(57)【要約】【課題】高温の溶湯や可動型の移動によって中子の一部がくずれるという問題を回避することができ、しかも、溶湯の注入時や金型の型締め時に移動したり浮いたりすることを防止することができ、製品に高精度にウォータージャケットを形成することができるようにする。【解決手段】中子１０は、下型３２、第１摺動型３４ａ、第２摺動型３４ｂ、上型３６を有する鋳造用金型３０内に収容され、該鋳造用金型３０によって形成されたシリンダブロックＳＢに空間を形成するための中子であって、鋳造用金型３０内に収容されたとき、下型３２に向かって張り出す複数の第１張出部１６と、複数の第１張出部１６のうち、少なくとも１つの第１張出部１６から外方に突出する第２張出部２０とを有し、第２張出部２０は、鋳造用金型３０が閉じられたとき、下型３２と第１摺動型３４ａ及び第２摺動型３４ｂによって挟持される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも固定型と、前記固定型に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型と、前記第１可動型の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型とを有する鋳造用金型内に収容される中子において、
前記鋳造用金型内に収容されたとき、前記固定型に向かって張り出す複数の第１張出部と、
前記複数の第１張出部のうち、少なくとも１つの第１張出部から前記第２可動型の可動方向に沿って外方に突出する第２張出部とを有し、
前記第２張出部は、前記鋳造用金型が閉じられたとき、前記固定型と前記第２可動型によって挟持されることを特徴とする中子。
【請求項２】
請求項１記載の中子において、
前記第２可動型は、少なくとも互いに接近する方向及び互いに離間する方向に可動する第１可動部と第２可動部とを有し、
前記第１可動部と前記固定型で挟持される少なくとも２つの第２張出部と、
前記第２可動部と前記固定型で挟持される少なくとも２つの第２張出部とを有することを特徴とする中子。
【請求項３】
請求項１又は２記載の中子において、
前記固定型は、脱気手段につながる吸引口が設けられ、
前記第２張出部は、前記吸引口に位置されることを特徴とする中子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の中子において、
前記鋳造用金型によって形成される製品が内燃機関のシリンダブロックであり、前記中子によって形成される空間が前記シリンダブロックに設けられたウォータージャケットであることを特徴とする中子。
【請求項５】
少なくとも固定型と、前記固定型に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型と、前記第１可動型の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型とを有する鋳造用金型内に中子を収容して鋳造を行う鋳造方法において、
前記中子として、前記鋳造用金型内に収容したとき、前記固定型に向かって張り出す複数の第１張出部と、前記複数の第１張出部のうち、少なくとも１つの第１張出部から前記第２可動型の可動方向に沿って外方に突出する第２張出部とを有する中子を使用し、
前記鋳造用金型を閉じたとき、前記中子の前記第２張出部を前記固定型と前記第２可動型によって挟持することにより、鋳造を行うことを特徴とする鋳造方法。
【請求項６】
請求項５記載の鋳造方法において、
前記固定型は、脱気手段につながる吸引口が設けられ、
前記中子を前記鋳造用金型内に収容したとき、前記中子の前記第２張出部を、前記吸引口に位置させて鋳造することを特徴とする鋳造方法。
【請求項７】
請求項５又は６記載の鋳造方法において、
前記鋳造用金型によって製造される製品が内燃機関のシリンダブロックであり、前記中子によって形成される空間が前記シリンダブロックに設けられたウォータージャケットであることを特徴とする鋳造方法。
【請求項８】
少なくとも固定型と、前記固定型に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型と、前記第１可動型の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型とを有し、中子を収容して鋳造を行う鋳造用金型において、
前記中子は、前記鋳造用金型内に収容したとき、前記固定型に向かって張り出す複数の第１張出部と、前記複数の第１張出部のうち、少なくとも１つの第１張出部から前記第２可動型の可動方向に沿って外方に突出する第２張出部とを有し、
