JPH064995Y2 - 鋳造用冷し金 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は鋳造用冷し金の改良に係り、詳しくは中子の機
能を兼備する冷し金に関する。

［従来の技術］ 各種産業機械部品に汎用されている球状黒鉛鋳鉄は、普
通鋳鉄に比べて凝固収縮が大きく、従って引け巣のよう
な鋳造欠陥が発生し易いため、一般に押湯による溶湯補
給を必要とする。

第２図に例示した鋳造成品は、厚肉のボスａ、比較的薄
肉のディスクリブｂ及びリムｃの各部からなる通常の歯
車材で、このような肉厚差の大きい形状の成品において
は、リムｃ部に設けられる外周押湯ではボスａ部への波
及効果が期待しえないため、ボスａ部の直上部に押湯Ｒ
を設け、鋳抜き孔成形用の中子を併設したウォッシュバ
ーン中子Ｗを使用して、直接押湯効果を享受する方案が
実施されている。

なお、第３図のウォッシュバーン中子Ｗ′は、第２図の
同中子Ｗの幅木Ｐを舟形状Ｐ′に形成した変形例を示す
もので、これらウォッシュバーン中子Ｗ、Ｗ′には専ら
油中子やシェル中子が使用されている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが上述のウォッシュバーン中子を用いた鋳造方案
は、以下に記載するいくつかの問題点を有する。

（１）押湯を必要とするため鋳造の歩留まりが悪い。

（２）機械込めにより揚り押湯となるため押湯効果が小
さく、堰Ｇの下方部分に依然として引け巣欠陥が発生し
易い。

（３）型合せ時装入されたウォッシュバーン中子が上型
と干渉して、中子の折損や傾ぎ不良を生じ易い。

（４）ボスａの肉厚によってウォッシュバーン中子の高
さが決定づけられるので、異なる肉厚の成品に対してそ
れぞれ専用の中子が必要となる。

（５）経済性の観点から中子費用の占める負担が大き
い。

本考案は、冷し金の改良によって上記押湯並びに砂中子
の省略を図ることを解決すべき技術課題とするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題を解決する本考案は、厚肉部に鋳抜き孔をもつ
成品の鋳造用砂型に装入される冷し金であって、該冷し
金は抜け勾配を有して実質的に上記鋳抜き孔を成形する
内冷し金部分と、該内冷し金部分の一端に連接して上記
厚肉部端面をとの十分な接触面及び容積をもつ固定幅木
兼用の外冷し金部分とを備え、該内冷し金部分の上記厚
肉部を越える他端延出部が、該厚肉部の寸法変化に対応
する可変幅木を構成するとともに、該冷し金の少なくと
も溶湯との接触面に塗型を施すという技術手段を講じて
いる。

本考案になる冷し金は、普遍的に用いられているそれと
同様普通鋳鉄など鉄系金属からなるものであって、第２
図に例示の歯車材に限らず引け巣の生じ易い厚肉部に鋳
抜き孔の形成されたあらゆる成品の鋳造に適用すること
ができ、一般的には機械込めによって造型された砂型中
に装入される。冷し金の上記内冷し金部分は実質的に鋳
抜き孔を成形する中子としての機能を兼備し、注入され
る溶湯によって鋳包まれるため、後処理において成品か
らの離脱を容易にすべく1/60程度の抜け勾配が付与さ
れ、かつ表面粗さも１５０μｍＲｚ以下とすることが望
ましい。なお、上記成品からの離脱の容易化に加えて吹
かれのような鋳造欠陥を生じないよう、溶湯との接触面
に例えば黒鉛系の塗型が施されている。

内冷し金部分の一端には例えば下型と係合する固定幅木
が一体的に連接されるが、該固定幅木は厚肉部端面との
十分な接触面と容積とを有する外冷し金部分として機能
している。そして同内冷し金部分の他端は成品厚肉部を
越えてさらに延出し、該厚肉部寸法の変化をその延出量
の伸縮によって吸収するいわゆる可変幅木として構成さ
れている。

