(57)【要約】【課題】この発明は、部分型を定盤の上面に簡易に、短時間に、かつ高精度に設置できる鋳造用模型の製造方法を得ることを目的とする。【解決手段】この発明に係る鋳造用模型の製造方法は、罫書き線７ａ，７ｂが上面に形成された定盤５を作製する工程と、位置決め６が形成された部分型１を積層造形法により作製する工程と、上記位置決め６を上記罫書き線７ａ，７ｂに位置あわせして、上記部分型１を上記定盤５の上面に位置決め配置する工程と、を備える。【選択図】図１
2019136709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
罫書き線が上面に形成された定盤を作製する工程と、
位置決めが形成された部分型を積層造形法により作製する工程と、
上記位置決めを上記罫書き線に位置あわせして、上記部分型を上記定盤の上面に位置決め配置する工程と、を備える鋳造用模型の製造方法。
【請求項２】
上記位置決めは、上記部分型の相対する側面のそれぞれに形成されている請求項１記載の鋳造用模型の製造方法。
【請求項３】
上記位置決めは、上記定盤の上面に相対する上記部分型の底面に形成されている請求項１記載の鋳造用模型の製造方法。
【請求項４】
上記定盤を作製する工程では、上記罫書き線を複数形成し、かつ複数の上記罫書き線のそれぞれを特定する罫書き線特定文字を、複数の上記罫書き線のそれぞれに付し、
上記部分型を作製する工程では、上記位置決めが位置合わされる罫書き線を特定する位置決め指示文字を上記位置決めに付している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鋳造用模型の製造方法。
【請求項５】
上記部分型が複数あり、
上記部分型を上記定盤の上面に位置決め配置する工程では、複数の上記部分型を互いに接するように配置し、
上記部分型を作製する工程では、接して配置される部分型の一方の部分型に嵌合凸部を形成し、前記嵌合凸部に嵌合可能な嵌合凹部を他方の部分型に形成している請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鋳造用模型の製造方法。
【請求項６】
上記部分型は、鋳造製品を模した製品部分型を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の鋳造用模型の製造方法。
【請求項７】
上記部分型は、湯道系部分型をさらに備える請求項６記載の鋳造用模型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、砂型鋳造製法で用いられる砂型を作製するための鋳造用模型の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の砂型鋳造製法に用いられる鋳造用模型は、木、樹脂、金属などを機械加工して作製されていた。
また、樹脂成型および鋳造成型で用いられる金型を積層造形法により作製する方法が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０７０６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
砂型鋳造製法により鋳物製品を作製するには、まず、製品部分、湯道部分、中子などの各部分の部分型を個別に作製する。ついで、個別に作製された部分型を定盤上に設置して、鋳造用模型とする。このようにして、例えば、上型用の鋳造用模型、下型用の鋳造用模型、中子型用の鋳造用模型を作製する。ついで、定盤上に設置された上型用の鋳造用模型を砂で象って上砂型を作製する。ついで、定盤上に設置された下型用の鋳造用模型を砂で象って下砂型を作製する。ついで、定盤上に設置された中子型用の鋳造用模型を砂で象って中子砂型を作製する。このように作製された上砂型、下砂型および中子砂型を組み合わせて、１つの砂型とする。ついで、溶湯、例えば溶解したアルミニウム合金を湯口から流し込む。アルミニウム合金が固化した後、周りの砂型を壊して製品を取り出す。ついで、製品から湯口などの不要な部分を切り取り、整形して製品が作製される。
【０００５】
ここで、砂型鋳造製法では、鋳造用模型の寸法精度を高めることが製品となる鋳物の寸法精度を高めることにつながることから、個別に作製された部分型を定盤上に精度良く設置することが求められる。しかも、部分型毎に設置位置を決め、さらには部分型間の相対位置を考慮して複数の部分型を定盤上に設置する必要があった。そこで、定盤の上面に位置決め用の罫書き線を罫書き、部分型の寸法を測定して位置決め用の印を部分型に付し、印を罫書き線に合わせて部分型を定盤上に設置していた。このため、部分型を定盤上に設置する時間が長くなるという課題があった。また、位置決め用の印を部分型に正確に付すには、熟練が必要であった。
【０００６】
しかしながら、特許文献１には、積層造形法により作製された金型を砂型鋳造製法で用いられる砂型を作製するための鋳造用模型に用いることについては、何ら言及されていなかった。
【０００７】