前記固定型と前記第２可動型は、型締めの際に、前記中子の前記第２張出部を挟持することを特徴とする鋳造用金型。
【請求項９】
請求項８記載の鋳造用金型において、
前記固定型は、脱気手段につながる吸引口が設けられ、
前記吸引口は、前記中子を収容したとき、前記中子の前記第２張出部が位置されることを特徴とする鋳造用金型。
【請求項１０】
請求項９記載の鋳造用金型において、
前記吸引口に、前記第２張出部と接する部分に多孔質体が設置され、
前記多孔質体は排気孔を通じて前記脱気手段につながっていることを特徴とする鋳造用金型。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の鋳造用金型において、
前記脱気手段は、アスピレータであることを特徴とする鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも固定型と、前記固定型に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型と、前記第１可動型の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型とを有する鋳造用金型内に中子を収容して鋳造を行うことによって、内部に空間が形成された製品を製造する場合に好適な中子、鋳造方法及び鋳造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関のシリンダブロックに、流体を流通させるためのウォータージャケットを鋳造にて形成するために、ウォータージャケット形成用中子が使用されている。
【０００３】
ウォータージャケット形成用中子を単純に鋳造用金型内に設置して鋳造した場合、鋳造用金型への溶湯の注入時や溶湯の加圧時に、中子が移動したり、溶融中に浮いたりする等の問題があり、精度よくウォータージャケットを形成することができないという課題があった。
【０００４】
そこで、従来では、ウォータージャケット形成用中子の側面、特に、ウォータージャケットの内壁面を形成する外側面に外方に突出する幅木を設け、鋳造用金型のキャビティ内壁に幅木が挿入される穴を設けることで、ウォータージャケット形成用中子の移動や浮きを防止するようにしている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来では、固定金型と、該固定金型の鉛直面に対して接近する方向及び離間する方向に移動する可動金型を用いてシリンダヘッドを鋳造する場合に、ウォータージャケット形成用中子のうち、前記鉛直面と対向する部分に幅広の保持面積拡張部を設け、ウォータージャケット形成用中子を固定金型に取り付ける際に、固定金型の鉛直面に設けられた凹部に、前記保持面積拡張部をはめ込むようにした例が開示されている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１５４７５３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７６７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のウォータージャケット形成用中子は、外側面に幅木を設け、さらに、鋳造用金型のキャビティ内壁に前記幅木が挿入される穴を設けるようにしているため、鋳造処理にてシリンダブロックを作製したとき、出来上がったシリンダブロックには幅木による孔が形成されることになる。そのため、その後の工程で、前記幅木による孔を塞ぐという処理が必要になり、製造工程の煩雑化、工数の増加につながるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のウォータージャケット形成用中子は、該中子を固定金型に取り付ける際に、溶湯によって中子が移動しないように、湯口に近接して保持面積拡張部が位置するように取り付けるようにしている。すなわち、保持面積拡張部がはめ込まれる固定金型の凹部を、湯口に近接した位置に設けるようにしている。そのため、中子の前記保持面積拡張部に高温の溶湯が接触することになり、保持面積拡張部がくずれ易くなるおそれがある。保持面積拡張部が高温の溶湯によってくずれた場合、中子の位置決めができなくなり、その結果、中子が移動したり、浮くという現象が生じ、また、くずれた砂が製品に混入し、製品の品質の低下、歩留まりの低下を招くおそれがある。
