JP2020124735A - Cast, mold, and casting method - Google Patents

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Abstract

To provide a cast comprising: a sprue; a runner; a feeder; a product part; and a neck part connected with the product part, a mold casting the cast, and a casting method using the mold, in which the cast is disposed with the feeder capable of exhibiting a feeder effect while suppressing the reduction of a casting yield even in a state where a spherical fundamental shape cannot be adopted as the fundamental shape of the feeder, the mold casts the cast, and the production method uses the mold.SOLUTION: A cast comprises: a sprue; a runner C2; a feeder C3; a product part C4; and a neck part C5 connected with the product part C4, in which the feeder C3 takes a fundamental shape having a sphericity of 0.91 to below 1.00 in a state where it cannot take a spherical fundamental shape by positional relation with at least one selected from the sprue, the runner C2, the product part C4 and the neck part C5.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、湯口と、湯道と、押湯と、製品部と、その製品部に接続したネック部とを備えた鋳物、その鋳物を鋳造する鋳型、およびその鋳型を用いた鋳造方法に関する。 The present invention relates to a casting provided with a sprue, a runner, a feeder, a product portion, and a neck portion connected to the product portion, a mold for casting the casting, and a casting method using the mold.

鋳造においては、製品部につながる適宜の個所にネック部を介して押湯を設けておき、製品部の溶湯の凝固収縮に合わせて押湯から溶湯が補給される押湯効果を発揮させることが行われている。ネック部は、堰と称されることもあり、押湯は、湯口あるいは湯道とこのネック部との間に設けられる場合もあれば、湯口あるいは湯道から離れて製品部の上部にネック部を介して設けられる場合もある。しかし、いずれの場合も、押湯の鋳込重量に占める割合は、通常20〜40%であり、その結果、製品部重量/鋳込重量で示される鋳造歩留りが低いという問題点がある。したがって、押湯の適正な形状、大きさの決定は鋳造コストを左右する鋳造歩留りを向上させるための重要な課題である。 In casting, a feeder is provided at an appropriate place connected to the product through the neck so that the molten metal is supplied from the feeder according to the solidification shrinkage of the melt of the product. Has been done. The neck part is sometimes called a weir, and the riser may be provided between the sprue or runner and this neck part, or the neck part may be located above the product part apart from the sprue or runner. It may be provided via. However, in any case, the ratio of the riser to the casting weight is usually 20 to 40%, and as a result, there is a problem that the casting yield represented by product part weight/casting weight is low. Therefore, the determination of the proper shape and size of the feeder is an important issue for improving the casting yield which influences the casting cost.

そこで、押湯の基本形状を球形状にすることが提案されている(特許文献1等参照)。確かに、押湯の効率を表す簡便な指標であるモジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)は、これまで一般的であった円柱形状の押湯よりも球形状の押湯の方が大きく、同じモジュラスであった場合には、球形状の押湯は、円柱形状の押湯よりも体積を減らすことができて好ましい。 Therefore, it has been proposed to make the basic shape of the feeder into a spherical shape (see Patent Document 1, etc.). Certainly, the modulus (volume of riser/surface area of riser), which is a simple indicator of the efficiency of risers, is better in spherical shaped risers than in conventional column shaped risers. If they are large and have the same modulus, a spherical feeder is preferable because it can reduce the volume as compared with a cylindrical feeder.

特許第5696321号公報Japanese Patent No. 5696321

しかしながら、湯口、湯道、製品部、およびネック部のうちの少なくとも一つとの位置関係により、押湯効果を得るために必要な体積をもった球形状の押湯を配置するスペースがなく、押湯の基本形状として球形の基本形状を採用したくても採用することができない場合がある。特に、一つの湯口に対して複数の製品部を設けた複数個込めの場合、製品部の数が多くなればなるほど、位置関係の制約が大きくなりやすい。 However, due to the positional relationship with at least one of the sprue, runner, product part, and neck part, there is no space for arranging a spherical feeder having a volume necessary for obtaining the feeder effect, There are cases where it is not possible to adopt the spherical basic shape as the basic shape of the hot water. In particular, in the case of a plurality of product parts provided for one sprue, as the number of product parts increases, the restriction on the positional relationship tends to increase.

図1は、一つの湯口に対して8つの製品部を設けた8個込めの鋳物を示す図である。図1(a)は平面図であり、同図(b)は、製品部を省略した側面図である。 FIG. 1 is a view showing an eight-piece casting in which eight product parts are provided for one sprue. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a side view with the product part omitted.

図1(a)に示す鋳物C’には、8つの製品部C4’の他、1本の湯道C2’、4つの押湯C3’、および押湯C3’と製品部C4’をつなぐネック部C5’が設けられている。また、図の左右方向に延びた1本の湯道C2’の延在方向中央部分には、ここでは不図示の湯口における湯口底との接続部C21’が示されている。図1(a)に示す4つの押湯C3’はいずれも、真球の形状であり、一つの押湯C3’に対して2つの製品部C4’が設けられている。また、図1(b)には、押湯C3’の高さ方向中央を通るように1点鎖線が示されている。この一点鎖線は見切り面に相当する。図1(a)に示す鋳物C’は、いわゆる横込め鋳造によって鋳造されたものである。 The casting C′ shown in FIG. 1(a) includes eight product parts C4′, one runner C2′, four feeders C3′, and a neck that connects the feeder C3′ and the product part C4′. A section C5' is provided. Further, a connecting portion C21' to the bottom of the sprue (not shown) is shown in the central portion in the extending direction of one runner C2' extending in the left-right direction in the drawing. All of the four feeders C3' shown in FIG. 1(a) are spherical in shape, and two product parts C4' are provided for one feeder C3'. Further, in FIG. 1B, a one-dot chain line is shown so as to pass through the center of the feeder C3' in the height direction. This alternate long and short dash line corresponds to the parting plane. The casting C'shown in FIG. 1(a) is cast by so-called side-insertion casting.

さらに、図1には、押湯C3’よりも大きな2点鎖線が示されている。この2点鎖線は、押湯C3’が、真球の形状を維持したまま、押湯効果を得るために必要な押湯の大きさ(体積)を表すものであり、2点鎖線が製品部C4’に干渉してしまうことがわかる。特に、横込め鋳造の場合は、製品部C4’と押湯C3’の配置の自由度が低く、押湯の基本形状として球形の基本形状を採用したくても採用することができない場合が多い。このように、押湯の基本形状を球形状に維持したまま、押湯効果を得るために必要なモジュラスを確保することが困難になる場合がある。 Further, in FIG. 1, a two-dot chain line larger than the feeder C3' is shown. The two-dot chain line represents the size (volume) of the feeder which is necessary for the feeder C3′ to obtain the feeder effect while maintaining the shape of a true sphere. It can be seen that it interferes with C4'. In particular, in the case of horizontal casting, the degree of freedom in arranging the product portion C4' and the feeder C3' is low, and it is often impossible to adopt a spherical basic shape as the basic shape of the feeder. .. As described above, it may be difficult to secure the modulus necessary for obtaining the feeder effect while maintaining the basic shape of the feeder as a spherical shape.

その一方で、押湯の基本形状を、これまで一般的であった円柱形状にしてしまうと、押湯を配置するスペースを確保することはできても、押湯効果を得るために必要な押湯の体積が増加し、鋳造歩留りの低下が顕著になってしまう。 On the other hand, if the basic shape of the feeder is made to be a column shape that has been common in the past, it is possible to secure a space for arranging the feeder, but it is necessary to obtain the effect of the feeder. The volume of the molten metal increases, and the casting yield decreases markedly.

また、製品形状によっては、押湯を高くして押湯効果を得たい場合もある。スペースを確保することができる状態であれば、球形の基本形状を維持したまま押湯を高くするために、押湯の径を大きくすることが考えられる。しかしながら、押湯を高くしたいばかりに押湯の径を大きくしすぎてしまうと、押湯の体積が不必要に増加し、この場合にも、鋳造歩留りの低下が顕著になってしまう。 Depending on the shape of the product, it may be desired to raise the feeder height to obtain the feeder effect. If the space can be secured, it is conceivable to increase the diameter of the feeder in order to raise the feeder while maintaining the spherical basic shape. However, if the diameter of the feeder is increased too much to increase the feeder, the volume of the feeder is unnecessarily increased, and in this case as well, the casting yield is significantly reduced.

本発明は上記事情に鑑み、鋳造歩留りの低下を抑えつつ押湯効果を発揮することができる押湯を配置した鋳物、その鋳物を鋳造する鋳型、およびその鋳型を用いた鋳造方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a casting having a feeder capable of exerting a feeder effect while suppressing a decrease in casting yield, a mold for casting the casting, and a casting method using the casting. With the goal.

