JPH04356331A - 鋳型造型用鋳枠 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，中型および大型精密鋳
造用セラミック鋳型の高温焼成に関し，特に，鋳型の高
温焼成前に鋳枠を取外すようにした鋳型造型用鋳枠に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】セラミックモールドの造型方法には，大
きく分けて二通りがあり，鋳造する鋳物の大きさ，形状
等により，セラミックモールド単一型とコンポジットモ
ールド法とに使い分けられる。

【０００３】セラミックモールド単一型は，比較的小さ
な鋳物を鋳造する時に用いられる方法である。その製造
工程は， （１）まず，定盤上に模型および適当な鋳型の肉厚が得
られる鋳枠をセットする。 （２）セットした後で，セラミック，バインダ，ゲル化
促進剤を必要量配合したスラリを作り，これを鋳型内へ
流し込む。 （３）スラリのゲル化が終了したら模型を抜型し鋳枠を
取外す。 （４）次いで，着火により，鋳型中の可燃性物質を燃焼
させる。 （５）その後，セラミック鋳型の焼成を行なう。

【０００４】コンポジットモールド法は，比較的大きな
鋳物を鋳造する場合に用いられ，セラミック材使用量の
低減によるコストダウンおよび鋳型強度の補強を目的と
している。その製造工程は， （１）バックアップ用模型および鋳枠を定盤上にセット
する。 （２）ＣＯ２砂を充填してバックアップ鋳型を造型する
。 （３）バックアップ用模型を抜型する。 （４）模型を定盤上にセットし， （５）バックアップ鋳型を製品用模型にかぶせ，セラミ
ックスラリ注入口よりその空隙部にセラミックスラリを
流し込む。 （６）注入したセラミックスラリがゲル化して固化した
ら模型を抜型してセラミック層に含まれる可燃性物質を
燃焼（１次燃焼）させ，その後セラミック鋳型を焼成（
２次焼成）する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし，上記従来のセ
ラミックモールドの造型方法のうち，前者のセラミック
モールド単一型の場合，小さな鋳物でも，形状が複雑で
，凹凸の大きな製品においては，ゲル化の不均一および
燃焼焼成時におけるセラミック層内の温度分布の不均一
などにより，セラミック層に割れが発生し，このクラッ
ク部が鋳物の表面のバリとなるため，鋳肌にすぐれた鋳
物が得られない場合がある。

【０００７】このセラミック層の割れを防止する一つの
方法として，セラミック層の厚さを均一にするコンポジ
ットモールド法の場合には，中型ならびに大型の鋳型と
なり，鋳型の運搬および鋳型から模型を抜型するのに鋳
型を反転させなければならず吊手付きの鋳枠が必要とさ
れる。しかしながら，鋳型を加熱炉内で高温焼成（８０
０〜１０００℃）する工程では，鋳型と鋳枠との熱膨張
差による引張応力によってセラミック層に割れが発生す
る。

【０００８】このセラミック層の割れ防止対策として，
従来から下記のような２つの方法が行なわれていた。 （１）低温焼成 （２）桟なし鋳枠

【０００９】しかし，（１）の低温焼成の場合では，セ
ラミック層の焼成が不充分な状態でＡｌ合金溶湯をセラ
ミック鋳型中に注湯すると，セラミック層およびパック
アップ鋳型より発生する水分・ガス等がＡｌ合金溶湯中
へ侵入し，製品にガス欠陥を生じるという問題がある。 さらに，（２）の桟なし鋳枠の場合では，鋳枠内に桟な
どの突起部がないためクレーン等を使用して運搬したり
，鋳型を反転したりする場合に，鋳型が鋳枠から滑落し
てしまうなどの問題がある。

【００１０】したがって本発明は，これらの２つの問題
点を解決するため，セラミック鋳型を加熱炉内で焼成す
る前に桟付き鋳枠を取外してセラミック鋳型と桟を加熱
炉内で焼成することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は以上述べた問題
点に鑑みてなされたものであって，鋳型造型用鋳枠を着
脱可能な鋳枠片ならびに桟の組合せによって構成した。

【００１２】

【作用】本発明においては，複数の着脱可能な鋳枠片お
よび桟の組合せによって鋳枠を一体的に構成してセラミ
ック鋳型を造型し，セラミック鋳型を加熱炉内で焼成す
る前に鋳枠のみをセラミック鋳型から取外す。

【００１３】

【実施例】以下，図面を用いて本発明を説明する。図１
〜図３は本発明の鋳枠の１実施例を示し，図１は鋳枠を
４つの鋳枠片に分解した場合の斜視図，図２は鋳枠と桟
を組合せた場合の斜視図，図３は図２の鋳枠を用いて造
型した場合にＩＩＩ−ＩＩＩからみた縦断面図を示す。

