JPH07290227A - 鋳造方法及び鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】重力金型鋳造又は低圧鋳造において、注湯後に
溶湯を加圧した際に溶湯が型合わせ部から洩れないよう
にする。 【構成】湯口３が複数の外型２，２を合わせることによ
って構成されていて、該外型２に、合わせ面２ａ，２ａ
の隙間に洩れた溶湯を早く凝固させる凝固促進手段（互
い嵌合する凹溝２ｂ及び凸条２ｃ）を設けておき、キャ
ビティ６に溶湯を注入し、上記湯口３にシール部材７を
嵌入した後、加圧手段８によって湯口３の溶湯１６に圧
力を加える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造方法及び鋳造装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造すべき製品に厚肉部と薄肉部とがあ
る場合に、溶湯の凝固速度が違いから厚肉部に引け巣を
発生し易いことはよく知られている。例えば、エンジン
用ピストンを軽合金の重力鋳造法によって得る場合、ス
カート部に比べて肉厚の厚いヘッド部は溶湯の最終凝固
部になるため、該溶湯の凝固収縮によって上記引け巣を
発生することがある。このような引け巣等の鋳造欠陥の
防止には、キャビティ内の溶湯の凝固の進行に方向性を
もたせる指向性凝固が有効であることは知られている。
しかし、それを押湯のみで行なうには該押湯のボリュー
ムを大きくする必要があり、歩留まりが悪くなる。

【０００３】これに対して、鋳型のキャビティに注入さ
れた溶湯を加圧することによって上記引け巣を防止する
という技術は一般に知られている。例えば、特開平２−
３０３６７１号公報には、消失模型鋳造法において、湯
口の溶湯に加圧蓋の周縁のフランジを没入させることに
よって該加圧蓋の内部空間をシールし、その状態で該内
部空間に加圧エアを供給することによって溶湯を加圧す
るようにした鋳造方法が記載されている。また、実開平
３−１０６２５０号公報には、重力金型鋳造において、
注湯後の湯口を塞いだ状態で押湯口に加圧プランジャを
圧入することが記載されている。さらに、重力鋳造では
なく、溶湯を金型に圧入するダイカスト法も一般に知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、割り金型の場
合は、溶湯を加圧すると該溶湯が分割型の合わせ面の隙
間に洩れるという問題がある。特に上記エンジン用ピス
トンのような複雑な形状を有する物を鋳造する場合に
は、多数の分割型を組み合わせる必要があることから、
個々の分割型の寸法誤差の影響が相乗的に現われて上記
合わせ面の隙間が大きくなり易く、ダイカストの採用が
難しいと共に、重力鋳造法においても注湯後に溶湯を加
圧すると、上記合わせ面の隙間から溶湯が洩れることに
なる。

【０００５】すなわち、本発明の課題は、割り金型を用
いた重力鋳造法あるいは低圧鋳造法において、溶湯を加
圧した際の該溶湯の洩れを防止し、溶湯を確実に加圧す
ることができるようにして、歩留まりを高めながら鋳造
欠陥のない鋳造品を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及びその作用】本発明は、
上記課題を解決するために、上記割り金型における湯口
又は押湯を構成する分割型に、その合わせ面の隙間に洩
れる溶湯を速やかに凝固させる手段を設け、該溶湯が凝
固した後に、湯口又は押湯の凝固前の溶湯を加圧するよ
うにするものである。以下、上記課題を解決する各請求
項に係る発明を説明する。

【０００７】＜請求項１に係る発明＞この発明は、湯口
又は押湯が複数の分割型を合わせることによって構成さ
れている割り金型を用いた鋳造方法であって、上記湯口
又は押湯を構成する分割型に、該分割型の合わせ面の隙
間に洩れた溶湯を該合わせ面との接触によって当該割り
金型の他の面に接触した場合よりも早く凝固させる凝固
促進手段を設けておき、上記割り金型のキャビティに溶
湯を注入し、上記湯口又は押湯に該湯口又は押湯から溶
湯が溢れることを阻止するシール部材を嵌入し、上記湯
口又は押湯の凝固前の溶湯に圧力を加えることを特徴と
する。

