(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳枠内に消失模型を埋設させながら粘結剤を混練した鋳型砂を充填したのち、注湯して所望の鋳物製品を製造する消失模型鋳造法であって、該消失模型の上方に吸引機構を配置したのち、鋳型の上下面をシールした状態で該鋳型内に埋設された消失模型の上方を注湯開始から注湯完了まで吸引し続け、前記吸引機構の吸引風量は前記注湯が進行するにしたがって増加することを特徴とする消失模型鋳造法。
【請求項２】
前記吸引機構と前記消失模型の上面との間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の消失模型鋳造法。
【請求項３】
前記吸引機構と前記消失模型の盲押湯または盲揚がりとの間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の消失模型鋳造法。
【請求項４】
前記吸引機構での吸引圧力はゲージ圧で−６．７〜−２６．７ｋＰａの範囲であることを特徴とする請求項１、２または３記載の消失模型鋳造法。
【請求項５】
前記吸引機構の吸引風量は、消失模型の上方の鋳型砂の有効な平面積１ｍ２あたり０．５〜１０Ｎｍ３／ｍｉｎであることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の消失模型鋳造法。
【請求項６】
前記吸引機構の配置方法と鋳型の形成法は、消失模型を配置した鋳枠の上面に、吸引管を具備した鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の消失模型鋳造法。
【請求項７】
前記吸引機構の配置方法と鋳型の形成法は、消失模型を配置した鋳枠の上面に、内壁を通じて吸引可能とした鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の消失模型鋳造法。
【請求項８】
前記吸引機構の配置方法と鋳型の形成法は、消失模型を配置した鋳枠の上面に、吸引管を具備し、かつ内壁を通じて吸引可能とした鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の消失模型鋳造法。
【請求項９】
前記吸引機構の配置方法は、消失模型の上方に平板状の吸引板を埋設することで行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の消失模型鋳造法。
【請求項１０】
前記吸引機構の配置方法は、鋳型の上面に吸引チャンバを有する吸引板を圧着することで行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の消失模型鋳造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消失模型鋳造法に関する。さらに詳しくは、鋳枠内に消失模型を埋設させながら粘結剤を混練した鋳型砂を充填したのち、注湯して所望の鋳物製品を製造する消失模型鋳造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋳枠内に消失模型を埋設させながら粘結剤を混練した鋳型砂を充填したのち、注湯して所望の鋳物製品を製造する消失模型鋳造法は知られている。この方法では、発泡ポリスチレンなどを用いた模型を、粘結剤を混練した鋳型砂に埋設して鋳型を形成したのち、該鋳型に溶融金属を注湯して溶融金属の熱により模型を消失置換することで所望の鋳物製品を製造している。かかる消失模型鋳造法により得られた鋳物製品は、中子を用いることなく複雑な形状の鋳物製品を高い寸法精度で生産することができる。
【０００３】
しかしながら、発泡ポリスチレンなどを初めとする模型の材料は、炭化水素を主な組成物としており、熱により分解することにより気化したり、炭化物に分解されている。こうして生成されたガスや炭化物などが鋳物製品内に残留することで、鋳物製品のガス欠陥などの原因となる。
【０００４】
