(57)【要約】【課題】鋳鉄溶湯でも使用可能な金属中子への簡便な熱影響防止構造を備えた鋳造装置、及び、鋳造方法を提供する。【解決手段】鋳型１０内に金属製の置き中子２０を配置した鋳造装置１において、溶湯供給側に対向する中子２０の先端部２１に中子２０の先端面２１Ａとの間に隙間が形成されるように金属製のキャップ１７を取付けた。【選択図】図３
2012161802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型内に金属製の置き中子を配置した鋳造装置において、
溶湯供給側に対向する前記中子の先端部に前記中子の先端面との間に隙間が形成されるように金属製のキャップを取付けたことを特徴とする鋳造装置。
【請求項２】
前記中子の先端部の外周面に突起を設け、前記中子の先端部に前記中子の外周面との間に隙間が形成されるように前記キャップを圧入して取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の鋳造装置。
【請求項３】
前記キャップの内周面に突起を設け、前記中子の先端部に前記中子の外周面との間に隙間が形成されるように前記キャップを圧入して取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の鋳造装置。
【請求項４】
前記キャップは、前記中子の心出しに用いる位置決めピンを側面に備え、前記位置決めピンと前記突起との位相をずらして前記中子の先端部に前記キャップを圧入して取り付けたことを特徴とする請求項２または３に記載の鋳造装置。
【請求項５】
鋳型内に金属製の置き中子を配置した鋳造装置の鋳造方法において、
溶湯供給側に対向する前記中子の先端部に前記中子の先端面との間に隙間が形成されるように金属製のキャップを取付け、前記鋳型内に鋳鉄を注湯し、凝固後に前記中子を除去して中空の鋳抜き穴を有する製品を鋳造することを特徴とする鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳物の中空部を成型するために、鋳型内に金属製の置き中子を配置した鋳造装置、及び、鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳鉄中空カムシャフト等の深穴形状の中空部を鋳抜く方法のひとつに、金属製の中子を用いて鋳抜くものがある。中子材質としては、中子を繰り返して利用することを前提とし高融点の材質を使う場合と、中子を溶融させて除去することを前提とし鋳物よりも低融点合金の材質を使う場合とがある。
溶湯の流入側では中子は、常に高温の溶湯に晒される。これによって、高融点の材質を用いた金属中子であっても、低融点の材質を用いた金属中子であっても、中子が溶湯と溶着してしまう、或いは、中子が溶けて曲がり所定の鋳抜き形状が成形できない場合がある。この対策として、金属製の中子の溶湯との温度影響を抑えるために、中子の内部に冷却水回路を設け、中子が高温にならないように冷却する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６２２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、中子の内部に冷却水回路が必要であるため、構造が複雑となる。また、冷却水の供給元が金型の主型であり、主型から中子を分離するような構造、例えば中子を置き中子とするような構造には用いることができない。さらに、冷却水回路による冷却方法は、アルミ溶湯で用いられる手法であり、アルミ溶湯よりも熱量が大きい鋳鉄の金型鋳造の場合には、中子の内部からの水冷だけでは冷却能力が足りず、金属製の中子表面が損傷を受ける、或いは、中子と製品部分とが溶着してしまうといった問題がある。冷却能力を上げるために、中子の肉厚を薄しく、冷却水と中子表面を近づけることが考えられるが、中子表面が損傷を受けた場合には、冷却水の水漏れが発生するリスクが高くなる。特に、中空カムシャフトのような筒状製品では、中子の一方の端から溶湯が供給される構造であり、金属中子の先端が高温の溶湯に連続して晒される。