金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的金屬鑄造用鑄型的造型方法包括以下工序：利用紙漿模制品覆蓋支承模的工序；在紙漿模制品的上部設(shè)置具有減壓部件的鑄型框的工序；向鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序；為了將鑄型框內(nèi)密封而在鑄型框的上表面設(shè)置密封構(gòu)件的工序；利用減壓部件對(duì)鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓而形成包括鑄型框、耐熱顆粒、紙漿模制品以及密封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型的工序；以及使紙漿模制品與支承模分離的工序。另外，還公開(kāi)了利用該金屬鑄造用鑄型的造型方法進(jìn)行造型而成的金屬鑄造用鑄型。
【專(zhuān)利說(shuō)明】金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬鑄造用鑄型的造型方法和金屬鑄造用鑄型。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，如專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的那樣，公知有一種V工藝鑄造法，在該V工藝鑄造法中，使合成樹(shù)脂膜緊密結(jié)合于原型構(gòu)件的成形面，向該合成樹(shù)脂膜的外側(cè)填充干砂，通過(guò)使該干砂為負(fù)壓而使合成樹(shù)脂膜吸附于干砂側(cè)，從而使原型構(gòu)件脫模而形成型腔，并向該型腔內(nèi)進(jìn)行澆注。在該V工藝鑄造法中，由于通過(guò)對(duì)鑄型內(nèi)進(jìn)行減壓來(lái)保持鑄型，因此，不需要使用用于使砂固化的粘合劑，所以不需要型砂的混砂設(shè)備，另外，還具有在鑄造時(shí)基本上不產(chǎn)生臭氣且易于取出鑄造后的產(chǎn)品這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特公昭50 - 8409號(hào)公報(bào)
[0004]但是，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I的V工藝鑄造法中，為了防止型砂粘附在熔融金屬上而需要實(shí)施涂模處理(日語(yǔ):塗型)，并且還需要使涂敷后的涂模劑(日文:塗型剤)干燥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而做成的，其目的在于提供不需要涂模作業(yè)和涂模干燥作業(yè)就能夠鑄造型砂不會(huì)粘附在鑄件表面上的良好的鑄件的金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第I技術(shù)方案提供一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于，該造型方法包括以下工序:利用紙漿模制品覆蓋支承模的工序；在紙漿模制品的上部設(shè)置具有減壓部件的鑄型框的工序；向鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序；為了將鑄型框內(nèi)密封而在鑄型框的上表面設(shè)置密封構(gòu)件的工序；利用減壓部件對(duì)鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓而形成包括鑄型框、耐熱顆粒、紙漿模制品以及密封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型的工序；以及使紙漿模制品與上述支承模分離的工序。
[0007]在如此構(gòu)成的本技術(shù)方案中，由于利用紙漿模制品覆蓋著支承模，因此，在鑄造時(shí)，紙漿模制品在熔融金屬的熱量的作用下發(fā)生炭化而發(fā)揮涂模的作用，由此，能夠防止型砂粘附在鑄件表面上。其結(jié)果，采用本發(fā)明，不必施加涂模處理，也不需要涂模工序和涂模的干燥工序、與涂模工序和涂模的干燥工序相關(guān)的設(shè)備。
[0008]另外，由于利用密封構(gòu)件密封鑄型框的上表面并對(duì)填充有耐熱顆粒的鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓，因此使包括鑄型框、耐熱顆粒、紙漿模制品以及密封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型一體化，由此使鑄型的強(qiáng)度變大，因此，能夠利用由天然纖成形而成的紙漿模制品來(lái)對(duì)鑄型進(jìn)行造型。另夕卜，由于使用紙漿模制品而沒(méi)有使用合成樹(shù)脂膜，因此沒(méi)有因合成樹(shù)脂膜的燃燒而產(chǎn)生的氣體，能夠防止因產(chǎn)生該氣體而對(duì)鑄件表面造成的缺陷。
[0009]并且，由于紙漿模制品沒(méi)有如合成樹(shù)脂膜那樣將石油作為原料，因此還有助于減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。
[0010]本發(fā)明的第2技術(shù)方案提供一種金屬鑄造用鑄型，其特征在于，該金屬鑄造用鑄型包括:紙漿模制品，其覆蓋支承模；鑄型框，其設(shè)置在該紙漿模制品的上部，并具有減壓部件；耐熱顆粒，其被填充到鑄型框內(nèi)；以及密封構(gòu)件，其設(shè)于鑄型框的上表面，用于將鑄型框內(nèi)密封，該金屬鑄造用鑄型利用減壓部件對(duì)鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓，形成包括上述鑄型框、耐熱顆粒、紙漿模制品以及密封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型，而且，紙漿模制品與支承模分離。
[0011]在如此構(gòu)成的本技術(shù)方案中，也能夠發(fā)揮與上述第I技術(shù)方案相同的優(yōu)異的作用效果。
[0012]在本發(fā)明的第2技術(shù)方案中，優(yōu)選紙漿模制品由天然纖維形成。
[0013]在本發(fā)明的第2技術(shù)方案中,優(yōu)選紙衆(zhòng)模制品具有0.1mm?2.0mm的厚度。
[0014]在本發(fā)明的第2技術(shù)方案中，優(yōu)選紙漿模制品通過(guò)抄紙法成形。
[0015]在本發(fā)明的第2技術(shù)方案中，優(yōu)選紙漿模制品通過(guò)沖壓加工法(日文:Y > 7加圧工法)成形。
[0016]本發(fā)明的第3技術(shù)方案提供一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于，該造型方法包括以下工序:利用在表面設(shè)有金屬網(wǎng)的抄紙模來(lái)成形紙漿模制品的工序；在紙漿模制品的上部設(shè)置具有減壓部件的鑄型框的工序；向鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序；為了將鑄型框內(nèi)密封而在鑄型框的背面設(shè)置密封構(gòu)件的工序；利用減壓部件對(duì)鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓而形成包括鑄型框、耐熱顆粒、紙漿模制品以及密封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型的工序；以及使紙漿模制品與抄紙模分離的工序。
