JPH0580301B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、鋳造用鋳型にセラミツクフイルタ
ーを設置する方法に関するものである。この発明
の目的とするところは、隙間なく確実にセラミツ
クフイルターを付設し、これによつて溶融金属中
に含まれている介在物を確実に別し、良質の鋳
物を製造することにある。

（従来技術） セラミツクフイルターは耐火材で作られた多孔
性体である。セラミツクフイルターは、その気泡
が相互に連通したものであるために、過材、す
なわちフイルターとして使用できる。そこで鋳造
用鋳型にセラミツクフイルターを付設して。鋳込
み時に、セラミツクフイルターによつて溶融金属
中の介在物を別することが行なわれている。

鋳造用鋳型に付設されるセラミツクフイルター
は、初めからその形状に成形されたものがそのま
ま使用される。いいかえると、セラミツクフイル
ターは、大きな多孔性体の塊を作つておいて、あ
とでこれから所定寸法に切り出すという方法によ
つて作ることができない。その理由は、セラミツ
クフイルターが三次元の細かい網状骨格から成る
ものであるために折れやすく、従つて切り出しに
よつては正確な寸法を出すことが困難である上
に、切り出したものでは孔の中に切屑が残り、こ
れが孔を塞いだり、又は過物中に混入して、却
つて過の効果を悪くするからである。

セラミツクフイルターを成形するには、次のよ
うな方法が採用されている。まず、ウレタンスポ
ンジのような有機質材料製の多孔質体を基材と
し、これにセラミツク粉末のスラリーを付着さ
せ、乾燥固化させてセラミツク被覆体を作る。次
いで、この被覆体を焼成して、有機質材料を炭化
焼失させ、あとにセラミツクの多孔性体だけを残
すという方法である。こうして得られたセラミツ
ク多孔、性体は、実質的には基材たる有機質材料
製の多孔質体が持つ構造および大きさのものとな
る。ところが、有機質材料製の多孔質体は、それ
自体が柔軟で伸縮自在であるから、正確に切り揃
えることが困難である。その上に、焼成時には若
干の変形が起り、また収縮が伴なう。従つて、セ
ラミツク多孔性体は、その寸法を正しく揃えるこ
とが困難であつた。

セラミツクフイルターは、このように寸法の均
一を期することが困難なものであるから、これを
鋳型内に設置するには格別の工夫が必要とされ
た。その理由は、セラミツクフイルターの周囲に
隙間を生じないうように取付けなければならない
からである。また、セラミツクフイルターは、鋳
型に少くとも１個づつ付設することが必要とされ
るため、取付けが容易でなければならないからで
ある。

そこで、セラミツクフイルターは、従来、鋳型
内に第３図のように付設された。第３図のうち、
ａ図は鋳型の一部切欠縦断面図、ｂ図はａ図中の
Ｂ−Ｂ線による水平断面図である。鋳型は、上型
１と下型２とを合わせ面Ｘ−Ｘで密接させること
によつて作られている。湯道は、下型２の合わせ
面Ｘ−Ｘに窪み３を形成し、この窪み３を上型に
設けられた孔４と連通させることによつて形成さ
れる。その場合には、セラミツクフイルター５
が、上型１を取除いた状態で、下型の窪み３内に
嵌め込むことによつて設置された。

溶融金属は、鋳型内で矢印Ｐの方向に流され
る。従つて、隙間をなくして溶融金属を確実に
過するためには、セラミツクフイルター５が下型
２に対しては窪み３の壁面に密接するとともに、
上型１に対しては孔４の壁面に密接していなけれ
ばならない。そこで、従来は、下型２では窪み３
の壁面に段部３１及び３２を設け、流れの先がわ
に位置するセラミツクフイルター５のかど面５１
を側面３２に密接させるとともに、上型１にも孔
４の壁面に段部４１及び４２を設けて、段部４２
にかど面５１を密接させて来た。

ところが、上型１において段部４１及び４２を
設け、段部４１及び４２がセラミツクフイルター
５のかど部に丁度密接するように、上型１を下型
２に合わせることは容易でない場合があつた。そ
れは、部分型を合わせる際には、セラミツクフイ
ルター５のかど部と段部４１及び４２との位置関
係を見届けることが困難だからである。また、セ
ラミツクフイルター５のかど部が合わせ面Ｘ−Ｘ
から突出しているので、合わせ面Ｘ−Ｘをセラミ
ツクフイルター５に引掛けやすく、引掛けるとセ
ラミツクフイルター５のかど部を損傷させるか、
または上型１を損傷させることとなり、却つて介
在物を増やすこととなつたからである。また逆
に、遠ざけ過ぎると、隙間を生じて過効果を悪
くすることとなつたからである。