【０００８】この発明においては、湯口又は押湯を構成
する分割型に凝固促進手段が設けられているから、該分
割型の合わせ面の隙間に洩れ出た溶湯が早期に凝固して
該隙間を塞ぐことになる。よって、上記溶湯の加圧によ
って該溶湯が上記合わせ面の隙間から洩れることが防止
され、溶湯に加圧力を確実に伝えることができるととも
に、歩留まりも高くなり、さらに、鋳造後の型の清掃も
容易になる。

【０００９】＜請求項２に係る発明＞この発明は、上記
請求項１に記載されている鋳造方法において、上記湯口
又は押湯にシール部材を嵌入する工程は、該湯口又は押
湯の溶湯に圧力を加えるよう該シール部材を該溶湯に接
触させて該湯口又は押湯に圧入することによって行な
い、上記シール部材の圧入後にさらに上記湯口又は押湯
の凝固前の溶湯に圧力を加える工程は、該湯口又は押湯
の中央部に上記シール部材の下面からプランジャを突出
させることによって行なうことを特徴とする。

【００１０】この発明の場合は、シール部材を湯口又は
押湯に圧入することによって溶湯を加圧する効果を得る
ことができ、さらに、プランジャによって溶湯を加圧す
るから、結局、溶湯は二段に、つまり、その凝固の初期
と凝固が進んだ半凝固時とに加圧されることになる。よ
って、鋳物全体に加圧力が行き渡り、鋳造組織の緻密化
を図る上で有利になる。また、上記シール部材による加
圧の際にも、上記分割型の合わせ面の隙間に洩れ出る溶
湯は上記凝固促進手段によって速やかに凝固するから、
過剰な溶湯の洩れを生ずることはない。

【００１１】＜請求項３に係る発明＞この発明は、上記
請求項１又は請求項２に記載されている鋳造方法におい
て、上記割り金型のキャビティに溶湯を注入する工程で
は、該溶湯に圧力をかけずに注湯する重力鋳造法を採用
することを特徴とする。

【００１２】この発明においては、溶湯の注入が該溶湯
の自重によるものであるから、割り金型各部の型合わせ
部の隙間への溶湯の洩れが少なくなり、複雑形状の製品
キャビティを多数の分割型の組み合わせによって構成す
る場合に有利になる。

【００１３】＜請求項４に係る発明＞この発明は、上記
請求項３に記載されている鋳造方法において、上記割り
金型の湯口系が押湯を備えておらず、湯口を構成する分
割型に上記凝固促進手段が設けられており、該湯口に上
記シール部材を嵌入することを特徴とする。

【００１４】この発明においては、押湯がないから、金
型の構成を簡単なものにする上で有利になり、シール部
材も湯口のみに設けることで足り、しかも歩留まりが高
くなる。

【００１５】＜請求項５に係る発明＞この発明は、上記
請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載されている鋳
造方法において、上記割り金型がエンジン用ピストンを
鋳造するものであることを特徴とする。

【００１６】この発明において、エンジン用ピストン
は、一般に厚肉のヘッド部と薄肉のスカート部とがあ
り、スカート部が比較的複雑な形状を有するため、多数
の分割型を必要とするとともに引け巣を生じ易から、上
記請求項１乃至請求項４の各発明の作用が効果的に発揮
される。

【００１７】＜請求項６に係る発明＞この発明は、湯口
又は押湯が複数の分割型を合わせることによって構成さ
れている割り金型を備えている鋳造装置であって、上記
湯口又は押湯を構成する分割型に設けられ、該分割型の
合わせ面の隙間に洩れた溶湯を該合わせ面との接触によ
って当該割り金型の他の面に接触した場合よりも早く凝
固させる凝固促進手段と、上記湯口又は押湯から溶湯が
溢れないように該湯口又は押湯に嵌入し保持されるシー
ル部材と、上記湯口又は押湯の凝固前の溶湯に圧力を加
える加圧手段とを備えていることを特徴とする。