このような問題を解決するために、複数の方法が提案されている。たとえば、発泡模型の上部に酸化鉄を配合する第１耐火性塗型剤を塗布するとともに、前記消失模型の下部に酸化鉄を配合しない第２耐火性塗型剤を塗布し、これら第１および第２耐火性塗型剤にて覆われた消失模型を鋳枠内の所定位置に配置し、該鋳枠内を減圧しながら前記溶湯を注入して前記消失模型を燃焼消失することにより、前記消失模型を溶湯と置換して鋳物を製造する消失模型鋳造法が提案されている(特許文献１参照)。
【０００５】
また、消失模型に連通する吸引部を鋳型に設け、湯の注湯により形成される前記消失鋳型と該湯とのあいだの空間部分を前記吸引部により鋳型外部と連通させ、前記吸引部を通して導入される外部気体とともに、前記空間部の気体を前記排気部から前記鋳型の外部に排出させる消失模型鋳造法が提案されている(特許文献２参照)。また、この消失模型鋳造法では、前記消失模型に連通する吸引部に加えさらに該消失模型に排気部を連通させ、注湯後、該排気部から前記空間内の気体を吸引することにより、前記吸引部を通して導入される外部気体とともに該排気部から前記空間部分の気体を鋳型外に排出させている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３１２４１号公報
【特許文献２】特開平８−２０６７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の消失模型鋳造法にはつぎのような問題がある。まず、特許文献１により開示されている方法では、酸化鉄を配合する第１耐火性塗型剤を模型全面に塗布すると、通常の塗型剤により健全であった製品の下部にまで、不必要な酸化鉄から発生するガスや通気度の低下による焼着き欠陥などを生じ品質の優れた完全な鋳物を製造することが困難であるため、酸化鉄を配合する第１耐火性塗型剤と酸化鉄を配合しない第２耐火性塗型剤との適用範囲が限定され、塗型剤をその適用範囲に合わせて使い分ける必要がある。このため、鋳物の不良を防ぐために塗型塗布作業を２度行わねばならないなどの問題や、２種類の塗型剤を常に管理せねばならないなどの管理上の負担増加が発生することから、特許文献１記載の消失模型鋳造法を生産工程で採用するのは難しい。
【０００８】
一方、特許文献２により開示された方法は、吸引管を設けた消失模型を鋳型砂内に埋設し、該鋳型砂の充填された鋳枠、もしくは鋳枠並びに該消失模型に連通した排出管を減圧することで、鋳型外部より外気が導入され、気化した消失模型とともに排出管より鋳型外へ排出されるというものである。しかしながら、この方法では吸引管を通して外気を導入し、それに加えて、消失模型から発生するガスを、排出管を通して排出する必要がある。前記模型上面に直接排出管を配置して模型から発生するガスを直接吸引する方法では、鋳枠に排出管を設けて吸引する方法よりは確かに効率的にガスの排出を行うことができるが、不良の発生が予測される場所個々に排出管を設けなければ効率的なガス排出ができない。また、排出管内に溶湯が流入することは避けられないため、凝固完了後当該部分を切断除去するという本来必要のない作業が発生する。
【０００９】
さらに、この方法を鋳鋼鋳物の生産に適用した場合、注湯完了後直ちに吸引を解除しないと吸引管を通じて鋳型内に流入した空気が鋳物表面を流れる際に鋳物表面を強力に酸化させあたかもガス溶断されたかのごとく表面が浸食除去される欠陥を発生させるおそれがあり、適用可能な鋳造材料が限定されるという問題もある。
【００１０】
本発明は、前述の問題に鑑み、鋳枠全体を吸引可能な構造としたり、消失模型に吸引管を設置したりなどという対策を実施することなしに、不良の発生しやすい箇所を吸引して欠陥のない鋳物を製造することができる消失模型鋳造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】
【００１１】
前記の目的を達成するための本発明における消失模型鋳造法は、鋳枠内に消失模型を埋設させながら粘結剤を混練した鋳型砂を充填したのち、注湯して所望の鋳物製品を製造する消失模型鋳造法であって、該消失模型の上方に吸引機構を配置したのち、鋳型の上下面をシールした状態で該鋳型内に埋設された消失模型の上方を注湯開始から注湯完了まで吸引し続け、前記吸引機構の吸引風量は前記注湯が進行するにしたがって増加することを特徴としている。
