(57)【要約】【課題】好適に溶湯を冷却できる鋳造方法を提供する。【解決手段】枠１５及び１９に砂を詰めて構成された鋳型１に溶湯を流し込む鋳造方法は、鋳物が形成される空隙である鋳物部１１の下方、側方及び上方にて、砂粒間に気体を供給することにより鋳物部１１内の溶湯を冷却する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠に砂を詰めて構成された鋳型に溶湯を流し込む鋳造方法であって、
鋳物が形成される空隙である鋳物部の下方、側方及び上方にて、砂粒間に気体を供給することにより前記鋳物部内の溶湯を冷却する
鋳造方法。
【請求項２】
溶湯の温度がＡ１変態温度よりも高い温度から常温になるまで砂粒間への気体の供給を行う
請求項１に記載の鋳造方法。
【請求項３】
溶湯の温度がＡ１変態温度に到達する前に砂粒間への気体の供給量を小さくする
請求項２に記載の鋳造方法。
【請求項４】
前記鋳型は、隙間を介して互いに対向するとともに、前記鋳物部側に面する１対の板状部材を有し、
前記１対の板状部材のうち、少なくとも前記鋳物部側の板状部材は、前記砂に当接しているとともに複数の孔が形成されており、
前記１対の板状部材間に気体を供給することにより、前記複数の孔から砂粒間に気体を供給する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋳造方法。
【請求項５】
前記１対の板状部材は、前記砂に埋設されている
請求項４に記載の鋳造方法。
【請求項６】
前記鋳型は、前記砂に埋設された管状部材を有し、
前記管状部材には、内周面から外周面に貫通する複数の孔が形成されており、
前記複数の孔から砂粒間に気体を供給する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の鋳造方法。
【請求項７】
枠に砂を詰めて構成された鋳型に溶湯を流し込む鋳造方法であって、
溶湯の温度がＡ１変態温度よりも高い温度から常温になるまで砂粒間へ気体を供給して前記鋳物部内の溶湯を冷却する
鋳造方法。
【請求項８】
枠と、
前記枠に詰められ、鋳物が形成される空隙である鋳物部を構成する砂と、
隙間を介して互いに対向するとともに、前記鋳物部側に面する１対の板状部材と、
を有し、
前記１対の板状部材のうち、少なくとも前記鋳物部側の板状部材は、前記砂に当接しているとともに複数の孔が形成されている
鋳型。
【請求項９】
枠と、
前記枠に詰められ、鋳物が形成される空隙である鋳物部を構成する砂と、
前記砂に埋設され、内周面から外周面に貫通する複数の孔が形成された管状部材と、
を有する
鋳型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造方法及び鋳型に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳型に溶湯（溶融状態の金属）を流し込む鋳造（重力鋳造）方法において、鋳型に注がれた溶湯を積極的に冷却する技術が知られている（例えば特許文献１及び２）。特許文献１では、空気又は空気と水との混合気流を鋳型内に設けた流路に供給する技術が開示されている。特許文献２では、鋳型を構成する砂に水を浸透させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平４−４５２６４号公報
【特許文献２】特開平９−２２５６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術は、鋳物（となる溶湯）を局部的に冷却するためのものであり、鋳造の効率化には寄与しない。また、特許文献２は、水を砂に浸透させることから、種々の不都合が生じる。例えば、鋳型を長期に亘って再利用することが困難である。また、溶湯が急冷されることから、鋳物の不良発生を抑制するために、Ａ１変態温度直前までしか冷却を行えない。
【０００５】
