JP2000199452A - クロ―ズドデッキタイプシリンダブロック及びその製造方法 - Google Patents
クロ―ズドデッキタイプシリンダブロック及びその製造方法Info
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トップデッキ面側ウォータージャケット部
の開口面積比率を最適化したクローズドデッキタイプシ
リンダブロックの提供、及び、開口面積比率が低いクロ
ーズドデッキタイプのシリンダブロックの製造が可能で
あり、低い開口面積比率であるにもかかわらず、多大な
エネルギーコストや労力を要することなく廃砂性が良好
なクローズドデッキタイプのシリンダブロックの製造方
法の提供。 【解決手段】 クローズドデッキタイプシリンダブロッ
ク１０には、並設された複数のシリンダ１０ｄを包囲す
るウォータージャケット１０ａが形成され、トップデッ
キには、ウォータージャケットの上端開口の一部がブリ
ッジ部１０ｃで覆われ、ブリッジ部以外が開口部１０ｂ
となる。トップデッキ面側ウォータージャケット部の投
影面積に対するウォータージャケット部の開口部の開口
面積比率が１０乃至３０％の範囲内にある。
の開口面積比率を最適化したクローズドデッキタイプシ
リンダブロックの提供、及び、開口面積比率が低いクロ
ーズドデッキタイプのシリンダブロックの製造が可能で
あり、低い開口面積比率であるにもかかわらず、多大な
エネルギーコストや労力を要することなく廃砂性が良好
なクローズドデッキタイプのシリンダブロックの製造方
法の提供。 【解決手段】 クローズドデッキタイプシリンダブロッ
ク１０には、並設された複数のシリンダ１０ｄを包囲す
るウォータージャケット１０ａが形成され、トップデッ
キには、ウォータージャケットの上端開口の一部がブリ
ッジ部１０ｃで覆われ、ブリッジ部以外が開口部１０ｂ
となる。トップデッキ面側ウォータージャケット部の投
影面積に対するウォータージャケット部の開口部の開口
面積比率が１０乃至３０％の範囲内にある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クローズドデッキ
タイプシリンダブロック及びその製造方法に関し、特
に、トップデッキ面側ウォータージャケット部の開口部
の開口面積比率が低い範囲にあるクローズドデッキタイ
プシリンダブロック及びその製造方法に関する。
タイプシリンダブロック及びその製造方法に関し、特
に、トップデッキ面側ウォータージャケット部の開口部
の開口面積比率が低い範囲にあるクローズドデッキタイ
プシリンダブロック及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車載用のシリンダブロックは、並設され
た複数のシリンダを包囲するウォータージャケットが形
成されており、ウォータージャケットのトップデッキ面
開口部にブリッジ構造、即ち、ウォータージャケットの
上端開口の一部がブリッジ部で覆われ、ブリッジ部以外
が開口部となる構造を採るクローズドデッキタイプと、
ブリッジ構造を採らないオープンデッキタイプに大別さ
れる。 近年では、ブリッジ構造に起因した高剛性化に
よるエンジンの高出力化（性能対応）及び低振動化によ
る高度の静粛性（環境対応）の観点から、クローズドデ
ッキタイプで、より開口率の小さいシリンダブロックの
開発が注目されている。
た複数のシリンダを包囲するウォータージャケットが形
成されており、ウォータージャケットのトップデッキ面
開口部にブリッジ構造、即ち、ウォータージャケットの
上端開口の一部がブリッジ部で覆われ、ブリッジ部以外
が開口部となる構造を採るクローズドデッキタイプと、
ブリッジ構造を採らないオープンデッキタイプに大別さ
れる。 近年では、ブリッジ構造に起因した高剛性化に
よるエンジンの高出力化（性能対応）及び低振動化によ
る高度の静粛性（環境対応）の観点から、クローズドデ
ッキタイプで、より開口率の小さいシリンダブロックの
開発が注目されている。
【０００３】従来、この種のシリンダブロックをダイカ
スト鋳造法により製造するためには、成型金型内に塗型
を施したウォータージャケット部形成用中子（以下、単
に「ウォータージャケット用中子」という。）を組込み
後、高圧（圧力：４０〜１００MPa）下にアルミニウム
合金に代表される軽金属合金系溶湯を層流状態、いわゆ
る低速（プランジャー速度：０．５ｍ／sec以下）で注
入し、得られた製品（シリンダブロック）に加振処理又
は加振処理と熱処理とを施し、製品のトップデッキ面開
口部から廃中子砂を排出させる方法が一般に採られてい
る。なお、この方式で鋳造された製品は、高速注入（乱
流状態）で鋳造された製品のような熱処理（例えば鋳造
品の砂焼き処理）によるフクレの発生がなく、また剛性
が高いなどの利点を有する。
スト鋳造法により製造するためには、成型金型内に塗型
を施したウォータージャケット部形成用中子（以下、単
に「ウォータージャケット用中子」という。）を組込み
後、高圧（圧力：４０〜１００MPa）下にアルミニウム
合金に代表される軽金属合金系溶湯を層流状態、いわゆ
る低速（プランジャー速度：０．５ｍ／sec以下）で注
入し、得られた製品（シリンダブロック）に加振処理又
は加振処理と熱処理とを施し、製品のトップデッキ面開
口部から廃中子砂を排出させる方法が一般に採られてい
る。なお、この方式で鋳造された製品は、高速注入（乱
流状態）で鋳造された製品のような熱処理（例えば鋳造
品の砂焼き処理）によるフクレの発生がなく、また剛性
が高いなどの利点を有する。
【０００４】そして鋳造後は、加振処理又は熱処理によ
り、ウォータージャケット部内の廃中子砂を細分化し
て、ウォータージャケット部の開口部から排出する必要
がある。例えば、公表平２−８０２００７号公報に記載
されるように、分子内にエチレン性不飽和基を２個以上
有する多官能性アクリルアミド類を必須成分とする、易
熱分解性の硬化性有機粘結剤を用いた中子の場合には、
加振処理によって、廃中子砂を排出させている。
り、ウォータージャケット部内の廃中子砂を細分化し
て、ウォータージャケット部の開口部から排出する必要
がある。例えば、公表平２−８０２００７号公報に記載
されるように、分子内にエチレン性不飽和基を２個以上
有する多官能性アクリルアミド類を必須成分とする、易
熱分解性の硬化性有機粘結剤を用いた中子の場合には、
加振処理によって、廃中子砂を排出させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、クローズドデ
ッキタイプシリンダブロックにおいて、ウォータージャ
ケット開口部でのブリッジ構造部の占める割合が多くな
ることは、デッキ面側のウォータージャケット部の投影
面積に対するウォータージャケット開口部の面積（面積
率）が小さくなることを指し、このことは鋳造後に実施
されるウォータージャケット開口部からの廃中子砂の排
出がますます困難になることを意味する。従って、開口
部の面積率を小さく設定することと、廃中子砂の排出性
を高めることとは、相反することとなり、クローズドデ
ッキタイプのシリンダブロックにおいては、ウォーター
ジャケット開口部の面積率を最適な値とする必要があ
る。
ッキタイプシリンダブロックにおいて、ウォータージャ
ケット開口部でのブリッジ構造部の占める割合が多くな
ることは、デッキ面側のウォータージャケット部の投影
面積に対するウォータージャケット開口部の面積（面積
率）が小さくなることを指し、このことは鋳造後に実施
されるウォータージャケット開口部からの廃中子砂の排
出がますます困難になることを意味する。従って、開口
部の面積率を小さく設定することと、廃中子砂の排出性
を高めることとは、相反することとなり、クローズドデ
ッキタイプのシリンダブロックにおいては、ウォーター
ジャケット開口部の面積率を最適な値とする必要があ
る。
