JPH0512058B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は鋳造工業において用いられる鋳物の
鋳造方法に関するものである。更に詳しくは消失
性模型を用いる鋳物の鋳造方法に関するものであ
る。

従来の技術 従来、消失性模型を用いる鋳物の鋳造方法は公
知である。

上記模型は一般に発泡ポリスチロール等によつ
て形成され、その外側に通気性でかつ耐火性の塗
型を設け、その状態で、鉄製で容器形状の鋳枠の
中に収容された砂等の充填物の中に埋設させ、こ
れに消失性の湯道が接続されている。

これらはすでに周知であるため図示を省略す
る。そして、上記模型は湯道から供給される溶融
金属（以下湯と略称する）によりガス化消失させ
られ、塗型内に生じる空間に湯が入つて鋳造が行
われる。前記模型から発生したガスは、塗型の層
及び砂等の充填物の間隙を通り、前記鋳枠の外に
出される。そして、この場合、上記ガスは自然に
外部に放出されたり、又はポンプにより強制的に
排出される。或いは又、この発明の発明者がさき
に開示した考案（実願昭62−61800号）のように、
鋳枠の上部において強制的に着火させられて、燃
焼させられる。これが消失性模型による鋳造方法
である。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の或いはこの発明者が開示した方法に
おいて用いる消失性模型は普通発泡ポリスチロー
ル製である。そして、これは一般に微小なポリス
チロールの粒子を用い、蒸発を用いて発泡体に形
成され、又、その際目的とする模型の形状に形成
される。

ところがこの場合、形成される模型の表面に、
第９図及び第１０図に示すような多数の亀甲模様
を生じる。

同図において、１は消失型模型、２は亀甲模
様、３は溝であり、その深さはほぼ0.1〜0.3mm程
度である。しかし上記模様は、鋳造が行われた際
忠実に製品（図示省略）表面に再現される。この
ような製品は外観上も好ましくないと共に、そこ
に形成された溝は浅いながらも疲労強度を低下さ
せる原因となるため製品の強度上好ましくないの
である。

次に、他の問題点として前記塗型は予め液状に
形成されており、一般にシリカの微細粉末、アル
ミナ、粘土、珪藻土、等を水に混入させた泥奨で
あつて、これを消失型模型の上に塗装し、乾燥す
るのであるが、上記塗型液は普通輸入品であつ
て、高価であり、かつ塗装の手間を要し、又、乾
燥に長時間を要する。この乾燥時間は一例として
20時間にも及ぶものである。

この発明は上記のような各種の問題を解決する
ためになされたもので、その目的は表面に亀甲模
様のない鋳物製品を得ることのできる、消失性模
型を用いる鋳物の鋳造方法を提供することであ
り、更に他の目的は前記塗型を省略することがで
き、従つて塗型の原料液の代価を零にすることが
でき、その塗装の手間をなくし、かつ塗型の長い
乾燥時間を省略することができる消失性模型を用
いる鋳物の鋳造方法を提供することである。

更に他の目的は前記の、この発明の発明者がさ
きに出願開示した鋳造装置を一層効果を高めるこ
とのできる鋳物の鋳造方法を提供することであ
る。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するこの発明について述べる
とそれは、湯道を設けた発泡ポリスチロール製の
消失型模型の外面に、ワツクスの層を形成して消
失性模型を形成し、該消失性模型を、容器形状の
鋳枠に収容した不燃性の充填物中に埋設し、該消
失性模型に前記湯道により溶融金属を注入し、該
溶融金属により前記消失性模型及び該模型の外面
の前記ワツクス層をガス化消失させ、消失した空
間に入らせて鋳造を行い、消失した発泡ポリスチ
ロールとワツクスのガスを前記充填物中を通ら
せ、予め前記充填物に接しさせて設けた小孔を有
するバーナーに、該小孔から入らせ、該バーナー
の上端部において着火装置により着火させて燃焼
させ、該両ガスの燃焼による上昇によつて前記バ
ーナー内の圧力を低下させ、それにより前記充填
物中の両ガスの吸引を行うことを特徴とする鋳物
の鋳造方法である。

