(57)【要約】【課題】崩壊性中子から発生する中子ガスを外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能なヤニ除去方法および金型を提供する。【解決手段】金型２の内部に配置された砂中子３から発生する中子ガスを金型２の外部に排気する排気孔１２ａの内周面に付着したヤニ（付着物４５）を除去するヤニ除去方法において、排気孔１２ａの内周面と所定の隙間を形成しつつ排気孔１２ａに挿入される溶湯侵入防止ピン１５の外周面に羽根１６・１６・１６・１６を設け、溶湯侵入防止ピン１５を回転させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の内部に配置された崩壊性中子から発生する中子ガスを前記金型の外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを除去するヤニ除去方法において、
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、
前記溶湯侵入防止ピンを回転させることを特徴とするヤニ除去方法。
【請求項２】
前記ヤニ除去部材は、
前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなることを特徴とする請求項１に記載のヤニ除去方法。
【請求項３】
前記溶湯侵入防止ピンを前記排気経路の長手方向に摺動可能とするとともに、前記ヤニ除去部材を前記溶湯侵入防止ピンの基部側に設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヤニ除去方法。
【請求項４】
前記排気経路の内周面と前記溶湯侵入防止ピンとの所定の隙間を１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のヤニ除去方法。
【請求項５】
内部に配置された崩壊性中子から発生する中子ガスを外部に排気する排気経路を有する金型において、
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、前記溶湯侵入防止ピンを回転させることを特徴とする金型。
【請求項６】
前記ヤニ除去部材は、
前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなることを特徴とする請求項５に記載の金型。
【請求項７】
前記溶湯侵入防止ピンを前記排気経路の長手方向に摺動可能とするとともに、前記ヤニ除去部材を前記溶湯侵入防止ピンの基部側に設けることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の金型。
【請求項８】
前記排気経路の内周面と前記溶湯侵入防止ピンとの所定の隙間を１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか一項に記載の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の内部に設けられた崩壊性中子から発生する中子ガスを前記金型の外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アンダーカット部や中空部を有する鋳造品は、金型の内部に形成されたキャビティに当該アンダーカット部または中空部に対応する形状の中子を配置し、当該キャビティに溶湯（溶融状態または半溶融状態の金属や樹脂等）を供給して凝固させることにより鋳造されている。
このような中子のうち、砂や塩類等の粉粒体（粉体、粒体またはこれらの混合物）を有機系のバインダ（以下、「レジンバインダ」と表記する。）で固めて所定の形状に成型したいわゆる崩壊性中子は広く用いられている。
【０００３】
崩壊性中子を用いて鋳造を行った場合、崩壊性中子の温度が上昇し、崩壊性中子を構成するレジンバインダに由来するガス（以下、「中子ガス」）が発生する。
中子ガスは、放置しておくと鋳造物の内部に巻き込まれて鋳造欠陥（鋳巣）を形成し、鋳造品の品質低下の要因となる。よって、通常は金型の中子が配置される部分と金型の外部とを連通する経路（以下、「排気経路」と表記する。）を形成し、排気経路から中子ガスを金型の外部に排出することが広く行われている。
【０００４】
中子ガスはレジンバインダが温度上昇して燃焼することにより発生するガスであるため、その主成分は酸素の供給が十分な環境下では一酸化炭素、二酸化炭素および水（水蒸気）の混合気となる。
