(57)【要約】【課題】  通気性鋳型のキャビティのうちの一部である所望のキャビティ部分に金属溶湯を充填するため、通気性鋳型のキャビティ全体の体積よりも小さく、所望のキャビティ部分とほぼ等しい体積の溶湯を重力注湯し、注湯された溶湯が所望のキャビティ部分に充填される前に、湯口部からガスを送気して所望のキャビティ部分に溶湯を充填して凝固させる鋳造物品の製造方法を適用する縦型ラインによる鋳造物品の製造において、見切り部からのガスの漏れを防止して製品の欠肉や湯回り不良を抑制することができる無枠鋳型の見切り部被覆体を提供する。【解決手段】  縦見切りの無枠鋳型において、上面に露出する上面見切り部又は側面に露出する側面見切り部の少なくとも上方側のうちいずれか１つ以上の見切り部を被覆可能に構成されている無枠鋳型の見切り部被覆体。        【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦見切りの無枠鋳型において、上面に露出する上面見切り部又は側面に露出する側面見切り部の少なくとも上方側のうちいずれか１つ以上の見切り部を被覆可能に構成されていることを特徴とする、無枠鋳型の見切り部被覆体。
【請求項２】
前記無枠鋳型の湯口に接続して前記無枠鋳型のキャビティにガスを供給可能に構成された送気部を一体として備える、請求項１に記載の無枠鋳型の見切り部被覆体。
【請求項３】
前記見切り部被覆体は、前記見切り部を被覆する部位にシール部材を備える請求項１又は請求項２に記載の無枠鋳型の見切り部被覆体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無枠鋳型の見切り部被覆体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通気性鋳型のキャビティのうちの一部である所望のキャビティ部分に金属溶湯を充填するため、通気性鋳型のキャビティ（以下、鋳型キャビティという場合もある。）全体の体積よりも小さく、所望のキャビティ部分とほぼ等しい体積の溶湯を重力注湯し、注湯された溶湯が所望のキャビティ部分に充填される前に、湯口部からガス（圧縮ガス）を送気して所望のキャビティ部分に溶湯を充填して凝固させる鋳造物品の製造方法（以下、送気加圧鋳造という場合がある。）が、特許文献１および特許文献２に開示されている。特に特許文献２には、この送気加圧鋳造法を縦見切りの無枠鋳型に適用する態様が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７５８６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６９３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、本発明者は上記送気加圧鋳造法を縦見切りの無枠鋳型による鋳造ライン（以下、縦型ラインともいう。）に適用する場合、次のような問題が生じることを知見した
【０００５】
図７（ａ）および（ｂ）は本発明を適用する縦型ラインの一形態を説明する図である。図中のＸ、Ｙ、およびＺの矢印は向きを説明するために用いるもので、いずれも矢印の向きを正（＋）の方向とするものである（以下に述べる、図１〜図６および図８においても同様である。）。図７（ａ）は縦型ラインの斜視図であり、無枠鋳型（以下、鋳型ともいう。）はＸ（−）側にある不図示の造型機によって造型されウォーキングビーム２上に載置されてＸ（＋）の向きに順次送り出されて型合わせされる。いま、先に造型された前方鋳型１ａと、これに続いて造型されて送り出された後方鋳型１ｂとが型合わせされた鋳型１について説明すると、鋳型１の型合わせ部は外部に露出する見切り部３を有する。見切り部３は鋳型１の上面の側、すなわちＺ（＋）側に露出する上面見切り部３１と、鋳型１の２つの側面側、すなわちＹ（−）側と不図示のＹ（＋）側とに露出する側面見切り部３２を有する。鋳型１は前方鋳型１ａと後方鋳型１ｂとの間に不図示のキャビティを有しており、さらにこのキャビティに金属溶湯を供給するための湯口４を上面見切り部３１上に有している。
【０００６】
