JPS63132748A - 垂直分割鋳型にセラミツクフオ−ムフイルタ−を設置する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、垂直分割鋳型にセラミックフォームフィル
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、直角四辺形の厚板状を
呈するセラミックフオームフィルターを垂直分割鋳型内
に機械によって自動的に設置できるようにし、これによ
ってセラミックフオームフィルターの設置を容易にし、
フィルターの使用目的である溶融金属中に含まれている
介在物のｐ別を容易かつ確実にし、引いては良質の鋳物
を容易に製造できるようにすることにある。

（従来技術） セラミックフォームフィルターは耐火材で作られた多孔
性体である。セラミックフォームフィルターは、その気
泡が相互に連通しているから、−過材、すなわちフィル
ターとして使用できる。そこで、鋳造用鋳型にセラミッ
クフォームフィルターを付設して、鋳込み時にこれによ
って溶融金属中の介在物をｐ別することが行なわれた。

鋳造用鋳型に付設されるセラミックフオームフィルター
は、初めからその形状に成形される。すなわち、鋳造用
セラミックフオームフィルターは、まず大きな多孔性体
の塊を作っておき、次いで所定の寸法に切り出すという
方法によって作ることができない。その理由は、セラミ
ックフオームフィルターが三次元方向に延びる細かい網
状構造のものであるため折れやすく、従って切り出しに
よっては正確な寸法に揃えることが困難だからである。

また、そ、の理由は、切り出しによると、孔の中に切屑
が残り、これが孔を塞いだり一過物中に混入したりして
、却って一過の効果を悪くするからである。

セラミックフォームフィルターを作るには、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、これをセラミッ
ク粉末のスラリー中に浸漬し、次いでこれ番一対のロー
ル間に通してスラリーの付着量を調整し、その後乾燥固
化させてセラミック被覆体を作る。その後、この被覆体
を焼成して有機質材料を炭化焼失させ、あとにセラミッ
クの多孔性体だけを残してセラミックフォームフィルタ
ーとされる。

セラミックフオームフィルターは、円板状に成形されて
用いられることもあったが、多くは直角四辺形の板状に
して用いられた。その理由は、主として製造の容易性に
起因しており、円板状に成形するには、有機質材料を円
板状に打抜かなければならないので、余分な工程が必要
とされ、製造費が割高となるからである。

直角四辺形の厚板状を呈するセラミックフオームフィル
ターを垂直分割鋳型に設置するには、鋳型の合わせ面に
露出する湯道にフィルター設置用の切込みを設け、切込
み内にセラミックフォームフィルターを挿入して来た。

その切込みは、従来、第４図ないし第６図に示すように
作られた０これを説明すれば、垂直分割鋳型は、分割鋳
型の合わせ面２に鋳物を作るべき型窩１と、これに連な
る湯道８とが設けられたものであるところ、湯道８の一
部において、湯道壁面を切欠して切込み４が設けられた
。しかも、その切込みは何れも直角四辺形の厚板状にさ
れた。

このような切込み４内に７≧ルターを設置するには、何
れも手作業に頼らざるを得なかった。例えば、第４図に
示すような切込み４の場合には、各分割鋳型を閉じ合わ
せたのち、セラミックフオームフィルターを湯道に落と
し込んで設置しなければならないために、型合わせ前に
機械を用いて設置することは、原理的に容易なことでは
ない。

また、第５図及び第６図の場合には、原理的には機械に
よりセラミックフオームフィルターを切込み４内に挿入
することが容易なように見えるが、実際にはそれが容易
でない。その理由は、挿入のためにはセラミックフォー
ムフィルターをその一辺が合わせ面２に平行に延びるよ
うに保持することが必要とされるが、セラミックフオー
ムフィルターは前述のように、正確に寸法を揃えること
が困難であるため、上述の状態に中心を揃えて機械に設
置することが困難だからである。また、セラミックフォ
ームフィルターは表面に凹凸を持ち、脆い材質のもので
あるため、挿入時に挿入方向に延びる面が切込みの壁面
で擦られることとなるので、フィルターが損傷されるこ
ととなるからである。かくして、従来方法ではセラミッ
クフオームフィルターを機械により鋳型内に付設するこ
とができなかった。