[0017]本發(fā)明的第4技術(shù)方案提供一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于，該造型方法包括以下工序:利用在表面設(shè)有金屬網(wǎng)的抄紙模來(lái)成形紙漿模制品的工序；將紙漿模制品轉(zhuǎn)移到支承模上的工序；在紙漿模制品的上部設(shè)置具有減壓部件的鑄型框的工序；向鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序；為了將鑄型框內(nèi)密封而在鑄型框的背面設(shè)置密封構(gòu)件的工序；利用減壓部件對(duì)鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓而形成包括鑄型框、耐熱顆粒、紙漿模制品以及密封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型的工序；以及使紙漿模制品與上述支承模分離的工序。
[0018]本發(fā)明的第5技術(shù)方案提供一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于，該造型方法包括以下工序:利用在分割成多個(gè)部分的成形表面設(shè)有金屬網(wǎng)的組合抄紙模來(lái)成形在至少I(mǎi)處開(kāi)口且具有型芯形狀的紙漿模制品；自開(kāi)口向紙漿模制品的內(nèi)部插入減壓部件并填充耐熱顆粒的工序；為了不使紙漿模制品的內(nèi)部的耐熱顆粒排出而密封紙漿模制品的開(kāi)口的工序；利用減壓部件對(duì)紙漿模制品的內(nèi)部進(jìn)行減壓而形成包括耐熱顆粒和紙漿模制品在內(nèi)的型芯形狀的鑄型的工序；以及使以紙漿模制品為表面的型芯模與抄紙模分離的工序。
[0019]在本發(fā)明的第3技術(shù)方案和第4技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，在執(zhí)行向鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序之后，進(jìn)一步執(zhí)行自抄紙模的背面或支承模的背面進(jìn)行吸引的工序、或執(zhí)行自鑄型框的背面吹入加壓空氣的工序或者執(zhí)行自抄紙模的背面或支承模的背面進(jìn)行吸引且自鑄型框的背面吹入加壓空氣的工序。
[0020]在本發(fā)明的第5技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，在執(zhí)行向紙漿模制品的內(nèi)部填充耐熱顆粒的工序之后，進(jìn)一步執(zhí)行自抄紙|旲的背面進(jìn)行吸引的工序、或進(jìn)一步執(zhí)行自紙楽旲制品的開(kāi)口吹入加壓空氣的工序或者進(jìn)一步執(zhí)行自抄紙模的背面進(jìn)行吸引且自紙漿模制品的開(kāi)口吹入加壓空氣的工序。
[0021]在本發(fā)明的第3技術(shù)方案?第5技術(shù)方案中，優(yōu)選還具有加熱耐熱顆粒的工序。[0022]在本發(fā)明的第3技術(shù)方案?第5技術(shù)方案中，優(yōu)選在加熱耐熱顆粒的工序中的耐熱顆粒的加熱溫度為50°C?200°C。
[0023]在本發(fā)明的第3技術(shù)方案?第5技術(shù)方案中,優(yōu)選紙衆(zhòng)模制品具有0.1mm?2.0_
的厚度。
[0024]在本發(fā)明的第3技術(shù)方案?第5技術(shù)方案中,優(yōu)選在向鑄型框內(nèi)或具有型芯形狀的紙漿模制品的內(nèi)部填充耐熱顆粒的工序中具有以振動(dòng)的方式填充耐熱顆粒的工序。
[0025]本發(fā)明的第6技術(shù)方案提供一種金屬鑄造用鑄型，其是利用本發(fā)明的第3技術(shù)方案?第5技術(shù)方案的鑄型造型方法進(jìn)行造型而成的，其特征在于，該金屬鑄造用鑄型的與金屬相接觸的產(chǎn)品鑄型面是由紙漿模制品成形的三維面，上述紙漿模制品的背后由耐熱顆粒支承并被保持在減壓狀態(tài)。
[0026]采用本發(fā)明的金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型，不需要涂模作業(yè)和涂模干燥作業(yè)就能夠鑄造型砂不會(huì)粘附在鑄件表面上的良好的鑄件。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法的工序圖。
[0028]圖2是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的、鑄型的合模后的澆注前的構(gòu)造的剖視圖。
[0029]圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法的工序圖。
[0030]圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式和第3實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法的變形例的工序圖。
[0031]圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法的工序圖。
[0032]圖6是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法的工序圖。
[0033]圖7是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法的變形例的工序圖。
[0034]圖8是表示利用本發(fā)明的第2實(shí)施方式?第4實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法所造型成的鑄型的俯視圖。
[0035]圖9是沿著圖8的A — A線(xiàn)看時(shí)的剖視圖。
[0036]圖10是沿著圖8的B— B線(xiàn)看時(shí)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型。
[0038]首先，根據(jù)圖1和圖2說(shuō)明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型。
[0039]如圖1的(A)所示，準(zhǔn)備支承臺(tái)1、紙漿模制品(遮蔽構(gòu)件)2，鑄型框4，接下來(lái)，利用紙漿模制品2覆蓋支承模I的凹凸面。
[0040]此處，支承模I是在上表面具有與型腔的形狀相匹配的凹凸面且使紙漿模制品2覆蓋在凹凸面上而支承紙漿模制品2的臺(tái)。鑄型框4是在上表面(背面)4a和下表面4b均開(kāi)口的框體。該鑄型框4包括用于對(duì)鑄型框4內(nèi)進(jìn)行減壓的減壓機(jī)構(gòu)6。
[0041]紙漿模制品2是用于遮蔽鑄型框4的合模面(下表面4b)側(cè)的開(kāi)口的構(gòu)件。該紙漿模制品2形成有合模面和型腔面并至少形成在用于覆蓋支承模I的凹凸面的部分。此外，型腔14是將上鑄型12a和下鑄型12b合模而形成的鑄型12內(nèi)的空間，通過(guò)向該空間內(nèi)澆注熔融金屬來(lái)鑄造鑄件(參照?qǐng)D2)。