【００１８】この発明においては、上記凝固促進手段、
シール部材及び加圧手段を備えているから、請求項１に
係る発明を実施することができる。

【００１９】＜請求項７に係る発明＞この発明は、上記
請求項６に記載されている鋳造装置において、上記凝固
促進手段が、上記分割型の合わせ面の隙間における溶湯
と該分割型との接触面積が多くなるよう当該対向する合
わせ面に形成された互い嵌合する凹部と凸部とによって
構成されていることを特徴とする。

【００２０】この発明においては、上記分割型の対向す
る合わせ面と溶湯との接触面積が凹部及び凸部の形成に
よって広くなっているから、溶湯は分割型に熱を奪われ
易くなって早期に凝固する。

【００２１】＜請求項８に係る発明＞この発明は、上記
請求項６又は請求項７に記載されている鋳造装置におい
て、上記分割型の合わせ面の湯口側の端縁に該合わせ面
に沿って上記シール部材の嵌入方向に延び且つ上記湯口
に開口した溝が形成されていることを特徴とする。

【００２２】この発明の場合は、上記溝に硬いチル晶に
よる凝固層が形成されて合わせ面が内側から塞がれるた
め、溶湯に比較的高い圧力が加わっても凝固層の破壊が
少なくなり、合わせ面への溶湯の侵入が防止される。

【００２３】＜請求項９に係る発明＞この発明は、上記
請求項６、請求項７又は請求項８に記載されている鋳造
装置において、上記シール部材の断面が上記湯口又は押
湯の断面形状に対応する形状に形成されていて、上記シ
ール部材を上記湯口又は押湯に圧入する圧入手段を備え
ていることを特徴とする。

【００２４】この発明においては、シール部材と湯口又
は押湯の断面形状が対応するものになっているから、該
シール部材を湯口又は押湯に圧入すると、該湯口又は押
湯の溶湯を加圧することができる。

【００２５】＜請求項１０に係る発明＞この発明は、上
記請求項６乃至請求項９のいずれか一に記載されている
鋳造装置において、上記シール部材に該シール部材を冷
却するための冷却媒体を通す冷却通路が形成されている
ことを特徴とする。

【００２６】この発明においては、シール部材自体を冷
却することができるから、該シール部材の表面に溶湯の
凝固層を形成することができ、該シール部材と湯口又は
押湯の内周面との間から溶湯が洩れることを防止する上
で有利になる。また、シール部材の表面に凝固層が形成
されるから、該シール部材を湯口又は押湯に圧入してい
った際に溶湯を効果的に加圧することができる。

【００２７】＜請求項１１に係る発明＞この発明は、上
記請求項９に記載されている鋳造装置において、上記シ
ール部材には上記溶湯との接触面が凹凸面に形成されて
いることを特徴とする。

【００２８】この発明の場合は、シール部材と溶湯との
接触面積が上記凹凸面によって大きくなっているから、
該接触面に溶湯の凝固層が比較的速やかに形成され、該
シール部材による溶湯の加圧に有利になる。

【００２９】＜請求項１２に係る発明＞この発明は、上
記請求項６乃至請求項１１のいずれか一に記載されてい
る鋳造装置において、上記加圧手段が、上記シール部材
の下面より上記湯口の溶湯の中央部にプランジャを進出
させるものであることを特徴とする。

【００３０】この発明においては、上記プランジャの溶
湯への進出によって該溶湯が加圧されることになる。

【００３１】＜請求項１３に係る発明＞この発明は、上
記請求項６乃至請求項１１のいずれか一に記載されてい
る鋳造装置において、上記加圧手段が、上記シール部材
の下面より上記湯口又は押湯の溶湯の中央部に加圧エア
を供給するものであることを特徴とする。

