JPH0549380B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鋳造方法の一種であるロストワツクス
法において用いられるワツクス製の分割模型の接
合方法に関する。

（従来技術） 鋳造方法の一種としてロストワツクス法と称せ
られる方法が知られている。この方法は、寸法精
度に優れ且つ良好な鋳肌の製品が得られると共
に、形状の複雑な製品や薄肉品の製造が可能であ
る等、優れた特長を有するもので、その概略の手
順は次の通りである。

先ず、鋳造すべき製品と同一形状の模型を金型
によりワツクスを用いて複数個形成すると共に、
これらのワツクス模型を同じくワツクスで形成し
たツリー部材（このツリー部材は鋳造時に湯道と
なる）に接合して模型の集合体を作成する。次に
この模型集合体に対して、例えば微粉ジルコンサ
ンドとバインダとしてのコロイダルシリカとでな
る液状のスラリー材料を用いるデイツピング処理
と、例えばアルミナサンドを用いるサンデイング
処理とを交互に複数回行い、該模型集合体の周囲
に複数層のコーテイング層を形成する。そして、
このコーテイング層を乾燥させた後、例えば蒸気
加熱による脱ろう処理によつてワツクスでなる模
型集合体を溶融除去し、更にこの脱ろう処理によ
つて得られた上記コーテイング層によつてなる中
空体を焼成してセラミツク化させる。これによ
り、上記模型の形状に対応する複数のキヤビテイ
とこれらのキヤビテイに通じる湯道とを有する鋳
型を得る。次に、このようにして得られた鋳型に
通常の鋳造方法と同様にして溶湯を注入すると共
に、溶湯が凝固すれば振動を加えることによつて
型ばらしを行い、これにより上記模型集合体と同
一形状の中間製品を得る。そして、最後にこの中
間製品の湯道部から各製品部を分離することによ
つて複数の製品を得るのである。

然して、このロストワツクス法においては、上
記のように先ず製品形状に対応するワツクス模型
を作成するのであるが、その形状によつては一対
の開閉金型だけでは型抜きの関係で作成できない
場合がある。このような場合、金型内に中子を組
込むことになるが、このワツクス模型の作成にお
いては、型ばらし後に中子のみを溶解除去する必
要上、特殊な液溶解性の材料でなる中子が用いら
れる。しかし、この材料は極めて高価であり、ま
た溶解時に発生するガスが作業環境を悪化させる
という欠点がある。そこで、ワツクス模型を複数
個に分割して個々に成形すると共に、成形後にこ
れらの分割模型の分割面に接着剤を塗布して接着
一体化させることが行われている。しかし、この
方法においても、各分割模型の接合面間に介在す
る接着剤層のために寸法誤差が生じ、また接合面
間から接着剤がはみ出して、このはみ出した箇所
がそのまま最終製品に余計な突出部となつて現れ
るという欠点があり、そのため寸法精度に優れ且
つ良好な成型面が得られるといつたロストワツク
ス法の特長が損われることになるのである。

（発明の目的） 本発明はロストワツクス法で用いられるワツク
ス模型、特にその形状が型抜きの関係で一組の金
型では造型できない形状の模型の作成に関する上
記のような実情に対処するもので、該ワツクス模
型を複数個に分割して形成すると共に、各分割模
型の接合方法に改良を加えることにより、寸法精
度に優れ且つ接合部に余分なはみ出し部のない模
型の作成を可能とする。これにより、模型即ち製
品の全体形状が型抜きできない形状の場合でも、
高い寸法精度と良好な成型面を有する製品が得ら
れるようにすることを目的とする。