[0042]接下來(lái)，如圖1的(B)所示，在紙漿模制品2的上部設(shè)置鑄型框4。接著，如圖1的(C)所示，向由紙漿模制品2和鑄型框4劃分出的空間即在鑄型框4內(nèi)填充耐熱顆粒8。此夕卜，優(yōu)選在向鑄型框4內(nèi)填充耐熱顆粒8時(shí)使鑄型框4振動(dòng)以提高鑄型框4內(nèi)的耐熱顆粒8的填充密度。在完成耐熱顆粒8的填充之后，在鑄型框4的上表面設(shè)置密封構(gòu)件10，利用該密封構(gòu)件10來(lái)將鑄型框4內(nèi)密封。
[0043]之后，利用減壓機(jī)構(gòu)6對(duì)鑄型框4內(nèi)進(jìn)行減壓。通過(guò)對(duì)鑄型框4內(nèi)進(jìn)行減壓來(lái)使紙漿模制品2吸附于耐熱顆粒8側(cè)，從而形成由鑄型框4、耐熱顆粒8、紙漿模制品2以及密封構(gòu)件10 —體化而成的鑄型。
[0044]此處，減壓機(jī)構(gòu)6包括設(shè)于鑄型框4內(nèi)的由不會(huì)使后述的耐熱顆粒8通過(guò)的孔眼較細(xì)的網(wǎng)制成的多根管6a和與上述多根管6a的兩端相連通的、形成在鑄型框4內(nèi)的吸引室6b和吸引口 6c。此外，該吸引口 6c與設(shè)于外部的吸引裝置(未圖示)相連接，利用管6a對(duì)鑄型框4內(nèi)進(jìn)行吸引(減壓)。
[0045]接著，如圖1的(D)所示，在保持對(duì)鑄型框4內(nèi)進(jìn)行了減壓的情況下，使紙漿模制品2與支承臺(tái)I分離。利用減壓機(jī)構(gòu)6持續(xù)對(duì)鑄型框4內(nèi)進(jìn)行減壓。
[0046]圖2示出了將利用圖1所示的工序造型成的上鑄型12和下鑄型12b合模而成的鑄型12。
[0047]此處，紙漿模制品2是通過(guò)抄紙法或沖壓加工法而預(yù)先成形的制品。該抄紙法是利用粘貼在模具上的金屬網(wǎng)將溶解于水而成的液狀原料抄起并使其干燥而制得期望形狀的紙漿模制品的方法。另外，沖壓加工法是對(duì)平面狀的紙進(jìn)行沖壓而制得期望形狀的紙漿模制品的方法。在利用抄紙法時(shí)，具有能夠制得復(fù)雜形狀的紙漿模制品這樣的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，在利用沖壓加工法時(shí)，雖然制得的形狀簡(jiǎn)單，但具有能夠進(jìn)行廉價(jià)制造這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0048]作為應(yīng)用于紙漿模制品2的原料，其是以紙漿為代表的木漿，除此以外，能夠使用棉漿、棉絨漿(linter pulp)、竹子、稻草等其它非木漿等天然纖維漿。上述紙漿模制品的原料既可以是原漿(virgin pulp)，也可以是再生紙漿或原漿和再生紙漿的混合漿。從環(huán)境和制造費(fèi)用方面考慮，優(yōu)選為廢紙漿。另外，雖然從環(huán)境和資源方面考慮并不是優(yōu)選的，但作為非天然纖維，還能夠使用合成樹(shù)脂纖維等。
[0049]另外，紙衆(zhòng)模制品2以0.1mm?2.0mm的厚度成形。若厚度薄于0.1mm,則會(huì)使紙漿模制品的強(qiáng)度降低，從而在支承模I上設(shè)置紙漿模制品2時(shí)會(huì)產(chǎn)生破損、褶皺等問(wèn)題。另一方面，若厚度厚于2.0mm，則在鑄件生產(chǎn)中不會(huì)存在較大的問(wèn)題，但由于在鑄造時(shí)紙漿模制品在熔融金屬的熱量的作用下炭化、減容以及薄膜化，因此，會(huì)產(chǎn)生鑄件的尺寸與紙漿模制品的厚度相應(yīng)地變大等不良情況。
[0050]并且，所使用的紙漿模制品2的漿纖維的平均長(zhǎng)度為0.3mm?4.0mm。若短于
0.3_，則會(huì)使紙漿模制品的強(qiáng)度降低，若長(zhǎng)于4.0_，則容易產(chǎn)生造紙不均。
[0051]作為應(yīng)用于本實(shí)施方式的鑄型的紙漿模制品，從處理難易程度、透氣性、鑄件的脫砂的良好程度等方面考慮，優(yōu)選漿纖維的平均長(zhǎng)度為2mm左右，厚度為1mm。
[0052]如以上說(shuō)明那樣，根據(jù)本發(fā)明的第I實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型，由于在型腔面使用紙漿模制品，因此，在鑄造時(shí)，紙漿模制品因熔融金屬的熱量發(fā)生炭化而發(fā)揮涂模的作用，由此，能夠防止型砂粘附在鑄件表面上。其結(jié)果，不必施加涂模處理，因此，也不需要涂模工序和涂模的干燥工序、與涂模工序和涂模的干燥工序相關(guān)的設(shè)備。
[0053]另外，由于利用紙漿模制品(遮蔽構(gòu)件)和密封構(gòu)件將鑄型框的上表面和下表面的各個(gè)開(kāi)口部密閉并對(duì)填充有耐熱顆粒的鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓，因此，鑄型的強(qiáng)度變大，由此能夠利用由天然纖維成形而成的紙漿模制品來(lái)對(duì)鑄型進(jìn)行造型。另外，由于沒(méi)有如V工藝鑄造法那樣將合成樹(shù)脂膜用作遮蔽構(gòu)件，因此不會(huì)因合成樹(shù)脂膜的燃燒而產(chǎn)生氣體，能夠防止因產(chǎn)生該氣體而對(duì)鑄件表面造成缺陷。并且，由于本實(shí)施方式的使用了天然纖維的紙漿模制品沒(méi)有如合成樹(shù)脂膜那樣將石油作為原料，因此還有助于減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。
[0054]并且，作為向鑄型框內(nèi)填充的耐熱顆粒，由于使用不含有粘合劑的砂等，因此，既不會(huì)產(chǎn)生臭氣、有害氣體，也不需要排氣處理裝置等附屬設(shè)備。并且，由于沒(méi)有在砂等耐熱顆粒中添加粘合劑，因此，也無(wú)需利用混砂機(jī)等進(jìn)行處理，因此發(fā)揮削減工序、削減裝置、以及削減管理等較大的效果。另外，在拆開(kāi)鑄型時(shí)，由于能夠在解除鑄型框內(nèi)的減壓而使鑄型框內(nèi)成為常壓的情況下進(jìn)行分型，因此，無(wú)需為了分型而施加振動(dòng)、敲擊等，從而揚(yáng)塵也較少，由此還能夠減少集塵裝置等附屬設(shè)備。
[0055]接下來(lái)，根據(jù)圖3說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法和鑄型。
[0056]首先，如圖3的(A)所示，首先為了得到期望的鑄件，通過(guò)使用了在表面設(shè)有金屬網(wǎng)的抄紙模20的抄紙法來(lái)進(jìn)行成形為三維形狀的紙漿模制品22的成形。接下來(lái)，如圖3的(B)所示，在紙漿模制品22的上表面設(shè)置上表面和下表面均開(kāi)口且包括能夠?qū)騼?nèi)進(jìn)行減壓的減壓機(jī)構(gòu)26在內(nèi)的鑄型框28，以便能夠填充后述的耐熱顆粒24。減壓機(jī)構(gòu)26是與上述第I實(shí)施方式中的減壓機(jī)構(gòu)6相同的機(jī)構(gòu)。
