特許 7231943 中子製造方法及び中子製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-21

(45)【発行日】2023-03-02

(54)【発明の名称】中子製造方法及び中子製造装置

(51)【国際特許分類】

   B22C 9/02 20060101AFI20230222BHJP

   B22C 13/08 20060101ALI20230222BHJP

【ＦＩ】

B22C9/02 103B

B22C13/08 B

B22C13/08 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020045079

(22)【出願日】2020-03-16

(65)【公開番号】P2021146342

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2021-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】517372807

【氏名又は名称】パインパシフィック コーポレーション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】中村 信弘

【審査官】祢屋 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０３９９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２３００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３００１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７８７５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｃ ９／０２

Ｂ２２Ｃ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中子形成用金型の上部側に設けた型砂吹き込み口より、型砂が中子形成用金型の中空成形室に吹き込まれて該型砂が中空成形室に充填され、中空成形室に充填された型砂のうち、中空成形室の加熱された内壁に接する外側型砂が熱硬化されて中子外郭層が形成されるとともに、中子外郭層の内側に充填されている内側型砂は未硬化の状態とされ、この状態で上記型砂吹き込み口が下向きになるよう中子形成用金型が回転され、これにともなって中子外郭層の内側に充填されている未硬化の内側型砂が上記下向きになっている型砂吹き込み口から下方外部に排出されて中子外郭層の内側が中空部に形成されるとともに、流体圧シリンダと、該流体圧シリンダに繋がれて該流体圧シリンダの直道運動を閉塞用金型の回転変位運動に変換するクランクアームと、からなる回動変位手段によって、加熱された閉塞用金型が閉塞位置に変位することによって該型砂吹き込み口が閉塞され、且つ、該型砂吹き込み口から排出途上にある未硬化の内側型砂が加熱され熱硬化されて熱硬化閉塞層が中子外郭層と一体に形成され、しかして、中子外郭層と中空部と熱硬化閉塞層とによって中空状中子が形成されるようにした中子製造方法。

【請求項2】

型砂吹き込み口が上部側に設けられた中子形成用金型と、上部側に設けられた型砂吹き込み口を下向きに変位するよう中子形成用金型を回転させる中子形成用金型回転手段と、中子形成用金型加熱手段と、上記中子形成用金型を回転させて上記型砂吹き込み口が下向きに変位した位置で該型砂吹き込み口を閉塞するとともに該型砂吹き込み口から排出途上にある未硬化の内側型砂を熱硬化させて中子外郭層と一体の熱硬化閉塞層を形成する閉塞用金型と、該閉塞用金型を加熱する該閉塞用金型加熱手段と、を備え、
上記閉塞用金型は、回動変位手段によって上記型砂吹き込み口を閉塞する閉塞位置と、該型砂吹き込み口を開口して該型砂吹き込み口から離れて上記閉塞用金型加熱手段に加熱される位置に待避する待避位置とに変位可能に設置され、
上記回動変位手段は、流体圧シリンダと、該流体圧シリンダに繋がれて該流体圧シリンダの直道運動を上記閉塞用金型の回転変位運動に変換するクランクアームと、からなる中子製造装置。

【請求項3】

前記閉塞用金型を加熱する閉塞用金型加熱手段は、該閉塞用金型を加熱するガスバーナーからなる請求項２に記載の中子製造装置。

【請求項4】

中子形成用金型の上部側に設けた複数の型砂吹き込み口より、型砂が中子形成用金型の中空成形室に吹き込まれて該型砂が中空成形室に充填され、中空成形室に充填された型砂のうち、中空成形室の加熱された内壁に接する外側型砂が熱硬化されて中子外郭層が形成され、中子外郭層の内側に充填されている内側型砂は未硬化の状態とされ、この状態で上記複数の型砂吹き込み口が下向きになるよう中子形成用金型が回転され、これにともなって中子外郭層の内側に充填されている未硬化の内側型砂が上記下向きになっている複数の型砂吹き込み口から下方外部に排出されて中子外郭層の内側が中空部に形成されるとともに、流体圧シリンダと、該流体圧シリンダに繋がれて該流体圧シリンダの直道運動を閉塞用金型の回転変位運動に変換するクランクアームと、からなる回動変位手段によって、加熱された閉塞用金型が閉塞位置に変位することによって該型砂吹き込み口が閉塞され、且つ、該型砂吹き込み口から排出途上にある未硬化の内側型砂が加熱され熱硬化されて熱硬化閉塞層が中子外郭層と一体に形成され、しかして、中子外郭層と中空部と熱硬化閉塞層によって複雑な形状の中空状中子が形成されるようにした中子製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シェルモールド鋳造法で非鉄鋳物、鉄鋳物等の鋳造品を製造する際に用いる鋳造用中子の製造方法とその製造装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

