(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空洞部を有する発泡模型の表面に塗型剤を塗布してなる鋳型を鋳砂の中に埋めた後に、前記鋳型内に金属の溶湯を注ぎ込み、前記発泡模型を消失させて前記溶湯と置換することで、鋳物を鋳造する消失模型鋳造方法に用いられる浮力伝達治具であって、
棒状の棒部と、
前記棒部の端に接続され、前記棒部の長手方向に直交する方向における前記棒部の幅よりも長い幅の羽部と、
を有し、
前記棒部は、前記発泡模型に設けられて前記鋳型の外部と前記空洞部とを連通させる開口部を介して前記鋳型の外部から前記空洞部の内部にわたって配置されるとともに、前記空洞部および前記開口部に充填された硬化性の砂内に配置され、
前記羽部は、前記鋳型の外部の前記鋳砂内に配置されることを特徴とする浮力伝達治具。
【請求項２】
前記羽部は、板状であって、その表面及び裏面が鉛直方向又は水平方向に面するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の浮力伝達治具。
【請求項３】
前記鋳型の外部の前記鋳砂との接触面積Ａが、前記空洞部内の前記硬化性の砂に作用する浮力Ｆに対して、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の浮力伝達治具。
Ａ≧７×１０1Ｆ
【請求項４】
前記長手方向に直交する方向における前記棒部の断面形状が矩形であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の浮力伝達治具。
【請求項５】
前記棒部の断面の１辺の長さが３ｍｍより長いことを特徴とする請求項４に記載の浮力伝達治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳物を鋳造する消失模型鋳造方法に用いられる浮力伝達治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な砂型鋳造による方法に対して、寸法精度の優れた鋳物を鋳造する方法がいくつか提案されている。例えば、インベストメント鋳造法（別名、ロストワックス法）、石膏鋳型鋳造法、消失模型鋳造法などが開発されている。
【０００３】
消失模型鋳造法は、発泡模型の表面に塗型剤を塗布してなる鋳型を鋳砂の中に埋めた後に、鋳型内に金属の溶湯を注ぎ込み、発泡模型を消失させて溶湯と置換することで、鋳物を鋳造する方法である。
【０００４】
特許文献１には、鋳造時の鋳込み時間を、模型のモジュラス（模型の体積÷模型の表面積）に応じて設定する消失模型鋳造法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１０５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的なキャビティ鋳造法で、内部空間を有する鋳物を作る場合、側面断面図である図１０に示すように、上型２１と下型２２との間に形成される空洞２３内に、鋳物の内部空間に相当する形状の中子２４と呼ばれる砂型を配置する。しかし、側面断面図である図１１に示すように、鋳造中、中子２４は溶湯に取り囲まれ、鉛直方向に浮力を受ける。そのため、中子２４を支持する支持部分が無いと中子２４は浮上してしまう。中子２４が浮上すると、内部空間の位置がずれた鋳物が出来上がることになる。
【０００７】
そこで、側面断面図である図１２に示すように、水平方向に突出した巾木（はばき）と呼ばれる余剰部２５を中子２４に設けて、余剰部２５を介して上型２１と下型２２とで中子２４を支持することで、中子２４の浮上を防止している。
【０００８】
一方、消失模型鋳造法の場合、発泡模型の内部に鋳砂を充填して内部空間の形状を作るが、製品外の部分に巾木を設けて発泡模型の内部に充填した鋳砂を支持するようなことができない。そのため、鋳造中、発泡模型の内部に充填した鋳砂が溶湯に取り囲まれて、鉛直方向に浮力を受けて浮上する「浮かされ」が生じる。
【０００９】