上記目的を解決する第1の鋳物は、
湯口と、
湯道と、
押湯と、
製品部と、
前記製品部に接続したネック部とを備え、
前記押湯が、前記湯口、前記湯道、前記製品部、および前記ネック部のうちの少なくとも一つとの位置関係により球形の基本形状をとることができない状態において、球形度が0.91以上1.00未満の基本形状をとったものであることを特徴とする。
The first casting that solves the above object is
With a sprue
A runner,
With a feeder
Product department,
A neck portion connected to the product portion,
The sphericity is 0.91 or more in a state where the riser cannot take a basic spherical shape due to the positional relationship with at least one of the sprue, the runner, the product portion, and the neck portion. It is characterized by having a basic shape of less than 0.000.

ここにいう、位置関係により球形の基本形状をとることができない状態とは、例えば、製品部の形状や、幅や、高さ等によって、球形の基本形状をとることができない状態のことをいう。 The state in which the spherical basic shape cannot be taken due to the positional relationship here means, for example, the state in which the spherical basic shape cannot be taken due to the shape, width, height, etc. of the product part. ..

上記目的を解決する第2の鋳物は、
押湯と、
製品部とを備え、
前記押湯は、頂部が前記製品部の上端よりも高い位置にあり、球形度が0.91以上1.00未満の基本形状をとったものであることを特徴とする鋳物。
The second casting that solves the above object is
With a feeder
With product section,
The casting is characterized in that the top of the feeder has a higher position than the upper end of the product portion and has a basic shape with a sphericity of 0.91 or more and less than 1.00.

球形状の押湯と、これまで一般的であった円柱形状の押湯とを比較してみると、両者が同じ体積であった場合に、球形状の押湯の方が表面積が小さく、すなわち放熱面が小さく、保温性が高い。しかしながら、押湯の形状として球形の基本形状を採用したくても、上記位置関係により採用することができない場合がある。あるいは、製品形状によっては、押湯を高くして押湯効果を得たい場合もある。これらの場合に、“押湯と同じ体積を有する真球の表面積/押湯の表面積”で表される「球形度」といった指標を用いて押湯の形状を決定することを本発明者は考え出した。一般的な円柱状の押湯として、直径の1.75倍の高さを有する押湯が知られている。この一般的な円柱状の押湯と同じ体積以下に抑えながら、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)の値を高め、押湯としての保温性、言い換えれば押湯効果を向上させるには、押湯の基本形状を、球形ではないものの球形を利用した基本形状にすることが必要になり、詳しくは後述するように、球形度を0.91以上にすればよいことを突き止めた。 Comparing spherical feeders with conventional cylindrical feeders, when the two have the same volume, the spherical feeder has a smaller surface area, that is, The heat dissipation surface is small and the heat retention is high. However, even if it is desired to adopt a spherical basic shape as the shape of the feeder, it may not be possible due to the above positional relationship. Alternatively, depending on the shape of the product, it may be desired to raise the feeder to obtain the feeder effect. In these cases, the present inventor has devised to determine the shape of the feeder by using an index such as “sphericity” represented by “surface area of true sphere having the same volume as feeder/surface area of feeder” It was As a general cylindrical feeder, a feeder having a height of 1.75 times the diameter is known. While increasing the volume (volume of feeder/surface area of feeder) to the same or less volume as that of this general cylindrical feeder, the heat retention as a feeder, in other words, the effect of feeder is improved. Found that it was necessary to make the basic shape of the riser not spherical but a spherical shape, and as described in detail later, it was found that the sphericity should be 0.91 or more.

前記押湯は、前記基本形状に対して、鋳型や鋳造模型として使いやすいように適宜の形状の修整変形が施されて用いられている。例えば、造型の型抜き性のために適宜の抜け勾配、角R、隅Rなどを付したり、押湯頂部の引け誘発のために押湯頂部に円錐穴やV溝などを設けたり、ウィリアムスコアを設けたり、あるいは製品部との関係から押湯形状の一部を削ったり、余肉を付けたり等する。また、場合によっては、押湯の基本形状の上に溶湯ヘッド(溶湯圧)を付与するために押湯の直径や幅よりも小さい直径や幅の棒状の部分を追加して設けることもある。しかし、押湯の基本形状はその形から明らかである。したがって、上記鋳物における押湯の基本形状も、このような適宜の修整変形を施して用いられるものである。 The riser is used after being subjected to appropriate modification and modification of the basic shape so that it can be easily used as a mold or casting model. For example, an appropriate draft angle, corner R, corner R, etc. may be provided for the mold release property of the molding, or a conical hole or a V groove may be provided on the top of the feeder to induce shrinkage of the top of the feeder. A score is provided, or part of the shape of the feeder is cut off in relation to the product section, or a surplus is added. In some cases, a rod-shaped portion having a diameter or width smaller than the diameter or width of the feeder may be additionally provided on the basic shape of the feeder in order to apply the molten metal head (melt pressure). However, the basic shape of the feeder is clear from its shape. Therefore, the basic shape of the feeder in the above casting is also subjected to such appropriate modification and deformation.

前記押湯は、前記湯口あるいは前記湯道と前記ネック部との間に設けられたものであってもよい。また、前記押湯は、いわゆる揚がり押湯であってもよい。 The feeder may be provided between the sprue or the runner and the neck portion. Further, the feeder may be a so-called fried feeder.

前記ネック部は、堰と称される場合もある。すなわち、前記ネック部は、前記押湯と前記製品部をつなぐ堰であってもよいし、前記湯道と前記製品部をつなぐ堰であってもよい。 The neck portion may be referred to as a weir. That is, the neck portion may be a weir that connects the feeder and the product portion, or may be a weir that connects the runner and the product portion.

また、上記鋳物において、
前記押湯が、球体を半分にした間に円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものであってもよい。
Also, in the above casting,
The feeder may have a basic shape in which a columnar body is sandwiched from the height direction while the sphere is halved.

ここにいう球体は、真球に限られず、例えば、楕円体であってもよい。また、円柱体も、高さ方向に直交する方向に沿った断面形状が真円の形状のものに限られない。また、前記円柱体は、抜け勾配が設けられた形状であってもよい。 The sphere mentioned here is not limited to a true sphere, and may be, for example, an ellipsoid. Further, the columnar body is not limited to the one whose cross-sectional shape along the direction orthogonal to the height direction is a perfect circle. Further, the cylindrical body may have a shape provided with a draft.

さらに、前記押湯が、前記湯口における受け口側の第1半球部、該第1半球部とは反対側の第2半球部、および第1半球部と第2半球部の間に設けられた円柱部を有するものであってもよい。 Further, the feeder is a cylinder provided with a first hemisphere portion on the receiving side of the gate, a second hemisphere portion opposite to the first hemisphere portion, and between the first hemisphere portion and the second hemisphere portion. It may have a part.

また、前記製品部が、前記押湯の頂部よりも下方に設けられたものであり、前記湯口における受け口が前記押湯の頂部よりも上方に設けられたものであってもよい。 Further, the product part may be provided below the top of the feeder, and the receiving port at the gate may be provided above the top of the feeder.

また、上記鋳物において、
前記押湯は、高さ方向に直交する方向に沿った断面形状が楕円若しくは角丸長方形の形状のものである態様であってもよい。
Also, in the above casting,
The feeder may be in a mode in which the cross-sectional shape along the direction orthogonal to the height direction is elliptical or rounded rectangular.

ここにいう角丸長方形とは、二つの等しい長さの平行線と二つの半円形からなる形状であって、陸上競技場(トラック)に多い形である。 The rounded rectangle referred to here is a shape composed of two parallel lines of equal length and two semicircles, and is a shape often found in athletic fields (tracks).

この態様によれば、前記円柱体は、高さ方向に直交する方向に沿った断面形状が楕円若しくは角丸長方形の形状のものになる。 According to this aspect, the cylindrical body has an elliptical or rounded rectangular cross-section along the direction orthogonal to the height direction.

また、前記第1半球部にしても前記第2半球部にしても、高さ方向に直交する方向に沿った断面形状が楕円若しくは角丸長方形の形状のものになる。 Further, both the first hemisphere portion and the second hemisphere portion have an elliptical or rounded rectangular shape in cross section along the direction orthogonal to the height direction.

楕円若しくは角丸長方形の長手方向は、空いた空間を利用して延ばされた方向になる。 The longitudinal direction of the ellipse or the rounded rectangle is the direction extended by utilizing the empty space.

また、前記押湯は、球体を分割した球体部分が分散配置された基本形状のものであってもよい。 Further, the feeder may have a basic shape in which spherical portions obtained by dividing a spherical body are dispersed and arranged.

上記目的を解決する第1の鋳型は、
湯口形成空間と、
湯道形成空間と、
押湯形成空間と、
製品部形成空間と、
前記製品部形成空間に接続したネック部形成空間とを備え、
前記押湯形成空間が、前記湯口形成空間、前記湯道形成空間、前記製品部形成空間、および前記ネック部形成空間のうちの少なくとも一つとの位置関係により球形の基本形状をとることができない状態において、球形度が0.91以上1.00未満の基本形状をとったものであることを特徴とする。
The first mold for solving the above object is
A spout forming space,
A runner formation space,
A feeder formation space,
Product part formation space,
A neck portion forming space connected to the product portion forming space,
A state in which the feeder formation space cannot have a spherical basic shape due to a positional relationship with at least one of the gate formation space, the runner formation space, the product portion formation space, and the neck portion formation space. In the item (1), the sphere has a basic shape of 0.91 or more and less than 1.00.