鋳造用中子の製造にあたり、注湯時における中子の強度を確保することと、注湯後において中子の崩壊性を良くすることとは、一見相反するようではあるが、中子には、強度のと崩壊性の確保が必要とされる。即ち、中子は高強度でなければならないが、中子全体を中実高強度の材料で形成すると、その後のばらし作業、つまり崩壊作業に手間がかかることになる。

【0003】

しかして、造型される中子の全体を中実の高強度の材料のみで形成するのではなく、図８の（ｄ）に示すように、高強度を確保しうる外層Ｌｔと、良好な崩壊性の確保しうる内層Ｌｓとからなる二層構造の中子ＬＡが、下記特許文献１及び２に提案されている。即ち、この中子ＬＡは、粒度指数の異なる熱硬化性樹脂被覆砂で形成された外層Ｌｔと内層Ｌｓとからなり、外層用熱硬化性樹脂被覆砂が内層用熱硬化性樹脂被覆砂より大きい粒度指数で形成されたものであって、これによれば、注湯時における中子の強度を十分に確保でき、また鋳造不良の発生防止と鋳肌の改善を図ることができと共に、注湯後の鋳型の崩壊性も良好である。

【0004】

しかしながら、この従来技術にあっては、外層と内層との２重構造とするためには、まず図８の（ａ）に示すように、外層用の型砂（熱硬化性樹脂被覆砂）Ｌｔを供給する外層用型砂タンク１５Ａから、型砂Ｌｔを外層用型砂吹き込みユニット（外層用ブローヘッド）１６Ａを介して上向きの型砂吹き込み口２から中子形成用金型１に吹き込んで（ブローして）、該金型１の中子成形室３の内壁３ａに接する部分の型砂Ｌｔを熱硬化させて外層Ｌｔを形成し、次に（ｂ）に示すように金型１を水平回転軸１７を中心に矢印Ｒ１で示す方向に回転させて上記型砂吹き込み口２を下向きにして、外層Ｌｔの内側に充填されている未硬化の型砂Ｌｔを型砂吹き込み口２から外部に排出し、しかるのちに（ｃ）に示すように、再び水平回転軸１７を中心に矢印Ｒ２に示すように上記型砂吹き込み口２が上向きになるよう金型１を反転させて、この状態で内層用の型砂Ｌｓを供給する内層用型砂タンク１５Ｂから、型砂Ｌｓを内層用型砂吹き込みユニット（内層用フローヘッド）１６Ｂを介して上向きの型砂吹き込み口２から中子形成用金型１に吹き込んで、該内層用の型砂Ｌｓを熱硬化させ、最後に金型１の可動金型１ｂを鎖線で示すように開放することによって、（ｄ）に示すように、高強度を確保しうる外層Ｌｔと、良好な崩壊性の確保しうる内層Ｌｓとからなる二層構造の中子ＬＡを製造するようにしていた。これがために当然に製造工程が複雑で、且つ中子形成用型砂を内層用と外層用との２種類の型砂を用意しなければならず、しかも中子を外層用の型砂と内層用の型砂によって中実に形成することから材料費の高騰を招き、更に中子の軽量化を達成することができないという難点があった。