そこで、側面断面図である図１３に示すように、鋳砂１５に取り囲まれた発泡模型１２の外部と発泡模型の内部とを連通させる広い開口部分１７を発泡模型１２の上部に設けて、発泡模型１２の内部に充填した鋳砂１６に浮力以上の積荷重を与えることで、発泡模型１２の内部に充填した鋳砂１６の浮上を防止している。しかし、鋳造する鋳物の形状に制約がある場合には、発泡模型１２に広い開口部分１７を設けることができず、消失模型鋳造法を採用することができない。
【００１０】
本発明の目的は、発泡模型の内部に充填した鋳砂が浮上するのを抑制して、仕上がり状態が良好な鋳物を鋳造することが可能な浮力伝達治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、内部に空洞部を有する発泡模型の表面に塗型剤を塗布してなる鋳型を鋳砂の中に埋めた後に、前記鋳型内に金属の溶湯を注ぎ込み、前記発泡模型を消失させて前記溶湯と置換することで、鋳物を鋳造する消失模型鋳造方法に用いられる浮力伝達治具であって、棒状の棒部と、前記棒部の端に接続され、前記棒部の長手方向に直交する方向における前記棒部の幅よりも長い幅の羽部と、を有し、前記棒部は、前記発泡模型に設けられて前記鋳型の外部と前記空洞部とを連通させる開口部を介して前記鋳型の外部から前記空洞部の内部にわたって配置されるとともに、前記空洞部および前記開口部に充填された硬化性の砂内に配置され、前記羽部は、前記鋳型の外部の前記鋳砂内に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、空洞部および開口部に充填された硬化性の砂内に棒部を配置することで、空洞部内の砂に作用する浮力は棒部に伝達される。また、棒部に連続して設けられた羽部を、鋳型の外部の鋳砂内に配置することで、棒部から羽部に伝達された浮力は、鋳型の外部の鋳砂で受けとめられる。これにより、開口部に充填された硬化性の砂に、浮力に対する反力（抵抗力）を発現させることができる。よって、発泡模型の内部に充填した硬化性の砂が浮上するのを抑制することができるので、開口部に充填された硬化性の砂の変形を抑制することができる。その結果、開口部に塗布された塗型剤が損傷しないようにすることができるので、仕上がり状態が良好な鋳物を鋳造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】鋳型の側面断面図である。
【図２】図１をＡ方向から見た側面図である。
【図３】浮力伝達治具の側面図である。
【図４】鋳型の側面断面図である。
【図５】浮力伝達治具の側面図である。
【図６】鋳型の側面断面図である。
【図７】図１をＡ方向から見た側面図である。
【図８】鋳型の断面図である。
【図９】羽部の長さＬとＡ／Ｆとの関係を示す図である。
【図１０】キャビティ鋳造法における側面断面図である。
【図１１】キャビティ鋳造法における側面断面図である。
【図１２】キャビティ鋳造法における側面断面図である。
【図１３】消失模型鋳造法における側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
（消失模型鋳造方法）
本発明の実施形態による浮力伝達治具は、消失模型鋳造方法に用いられる。消失模型鋳造方法は、発泡模型の表面に塗型剤を塗布してなる鋳型を鋳砂（乾燥砂）の中に埋めた後に、鋳型内に金属の溶湯を注ぎ込み、発泡模型を消失させて溶湯と置換することで、鋳物を鋳造する方法である。
【００１６】
消失模型鋳造方法は、金属（鋳鉄）を溶解して溶湯とする溶解工程と、発泡模型を成形する成形工程と、発泡模型の表面に塗型剤を塗布して鋳型とする塗布工程と、を有している。さらに、消失模型鋳造方法は、鋳型を鋳砂の中に埋めて鋳型の隅々にまで鋳砂を充填する造型工程と、鋳型内に溶湯（溶融金属）を注ぎ込むことで、発泡模型を溶かして溶湯と置換する鋳込工程と、鋳型内に注ぎ込んだ溶湯を冷却して鋳物にする冷却工程と、鋳物と鋳砂とを分離する分離工程と、を有している。
【００１７】
溶湯にする金属としては、ねずみ鋳鉄（ＪＩＳ−ＦＣ２５０）や球状黒鉛鋳鉄（ＪＩＳ−ＦＣＤ４５０）などを用いることができる。また、発泡模型としては、発泡スチロールなどの発泡樹脂を用いることができる。また、塗型剤としては、シリカ系骨材の塗型剤などを用いることができる。また、鋳砂としては、ＳｉＯ2を主成分とする「けい砂」や、ジルコン砂、クロマイト砂、合成セラミック砂などを用いることができる。なお、鋳砂に粘結剤や硬化剤を添加してもよい。
