JPH0440096B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プレス加工、樹脂成形等に用いる簡
易型の製造方法に関する。

（従来の技術） 簡易型の製造法としては、従来より種々の方法
があり、例えば木型から石こう、砂型と転写した
ものに亜鉛系合金（ZAS）を鋳込む汎用の鋳造
法（「金属プレス」1976年11月P16、17）、あるい
は板金モデルを溶解槽内の低融点合金溶湯中に浸
漬して、そのまゝ凝固させてポンチとダイとを同
時に得るデユアルフオーム法（「機械と工具」
1975年６月P21〜25）等が既に実用化されてい
る。しかしながら、前者は、木型より石こう、砂
型とモデルを転写するため、生産性に劣り、一方
後者では、板金モデルに直接凝固させるので生産
性に富むが、板金モデル製作時の精度出しが非常
に困難で、複雑な設計変更にも容易に対応でき
ず、いま一つ汎用性に乏しいという問題があつ
た。

そこで、例えば特公昭26−6455号公報に示され
るように、母型として木型モデルを用い、この木
型モデルに直接低融点合金を鋳込んで金型を得る
方法（Ａ法）、あるいは特開昭63−273544号公報
に示されるように、木型モデルにシリコンゴム、
フツ素ゴム等から成る耐熱性ゴムシートを介して
低融点合金を鋳込んで金型を得る方法（Ｂ法）が
有用となる。そしてこれらの方法によれば、木型
モデルを用いて簡便に金型を製造できるので、上
記した諸問題を解決できるようになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記木型モデルに低融点合金を
鋳込む方法によれば、溶湯の熱により木型モデル
から多量のガス（主として水蒸気）が発生し、こ
れに起因して、上記Ａ法ではガスの巻込みによつ
て巣が発生し、一方上記Ｂ法ではゴムシートと木
型モデルとの間にガスが集まつて表面に凹凸が発
生し、何れも鋳造品質の低下が避けられないよう
になるという問題があつた。

なお、いわゆる鋳造用木型としては、例えば実
公昭47−27610号公報に示されるように、表層部
にプラスチツクの含浸硬化層を形成して経時的な
寸法の狂いを防止するようにしたもの、あるいは
特公昭52−27088号公報に示されるように、表層
部にシリコン樹脂含浸層を形成して離型持続性の
改善を図つたもの等があり、これらの技術を上記
木型モデルに利用することが考えられる。しかし
ながら、これら技術をそのまゝ利用した場合に
は、木型モデルには依然として多くの水分が含ま
れるので、鋳造に際して含浸層を破壊してガスが
噴出する危険があり、根本的な対策とならない。

本発明は、上記従来の問題を解決することを課
題としてなされたもので、その目的とするところ
は、木型モデルからのガス発生を可及的に抑制
し、もつて鋳造品質に優れた金型を安定して得る
ことができる簡易型の製造方法を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するため、木型モデ
ルまたはその原木材を、真空中に放置または加熱
炉内に保持して、これらの内部より水分を排出し
た後、前記木型モデルまたは前記原木材から加工
した木型モデルに耐熱性塗料を塗布して、該塗料
を前記各木型モデルの表層部に含浸させ、前記塗
料を乾燥した後に前記各木型モデルを母型として
低融点合金を鋳込むように構成したことを特徴と
する。

本発明において、上記耐熱性塗料としては、耐
熱性を有するものであれば特にその種類を限定す
るものでなく、例えばシリコーン樹脂塗料、エポ
キシ樹脂塗料、フツ素樹脂塗料、セラミツクスコ
ーテイング剤等を選択することができる。またこ
れら塗料を木型モデルに塗布する方法も任意であ
り、例えばハケ塗り、吹付け、デイツピング等の
種々の方法を採用することができる。さらに耐熱
性塗料を塗布する部分は、木型モデルの表面全体
であつてもかまわないが、少なくとも製品形状面
に塗布することが必要である。

また本発明において、特に加熱炉内に保持して
木型モデルまたはその原木材から水分を排出する
場合、低融点合金の注湯温度より高くかつまた木
材が炭化する温度よりも低い温度であれば、特に
その温度を限定するものでないが、低融点合金の
注湯温度よりもわずか高い温度を選択するのが望
ましい。またこの場合、加熱炉内を真空雰囲気と
して水分の排出を促進するようにしても良い。

また本発明において、上記低融点合金の種類も
限定するものでなく、Bi、Pb、Cd、Sn、Sb、In
等の２種以上から成る合金、例えばBi−Sn、Bi
−Pb、Sn−In、Bi−Sb−Sn等の合金を用いるこ
とができる。