これによって、中子の先端が溶ける、中子の先端が製品部と溶着する、或いは、中子の先端が製品部に焼き付いて中子を引き抜くことができなくなるといった熱影響が顕著である。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、鋳鉄溶湯でも使用可能な金属中子への簡便な熱影響防止構造を備えた鋳造装置、及び、鋳造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、鋳型内に金属製の置き中子を配置した鋳造装置において、溶湯供給側に対向する前記中子の先端部に前記中子の先端面との間に隙間が形成されるように金属製のキャップを取付けたことを特徴とする。
この構成によれば、中子の先端部に取り付けたキャップにより、溶湯充填中に中子に直接溶湯が当たるのを防ぐことができるため、中子の温度上昇を抑制することができる。さらに、中子の先端面とキャップとの間に隙間を形成したため、この隙間が断熱層となり、中子への熱影響を低減することができる。これによって、簡便な構造で、中子への熱影響を防ぎ、中子がキャップ、或いは、製品部と溶着する、或いは、中子自体が溶損するのを防止することができる。
【０００６】
この構成において、前記中子の先端部の外周面に突起を設け、前記中子の先端部に前記中子の外周面との間に隙間が形成されるように前記キャップを圧入して取り付けた構成としても良い。
この構成によれば、中子の先端部の外周面に設けられた突起と接触する部分でキャップが変形し、かしめられて中子の先端部にキャップが取り付けられるため、中子とキャップとの接触部分を減らすことができ、溶湯の熱がキャップを通じて中子に伝わるのを抑制することができるまた、中子は、キャップに圧入されているだけのため、キャップを中子から取り外す際には、中子を引き抜くだけで容易に取り外すことができる。また、中子とキャップは別体である構成とすることができるため、キャップの熱が中子へ与える影響を低減することができる。
【０００７】
また、前記キャップの内周面に突起を設け、前記中子の先端部に前記中子の外周面との間に隙間が形成されるように前記キャップを圧入して取り付けた構成としても良い。
この構成によれば、キャップの内周面に設けられた突起が中子と接触する部分で塑性変形し中子の先端部がキャップにかしめられて固定されるため、中子とキャップとの接触部分を減らすことができ、溶湯の熱がキャップを通じて中子に伝わるのを抑制することができる。また、中子は、キャップに圧入されているだけのため、キャップを中子から取り外す際には、中子を引き抜くだけで容易に取り外すことができる。
【０００８】
また、前記キャップは、前記中子の心出しに用いる位置決めピンを側面に備え、前記位置決めピンと前記突起との位相をずらして前記中子の先端部に前記キャップを圧入して取り付けた構成としても良い。
この構成によれば、先端部にキャップを取り付けた中子を鋳型に配置するさいに、キャップに中子の心出し用の位置決めピンが設けられているため、位置決めピンに従って中子を鋳型内に配置するだけで、中子の心出しを容易に行うことができる。また、位置決めピンと突起との位相をずらして中子の先端にキャップを取り付けることで、突起によってキャップが潰れるさいに位置決めピンがキャップの外側に突出するのを防ぐことができ、突起によって中子の軸心がずれるのを防止することができる。
【０００９】
また、本発明は、鋳型内に金属製の置き中子を配置した鋳造装置の鋳造方法において、溶湯供給側に対向する前記中子の先端部に前記中子の先端面との間に隙間が形成されるように金属製のキャップを取付け、前記鋳型内に鋳鉄を注湯し、凝固後に前記中子を除去して中空の鋳抜き穴を有する製品を鋳造することを特徴とする。