[0057]之后，根據(jù)需要，設(shè)置金屬澆注用直澆道、熔融金屬的溢流部(日文:A # >9 )等，之后如圖3的(C)所示，向由紙漿模制品22和鑄型框28圍成的空間填充耐熱顆粒24。接下來(lái)，如圖3的(D)所示，利用合成樹(shù)脂膜等密封構(gòu)件30將鑄型框28的背面(上表面)密封而使其與大氣隔絕(shield)，以便能夠?qū)﹁T型框28內(nèi)進(jìn)行減壓。之后，借助減壓機(jī)構(gòu)26對(duì)鑄型框28內(nèi)進(jìn)行減壓，從而形成由鑄型框28、耐熱顆粒24、紙漿模制品22以及密封構(gòu)件30一體化而成的鑄型。然后，如圖3的(E)所示，在保持對(duì)鑄型框28內(nèi)進(jìn)行了減壓的情況下，一邊將紙漿模制品22吸引至鑄型框28側(cè)，一邊使紙漿模制品22自抄紙模20脫模。
[0058]此外，在脫模時(shí)，通過(guò)自抄紙模20的背面(下表面)吹入空氣，能夠易于進(jìn)行脫模。另外，在本實(shí)施方式中，將合成樹(shù)脂膜用作了密封構(gòu)件，但并不限定于此，也可以使用例如鐵板、橡膠片等。并且，作為耐熱顆粒24，能夠使用硅砂等型砂。
[0059]在上述第2實(shí)施方式的工序中，在紙漿模制品22吸濕時(shí)，有時(shí)不能達(dá)到鑄造時(shí)理想的狀態(tài)，因此，需要使紙漿模制品22干燥。因此，優(yōu)選的是，在成形紙漿模制品22之后，將要填充的耐熱顆粒24的溫度加熱到50°C?200°C，利用該熱量來(lái)使紙漿模制品22干燥。通過(guò)如此設(shè)置，與以往的干燥方法相比，能夠在縮短紙漿模制品22的干燥時(shí)間的同時(shí)防止其變形，并解決因加熱不均造成的水分殘留等問(wèn)題。此外，將耐熱顆粒24的加熱溫度設(shè)為50°C?200°C的原因在于:在耐熱顆粒24的加熱溫度為低于50°C的低溫時(shí)，紙漿模制品22的干燥效果不充分，在耐熱顆粒24的加熱溫度為高于200°C的高溫時(shí)，在耐熱顆粒24與紙漿模制品22相接觸的同時(shí)，水分瞬間蒸發(fā)而有可能使耐熱顆粒24飛散。[0060]另外，也可以是，在執(zhí)行向鑄型框28內(nèi)填充耐熱顆粒24的工序之后，執(zhí)行自抄紙模20的背面(下表面)進(jìn)行吸引的工序、或執(zhí)行自鑄型框28的背面(上表面)吹入加壓空氣的工序或者如圖4所示那樣執(zhí)行自鑄型框28的背面(上表面)吹入加壓空氣且自抄紙模20的背面(下表面)進(jìn)行吸引的工序。在圖4所示的例子中，在鑄型框28的背面(上表面)設(shè)置加壓空氣供給箱32并吹入加壓空氣，并自抄紙模20的背面(下表面)進(jìn)行吸引。若通過(guò)上述方式使空氣流通，則能夠進(jìn)一步促進(jìn)紙漿模制品22的干燥。
[0061]接下來(lái)，根據(jù)圖5說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法。
[0062]在第3實(shí)施方式中，如圖5的(A)所示，在利用抄紙模20成形紙漿模制品22之后，在抄紙模20上覆蓋支承模34。支承模34是將抄紙模20的形狀翻轉(zhuǎn)后的構(gòu)造，其具有能夠緊密結(jié)合于紙漿模制品22的表面形狀。
[0063]接下來(lái)，如圖5的(B)所示，在自抄紙模20將紙漿模制品22交接到該支承模34之后，如圖5的(C)所示，在位于支承模34的上表面的紙漿模制品22上設(shè)置鑄型框28，以下，與圖3所示的第2實(shí)施方式的方法同樣地，填充耐熱顆粒24 (參照?qǐng)D5的(D))，利用密封構(gòu)件30密封鑄型框28背面(上表面)(參照?qǐng)D5的(E))，并對(duì)鑄型框28內(nèi)進(jìn)行減壓而形成由鑄型框28、耐熱顆粒24、紙漿模制品22以及密封構(gòu)件30 —體化而成的鑄型，接下來(lái)，在保持減壓的情況下，進(jìn)行紙漿模制品22的脫模(參照?qǐng)D5的(F))來(lái)進(jìn)行鑄型的制作。此夕卜，在脫模時(shí)，通過(guò)自支承模34的下表面吹入空氣，能夠易于進(jìn)行脫模。
[0064]此外，在第3實(shí)施方式中，與第2實(shí)施方式同樣地，優(yōu)選使耐熱顆粒24的加熱溫度為50°C?200°C并利用該熱量來(lái)使紙漿模制品22干燥。另外，也可以是，在執(zhí)行如圖4所示那樣向鑄型框28內(nèi)填充耐熱顆粒24的工序之后，執(zhí)行自支承模34的背面(下表面)進(jìn)行吸引的工序、或執(zhí)行自鑄型框28的背面(上表面)吹入加壓空氣的工序或者如圖4所示那樣執(zhí)行自鑄型框28的背面(上表面)吹入加壓空氣并自支承模34的背面(下表面)進(jìn)行吸引的工序。
[0065]接下來(lái)，根據(jù)圖6說(shuō)明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法。該第4實(shí)施方式涉及金屬鑄造用的型芯模的制造方法。
[0066]首先，如圖6的(A)所示，在被分割成兩部分以上的成形面上覆蓋金屬網(wǎng)，利用具有至少I(mǎi)處的型芯頭部開(kāi)口的型芯形狀的組合抄紙模40成形袋狀紙漿模制品42。
[0067]接下來(lái)，如圖6的(B)所示，自開(kāi)口插入用于對(duì)袋狀紙漿模制品42的內(nèi)部進(jìn)行減壓的減壓機(jī)構(gòu)44，并填充耐熱顆粒46。之后，如圖6的(C)所示，使蠟等粘合劑48滲透至開(kāi)口附近的耐熱顆粒46中，使蠟等粘合劑48固化來(lái)進(jìn)行封，以便不使耐熱顆粒46排出。之后，借助減壓機(jī)構(gòu)44對(duì)袋狀紙漿模制品42的內(nèi)部進(jìn)行減壓，從而形成由耐熱顆粒46以及紙漿模制品42 —體化而成的鑄型。接下來(lái)，如圖6的(D)所示，在保持對(duì)袋狀紙漿模制品42的內(nèi)部進(jìn)行了減壓的情況下，使以袋狀紙漿模制品42為表面的型芯模50自組合抄紙模40脫模。
[0068]此處，如圖6的(D)所示，在脫模時(shí)，通過(guò)自抄紙模40的背面(外側(cè)面)吹入(噴出)空氣，能夠易于進(jìn)行脫模。另外，作為將開(kāi)口密封而不使填充到紙漿模制品的內(nèi)部的耐熱顆粒排出的方法，也可以使用合成樹(shù)脂膜等能夠密封大氣的密封構(gòu)件來(lái)進(jìn)行封堵。
[0069]同樣地，在第4實(shí)施方式中，為了使袋狀紙漿模制品42干燥，也優(yōu)選使所填充的耐熱顆粒46的加熱溫度為50°C?200°C。另外，也可以是，在執(zhí)行填充耐熱顆粒46的工序之后，執(zhí)行自抄紙模40的背面進(jìn)行吸引的工序、或執(zhí)行自袋狀紙漿模制品42的開(kāi)口吹入加壓空氣的工序或者如圖7所示那樣執(zhí)行自袋狀紙漿模制品42的開(kāi)口吹入加壓空氣且自抄紙模40的背面進(jìn)行吸引的工序。如圖7所示，作為加壓空氣的吹入方法，使用減壓部件44自與吸引裝置(未圖示)連結(jié)的連結(jié)部44c吹入加壓空氣。然而，并不限定于此，例如，既可以使用覆蓋紙漿模制品42的開(kāi)口的加壓空氣供給箱(參照?qǐng)D4)吹入加壓空氣，也可以直接利用噴嘴等向紙漿模制品42的開(kāi)口吹送加壓空氣。