【００３２】この発明の場合は、上記溶湯への加圧エア
の供給によって該溶湯が加圧されることになる。

【００３３】＜請求項１４に係る発明＞この発明は、上
記請求項６乃至請求項１３のいずれか一に記載されてい
る鋳造装置において、上記湯口は、溶湯を割り金型のキ
ャビティに圧力をかけずに注入する重力鋳造用の湯口で
あることを特徴とする。

【００３４】この発明においては、溶湯の注入が該溶湯
の自重によるものであるから、割り金型各部の型合わせ
部の隙間への溶湯の洩れが少なくなり、複雑形状の製品
キャビティを多数の分割型の組み合わせによって構成す
る場合に有利になる。

【００３５】＜請求項１５に係る発明＞この発明は、上
記請求項１４に記載されている鋳造装置において、上記
割り金型の湯口系が押湯を備えておらず、湯口を構成す
る分割型に上記凝固促進手段が設けられており、該湯口
に上記シール部材が嵌入されることを特徴とする。

【００３６】この発明においては、押湯がないから、金
型の構成を簡単なものにする上で有利になり、シール部
材も湯口のみに設けることで足り、しかも歩留まりが高
くなる。

【００３７】＜請求項１６に係る発明＞この発明は、上
記請求項６乃至請求項１５のいずれか一に記載されてい
る鋳造方法において、上記割り金型がエンジン用ピスト
ンを鋳造するものであることを特徴とする。

【００３８】この発明において、エンジン用ピストン
は、一般に厚肉のヘッド部と薄肉のスカート部とがあ
り、スカート部が比較的複雑な形状を有するため、多数
の分割型を必要とするとともに引け巣を生じ易から、上
記請求項６乃至請求項１５の各発明の作用が効果的に発
揮される。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、湯口又は
押湯を構成する分割型に凝固促進手段を設けておいて、
注湯、シール部材の嵌入、溶湯の加圧を順に行なうよう
にしたから、溶湯が上記分割型の合わせ面の隙間から洩
れることを防止しながら、該溶湯の加圧により鋳造組織
の緻密化を図り、さらに歩留まりの向上及び鋳造におけ
る作業性の向上を図ることができる。

【００４０】請求項２に係る発明によれば、上記湯口又
は押湯の溶湯に圧力を加えるようシール部材を該溶湯に
接触させて該湯口又は押湯に圧入するようにし、該シー
ル部材の圧入後にさらに上記シール部材の下面からプラ
ンジャを突出させるようにしたから、溶湯が分割型の合
わせ面の隙間から洩れることを防止しながら、溶湯を二
段に加圧して鋳造組織の緻密化を図ることができる。

【００４１】請求項３に係る発明によれば、重力鋳造法
を採用したから、複雑形状の製品キャビティを多数の分
割型の組み合わせによって構成する場合でも型合わせ面
の隙間への溶湯の洩れを防止することができる。

【００４２】請求項４に係る発明によれば、上記割り金
型の湯口系が押湯を備えておらず、湯口を構成する分割
型に上記凝固促進手段を設けて、該湯口に上記シール部
材を嵌入するようにしたから、鋳造装置の構造の複雑化
を避けることがてきるとともに、歩留まりも高くなる。

【００４３】請求項５に係る発明によれば、上記割り金
型がエンジン用ピストンを鋳造するものであるから、上
記請求項１乃至請求項４の各発明によって当該ピストン
を得ることができる。

【００４４】請求項６に係る発明によれば、湯口又は押
湯を構成する分割型に設けられた凝固促進手段と、該湯
口又は押湯のシール部材と、溶湯の加圧手段とを備えて
いるから、上記請求項１に係る発明を実施することがで
きる。

【００４５】請求項７に係る発明によれば、上記凝固促
進手段が、上記分割型の合わせ面の隙間における溶湯と
該分割型との接触面積が多くなるよう当該対向する合わ
せ面に形成された互い嵌合する凹部と凸部とによって構
成されているから、金型構造を複雑にすることなく、上
記隙間に洩れる溶湯を早期に凝固させることができるよ
うになる。

