JPH0811272B2

JPH0811272B2 - 鋳型の被覆方法

Info

Publication number: JPH0811272B2
Application number: JP1757888A
Authority: JP
Inventors: 隆一升田; 芳郎林; 健治甲斐田; 雄二榊原; 隆敏鈴木; 宏明林; 保夫高田
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1988-01-28
Filing date: 1988-01-28
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH01192443A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は金型鋳造用鋳型の製造時に鋳物の精度および
外観を良好にするために行う鋳型の被覆方法に関する。

（従来の技術）金型鋳造用鋳型、たとえば砂型では通気性および強度
上の理由から、砂型を構成する砂の粒子は比較的粗いも
のを使用している。このため、鋳造時には第５図に示す
ように、溶湯31が鋳型32の内壁すなわち鋳型砂33の粒子
間に侵入して、34に示す『めざし』と呼ばれるものが生
じる。上記めざし34によって鋳物の型離れがしにくくな
り、さらに鋳型砂の粒子の粗さも手伝い鋳肌が荒れるこ
とになる。したがって、良品質のきめが細かい表面を有
する鋳物を得られない。

そこで、きめの細かい鋳肌の製品を得るために、第６
図に示す鋳型32の表面に、粉状の含水性物質または微粒
な砂を被覆して、めざし34の発生を防止している（特願
昭62-222646号公報参照）。この粉状の含水性物質は被
覆材35として直接、また微粒な砂は水、アルコール、バ
インダなどとともにスラリ状の被覆材35に加工したの
ち、刷毛、スプレー、浸漬などの手段によって鋳型32の
表面に被覆されていた。

しかしながら、前記被覆材には水分が含まれているた
めに鋳型の乾燥作業が必要であり、この乾燥作業中に前
記被覆材に割れやブリスタなどが生じ、前記被覆材が鋳
型表面から剥離し易くなる。また、前記乾燥作業が充分
に行われない場合には、当該鋳型を使用した鋳造作業中
に前記被覆材に含まれていた水分が気化して気泡にな
り、鋳物（製品）の表面に影響をおよぼす。

したがって、良好な品質の製品が得られない。同様
に、被覆材が吸湿性の大きい材質である場合、前記乾燥
作業に多くの時間を要し、作業性および生産性の劣化と
コスト上昇とを招くという問題があった。さらに、被覆
材が表面張力によって鋳型のエッジ部付近で盛り上がる
ためタレ36を生じ、被覆材の厚さが均等になりにくい。
これにより、鋳型精度に影響して製品の寸法精度が劣化
する。

このため、粉末状の被覆材の流動層中に鋳型を配置し
たのち、当該鋳型を前記流動層の中を上下動させること
によって、第２図に示すように被覆材を鋳型に被覆する
方法が提案された（特願昭62-233575号公報参照）。こ
れにより、鋳型の乾燥作業が不要になった。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、特願昭62-233575号公報に開示された
技術は、被覆材が鋳型を構成する鋳型砂の間隙深部まで
充分到達しないので、きめの細かい鋳型表面を形成する
ことができず、また鋳型表面に付着した被覆材が飛散し
易い。このため、被覆材の厚さが均等にならないので鋳
型精度が劣化するとともに、きめの細かい鋳肌の鋳物を
得ることができなかった。

そこで、本発明は乾燥作業が不要であり、良好な製品
を得るための鋳型の被覆方法を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するために、粉末状の被覆材
10の流動層12中に鋳型８を配置し、鋳型８の表面に摺接
自在な毛状材13を有する補助材11を摺接させて被覆材10
を鋳型８に被覆することを特徴とするものである。

（作用）本発明は上記のように構成したので、流動層12中の被
覆材10を補助材11の毛状材13によって鋳型８の表面に摺
接させ、鋳型８表面の粒子間深部まで被覆材10を充填さ
せる。さらに、被覆材10には水分が混合または含有して
いないため、乾燥作業は不要である。

（実施例）以下に、本発明の一実施例を図面に基いて詳細に説明
する。

第１図において、１は本発明の方法を実施するための
鋳型の被覆装置である。本装置１は筒状の本体２と、本
体２を取付けるための基台３と、本体２と基台３との間
に配置した多孔板４とを主構成とし、本体２は多孔板４
とともに基台３にボルト固定してある。

多孔板４には設置部材９が設けてあり、設置部材９は
図示を省略した固定治具によって、鋳型11を本体２の内
側に設置する。

基台３は多孔板４とともに内側に空間を形成し、この
空間と本体２内部とは、多孔板４に複数穿設された細孔
６によって連通する。また、基台３の側壁には貫通孔５
が設けてあり、貫通孔５には空気などからなる流動ガス
を基台３内部に流入させるノズル７が嵌挿してある。

本体２内部には円筒形状をなす補助材８が配設してあ
り、補助材８は図示を省略した駆動装置によって回転軸
ｌを中心に回転駆動されながら、上下動など所定の方向
に移動される。また、補助材８の内壁には毛状材13が植
立して、ブラシを形成し、毛状材13は前記駆動装置によ
って設置部材９に固定された鋳型11の表面に摺接する。
また、この毛状材13は鋳型11表面にキズをつけないよう
に柔らかく、かつ鋳型11に被覆材10をこすりつけて鋳型
11表面の鋳型砂の粒子間深部に押込みうる弾力を備えた
ものである。

