JP2007260753A

JP2007260753A - 鋳型装置

Info

Publication number: JP2007260753A
Application number: JP2006092571A
Authority: JP
Inventors: Masami Yamamoto; 正美山本
Original assignee: Asahi Tec Corp
Current assignee: Asahi Tec Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: JP5059334B2

Abstract

【課題】摺動面に湯口が設けられ、その摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置に関し、溶湯が、型閉めされた一対の鋳型と摺動面の間に漏れ出してしまうことや、湯道形成空間からキャビティに達してしまうことを防止する。
【解決手段】一対の鋳型１３の分割面１３ａに設けられ、型閉めされた状態で湯口１６０とキャビティＣにつながる堰形成空間１３１とを結び、摺動面１４０ａと略平行に延びる部分１３２１を有する湯道形成空間１３２と、湯道形成空間１３２から摺動面１４０ａに向けて分割面１３ａに沿って広がり湯道形成空間１３２の厚さよりも薄い厚さのリブ成形空間１３３と、リブ成形空間１３３の先端１３３１に膨出した膨出部成形空間１３４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、摺動面に湯口が設けられ、その摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置に関する。

上記鋳型装置の一例として、一対の横型の分割面（パーティング面）に設けられ、型閉めされた状態で湯口とキャビティにつながる堰形成空間とを結び、上記摺動面と略平行に延びる部分を有する湯道形成空間が設けられた鋳型装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−２４３７２１号公報

このような一対の横型の分割面に湯道形成空間が設けられた鋳型装置では、湯道形成空間に溶湯が流れると、分割面の間に溶湯が入り込んでしまう傾向にある。分割面の間に入り込んだ溶湯が、一対の横型が摺動する摺動面にまで達し、型閉めされた一対の横型と摺動面の間へ漏れ出すことがある。また、溶湯が、湯口から型閉めされた一対の横型と摺動面の間へ漏れ出すこともある。こうして漏れ出した溶湯が凝固してしまうと、最悪の場合、横型が摺動できなくなり、型閉めや型開きを行うことができなくなってしまう。また、溶湯が、湯道形成空間から分割面に沿ってキャビティにまで達しそのまま凝固してしまうと、製品部に鋳バリができてしまい問題になる。

本発明は上記事情に鑑み、溶湯が、型閉めされた一対の鋳型と摺動面の間に漏れ出してしまうことや、湯道形成空間からキャビティに達してしまうことを防止する工夫がなされた鋳型装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を解決する本発明の第１の鋳型装置は、摺動面に湯口が設けられ、その摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置において、
前記一対の鋳型の分割面に設けられ、型閉めされた状態で上記湯口とキャビティにつながる堰形成空間とを結び、上記摺動面と略平行に延びる部分を有する湯道形成空間と、
上記湯道形成空間から上記摺動面に向けて上記分割面に沿って広がりその湯道形成空間の厚さよりも薄い厚さのリブ成形空間と、
上記リブ成形空間の先端に膨出した膨出部成形空間とを有することを特徴とする。

本発明の第１の鋳型装置によれば、溶湯が上記分割面の間に入り込んでしまう傾向にあることを利用し、分割面に沿った上記リブ成形空間を設けて溶湯をそのリブ成形空間へ積極的に導き、溶湯を上記膨出部成形空間へ入れ込む。上記リブ成形空間を通ってきた溶湯が、上記膨出部成形空間に入り込むと、空間が急に拡がり負圧の状態になるため、溶湯は上記膨出部成形空間内で滞留し、滞留している間に上記一対の鋳型に熱を奪われ凝固する。そのため、上記膨出部成形空間を越えてまで、上記分割面に溶湯が入り込むことがなくなり、溶湯が、型閉めされた一対の鋳型と上記摺動面の間に漏れ出すことが防止される。また、上記キャビティ内の溶湯よりも上記湯道形成空間の溶湯の方が早く凝固してしまうと、上記キャビティ内の、堰が接続した部分近傍の溶湯が凝固収縮する際に、堰を介して上記湯道形成空間の溶湯を補給することができなくなる。そのため、上記湯道成形空間の溶湯を、上記キャビティの溶湯よりも遅く凝固させる工夫がなされる。このような工夫がなされていると、上記キャビティ内の溶湯が凝固した時点で型開きを行い鋳造品の抜型を行おうとした時点では、湯道形成空間の溶湯が未だ半凝固であり、湯道の途中でちぎれて残った湯道の一部が上記湯口を塞いでしまうことがある。しかしながら、本発明の鋳型装置では、空間の厚みの違いから、上記湯道形成空間の溶湯よりも、上記リブ成形空間の溶湯や上記膨出部成形空間の溶湯の方が早く凝固し、半凝固の湯道が上記リブ成形空間や上記膨出部成形空間で凝固した溶湯によって補強される。