しかし、鋳造時においては金型の内部（キャビティ）は鋳巣の発生を防止する等の目的で減圧されることが多く、あるいは減圧されない場合でも外部から空気や酸素が追加的に供給されることはないため、レジンバインダは酸素の供給が不十分な環境下で燃焼（不完全燃焼）することとなる。
その結果、中子ガスには炭素数が５以上の不飽和炭化水素（以下、「ヤニ」と表記する。）が含まれることになる。
ヤニは沸点が３００℃〜６００℃と高く粘性も高いので、中子ガスが排気経路を通過する際にヤニが排気経路の内周面に付着し、煤の原因となる。そして、同一の金型で繰り返して鋳造を行うと、排気経路の内周面に煤が大量に付着し、最終的には排気経路が閉塞されることとなる。排気経路が閉塞されると中子ガスが金型の外部に排出されないため、鋳造品の品質低下（鋳巣の発生）の要因となる。
【０００５】
このような事態を解消するため、従来は鋳造回数が所定の回数となった時点で鋳造作業を一時中断し、作業者がブラシ等の清掃具を用いて排気経路に付着した煤を除去する作業（清掃作業）を行っていた。
しかし、鋳造作業を中断した直後の金型は高温であり清掃作業を行う作業者の負担が大きいこと、金型が十分に冷却されてから清掃作業を行う場合、鋳造作業の生産性が低下する（鋳造サイクルが長くなる）という問題がある。
【０００６】
上記問題を解消する方法として、特許文献１から特許文献３に記載の方法が提案されている。
特許文献１に記載の方法は、鋳造後の排気経路に圧縮空気を吹き込むことにより、排気経路の内周面に付着したヤニを吹き飛ばして除去するものである。
特許文献２および特許文献３に記載の方法は、排気経路に吸引ポンプを接続し、鋳造時に中子ガスを金型の外部に強制的に排出することにより排気経路の内周面にヤニが付着することを防止するものである。
【特許文献１】特許第２６０７８８４号公報
【特許文献２】特許第２９４６９９１号公報
【特許文献３】特許第３２２５９８８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、特許文献１に記載の方法は、排気経路の温度が低い場合には排気経路の内周面にヤニが強固に付着するため、全てのヤニを除去することが困難であるという問題がある。
また、特許文献１に記載の方法は、ヤニを吹き飛ばして除去するため、金型の周囲にヤニが飛散して金型の周囲が汚れる等作業環境が悪化するという問題がある。
【０００８】
特許文献２および特許文献３に記載の方法は、鋳造時に中子ガスを金型の外部に強制的に排出するため、鋳造時に金型のキャビティに供給される溶湯が排気経路に引き込まれて凝固し、排気経路を閉塞する場合がある。すると、中子ガスが外部に排出されず、鋳造物の内部に巻き込まれて鋳造欠陥（鋳巣）を形成し、鋳造品の品質低下を引き起こすという問題がある。
また、鋳造時に中子ガスを金型の外部に強制的に排出していても、排気経路の温度が低い場合にはやはり排気経路の内周面にヤニが付着するため、排気経路へのヤニの付着を完全に防止することが困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は以上の如き状況に鑑み、崩壊性中子から発生する中子ガスを外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能なヤニ除去方法および金型を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、
金型の内部に配置された崩壊性中子から発生する中子ガスを前記金型の外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを除去するヤニ除去方法において、
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、前記溶湯侵入防止ピンを回転させるものである。
【００１２】
請求項２においては、
前記ヤニ除去部材は、
前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなるものである。
【００１３】
請求項３においては、
前記溶湯侵入防止ピンを前記排気経路の長手方向に摺動可能とするとともに、前記ヤニ除去部材を前記溶湯侵入防止ピンの基部側に設けるものである。
【００１４】
請求項４においては、
前記排気経路の内周面と前記溶湯侵入防止ピンとの所定の隙間を１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下とするものである。
【００１５】
請求項５においては、
