(57)【要約】【課題】  素材としての溶融金属の歩留まりが高い鋳造方法を提供する。【解決手段】各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用として必要なキャビティだけを有する下鋳型と、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず前記下鋳型のキャビティとで鋳物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突起部分を有する上鋳型とを用いて鋳造を行う方法であって、前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要な量の溶融金属を前記下鋳型のキャビティ内に注入した後、前記上鋳型の突起部分を溶湯注入の前記キャビティ内に進入させて前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要なキャビティを画成するようにして前記上鋳型を前記下鋳型に重ね合わせることを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用として必要なキャビティだけを有する下鋳型と、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず前記下鋳型のキャビティとで鋳物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突起部分を有する上鋳型とを用いて鋳造を行う方法であって、
前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要な量の溶融金属を前記下鋳型のキャビティ内に注入した後、前記上鋳型の突起部分を溶湯注入の前記キャビティ内に進入させて前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要なキャビティを画成するようにして前記上鋳型を前記下鋳型に重ね合わせることを特徴とする鋳造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳造方法において、
前記溶融金属の温度が、前記溶融金属の液層線温度より１００〜２００℃以上高いことを特徴とする鋳造方法。  
【請求項３】
請求項１または２に記載の鋳造方法において、
前記下鋳型に前記上鋳型を重ね合わせる開始のタイミングを、溶融金属の温度、鋳型温度、注湯の開始および/または終了時間、溶融金属の材質のうち少なくとも一つをパラメータにして決定することを特徴とする鋳造方法。
【請求項４】
鋳造方案に基づく湯口系、押湯等を鋳物素材から除去する作業を不要にする鋳物製品を鋳造するための鋳型であって、
各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用として必要なキャビティだけを有する下鋳型と、
各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず、前記下鋳型のキャビティとで鋳物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突起部分だけを有している上鋳型と、
含むことを特徴とする鋳型。
【請求項５】
請求項４に記載の鋳型において、
前記鋳物製品鋳造用として必要なキャビティに仕上げ代分を付加したことを特徴とする鋳型。
【請求項６】
請求項４または５に記載の鋳型において、
前記鋳物製品鋳造用として必要なキャビティに揚り用キャビティを付加したことを特徴とする鋳型。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造方案に基づく湯口系、押湯等を鋳物素材から除去する作業を不要にする画期的な鋳造方法およびその鋳型に関する。    
【背景技術】
【０００２】
鋳物を鋳造するに当たり、生砂で造型した上・下主型を重ね合わせて成る鋳型に画成したキャビティに溶融金属を注入して鋳物を鋳造することは、遠い昔から行われてきている。そして、この従来の鋳造方法においては、欠陥のない鋳物製品を適確に鋳造するため、種々の鋳造方案が鋳型に伝統的・慣習的に付加されてきている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】日本鋳物協会  図解鋳物用語辞典  初版  日本国発行  日刊工業新聞社発行  昭和４８年７月３０日  ２６０頁の湯口系
【０００３】
このため、従来の鋳造方法では、鋳型に注入された溶融金属のうち鋳物製品として使用されるのは、注入された全溶融金属のほぼ５０〜７０％であって、残りが鋳造方案の湯口系部分や押湯として用いられており、したがって、従来の鋳造方法は素材としての溶融金属の歩留まりが極めて悪いなどの問題があった。
【０００４】
そこで、本願発明の発明者等は、鋳造方法における溶融金属の歩留まりを向上させるべく鋳造方法について鋭意研究した。この結果、これまでの伝統的・慣習的な鋳造方法に囚われない鋳造方法を完成することができた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、素材としての溶融金属の歩留まりが高い鋳造方法およびその鋳型を提供することにある。      