【００１４】鋳枠１は矩形状を有しており，前後左右の
２組の平板状の鋳枠片１ａ，１ｂから構成されており，
鋳枠片１ａと１ｂのそれぞれ両端部はボルト１０で接合
されている。また，対向する１組の鋳枠片１ａ，１ｂに
それぞれ同一のピッチで木ネジ用孔３ａが各３ケ所穿設
されており，ここに適宜な長さを有した木製の爪状の桟
４が１本に対して木ネジ３を上下２本で固定するように
なっている。鋳枠片１ａ，１ｂに固定されている爪状の
桟４も３本１組で対向するが如く取付けられている。

【００１５】矩形状の鋳枠１においては，長手方向に，
正方形状の鋳枠１においてはどちらか一本方向になるよ
うに，対向する鋳枠片１ａ，１ｂにおいて，鋳型焼成後
の鋳型の運搬用吊手となる鉄筋の差込み用の穴とするよ
うに，円柱形状の発泡ポリスチロール５の差込み穴５ａ
が２ケ所離間して鋳枠１に穿設されている。また，前記
した円柱形状の発泡ポリスチロール５の両端をさらに鋳
枠１で確実に保持可能なように，鋳枠１の外側より突設
した状態で発泡ポリスチロール固定用突起管２が固設し
てある。

【００１６】以上のように構成された本発明における鋳
枠１を用いて，セラミック鋳型１１の造型および焼成を
行なう場合の工程順序を示す。 （１）まず，前後左右の２組の平板状の鋳枠片１ａ，１
ｂのそれぞれ両端部をボルト１０で接合する。 （２）次いで，１２本の爪状の桟４を木ネジ３で固定す
る。 （３）この後，２本の円柱形状の発泡ポリスチロール５
をそれぞれ発泡ポリスチロール固定用突起管２を介して
装填する。 （４）次に，図示しない定盤上に製品用模型より大きな
模型および本発明の鋳枠をセットする。 （５）ＣＯ２砂を充填してバックアップ鋳型６の造型を
行なう。 （６）鋳型を反転し，バックアップ模型を抜型する。 （７）次いで，図示しない製品用模型を定盤上にセット
し， （８）バックアップ鋳型６を製品用模型にかぶせ，セラ
ミックスラリ注入口１２よりその空隙部にセラミックス
ラリを流し込みセラミック層７を形成する。 （９）セラミック鋳型１１の造型終了後，バーナによっ
てセラミック層の焼成を行なう前に，鋳枠１を接合して
いるボルト１０および爪状の桟４を鋳枠１に固定してい
る木ネジ３をそれぞれ取り除き，セラミック鋳型１１と
鋳枠１とを分離する。 （１０）次いで，８００〜１０００℃に保持された加熱
炉内にセラミック鋳型１１のみを装入し焼成を行なう。 この間に発泡ポリスチロール５と木製の爪状の桟４は燃
焼によって焼失する。 （１１）焼成が終了した鋳型１１を前記した定盤上に載
置したまま冷却した後，注湯し鋳物を製造する。

【００１７】本発明においては，鋳枠１に爪状の桟４を
取付けた場合について述べたが，これに限定されるもの
でなく，図４に示すような格子状の桟１３を鋳枠１に取
付けた構成にしてもよい。また，爪状の桟４は本発明に
おいて木製としたが，燃焼性を有し，かつ，ある程度強
度もあり，熱膨張をしない材料であればよく，例えば竹
などを用いてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように，本発明
においては，鋳型造型用鋳枠を着脱可能な鋳枠片ならび
に桟の組合せで構成したことにより，セラミック鋳型の
強度を持たせるために８００〜１０００℃の加熱炉中で
焼成する際にも鋳枠がないため鋳型と鋳枠との熱膨張差
による鋳型の割れが生じない。また，鋳型の運搬は発泡
ポリスチロールの焼成後の焼失による消失空間に鉄筋を
差し込むことによって容易に可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示し鋳枠を４つの鋳枠片に分
解した場合の斜視図である。

【図２】本発明の実施例を示し鋳枠と桟を組合せた場合
の斜視図である。

【図３】図２の鋳枠を用いて造型した場合にＩＩＩ−Ｉ
ＩＩからみた縦断面図である。

【図４】本発明のその他の実施例を示し鋳枠と格子状の
桟とを組合せた場合の斜視図である。

【符号の説明】

１　　鋳枠 １ａ，１ｂ　　鋳枠片 ２　　発泡ポリスチロール固定突起管 ３　　木ネジ ４　　爪状の桟 ５　　発泡ポリスチロール ６　　バックアップ鋳型 ７　　セラミック層 ８　　製品キャビティ部 １１　　セラミック鋳型 １２　　格子状の桟

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　鋳枠を着脱可能な鋳枠片ならびに桟の
   組合せによって構成したことを特徴とする鋳型造型用鋳
   枠。