そこで、セラミックフオームフィルターを直接切込み内
に挿入しないで、これを一旦耐火物又は鋳型材料で作ら
れた枠に入れ、枠とともに切込み内に挿入して設置する
方法が採用された＠しかし、枠を用いることは、余分な
物と工程とを必要とすることになり、決して有利なこと
ではない。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、直角四辺形の板状を呈するセラミックフォ
ームフィルターを、垂直分割鋳型へ人手に頼ることなく
、また枠などを用いないで、直接に機械により設置でき
ることを可能にしたものである。

（１！Ｆ！題を解決するための手段） この発明者は、直角四辺形の厚板状を呈するセラミック
フォームフィルターが、多孔性体であるに拘らず、その
製造工程に起因して、１組の対向側面だけは、気孔の塞
がれた構造のものとなることに気付き、これを利用して
セラミックフオームフィルターを機械的に係止すること
を考えた。すなわち、セラミックフォームフィルターは
、前述のように有機材料製の多孔質体をセラミック粉末
のスラリー中に１ｌｌｌ［し、次いでこれをロール間に
通してスラリーを絞り、付着スラリー量を調節して作ら
れるが、ロールによって絞るとき、ロール軸に垂直な側
面だけは気孔の塞がれたものとなる。

例えば、セラミックフオームフィルターが直角四辺形の
厚板状を呈するときには、直角四辺形の一辺をロール軸
に平行に向け、隣接辺をロール軸に垂直にしてロール間
に通すから、得られた厚板は一対の対向する側面だけが
気孔の閉ざされたものとなる。そこで、この側面を吸引
すれば、これによってセラミックフオームフィルターを
機械的に係止できることを確認した。

また、この発明者は、一般にセラミックフオームフィル
ターが表面に凹凸を持ち、脆いものではあるが、直角四
辺形の厚板状セラミックフオームフィルターを上述のよ
うに隣接する２つの側面で支持し、その結果直角四辺形
の対角線で分割した半°分の三角形部分を突出させた状
態に保持すると、そのままの状態で前進させることによ
り、鋳型又はフィルターを損傷させないで、容易に切込
み内に挿入できることを見出した。この発明は、このよ
うな知見に基づいてなされたものである。

この発明は、セラミックフオームフィルターとして直角
四辺形の厚板状のものを用い、垂直分割鋳型の合わせ面
に露出する湯道の一部にセラミックフォームフィルター
挿入用切込みを設け、各分割鋳型における切込みの形状
をセラミックフオームフィルターの表及び裏面における
直角四辺形の対角線に沿って分割した三角板状とし、他
方、セラミックフォームフィルターの隣接する２側面を
吸引してフィルター設置機に係止し、他の２側面で囲ま
れた三角板状部分をフィルター設置機の面から突出した
状態に保持し、この状態でフィルター設置機を分割され
た鋳型に向って進行させ、セラミックフオームフィルタ
ーの突出した半部を鋳型の前記切込み内に挿入し、次い
で設置機の吸引を解除し、セラミックフォームフィルタ
ーを切込み内に残して設置機を鋳型から遠ざけ、その後
分割鋳型を閉じ合わせることを特徴とする、垂直分割鋳
型にセラミックフオームフィルターを設置する方法を提
供するものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第８図に基づ
いて説明する。

第１図は、この発明方法を模型的に示したものである。

第１図において、１は鋳物を作るべき型窩であり、２は
鋳型の合わせ面であり、３は湯道であり、４は切込みで
あり、５はセラミックフオームフィルターである。切込
み４は、フィルター５を挿入するためのものであり、フ
ィルター５は直角四辺形の厚板状を呈している。

切込み４は、湯道の一部を周囲方向に沿って切欠するこ
とによって構成されている点では、従来の切込みと同じ
であるが、その形状を異にしている。すなわち、切込み
４の形状は、従来のように四角板状でなくて、三角板状
とされている。その形状は、フィルター５において、最
も広い面を構成している表面又は裏面５１の対角、ｌｌ
５２に沿って分割したときのフィルター５の半部、すな
わち三角板状部分を丁度収容できる形とされている。

セラミックフォームフィルター５は、切込み４の形状に
対応して、三角板状部分、すなわち、直角四辺形の対角
線に沿って分割した三角板状部分が、そのかどを突出さ
せた状態に置かれる。このとき、フィルター５は、その
製造工程に起因して、表又は裏の面５１では孔を開放さ
せており、また隣接する側面５３と５４のうち、何れか
１つの側面では孔を開放させているが他の１つの側面で
は孔を閉塞させており、その余の隣接２側面でも１つは
開放させ他は閉じている。第１図では側面５４が開放孔
を有し、側面５３が閉塞孔を有するものとされている。