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、部分型を定盤の上面に簡易に、短時間に、かつ高精度に設置できる鋳造用模型の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る鋳造用模型は、罫書き線が上面に形成された定盤を作製する工程と、位置決めが形成された部分型を積層造形法により作製する工程と、上記位置決めを上記罫書き線に位置あわせして、上記部分型を上記定盤の上面に位置決め配置する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、位置決めが形成された部分型を積層造形法により作製するので、熟練を要することなく、位置決めが高精度に形成された部分型を簡易に作製できる。位置決めを罫書き線に位置あわせした状態で部分型を定盤の上面に配置するので、部分型が定盤の上面に高精度に設置された鋳造用模型を簡易に、かつ短時間に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る上製品部分型および湯道系部分型を定盤上に設置した状態を示す斜視図である。
【図４】上製品部分型に形成される位置決めの第１の実施態様を示す図である。
【図５】上製品部分型に形成される位置決めの第２の実施態様を示す図である。
【図６】上製品部分型に形成される位置決めの第３の実施態様を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る上製品部分型の構成を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５に係る上製品部分型および湯道系部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【図１１】この発明の実施の形態６に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【図１２】この発明の実施の形態７に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態８に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【図１４】この発明の実施の形態９に係る上製品部分型を定盤上に設置する方法を説明する上面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１０に係る上製品部分型を定盤上に設置する方法を説明する上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す斜視図、図２は、この発明の実施の形態１に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図、図３は、この発明の実施の形態１に係る上製品部分型および湯道系部分型を定盤上に設置した状態を示す斜視図である。
【００１２】
図１から図３において、鋳造用上模型は、製品の上半分の形状を模した上製品部分型１と、溶湯を注ぎ込む湯口を形成する湯口用部分型２、溶湯を流す湯道を形成する湯道用部分型３、湯道を流れる溶湯を製品部に流し込む堰を形成する堰用部分型４などからなる湯道系部分型と、を備える。鋳造用模型が組み上げられる定盤５の上面には、２本の位置決め用の罫書き線７ａ，７ｂが直交するように罫書かれている。上製品部分型１の相対する一対の側面の各底面側端部には、罫書き線７ａに位置合わせする位置決め６が形成されている。上製品部分型１の相対する他の一対の側面の各底面側端部には、罫書き線７ｂに位置合わせする位置決め６が形成されている。
【００１３】
なお、図示していないが、鋳造用下模型は、製品の下半分の形状を模した下製品部分型を備える。下製品部分型の４つの側面の各底面側端部には、上製品部分型１と同様に、位置決めが形成されている。
【００１４】
つぎに、砂型鋳造製法に用いられる砂型を作製する方法を説明する。
まず、上製品部分型１、下製品部分型、湯口用部分型２、湯道用部分型３、堰用部分型４を作製する。ついで、図１および図２に示されるように、各罫書き線７ａ，７ｂの延長方向から見て、位置決め６を罫書き線７ａ，７ｂに合わせて、上製品部分型１を定盤５上に位置決め設置する。ついで、図３に示されるように、湯口用部分型２、湯道用部分型３、堰用部分型４を定盤５上に設置する。このとき、堰用部分型４が上製品部分型１と湯道用部分型３とに接続され、湯口用部分型２が湯道用部分型３に接続されている。これにより、鋳造用上模型が定盤５上に組み上げられる。
【００１５】
ついで、位置決めが各辺に形成された型枠（図示せず）を用意する。そして、型枠に形成された位置決めを定盤５の罫書き線７ａ，７ｂに合わせて、鋳造用上模型を囲むように型枠を定盤５上に設置する。そして、型枠内に砂を込め、砂を押し固めた後、上製品部分型１、湯口用部分型２、湯道用部分型３、堰用部分型４を取り外す。これにより、砂上型（図示せず）が作製される。
【００１６】
同様に、位置決めを罫書き線７ａ，７ｂに合わせて、下製品部分型を定盤５上に位置決め設置する。これにより、鋳造用下模型が定盤５上に組み上げられる。ついで、型枠に形成された位置決めを定盤５の罫書き線７ａ，７ｂに合わせて、鋳造用下模型を囲むように型枠を定盤５上に設置する。そして、型枠内に砂を込め、砂を押し固めた後、下製品部分型を取り出し、上下をひっくり返して、砂下型（図示せず）が作製される。
【００１７】
ついで、砂上型を砂下型に重ねて１つの砂型とする。この砂型内には、上製品部分型１と下製品部分型とが取り除かれて形成された空洞である製品部が形成されている。ついで、溶湯が湯口から湯道、堰を通って、砂型内に形成された製品部に流し込まれる。溶湯の固化後、周りの砂型を壊して製品を取り出す。ついで、製品から湯口などの不要な部分を切り取り、整形して製品が作製される。
