(57)【要約】【課題】簡単な構成によって、湯口に付着した凝固物の離型を容易且つ確実に行う。【解決手段】成型用鋳型１０は、溶湯を上流側の開口部４６から下流側のキャビティ１８に流通させる湯口４２を備える。湯口４２には、溶湯の流路を囲う内壁４４ａ〜４４ｄが設けられており、内壁４４ａ（ガイド壁４４ｅ）には、溶湯の流入方向に延在するリブ５０が形成されている。これにより、リブ５０の両側で厚い層の凝固物が形成されるため、凝固物の離型を容易且つ確実に行うことができる。【選択図】図２
2012101256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側の開口部から注ぎ込まれる溶湯を下流側のキャビティに流通させる湯口を備える成型用鋳型であって、
前記湯口は、前記溶湯の流路を形成する内壁によって構成され、
前記内壁は、少なくとも前記開口部から注ぎ込まれる溶湯を受ける部分に、前記溶湯が上流から下流に向かう方向に延在するリブを有することを特徴とする成型用鋳型。
【請求項２】
請求項１記載の成型用鋳型において、
前記リブは、前記内壁の幅方向に複数並べて形成されており、
隣り合う前記リブの間には、平坦状の谷部が形成されていることを特徴とする成型用鋳型。
【請求項３】
請求項２記載の成型用鋳型において、
前記複数のリブは、互いに均等間隔に並べられていることを特徴とする成型用鋳型。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の成型用鋳型において、
前記リブは、前記内壁と接続する底部から頂部に向かって幅狭となるテーパ形状に形成されていることを特徴とする成型用鋳型。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の成型用鋳型において、
前記リブは、下流側の端部が先細に形成されていることを特徴とする成型用鋳型。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の成型用鋳型において、
前記リブは、前記内壁に一体形成されることを特徴とする成型用鋳型。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の成型用鋳型において、
前記湯口は、鉛直方向に対し所定の角度傾斜して形成されるとともに、前記開口部に連なる上流側通路と、前記上流側通路の下流側に連なる下流側通路と、によって構成され、
前記上流側通路は、該上流側通路の四方を形成する内壁のうち一面が前記所定の角度よりも緩やかに傾くガイド壁として形成され、
前記ガイド壁には、前記リブが立設されており、前記開口部から注ぎ込まれる溶湯が当てられることを特徴とする成型用鋳型。
【請求項８】
請求項７記載の成型用鋳型において、
前記リブは、前記開口部から前記下流側通路との境界部まで延在していることを特徴とする成型用鋳型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造品に成形される溶湯を、キャビティに流通させる湯口を備える成型用鋳型に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、成型用鋳型は、溶湯を流通させる通路（湯口系とも呼ばれる）として、受口、湯口及び湯道等を有している。例えば、特許文献１記載の砂型（成型用鋳型）では、キャビティに接続する湯道と、この湯道に繋がるダウンスプルー及び湯口（一般的には、ダウンスプルーは湯口としてまとめて呼ばれるため、以下、単に湯口という）と、溶湯を一時的に受けて湯口に注ぎ込む注湯樋（以下、受口という）と、を備えている。
【０００３】
鋳造品を製造する場合、溶湯は、受口から湯口に注ぎ込まれ、さらに湯道を介して、最終的に鋳造品の型に形成されているキャビティに流入する。そして、キャビティに流入した溶湯が凝固することで鋳造品が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９４０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、上記のような成型用鋳型では、キャビティにおいて鋳造品が凝固する際に、湯口に残った溶湯も凝固するため、鋳造品の取り出し後、または成型用鋳型のメンテナンス時に、湯口に付着した凝固物等を剥離する剥離作業が営まれる。しかしながら、この凝固物は、湯口の内壁を覆うように薄い層を形成して凝固している。特に、湯口の上流側は、溶湯が最初に注ぎ込まれることで物理的衝撃を受けるが、該溶湯が下流側に流れてしまうため、凝固物の層が薄く形成されやすい。そして、上記のように凝固物の層が薄く形成されると、鋳型からの凝固物の剥離が難しくなるため、剥離作業の時間が長くなる等の不都合が生じる。
