(57)【要約】【課題】長尺鋳造品を複数個取りするにあたり、生産性を向上しつつ、品質にバラツキを生ずることを防止する。【解決手段】一対の割型１２の合わせ面１３を縦にして縦湯道１５を設けた複数の鋳型１１が、各々合わせ面１３が平行になるように互いの割型１２を背中合わせにして合体されている。複数の鋳型１１の縦湯道の下端部同士を連通する横湯道１９が形成されている。複数の鋳型１１のうちのいずれかの縦湯道１５の上端に湯口カップ１８が設けられている。複数の鋳型１１各々の縦湯道１５は下方へいくほど通路断面積が小さくなっている。【選択図】図２
2016107326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺鋳造品を鋳造するための鋳型構造であって、
各々一対の（シェル状）割型が合わさって形成された複数の鋳型を備え、
上記各鋳型は、上記割型の合わせ面が縦になっていて、上記鋳造品を複数個取りするための上下に間隔をおいて横方向に平行に延びる複数のキャビティと、該複数のキャビティに溶湯を導くためのキャビティ長手方向の一端側を上下方向に延びる１本の縦湯道とを備え、
上記複数の鋳型は、各々の上記合わせ面が平行になるように互いの上記割型を背中合わせにして合体され、
上記複数の鋳型の縦湯道の下端部同士を連通する横湯道が形成され、
上記複数の鋳型のうちのいずれかの縦湯道の上端に湯口が設けられており、
上記複数の鋳型各々の縦湯道は下方へいくほど通路断面積が小さくなっていることを特徴とする鋳型構造。
【請求項２】
請求項１において、
上記鋳型が３つ以上合体されていて、その中央側に配置された鋳型の上記縦湯道に上記湯口が設けられていることを特徴とする鋳型構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記縦湯道と上記キャビティを結ぶ堰は、上記縦湯道から上記キャビティに向かって上りの湯路になっていることを特徴とする鋳型構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
上記キャビティの横方向に延びる軸線には上記縦湯道側の一端から他端に向かって位置が漸次高くなるように水平線に対して１度以上３度以下の傾斜角度が付けられていることを特徴とする鋳型構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
上記鋳型を構成する一対の割型各々には、上記横湯道を形成するための貫通孔が形成されていて、
上記背中合わせになった上記割型の貫通孔同士が合わされ、両端に位置する上記割型の貫通孔に栓が嵌められて上記横湯道が形成されていることを特徴とする鋳型構造。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
上記複数の鋳型はいずれも上記縦湯道の上端が開口した状態に形成され、
上記複数の鋳型のうちのいずれかの鋳型の縦湯道の上端の開口に湯口が設けられ、他の鋳型の縦湯道の上端の開口が栓で塞がれていることを特徴とする鋳型構造。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記複数の鋳型各々は、上記キャビティ長手方向の他端側に揚りを備え、
上記背中合わせになった少なくとも一組の割型には、背中合わせになったときに相隣る鋳型の揚り同士を連通するように合わさる貫通孔が形成されていることを特徴とする鋳型構造。
【請求項８】
長尺鋳造品を鋳造するための鋳型構造の製造方法であって、
一対のシェル状割型を合わせることによって、上記鋳造品を複数個取りするための互いに平行になった複数のキャビティと、該複数のキャビティに溶湯を導くためのキャビティ長手方向の一端側を該キャビティの並び方向に延び、且つ一端から他端にいくほど通路断面積が小さくなった第１湯道とを有する鋳型を形成する工程と、
上記鋳型を上記割型の合わせ面が横になるようにして複数個積み重ねて合体させる工程と、
上記積み重ねで得られた合体鋳型を、上記各鋳型の複数のキャビティが上下に間隔をおいて横方向に延び、上記第１湯道が上下方向に延び下方へいくほど通路断面積が小さくなった縦湯道になるように回転させる工程と、