内部に配置された崩壊性中子から発生する中子ガスを外部に排気する排気経路を有する金型において、
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、前記溶湯侵入防止ピンを回転させるものである。
【００１６】
請求項６においては、前記ヤニ除去部材は、前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなるものである。
【００１７】
請求項７においては、
前記溶湯侵入防止ピンを前記排気経路の長手方向に摺動可能とするとともに、前記ヤニ除去部材を前記溶湯侵入防止ピンの基部側に設けるものである。
【００１８】
請求項８においては、
前記排気経路の内周面と前記溶湯侵入防止ピンとの所定の隙間を１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
請求項１においては、排気経路の内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。
【００２１】
請求項２においては、溶湯侵入防止ピンおよびヤニ除去部材にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。
【００２２】
請求項３においては、鋳造時において溶湯侵入防止ピンを排気経路に挿入した状態でもヤニ除去部材は排気経路の外部に配置されるため、中子ガスが排気経路の内周面と溶湯侵入防止ピンとの隙間を通過するのをヤニ除去部材が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピンを摺動することによりヤニ除去部材を排気経路の内周面に対向する位置に移動することが可能である。
【００２３】
請求項４においては、溶湯が排気経路に侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。
【００２４】
請求項５においては、排気経路の内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。
【００２５】
請求項６においては、溶湯侵入防止ピンおよびヤニ除去部材にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。
【００２６】
請求項７においては、鋳造時において溶湯侵入防止ピンを排気経路に挿入した状態でもヤニ除去部材は排気経路の外部に配置されるため、中子ガスが排気経路の内周面と溶湯侵入防止ピンとの隙間を通過するのをヤニ除去部材が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピンを摺動することによりヤニ除去部材を排気経路の内周面に対向する位置に移動することが可能である。
【００２７】
請求項８においては、溶湯が排気経路に侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下では、図１乃至図７を用いて本発明に係る金型の実施の一形態であり、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態が適用される金型２を具備する鋳造装置１について説明する。
鋳造装置１は溶融状態または半溶融状態（固相と液相の二相混合状態やペースト状を含む）のアルミニウム合金を凝固させて所定の形状に成型する、すなわちアルミニウム合金を鋳造するものである。
なお、本発明は、本実施例の鋳造装置１の如くアルミニウム合金を鋳造する用途に限定されず、種々の金属（例えば、鋳鉄、銅合金、アルミニウム合金等）を鋳造する用途、あるいは種々の樹脂を成型する用途に広く適用可能である。
【００２９】
図１に示す如く、鋳造装置１は主として金型２、砂中子３、連結部材４、上部ベース５、下部ベース６、溶湯容器７、ストーク８、湯だまり９、堰１０、エア供給管１１、排気管１２、摺動板１３、押し出しピン１４・１４、溶湯侵入防止ピン１５等を具備する。
【００３０】
金型２は本発明に係る金型を成す部材であり、内部に形成された空間であるキャビティ４１に供給された溶融状態または半溶融状態のアルミニウム合金を所定の形状に凝固させるものである。金型２は、主として上型２ａおよび下型２ｂの二つの部材からなる。
金型２の合わせ面を成す上型２ａの下面および下型２ｂの上面には、キャビティ４１を形成するための凹みが刻設される。金型２が閉じた状態におけるキャビティ４１の形状は鋳造品の形状（より厳密には、アンダーカット部や中空部を除く外形）に対応する。