上記目的を解決する第2の鋳型は、
押湯形成空間と、
製品部形成空間とを備え、
前記押湯形成空間は、頂部が前記製品部形成空間の上端よりも高い位置にあり、球形度が0.91以上1.00未満の基本空間形状をとった空間であることを特徴とする鋳型。
The second mold for solving the above-mentioned object is
A feeder formation space,
With a product part formation space,
A mold characterized in that the riser forming space has a top portion higher than an upper end of the product portion forming space and has a basic space shape with a sphericity of 0.91 or more and less than 1.00. ..

第1の鋳型であっても第2の鋳型であっても、砂型であってもよし金型であってもよい。また、鋳鉄用の鋳型であってもよいし、アルミニウム合金等の非鉄金属用の鋳型であってもよい。 It may be the first mold, the second mold, the sand mold, or the mold. Further, the mold may be a cast iron mold or a non-ferrous metal mold such as an aluminum alloy.

第1の鋳型であっても第2の鋳型であっても、注湯方向と見切り面の方向との関係が直角な関係にある横込め鋳造に用いることもできるし、その関係が平行な関係にある縦込め鋳造に用いることもできる。 Both the first mold and the second mold can be used for side-filling casting in which the relationship between the pouring direction and the direction of the parting plane is a right angle, and the relationship is parallel. It can also be used for vertical casting.

また、第1の鋳型または第2の鋳型において、
前記押湯形成空間が、球体を半分にした間に円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状の押湯を鋳造する空間であって、上側に半球状の第1半球空間、下側に半球状の第2半球空間、該第1半球空間と該第2半球空間の間に円柱状の円柱空間が設けられた空間であり、
前記円柱空間と前記第2半球空間との境目に見切り面が設けられていてもよい。
In the first mold or the second mold,
The riser forming space is a space for casting a riser of a basic shape in which a columnar body is sandwiched from the height direction while the sphere is halved, the first hemispherical space having a hemispherical shape on the upper side and the hemisphere on the lower side. -Shaped second hemisphere space, a space in which a columnar cylindrical space is provided between the first hemisphere space and the second hemisphere space,
A parting surface may be provided at a boundary between the cylindrical space and the second hemisphere space.

前記製品部形成空間が、前記押湯形成空間の頂部よりも下方に設けられたものであり、前記湯口形成空間における上端が前記押湯形成空間の頂部よりも上方に設けられたものであることが好ましい。 The product portion forming space is provided below the top of the feeder forming space, and the upper end of the sprue forming space is provided above the top of the feeder forming space. Is preferred.

また、前記押湯形成空間は、球体を分割した球体部分の空間が分散配置された基本形状のものであってもよい。 Further, the feeder formation space may have a basic shape in which spaces of spherical portions obtained by dividing a spherical body are dispersed.

上記目的を解決する鋳造方法は、
上記鋳型に溶湯を注湯する第1工程と、
溶湯が注湯された前記鋳型から鋳物を取り出す第2工程とを有することを特徴とする。
The casting method that solves the above object is
A first step of pouring molten metal into the mold,
A second step of taking out the casting from the mold in which the molten metal has been poured.

前記第2工程で取り出された鋳物は、上記目的を解決する鋳物に相当する。 The castings taken out in the second step correspond to castings that solve the above object.

本発明によれば、鋳造歩留りの低下を抑えつつ押湯効果を発揮することができる押湯を配置した鋳物、その鋳物を鋳造する鋳型、およびその鋳型を用いた鋳造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a casting in which a feeder capable of exerting a feeder effect while suppressing a decrease in casting yield is arranged, a mold for casting the casting, and a casting method using the mold. ..

一つの湯口に対して8つの製品部を設けた8個込めの鋳物を示す図である。It is a figure which shows the casting containing eight pieces which provided eight product parts with respect to one gate. 本発明の一実施形態に相当する鋳物を示す図である。It is a figure showing a casting corresponding to one embodiment of the present invention. 図2に示す一つの押湯と一つの製品部とその押湯と製品部をつなぐネック部を示す図である。It is a figure which shows the one feeder shown in FIG. 2, one product part, and the neck part which connects the feeder and the product part. 図2に示す鋳物を鋳造するための鋳型の断面図である。It is sectional drawing of the casting mold for casting the casting shown in FIG. 実施例2における鋳物の押湯まわりを示す図である。FIG. 8 is a view showing the area around a feeder for a casting in Example 2. 実施例3における鋳物の押湯まわりを示す図である。FIG. 7 is a view showing the periphery of a cast metal feeder in Example 3; 実施例4における鋳物の押湯まわりを示す図である。FIG. 8 is a view showing the periphery of a cast metal feeder in Example 4; 実施例5における鋳物の押湯まわりを示す図である。It is a figure which shows the feeder around the casting in Example 5. 実施例6における鋳物の押湯まわりを示す図である。It is a figure which shows the feeder periphery of the casting in Example 6. 比較例における鋳物の押湯まわりを示す図である。It is a figure which shows the feeder around a casting in a comparative example.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は、本発明の一実施形態に相当する鋳物を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a casting corresponding to one embodiment of the present invention.

この図2には、図1と同じく、一つの湯口に対して8つの製品部を設けた8個込めの鋳物が示されており、図2(a)は平面図である。この平面図は、ここでは不図示の湯口の受け口(図4参照)側からみた図になる。 Similar to FIG. 1, FIG. 2 shows an eight-piece casting in which eight product parts are provided for one sprue, and FIG. 2(a) is a plan view. This plan view is a view as seen from the gate (see FIG. 4) side of the sprue (not shown).

図2(a)に示す鋳物Cには、8つの製品部C4の他、1本の湯道C2、4つの押湯C3、および押湯C3と製品部C4をつなぐネック部C5が設けられている。ネック部C5は、堰と称される場合もある。また、図の左右方向に延びた1本の湯道C2の延在方向中央部分には、ここでは不図示の湯口における湯口底(図4参照)との接続部C21が示されている。 The casting C shown in FIG. 2(a) is provided with eight product parts C4, one runner C2, four feeders C3, and a neck part C5 connecting the feeder C3 and the product part C4. There is. The neck portion C5 may be referred to as a weir. In addition, a connecting portion C21 with a sprue bottom (see FIG. 4) in a sprue (not shown) is shown at the central portion in the extending direction of one runner C2 extending in the left-right direction in the drawing.

図2(a)に示すように、押湯C3を挟んで製品部C4が設けられている。すなわち、一つの押湯C3に対して2つの製品部C4がぞれぞれネック部C5を介して180°対向した位置から接続している。図2(a)に示す矢印は、一つの押湯C3に対して設けられた2つの製品部C4を結ぶ方向を表す矢印である。 As shown in FIG. 2A, a product portion C4 is provided with the feeder C3 interposed therebetween. That is, the two product portions C4 are connected to one feeder C3 from the positions facing each other through the neck portion C5 by 180°. The arrow shown in FIG. 2A is an arrow representing the direction connecting two product parts C4 provided for one feeder C3.

図2(b)は、側面図である。この側面図では、本来であれば、押湯C3の左側と右側それぞれに製品部C4が示されているはずであるが、図2(b)では、製品部C4が省略されている。また、図2(b)には、押湯C3の高さ方向中央を通るように1点鎖線が示されている。この一点鎖線は見切り面を表す線である(以下の図面においても同じ)。図2(a)に示す鋳物Cは、いわゆる横込め鋳造によって鋳造されたものであるが、縦込め鋳造によって鋳造されたものであってもよい。 FIG. 2B is a side view. In this side view, originally, the product parts C4 should be shown respectively on the left side and the right side of the feeder C3, but the product part C4 is omitted in FIG. 2(b). Further, in FIG. 2B, a one-dot chain line is shown so as to pass through the center of the feeder C3 in the height direction. This alternate long and short dash line is a line representing the parting plane (the same applies to the drawings below). The casting C shown in FIG. 2(a) is cast by so-called side-filling casting, but may be cast by vertical-filling casting.

図3は、図2に示す一つの押湯と一つの製品部とその押湯と製品部をつなぐネック部を示す図である。すなわち、この図3には、押湯周りが示されており、同図(b)に正面図が示され、同図(a)に平面図が示されている。この平面図は、ここでも不図示の湯口の受け口(図4参照)側からみた図になる。また、図3(c)に右側面図が示されている。 FIG. 3 is a diagram showing one feeder and one product portion shown in FIG. 2 and a neck portion connecting the feeder and the product portion. That is, FIG. 3 shows around the feeder, a front view is shown in FIG. 3B, and a plan view is shown in FIG. This plan view is also a view seen from the side of the sprue (not shown) (see FIG. 4). A right side view is shown in FIG.

製品部C4は、上面C41に貫通孔C42が設けられたハット状のものであり、フランジ部C43を有し、上方に向かうにつれて細くなっている。なお、フランジ部C43にネック部C5の一端は接続している。 The product portion C4 is a hat-shaped member having a through hole C42 formed in the upper surface C41, has a flange portion C43, and becomes thinner as it goes upward. In addition, one end of the neck portion C5 is connected to the flange portion C43.