上記合体鋳型のいずれかの鋳型の縦湯道の上端に湯口を設ける工程とを備え、
上記割型には、上記積重ねによって隣合わせになる上記鋳型の第１湯道の通路面積が小さくなった他端同士を連通させるための貫通孔を形成しておき、
上記鋳型を積み重ねる工程では、背中合わせになる割型の貫通孔同士を合わせるとともに、最下段になる鋳型の下側割型の貫通孔及び最上段になる鋳型の上側割型の貫通孔各々を栓で塞ぐことによって、上記複数の鋳型の第１湯道同士を連通する第２湯道を形成し、
上記鋳型群を回転させる工程では、上記第２湯道が上記複数の鋳型各々の縦湯道の下端同士を連通する横湯道になるように上記合体鋳型を回転させることを特徴とする鋳型構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺鋳造品を鋳造するための鋳型構造、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンのカムシャフトのような長尺鋳造品を得るための鋳型構造については種々の提案がある。例えば、特許文献１には、上下方向に延びるカムシャフト用キャビティを有し合わせ面を縦にした複数のシェル鋳型を鋳箱に収容し、各鋳型に湯口を設けることが開示されている。特許文献２には、一つの鋳型に、上下に間隔をおいて横方向に延びる複数のカムシャフト用キャビティと、この複数のキャビティに通ずる１本の縦湯道とを設け、縦湯道の上端に湯口を設けて複数個取りすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−６１３４１号公報
【特許文献２】特開２０１４−６９２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された鋳型構造では、一つの鋳型からは一つの長尺鋳造品しか得られず、また、個々のキャビティに別個の湯口から注湯する必要があり、生産性を高めることが難しい。
【０００５】
特許文献２に開示された鋳型構造によれば、複数個取りによって生産性の向上が多少図れるものの、上側に配置されたキャビティと下側に配置されてたキャビティでは、ヘッド圧の違いによって縦湯道から流入する溶湯の流速ないしは圧力が異なるため、品質にバラツキを生じ易い。また、生産性向上の観点から、上記複数個取りの鋳型を複数個並べて各鋳型に注湯することが考えられるが、各鋳型に湯口を設ける必要があって、必ずしも生産性は高くならない。
【０００６】
これに対して、横方向に平行に延びる複数のキャビティを有する鋳型を複数段積重ね、各鋳型に上記複数のキャビティに通ずる１本の横湯道を形成するとともに、上下の鋳型に互いの横湯道を連通するための貫通孔を設けること、つまり、互いの貫通孔を合致させて１本の縦湯道を形成することが考えられる。
【０００７】
しかし、そのような湯口方案の場合、生産性は向上するものの、ヘッド圧の違いによる品質のバラツキ問題を解消することが難しい。
【０００８】
すなわち、上記縦湯道を形成するためには、各鋳型を構成する一対の割型各々に縦湯道用の貫通孔を形成しておいて、上記段積み時に上下の鋳型の貫通孔同士を合わせ、最下段の鋳型の下側割型の貫通孔を栓で塞ぐ一方、最上段の鋳型の上側割型の貫通孔に湯口を設けることになる。そうして、生産性向上のためには、各段の鋳型を別個の金型で製作するのではなく、鋳型を標準化する、つまり、同じ金型で上段及び下段のいずれにも利用することができる鋳型を製作する必要がある。
【０００９】
その場合、得られる鋳型はいずれも上記貫通孔の径が同じであるため、その貫通孔で形成される縦湯道は最上段の鋳型から最下段の鋳型に至るまで同径になる。その結果、上段の鋳型と下段の鋳型において、ヘッド圧の違いがそのままキャビティに流入する溶湯の流速差となって現れ、上記品質のバラツキを生じ易い。
【００１０】
また、鋳込みにあたっては、鋳箱の底にバックアップ材を敷き、その上に段積みした複数の鋳型を載せ、その周りにバックアップ材を充填する。そうすると、下段の鋳型には上段の鋳型から荷重が加わるのに対して、最上段の鋳型にはその上に充填されているバックアップ材の荷重しか加わらない。その結果、上下の各段の鋳型では、割型の合わせ面に加わる荷重が相違するため、型張り量が異なり、それは、上段側の鋳型では鋳バリが出やすくなり、さらには、長尺鋳造品に曲がりを生ずる原因ともなる。
