(57)【要約】  【課題】  例えば、石膏系材料を素材として用いた場合でも、石膏製鋳型のコスト面でのメリットを維持しつつ、更に、耐久強度、通気性、及び、鋳型製造時の乾燥性を高めることができる鋳型を提供すること。  【解決手段】  鋳型１は、鋳物製品を鋳造するための空洞部である鋳造キャビティ３が内部に画設されているものであり、鋳造キャビティ３の形状を象るようにその鋳造キャビティ３の周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁４と、そのキャビティ隔壁４と連設され鋳型１の外殻をなす所定厚みの鋳型外壁５と、その鋳型外壁５とキャビティ隔壁４との間に設けられる空間である鋳型中空部６とを有する鋳型本体２と、その鋳型本体２における鋳型中空部６内に充填される充填材が固められることで、鋳型本体２より高強度となってその鋳型本体２と一体化される鋳型補強体８とを備えている。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳物製品を鋳造するための空洞部である鋳造キャビティが内部に画設されている鋳型において、
前記鋳造キャビティの形状を象るようにその鋳造キャビティの周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁と、そのキャビティ隔壁と連設され鋳型の外殻をなす所定厚みの鋳型外壁と、その鋳型外壁と前記キャビティ隔壁との間に設けられる空間である鋳型中空部とを有する鋳型本体と、
その鋳型本体における前記鋳型中空部内に充填される充填材が固められることで、前記鋳型本体より高強度となってその鋳型本体と一体化される鋳型補強体とを備えていることを特徴とする鋳型。
【請求項２】
前記鋳型本体は、前記鋳型中空部内のうち、前記キャビティ隔壁に隣接する任意の一部空間を、その鋳型中空部内の他部空間から局所的に隔絶する局所隔壁を備えており、
前記鋳型補強体は、前記局所隔壁により隔絶される前記一部空間と前記他部空間とで充填材が異なるものであることを特徴とする請求項１記載の鋳型。
【請求項３】
前記鋳型本体は、石膏系材料を主成分とする素材で形成されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋳型。
【請求項４】
前記鋳型補強体を形成する充填材は、前記鋳型中空部内に充填されて硬化されることで前記鋳型本体と一体化されて前記鋳型本体よりも高強度となる樹脂被覆砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鋳型。
【請求項５】
前記鋳型本体は、ラピッドプロトタイピング（rapid-prototyping）方法によって製造されるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の鋳型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック製鋳型に比べてエネルギーコスト及び材料コストを低減でき、石膏製鋳型に比べて耐久性、通気性、及び、鋳型製造時の乾燥性に優れている鋳型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋳型は、いわゆる成型型の一種であって、従来より、セラミックス製の鋳型や石膏製の鋳型など種々のものが提案されている。ここで、セラミックス製鋳型は、その素材であるセラミックス粉末が、石膏製鋳型の素材である石膏粉末に比べて高価であるとともに、鋳型を焼結するための加熱温度を略１５００℃と極めて高く設定する必要があった。これに対し、石膏製鋳型は、セラミックス製鋳型に比べると、製造時の材料コストが低廉であって、かつ、製造時の加熱温度も略２００℃前後と極めて低く、製造時の消費エネルギーコストを大幅に低減できるものであった。
【特許文献１】特開２００６−２４７６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、石膏製鋳型は、セラミックス製鋳型に比べて材料コスト及び消費エネルギーコストの点でメリットはあるものの、鋳型としての耐久強度が比較的低いという問題点があった。また、肉厚状に形成されている石膏製鋳型は、その通気性が低いので、溶湯（溶融金属）を注湯する場合に発生したガスが鋳造キャビティ外へ発散され難く、鋳物製品に気泡巣が発生し易いという問題点があった。
【０００４】