押湯C3は、直径80mmの球体を半分にした間に、高さ40mmの円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものである。すなわち、図3(b)に示すように、第1半球部C31、第2半球部C32、および第1半球部C31と第2半球部C32の間に円柱部C33を有する。第1半球部C31は、不図示の湯口における受け口側の半球部になり、第2半球部C32は反対側の半球部になる。第1半球部C31および第2半球部C32の最大直径は80mmであり、円柱部C33の直径も80mmである。また、その円柱部C33の高さは、直径の1/2の高さになる。鋳物Cには、抜け勾配が設けられている。円柱部C33は、1点鎖線で表される見切り面から上に位置しており、抜け勾配を考慮すれば、円柱部C33の下端の直径が最も大きくなる。この押湯C3は、直径80mmの真球に比べて、40mm高いことになる。 The feeder C3 has a basic shape in which a columnar body having a height of 40 mm is sandwiched from the height direction while a sphere having a diameter of 80 mm is halved. That is, as shown in FIG. 3B, the first hemisphere portion C31, the second hemisphere portion C32, and the columnar portion C33 between the first hemisphere portion C31 and the second hemisphere portion C32. The first hemispherical portion C31 is a receiving side hemispherical portion of a gate (not shown), and the second hemispherical portion C32 is an opposite hemispherical portion. The maximum diameter of the first hemisphere portion C31 and the second hemisphere portion C32 is 80 mm, and the diameter of the columnar portion C33 is also 80 mm. Further, the height of the cylindrical portion C33 is 1/2 the diameter. The casting C is provided with a draft angle. The cylindrical portion C33 is located above the parting plane indicated by the alternate long and short dash line, and the diameter of the lower end of the cylindrical portion C33 is the largest when the draft is taken into consideration. This riser C3 is 40 mm higher than a true sphere having a diameter of 80 mm.

なお、上記球体は、真球に限られず、例えば、楕円体であってもよい。また、円柱部C33も、高さ方向に直交する方向に沿った断面形状が真円の形状のものに限られない。例えば、断面形状が楕円若しくは角丸長方形の形状のものであってもよい。ここにいう角丸長方形とは、二つの等しい長さの平行線と二つの半円形からなる形状であって、陸上競技場(トラック)に多い形である(以下においても同じ。)。 The sphere is not limited to a true sphere, and may be, for example, an ellipsoid. Further, the columnar portion C33 is not limited to the one whose cross-sectional shape along the direction orthogonal to the height direction is a perfect circle. For example, the cross-sectional shape may be elliptical or rounded-rectangular. The rounded rectangle referred to here is a shape that consists of two parallel lines of equal length and two semicircles, and is a common shape on athletic fields (tracks) (the same applies below).

また、押湯C3は、ネック部C5と不図示の湯口との間に設けられたものであってもよいし、いわゆる揚がり押湯であってもよい。また、堰であるネック部C5は、湯道C2と製品部C4をつなぐものであってもよい。 The feeder C3 may be provided between the neck portion C5 and a sprue (not shown), or may be a so-called lifting feeder. Further, the neck portion C5, which is a weir, may connect the runner C2 and the product portion C4.

さらに、図3に示す製品部C4は、押湯C3の頂部C3tよりも上方に突出しているが、製品部C4の上端(ここでは上面C41)が、押湯C3の頂部C3tよりも下方に設けられたものであってもよい。 Further, although the product part C4 shown in FIG. 3 projects above the top part C3t of the feeder C3, the upper end (here, the upper surface C41) of the product part C4 is provided below the top part C3t of the feeder C3. It may be one that has been created.

図4は、図2に示す鋳物を鋳造するための鋳型の断面図である。この断面図は、図2(b)と同じ側面方向から見たときの断面図になる。 FIG. 4 is a sectional view of a mold for casting the casting shown in FIG. This sectional view is a sectional view when viewed from the same side direction as FIG.

図4に示す鋳型Mは、砂型であり、湯口形成空間M1と、湯道形成空間M2と、押湯形成空間M3と、製品部形成空間M4と、ネック部形成空間M5が設けられている。湯口形成空間M1における上端が、受け口M11になる。この受け口M11は、図3に示す押湯C3の頂部よりも上方に設けられたものである。すなわち、湯口形成空間M1における上端が押湯形成空間M3の頂部よりも上方に設けられている。また、湯口形成空間M1の下端が、湯口底M12になる。 The mold M shown in FIG. 4 is a sand mold, and is provided with a spout forming space M1, a runner forming space M2, a feeder forming space M3, a product portion forming space M4, and a neck portion forming space M5. The upper end of the sprue forming space M1 becomes the receiving port M11. The receiving port M11 is provided above the top of the feeder C3 shown in FIG. That is, the upper end of the gate forming space M1 is provided above the top of the feeder forming space M3. Further, the lower end of the sprue formation space M1 becomes the sprue bottom M12.

押湯形成空間M3は、球体を半分にした間に円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状の押湯を鋳造する空間であって、上側に半球状の第1半球空間M31、下側に半球状の第2半球空間M32、第1半球空間M31と第2半球空間M32の間に円柱状の円柱空間M33が設けられた空間である。図4に示す鋳型Mでは、円柱空間M33と第2半球空間M32との境目(図4中の2点鎖線参照)に見切り面が設けられてるが、見切り面は、その境目より上方である場合があってもよいし、その境目より下方である場合があってもよい。 The feeder formation space M3 is a space for casting a feeder having a basic shape in which a columnar body is sandwiched from the height direction while the sphere is halved, and a hemispherical first hemispherical space M31 is provided on the upper side. The hemispherical second hemisphere space M32 is a space in which a columnar cylindrical space M33 is provided between the first hemisphere space M31 and the second hemisphere space M32. In the mold M shown in FIG. 4, a parting plane is provided at the boundary between the cylindrical space M33 and the second hemisphere space M32 (see the chain double-dashed line in FIG. 4), but the parting plane is above the boundary. May be present or may be below the boundary.

なお、図4に示す製品部形成空間M4は、押湯形成空間M2の頂部よりも上方に突出しているが、製品部形成空間M4の上端が、押湯形成空間M2の頂部よりも下方に設けられたものであってもよい。 The product portion forming space M4 shown in FIG. 4 projects above the top of the riser forming space M2, but the upper end of the product portion forming space M4 is provided below the top of the riser forming space M2. It may be one that has been created.

図2に示す鋳物Cを鋳造するには、図4に示す鋳型Mに鋳鉄の溶湯を注湯する第1工程と、溶湯が注湯された鋳型Mから鋳物Cを取り出す第2工程とを実施する。 In order to cast the casting C shown in FIG. 2, a first step of pouring molten metal of cast iron into the mold M shown in FIG. 4 and a second step of taking out the casting C from the mold M into which the molten metal has been poured are carried out. To do.

なお、鋳型Mは、見切り面で上型と下型とに分けた金型であってもよく、アルミニウム合金等の非鉄金属の溶湯を注湯してもよい。 The mold M may be a mold having an upper surface and a lower surface divided by a parting surface, or a molten metal of a non-ferrous metal such as an aluminum alloy may be poured.

以下に、本発明の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。
(実施例1)
実施例1として、図2に示す鋳物Cを用いる。この鋳物Cにおける押湯C3は、円柱部C33の高さ(40mm)が、80mmの直径(D)の0.5倍に相当する。以下、図3に示す押湯C3、すなわち実施例1における押湯C3を縦長球状(1)の押湯と称する。縦長球状(1)の押湯C3の全体の高さ(H)は120mmになる。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(Example 1)
As Example 1, the casting C shown in FIG. 2 is used. In the riser C3 of the casting C, the height (40 mm) of the cylindrical portion C33 corresponds to 0.5 times the diameter (D) of 80 mm. Hereinafter, the feeder C3 shown in FIG. 3, that is, the feeder C3 in Example 1 is referred to as a vertically elongated spherical (1) feeder. The entire height (H) of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (1) is 120 mm.

この縦長球状(1)の押湯C3の体積、表面積、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)を表1に示す。 Table 1 shows the volume, surface area, and modulus (volume of the feeder/surface area of the feeder) of the feeder C3 having the vertically long spherical shape (1).

図2に示すように押湯C3の半径方向には、製品部C4であったり、隣の押湯C3が配置されており、特に図2(a)に示す矢印方向にはスペース的に余裕がない。縦長球状(1)の押湯C3は、真球状の押湯を高さ方向(上下方向)にのみ延ばしたものである。直径が同じ80mmの真球状の押湯の体積は、268083mmである。縦長球状(1)の押湯C3は、直径が同じ真球状の押湯に比べて、体積が1.75倍になっている。 As shown in FIG. 2, there is a product part C4 or an adjacent feeder C3 in the radial direction of the feeder C3, and there is a space in particular in the arrow direction shown in FIG. 2(a). Absent. The longitudinally elongated (1) feeder C3 is obtained by extending a truly spherical feeder only in the height direction (vertical direction). The volume of the 80 mm spherical feeder having the same diameter is 268083 mm 3 . The riser C3 having a vertically long spherical shape (1) has a volume 1.75 times larger than that of a true spherical riser having the same diameter.