【００１１】
そこで、本発明は、長尺鋳造品を得るにあたり、複数個取り鋳型の採用によって生産性を向上しつつ、得られる鋳造品の品質にバラツキを生ずることを極力抑える。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために、複数個取りの鋳型の複数を、合わせ面を横にして上下に重ねるのではなく、各鋳型の合わせ面を縦にしてそれら合わせ面が互いに平行になるように横に並べて合体するようにした。
【００１３】
すなわち、ここに開示する長尺鋳造品を鋳造するための鋳型構造は、各々一対のシェル状割型が合わさって形成された複数の鋳型を備え、
上記各鋳型は、上記割型の合わせ面が縦になっていて、上記鋳造品を複数個取りするための上下に間隔をおいて横方向に平行に延びる複数のキャビティと、該複数のキャビティに溶湯を導くためのキャビティ長手方向の一端側を上下方向に延びる１本の縦湯道とを備え、
上記複数の鋳型は、各々の上記合わせ面が平行になるように互いの上記割型を背中合わせにして合体され、
上記複数の鋳型の縦湯道の下端部同士を連通する横湯道が形成され、
上記複数の鋳型のうちのいずれかの縦湯道の上端に湯口が設けられており、
上記複数の鋳型各々の縦湯道は下方へいくほど通路断面積が小さくなっていることを特徴とする。
【００１４】
このような鋳型構造によれば、湯口から溶湯を注入すると、縦湯道に湯口が設けられた鋳型の各キャビティには当該縦湯道から溶湯が流入する。また、溶湯は、当該縦湯道の下端から横湯道を経由し他の鋳型の縦湯道に流入し、該縦湯道から当該他の鋳型の各キャビティに溶湯が流入する。
【００１５】
そうして、本発明によれば、複数の鋳型各々の合わせ面を縦にして、各鋳型に縦湯道を設ける構成を採用しているから、湯口から上下に並ぶ各キャビティ位置に至る溶湯のヘッド圧を考慮した縦湯道、すなわち、下方へいくほど通路断面積が小さくなった縦湯道を形成することが可能になっている。その結果、ヘッド圧自体は下側に位置するキャビティほど大きくなるとしても、上記湯口を設けた縦湯道では、溶湯が受ける通路抵抗が下側へ行くほど大きくなるから、上下に並ぶ各キャビティに流入する溶湯の流速を略同じにすることが容易になる。
【００１６】
また、上記複数の鋳型は、上述の如く、各々の合わせ面が縦になり且つ互いの合わせ面が平行になるように合体されている。従って、この合体させた複数の鋳型を鋳箱に収容してバックアップ材を詰めたとき、各鋳型の型張り力が鋳箱の上記合わせ面と直交する方向に相対する側壁によって受けられて、各鋳型の型張りが同じ様に抑えられる。そのため、各鋳型で得られる長尺鋳造品の品質にバラツキを生ずることが避けられる。
【００１７】
しかも、上記複数の鋳型各々に縦湯道を設けて、それら縦湯道を横湯道で連通させる方案であるから、縦湯道の通路断面積を上述の如く変化させるにも拘わらず、複数の鋳型を共通の金型で形成することができる。
【００１８】
好ましい実施形態では、上記鋳型が３つ以上合体されていて、その中央側に配置された鋳型の上記縦湯道に上記湯口が設けられている。これにより、溶湯が中央側の鋳型の縦湯道から横湯道を通って両端側の鋳型の縦湯道に流れていくため、各鋳型に対する溶湯の分配が良好になり、各鋳型で得られる長尺鋳造品の品質がバラツクことが抑制される。
【００１９】
好ましい実施形態では、上記縦湯道と上記キャビティを結ぶ堰は、上記縦湯道から上記キャビティに向かって上りの湯路になっている。これにより、縦湯道からキャビティに溶湯が流入するときに乱流になることが避けられ、鋳造欠陥の発生が抑制される。
【００２０】
好ましい実施形態では、上記キャビティの横方向に延びる軸線には上記縦湯道側の一端から他端に向かって位置が漸次高くなるように水平線に対して１度以上３度以下の傾斜角度が付けられている。これにより、キャビティの一端から他端に流れる溶湯の流速が途中で変化することを避け易くなるため、鋳造欠陥の発生が抑制される。
【００２１】
