(57)【要約】【課題】本発明は外周にフランジ部を有した筒状物品の鋳造のための鋳型に関し、鋳造後の鋳バリの切除作業が容易でありかつ砂型に対する込数を増加しうるようにすることを目的とする。【解決手段】シリンダヘッドの形状に準じたキャビティ１８は４個が縦配置であり、かつ上下の砂型１０，　１２のパーティングラインＰＬはシリンダヘッドのフランジ面に一致している。そして、４個のキャビティ１８の中央部に共通の１個の押し湯２０が設けられ、押し湯２０はそれぞれの堰２１を介して対応のキャビティ１８に接続されている。【選択図】　図１
2004025209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ付筒状物品の鋳型であって、縦配置にて筒状物品の鋳造が行われるべく鋳型内のキャビティが構成されると共に前記キャビティにおける鋳造製品のフランジ端面となる面は上型と下型との間のパーティングラインと一致していることを特徴とする鋳型。
【請求項２】
フランジ付筒状物品の鋳型であって、縦配置にて筒状物品の鋳造が行われるべく鋳型内のキャビティが構成され、前記キャビティは複数設けられ、１個の共通の押し湯が各キャビティに対して実質的中央位置に配置されていることを特徴とする鋳型。
【請求項３】
フランジ付筒状物品の鋳型であって、縦配置にて筒状物品の鋳造が行われるべく鋳型内のキャビティが構成され、前記キャビティは複数設けられ、各キャビティにおける鋳造製品のフランジ端面となる面は上型と下型との間のパーティングラインと一致しており、かつ１個の共通の押し湯が各キャビティに対して実質的に中央位置に配置されていることを特徴とする鋳型フランジ付筒状物品の鋳型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は油圧シリンダのシリンダヘッドのような外周にフランジ部を有した筒状物品の鋳造のための鋳型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧シリンダ装置においてはシリンダヘッドのようなフランジ付の筒状部品が使用されている。シリンダヘッドを鋳造するための従来の鋳型の構造では図３〜図５に示すようにキャビティ１１８は横向きであった。この場合、型抜きを可能とするため上下の鋳型のパーティングラインＰＬは筒状物品の直径上の対向した母線を通過していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の横向きキャビティ配置ではパーティングラインに沿って型抜き後に必ず生ずる鋳バリは筒状製品の直径対立した母線に沿っていた。鋳バリは製品を旋盤によって仕上げ切削することによって切除されるが、この場合切削工具は回転方向において断続的な切削となるため、切削工具に対し衝撃的な負荷がかかり易い問題点があった。また、キャビティ１１８が横向きであるため込数としては図５のように２個取りが限界であり、鋳造作業の効率が良くなかった。
【０００４】
この発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、鋳造後の鋳バリの切除作業が容易でありかつ込数を増加しうるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、フランジ付筒状物品の鋳型であって、縦配置にて筒状物品の鋳造が行われるべく鋳型内のキャビティが構成されると共に前記キャビティにおける鋳造製品のフランジ端面となる面は上型と下型との間のパーティングラインと一致していることを特徴とする鋳型が提供される。
【０００６】
請求項１の発明の作用・効果を説明すると、キャビティを縦配置とすることにより相込数を相対的に大きくとることができ、鋳造効率を高めることができる。また、パーティングライン（上下の型割面）をフランジ付筒状物品のフランジ端面と一致させることにより鋳バリはフランジ端面において円周方向に出現するため仕上げ時の切削加工同時にバリの除去を行うことができる。また、キャビティに注入された湯はキャビティ底面から順次固まってゆくため製品の円周方向に均一な組織の鋳物が得やすい利点がある。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、フランジ付筒状物品の鋳型であって、縦配置にて筒状物品の鋳造が行われるべく鋳型内のキャビティが構成され、前記キャビティは複数設けられ、１個の共通の押し湯が各キャビティに対して実質的中央位置に配置されていることを特徴とする鋳型が提供される。
【０００８】
キャビティを縦配置とし、共通の押し湯を各キャビティに対して実質的に中央位置に設けたためキャビティ配置が効率的になり、相対的に小型の鋳型であるにも関わらず相込数の一層の増大を得ることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、フランジ付筒状物品の鋳型であって、縦配置にて筒状物品の鋳造が行われるべく鋳型内のキャビティが構成され、前記キャビティは複数設けられ、各キャビティにおける鋳造製品のフランジ端面となる面は上型と下型との間のパーティングラインと一致しており、かつ１個の共通の押し湯が各キャビティに対して実質的に中央位置に配置されていることを特徴とする鋳型フランジ付筒状物品の鋳型が提供される。