［作用］ 上記本考案になる冷し金を用いるときには、鋳抜き孔を
成形する中子兼用の内冷し金部分及び厚肉部端面との十
分な接触面及び容積をもつ固定幅木兼用の外冷し金部分
によって厚肉部の凝固が促進され、押湯の省略にもかか
わらず十分な引け巣欠陥の防止機能に加えて、安定した
中子の保持機能を発揮する。そして成品溶湯によって鋳
包まれた冷し金は、抜け勾配の作用により小さな衝撃で
容易に成品から離脱できるため、洗浄、塗型等簡単な準
備処理を繰り返すのみで引続き再使用に供される。な
お、成品の厚肉部寸法が幾分変化した場合でも、内冷し
金部分の他端延出部に構成された可変幅木が伸縮してこ
れに対応するので、異なる成品に対しても該冷し金を広
く流用実施することが可能である。

［実施例］ 以下、図に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図は鋳造された成品１０とこれに鋳包まれた状態の
冷し金２０を示すものである。成品１０は第２図に示し
たものと同様ボス１２、ディスクリブ１４及びリム１６
からなる歯車材を例示しており、厚肉部のボス１２と薄
肉部のディスクリブ１４とはかなり大きな肉厚差を有し
ている。図では明らかではないが該成品１０の鋳造用砂
型は湯口、湯道、堰を介してリム１６の外周面部分から
溶湯が供給されるようになされている。

冷し金２０は上型方向に向けて先細り状となる抜け勾配
を付与されて実質的に鋳抜き孔成形用中子の機能を兼備
する内冷し金部分２２を有し、該冷し金部分２２の下端
はボス１２の下端面との十分な接触面２４ａ及び相応の
容積をもつ固定幅木を兼ねた外冷し金部分２４と一体的
に結合されている。したがって該内冷し金部分２２及び
外冷し金部分２４によって厚肉部の冷却凝固が良好に促
進され、押湯の省略にもかかわらず十分な引け巣欠陥の
防止機能に加えて、安定した中子の保持機能を発揮す
る。そして上記内冷し金部分２２の上端はボス１２の上
端面から幾分長めに延出して可変幅木２６を構成し、該
可変幅木２６がボス１２の肉厚変化に呼応して伸縮する
ことにより、わずかに肉厚を異にする成品に対しても該
冷し金２０の共通使用を可能としている。

図中とくに太線２８で示したのは少なくとも成品溶湯と
の接触面に施された例えば黒鉛系の塗型で、該冷し金２
０の焼付けを緩和すると同時に吹かれのような鋳造欠陥
の発生を防止している。

従って本考案冷し金によれば、押湯は勿論砂中子も使用
することなく、引け巣欠陥のない良好な球状黒鉛鋳鉄成
品を製造することができる。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案冷し金は、厚肉部の冷却を中
心側及び端面側の双方から促進させる機能に加えて、鋳
抜き孔成形用中子及び可変幅木としての機能をも兼備
し、しかも溶湯との接触面には塗型を施したものである
から、以下に掲記する優れた効果を奏する。

（１）押湯を使用することなく引け巣欠陥を十分に抑え
て、鋳造の歩留りを格段と向上させることができる。

（２）砂子中の省略による経済的な利点にとどまらず、
中子の折損や傾き不良といった従来の欠点を解消でき
る。

（３）固定幅木が厚肉部端面との十分な接触面及び相応
の容積をもつので鋳型に対する支持安定度が向上する。

（４）可変幅木としての機能により厚肉部寸法の異なる
類似成品に広く流用実施することができる。

（５）塗型の施行により冷し金の焼付と同時に吹かれ等
の欠陥を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案冷し金と鋳造成品との関係の一実施例を
示す一部断面図、第２図は従来のウォッシュバーン中子
と鋳造成品との関係を示す断面図、第３図はウォッシュ
バーン中子の変形例を示す正面図である。 １０……成品、１２……ボス ２０……冷し金、２２……内冷し金部分 ２４……外冷し金部分 ２６……可変幅木、２８……塗型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 友原 信二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献 特開 昭53−73426（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】厚肉部に鋳抜き孔をもつ成品の鋳造用砂型
   に装入される冷し金であって、該冷し金は抜け勾配を有
   して実質的に上記鋳抜き孔を成形する内冷し金部分と、
   該内冷し金部分の一端に連接して上記厚肉部端面との十
   分な接触面及び容積をもつ固定幅木兼用の外冷し金部分
   とを備え、該内冷し金部分の上記厚肉部を越える他端延
   出部が、該厚肉部の寸法変化に対応する可変幅木を構成
   するとともに、該冷し金の少なくとも成品溶湯との接触
   面に塗型を施したことを特徴とする鋳造用冷し金。