【００１８】
なお、塗型剤の厚みは３ｍｍ以下が好ましい。塗型剤の厚みが３ｍｍ以上になると、塗型剤の塗布と乾燥とを３回以上繰り返す必要があり手間がかかる上に、厚みが不均一になりやすいからである。
【００１９】
ここで、本実施の形態においては、鋳型の側面断面図である図１、および、図１をＡ方向から見た側面図である図２に示すように、直方体の発泡模型１２の内部に空洞部１３が設けられている。即ち、本実施形態では、内部空間を有する鋳物が鋳造される。また、発泡模型１２には、鋳型１１の外部と空洞部１３とを連通させる開口部１４が水平方向に貫通して設けられている。ここで、発泡模型１２は、幅がａ（ｍｍ）、奥行きがｂ（ｍｍ）、高さがｃ（ｍｍ）である。また、空洞部１３は、幅がｄ（ｍｍ）、奥行きがｅ（ｍｍ）、高さがｆ（ｍｍ）である。また、開口部１４の直径はＤ（ｍｍ）で長さはｌ（ｍｍ）である。空洞部１３および開口部１４には、硬化性の砂が充填される。また、鋳型１１のまわりは鋳砂１５で覆われている。なお、発泡模型１２の形状は直方体に限定されない。また、開口部１４は、水平方向に設けられる構成に限定されず、鉛直方向や鉛直方向に対して傾斜する方向に設けられる構成であってもよい。
【００２０】
（浮力伝達治具）
本実施の形態による浮力伝達治具１は、側面図である図３に示すように、棒状の棒部２と、棒部２に連続して設けられた板状の羽部３とを有している。棒部２は、断面形状が矩形であって、断面の１辺の長さは３ｍｍより長くされている。棒部２の軸方向の長さは、例えば７０ｍｍであるが、これに限定されない。また、羽部３のサイズは、例えば３０〜１００（ｍｍ）×１０（ｍｍ）×２（ｍｍ）であるが、これに限定されない。
【００２１】
浮力伝達治具１の棒部２は、鋳型の側面断面図である図４に示すように、硬化性の砂が完全に硬化するまでに、開口部１４に挿入される。棒部２は、開口部１４を介して鋳型１１の外部から空洞部１３の内部にわたって配置されるとともに、空洞部１３および開口部１４に充填された硬化性の砂内に配置される。このとき、羽部３は鋳型１１の外部における鋳砂１５内に配置される。羽部３の表面及び裏面は、鉛直方向に面することになる。
【００２２】
なお、側面図である図５に示すように、浮力伝達治具１０１は、棒部２と羽部３とが直交していてもよい。棒部２の軸方向の長さは、例えば４０ｍｍであるが、これに限定されない。また、羽部３のサイズは、例えば３０〜７０（ｍｍ）×１０（ｍｍ）×２（ｍｍ）であるが、これに限定されない。浮力伝達治具１０１の棒部２は、鋳型の側面断面図である図６に示すように、硬化性の砂が完全に硬化するまでに、開口部１４に挿入される。このとき、羽部３は鋳型１１の外部における鋳砂１５内に配置される。羽部３の表面及び裏面は、水平方向に面することになる。
【００２３】
ここで、消失模型鋳造方法においては、鉛直方向下方に空気を吸引することで減圧を行っている。よって、後述するように、羽部３に伝達された浮力を鋳砂１５で受け止めるのに際し、羽部３の表面及び裏面が鉛直方向に面している方が、羽部３を鋳砂１５で拘束しやすい。
【００２４】
（塗型剤の強度）
ここで、アルキメデスの原理から、空洞部１３に作用する浮力Ｆは以下の式（１）で求められる。
Ｆ＝Ｖ（ρm−ρs）  ・・・式（１）
ここで、Ｖは空洞部１３の体積、ρsは空洞部１３に充填する砂の密度、ρmは溶湯の密度である。
【００２５】
空洞部１３を支持する開口部１４の塗型剤を、断面２次モーメントＩ、鉛直方向の板厚ｈ、長さＬの梁と仮定する。梁理論から、端部に浮力Ｆが作用する片持ち梁の最大応力σmaxを求めると、次の式（２）のように概算される。なお、開口部１４内の砂が荷重を負担しないことを前提にしている。
σmax＝Ｍ／Ｉ×ｔ／２＝ｈＦＬ／２Ｉ＝ｈＶ（ρm−ρs）Ｌ／２Ｉ  ・・・式（２）
【００２６】
注湯時に最も温度が高くなったときの塗型強度（熱間強度）をσｂとすると、以下の式（３）が成り立つときに、開口部１４の塗型剤が損傷しない、つまり、空洞部１３に充填した砂が浮上する「浮かされ」が生じないようにすることができる。
σｂ＞σmax  ・・・式（３）
【００２７】