なお、本発明に係る金型は、本実施例の金型２の如く上型２ａおよび下型２ｂの二つの部材からなるものに限定されず、三つ以上の部材からなる金型（例えば、上型および下型に加えて移動中子や横型等を具備するもの）も広く含む。
【００３１】
砂中子３は本発明に係る崩壊性中子の実施の一形態であり、鋳造装置１により鋳造される鋳造品にアンダーカット部や中空部を形成するための部材である。砂中子３は珪砂をレジンバインダで固めて所定の形状に成型したものであり、キャビティ４１の所定の位置に配置される。
なお、本発明に係る崩壊性中子は、本実施例の砂中子３の如く珪砂をレジンバインダで固めて所定の形状に成型したものに限定されず、砂やセラミックス、塩類等の粉粒体をレジンバインダで固めて所定の形状に成型したものを広く含む。
また、本発明に係るレジンバインダは市販されているものを広く含む。本発明に係るレジンバインダの一例としては、フェノール樹脂が挙げられる。
【００３２】
連結部材４は上型２ａと上部ベース５とを連結する部材であり、連結部材４の下面には上型２ａが固定される。また、連結部材４の内部には摺動板１３を摺動可能に収容するための空間である収容室４ａが形成される。
【００３３】
上部ベース５は鋳造装置１の上部を成す構造体であり、上部ベース５の下面には連結部材４が固定される。
下部ベース６は鋳造装置１の下部を成す構造体であり、その上面に下型２ｂが固定される。
【００３４】
上部ベース５には図示せぬアクチュエータ（油圧シリンダ等）が連結されており、当該アクチュエータが作動することにより、上部ベース５、連結部材４および上型２ａは一体となって下型２ｂに接近する方向および下型２ｂから離間する方向（本実施例の場合、上下方向）に移動する。
従って、鋳造装置１は、金型２が閉じた状態、すなわち上型２ａの下面が下型２ｂの上面に当接した状態と、金型２が開いた状態、すなわち上型２ａの下面が下型２ｂの上面から所定の距離を開けて離間した状態と、を切り替えることが可能である。
【００３５】
溶湯容器７は下部ベース６の下部に設けられた容器であり、その内部に溶湯を貯溜する。
ストーク８は筒状の部材であり、その一端は溶湯容器７の内部に挿入され、他端は湯だまり９の下端に連通接続される。
湯だまり９は下部ベース６の内部に形成された空間である収容室６ａに配置される漏斗状の部材であり、その下端にはストーク８の他端が連通接続される。
堰１０は下型２ｂに設けられる貫通孔に嵌装される部材であり、堰１０の平面視略中央部には上面と下面とを貫通する連通孔が形成される。堰１０の下端は湯だまり９の上端に連通接続され、堰１０の上端はキャビティ４１に連通接続される。
エア供給管１１はその一端が溶湯容器７の内部空間に連通接続され、他端が図示せぬエア圧送手段（例えば、エアポンプ等）に接続される配管である。
【００３６】
排気管１２は連結部材４および上型２ａを上下に貫通して収容室４ａとキャビティ４１とを連通する孔に嵌装される管状の部材である。排気管１２には上下に貫通する排気孔１２ａが形成され、排気孔１２ａは収容室４ａとキャビティ４１とを連通する。
排気孔１２ａは、本発明に係る排気経路の実施の一形態であり、キャビティ４１と鋳造装置１の外部とを連通する。本実施例の場合、より厳密には排気孔１２ａはキャビティ４１と収容室４ａとを連通し、連結部材４に形成された連通孔４ｂにより収容室４ａと外部とを連通している。
排気管１２のキャビティ４１側の端部はキャビティ４１の所定の位置に配置された砂中子３に当接する。
なお、本実施例は金型２に排気経路（排気孔１２ａ）を一箇所設ける構成としたが、本発明に係る金型はこれに限定されず、崩壊性中子の形状や大きさ、個数等に応じて排気経路を複数箇所に設ける構成としても良い。
【００３７】
摺動板１３は連結部材４の収容室４ａに収容される板状の部材である。摺動板１３は収容室４ａの内部において上下方向、すなわちキャビティ４１に接近する方向およびキャビティ４１から離間する方向に摺動することが可能である。
本実施例の摺動板１３は上板１３ａおよび下板１３ｂを具備し、これらを上下に重ねて固定している。
なお、本実施例では摺動板１３に設けられた図示せぬアクチュエータ（油圧シリンダ等）を作動させることにより摺動板１３を金型２に接近する方向または金型２から離間する方向に摺動させる構成としているが、他の方法により摺動板１３を金型２に接近する方向または金型２から離間する方向に摺動させる構成にしても良い。
【００３８】
