• 検索結果がありません。

   ダイキャスト    スラッシュキャスト    チルキャスト

D.鋳型の作り方によって

E.鋳型の構造によって

を用いる方法

u趨1驕雛蹴)

 鵬 ?u雛靴

直鋤込む方法 u毅

、型(中子と外型を用いる)

枠込め型(砂型)

開放型(雌型一個の場合)

 体型(消失原型の場合)

 型(分割方法は多様)

 鋳造用語のなかで「型」という言葉は頻繁に使用され、技法の分類にも「何々型」のよ うに使われるが、それが「鋳型」を指すのか「原型」を指すのか、あるいはそれらの材質 を指すのか,処理方法を指すのか、など初学者には大変煩雑で分かりにくい。そもそも

「模型」の「模」の字も「型」の字も本来「鋳型」を意味する漢字である。ところが鋳造 用語として「模型」といった時には「原型」の意味になる。「原型」はまた「原模」とも いうが、類似した言葉に「現型」がある。これは素材は何であれ現物を原型として使う時 にこう呼ぶ。このようにいささか煩わしさのある「型」という言葉だが、実際は「金型」、

「石膏型」以外は材質的に区別できるはずであり、 「原型」より「鋳型」の方がはるかに 種類が多いことから、「何々型」と言うときは主に「鋳型」の材質と構造くそしてその処 理方法によって分けられていることが多い。

 鋳型形式の分類上、原型が存在する場合は、その材質と処理方法によって「消失原型」

の鋳型と、「非消失原型」の鋳型に二分半ることができる。「非消失原型」の鋳造法では 原型は木、石膏、金属などが一般に用いられる。そしてそれらの原型は鋳型の成形後、取

り出されて再度の使用が可能である。

 「消失原型」の鋳型とは、溶湯(溶けた金属)を鋳型に注入する前、もしくはそれと同 時に、鋳型内の原型を熱によって焼き切り、鋳型内に原型と同じ形状の間隙を生ぜしめる

方法である。この場合原型の材質には「蝋」、「発泡ポリスチレン」などが用いられる。

 「蝦原型」の技法はきわめて古い歴史を持った鋳造法で、』4000年以上も前、古代エジプ トでこれに類するものが行われていたという。西欧においてはギリシャ・ローマ時代のブ ロンズ像が、東洋においては股・周代の鼎や尊などの青銅器が有名だが、この時期すでに

「蝦原型」による鋳造技術は完成の域に達していたようである。我が国では飛鳥・白鳳期 頃に、この技法が朝鮮半島を経由して伝来したといわれており、法隆寺釈迦三尊像や奈良 薬師寺の聖観音菩薩・薬師三尊像は「蝦原型」による鋳造仏の傑作とされている。しかし、

これら過去の鋳造技法については現在では不明な点も多く、詳細については推測の:域を出 ないようである。(3)

 今日の「蝦原型」による鋳造法の代表的なものは、我が国の「真土式蝋型法」と「イタ リア式ロストワックス法」である。「美術鋳物の技法」(4)と「イタリア美術鋳物」(5)

の二つの文献によってその内容を考察してみた。どちらも複雑な手順を必要とする技法な ので、詳細は省き概略のみ記す。

 「真土式蝦型法」は「真土」とよばれる焼き土(より正確にいえば、細粒の川砂や山砂 に粘土をほぼ2:1に混ぜ、水を加えてよく混呈し、これを澄赤色になるまで焼成してか

ら粉砕したもの)を「埴汁」とよばれる粘土を水で溶いたもので練ることによって粘結性 を持たせた物が鋳型材料となる。蝋原型と直接接する部分のことを肌土というが、この肌 土には特に紙土とよばれる和紙の繊維を練り込んだ粒子の細かい真土を用いて、鋳込み時

に発生するガスの抜けを促進している。

 「イタリア式ロストワックス法」はヨーロッパでルネッサンス期に完成された技法であ る。この場合、鋳型の主たる材料(これを其材という)は煉瓦粉またはシャモット(良質 の耐火粘土を少なくとも14000C以上の高温で焼いたもの)であり、これが4から6に対

して石膏1の割合で混ぜたものが鋳型となる。肌土の部分には粒子の細かいものを使い、

石膏の比率が少し増す。

 このように併記してみると、両者の共通点と留連点がわかる。両者とも鋳型の其材とな るのは焼成された粘土粉であり、焼成・脱蝋の後注湯(溶金を注入)することは同じだが、

粘結材(其材を固める役割をするもの)は嘆土式」が粘土であるのに対して、「イタリ ア式」は石膏である。また「真土式」はその素材中に多量の砂を含み、 「砂型」の要素を

も持っている。

両者の長短は一概にはいえないが、「真土式」では、鋳型のガス抜けが非常に良く、小 品の場合特に「ガス抜き穴」を設ける必要がないほどであり、また焼成した鋳型は強固な ので鋳型の補強も最小限で済み、必然的に鋳型全体の寸法、重量は小さく扱いやすいもの