作 用 発泡ポリスチロールにより形成された消失性模
型の外面にワツクスの層を形成し、このワツクス
により同模型の外面の亀甲模様の凹凸を埋めてな
めらかな表面を形成させ、このように形成した消
失性模型を鋳枠内の不燃性の充填物中に埋設し、
該消失性模型に予め湯道を接続させ、この湯道に
よつて湯を注入する。そうすると、この湯は湯道
から前記消失性模型に達し、同模型をガス化消失
させ、この消失によつて生じた空間に入り込み、
その状態で固化して鋳造が行われる。この場合、
前記消失性模型は、その外層に形成したワツクス
の層も含めてガス化消失する。そして湯は前記ワ
ツクスの外面の位置に迄達し、そこにおいて固化
する。

なおこの場合前記充填物は湯の内側に崩れて侵
入することなく、そのままの形状を保つている。
その後上記の固化して形成された製品を充填物中
から取り出すのである。

これにより外面のなめらかな、外面に、前記亀
甲模様のない鋳物の製品が得られる。そして前記
のように、ワツクス及び発泡ポリスチロールのガ
スは充填物中を通り、予め該充填物に接して設け
られている。小孔を有するバーナー中に入る。そ
して同バーナーの上端部において、予め設けられ
ている着火装置により着火させられて燃焼する。
この燃焼により両ガスは上昇し、これによりバー
ナー内の圧力を低下させる。この低下により前記
充填物中にあるガスの吸引を行わせる。この場合
前記ワツクスは前記溶融金属により多量のガスを
発生させ、しかもバーナーの上端部において良好
に燃焼するため、バーナー上の燃焼がこの上昇を
一層付勢することができ、それによりバーナー内
の圧力低下を強めることができるから、それによ
り、充填物中のガスの吸引を効果的に高めること
ができる。

実施例 第１図において、１は発泡ポリスチロール製の
消失型模型であり、４はその外面に形成されたワ
ツクスの層、５はこうして形成された消失性模型
である。又６は容器形状の鋳枠、７は同鋳枠６中
に収容された、砂等の不燃性の充填物、８は発泡
ポリスチロール製の湯道、９は湯口、１０は炉で
あり、１１は湯、１２はバーナー、１３は同バー
ナー１２に形成された小孔、１４はガス室、１５
は一部においてバーナーの部材を兼ねさせた外壁
である。１６は屋根、１７は同屋根１６に形成さ
れた穴、１８は着火装置、１９はほのお、２０は
ローラを示す。なお前記小孔１３はスリツトでも
差支えなく、この発明はそれも含むんものであ
る。湯１１は炉１０から湯口９に注入され、湯道
８をガス化消失させて通り、消失性模型５に達
し、これをガス化消失させ、ここに生じた空間に
入つて固化し、鋳造が行われる。発生したガスは
充填物７の間隙を通り、バーナー１２の小孔１３
からガス室１４に入り、同室１４中を上昇し、穴
１７から出て、着火装置１８により着火させられ
る。

そして前記湯１１が消失性模型５と入れ替つて
鋳造される際、第４図及び第５図に示すように、
ワツクス４の層の外面迄湯１１と入れ代つて鋳造
される。

そしてこの場合充填物７は湯１１の方に崩れて
入り込むことがないのである。即ち、このことか
ら明らかなように前記塗型はこの方法によれば不
要にすることができる。

なお前記充填物７は、通常の消失性模型を用い
る鋳造の場合と同じに充填物７中に同模型５をセ
ツトした際、振動により稠密に、同模型５の周囲
に充填されているものである。