【文献】特開平１０－１６６１０６号公報

【文献】特開２００９－１７８７５８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記特許文献１又は２に示す内外二層構造中子及びその製造方法を払拭し、一層構造の中空状中子の製造方法とその製造装置を提案することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、中子形成用金型１の上部側に設けた型砂吹き込み口２より、型砂Ｌが中子形成用金型１の中子成形室３に吹き込まれて該型砂Ｌが中子成形室３に充填され、中子成形室３に充填された型砂Ｌのうち、中子成形室３の加熱された内壁３ａに接する外側型砂Ｌ１が熱硬化されて中子外郭層４が形成されるとともに、中子外郭層４の内側に充填されている内側型砂Ｌ２は未硬化の状態とされ、この状態で、上記型砂吹き込み口２が下向きになるよう中子形成用金型１が回転され、これにともなって中子外郭層４の内側に充填されている未硬化の内側型砂Ｌ２を上記下向きになっている型砂吹き込み口２から下方外部に排出して中子外郭層４の内側が中空部７に形成されるとともに、流体圧シリンダ１３ａと、該流体圧シリンダ１３ａに繋がれて該流体圧シリンダ１３ａの直道運動を閉塞用金型５の回転変位運動に変換するクランクアーム１３ｂと、からなる回動変位手段１３によって、加熱された閉塞用金型５が閉塞位置ａに変位することによって該型砂吹き込み口２が閉塞され、且つ、該型砂吹き込み口２から排出途上にある未硬化の内側型砂Ｌ２が加熱され熱硬化されて熱硬化閉塞層６が中子外郭層４と一体に形成され、しかして、中子外郭層４と中空部７と熱硬化閉塞層６とによって中空状中子８が形成されるようにした中子製造方法に係る。

【0007】

又、請求項２に係る発明は、型砂吹き込み口２が上部側に設けられた中子形成用金型１と、上部側に設けられた型砂吹き込み口２を下向きに変位するよう中子形成用金型１を回転させる中子形成用金型回転手段１０と、中子形成用金型加熱手段１１と、上記中子形成用金型１を回転させて上記型砂吹き込み口２が下向きに変位した位置で該型砂吹き込み口２を閉塞するとともに該型砂吹き込み口２から排出途上にある未硬化の内側型砂Ｌ２を熱硬化させて中子外郭層４と一体の熱硬化閉塞層６を形成する閉塞用金型５と、該閉塞用金型５を加熱する該閉塞用金型加熱手段１２と、を備え、
上記閉塞用金型５は、回動変位手段１３によって上記型砂吹き込み口２を閉塞する閉塞位置ａと、該型砂吹き込み口２を開口して該型砂吹き込み口２から離れて上記閉塞用金型加熱手段１２に加熱される位置に待避する待避位置ｂとに変位可能に設置され、
上記回動変位手段１３は、流体圧シリンダ１３ａと、該流体圧シリンダ１３ａに繋がれて該流体圧シリンダ１３ａの直道運動を上記閉塞用金型５の回転変位運動に変換するクランクアーム１３ｂと、からなる中子製造装置に係る。

【0010】

又、請求項３に係る発明は、上記閉塞用金型５を加熱する閉塞用金型加熱手段１２は、閉塞用金型５を加熱するガスバーナー１４からなる請求項２に記載の中子造装置に係る。

【0011】

又、請求項４に係る発明は、中子形成用金型１の上部側に設けた複数の型砂吹き込み口２より、型砂Ｌが中子形成用金型１の中空成形室３に吹き込まれて該型砂Ｌが中空成形室３に充填され、中空成形室３に充填された型砂Ｌのうち、中空成形室３の加熱された内壁３ａに接する外側型砂Ｌ１が熱硬化されて中子外郭層４が形成され、中子外郭層４の内側に充填されている内側型砂Ｌ２は未硬化の状態とされ、この状態で上記複数の型砂吹き込み口２が下向きになるよう中子形成用金型１が回転され、これにともなって中子外郭層４の内側に充填されている未硬化の内側型砂Ｌ２が上記下向きになっている複数の型砂吹き込み口２から下方外部に排出されて中子外郭層４の内側が中空部７に形成されるとともに、流体圧シリンダ１３ａと、該流体圧シリンダ１３ａに繋がれて該流体圧シリンダ１３ａの直道運動を閉塞用金型５の回転変位運動に変換するクランクアーム１３ｂと、からなる回動変位手段１３によって、加熱された閉塞用金型５が閉塞位置ａに変位することによって該型砂吹き込み口２が閉塞され、且つ、該型砂吹き込み口２から排出途上にある未硬化の内側型砂Ｌ２が加熱され熱硬化されて熱硬化閉塞層６が中子外郭層４と一体に形成され、しかして、中子外郭層４と中空部７と熱硬化閉塞層６によって複雑な形状の中空状中子８が形成されるようにした中子製造方法に係る。