この構成によれば、溶湯供給側に対向する中子の先端部に中子の先端面との間に隙間が形成されるように金属製のキャップを取付けた金属製の中子を鋳型内に配置して注湯するため、キャップにより、中子に直接溶湯が当たらず、さらに、中子の先端面とキャップとの間の隙間によって断熱効果が向上し、中子への熱影響が低減されるため、鋳鉄溶湯の熱によって中子の先端部が溶ける、中子の先端部が製品部と溶着する、或いは、中子の先端が製品部に焼き付いて中子を引き抜くことができなくなるといった問題が起こるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、鋳型内に金属製の置き中子を配置した鋳造装置において、溶湯供給側に対向する前記中子の先端部に前記中子の先端面との間に隙間が形成されるように金属製のキャップを取付けたため、キャップにより、中子に直接溶湯が当たるのを防ぐとともに、中子の先端面とキャップとの間に隙間を設けることで断熱効果を向上し、簡便な構造で、中子への熱影響を防止することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、中子の先端部に前記中子の外周面との間に隙間が形成されるように前記キャップを圧入して取り付けたため、中子とキャップとの接触部分を減らすことができ、溶湯の熱がキャップを通じて中子に伝わるのを抑制することができる。
また、本発明によれば、キャップの側面に位置決めピンを設け、前記位置決めピンと突起との位相をずらして中子の先端部に前記キャップを圧入して取り付けたため、突起によってキャップが潰れるさいに位置決めピンが突出することがなく、突起によって中子の軸心がずれるのを防止することができる。
また、本発明によれば、溶湯供給側に対向する中子の先端部に前記中子の先端面との間に隙間が形成されるように金属製のキャップを取付け、鋳型内に鋳鉄を注湯し、凝固後に前記中子を除去して中空の鋳抜き穴を有する製品を鋳造するため、キャップにより、中子に直接溶湯が当たるのを防ぐとともに、隙間が断熱層となり、中子への熱影響を防ぐことができるため、鋳鉄溶湯の熱によって中子の先端部が溶ける、中子の先端部が製品部と溶着する、或いは、中子の先端が製品部に焼き付いて中子を引き抜くことができなくなるといった問題が起こるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の鋳造装置の構造を示す断面図である。
【図２】製品の構造を示す断面図である。
【図３】中子の先端部にキャップを取り付けた状態を示す断面図である。
【図４】中子の先端部にキャップを取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】別の実施計形態の中子とキャップの取付構造を示す断面図である。
【図６】別の実施計形態の中子とキャップの取付構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係る鋳造装置１の構造を示す断面図である。鋳造装置１は、鋳型１０と、中子２０と、キャップ１７と、から構成される。鋳型１０は、熱伝導率の高い銅合金等から形成され、鋳造製の製品を成形するための製品キャビティ１１を備える。鋳型１０は、また、溶湯を受ける受口１２と、この受口１２から下方に伸びる湯口１３と、湯口１３から、製品キャビティ１１の入り口である製品ゲート１５につながる湯道１４と、製品キャビティ１１の上部に設けられた湯だまり１６と、を備える。鋳型１０には、一度に複数の製品を鋳造するために、複数の製品キャビティ１１が形成されている。
【００１３】
製品キャビティ１１は、本実施形態においては、鋳鉄中空の回転体の製品、例えばカムシャフト３０を作製するための鋳造空間であり、製品キャビティ１１の上部に設けられた湯だまり１６には、製品の凝固による収縮分を補うために鋳型１０内に余分に注入された溶湯が溜まるように構成されている。
製品キャビティ１１内には、中子２０が配置される。中子２０は、断面略真円の円柱状に形成され、製品キャビティ１１の中心に対して真っ直ぐに配置される。中子２０の溶湯供給側に対向する先端部２１には、キャップ１７が取り付けられる。鋳型１０は、先端部２１にキャップ１７が取り付けられた中子２０を製品キャビティ１１内に配置して閉じられる。
【００１４】
カムシャフト３０は、図２に示すように、中空部（鋳抜き孔）３１、コマ３２、シャフト表面３３を備える。中空部３１は、カムシャフト３０の軽量化、及び、カムシャフト３０の慣性質量の低減のために設けられる。
カムシャフト３０は、中空部３１を備えるため、中空部３１とシャフト表面３３の間の肉厚が薄い薄肉の製品となる。中空部３１は、図１に示すように、製品キャビティ１１内に配置された金属製の置き中子２０によって鋳抜かれて、１本の真っ直ぐな深穴形状に形成される。