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明における鋳造方法は、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用として必要なキャビティだけを有する下鋳型と、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず前記下鋳型のキャビティとで鋳物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突起部分を有する上鋳型とを用いて鋳造を行う方法であって、前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要な量の溶融金属を前記下鋳型のキャビティ内に注入した後、前記上鋳型の突起部分を溶湯注入の前記キャビティ内に進入させて前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要なキャビティを画成するようにして前記上鋳型を前記下鋳型に重ね合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記の説明から明らかなように本発明は、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用として必要なキャビティだけを有する下鋳型と、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず前記下鋳型のキャビティとで鋳物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突起部分を有する上鋳型とを用いて鋳造を行う方法であって、前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要な量の溶融金属を前記下鋳型のキャビティ内に注入した後、前記上鋳型の突起部分を溶湯注入の前記キャビティ内に進入させて前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要なキャビティを画成するようにして前記上鋳型を前記下鋳型に重ね合わせるから、所望の鋳物製品を、溶融金属の歩留まりが高い状況で容易かつ確実に鋳造することができるなどの優れ他日用的効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
なお、本発明において各種の鋳型造型法とは、生型、シェル型、コールとボックス法鋳型、自硬性鋳型などを造型するものをいい、造型された鋳型に鋳枠が在るか否かは問わない。
またなお、本発明の鋳造方法は、溶融金属の液層線温度より１００〜２００℃以上高い温度の溶融金属を用いることが可能であるため、溶湯金属を無駄に高温にする必要がなく、省エネルギになる。    
またなお、本発明の鋳造方法は、上・下鋳型を精度高く重ね合わせることが可能であるため、鋳物製品を超薄肉化することができる。    
【０００９】
またなお、下鋳型に上鋳型を重ね合わせる開始のタイミングを、溶融金属の温度、鋳型温度、注湯の開始および/または終了時間、溶融金属の材質のうち少なくとも一つをパラメータにして決定することにより、所望の鋳物製品を適確かつ容易に鋳造することが可能になる。
またなお、鋳物製品鋳造用として必要なキャビティに揚り用キャビティを付加することにより、鋳物製品だけを鋳造するのに必要な溶融金属の量にある程度幅を持たせることが可能になる。
【００１０】
ここで、鋳物製品とは、解枠後の鋳型から取り出された一般の鋳物素材から、湯口・湯道・堰等の湯口系、押湯、揚り、ガス抜きなどの鋳造方案を取り除いたものであって、機械に最終部品として取り付けられたり、単独で販売される状態のものをいう。
また、溶融金属とは、鉄や非鉄金属が溶解していて鋳型に注入可能なものをいう。
また、下鋳型とは、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用として必要なキャビティだけを有する鋳型をいう。そして、上鋳型とは、各種の鋳型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず、前記下鋳型のキャビティとで鋳物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突起部分だけを有している鋳型をいう。  
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の一実施例について図面に基づき詳細に説明する。図１に示すように、下鋳型１は生砂２を用いて鋳枠３内に生型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用として必要なキャビティ４だけを有している。また、上鋳型５は生砂６を用いて鋳枠７内に生型造型法によって造型された主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャビティを有せず、前記下鋳型１のキャビティ４とで鋳物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突起部分８だけを有している。
なお、図１および図２において符号９は注湯装置であり、１０は溶融金属である。
【００１２】
次に下鋳型１および上鋳型５を用いて所望の鋳物製品を鋳造する手順について説明するする。まず、図２の１に示すように、上下方向へ所要の間隔をおいて配置された上・下鋳型５・１の間に注湯装置９を搬入し、続いて、図２の２に示すように、鋳物製品だけを鋳造するのに必要な量の溶融金属１０を下鋳型１のキャビティ４内に注入する。次いで、図２の３に示すように、上・下鋳型５・１の間から注湯装置９を搬出し、続いて、図２の４および５に示すように、注湯装置９の搬出完了後に上鋳型５を順次下降させ、図２の６に示すように、上鋳型５の突起部分８を溶湯注入のキャビティ４内に進入させて鋳物製品だけを鋳造するのに必要なキャビティを画成するようにして上鋳型５を下鋳型１に重ね合わせる。注入した溶融金属１０が凝固した後、上・下鋳型５・１を崩壊させると、所望の鋳物製品を得ることができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の上・下鋳型を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例の鋳造方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
1 
下鋳型
５    上鋳型
【図１】
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【図２】
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