【０００９】
しかも、特許文献２に記載の発明は、中子の保持面積拡張部における鉛直面に沿った面の法線方向と可動金型の移動方向がほぼ同じであるため、可動金型の一部（先端面）が保持面積拡張部に衝突し、保持面積拡張部がくずれるという問題もある。可動金型の前記衝突を回避するためには、可動金型の先端面が中子の保持面積拡張部に当接する寸前で可動金型の移動を停止させるストッパを別途設ける必要があり、鋳造用金型の構造が複雑になるという問題もある。
【００１０】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、高温の溶湯や可動型の移動によって中子の一部がくずれるという問題を回避することができ、しかも、溶湯の注入時や金型の型締め時に移動したり浮いたりすることを防止することができ、製品に高精度にアンダーカットを形成することができる中子、鋳造方法及び鋳造用金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の本発明に係る中子は、少なくとも固定型と、前記固定型に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型と、前記第１可動型の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型とを有する鋳造用金型内に収容される中子において、前記鋳造用金型内に収容されたとき、前記固定型に向かって張り出す複数の第１張出部と、前記複数の第１張出部のうち、少なくとも１つの第１張出部から前記第２可動型の可動方向に沿って外方に突出する第２張出部とを有し、前記第２張出部は、前記鋳造用金型が閉じられたとき、前記固定型と前記第２可動型によって挟持されることを特徴とする。
【００１２】
この第１の本発明においては、可動型の移動によって中子の一部がくずれるという問題を回避することができ、しかも、溶湯の注入時や金型の型締め時に移動したり浮いたりすることを防止することができ、製品に高精度にアンダーカットを形成することができる。なお、第１張出部は固定型上で中子の水平方向（ｘ方向及びｙ方向）の動きを規制し、第２張出部は中子の垂直方向（ｚ方向）の動きを規制している。
【００１３】
そして、上述した第１の本発明において、前記第２可動型は、少なくとも互いに接近する方向及び互いに離間する方向に可動する第１可動部と第２可動部とを有し、前記第１可動部と前記固定型で挟持される少なくとも２つの第２張出部と、前記第２可動部と前記固定型で挟持される少なくとも２つの第２張出部とを有するようにしてもよい。
【００１４】
また、前記固定型は、脱気手段につながる吸引口が設けられ、前記第２張出部は、前記吸引口に位置されることが好ましい。この場合、第２張出部は、吸引口に位置されることになるため、湯口に対向して設けることはできないが、第１張出部は湯口に対向していてもよい。
【００１５】
次に、第２の本発明に係る鋳造方法は、少なくとも固定型と、前記固定型に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型と、前記第１可動型の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型とを有する鋳造用金型内に中子を収容して鋳造を行う鋳造方法において、前記中子として、前記鋳造用金型内に収容したとき、前記固定型に向かって張り出す複数の第１張出部と、前記複数の第１張出部のうち、少なくとも１つの第１張出部から前記第２可動型の可動方向に沿って外方に突出する第２張出部とを有する中子を使用し、前記鋳造用金型を閉じたとき、前記中子の前記第２張出部を前記固定型と前記第２可動型によって挟持することにより、鋳造を行うことを特徴とする。
【００１６】
この第２の本発明においては、高温の溶湯や可動型の移動によって中子の一部がくずれるという問題を回避することができ、しかも、溶湯の注入時や金型の型締め時に移動したり浮いたりすることを防止することができ、製品に高精度にアンダーカットを形成することができる。
【００１７】
そして、第２の本発明において、前記固定型は、脱気手段につながる吸引口が設けられ、前記中子を前記鋳造用金型内に収容したとき、前記中子の前記第２張出部を、前記吸引口に位置させて鋳造するようにしてもよい。
【００１８】
通常、中子内には結合剤等のレジンが含まれている。このレジンは、溶湯の熱によって燃焼し、ガスとして中子から放出されることになる。このガスが鋳造用金型内に混入すると、溶湯がガスを巻き込んでしまい、不要な気孔や凹部等が形成されてしまい、製品の外観を著しく損なうという問題がある。