【００１５】
図３は、図１中のａ−ａでの断面図である。図３に示すように、中子２０の先端部２１には、３つの突起２２が中子２０の外周方向に向かって設けられている。突起２２の先端点２２ａを結ぶ円の中心は、中子２０の中心と同心である。突起２２は、例えば、互いに１２０度ずつ離れた位置に設けることができる。
【００１６】
中子２０は、繰り返し利用することを前提としている場合は、高融点の金属材質、例えばＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス材から形成することができる。オーステナイト系ステンレス材は、熱膨張係数が高いため、熱間と冷間との寸法差が大きく、中子２０に抜き勾配を形成しなくても、中子２０をカムシャフト３０の冷却後に引き抜いて、容易に取り出すことができる。また、オーステナイト系ステンレス材は、表面安定性が良いため、中子２０の表層が溶湯と化学的に反応することによるガス欠陥の発生を防ぐことができるとともに、カムシャフト３０の製品表面の荒れを防ぐことができる。
中子２０は、或いは、鋳物から溶融させて除去することを前提として、鋳物よりも低融点合金のもの、例えば錫等を使用する構成であっても良い。
【００１７】
中子２０の先端部２１に取り付けられるキャップ１７の側面には、キャップ１７の外周方向に向かって、３本の位置決めピン１８が設けられる。位置決めピン１８は、キャップ１７の半径方向への延長線上に形成され、キャップ１７の中心からの長さが等しくなるように形成されている。各位置決めピン１８は、例えば、互いに１２０度ずつ離れた位置に設けることができる。
【００１８】
キャップ１７の材質としては、キャップ１７が溶湯の熱で鋳物と溶着しそのまま製品と一体となることを前提としているため、鋳鉄溶湯に耐えるスチール材が適する。また、キャップ１７が鋳鉄溶湯に触れ、化学的に反応するのを防ぐために、キャップ１７の表面には、ニッケル（Ｎｉ）、或いは、錫（Ｓｎ）等のメッキを施すことが望ましい。キャップ１７は、メッキしたスチール材の他に、ステンレス材を用いる構成としても良い。
【００１９】
キャップ１７は、内径が中子２０の直径よりも大きく、さらに、中子２０の設けられた突起２２の先端点２２は、小さく形成され、Ｄ３は、中子２０の先端部２１の直径Ｄ１よりも大きく、かつ、突起２２の先端点２２ａを結ぶ円の直径よりも若干小さく形成される。キャップ１７の内径が突起２２の先端点２２ａを結ぶ円の直径よりも若干小さく形成されるため、キャップ１７は、中子２０の先端部２１をキャップ１７に圧入することで、中子２０に取り付けることができる。先端部２１をキャップ１７に圧入する際には、突起２２と位置決めピン１８の位相をずらして、先端部２１をキャップ１７に挿入する。
【００２０】
先端部２１をキャップ１７に圧入すると、キャップ１７が突起２２に対して塑性変形（潰れる）する。これによって、突起２２が当接する部分で、中子２０がキャップ１７にかしめられ、先端部２１にキャップ１７が固定される。突起２２と位置決めピン１８とは位相をずらして、先端部２１にキャップ１７を取り付けるため、キャップ１７が突起２２に対して塑性変形しても、位置決めピン１８が突起２２によってキャップ１７の外側に向かって突出することはなく、突起２２によって位置決めピン１８の位置がずれることがない。
【００２１】
中子２０は、キャップ１７の位置決めピン１８が、製品キャビティ１１の壁面に当接するようにして、製品キャビティ１１内に配置される。製品キャビティ１１内にキャップ１７が取り付けられた中子２０を配置した後、鋳型１０は閉じられる。カムシャフト３０のような、鋳鉄中空の回転体は、回転軸の偏心を防ぐために、中子２０の製品キャビティ１１に対する心出しを正確に行う必要がるが、キャップ１７の位置決めピン１８が製品キャビティ１１の壁面に当接するようにして鋳型１０内に中子２０を配置することで、中子２０の心出しを行うことができる。また、位置決めピン１８によって、中子２０の姿勢が製品キャビティ１１内で安定するため、中子２０が製品キャビティ１１内で傾くのを防ぐことができ、中子２０の中心位置が製品キャビティ１１の中心に対してずれるのを防ぐことができる。