【０００６】また、中子の製造の際に、鋳型用材料の硬
化性有機粘結剤として、難熱分解性のフェノール樹脂を
用いる場合には、一般に加振処理及び熱処理を併用する
必要があり、多大のエネルギーコストと労力を要すると
いう問題がある。
化性有機粘結剤として、難熱分解性のフェノール樹脂を
用いる場合には、一般に加振処理及び熱処理を併用する
必要があり、多大のエネルギーコストと労力を要すると
いう問題がある。
【０００７】更に、上記公表平２−８０２００７号公報
に記載される材料を用いた中子の場合であっても、シリ
ンダブロックの鋳造のように、サンドメタル比（砂中子
／金属の重量比率）が小さい場合には、多量の溶湯熱が
中子に供給されるため、熱分解の進行とともに、発生す
るヤニの粘結能により、鋳造後の排砂性が悪化するとい
う問題がある。
に記載される材料を用いた中子の場合であっても、シリ
ンダブロックの鋳造のように、サンドメタル比（砂中子
／金属の重量比率）が小さい場合には、多量の溶湯熱が
中子に供給されるため、熱分解の進行とともに、発生す
るヤニの粘結能により、鋳造後の排砂性が悪化するとい
う問題がある。
【０００８】そこで本発明は、トップデッキ面側ウォー
タージャケット部の投影面積に対する開口面積比率を最
適化したクローズドデッキタイプシリンダブロックを提
供することを目的とする。
タージャケット部の投影面積に対する開口面積比率を最
適化したクローズドデッキタイプシリンダブロックを提
供することを目的とする。
【０００９】更に本発明は、塗型処理されたウォーター
ジャケット用中子を用いるダイカスト鋳造法において、
該開口面積比率が１０〜３０％の範囲内という極めて低
い開口面積比率であるクローズドデッキタイプのシリン
ダブロックの製造可能であり、また低い開口面積比率で
あるにもかかわらず、多大なエネルギーコストや労力を
要することなく排砂性が良好なクローズドデッキタイプ
のシリンダブロックの製造方法を提供することを目的と
する。
ジャケット用中子を用いるダイカスト鋳造法において、
該開口面積比率が１０〜３０％の範囲内という極めて低
い開口面積比率であるクローズドデッキタイプのシリン
ダブロックの製造可能であり、また低い開口面積比率で
あるにもかかわらず、多大なエネルギーコストや労力を
要することなく排砂性が良好なクローズドデッキタイプ
のシリンダブロックの製造方法を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明は、並設された複数のシリンダを包囲する
ウォータージャケットが形成され、かつ該ウォータージ
ャケットのトップデッキ面側開口部はブリッジ構造に形
成されてなるクローズドデッキタイプシリンダブロック
において、該トップデッキ面側ウォータージャケット部
の投影面積に対するウォータージャケット部の開口部の
開口面積比率が１０乃至３０％の範囲内にあるクローズ
ドデッキタイプシリンダブロックを提供している。
ため、本発明は、並設された複数のシリンダを包囲する
ウォータージャケットが形成され、かつ該ウォータージ
ャケットのトップデッキ面側開口部はブリッジ構造に形
成されてなるクローズドデッキタイプシリンダブロック
において、該トップデッキ面側ウォータージャケット部
の投影面積に対するウォータージャケット部の開口部の
開口面積比率が１０乃至３０％の範囲内にあるクローズ
ドデッキタイプシリンダブロックを提供している。
【００１１】本発明は更に、上述したクローズドデッキ
タイプシリンダブロックの製造方法において、耐火性骨
材と、分子内にエチレン性不飽和基を２個以上有する多
官能性アクリルアミド類を必須成分とする硬化性有機粘
結剤と、酸化鉄及び酸化銅から選ばれた１種以上の金属
酸化物とを含む乾態の鋳型用材料により、シリンダブロ
ックのウォータージャケット部を形成するための中子を
造型する造型工程と、該造型工程で得られた中子の表面
に塗型を施す塗型工程と、 該塗型工程で得られた塗型
処理中子を用いてダイカスト鋳造法によりシリンダブロ
ックを鋳造する鋳造工程と、該鋳造工程で得られたシリ
ンダブロック鋳造品に加振処理を施して、廃中子砂の排
出を行う排出工程とを備えるクローズドデッキタイプシ
リンダブロックの製造方法を提供している。
タイプシリンダブロックの製造方法において、耐火性骨
材と、分子内にエチレン性不飽和基を２個以上有する多
官能性アクリルアミド類を必須成分とする硬化性有機粘
結剤と、酸化鉄及び酸化銅から選ばれた１種以上の金属
酸化物とを含む乾態の鋳型用材料により、シリンダブロ
ックのウォータージャケット部を形成するための中子を
造型する造型工程と、該造型工程で得られた中子の表面
に塗型を施す塗型工程と、 該塗型工程で得られた塗型
処理中子を用いてダイカスト鋳造法によりシリンダブロ
ックを鋳造する鋳造工程と、該鋳造工程で得られたシリ
ンダブロック鋳造品に加振処理を施して、廃中子砂の排
出を行う排出工程とを備えるクローズドデッキタイプシ
リンダブロックの製造方法を提供している。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態によるクロー
ズドデッキタイプシリンダブロックの製造方法について
説明する。まず、クローズドデッキタイプのシリンダブ
ロックのウォータージャケット部を形成するための中子
を造型するための鋳型用材料として、耐火性骨材と硬化
性有機粘結剤がある。硬化性有機粘結剤（以下、単に
「粘結剤」という。）は、硬化剤の存在下又は非存在下
で化学反応に基づく硬化性を発現して、耐火性骨材を結
合する結合剤で、かつ乾態の鋳型用材料を提供できるも
のであれば特に限定はされない。このような粘結剤の具
体例としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、多官能性アクリルアミド
類などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、
２種以上を組合せて用いてもよい。また、粘結剤の使用
量は、例えば耐火性骨材種、粘結剤種、所要強度、鋳造
後の排砂性等に応じて決定されるが、一般的には、耐火
性骨材１００重量部に対して０．５〜１０重量部がよ
く、好ましくは１〜３重量部である。
ズドデッキタイプシリンダブロックの製造方法について
説明する。まず、クローズドデッキタイプのシリンダブ
ロックのウォータージャケット部を形成するための中子
を造型するための鋳型用材料として、耐火性骨材と硬化
性有機粘結剤がある。硬化性有機粘結剤（以下、単に
「粘結剤」という。）は、硬化剤の存在下又は非存在下
で化学反応に基づく硬化性を発現して、耐火性骨材を結
合する結合剤で、かつ乾態の鋳型用材料を提供できるも
のであれば特に限定はされない。このような粘結剤の具
体例としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、多官能性アクリルアミド
類などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、
２種以上を組合せて用いてもよい。また、粘結剤の使用
量は、例えば耐火性骨材種、粘結剤種、所要強度、鋳造
後の排砂性等に応じて決定されるが、一般的には、耐火
性骨材１００重量部に対して０．５〜１０重量部がよ
く、好ましくは１〜３重量部である。
【００１３】これらのなかでも、鋳造後の排砂性の観点
から多官能性アクリルアミド類を必須成分とする粘結剤
（以下、単に「多官能性アクリルアミド系粘結剤」とい
う。）が特に好ましい。かかる粘結剤中の多官能性アク
リルアミド類含量は、通常１０重量％以上であり、鋳型
用材料の耐湿性を考慮するならば好ましくは３０〜９０
重量％、より好ましくは４０〜８０重量％である。多官
能性アクリルアミド類含量が１０重量％未満では、鋳型
用材料の硬化性が悪くなる。なお、多官能性アクリルア
ミド系粘結剤に、鋳型用材料の主要な品質である鋳造後