ところで縦型ラインでは、側面見切り部３２の上方（Ｚ（＋）側）に最大０．５ｍｍ程度の隙間を設けるように造型する場合がある（このとき上面見切り部３１にも相応の隙間が生じる。）。図７（ｂ）はこれを説明するための縦型ラインの側面図である。この例では、前方鋳型１ａの後方面６（Ｘ（−）側の面）はウォーキングビーム２に対して垂直（Ｚ方向に対し平行）とし、前方鋳型１ａと見切り部３を形成するための後方鋳型１ｂの前方面７（Ｘ（＋）側の面）は、ウォーキングビーム２に対し上方（Ｚ（＋）側）に向かって後方（Ｘ（−）側）に傾斜するように造型されている。すなわち、側面見切り部３２はその下方（ウォーキングビーム２側）からＺ（＋）の向きに拡幅する隙間５を有している（このとき上面見切り部３１も相応の隙間を有する。）。このように造型することにより、鋳型１ｂがその前方の鋳型１ａに押し付けられる際に、前方鋳型１ａに対し後方鋳型１ｂを押し付ける力が、型合わせ部の下方（Ｚ（-）側）に偏るため、側面見切り部３２における特に下方部３２Ｂからの溶湯の漏れ（以下、湯漏れともいう。）を防止する効果が得られる。
【０００７】
ところが、このような湯漏れ防止のための形態を採る縦型ラインに、送気加圧鋳造を行うと、次のような問題が生じる虞がある。図８は縦型ラインに送気加圧鋳造を適用する場合の課題を示す図である。送気加圧鋳造では溶湯を鋳型内に注湯したのちに、送気部材８を湯口４に取り付けてガスＧを鋳型１のキャビティ内に供給するが、前述のような見切り部４の上方に隙間を設ける形態の縦型ラインの場合では、上面見切り部３１または側面見切り部３２の上方側３２Ｔ、あるいはその両方からガスＧＬとしてその一部が漏れてしまうので、製品部を含む所望のキャビティ部分に溶湯を押込むために必要なガス圧が不足してしまう。このため製品に欠肉や湯回り不良が生じやすくなってしまうことが課題となる。
【０００８】
本発明の目的は、送気加圧鋳造を適用する縦型ラインによる鋳造物品の製造において、見切り部からのガスの漏れを防止して製品の欠肉や湯回り不良を抑制することができる無枠鋳型の見切り部被覆体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明は、縦見切りの無枠鋳型において、上面に露出する上面見切り部又は側面に露出する側面見切り部の少なくとも上方側のうちいずれか１つ以上の見切り部を被覆可能に構成されている無枠鋳型の見切り部被覆体である。
【００１０】
本発明の他の一形態は、無枠鋳型の湯口に接続してキャビティにガスを供給可能に構成された送気部を一体として備える無枠鋳型の見切り部被覆体である。
【００１１】
また、本発明の前記見切り部被覆体は、前記見切り部を被覆する部位にシール部材を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を送気加圧鋳造法による縦型ラインによる鋳造物品の製造方法に適用することにより、見切り部からのガスの漏れが防止され、所望のキャビティ部分に溶湯を押込むための十分なガス圧を確保可能となって製品の欠肉や湯回り不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態１を縦型ラインの送気加圧鋳造に適用する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’部位の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’部位の断面における領域Ｂの拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態４を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態５を説明する図である。
【図７】本発明の適用が好適な縦型ラインによる鋳型の形態を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図８】本発明が解決しようとする課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、無枠鋳型の上面に露出する見切り部と、側面に露出する見切り部の少なくとも上方とを被覆可能に構成されている見切り部被覆体（以下、見切り部被覆体ともいう。）である。以下、本発明の具体的な構成を例示する実施の形態を図面を用いつつ説明するが、本発明はこれらの形態に限定されない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明を縦型ラインに適用する一例を示す図である。本発明の見切り部被覆体１０は鋳型１の上面に露出する上面見切り部３１を覆うための水平部１０ａと、側面に露出する側面見切り部３２の少なくとも上方側（Ｚ（＋）側）を覆う垂直部１０ｂとのいずれも有する例で示すが、水平部１０ａまたは垂直部１０ｂ部のうちいずれか１つであってもよい。