そこで、隣接する側面５８と５４の２側面を吸引すれば
、そのうちの孔閉塞側面を吸引することによって係止す
ることができる。このための吸引具が６で示されている
。

吸引具６は、フィルター設置機７の中に通常組み込まれ
ている。フィルター設置機７は、鋳型の合わせ面２に向
って進退可能とされ、合わせ面２に密接したとき、吸引
具６の保持するフィルター゛５が丁度切込み４に嵌まる
ように構成されている。

具体的にいえば、フィルター５は吸引具６が吸引してい
る２側面の交線上にある頂点から延びる対角線が、フィ
ルター設置機７表面８から突出する状態として、フィル
ター設置機７上に保持されている。別様ないい方をすれ
ば、吸引している２側面以外の２側面によって囲まれた
三角板状部分が、かどを先にして突出した状態となって
、吸引具６により固定されている。

この発明方法は、フィルター設置機７に組み込まれてい
る吸引具６が、フィルター５の半部たる三角形板の側面
を吸引して係止し、残る半部がかどを先にしてフィルタ
ー設置機７から突出している状態に保持している間に、
フィルター設置機７を鋳型の合わせ面２に向って進行さ
せる。こうして、フィルター５の突出した半部を鋳型の
切込み４内に挿入する。半部が挿入されたのち、フィル
ター設置機７の吸引を解除する。すると、フィルター５
は設置機７から容易に外される。そこで、フィルター５
を切込み４内に残して、フィルター設置機７を鋳型から
遠ざける。

その後、その余の鋳型部分を閉じ合わせる。このとき、
閉じ合わせに用いられるもう一方の鋳型部分は、フィル
ター５の突出している位置に、同様な切込み４を備えて
いる。そのため、鋳型を閉じ合わせると、フィルター５
は２つの切込み４にまたがって丁度収容されることにな
る。こうして、フィルター５は湯道３に跨り、湯道を塞
ぐ状態として鋳型内に設置されることになる。このよう
にして、セラミックフオームフィルターを鋳型に設置す
るのが、この発明方法である。

これまでの説明では、理解を容易にするために、切込み
４の形状をフィルター５の半部たる三角形板として説明
して来た。この三角形板は、セラミックフォームフィル
ターが直角四辺形の板状を呈するために、本来は直角三
角形となる筈である。

ところが、切込み４の好ましい形状は、はぼ直角三角形
を呈することで足り、正確に云えば直角三角形よりも頂
角をやや小さくした鋭角三角形板の形状である。例えば
、第２図に示したように、切込み４の壁面４１と４２と
のなす角αを丁度直角としないで、８０−８８度の鋭角
とする。このようにすると、フィルター５を切込み４内
に挿入したとき、フィルター５の側面が切込み４の入口
がわで強く当接されることとなるので、フィルター５を
切込み４内に固定しやすくなる。また、切込み４の奥に
僅かな隙間が残ることとなり、挿入時に生じたフィルタ
ーの細片や屑を隙間に溜めることができるので、屑が障
害を生じるのを避けることができる。

また、鋳型の合わせ面２では、両分側部分に全く均等の
切込みを設ける必要はない。例えば第８図に示したよう
に、一方の分割型ａの切込み４を大きくし、他方の分１
ｌＩＪ型すの切込み４０を小さくすることが望ましい。

その理由は、このようにすると、分割型ａの切込み４内
にフィルターを挿入したとき、フィルターの重心が切込
み４内に位置することになって、フィルターが安定に保
持され、フィルター落下のおそれがなくなるからである
。

さらに、切込みるのかど部４３には、僅かな切欠を余分
に設けることが望ましい。なお、第２図及び第３図では
、挿入されたセラミックフオームフィルター５の占める
位置を点線で示した。

さらに、また、切込み４では、セラミックフォームフィ
ルターの表面又は裏面に接する部分におけるかど部の高
さを、先はど小さくしてもよい。

かど部は第２図で縦横の線を付して示した部分である。

このように、かど部を先端はど狭まくすると、フィルタ
ー５の挿入時に、フィルター５の先端が切込みの奥で強
く係止されるようになるから、有利である。

この発明方法において使用されるフィルター設置機は、
従来コアセッターと呼ばれ、垂直分割鋳型に中子を付設
するに用いられて来た装置に僅かな変更を施して、使用
することができる。すなわち、直角四辺形の厚板状を呈
するセラミックフオームフィルターのｌｌＩ接する２側
面を吸引し、その側面によって囲まれた三角板状部だけ
を収容する部品を付設すればよい。従って、コアセッタ
ーを既に所有している作業場では、これを利用して即座
にこの発明方法を実施することができる。

