JPS5935317Y2 - 鋳型材料 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、鋳物の製造に用いられる鋳型材料に関する
。

鋳型は、けい砂、川砂なと、いわゆる鋳物砂を材料とし
て形成されるのが一般的である。

この場合、注型時におけるガス抜きを考慮して、砂型の
芯部に木片、空カンもしくはこれに類する中空体、発泡
コンクリート塊、鋳物軟塊などの空間形成材を埋め込ん
でおき、その部分から砂型の外部に通ずるガス抜き穴を
設けておくことが広く行なわれてきた。

このようにしておくと、注型時に鋳物砂から発生するガ
スがうまく外部に逃がされるので、製品である鋳物に巣
などのガ欲陥が発生するのを防ぐことができるのである
。

しかしながら、従来用いられてきた空間形成材には、次
に述べるような問題点があった。

すなわち、空間形成材として木片を使用する場合は、注
型時の高温にさらされたとき、木片自体が炭化して鋳物
砂中に混入するので、鋳物砂を回収し、再使用すること
を困難にした。

また、空カンは、内部に水分を含んでいることが多いの
で、水抜きに多大の手間を要するほか、強度的にも不充
分なものが多かった。

空カンに類する中空の磁性体からなる増量材も提案され
ているが、強度を充分なものとするには肉厚を大きくし
なげればならず、しかも一般に製造コストが高いものと
なっていた。

発泡コンクリート塊を用いる場合は、使用時にそのアル
カリ分が浸出するので、酸性雰囲気で硬化するような製
造法（例えば、フラン鋳型、フェノール鋳型など）では
、鋳物砂の再使用ができなくなるという問題があった。

さらに、前回の使用で形成された鋳物軟塊を空間形成材
として用いる場合は、重量が太きいため多大の労力を必
要とするので好ましくなかった。

この考案は、このような事情に鑑みなされたもので、砂
型中に埋め込んだ場合に、効果的な空間を形成すること
ができ、鋳物砂の回収上も問題を生じないような、実用
性の高い空間形成用鋳型材料を提供することを目的とし
ている。

これについて以下に説明する。

この考案にかかる鋳型材料は、半球状の金属製外殻２個
をかしめにより接合一体化して、外周部に突出する鐘状
のかしめ部を有する球状の中空体となすとともに、該中
空体の内外に通ずる複数の通気孔を穿設したことを特徴
としている。

実施例をあられす図面にもとづいて、これを、より具体
的に説明すれば以下に述べる通りである。

第１図は、この考案にかかる鋳型材料の、一部を断面で
あられした外観図である。

同図において、この鋳型材料１は、金属板を成形してつ
くられた半球状の外殻片２，２Ｉで構成される球形の中
空体であり、この外殻片２，２′ には、外面から内部
に通ずる複数個の通気孔３がそれぞれ穿設されている。

半球状の外殻片２，２′は、鐘状のかしめ部４で、かし
めにより接合され、一体となっている。

外殻片２，２′の材質としては、鉄板、鋼板、ステンレ
ス鋼板などの金属材料が用いられる。

外殻片２，２′ の材質をステンレス鋼としておけば耐
腐蝕性に富むので寿命が永くなるという利点がある。

１だ、外殻片２，２Ｉの材質を鉄や炭素鋼な８磁性材料
としておけば、砂型の使用後に、鋳物砂を回収するに際
し、マグネットを利用して砂と、この鋳型材料とを選別
することができるので便利である。

鋳型材料である中空体の外形は、例えば円筒形、面形、
ドーナツツ形など種々の形状とすることができるが、強
度、製作の容易さ、取扱い易さなどの見地から、球形と
するのが好ましい。