【００４６】請求項８に係る発明によれば、上記分割型
の合わせ面の湯口側の端縁に該合わせ面に沿って上記シ
ール部材の嵌入方向に延び且つ上記湯口に開口した溝が
形成されているから、溶湯に比較的高い圧力が加わって
も合わせ面の隙間への溶湯の侵入を防止することができ
る。

【００４７】請求項９に係る発明によれば、上記シール
部材の断面が上記湯口又は押湯の断面形状に対応する形
状に形成され、上記シール部材を上記湯口又は押湯に圧
入する圧入手段を備えているから、シール部材によって
湯口又は押湯の溶湯を加圧することができる。

【００４８】請求項１０に係る発明によれば、上記シー
ル部材に該シール部材を冷却するための冷却媒体を通す
冷却通路が形成されているから、該シール部材と湯口又
は押湯の内周面との間から溶湯が洩れることを防止する
ことができるとともに、該シール部材による溶湯の加圧
に有利になる。

【００４９】請求項１１に係る発明によれば、上記シー
ル部材の溶湯との接触面に凹凸面が形成されているか
ら、該シール部材による溶湯の加圧に有利になる。

【００５０】請求項１２に係る発明によれば、上記加圧
手段が、上記シール部材の下面より上記湯口の溶湯の中
央部にプランジャを進出させるものであるから、該プラ
ンジャによって溶湯を確実に加圧することができる。

【００５１】請求項１３に係る発明によれば、上記加圧
手段が、上記シール部材の下面より上記湯口又は押湯の
溶湯の中央部に加圧エアを供給するものであるから、上
記溶湯への加圧エアの供給によって該溶湯を加圧するこ
とができる。

【００５２】請求項１４に係る発明によれば、上記湯口
は、溶湯を割り金型のキャビティに圧力をかけずに注入
する重力鋳造用の湯口であるから、複雑形状の製品キャ
ビティを多数の分割型の組み合わせによって構成する場
合に有利になる。

【００５３】請求項１５に係る発明によれば、上記割り
金型の湯口系が押湯を備えておらず湯口を構成する分割
型に上記凝固促進手段が設けられ、該湯口に上記シール
部材が嵌入されるものであるから、鋳造装置を簡単なも
のにしながら、歩留まりの向上が図れる。

【００５４】請求項１６に係る発明によれば、上記割り
金型がエンジン用ピストンを鋳造するものであるから、
上記請求項６乃至請求項１５の各発明によって当該ピス
トンを得ることができる。

【００５５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００５６】＜鋳造装置の構造＞図１に示すエンジン用
ピストンの鋳造装置において、１はピストンの頂面を形
成する上型、２は前後に合わせられてピストンの外面を
形成するとともに、湯口３を形成する外型（図１では片
側の金型のみを示している）、４，４はピストンの内面
を形成する左右のサイドコア、５はピストンの頂部裏面
を形成するセンタコアであり、これらの分割型によって
ピストンを形成する製品部キャビティ６が形成されてい
る。また、７はシール部材、８は加圧プランジャ、９は
ダイプレートである。

【００５７】上型１は上ダイプレート１１に固定され、
センタコア５は下ダイプレート１２に固定されて、各々
上下動可能に設けられている。また、外型２及びサイド
コア４も前後又は左右に移動可能に設けられている。そ
して、図１に示す一方の外型２の合わせ面２ａには湯口
３に沿って凹溝２ｂが形成されている。また、図２に示
すように、他方の外型２の合わせ面２ａには上記凹溝２
ｂに嵌合する凸条２ｃが湯口３に沿って形成されてい
る。これらの互いに嵌合する凹溝２ｂ及び凸条２ｃが、
外型２，２の合わせ面２ａ，２ａの隙間に洩れた溶湯を
該合わせ面２ａとの接触によって当該割り金型の他の面
に接触した場合よりも早く凝固させる凝固促進手段を構
成している。湯口３の断面形状は真円形である。