【００１２】
また、前記吸引機構と前記消失模型の上面との間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下、または前記吸引機構と前記消失模型の盲押湯または盲揚がりとの間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００１３】
また、前記吸引機構での吸引圧力はゲージ圧で−６．７〜−２６．７ｋＰａの範囲であることを特徴としている。
【００１４】
また、前記吸引機構の吸引風量は、消失模型の上方の鋳型砂の有効な平面積１ｍ２あたり０．５〜１０Ｎｍ３／ｍｉｎであることを特徴としている。
【００１６】
また、前記吸引機構の配置方法と鋳型の形成法は、消失模型を配置した鋳枠の上面に、吸引管を具備した鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことを特徴としている。
【００１７】
また、前記吸引機構の配置方法と鋳型の形成法は、消失模型を配置した鋳枠の上面に、内壁を通じて吸引可能とした鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことを特徴としている。
【００１８】
また、前記吸引機構の配置方法と鋳型の形成法は、消失模型を配置した鋳枠の上面に、吸引管を具備し、かつ内壁を通じて吸引可能とした鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことを特徴としている。
【００１９】
また、前記吸引機構の配置方法は、消失模型の上方に平板状の吸引板を埋設することで行うことを特徴としている。
【００２０】
また、前記吸引機構の配置方法は、鋳型の上面に吸引チャンバを有する吸引板を圧着することで行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、鋳型内に埋設された消失模型の上方を注湯開始から注湯完了まで吸引し続けることで、消失模型鋳造法におけるガス欠陥などが発生しやすい鋳物上面付近で発生するガスを局部的および集中的に鋳型外に排出し、効率的に消失模型鋳造法における欠陥の発生を防止することができる。したがって、従来の技術のように鋳枠全体を吸引可能な構造として、かつ、消失模型上面に吸引管を配置するなどの複雑な工程を経ることなく、消失模型鋳造法における鋳物製品の欠陥を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するにあたっての最良の形態を説明する。本発明を実施するにあたっては、消失模型の材料には一般的に用いられるポリスチレンやポリメチルメタクリレートなどの発泡材料を使用することができる。また、この発泡材料には耐火度と通気性を有する塗型を施工した後鋳型砂に埋設されるが、この際の塗型剤は一般的に消失模型鋳造用として公知のものを使用することができる。湯口並びに湯道に関しては、消失模型と同様の材料を使用することができるし、セラミックパイプなどの耐火材料を使用することもできる。
【００２５】
また、鋳型砂の骨材としては、珪砂、ジルコン砂、クロマイト砂または人造セラミック砂など公知のものを使用することができる。また、骨材に添加する粘結剤は、酸硬化フェノール自硬性またはフラン自硬性など一般的に公知の自硬性プロセスに使用される粘結剤を採用することができる。
【００２６】
また、本発明に使用される鋳枠は、模型の高さに合わせて１段の鋳枠とするか、または一定の高さの鋳枠を所望する高さになるまで積み重ねた鋳枠とすることもできる。
【００２７】
さらに、本発明に使用されるシール材は、プラスチックフィルムの他、鉄板やゴム板など、本発明の目的に適合する範囲で鋳型との充分な気密性を有する材質であればとくに限定されるものではない。
【００２８】