上記目的を解決する本発明の第２の鋳型装置は、摺動面に湯口が設けられ、その摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置において、
上記一対の鋳型の分割面に設けられ、型閉めされた状態で上記湯口とキャビティにつながる堰形成空間とを結び、上記摺動面と略平行に延びる部分を有する湯道形成空間と、
上記湯道形成空間から上記分割面に沿って広がりその湯道形成空間の厚さよりも薄いリブ成形空間と、
上記リブ成形空間の先端に膨出し上記湯口の縁につながった膨出部成形空間とを有することを特徴とする。

本発明の第２の鋳型装置では、上記リブ成形空間は、上記摺動面に向けて広がるものであってもよいし、上記摺動面とは反対側に向けて広がるものであってもよく、さらには、両方に向けて広がるものであってもよいが、上記リブ成形空間が、上記摺動面に向けて広がるものであれば、溶湯が、型閉めされた一対の鋳型と上記摺動面の間に漏れ出すことが防止される。加えて、本発明の第２の鋳型装置によれば、上記湯口から、型閉めされた一対の鋳型と摺動面の間に漏れ出そうとする溶湯が上記膨出部形成空間へ導かれ、上記湯口からの溶湯の漏れ出しも防止される。

上記目的を解決する本発明の第３の鋳型装置は、摺動面に湯口が設けられ、その摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置において、
上記一対の鋳型の分割面に設けられ、型閉めされた状態で上記湯口とキャビティにつながる堰形成空間とを結び、上記摺動面と略平行に延びる部分を有する湯道形成空間と、
上記湯道形成空間から上記分割面に沿って広がり上記キャビティから離れた、その湯道形成空間の厚さよりも薄いリブ成形空間とを有することを特徴とする。

本発明の第３の鋳型装置によれば、上記リブ成形空間には溶湯が積極的に導きかれるため、このリブ成形空間を上記キャビティから離し、リブ成形空間に導かれた溶湯が上記キャビティに達することが防止される。なお、この第３の鋳型装置におけるリブ成形空間も、第２の鋳型装置におけるリブ成形空間と同じく、上記摺動面に向けて広がるものであってもよいし、上記摺動面とは反対側に向けて広がるものであってもよく、さらには、両方に向けて広がるものであってもよい。

また、本発明の第３の鋳型装置において、上記リブ成形空間の先端に膨出し上記堰形成空間につながった膨出部成形空間を有することが好ましい。

上記リブ成形空間の先端に膨出した膨出部成形空間が、上記堰形成空間を越えて上記キャビティにつながるものであると、膨出部成形空間で凝固した溶湯によって堰が補強され、鋳放し時に行われる堰折りが困難になるが、上記堰形成空間につながった膨出部成形空間であると、上記キャビティにつながった膨出部成形空間に比べ堰の補強効果が弱まり、堰折りが困難になるといった問題が生じない。

本発明によれば、溶湯が、型閉めされた一対の鋳型と摺動面の間に漏れ出してしまうことや、湯道形成空間からキャビティに達してしまうことを防止する工夫がなされた鋳型装置を提供することができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態である低圧鋳造用の鋳型装置の内部構造を示す断面図である。