好ましい実施形態では、上記鋳型を構成する一対の割型各々には、上記横湯道を形成するための貫通孔が形成されていて、上記背中合わせになった上記割型の貫通孔同士が合わされ、両端に位置する上記割型の貫通孔に栓が嵌められて上記横湯道が形成されている。
【００２２】
好ましい実施形態では、上記複数の鋳型はいずれも上記縦湯道の上端が開口した状態に形成され、上記複数の鋳型のうちのいずれかの鋳型の縦湯道の上端の開口に湯口が設けられ、他の鋳型の縦湯道の上端の開口が栓で塞がれている。
【００２３】
好ましい実施形態では、上記複数の鋳型各々は、上記キャビティ長手方向の他端側に揚りを備え、上記背中合わせになった少なくとも一組の割型には、背中合わせになったときに相隣る鋳型の揚り同士を連通するように合わさる貫通孔が形成されている。これにより、当該貫通孔に溶湯が流入して相隣る揚り部を繋ぐ渡り部が形成される。すなわち、２つの長尺鋳造品が当該渡り部で連結された状態になる（個々の長尺鋳造品がばらばらになることが避けられる）。よって、当該渡り部をショットブラスト装置のハンガーに掛けて２本の長尺鋳造品を吊すことができるから、鋳造後の砂落とし作業が容易になる。
【００２４】
また、ここに開示する長尺鋳造品を鋳造するための鋳型構造の製造方法は、
一対のシェル状割型を合わせることによって、上記鋳造品を複数個取りするための互いに平行になった複数のキャビティと、該複数のキャビティに溶湯を導くためのキャビティ長手方向の一端側を該キャビティの並び方向に延び、且つ一端から他端にいくほど通路断面積が小さくなった第１湯道とを有する鋳型を形成する工程と、
上記鋳型を上記割型の合わせ面が横になるようにして複数個積み重ねて合体させる工程と、
上記積み重ねで得られた合体鋳型を、上記各鋳型の複数のキャビティが上下に間隔をおいて横方向に延び、上記第１湯道が上下方向に延び下方へいくほど通路断面積が小さくなった縦湯道になるように回転させる工程と、
上記合体鋳型のいずれかの鋳型の縦湯道の上端に湯口を設ける工程とを備えている。
【００２５】
上記割型には、上記積重ねによって隣合わせになる上記鋳型の第１湯道の通路面積が小さくなった他端同士を連通させるための貫通孔を形成しておき、
上記鋳型を積み重ねる工程では、背中合わせになる割型の貫通孔同士を合わせるとともに、最下段になる鋳型の下側割型の貫通孔及び最上段になる鋳型の上側割型の貫通孔各々を栓で塞ぐことによって、上記複数の鋳型の第１湯道同士を連通する第２湯道を形成し、
上記鋳型群を回転させる工程では、上記第２湯道が上記複数の鋳型各々の縦湯道の下端同士を連通する横湯道になるように上記合体鋳型を回転させる。
【００２６】
この製造方法により、上述の長尺鋳造品を鋳造するための鋳型構造を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数の鋳型各々の合わせ面を縦にして、各鋳型に縦湯道を設ける構成を採用し、その縦湯道を下方へいくほど通路断面積が小さくなるようにしたから、上下に並ぶ各キャビティで得られる長尺鋳造品の品質にバラツキを生ずることが抑制され、また、各鋳型の型張りを同じ様に抑えることができるから、各鋳型で得られる長尺鋳造品の品質にバラツキを生ずることが避けられ、しかも、上述の如く縦湯道の通路断面積を変化させるにも拘わらず、複数の鋳型を共通の金型で形成することができ、コスト低減に有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る鋳型構造体で得られる鋳物（湯口方案）を示す斜視図。
【図２】上記鋳型構造体を鋳箱に入れた状態を示す断面図。
【図３】上記鋳型構造体の側面図。
【図４】割型の割り面を示す側面図。
【図５】割型の揚り形成部を示す横断面図。
【図６】鋳型の段積み工程を示す図。
【図７】段積みで得られた合体鋳型を示す正面図。
【図８】渡り湯路を示す断面図。
【図９】段積み後の合体鋳型を９０度回転させた状態を示す正面図。
【図１０】別の実施形態に係る割型の割り面を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３０】