【００１９】
しかし、この発明では、中子の第２張出部を、吸引口に位置させて鋳造するようにしているため、吸引口を介して脱気手段にて中子から放出されるガスを鋳造用金型外に排気でき、ガスの巻き込みのない製品を得ることができる。また、ガスを吸引することによる冷却効果により、高温の溶湯で第２張出部がくずれるという問題を回避することができる。
【００２０】
次に、第３の本発明に係る鋳造用金型は、少なくとも固定型と、前記固定型に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型と、前記第１可動型の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型とを有し、中子を収容して鋳造を行う鋳造用金型において、前記中子は、前記鋳造用金型内に収容したとき、前記固定型に向かって張り出す複数の第１張出部と、前記複数の第１張出部のうち、少なくとも１つの第１張出部から前記第２可動型の可動方向に沿って外方に突出する第２張出部とを有し、前記固定型と前記第２可動型は、型締めの際に、前記中子の前記第２張出部を挟持することを特徴とする。
【００２１】
この第３の本発明においては、高温の溶湯や可動型の移動によって中子の一部がくずれるという問題を回避することができ、しかも、溶湯の注入時や金型の型締め時に移動したり浮いたりすることを防止することができ、製品に高精度にアンダーカットを形成することができる。
【００２２】
そして、上述した第３の本発明において、前記固定型は、脱気手段につながる吸引口が設けられ、前記吸引口は、前記中子を収容したとき、前記中子の前記第２張出部が位置されることが好ましい。これにより、吸引口を介して脱気手段にて中子から放出されるガスを鋳造用金型外に排気でき、ガスの巻き込みのない製品を得ることができる。また、ガスを吸引することによる冷却効果により、高温の溶湯で第２張出部がくずれるという問題を回避することができる。
【００２３】
この場合、前記吸引口に、前記第２張出部と接する部分に多孔質体が設置され、
前記多孔質体は排気孔を通じて前記脱気手段につながっていてもよい。また、前記脱気手段として、アスピレータを好ましく採用することができる。
【００２４】
なお、第１〜第３の本発明は、鋳造用金型によって形成される製品が内燃機関のシリンダブロックであり、前記中子によって形成される空間が前記シリンダブロックに設けられたウォータージャケットである場合に好ましく適用される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明に係る中子、鋳造方法及び鋳造用金型によれば、高温の溶湯や可動型の移動によって中子の一部がくずれるという問題を回避することができ、しかも、溶湯の注入時や金型の型締め時に移動したり浮いたりすることを防止することができ、製品に高精度にアンダーカットを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る中子、鋳造方法及び鋳造用金型を例えばシリンダブロックにウォータージャケットを形成する場合に適用した実施の形態例を図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２７】
先ず、本実施の形態に係る中子１０は、砂中子であって、鋳造用金型によって鋳造成形された図示しないシリンダブロックＳＢ（図３参照）の外壁部と例えば４つのシリンダボアとの間に、ウォータージャケットを形成するものである。
【００２８】
中子１０は、図１及び図２に示すように、４つの円筒部（中子の一方の端部１０ａから他方の端部１０ｂに向かって順番に第１円筒部１２ａ、第２円筒部１２ｂ、第３円筒部１２ｃ、第４円筒部１２ｄとする）が横方向に配列され、且つ、第１円筒部１２ａから第４円筒部１２ｄにかけて内部空間１４が連通した形状を有する。第１円筒部１２ａ〜第４円筒部１２ｄは、厚みｔがほぼ均一とされている。
【００２９】
そして、中子１０の下面には、下方に突出する複数の第１張出部１６が一体に形成されている。具体的には、第１円筒部１２ａ〜第４円筒部１２ｄについて、それぞれ４つの第１張出部１６が形成され、そのうち、２つの第１張出部１６がそれぞれ第１円筒部１２ａの中心を点対称の中心とする位置に形成され、残りの２つの第１張出部１６もそれぞれ第１円筒部１２ａの中心を点対称の中心とする位置に形成されている。
【００３０】