の排砂性及び乾態性を損なわない範囲内であれば、使用
目的（例えばコスト、強度、耐湿性などの品質改善）に
応じて、前記した不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂以外の、例えばアクリルアミド、N-メチロ
ールアクリルアミド、その他の重合性化合物及び/又は
エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などと組合わせ
て用いることもできる。
から多官能性アクリルアミド類を必須成分とする粘結剤
（以下、単に「多官能性アクリルアミド系粘結剤」とい
う。）が特に好ましい。かかる粘結剤中の多官能性アク
リルアミド類含量は、通常１０重量％以上であり、鋳型
用材料の耐湿性を考慮するならば好ましくは３０〜９０
重量％、より好ましくは４０〜８０重量％である。多官
能性アクリルアミド類含量が１０重量％未満では、鋳型
用材料の硬化性が悪くなる。なお、多官能性アクリルア
ミド系粘結剤に、鋳型用材料の主要な品質である鋳造後
の排砂性及び乾態性を損なわない範囲内であれば、使用
目的（例えばコスト、強度、耐湿性などの品質改善）に
応じて、前記した不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂以外の、例えばアクリルアミド、N-メチロ
ールアクリルアミド、その他の重合性化合物及び/又は
エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などと組合わせ
て用いることもできる。
【００１４】このような多官能性アクリルアミド類は、
分子内にエチレン性不飽和基を２個以上有するアクリル
アミド系化合物であり、代表的な具体例としては、メチ
レンビスアクリルアミド、エチレンビスアクリルアミ
ド、メチレンビスメタクリルアミド、オキシジメチレン
ビスアクリルアミド、エチレンジオキシビス（N-メチレ
ンアクリルアミド）及びこれらの混合物などが挙げられ
る。かかる多官能性アクリルアミド類は、下記（１）、
（２）、（３）に記載の反応物を酸触媒と重合防止剤の
存在下、好ましくは減圧下で空気を吹き込みながら、３
０〜１００℃で約１〜２４時間、生成する水やアルコー
ル類を系外に留去しながら反応させることにより製造す
ることができる。 （１）アクリルアミド類（例えばアクリルアミド、メタ
クリルアミドなど）とＮ-メチロールアクリルアミド類
（例えばＮ−メチロールアクリルアミド、Ｎ-メチロー
ルメタクリルアミドなど）及びＮ-アルコキシメチルア
クリルアミド類（例えばＮ-メトキシメチルアクリルア
ミド、Ｎ-メトキシメチルメタクリルアミドなど）から
選ばれる１種以上との反応。 （２）Ｎ-メチロールアクリルアミド類自体。 （３）Ｎ-メチロールアクリルアミド類とＮ-アルコキシ
メチルアクリルアミド類との反応。
分子内にエチレン性不飽和基を２個以上有するアクリル
アミド系化合物であり、代表的な具体例としては、メチ
レンビスアクリルアミド、エチレンビスアクリルアミ
ド、メチレンビスメタクリルアミド、オキシジメチレン
ビスアクリルアミド、エチレンジオキシビス（N-メチレ
ンアクリルアミド）及びこれらの混合物などが挙げられ
る。かかる多官能性アクリルアミド類は、下記（１）、
（２）、（３）に記載の反応物を酸触媒と重合防止剤の
存在下、好ましくは減圧下で空気を吹き込みながら、３
０〜１００℃で約１〜２４時間、生成する水やアルコー
ル類を系外に留去しながら反応させることにより製造す
ることができる。 （１）アクリルアミド類（例えばアクリルアミド、メタ
クリルアミドなど）とＮ-メチロールアクリルアミド類
（例えばＮ−メチロールアクリルアミド、Ｎ-メチロー
ルメタクリルアミドなど）及びＮ-アルコキシメチルア
クリルアミド類（例えばＮ-メトキシメチルアクリルア
ミド、Ｎ-メトキシメチルメタクリルアミドなど）から
選ばれる１種以上との反応。 （２）Ｎ-メチロールアクリルアミド類自体。 （３）Ｎ-メチロールアクリルアミド類とＮ-アルコキシ
メチルアクリルアミド類との反応。
【００１５】本実施の形態においては、前記粘結剤の中
でも、特に熱分解性の良い多官能性アクリルアミド系粘
結剤は、鋳造時に発生するヤニの低減化を図り、鋳造後
の排砂性を改善するため、酸化鉄及び酸化銅から選ばれ
る１種以上の金属酸化物と併用することが特に好まし
い。このような金属酸化物の使用量は、多官能性アクリ
ルアミド系粘結剤１００重量部に対し通常１０重量部以
上とされるが、好ましくは３０〜７０重量部の範囲内で
選ばれる。
でも、特に熱分解性の良い多官能性アクリルアミド系粘
結剤は、鋳造時に発生するヤニの低減化を図り、鋳造後
の排砂性を改善するため、酸化鉄及び酸化銅から選ばれ
る１種以上の金属酸化物と併用することが特に好まし
い。このような金属酸化物の使用量は、多官能性アクリ
ルアミド系粘結剤１００重量部に対し通常１０重量部以
上とされるが、好ましくは３０〜７０重量部の範囲内で
選ばれる。
【００１６】次に、鋳型用材料に用いられる耐火性骨材
は、鋳造耐性（耐火性）と砂型の基体として適した粒度
及び分布を備えたものであれば、特に限定はされない。
このような耐火性骨材の具体例としては、ケイ砂の他、
オリビンサンド、ジルコンサンド、クロマイトサンド、
アルミナサンド等の特殊砂、フェロクロム系のスラグ、
フェロニッケル系スラグ、転炉スラグ等のスラグ系粒
子、ナイガイセラビーズのような多孔質粒子及びこれら
の再生粒子等が挙げられる。これらは単独でも用いても
よく、２種以上を組合せて用いてもよい。
は、鋳造耐性（耐火性）と砂型の基体として適した粒度
及び分布を備えたものであれば、特に限定はされない。
このような耐火性骨材の具体例としては、ケイ砂の他、
オリビンサンド、ジルコンサンド、クロマイトサンド、
アルミナサンド等の特殊砂、フェロクロム系のスラグ、
フェロニッケル系スラグ、転炉スラグ等のスラグ系粒
子、ナイガイセラビーズのような多孔質粒子及びこれら
の再生粒子等が挙げられる。これらは単独でも用いても
よく、２種以上を組合せて用いてもよい。
【００１７】本発明方法で用いられる鋳型用材料には、
前述した成分以外に、例えば硬化反応（付加重合反応）
を促進する重合促進剤、特にラジカル重合開始剤、強度
改善助剤として慣用されているシランカップリング剤な
どを使用することができる。
前述した成分以外に、例えば硬化反応（付加重合反応）
を促進する重合促進剤、特にラジカル重合開始剤、強度
改善助剤として慣用されているシランカップリング剤な
どを使用することができる。
【００１８】本発明で用いられる鋳型用材料は、前述の
粘結剤及び耐火性骨材、その他成分を選択準備し、これ
らを従来砂型分野で慣用されてきた被覆方法、例えばホ
ットマーリング法、セミホットマーリング法、コールド
マーリング法などに適用して製造することができる。特
に多官能性アクリルアミド系粘結剤を用いる場合には、
熱重合（硬化反応）による品質の低下を生じる可能性が
高いため、コールドマーリング法が好ましい。
粘結剤及び耐火性骨材、その他成分を選択準備し、これ
らを従来砂型分野で慣用されてきた被覆方法、例えばホ
ットマーリング法、セミホットマーリング法、コールド
マーリング法などに適用して製造することができる。特
に多官能性アクリルアミド系粘結剤を用いる場合には、
熱重合（硬化反応）による品質の低下を生じる可能性が
高いため、コールドマーリング法が好ましい。
【００１９】次に、本発明の実施の形態によるクローズ
ドデッキタイプシリンダブロックの製造方法を、Ｖ型６
気筒シリンダブロックの製造に適用した場合について図
１乃至図６に基づき説明する。
ドデッキタイプシリンダブロックの製造方法を、Ｖ型６
気筒シリンダブロックの製造に適用した場合について図
１乃至図６に基づき説明する。
【００２０】先ず、前記方法で調製された鋳型用材料
は、予め２５０〜３００℃程度に加熱調整された成型金