（発明の構成） 即ち、本発明はロストワツクス法で用いられる
ワツクス模型を複数個の分割模型を接合すること
によつて作成する場合における各分割模型の接合
方法に関するもので、接合すべき分割模型の接合
面の少なくとも一方に凹所を形成し、且つ一方の
分割模型にはこの凹所に通じる通路を形成してお
くと共に、これらの分割模型の接合面を対接させ
て加圧保持し、この状態で上記通路から凹所に接
着剤を加圧注入することを特徴とする。このよう
な方法によれば、接合されるべき一対の分割模型
は、その一方に設けられた通路から両分割模型の
接合面間に設けられている凹所に注入され、更に
該凹所から接合面間に滲出する接着剤によつて接
合一体化されることになるが、その場合に両分割
模型は接合面同志が加圧状態で対接するように保
持されているから、上記接着剤の注入によつて接
合面が離反することがなく、従つて分割模型の接
合後における接合面に直交する方向の寸法に狂い
が生じることがない。また、接着剤は注入時の圧
力を適切に設定することによつて過不足なく注入
することができるから、該接着剤が接合部の周囲
にはみ出して模型に余分な突出部が生じるといつ
た不具合がなくなる。尚、接着剤としては、本来
の接着剤の他に模型の材料であるワツクスの溶液
を使用することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、ロストワツクス
法で用いられるワツクス模型を、別個に形成した
分割模型を接合することによつて作成する場合
に、接合すべき分割模型の接合面間に接着剤の層
が介在することによる寸法誤差の発生や、該接着
剤のはみ出しによる余計な突出部の発生等が防止
されることになる。これにより、寸法精度に優れ
且つ良好な形状のワツクス模型が得られ、ひいて
は高品質の製品が得られることになる。

（実施例） 以下、本発明方法の実施例について説明する。

先ず、この実施例が適用されるワツクス模型に
ついて説明すると、第１，２図に示すようにこの
ワツクス模型１は、自動車用自動変速機等で使用
される遊星歯車機構のプラネタリキヤリアをロス
トワツクス法で鋳造する場合に用いられるもの
で、製造すべきプラネタリキヤリアと同一形状に
製作される。つまり、このワツクス模型１は、周
囲にスプライン歯２ａが形成された中空状の第１
円板部２と、該円板部２に同心状で且つ平行に配
設された中空状の第２円板部３と、該第２円板部
３の一方の面に連設された筒状部４と、上記第
１、第２円板部２，３間における円周３等分位置
に立設されて両円板部２，３を連結する３本の支
柱部５…５とで構成されている。また、上記両円
板部２，３にはピニオンシヤフトが嵌挿される穴
２ｂ…２ｂ，３ａ…３ａが夫々対応位置させて６
個づつ形成されていると共に、第１円板部２にお
ける３つの穴２b′…２b′の周囲には第２円板部３
側に突出するボス部６…６が設けられている。

然してこのワツクス模型１は、第３図に示すよ
うに第１円板部２を主要部とする第１分割模型１
１と、第２円板部３を主要部とする第２分割模型
１２とを接合することにより作成される。これら
の分割模型１１，１２は一対の開閉型によつて別
個に形成されたものであつて、第２図に示す仮想
分割面Ｘ−Ｘによつて完成品としてのワツクス模
型１における３本の支柱部５…５を切断した時に
得られる形状とされている。従つて、第１分割模
型１１は、上記第１円板部２の下面にボス部６…
６と支柱部５…５の上部５ａ…５ａとを設けた形
状とされ、また第２分割模型１２は上記第２円板
部３の上面に支柱部５…５の下部５ｂ…５ｂを設
け且つ下面に筒状部４を設けた形状とされてい
る。そして、第１分割模型１１における各支柱部
５の上部５ａには上下方向に貫通する接着剤通路
１１ａが形成されていると共に、第２分割模型１
２における各支柱部５の下部５ｂの上面５b′には
上記接着剤通路１１ａに対応位置する凹所１２ａ
と、該凹所１２ａから放射状に延びる複数のスリ
ツト１２ｂ…１２ｂが設けられている（第４図参
照）。