第１張出部１６は、第１円筒部１２ａと第２円筒部１２ｂの境界部分、第２円筒部１２ｂと第３円筒部１２ｃの境界部分、第３円筒部１２ｃと第４円筒部１２ｄの境界部分にもそれぞれ形成されている。
【００３１】
すなわち、第１円筒部１２ａ〜第４円筒部１２ｄの配列方向に沿った中心線ｍを基準としたとき、中心線ｍを境とした一方の側壁（４つの円弧状の側壁が連続して配列された側壁）を第１側壁１８ａとし、中心線ｍを境とした他方の側壁（４つの円弧状の側壁が連続して配列された側壁）を第２側壁１８ｂとしたとき、第１側壁１８ａの下面に、１１個の第１張出部１６がほぼ均等に形成され、第２側壁１８ｂの下面に、第１側壁１８ａの下面に形成された８つの第１張出部１６に対して、中心線ｍを中心とした線対称の位置に１１個の第１張出部１６が形成されている。
【００３２】
さらに、第１円筒部１２ａの下面に形成された４つの第１張出部１６のうち、第１側壁１８ａの下面であって、且つ、中子１０の一方の端部１０ａに近接する第１張出部１６と、第４円筒部１２ｄの下面に形成された４つの第１張出部１６のうち、第１側壁１８ａの下面であって、且つ、中子１０の他方の端部１０ｂに近接する第１張出部１６にそれぞれ外方に突出する第２張出部２０が一体に形成されている。
【００３３】
同様に、第２円筒部１２ｂの下面に形成された４つの第１張出部１６のうち、第２側壁１８ｂの下面であって、且つ、第３円筒部１２ｃに近接する第１張出部１６と、第３円筒部１２ｃの下面に形成された４つの第１張出部１６のうち、第２側壁１８ｂの下面であって、且つ、第２円筒部１２ｂに近接する第１張出部１６にそれぞれ外方に突出する第２張出部２０が一体に形成されている。
【００３４】
一方、本実施の形態に係る鋳造用金型３０は、図３に示すように、上面に中子１０が載置される固定型としての下型３２と、下型３２の上方に位置され、且つ、下型３２に対して接近する方向及び離間する方向に移動する第１可動型としての上型３６と、上型３６の移動方向と交差する方向に移動する第２可動型３４とを有する。第２可動型は、下型３２の上面を摺動する第１摺動型３４ａと第２摺動型３４ｂとを有する。従って、上型３６、第１摺動型３４ａ、第２摺動型３４ｂで可動型が構成される。
【００３５】
下型３２の上面には、中子１０が載置され、且つ、キャビティを形成する面であるキャビティ面３８と、第１摺動型３４ａが摺動する第１摺動面４０ａと、第２摺動型３４ｂが摺動する第２摺動面４０ｂとを有する。キャビティ面３８と第１摺動面４０ａとの境界には第１段差４２ａが形成され、この第１段差４２ａにて第１摺動型３４ａの移動が停止するようになっている。同様に、キャビティ面３８と第２摺動面４０ｂとの境界には第２段差４２ｂが形成され、この第２段差４２ｂにて第２摺動型３４ｂの移動が停止するようになっている。
【００３６】
下型３２のキャビティ面３８には、中子１０が載置された際に、中子１０の第１張出部１６がはめ込まれる第１凹部４４と、第２張出部２０がはめ込まれる第２凹部４６とが形成されている。つまり、中子１０に形成された第２張出部２０は、中子１０を下型３２のキャビティ面３８に載置したとき、第１摺動型３４ａ及び第２摺動型３４ｂの移動方向（可動方向）に沿って外方に張り出した形態となっている。
【００３７】
従って、下型３２のキャビティ面３８に中子１０を載置して、第１摺動型３４ａ及び第２摺動型３４ｂをそれぞれ近接する方向に移動させ、第１摺動型３４ａが第１段差４２ａにて停止し、第２摺動型３４ｂが第２段差４２ｂにて停止したとき、第１摺動型３４ａの一部と下型３２とで第１側壁１８ａにおける第２張出部２０（図３では図示せず）が挟持された形になり、第２摺動型３４ｂの一部と下型３２とで第２側壁１８ｂにおける第２張出部２０が挟持された形になる。
【００３８】
ここで、本実施の形態に係る中子１０と鋳造用金型３０でシリンダブロックＳＢを鋳造する場合について説明する。
【００３９】
先ず、上型３６を最も上方に位置させた状態とし、第１摺動型３４ａと第２摺動型３４ｂを互いに離間した状態（最も離間させた状態）からはじめると、最初に、下型３２のキャビティ面３８に中子１０が載置される。このとき、中子１０の第１張出部１６を第１凹部４４にはめ込み、中子１０の第２張出部２０を第２凹部４６にはめ込む。これによって、中子１０は下型３２上に載置固定されることになる。
【００４０】
その後、第１摺動型３４ａと第２摺動型３４ｂを互いに近接する方向に移動させ、それぞれ第１段差４２ａ及び第２段差４２ｂの位置で停止させる。このとき、第１摺動型３４ａの一部と下型３２によって第１側壁１８ａの第２張出部２０が挟持され、第２摺動型３４ｂの一部と下型３２によって第２側壁１８ｂの第２張出部２０が挟持される。