本実施形態は、長尺鋳造品として、エンジンのカムシャフトを鋳造する例である。図１は本実施形態に係る鋳型構造体による鋳造後の型ばらしで得られる鋳物を示す。同図において、１はカムシャフト部、２は湯口部、３は上下方向に延びる縦湯道部、４は横方向に延びる横湯道部、５は揚り部である。多数のカムシャフト部１が湯道３，４で繋がっている。以下、具体的に説明する。
【００３１】
上記鋳物は、複数本の縦湯道部３を備え、それら縦湯道部３の下端が横湯道部４で繋がっている。複数本の縦湯道部３のうちの１本の上端に湯口部（受口部）２が設けられ、他の縦湯道部３の上端には湯口部が設けられていない。各縦湯道３から複数本のカムシャフト部１が上下に間隔をおいて横方向に平行に延びている。各カムシャフト部１の先端に揚り部５が設けられ、横方向に隣り合う２本のカムシャフト部１の揚り部５同士が渡り部６によって繋がっている。本実施形態では２本のカムシャフト部１が１組になるように渡り部６が設けられている。
【００３２】
＜鋳型構造＞
図２に示すように、本実施形態に係る鋳型構造体１０は、複数の鋳型１１を合体させてなる。各鋳型１１は、一対のシェル状割型１２を合わせて形成されていて、割型１２の合わせ面１３が縦になっている。複数の鋳型１１は、各々の合わせ面１３が互いに平行になるように、つまり、互いの割型１２が背中合わせになるように並べられて合体されている。
【００３３】
図３に示すように、各鋳型１１は、カムシャフトを複数個取りするための上下に間隔をおいて横方向に平行に延びる複数の製品キャビティ１４と、該複数のキャビティ１４に溶湯を導くためのキャビティ長手方向の一端側を上下方向に延びる１本の縦湯道１５とを備えている。各キャビティ１４の長手方向の他端部には揚り１６が設けられている。縦湯道１５は下方へいくほどその通路断面積が小さくなっている。縦湯道１５と各キャビティ１４を結ぶ堰１７は、縦湯道１５からキャビティ１４に向かって上りの湯路になっている。また、各キャビティ１４の軸線は縦湯道１５側の基端から先端に向かって位置が漸次高くなるように水平線に対して傾斜している。
【００３４】
並設された複数の鋳型１１のうちの中央側に配置された鋳型１１の縦湯道１５の上端に湯口カップ１８が設けられ、他の鋳型１１の縦湯道１５の上端は栓で塞がれている。複数の鋳型１１各々の縦湯道１５の下端部同士は横湯道１９によって連通している。
【００３５】
上記鋳型構造体１０の湯口系は割型１２を示す図４をみるとさらに理解し易い。
【００３６】
図４に示すように、割型１２には、キャビティ１４を形成するための互いに平行になるように並設された複数のキャビティ形成部２１と、キャビティ形成部２１の長手方向の一端側を該キャビティ形成部２１の並び方向に延びる縦湯道１５を形成するための縦湯道形成部２２とが設けられている。各キャビティ形成部２１の長手方向の他端部には揚り形成部２３が設けられている。縦湯道形成部２２と各キャビティ形成部２１とは上述の上り湯路となった堰１７を形成するための堰形成部２４が設けられている。堰形成部２４は堰１７において溶湯の流れが乱れないように弓なりになっている。各キャビティ形成部２１の軸線Ａと水平線Ｈがなす角度θは１度以上３度以下になっている。
【００３７】
縦湯道形成部２２の一端側（縦湯道１５の通路面積が大きくなった側）は、湯口カップ１８又は栓を嵌めるための拡大部２５となって割型１２の端面に開口している。また、縦湯道形成部２２の他端側には、横湯道１９を形成するための貫通孔２６が設けられている。さらに、図４に示す割型１２では、揚り形成部２３の部位に、図１に示す渡り部６となる渡り湯路を形成するための貫通孔２７が設けられている。
【００３８】
横湯道１９を形成するための貫通孔２６は鋳型構造体１０を構成する全ての割型１２に設けられ、鋳型構造体１０を形成するときに、鋳型構造体１０の両端に位置付けられる割型１２の貫通孔２６のみが栓で塞がれる。そのため、貫通孔２６は、シェルモールドによる割型１２の造型時に形成される。
【００３９】
一方、渡り部６は、図１に示すように、横方向に並ぶ全てのカムシャフト部１を連結するのではなく、相隣る２本のカムシャフト部１が１組になるように連結するものである。従って、渡り湯路を形成するための貫通孔２７は、鋳型構造体１０を構成する全ての割型１２に設ける必要がなく、一部の割型１２に設けることで足りる。そこで、本実施形態では、割型１２をシェルモールドによって造型した後に、必要な割型１２に貫通孔２７を形成するようにしている。