従って、好適に溶湯を冷却できる鋳造方法及び鋳型が提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る鋳造方法は、枠に砂を詰めて構成された鋳型に溶湯を流し込む鋳造方法であって、鋳物が形成される空隙である鋳物部の下方、側方及び上方にて、砂粒間に気体を供給することにより前記鋳物部内の溶湯を冷却する。
【０００７】
好適には、溶湯の温度がＡ１変態温度よりも高い温度から常温になるまで砂粒間への気体の供給を行う。
【０００８】
好適には、溶湯の温度がＡ１変態温度に到達する前に砂粒間への気体の供給量を小さくする。
【０００９】
好適には、前記鋳型は、隙間を介して互いに対向するとともに、前記鋳物部側に面する１対の板状部材を有し、前記１対の板状部材のうち、少なくとも前記鋳物部側の板状部材は、前記砂に当接しているとともに複数の孔が形成されており、前記１対の板状部材間に気体を供給することにより、前記複数の孔から砂粒間に気体を供給する。
【００１０】
好適には、前記１対の板状部材は、前記砂に埋設されている。
【００１１】
好適には、前記鋳型は、前記砂に埋設された管状部材を有し、前記管状部材には、内周面から外周面に貫通する複数の孔が形成されており、前記複数の孔から砂粒間に気体を供給する。
【００１２】
本発明の一態様に係る鋳造方法は、枠に砂を詰めて構成された鋳型に溶湯を流し込む鋳造方法であって、溶湯の温度がＡ１変態温度よりも高い温度から常温になるまで砂粒間へ気体を供給して前記鋳物部内の溶湯を冷却する。
【００１３】
本発明の一態様に係る鋳型は、枠と、前記枠に詰められ、鋳物が形成される空隙である鋳物部を構成する砂と、隙間を介して互いに対向するとともに、前記鋳物部側に面する１対の板状部材と、を有し、前記１対の板状部材のうち、少なくとも前記鋳物部側の板状部材は、前記砂に当接しているとともに複数の孔が形成されている。
【００１４】
本発明の一態様に係る鋳型は、枠と、前記枠に詰められ、鋳物が形成される空隙である鋳物部を構成する砂と、前記砂に埋設され、内周面から外周面に貫通する複数の孔が形成された管状部材と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、溶湯を好適に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る鋳型の構成を示す模式的な断面図。
【図２】図１の鋳型の板状部材を示す斜視図。
【図３】図１の鋳型における冷却工程を説明する図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る鋳型の構成を示す模式的な断面図。
【図５】図４の鋳型の管状部材を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る鋳型１の構成を示す断面図である。なお、図１は、模式的なものであり、必ずしも同一断面を示してはいない。
【００１８】
鋳型１は、例えば、下型３と、下型３の上に配置される上型５と、これらの間に配置される中子７と、上型５の上に配置される湯溜め９とを有している。これらの部材の内部乃至は部材間には、例えば、鋳物が形成される空隙部である鋳物部１１と、鋳物部１１に溶湯を導くための湯口系統１３とが構成されている。
【００１９】
鋳型１は、いわゆる砂型である。すなわち、下型３は、枠１５と、枠１５内に配置された砂部１７とを有している。同様に、上型５は、枠１９と、枠１９内に配置された砂部２１とを有している。中子７は、砂部からなる。湯溜め９は、枠２３と、枠２３内に配置された砂部２５とを有している。
【００２０】
枠１５、１９及び２３は、例えば、金属又は木材からなる。砂部１７、２１及び２５並びに中子７は、例えば、砂と、砂を結合する粘結剤とからなる。砂は、例えば、珪砂である。粘結剤は、例えば、粘土、樹脂又は水ガラスである。特に図示しないが、公知のように、砂部１７、２１及び２５並びに中子７において、砂粒間には隙間が形成されており、気体が流れ込むことが可能となっている。