【００４１】
その後、上型３６を下方に移動させて、上型３６の下面の一部を第１摺動型３４ａの上面及び第２摺動型３４ｂの上面に当接させる。この段階で、下型３２のキャビティ面３８、第１摺動型３４ａと第２摺動型３４ｂの互いに対向する面、及び上型３６の下型３２と対向する面にて鋳造用金型３０にキャビティが形成される。このとき、キャビティ内に中子１０が収容された形となっている。
【００４２】
そして、キャビティ内に溶湯を湯口を介して注入して、キャビティ内に溶湯を充填させる。このとき、中子１０は第２張出部２０が第１摺動型３４ａと下型３２及び第２摺動型３４ｂと下型３２で挟持されているため、キャビティ内での移動はなく、上方への浮きも生じない。すなわち、中子１０の第１張出部１６は下型３２上で中子１０の水平方向（ｘ方向及びｙ方向）の動きを規制し、第２張出部２０は中子１０の垂直方向（ｚ方向）の動きを規制している。
【００４３】
キャビティ内への溶湯の充填が終了した後、上型３６をさらに下方に移動させることでキャビティ内の圧力を高める。所定の鋳造時間が経過した時点で、鋳造用金型３０を冷却し、キャビティ内の鋳造品が凝固した段階で、上型３６、第１摺動型３４ａ、第２摺動型３４ｂを初期位置に戻すことで、シリンダブロックＳＢが作製されることになる。なお、出来上がったシリンダブロックＳＢのうち、中子１０の第１張出部１６及び第２張出部２０が位置していた部分を通じて砂を取り出すことで、シリンダブロックＳＢ内にウォータージャケットが形成されることになる。
【００４４】
このように、本実施の形態に係る中子１０、鋳造用金型３０及び鋳造方法において、中子１０は、鋳造用金型３０内に収容されたとき、下型３２と対向する位置に、第１摺動型３４ａ及び第２摺動型３４ｂの移動方向に沿って外方に張り出す第２張出部２０を設けるようにしたので、第１摺動型３４ａや第２摺動型３４ｂが第２張出部２０に衝突するということがない。そのため、別途ストッパを設ける等の鋳造用金型３０の構造を複雑にする要因を排除することができ、しかも、第２張出部２０のくずれを回避することができる。
【００４５】
また、中子１０を下型３２に設置し、鋳造用金型３０を型締めした際に、中子１０の第２張出部２０が第１摺動型３４ａ及び第２摺動型３４ｂと下型３２とで挟持されるようにしたので、溶湯の注入時や鋳造用金型３０の型締め時に中子１０が移動したり浮いたりすることを防止することができる。
【００４６】
すなわち、本実施の形態に係る中子１０、鋳造用金型３０及び鋳造方法においては、第１摺動型３４ａ及び第２摺動型３４ｂの移動によって中子１０の一部がくずれるという問題を回避することができ、しかも、溶湯の注入時や鋳造用金型３０の型締め時に移動したり浮いたりすることを防止することができ、製品であるシリンダブロックＳＢに高精度にウォータージャケットを形成することができる。
【００４７】
ところで、中子１０は、結合剤等のレジンが含まれている。このレジンは、溶湯の熱によって燃焼し、ガスとして中子１０から放出されることになる。このガスが鋳造用金型３０のキャビティ内に混入すると、溶湯がガスを巻き込んでしまい、不要な気孔や凹部等が形成されてしまい、製品の外観を著しく損なうという問題がある。
【００４８】
そこで、本実施の形態に係る鋳造用金型３０は、図３に示すように、下型３２のうち、中子１０の第２張出部２０がはめ込まれる第２凹部４６にそれぞれ吸引口４８が設けられ、これら吸引口４８が下型３２に設けられた排気管５０を通じて鋳造用金型３０の外部に設置された脱気手段５２につながって構成されている。排気管５０は、下型３２の下面から第２凹部４６に向かって例えばドリルを使って第１貫通孔５１を設け、さらに、下型３２の側面から第１貫通孔５１に向かって例えばドリルを使って第２貫通孔５３を設けることによって形成することができる。この場合、第１貫通孔５１から第２貫通孔５３に連通する部分が排気管５０として機能することになる。なお、下型３２の下面のうち、第１貫通孔５１の開口部分は、栓５６が溶接によって嵌められることによって封止される。脱気手段５２は、１つでもよいし、第２張出部２０の個数に合わせて例えば４つ設置してもよい。脱気手段５２としては、中子１０から放出されるガスを外部に排気できる能力を持っていることが好ましい。
【００４９】