なお、本発明において、消失模型の上方に吸引機構を配置し、鋳型の上下面をシールした状態で該鋳型内に埋設された消失模型の上面を注湯開始から注湯完了まで吸引し続けることの理由は、消失模型鋳造法におけるガス欠陥を初めとする欠陥はほとんどが鋳物の上面、すなわち消失模型が最後に消失する箇所に集中している。したがって、当該箇所から発生するガスを鋳型外に排出することができさえすれば良いのであり、鋳型全体を吸引可能な構造とするなどの複雑な構造とする必要がなく、簡便な機構での造型が可能となる。
【００２９】
また、吸引機構と消失模型の上面との間隔（最小距離）が５０ｍｍ未満となると、吸引機構に溶湯が吸引されて重大な災害を発生させるなどの問題があるため、最低５０ｍｍ以上を確保するのが好ましい。また、吸引機構と消失模型の上面との間隔（最大距離）が３００ｍｍをこえると、両者が遠すぎてガス吸引の効果が失われるため、最大でも３００ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００３０】
また、吸引機構での吸引圧力がゲージ圧で−６．７ｋＰａよりも高い（大気圧に近い）場合はガスを吸引するのに充分な差圧が得られないとともに、−２６．７ｋＰａよりも低い（真空に近い）場合は差圧が高すぎることにより溶湯に作用する圧力水頭が高すぎて鋳型砂への激しい差し込みを生じさせるなどの問題を発生させるおそれがあるため、吸引圧力は−６．７〜−２６．７ｋＰａの範囲であるのが好ましい。
【００３１】
また、吸引機構の吸引風量が、消失模型の上方の鋳型砂の有効な平面積１ｍ２あたり０．５Ｎｍ３／ｍｉｎよりも少ないと、不良発生部位での消失模型からの発生ガス量よりも少ないため吸引による不良抑制の効果が得られないとともに、１０Ｎｍ３／ｍｉｎよりも大きい風量で吸引しても発生ガス量よりも過大となり効率的ではないので、吸引機構の吸引風量は、消失模型の上方の鋳型砂の有効な平面積１ｍ２あたり０．５〜１０Ｎｍ３／ｍｉｎであるのが好ましい。なお、有効な平面積とは、消失模型の上方の鋳型砂の平面積から、湯口の大きさ（断面積）を除いた平面積をいう。
【００３２】
また、一般的な鋳造方案では、注湯が進行するにしたがって溶湯の流速は低下する傾向にあるが、このときに消失模型から発生するガスが鋳型キャビティ内に滞留していると、一層溶湯の流れを阻害し、かつガスが溶湯に巻き込まれるなどの原因となってガス欠陥を引き起こすことにもなるので、注湯が進行するにしたがって速やかにガスを吸引する必要がある。したがって、吸引機構の吸引風量は注湯が進行するにしたがって増加するのが好ましい。
【００３３】
また、吸引機構の配置方法と鋳型の形成法を、消失模型を配置した鋳枠の上面に、吸引管を具備した鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことにより、あらかじめ鋳枠全体を吸引可能とした構造にする必要がなく、簡便に不良発生が多い鋳物上面のみを吸引することができる。
【００３４】
また、吸引機構の配置方法と鋳型の形成法を、消失模型を配置した鋳枠の上面に、内壁を通じて吸引可能とした鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことで、鋳鋼鋳物など鋳物正面に押湯を多数配置する必要のある製品においても鋳造方案の設計を容易にすることができる。
【００３５】
また、吸引機構の配置方法と鋳型の形成法を、消失模型を配置した鋳枠の上面に、吸引管を具備し、かつ内壁を通じて吸引可能とした鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うことで、より効率的に吸引することができる。
【００３６】
また、吸引機構の配置方法を、消失模型の上方に平板状の吸引板を埋設することで行うことで、ガスの吸引方向に指向性をもたせることが可能となり、より効率的および集中的に吸引を行うことができる。
実施の形態１
【００３７】