押し出しピン１４・１４は鋳造装置１により鋳造される鋳造品を押し出してキャビティ４１から剥離させるための棒状の部材である。押し出しピン１４・１４の基部は摺動板１３の下面に固定され（より厳密には、下板１３ｂに螺合され）、先端部は孔４２・４２に摺動可能に貫装される。孔４２・４２は連結部材４および上型２ａを上下に貫通して収容室４ａとキャビティ４１とを連通する孔である。
なお、本実施例では摺動板１３に二本の押し出しピン１４・１４を設ける構成としたが、押し出しピンの本数は鋳造品の形状等に応じて適宜変更可能である。
【００３９】
溶湯侵入防止ピン１５は本発明に係る溶湯侵入防止ピンの実施の一形態であり、鋳造時に排気孔１２ａに溶湯が侵入するのを防止するための略棒状の部材である。
溶湯侵入防止ピン１５の先端部は排気管１２の排気孔１２ａに挿入される。このとき、溶湯侵入防止ピン１５（より厳密には、溶湯侵入防止ピン１５の外周面）と排気孔１２ａの内周面との間には「所定の隙間」が形成される。そのため、中子ガスは溶湯侵入防止ピン１５の外周面と排気孔１２ａの内周面との隙間を通って外部に排気される。
【００４０】
溶湯侵入防止ピン１５は摺動板１３に対して上下方向に相対移動不能かつ溶湯侵入防止ピン１５の軸線を中心として回転可能に支持される。より詳細には、溶湯侵入防止ピン１５の基部（先端部と反対側の端部）には略円盤形状の係合部材１５ａが設けられ、係合部材１５ａは摺動板１３の上板１３ａおよび下板１３ｂの合わせ面に形成された収容部１３ｃに係合する。収容部１３ｃは摺動板１３の下面側に開口しており、溶湯侵入防止ピン１５は収容部１３ｃの開口部分から摺動板１３の下方に突出している。
【００４１】
溶湯侵入防止ピン１５の外周面の基部側（基部に近い部分）には本発明に係るヤニ除去部材の実施の一形態である羽根１６・１６・１６・１６が設けられる。
羽根１６・１６・１６・１６は溶湯侵入防止ピン１５の軸線方向（長手方向）に延びた板状または略直方体形状の部材であり、図４に示す如く、溶湯侵入防止ピン１５の軸線方向から見て９０度ずつ回転した位置にそれぞれ配置される。
【００４２】
以下では、鋳造装置１によるアルミニウム合金の鋳造の手順について説明する。
図１に示す如く、鋳造準備時には溶湯容器７の内部にアルミニウム合金の溶湯（以下、「溶湯」と略記する。）を貯溜した状態とし、次に図示せぬエア圧送手段（エアポンプ）を作動させる。すると、エア供給管１１を経てエアが溶湯容器７の内部に供給される。
その結果、溶湯容器７の内部の圧力が増大し、溶湯容器７の内部に貯溜された溶湯はストーク８、湯だまり９、堰１０を経てキャビティ４１に供給され、キャビティ４１に充填される。
【００４３】
図２に示す如く、鋳造時には図示せぬエア圧送手段（エアポンプ）の作動を継続して溶湯容器７の内部に供給されたエアの圧力を所定の圧力に保持することにより、キャビティ４１に溶湯が充填された状態を保持する。金型２は冷却水により冷却されているため、キャビティ４１に充填された溶湯の温度は時間の経過とともに低下し、所定の時間経過後に凝固して鋳造品４３を形成する。
【００４４】
図２に示す如く、鋳造時には摺動板１３が収容室４ａの内部で上型２ａから離間する方向に摺動した状態であり、押し出しピン１４の先端面とキャビティ４１の面とが略同一平面となっている。なお、溶湯が押し出しピン１４と押し出しピンが貫装されている孔４２との隙間に差し込むことがないように当該隙間の大きさが設定される。
また、摺動板１３が収容室４ａの内部で上型２ａから離間する方向に摺動した状態では、溶湯侵入防止ピン１５の先端面と排気管１２のキャビティ４１側の端面とが略同一平面となり、溶湯侵入防止ピン１５の先端面は砂中子３に当接している。
【００４５】
鋳造時には高温の溶湯が砂中子３に接触するため、砂中子３の温度が上昇し、砂中子３を所定の形状に成型するためのレジンバインダが燃焼し、ヤニを含む中子ガスが発生する。中子ガスは排気管１２の排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５の外周面との隙間を通って収容室４ａに到達する。また、収容室４ａに到達した中子ガスは連通孔４ｂを通って外部に排気される。
排気管１２の排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５の外周面との隙間を通るときある程度冷却されるため、中子ガスに含まれるヤニの一部が付着物４５（図５参照）として排気孔１２ａの内周面に付着する。
【００４６】
排気管１２のキャビティ４１側の端面は砂中子３に当接しているため、通常は溶湯が排気管１２のキャビティ４１側の開口部に到達することは無いが、仮に砂中子３の形状が一部崩れて溶湯が排気管１２のキャビティ４１側の開口部に到達しても、排気管１２にはその内周面と「所定の隙間」を形成しつつ溶湯侵入防止ピン１５が挿入されているため、溶湯が排気管１２の排気孔１２ａに侵入することが無い。