型内にブロー充填され、その後、所定時間焼成して図１
に示すような保持穴１aを有するウォータージャケット
用中子１に賦形される。この造型された中子１は、Ｖ型
６気筒シリンダブロックを鋳造するための片側３気筒分
のウォータージャケット用中子であり、保持穴１aは鋳
造金型内にウォータージャケット用中子を保持するため
に形成される。
は、予め２５０〜３００℃程度に加熱調整された成型金
型内にブロー充填され、その後、所定時間焼成して図１
に示すような保持穴１aを有するウォータージャケット
用中子１に賦形される。この造型された中子１は、Ｖ型
６気筒シリンダブロックを鋳造するための片側３気筒分
のウォータージャケット用中子であり、保持穴１aは鋳
造金型内にウォータージャケット用中子を保持するため
に形成される。
【００２１】次に、前記造型工程で製造されたウォータ
ージャケット用中子１は、鋳造圧耐性の付与、溶湯の差
し込み防止、冷却水通路であるウォータージャケット内
面の平滑性を確保するため、塗型が施される。なお、塗
型材種及び塗型方法（塗型手段、塗型回数、乾燥条件、
塗型膜厚）などについては特に限定はされない。
ージャケット用中子１は、鋳造圧耐性の付与、溶湯の差
し込み防止、冷却水通路であるウォータージャケット内
面の平滑性を確保するため、塗型が施される。なお、塗
型材種及び塗型方法（塗型手段、塗型回数、乾燥条件、
塗型膜厚）などについては特に限定はされない。
【００２２】具体的に塗型処理について説明すれば、前
記造型工程で製造されたウォータージャケット用中子１
は、表１に示す第一層用塗型材中にどぶ漬けされる。こ
の際、ウォータージャケット用中子１に既設の保持穴１
aには、塗型材が入り込まないように人為的にシーリン
グするか、又は機械的に治具で塞いで塗型が施される。
どぶ漬け後は８０〜１００℃で１５〜３０分間乾燥（半
乾燥状態）させて中子表面上に第一層を形成させる。更
に、この第一層塗型処理中子は、表１に示す第二層用塗
型材中にどぶ漬けされる。どぶ漬け後は１６０〜１８０
℃で１５〜３０分間乾燥させて、中子表面上に第一層及
び第二層で構成される塗型が施されたウォータージャケ
ット用中子１（以下、単に「塗型中子」という）が形成
され、中子の塗型処理は終了する。
記造型工程で製造されたウォータージャケット用中子１
は、表１に示す第一層用塗型材中にどぶ漬けされる。こ
の際、ウォータージャケット用中子１に既設の保持穴１
aには、塗型材が入り込まないように人為的にシーリン
グするか、又は機械的に治具で塞いで塗型が施される。
どぶ漬け後は８０〜１００℃で１５〜３０分間乾燥（半
乾燥状態）させて中子表面上に第一層を形成させる。更
に、この第一層塗型処理中子は、表１に示す第二層用塗
型材中にどぶ漬けされる。どぶ漬け後は１６０〜１８０
℃で１５〜３０分間乾燥させて、中子表面上に第一層及
び第二層で構成される塗型が施されたウォータージャケ
ット用中子１（以下、単に「塗型中子」という）が形成
され、中子の塗型処理は終了する。
【００２３】
【表１】
【００２４】なお、第一層には高い鋳造圧に耐えるため
の硬質皮膜が形成されており、第二層にはアルミニウム
合金系溶湯の差し込みを防ぐための鱗片状物質からなる
積層皮膜が形成されている。また、この塗型処理工程に
おいては、第一層が半乾燥の状態で第二層処理が施され
るため、第一層の水溶性尿素樹脂が第二層に浸透して拡
散層が形成され、第一層と第二層が強固に密着される。
第一層及び第二層の塗膜厚は、それぞれ０．２〜０．４
mm、０．１〜０．２mm程度である。なお、塗膜厚の調整
は、第一層はｐＨ調整、第二層は水分量にて行われる。
の硬質皮膜が形成されており、第二層にはアルミニウム
合金系溶湯の差し込みを防ぐための鱗片状物質からなる
積層皮膜が形成されている。また、この塗型処理工程に
おいては、第一層が半乾燥の状態で第二層処理が施され
るため、第一層の水溶性尿素樹脂が第二層に浸透して拡
散層が形成され、第一層と第二層が強固に密着される。
第一層及び第二層の塗膜厚は、それぞれ０．２〜０．４
mm、０．１〜０．２mm程度である。なお、塗膜厚の調整
は、第一層はｐＨ調整、第二層は水分量にて行われる。
【００２５】次に、前記塗型工程で塗型処理された塗型
中子を用いてＶ型６気筒シリンダブロックを製造するた
めの鋳造が行われる。ダイカスト鋳造装置は図２〜図５
に示されており、図２は、前記塗型中子を保持収納し、
かつ型締め状態にあるダイカスト鋳造装置の概略断面
図、図３は、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った要部拡大
断面図、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った塗型中子
保持状態の鋳造装置の局部概略断面図である。また、図
５は、図３の一部拡大図である。
中子を用いてＶ型６気筒シリンダブロックを製造するた
めの鋳造が行われる。ダイカスト鋳造装置は図２〜図５
に示されており、図２は、前記塗型中子を保持収納し、
かつ型締め状態にあるダイカスト鋳造装置の概略断面
図、図３は、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った要部拡大
断面図、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った塗型中子
保持状態の鋳造装置の局部概略断面図である。また、図
５は、図３の一部拡大図である。
【００２６】可動ダイス２の両側には１対のスライド中
子３、３'が配置され、スライド中子３、３'の周囲に
は、第一スライド中子４、４'と第二スライド中子５a、
５bが移動可能に設けられると共に、これらスライド中
子と固定ダイス６とにより、シリンダブロックの外面が
画成される。なお以後は、片側３気筒分に限って説明す
る。そしてスライド中子３からは、シリンダライナ７装
着用の円柱状の突部３aと、シリンダライナ７の軸方向
に延び、中子１の保持穴１ａに挿嵌する塗型中子保持用
突部３ｂとが、キャビティ８に向かって突設されてい
る。また、スライド中子３の塗型中子前端面１ｂに対向
する端面３ｃには凹部３ｄが複数形成されている。そし
て、隣合う凹部３ｄ間の端面３ｃが先端対向面３ｅとな
る。
子３、３'が配置され、スライド中子３、３'の周囲に
は、第一スライド中子４、４'と第二スライド中子５a、
５bが移動可能に設けられると共に、これらスライド中
子と固定ダイス６とにより、シリンダブロックの外面が
画成される。なお以後は、片側３気筒分に限って説明す
る。そしてスライド中子３からは、シリンダライナ７装
着用の円柱状の突部３aと、シリンダライナ７の軸方向
に延び、中子１の保持穴１ａに挿嵌する塗型中子保持用
突部３ｂとが、キャビティ８に向かって突設されてい
る。また、スライド中子３の塗型中子前端面１ｂに対向
する端面３ｃには凹部３ｄが複数形成されている。そし
て、隣合う凹部３ｄ間の端面３ｃが先端対向面３ｅとな
る。
【００２７】型締め状態では、塗型中子１の前端面１ｂ
は、スライド中子３の先端対向面３ｅに隙間なく当接さ
せると共に、塗型中子１に形成された保持穴１aとスラ
イド中子３に形成された中子保持用突部３ｂとを係合さ
せることにより、塗型中子１は確実にキャビティ８内に
保持される。
は、スライド中子３の先端対向面３ｅに隙間なく当接さ
せると共に、塗型中子１に形成された保持穴１aとスラ
イド中子３に形成された中子保持用突部３ｂとを係合さ
せることにより、塗型中子１は確実にキャビティ８内に
保持される。
【００２８】この状態で、キャビティ８内にアルミニウ
ム合金に代表される軽金属合金系溶湯を充填すると、塗
型中子１のシリンダライナ７軸方向の前進限は、スライ
ド中子３の先端対向面３ｅとの当接により規定される
が、後退限は規定されていない。しかし、塗型中子１の
前端面１ｂと後端面１ｃとに作用する溶湯圧の差によ