【００１６】
実施の形態１において見切り部被覆体１０によって鋳型１の上面見切り部３１と側面見切り部３２を覆う方法を説明する。上面見切り部３１に対しては水平部１０ａを任意の方法により覆うように載置する。なお、水平部１０ａが上面見切り部３１から離間することを防止するため、不図示の押し付け手段によってＺ（−）方向に水平部１０ａを上面見切り部３１に押し付けておくことが好ましい。この押し付け手段としては公知の手段、例えは必要な重量の重錘や空圧のシリンダーを用いたアーム等を用いることができる。側面見切り部３２に対しては垂直部１０ｂにより任意の方法で覆ってよいが、垂直部１０ｂが落下することや側面見切り部３２から離間することを防止するため、不図示の押し付け手段によってＹ方向から垂直部１０ｂを側面見切り部３２に押し付けておくことが好ましい。押し付け手段は公知の手段、例えば空圧のシリンダーを用いたアーム等を用いることができる。
【００１７】
なお、垂直部１０ｂは鋳型１の側面に露出する側面見切り部３２のすべてを覆う構造であってもよいが、側面見切り部３２の概ね上半分のみ、すなわち上方側を覆う構造であることが好ましい前述した図７（ｂ）において、湯漏れ防止のために意図的に設ける隙間５は鋳型１の上方（Ｚ（＋）側）に向かって拡幅するように設けられるので、側面見切り部３２においてはその上方側３２Ｔを覆うことで送気ガスの漏れを十分に抑止できる。また、縦型ラインの側方（Ｙ方向）には一般に付帯設備が備わっているため、垂直部１０ｂの押し付け手段との干渉をできるだけ回避するためにも垂直部１０ｂはできるだけ小さい方が有利である。
【００１８】
また、図１において、水平部１０ａの幅Ｗａと垂直部１０ｂの幅Ｗｂはいずれも、見切り部３からのガスの漏れを抑制できる範囲において任意でよい。ただし、これらの幅が小さすぎると見切り部被覆体１０を鋳型にセットした際に見切り部３が十分に被覆されない虞があるので好ましくない。このため幅Ｗａおよび幅Ｗｂは５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ以上である。
【００１９】
図２は実施の形態１において送気加圧鋳造を適用する図である。送気部材８が湯口５（不図示）を覆って鋳型１に接続し、ガスＧを鋳型１のキャビティに供給している。このとき本発明の見切り部被覆体１０によって上面見切り部３１（不図示）と側面見切り部３２の上方側が覆われることにより、見切り部３からのガスの漏れが抑制される。
【００２０】
（実施の形態２）
図３（ａ）および（ｂ）は本発明の実施の形態２を説明する図である。実施の形態２で示す見切り部被覆体１１０は、見切り部３を覆う部位にシール部材１１１を有する以外は実施の形態１と同様の形態で示す。図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ-Ａ'で示した部位（鋳型１の見切り部３）の断面図である。見切り部被覆体１１０は見切り部３を覆う側（すなわち鋳型１側）にシール部材１１１を有する形態である。このような構成とすることにより、見切り部３からのガスの漏れをより効果的に抑えることができる。シール部材１１１には、ウレタン系、シリコーン系、アクリル系などの公知の柔軟性を有する材料や、黒鉛系のセラミックなどの耐熱性を有する材料などを用いることができる。なお、シール部材１１１は水平部１１０ａまたは垂直部１１０ｂのいずれか一方のみが有していてもよい。この実施の形態２は以下に述べる他の実施の形態にも適用することができる。
【００２１】