ここで、実際の鋳造中において、開口部１４に充填された砂が、樹脂添加による硬化、または、石垣のように強固に積み重なる石垣効果によって、連続体としての強度を有する場合には、開口部１４に充填された砂による浮力に対する抗力分αだけ開口部１４の塗型剤に加わる応力が低減する。そこで、式（３）は式（４）と表せる。
σｂ＞σmax−α  ・・・式（４）
【００２８】
しかし、水平方向に設けられた開口部１４の上部などにおいて、密な砂充填を行うことは困難である。よって、円振動の付与や減圧による砂充填密度の向上を図っても、開口部１４に充填された砂によって大きな抗力を得ることは難しい。したがって、式（３）を満足する熱間強度σｂを持つ塗型剤の選定が必要になることが多い。
【００２９】
しかしながら、開口部１４の取り付け位置、断面形状に制約があり、塗型剤の性能に限界があって式（３）を満足しない場合でも、浮力伝達治具１，１０１を用いることで、「浮かされ」を防止することができる。即ち、開口部１４に充填している砂だけで連続体としての抗力を現出させるのではなく、浮力伝達治具１，１０１で開口部１４全体の変形を抑制するのである。ここで、空洞部１３および開口部１４に硬化性の砂（例えばフラン自硬性砂）を充填しているのは、空洞部１３内の砂から棒部２に伝達され、さらに羽部３に伝達された浮力を、鋳型１１の外部の鋳砂１５で受けとめることで、開口部１４に浮力に対する反力（抵抗力）を発現させるためである。
【００３０】
空洞部１３および開口部１４に充填された硬化性の砂内に棒部２を配置することで、空洞部１３内の砂に作用する浮力は棒部２に伝達される。また、棒部２に連続して設けられた羽部３を、鋳型１１の外部の鋳砂１５内に配置することで、棒部２から羽部３に伝達された浮力は、鋳型１１の外部の鋳砂１５で受けとめられる。これにより、開口部１４に充填された硬化性の砂に、浮力に対する反力（抵抗力）を発現させることができる。よって、発泡模型１２の内部に充填した砂が浮上するのを抑制することができるので、開口部１４に充填された硬化性の砂の変形を抑制することができる。その結果、開口部１４に塗布された塗型剤が損傷しないようにすることができる。
【００３１】
ここで、上述したように、棒部２に伝達された浮力は、羽部３を介して鋳型１１の外部の鋳砂１５で受けとめられる。よって、鋳型１１の外部において鋳砂１５に接触する棒部２および羽部３の面積が小さいと浮力を十分に受け止めることができず、空洞部１３内の砂が動いてしまう。
【００３２】
開口部１４内の砂による抗力をＮ１、塗型剤の変形抵抗をＮ２とすると、空洞部１３内の砂に作用する浮力Ｆが以下の式（５）を満足するときに、浮力伝達治具１，１０１の移動が抑制される。
Ｎ１＋Ｎ２≧Ｆ  ・・・式（５）
【００３３】
Ｎ２がＮ１よりも十分に小さいと仮定すると、式（５）は式（６）となる。
Ｎ１≒ｆ（Ａ）≧Ｆ  ・・・式（６）
【００３４】
Ｎ１は、砂と浮力伝達治具１，１０１との摩擦力や砂圧（いずれも接触面積に比例する）との相関が強い。よって、Ｎ１は、浮力伝達治具１，１０１における鋳型１１の外部の鋳砂１５との接触面積Ａの関数と表せる。後述する実験結果から、式（６）は式（７）と表せる。
Ａ≧７×１０1Ｆ  ・・・式（７）
【００３５】
浮力伝達治具１，１０１における鋳型１１の外部の鋳砂１５との接触面積Ａが上記の式（７）を満足することで、開口部１４に充填された硬化性の砂に、浮力に対する反力（抵抗力）を好適に発現させることができる。
【００３６】
なお、接触面積Ａが上記の式（７）を満足するのであれば、羽部３の形状は板状に限定されず、棒状や球状、円柱状や角柱状であってもよい。
【００３７】
また、棒部２の断面形状が円形の場合、図１をＡ方向から見た側面図である図７に示すように、空洞部１３に充填された硬化性の砂が開口部１４を軸として回転する場合がある。このとき、開口部１４に充填された砂が棒部２を中心に回転する。しかし、棒部２の断面形状を矩形とすることで、棒部２の断面矩形の角との接触抵抗により、開口部１４に充填された砂が棒部２を中心に回転するのが抑制される。これにより、空洞部１３に充填された硬化性の砂が開口部１４を軸として回転するのを抑制することができる。
【００３８】