【０００６】
また、剥離作業では、薄い層に形成された凝固物が一体的に剥離されずに、破片として剥離されてしまい、その破片が湯道やキャビティに入り込むことがある。特に、剥離作業において、高圧な空気を湯口に向かって吹きつけるエアブロー方式を採用した場合は、圧力の高い圧縮空気が凝固物を容易に破壊してしまうため、その破片が湯道やキャビティに侵入する可能性が高まる。そして、キャビティに破片が入ったまま、次の溶湯を注ぎ込んで鋳造を行うと、破片が混じった鋳造品を成形することになり、鋳造品の品質が低下する原因となる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、簡単な構成によって、湯口に付着した凝固物の剥離を容易且つ確実に行うことができ、これにより剥離作業の時間を短縮し、しかも鋳造品の品質を向上することができる成型用鋳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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、上流側の開口部から注ぎ込まれる溶湯を下流側のキャビティに流通させる湯口を備える成型用鋳型であって、前記湯口は、前記溶湯の流路を形成する内壁によって構成され、前記内壁は、少なくとも前記開口部から注ぎ込まれる溶湯を受ける部分に、前記溶湯が上流から下流に向かう方向に延在するリブを有することを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、湯口の内壁にリブが備えられているため、開口部から湯口内に注ぎ込まれた溶湯は、その一部がリブに当たって該リブの両側に分散され、該リブの両側を流れる溶湯に集約される。これにより、リブの両側で溶湯が凝固することになり、リブが備えられていない構成と比較して凝固物の層が厚く形成される。したがって、凝固物が部分的に破壊されることが少なくなる。このため剥離作業では、凝固物が内壁から一体的に剥離されるようになり、凝固物の剥離を容易且つ確実に行うことが可能となる。その結果、剥離作業の時間を短縮することができ、しかも凝固物の部分的な破壊が少なくなるため、凝固物の破片を下流側のキャビティに侵入させる不都合を低減することができる。
【００１０】
また、溶湯が注ぎ込まれる際には、リブの両側に溶湯が集約されることで、湯口内の溶湯を下流側にスムーズに導くことができる。これにより、溶湯が下流側に流れる際に生じるおそれがある乱流を抑えることができる。その結果、成型用鋳型は、凝固に好適な状態の溶湯をキャビティに導くことが可能となり、この溶湯を凝固させることで、成形する鋳造品の品質を向上させることができる。
【００１１】
ここで、前記リブは、前記内壁の幅方向に複数並べて形成されており、隣り合う前記リブの間には、平坦状の谷部が形成されている構成としてもよい。
【００１２】
このように、隣り合うリブの間に平坦状の谷部が形成されていることで、この谷部の上面に溶湯を集約して、一定の幅を有する凝固物を形成することができる。谷部に形成された凝固物は、例えば、隣り合うリブが波状に連なり、リブの間に平坦状の谷部がない構成によって形成された凝固物と比較して、高い強度を有するため、一体的に剥離されやすい。よって、湯口に形成された凝固物をより確実且つ容易に剥離することが可能となる。
【００１３】
この場合、前記複数のリブは、互いに均等間隔に並べられていることが好ましい。
【００１４】
複数のリブが均等間隔に並べられていることで、それぞれのリブの両側に溶湯を均等に分散させることができる。これにより、複数のリブ間に形成される凝固物の厚みが均一化されるため、凝固物が偏って形成された場合よりも、一層容易に剥離することができる。
【００１５】
また、前記リブは、前記内壁と接続する底部から頂部に向かって幅狭となるテーパ形状に形成されていてもよい。
【００１６】
このように、リブがテーパ形状に形成されていることで、開口部から湯口内に流れ込んだ溶湯が頂部に当たった後、該溶湯をテーパ面に沿って容易にリブの両側に案内することができる。
【００１７】
さらに、前記リブは、下流側の端部が先細に形成されていることが好ましい。
【００１８】