図４は本発明の実施の形態３を説明する図である。実施の形態３の見切り部被覆体２１０は、水平部２１０ａと垂直部２１０ｂとが連結部２１０ｄを介して互いに一体として連結し、さらに、湯口４と干渉しないように構成された連結部２１０ｃを介してＹ（−）側とＹ（＋）側とが一体として連結している形態以外は、実施の形態１と同様である。実施の形態３は、見切り部３を覆う水平部２１０ａと垂直部２１０ｂとが一体となっている形態であるので、管理が容易であるため好ましい。なお、連結部２１０ｄは水平部２１０ａに対し着脱可能に構成されていてもよく、連結部２１０ｃも垂直部２１０ｂに対し着脱可能に構成されていてもよい。また、図４では連結部２１０ｃは湯口４を囲むリング状の形態で示しているが、特にこの形状に限定されない。
【００２２】
水平部２１０ａと垂直部２１０ｂとが一体的に構成されている実施の形態３は、見切り部３に向けてＺ（−）向きに鋳型１に嵌めこむ動作の１回でセット可能であるため好ましい。この形態においても、垂直部２１０ｂは側面見切り部３２の上方側のみを覆うに足りる長さとすることが好ましい。すなわち、下方側の側面見切り部３２Ｂまで覆う形態に対して、前述した嵌めこむ動作におけるストロークが短いので、ラインタクトの増加が抑制されるからである。
【００２３】
（実施の形態４）
図５（ａ）および（ｂ）は本発明の実施の形態４を説明する図である。実施の形態４は垂直部３１０ｂの下端（Ｚ（−）側の端）の鋳型１側の面３１０ｅが、鋳型１から離間するように構成されている以外は実施の形態３と同様の形態で示す。図５（ａ）は斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢで示す領域における、Ａ-Ａ'で示す部位の断面図である。図５（ｂ）に示すように、垂直部３１０ｂの下端の鋳型側の面３１０ｅを、下方（Ｚ（−）側）に向けて鋳型１側に凸で鋳型１から離間するように湾曲させたものである。このような構成とすることにより、見切り部被覆体３１０を鋳型１の上方から下方（Ｚ（−）側）に嵌めこんで取り付ける際に、特にＹ方向の位置決めが行いやすくなり、迅速にセットすることが可能であるので好ましい。この実施の形態４は、前述の実施の形態２と以下に述べる他の実施の形態にも適用可能である。
【００２４】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５を説明する図である。図６において、実施の形態５は鋳型１の湯口（不図示）に接続して鋳型１のキャビティにガスＧを供給可能に構成された送気部４１０ｃを一体として備えている以外は実施の形態３と同様の形態で示す。なお送気部４１０ｃはＹ（＋）側とＹ（−）側の水平部４１０ａとを連結する連結部も兼ねている。
【００２５】
見切り部被覆体４１０は送気部４１０ｃを一体として備えており、不図示のガス供給手段に送気部４１０ｃを介して予め一体的に取り付けた形態で使用してもよい。見切り部被覆体４１０は、湯口（不図示）より鋳型１に溶湯を供給したのちに鋳型１に嵌めこむように取り付けられ、不図示のガス供給手段から供給されるガスＧが送気部４１０ｃを介して湯口より鋳型１のキャビティに供給される。不図示のガス供給手段と一体的に取り付けられた形態とする場合は、見切り部被覆体を複数用意することが不要であり、鋳造後の鋳型を型バラシする際に見切り部被覆体を取り外す工程が不要となるので好ましい。
【符号の説明】
【００２６】
１  鋳型
１ａ  前方鋳型
１ｂ  後方鋳型
２  ウォーキングビーム
３  見切り部
４  湯口
５  隙間
６  前方鋳型の後方面
７  後方鋳型の前方面
８  送気部材
１０（１１０、２１０、３１０、４１０）  無枠鋳型の見切り部被覆体
１０ａ（１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ、４１０ａ）  水平部
１０ｂ（１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ、４１０ｂ）  垂直部
３１  上面見切り部
３２  側面見切り部
３２Ｂ  側面見切り部の下方側
３２Ｔ  側面見切り部の上方側
１１１  シール部材
２１０ｃ  連結部
２１０ｄ  連結部
３１０ｅ  垂直部の下端の鋳型側の面
４１０ｃ  送気部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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