[0070]在上述第2實(shí)施方式?第4實(shí)施方式中，優(yōu)選紙漿模制品22、42的厚度在干燥時(shí)處于0.1mm?2.0mm的范圍內(nèi)。若厚度薄于0.1mm,則不能獲得穩(wěn)定的紙衆(zhòng)模制品,局部會(huì)出現(xiàn)破損。另一方面，若厚度厚于2.0mm,則紙漿模制品的干燥時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)，或雖然在鑄件生產(chǎn)中不會(huì)存在較大的問(wèn)題，但由于在鑄造時(shí)紙漿模制品在熔融金屬的熱量的作用下炭化、減容以及薄膜化，因此，會(huì)產(chǎn)生鑄件的尺寸與紙漿模制品厚度的減容量相應(yīng)地變大等不良情況。
[0071]另外，期望所使用的紙漿模制品纖維的平均長(zhǎng)度為0.3mm?4.0mm0若平均長(zhǎng)度短于0.3mm,則會(huì)使紙漿模制品的強(qiáng)度降低，若平均長(zhǎng)度長(zhǎng)于4.0mm,則容易產(chǎn)生造紙不均。作為紙漿模制品，從抄紙的處理難易程度、透氣性、鑄件的脫砂的良好程度等方面考慮，優(yōu)選纖維長(zhǎng)度為0.8mm?3.5mm左右，厚度為0.5mm?1.5mm。
[0072]另外，在第2實(shí)施方式?第4實(shí)施方式中，對(duì)于耐熱顆粒24、46，為了提高顆粒的充填程度(日文:詰* >9)，優(yōu)選一邊對(duì)鑄型框施加振動(dòng)一邊填充耐熱顆粒24、46。尤其是，雖然在使用大致球形的人造型砂時(shí)沒(méi)有較大的填充不良，在對(duì)于使用硅砂那樣的形狀不均勻的型砂時(shí)，一邊施加振動(dòng)一邊填充是極為有效的。此外，作為耐熱顆粒24、46，除了型砂以外，還可以使用例如通常的砂、砂粒、玻璃微珠、陶瓷微珠以及金屬顆粒等。
[0073]接下來(lái)，根據(jù)圖8?圖10說(shuō)明利用上述第2實(shí)施方式?第4實(shí)施方式造型成的金屬鑄造用鑄型。圖8是表示利用本發(fā)明的第2實(shí)施方式?第4實(shí)施方式的金屬鑄造用鑄型的造型方法造型成的鑄型的俯視圖，圖9是沿著圖8的A — A線(xiàn)看時(shí)的剖視圖，圖10是沿著圖8的B — B線(xiàn)看時(shí)的剖視圖。
[0074]如圖8?圖10所示，金屬鑄造用鑄型包括作為利用第2實(shí)施方式和第3實(shí)施方式中的任意一個(gè)實(shí)施方式造型成的鑄型的主模52和作為利用第4實(shí)施方式造型成的鑄型的型芯模50。上述任意鑄型50、52的與金屬相接觸的產(chǎn)品鑄型面均是由紙漿模制品22、42成形的三維面，紙漿模制品22、42的背面由耐熱顆粒24、46支承并被保持在減壓狀態(tài)。
[0075]這樣的金屬鑄造用鑄型50、52的與熔融了的高溫的金屬相接觸的面是紙漿模制品22、42。雖然紙漿模制品22、42因鑄造而炭化，但通過(guò)使用天然纖維，基本上不會(huì)產(chǎn)生有害氣體、臭氣。另外，由于鑄型內(nèi)部的耐熱顆粒24、46不含有粘合劑，因此,不會(huì)產(chǎn)生臭氣、有害氣體，從而不需要排氣處理裝置。由于沒(méi)有在耐熱顆粒24、46中添加粘合劑，因此，還無(wú)需利用混砂機(jī)等來(lái)處理耐熱顆粒24、46，從而發(fā)揮削減工序、削減裝置、以及削減管理等較大的效果。
[0076]并且，在拆開(kāi)鑄型時(shí)，能夠在解除鑄型內(nèi)的減壓而使鑄型內(nèi)成為常壓的情況下進(jìn)行分型，雖然觀察到在鑄件上松散地附著有紙漿模制品的炭化層，但易于使該炭化層與耐熱顆粒相分離，無(wú)需為了分型而施加振動(dòng)、敲擊等，從而揚(yáng)塵也較少，因此，具有基本上不必考慮集塵裝置等附屬設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。[0077]實(shí)施例
[0078]以下，說(shuō)明上述的本發(fā)明的第I實(shí)施方式的實(shí)施例1?實(shí)施例5。
[0079]實(shí)施例1
[0080]對(duì)于紙漿模制品的成形材料，準(zhǔn)備了作為紙漿漿料的、漂白牛皮紙廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為3.5_)的固體成分濃度為大約I重量％的水溶液，該漂白牛皮紙廢紙漿是通過(guò)將漂白牛皮紙?jiān)趯?shí)驗(yàn)室條件下碎解而得到的。
[0081]作為抄紙模，準(zhǔn)備了在表面上粘貼有100目的金屬網(wǎng)的造紙用鋁模。
[0082]為了成形紙漿模制品，一邊攪拌紙漿漿料，一邊將造紙用鋁模浸潰在紙漿漿料中并進(jìn)行真空吸引，從而使紙漿層疊并吸附于造紙用鋁模的表面，然后自紙漿漿料取出造紙用鋁模。
[0083]接著，為了對(duì)紙漿模制品進(jìn)行脫水，將壓縮用組合模中的一個(gè)模覆蓋在層疊有紙漿模制品的造紙用鋁模上，在使紙漿模制品自造紙用鋁模轉(zhuǎn)移到壓縮用組合模上之后，覆蓋另一個(gè)壓縮用組合模，一邊噴出熱風(fēng)一邊使紙漿模制品干燥。此時(shí)的紙漿模制品的厚度為大約0.5mm。
[0084]此外，作為紙漿模制品的形狀，其不僅成形產(chǎn)品的型腔面，還同時(shí)成形用于鑄造的直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等澆道系統(tǒng)的表面。但是，澆道系統(tǒng)也可以不同時(shí)成形。在不使?jié)驳老到y(tǒng)與紙漿模制品同時(shí)成形的情況下，在向鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒之前，將由紙管、發(fā)泡苯乙烯制作成的鑄型零件與紙漿模制品相連結(jié)。
[0085]同樣地，成形了構(gòu)成鑄型的組合模的另一個(gè)紙漿模制品。
[0086]接下來(lái)，進(jìn)行鑄型的造型。將紙漿模制品無(wú)間隙地覆蓋在由樹(shù)脂塊制作成的支承模上。若在支承模與紙漿模制品之間存在間隙，則通過(guò)向紙漿模制品吹送水分并向支承模按壓紙漿模制品而使紙漿模制品與支承模密合在一起，由此能夠進(jìn)行一些尺寸調(diào)整。另外，在本實(shí)施例中，將用于提高向鑄型框內(nèi)填充的耐熱顆粒的填充密度的支承模載置在振動(dòng)臺(tái)之上。
[0087]接著，將具有能夠?qū)﹁T型框內(nèi)進(jìn)行減壓的減壓機(jī)構(gòu)的鑄型框覆蓋在紙漿模制品之上，一邊使振動(dòng)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)一邊向鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒。作為耐熱顆粒，使用了人造型砂(伊藤忠七Sr”制造的于4方4七9匕' 一文650)。
[0088]之后，將0.05mm左右的合成樹(shù)脂膜覆蓋在鑄型框的上表面上，使鑄型框與大氣隔絕之后，利用真空泵對(duì)鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓，從而使紙漿模制品自支承模脫模。此外，鑄型框內(nèi)被減壓至250mmHg?300mmHg。如果因紙衆(zhòng)模制品(遮蔽構(gòu)件)具有透氣性而難以進(jìn)行脫模，則當(dāng)具有自支承模噴出空氣那樣的構(gòu)造時(shí)，能夠易于進(jìn)行脫模。