【００１８】
ここで、枠型に形成された位置決めを定盤５に形成された罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせして、枠型を定盤５に設置している。そこで、砂上型と砂下型との外形を位置合わせ基準として砂上型と砂下型とを重ね合わせることができる。これにより、砂上型内に形成される製品の上半分の形状と、砂下型内に形成される製品の下半分の形状とが、ずれることなく重ね合わされる。その結果、所望の形状の鋳物製品が得られる。
【００１９】
実施の形態１では、上製品部分型１および下製品部分型の製品部分型を積層造形法により作製している。具体的には、製品の上半分の三次元形状に位置決めを付加したモデルの三次元データを作成する。そして、作製された三次元データに基づいて、積層造形法により位置決め６が形成された上製品部分型１を作製する。また、製品の下半分の三次元形状に位置決めを付加したモデルの三次元データを作成する。そして、作製された三次元データに基づいて、積層造形法により位置決め６が形成された下製品部分型を作製する。
【００２０】
例えば、機械加工で製品部分型を作製する場合には、まず、材料を加工機に取り付け、製品部分型を加工し、加工し終わった製品部分型を加工機から取り外す。ついで、製品部分型を再度加工機に取り付けて、位置決め６を製品部分型の側面に形成する。このように、加工し終わった製品部分型を加工機にセットし直して、機械加工により位置決め６を形成するような煩雑な工程が必要となり、加工時間が長くなり、低コスト化が図れない。
【００２１】
実施の形態１によれば、上製品部分型１および下製品部分型の製品部分型の側面に位置決め６を形成し、定盤５上面に位置決め用の罫書き線７ａ，７ｂを罫書いている。これにより、上製品部分型１および下製品部分型の製品部分型を定盤５上に精度良く、簡易に、短時間で設置することができる。
【００２２】
積層造形法により、位置決め６が形成された製品部分型を作製している。これにより、作製された製品部分型を加工機にセットし直して、機械加工により位置決め６を形成するような煩雑な工程が不要となり、加工時間を短縮でき、低コスト化が図られる。積層造形法による位置決め６の位置精度は、積層造形法の精度レベルであり、作業者により形成される位置決めに比べて、著しく高められる。このように、熟練を要することなく、位置決め６が高精度に形成された製品部分型を簡易に作製できる。
【００２３】
また、定盤５の上面の罫書き線７ａ，７ｂは、作業者が手作業で形成してもよいが、位置精度を高める観点から、機械加工により形成することが好ましい。
【００２４】
このように、上製品部分型１および下製品部分型の製品部分型を積層造形法で作製する際に、位置決め６を同時に作製し、かつ定盤５の上面の罫書き線７ａ，７ｂを機械加工で形成する。これにより、部分型の作製に、作業者が介入することがなくなり、作業者の熟練度によらない、高精度の鋳造用模型を簡易に実現できる。
【００２５】
なお、上記実施の形態１では、上製品部分型１および下製品部分型の側面の底面側端部に形成される位置決め６の形状については言及していないが、位置決め６の形状は、定盤５の罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせできる形状であればよい。図４は、上製品部分型に形成される位置決めの第１の実施態様を示す図であり、図４の（ａ）は上製品部分型１Ａの上面図、図４の（ｂ）は上製品部分型１Ａの側面図である。図５は、上製品部分型に形成される位置決めの第２の実施態様を示す図であり、図５の（ａ）は上製品部分型１Ｂの上面図、図５の（ｂ）は上製品部分型１Ｂの側面図である。図６は、上製品部分型に形成される位置決めの第３の実施態様を示す図であり、図６の（ａ）は上製品部分型１Ｃの上面図、図６の（ｂ）は上製品部分型１Ｃの側面図である。
【００２６】
図４の（ａ），（ｂ）に示されるように、位置決め６Ａは、三角錐である。また、図５の（ａ），（ｂ）に示されるように、位置決め６Ｂは、上製品部分型１Ｂの底面に平行な断面が三角形の柱状体である。また、図６の（ａ），（ｂ）に示されるように、位置決め６Ｃは、上製品部分型１Ｃの底面に平行な断面が逆三角形の柱状体である。これらの位置決め６Ａ−６Ｃは、直交する２本の罫書き線７ａ，７ｂに対応するように、上製品部分型１Ａ−１Ｃの４つの側面に形成されている。また、位置決め６Ａ−６Ｃは、砂型に転写されない大きさであることが望ましい。位置決め６Ｂ，６Ｃは、三角形、逆三角形の柱状体であるが、半円形の柱状体でもよい。なお、下製品部分型の位置決めも、同様の形状である。
【００２７】
また、上製品部分型１および下製品部分型の製品部分型を積層造形法により作製する場合、製品部分型の側面を部分的に窪ませて位置決めとしてもよいし、製品部分型の位置決め部分のみを別の色の材料で構成して位置決めとしてもよい。位置決め部分を色違いで形成した場合、位置決めが砂型に転写されないという効果が得られる。
【００２８】
また、上記実施の形態１では、製品部分型が、製品を上下に２つに分割した製品分割体を模した上製品部分型１と下製品部分型との２つの部分型により構成されているが、製品部分型の個数は、２つに限定されない。例えば、製品を３つに分割した製品分割体のそれぞれを模した３つの部分型により製品部分型を構成してもよい。