なお、実際には、押湯は、基本形状に対して、鋳型や鋳造模型として使いやすいように適宜の形状の修整変形が施されて用いられている。例えば、造型の型抜き性のために適宜の抜け勾配、角R、隅Rなどを付したり、押湯頂部の引け誘発のために押湯頂部に円錐穴やV溝などを設けたり、ウィリアムスコアを設けたり、あるいは製品部との関係から押湯形状の一部を削ったり、余肉を付けたり等する。また、場合によっては、押湯の基本形状の上に溶湯ヘッド(溶湯圧)を付与するために押湯の直径や幅よりも小さい直径や幅の棒状の部分を追加して設けることもある。図3に示す押湯C3では、これらの修整変形は図示省略されており、体積や表面積の計算においても、これらの修整変形は加味されていない。このことは、実施例2以降および比較例においても同様である。 In practice, the riser is used after being subjected to a modification of an appropriate shape with respect to the basic shape so that it can be easily used as a mold or casting model. For example, an appropriate draft angle, corner R, corner R, etc. may be provided for the mold release property of the molding, or a conical hole or a V groove may be provided on the top of the feeder to induce shrinkage of the top of the feeder. A score is provided, or part of the shape of the feeder is cut off in relation to the product section, or a surplus is added. In some cases, a rod-shaped portion having a diameter or width smaller than the diameter or width of the feeder may be additionally provided on the basic shape of the feeder in order to apply the molten metal head (melt pressure). In the feeder C3 shown in FIG. 3, these modification deformations are omitted in the drawing, and these modification deformations are not taken into account in the calculation of the volume and the surface area. This also applies to Example 2 and subsequent examples and the comparative example.

また、縦長球状(1)の押湯C3と同じ体積を有する真球の直径(等体積球直径)と、その直径を用いて求めた真球の表面積(等体積球表面積)を求め、さらにその等体積球表面積を用いて、“等体積球表面積/縦長球状(1)の押湯C3の表面積”によって表される球形度を求めた。こられの値も表1に示す。縦長球状(1)の押湯C3の球形度は0.968であった。 Further, the diameter of a true sphere having the same volume as that of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (1) (equal volume sphere diameter) and the surface area of the true sphere (equal volume sphere surface area) obtained by using the diameter are determined, and further, Using the equal volume sphere surface area, the sphericity represented by "equal volume sphere surface area/surface area of riser spherical (1) riser C3" was determined. These values are also shown in Table 1. The sphericity of the longitudinally spherical (1) feeder C3 was 0.968.

さらに、単位体積当たりのモジュラスを押湯効率としてみてみると、0.332×10−4mmであった。
(実施例2)
図5は、実施例2における鋳物の押湯まわりを示す図である。この図5でも、図3と同じく、同図(b)に正面図が示され、同図(a)に平面図が示されている。また、図5(c)に右側面図が示されている。
Furthermore, when the modulus per unit volume was examined as the feeder efficiency, it was 0.332×10 −4 mm 2 .
(Example 2)
FIG. 5: is a figure which shows the feeder periphery of the casting in Example 2. As shown in FIG. Also in FIG. 5, similarly to FIG. 3, a front view is shown in FIG. 5B and a plan view is shown in FIG. A right side view is shown in FIG.

以下、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、これまで付した符号と同じ符号を付して説明する。また、これまで説明した事項と重複する事項については説明を省略する場合がある。 Hereinafter, components having the same names as those of the components described so far will be described with the same reference numerals as those described above. In addition, description of items that are the same as those described above may be omitted.

図5に示す押湯C3は、図2を用いて説明した8個込めの横込め鋳造によって鋳造される鋳物に設けられた押湯であり、図2や図3に示す製品部と同じ製品部C4に、図2や図3に示すネック部と同じネック部C5を通して溶湯を補給するものである。 The feeder C3 shown in FIG. 5 is a feeder provided in a casting product that is cast by the eight-sided side-loading casting described with reference to FIG. 2, and is the same product portion as that shown in FIGS. 2 and 3. The molten metal is supplied to C4 through the same neck portion C5 as the neck portion shown in FIGS. 2 and 3.

この図5に示す押湯C3は、直径80mmの球体を半分にした間に、高さ60mmの円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものである。すなわち、図5(b)に示すように、実施例2における押湯C3は、第1半球部C31、第2半球部C32、および第1半球部C31と第2半球部C32に挟まれた円柱部C33を有し、実施例1における縦長球状(1)の押湯よりも円柱部C33の高さが20mm高いものである。以下、図5に示す押湯C3、すなわち実施例2における押湯C3を縦長球状(2)の押湯と称する。縦長球状(2)の押湯C3は、円柱部C33の高さ(60mm)が、80mmの直径(D)の0.75倍に相当する。また、縦長球状(2)の押湯C3の全体の高さ(H)は140mmになる。 The feeder C3 shown in FIG. 5 has a basic shape in which a columnar body having a height of 60 mm is sandwiched from the height direction while a sphere having a diameter of 80 mm is halved. That is, as shown in FIG. 5B, the feeder C3 according to the second embodiment has a first hemispherical portion C31, a second hemispherical portion C32, and a cylinder sandwiched between the first hemisphere portion C31 and the second hemisphere portion C32. It has a portion C33, and the height of the cylindrical portion C33 is 20 mm higher than that of the vertically long spherical (1) feeder. Hereinafter, the feeder C3 shown in FIG. 5, that is, the feeder C3 in Example 2 is referred to as a vertically long spherical (2) feeder. The height (60 mm) of the cylindrical portion C33 of the feeder C3 having the vertically long spherical shape (2) corresponds to 0.75 times the diameter (D) of 80 mm. Further, the height (H) of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (2) is 140 mm.

縦長球状(2)の押湯C3の体積、表面積、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)を上記表1に示す。 Table 1 shows the volume, surface area, and modulus (volume of the feeder/surface area of the feeder) of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (2).

この縦長球状(2)の押湯C3も、縦長球状(1)の押湯と同じく、真球状の押湯を高さ方向(上下方向)にのみ延ばし、縦長球状(2)の押湯C3は、直径が同じ80mmの真球状の押湯に比べて、体積が2.13倍になっている。 As for the feeder C3 having the vertically long spherical shape (2), like the feeder having the vertically elongated spherical shape (1), a true spherical feeder is extended only in the height direction (vertical direction), and the feeder C3 having the vertically elongated spherical shape (2) is formed. The volume is 2.13 times that of a true spherical feeder having the same diameter of 80 mm.

また、縦長球状(2)の押湯C3と同じ体積を有する真球の直径(等体積球直径)と、その直径を用いて求めた真球の表面積(等体積球表面積)を求め、さらにその等体積球表面積を用いて、“等体積球表面積/縦長球状(2)の押湯C3の表面積”によって表される球形度を求めた。こられの値も表1に示す。縦長球状(2)の押湯C3の球形度は0.944であった。 Further, the diameter of a true sphere (equal volume sphere diameter) having the same volume as that of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (2) and the surface area (equal volume sphere surface area) of the true sphere obtained by using the diameter are obtained, and further Using the equal volume sphere surface area, the sphericity represented by "equal volume sphere surface area/surface area of vertically oriented sphere (2) feeder C3" was determined. These values are also shown in Table 1. The sphericity of the riser C3 having the vertically long spherical shape (2) was 0.944.

さらに、単位体積当たりのモジュラスを押湯効率としてみてみると、0.284×10−4mmであった。
(実施例3)
図6は、実施例3における鋳物の押湯まわりを示す図である。この図6でも、図3と同じく、同図(b)に正面図が示され、同図(a)に平面図が示されている。また、図6(c)に右側面図が示されている。
Further, when considering the modulus per unit volume as the feeder efficiency, it was 0.284×10 −4 mm 2 .
(Example 3)
FIG. 6 is a diagram showing the periphery of a cast iron feeder according to the third embodiment. In FIG. 6, as in FIG. 3, a front view is shown in FIG. 6B and a plan view is shown in FIG. A right side view is shown in FIG.

図6に示す押湯C3も、図5に示す縦長球状(2)の押湯と同じく、図2を用いて説明した8個込めの横込め鋳造によって鋳造される鋳物に設けられた押湯であり、図2や図3に示す製品部と同じ製品部C4に、図2や図3に示すネック部と同じネック部C5を通して溶湯を補給するものである。 The riser C3 shown in FIG. 6 is also a riser provided in a casting formed by the eight-sided side-insertion casting described with reference to FIG. 2, like the vertically long spherical (2) riser shown in FIG. Therefore, the molten metal is supplied to the same product portion C4 as the product portion shown in FIGS. 2 and 3 through the same neck portion C5 as the neck portion shown in FIGS.