【００５８】シール部材７は、上記湯口３の断面形状と
同じ断面真円形に形成されていて、上下動する圧入手段
１３の下面に固定されている。シール部材７の中心には
上下方向の貫通孔が形成されていて、該貫通孔にはシー
ル部材７に対して上下動する上記加圧プランジャ８が挿
入されている。また、シール部材７の下面（溶湯と接触
する面）１４は、複数の環状溝が上記加圧プランジャ８
と同心状に設けられて凹凸面に形成されている。

【００５９】＜鋳造方法＞上記分割型１，２，４，５を
組み合わせて製品部キャビティ６及び湯口３を形成す
る。図３に示すように、上記湯口３から杓１５によって
溶湯（軽合金）１６をキャビティ６に注入する。溶湯１
６は金型との接触によってその接触面から凝固してい
く。

【００６０】上記凝固進行の途中の段階で、図１に示す
ように、シール部材７を下降させて該シール部材７の凹
凸状下面１４を湯口３の溶湯１６に接触させ、そのまま
湯口３に圧入していく。シール部材７と湯口３の溶湯と
の接触により、該シール部材７の凹凸状下面１４に溶湯
の凝固層が形成される。この凝固層の形成は当該下面１
４が凹凸状に形成されていて、その接触面積が大きくな
っているから速やかなものになる。また、湯口３の内周
面とシール部材７の外周面との間に侵入する溶湯も該シ
ール部材７との接触によって凝固する。

【００６１】従って、上記シール部材７の圧入によっ
て、溶湯１６の凝固を開始している部分が効果的に加圧
され、その組織の緻密化が図れるとともに、指向性凝固
が促されることになる。また、当該圧入によって、湯口
３の溶湯１６が外型２，２の合わせ面２ａ，２ａの隙間
に洩れるが、この洩れた溶湯は該合わせ面２ａとの接触
によって凝固する。その際、該合わせ面２ａには凹溝２
ｂと凸条２ｃとによる凝固促進手段が形成されていて、
接触面積が大きくなっているから、当該凝固が速やかな
ものになり、溶湯が金型から洩れ出ることが防止される
とともに、当該合わせ面の隙間は溶湯の凝固層によって
塞がれることになる。

【００６２】しかる後、加圧プランジャ８が下降して上
記シール部材７の下面中央より湯口３の中央部の溶湯１
６に進出する。この場合、湯口３の中央部の溶湯１６は
外型２，２から内側に離れているため、該外型２による
冷却の影響が少なく、凝固前の状態（半凝固状態）にあ
る。よって、上記加圧プランジャ８は当該溶湯１６内に
進入することができる。

【００６３】上記加圧プランジャ８の進入によって、キ
ャビティ各部の凝固途中の溶湯が効果的に加圧され、そ
の組織の緻密化が図れることになる。この加圧プランジ
ャ８による加圧の際も、シール部材７と湯口３の内周面
との間や、外型２の合わせ面２ａの隙間には凝固層が形
成されているから、溶湯の洩れは生ずることがなく、当
該加圧が効果的なものになる。

【００６４】なお、上記例ではシール部材７によって溶
湯１６を加圧するようにしたが、シール部材７は溶湯１
６に接触させるに止め、加圧プランジャ８のみによって
溶湯を加圧するようにしてもよい。その場合でも、溶湯
の洩れは上記同様に防止される。

【００６５】＜加圧手段についての他の実施例＞図４に
は加圧手段についての他の実施例が示されており、先の
加圧プランジャに代えてエア加圧手段を採用したもので
ある。すなわち、シール部材７の中央にはエア通路２１
が上下方向に貫通するように形成されており、該エア通
路２１にエア供給管２２が接続されている。エア供給管
２２にはエア源の圧力を増幅するための増幅器２３が介
設されている。本例の場合も、鋳造方法自体は先の例と
大差がなく、所定の時に加圧プランジャを進出させる代
わりに上記エア加圧手段によって湯口３の溶湯１６の中
央部に加圧エアを供給することになる。効果は先の例と
略同様である。