また、上記実施の形態１では、上製品部分型１、下製品部分型、湯口用部分型２、湯道用部分型３、堰用部分型４が鋳造用上模型および鋳造用下模型を構成する部分型とされているが、必要に応じて、押湯、ガス抜き、上がりなどの部分型を備える。
【００２９】
なお、上記実施の形態１では、型枠を定盤５上に位置決めした状態で配置することで、作製された上砂型と下砂型とを外形基準で重ね合わせているが、上砂型と下砂型との位置決め基準は外形基準に限定されない。例えば、位置合わせ用ピンを定盤５上に設置し、作製された上砂型と下砂型とに形成された位置合わせ用ピン跡に位置合わせピンを差し込んで、上砂型と下砂型とを重ね合わせてもよい。この場合、位置決め６が形成された位置合わせ用ピンを積層造形法により作製すれば、位置合わせ用ピンを定盤５Ｂ上に高精度に位置決め設置できる。このように位置合わせピンを鋳造用模型に追加することは，他の実施の形態にも適用できる。
【００３０】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２に係る上製品部分型の構成を説明する図であり、図７の（ａ）はその上面図、図７の（ｂ）はその側面図である。
【００３１】
図７において、位置決めとしての２本の位置決め線８が、上製品部分型１Ｄの底面に、直交し、かつそれぞれ、相対する一方の辺から他方の辺に至るように形成されている。位置決め線８は、断面四角形の溝である。図示していないが、位置決め線８は、下製品部分型の底面に同様に形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３２】
実施の形態２では、製品の三次元形状に位置決め線８を付加したモデルの三次元データを作成し、作製された三次元データに基づいて、積層造形法により位置決め線８が形成された上製品部分型１と下製品部分型を作製する。上製品部分型１Ｄおよび下製品部分型は、それぞれ、罫書き線７ａ，７ｂの延長線上からみて、位置決め線８を罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせして、定盤５上に設置される。
したがって、実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３３】
なお、実施の形態２では、上製品部分型１Ｄおよび下製品部分型の底面に形成される位置決め線８の溝形状を断面四角形としているが、位置決め線の溝形状は、断面四角形に限定されず、例えば、断面三角形、断面半円形でもよい。
【００３４】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【００３５】
図８において、位置決め６が、上製品部分型１Ｅの相対する２対の側面のそれぞれに、相対して複数対ずつ形成されている。図示していないが、位置決め６は、下製品部分型の相対する２対の側面のそれぞれに、相対して複数対ずつ形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３６】
実施の形態３では、製品の三次元形状に位置決め６を付加したモデルの三次元データを作成し、作製された三次元データに基づいて、積層造形法により位置決め６が形成された上製品部分型１Ｅと下製品部分型を作製する。上製品部分型１Ｅおよび下製品部分型は、それぞれ、罫書き線７ａ，７ｂの延長線上からみて、位置決め６を罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせして、定盤５上に設置される。
したがって、実施の形態３においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３７】
実施の形態３では、位置決め６が、上製品部分型１Ｅおよび下製品部分型の相対する２対の側面のそれぞれに、相対して複数対ずつ形成されている。そこで、作業上の問題で、定盤５の上面に罫書き線７ａ，７ｂを設定位置に入れられない場合でも、罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせする位置決め６を複数の位置決め６の中から適正に選択することで、上製品部分型１Ｅおよび下製品部分型を定盤５上の設定位置に正確に設置できる。
【００３８】
また、試作工程、量産工程などで、品質および生産性に関する問題が発生し、湯道系部分型の設計が変更される場合がある。そして、設計変更された湯道系部分型の定盤５上の設置位置が変更されると、上製品部分型１Ｅの定盤５上での設置位置も変更される。そのような場合でも、罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせする位置決め６を複数の位置決め６の中から適正に選択することで、湯道系部分型に対して、上製品部分型１Ｅを定盤５上の最適位置に設置できる。
【００３９】
実施の形態４．
図９は、この発明の実施の形態４に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【００４０】
図９において、４本の罫書き線７ａが、定盤５Ａの上面に、互いに平行に形成されている。さらに、２本の罫書き線７ｂが、定盤５Ａの上面に、４本の罫書き線７ａと直交するように形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態３と同様に構成されている。