り、塗型中子１はその前端面１ｂがスライド中子３の先
端対向面３ｅに密着する方向に付勢されて位置決めがな
されるため、幅木部は不要となる。また、スライド中子
３の凹部３ｄと塗型中子前端面１ｂとで規定された空間
にも溶湯が充填され、ブリッジ部が形成されると共に、
塗型中子前端面１ｂとスライド中子３の先端対向面３ｅ
が密着している部分は、シリンダブロックデッキ面に開
口するウォータージャケット先端部の開口部となる。
ム合金に代表される軽金属合金系溶湯を充填すると、塗
型中子１のシリンダライナ７軸方向の前進限は、スライ
ド中子３の先端対向面３ｅとの当接により規定される
が、後退限は規定されていない。しかし、塗型中子１の
前端面１ｂと後端面１ｃとに作用する溶湯圧の差によ
り、塗型中子１はその前端面１ｂがスライド中子３の先
端対向面３ｅに密着する方向に付勢されて位置決めがな
されるため、幅木部は不要となる。また、スライド中子
３の凹部３ｄと塗型中子前端面１ｂとで規定された空間
にも溶湯が充填され、ブリッジ部が形成されると共に、
塗型中子前端面１ｂとスライド中子３の先端対向面３ｅ
が密着している部分は、シリンダブロックデッキ面に開
口するウォータージャケット先端部の開口部となる。
【００２９】なお、塗型中子保持用突部３ｂの外周に
は、塗型中子１から発生するガスを排出するためのガス
抜き孔（図示せず）が形成されている。突部３ｂの内部
を中空とし、ガス抜き孔と連通させることで、ガスの排
出が可能となる。またガス抜き孔は、突部３ｂの先端部
やそれ以外の位置に形成することが可能である。この際
強制的にガスを吸引してもよい。
は、塗型中子１から発生するガスを排出するためのガス
抜き孔（図示せず）が形成されている。突部３ｂの内部
を中空とし、ガス抜き孔と連通させることで、ガスの排
出が可能となる。またガス抜き孔は、突部３ｂの先端部
やそれ以外の位置に形成することが可能である。この際
強制的にガスを吸引してもよい。
【００３０】ここで、スライド中子３の先端対向面３ｅ
の面積は、鋳造後においてトップデッキ面側のウォータ
ージャケット部投影面積に対するウォータージャケット
開口部の面積比率が、１０〜３０％となるように、設定
される。１０％以上としたのは、シリンダブロックのウ
ォータージャケット部内での水圧の上昇に伴う冷却水圧
送ポンプの破損を回避を計る実験的知見と、該開口部か
らの廃中子砂の排出効率の観点からである。又、３０％
以下としたのは、開口率が３０％を越えると、エンジン
の性能及び静粛性の面で満足できないからである。
の面積は、鋳造後においてトップデッキ面側のウォータ
ージャケット部投影面積に対するウォータージャケット
開口部の面積比率が、１０〜３０％となるように、設定
される。１０％以上としたのは、シリンダブロックのウ
ォータージャケット部内での水圧の上昇に伴う冷却水圧
送ポンプの破損を回避を計る実験的知見と、該開口部か
らの廃中子砂の排出効率の観点からである。又、３０％
以下としたのは、開口率が３０％を越えると、エンジン
の性能及び静粛性の面で満足できないからである。
【００３１】得られた鋳造後の製品は、加振処理のみで
又は必要に応じて熱処理を併用した後、製品のウォータ
ージャケット開口部から廃中子砂を取出すことで、クロ
ーズドデッキタイプのトップデッキ面側のウォータージ
ャケット開口面積比率が１０〜３０％のＶ型６気筒シリ
ンダブロックの製造ができる。図６は、実施の形態によ
るクローズドデッキタイプシリンダブロック１０を示し
ており、トップデッキ側から視た図である。破線で示さ
れる２重の円は、シリンダ１０ｄを取り囲むウォーター
ジャケット１０ａであり、トップデッキ面側ウォーター
ジャケット部の投影面積に対応する。そして、ハッチン
グ部分が開口部１０ｂであり、ハッチング部以外がブリ
ッジ部１０ｃである。
又は必要に応じて熱処理を併用した後、製品のウォータ
ージャケット開口部から廃中子砂を取出すことで、クロ
ーズドデッキタイプのトップデッキ面側のウォータージ
ャケット開口面積比率が１０〜３０％のＶ型６気筒シリ
ンダブロックの製造ができる。図６は、実施の形態によ
るクローズドデッキタイプシリンダブロック１０を示し
ており、トップデッキ側から視た図である。破線で示さ
れる２重の円は、シリンダ１０ｄを取り囲むウォーター
ジャケット１０ａであり、トップデッキ面側ウォーター
ジャケット部の投影面積に対応する。そして、ハッチン
グ部分が開口部１０ｂであり、ハッチング部以外がブリ
ッジ部１０ｃである。
【００３２】
【実施例】以下、本発明を実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。な
お、鋳型用材料については曲げ強度（JIS K6910）を測
定した。また、鋳造後の排砂性については、上記ダイカ
スト鋳造法によるアルミニウム合金製クローズドデッキ
タイプのＶ型６気筒エンジン用シリンダブロック（以
下、単に「シリンダブロック」という。）を製造し、次
いで表２に記載の方法により評価した。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。な
お、鋳型用材料については曲げ強度（JIS K6910）を測
定した。また、鋳造後の排砂性については、上記ダイカ
スト鋳造法によるアルミニウム合金製クローズドデッキ
タイプのＶ型６気筒エンジン用シリンダブロック（以
下、単に「シリンダブロック」という。）を製造し、次
いで表２に記載の方法により評価した。
【００３３】合成例 はじめに、粉末状の多官能性アクリルアミド類の合成に
ついて説明する。ニーダ型反応容器内に、Ｎ-メチロー
ルアクリルアミドを２１８ｋｇ、アクリルアミドを６１
ｋｇ、９２重量％パラホルムアルデヒドを１５ｋｇ、蓚
酸を２.８ｋｇ及びハイドロキノンを１０ｇ仕込み、攪
拌混合する。そして反応容器内を減圧にすると共に、空
気の吹き込みを始めて７０℃に昇温する。発生する水を
系外除去しながら同温度で６時間熟成反応させると、粉
末状の多官能性アクリルアミド類（オキシジメチレンビ
スアクリルアミド及びメチレンビスアクリルアミドを主
体とする混合物）が合成される。
ついて説明する。ニーダ型反応容器内に、Ｎ-メチロー
ルアクリルアミドを２１８ｋｇ、アクリルアミドを６１
ｋｇ、９２重量％パラホルムアルデヒドを１５ｋｇ、蓚
酸を２.８ｋｇ及びハイドロキノンを１０ｇ仕込み、攪
拌混合する。そして反応容器内を減圧にすると共に、空
気の吹き込みを始めて７０℃に昇温する。発生する水を
系外除去しながら同温度で６時間熟成反応させると、粉
末状の多官能性アクリルアミド類（オキシジメチレンビ
スアクリルアミド及びメチレンビスアクリルアミドを主
体とする混合物）が合成される。
【００３４】実施例1 遠州鉄工製ワールミキサー内に、常温のユニミン９０
（ケイ砂 登録商標、米国ユニミン社製）を２００ｋ
ｇ、上記合成例で調製した多官能性アクリルアミド類
１．８ｋｇ、及び４５重量％不飽和ポリエステル樹脂塩
化メチレン溶液４．０ｋｇからなる硬化性粘結剤を５．
８ｋｇ、６０重量％クメンハイドロパーオキサイド溶液
（重合促進剤、以下、ＫＨＰという。）０．０７ｋｇ、
ビニル系シランカップリング剤Ａ-１７２（商品名、日
本ユニカー製）を０．０３ｋｇ、酸化鉄を１．８ｋｇ仕
込み、３００秒間混錬し、ステアリン酸カルシウム０．
４ｋｇを添加後３０秒間混合して、乾態流動性を有する
鋳型用材料を得た。この鋳型用材料の曲げ強度は６００
Ｎ/ｃｍ2であった。
（ケイ砂 登録商標、米国ユニミン社製）を２００ｋ
ｇ、上記合成例で調製した多官能性アクリルアミド類
１．８ｋｇ、及び４５重量％不飽和ポリエステル樹脂塩
化メチレン溶液４．０ｋｇからなる硬化性粘結剤を５．
８ｋｇ、６０重量％クメンハイドロパーオキサイド溶液
（重合促進剤、以下、ＫＨＰという。）０．０７ｋｇ、
ビニル系シランカップリング剤Ａ-１７２（商品名、日
