(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する鋳造品を鋳造するための鋳造金型であって、鋳型空間部を画成する金型と、鋳型空間部内に設置される砂中子を備え、この砂中子の上部には湯口が設けられるとともに、砂中子の内部には下方に延出する縦湯道が前記湯口に連通して設けられ、また、この縦湯道の下方には、製品空間部内に連通する横湯道が設けられ、この横湯道は、製品空間部の半径方向から所定量オフセットされていることを特徴とする鋳造金型。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳造金型において、前記製品空間部の上部には、押し湯部が設けられていることを特徴とする鋳造金型。
【請求項３】
金型によって鋳型空間部を画成した後、この鋳型空間部内に、上部には湯口が設けられ、内部には下方に延出する縦湯道が前記湯口に連通して設けられ、この縦湯道の下方には製品空間部内に連通するとともに製品空間部の半径方向から所定量オフセットされた横湯道が設けられた砂中子を設置し、この砂中子の上部に形成される湯口から溶湯を注湯して、砂中子の内部に形成される湯道を通して製品空間部内に溶湯を充填するようにした鋳造品の鋳造方法であって、前記製品空間部内に溶湯を充填する際、製品空間部の下方から溶湯を旋回させながら充填することを特徴とする鋳造品の鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶湯を取鍋で鋳型に鋳込むような鋳造法に用いられる鋳造金型及び鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば中空部を有するアルミ鋳造部品を重力式鋳造金型で鋳造する際、図６に示すように、金型５１で画成した鋳型空間部内に砂中子５２を設置し、金型５１の顎部分５１ｔより下方の製品空間部Ｃ1と、それより上部の押し湯部分Ｃ2の空間部を形成した後、取鍋５３から溶湯を注湯し、押し湯部分Ｃ2まで溶湯を注湯することにより、砂中子５２からガス抜きを行いながら鋳造するような技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の鋳造方法は、押し湯部分Ｃ2の上方から製品形状部Ｃ1内に直接溶湯を注湯しているため、落し込んだ溶湯が乱流になって内部にガス等を巻き込み易くなり、例えば顎部分５１ｔより若干下方附近の鋳造品の内部に鋳巣等が発生しやすくなる等の問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、重力鋳造において鋳巣等のない健全な鋳造品が得られる鋳造金型及び鋳造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、中空部を有する鋳造品を鋳造するための鋳造金型において、鋳型空間部を画成する金型と、鋳型空間部内に設置される砂中子を設け、この砂中子の上部には湯口を設けるとともに、砂中子の内部には下方に延出する縦湯道を前記湯口に連通して設けるようにし、また、この縦湯道の下方には、製品空間部内に連通する横湯道を設けるようにした。
【０００６】
このように砂中子の内部に縦湯道を設け、この縦湯道の下方の横湯道から製品空間部内に溶湯を注湯すれば、溶湯の乱流やガス等の巻き込みによる鋳巣の発生を抑制することが出来、健全な鋳造品を鋳造出来る。
ここで、製品空間部とは、鋳型空間部内に砂中子を設置した際、周囲の金型と砂中子で囲まれる空間部のうち製品部となる空間部である。
【０００７】
また本発明では、前記製品空間部の上部に押し湯部を設けるようにした。
そしてこの押し湯部によって鋳造品の成形収縮分を補うとともに、製品部に重力をかけて引け巣等が発生しにくいようにする。
【０００８】
また本発明では、前記横湯道を、製品空間部の半径方向から所定量オフセットさせるようにした。
【０００９】
このように、横湯道を製品空間部の半径方向からオフセットさせることにより、製品空間部内に溶湯を充填する際、製品空間部の下方から溶湯を旋回させながら充填することが出来、溶湯を整流状態にして注湯することが出来、ガス等の巻き込みを一層抑制出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る鋳造金型の型開き状態と型締め状態の説明図、図２は横湯道のオフセット状態を説明する説明図、図３は鋳造方法を説明する工程図、図４は注湯時の状態を示す平面図、図５は鋳造品の説明図である。
【００１１】
