JPH0557058B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鋳物を鋳造する際に使用する鋳型及び
その造型法に関するものである。

［従来の技術］ 鋳型は、多くの種類があるが、粘土を粘結材と
した生砂型（以下、合成砂型と称す。）と、水ガ
ラス・炭酸ガス鋳型を含めた種々の無機質・有機
質の粘結材を用いた特殊鋳型（以下、自硬性砂型
と称す。）が主なものとして挙げられる。

上記の合成砂型は、粘結材に粘土を使用するた
め、強度としては、抗圧力（圧縮強さ）0.5〜２
Kg／cm²程度のものであり、鋳型硬度も鋳型硬度計
で60〜95程度のものである。これに対して、自硬
性砂型は現在、有機質自硬性砂型が主流で、その
強度としては、粘結材としての有機物の量と、硬
化剤の量による硬化時間との関係が大きいが、抗
圧力７〜40Kg／cm²と合成砂型の10倍以上の強度を
有している。一般的には、自硬性砂型は脱型でき
る脱型時間での強度を抗圧力７Kg／cm²以上として
いる。このため、自硬性砂型の鋳型硬度は、通常
の鋳型硬度計では測定出来ない程高くなつてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、鋳造においては、注湯時溶湯の
圧力により鋳型の上型を持ち上げる浮力が働き、
これが張り気による鋳型の寸法精度の低下、さら
に上型と下型の間の鋳型合せ面より溶湯の洩れる
湯洩れ現象に繋がり、これを防止するために重錘
又はクランプを使用している。この場合、注湯注
入の際の静水圧の式より上型を持ち上げる浮力を
Ｆとすると、 Ｆ＝ΥSH（但し、Υ：溶湯比重、Ｓ：鋳型合せ
面での溶湯占有面積、Ｈ：溶湯ヘツド） となり、この浮力Ｆが溶湯静圧としてかかると考
えられ、これに応じた押さえ重量、例えば浮力Ｆ
の３倍程度の押さえ重量が重錘の重量又はクラン
プ力としてかけられている。

この時、前記合成砂型は、抗圧力が２Kg／cm²以
下である場合が多いので、上記の押え重量で鋳物
用型空間の表面が潰されかけている状態（但し、
潰されてしまつたのでは鋳型としての機能は保て
ないので、鋳型合せ面全周で上型，下型が密着
し、クツシヨンを保つた状態）となり、この状態
で鋳型合せ面からの溶湯洩れを防いでいるもの
の、鋳型の寸法精度を出し難いという問題を有し
ていた。

これに対し、自硬性砂型では、合成砂型に比し
て強度が高いため、合成砂型と同様に重量をかけ
ても、鋳型合せ面の精度が出ていない場合には、
鋳型合せ面は密着せず、僅かな〓間を生じる。こ
のため、第５図に示すように、澱粉系の糊やモー
ルドシールなどのシール材２１で上，下の鋳型２
２，２３の合せ面２４にシールをして湯洩れを防
止しており、シール材２１を施す手数を要する
上、シール材２１により鋳型２２，２３が寸法精
度面で問題を生じたり、上方の鋳型２２側に鋳物
用型空間２５が多い場合には依然として溶湯洩れ
の可能性が大きく、鋳造の作業性に劣るという問
題を有していた。なお、同図において、２６は自
硬性砂、２７，２８は上，下の枠である。

そこで、本発明は、合成砂と自硬性砂とを巧み
に利用し、強度を有して寸法精度に優れると共
に、クツシヨン性を有してシール材を用いること
なく湯洩れを防止し、以て上記の従来技術の問題
を解決しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、第１の発明は、枠内の鋳物用型空間
の周囲部分を自硬性砂で造型し、枠内の鋳型合せ
面を含めた残余の部分を合成砂で造型したことを
特徴とする鋳型を要旨とするものである。

第２の発明は、模型の上に枠の内周部分を残し
て自硬性砂を投入し、次いで該自硬性砂の硬化を
促進しながら合成砂で枠内を造型し、自硬性砂の
硬化完了後模型を脱型することを特徴とする鋳型
の造型法を要旨とするものである。

［作用］ この鋳型にあつては、鋳造に際し、上，下の枠
を合せて重錘又はクランプにより押さえ重量を掛
けた状態で注湯すると、合成砂によるクツシヨン
作用で鋳型合せ面からの溶湯洩れを防止し、強度
と寸法精度に優れた自硬性砂によつて精度の良い
鋳物が得られる。

又、造型法としては、合成砂で枠内を造型する
際、自硬性砂も合成砂の造型圧力により造型され
る。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参
照して説明する。

本例は先づ、第１図に示しように、テーブル１
上に載置した模型２の上に自硬性砂３を投入す
る。この場合、鋳型合せ面４において枠５の内周
部分と自硬性砂３との間には適当な距離６を残し
ておく。

次に、第２図に示すように、自硬性砂３に硬化
促進用ガスを吹込んで自硬性砂３の硬化を促進し
ながら、合成砂７で枠５内を造型する。これによ
り自硬性砂３も合成砂７の造型圧力により造型さ
れる。

次に、第３図に示すように、自硬性砂３の硬化
完了後、模型２を脱型する。これにより、枠５内
の鋳物用型空間８の周囲部分を自硬性砂３で造型
し、枠５内の残余の部分を合成砂７で造型した鋳
型９を得る。

このようにした鋳型９にあつては、鋳造に際
し、第４図に示すように、該鋳型９と同様にして
造型した相手方の合せ型の鋳型１０と糊やモール
ドシール無しで合せて重錘又はクランプにより押
さえ重量を掛け、溶湯を注入する。

この時、鋳型合せ面４において自硬性砂３，３
の部分が密着していなくても、鋳型９，１０の周
辺部の合成砂７，７のクツシヨン作用により鋳型
合せ面４において合成砂７，７が密着して溶湯の
湯洩れを防止する。

溶湯の冷却後、鋳型９，１０のバラシをする。
その際、鋳型９，１０は周辺部が合成砂７，７で
出来ているので、比較的容易に崩壊して分離す
る。そして、得られた鋳物は、精度の良い自硬性
砂３，３によつて精度の良いものとなつている。

［発明の効果］ 上記のように本発明においては、自硬性砂によ
り強度を有し寸法精度に優れるため、鋳物使用に
より精度の良い鋳物が得られ、また合成砂のクツ
シヨン作用により鋳造使用時に鋳型合せ面からの
溶湯洩れを防止できてシール材の使用も不要とな
り、合成砂により鋳造後の鋳型の崩壊性も良好と
なる。

又、造型法としても、自硬性砂の硬化を促進し
ながら合成砂で枠内を造型することにより、自硬
性砂も合成砂の造型圧力により造型され、造型作
業のスピードアツプがはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第３図は本発明の一実施例の
工程説明用縦断面図、第４図はその枠合せ状態の
縦断面図、第５図は従来型の枠合せ状態の縦断面
図である。 ３……自硬性砂、５……枠、７……合成砂、８
……鋳物用型空間、９……鋳型、１０……鋳型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 枠内の鋳物用型空間の周囲部分を自硬性砂で
   造型し、枠内の鋳型合せ面を含めた残余の部分を
   合成砂で造型したことを特徴とする鋳型。 ２ 模型の上に枠の内周部分を残して自硬性砂を
   投入し、次いで該自硬性砂の硬化を促進しながら
   合成砂で枠内を造型し、自硬性砂の硬化完了後模
   型を脱型することを特徴とする鋳型の造型法。