【００４１】
実施の形態４では、６本の罫書き線７ａ，７ｂが、定盤５Ａの上面に形成されている。そこで、上製品部分型１Ｅを定盤５Ａ上に設置する際に、上製品部分型１Ｅに形成された複数の位置決め６を定盤５Ａに形成された複数の罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせすることになる。これにより、定盤５Ａ上に設置された上製品部分型１Ｅの位置ずれを抑制することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態３，４では、実施の形態１における上製品部分型１および下製品部分型の側面に形成される位置決め６の個数を増やしているが、実施の形態２における上製品部分型１Ｄおよび下製品部分型の底面に形成される位置決め線８の本数を増やしても、同様の効果が得られる。
【００４３】
実施の形態５．
図１０は、この発明の実施の形態５に係る上製品部分型および湯道系部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【００４４】
図１０において、位置決め６が、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａ、堰用部分型４Ａのそれぞれに形成されている。多数本の罫書き線７ａが、定盤５Ｂ上に互いに平行に等ピッチで罫書かれている。罫書き線７ａと直交する多数本の罫書き線７ｂが、定盤５Ｂ上に互いに平行に等ピッチで罫書かれている。
【００４５】
実施の形態５では、湯口の三次元形状に位置決め６を付加したモデルの三次元データを作成し、作成された三次元データに基づいて、積層造形法により位置決め６が形成された湯口用部分型２Ａを作製する。同様に、位置決め６が形成された湯道用部分型３Ａおよび堰用部分型４Ａを、積層造形法により作製する。
【００４６】
そして、各罫書き線７ａ，７ｂの延長方向から見て、位置決め６を罫書き線７ａ，７ｂに合わせて、上製品部分型１が定盤５Ｂ上に位置決め設置される。ついで、各罫書き線７ａ，７ｂの延長方向から見て、位置決め６を罫書き線７ａ，７ｂに合わせて、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａ、堰用部分型４Ａが、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。これにより、鋳造用上模型が定盤５Ｂ上に組み上げられる。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００４７】
実施の形態５によれば、位置決め６が形成された上製品部分型１、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａおよび堰用部分型４Ａが積層造形法により作製される。上製品部分型１、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａおよび堰用部分型４Ａは、それぞれ、位置決め６を罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせして、定盤５上に設置される。これにより、上製品部分型１、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａおよび堰用部分型４Ａを定盤５Ｂ上に正確に位置決めした状態に短時間で設置できる。したがって、実施の形態５においても、部分型の作製に、作業者が介入することがなくなり、作業者の熟練度によらない、高精度の鋳造用模型を簡易に実現できる。
【００４８】
ここで、押湯、ガス抜き、上がりなどの部分型がさらに設置される場合、これらの部分型も、積層造形法により作製すればよい。
【００４９】
なお、上記実施の形態５では、上製品部分型１を用いているが、上製品部分型１Ｄ，１Ｅを用いてもよい。
【００５０】
実施の形態６．
図１１は、この発明の実施の形態６に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【００５１】
図１１において、上製品部分型が、第１上製品部分型１０および第２上製品部分型１１から構成されている。位置決め６が、第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１とのそれぞれに形成されている。位置決め６が形成された第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１が、積層造形法により作製される。第１上製品部分型１０および第２上製品部分型１１とが、位置決め６を罫書き線７に位置合わせて、定盤５Ｂ上に位置決め設置されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態５と同様に構成されている。
【００５２】
実施の形態６においても、位置決め６が形成された第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１とが、積層造形法により作製されている。これにより、第１上製品部分型１０、第２上製品部分型１１、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａおよび堰用部分型４Ａを定盤５Ｂ上に正確に位置決めした状態に短時間で設置できる。したがって、実施の形態６においても、部分型の作製に、作業者が介入することがなくなり、作業者の熟練度によらない、高精度の鋳造用模型を簡易に実現できる。