以下、添付図１に基づいて、本発明の実施の形態１にかかわる消失模型鋳造法を説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。図１において、鋳枠１の上面１ａに、表面から中心部に貫通孔を多数穿設し、一端を遮蔽し他端を開放した金属網のパイプに金網を巻装した構造からなる吸引管２をその内部に有する吸引用鋳枠３が戴置された状態で、消失模型４、湯口５および湯道６は該鋳枠１内に配置されている。該消失模型４、湯口５および湯道６は鋳枠１と吸引用鋳枠３内に充填された鋳型砂７により埋設されている。さらに鋳型８の上下面（吸引用鋳枠３の上面３ａと鋳枠1の下面１ｂ）はシール手段であるシール材９によりシール（封止）されており、外気の流入が遮断されている。また、吸引用鋳枠３における吸引孔３ｂの外部口部３ｃは真空ポンプ（図示せず）などの吸引源に連通されている。この吸引用鋳枠３および吸引源は本実施の形態１における吸引機構である。本実施の形態１では、この吸引機構としての吸引管２と前記消失模型４の上面との間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下に設定されている。
【００３８】
このように構成された鋳型８は、まず、鋳枠１内に消失模型４、湯口５および湯道６を配設したのち、該消失模型４、湯口５および湯道６の周囲に鋳型砂７を充填し、該消失模型４、湯口５および湯道６を該鋳型砂７に埋設する。ついで、鋳枠１の上面１ａに吸引用鋳枠３を戴置したのち、引き続き該吸引用鋳枠３の中に鋳型砂７を充填し、鋳型８を完成させる。つぎに当該完成した鋳型８の上下面を、前記湯口５への注湯部を除くシール材９を用いてシールし、この上下面から不必要に鋳型８内に外気が流入しないようにされている。
【００３９】
こうして構成された鋳型８の湯口５より溶湯を注湯すると、湯道６を通過して消失模型４に流入した溶湯は消失模型４をガス化させながら、該消失模型４のガス化により形成されるキャビティを充満する。このとき発生したガスは、吸引管２より前記吸引源を通じて鋳型外に排出される。
実施の形態２
【００４０】
つぎに、添付図２に基づいて本発明の消失模型鋳造法にかかわる実施の形態２を説明する。図２は本発明の実施の形態２にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。本実施の形態２においては、内壁２１aに開口部を適宜配し、該開口部に金網２２を貼設することで鋳型２３と鋳枠２４の上面２４ａに戴置される吸引用鋳枠２１の内部空間である吸引孔２１ｂが連通している構造を有している。また、消失模型２５、湯口２６および湯道２７は、該鋳枠２４内に配置されている。該消失模型２５、湯口２６および湯道２７は、鋳枠２４と吸引用鋳枠２１内に充填される鋳型砂２８に埋設されている。さらに鋳型２３の上下面はシール手段であるシール材２９によりシール（封止）されており、外気の流入が遮断されている。また、前記吸引用鋳枠２１における吸引孔２１ｂの外部口部２１ｃは真空ポンプ（図示せず）などの吸引源に連通されている。この吸引用鋳枠２１および吸引源は本実施の形態２における吸引機構である。本実施の形態２では、この吸引機構と前記消失模型の盲押湯または盲揚がり２５ａとの間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下に設定されている。
【００４１】
このように構成された鋳型は、まず、鋳枠２４の上面に吸引用鋳枠２１を戴置させたのち、その内部に消失模型２５、湯口２６および湯道２７を配置し、該消失模型２５、湯口２６および湯道２７の周囲に鋳型砂２８が充填される。ついで該消失模型２５、湯口２６および湯道２７を該鋳型砂２８に埋設したのち、鋳型２３を完成させる。当該完成した鋳型２３の上下面を、前記湯口２６への注湯部を除くシール材２９を用いてシールし、上下面から不必要に鋳型内に外気が流入しないようされている。
【００４２】
こうして構成された鋳型２３の湯口２６より溶湯を注湯すると、湯道２６を通過して消失模型２５内に流入した溶湯は消失模型２５をガス化させながら、該消失模型２５のガス化により形成されるキャビティを充満する。このとき発生したガスは、吸引用鋳枠２１の吸引孔２１ｂより前記吸引源を通じて鋳型外に排出される。
【００４３】