【００２１】
鋳物部１１は、下型３の砂部１７及び上型５の砂部２１（並びに中子７）に囲まれた隙間により構成されている。なお、鋳物部１１の形状は、中子７を必要としないものであってもよい。図１では、下型３のみに凹部が形成され、その凹部に中子７が配置された簡単な形状の鋳物部１１を模式的に示している。当然に、実際の鋳物の具体的な形状に応じて、下型３、上型５及び中子７のそれぞれにおいて、凹部及び／又は凸部が適宜に形成されてよい。
【００２２】
湯口系統１３は、例えば、砂部１７及び砂部２１に形成された空隙、並びに／又は、砂部１７と砂部２１との隙間により構成されている。なお、陶管等の管状部材が砂部１７又は２１に埋設されることにおり、湯口系統１３の一部が構成されていてもよい。湯口系統１３の形状は適宜に構成されてよく、図１では、いわゆる押上げ方式の湯口系統を例示している。
【００２３】
鋳型１は、溶湯を冷却するための気体が流れる複数の流路２７を有している。複数の流路２７は、例えば、鋳物部１１に対して上方、下方及び側方（例えば４つの側方全部）に設けられ、合計６つ設けられている。なお、複数の流路２７は、適宜に接続されていてもよい。
【００２４】
各流路２７は、例えば、鋳型１の外部から鋳型１の内部（より詳細には砂部１７及び２１の内部）へ気体を導く通路部２９と、導かれた気体を砂部１７及び２１内にて分散させるための分散部３１とを有している。
【００２５】
通路部２９は、鋳型１の外部に開口するとともに鋳型１の内部（より詳細には砂部１７及び２１の内部）に延びている。通路部２９は、湯口系統１３等と同様に構成されてよい。例えば、通路部２９は、砂部１７及び２１に空隙が形成されることにより構成されてもよいし、陶管等の管状部材が砂部１７又は２１に埋設されることにより構成されてもよい。図１では、管状部材が砂部２１に埋設されることにより構成されている場合を例示している。
【００２６】
図２は、分散部３１の構成を示す模式的な斜視図である。
【００２７】
分散部３１は、隙間を介して互いに対向する第１板状部材３３Ａ及び第２板状部材３３Ｂ（以下、両者を区別せずに、単に「板状部材３３」ということがある。）を有している。１対の板状部材３３は、図１に示すように、鋳物部１１に面している。第１板状部材３３Ａは、鋳物部１１側に位置し、第２板状部材３３Ｂは、鋳物部１１とは反対側に位置している。
【００２８】
図２に示すように、第１板状部材３３Ａには、複数の孔３５が形成されている。また、通路部２９は、１対の板状部材３３の間の隙間と、鋳型１の外部とを連通している。従って、鋳型１の外部から通路部２９に気体を供給すると、その気体は、複数の孔３５から鋳物部１１側へ送出される。送出された気体は、砂部１７及び２１の砂粒間の隙間を流れる。これにより、砂部１７及び２１が冷却される。また、砂部１７及び２１を通過して鋳物部１１に到達した気体は、溶湯に触れて溶湯を冷却する。
【００２９】
１対の板状部材３３の形状、面積、厚み、板間の間隔、対の数及び配置等は適宜に設定されてよい。例えば、図１では、鋳物部１１を囲む直方体状の箱が概ね構成されるように６対の板状部材３３が設けられている。すなわち、概ね矩形の平板状の板状部材３３により１対の板状部材３３が構成され、６対の板状部材３３が鋳物部１１の上方、下方及び４つの側方に、これら６方位に概ね直交するように配置されている。さらに、下方及び４つの側方に配置された５対の板状部材３３は、互いに当接している。また、例えば、下方及び４つの側方に位置する５対の板状部材３３は下型３に設けられ、上方の１対の板状部材３３は上型５に設けられている。なお、上型５において鋳物部１１の側方に板状部材３３（流路２７）を設け、鋳物部１１を囲む面積を更に大きくすることも可能である。
【００３０】
１対の板状部材３３の外周は、他の部材により塞がれていてもよいし、塞がれずに砂部１７及び２１に気体を供給可能であってもよい。また、他の部材により塞がれる場合、その部材は気体を砂部１７及び２１に供給するための複数の孔が形成されていてもよい。図１では、塞がれている場合を例示している。