（作 用） 上記のように構成した簡易型の製造方法におい
ては、予め木型モデルまたはその原木材を真空中
に放置または加熱炉内に保持して水分を排出する
ことにより、低融点合金を鋳込んだ際、多量のガ
スが発生することがなくなり、しかも耐熱性塗料
の含浸層により木型モデル中の残留水分のガス化
が抑制され、鋳造は安定する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面も参照して説
明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示したもので
ある。本第１実施例においては、予め原木材を加
工して製品形状面２を有する木型モデル１を製作
する。そして先ず、この木型モデル１を真空中に
所定時間放置し、該木型モデルの内部から水分を
十分に排出させ、その後に木型モデル１をシリコ
ーン樹脂塗料にデイツピングして、その製品形状
面２側の表層部にシリコーン樹脂を十分浸透させ
る。次に、照射エネルギーの大きなランプ、例え
ば遠赤外線ランプを用いて木型モデル１の表面を
照射し、前記シリコーン樹脂塗料を十分に焼付乾
燥して、木型モデル１の製品形状面２側の表層部
に硬質のシリコーン樹脂含浸層３を形成する。そ
の後、前記のようにして準備した木製モデル１
を、第１図に示すように、上・下鋳造枠４，５内
にセツトし、木型モデル１上の鋳造空間６に低融
点合金７を注湯し、そのまゝ冷却凝固させて金型
を鋳造する。

しかして、上記鋳造に際しては、予め真空中に
放置して木型モデル１から水分を排出しているの
で、鋳込み中に多量のガスが発生することがなく
なり、加えてシリコーン樹脂含浸層３にによつ
て、木型モデル１に残留する水分のガス化が抑制
され、結果として、金型中にはガス巻込みによる
巣の発生はほとんどなくなる。

第２図は、本発明の第２実施例を示したもので
ある。本第２実施例においては、予め木型モデル
用の原木材を加熱炉に装入して約250℃の温度で、
時間保持し、該原木材の内部から水分を十分に排
出させ、その後に前記原木材から木型モデル１１
を加工する。そして、前記加工した木型モデル１
１の製品形状面１２にシリコーン樹脂塗料をスプ
レーにて塗布し、その製品形状面１２側の表層部
にシリコーン樹脂を十分浸透させる。その後、シ
リコーン樹脂を良く乾燥し、さらに製品形状面１
２に２〜３度シリコーン樹脂塗料を重ね塗りした
後、木型モデル１１の表面を加熱（250℃）乾燥
して、その製品形状面１２側の表層部に硬質のシ
リコーン樹脂含浸層１３を形成する。なお、この
木型モデル１１にはエア通路１４を設けておく。

次に、上記のようにして準備した木型モデル１
１を、同じく第２図に示すように、耐熱性ゴムシ
ート（シリコンゴム）１５と共にダイ鋳造枠１６
にセツトし、さらに木型モデル１１の背部をポン
チ鋳造枠１７で囲み、このポンチ鋳造枠１７内へ
真空ポンプ１８の作動により負圧を供給する。こ
の負圧供給により、木型モデル１１の製品形状面
１２とゴムシート１５との間のエアはエア通路１
４を通じて外部へ排出され、ゴムシート１５は木
型モデル１１に密着する。ダイ鋳造枠１６内には
予め低融点合金溶湯２０が保持されており、ダイ
鋳造枠１６に連通するリザーバ１９内へ配管２１
を通じて圧縮エアを供給すると、ダイ鋳造枠１６
内の低融点合金溶湯２０は押し上げられて木型モ
デル１１に接触し、そのまゝ冷却、凝固すれば、
ダイが鋳造される。しかして、このダイの鋳造に
際しては、予め原木材から熱処理により水分を排
出しているので、上記実施例１と同様に鋳込み中
に木型モデル１１からのガス発生が抑えられ、木
型モデル１１とゴムシート１５との間にガスが集
まることがなくなり、得られたダイの商品質は著
しく向上するようになる。

上記第２実施例においては特に、原木材の段階
で水分を排出してから木型モデル１１を加工する
ようにしたので、鋳造に際して木型モデル１１の
収縮が抑えられ、ダイの寸法精度も向上するよう
になる。因みに、木型モデルの収縮率を測定した
結果、本木型モデル１１の板目方向の収縮率は約
0.2％であるのに対し、水分排出処理を全く行わ
ない従来の木型モデルの収縮率は約1.1％であり、
本木型モデル１１の寸法安定性の著しく大きいこ
とが確認できた。

なお、上記ダイ鋳造後は、木型モデル１１を脱
型し、ダイを新たな母型としてポンチ鋳造枠１７
内に低融点合金を注湯し、そのまゝ冷却凝固させ
れば、ポンチを鋳造することができ、このように
して得られたダイとポンチとの型クリアランス
は、前記ゴムシート１５により保証される。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかゝる
簡易型の製造方法によれば、事前に木型モデルま
たはその原木材から水分を排出すると共に木型モ
デルの表層部に耐熱性塗料を含浸させたので、木
型モデルからのガス発生を抑えて安定した鋳造を
行うことができるようになり、鋳造品質に優れた
金型を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す断面図、
第２図は、本発明の第２実施例を示す断面図であ
る。 １，１１…木型モデル、２，１２…製品形状
面、３，１３…含浸層、５，６，１６，１７…鋳
造枠、１５…ゴムシート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 木型モデルまたはその原木材を、真空中に放
   置または加熱炉内に保持して、これらの内部より
   水分を排出した後、前記木型モデルまたは前記原
   木材から加工した木型モデルに耐熱性塗料を塗布
   して、該塗料を前記各木型モデルの表層部に含浸
   させ、前記塗料を乾燥した後に前記各木型モデル
   を母型として低融点合金を鋳込むことを特徴とす
   る簡易型の製造方法。