【００２２】
製品キャビティ１１内に中子を配置して鋳型１０を閉じた後、不図示の鋳鉄炉にて溶解されたＦＣＤ７００材等の鋳鉄溶湯Ｍが、取鍋Ｌを用いて例えば溶湯温度１４００度で、図１に示した受口１２から温度制御された鋳型１０内に注湯される。キャップ１７は、中子２０と共に、製品キャビティ１１に注湯された鋳鉄によって鋳包まれる。キャップ１７は、溶湯の熱を受けて熱膨張するが、溶湯の流れによって中子２０に押し付けられている状態であるため、溶湯充填中にキャップ１７が中子２０から外れることはない。
鋳型１０は、所定時間のキュアタイムの後に開かれて、鋳物が鋳型１０から離脱される。鋳物から製品が切り出され、製品は常温まで冷却される。製品冷却後、中子２０は、製品から除去される。キャップ１７は、溶湯の熱で鋳物と溶着し、そのまま製品と一体となる。
【００２３】
これらの構成によれば、溶湯供給側の中子２０の先端部２１にキャップ１７を取り付けたため、溶湯充填中に、中子２０の先端部２１に温度の高い溶湯の流れが直接当たるのを防ぐことができ、中子２０の温度上昇を抑制することができる。これによって、中子２０が鋳物やキャップ１７と溶着する、或いは、中子２０自体が溶損するのを防ぐことができる。
【００２４】
中子２０の材質が高融点の材質、特にオーステナイト系ステンレス材である場合には、中子２０の熱間と冷間との寸法差を利用して、製品冷却後に中子２０を製品から容易に引き抜くことができる。このとき、中子２０の先端部２１に取り付けられていたキャップ１７は製品と一体になっているが、キャップ１７は溶湯の熱を受けた際に熱膨張しているため、中子２０を引き抜くことで、簡単にキャップ１７を中子２０から外すことができる。  また、溶湯供給側の中子２０の先端部２１への熱影響は、キャップ１７によって低減されるため、先端部２１が鋳物、或いは、キャップ１７に焼き付いて中子２０が抜けなくなることもない。さにら、中子２０を繰り返し使用した場合にも先端部２１に溶損等が見られないため、中子２０は、繰り返し再利用することができ、製造コストの削減を図ることができる。
【００２５】
中子２０の材質が、低融点合金の錫等である場合には、溶湯供給側の中子２０の先端部２１への熱影響がキャップ１７によって低減されるため、中子２０の先端部２１が溶湯の熱によって溶ける、もしくは、曲がることがなく、低融点合金の中子２０を用いても、所定の鋳抜き形状を形成することが可能となる。
【００２６】
また、高融点、或いは、低融点の金属材質で形成した金属製の中子２０を鋳鉄溶湯で使用することができるようになるため、砂中子を用いた場合と比べて、中子２０を鋳型１０内に配置する速度を向上することができ、ラインのサイクルタイムを短縮することができる。また、砂中子が溶湯と接触することによって発生する砂起因のガス欠陥発生が無くなり、品質の歩留まりを向上することができる。また、中子の砂落とし、及び、砂処理の工程を廃止することができるため、ラインのサイクルタイムを短縮することができる。さらに、主型が金型で形成されているため、砂中子の使用を廃止することで、鋳造工程を完全に砂レスとすることができ、作業環境の改善を図ることができる。
【００２７】
また、中子２０とキャップ１７との接触部は、突起２２の先端点２２ａがキャップ１７に接する部分だけとなる。これによって、中子２０とキャップ１７とが接触する面積を減らすことができ、キャップ１７を介して中子２０に熱が伝わりにくくなり、溶湯の熱の中子２０への影響を低減させることができる。また、突起２２により、中子２０の外周面２０Ａと、キャップ１７の内周面１７Ａとの間に隙間を設けることができ、この隙間が断熱層となるため、溶湯の熱が中子２０に伝わりにくくなり、溶湯の熱による中子２０への影響をさらに低減させることができる。
【００２８】
図４は、図３中に示したｂ−ｂでキャップ１７及び中子２０を切断した断面を図３中矢印方向から視た状態を示す図である。
図４（Ａ）に示すように、突起２２は、中子２０の外周面２０Ａから突出する柱状に形成されていても良い。この場合、突起２２は、先端部２１のキャップ１７が取り付けられる部分に亘って設けられている構成であっても良い。