【００３１】
複数の孔３５の開口面積、形状、数、配置範囲及び配列方法等は適宜に設定されてよい。また、複数の孔３５は、開口面積及び形状等が互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、図１及び図２では、同一形状の複数の孔３５が第１板状部材３３Ａの全体に亘って均等に分布している。
【００３２】
板状部材３３の材料は、鋳造の際の熱によって焼失乃至は溶解しないものであればよい。例えば、板状部材３３は、鋼等の金属又はセラミックにより形成されている。
【００３３】
通路部２９と分散部３１との接続位置は適宜に設定されてよい。例えば、通路部２９は、第２板状部材３３Ｂ（分散部３１の鋳物部１１とは反対側の面）に形成された開口を介して１対の板状部材３３間の隙間に通じている。この開口は、第２板状部材３３Ｂの中央や角部付近等の適宜な位置に形成されてよい。また、一の分散部３１に接続される通路部２９の数も適宜に設定されてよい。図１では、一の分散部３１につき２つの通路部２９が接続されている場合を例示している。
【００３４】
通路部２９及び分散部３１を利用した鋳型１における気体の流れは、適宜に設定されてよい。
【００３５】
例えば、全ての通路部２９に所定の圧力で気体が供給されてよい。この場合、全ての分散部３１が複数の孔３５から気体を送出する。送出された気体は、砂部１７及び２１の砂粒間（の隙間）を通り、鋳型１の上面等の砂部１７及び２１が外部に露出する部分から鋳型１の外部へ排出される。砂部１７及び２１から気体を好適に排出するために、枠１５及び１９に砂部１７及び２１を露出させるための開口が適宜に形成されてもよい。
【００３６】
また、例えば、各分散部３１に接続された複数の通路部２９のうち、一部の通路部２９にのみ所定の圧力で気体が供給されてよい。この場合、基本的には上記と同様に、全ての分散部３１は砂部１７及び２１へ気体を送出する。ただし、気体を砂部１７及び２１に送出する圧力は低下する。その一方で、分散部３１の内部で温度が上昇した気体を、気体が供給されない通路部２９から早期に排出して、より低い温度の気体を砂部１７及び２１へ供給できる。なお、排出用の通路部２９は、供給用の通路部２９よりも、流れに直交する断面積が小さいことが好ましい。
【００３７】
また、例えば、複数の流路２７（通路部２９及び分散部３１）のうち、一部のみに気体を供給するようにしてもよい。この場合、一部の流路２７は砂部１７及び２１に気体を送出し、他の流路２７は、砂部１７及び２１からの気体を排出する。これにより、例えば、砂部１７及び２１に任意の気体の流れを生じさせることができる。
【００３８】
気体は、空気でもよいし、不活性ガス（窒素等）等の他の気体であってもよい。また、気体は、急激な冷却を避ける等の観点からはミストを含んでいないことが好ましいが、ミストを含んでいてもよい。気体を鋳型１（通路部２９）に供給する手段は、適宜に構成されてよい。例えば、工場においては、機器等の冷却用乃至は機器等の駆動用に空気を送出するための設備が常備されているから、これを鋳型１への空気の供給に利用してよい。もちろん、鋳型１への気体の供給のためだけに、ポンプ等が設けられてもよい。
【００３９】
図３は、鋳型１を用いた鋳造方法（冷却工程）の手順を説明する図である。
【００４０】
横軸は時間を示し、縦軸は溶湯（鋳物）の温度及び流路２７への気体の供給量を示している。線Ｌｔは鋳造中の溶湯の温度の変化を示し、線Ｌｗは鋳造中の流路２７への気体の供給量の変化を示している。なお、この図は、温度及び供給量の変化態様（パターン）の概略を模式的に示すものであり、線Ｌｔ及び線Ｌｗに示される温度及び供給量の変化量や変化速度等は必ずしも現実のものとは一致しない。
【００４１】
まず、鋳型１に溶湯が供給される。そして、溶湯が鋳型１に供給された直後（例えば溶湯の供給完了から５分以内）、流路２７への気体の供給が開始される（時刻ｔ１）。このときの気体の供給量は、比較的大きいＶ１とされる。従って、溶湯は比較的急激に冷却される。