図１に示す低圧鋳造用の鋳型装置１は、ディッシュタイプの車両用ホイールを鋳造する際に用いられる、サイドゲート方式を採用したものであって、下型１１と上型１２と一対の横型１３とを備えている。これらの鋳型１１〜１３はいずれも金型である。この鋳型装置１を用いて鋳造される車両用ホイールは、円筒状のリムとそのリムの内周面につながり窓部が設けられたディスクとを有する。

図１には、型閉めされた鋳型装置１が示されており、この図１では、断面を表す部分にハッチングを施すのではなく、下型１１、上型１２、および一対の横型１３それぞれを明確にするため、下型１１には左下がりのハッチングを施し、上型１２には右下がりのハッチングを施し、一対の横型１３にはクロスハッチングを施してある。

図１に示す下型１１は下型プラテン１４０に固定配置されたものである。一方、上型１２は昇降自在なものである。この上型１２は、シリンダ（不図示）のピストンロッド１５１に取り付けられ上下動する上型プラテン１５０に固定され、上型プラテン１５０が上下動することによって昇降する。なお、下型プラテン１４０の内部には、冷却媒体の搬送経路となる配管類（不図示）等が収容された収容空間１４１が設けられている。

一対の横型１３は、互いに離れることで型が開き、当接するまで互いに接近することで型が閉まるものである。図１に示す横型１３は、下型プラテン１４０の水平面１４０ａ上を、図１の紙面に対して垂直な方向に摺動する。すなわち、一対の横型１３は、分割面（パーティング面）１３ａに直交した下型プラテン１４０の水平面１４０ａが摺動面になり、その水平面１４０ａに沿って型閉めおよび型開きが行われる。図１には、一対の横型１３のうちの一方の横型１３のみが示されており、その一方の横型１３は、紙面手前へ向かって摺動することで型が閉まり、紙面奥側へ向かって摺動することで型が開く。

図１に示す鋳型装置１では、固定配置された下型１１の上に上型１２が下降してくるとともに一対の横型１３が当接するまで互いに接近することで型閉めが行われ、キャビティＣが形成される。横型１３は車両用ホイールのリムの外周面を形成し、下型１１は車両用ホイールのディスクのおもて面（デザイン面）を形成する。また、上型１２は、リムの内周面を形成するとともにディスクの裏面も形成する。

一方、型閉めされた鋳型装置１は、一対の横型１３が互いに離れるとともに上型１２が上昇することで型開きが行われる。キャビティＣに溶湯を充填して得られた車両用ホールの鋳造品は、上昇する上型１２から離れず、リムの、ディスクとは反対側のフランジ先端部（いわゆるインナーリムフランジ）が不図示の押し出し板によって下方へ押されることで、上型１２から抜型する。

また、図１に示す鋳型装置１には、横型１３の摺動面になる下型プラテン１４０の水平面１４０ａに、凹部１６１１が設けられた湯口カラー１６１が配備されている。この凹部１６１１にはストーク１７０が接続しており、凹部１６１１内にはストレーナ（不図示）がセットされる。なお、湯口カラー１６１は、押さえ板１６２によってストーク１７０の上端に取り付けられている。ストーク１７０は、不図示の密閉された保持炉内に差し込まれたものであって、このストーク１７０には断熱材１７１が配備されている。保持炉にはアルミニウムの溶湯が保持されており、この溶湯に２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力をかけることで、保持炉内の溶湯がストーク１７０を通って凹部１６１１に達する。したがって、この凹部１６１１の開口が、図１に示す鋳型装置１の湯口１６０になる。

一対の横型１３は、型閉めされた状態でキャビティＣの、円筒状のリム成形空間Ｃ_Rの周方向に１８０°対向した位置からそのリム成形空間Ｃ_Rにそれぞれつながる２つの堰形成空間１３１を有する。これら２つの堰形成空間１３１は、一対の横型１３の分割面１３ａに形成されている。図１は、鋳型装置１の右側半分を一対の横型１３の分割面１３ａに沿って断面した様子を示し、左側半分をその分割面１３ａとは異なる面に沿って断面した様子を示すものであるため、図１の右側にしか堰形成空間１３１が示されていない。なお、湯口１６０も、１８０°対向した位置にそれぞれ設けられているが、図１では右側となる湯口１６０しか示されていない。