本ユニカー製）を０．０３ｋｇ、酸化鉄を１．８ｋｇ仕
込み、３００秒間混錬し、ステアリン酸カルシウム０．
４ｋｇを添加後３０秒間混合して、乾態流動性を有する
鋳型用材料を得た。この鋳型用材料の曲げ強度は６００
Ｎ/ｃｍ2であった。
【００３５】次に、約２５０℃〜３００℃に調整された
成型金型内に、前記鋳型用材料を圧力０．４１ＭＰａで
５秒間トップブロー充填し、６０秒間焼成して、図１で
示すようなシリンダブロック用のウォータージャケット
用中子（二個一組で総重量約１９００ｇ）を得た。
成型金型内に、前記鋳型用材料を圧力０．４１ＭＰａで
５秒間トップブロー充填し、６０秒間焼成して、図１で
示すようなシリンダブロック用のウォータージャケット
用中子（二個一組で総重量約１９００ｇ）を得た。
【００３６】次に、前述した要領で表１に示す塗型材に
よる２層塗型を施したウォータージャケット用中子を
得、これを用いて層流充填ダイカスト鋳造法（圧力５１
ＭＰａ、プランジャー速度０．１６ｍ/ｓ）により開口
率２０％のアルミニウム合金製シリンダブロックを鋳造
した。得られたシリンダブロックは、冷却後湯口を切断
し、エアー式加振機に保持し、加振圧０．５１ＭＰａで
６０秒間加振処理（以下、単に「加振処理」という）を
行ったところ、全く砂残りのない開口率２０％のシリン
ダブロックを得た。
よる２層塗型を施したウォータージャケット用中子を
得、これを用いて層流充填ダイカスト鋳造法（圧力５１
ＭＰａ、プランジャー速度０．１６ｍ/ｓ）により開口
率２０％のアルミニウム合金製シリンダブロックを鋳造
した。得られたシリンダブロックは、冷却後湯口を切断
し、エアー式加振機に保持し、加振圧０．５１ＭＰａで
６０秒間加振処理（以下、単に「加振処理」という）を
行ったところ、全く砂残りのない開口率２０％のシリン
ダブロックを得た。
【００３７】実施例２ 実施例２は、硬化性粘結剤の配合量が実施例１と同じで
あるが、ヤニ低減剤として酸化鉄/酸化銅が付加されて
いる点で酸化鉄が付加されている実施例１とは異なる。
実施例１と同様な工程により、鋳型用材料を調製し、そ
の曲げ強度を測定した。その結果を表２に示す。次に実
施例１と同様にして、各鋳型用材料によるウォータージ
ャケット用中子の造型、塗型処理、及びダイカスト鋳造
を行った。そして加振処理の結果、いずれも砂残りのな
い開口率２０％のアルミニウム合金製シリンダブロック
を得た。
あるが、ヤニ低減剤として酸化鉄/酸化銅が付加されて
いる点で酸化鉄が付加されている実施例１とは異なる。
実施例１と同様な工程により、鋳型用材料を調製し、そ
の曲げ強度を測定した。その結果を表２に示す。次に実
施例１と同様にして、各鋳型用材料によるウォータージ
ャケット用中子の造型、塗型処理、及びダイカスト鋳造
を行った。そして加振処理の結果、いずれも砂残りのな
い開口率２０％のアルミニウム合金製シリンダブロック
を得た。
【００３８】比較例１ 遠州鉄工製ワールミキサー内に、約１５０℃に予熱した
実施例１に記載のユニミン９０を２００ｋｇ、ノボラッ
ク型フェノール樹脂３ｋｇを投入し、６０秒間混錬後、
ヘキサミン水溶液（ヘキサメチレンテトラミン０．４５
ｋｇと水３ｋｇ）３．４５ｋｇを添加し、送風冷却のも
と塊状内容物を崩壊させてから送風を停止し、ステアリ
ン酸カルシウム０．２ｋｇを添加後、１５秒混合して乾
態流動性を有する鋳型用材料を得、その曲げ強度を測定
した。その結果を表２示す。次に実施例１と同様にし
て、該鋳型用材料によるウォータージャケット用中子の
造型、塗型処理、及びダイカスト鋳造を行った。そして
加振処理を施したが、廃中子砂の排出は全く認められな
かった。そこで更に、４９０℃の熱風循環炉内で５時間
熱処理した後、冷却し、再度加振処理をすると、全く砂
残りのない開口率３０％のシリンダブロックを得た。
実施例１に記載のユニミン９０を２００ｋｇ、ノボラッ
ク型フェノール樹脂３ｋｇを投入し、６０秒間混錬後、
ヘキサミン水溶液（ヘキサメチレンテトラミン０．４５
ｋｇと水３ｋｇ）３．４５ｋｇを添加し、送風冷却のも
と塊状内容物を崩壊させてから送風を停止し、ステアリ
ン酸カルシウム０．２ｋｇを添加後、１５秒混合して乾
態流動性を有する鋳型用材料を得、その曲げ強度を測定
した。その結果を表２示す。次に実施例１と同様にし
て、該鋳型用材料によるウォータージャケット用中子の
造型、塗型処理、及びダイカスト鋳造を行った。そして
加振処理を施したが、廃中子砂の排出は全く認められな
かった。そこで更に、４９０℃の熱風循環炉内で５時間
熱処理した後、冷却し、再度加振処理をすると、全く砂
残りのない開口率３０％のシリンダブロックを得た。
【００３９】比較例２ 比較例２は、実施例１と同様であるが、硬化性粘結剤の
配合量が実施例１とは異なり、またヤニ低減剤として酸
化鉄が付加されていない点で実施例１と異なる。実施例
１と同様な工程により、鋳型用材料を調製し、その曲げ
強度を測定した。その結果を表２に示す。次に実施例１
と同様にして、該鋳型用材料によるウォータージャケッ
ト用中子の造型、塗型処理、及びダイカスト鋳造を行
い、加振処理を行ったが、廃中子砂の排砂率は約５０％
であった。そこで、更に４９０℃の熱風循環炉内で１時
間熱処理した後、冷却し、再度加振すると、砂残りは全
く認められなかった。
配合量が実施例１とは異なり、またヤニ低減剤として酸
化鉄が付加されていない点で実施例１と異なる。実施例
１と同様な工程により、鋳型用材料を調製し、その曲げ
強度を測定した。その結果を表２に示す。次に実施例１
と同様にして、該鋳型用材料によるウォータージャケッ
ト用中子の造型、塗型処理、及びダイカスト鋳造を行
い、加振処理を行ったが、廃中子砂の排砂率は約５０％
であった。そこで、更に４９０℃の熱風循環炉内で１時
間熱処理した後、冷却し、再度加振すると、砂残りは全
く認められなかった。
【００４０】
【表２】
【００４１】表２から明らかなように、開口率３０％の
シリンダブロックにおいて、鋳型用材料として難熱分解
性のフェノール樹脂による硬化性粘結剤を用いた場合
（比較例１）、及び易熱分解性の多官能性アクリルアミ
ド類を必須とする硬化性粘結剤を用いた場合（比較例
２）には、加振処理のみでは、廃中子砂を完全に排出す
ることは困難で、熱処理（砂焼き処理）が必要であるこ
とが確認された。
シリンダブロックにおいて、鋳型用材料として難熱分解
性のフェノール樹脂による硬化性粘結剤を用いた場合
（比較例１）、及び易熱分解性の多官能性アクリルアミ
ド類を必須とする硬化性粘結剤を用いた場合（比較例
２）には、加振処理のみでは、廃中子砂を完全に排出す
ることは困難で、熱処理（砂焼き処理）が必要であるこ
とが確認された。
【００４２】これに対し、多官能性アクリルアミド系粘
結剤と酸化鉄又は酸化鉄及び酸化銅を併用して得られた
鋳型用材料を用いた場合は（実施例１、実施例２）、加
振処理のみで廃中子砂を完全に排出させることができる
開口率２０％のアルミニウム合金製シリンダブロックを
製造できた。また鋳造後の処置が加振処理のみであるた
め、従来工程の短縮及び生産効率の改善が可能であるこ
とが確認された。
結剤と酸化鉄又は酸化鉄及び酸化銅を併用して得られた
鋳型用材料を用いた場合は（実施例１、実施例２）、加
振処理のみで廃中子砂を完全に排出させることができる
開口率２０％のアルミニウム合金製シリンダブロックを
製造できた。また鋳造後の処置が加振処理のみであるた
め、従来工程の短縮及び生産効率の改善が可能であるこ
とが確認された。
【００４３】
【発明の効果】請求項１記載のクローズドデッキタイプ
シリンダブロックによれば、トップデッキ面側ウォータ
ージャケット部の投影面積に対するウォータージャケッ
ト部の開口面積比率を１０％以上とすることにより、シ
リンダブロックのウォータージャケット部内での水圧の
上昇に伴う冷却水圧送ポンプの破損を回避できると共に
開口部からの廃中子砂の排出が可能であり、開口面積比
率を３０％以下とすることにより、エンジン性能が向上