この図6に示す押湯C3は、直径80mmの球体を半分にした間に、高さ86.6mmの円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものである。すなわち、図6(b)に示すように、実施例3における押湯C3も、第1半球部C31、第2半球部C32、および円柱部C33を有し、実施例1における縦長球状(1)の押湯よりも円柱部C33の高さが46.6mmも高いものである。以下、図6に示す押湯C3、すなわち実施例3における押湯C3を縦長球状(3)の押湯と称する。縦長球状(3)の押湯C3は、円柱部C33の高さ(86.6mm)が、80mmの直径(D)の1.08倍に相当する。また、縦長球状(3)の押湯C3の全体の高さ(H)は166.6mmになる。 The feeder C3 shown in FIG. 6 has a basic shape in which a columnar body having a height of 86.6 mm is sandwiched from the height direction while a sphere having a diameter of 80 mm is halved. That is, as shown in FIG. 6B, the feeder C3 according to the third embodiment also has the first hemisphere portion C31, the second hemisphere portion C32, and the columnar portion C33, and has the vertically long spherical shape (1) according to the first embodiment. The height of the cylindrical portion C33 is 46.6 mm higher than that of the feeder. Hereinafter, the feeder C3 shown in FIG. 6, that is, the feeder C3 in Example 3 is referred to as a vertically elongated spherical (3) feeder. The height (86.6 mm) of the cylindrical portion C33 of the feeder C3 having the vertically long spherical shape (3) corresponds to 1.08 times the diameter (D) of 80 mm. Further, the height (H) of the whole riser C3 having a vertically long spherical shape (3) is 166.6 mm.

なお、上記球体は、真球に限られず、例えば、楕円体であってもよい。また、円柱部C33も、高さ方向に直交する方向に沿った断面形状が真円の形状のものに限られない。例えば、断面形状が楕円若しくは角丸長方形の形状のものであってもよい。 The sphere is not limited to a true sphere, and may be, for example, an ellipsoid. Further, the columnar portion C33 is not limited to the one whose cross-sectional shape along the direction orthogonal to the height direction is a perfect circle. For example, the cross-sectional shape may be elliptical or rounded-rectangular.

また、図6に示す押湯C3も、ネック部C5と不図示の湯口との間に設けられたものであってもよいし、いわゆる揚がり押湯であってもよい。 Further, the feeder C3 shown in FIG. 6 may be provided between the neck portion C5 and a gate (not shown), or may be a so-called lift feeder.

縦長球状(3)の押湯C3の体積、表面積、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)を上記表1に示す。 Table 1 shows the volume, surface area, and modulus (volume of the feeder/surface area of the feeder) of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (3).

この縦長球状(3)の押湯C3も、縦長球状(1)の押湯と同じく、真球状の押湯を高さ方向(上下方向)にのみ延ばし、図6に示す押湯C3の頂部C3tは、製品部C4の上端(ここでは上面C41)よりも上方に突出している。製品形状によっては、押湯の頂部が、製品部の上端の高さ以下であると、製品部上端の溶湯圧力が低くなるため、押湯の頂部より先に製品部上端が引けてしまい(凝固収縮が生じてしまい)、製品部に引け巣欠陥が発生してしまうことがある。この場合には、押湯の径方向にスペース的に余裕があっても、押湯の径方向に押湯の体積を増加させず、上方向にのみ押湯の体積を増加させる。すなわち、湯口、湯道、製品部、およびネック部のうちの少なくとも一つとの位置関係により押湯の基本形状として球形の基本形状をとることができる状態であっても、押湯の径を長くして押湯全体で体積を増加させるのではなく、上方向にのみ押湯の体積を増加させる。こうして、押湯C3の頂部C3tが、製品部C4の上端よりも高い位置にあるようにする。なお、鋳型においても同じであり、押湯形成空間の頂部が製品部形成空間の上端よりも高い位置にあるようにする。こうすることで、押湯C3の頂部C3tから引けるようになる。縦長球状(3)の押湯C3は、直径が同じ80mmの真球状の押湯に比べて、体積が2.62倍にもなっているが、縦長球状(3)の押湯C3の高さである166.6mmを直径にする真球状の押湯に比べて、体積は0.3倍以下に削減されている。 Like the vertically elongated spherical (1) feeder, the vertically elongated spherical (3) feeder C3 extends a true spherical feeder only in the height direction (vertical direction), and the top C3t of the feeder C3 shown in FIG. Projects above the upper end (here, the upper surface C41) of the product portion C4. Depending on the shape of the product, if the top of the riser is below the height of the top of the product, the melt pressure at the top of the product will be low, and the top of the product will be pulled before the top of the riser (solidification). Shrinkage may occur) and shrinkage cavity defects may occur in the product part. In this case, even if there is a space in the radial direction of the feeder, the volume of the feeder is not increased in the radial direction of the feeder, but the volume of the feeder is increased only in the upward direction. That is, even if it is possible to have a spherical basic shape as the basic shape of the feeder due to the positional relationship with at least one of the sprue, runner, product portion, and neck portion, the diameter of the feeder is long. Then, instead of increasing the volume of the whole feeder, the volume of the feeder is increased only in the upward direction. In this way, the top C3t of the feeder C3 is positioned higher than the upper end of the product C4. The same applies to the mold, and the top of the riser forming space is located higher than the upper end of the product forming space. By doing so, it becomes possible to draw from the top portion C3t of the feeder C3. The riser C3 having a vertically long spherical shape (3) has a volume 2.62 times that of a true spherical riser having the same diameter of 80 mm, but the height of the riser C3 having a vertically long spherical shape (3) is large. The volume is reduced to 0.3 times or less as compared with a true spherical feeder having a diameter of 166.6 mm.

また、縦長球状(3)の押湯C3と同じ体積を有する真球の直径(等体積球直径)と、その直径を用いて求めた真球の表面積(等体積球表面積)を求め、さらにその等体積球表面積を用いて、“等体積球表面積/縦長球状(3)の押湯C3の表面積”によって表される球形度を求めた。こられの値も表1に示す。縦長球状(3)の押湯の球形度は0.913であり、0.91以上である。 Further, the diameter of a true sphere (equal volume sphere diameter) having the same volume as that of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (3) and the surface area (equal volume sphere surface area) of the true sphere obtained by using the diameter are obtained, and further Using the equal volume sphere surface area, the sphericity represented by "equal volume sphere surface area/surface area of vertically oriented spherical (3) feeder C3" was determined. These values are also shown in Table 1. The sphericity of the riser having the vertically long spherical shape (3) is 0.913, which is 0.91 or more.

さらに、単位体積当たりのモジュラスを押湯効率としてみてみると、0.239×10−4mmであった。
(実施例4)
図7は、実施例4における鋳物の押湯まわりを示す図である。この図7でも、図3と同じく、同図(b)に正面図が示され、同図(a)に平面図が示されている。また、図7(c)に右側面図が示されている。
Further, when the modulus per unit volume was examined as the feeder efficiency, it was 0.239×10 −4 mm 2 .
(Example 4)
7: is a figure which shows the feeder periphery of the casting in Example 4. FIG. Also in FIG. 7, as in FIG. 3, a front view is shown in FIG. 7B and a plan view is shown in FIG. A right side view is shown in FIG.

図7に示す押湯C3も、図5に示す縦長球状(2)の押湯と同じく、図2を用いて説明した8個込めの横込め鋳造によって鋳造される鋳物に設けられた押湯であり、図2や図3に示す製品部と同じ製品部C4に、図2や図3に示すネック部と同じネック部C5を通して溶湯を補給するものである。 The riser C3 shown in FIG. 7 is also a riser provided in a casting formed by the eight-sided side-insertion casting described with reference to FIG. 2, as in the case of the vertically elongated spherical (2) riser shown in FIG. Therefore, the molten metal is supplied to the same product portion C4 as the product portion shown in FIGS. 2 and 3 through the same neck portion C5 as the neck portion shown in FIGS.

この図7に示す押湯C3は、直径88mmの球体を半分にした間に、高さ12.3mmの円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものである。すなわち、図7(b)に示すように、実施例4における押湯C3も、第1半球部C31、第2半球部C32、および円柱部C33を有し、実施例1における縦長球状(1)の押湯よりも、径方向に8mm大きく、円柱部C33の高さは27.7mmも低いものである。以下、図7に示す押湯C3、すなわち実施例4における押湯C3を縦長球状(4)の押湯と称する。縦長球状(4)の押湯C3は、円柱部C33の高さ(12.3mm)が、88mmの直径(D)の0.14倍に相当する。また、縦長球状(4)の押湯C3の全体の高さ(H)は100.3mmになる。 The feeder C3 shown in FIG. 7 has a basic shape in which a columnar body having a height of 12.3 mm is sandwiched from the height direction while a sphere having a diameter of 88 mm is halved. That is, as shown in FIG. 7B, the feeder C3 according to the fourth embodiment also has the first hemisphere portion C31, the second hemisphere portion C32, and the columnar portion C33, and has the vertically long spherical shape (1) according to the first embodiment. The feeder is 8 mm larger in the radial direction than the feeder, and the height of the cylindrical portion C33 is 27.7 mm lower. Hereinafter, the feeder C3 shown in FIG. 7, that is, the feeder C3 in Example 4 is referred to as a vertically elongated (4) feeder. The height (12.3 mm) of the cylindrical portion C33 of the feeder C3 having the vertically long spherical shape (4) corresponds to 0.14 times the diameter (D) of 88 mm. Further, the height (H) of the feeder C3 having the vertically long spherical shape (4) is 100.3 mm.