また、一対の横型１３は、型閉めされた状態で湯口１６０と堰形成空間１３１を結ぶ湯道形成空間１３２も有する。この湯道形成空間１３２も、一対の横型１３の分割面１３ａに形成されたものである。キャビティＣへの溶湯充填時には、不図示の保持炉から湯口１６０に到達した溶湯が、湯道形成空間１３２を通って堰形成空間１３１からキャビティＣ内へ充填される。図１に示す湯道形成空間１３２は、湯口１６０につながる部分が立ち上がった後、略９０°折れ曲がり堰形成空間１３１に向けて延びている。すなわち、湯道形成空間１３２には、下型プラテン１４０の水平面１４０ａと略平行に延びる部分１３２１が設けられている。この湯道形成空間１３２の堰形成空間近傍部分１３２２の厚さは、湯道形成空間１３２の、湯口１６０近傍部分の厚さに比べて厚い。また、その堰形成空間近傍部分１３２２の厚さは、水平面１４０ａとは反対の上方側（ホイールインナ側）のインナ部分１３２２ｉよりも水平面１４０ａ側となる下方側（ホイールアウタ側）のアウタ部分１３２２ｏの方が厚くなっている。

ここで、必要に応じて図２および図３も参照しながら説明を続ける。

図２は、図１に示す鋳型装置で鋳造された車両用ホイールの鋳造品を示す図であり、図３は、図２のＡ―Ａ’断面図である。

図２に示す車両用ホイールの鋳造品Ｗは、鋳放し前の状態であり、リム９１と、そのリム９１の内周面につながったディスク（不図示）と、そのリム９１の、１８０°対向した位置に接続した一対の堰９２と、その堰９２につながった湯道９３とを備えている。

図３には、図２に示す湯道９３の断面図が示されている。この図３より、図１に示す堰形成空間近傍部分１３２２で凝固した溶湯Ｍ１は、その堰形成空間近傍部分１３２２よりも湯口１６０側で凝固した溶湯Ｍ２よりも肉厚であることがわかる。また、堰形成空間近傍部分１３２２のアウタ部分１３２２ｏで凝固した溶湯Ｍ３は、インナ部分１３２２ｉで凝固した溶湯Ｍ４よりも肉厚であることもわかる。

図１には、上型１２の、ディスク形成空間Ｃ_Dの最も厚みがある部位を形成する面１２０を点線で表しているが、リム成形空間Ｃ_Rの、ディスク形成空間Ｃ_Dにつながる付根空間Ｃ_RDは、かなり厚みのある空間である。このように、付根空間Ｃ_RDが厚くなったキャビティを有する鋳型装置は従来より公知である（例えば、特開平２−４１７６１号）。また、堰形成空間１３１は、湯道形成空間１３２よりも薄い空間である。ここで、キャビティＣ内の溶湯よりも湯道形成空間１３２の溶湯の方が早く凝固してしまうと、キャビティＣ内の、堰９２が接続した部分近傍の溶湯が凝固収縮する際に、堰９２を介して湯道形成空間１３２の溶湯を補給することができなくなる。そこで、湯道成形空間１３２の溶湯を、キャビティＣの溶湯よりも遅く凝固させる必要が生じる。図１に示す鋳型装置１では、湯道形成空間１３２の堰形成空間近傍部分１３２２の厚さを厚くするとともに、さらにその堰形成空間近傍部分１３２２のうちの、付根空間Ｃ_RDに近いアウタ部分１３２２ｏの厚さをより厚くしておくことで、薄い堰形成空間１３１を間に挟んで堰形成空間近傍部分１３２２と付根空間Ｃ_RDとの間に温度勾配を確保し、付根空間Ｃ_RDの溶湯が凝固する前に、堰形成空間１３１の溶湯が凝固してしまうことを防止している。