なお、本実施の形態２における吸引機構の配置方法と鋳型の形成法は、消失模型２５を配置した鋳枠２４の上面２４ａに、内壁２１aを通じて吸引可能とした吸引用鋳枠２１を戴置するとともに、吸引用鋳枠２１と鋳枠２４の内部に鋳型砂２８を充填させて一体の鋳型２３を形成することで行うようにしているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、消失模型を配置した鋳枠の上面に、吸引管を具備し、かつ内壁を通じて吸引可能とした吸引機構を有する鋳枠を戴置するとともに、各鋳枠の内部に鋳型砂を充填させて一体の鋳型を形成することで行うこともできる。
実施の形態３
【００４４】
つぎに、添付図３を用いて本発明の実施の形態３にかかわる消失模型鋳造法を説明する。図３は本発明の実施の形態３にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。本実施の形態３においては、鋳枠３１の内部に消失模型３２、湯口３３および湯道３４が配置されている。該消失模型３２、湯口３３および湯道３４は鋳枠３１内に充填された鋳型砂３５に埋設されている。さらに鋳型３６の上下面はシール手段であるシール材３７によりシールされており、外気の流入が遮断されている。また、該消失模型３２の上方に平面状の吸引板３８が配置されている。この吸引板３８は、内壁３８aに金網もしくはパンチングメタルなどからなるに開口部材３９が配置され、内部に吸引孔３８ｂが設けられている。該吸引板３８における吸引孔３８ｂの外部口部３８ｃは真空ポンプ（図示せず）などの吸引源に連通されている。この吸引板３８および吸引源は本実施の形態３における吸引機構である。本実施の形態３では、この吸引機構と前記消失模型３２の上面との間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下に設定されている。
【００４５】
このように構成された鋳型３６は、まず、鋳枠３１の内部に消失模型３２、湯口３３および湯道３４を配置し、ついで該消失模型３２、湯口３３および湯道３４の周囲に、該消失模型３２を埋設する程度に鋳型砂３５が充填される。ついで該消失模型３２の上面に間隔（最小距離）が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下となるように鋳型砂３５を充填したのち、吸引板３８を該鋳型砂３５の上部に戴置する。ついで、引き続き該湯口３３、湯道３４および吸引板３８が埋設するまで、該鋳型砂３５を充填し、鋳型３６を完成させる。つぎに当該完成した鋳型３６の上下面を、前記湯口３３への注湯部および外部口部３８ｃを除くシール材３７を用いてシールし、上下面から不必要に鋳型内に外気が流入しないようにされている。
【００４６】
こうして構成された鋳型３６の湯口３３より溶湯を注湯すると、湯道３４を通過して消失模型３２内に流入した溶湯は、消失模型３２をガス化させながら、該消失模型３２のガス化により形成されるキャビティを充満する。このとき発生したガスは、吸引板３８の吸引孔３８ｂより前記吸引源を通じて鋳型外に排出される。
実施の形態４
【００４７】
つぎに、添付図４を用いて本発明の実施の形態４にかかわる消失模型鋳造法を説明する。図４は本発明の実施の形態４にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。本実施の形態４においては、鋳枠４１の内部に消失模型４２、湯口４３および湯道４４が配置されている。該消失模型４２、湯口４３および湯道４４は鋳枠４１内に充填された鋳型砂４５に埋設されている。さらに鋳型４６の下面である鋳枠４１の下面４１ｂはシール手段であるシール材４７によりシールされており、外気の流入が遮断されている。なお、本実施の形態４においては、鋳型４６の上面である鋳枠４１の上面４１ａのシールは後述する吸引機構の吸引板４８が兼ねている。また、該鋳枠４１の上面に、アクチュエータ４９により吸引チャンバ４８ａを有する吸引板４８が密封状態で圧着されている。この吸引板４８は注湯ガイド５０を備えている。また、前記吸引チャンバ４８ａの外部口部４８ｂは真空ポンプ（図示せず）などの吸引源に連通されている。このアクチュエータ４９、吸引板４８および吸引源は本実施の形態４における吸引機構であり、該吸引板４８はアクチュエータ４９により昇降可能とされている。本実施の形態４では、この吸引機構と前記消失模型４２の上面との間隔が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下に設定されている。