【００５３】
実施の形態７．
図１２は、この発明の実施の形態７に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す図であり、図１２の（ａ）はその上面図、図１２の（ｂ）はその側面図である。
【００５４】
図１２において、多数本の罫書き線７ａが、定盤５Ｃ上に互いに平行に等ピッチで罫書かれている。罫書き線７ａと直交する多数本の罫書き線７ｂが、定盤５Ｃ上に互いに平行に等ピッチで罫書かれている。定盤５Ｃには、行番号１−９が、罫書き線７ａの並び順に、各罫書き線７ａの近傍に形成され、列番号Ａ−Ｇが、罫書き線７ｂの並び順に、各罫書き線７ｂの近傍に形成されている。位置決め指示文字２０である「５」が、上製品部分型１の相対する側面の対のそれぞれの位置決め６の近傍に形成されている。また、図示されていないが、位置決め指示文字２０である「Ｄ」が、上製品部分型１の相対する側面の対のそれぞれの位置決め６の近傍に形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態５と同様に構成されている。
【００５５】
位置決め指示文字２０が上製品部分型１に形成されてなく、罫書き線７ａ，７ｂの列番号および行番号が定盤５Ｃに形成されていない場合には、作業者は、まず、設置指示書から位置合わせする列番号と行番号を読み取る。そして、作業者は、定盤５Ｃ上の罫書き線７ａ，７ｂの中から、読み取った列番号と行番号に該当する罫書き線７ａ，７ｂを特定する。そして、作業者は、特定した罫書き線７ａ，７ｂに位置決め６を位置合わせして、上製品部分型１を定盤５Ｃ上に配置する。このように、作業者には、設置指示書から列番号と行番号を読み取り、定盤５Ｃ上の罫書き線７ａ，７ｂの中から、読み取った列番号と行番号に該当する罫書き線７ａ，７ｂを特定する作業工程が必要となる。このため、上製品部分型１の設置間違いが起こりやすかった。さらに、この作業工程は、作業者の熟練度によって左右されるので、上製品部分型１の定盤５Ｃ上への設置時間が、作業者の熟練度に左右される。
【００５６】
実施の形態７では、位置決め指示文字２０が上製品部分型１に形成され、罫書き線７ａ，７ｂの列番号および行番号が定盤５Ｃに形成されている。そこで、作業者は、上製品部分型１に形成された位置決め指示文字２０を見て、上製品部分型１の定盤５Ｃ上の設置位置を把握できる。そして、「５」が形成された位置決め６を行番号５の罫書き線７ａに位置あわせし、「Ｄ」が形成された位置決め６を列番号Ｄの罫書き線７ｂに位置合わせして、上製品部分型１を定盤５Ｃ上に位置決め設置できる。これにより、上製品部分型１を定盤５Ｃ上に設置する際の設置間違いの発生が抑制されるとともに、設置作業時間を短縮することができる。また、部分型の設置作業が、作業者の技能に左右されなくなるので、熟練の作業者でなくても、部分型の設置作業に従事できる。
【００５７】
ここで、上製品部分型１を積層造形法により作製する場合、上製品部分の三次元モデルに、位置決め６、位置決め指示文字２０の情報を付加することで、位置決め６、位置決め指示文字２０が形成された上製品部分型１を作製することができる。このように、上製品部分型１の作製に積層造形法を用いれば、位置決め６および位置決め指示文字２０が形成された上製品部分型１を作製できる。これにより、位置決め６が形成された上製品部分型１に対して位置決め指示文字２０を付すための追加の工程を不要にできる。
【００５８】
実施の形態８．
図１３は、この発明の実施の形態８に係る上製品部分型を定盤上に設置した状態を示す上面図である。
【００５９】
図１３において、位置決め指示文字２０が、位置決め６のそれぞれに対応するように、上製品部分型１Ｅの底面に形成されている。ここでは、行番号「３」,「５」と列番号「Ｄ」，「Ｅ」の位置決め指示文字２０が上製品部分型１Ｅの底面に形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態７と同様に構成されている。
【００６０】
実施の形態８では、位置決め６と位置決め指示文字２０が形成された上製品部分型１Ｅが積層造形法により作製される。罫書き線７ａ，７ｂの列番号および行番号が定盤５Ｃに形成されている。したがって、実施の形態８においても、上記実施の形態７と同様の効果が得られる。
【００６１】
位置決め指示文字２０は、上製品部分型１Ｅの形成面に対して凸となっている。そこで、位置決め指示文字２０が上製品部分型１Ｅの側面に形成されている場合、位置決め指示文字２０が砂上型に転写される可能性がある。位置決め指示文字２０が砂上型に転写された場合には、砂上型を鋳造用上模型から抜く際に、転写部分が位置決め指示文字２０に引っ掛かり、転写部分が壊れることがある。位置決め指示文字２０を小さくすることで、これを回避することが可能となる。しかし、作業者の視認性の問題が生じる。
【００６２】
実施の形態８によれば、位置決め指示文字２０が上製品部分型１Ｅの底面、すなわち定盤５Ｃの上面に接する面に形成されている。そのため、鋳造用上模型が完成したときには、位置決め指示文字２０は表面に現れない。そこで、位置決め指示文字２０が砂上型に転写されない。このように、位置決め指示文字２０は製品に何ら影響を及ぼさない。また、上述した不具合を発生することなく、寸法精度のよい鋳造用模型を簡易に、かつ短時間に作製することができる。