【００４２】
次に、溶湯の温度がＡ１変態温度（図中Ａ１）に近づくと、気体の供給量は比較的小さいＶ２とされる。これにより、溶湯の温度変化は緩やかになる。ただし、気体を全く供給しない場合（鋳型１を大気下にて自然冷却する場合）に比較して、溶湯の温度の低下速度は速い。
【００４３】
その後、溶湯の温度は、Ａ１変態温度よりも低くなり、さらには、室温ＲＴ（常温）に到達する。室温ＲＴは、例えば、日本工業規格が定める常温２０℃±１５℃（５℃以上３５℃以下）である。
【００４４】
なお、溶湯の温度がＡ１変態温度よりも低くなった後、点線Ｌｗｍで示すように、再度流路２７への気体の供給量を大きくしてもよい。この場合、溶湯の温度は、より早く室温ＲＴに到達する。
【００４５】
上記のような溶湯の温度に応じた送風量の調整は、温度センサにより溶湯の温度を検出し、その検出温度に基づいて行われてもよいし、実験や経験に基づいて、注湯からの時間に基づいて行われてもよい。
【００４６】
以上のとおり、本実施形態では、枠１５及び１９に砂を詰めて構成された鋳型１に溶湯を流し込む鋳造方法は、鋳物が形成される空隙である鋳物部１１の下方、側方及び上方にて、砂粒間に気体を供給することにより鋳物部１１内の溶湯を冷却する工程を有する。
【００４７】
従って、鋳物（溶湯）を全体的に冷却して、鋳造を効率化することができる。また、空冷であることから、例えば、水冷に比較して、鋳型１の再利用が容易化され、また、溶湯が急激に冷却されることが抑制される。
【００４８】
溶湯が急激に冷却されることが抑制されるから、例えば、Ａ１変態温度以下の温度領域において、鋳物の寸法不良、変形乃至は割れが発生することが抑制される。すなわち、注湯完了直後から溶湯の温度が室温に至るまで冷却を行うことができる。別の観点では、溶湯の温度がＡ１変態温度よりも高い温度から低い温度になるまで砂粒間への気体の供給を継続することができる。従って、注湯から鋳物を取り出すまでの鋳造全体において、水冷よりも効率化されることが期待される。
【００４９】
また、本実施形態では、溶湯の温度がＡ１変態温度に到達する前に砂粒間への気体の供給量を小さくする。
【００５０】
従って、溶湯の温度がＡ１変態温度に到達する前においては急激に溶湯を冷却して鋳造の効率化を図ることができ、その一方で、溶湯の温度がＡ１変態温度を通過するときは溶湯の冷却速度を緩やかにして不良の発生を抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、鋳型１は、隙間を介して互いに対向するとともに、鋳物部１１側に面する１対の板状部材３３を有している。１対の板状部材３３のうち、少なくとも鋳物部１１側の板状部材３３は、砂に当接しているとともに複数の孔３５が形成されている。そして、冷却工程では、１対の板状部材３３間に気体を供給することにより、複数の孔３５から砂粒間に気体を供給する。
【００５２】
従って、簡便な構成で砂部１７及び１９に対して広い範囲で気体を供給することができ、効率的に鋳物部１１を全体的に冷却することができる。また、１対の板状部材３３は、砂に埋設されていることから、砂部１７及び１９の補強に寄与することも期待される。
【００５３】
なお、本発明者は、数十トンの大型鋳物の鋳造において、本実施形態の鋳造方法（冷却）を実施した。従来は、この大型鋳物の鋳造においては、注湯直後から鋳型を２日間放置（自然冷却）し、その後、上型を取り除いて鋳物及び下型を５日間放置することにより、鋳物の温度を室温にしていた。すなわち、注湯から鋳物の取り出しまで、合計で７日間を要していた。しかし、本実施形態（乃至は後述する第２の実施形態）の鋳造方法を実施したところ、注湯から鋳物の取り出しまでの期間を４日乃至は４日半とすることができた。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態に係る鋳型２０１の構成を示す図１と同様の断面図である。なお、鋳型２０１において、第１の実施形態の鋳型１の構成と同一又は類似の構成については、第１の実施形態の符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００５５】