【００４８】
このように構成された鋳型４６は、まず、鋳枠４１の内部に消失模型４２、湯口４３および湯道４４を配置し、ついで該消失模型４２、湯口４３および湯道４４の周囲に、鋳型砂４５を充填させ、鋳型４６を完成させる。鋳型４６が完成した後は、鋳型４６の下面を、シール材４７を用いてシールし、下面から不必要に鋳型内に外気が流入しないようにする。
【００４９】
さらに、該鋳型４６の上方に吸引チャンバ４８ａを有する吸引板４８を配置したのち、アクチュエータ４９を用いて該吸引板４８を該鋳枠４１の上面４１ａに圧着するまで降下させ、上面から不必要に鋳型内に外気が流入しないようにする。
【００５０】
こうして構成された鋳型４６において、注湯ガイド５０を介して湯口４３より溶湯を注湯すると、湯道４４を通過して消失模型４２内に流入した溶湯は消失模型４２をガス化させながら、該消失模型４２のガス化により形成されるキャビティを充満する。このとき発生したガスは、吸引チャンバ４８ａより前記吸引源を通じて鋳型外に排出される。
【００５１】
前記実施の形態１、２、３および４では、鋳型内に埋設された消失模型の上面を注湯作業により発生するガスを前記鋳型内に埋設された消失模型の上方から吸引し続ける、すなわち注湯開始から注湯完了まで吸引し続けることで、消失模型鋳造法におけるガス欠陥などが発生しやすい鋳物の上面付近で発生するガスを局部的および集中的に鋳型外に排出し、効率的に消失模型鋳造法における欠陥の発生を防止することができる。なお、本発明においては、これまでの実施の形態における吸引機構を適宜選定して用いることができる。
【００５２】
したがって、本発明は、従来の技術のように鋳枠全体を吸引可能な構造として、かつ、消失模型の上面に吸引管を配置するなどの複雑な工程を経ることなく、消失模型鋳造法における鋳物製品の欠陥を解消することができる。
【００５３】
また、本発明は消失模型の上方に吸引機構を配置し、該鋳型の上下面をシールした状態で該鋳型内に埋設された消失模型の上面を注湯開始から注湯完了まで吸引し続けることで、消失模型鋳造法におけるガス欠陥などが発生しやすい鋳物上面付近で発生するガスを局部的および集中的に鋳型外に排出することが可能となるので、効率的に消失模型鋳造法における欠陥の発生を防止することができ、産業に与える効果は著大である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４にかかわる消失模型鋳造法を適用した鋳型の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  鋳枠、１ａ  上面、１ｂ  下面、２  吸引管、３  吸引用鋳枠、３ａ  上面、３ｂ  吸引孔、３ｃ  外部口部、４  消失模型、５  湯口、６  湯道、７  鋳型砂、８  鋳型、９  シール材、２１  吸引用鋳枠、２１a  内壁、２１ｂ  吸引孔、２１ｃ  外部口部、２２  金網、２３  鋳型、２４  鋳枠、２４ａ  上面、２５  消失模型、２５ａ  盲押湯または盲揚がり、２６  湯口、２７  湯道、２８  鋳型砂、２９  シール材、３１  鋳枠、３２  消失模型、３３  湯口、３４  湯道、３５  鋳型砂、３６  鋳型、３７  シール材、３８  吸引板、３８a  内壁、３８ｂ  吸引孔、３８ｃ  外部口部、３９  開口部材、４１  鋳枠、上面  ４１ａ、４１ｂ  下面、４２  消失模型、４３  湯口、４４  湯道、４５  鋳型砂、４６  鋳型、４７  シール材、４８  吸引板、４８ａ  吸引チャンバ、４８ｂ  外部口部、４９  アクチュエータ、５０  注湯ガイド
【図１】
0004666259.tif 000002
【図２】
0004666259.tif 000003
【図３】
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【図４】
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