さらに、石膏製鋳型は、その素材が石膏系材料であるため、特に、肉厚部の乾燥性が悪く、乾燥過程で長期間を要するという問題点もあった。しかも、鋳型製造時の乾燥が不十分な石膏製鋳型に注湯すると、注湯時に水蒸気爆発の危険性もあるため、石膏製鋳型の製造に際しては十分な乾燥処理が必要不可欠であった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、例えば、石膏系材料を素材として用いた場合でも、石膏製鋳型のコスト面でのメリットを維持しつつ、更に、耐久強度、通気性、及び、鋳型製造時の乾燥性を高めることができる鋳型を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、請求項１の鋳型は、鋳物製品を鋳造するための空洞部である鋳造キャビティが内部に画設されているものであり、前記鋳造キャビティの形状を象るようにその鋳造キャビティの周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁と、そのキャビティ隔壁と連設され鋳型の外殻をなす所定厚みの鋳型外壁と、その鋳型外壁と前記キャビティ隔壁との間に設けられる空間である鋳型中空部とを有する鋳型本体と、その鋳型本体における前記鋳型中空部内に充填される充填材が固められることで、前記鋳型本体より高強度となってその鋳型本体と一体化される鋳型補強体とを備えている。
【０００７】
この請求項１記載の鋳型によれば、鋳型本体の内部には、所定厚みのキャビティ隔壁によって鋳造キャビティが画設されており、この鋳造キャビティの周囲には、キャビティ隔壁を隔てて鋳型補強体が鋳型本体と一体となって形成されている。ここで、かかる鋳型補強体は、キャビティ隔壁と鋳型外壁との間に設けられる空間である鋳型中空部に充填材が充填されて固められることで形成される。
【０００８】
また、本発明の鋳型の製造方法としては、例えば、鋳型本体を製造してから、この鋳型本体の鋳型中空部に充填材を充填して固めることで、鋳型本体と鋳型補強体とが一体化される。そして、このような構造を採用することで、鋳造キャビティを包囲しているキャビティ隔壁の厚みを薄肉状に形成することができ、高い通気性が確保される。その結果、注湯時に鋳造キャビティ内で発生するガスを、キャビティ隔壁を通じて鋳造キャビティ外へ素早く発散させることもできる。
【０００９】
また、鋳型本体は、キャビティ隔壁と鋳型外壁との間に鋳型中空部が存在するとともに、キャビティ隔壁及び鋳型外壁とを薄肉状に形成することもできる。このため、鋳造キャビティを除く部分が中実状となっている従来の鋳型に比べて、乾燥性が高められており、短時間で十分に乾燥させることができる。しかも、かかる構造を有することから、上記した従来の鋳型に比べて、鋳型本体に使用される素材の使用量を低減でき、鋳型本体の乾燥させるために消費される加熱エネルギーも低減できる。
【００１０】
さらに、鋳型本体のキャビティ隔壁及び鋳型外壁が薄肉状に形成されても、鋳型中空部内に形成される鋳型補強体によって鋳造キャビティの周囲が補強されるので、注湯時に鋳型が破壊することも防止される。
【００１１】
請求項２の鋳型は、請求項１の鋳型において、前記鋳型本体は、前記鋳型中空部内のうち、前記キャビティ隔壁に隣接する任意の一部空間を、その鋳型中空部内の他部空間から局所的に隔絶する局所隔壁を備えており、前記鋳型補強体は、前記局所隔壁により隔絶される前記一部空間と前記他部空間とで充填材が異なるものである。
【００１２】
この請求項２記載の鋳型によれば、請求項１記載の鋳型と同様に作用する上、例えば、鋳型中空部内が局所隔壁によって部分的に区画される。このとき、鋳造キャビティの中でもひけ巣のできやすい箇所に、キャビティ隔壁を隔てて隣接している鋳型中空部内の一部空間を局所隔壁によって他部空間と隔絶する。そして、その一部空間又は他部空間の一方に冷却性の高い造形砂を、その他方に保温性の高い造形砂を分離して充填するのである。
【００１３】
さすれば、鋳造キャビティ内に溶湯を注湯した場合に、その溶湯の凝固時間を、冷却性の高い造形砂の充填部分に隣接する鋳造キャビティ内の部位で短縮化でき、保温性の高い造形砂の充填部分に隣接する造形キャビティ内の部位で長期化できる。この結果、鋳造キャビティ内にある溶湯の凝固時間が局所的に調整されるので、ひけ巣が鋳物製品に局所的に発生することを防止することができる。
【００１４】
請求項３の鋳型は、請求項１又は２の鋳型において、前記鋳型本体は、石膏系材料を主成分とする素材で形成されるものである。
【００１５】