被覆材10は鋳型11表面の粒子間または、くぼみに入り
込むように、200μｍ以下の粒子径を有する粉末状また
は顆粒状のもので、本体２の内部に備えられてある。被
覆材10はきめの細かい鋳肌の製品を得るためのもので、
粘土鉱物、天然鉱物、人造鉱物または活性炭を使用す
る。前記粘土鉱物としてセピオライト、パリゴルスカイ
ト、珪藻土、ゼオライト、バーミキュライトなど、天然
鉱物として珪砂、クロマイトサンド、ジルコンサイド、
シリカフラワーなど、人造鉱物としてアルミナ、合成ム
ライト、溶融シリカなどがある。なお、被覆材10は上記
の各種素材のうち１種または複数種使用してもよい。被
覆材10はノズル７から基台３の内部に導かれ、細孔６か
ら本体２の内部に流入する前記流動ガスによって流動さ
せられ、本体２の内部に被覆材10と前記流動ガスとで流
動層12を形成する。

つぎに、上記構成に係る装置を使用し、本発明の方法
を説明する。

まず、設置部材９に鋳型11を固定するとともに、補助
材８を鋳型11に被覆させたのち、ノズル７から前記流動
ガスを導入する。これにより、前記流動ガスが細孔６か
ら本体２内部に導かれ、本体２内部に流動層12を形成す
る。この際、被覆材10が流動層12中の気体に含まれた水
分を吸収しないように、乾燥した空気、熱風などを流動
ガスに使用してもよい。

つぎに、前記駆動装置を操作すると補助材８が回転軸
ｌを中心に回転し、毛状材13が鋳型11の表面に摺接す
る。このため、鋳型11表面の粒子間には流動層12中の被
覆材10がこすりつけられ、被覆材10の被覆作業が開始さ
れる（第２図参照）。

つづいて、補助材８は前記駆動装置によって回転軸ｌ
を中心に回転しながら所定方向に往復移動される。これ
により、流動層12中の被覆材10は鋳型11表面の粒子間お
よび間隙の深部に押込め充填されるので、流動層12中の
被覆材10は鋳型11の表面全体を均一に被覆する。（第３
図および第４図参照）。

この被覆作業が終了したのち、設置部材９から鋳型11
を外し、次工程に当該鋳型11を搬送する。なお、当該鋳
型11には乾燥作業を施さない。

つぎに、上記方法によって鋳型11に被覆材10を被覆し
た具体例を以下に説明する。

まず、鋳型11としては、樹脂被覆鋳物砂（珪砂100重
量部、フェノール樹脂２重量部、粒６号）を使用して、
上部外径73mm、下部外径80mm、高さ110mm、厚さ10mm、
の中空円筒体を作成し、他方、被覆材10としては粒子径
50μｍ以下のセピオライトを使用した。

また、鋳型の被覆装置１は本体２が縦330mm、横350m
m、高さ400mmの寸法を有するものを使用して、前記中空
円筒体（鋳型）に本発明の方法を実施した。

そして、補助材８の回転数は0rpm、30rpm、60rpmの３
種を、設置部材９による鋳型11の上下動回数は10回、20
回、30回の３種を、それぞれについてサンプルNo.1ない
しサンプルNo.9として実験した。各Noの被覆材10の被覆
量（g/m²）は以下に示した表１に示すとおりである。

表１に示すように、鋳型11に被覆される被覆材10の単
位面積当りの量は、補助材８による回転数が大きい程、
また設置部材９による鋳型11の上下動回数が多い程、少
しづつ多くなる傾向がある。

つぎに、上記方法によって鋳型11に被覆材11を被覆し
て鋳造した場合と、被覆することなく鋳造した場合と
を、上記の表１中の『サンプルNo.5』を例にとり、以下
に鋳肌の比較をする。この鋳物は前記中空円筒体に700
℃のアルミニウム合金（JIS AC2B）を鋳込み鋳造したも
のである。

その結果、被覆材11を被覆することなく鋳造した鋳物
の粗さが90μｍであるのに対して、『サンプルNo.5』に
よる鋳物の粗さは32μｍであり、約1/3の値を示した。

（発明の効果）本発明は以上説明したように、乾燥作業を行うことな
く、鋳型表面の粒子間深部まで被覆材を充填させること
ができる。このため、被覆材の厚さが均等になるので、
鋳型精度が良好になり製品の寸法精度が向上するととも
に、きめの細かい鋳肌を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を実施するため装置の断面図、第２図は、第１図に示す流動層内に鋳型を配置させた状
態を示す断面図、第３図は、第２図の被覆材と鋳型と補助材との状態を示
す断面図、第４図は、本発明の方法を実施後の被覆材と鋳型との状
態を示す断面図、第５図は、従来の鋳型を使用した鋳造の状態を表した断
面図、第６図は、従来の鋳型と被覆材との被覆状態を表した断
面図である。１……鋳型の被覆装置、２……本体３……基台、４……多孔板５……貫通孔、６……細孔７……ノズル、８……補助材９……設置部材、10……被覆材 11……鋳型、12……流動層 13……毛状材、ｌ……回転軸

フロントページの続き (72)発明者甲斐田健治愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者榊原雄二愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者鈴木隆敏愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者林宏明愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者高田保夫愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献実開昭47−12211（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉末状の被覆材の流動層中に鋳型を配置
し、該鋳型の表面に摺接自在な毛状材を有する補助材を
摺接させて被覆材を鋳型に被覆することを特徴とする鋳
型の被覆方法。