[0089]同樣地，造型構(gòu)成鑄型的組合模的另一個(gè)鑄型，通過(guò)合模而完成了金屬鑄造用鑄型。
[0090]向上述那樣制造成型的鑄型澆鑄大致1400°C的鑄鐵。
[0091]結(jié)果，在鑄造時(shí)，基本上感覺(jué)不到揚(yáng)塵和臭氣。在冷卻后，解除鑄型的減壓、取出鑄件時(shí)，結(jié)果能夠在沒(méi)有揚(yáng)塵和臭氣的情況下拆開(kāi)鑄型。另外，在鑄件的表面上僅松散地附著有紙漿模制品炭化后的薄膜，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)附著有型砂。并且，鑄造了在鑄件上沒(méi)有氣泡(日語(yǔ):吹々Λ)、鑄件氣孔、砂的粘附等的良好的鑄件。
[0092]實(shí)施例2[0093]對(duì)于紙漿模制品的成形材料，準(zhǔn)備了作為紙漿漿料的、牛奶盒廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為2_)的固體成分濃度為大約I重量％的水溶液，該牛奶盒廢紙漿是通過(guò)將牛奶盒(milkcarton)在實(shí)驗(yàn)室條件下碎解并去除層壓的膜等而得到的。
[0094]與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了紙漿模制品的成形。使紙漿模制品的厚度為大約1mm。此外，同樣地，在本實(shí)施例中，紙漿模制品也被制作成包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等澆道系統(tǒng)。
[0095]接著，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了鑄型的造型、鑄造。
[0096]結(jié)果，在鑄造時(shí)，在鑄型拆開(kāi)時(shí)等工序中，基本上沒(méi)有產(chǎn)生揚(yáng)塵和臭氣，沒(méi)有污染作業(yè)環(huán)境等。另外，還確保了鑄造成的鑄件的良好品質(zhì)。
[0097]實(shí)施例3
[0098]對(duì)于紙漿模制品的成形材料，準(zhǔn)備了作為紙漿漿料的、報(bào)紙廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為0.8_)的固體成分濃度為大約I重量％的水溶液，該報(bào)紙廢紙漿是通過(guò)將報(bào)紙?jiān)趯?shí)驗(yàn)室的條件下碎解、脫墨而得到的。
[0099]與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了紙漿模制品的成形。使紙漿模制品的厚度為大約1.5mm。此外，同樣地，在本實(shí)施例中，紙漿模制品也被制作成包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等澆道系統(tǒng)。
[0100]接著，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了鑄型的造型、鑄造。但是，作為耐熱性顆粒，使用了娃砂(澳大利亞生產(chǎn)的壓平砂(flattery sand))。
[0101]結(jié)果，在鑄造、鑄型拆開(kāi)等工序中，基本上沒(méi)有產(chǎn)生臭氣。但是，與實(shí)施例1的人造型砂相比，觀察到極少的揚(yáng)塵，但其并不是對(duì)作業(yè)環(huán)境造成影響程度的揚(yáng)塵。
[0102]對(duì)于鑄造成的鑄件，與實(shí)施例1、2同樣地制得了良好的鑄件。
[0103]實(shí)施例4
[0104]對(duì)于紙漿模制品的成形材料，準(zhǔn)備了作為紙漿漿料的、報(bào)紙廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為0.4_)的固體成分濃度為大約I重量％的水溶液，該報(bào)紙廢紙漿是通過(guò)將報(bào)紙?jiān)趯?shí)驗(yàn)室條件下碎解、脫墨而得到的。
[0105]與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了紙漿模制品的成形。使紙漿模制品的厚度為大約2.5mm。此外，同樣地，在本實(shí)施例中，紙漿模制品也被制作成包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等澆道系統(tǒng)。
[0106]接著，與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行了鑄型的造型、鑄造。
[0107]結(jié)果，在鑄造、鑄型拆開(kāi)的過(guò)程中，基本上沒(méi)有產(chǎn)生臭氣。但是，與實(shí)施例1的人造型砂相比，觀察到極少的揚(yáng)塵，但其并不是對(duì)作業(yè)環(huán)境造成影響程度的揚(yáng)塵。
[0108]對(duì)于鑄造成的鑄件，與實(shí)施例3同樣地制得了良好的鑄件，但也存在紙漿模制品的厚度為2.5mm的情況，發(fā)現(xiàn)在合模面產(chǎn)生了毛邊。
[0109]實(shí)施例5
[0110]在本實(shí)施例中，與實(shí)施例4同樣地進(jìn)行了紙漿模制品的成形。但是，對(duì)于鑄件形狀的外周部，使用額外準(zhǔn)備的夾具以大約3_的寬度自背面按壓紙漿模制品，使該部分的紙漿模制品的厚壁為大約0.8mm。此外，同樣地，在本實(shí)施例中，紙漿模制品也被制作成包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等澆道系統(tǒng)。
[0111]接著，與實(shí)施例4同樣地進(jìn)行了鑄型的造型、鑄造。[0112] 結(jié)果，大幅改善了鑄造成的鑄件的毛邊。
[0113]接下來(lái)，說(shuō)明上述本發(fā)明的第2實(shí)施方式~第4實(shí)施方式的實(shí)施例6~實(shí)施例9。
[0114]實(shí)施例6
[0115]首先，在制作紙漿模制品時(shí)，作為該紙漿模制品的紙漿漿料，準(zhǔn)備了漂白牛皮紙廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為3.5mm)的固體成分濃度為大約0.5重量％的水溶液，該漂白牛皮紙廢紙漿是通過(guò)將漂白牛皮紙?jiān)趯?shí)驗(yàn)室的條件下碎解而得到的。作為抄紙模，準(zhǔn)備了在其表面粘貼有100目的金屬網(wǎng)的造紙用鋁模。
[0116]在紙漿模制品的成形時(shí)，一邊攪拌紙漿漿料，一邊將抄紙模浸潰在紙漿漿料中并進(jìn)行真空吸引，從而使紙漿層疊并吸附于抄紙模的表面，然后自紙漿漿料取出抄紙模。
[0117]接著，將能夠?qū)騼?nèi)進(jìn)行減壓的鑄型框覆蓋在紙漿模制品的上部，向由紙漿模制品和鑄型框圍城的空間填充作為耐熱顆粒的被加熱至大約60°C的人造型砂(伊藤忠★ 7 r7夕制造的少^'^7匕'一文650)，使振動(dòng)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)而提高了人造型砂的填充密度。之后，自抄紙模背面進(jìn)行吸引而使氣體在鑄型框內(nèi)流動(dòng)。氣體流動(dòng)時(shí)間為大約60秒。