下流側の端部が先細に形成されたリブにより、リブの両側を流れる溶湯をこの下流側の端部で容易に合流させて、さらにリブの下流側に押し流すことができる。このため、溶湯がリブの下流側の端部付近に溜まることを防ぐことができ、キャビティに流れ込む溶湯の流入量を安定化させ、鋳造品の鋳造精度を向上させることができる。
【００１９】
またさらに、前記リブは、前記内壁に一体形成されていてもよい。
【００２０】
リブが内壁に一体形成されていることで、凝固物を剥離する際にリブの脱落を防止することができる。また、リブを別体として形成して湯口に取り付ける構成と比較して、成型用鋳型の部品点数が少なくなるため製造コストを低減することができる。
【００２１】
ここで、成型用鋳型の具体的な構成として、前記湯口は、鉛直方向に対し所定の角度傾斜して形成されるとともに、前記開口部に連なる上流側通路と、前記上流側通路の下流側に連なる下流側通路と、によって構成され、前記上流側通路は、該上流側通路の四方を形成する内壁のうち一面が前記所定の角度よりも緩やかに傾くガイド壁として形成され、前記ガイド壁には、前記リブが立設されており、前記開口部から注ぎ込まれる溶湯が当てられる構成とすることができる。
【００２２】
上記構成によれば、湯口には、溶湯が当たる上流側通路のガイド壁にリブが設けられているため、溶湯の凝固によって生じる凝固物は、この上流側通路でも厚い層を形成する。これにより、剥離作業では、ガイド壁から凝固物を容易且つ確実に剥離することができる。
【００２３】
この場合、前記リブは、前記開口部から前記下流側通路との境界部まで延在していることが好ましい。
【００２４】
リブが開口部から下流側通路の境界部まで延在していることで、開口部から溶湯が注ぎ込まれる際に、この溶湯を下流側通路に容易に案内することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上、本発明によれば、簡単な構成によって、湯口に付着した凝固物の剥離を容易且つ確実に行うことができ、これにより剥離作業の時間を短縮し、しかも鋳造品の品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る成型用鋳型を適用した鋳造装置の構成を示す一部断面説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る成型用鋳型の湯口金型とその周辺部の断面を概略的に示す断面説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る湯口金型を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る湯口金型を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る湯口金型を示す平面図である。
【図６】湯道金型と湯口金型の当接を説明するための測面図であり、図６Ａは当接前の状態を示す図、図６Ｂは当接状態を示す図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本実施の形態に係る成型用鋳型の湯口に溶湯を注ぎ込んだ際の溶湯の流れを示す説明図であり、図８Ａは湯口の状態を示す正面図、図８Ｂは湯口の状態を示す断面図である。
【図９】本実施の形態に係る成型用鋳型の湯口に形成される凝固物を示す説明図であり、図９Ａは湯口の状態を示す正面図、図９Ｂは湯口の状態を示す断面図、図９Ｃはリブがない場合の湯口の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る成型用鋳型について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本実施の形態に係る成型用鋳型１０を適用した鋳造装置１２の構成を示す一部断面説明図である。なお、以降の説明では、発明の理解を容易にするために、特に指示のない限り、図１に示す矢印方向を基準として、上下左右方向を説明していく。
【００２９】
本実施の形態に係る成型用鋳型１０は、例えば、エンジン部品であるクランクシャフトやカムシャフトを鋳造する鋳造装置１２に適用される（図１では、クランクシャフトを成形する成型用鋳型１０を図示している）。また、鋳造装置１２は、図１に示すように、成型用鋳型１０の他に、この成型用鋳型１０を移動させる移動機構（第１の移動機構１４、第２の移動機構１６）を備えるとともに、第１及び第２の移動機構１４、１６の駆動制御を行う制御部（図示せず）を有している。
【００３０】