この請求項３記載の鋳型によれば、請求項１又は２に記載の鋳型と同様に作用する上、鋳型本体は、石膏系材料を主成分とする素材で形成されるので、セラミックス製鋳型の製造に比べて材料コストおよび消費エネルギーコストを低廉化できる。しかも、鋳型本体は、その主成分が石膏系材料であっても鋳型補強体と一体化されて補強されるので、石膏製鋳型に比べて耐久強度を大幅に高めることができる。
【００１６】
また、鋳型本体のキャビティ隔壁を薄肉状に形成することで高い通気性を確保できるので、溶湯を注湯する場合に発生する反応ガスが鋳造キャビティ外へ素早く発散でき、鋳物製品に気泡巣が発生することも抑制できる。さらに、キャビティ隔壁及び鋳型外壁を薄肉状に形成することで高い乾燥性も確保できるので、乾燥時間の短縮化や、乾燥温度の低温化でき、注湯時の水蒸気爆発の危険性も容易に回避できる。
【００１７】
請求項４の鋳型は、請求項１から３のいずれかの鋳型において、前記鋳型補強体を形成する充填材は、前記鋳型中空部内に充填されて硬化されることで前記鋳型本体と一体化されて前記鋳型本体よりも高強度となる樹脂被覆砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂である。
【００１８】
この請求項４記載の鋳型によれば、請求項１から３のいずれかに記載の鋳型と同様に作用する上、ＲＣＳ（Resin-Coated-Sand）などの樹脂被服砂粒の場合は、鋳型中空部に充填された後に加熱されることで、造形砂の粒子同士が結合硬化して鋳型本体と一体化される。一方、自硬性混練砂などの自硬性鋳物砂の場合は、鋳型中空部に充填された後に化学反応が生じて造形砂が硬化して鋳型本体と一体化される。
【００１９】
このように、鋳型補強体を形成する充填材には、安価な樹脂被服砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂が使用されるので、鋳型中空部に相当する空間を石膏系材料を主成分とする材料などで充填した従来の石膏製鋳型を製造する場合や、セラミックス製鋳型を製造する場合に比べて、鋳型を極めて安価に製造することができる。
【００２０】
請求項５の鋳型は、請求項１から４のいずれかの鋳型において、前記鋳型本体は、ラピッドプロトタイピング（rapid-prototyping）方法によって製造されるものである。
【００２１】
この請求項５記載の鋳型によれば、請求項１から４のいずれかに記載の鋳型と同様に作用する上、鋳型本体がラピッドプロトタイピング方法によって製造されるので、鋳型本体の形状や構造が複雑であっても、ラピッドプロトタイピング造形装置を用いることで容易に造形することができる。
【００２２】
例えば、鋳物製品のマスターモデルの３次元データから鋳型本体の３次元データをコンピュータで作成し、この鋳型本体の３次元データを鋳型本体の製作に適した間隔等で輪切り状に分割スライスしたスライスデータを作成し、そのスライスデータが入力されたラピッドプロトタイピング造形装置によって、粉体材料が積層状に固められて、鋳型本体が造形されるのである。
【００２３】
しかも、鋳型本体の内部には鋳型中空部という空間が存在するので、ラピッドプロトタイピング方法によって従来のセラミックス製鋳型や石膏製鋳型を製造する場合に比べて、粉末材料の使用量を低減でき、その分、鋳型製造に要するコストを大幅に低減できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の鋳型によれば、従来のセラミック製鋳型に比べてエネルギーコスト及び材料コストを低減でき、従来の石膏製鋳型に比べて耐久性、通気性、及び、鋳型製造時の乾燥性を向上できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である鋳型１に使用される鋳型本体２の平面図であり、図２は、鋳型本体２を側面図であって部分的に断面視したものであり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面図である。
【００２６】
図１から図３に示すように、鋳型本体２は、その内部に空洞状の鋳造キャビティ３が画設されている。鋳造キャビティ３は、主として、鋳物製品を鋳造する製品空洞部３ａと、湯口３ｂと、湯道３ｃと、押湯部３ｄとの４つの空洞を備えており、そのうち湯口３ｂと押湯部３ｄとは鋳型本体２の上面部に開口形成されている。さらに、湯口３ｂは、湯道３ｃを通じて製品空洞部３ａの下部側面と連通形成されており、押湯部３ｄは、製品空洞部３ａの上部と連通形成されている。
【００２７】