となる。ただし「真土式」では鋳込み時の鋳型の温度管理が大切で、鋳型が冷えてしまわ ぬうちに注湯を終えなければならない。

 「イタリア式」では鋳型の材質・構造以外に、大きな特徴としてゼラチン型による原型 の型取り、ということがある。「真土式蝋型法」における蝋による原型制作から鋳造、と いう製作者の一貫制作・一品制作とは異なり、原型制作と鋳造工程の分業と、複数生産が 可能であるところにこの技法の大きな意味がある。今日、彫刻家ないしは立体造形の作家 が、その造形能力とは別に鋳造技術や鋳造設備を兼備していることはまれであろう。中牟 田氏がその著書で「真土式蝋型法」では原型製作者と鋳物職人の結合が不可欠であり、小 品に適した技法である、と断じているのも一理あると思われる。

 問題を鋳型の性質のみに限って考えると、 「石膏鋳型」は製作が比較的簡単で、材料の 処理にも「真土式」のような手間がかからず、鋳型が冷めた状態でも鋳込み可能で、しか

も鋳巣はきわめて美しく仕上がる、という優れた技法である。しかし石膏は真土ほどガス 抜けが良好でないため、適所にガス抜き穴を設けないと鋳物に欠陥が生じる。そのため蝋 原型は、その形状によっては相当数のビニールパイプやらセイタカアワダチ草または蠣棒 などのガス抜きで針鼠のような状態を呈してくる。それらの配置と同時に、 溶湯の巡りを 考えて湯道の配置も決めなくてはならないから、複雑な形状の鋳造にはかなりの経験が必 要である。また石膏はその結晶中に水分子を持ち高温での焼成によらなければ、それを取 り除くことができない。しかも石膏は焼成によって相当に脆くなり強度が落ちるので筋金 や金網などによる鋳型の補強は不可欠であり、鋳型の肉厚も「真土式」に比べて相当厚く

とらないともたない欠点がある。

 以上の二技法が美術鋳物を代表する「消失原型」の鋳型であるが、工業鋳物の分野では 伝統的な蝦原型の技法を近代工業に適するよう改善研究が行われ、ロストワックス法とフ ルモールド法として現代に蘇らせた㈹。

 「ロストワックス法」は第二次大戦中に航空機のエンジン部品であるタービンを製造す るために実用化され急速に普及した精密鋳造法である。その特徴は、複雑な形状の製品を 高い精度で量産できることにあり、現在ではタービンなどの機械部品の他、装身具などの

繊細な工芸品や義歯などに多用されている。原型は蝋を金型やシリコンゴム型に注入して 作る。鋳型材料としては耐火石膏も使われるが、融点の高い金属にはジルコン、石英、ア

ルミナ、シリマナイト、クリストバライト等の耐火材が科学的に調合されたものを基材と し、エチルシリケートSi(oc2H5)4を粘結材として加えたものが用いられる。これをインベ ストメント(Investment、埋没材)と言い非常に耐火性が高いのが特徴である。ロストワ ックス法の鋳造は複雑な形状や薄肉部分の多い形状といった湯の回りにくいものが対象と なることが多いので、一般的に減圧鋳造、加圧鋳造:、遠心鋳造などの特殊な鋳込み法がと

られる。

 「フルモールド法(FM法)」はアメリカのシュロイヤーによって考案され西ドイツの ヴィットモイヤーらによって実用化された新しい鋳造法であり、 「消失原型」鋳物の中で は原型として「蝦」を用いない点で特異な鋳造法である。すなわち発泡ポリスチレンを鋳 造原型として使用し、これを鋳型砂の中に埋没したまま注湯を行う方法であって、原型は 溶湯の熱によって消失し金属に置換されるのである。大量生産の場合は原型を金型によっ て作るが、少量の場合は切削加工や接着加工などによって作ることもできる。鋳型材料と しては砂が使用され、粘結材を全く含まないか、ごく少量で鋳造できる。その理由は溶湯 が鋳型の壁面に圧力を及ぼすことと、気化した原型が塗型に内圧を加えたり鋳型砂の間隙 に浸透して砂粒を結合するためである。この方式の利点は原型コスト・鋳型コストが安価 であることと、ばり取りの追加工が不要など工数が低減されることであり手聞の掛からな い経済的な鋳造法といえる。

 鋳型材料としては砂、石膏、金属などが主に使われているが、砂はその主流である。鋳 物用の砂のことを鋳物砂または鋳砂という。鋳物砂の具備すべき条件としては以下の四点

がある(7)。

〔a.成形性〕材料が原型によくなじみ、その形を正確に写し取ること。

〔b.適度な通気性〕溶湯が鋳型に注入されると、溶湯の持つ熱によって鋳型内部や砂粒      間にある空気、水分、その他の揮発物によるガスが発生し、それが溶湯に圧      力を及ぼす。鋳型の通気性が低いと、これらのガスは溶湯の圧力に勝って溶      湯中に進入し、羊歯は荒くなり(ふかれ肌)鋳物中に巣を生じる。また逆に      通気性が良すぎた場合には、ガス圧は著しく低くなり溶湯は砂粒の間隙に深       く進入する(さされ肌)。通気性には砂の粒度がもっとも関係する。一般に

関連したドキュメント