本実施の形態に係る成型用鋳型１０は、キャビティ１８を有する製品金型（第１の金型）２０と、キャビティ１８に連通して溶湯を導く湯道金型（第２の金型）２２及び湯口金型（第３の金型）２４と、によって構成されている。なお、成型用鋳型１０は、本実施の形態の構成に限定されないことは勿論である。例えば、成型用鋳型１０は、湯道金型２２及び湯口金型２４（すなわち、湯口系）が一体的に形成されたものでもよく、或いは、製品金型２０、湯道金型２２及び湯口金型２４が一体的に形成されたものでもよい。また、成型用鋳型１０は、一部または全部を鋳型砂（例えば、珪砂）により形成した砂型とすることもできる。
【００３１】
製品金型２０は、クランクシャフト成型用のキャビティ１８を内部に有している。この製品金型２０は、キャビティ１８の軸心を境界として製品下型２０ａと製品上型２０ｂとに分割された分割金型であり、熱伝導性のよい金属（例えば、銅合金）で構成されている。製品下型２０ａは下ベース２６を介して床面に固定された固定型である。製品上型２０ｂは上ベース２８を介して第１の移動機構１４により昇降自在な可動型である。
【００３２】
また、製品下型２０ａ及び製品上型２０ｂは、それぞれの当接面に水平方向に延在する窪みが形成されている。これらの窪みは、製品下型２０ａと製品上型２０ｂの当接によって一体化し、キャビティ１８を形成する。このキャビティ１８には、同じく製品下型２０ａと製品上型２０ｂの当接によって形成される第１の湯道３０ａが連通する。第１の湯道３０ａは、キャビティ１８から製品金型２０の左側面まで水平方向に延在している。なお、キャビティ１８には、溶湯の流入時に内部ガスを抜くためのガス抜き孔（図示せず）も設けられている。
【００３３】
製品上型２０ｂに接続されている第１の移動機構１４は、２本のシリンダ１４ａ、１４ｂによって構成され、各シリンダ１４ａ、１４ｂは制御部によって駆動が制御される。鋳造装置１２は、第１の移動機構１４によって、製品上型２０ｂを下降し製品下型２０ａに当接することにより、キャビティ１８を形成し、該製品上型２０ｂを上昇することにより、キャビティ１８から鋳造品の抜き取りを可能とする。
【００３４】
湯道金型２２は、製品金型２０と同じ材料、または製品金型２０よりも耐熱性に優れた材料によって形成され、図１において、右側面が製品金型２０の左側面に連結されている。この湯道金型２２は、製品下型２０ａとともに固定される湯道下型２２ａと、製品上型２０ｂと一体的に昇降する湯道上型２２ｂと、に分割される。また、湯道下型２２ａと湯道上型２２ｂのそれぞれの当接面には、水平方向に延在する窪みが形成されている。これらの窪みは、湯道下型２２ａと湯道上型２２ｂの当接によって第２の湯道３０ｂに形成され、この第２の湯道３０ｂは第１の湯道３０ａと連通する。
【００３５】
すなわち、本実施の形態の湯道３０は、製品金型２０に形成されキャビティ１８に連通する第１の湯道３０ａと、湯道金型２２に形成され第１の湯道３０ａに連通する第２の湯道３０ｂと、によって構成されている。この湯道３０は、キャビティ１８に対して同軸上に形成されることで、溶湯をキャビティ１８内に安定的に導くことができる。
【００３６】
図２は、成型用鋳型１０の湯口金型２４とその周辺部の断面を概略的に示す断面説明図であり、図３は、湯口金型２４を示す側面図であり、図４は、湯口金型２４を示す正面図であり、図５は、湯口金型２４を示す平面図である。湯口金型２４は、製品金型２０と同じ材料、または製品金型２０よりも耐熱性に優れた材料によって形成され、図２に示すように、湯道金型２２の左側面に設置される。
【００３７】
この場合、湯口金型２４は、図３〜５に示すように、下部２４ａの右側部が水平方向に突き出すように形成されるとともに、上部２４ｂの平面面積が下部２４ａの平面面積よりも小さい略台形形状に形成されている。この湯口金型２４は、一方の側面（右側面）が上部２４ｂから下部２４ａに向かって広がるように傾斜している。
【００３８】
さらに、湯口金型２４には、上面から右側面にかけて溝部３２が形成されている。溝部３２は、湯口金型２４の下部２４ａ上面に水平方向に刻設された底部通路３４と、底部通路３４に連なり鉛直方向に対し所定の角度（例えば、２０°程度）傾斜するように刻設された下流側通路３６と、下流側通路３６の上流側に連なり該下流側通路３６よりも緩やかな角度で傾斜するように刻設された上流側通路３８とによって構成されている。ここで、溝部３２は、上流側通路３８及び下流側通路３６の溝幅が上部２４ｂから下部２４ａに向かって幅狭となるように形成されている（図４参照）。
【００３９】