【００１０】
請求項３の発明の作用・効果を説明すると、同様キャビティを縦配置とすることにより相込数を相対的に大きくとることができ、鋳造効率を高めることができる上、キャビティに対する押し湯の中央配置により相込数を増大させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２において、１０は上型、１２は下型であり、いずれも生砂により構成されている。下型１２に上下方向の筒状凹部１４が形成され、凹部１４の中心位置を棒芯中子１６が上下に延びており、棒芯中子１６の回りにおける凹部１４によりリング状のキャビティ１８が形成される。このキャビティはフランジ付中空筒状物品の形態をなしており、このようなフランジ付中空筒状物品の例としては大型作業機に使用される油圧シリンダにおけるシリンダヘッドなどを挙げることができる。リング状キャビティ１８の上端部分は拡径されており、この部分が中空筒状物品のフランジとなる。そして、図１において上下の割型１０，　１２のパーティングラインはＰＬにて表されるが、このパーティングラインＰＬは鋳造すべき筒状製品のフランジ端面と一致するようにされている。
【００１２】
図２に示すように下型１２には筒状凹部１４及びその中央の棒芯中子１６及びキャビティが４組点対称配置され、この点対称配置の中心に押し湯２０が配置される。図１に示すように押し湯２０は上型１０における筒状凹部２２と下型１２における筒状凹部２３とから構成される。押し湯２０は下型１２内に形成される夫々の堰２１を介して対応のキャビティ１８に連通される。また、図２に示すように押し湯は下型１２上面の水平湯道２４及び上型１０内の垂直湯道２６を介して上型１０の上面に形成される湯受け口２８に至る。
【００１３】
鋳造工程時、湯受け口２８に湯が導入され、湯道２６，　２４を介して押し湯２０に導入され、押し湯２０から各堰２１を介して各キャビティ１８に湯が分配され、かつ押し湯２０に湯が充填される。キャビティ１８での湯の凝固による収縮はキャビティ１８に空洞を生じせしめようとするが、そのとき生ずる負圧吸引効果によって押し湯２０内の湯がキャビティ１８に充填され、これにより欠陥のない鋳造を行うことができる。
【００１４】
図２の鋳型においてキャビティ１８は縦配置であるため砂型の空間利用効率が高まり相込数を図の実施形態のように一個の押し湯２０に対して４個のキャビティ１８を形成すること（相込数＝４）がこの発明により可能となった。これ以上の相込数をとるようにすることも鋳造製品の径によっては可能である。図３から図５は従来における同様な筒状物品の鋳型を示すが、この場合はキャビティ１１８は横配置であり、１つの押し湯１２０に対しキャビティは２個であり、相込数を大きくとれなない問題点があったが、本発明はこの問題点を解決するものである。
【００１５】
また、図１及び図２のこの発明においては上下の砂型１０，　１２のパーティングラインＰＬが筒状製品のフランジ端面と一致している。パーティングラインＰＬの部分において鋳造筒状製品には鋳バリが生成される（図１のＰの部位において製品のフランジ面に沿って円周方向に形成される）が、フランジ面は製品としての仕上げ切削加工は必ず行う部位であり、しかも鋳バリは円周方向であるため、旋盤などの機械加工時に工具に無理な負担をかけることなく自然に除去されるという好都合がある。これに対し、従来の場合は上下の砂型１１０，　１１２間に棒芯中子１１６がまたがっており、上下の砂型１１０，　１１２の分離面は筒状製品の直径上の母線方向であり、製品の鋳バリは長手方向であるため、鋳バリを除去する際の切削が断続切削であるため切削工具に過重な負荷がかかる点で好ましくなかった。
【００１６】
さらに、この発明における縦込め配置では、キャビティ１８に導入された湯は底面から上がって行くため凝固も順次下から進行するため、円周方向においては凝固に時間差がなく、円周方向に均等な組織が得られる点でシリンダヘッドなどの筒状製品の鋳造用途には好適といいうる。これに対して、従来技術ではキャビティ１１８は横配置であるため、円周方向において凝固に時間差があり、円周方向の組織の均等性は本発明との比較においては劣っていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の鋳型の縦断面図である。
【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って表される鋳型の横断面図である。
【図３】図３は従来の鋳型の部分的縦断面図である。
【図４】図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って表される部分的断面図である。
【図５】図５は図３のＶ−Ｖ線に沿って表される部分的断面図である。この発明の鋳型の縦断面図である。
【符号の説明】
１０…上型
１２…下型
１８…キャビティ
ＰＬ…パーティングライン
１６…棒芯中子
２０…押し湯
２４，　２６…湯道
２８…湯受け口
【図１】
2004025209.tif 000003
【図２】
2004025209.tif 000004
【図３】
2004025209.tif 000005
【図４】
2004025209.tif 000006
【図５】
2004025209.tif 000007