【発明の効果】

【0012】

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、図１に示すように、中子形成用金型１の上部側に設けた型砂吹き込み口２より、型砂Ｌを中子形成用金型１の中子成形室３に吹き込んで該型砂Ｌを中子成形室３に充填し、中子成形室３に充填された型砂Ｌのうち、中子成形室３の加熱された内壁３ａに接する外側型砂Ｌ１が熱硬化されて該熱硬化外側型砂Ｌ１によって中子外郭層４が形成され、中子外郭層４の内側に充填されている内側型砂Ｌ２は未硬化の状態とされ、この状態で、図２に示すように、上記型砂吹き込み口２が下向きになるよう中子形成用金型１を回転させ、これにともなって中子外郭層４の内側に充填されている未硬化の内側型砂Ｌ２を上記下向きになっている型砂吹き込み口２及びこれに通して未硬化の内側型砂Ｌ２によって適宜形成された型砂排出口２ａから下方外部に排出されて、図示のように、中空部７が形成され、しかして、該型砂吹き込み口２から内側型砂Ｌ２の排出途上にある型砂排出口２ａ及び該型砂吹き込み口２を、図３の（ａ）に示すように、加熱された閉塞用金型５によって閉塞するとともに、該型砂排出口２ａ及び型砂吹き込み口２に残存する未硬化の内側型砂Ｌ２を熱硬化させて上記中子外郭層４と一体の熱硬化閉塞層６を形成し、図４に示すように、金型１の可動金型１ｂを開放することによって、図５に示すように、中子外郭層４と熱硬化閉塞層６と密封中空部７とによって中空状中子８が形成されるようにした。このため、本発明によれば、従来の内外二層構造の複雑な中子ではなく、一層構造の簡単な密封中空状の中子を製造することができ、これがために製造工程が簡単で、１種類の型砂で製造することができるから，それだけ材料費が安くつき、更に中子の軽量化を達成することができる。又、中子が密封中空状に形成されるため、鋳造時に注湯時の溶湯が密封中空部に侵入することはなく、更に中子が一種類の型砂によって一層の中空部に形成されてなるため、中子を鋳造用金型から取り出すための中子崩壊性も良好である。
さらに、請求項１に係る発明によれば、回動変位手段１３は、流体圧シリンダ１３ａと、該流体圧シリンダ１３ａに繋がれて該流体圧シリンダ１３ａの直道運動を閉塞用金型５の回転変位運動に変換するクランクアーム１３ｂと、からなるため、非常に少ない部品で回動変位手段１３を形成することができる。

【0013】

又、請求項２に係る発明によれば、中空状中子を製造するための製造装置は、中子形成用金型１の上方に設置される一種類の型砂吹き込み用ユニット９と、これに繋がれる型砂吹き込み口２が上部側に設けられた中子形成用金型１と、上部側に設けられた型砂吹き込み口２を下向きに変位するよう中子形成用金型１を回転させる中子形成用金型回転手段１０と、中子形成用金型加熱手段１１と、上記中子形成用金型１を回転させて上記型砂吹き込み口２が下向きに変位した位置に対応して、該型砂吹き込み口２を閉塞するとともに該型砂吹き込み口２に残存する未硬化の内側型砂Ｌ２を熱硬化させて上記中子外郭層４と一体の熱硬化閉塞層６を形成する閉塞用金型５と、該閉塞用金型５を加熱する該閉塞用金型加熱手段１２と、によって形成されるから簡単な構成からなり、安価な製造装置とするとことができる。
さらに、請求項２に係る発明によれば、閉塞用金型５は、回動変位手段１３によって上記型砂吹き込み口２を閉塞する閉塞位置ａと該型砂吹き込み口２を開口して該型砂吹き込み口２から離れて待避する待避位置ｂとに変位可能に設置されてなる構成からなるため、この点においても構造が簡単である。
またさらに、請求項２に係る発明によれば、回動変位手段１３は、流体圧シリンダ１３ａと、該流体圧シリンダ１３ａに繋がれて該流体圧シリンダ１３ａの直道運動を閉塞用金型５の回転変位運動に変換するクランクアーム１３ｂと、からなるため、非常に少ない部品で回動変位手段１３を形成することができる。

【0016】

又、請求項３に係る発明によれば、閉塞用金型５を加熱する閉塞用金型加熱手段１２は、該閉塞用金型５を加熱するガスバーナー１４を単に設置するだけでよいから、この点においても構造が簡単である。

【0017】

又、請求項４に係る発明によれば、請求項１と同様の効果を奏すると共に、複数の熱硬化閉塞層が形成される複雑な形状の中空状中子８であっても、簡単な構成によって製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】は本発明に係る中子製造装置の要部の一部縦断正面図である。