[0118]接著，將0.05_左右的合成樹(shù)脂膜覆蓋在鑄型框的背面，使鑄型框與大氣隔絕之后，利用真空泵對(duì)鑄型內(nèi)進(jìn)行減壓，從而使紙漿模制品自抄紙模脫模。在脫模時(shí)，由于紙漿模制品具有透氣性，因此，為了易于進(jìn)行脫模，通過(guò)自抄紙模的背面噴出空氣，能夠易于進(jìn)行脫模。此時(shí)的紙漿模制品的厚度為大約0.5_。
[0119]此外，作為紙漿模制品的形狀，其不僅成形鑄件形狀，還同時(shí)成形用于鑄造的直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等。以同樣的方式制作在鑄型表面具有構(gòu)成鑄型的組合模的另一個(gè)紙漿模制品的鑄型，通過(guò)將兩個(gè)鑄型合型而完成了鑄造用鑄型。向鑄型澆鑄了大致1400°C的鑄鐵。
[0120]其結(jié)果，在鑄造時(shí)，基本上感覺(jué)不到揚(yáng)塵和臭氣。在冷卻后，解除鑄型的減壓、取出鑄件時(shí)，結(jié)果能夠在沒(méi)有揚(yáng)塵和臭氣的情況下拆開(kāi)鑄型。另外，在鑄件的表面上僅松散地附著有紙漿模制品炭化后的薄膜，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)附著有型砂。并且，制作成在鑄件上沒(méi)有氣孔(氣泡)、針孔(鑄件氣孔)、型砂的粘附等的良好的鑄件。
[0121]實(shí)施例7
[0122]在制作紙漿模制品時(shí)，作為該紙漿模制品的紙漿漿料，準(zhǔn)備了牛奶盒廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為2_)的固體成分濃度為大約0.5重量％的水溶液，該牛奶盒廢紙漿是通過(guò)將牛奶盒在實(shí)驗(yàn)室的條件下碎解并去除層壓的膜等而得到的。
[0123]與實(shí)施例6同樣地制作了鑄型，但使紙漿模制品的厚度為大約1_，使耐熱顆粒的溫度為大約100°c。另外，為了使紙漿模制品干燥而使氣體在鑄型內(nèi)流動(dòng)了大致90秒。與實(shí)施例6同樣地進(jìn)行了鑄造。
[0124]其結(jié)果，在鑄造時(shí)，在鑄型拆開(kāi)時(shí)等工序中，基本上沒(méi)有產(chǎn)生粉塵和臭氣，沒(méi)有污染作業(yè)環(huán)境等。另外，還確保了制作成的鑄件的良好品質(zhì)。
[0125]實(shí)施例8
[0126]在制作紙漿模制品時(shí)，作為該紙漿模制品的紙漿漿料，準(zhǔn)備了報(bào)紙廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為0.8_)的固體成分濃度為大約0.5重量％的水溶液，該報(bào)紙廢紙漿是通過(guò)將報(bào)紙?jiān)趯?shí)驗(yàn)室條件下碎解、脫墨而得到的。與實(shí)施例6同樣地制作了鑄型，但將硅砂(澳大利亞生產(chǎn)的壓平砂)用作了耐熱性顆粒，一邊施加振動(dòng)一邊將硅砂填充到鑄型框內(nèi)。使紙漿模制品的厚度為大約1.5_，使耐熱顆粒的溫度為大約150°C。另外，為了使紙漿模制品干燥而使氣體在鑄型內(nèi)流動(dòng)了大致60秒。
[0127]其結(jié)果，在鑄造時(shí)，在鑄型拆開(kāi)時(shí)等工序中，基本上沒(méi)有產(chǎn)生粉塵和臭氣，但與實(shí)施例6的人造型砂相比，觀察到極少的揚(yáng)塵。對(duì)于制作成的鑄件，與實(shí)施例6、7同樣地制得了良好的鑄件。
[0128]實(shí)施例9
[0129]在制作紙漿模制品時(shí)，作為該紙漿模制品的紙漿漿料，準(zhǔn)備了牛奶盒廢紙漿(平均纖維長(zhǎng)度為2_)的固體成分濃度為大約0.5重量％的水溶液，該牛奶盒廢紙漿是通過(guò)將牛奶盒在實(shí)驗(yàn)室條件下碎解并去除層壓的膜等而得到的。
[0130]在制作型芯模時(shí)，利用分割為兩半的抄紙模制作了圖6所示那樣的型芯形狀。在抄紙面上覆蓋100目的金屬網(wǎng)。型芯模的芯頭部敞開(kāi)，上述紙漿模制品成形用漿料能夠自該開(kāi)口進(jìn)出。在紙漿模制品的成形時(shí)，將分割為兩半的抄紙模合模并將其浸潰在漿料液中。使?jié){料自芯頭開(kāi)口部進(jìn)入，并自抄紙模的背面進(jìn)行吸引而成形紙漿模制品。
[0131]接著，自漿料液取出抄紙模，并自開(kāi)口部填充了被加熱至100°C的耐熱顆粒。插入了管形狀的減壓機(jī)構(gòu)，以便能夠同時(shí)進(jìn)行鑄型內(nèi)的減壓。之后，通過(guò)自開(kāi)口部向鑄型內(nèi)吹入加壓空氣并自抄紙模背面進(jìn)行吸引，從而進(jìn)行了紙漿模制品的干燥。加壓、吸引時(shí)間為大約60秒。
[0132]接著，將0.05mm左右的合成樹(shù)脂膜覆蓋在開(kāi)口部來(lái)密封開(kāi)口部，以對(duì)鑄型內(nèi)進(jìn)行減壓，一邊經(jīng)由減壓機(jī)構(gòu)對(duì)鑄型內(nèi)進(jìn)行減壓并自抄紙模背面噴出空氣，一邊使紙漿模制品和抄紙模分離，從而制作成型芯模。紙漿模制品的厚度為大約1_。
[0133]在此之外，準(zhǔn)備了與實(shí)施例7同樣地制作成的上下的主模，在該下模上設(shè)置上述型芯模，并覆蓋上模，從而完成了圖8所示那樣的鑄造用鑄型。與實(shí)施例6同樣地進(jìn)行了鑄造。
[0134]其結(jié)果，在鑄造時(shí)，在鑄型拆開(kāi)時(shí)等工序中，基本上沒(méi)有產(chǎn)生粉塵、臭氣，沒(méi)有污染作業(yè)環(huán)境等。另外，還確保了制作成的鑄件的良好品質(zhì)。
[0135]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0136]1、34、支承模；2、22、42、紙漿模制品；4、28、鑄型框；6、26、44、減壓機(jī)構(gòu)(減壓部件)；8、24、46、耐熱顆粒；10、30、密封構(gòu)件；20、40、抄紙模。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于， 該造型方法包括以下工序: 利用紙漿模制品覆蓋支承模的工序； 在上述紙漿模制品的上部設(shè)置具有減壓部件的鑄型框的工序； 向上述鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序； 為了將上述鑄型框內(nèi)密封而在上述鑄型框的上表面設(shè)置密封構(gòu)件的工序； 利用上述減壓部件對(duì)上述鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓而形成包括上述鑄型框、耐熱顆粒、紙漿豐旲制品以及S封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型的工序；以及使上述紙漿模制品與上述支承模分離的工序。