また、棒部２の断面の１辺の長さを３ｍｍより長くすることで、開口部１４に充填された砂が棒部２を中心に回転するのがより抑制される。これにより、空洞部１３に充填された硬化性の砂が開口部１４を軸として回転するのをより抑制することができる。
【００３９】
（浮かされ評価）
次に、浮力伝達治具１，１０１の形状を異ならせて、「浮かされ」の有無を評価した。この評価は、密度ρsは７．１×１０-6ｋｇ／ｍｍ3のねずみ鋳鉄（ＪＩＳ−ＦＣ２５０）を用いて、かさ密度ρsが１．４×１０-6ｋｇ／ｍｍ3の自硬性砂を充填して行った。その結果を表１に示す。ここで、羽部の形状の欄の「曲げ」とは、棒部２と羽部３とが直交した図５に示す浮力伝達治具１０１を指す。この欄に「曲げ」と記載していないものは、図３に示す浮力伝達治具１を指す。
【００４０】
【表１】
0006275024.tif 000002
【００４１】
評価の結果、浮力伝達治具１，１０１を用いることで、「浮かされ」を抑制することができることがわかる。なお、評価結果が「△」のものは、空洞部１３内の砂が開口部１４を軸として回転するなどしたものである。例えば、羽部３の長さが５０ｍｍ以上のものについて、直径が５ｍｍの断面円形の棒部と、断面の１辺が５ｍｍの断面矩形の棒部とで比較すると、前者は空洞部１３が傾くなどしているが、後者は変形を完全に抑制できている。この結果から、棒部２の断面形状は矩形が好ましいことがわかる。また、棒部２の断面の１辺の長さは３ｍｍより大きい方がよいことがわかる。
【００４２】
また、羽部３の長さが３０ｍｍ以下のとき、鋳型の断面図である図８に示すように、空洞部１３が傾いて変形を完全に抑制できないことがわかる。これは、鋳型１１の外部の鋳砂１５によって浮力伝達治具１，１０１が十分に保持されていないためである。そこで、浮力伝達治具１，１０１における鋳型１１の外部の鋳砂１５との接触面積を上げる必要がある。
【００４３】
ねずみ鋳鉄の密度および自硬性砂のかさ密度を式（１）に代入すると、
Ｆ＝Ｖ（ρm−ρs）＝５０×５０×１００×（７．１−１．４）
＝１．４ｋｇｆ＝１４Ｎ
【００４４】
開口部１４内の砂による抗力をＮ１、塗型剤の変形抵抗をＮ２とすると、空洞部１３に作用する浮力Ｆが以下の式（５）を満足するときに、鋳型１１の外部の鋳砂１５によって浮力伝達治具１，１０１の移動が抑制される。
Ｎ１＋Ｎ２≧Ｆ  ・・・式（５）
【００４５】
Ｎ２がＮ１よりも十分に小さいと仮定すると、式（５）は式（６）となる。
Ｎ１≒ｆ（Ａ）≧Ｆ  ・・・式（６）
【００４６】
Ｎ１は、砂と浮力伝達治具１，１０１との摩擦力や砂圧（いずれも接触面積に比例する）との相関が強い。よって、Ｎ１は、浮力伝達治具１，１０１における鋳型１１の外部の鋳砂１５との接触面積Ａの関数と表せる。表１の結果のうち、棒部２の断面が５×５ｍｍの角棒について、羽部３の長さＬとＡ／Ｆとの関係を図９に示す。図９から、式（６）は式（７）と表せることがわかる。
Ａ≧７×１０1Ｆ  ・・・式（７）
【００４７】
よって、浮力伝達治具１，１０１における鋳型１１の外部の鋳砂１５との接触面積Ａが式（７）を満足することで、開口部１４に充填された硬化性の砂に、浮力に対する反力（抵抗力）を好適に発現させることができることがわかる。
【００４８】
（実施例）
次に、ねずみ鋳鉄（ＪＩＳ−ＦＣ２５０）を溶湯として用いて、直方体の発泡模型の内部に、直方体の空洞部をもうけ、直径１６ｍｍで長さ２５ｍｍの開口部を水平方向（θ＝９０°）に配置した鋳型を用いて、鋳物を鋳造した。ここで、発泡模型は、幅ａが１００ｍｍ、奥行きｂが１００ｍｍ、高さｃが２００ｍｍであった。また、空洞部は、幅ｄが５０ｍｍ、奥行きｅが５０ｍｍ、高さｆが１００ｍｍであった。また、ねずみ鋳鉄の密度ρsは７．１×１０-6ｋｇ／ｍｍ3であった。
【００４９】
空洞部には、「フラン自硬性砂」を充填した。この「フラン自硬性砂」は、砂と樹脂と硬化剤とを混練してなるものである。自硬性砂に用いる砂は、けい砂（主成分はＳｉＯ2）である。また、粘結剤として自硬性砂に用いる樹脂は、フルフリルアルコールを含有する酸硬化性のフラン樹脂であって、砂に対する添加量は０．８％である。また、硬化触媒として自硬性砂に用いる硬化剤は、キシレンスルホン酸系硬化剤および硫酸系硬化剤を混合した、フラン樹脂用の硬化剤であって、フラン樹脂に対する添加量は４０％である。この自硬性砂のかさ密度ρsは、１．４×１０-6ｋｇ／ｍｍ3であった。