図１及び図２に示すように、湯口金型２４は、取付板４０を介して第２の移動機構１６に支持されている。この第２の移動機構１６はシリンダ１６ａによって構成され、湯口金型２４を水平方向に移動自在としている。鋳造装置１２の制御部は、第２の移動機構１６を駆動制御して、湯口金型２４を湯道金型２２に近接及び離間させる。なお、本実施の形態に係る鋳造装置１２は、第２の移動機構１６による湯口金型２４の移動方向（水平方向）と、製品金型２０の型開き方向（昇降方向）が直交しているので、製品金型２０が熱を受けて型開き方向の直交方向に膨張しても、シリンダ１６ａに支持された湯口金型２４によって柔軟に受けることが可能となる。
【００４０】
図６は、湯道金型２２と湯口金型２４の当接を説明するための測面図であり、図６Ａは当接前の状態を示す図、図６Ｂは当接状態を示す図である。鋳造装置１２が鋳造を行う際には、図６Ａに示すように、湯道金型２２と離間状態にある湯口金型２４を、第２の移動機構１６により該湯道金型２２に向かって移動させる。これにより、図６Ｂに示すように、湯道金型２２と湯口金型２４の当接状態を形成する。
【００４１】
湯道金型２２と湯口金型２４の当接状態では、湯道下型２２ａの左側面が湯口金型２４の下部２４ａと当接し、湯道上型２２ｂの左側面に設けられている進入部２２ｃが湯口金型２４の溝部３２に入り込む。これにより、下部２４ａの右側面に形成されている底部通路３４の開口が、湯道金型２２の第２の湯道３０ｂの開口に接続する。一方、湯道上型２２ｂの進入部２２ｃは、下流側通路３６とほぼ同じ傾斜角に形成されており、湯道金型２２と湯口金型２４の当接状態では、湯道金型２２の進入部２２ｃが溝部３２を塞いだ状態となる。成型用鋳型１０の湯口４２は、図２及び図６に示すように、湯道金型２２と湯口金型２４が当接状態になることで形成される。
【００４２】
図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。すなわち、本実施の形態では、湯口金型２４の溝部３２として刻設されていた内壁が湯口４２の三方の内壁４４ａ、４４ｂ、４４ｃを構成し、湯道金型２２の進入部２２ｃが一方の内壁４４ｄを構成することで、湯口金型２４と湯道金型２２の当接部分に湯口４２が現れる。
【００４３】
図２に示すように、湯口４２は、上部２４ｂに形成される開口部４６を有し、この開口部４６に連なる上流側通路３８と、上流側通路３８の下流側に連なる下流側通路３６と、下流側通路３６の下流側に連なり湯道３０に連通する底部通路３４と、によって構成される。湯口４２は、上流側通路３８及び下流側通路３６が傾斜して形成されていることで、開口部４６から注ぎ込まれた溶湯を、上流側通路３８、下流側通路３６、底部通路３４の順に下流方向に導いて、底部通路３４に連通している湯道３０に流入させる。
【００４４】
なお、図２に示すように、湯口４２の開口部４６の上方には、溶湯の受口となる掛せき４８が配設されている。この掛せき４８は、溶湯を注湯する取り鍋（図示せず）等から溶湯を一時的に貯留し、溶滓や空気を入り込ませないように該溶湯を湯口４２に注ぎ込むように構成されている。
【００４５】
また、図２〜図５に示すように、上流側通路３８は、底面（内壁４４ａ）が下流側通路３６の底面よりも緩やかに傾くガイド壁４４ｅとして存在し、このガイド壁４４ｅには、開口部４６から注ぎ込まれる溶湯が当てられる。そして、ガイド壁４４ｅには、溶湯が上流から下流に向かう方向に延在する複数（本実施の形態では３本）のリブ５０が立設されている。３本のリブ５０は、ガイド壁４４ｅの幅方向に、互いに均等間隔に並べられており、隣り合うリブ５０の間には、平坦状の谷部５２が形成されている（図４等参照）。
【００４６】
本実施の形態のリブ５０は、図７に示すように、ガイド壁４４ｅ（すなわち、溝部３２の内壁４４ａ）に一体形成されている。ここで、成型用鋳型１０は、既述したように、湯口金型２４と湯道金型２２とを別体として形成しているため、湯口金型２４が湯道金型２２から離間した状態では、湯口４２の三方の内壁４４ａ、４４ｂ、４４ｃを構成する溝部３２が湯口金型２４の上面及び側面に露呈する。このため、溝部３２の内壁４４ａにリブ５０を容易に一体形成することができる。そして、リブ５０がガイド壁４４ｅに一体形成されていることで、リブ５０を別体として形成する構成と比較して、成型用鋳型１０の部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。
【００４７】