本実施例の場合、溶湯侵入防止ピン１５と排気孔１２ａの内周面との「所定の隙間」（図５中のＧ）を１．５ｍｍから２．５ｍｍまでの範囲とすることにより、溶湯が排気孔１２ａに侵入することを防止しつつ、中子ガスの排気を可能としている。
【００４７】
また、本実施例では、鋳造時には摺動板１３が収容室４ａの内部で上型２ａから離間する方向に摺動した状態であるため、溶湯侵入防止ピン１５の基部側（基部に近い部分）に設けられた羽根１６・１６・１６・１６は排気管１２の排気孔１２ａの外部となる位置に配置される。
【００４８】
図３に示す如く、取り出し時には、図示せぬエア圧送手段（エアポンプ）の作動を停止して溶湯容器７の内部に供給されたエアの圧力を常圧に戻すことにより溶湯を溶湯容器７に回収し、金型２を開いて鋳造品４３を金型２の外部に取り出す。
金型２を開く時、図３および図４に示す如く、摺動板１３が収容室４ａの内部で上型２ａに接近する方向に摺動し、押し出しピン１４の先端部がキャビティ４１に突出する。その結果、鋳造品４３が上型２ａ（より厳密には、上型２ａ側のキャビティ面）から剥離される。
【００４９】
本実施例の溶湯侵入防止ピン１５は摺動板１３に支持されているため、摺動板１３が収容室４ａの内部で上型２ａに接近する方向に摺動すると、溶湯侵入防止ピン１５は摺動板１３と一体となって摺動し、溶湯侵入防止ピン１５の先端部が上型２ａのキャビティ４１に向かって突出するとともに羽根１６・１６・１６・１６は排気管１２の排気孔１２ａの内周面に対向する位置に配置される。
このとき、図４および図５に示す如く、羽根１６・１６・１６・１６の溶湯侵入防止ピン１５の半径方向の端面１６ａ・１６ａ・１６ａ・１６ａは排気孔１２ａの内周面に回転可能に当接する。
【００５０】
図４に示す如く、上型２ａの下方に突出した溶湯侵入防止ピン１５の先端部にインパクトレンチ４４を差し込んで溶湯侵入防止ピン１５を回転駆動すると、排気管１２の排気孔１２ａの内周面に付着したヤニ（付着物４５）は羽根１６・１６・１６・１６により排気孔１２ａの内周面から剥離・除去される。
なお、本実施例ではインパクトレンチ４４を用いて溶湯侵入防止ピン１５を回転駆動する構成としたが、本発明はこれに限定されず、他の方法で溶湯侵入防止ピンを回転駆動しても略同様の効果を奏する。例えば、摺動板１３に溶湯侵入防止ピン１５を回転駆動するためのモータを設ける構成としても良い。
【００５１】
本発明に係るヤニ除去部材は、本実施例の羽根１６の如き溶湯侵入防止ピン１５の軸線方向に延びた板状または略直方体形状の部材に限定されず、図６に示す如き羽根１１６の如く溶湯侵入防止ピン１５の軸線方向から見た形状が略三角形、かつ、その頂点１１６ａが排気管１２の排気孔１２ａの内周面に当接する形状の部材、あるいは溶湯侵入防止ピン１５の外周面に螺旋状に巻き付いた形状の部材（スクリュー形状の部材）でも良い。
ただし、溶湯侵入防止ピン１５を回転して排気孔１２ａの内周面からヤニ（付着物４５）を剥離・除去すると今度は溶湯侵入防止ピン１５や羽根１６にヤニが付着する場合があるため、ヤニ除去部材をスクリュー形状とするよりは羽根１６や羽根１１６の如く溶湯侵入防止ピン１５の軸線方向に延びた形状とした方が布等で拭き取って除去する場合の作業性に優れる。
また、本実施例では溶湯侵入防止ピン１５に設けられる羽根１６の個数を四つとする構成としたが、本発明はこれに限定されず、溶湯侵入防止ピンにヤニ除去部材を一つ以上設ければ略同様の効果を奏する。
さらに、本実施例では羽根１６・１６・１６・１６を溶湯侵入防止ピン１５と別部材とし、溶湯侵入防止ピン１５に羽根１６・１６・１６・１６を固定する構成としたが、本発明に係るヤニ除去部材はこれに限定されず、溶湯侵入防止ピン１５と羽根１６・１６・１６・１６とを一体成型する構成としても略同様の効果を奏する。すなわち、本発明に係る「溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設ける」には、「溶湯侵入防止ピンと別部材のヤニ除去部材を溶湯侵入防止ピンに取り付ける」こと、および「溶湯侵入防止ピンとヤニ除去部材とを一体成型する」ことの両方を含む。
【００５２】
以上の如く、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態は、
金型２の内部に配置された砂中子３から発生する中子ガスを金型２の外部に排気する排気孔１２ａの内周面に付着したヤニ（付着物４５）を除去するヤニ除去方法において、