また、突起２２は、図４（Ｂ）に示すように、先端部２１のキャップ１７が取り付けられる部分の一部に形成された凸状の突起であっても良い。
【００２９】
先端部２１の先端面２１Ａには、凸部２３が設けられている。凸部２３は、先端面２１Ａの略真ん中に設けられる。凸部２３の先端がキャップ１７と突き当たるようにして、中子２０の先端部２１をキャップ１７に圧入し、中子２０をキャップ１７にかしめて固定したさいに、凸部２３によって、キャップ１７と中子２０の先端面２１Ａとの間に隙間が形成される。
この構成によれば、中子２０の先端面２１Ａとキャップ１７との間に隙間が形成され、この隙間が断熱層となるため、中子２０に溶湯の熱が伝わりにくくなり、溶湯の熱による中子２０への影響をさらに低減させることができる。
【００３０】
また、キャップ１７と中子２０の先端面２１Ａとの間に隙間を形成するために、先端面２１Ａに凸部２３を設ける他に、図示は省略したが、挿入量を一定にできるような装置を使ってキャップ１７に中子２０を挿入する構成であっても良い。また、凸部２３は、中子２０の先端面２１Ａ側ではなく、キャップ１７側に設けられている構成であっても良い。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態によれば、鋳型１０内に金属製の置き中子２０を配置した鋳造装置１において、溶湯供給側に対向する中子２０の先端部２１に中子２０の先端面２１Ａとの間に隙間が形成されるように金属製のキャップ１７を取付けたため、キャップ１７により、中子２０に直接溶湯が当たるのを防ぐことができ、中子２０への溶湯の熱による影響を低減することができる。また、中子２０の先端面２１Ａとキャップ１７との間に隙間を設けたため、この隙間が断熱層となり、中子２０への溶湯の熱による影響をさらに低減することができる。これによって、簡便な構造で、中子２０への熱影響を防止することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、中子２０の先端部２１の外周面２０Ａに突起２２を設け、中子２０の先端部２１に中子２０の外周面２０Ａとの間に隙間が形成されるようにキャップ１７を圧入して取り付けたため、中子２０の側面とキャップ１７の側面とで接するのは突起２２の部分だけとなり、中子２０とキャップ１７との接触面積を減らすことができるため、溶湯の熱がキャップ１７を通じて中子２０に伝わるのを抑制することができる。また、突起２２によって、中子２０の外周面２０Ａと、キャップ１７の内周面１７Ａとの間に隙間が形成されるため、この隙間が断熱層となり、中子２０への溶湯の熱による影響をさらに低減することができる。また、中子２０とキャップ１７は別体である構成とすることができるため、キャップ１７の熱が中子２０へ与える影響を低減することができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、キャップ１７の内周面１７Ａにディンプル状の突起１９を設け、中子２０の先端部２１に中子２０の外周面２０Ａとの間に隙間が形成されるようにキャップ１７を圧入して取り付けたため、中子２０の側面とキャップ１７の側面とで接するのは突起１９の部分だけとなり、中子２０とキャップ１７との接触面積を減らすことができるため、溶湯の熱がキャップ１７を通じて中子２０に伝わるのを抑制することができる。また、突起１９によって、中子２０の外周面２０Ａと、キャップ１７の内周面１７Ａとの間に隙間が形成されるため、この隙間が断熱層となり、中子２０への溶湯の熱による影響をさらに低減することができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、キャップ１７の側面に、中子２０の心出しに用いる位置決めピン１８を備え、この位置決めピン１８と突起１９、或いは、突起２２との位相をずらして中子２０の先端部２１にキャップ１７を圧入して取り付けたため、位置決めピン１８によって、中子２０の心出しを容易に行うことができる。また、位置決めピン１８によって、中子２０の姿勢が製品キャビティ１１内で安定するため、中子２０が製品キャビティ１１内で傾くのを防ぐことができ、中子２０の中心位置が製品キャビティ１１の中心に対してずれるのを防止することができる。