その場合、球形の中空体の外径は、２０〜１５０７７ｍ
程とするのが実用的であり、なかでは５Ｏ−１００ｆｉ
とするのが好ましい。

また、外殻片の肉厚は０．５〜１ｍｍ程度とするのが適
当である。

肉厚が薄すぎると強度が弱くなり、逆に厚すぎると重量
が嵩むので好筐しくない。

通気孔３は、高温にさらされた場合に内部の空気圧が高
まり、鋳型材料１が破損したり変形したりするのを防ぐ
ためのもので、その内径は、１〜２一度とするが好まし
い。

通気孔３の内径力汰きすぎると砂が内部に入り込むこと
が多くなるので好筐しくない。

逆に、通気孔３の内径が小さすぎると穿孔が困難となる
ばかりでなく、孔づ１りを起こしやすくなるという問題
が生じる。

通気孔３の数は、１個では閉塞するおそれがあるので複
数個穿設しておくのが好ましい。

しかしながら、通気孔の数をあまりに多くするのは、穿
孔に要する手間が大きくなり、また、総穴面積が大きく
なる結果、強度が低下するおそれもあるので好ましくな
い。

したがって、通気孔としては、内径ｔ、５ｆｉ程度の穴
を５〜２５個程度穿設しておくのが適当である。

鋳型材料を球形とする場合は、第１図に示す如く、半球
状の外殻片２，２′ を、かしめにより接合一体化する
こととすれば、製作が容易であり、高温においても支障
をきたさないので好ましい。

この場合、鐘状に張り出すかしめ部４には、補強材とし
ての効果も期待することができる。

つぎに、このような鋳型材料１の使用方法について説明
する。

第２図は円筒形の鋳物製品を鋳造する場合の鋳型断面を
例示するもので、主型６の内部に中子５が配設されてい
る。

主型６も中子５も砂型であり、中子５の内部に、この考
案にかかる鋳型材料１が多数理め込唸れている。

金属溶湯９は、上記主型６と中子５との間に注入される
が、中子５には中本と呼ばれる張出し部５１があり、こ
の部分は主型６の内面に密着しているので、金属溶湯９
は、この部分で浸入が阻止される。

この鋳型材料１群の端は、中子５の端面５２に達してお
り、端面５２から主型６および、その外側に設げられて
いる金型７を貫くガス抜き穴８が穿設されている。

したがって、注型時に、砂型かも発生するガスは、鋳型
材料１によって形成された空間に集１す、そこからガス
抜き穴を通って外部に排出される。

この結果、注型時における、ガスによる届書が効果的に
防止されるのである。

なお、必要な場合は、この鋳型材料を主型６中にも埋め
込んでおく。

鋳型材料１は、金属溶湯９に接触させたり、近づけすぎ
たりすると、変形したり破損したりするおそれがあるの
で、実用に際しては、金属溶湯９から少なくとも１００
９程度離して埋設しておくのが望プしい。

この鋳型材料１は、有機自硬性鋳型や水ガラス系自硬性
鋳型などの場合に使用することができるが、セメント鋳
型の場合は、中空の鋳型材料の内部に結露するおそれが
あるので使用することが好１しくない。

この鋳型材料は、中空であるため重量が軽く、取扱い上
便利である。

この鋳型材料を使用すれば、その分だけ鋳物砂を節約す
ることができ、また、鋳型材料自身を繰り返し使用する
ことが可能である（１０回以上繰り返し使用することが
できるのが普通である）ので、きわめて経済的である。

般に、フラン鋳型やフェノール鋳型は堅固であって、こ
れだゆでは鋳物の冷却時の体積変化にうまく適応させる
のが難しいが、内部に、この中空の鋳型材料を哩設して
おけば、ある程度のクッション効果が得られるので、鋳
物の割れを防ぐうえでの効果が期待できる。

さらに、この鋳型材料は、半球状の外殻片２個をかしめ
によって接合一体化して球形となし、かしめ部を鐘状に
外周部に突出させているので、製作が容易であるととも
に、比較的薄肉材で形成しても強度的にきわめてすぐれ
たものとなっている。

なお、中空体の内外を連通ずる通気孔は複数個穿設され
ているので、目詰まり等が生じにくい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる鋳型材料の、一部を断面であ
られした外観図、第２図はこの鋳型材料の使用状態をあ
られす説明図である。 図はいずれも実施例をあられす。 １・・偵型材料、２，２１・・・外殻片、４・・・かし
め部、５・・・中子、６・・・主型、８・・・ガス抜き
穴、９・・・金属溶湯。 ３・・・通気孔、 ７・・・金枠、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半球状の金属製外殻２個をかしめにより接合一体化して
   、外周部に突出する鐘状のかしめ部を有する球状の中空
   体となすとともに、該中空体の内外に通ずる複数の通気
   孔を穿設したことを特徴とする鋳型材料。