縦長球状(4)の押湯C3の体積、表面積、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)を上記表1に示す。 Table 1 above shows the volume, surface area, and modulus (volume of riser/surface area of riser) of riser C3 having a vertically long spherical shape (4).

この縦長球状(4)の押湯C3は、縦長球状(1)の押湯とは異なり、直径が80mmの真球状の押湯に対して、径方向と、高さ方向(上下方向)の両方向に延ばしたものであり、直径が80mmの真球状の押湯に比べて、体積が1.61倍になっている。 The feeder C3 having the vertically elongated spherical shape (4) is different from the feeder having the vertically elongated spherical shape (1) in both a radial direction and a height direction (vertical direction) with respect to a true spherical feeder having a diameter of 80 mm. The volume of the feeder is 1.61 times that of a true spherical feeder having a diameter of 80 mm.

また、縦長球状(4)の押湯C3と同じ体積を有する真球の直径(等体積球直径)と、その直径を用いて求めた真球の表面積(等体積球表面積)を求め、さらにその等体積球表面積を用いて、“等体積球表面積/縦長球状(4)の押湯C3の表面積”によって表される球形度を求めた。こられの値も表1に示す。縦長球状(4)の押湯C3の球形度は0.996であり、縦長球状(1)の押湯よりも球形度が高く、真球に近いことになる。なお、真球の場合には、球形度は1になる。 Further, the diameter of a true sphere having the same volume as that of the feeder C3 having a vertically long spherical shape (4) (equal volume sphere diameter) and the surface area of the true sphere (equal volume sphere surface area) obtained by using the diameter are determined, and further, Using the equal volume sphere surface area, the sphericity represented by "equal volume sphere surface area/surface area of riser C3 of longitudinal sphere (4)" was determined. These values are also shown in Table 1. The feeder C3 having the vertically long spherical shape (4) has a sphericity of 0.996, which has a higher sphericity than the feeder having the vertically long spherical shape (1) and is close to a true sphere. In the case of a true sphere, the sphericity is 1.

さらに、単位体積当たりのモジュラスを押湯効率としてみてみると、0.361×10−4mmであった。
(実施例5)
図8は、実施例5における鋳物の押湯まわりを示す図である。この図8でも、図3と同じく、同図(b)に正面図が示され、同図(a)に平面図が示されている。また、図8(c)に右側面図が示されている。
Furthermore, when the modulus per unit volume was examined as the feeder efficiency, it was 0.361×10 −4 mm 2 .
(Example 5)
FIG. 8: is a figure which shows the feeder periphery of the casting in Example 5. As shown in FIG. Also in FIG. 8, as in FIG. 3, a front view is shown in FIG. 8B and a plan view is shown in FIG. A right side view is shown in FIG.

図8に示す押湯C3も、これまでの実施例における押湯と同じく、図2を用いて説明した8個込めの横込め鋳造によって鋳造される鋳物に設けられた押湯であり、図2や図3に示す製品部と同じ製品部C4に、図2や図3に示すネック部と同じネック部C5を通して溶湯を補給するものである。 The feeder C3 shown in FIG. 8 is also a feeder provided in a casting that is cast by the side-loading casting of 8 pieces described with reference to FIG. 2, like the feeders in the above embodiments. The molten metal is supplied to the same product portion C4 as the product portion shown in FIG. 3 and FIG. 3 through the same neck portion C5 as the neck portion shown in FIG. 2 and FIG.

この図8に示す押湯C3は、これまでの実施例における押湯と形状が異なっている。すなわち、直径80mmの球体を半分にした間に、高さ60mmの中間体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものであるが、ここにいう直径80mmの球体は、断面形状が真円ではなく、角丸長方形の形状であり、二つの等しい長さの平行線と二つの半径40mmの半円弧からなる形状である。すなわち、直径(D)80mmの真球の球体が、図2(a)に示す矢印方向に潰された形状である。また、高さ60mmの中間体は、角丸長方形の上面と下面を有するものである。この中間体の、1点鎖線で示す見切り面に沿った断面形状も、角丸長方形の形状である。また、図8に示す押湯C3は、同図(c)に示すように、側面(図2に示す矢印方向)から見ても、角丸長方形(小判状)に見える。以下、図8に示す押湯C3、すなわち実施例5における押湯C3を縦横長球状(1)の押湯と称する。縦横長球状(1)の押湯C3は、高さ(H)が140mmであり、図2に示す矢印と直交する幅方向(図8(c)における左右方向に相当)の長さは100mmであり、図6に示す縦長球状(3)の押湯C3よりも、1.25倍の幅広である。 The feeder C3 shown in FIG. 8 is different in shape from the feeders in the previous embodiments. That is, it has a basic shape in which a sphere having a diameter of 80 mm is halved and an intermediate body having a height of 60 mm is sandwiched from the height direction, but the sphere having a diameter of 80 mm referred to here is not a perfect circle in cross section. The shape is a rectangular shape with rounded corners and two parallel lines of equal length and two semicircular arcs with a radius of 40 mm. That is, it is a shape in which a true spherical body having a diameter (D) of 80 mm is crushed in the arrow direction shown in FIG. Further, the intermediate body having a height of 60 mm has an upper surface and a lower surface of a rounded rectangular shape. The cross-sectional shape of this intermediate along the parting plane indicated by the alternate long and short dash line is also a rounded rectangular shape. Further, the feeder C3 shown in FIG. 8 looks like a rounded rectangle (oval) even when viewed from the side surface (the direction of the arrow shown in FIG. 2), as shown in FIG. Hereinafter, the feeder C3 shown in FIG. 8, that is, the feeder C3 in Embodiment 5 is referred to as a feeder having a vertically and horizontally long spherical shape (1). The height (H) of the feeder C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (1) is 140 mm, and the length in the width direction (corresponding to the left and right direction in FIG. 8C) orthogonal to the arrow shown in FIG. 2 is 100 mm. Yes, it is 1.25 times wider than the riser C3 having a vertically long spherical shape (3) shown in FIG.

縦横長球状(1)の押湯C3は、真球状の押湯を、小判状となるように、図2(a)に示す矢印方向に潰した形状であり、図2(a)に示す矢印方向と直交する幅方向に拡がり、押湯の体積を増加させている。 The vertical and horizontal oblong (1) feeder C3 has a shape obtained by crushing a true spherical feeder in the direction of the arrow shown in FIG. 2A so as to form an oval shape, and the arrow shown in FIG. It spreads in the width direction orthogonal to the direction, increasing the volume of the riser.

なお、図6に示す押湯のように、図8に示す押湯C3も、頂部C3tが、製品部C4の上端(ここでは上面C41)よりも上方に突出するまで延ばしてもよい。また、鋳型においても同じであり、押湯形成空間の頂部が製品部形成空間の上端よりも高い位置にあるようにしてもよい。 Like the feeder shown in FIG. 6, the feeder C3 shown in FIG. 8 may be extended until the top portion C3t projects above the upper end (here, the upper surface C41) of the product portion C4. The same applies to the mold, and the top of the feeder forming space may be located higher than the upper end of the product forming space.

縦横長球状(1)の押湯C3の体積、表面積、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)を上記表1に示す。 Table 1 shows the volume, surface area, and modulus (volume of riser/surface area of riser) of the riser C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (1).

また、縦横長球状(1)の押湯C3と同じ体積を有する真球の直径(等体積球直径)と、その直径を用いて求めた真球の表面積(等体積球表面積)を求め、さらにその等体積球表面積を用いて、“等体積球表面積/縦横長球状(1)の押湯C3の表面積”によって表される球形度を求めた。こられの値も表1に示す。縦横長球状(1)の押湯C3の球形度は0.960であった。 Further, the diameter of a true sphere (equal volume sphere diameter) having the same volume as that of the feeder C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (1) and the surface area of the true sphere (equal volume sphere surface area) obtained by using the diameter are obtained. Using the equivalent volume sphere surface area, the sphericity represented by “equal volume sphere surface area/surface area of riser C3 (1) riser C3” was determined. These values are also shown in Table 1. The sphericity of the feeder C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (1) was 0.960.

さらに、単位体積当たりのモジュラスを押湯効率としてみてみると、0.283×10−4mmであった。
(実施例6)
図9は、実施例6における鋳物の押湯まわりを示す図である。この図9でも、図3と同じく、同図(b)に正面図が示され、同図(a)に平面図が示されている。また、図9(c)に右側面図が示されている。
Furthermore, when the modulus per unit volume was examined as the feeder efficiency, it was 0.283×10 −4 mm 2 .
(Example 6)
FIG. 9: is a figure which shows the feeder periphery of the casting in Example 6. As shown in FIG. Also in FIG. 9, as in FIG. 3, a front view is shown in FIG. 9B and a plan view is shown in FIG. A right side view is shown in FIG.