【００４０】
なお、鋳型１１を形成する一対の割型１２は必ずしも同形又は対称形ではなく、本実施形態のようにカムシャフトを鋳造するケースでは、一対の割型１２の形状は相違するが、便宜上、片方の割型１２の割り面のみを図４に示している。
【００４１】
＜鋳型構造体の製造方法＞
以下、上記鋳型構造体１０の製造方法を説明する。
【００４２】
−割型の製作−
割型１２をシェルモールド法によって造型する。図４に例示するように、割型１２には、当該造型によって、複数のキャビティ形成部２１、縦湯道形成部２２、揚り形成部２３、堰形成部２４及び横湯道用の貫通孔２６を形成する。
【００４３】
図４に示すように、割型１２の周辺部には、湯口カップ１８を設けない縦湯道１５の上端開口を塞ぐ栓、並びに鋳型構造体１０の両端の割型１２の横湯道用の貫通孔２６を塞ぐ栓を得るための栓成形部２８を形成しておく。この栓成形部２８は薄肉部を環状に設けてなる。この薄肉部で囲まれた部分を打ち抜いて（薄肉部を破断することによって）周面がテーパー状になった栓を必要数だけ得るものである。
【００４４】
図５に示すように、割型１２の揚り形成部２３の貫通孔２７を形成する部分２３ａは薄肉にしておく。そうして、渡り部６を形成すべき割型１２については、揚り形成部２３の薄肉になった部分２３ａをパンチで打ち抜くことによって貫通孔２７を形成する。図２に示す鋳型構造体１０の例であれば、両端の鋳型１１とその一つ内側の鋳型１１の互いに背中合わせになる割型１２の全ての揚り形成部２３に貫通孔２７を形成する。
【００４５】
鋳型構造体１０を構成すべき割型１２は全て、各々のキャビティ形成部２１、縦湯道形成部２２、揚り形成部２３、堰形成部２４及び貫通孔２６、並びに貫通孔２７を形成する部分２３ａが互いに対応する位置に設けられている。
【００４６】
−型合わせ（鋳型の形成）−
一つの鋳型１１を形成する一対の割型１２を互いの合わせ面１３で合わせて接合する。その際、鋳型構造体１０の両端に位置付けられる割型１２については、図６に示すように貫通孔２６を上記栓成形部２８の打ち抜きで得られた栓２９によって塞ぐ。一対の割型１２を接合すると、相対する縦湯道形成部２２によって、当該鋳型１１に縦湯道１５となる第１湯道が形成される。
【００４７】
−スタッキング（段積み）−
図６に示すように、型合わせで得られた複数の鋳型１１を横にして積み重ねていく。その際、上下に相隣る鋳型１１同士を接合する。これにより、図７に示す複数の鋳型１１が合体した合体鋳型３１を得る。各鋳型１１の対応する位置にある貫通孔２６同士が合致することにより、横湯道１９となる第２湯道が形成される。また、図８に示すように、貫通孔２７が形成されている背中合わせの２つの割型１２では、互いの当該貫通孔２７同士が合致して渡り湯路３２が形成される。
【００４８】
−合体鋳型の回転・湯口カップ及び栓の取付け−
図７に示すように、上記スタッキングで得られた合体鋳型３１を９０度回転させて、各鋳型１１の第１湯道が縦湯道１５となり、第２湯道が横湯道となるようにする。図９に示すように、合体鋳型３１の中央側に位置する１つの鋳型１１の縦湯道１５の上端開口に湯口カップ１８を取付け、他の鋳型１１の縦湯道１５の上端開口を上記栓成形部２８の打ち抜きで得られた栓３３で塞ぐ。以上により、鋳型構造体１０が得られる。
【００４９】
＜鋳込み＞
図２に示すように、鋳箱３５の底にバックアップ材（鋼粒子）３６を敷き詰め、その上に鋳型構造体１０を載せ、さらに、湯口カップ１８の上端部のみが露出するように鋳型構造体１０の周りにバックアップ材３６を充填する。鋳箱３５に加振機で振動を加えてバックアップ材を締めた後、湯口カップ１８から溶湯を注入する。
【００５０】