そこで、従来は、セラミツクフイルター５の損
傷を避けるために、第４図に示すように、上型１
には段部を設けないこととし、またセラミツクフ
イルター５の上端を合わせ面Ｘ−Ｘより低目に位
置させることとして来た。すなわち、僅かな隙間
が生じることは止むを得ないこととし、その隙間
をできるだけ小さくするように努めて来た。しか
し、これでは確実な過を行うことができなかつ
た。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、鋳型の合わせ目にセラミツクフイ
ルターを容易に隙間なく設置して、溶融金属を完
全に過できるようにすることを目的としてい
る。

（問題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明は、第
４図に示したような構造を前提とし、別に中子を
用いることとして、そこに生じている隙間を中子
によつて閉じようとするものである。

すなわち、この発明は、合わせ面に湯道用孔を
開口させている部分型と、合わせ面に湯道用窪み
を形成している部分型とを用い、窪みの途中にセ
ラミツクフイルターを嵌め込んでのち、合わせ面
同志を密接させ、湯道用孔と湯道用窪みとを連通
させて鋳型とする方法において、合わせ面同志を
密接させる前に、セラミツクフイルターを合わせ
面から引込めて窪み内に設けておき、湯道内での
湯の流れの先がわに位置するセラミツクフイルタ
ーの表面上で、湯道に跨り合わせ面近くに位置す
るセラミツクフイルターのかど部に中子を当接
し、中子を湯道に跨らせるとともに、中子の表面
を合わせ面と面一に固定することを特徴とする、
鋳型にセラミツクフイルターを設置する方法に関
するものである。

（実施例） この発明方法を実施の一例について図面に基づ
き説明すると、つぎのとおりである。第１図及び
第２図は、この発明方法によつて作られた鋳型の
要部を示すものである。そのち、ａ図は鋳型の縦
断面図であり、ｂ図はａ図中のＢ−Ｂ線横断面図
であり、ｃ図はａ図中のＣ−Ｃ線断面図である。

第１図では、上型１と下型２とは、第４図に示
した従来の鋳型と同じように構成されている。ま
た、第１図では、セラミツクフイルター５を第４
図に示した従来の鋳型と同じように嵌め込まれて
いる。第１図の鋳型が第４図のものと異なるの
は、中子６が付加され、これに伴ない中子６の両
端部分を支えるために、下型に切欠７が形成され
ている点だけである。

第１図では、鋳型が、合わせ面Ｘ−Ｘに湯道用
孔４を開口させている上型１と、合わせ面Ｘ−Ｘ
に湯道用窪み３を形成している下型２とで構成さ
れている。窪み３の途中にセラミツクフイルター
５が嵌め込まれているが、セラミツクフイルター
５は合わせ面Ｘ−Ｘから引込めて設けられてい
る。湯道内での湯は矢印Ｐの方向に流れるが、湯
の流れの先がわに位置するセラミツクフイルター
５の表面上で、湯道に跨り合わせ面Ｘ−Ｘ近くに
位置するかど部５１に中子６が当接されている。
中子６は、湯道に跨つて延びており、表面６１が
セラミツクフイルターの表面に密接し、表面６２
が合わせ面Ｘ−Ｘと面一され、両端が窪み３の切
欠７に嵌まり込んで固定されている。

中子は、上型１又は下型２と同様な材料で作る
ことができる。すなわち、砂に有機又は無機質か
らなる結合剤を加え、これを第１図に示したよう
な棒状に成形して作られる。中子は、多孔性体は
ないから、溶融金属を透過させるものでないこと
はいうまでもない。

中子６は、第１図に示すように、セラミツクフ
イルター５に密接する平面６１と、合わせ面と面
一になる平面６２とを備えていることが望まし
い。平面６１と平面６２とは、通常直交すること
が多い。また、中子６の溶融金属流に接する面６
３は、流れ方向に拡大するような傾斜を備えてい
ることが望ましい。これは、セラミツクフイルタ
ー５を通過した溶融金属の流れを妨げないためで
ある。

中子６は湯道に跨つて付設される。いいかえる
と、中子６は、その流手方向を溶融金属の流動方
向と直角に延ばしており、長手方向の両端を湯道
の両側壁によつて支持されている。中子６を支持
するために、窪み３の両側壁は中子６の断面形状
に切欠７されている。中子６の上面６２は合わせ
面Ｘ−Ｘと面一にされる。