鋳型２０１は、第１の実施形態と同様に、砂部１７及び２１に気体を供給することにより鋳物部１１の溶湯を冷却可能に構成されてる。ただし、そのための流路２２７の構成が第１の実施形態の流路２７の構成と異なる。具体的には、以下のとおりである。
【００５６】
鋳型２０１の流路２２７は、例えば、管状部材２２９が砂部１７及び２１に埋設されることにより構成されている。管状部材２２９の断面形状、断面積、平面形状、長さ、厚み、数、配置間隔及び配置範囲等は適宜に設定されてよい。
【００５７】
例えば、図４では、管状部材２２９は、断面円形であり、直線状に延びており、鋳物部１１に亘る長さを有している。そして、複数の管状部材２２９は、鋳物部１１を囲む６方向（６面）に設けられている。各面において、複数の管状部材２２９は、鋳物部１１全体に亘って配列されている。すなわち、鋳物部１１は、複数の管状部材２２９によって囲まれている。
【００５８】
なお、管状部材２２９の材料は、板状部材３３と同様に、鋳造の際の熱によって焼失乃至は溶解しないものであればよい。例えば、管状部材２２９は、鋼等の金属又はセラミックにより形成されている。
【００５９】
特に図示しないが、管状部材２２９の内部は、鋳型２０１の外部に通じており、鋳型２０１の外部から気体を供給可能とされている。例えば、管状部材２２９は、その一端又は両端が枠１５及び１９から突出している。
【００６０】
なお、複数の管状部材２２９（複数の流路２２７）は、互いに連通されていてもよい。例えば、複数の管状部材２２９は、端部同士が交互に連通されてジグザグの流路を構成したり、一端又は両端が順次連通されてマニホールド状の流路を構成したりしてもよい。この場合、その複数の管状部材２２９の一部のみが直接的に鋳型１の外部に通じていればよい。
【００６１】
図５は、管状部材２２９を示す模式的な斜視図である。
【００６２】
管状部材２２９には、内周面から外周面に貫通する複数の孔２３５が形成されている。従って、管状部材２２９に気体が供給されると、複数の孔２３５から気体が送出される。これにより、第１の実施形態と同様に、砂部１７及び２１の砂粒間に気体を供給することができる。
【００６３】
複数の孔２３５の開口面積、形状、数、配置範囲及び配列方法等は適宜に設定されてよい。例えば、図５では、複数の孔２３５が、鋳物部１１側において管状部材２２９の長手方向に沿って１列で設けられている場合を例示している。
【００６４】
流路２２７（管状部材２２９）における気体の流れは、第１の実施形態と同様に、適宜に設定されてよい。例えば、管状部材２２９は、一端が塞がれた状態で他端から気体が供給され、又は、両端から気体が供給され、気体が供給されるのみでもよい。また、例えば、管状部材２２９は、一端から気体が供給され、管状部材２２９にて熱せられた気体を他端から排出してもよい。また、例えば、複数の管状部材２２９のうち、一部は気体の供給に、他は気体の排出に用いられてもよい。
【００６５】
鋳造方法（冷却工程）の手順も、第１の実施形態と同様に、図３を参照して説明した手順とされてよい。
【００６６】
以上のとおり、本実施形態の鋳造方法も、第１の実施形態と同様に、鋳物が形成される空隙である鋳物部１１の下方、側方及び上方にて、砂粒間に気体を供給することにより鋳物部１１内の溶湯を冷却する工程を有する。従って、第１の実施形態と同様に、鋳造の効率化、鋳型２０１の再利用の容易化、溶湯の急冷の抑制等の効果が奏される。
【００６７】
また、本実施形態では、鋳型２０１は、砂に埋設された管状部材２２９を有している。管状部材２２９には、内周面から外周面に貫通する複数の孔２３５が形成されている。そして、冷却工程では、複数の孔２３５から砂粒間に気体を供給する。