【図2】同中子製造装置の使用状態を示す縦断正面図である。

【図3】（ａ）は、同じく中子製造装置の使用状態を示す縦断正面図である。（ｂ）は、図３の要部の拡大正面図である。

【図4】中子形成用金型によって中空状中子が形成される状態を示す縦断正面図である。

【図5】本発明によって中空状中子が製造された状態を示す縦断正面図である。

【図6】本発明の他の実施形態を示す要部斜視図である。

【図7】本発明によって複雑な形状の中空状中子が製造された状態の斜視図である。

【図8】（ａ）～（ｄ）は、従来装置によって中子を製造するための工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は、本発明に係る中子製造装置の要部の正面図を示すもので、中子形成用金型１の上部側に外層用型砂タンク１５とこれに連携されるブローヘッド１６と呼ばれる型砂吹き込み用ユニット９と設けられ、中子形成用金型１の上部側に設けた型砂吹き込み口２より、型砂Ｌを中子形成用金型１の中子成形室３に吹き込んで該型砂Ｌを中子成形室３に充填し、中子形成用金型１には、ガスバーナーからなる周知の中子形成用金型加熱手段１１が設けられて加熱され、中子形成用金型１の中子成形室３に充填された型砂Ｌのうち、中子成形室３の上記周知の中子形成用金型加熱手段１１であるガスバーナー１１ａによって加熱されて、該中子成形室３の内壁３ａに接する外側型砂Ｌ１が熱硬化されて該熱硬化外側型砂Ｌ１となって中子形成用金型１の中子成形室３の内壁３ａに沿って中子外郭層４が形成されるとともに、中子外郭層４の内側に充填されている内側型砂Ｌ２は未硬化の状態としている。

【0020】

このように、中子外郭層４の内側に充填されている内側型砂Ｌ２が未硬化にした状態で、図２に示すように、上記型砂吹き込み口２が下向きになるよう中子形成用金型１をこれに繋がれる水平回転軸１７を中心に中子形成用金型回転手段１０によって回転させる。なお、中子形成用金型回転手段１０は、図示しないが、直道シリンダとこれに繋がれるラックとこれに噛み合わされるピニオン等の周知の回転変位構造のものである。

【0021】

中子形成用金型１の回転にともなって、中子外郭層４の内側に充填されている未硬化の内側型砂Ｌ２が上記下向きになっている型砂吹き込み口２から、図示のように、下方外部に排出される。

【0022】

中子形成用金型１の型砂吹き込み口２の近傍には、図示のように、閉塞用金型５が設置され、常時は、閉塞用金型５は型砂吹き込み口２から離れて該型砂吹き込み口２を開口して、閉塞用金型５に対応して設けた周知のガスバーナー１４などの閉塞用金型加熱手段１２に加熱される位置に、回動変位手段１３に回動支持されて待避している。回動変位手段１３は、流体圧シリンダ１３ａと、該シリンダ１３ａに繋がれて該シリンダ１３の直道運動を閉塞用金型５の回転変位運動に変換するクランクアーム１３ｂと、からなり、閉塞用金型５と回動変位手段１３を構成するクランクアーム１３ｂとは定位置に設けた回動枢軸２０に固定されている。又、周知のガスバーナー１４などの閉塞用金型加熱手段１２は支持枠柱などの支持腕２１や支持台２１ａによって、型砂吹き込み口２から離れて待避位置ｂにある閉塞用金型５に対応して定位置に配設され、この待避位置で閉塞用金型５は閉塞用金型加熱手段１２によって加熱される。

