(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型及び下型又は中子に対応する大きさの固形化した珪藻土体を、鋳造品の図面及び図面データに基づき工作機械によって自動的に加工を施すことにより、上型及び下型又は中子を製作することを特徴とした鋳型の製作方法。
【請求項２】
細かく粉砕された珪藻土粉に適宜量の水を加えて軟らかく練った珪藻土を、鋳造品の模型、湯道や湯口の型類が納められた上型及び下型に対応する各々のプレス型内に充填し、搗き固めて成形を行い、ついで、それらのプレス型から抜き取られた成形物を乾燥させ、その後に焼成炉にて焼締めを行うことにより上型及び下型を製作することを特徴とした鋳型の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、珪藻土を使用する鋳型の製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋳物砂を用いる従来の鋳型は、例えば、珪砂にアルカリフェノール(樹脂剤)と硬化剤を加えてブロック体を作り、その固形化したブロック体を工作機械によって切削加工することにより、一対の上型と下型又は中子等を製作している。また、特開昭５９−７３１４２号公報には、珪砂に珪藻土を混合した鋳型材料が開示され、チルの生じない薄肉鋳造の製作の可能性が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の鋳型を製作する工程において、珪砂を主体として成形されたブロック体は硬化処理されていることから、機械加工作業を効率的に行うことは容易ではなく、切削刃物の損耗についても著しいという問題があった。また、珪砂などの鋳物砂を用いる鋳型は、熱伝導率が高くて冷却速度が早い。このため、肉厚の薄い箇所は湯流れが悪くなり、一般的に薄肉部分の鋳造は容易ではないと言える。
【０００４】
この発明の目的は、加工作業が行い易く、薄肉部分を有する鋳造品の製造が容易である鋳型の製作方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に記載した発明の鋳型の製作方法は、上型及び下型又は中子に対応する大きさの固形化した珪藻土体を、鋳造品の図面及び図面データに基づき工作機械によって自動的に加工を施すことにより、上型及び下型又は中子を製作することを特徴とする。
【０００６】
同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明の鋳型の製作方法は、細かく粉砕された珪藻土粉に適宜量の水を加えて軟らかく練った珪藻土を、鋳造品の模型、湯道や湯口の型類が納められた上型及び下型に対応する各々のプレス型内に充填し、搗き固めて成形を行い、ついで、それらのプレス型から抜き取られた成形物を乾燥させ、その後に焼成炉にて焼締めを行うことにより上型及び下型を製作することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
固形化した珪藻土は、珪砂と比較して硬度が小さく、熱伝導率が低く、通気性が良いという物性を有する。そして、珪藻土体は硬度が小さいため機械加工は行い易く、刃物の損耗が少ない。
しかして、この鋳型の製作方法によれば、鋳造品の図面及び図面データを基に数値制御機械等の工作機械によって、ブロック形状の珪藻土体を鋳造品に対応する形態に切削・彫刻加工することにより、上型及び下型又は中子を効率的に製作することが可能となる。加えて、従来の鋳型製作に要する木型を使用しないので抜き勾配を設ける必要性がなくなり、寸法精度の高い鋳造を行うことができる。また、熱伝導率が低くて保温性に優れた珪藻土を用いているので、薄肉部分を有する鋳造品の製造に適した鋳型を製作することができる。
【０００８】
（請求項２の発明）
この鋳型の製作方法は、軟らかく練った珪藻土を上型及び下型に対応する各々のプレス型内に充填して成形したものを夫々乾燥し焼成することにより上型及び下型を製作するものであって、多量に鋳型を生産するのに適応している。加えて、熱伝導率が低くて保温性に優れた珪藻土を用いているので、薄肉部分を有する鋳造品の製造に適した鋳型を製作することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は実施形態例１の鋳型の製作過程を示す説明図、図２は実施形態例２の鋳型の製作過程を示す説明図である。
【００１０】
（実施形態例１）
この実施形態例１の鋳型の製作方法（請求項１の発明に対応）を図１に基づき説明する。
ここで使用する珪藻土体１は、図１の（ａ）に示すように、自然に存在する固形化した珪藻土塊を適宜な大きさのブロック形状に切り出したものである。その珪藻土体１を、鋳造品の図面及び図面データ（３次元の数値データ）に基づいて数値制御（ＮＣ）工作機械によって鋳造品に対応する形態３ａに自動的に切削・彫刻加工を施し、鋳型２の一方の下型３を製作する。図１（ｂ）において、ｅは工作機械の主軸に装着された刃物を示す。
【００１１】
同様に、図１の（ｃ）に示す上型５についても、数値制御工作機械によって鋳造品に対応する形態５ａに加工すると共に、軽合金、鋳鋼等の溶湯を注ぎ込むための湯道６と湯口７をキャビティーに連通状に設ける。これにより、下型３と上型５とからなる鋳型２が構成される。
【００１２】
鋳造に際しては、図１（ｄ）に示すように、下型３のキャビティーの凹部３ｂに固定した巾木１０の上に中子１１を設置し、その下型３と上型５を合わせて一体状にセットする。しかして、定法どおり、この鋳型２の湯口７から注湯することにより鋳造を行う。
【００１３】
（実施形態例２）
この実施形態例２の鋳型の製作方法（請求項２の発明に対応）を図２に基づき説明する。
まず、細かく粉砕した珪藻土粉に適宜量の水を加えて粘土状に軟らかく練った珪藻土２０を、図２の（ａ）に示すように、鋳造品の模型３０、巾木３１が納められたプレス型１５内に充填し、その上からプレス機の押さえ板１６を上下方向に作動させて搗き固める。ついで、そのプレス型１５から抜きとられた成形物を乾燥させ、その後に焼成炉にて焼締めを行うことにより鋳型２１の一方の下型２２を得る。
【００１４】
同様に、上型２５についても、図２の（ｂ）に示すように、軟らかく練った珪藻土２０を鋳造品の模型３２、湯道・湯口の木型３３が納められたプレス型１７内に充填して搗き固める。ついで、そのプレス型１７から抜きとられ、模型３２、湯道・湯口の木型３３が取り除かれた成形物を低温度で乾燥させ、その後に、焼成炉にて焼締めを行うことにより上型２５を得る。
【００１５】
しかして、図２（ｄ）に示すように、下型２２に固定された巾木３１の上に中子３４を設置し、その下型２２と上型２５とを一体状に合わせることにより鋳型２１が構成される。なお、この鋳型２１を用いた鋳造については、定法どおり、上型２５の湯口２６からキャビティー２２ａ，２５ａに向けて注湯することにより行われる。
【００１６】
以上の通り、この鋳型の製作方法によれば、ブロック形状の珪藻土体を鋳造品に対応する形態に切削・彫刻加工し、又は軟らかく練った珪藻土をプレス型内に充填して成形したものを乾燥・焼成することにより、上型及び下型を効率的に製作することができ、寸法精度の高い鋳造を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１の鋳型の製作過程を示す説明図
【図２】実施形態例２の鋳型の製作過程を示す説明図
【符号の説明】
１・・・珪藻土体
２・・・鋳型
３・・・下型
５・・・上型
３ａ，５ａ・・・鋳造品に対応する形態
ｅ・・・刃物
１５，１７・・・プレス型
２０・・・珪藻土
２１・・・鋳型
２２・・・下型
２５・・・上型
２２ａ，２５ａ・・・キャビティー
３２・・・鋳造品の模型
３３・・・湯道・湯口の木型
【図１】
0003808379.tif 000002
【図２】
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