【００６６】＜溶湯の洩れ防止について＞図５に示すよ
うに、上記外型２，２の合わせ面２ａ，２ａの湯口３側
の端縁に該合わせ面２ａに沿って上記シール部材７の嵌
入方向に延び且つ上記湯口３に開口した溝２４を形成す
ることは、溶湯１６の洩れを防止する有効な手段とな
る。すなわち、この場合は、上記溝２４に硬いチル晶に
よる凝固層が形成されて合わせ面２ａ，２ａが内側から
塞がれるため、溶湯１６に比較的高い圧力が加わっても
当該凝固層の破壊が少なくなり、合わせ面２ａ，２ａへ
の溶湯の侵入が防止される。

【００６７】図５に示す溝２４は、断面が略矩形状に形
成されているが、図６に示すように断面三角形状の溝２
５に形成することもできる。また、溝２５の両側に冷却
媒体（例えば冷却水）の流通路２６を形成し、該溝２５
に進入する溶湯の冷却を促進することは、早期に凝固層
が形成されるため、上記溶湯の洩れ防止に効果的であ
る。

【００６８】＜湯口３の断面形状について＞図７に示す
ように、湯口３の断面形状は楕円形状にすることができ
る。このようにすると、湯口３の溶湯１との接触面積が
大きくなるため、それだけ該湯口３の内周面の凝固層の
形成が促進され、上記シール部材７による溶湯の加圧に
有利になる。

【００６９】＜シール部材の冷却について＞図８に示す
ように、内筒２７ａと外筒２７ｂとを嵌合することによ
ってシール部材２７を形成し、該両筒の間に冷却媒体の
流通路２７ｃを形成することは、シール部材２７の表面
に凝固層を速やかに形成する好適な手段となる。同図に
おいて、２８は上記流通路２７ｃに冷却媒体を供給排出
する管である。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋳造装置の縱断面図

【図２】湯口部分の横断面図

【図３】キャビティへの注湯状態を示す縱断面図

【図４】エア加圧手段を備えた鋳造装置の縱断面図

【図５】溝を備えた湯口部分の横断面図

【図６】溝を備えた湯口部分の他の例を示す横断面図

【図７】湯口形状の他の例を示す横断面図

【図８】シール部材の冷却手段を示す縱断面図

【符号の説明】

１ 上型 ２ 外型 ２ａ 合わせ面 ２ｂ 凹溝 ２ｃ 凸条 ３ 湯口 ４ サイドコア ５ センタコア ６ 製品部キャビティ ７ シール部材 ８ 加圧プランジャ １３ 圧入手段 １４ シール部材７の下面 ２１ エア通路 ２２ エア供給管 ２３ 増幅器 ２４ 溝 ２５ 溝 ２６ 冷却媒体流通路 ２７ シール部材 ２７Ｃ 冷却媒体流通路