このように構成される鋳造キャビティ３は、鋳造キャビティ３の形状を象ったキャビティ隔壁４によって周囲が包囲されることで形成されており、キャビティ隔壁４は、鋳型本体２の上面部及び側面部をなす外殻である鋳型外壁５と一体的に連設成形されている。また、これらのキャビティ隔壁４及び鋳型外壁５は、いずれも所定の厚みを有する薄肉状に成形されており、例えば、これらの厚みが好適には略２ｍｍ〜５ｍｍとされている。
【００２８】
なお、キャビティ隔壁４及び鋳型外壁５の厚みは、鋳型本体２の形状や溶湯の種類に応じて適宜変更可能である。例えば、キャビティ隔壁４及び鋳型外壁５の厚みが少なくとも略１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明の作用効果を十分に奏するものと推測される。
【００２９】
また、鋳型本体２の下面部は全面が開放されており、鋳型本体２内に設けられる鋳型中空部６は、この開放部を通じて鋳型本体２の外部と連通されている。鋳型中空部６は、キャビティ隔壁４と鋳型外壁５との間に設けられる空間であって、後述する充填材が充填されて埋め固められることで鋳型本体２を補強するために用いられる。
【００３０】
さらに、鋳型本体２の素材について言及すると、かかる鋳型本体２は、石膏系材料を主成分とする素材の粉体（以下「石膏系粉体」という。）を用いて、ラピッドプロトタイピング（以下「ＲＰ」も略記する。）方法によって製造されている。この石膏系粉体は、セラミックス製鋳型の製造に使用されるセラミックス系粉体に比べて比較的安価であって、鋳型製造における材料コストの低減に大きく寄与するものである。
【００３１】
また、鋳型本体２は、キャビティ隔壁４及び鋳型外壁５を除けば、鋳造キャビティ３及び鋳型中空部６のように空洞化されている殻状の形態であるので、鋳型本体２の製造に使用される素材の使用量を大幅に少量化できる。このため、従来型の石膏製鋳型、即ち、鋳造キャビティ３を除く部分に素材が充填されている肉厚状の石膏製鋳型に比べると、材料コストを大幅に低減することができるのである。
【００３２】
ここで、ＲＰ方法について説明する。ＲＰ方法は、積層造形法とも呼ばれる造形方法の一種であり、鋳型本体２の形状や寸法に関する３次元データ（例えば３次元ＣＡＤデータ等）から、鋳型本体２についてスライスデータと呼ばれる３次元の立体を輪切りに分割したデータを数値計算により求めて、このスライスデータに基づいた形状に実際の材料を成形して、これを順次に積み重ねることで実際の鋳型本体２の立体形状を造形する方法である。
【００３３】
また、このＲＰ方法には、具体的な造形方式の差異によって種々のものが提案されており、例えば、光造形方式、粉体焼結方式、インクジェット方式、シート積層方式、又は、押し出し方式などを用いたものがあり、本実施例では、インクジェット方式によるＲＰ方法を用いた積層造形造形装置（以下、単に「ＲＰ造形装置」ともいう。）によって、鋳型本体２が製造される。
【００３４】
このインクジェット方式のＲＰ造形装置では、ローラによってスライスデータに対応する１層分の粉体材料を造形エリアに敷いて、その造形エリアをプリントヘッドが通過するときに、スライスデータに基づいてインクジェット方式により接着剤を吐出することで、その層の形を粉体材料により成形し、これを順次繰り返して、実際の鋳型本体２の立体形状を造形するものである。
【００３５】
なお、本実施例によれば、インクジェット方式のＲＰ造形装置として米国Ｚコーポレーション製３Ｄプリンタ（商品名：SpectrumZ510-3DPrinter）を用いるとともに、粉体材料として石膏系粉体を用いて鋳型本体２を製造し、その鋳型本体２を用いた鋳型１によって良質の鋳物製品が鋳造できることが確認された。
【００３６】
図４から図６は、実際にＲＰ造形装置により造形された鋳型本体２の実物写真（図面代用写真）であり、図４は、鋳型本体２を上面側から撮影した平面図であり、図５は、鋳型本体２を下面側から撮影した底面図であり、図６は、図５とは若干撮影方向が異なるが鋳型本体２を下面側から撮影した底面図である。
【００３７】
図４に示すように、鋳型本体２の上面部には、上記した通り、湯口３ｂと押湯部３ｄとが開口形成されており、押湯部３ｄの開口を通じて鋳造キャビティ３内部の構造が表れている。また、図５及び図６に示すように、鋳型外壁５の内周部には、鋳造キャビティ３の周囲を象るキャビティ隔壁４が配設されており、このキャビティ隔壁４と鋳型外壁５との間には鋳型中空部６が設けられている。更に、この鋳型中空部６内には、キャビティ隔壁４と鋳型外壁５との間に鋳型本体２を補強するための板状や棒状の補強ステー７が一体的に架設されている。
【００３８】