【0023】

図２に示すように、上記型砂吹き込み口２が下向きになるよう中子形成用金型１を回転させ、これにともなって中子外郭層４の内側に充填されている未硬化の内側型砂Ｌ２を上記下向きになっている型砂吹き込み口２から、下方外部にその殆どが排出される。これによって、図３の（ａ）に示すように、中子外郭層４の内側が中空部７に形成され、しかして、該型砂吹き込み口２から内側型砂Ｌ２の排出途上にある該型砂吹き込み口２は、加熱された閉塞用金型５が、図２の待避位置ｂから、図３の（ａ）に示すように型砂吹き込み口２を閉塞する閉塞位置ａに回動して、該型砂吹き込み口２に嵌合されて該型砂吹き込み口２が閉塞される。なお、内側型砂Ｌ２の型砂吹き込み口２からの排出される途上の何れの排出時間中に閉塞用金型５によって閉塞されるかは、例えば内側型砂Ｌ２の排出が始まると同時に、或いは０．５秒～１秒後に閉塞用金型５によって型砂吹き込み口２が閉塞されるというように内側型砂Ｌ２の種類によって異なるが、これは作動前の数次の実験又は試運転によって決められることになる。回動枢軸２０に一体に支持される閉塞用金型５は、回動変位手段１３を構成する直道シリンダ１３ａの伸縮ロッド１３ｃが伸長することによってこれに繋がれるクランクアーム１３ｂを介して、図３の（ｂ）に示すように、閉塞用金型５のテーパー状の先端部５ａが型砂吹き込み口２に嵌合し、型砂吹き込み口２から型砂が漏れないようにして該型砂吹き込み口２に密接して閉塞する。なお、前記実施形態では、クランクアーム１３ｂは略く字状に折曲がる２部材によって形成されているが、１本からなるクランクアーム１３ｂを直道シリンダ１３ａの伸縮ロッド１３ｃに連結するようにしてもよい。これによればクランクアーム１３ｂの構造が簡単になり、安価に製作することができる。なお又、図３の（ｂ）にあっては、閉塞用金型５のテーパー先端部５ａが型砂吹き込み口２を塞いでいるが、中子外郭層４と略同じ厚みのところで型砂吹き込み口２に通じて適宜形成された型砂排出口２ａに滞留する未硬化の内側型砂Ｌ２を硬化させて熱硬化閉塞層６を形成することになる。

【0024】

このように、閉塞用金型５を型砂吹き込み口２に密接に嵌合することによって、該型砂吹き込み口２に残存する未硬化の内側型砂Ｌ２は、図３の（ｂ）に示すように熱硬化されて上記中子外郭層４と一体の熱硬化閉塞層６が形成され、しかして、中子外郭層４の内側に充填されている未硬化の内側型砂Ｌ２が上記型砂吹き込み口２から外部に排出されることによって中子外郭層４の内側４ａに中空部７に形成され、且つ該未硬化の内側型砂が熱硬化され上記型砂吹き込み口２塞ぐ上記熱硬化閉塞層６が形成され、図４に示すように中子形成用金型１の固定金型１ａから可動金型１ｂを、２点鎖線に示すように開放することによって、図５に示すように、中子外郭層４と中空部７と熱硬化閉塞層６とによって中空状中子８が形成されることになる。

【0025】

図６は、本発明の他の実施形態を示す要部斜視図であり、前記実施形態にあっては、中空状中子８に単数の型砂吹き込み口２が設けられたものであるが、例えば図７に示すように、自動車のインレットマニホールドを鋳造するように複雑な形状の鋳造品のために中空状中子８を製造するにあたっては、型砂吹き込み口２は単数ではなく、複数の例えば4つの型砂吹き込み口２（図１参照）が設けられ、それぞれの型砂吹き込み口２を熱硬化閉塞層６によって閉塞する必要があり、実際の中子製品では、図７に示すように複数の熱硬化閉塞層６が設けられた複雑な形状の中空状中子８が殆どである。

【0026】

したがって、このような場合には、図７に示すように、形成される中空状中子８に複数の型砂吹き込み口２（図１参照）が設けられており、それぞれの型砂吹き込み口２を閉塞するために、それぞれに熱硬化性閉塞層６が設けられる複雑の形状の中空状中子８にあっては、図６に示すように、それぞれの熱硬化性閉塞層６を形成するための閉塞用金型５が設置され、且つそれぞれの閉塞用金型５に対応して閉塞用金型加熱手段１２が配設され、矢印で示すように、前記複数の閉塞用金型５は上記型砂吹き込み口２を閉塞する閉塞位置aと該型砂吹き込み口２を開口するともに該型砂吹き込み口２から離れて前記閉塞用金型加熱手段１２に加熱される位置に待避する待避位置bとに変位可能に設置される。このために、前記複数の閉塞用金型５は、支持支柱２１に支持された共通の回転枢軸２０で軸方向所要の間隔で一体的に固定して設けられ、前記複数の閉塞用金型５が上記型砂吹き込み口２を閉塞する閉塞位置ａと該型砂吹き込み口を開口して該型砂吹き込み口２から離れるとともに前記閉塞用金型加熱手段１２に加熱される位置に待避する待避位置ｂとに変位可能に回動するよう前記回動変位手段１３に繋がれて、前記複数の閉塞用金型５が同時に回動枢軸２０に繋がれる回動変位手段１３によって回転駆動するようになっている