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湯口又は押湯が複数の分割型を合わせる
   ことによって構成されている割り金型を用いた鋳造方法
   であって、 上記湯口又は押湯を構成する分割型に、該分割型の合わ
   せ面の隙間に洩れた溶湯を該合わせ面との接触によって
   当該割り金型の他の面に接触した場合よりも早く凝固さ
   せる凝固促進手段を設けておき、 上記割り金型のキャビティに溶湯を注入し、 上記湯口又は押湯に該湯口又は押湯から溶湯が溢れるこ
   とを阻止するシール部材を嵌入した後、 上記湯口又は押湯の凝固前の溶湯に圧力を加えることを
   特徴とする鋳造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されている鋳造方法にお
   いて、 上記湯口又は押湯にシール部材を嵌入する工程は、該湯
   口又は押湯の溶湯に圧力を加えるよう該シール部材を該
   溶湯に接触させて該湯口又は押湯に圧入することによっ
   て行ない、 上記シール部材の圧入後にさらに上記湯口又は押湯の凝
   固前の溶湯に圧力を加える工程は、該湯口又は押湯の中
   央部に上記シール部材の下面からプランジャを突出させ
   ることによって行なうことを特徴とする鋳造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載されている
   鋳造方法において、 上記割り金型のキャビティに溶湯を注入する工程では、
   該溶湯に圧力をかけずに注湯する重力鋳造法を採用する
   ことを特徴とする鋳造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載されている鋳造方法にお
   いて、 上記割り金型の湯口系が押湯を備えておらず、湯口を構
   成する分割型に上記凝固促進手段が設けられており、該
   湯口に上記シール部材を嵌入することを特徴とする鋳造
   方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか一に記
   載されている鋳造方法において、 上記割り金型がエンジン用ピストンを鋳造するものであ
   ることを特徴とする鋳造方法。
6. 【請求項６】 湯口又は押湯が複数の分割型を合わせる
   ことによって構成されている割り金型を備えている鋳造
   装置であって、 上記湯口又は押湯を構成する分割型に設けられ、該分割
   型の合わせ面の隙間に洩れた溶湯を該合わせ面との接触
   によって当該割り金型の他の面に接触した場合よりも早
   く凝固させる凝固促進手段と、 上記湯口又は押湯から溶湯が溢れないように該湯口又は
   押湯に嵌入し保持されるシール部材と、 上記湯口又は押湯の凝固前の溶湯に圧力を加える加圧手
   段とを備えていることを特徴とする鋳造装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載されている鋳造装置にお
   いて、 上記凝固促進手段が、上記分割型の合わせ面の隙間にお
   ける溶湯と該分割型との接触面積が多くなるよう当該対
   向する合わせ面に形成された互い嵌合する凹部と凸部と
   によって構成されていることを特徴とする鋳造装置。
8. 【請求項８】 請求項６又は請求項７に記載されている
   鋳造装置において、 上記分割型の合わせ面の湯口側の端縁に該合わせ面に沿
   って上記シール部材の嵌入方向に延び且つ上記湯口に開
   口した溝が形成されていることを特徴とする鋳造装置。
9. 【請求項９】 請求項６、請求項７又は請求項８に記載
   されている鋳造装置において、 上記シール部材の断面が上記湯口又は押湯の断面形状に
   対応する形状に形成されていて、 上記シール部材を上記湯口又は押湯に圧入する圧入手段
   を備えていることを特徴とする鋳造装置。
10. 【請求項１０】 請求項６乃至請求項９のいずれか一に
    記載されている鋳造装置において、 上記シール部材に該シール部材を冷却するための冷却媒
    体を通す冷却通路が形成されていることを特徴とする鋳
    造装置。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載されている鋳造装置に
    おいて、 上記シール部材には上記溶湯との接触面が凹凸面に形成
    されていることを特徴とする鋳造装置。
12. 【請求項１２】 請求項６乃至請求項１１のいずれか一
    に記載されている鋳造装置において、 上記加圧手段が、上記シール部材の下面より上記湯口の
    溶湯の中央部にプランジャを進出させるものであること
    を特徴とする鋳造装置。
13. 【請求項１３】 請求項６乃至請求項１１のいずれか一
    に記載されている鋳造装置において、 上記加圧手段が、上記シール部材の下面より上記湯口又
    は押湯の溶湯の中央部に加圧エアを供給するものである
    ことを特徴とする鋳造装置。
14. 【請求項１４】 請求項６乃至請求項１３のいずれか一
    に記載されている鋳造装置において、 上記湯口は、溶湯を割り金型のキャビティに圧力をかけ
    ずに注入する重力鋳造用の湯口であることを特徴とする
    鋳造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載されている鋳造装置
    において、 上記割り金型の湯口系が押湯を備えておらず、湯口を構
    成する分割型に上記凝固促進手段が設けられており、該
    湯口に上記シール部材が嵌入されることを特徴とする鋳
    造装置。
16. 【請求項１６】 請求項６乃至請求項１５のいずれか一
    に記載されている鋳造方法において、 上記割り金型がエンジン用ピストンを鋳造するものであ
    ることを特徴とする鋳造装置。