【００６３】
なお、上記実施の形態７，８では、上製品部分型１に位置決め６と位置決め指示文字２０を付した場合について説明しているが、下製品部分型、湯道系部分型、押湯、ガス抜き、上がりなどの部分型に位置決め６と位置決め指示文字２０を付しても、同様の効果が得られる。また、位置決め６Ａ−６Ｃ、位置決め線８が形成された部分型に位置決め指示文字２０を付しても、同様の効果が得られる。また、部分型が複数に分割されている場合にも、分割された各部分型に位置決め６と位置決め指示文字２０を付しても、同様の効果が得られる。
【００６４】
実施の形態９．
図１４は、この発明の実施の形態９に係る上製品部分型を定盤上に設置する方法を説明する上面図である。
【００６５】
図１４において、上製品部分型が、第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１とから構成されている。位置決め６が、第１上製品部分型１０に形成されている。嵌合凸部２１が第１上製品部分型１０の一側面に形成されている。嵌合凹部２２が、第２上製品部分型１１の一側面に、嵌合凸部２１と嵌合可能に形成されている。位置決め６と嵌合凸部２１とが形成された第１上製品部分型１０が、積層造形法により作製される。嵌合凹部２２が形成された第２上製品部分型１１が、積層造形法により作製される。
なお、他の構成は、上記実施の形態５と同様に構成されている。
【００６６】
実施の形態９では、まず、第１上製品部分型１０が、位置決め６を罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせして、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。ついで、第２上製品部分型１１が、嵌合凹部２２を嵌合凸部２１に嵌合させて、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。ついで、図示されていないが、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａ、堰用部分型４Ａが、位置決め６を罫書き線７ａ，７ｂに位置合わせして、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。これにより、鋳造用上模型が定盤５Ｂ上に組み上げられる。
【００６７】
実施の形態９では、上製品部分型が、第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１とに分割されている。嵌合凸部２１が第１上製品部分型１０に形成され、嵌合凹部２２が第２上製品部分型１１に形成されている。そこで、嵌合凹部２２を嵌合凸部２１に嵌合させることで、第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１との相対位置関係が確保される。これにより、第１上製品部分型１０を定盤５Ｂ上に位置決め設置し、嵌合凹部２２を嵌合凸部２１に嵌合させることで、第２上製品部分型１１が定盤５Ｂ上に位置決め設置される。そのため、上製品部分型が、第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１とに分割されていても、第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１とを定盤５Ｂ上に正確に位置決めした状態に短時間で設置できる。さらに、第１上製品部分型１０と第２上製品部分型１１との相対的な位置関係が簡易に確保されるので、第２上製品部分型１１の位置決め６を省略することができる。
【００６８】
積層造形法によれば、三次元モデルに位置決めおよび嵌合凸部の形状データを追加するだけで、位置決め６および嵌合凸部２１が形成された第１上製品部分型１０を作製できる。三次元モデルに嵌合凹部の形状データを追加するだけで、嵌合凹部２２が形成された第２上製品部分型１１を作製できる。
【００６９】
実施の形態１０．
図１５は、この発明の実施の形態１０に係る上製品部分型を定盤上に設置する方法を説明する上面図である。
【００７０】
図１５において、上製品部分型が、第１上製品部分型１２と第２上製品部分型１３と第３上製品部分型１４とから構成されている。位置決め６が、第１上製品部分型１２に形成されている。第１嵌合凸部２３が第１上製品部分型１２の一側面に形成されている。第１嵌合凹部２４が、第２上製品部分型１３の一側面に、第１嵌合凸部２３と嵌合可能に形成されている。第２嵌合凸部２５が第１上製品部分型１２の他の側面に形成されている。第２嵌合凹部２６が、第３上製品部分型１４の一側面に、第２嵌合凸部２５と嵌合可能に形成されている。位置決め６と第１嵌合凸部２３と第２嵌合凸部２５とが形成された第１上製品部分型１２が、積層造形法により作製される。第１嵌合凹部２４が形成された第２上製品部分型１３が、積層造形法により作製される。第２嵌合凹部２６が形成された第３上製品部分型１４が、積層造形法により作製される。
なお、他の構成は、上記実施の形態９と同様に構成されている。
【００７１】