【0027】

なお、複数の閉塞用金型５は、共通の回動枢軸２０にそれぞれ固定具である軸押圧セットねじ２５によって固定されているが、各閉塞用金型５の隣接する間隔調整は軸押圧セットねじ２５を緩めることによって随時調整が可能である。これによって中空状中子８の型砂吹き込み口２の形成位置に正確に対応して閉塞用金型５を設けることができる。

【0028】

本発明に用いられる熱硬化性樹脂被覆砂は、注湯に耐え得る強度を必要とするため、相対的に高強度、具体的には曲げ強度が３０Ｋｇｆ／ｃｍ² 以上に設計される。そして、熱硬化性樹脂の使用量としては、所要強度及びその他の鋳型特性（低熱膨張性など）を考慮して選択された耐火性粒子（種類及び粒度）及び熱硬化性樹脂（種類）に応じて決定されるが、一般的には耐火性粒子に対し１～１０重量％の範囲であり、更に熱硬化性樹脂被覆砂の製造し易さ及び品質の安定さを考慮すると、好ましくは２～６重量％の範囲である。

【0029】

また、当該熱硬化性樹脂被覆砂の粒度指数は、一般的には８０以上、更に熱硬化性樹脂被覆砂の製造容易さを考慮すると、好ましくは９０～１６０の範囲である。なお、粒度指数が大きいことは細粒を意味し、粒度指数が小さいことは粗粒を意味する。

【0030】

また、当該熱硬化性樹脂被覆砂としては、中子外郭層４の薄肉化の観点から、その硬化時間８０秒以上、特に９０秒以上である遅硬性熱硬化性樹脂被覆砂が好適である。なお、硬化時間とは、２５０℃熱板上においた環状金型（５０ｍｍΦ×５ｍｍ）内に熱硬化性樹脂被覆砂を充満させた時からその表面が針で刺さらなくなるまでの時間をいう。

【0031】

このような当該熱硬化性樹脂被覆砂は、従来慣用の混練被覆法、例えばドライホットコート法、セミホットコート法、コールドコート法及び粉末溶剤法によって耐火性粒子の表面に熱硬化性樹脂を溶融被覆及び／又は付着して製造することができる。中でも、ドライホットコート法によれば生産上及び品質上有利に製造することができる。また、これらの熱硬化性樹脂被覆砂には必要に応じて各種の添加剤、例えば鋳型の崩壊剤、硬化促進剤、固結防止剤、離型剤、消臭剤、ベンガラ、砂鉄、黒鉛等を配合しても差し支えない。

【0032】

前記耐火性粒子は、鋳型の基体をなすものであって、鋳造に耐え得る耐火性と鋳型形成に適した粒径を有する粒子であれば、その種類については特に限定されない。このような耐火性粒子の例としては、ケイ砂、オリビンサンド、ジルコンサンド、クロマイサンド、アルミナサンド等の特殊砂、フェロクロム系スラグ、ＮＥサンド（商品名）のようなフェロニッケル系スラグ、転炉スラグ等のスラグ系粒子、ナイガイセラビーズ♯１７００（商品名）のような多孔質粒子、砂鉄、カーボン粒子、ガラス粒子、陶磁器粒子及びこれらの再生粒子又はダストが挙げられる。これらは１種で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0033】

また、前記熱硬化性樹脂は、架橋剤の存在下又は非存在下で熱硬化して耐火性粒子を結合保持する結合剤機能を有するものであれば、その種類については特に限定されない。このような熱硬化性樹脂の例としては、例えばフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。これらは１種又は２種以上組み合わせて用いてもよい。

【符号の説明】

【0034】

Ｌ 型砂
１ 中子形成用金型
２ 型砂吹き込み口
３ 中子成形室
３ａ 内壁
４ 中子外郭層
４ａ 中子外郭層の内側
５ 閉塞用金型
６ 熱硬化閉塞層
７ 密封中空部
８ 中空状中子
９ 型砂吹き込み用ユニット
１０ 中子形成用金型回転手段
１１ 中子形成用金型加熱手段
１２ 閉塞用金型加熱手段
１３ 回動変位手段
１３ａ 流体圧シリンダ
１３ｂ クランクアーム
１４ ガスバーナー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】