2.一種金屬鑄造用鑄型，其特征在于， 該金屬鑄造用鑄型包括: 紙漿模制品，其覆蓋支承模； 鑄型框，其設(shè)置在該紙漿模制品的上部，并具有減壓部件； 耐熱顆粒，其被填充到上述鑄型框內(nèi)；以及 密封構(gòu)件，其設(shè)于上述鑄型框的上表面，用于將上述鑄型框內(nèi)密封， 該金屬鑄造用鑄型利用上述減壓部件對(duì)上述鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓，形成包括上述鑄型框、耐熱顆粒、紙漿模制品以及密封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型，而且，上述紙漿模制品與上述支承模分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬鑄造用鑄型，其中， 上述紙漿模制品由天然纖維形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬鑄造用鑄型，其中， 上述紙衆(zhòng)模制品具有0.1mm~2.0mm的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬鑄造用鑄型，其中， 上述紙漿模制品通過(guò)抄紙法成形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬鑄造用鑄型，其中， 上述紙漿模制品通過(guò)沖壓加工法成形。
7.一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于， 該造型方法包括以下工序: 利用在表面設(shè)有金屬網(wǎng)的抄紙模來(lái)成形紙漿模制品的工序； 在上述紙漿模制品的上部設(shè)置具有減壓部件的鑄型框的工序； 向上述鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序； 為了將上述鑄型框內(nèi)密封而在上述鑄型框的背面設(shè)置密封構(gòu)件的工序； 利用上述減壓部件對(duì)上述鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓而形成包括上述鑄型框、耐熱顆粒、紙漿豐旲制品以及S封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型的工序；以及使上述紙漿模制品與上述抄紙模分離的工序。
8.一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于， 該造型方法包括以下工序: 利用在表面設(shè)有金屬網(wǎng)的抄紙模來(lái)成形紙漿模制品的工序； 將上述紙漿模制品轉(zhuǎn)移到支承模上的工序；在上述紙漿模制品的上部設(shè)置具有減壓部件的鑄型框的工序； 向上述鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序； 為了將上述鑄型框內(nèi)密封而在上述鑄型框的背面設(shè)置密封構(gòu)件的工序； 利用上述減壓部件對(duì)上述鑄型框內(nèi)進(jìn)行減壓而形成包括上述鑄型框、耐熱顆粒、紙漿豐旲制品以及S封構(gòu)件在內(nèi)的鑄型的工序；以及使上述紙漿模制品與上述支承模分離的工序。
9.一種金屬鑄造用鑄型的造型方法，其特征在于， 該造型方法包括以下工序: 利用在分割成多個(gè)部分的成形表面設(shè)有金屬網(wǎng)的組合抄紙模來(lái)成形在至少I(mǎi)處開(kāi)口且具有型芯形狀的紙漿模制品； 自上述開(kāi)口向上述紙漿模制品的內(nèi)部插入減壓部件并填充耐熱顆粒的工序； 為了不使上述紙漿模制品的內(nèi)部的耐熱顆粒排出而密封紙漿模制品的開(kāi)口的工序；利用上述減壓部件對(duì)上述紙漿模制品的內(nèi)部進(jìn)行減壓而形成包括上述耐熱顆粒和紙漿模制品在內(nèi)的型芯形狀的鑄型的工序；以及 使以上述紙漿模制品為表面的型芯模與抄紙模分離的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 在執(zhí)行向上述鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序之后，進(jìn)一步執(zhí)行自上述抄紙模的背面進(jìn)行吸引的工序、或進(jìn)一步執(zhí)行自上述鑄型框的背面吹入加壓空氣的工序或者進(jìn)一步執(zhí)行自上述抄紙模的背面進(jìn)行吸引且自上述鑄型框的背面吹入加壓空氣的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 在執(zhí)行向上述鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序之后，進(jìn)一步執(zhí)行自上述支承模的背面進(jìn)行吸引的工序、或進(jìn)一步執(zhí)行自上述鑄型框的背面吹入加壓空氣的工序或者進(jìn)一步執(zhí)行自上述支承模的背面進(jìn)行吸引且自上述鑄型框的背面吹入加壓空氣的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 在執(zhí)行向上述紙漿模制品的內(nèi)部填充耐熱顆粒的工序之后，進(jìn)一步執(zhí)行自上述抄紙模的背面進(jìn)行吸引的工序、或進(jìn)一步執(zhí)行自上述紙漿模制品的開(kāi)口吹入加壓空氣的工序或者進(jìn)一步執(zhí)行自上述抄紙模的背面進(jìn)行吸引且自上述紙漿模制品的開(kāi)口吹入加壓空氣的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中的任一項(xiàng)所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 該造型方法還具有加熱上述耐熱顆粒的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 在加熱上述耐熱顆粒的工序中的上述耐熱顆粒的加熱溫度為50°C~200°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求7至12中的任一項(xiàng)所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 上述紙衆(zhòng)模制品具有0.1mm~2.0mm的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求7、8、10或11所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 在向上述鑄型框內(nèi)填充耐熱顆粒的工序中具有以振動(dòng)的方式填充上述耐熱顆粒的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求9或12所述的金屬鑄造用鑄型的造型方法，其中， 在向上述紙漿模制品的內(nèi)部填充耐熱顆粒的工序中具有以振動(dòng)的方式填充上述耐熱顆粒的工序。
18.一種金屬鑄造用鑄型，其是利用權(quán)利要求7至12中的任一項(xiàng)所述的鑄型造型方法進(jìn)行造型而成的，其特征在于， 該金屬鑄造用鑄型的與金屬相接觸的產(chǎn)品鑄型面是由紙漿模制品成形的三維面，上述紙漿模制品的背后由耐熱顆粒支 承并被保持在減壓狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B22C3/00GK103648680SQ201280034947
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月15日
【發(fā)明者】西川和之, 富岡正則 申請(qǐng)人:新東工業(yè)株式會(huì)社