図７は、図３に示す鋳型本体２を用いて製造された鋳型１の縦断面図である。図７に示すように、鋳型本体２を用いた鋳型１は、充填材である造形砂が鋳型本体２の鋳型中空部６内に隙間なく充填されて固められることで、この鋳型中空部６内に鋳型本体２と一体化される鋳型補強体８が形成されて、この鋳型補強体８によって耐久強度が補強されている。この鋳型補強体８を形成する造形砂には、鋳型本体２の素材である石膏系材料に比べて比較的安価なＲＣＳが用いられている。
【００３９】
鋳型補強体８は、造形砂の一種であるＲＣＳが鋳型中空部６内に充填された鋳型本体２を、加熱温度略１５０℃〜略２００℃で略数十分の間加熱することで、鋳型中空部６内でＲＣＳを結合硬化させたものであって、このＲＣＳの結合硬化物は、鋳型本体２の素材の主成分である石膏系材料よりも高い耐久強度を発揮するものである。
【００４０】
また、鋳型本体２の素材である石膏系粉体は、セラミックス系粉体が焼結に略１５００℃程度で加熱する必要があることに比べて、ＲＣＳを結合硬化させる加熱温度である略１５０℃〜２００℃程度の温度で乾燥させることができるものであって、鋳型製造における消費エネルギーコストの低減に大きく寄与するものである。
【００４１】
次に、本実施例の鋳型１の造形方法の一例について説明する。まず、鋳物製品の設計図面等から鋳物製品の形状や寸法に関する３次元ＣＡＤデータをコンピュータなどの電子計算機によって製作する。そして、この３次元ＣＡＤデータを画像化してディスプレイなどの表示器に表示して、鋳物製品の形状を確認する。
【００４２】
なお、３次元ＣＡＤデータの画像から鋳物製品の形状確認が困難な場合は、鋳物製品の３次元ＣＡＤデータをＲＰ造形装置へ入力して、このＲＰ造形装置によって鋳物製品のマスターモデルを製作して、このマスターモデルを用いて、最終製品である鋳物製品の形状を確認するようにしても良い。
【００４３】
鋳物製品の３次元ＣＡＤデータ（以下「マスターモデルデータ」という。）を確認した結果、そのマスターモデルデータが適正なものであれば、そのマスターモデルデータに基づいて鋳型本体２の３次元ＣＡＤデータ（以下「反転モデルデータ」という。）を電子計算機によって製作する。そして、この反転モデルデータをＲＰ造形装置へ入力することで、この反転モデルデータに基づいてＲＰ造形装置により鋳型本体２の実物が製造される。
【００４４】
鋳型本体２の製造後は、鋳型本体２の下面部の開口部から鋳型中空部６内へＲＣＳを流し込んで、鋳型本体２を揺すって鋳型中空部６に隙間なくＲＣＳを充填させる。それから、ＲＣＳが充填された鋳型本体２を加熱装置内で略１５０℃〜２００℃の温度で数十分間（小型の鋳型１であれば略２０分間〜略３０分間程度）加熱することで、鋳型本体２の乾燥とＲＣＳの結合硬化とがなされて、鋳型補強体８が鋳型中空部６内に一体的に成形された鋳型１が完成する。
【００４５】
この完成した鋳型１を用いて鋳物製品を鋳造したところ、具体的には、アルミニウム合金ＡＣ４Ｃを７００℃で溶融した溶湯を、鋳型１の湯口３ｂから湯道３ｃを通じて注湯した後、所定時間冷却させてから鋳型１を破壊して鋳物製品を取り出したところ、品質の良好な鋳物製品を製造することができた。
【００４６】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００４７】
例えば、鋳造キャビティ３内でひけ巣が発生し易い箇所と隣接する鋳型中空部６内の一部空間を、局所隔壁によって他部空間と隔絶して、その局所隔壁により隔絶される一部空間に冷却性の高い造形砂（例えば、ジルコンサンドをベースとしたＲＣＳ）を充填し、他部空間に保温性の高い造形砂（硅砂をベースとしたＲＣＳ）を充填して、溶湯の凝固時間を局所的に調整するようにしても良い。なお、かかる場合、局所隔壁はキャビティ隔壁４や鋳型外壁５とともに鋳型本体２の一部として一体成形しても良い。
【００４８】
また、鋳造キャビティ３内でひけ巣が発生し易い箇所に隣接するキャビティ隔壁４にチラー（冷し金）を当て付けた状態で、鋳型中空部６内に造形砂を充填して固めるようにしても良い。さらに、鋳型本体２の素材は、必ずしも石膏系粉体に限定されるものではなく、例えば、セラミックス系材料や金属材料などであっても良く、又は、これらの粉体を用いてＲＰ造形装置によって鋳型本体２を造形するようにしても良い。
【００４９】
また、本実施例では、鋳型補強体８を形成する造形砂としてＲＣＳを用いて説明したが、造形砂の種類は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、自硬性混練砂などの自硬性鋳物砂を鋳型中空部６に充填して硬化させて使用したり、或いは、通常の鋳物砂を鋳型中空部６に充填して固めて使用するようにしても良い。
【００５０】