また、一対の横型１３は、腹リブ成形空間１３３と腹側膨出部成形空間１３４も有する。腹リブ成形空間１３３は、湯道形成空間１３２から水平面１４０ａに向けて分割面１３ａに沿って広がった空間であり、湯道形成空間１３２の厚さよりも薄い厚さの空間である。腹側膨出部成形空間１３４は、その腹リブ成形空間１３３の先端１３３１に膨出した空間であり、一端が湯口１６０の縁１６０ａにつながるとともに他端が湯道形成空間１３２の堰形成空間近傍部分１３２２につながっている。さらに、一対の横型１３は、背リブ成形空間１３５と、背側膨出部成形空間１３６も有する。背リブ成形空間１３５は、湯道形成空間１３２から水平面１４０ａとは反対側に向けて分割面１３ａに沿って広がった空間であり、キャビティＣから離れている。この背リブ成形空間１３５も、腹リブ成形空間１３３と同じく、湯道形成空間１３２の厚さよりも薄い空間である。背側膨出部成形空間１３６は、その背リブ成形空間１３５の先端１３５１に膨出した空間であり、一端は湯口１６０の縁１６０ａにつながり、他端は堰形成空間１３１につながっている。

図２および図３には、腹リブ成形空間１３３で凝固した溶湯Ｍ５や、腹側膨出部成形空間１３４で凝固した溶湯Ｍ６が示されている。また、背リブ成形空間１３５で凝固した溶湯Ｍ７や、背側膨出部成形空間１３６で凝固した溶湯Ｍ８も示されている。図３に示された断面図を見ると、それぞれのリブ成形空間１３３，１３５で凝固した溶湯Ｍ５，Ｍ７はフィン状であり、それぞれの膨出部成形空間１３４，１３６で凝固した溶湯Ｍ６，Ｍ８は玉リブ状であることがわかる。

湯道形成空間１３２に溶湯が流れると、溶湯が分割面１３ａの間に入り込んでしまう傾向にある。図１に示す鋳型装置１では、腹リブ成形空間１３３や背リブ成形空間１３５を設け、この傾向を利用して溶湯を積極的に分割面１３ａに沿ったそれらの空間１３３，１３５に導き、溶湯を腹側膨出部成形空間１３４や背側膨出部成形空間１３６に入れ込む。腹リブ成形空間１３３や背リブ成形空間１３５を通ってきた溶湯が、腹側膨出部成形空間１３４や背側膨出部成形空間１３６に入り込むと、空間が急に拡がり負圧の状態になるため、溶湯は腹側膨出部成形空間１３４内や背側膨出部成形空間１３６内で滞留し、滞留している間に一対の横型１３に熱を奪われて凝固する。そのため、腹側膨出部成形空間１３４や背側膨出部成形空間１３６を越えてまで、分割面１３ａの間に溶湯が入り込むことがなくなる。したがって、図１に示す鋳型装置１では、腹側膨出部成形空間１３４によって、溶湯が、型閉めされた一対の横型１３とその一対の横型１３の摺動面になる水平面１４０ａとの間に漏れ出すことが防止される。

また、上述の如く、湯道成形空間１３２の溶湯を、キャビティＣの溶湯よりも遅く凝固させる必要があるため、キャビティＣ内の溶湯が凝固した時点で型開きを行い鋳造品の抜型を行おうとした時点では、湯道形成空間１３２の溶湯が未だ半凝固であり、図２に示す湯道９３の途中でちぎれて残った湯道９３の一部が図１に示す湯口１６０を塞いでしまうことがある。しかしながら、図１に示す鋳型装置１では、空間の厚みの違いから、湯道形成空間１３２の溶湯よりも、各リブ成形空間１３３，１３５の溶湯や各膨出部成形空間１３４，１３６の溶湯の方が早く凝固し、半凝固の湯道９３が、これらの空間１３３〜１３６で凝固した溶湯によって補強される。