本実施の形態に係る成型用鋳型１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に成型用鋳型１０を適用した鋳造装置１２の動作、及び本成型用鋳型１０によって得られる作用効果について説明する。
【００４８】
本実施の形態に係る成型用鋳型１０を用いて鋳造を行う場合、鋳造装置１２は、先ず成型用鋳型１０の初期設定を行う。すなわち、図１及び図２に示すように、第１の移動機構１４の作用下に製品上型２０ｂ及び湯道上型２２ｂを製品下型２０ａ及び湯道下型２２ａに当接させてキャビティ１８及び湯道３０を形成する。また、第２の移動機構１６を駆動して、湯口金型２４を湯道金型２２の側面に当接させ、溝部３２と湯道金型２２の側面によって湯口４２を形成する。この後、所定の工程により、鋳鉄を溶融させて溶湯を作り、取り鍋に貯える。
【００４９】
次に、取り鍋の溶湯を掛せき４８に注湯する。注湯された溶湯は、掛せき４８の下部の孔から湯口４２の開口部４６を通って、湯口４２内に注ぎ込まれる。湯口４２は、上述したように、上流側通路３８及び下流側通路３６が傾斜していることから、溶湯が上流側通路３８及び下流側通路３６に沿ってスムーズに流れる。これにより、湯口４２の下流に形成された底部通路３４に対して溶湯が自由落下することがなくなり、溶湯の位置エネルギーが直接的に作用して物理的衝撃を加えることがない。このため、底部通路３４の耐久性が向上する。また、溶湯がスムーズに流れることになり、溶湯に対する空気の巻き込みが少なく、気泡等の発生が抑制される。
【００５０】
図８は、本実施の形態に係る成型用鋳型１０の湯口４２に溶湯を注ぎ込んだ際の溶湯の流れを示す説明図であり、図８Ａは湯口４２の状態を示す正面図、図８Ｂは湯口４２の状態を示す断面図である。湯口４２内における溶湯の流れを具体的に説明すると、開口部４６から注ぎ込まれた溶湯は、上流側通路３８の内壁４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄのうち斜め上方に臨んでいるガイド壁４４ｅに当たるように落下する。そして、ガイド壁４４ｅにはリブ５０が備えられているため、図８に示すように、溶湯の一部は、リブ５０に当たって該リブ５０の両側に流れていき、該リブ５０の両側を流れる溶湯に集約される。
【００５１】
ここで、本実施の形態のリブ５０は、ガイド壁４４ｅと接続する底部５０ｂから頂部５０ａに向かって幅狭となるテーパ形状に形成されている（図８Ｂ参照）。このように、リブ５０がテーパ形状に形成されていることで、開口部４６から湯口４２内に流れ込んだ溶湯が頂部５０ａに当たった後、該溶湯をテーパ面に沿って容易にリブ５０の両側に案内することができる。
【００５２】
図８Ａに示すように、溶湯は、リブ５０の両側に集約されることにより、上流側通路３８から下流側通路３６に一層スムーズに導かれる。このため、溶湯が下流側通路３６に流れる際に生じるおそれがある乱流をより確実に抑えることができる。
【００５３】
また、本実施の形態のリブ５０は、開口部４６から上流側通路３８と下流側通路３６の境界部まで延在し、境界部に延在した下流側の端部５０ｃが先細に形成されている。これにより、上流側通路３８に落下した溶湯を、リブ５０に沿って下流側通路３６に容易に案内することができる。そして、リブ５０の両側を流れる溶湯をこの下流側の端部５０ｃで容易に合流させて、さらに下流側に押し流すことが可能となり、溶湯がリブ５０の下流側の端部５０ｃに溜まることを防ぐことができる。
【００５４】
下流側通路３６に流れた溶湯は、該下流側通路３６及び底部通路３４を通って湯道３０に導かれる。その後、溶湯は、湯道３０を通過してキャビティ１８に流れ込み、キャビティ１８に溜められて凝固することで、鋳造品に成型される。
【００５５】
以上のように、成型用鋳型１０は、湯口４２にリブ５０を形成したことにより、湯口４２に注ぎ込まれた溶湯の状態（例えば、溶湯の流入量や流入速度等）を予め設計した溶湯の状態に安定的に近似させることができる。これにより、鋳造に好適な状態の溶湯をキャビティ１８に導くことが可能となり、この溶湯を凝固させることで、成形する鋳造品の鋳造精度（品質）を向上させることができる。
【００５６】
鋳造装置１２は、キャビティ１８に充填された溶湯が凝固した後、第１の移動機構１４を駆動制御し製品上型２０ｂ及び湯道上型２２ｂを上昇して、キャビティ１８内で形成された鋳造品を露出させる。そして、鋳造品を取り出し、次の工程（トリミングや熱処理等の工程）へ搬送する。
【００５７】