こうして、中子６が付設されると、下型２の合
わせ面では、セラミツクフイルター５が合わせ面
から低いところに位置し、セラミツクフイルター
５は、中子６の付設によつて面一の面で囲まれる
こととなる。そこで、下型２上に上型１を乗せる
と、上型１と下型２との合わせ面は容易に密接す
ることとなり、あとは孔４と窪み３とを合致させ
れば足りることとなる。しかも、孔４と窪み３と
は、わずに食い違つても、孔４から窪み３へ流れ
る溶融金属は、すべてセラミツクフイルター５を
通ることとなり、何等支障を生じない。従つて、
セラミツクフイルター５の付設が容易であり、付
設の結果は、セラミツクフイルター５により、確
実に溶融金属を過することができることとな
る。

第１図では、中子６をセラミツクフイルター５
の表面上にただ１個だけ設けることとしたが、中
子６の設置はこれに限らない。第２図に示したよ
うに、中子６はセラミツクフイルター５の対向す
る２つの表面にそれぞれ１個づつ設けることもで
きる。中子６の表面６２が合わせ面Ｘ−Ｘと面一
にしなければならないことはいうまでもない。

なお、第２図では、ａ図がｂ図においてＡ−Ａ
線に沿つた断面図であるために、セラミツクフイ
ルター５が宙に浮いているように見えるが、ａ図
におけるＣ−Ｃ線に沿つて切断したときの断面図
はｃ図のようになつており、フイルター５も中子
６も下型２によつて支えられている。

（発明の効果） この発明方法によれば、合わせ面に湯道用孔を
開口させている部分型と、合わせ面に湯道用窪み
を形成している部分型とを用い、窪みの途中にセ
ラミツクフイルターを嵌め込み、セラミツクフイ
ルターを合わせ面から引込めて設けておくことと
したから、鋳型やセラミツクフイルターを損傷す
ることなく、合わせ面を密接させて鋳型とするこ
とができる。また、湯道内での湯の流れの先がわ
に位置するセラミツクフイルターの表面上に中子
を当接し、中子を湯道に跨らせて固定したので、
セラミツクフイルターが湯の流れによつて動かさ
れるのを中子が防ぐこととなり、従つてセラミツ
クフイルターは強固に固定されることとなる。ま
た、中子を湯道に跨り、合わせ面近くに位置する
セラミツクフイルターのかど部に当接し、また中
子の表面を合わせ面と面一にしたので、中子がセ
ラミツクフイルターと合わせ面との間に生ずる隙
間を完全に塞ぐこととなり、従つて溶融金属をす
べて確実にセラミツクフイルターに通すこととな
り、過を完全にする。しかも、セラミツクフイ
ルターも中子も、窪みの中に設置するだけで足
り、設置した状態ではセラミツクフイルターが中
子の付設により面一の面で囲まれていることとな
るから、湯道用孔の開口が上記囲まれた範囲内に
位置する限り、湯もれを生じないこととなり、従
つて部分型同志の接合が容易となり、引いてはセ
ラミツクフイルターの付設が容易となる。この発
明方法は、このような利益をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明によつて作られ
た鋳型の断面図である。第３図及び第４図は、従
来法によつて作られた鋳型の断面図である。各図
においてａ図は縦断面図、ｂ図はａ図中のＢ−Ｂ
線断面図である。また、第２図のｃ図は第２図の
ａ図におけるＣ−Ｃ線断面図である。 各図において、１は上型、２は下型、Ｘ−Ｘ線
は型の合わせ面、３は窪み、４は孔、５はセラミ
ツクフイルター、６は中子、７は切欠である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 合わせ面に湯道用孔を開口させている部分型
   と、合わせ面に湯道用窪みを形成している部分型
   とを用い、窪みの途中にセラミツクフイルターを
   嵌め込んでのち、合わせ面同志を密接させ、湯道
   用孔と湯道用窪みとを連通させて鋳型とする方法
   において、合わせ面同志を密接させる前に、セラ
   ミツクフイルターを合わせ面から引込めて窪み内
   に設けておき、湯道内での湯の流れの先がわに位
   置するセラミツクフイルターの表面上で、湯道に
   跨り合わせ面近くに位置するセラミツクフイルタ
   ーのかど部に中子を当接し、中子を湯道に跨らせ
   るとともに、中子の表面を合わせ面と面一に固定
   することを特徴とする、鋳型にセラミツクフイル
   ターを設置する方法。