【００６８】
従って、板状部材３３を設けた場合と同様に、簡便な構成で砂部１７及び１９に対して広い範囲で気体を供給することができ、効率的に鋳物部１１を全体的に冷却することができる。また、１対の管状部材２２９により砂部１７及び１９が補強されることも期待される。
【００６９】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【００７０】
図１に示した鋳型の全体構成は、一例に過ぎない。鋳物部の形状及び湯口系統の形状、並びに、これらの形成に係る下型、上型及び中子の役割分担は適宜に変更されてよい。例えば、湯溜めに代えて受口が設けられてもよい。押上げ湯口に代えて見切り線湯口が採用されてもよい。押湯が設けられてもよい。
【００７１】
溶湯は、Ａ１変態温度が定義されない金属（例えば純鉄）であってもよい。
【００７２】
気体の供給量は、供給開始から供給停止まで一定であってもよい。また、供給量を変化させる場合、その変化は実施形態のようにステップ状のものであってもよいし、漸近的なものであってもよい。
【００７３】
また、本発明は、溶湯の温度がＡ１変態温度付近であるときにも溶湯の冷却を継続することを可能とするが、溶湯の温度がＡ１変態温度になる前に気体の供給を停止してもよい。この場合、溶湯の温度がＡ１変態温度よりも低下した後、再度気体の供給を開始してもよいし、開始しなくてもよい。
【００７４】
鋳物部の上方、側方及び下方において砂粒間に気体を供給するための流路は、適宜に構成されてよく、板状部材又は管状部材を砂に埋設して構成されるものに限定されない。例えば、流路として、湯口系統と同様に、砂部に鋳型の外部と通じる空隙を形成するだけであってもよい。この流路の内周面は、砂によって構成されているから、この流路に気体が供給されれば、当然に砂粒間に気体が供給される。
【００７５】
ただし、本実施形態のように、板状部材又は管状部材を配置すれば、種々の効果が奏される。
【００７６】
例えば、砂部の強度を損なうことなく、鋳物部を囲む広い範囲に亘って流路を形成することができる。例えば、板状部材を埋設せずに、第１の実施形態のように、鋳物部を囲む箱形状の空隙を形成することは、砂部の強度を確保する観点からは困難である。
【００７７】
また、例えば、板状部材又は管状部材に形成される複数の孔の大きさを互いに異ならせたり、複数の孔の分布の密度を変化させたりすることにより、流路における流入側と流出側との圧力差（例えば管状部材の両端の圧力差）に関わらず、広い範囲に亘って一様に砂粒間に気体を供給したり、逆に、鋳物部の形状に応じて冷却速度を変化させたりすることができる。
【００７８】
１対の板状部材は、砂に埋設されるものではなく、枠に兼用されるものであってもよい。ただし、砂に埋設されるものであれば、枠の設計変更等が少なく、簡便に実現される。また、砂に埋設される１対の板状部材において、鋳物部とは反対側の板状部材にも複数の孔が設けられてもよい。板状部材は、平板状のものに限定されず、曲面状のものであってもよい。板状部材の複数の孔は、砂が入り込むことを防止する網で塞がれていてもよい。
【００７９】
管状部材は、鋳物部側だけでなく、鋳物部とは反対側やその他の方向にも複数の孔が形成されてもよい。また、管状部材は、直線状に延びるものに限定されず、適宜に屈曲するものであってもよい。
【００８０】
第１の実施形態と第２の実施形態とは適宜に組み合わされてよい。例えば、板状部材を鋳物部を囲むように設けて鋳物部を全体的に冷却しつつ、特に冷却したい部分に管状部材を設けてもよい。また、板状部材及び管状部材は、鋳物部に対して６方向に設けられる必要はない。
【符号の説明】
【００８１】
１…鋳型、１１…鋳物部、１５…枠、１７…砂部、１９…枠、２１…砂部。
【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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