図９は、本実施の形態に係る成型用鋳型１０の湯口４２に形成される凝固物を示す説明図であり、図９Ａは湯口４２の状態を示す正面図、図９Ｂは湯口４２の状態を示す断面図、図９Ｃはリブ５０がない場合の湯口４２の状態を示す断面図である。キャビティ１８で溶湯が凝固する際には、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、湯口４２でも溶湯が凝固して凝固物が形成される。このため、鋳造品の取り出し後（または成型用鋳型のメンテナンス時）に、高圧空気を吹き付けて凝固物を剥離する剥離作業が実施される。
【００５８】
ここで、図９Ｃに示すように、湯口４２内にリブ５０が備えられていない構成では、溶湯が湯口４２内に注ぎ込まれると、ガイド壁４４ｅの一面全体に凝固物の層が薄く形成される。このため、剥離作業を実施すると、高圧空気によって凝固物が部分的に壊れ、破片として剥離されてしまう。
【００５９】
一方、図９Ｂに示すように、本実施の形態に係る湯口４２には、溶湯が当たる上流側通路３８のガイド壁４４ｅにリブ５０が形成されているため、溶湯が湯口４２内に注ぎ込まれる際に、この溶湯がリブ５０の両側に流れる。よって、上流側通路３８のリブ５０の両側で溶湯が凝固することになり、このリブ５０の両側に凝固物の層が厚く形成される。これにより、リブ５０が備えられていない構成と比較して、凝固物が部分的に破壊されることが少なくなる。その結果、ガイド壁４４ｅから一体的に剥離することができ、凝固物の剥離を容易且つ確実に行うことが可能となる。
【００６０】
また、ガイド壁４４ｅには、複数のリブ５０が均等間隔に並べられており、隣り合うリブ５０の間に平坦状の谷部５２が形成されている。このため、それぞれのリブ５０の両側に溶湯を均等に分散させることができる。これにより、複数のリブ５０間に形成される凝固物の厚みが均一化されるため、凝固物が偏って形成される場合と比較して、一層容易に剥離することができる。また、谷部５２上に溶湯が集約されて、一定の幅を有する凝固物を形成することができる。この凝固物は、例えば、隣り合うリブ５０が波状に連なり、リブ５０の間に平坦状の谷部５２がない構成によって形成された凝固物と比較して、高い強度を有するため、一体的に剥離されやすい。
【００６１】
さらに、リブ５０がガイド壁４４ｅに一体形成されているため、凝固物を剥離する際にリブ５０の脱落を防止することができる。
【００６２】
以上のとおり、本実施の形態に係る成型用鋳型１０によれば、湯口４２に形成される凝固物を容易且つ確実に剥離することができる。その結果、剥離作業の時間を短縮することができ、しかも凝固物を部分的に破壊することが少ないため、凝固物の破片を下流側のキャビティ１８に流入させる不都合を低減することができる。
【００６３】
本発明に係る成型用鋳型１０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。例えば、リブ５０を吸熱性の高い材質によって形成することで、溶湯の凝固を促進させる構成とすることもできる。また、剥離作業は、凝固物に高圧空気を吹き付けるエアブロー方式だけでなく、離型剤等を塗布して凝固物を剥離してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…成型用鋳型                      １２…鋳造装置
１８…キャビティ                      ２０…製品金型
２２…湯道金型                        ２４…湯口金型
３０…湯道                            ３２…溝部
３４…底部通路                        ３６…下流側通路
３８…上流側通路                      ４２…湯口
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ…内壁  ４４ｅ…ガイド壁
４６…開口部                          ４８…掛せき
５０…リブ                            ５２…谷部
【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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【図８】
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【図９】
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