形時には外部応力及び加熱、冷却による熱応
力により、成形後は経時変化により、更には造型
時における耐熱性粒状物の自重により、また、減
圧型を行う場合にはその圧力により歪を生じ変形
するという不具合があつた。そして、この不具合
は、、模型が断面でみて開放部分を有する形状の
場合、開放端部が歪みを生じやすく、特に顕著で
あつた。

従つて、充填鋳造法においては、従来より薄肉
または複雑な形状をした鋳物の製造は困難とさ
れ、比較的単純な形状をした鋳物のみが製造され
てきた。

本考案は上記従来技術の問題を解決するために
なされたものであり、断面でみて開放部分を有す
る製品の充填鋳造に使用される模型であつて、生
産性を損なうことなく、有効に変形を防止でき
る、模型を提供することにより、鋳物の寸法精度
の向上を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するための本考案にかかる消
失性模型の構成は、次の通りである。

この消失性模型は、断面でみて置換される製品
形状が開放部分を有する消失性模型の変形しやす
い開放端部に架け渡すように、消失性模型と同材
質で成形され、鋳造方案部を兼ねた中空状の補強
部材を一体的に設けられる。

上記本考案の構成において、用いられる模型材
料としては、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレ
ン、発泡ポリウレタン等が適用できるが、コス
ト、強度等の面から特に発泡ポリスチレンが望ま
しい。

また、中空状の補強部材は模型の製品部と一体
に成形しても、補強部材を別体で製作し接着等の
手段により一体化させてもよい。ここで言う一体
的とは、製品部と補強部材が剛体としての関係を
維持していればよい。しかしながら、補強部材を
製品部と一体に圧縮成形、射出成形等で同時に成
形することが生産性を向上する上で望ましい。

〔作用〕

本考案にかかる消失性模型によれば、充填鋳造
法により、消失性模型を鋳型の鋳砂内に収納する
際、模型の変形のしやすい開放端部には、鋳砂の
充填圧力が加わるが、開放端部には、補強部材が
架け渡してあるので、鋳砂の充填圧力を受けて、
変形が少なくなる。また、補強部材は中空状に形
成され、かつ鋳造方案部として利用されるので、
燃焼によるガス発生量および溶湯との反応を最小
限にした状態で、この補強部材を通して開放端部
への溶湯が供給される。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は複雑形状を有する製品部１を示す模型
の斜視図である。かかる模型は、特に開口部側が
模型成形時の外部応力や熱応力、更には成形後の
経時変化によつて歪み、変形する。そこで、第２
図に示す如く、製品部１の開口側の開放端部を架
け渡すように補強部材２を一体成形することによ
り、模型全体としての強度があがると共に、補強
部材２が製品部１の歪に対し抵抗するよう作用す
るため製品部１の模型の変形を防止することがで
きる。なお、この補強部材２は、鋳造方案部を兼
ねるとともに、中空状に形成されている。 具体
的には、第４図に示すように、補強部材２には、
その内部に中空部８が模型成形時にマンドレル等
を使用して同時成形されている。なお、模型成形
後ドリル等の適宜手段により中空部８を成形して
もよい。さらに、この補強部材２は、湯道や堰等
の鋳造方案部として利用される。そして、第４図
の如く、補強部材２に中空部８を、形成すること
により、模型の燃焼により発生するHC，CO，
CO，Ｈ等のガス量を低減することでき、かかる
ガスに起因するピンホール等の鋳造欠陥を防止出
来ると共に、ガス圧による鋳型の砂落ち等を低減
でき、砂かみ等の鋳造欠陥も併せ防止できる。さ
らには、中空部８は溶湯と反応しないため、溶湯
の温度低下を防止でき、湯回り性が向上する。

次に、第２図に示した模型を鋳型内に埋設した
状態を第３図に示す。鋳枠４内には、鋳砂、シヨ
ツト等の耐熱性粒状物３が収納されており、この
耐熱性粒状物３内に、製品部１と補強部材２とを
一体に設けた模型を埋設する。なお、５は湯口部
の模型である。また、補強部材２は、前記したよ
うに、中空状に形成されているとともに、湯道
６、堰７として用いられている。第３図において
は、製品部１の開口側が補強部材２により補強さ
れているため、造型時に耐熱性粒状物の自重によ
り製品部１の開口側が変形するのが防止される。
また、第３図では、補強部材２が湯道６、堰７と
して用いられているため、製品歩留まりの悪化を
防止できる。

第５図は、他の実施例を示す断面図であり、断
面逆コ字形の開放端上部に、断面Ｉ形のものが立
設された構造を有する製品部１に、補強部材２，
２′を設けた例を示す。ここで、一方の補強部材
２は、鋳造方案部として利用されている。また、
補強部材２，２′は断面でみて開放端部に架け渡
され、開放端部をなくすように取り付けられてい
る。そして、このように、補強部材２，２′を設
けたことにより、前述した効果を得るものであ
る。なお、鋳造方案を兼ねたほうの補強部材２
は、注湯時に溶湯が供給されると、堰部７を介し
て開放端部に流れる。

以上述べた如く、本考案によれば補強部材を設
けたため、模型成形時の外部応力、熱応力または
成形後の経過変化、更には模型を耐熱性粒状物中
に埋設し、造型を行う際の耐熱性粒状物の自重、
減圧造型する場合の圧力等に起因する模型の変形
を防止でき、引いては鋳造品の寸法精度を格段に
向上させることができる。

また、鋳造方案部が開放端部に架け渡されてい
るため、注湯時に開放端部に最初に湯が供給され
ることになり、その部分の湯回り性が向上する。

また、補強部材を、鋳造方案部と兼ねたため、
製品歩留まりがよい。

更にまた、補強部材を中空状としたので、模型
の燃焼により発生するガスに起因する鋳造欠陥を
防止でき、加えて湯回り性がよくなり鋳物の品質
が向上する。

〔考案の効果〕

本考案にかかる消失性模型によれば、模型の変
形のしやすい開放端部に鋳造方案を兼ねた中空状
の補強部材を設けたので、模型の変形を有効に防
止することができ、寸法精度の高い鋳物製品を得
ることができるとともに、製品歩留りを向上する
ことができる。さらに、模型の燃焼により発生す
るガスに起因する鋳造欠陥を防止でき、加えて湯
回り性がよくなり鋳物の品質を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複雑形状を有する製品部模型を示す斜
視図、第２図は本考案に係る消失性模型の一実施
例を示す斜視図、第３図は本考案に係る消失性模
型を鋳型に埋設した状態を示す部分断面図、第４
図は中空部を有する補強部材を示す斜視図、第５
図は、本考案に係る他の実施例を示す断面図であ
る。 １……製品部、２……補強部材、３……耐熱性
粒状物、４……鋳枠、５……湯口部、６……湯道
部、７……堰部、８……中空部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 断面でみて置換される製品形状が開放部分を有
   する消失性模型の変形のしやすい開放端部に架け
   渡すように、該消失性模型と同材質で成形され、
   鋳造方案部を兼ねた中空状の補強部材を一体的に
   設けたことを特徴とする消失性模型。