さらに、腹側膨出部成形空間１３４も背側膨出部成形空間１３６も、一端が湯口１６０の縁１６０ａにつながっている。このため、湯口１６０から、型閉めされた一対の横型１３と水平面１４０ａの間へ漏れ出そうとする溶湯が、腹側膨出部成形空間１３４や背側膨出部成形空間１３６へ導かれ、湯口１６０からの溶湯の漏れ出しも防止される。すなわち、これらの膨出部成形空間１３４，１３６には、それぞれのリブ成形空間１３３，１３５を通ってきた溶湯が入り込む他、湯口１６０からある程度の溶湯が直接入り込んで、堰形成空間１３１側へ向かって流れる。このように、図１に示す鋳型装置１では、湯口１６０からの溶湯の漏れ出しが防止されているが、念のため、湯口１６０に到達した溶湯が、横型１３と下型プラテン１４０との間から漏れ出してくることを防止す湯口ブラケット１６３も配備されている。

またさらに、腹リブ成形空間１３３も背リブ成形空間１３５もキャビティＣから離れている。腹リブ成形空間１３３のキャビティＣ側の端は堰形成空間近傍部分１３２２であり、背リブ成形空間１３５のキャビティＣ側の端は堰形成空間１３１である。これらのリブ成形空間１３３，１３５には溶湯が積極的に導かれるため、これらのリブ成形空間１３３，１３５がキャビティＣのリム成形空間Ｃ_Rに接続していると、溶湯がリム成形空間Ｃ_Rに達し、リブ成形空間が設けられていない分割面１３ａの間に入り込んでできる鋳バリよりも厚いバリ状の突片がリブ９１にできてしまうが、図１に示す鋳型装置１によれば、腹リブ成形空間１３３も背リブ成形空間１３５もキャビティＣから離れているため、溶湯がキャビティＣに達することが防止される。加えて、各膨出部成形空間が、堰形成空間１３１を越えてキャビティＣにつながるものであると、膨出部成形空間で凝固した溶湯によって堰９１が補強され、鋳放し時に行われる堰折りが困難になるが、図１に示す腹側膨出部成形空間１３４は堰形成空間近傍部分１３２２につながっており、背側膨出部成形空間１３６は堰形成空間１３１につながっているため、キャビティＣにつながった膨出部成形空間に比べ堰の補強効果が弱まり、堰折りが困難になるといった問題が生じない。

また、横型１３の、車両用ホイールのリムのインナーリムフランジを形成する部分には、ベントホール１３８が設けられている。このベントホール１３８は、横型１３内の空洞１３ｂに連通している。

下型１１は、中央部分に、車両用ホイールのディスクに設けられるボス部のおもて面を形成する入れ子１１２を有する。この入れ子１１２は、基体１１２０とハブ孔形成体１１２１との２ピース構造である。ハブ孔形成体１１２１は、上型に向かって突出しており、車両用ホイールのハブ孔を形成するものである。このハブ孔形成体１１２１の内部は空洞であり、その内部には図示省略した空冷パイプが配置されている。また、基体１１２０にも水冷パイプ１１２２が埋め込まれている。さらに、下型には、入れ子１１２の基体１１２０を取り囲むようにして水冷パイプ１１１１が埋め込まれている。