すると共にエンジン静粛性を高めることができる。
シリンダブロックによれば、トップデッキ面側ウォータ
ージャケット部の投影面積に対するウォータージャケッ
ト部の開口面積比率を１０％以上とすることにより、シ
リンダブロックのウォータージャケット部内での水圧の
上昇に伴う冷却水圧送ポンプの破損を回避できると共に
開口部からの廃中子砂の排出が可能であり、開口面積比
率を３０％以下とすることにより、エンジン性能が向上
すると共にエンジン静粛性を高めることができる。
【００４４】請求項２記載のクローズドデッキタイプシ
リンダブロックの製造方法によれば、多官能性アクリル
アミド類を必須成分とする硬化性有機粘結剤と特定の金
属酸化物を含む鋳型用材料により製造され、かつ塗型処
理されたウォータージャケット用中子を用いることによ
り、鋳造後の廃中子砂の排出が加振処理のみで開口面積
比率が１０〜３０％の範囲内で選ばれるクローズドデッ
キタイプのシリンダブロックを製造することができる。
特に、多官能性アクリルアミド系粘結剤と酸化鉄又は酸
化鉄及び酸化銅を併用して得られた鋳型用材料を用いる
と、多官能性アクリルアミド類を必須成分とする硬化性
有機粘結剤の熱分解時に発生するヤニを低減することが
できるので、鋳造後の排砂性が良好となり、鋳造後の廃
中子砂の排出が加振処理のみでよく、従来工程の短縮及
び生産効率の改善が可能となる。
リンダブロックの製造方法によれば、多官能性アクリル
アミド類を必須成分とする硬化性有機粘結剤と特定の金
属酸化物を含む鋳型用材料により製造され、かつ塗型処
理されたウォータージャケット用中子を用いることによ
り、鋳造後の廃中子砂の排出が加振処理のみで開口面積
比率が１０〜３０％の範囲内で選ばれるクローズドデッ
キタイプのシリンダブロックを製造することができる。
特に、多官能性アクリルアミド系粘結剤と酸化鉄又は酸
化鉄及び酸化銅を併用して得られた鋳型用材料を用いる
と、多官能性アクリルアミド類を必須成分とする硬化性
有機粘結剤の熱分解時に発生するヤニを低減することが
できるので、鋳造後の排砂性が良好となり、鋳造後の廃
中子砂の排出が加振処理のみでよく、従来工程の短縮及
び生産効率の改善が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるクローズドデッキタ
イプシリンダブロックの鋳造に用いられるウォータージ
ャケット形成用の中子を示す斜視図。
イプシリンダブロックの鋳造に用いられるウォータージ
ャケット形成用の中子を示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態によるクローズドデッキタ
イプシリンダブロックの製造方法の実施に供される型締
め状態の鋳造装置と、該装置に装着されたウォータージ
ャケット形成用中子を示す断面図。
イプシリンダブロックの製造方法の実施に供される型締
め状態の鋳造装置と、該装置に装着されたウォータージ
ャケット形成用中子を示す断面図。
【図３】図２の鋳造装置のスライド中子を含む金型と、
スライド中子に保持されたウォータージャケット形成用
中子を示し、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
スライド中子に保持されたウォータージャケット形成用
中子を示し、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、本
発明の実施の形態による型締め状態のクローズドデッキ
タイプシリンダブロックの鋳造装置と、該装置に装着さ
れたウォータージャケット形成用中子を示す。
発明の実施の形態による型締め状態のクローズドデッキ
タイプシリンダブロックの鋳造装置と、該装置に装着さ
れたウォータージャケット形成用中子を示す。
【図５】図３の一部拡大図。
【図６】本発明の実施の形態によるクローズドデッキタ
イプシリンダブロックを示す一部平面図。
イプシリンダブロックを示す一部平面図。
１ ウォータージャケット用中子１ １０ クローズドデッキタイプシリンダブロック １０ａ ウォータージャケット部 １０ｂ 開口部 １０ｃ ブリッジ部 １０ｄ シリンダ
フロントページの続き (72)発明者 新田 真 広島県府中市目崎町762番地 リョービ株 式会社内 (72)発明者 小川 文幸 愛知県丹羽郡扶桑町大字南山名字新津26番 地の４ 旭有機材工業株式会社愛知工場内 (72)発明者 古沢 浩 愛知県丹羽郡扶桑町大字南山名字新津26番 地の４ 旭有機材工業株式会社愛知工場内 Ｆターム(参考） 3G024 AA36 CA05 DA19 GA00 GA04 GA06 GA18 GA21 GA35 HA00 HA13 HA17
Claims (2)
- 【請求項１】 並設された複数のシリンダを包囲するウ
ォータージャケットが形成され、かつ該ウォータージャ
ケットのトップデッキ面側開口部はブリッジ構造に形成
されてなるクローズドデッキタイプシリンダブロックに
おいて、 該トップデッキ面側ウォータージャケット部の投影面積
に対するウォータージャケット部の開口部の開口面積比
率が１０乃至３０％の範囲内にあることを特徴とするク
ローズドデッキタイプシリンダブロック。 - 【請求項２】 請求項１に記載のクローズドデッキタイ
プシリンダブロックの製造方法において、 耐火性骨材と、分子内にエチレン性不飽和基を２個以上
有する多官能性アクリルアミド類を必須成分とする硬化
性有機粘結剤と、酸化鉄及び酸化銅から選ばれた１種以
上の金属酸化物とを含む乾態の鋳型用材料により、シリ
ンダブロックのウォータージャケット部を形成するため
の中子を造型する造型工程と、 該造型工程で得られた中子の表面に塗型を施す塗型工程
と、 該塗型工程で得られた塗型処理中子を用いてダイカスト
鋳造法によりシリンダブロックを鋳造する鋳造工程と、 該鋳造工程で得られたシリンダブロック鋳造品に加振処
理を施して、廃中子砂の排出を行う排出工程とを備える
ことを特徴とするクローズドデッキタイプシリンダブロ
ックの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10372802A JP2000199452A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | クロ―ズドデッキタイプシリンダブロック及びその製造方法 |
| EP00113726A EP1170496A1 (en) | 1998-12-28 | 2000-06-28 | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
| US09/777,677 US6418889B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-02-07 | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10372802A JP2000199452A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | クロ―ズドデッキタイプシリンダブロック及びその製造方法 |
| EP00113726A EP1170496A1 (en) | 1998-12-28 | 2000-06-28 | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