ここで、中子１０から放出されるガスの量（ガス発生量）について説明すると、鋳造用金型３０への溶湯の注入開始（充填開始）から溶湯が凝固するまでの期間（例えば１９０秒）に、中子１０から放出されるガスの量（ガス発生量）は、中子１ｇ当たり１．２ｃｃであることがわかっている。従って、中子１０の総重量を６３６．８ｇとしたとき、単位時間当たりに中子１０から放出されるガスの量（ガス発生量）は、４．３ｃｃ／ｓｅｃとなる。
【００５０】
一般に、脱気手段５２として用いられるアスピレータは、エア圧１ｋｇｆ／ｃｍ2としたとき、１３３ｃｃ／ｓｅｃの強制排気を行う能力を有する。すなわち、アスピレータは、中子１０から放出されるガスを十分に強制排気できる能力を有する。従って、本実施の形態に係る鋳造用金型３０に接続される脱気手段５２として、アスピレータを使用することができる。
【００５１】
ここで、１つの実験例を示す。この実験例は、比較例と実施例において、鋳造によって作製されたシリンダブロックＳＢの外観品質を見たものである。外観品質は目視にて判断した。
【００５２】
比較例は、本実施の形態に係る鋳造用金型３０において、鋳造用金型３０への溶湯の注入開始（充填開始）から溶湯が凝固するまでの期間にかけて脱気手段５２による強制排気を停止した状態で鋳造を行い、実施例は、前記期間にかけて脱気手段５２による強制排気を行った状態で鋳造を行った。
【００５３】
実験の結果、実施例は、作製されたシリンダブロックＳＢに不要な気孔や凹部等が形成されておらず、外観品質は１００％であった。一方、比較例は、作製されたシリンダブロックＳＢに不要な気孔や凹部等が形成されており、外観品質は１１％程度であった。
【００５４】
このように、本実施の形態に係る鋳造用金型３０においては、本実施の形態に係る中子１０の第２張出部２０を、吸引口４８に位置させて鋳造するようにしているため、中子１０から放出されるガスを、吸引口４８を介して脱気手段５２によって鋳造用金型３０外に強制排気でき、ガスの巻き込みのない製品（シリンダブロックＳＢ）を得ることができる。
【００５５】
また、第２張出部２０の垂直方向（ｚ方向）は、下型３２と第１摺動型３４ａ及び第２摺動型３４ｂにより挟持されているので、溶湯は差し込まないが、水平方向（ｘ方向及びｙ方向）に関しては隙間が設けられる、あるいは精度を出していない場合があるため、溶湯が差し込むことがある。仕様等によって第２張出部２０の近傍に湯口が設けられると、高温の溶湯が第２張出部２０の周囲に差し込むかたちになり、その場合、中子１０が高温になり、焼失するおそれがある。しかし、上述のように、脱気手段５２を設けてガスを引くことで、ガスの流通による冷却効果によって中子１０のくずれ、焼失を防止することができる。
【００５６】
このように、本実施の形態に係る中子１０、鋳造用金型３０及び鋳造方法においては、溶湯を注入した際に、高温の溶湯による中子１０の不測のくずれや位置決め不良を回避することができる。また、くずれた砂がシリンダブロックＳＢに混入することがないため、シリンダブロックＳＢの品質の低下、歩留まりの低下を招くおそれもない。
【００５７】
上述の例では、ウォータージャケットを形成するための中子を示したが、その他、置中子であれば、上述した実施の形態に限らず、種々の形態をとり得る。
【００５８】
なお、本発明に係る中子、鋳造方法及び鋳造用金型は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施の形態に係る中子を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る中子を示す底面図である。
【図３】本実施の形態に係る鋳造用金型を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…中子
１２ａ〜１２ｄ…第１円筒部〜第４円筒部
１６…第１張出部                        ２０…第２張出部
３０…鋳造用金型                        ３２…下型
３４ａ…第１摺動型                      ３４ｂ…第２摺動型
３６…上型                              ３８…キャビティ面
４８…吸引口                            ５０…排気管
５２…脱気手段                          ＳＢ…シリンダブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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