次に、前記消失性模型５の製造について説明す
る。

まずポルスチロールを用いて通常のように発泡
させて目的とする消失型模型を形成し、これを第
６図に示すように予め80℃程度で溶解してあるワ
ツクス４中に浸漬し、直ちに取出す。（図示省略）
なお同図中２２は容器、２３は加熱装置を示す。
この場合形成されるワツクス４の層の厚さは、前
記亀甲模様の溝を埋めて、その上0.1mm〜0.3mm程
度であり、直ちに固化する。

なおワツクス４は一例としてパラフインワツク
スである。

又、上記ワツクス４は浸漬の外、エマルジヨン
に形成してスプレーで噴霧させ、乾燥して形成し
てもよい。この場合の乾燥は常温で５分程度で乾
燥する。次にこのようにして形成された消失性模
型５（第１図参照）はワツクス４の層のため亀甲
模様２の凹凸が覆われて、表面はなめらかに形成
されている。

発明の効果 この発明は前記のように構成され、発泡ポリス
チロール製の消失型模型の外面にワツクスの層を
形成して消失性模型を形成し、該消失性模型を、
容器形状の鋳枠に収容した不燃性の充填物中に埋
設し、上記消失性模型に溶融金属を注入してガス
化消失させて鋳造を行うことにより、このように
して形成された鋳物の外面には前記従来例に述べ
たような亀甲模様をなくすことができる。従つて
外観を良好とすることができると共に、亀甲模様
の溝による連続したクラツクをなくすことができ
るから、その分強度を高めることができる。又前
記従来例に述べたような塗型を省略することがで
きるから、塗型原料液の代価を零とすることがで
き、かつその塗型形成の手間と、同作業の熟練
と、塗型乾燥の長い時間を省略することができ
る。又、消失性模型の外面に塗布した前記ワツク
スは、鋳造用の溶融金属により多量のガスを発す
るから、このガスを発泡ポリスチロールのガスと
共にバーナー１２の上端部で燃焼させることによ
り、多量の燃焼ガスが上昇し、この上昇により、
ガスが発泡ポルスチロールだけの場合よりも一層
強く前記バーナー内の圧力を低下させるため、前
記充填物の間に含まれている前記ガスの吸引を一
層強めることができる。

即ちこのように前記ワツクスをバーナーの吸引
効率を高めることに利用することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は鋳物
の鋳造方法を説明するための鋳造装置の断面図、
第２図は第１図の装置の平面図、第３図は第１図
の装置の部分の断面図、第４図は第１図の部分の
拡大詳細図、第５図は第４図の状態が溶融金属の
注入により変化する場合の各部の位置関係を示す
図、第６図はこの発明に用いる消失性模型の作製
作業を示す図、第７図は第６図の作業により作ら
れた消失性模型の一部誇張して示された断面図、
第８図は第７図の部分の拡大詳細図、第９図はこ
の発明の、及び従来の消失性模型の斜視図、第１
０図は第９図に示す模型の部分の拡大断面図であ
る。 １……消失型模型、４……ワツクス、５……消
失性模型、６……鋳枠、７……充填物、８……湯
道、１１……溶融金属。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 湯道を設けた発泡ポリスチロール製の消失型
   模型の外面に、ワツクスの層を形成して消失性模
   型を形成し、該消失性模型を、容器形状の鋳枠に
   収容した不燃性の充填物中に埋設し、該消失性模
   型に前記湯道により溶融金属を注入し、該溶融金
   属により前記消失性模型及び該模型の外面の前記
   ワツクス層をガス化消失させ、かつ消失した空間
   に入らせて鋳造を行い、消失した発泡ポリスチロ
   ールとワツクスのガスを前記充填物中を通らせ、
   予め前記充填物に接しさせて設けた小孔を有する
   バーナーに、該小孔から入らせ、該バーナーの上
   端部において着火装置により着火させて燃焼さ
   せ、該両ガスの燃焼による上昇によつて前記バー
   ナー内の圧力を低下させ、それにより前記充填物
   中の両ガスの吸引を行うことを特徴とする鋳物の
   鋳造方法。