上型１２の内部には、下型１１に向かって中央部分が開口した空洞１２ａが設けられている。この上型１２も入れ子２０を有するものであり、上型１２の入れ子２０は、空洞１２ａの中央部分の開口１２ｂを塞ぐようにその空洞１２ａ内に配備されている。上型１２の入れ子２０は、車両用ホイールのボス部の裏面を形成するとともに、図１に示すキャビティＣのボス部形成空間部分Ｃ_Bにつながる押湯形成空間Ｒも形成するものである。上型１２の入れ子２０の中央部分には収容室２１が設けられている。この収容室２１には、内周縁２２１を有する画定部材２２０が隣り合う画定部材２２０との間に押湯形成空間Ｒにつながる隙間を設けて積み上げられている。押湯形成空間Ｒは、収容室２１内に積み上げられた画定部材２２０それぞれの内周縁２２１によって画定される。収容室２１は、周壁２１１と上蓋２１２を有する。上蓋２１２は、ボルト２１３によって周壁２１１に固定されており、一番上の画定部材２２０に接している。この上蓋２１２には、押さえボルト２１４が設けられており、この押さえボルト２１４によって画定部材２２０は下方へ向けて押さえつけられている。このため、キャビティＣへの溶湯充填時に画定部材２２０が浮き上がってしまうことが防止される。また、一番上の画定部材２２０は、内周縁２２１よりも外側の位置から外周縁２２２までの外周部分が上蓋２１２との間に空間Ｓを有するものである。この空間Ｓと、収容室２１内で隣り合う画定部材２２０の間にそれぞれ設けられた隙間とは、各画定部材２２０の外周縁２２２に設けられた不図示の縦溝によってつながっている。収容室２１内の空間Ｓには、空気流路パイプ３１が接続されている。キャビティＣへ溶湯が充填されると、キャビティＣ内のエアは、隣り合う画定部材２２０の間に設けられた隙間を通って収容室２１内の空間Ｓに到達し、空気流路パイプ３１を通って外部に排出される。また、キャビティＣ内のエアは、横型１３に設けられたベントホール１３８からも抜ける。一方、キャビティＣへの溶湯の充填が完了した直後には、空気流路パイプ３１から加圧エアが供給される。押湯形成空間Ｒに充填された溶湯は、隣り合う画定部材２２０の間にそれぞれ設けられた高さ方向に異なる隙間から、空気流路パイプ３１によって供給された加圧エアにより押され、十分な押湯効果が得られる。

また、上型１２の空洞１２ａには、空冷パイプ１２１とミスト冷却手段１２２との２種類の冷却手段が配備されている。空冷パイプ１２１は、車両用ホイールのリム幅方向に相当する高さ方向に異なる複数の箇所からエアを吹き出すことによって冷却を行うものである。ミスト冷却手段１２２は、水を噴霧することによって冷却を行うものである。図１に示すミスト冷却手段１２２は、車両用ホイールのリムの、ディスクとは反対側（いわゆるインナー側）に設けられたハンプを形成する部分をめがけて水を噴霧するが、噴霧された水は拡がり、リム形成空間Ｃ_Rのインナー側に相当する部分全体が強冷却される。

続いて、図４を用いて、腹側膨出部成形空間１３４の変形例について説明する。以下の説明では、これまでの説明と重複する説明は省略し、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明する。

図４は、図１に示す腹側膨出部成形空間の変形例を示す図である。

この変形例における腹側膨出部成形空間１３４も、一端が湯口１６０の縁１６０ａにつながっている。図１に示す腹側膨出部成形空間は、湯道形成空間１３２が堰形成空間１３１に向けて略９０°折れ曲がった部分で、湯道形成空間１３２と同じく略９０°折れ曲がって堰形成空間近傍部分１３２２につながった一本のものであるが、図４に示す変形例の腹側膨出部成形空間１３４は枝分かれしたものである。すなわち、図４に示す変形例の腹側膨出部成形空間１３４は、起立空間部１３４１と、その起立空間部１３４１の途中で枝分かれした傾斜空間部１３４２とを有する。図４に示す起立空間部１３４１は、湯道形成空間１３２が湯口１６０から立ち上がる方向に湯口１６０の縁１６０ａから延び、湯道形成空間１３２の、下型プラテン１４０の水平面１４０ａと略平行に延びる部分１３２１につながった空間である。一方、傾斜空間部１３４２は、その起立空間部１３４１の途中で枝分かれして堰形成空間近傍部分１３２２につながった空間である。湯口１６０の縁１６０ａへつながった腹側膨出部成形空間１３４には、湯口１６０からある程度の溶湯が直接入り込む。不図示の保持炉内の溶湯にかける圧力が高くなればなるほど、湯口１６０から腹側膨出部成形空間１３４へ直接入り込む溶湯量が増加する。腹側膨出部成形空間１３４を湯口１６０の縁１６０ａへつなげたことにより、湯口１６０からの溶湯の漏れ出しが防止されているが、湯口１６０から腹側膨出部成形空間１３４へあまり大量の溶湯が直接入り込むと、腹リブ成形空間１３３を通ってきた溶湯を腹側膨出部成形空間１３４内で凝固させることができなくなる恐れがある。そこで、この変形例では、湯口１６０から腹側膨出部成形空間１３４へ直接入り込んだ溶湯が湯道形成空間１３２へ素早く抜けるよう、湯口１６０の縁１６０ａと湯道形成空間１３２とを最短距離で結ぶ起立空間部１３４１を設け、腹リブ成形空間１３３を通ってきた溶湯を腹側膨出部成形空間１３４内で凝固させやすくしている。こうすることで、湯口１６０からの溶湯の漏れ出しが防止されるとともに、溶湯の水平面１４０ａへの漏れ出しがより確実に防止される。