上記のような形状に夫々形成された第１、第２
分割模型１１，１２は、次に第５図に示すよう
に、第１分割模型１１における支柱部上部５ａ…
５ａの下面５a′…５a′と、第２分割模型１２にお
ける支柱部下部５ｂ…５ｂの上面５b′…５b′とを
互いに対接され、この状態で各対接面５a′，５
b′が圧接されるように上下方向に加圧される。
尚、この加圧に先立つて、第５，６図に示すよう
に第１、第２分割模型１１，１２間に３方から中
空円板を３等分した形状の位置合せ治具１３…１
３が挿入され、これらの治具１３…１３の端部に
夫々形成された凹部１３ａ…１３ａのうちの各隣
接凹部１３ａ，１３ａによつて上記支柱部上部５
ａと下部５ｂとの各対接部周囲が挾持されること
により、第１、第２分割模型１１，１２の横方向
の位置合せが行われる。

このようにして第１、第２分割模型１１，１２
が所定の位置関係に位置合せされた状態で加圧保
持されると、次に第１分割模型１１における支柱
部上部５ａに形成された接着剤通路１１ａの上端
開口部にノズル１４が接続され、該ノズル１４か
ら接着剤が加圧注入される。この接着剤は上記通
路１１ａにより第１分割模型１１における支柱部
上部５ａ内を下方に案内されるが、該支柱部上部
５ａの下面５a′に対接している第２分割模型１２
における支柱部下部５ｂの上面５b′には上記通路
１１ａに対応位置させて凹所１２ａが設けられて
いるから接着剤はこの凹所１２ａに導入され、更
に該凹所１２ａから放射状に設けられたスリツト
１２ｂ…１２ｂに導入される。また、一部の接着
剤は凹所１２ａ及びスリツト１２ｂ…１２ｂから
上記支柱部上部５ａの下面５a′と支柱部下部５ｂ
の上面５b′との対接面間に滲出する。これによ
り、両対接面５a′，５b′が接合され、これに伴つ
て第１、第２分割模型１１，１２が接合一体化さ
れて第１，２図に示す如きワツクス模型１が完成
されることになる。その場合に、上記接着剤は、
第１、第２分割模型１１，１２の接合面（支柱部
上部の下面及び支柱部下部の上面）５a′，５b′が
圧接されている状態で両面５a′，５b′間に注入さ
れるから、両接合面間に接着剤層が形成される場
合のように第１、第２分割模型が一体化された時
に接合面に直交する方向の寸法が正規の寸法より
大きくなることがなく、また注入圧力を適切に設
定することによつて接着剤を上記接合面５a′，５
b′間に過不足なく供給することができ、該接着剤
が両接合面５a′，５b′間から周囲にはみ出ること
がなくなる。これにより、寸法精度に優れ、しか
も接着剤のはみ出しによる余計な突出部がないワ
ツクス模型１が得られることになり、このワツク
ス模型１を用いてロストワツクス法による鋳造を
行うことにより高品質な製品が得られることにな
る。

尚、この実施例では第２分割模型１２に凹所１
２ａを設けたが、これを接着剤通路１１ａが設け
られた第１分割模型１１に設け、或は両分割模型
１１，１２に対向状に設けるようにしてもよい。
また、スリツト１２ａは凹所の大きさや形状等に
より必要に応じて設ければよく、その形状や数等
についても適宜設定すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る方法によつて作
成されるワツクス模型の底面図、第２図は第１図
−線で切断した同縦断面図である。第３図は
該実施例で用いられる分割模型の縦断面図、第４
図は第３図−矢視による要部拡大平面図、第
５図は分割模型の接合工程を示す縦断面図、第６
図は第５図−線で切断した同横断平面図であ
る。 １……ワツクス模型、５a′，５b′……接合面、
１１，１２……分割模型、１１ａ……通路、１２
ａ……凹所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロストワツクス法で用いられるワツクス製の
   分割模型を接合する方法であつて、接合すべき分
   割模型の接合面の少なくとも一方に凹所を形成
   し、且つ一方の分割模型に上記凹所に通じる通路
   を形成しておくと共に、これらの分割模型の接合
   面を対接させて加圧保持し、この状態で上記通路
   から凹所に接着剤を加圧注入して両分割模型を接
   合することを特徴とするロストワツクス用模型の
   接合方法。