| US09/777,677 US6418889B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-02-07 | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000199452A true JP2000199452A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=27223059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10372802A Pending JP2000199452A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | クロ―ズドデッキタイプシリンダブロック及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6418889B1 (ja) |
| EP (1) | EP1170496A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000199452A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6418889B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-07-16 | Ryobi Ltd. | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4056958B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2008-03-05 | 内山工業株式会社 | ウォータジャケット用スペーサの製造方法 |
| CN101497109B (zh) * | 2008-01-31 | 2011-06-15 | 上海爱仕达汽车零部件有限公司 | 发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法 |
| US20100300394A1 (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Metal alloy castings with cast-in-place tubes for fluid flow |
| US9211584B2 (en) * | 2012-02-22 | 2015-12-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Water jacket core |
| FR2989293B1 (fr) * | 2012-04-16 | 2023-06-09 | C T I F Centre Technique Des Ind De La Fonderie | Procede de fabrication d'une piece metallique creuse par fonderie |
| BR102014025812A2 (pt) * | 2014-10-16 | 2016-04-19 | Mahle Int Gmbh | camisa de cilindro molhada para motores de combustão interna, processo para obtenção de camisa de cilindro molhada e motor de combustão interna |
| US10371087B2 (en) | 2015-08-11 | 2019-08-06 | Exco Engineering | Die cast closed deck engine block manufacture |
| DE102015016384A1 (de) * | 2015-12-17 | 2016-05-25 | Daimler Ag | Kurbelgehäuse für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere eines Kraftwagens |
| CN107309406B (zh) * | 2017-07-01 | 2023-06-23 | 连云港源钰金属制品有限公司 | 采用组合式3d打印壳模的铸造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3754945A (en) * | 1970-06-25 | 1973-08-28 | Du Pont | Refractory laminate based on negative sols or silicates and polycationic organic compounds |
| CA1266757A (en) * | 1984-11-09 | 1990-03-20 | Kiyoshi Shibata | Method for manufacturing siamese-type cylinder block and apparatus for casting blank for such cylinder block |
| US4844144A (en) * | 1988-08-08 | 1989-07-04 | Desoto, Inc. | Investment casting utilizing patterns produced by stereolithography |
| US5177140A (en) | 1988-08-23 | 1993-01-05 | Asahi Yukizai Kogyo Co. Ltd. | Material for mold and process of forming mold by using this material |
| JPH0815647B2 (ja) * | 1990-06-28 | 1996-02-21 | 宇部興産株式会社 | エンジンブロツクの鋳造装置 |
| DE4230596A1 (de) * | 1992-09-12 | 1994-03-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Herstellungsverfahren für einen Zylinderblock einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| JP3274069B2 (ja) * | 1996-02-09 | 2002-04-15 | リョービ株式会社 | クローズドデッキタイプシリンダブロック鋳造装置と該装置に用いられる砂中子との組合せ |
| JP2000199452A (ja) | 1998-12-28 | 2000-07-18 | Ryobi Ltd | クロ―ズドデッキタイプシリンダブロック及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10372802A patent/JP2000199452A/ja active Pending
-
2000
- 2000-06-28 EP EP00113726A patent/EP1170496A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-02-07 US US09/777,677 patent/US6418889B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6418889B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-07-16 | Ryobi Ltd. | Closed deck type cylinder block and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1170496A1 (en) | 2002-01-09 |
| US6418889B1 (en) | 2002-07-16 |
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