また、本実施例では、主として、鋳型補強体８を形成する充填材として造形砂を用いて説明したが、鋳型補強体８を形成する充填材は、必ずしも造形砂に限定されるものではなく、例えば、流動性があって化学的又は物理的に硬化する性質を有する材料（以下「流動硬化性材料」という。）を使用しても良い。
【００５１】
また、本実施例では、比較的小型の鋳物製品を鋳造するための鋳型１について説明したが、鋳物製品を鋳造する鋳型の一部分に、本実施例の鋳型１を適用するようにしても良い。例えば、比較的大きな鋳物製品を鋳造する大型鋳型のうち、複雑形状部分や注湯方案対策部分について本実施例の鋳型１を適用した部分鋳型を製作して、この部分鋳型を大型鋳型に組み込むようにしても良い。
【００５２】
さすれば、本実施例の鋳型１を適用した部分鋳型はＲＰ方法により安価に製造できるので、複雑形状部分や注湯方案対策部分について模型製造費を削減できるとともに、良質な鋳物製品を製造することができるのである。
【００５３】
以下に、本発明の変形例を示す。上記したとおり、本発明の鋳型は鋳物製品を鋳造するための成型型であるが、本発明の趣旨は必ずしも発明を鋳型のみに限定するものではなく、本発明を、鋳型を除いた他の成型型に広く適用することが可能であることは当然に推察できるものである。つまり、鋳造以外にも、例えば、樹脂系、ガラス系、又は、ゴム系などの流動硬化性材料を使用した製品の成型型にも、本発明を適用可能である。
【００５４】
例えば、鋳型を含めた成型型の全般に本発明を適用する場合、かかる成型型は、成型製品を成型するための空洞部である成型キャビティが内部に画設されているものであって、前記成型キャビティの形状を象るようにその成型キャビティの周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁と、そのキャビティ隔壁と連設され成型型の外殻をなす所定厚みの型外壁と、その型外壁と前記キャビティ隔壁との間に設けられる空間である型中空部とを有する型本体と、その型本体における前記型中空部内に充填される充填材が固められることで、前記型本体より高強度となってその型本体と一体化される型補強体とを備えたものとなる。
【００５５】
そして、前記成型型は、前記型本体が前記型中空部内のうち前記キャビティ隔壁に隣接する任意の一部空間を他部空間から局所的に隔絶する局所隔壁を備えており、前記型補強体が前記局所隔壁により隔絶される前記一部空間と前記他部空間とで異なる充填材で形成されるものとしても良い。また、前記成型型は、前記型本体が石膏系材料を主成分とする素材で形成されても良い。また、前記成型型は、前記型補強体を形成する充填材として、前記鋳型中空部内に充填されて硬化されることで前記鋳型本体と一体化されて前記鋳型本体よりも高強度となる樹脂被覆砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂を使用しても良い。さらに、前記成型型は、前記型本体をＲＰ方法によって製造しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例である鋳型に使用される鋳型本体の平面図である。
【図２】鋳型本体を側面図であって部分的に断面視したものである。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面図である。
【図４】鋳型本体を上面側から撮影した平面図（写真）である。
【図５】鋳型本体を下面側から撮影した底面図（写真）である。
【図６】鋳型本体を下面側から撮影した底面図（写真）である。
【図７】図３に示す鋳型本体を用いて製造された鋳型の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１                  鋳型（鋳型、成型型）
２                  鋳型本体（鋳型本体、型本体）
３                  鋳造キャビティ（鋳造キャビティ、成型キャビティ）
４                  キャビティ隔壁
５                  鋳型外壁（鋳型外壁、型外壁）
６                  鋳型中空部（鋳型中空部、型中空部）
７                  補強ステー
８                  鋳型補強体（鋳型補強体、型補強体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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