排気孔１２ａの内周面と所定の隙間を形成しつつ排気孔１２ａに挿入される溶湯侵入防止ピン１５の外周面に羽根１６・１６・１６・１６を設け、溶湯侵入防止ピン１５を回転させるものである。
このように構成することにより、排気孔１２ａの内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。
【００５３】
また、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態における羽根１６・１６・１６・１６は、
溶湯侵入防止ピン１５の軸線方向に延びた四つの板状または略直方体形状の部材からなるものである。
このように構成することにより、溶湯侵入防止ピン１５および羽根１６・１６・１６・１６にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。
【００５４】
また、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態は、
溶湯侵入防止ピン１５を排気孔１２ａの長手方向に摺動可能とするとともに、羽根１６・１６・１６・１６を溶湯侵入防止ピン１５の基部側に設けるものである。
このように構成することにより、鋳造時において溶湯侵入防止ピン１５を排気孔１２ａに挿入した状態でも羽根１６・１６・１６・１６は排気孔１２ａの外部に配置されるため、中子ガスが排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５との隙間を通過するのを羽根１６・１６・１６・１６が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピン１５を摺動することにより羽根１６・１６・１６・１６を排気孔１２ａの内周面に対向する位置に移動することが可能である。
なお、本発明は本実施例に限定されず、溶湯侵入防止ピン１５を摺動板１３とは別の部材に摺動可能かつ回転可能に設け、摺動板１３とは独立して摺動する構成とすることも可能であるが、溶湯侵入防止ピン１５を摺動板１３に回転可能に支持する構成とした場合には装置の簡略化が容易であり、部品点数の削減が可能であるという利点を有する。
【００５５】
また、図７に示す如く溶湯侵入防止ピン１５の基部から先端部まで延びた羽根２１６・２１６・２１６・２１６を設けた場合、羽根２１６・２１６・２１６・２１６の断面積の分だけ排気経路（排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５の外周面との隙間）の断面積が減少するという問題があるが、複数の羽根２１６・２１６・２１６・２１６が常に排気孔１２ａの内周面に当接しているため、溶湯侵入防止ピン１５は鋳造時に排気孔１２ａの略中心に配置される。
従って、溶湯侵入防止ピン１５が排気孔１２ａの略中心からずれた位置に配置されることによる弊害、すなわち排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５の外周面との隙間が広い部分と狭い部分が生じて中子ガスの排気が阻害されたり、溶湯の侵入が起こったりすることを防止することが可能である。
【００５６】
また、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態は、
排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５（より厳密には、溶湯侵入防止ピン１５の外周面）との所定の隙間を１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下とするものである。
このように構成することにより、溶湯が排気孔１２ａに侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。
【００５７】
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型２は、
内部に配置された砂中子３から発生する中子ガスを外部に排気する排気孔１２ａを有する金型において、
排気孔１２ａの内周面と所定の隙間を形成しつつ排気孔１２ａに挿入される溶湯侵入防止ピン１５の外周面に羽根１６・１６・１６・１６を設け、溶湯侵入防止ピン１５を回転させるものである。
このように構成することにより、排気孔１２ａの内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。