また、突起２２、或いは、突起１９と、位置決めピン１８との位相をずらして中子２０にキャップ１７を取り付けたため、突起２２によってキャップ１７が潰れるさい、或いは中子２０によって突起１９が潰れるさいに位置決めピン１８がキャップ１７の外周に向かって突出するのを防ぐことができ、突起２２、或いは、突起１９によって中子２０の軸心が製品キャビティ１１の中心に対してずれるのを防止することができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、鋳型１０内に金属製の置き中子２０を配置した鋳造装置１の鋳造方法において、溶湯供給側に対向する中子２０の先端部２１に中子２０の先端面２１Ａとの間に隙間が形成されるように金属製のキャップ１７を取付け、鋳型１０内に鋳鉄を注湯し、凝固後に中子２０を除去して中空の鋳抜き穴（中空部）３１を有する製品を鋳造するため、高融点の材質で形成された中子２０を用いた場合には、溶湯供給側の中子２０の先端部２１への熱影響は、キャップ１７によって低減されるため、中子２０を繰り返し使用しても先端部２１が溶損を受けることがない。これによって、中子２０は、繰り返し再利用することができるようになり、製造コストの削減を図ることができる。また、低融点合金の材質で形成された中子２０を用いた場合には、溶湯供給側の中子２０の先端部２１への熱影響がキャップ１７によって低減されるため、中子２０の先端部２１が溶湯の熱によって溶ける、或いは、曲がることがなく、所定の鋳抜き形状を形成することが可能となる。
【００３６】
＜別の実施形態＞
上述の実施形態においては、中子２０の先端部２１に３つの突起２２を設けて、先端部２１をキャップ１７に圧入して、キャップ１７を中子２０に取り付ける構成とした。上述の構成では、突起２２を３つ設けることで、中子２０の中心とキャップ１７の中心とを容易に合わせることができるが、心出しを正確に行うことができれば、突起２２は３つ設ける以外にも、２つ、或いは、１つ設ける構成とすることができる。また、突起を中子２０側ではなく、キャップ１７側に設ける構成であっても良い。
【００３７】
図５（Ａ）は、中子２０の先端部２１に、２つの突起２２を設け、突起２２を互いに略１８０離れた位置に配置した構成を示す図である。この構成によれば、キャップ１７と中子２０との接触部分が、２つの突起２２の先端点２２ａだけとなるため、中子２０とキャップ１７の接触面積をさらに減らすことができ、キャップ１７を介して中子２０に熱が伝わりにくくなる。これによって、溶湯の熱の中子２０への影響を低減させることができる。
図５（Ｂ）は、中子２０の先端部２１に突起２２を１つ設けた構成を示す図である。
【００３８】
中子２０の先端部２１に、突起２２を２つ設けた場合であっても、或いは、１つ設けた場合であっても、突起２２を３つ設けた場合と同様に、突起２２と、キャップ１７の位置決めピン１８との位相はずらして、中子２０の先端部２１をキャップ１７に圧入し、中子２０にキャップ１７を取り付ける。つまり、突起２２によって、位置決めピン１８が設けられている部分が潰されることがないように、中子２０にキャップ１７を取り付けなければならない。
【００３９】
図６は、中子２０側ではなく、キャップ１７側に突起を設けた構成を示す図である。図６（Ａ）に示すように、キャップ１７の内周面１７Ａには、ディンプル状の突起１９が設けられている。突起１９は、位置決めピン１８と位相をずらして設けられる。突起１９の先端点を結んだ円の直径は、中子２０の直径よりも若干小さく形成されている。キャップ１７側に突起１９を設けた構成においては、図６（Ｂ）に示すように、中子２０の先端部２１をキャップ１７に圧入すると、突起１９が中子２０によって潰れて、中子２０がキャップ１７にかしめられて固定される。
【符号の説明】
【００４０】
１  鋳造装置
１０  鋳型
１７  キャップ
１８  位置決めピン
１９、２２  突起
２０  中子
２０Ａ  外周面
２１  先端部
２１Ａ  先端面
２３  凸部
【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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