湯口カップ１８に続く縦湯道１５は下方にいくほど通路断面積が小さくなっているから、溶湯のヘッド圧自体は下側の位置するキャビティ１４ほど大きくなるとしても、当該縦湯道１５では、溶湯が受ける通路抵抗が下側へいくほど大きくなるから、上下に並ぶ各キャビティ１４に流入する溶湯の流速を略同じにすることができる。すなわち、下側のキャビティ１４において溶湯の流速が速くなって乱流を生ずることが避けられる。よって、上下に並ぶ各キャビティ１４で得られるカムシャフトの品質がバラツクことが避けられる。
【００５１】
また、溶湯は鋳型構造体１０の中央側の鋳型１１の縦湯道１４から横湯道１９を通って両端側の鋳型１１の縦湯道に流れていくため、各鋳型１１に対する溶湯の分配が良好になる。よって、カムシャフトの品質が鋳型間でバラツクことが避けられる。
【００５２】
また、堰１７が縦湯道１５からキャビティ１４に向かって上りの湯路になっているから、縦湯道１５からキャビティ１４に溶湯が流入するときに乱流になることが避けられ、鋳造欠陥の発生が抑制される。
【００５３】
さらに、キャビティ１４の軸線に一端から他端に向かって上りの傾斜が付けられているから、キャビティ１４を溶湯の流速が途中で変化することが避けられ、鋳造欠陥の発生が抑制される。
【００５４】
また、鋳造では型張りが問題になり易いところ、上記鋳型構造体１０の場合、各鋳型１１の合わせ面が縦になって且つ平行になっているから、溶湯の静圧や凝固した金属の変態に伴う膨張圧が、上記合わせ面と直交する方向の両側に詰められているバックアップ材３６を介して鋳箱３５の側壁で受けられ、この側壁がバックアップとなって各鋳型１１の型張りが確実に抑えられる。
【００５５】
＜後処理＞
鋳型構造体１０に注入した溶湯が凝固した後、型ばらしを行ない、次いで堰１７を破断してカムシャフト部１を湯道１５，１９から切り離す。この破断を行なっても、カムシャフト部１が１本１本のバラバラにはならず、２本のカムシャフト部１が揚り部５において渡り部６で繋がった状態で得られる。よって、渡り部６をショットブラスト装置のハンガーに掛けて２本のカムシャフト部１を吊すことができ、砂落とし作業が容易になる。
【００５６】
ショットブラスト後にカムシャフト部１から揚り部５を破断して除去し、さらに必要なバリ取り等を行なって、完成品（カムシャフト）を得る。
【００５７】
＜他の実施形態＞
上述の如く、本発明は各鋳型１１の合わせ面１３を縦にして複数の鋳型１１を合体させるから、鋳型１１の厚さを増大させることなく、押し湯を設けることが容易になる。そのような押し湯を設ける例を図１０に示す。これは、横方向に延びるキャビティの中央部に押し湯を設ける例であり、割型１２の各キャビティ形成部２１の中央部に押し湯形成部３７を設けている。「発明が解決しようとする課題」の項で説明した、複数の鋳型を段積みした姿勢で注湯するようにした鋳型構造体の場合は、各キャビティに押し湯を設けると、その押し湯の高さだけ鋳型が厚くなるが、本発明によれば、縦型の鋳型１１における各キャビティの上側の空いたスペースを利用して押し湯を設けることができるため、鋳型厚さの増大を避けることができる。
【００５８】
上記実施形態は、カムシャフトを得る例であるが、本発明は、例えば、エンジンのバランスシャフトなど他の長尺鋳造品の鋳造にも適用することができる。
【００５９】
また、上記実施形態は４つの鋳型１１によって鋳型構造体１０を構成する例であるが、合体させる鋳型数は２以上の適宜の数にすることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１    カムシャフト部
２    湯口部
３    縦湯道部
４    横湯道部
５    揚り部
６    渡り部
１０    鋳型構造体
１１    鋳型
１２    割型
１３    合わせ面
１４    キャビティ
１５    縦湯道
１６    揚り
１７    堰
１８    湯口カップ
１９    横湯道
２６    横湯道を形成するための貫通孔
２７    渡り湯路を形成するための貫通孔
【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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【図１０】
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