以上の説明では、車両用ホイールを鋳造する際に用いられる低圧鋳造用の鋳型装置を例にあげて説明したが、本発明は、車両用ホイール以外の物品を鋳造する際に用いられる鋳型装置にも適用することができる。また、本発明は、低圧鋳造以外の加圧鋳造用の鋳型装置にも適用することができる。

本発明の一実施形態である低圧鋳造用の鋳型装置の内部構造を示す断面図である。図１に示す鋳型装置で鋳造された車両用ホイールの鋳造品を示す図である。図２のＡ―Ａ’断面図である。図１に示す腹側膨出部成形空間の変形例を示す図である。

符号の説明

１鋳型装置
１１下型
１２上型
１３横型
１３ａ分割面
１３１堰形成空間
１３２湯道形成空間
１３３腹リブ成形空間
１３４腹側膨出部成形空間
１３５背リブ成形空間
１３６背側膨出部成形空間
１３７外周画定面
１４０ａ水平面
１６０湯口
１６０ａ縁
Ｃキャビティ

Claims

摺動面に湯口が設けられ、該摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置において、
前記一対の鋳型の分割面に設けられ、型閉めされた状態で前記湯口とキャビティにつながる堰形成空間とを結び、前記摺動面と略平行に延びる部分を有する湯道形成空間と、
前記湯道形成空間から前記摺動面に向けて前記分割面に沿って広がり該湯道形成空間の厚さよりも薄い厚さのリブ成形空間と、
前記リブ成形空間の先端に膨出した膨出部成形空間とを有することを特徴とする鋳型装置。
摺動面に湯口が設けられ、該摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置において、
前記一対の鋳型の分割面に設けられ、型閉めされた状態で前記湯口とキャビティにつながる堰形成空間とを結び、前記摺動面と略平行に延びる部分を有する湯道形成空間と、
前記湯道形成空間から前記分割面に沿って広がり該湯道形成空間の厚さよりも薄いリブ成形空間と、
前記リブ成形空間の先端に膨出し前記湯口の縁につながった膨出部成形空間とを有することを特徴とする鋳型装置。
摺動面に湯口が設けられ、該摺動面の上を摺動することで型閉めや型開きが行われる一対の鋳型を備えた鋳型装置において、
前記一対の鋳型の分割面に設けられ、型閉めされた状態で前記湯口とキャビティにつながる堰形成空間とを結び、前記摺動面と略平行に延びる部分を有する湯道形成空間と、
前記湯道形成空間から前記分割面に沿って広がり前記キャビティから離れた、該湯道形成空間の厚さよりも薄いリブ成形空間とを有することを特徴とする鋳型装置。
前記リブ成形空間の先端に膨出し前記堰形成空間につながった膨出部成形空間を有することを特徴とする請求項３記載の鋳型装置。