（発明の効果） この発明方法によれば、セラミックフオームフィルター
として直角四辺形の厚板状のものを用いだから、円板状
のものに比べると、製造が容易であり、安価に入手でき
、従って工業上有利に実施できる。また、鋳型の合わせ
面に露出する湯道の一部にセラミックフオームフィルタ
ー挿入用切込みを設け、各分割＃型における切込みの形
状をセラミックフオームフィルターの表及び裏面におけ
る直角四辺形の対角線に沿って分割した三角板状とした
から、直角四辺形の厚板状セラミックフォームフィルタ
ーをかど部から容易に切込み内に挿入でき、挿入時にセ
ラミックフォームフィルターを損傷することがない。他
方、セラミックフオームフィルターをそのｌＩ接する２
側面において吸引してフィルター設電機に係止すること
としたから、セラミックフォームフィルターが直角四辺
形の厚板状を呈するときには、隣接する２側面のうち必
ずｌ側面は孔が閉鎖された面となっているので、対向す
る２側面を吸引する場合とは違って、孔の閉鎖された面
を選んで取付ける必要がなく、従って容易且つ確実にフ
ィルター設置機に係止させることができ、また係止が吸
引によるから、セラミックフォームフィルターを損傷さ
せないで係止させることができる。さらに、セラミック
フォームフィルターは、吸引されている２側面以外の２
側面で囲まれた三角板状部分をフィルター設置機の面か
ら突出する状態に保持されているから、フィルターの表
及び裏面の向く方向を切込みの面に合わせることにより
、そのままフィルター設置機を鋳型に向って進行させて
、フィルターの突出した半部を鋳型の切込み内に容易且
つ確実に挿入することができる。次いで、設置機の吸引
を解除するから、セラミックフォームフィルターを損傷
させないで、機械により確実に切込み内に残すことがで
きる。その後、フィルター設置機を鋳型から遠ざけ、次
いで分割鋳型を閉じ合わせることとしたから、セラミッ
クフォームフィルターは湯道の適所に機械により容易に
付設されることとなる０このように、この発明方法によ
れば、安価なセラミックフオームフィルターを機械によ
り容易に設置できるので、工業上大きな利益が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明方法を模型的に示した鋳型等の一部
切欠斜視図である。第２図及び第３図は、この発明方法
で用いられる鋳型の一部切欠断面図である。第４図ない
し第６図は、従来の鋳型の一部切欠縦断面図である。 図において、ｌは鋳型の型窩、２は鋳型の合わせ面、３
は湯道、４は切込み、５はセラミックフオームフィルタ
ー、６は吸引具、７はフィルター設置機である。 特許出願人　　有限会社フオセコ・ジャパン・リミテッ
ド第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックフォームフィルターとして直角四辺形の
   厚板状のものを用い、垂直分割鋳型の合わせ面に露出す
   る湯道の一部にセラミックフォームフィルター挿入用切
   込みを設け、各分割鋳型における切込みの形状をセラミ
   ックフォームフィルターの表及び裏面における直角四辺
   形の対角線に沿つて分割した三角板状とし、他方、セラ
   ミックフォームフィルターを隣接する２側面において吸
   引してフィルター設置機に係止し、他の２側面で囲まれ
   た三角板状部分をフィルター設置機の面から突出した状
   態に保持し、この状態で設置機を分割された鋳型に向つ
   て進行させ、セラミックフォームフィルターの突出した
   半部を鋳型の前記切込み内に挿入し、次いで設置機の吸
   引を解除し、セラミックフォームフィルターを切込み内
   に残して設置機を鋳型から遠ざけ、その後分割鋳型を閉
   じ合わせることを特徴とする、垂直分割鋳型にセラミッ
   クフォームフィルターを設置する方法。 ２、切込みを構成する壁面のうち、縦の壁面が形成する
   頂角を、８０−８８度の範囲内の鋭角としたことを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載する方法。 ３、切込みを構成する壁面のうち、水平な壁面のかど部
   において、先に行くほど壁面間の間隔を小さくするよう
   に上記水平な壁面を傾斜させたことを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載する方法。 ４、切込みのうち、最奥部に位置するかどの壁面を切欠
   したことを特徴とする、特許請求の範囲第１−３項の何
   れかに記載する方法。