本発明に係る鋳造金型は、例えば中空部を有するアルミ鋳造品を鋳造する金型として構成され、鋳巣等のない健全な鋳造品を得ることが出来るようにされている。
【００１２】
すなわち、この鋳造金型１は、図１、図２に示すように、固定金型２に対して開閉自在な可動金型３及び摺動金型４と、各金型２、３、４の型締めによって画成される鋳型空間部Ｃ内に設置される砂中子５を備えており、各金型２、３、４と砂中子５によって囲まれる空間部として、固定、可動金型２、３の顎部分２ｔ、３ｔより下方の製品空間部Ｃ1と、それより上方の押し湯部分Ｃ2が形成されるようにしている。
【００１３】
前記砂中子５の上部には湯口６が形成されており、この湯口６の下方には、砂中子５の内部を下方に向けて延出する縦湯道７が形成されている。そしてこの縦湯道７の下端部には、横湯道８が形成されており、この横湯道８は製品空間部Ｃ1の内部下方に開口している。
【００１４】
また、この横湯道８は、図２に示すように、製品空間部Ｃ1の半径方向から所定量ｄだけオフセットしており、この横湯道８から製品空間部Ｃ1内に流出した溶湯が一定方向に旋回するようにしている。
【００１５】
以上のような鋳造金型１において、図３（ａ）に示すように、取鍋９によって砂中子５の上部の湯口６から溶湯を注湯を開始する。
すると、溶湯は縦湯道７、横湯道８を通って図４にも示すように、製品空間部Ｃ1の下方から旋回しながら整流状態で注入され、ガス等の巻き込みが抑制されるとともに、ガス等の一部は砂中子５を通して外部に排出される。。
【００１６】
そして、図３（ｂ）に示すように、溶湯が旋回しながら製品空間部Ｃ1に充填されると、図３（ｃ）に示すように、更に押し湯部Ｃ2の空間部まで溶湯を充填し、注湯を完了する。
そして溶湯を凝固させると、図５に示すような鋳造品Ｔが成形されるが、成形収縮分は押し湯部Ｃ2の溶湯で補われ、また押し湯部Ｃ2の重力によって、鋳造品Ｔの製品部Ｔ1には鋳巣等が発生しにくくなり、健全な製品部Ｔ1を得ることが出来る。尚、図５のＴ2は、押し湯部Ｃ2に相当する鋳造部分である。
【００１７】
ところで、製品空間部Ｃ1内に溶湯を旋回させながら注入するための手段として、例えば横湯道８を円弧状にする等の他の手段を利用することも可能である。
この場合も、ガス等の巻き込みが抑制されて整流状態で注湯することが出来、鋳巣等の発生防止に効果的である。
【００１８】
尚、上記のような鋳造金型１で鋳造した結果、従来の鋳造装置５１では鋳巣の欠陥が８０％発生していたものが、本発明の鋳造装置１では鋳巣の欠陥が皆無となり、その効果が確認された。
【００１９】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば鋳造品はアルミ鋳造品に限られるものではなく、また、鋳造品の形状等も例示である。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る鋳造金型は、中空部を有する鋳造品を鋳造するため、鋳型空間部を画成する金型と、鋳型空間部内に設置される砂中子を設け、この砂中子の上部に湯口を設けるとともに、砂中子の内部には下方に延出する縦湯道を設けて湯口に連通させ、また、縦湯道の下方には、製品空間部内に連通する横湯道を設けるようにしたため、製品空間部の下方部から円滑に溶湯を注湯出来るようになり、溶湯の乱流やガス等の巻き込みによる鋳巣の発生を抑制することが出来、健全な鋳造品を鋳造出来る。
この際、製品空間部の上部に押し湯部を設ければ、鋳造品の成形収縮分が補われ、また製品部に重力がかかるようになって引け巣等を発生しにくくすることが出来る。
更に、横湯道を、製品空間部の半径方向から所定量オフセットさせれば、製品空間部の下方から溶湯を旋回させながら充填することが出来、ガス等の巻き込みを一層抑制出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋳造金型の型開き状態と型締め状態の説明図
【図２】横湯道のオフセット状態を説明する説明図
【図３】鋳造方法を説明する工程図
【図４】注湯時の状態を示す平面図
【図５】鋳造品の説明図
【図６】従来の鋳造方法の説明図
【符号の説明】
１…鋳造金型、２…固定金型、３…可動金型、４…摺動金型、５…砂中子、６…湯口、７…縦湯道、８…横湯道、Ｔ…鋳造品。
【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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