実施の形態１０では、まず、第１上製品部分型１２が、位置決め６を罫書き線７に位置合わせして、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。ついで、第２上製品部分型１３が、第１嵌合凹部２４を第１嵌合凸部２３に嵌合させて、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。ついで、第３上製品部分型１４が、第２嵌合凹部２６を第２嵌合凸部２５に嵌合させて、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。ついで、図示されていないが、湯口用部分型２Ａ、湯道用部分型３Ａ、堰用部分型４Ａが、定盤５Ｂ上に位置決め設置される。これにより、鋳造用上模型が定盤５Ｂ上に組み上げられる。
【００７２】
実施の形態１０では、第１嵌合凸部２３および第２嵌合凸部２５が第１上製品部分型１２に形成されている。第１嵌合凹部２４が第２上製品部分型１３に形成されている。第２嵌合凹部２６が第３上製品部分型１５に形成されている。そこで、第１嵌合凹部２４を第１嵌合凸部２３に嵌合させることで、第１上製品部分型１２と第２上製品部分型１３との相対位置関係が確保される。さらに、第２嵌合凹部２６を第２嵌合凸部２５に嵌合させることで、第１上製品部分型１２と第３上製品部分型１５との相対位置関係が確保される。
【００７３】
これにより、第１上製品部分型１２を定盤５Ｂ上に位置決め設置し、第１嵌合凹部２４を第１嵌合凸部２３に嵌合させ、第２嵌合凹部２６を第２嵌合凸部２５に嵌合させることで、第２上製品部分型１３と第３上製品部分型１４が定盤５Ｂ上に位置決め設置される。そのため、上製品部分型が、第１上製品部分型１２と第２上製品部分型１３と第３上製品部分型１４とに分割されていても、第１上製品部分型１２と第２上製品部分型１３と第３上製品部分型１４とを定盤５Ｂ上に正確に位置決めした状態に短時間で設置できる。さらに、第１上製品部分型１２と第２上製品部分型１３との相対的な位置関係が簡易に確保されるので、第２上製品部分型１３の位置決め６を省略することができる。同様に、第１上製品部分型１２と第３上製品部分型１４との相対的な位置関係が簡易に確保されるので、第３上製品部分型１４の位置決め６を省略することができる。
【００７４】
第１嵌合凸部２３と第１嵌合凹部２４との嵌合形状と、第２嵌合凸部２５と第２嵌合凹部２６との嵌合形状とを異ならせることで、第１上製品部分型１２と第２上製品部分型１３と第３上製品部分型１４との配置違いを防止することができる。
【００７５】
なお、実施の形態９，１０において、罫書き線の行番号、列番号を定盤に付し、位置決め指定文字を第１上製品部分型１０に形成してもよい。
また、上記実施の形態９，１０では、上製品部分型を複数の部分型に分割し、分割された部分型同士を嵌合凹部と嵌合凸部とにより嵌合可能に構成しているが、下製品部分型、湯道系部分型、押湯、ガス抜き、上がりなどの部分型を複数の部分型に分割し、分割された部分型同士を嵌合凹部と嵌合凸部とにより嵌合可能に構成してもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態９，１０では、上製品部分型を複数の部分型に分割し、分割された部分型同士を嵌合凹部と嵌合凸部とにより嵌合可能に構成している。そこで、実施の形態１−８のそれぞれにおいて、分割されていない部分型同士、例えば上製品部分型と堰用部分型とを、堰用部分型と湯口用部分型とを、および湯口用部分型と湯道用部分型とを、嵌合凹部と嵌合凸部とにより嵌合可能に構成してもよい。
【００７７】
また、上記各実施の形態では、上製品部分型および下製品部分型について説明しているが、本発明による位置決め、嵌合構造は、中子部分型に適用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１，１Ｄ，１Ｅ  上製品部分型、２，２Ａ  湯口用部分型（湯道系部分型）、３，３Ａ  湯道用部分型（湯道系部分型）、４，４Ａ  堰用部分型（湯道系部分型）、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ  定盤、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ  位置決め、７ａ，７ｂ  罫書き線、８  位置決め線（位置決め）、１０  第１上製品部分型、１１  第２上製品部分型、１２  第１上製品部分型、１３  第２上製品部分型、１４  第３上製品部分型、２０  位置決め指示文字、２１  嵌合凸部、２２  嵌合凹部、２３  第１嵌合凸部、２４  第１嵌合凹部、２５  第２嵌合凸部、２６  第２嵌合凹部。
【図１】
2019136709.tif 000003
【図２】
2019136709.tif 000004
【図３】
2019136709.tif 000005
【図４】
2019136709.tif 000006
【図５】
2019136709.tif 000007
【図６】
2019136709.tif 000008
【図７】
2019136709.tif 000009
【図８】
2019136709.tif 000010
【図９】
2019136709.tif 000011
【図１０】
2019136709.tif 000012
【図１１】
2019136709.tif 000013
【図１２】
2019136709.tif 000014
【図１３】
2019136709.tif 000015
【図１４】
2019136709.tif 000016
【図１５】
2019136709.tif 000017