【００５８】
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型２における羽根１６・１６・１６・１６は、
溶湯侵入防止ピン１５の軸線方向に延びた四つの板状または略直方体形状の部材からなるものである。
このように構成することにより、溶湯侵入防止ピン１５および羽根１６・１６・１６・１６にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。
【００５９】
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型２は、
溶湯侵入防止ピン１５を排気孔１２ａの長手方向に摺動可能とするとともに、羽根１６・１６・１６・１６を溶湯侵入防止ピン１５の基部側に設けるものである。
このように構成することにより、鋳造時において溶湯侵入防止ピン１５を排気孔１２ａに挿入した状態でも羽根１６・１６・１６・１６は排気孔１２ａの外部に配置されるため、中子ガスが排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５との隙間を通過するのを羽根１６・１６・１６・１６が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピン１５を摺動することにより羽根１６・１６・１６・１６を排気孔１２ａの内周面に対向する位置に移動することが可能である。
なお、本発明は本実施例に限定されず、溶湯侵入防止ピン１５を摺動板１３とは別の部材に摺動可能かつ回転可能に設け、摺動板１３とは独立して摺動する構成とすることも可能であるが、溶湯侵入防止ピン１５を摺動板１３に回転可能に支持する構成とした場合には装置の簡略化が容易であり、部品点数の削減が可能であるという利点を有する。
【００６０】
また、図７に示す如く溶湯侵入防止ピン１５の基部から先端部まで延びた羽根２１６・２１６・２１６・２１６を設けた場合、羽根２１６・２１６・２１６・２１６の断面積の分だけ排気経路（排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５の外周面との隙間）の断面積が減少するという問題があるが、複数の羽根２１６・２１６・２１６・２１６が常に排気孔１２ａの内周面に当接しているため、溶湯侵入防止ピン１５は鋳造時に排気孔１２ａの略中心に配置される。
従って、溶湯侵入防止ピン１５が排気孔１２ａの略中心からずれた位置に配置されることによる弊害、すなわち排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５の外周面との隙間が広い部分と狭い部分が生じて中子ガスの排気が阻害されたり、溶湯の侵入が起こったりすることを防止することが可能である。
【００６１】
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型２は、
排気孔１２ａの内周面と溶湯侵入防止ピン１５（より厳密には、溶湯侵入防止ピン１５の外周面）との所定の隙間を１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下とするものである。
このように構成することにより、溶湯が排気孔１２ａに侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る金型の実施の一形態を具備する鋳造装置の鋳造準備時の側面断面図。
【図２】本発明に係る金型の実施の一形態を具備する鋳造装置の鋳造時の側面断面図。
【図３】本発明に係る金型の実施の一形態を具備する鋳造装置の取り出し時の側面断面図。
【図４】本発明に係る金型を具備する鋳造装置の要部側面断面図。
【図５】本発明に係る溶湯侵入防止ピンの実施の一形態の平面断面図。
【図６】本発明に係る溶湯侵入防止ピンの別実施例の平面断面図。
【図７】本発明に係る溶湯侵入防止ピンの別実施例の側面図。
【符号の説明】
【００６３】
１      鋳造装置
２      金型
３      砂中子（崩壊性中子）
１２ａ  排気孔（排気経路）
１５    溶湯侵入防止ピン
１６    羽根（ヤニ除去部材）
【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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【図７】
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