【００５０】
ねずみ鋳鉄の密度および自硬性砂のかさ密度を式（１）に代入すると、
Ｆ＝Ｖ（ρm−ρs）＝５０×５０×１００×（７．１−１．４）
＝１．４ｋｇｆ＝１４Ｎ
【００５１】
ここで、熱間強度σｂが不明の塗型剤を２度塗りし、塗型層の平均厚みを０．８ｍｍとした。塗型剤の常温の特性を表２に示す。
【００５２】
【表２】
0006275024.tif 000003
【００５３】
板厚２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、幅１０ｍｍの羽部を有する、棒部の断面積が５×５ｍｍの角棒からなる形状の浮力伝達治具１，１０１を選択することで、式（７）を満たした。このとき、Ａは１２１ｍｍ2であった。この浮力伝達治具１，１０１の棒部を、開口部から空洞部まで挿入することで、「浮かされ」を生じさせることなく、仕上がり状態が良好な鋳物を得ることができた。
【００５４】
（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る浮力伝達治具１，１０１によると、空洞部１３および開口部１４に充填された硬化性の砂内に棒部２を配置することで、空洞部１３内の砂に作用する浮力は棒部２に伝達される。また、棒部２に連続して設けられた羽部３を、鋳型１１の外部の鋳砂１５内に配置することで、棒部２から羽部３に伝達された浮力は、鋳型１１の外部の鋳砂１５で受けとめられる。これにより、開口部１４に充填された硬化性の砂に、浮力に対する反力（抵抗力）を発現させることができる。よって、発泡模型１２の内部に充填した硬化性の砂が浮上するのを抑制することができるので、開口部１４に充填された硬化性の砂の変形を抑制することができる。その結果、開口部１４に塗布された塗型剤が損傷しないようにすることができるので、仕上がり状態が良好な鋳物を鋳造することができる。
【００５５】
また、浮力伝達治具１，１０１における鋳型１１の外部の鋳砂１５との接触面積Ａが上記の式（７）を満足することで、開口部１４に充填された硬化性の砂に、浮力に対する反力（抵抗力）を好適に発現させることができる。これにより、発泡模型１２の内部に充填した硬化性の砂が浮上するのを好適に抑制することができる。
【００５６】
また、棒部２の断面形状が円形の場合、空洞部１３に充填された硬化性の砂が開口部１４を軸として回転する場合がある。このとき、開口部１４に充填された砂が棒部２を中心に回転する。しかし、棒部２の断面形状を矩形とすることで、棒部２の断面矩形の角との接触抵抗により、開口部１４に充填された砂が棒部２を中心に回転するのが抑制される。これにより、空洞部１３に充填された硬化性の砂が開口部１４を軸として回転するのを抑制することができる。
【００５７】
また、棒部２の断面の１辺の長さを３ｍｍより長くすることで、開口部１４に充填された砂が棒部２を中心に回転するのがより抑制される。これにより、空洞部１３に充填された硬化性の砂が開口部１４を軸として回転するのをより抑制することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１，１０１  浮力伝達治具
２  棒部
３  羽部
１１  鋳型
１２  発泡模型
１３  空洞部
１４  開口部
１５  鋳砂
１６  鋳砂
１７  開口部分
２１  上型
２２  下型
２３  空洞
２４  中子
２５  余剰部
【図１】
0006275024.tif 000004
【図２】
0006275024.tif 000005
【図３】
0006275024.tif 000006
【図４】
0006275024.tif 000007
【図５】
0006275024.tif 000008
【図６】
0006275024.tif 000009
【図７】
0006275024.tif 000010
【図８】
0006275024.tif 000011
【図９】
0006275024.tif 000012
【図１０】
0006275024.tif 000013
【図１１】
0006275024.tif 000014
【図１２】
0006275024.tif 000015
【図１３】
0006275024.tif 000016