図9に示す押湯C3も、これまでの実施例における押湯と同じく、図2を用いて説明した8個込めの横込め鋳造によって鋳造される鋳物に設けられた押湯であり、図2や図3に示す製品部と同じ製品部C4に、図2や図3に示すネック部と同じネック部C5を通して溶湯を補給するものである。 The feeder C3 shown in FIG. 9 is also a feeder provided in a casting cast by the side-loading casting of 8 pieces described with reference to FIG. 2, like the feeders in the above-described embodiments. The molten metal is supplied to the same product portion C4 as the product portion shown in FIG. 3 and FIG. 3 through the same neck portion C5 as the neck portion shown in FIG. 2 and FIG.

この図9に示す押湯C3も、図8に示す縦横長球状(1)の押湯と同じく、直径80mmの球体を半分にした間に、高さ60mmの中間体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものである。この実施例6においても、直径80mmの球体は、断面形状が真円ではなく、角丸長方形の形状であり、二つの等しい長さの平行線と二つの半径40mmの半円弧からなる形状である。すなわち、直径(D)80mmの真球の球体が、図2(a)に示す矢印方向に潰された形状である。また、高さ60mmの中間体は、角丸長方形の上面と下面を有するものである。この中間体の、1点鎖線で示す見切り面に沿った断面形状も、角丸長方形の形状である。また、図9に示す押湯C3は、同図(c)に示すように、側面(図2に示す矢印方向)から見ても、角丸長方形に見える。以下、図9に示す押湯C3、すなわち実施例6における押湯C3を縦横長球状(2)の押湯と称する。縦横長球状(2)の押湯C3は、高さ(H)が140mmであり、図2に示す矢印と直交する幅方向(図9(c)における左右方向に相当)の長さは120mmであり、図6に示す縦長球状(3)の押湯C3よりも、1.5倍の幅広である。 The feeder C3 shown in FIG. 9 is also the same as the feeder having a vertically and horizontally long spherical shape (1) shown in FIG. 8, and a sphere having a diameter of 80 mm is halved while an intermediate body having a height of 60 mm is sandwiched from the height direction. It has a basic shape. In Example 6 as well, the spherical body having a diameter of 80 mm is not a perfect circle in cross section but a rounded rectangular shape, and is a shape composed of two parallel lines of equal length and two semi-circular arcs having a radius of 40 mm. .. That is, it is a shape in which a true spherical body having a diameter (D) of 80 mm is crushed in the arrow direction shown in FIG. Further, the intermediate body having a height of 60 mm has an upper surface and a lower surface of a rounded rectangular shape. The cross-sectional shape of this intermediate along the parting plane indicated by the alternate long and short dash line is also a rounded rectangular shape. Further, the feeder C3 shown in FIG. 9 looks like a rounded rectangle even when viewed from the side surface (the direction of the arrow shown in FIG. 2), as shown in FIG. Hereinafter, the feeder C3 shown in FIG. 9, that is, the feeder C3 in Example 6 is referred to as a feeder having a vertically and horizontally long spherical shape (2). The height (H) of the feeder C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (2) is 140 mm, and the length in the width direction (corresponding to the left and right direction in FIG. 9C) orthogonal to the arrow shown in FIG. 2 is 120 mm. Yes, it is 1.5 times wider than the vertically long spherical (3) riser C3.

縦横長球状(2)の押湯C3は、真球状の押湯を、図2(a)に示す矢印方向に、縦横長球状(1)の押湯C3よりも潰した形状であり、図2(a)に示す矢印方向と直交する幅方向により拡がり、押湯の体積をさらに増加させている。 The vertical and horizontal oblong (2) feeder C3 has a shape obtained by crushing a true spherical feeder in the direction of the arrow shown in FIG. 2(a) than the vertically and horizontally oblong (1) feeder C3. It expands in the width direction orthogonal to the arrow direction shown in (a), and further increases the volume of the feeder.

この縦横長球状(2)の押湯C3の体積、表面積、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)を上記表1に示す。 Table 1 above shows the volume, surface area, and modulus (volume of the feeder/surface area of the feeder) of the feeder C3 having the vertically and horizontally long spherical shape (2).

また、縦横長球状(2)の押湯C3と同じ体積を有する真球の直径(等体積球直径)と、その直径を用いて求めた真球の表面積(等体積球表面積)を求め、さらにその等体積球表面積を用いて、“等体積球表面積/縦横長球状(2)の押湯C3の表面積”によって表される球形度を求めた。こられの値も表1に示す。縦横長球状(2)の押湯C3の球形度は0.955であった。 Further, the diameter of a true sphere (equal volume sphere diameter) having the same volume as that of the feeder C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (2) and the surface area (equal volume sphere surface area) of the true sphere obtained by using the diameter are obtained. Using the equal volume sphere surface area, the sphericity represented by "equal volume sphere surface area/surface area of riser C3 (2) riser C3" was determined. These values are also shown in Table 1. The sphericity of the feeder C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (2) was 0.955.

さらに、単位体積当たりのモジュラスを押湯効率としてみてみると、0.250×10−4mmであった。
(比較例)
図10は、比較例における鋳物の押湯まわりを示す図である。この図10でも、図3と同じく、同図(b)に正面図が示され、同図(a)に平面図が示されている。また、図10(c)に右側面図が示されている。
Furthermore, when the modulus per unit volume was examined as the feeder efficiency, it was 0.250×10 −4 mm 2 .
(Comparative example)
FIG. 10: is a figure which shows the feeder periphery of the casting in a comparative example. Also in FIG. 10, similarly to FIG. 3, a front view is shown in FIG. 10B and a plan view is shown in FIG. A right side view is shown in FIG.

以下、図1で説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、図1で使用した符号と同じ符号を付して説明する。また、これまで説明した事項と重複する事項については説明を省略する場合がある。 Hereinafter, components having the same names as the components described in FIG. 1 will be described with the same reference numerals used in FIG. In addition, description of items that are the same as those described above may be omitted.

図10に示す押湯C3’は、図1を用いて説明した8個込めの横込め鋳造によって鋳造される鋳物に設けられた押湯であり、図2や図3に示す製品部と同じ製品部C4’に、図2や図3に示すネック部と同じネック部C5’を通して溶湯を補給するものである。 The riser C3′ shown in FIG. 10 is a riser provided in a casting that is cast by the eight-row side-insertion casting described with reference to FIG. 1, and is the same product as the product section shown in FIGS. 2 and 3. Molten metal is supplied to the portion C4′ through the same neck portion C5′ as the neck portion shown in FIGS. 2 and 3.

この図10に示す押湯C3’は、直径(D)80mm、高さ(H)140mmの円柱を基本形状とするものである。この押湯C3’の高さ(140mm)は、80mmの直径の1.75倍に相当する。以下、図10に示す押湯C3’、すなわち比較例における押湯C3’を円柱状の押湯と称する。 The feeder C3' shown in FIG. 10 has a basic shape of a cylinder having a diameter (D) of 80 mm and a height (H) of 140 mm. The height (140 mm) of this feeder C3' corresponds to 1.75 times the diameter of 80 mm. Hereinafter, the feeder C3' shown in FIG. 10, that is, the feeder C3' in the comparative example is referred to as a column-shaped feeder.

この円柱状の押湯C3’の体積、表面積、モジュラス(押湯の体積/押湯の表面積)も上記表1に示す。 Table 1 also shows the volume, surface area, and modulus (volume of feeder/surface area of feeder) of this cylindrical feeder C3'.

また、円柱状の押湯C3’と同じ体積を有する真球の直径(等体積球直径)と、その直径を用いて求めた真球の表面積(等体積球表面積)を求め、さらにその等体積球表面積を用いて、“等体積球表面積/円柱状の押湯C3’の表面積”によって表される球形度を求めた。こられの値も表1に示す。円柱状の押湯C3’の球形度は、0.91を下まわる0.846であった。 Further, the diameter of a true sphere having the same volume as that of the cylindrical feeder C3′ (equal volume sphere diameter) and the surface area of the true sphere (equal volume sphere surface area) obtained by using the diameter are obtained, and the equal volume Using the spherical surface area, the sphericity represented by "equal volume spherical surface area/surface area of cylindrical feeder C3'" was determined. These values are also shown in Table 1. The cylindrical feeder C3' had a sphericity of 0.846, which was less than 0.91.

さらに、単位体積当たりのモジュラスを押湯効率としてみてみると、0.221×10−4mmであった。 Further, when the modulus per unit volume was examined as the feeder efficiency, it was 0.221×10 −4 mm 2 .

引け巣欠陥のない健全な鋳物製品を製造するためには、製品部の凝固収縮を補う必要があり、そのためには製品部が凝固終了するまで押湯から溶湯を補給し続ける必要がある。そのためには、押湯の凝固時間を製品部の凝固時間より長くする必要がある。凝固時間tは、下記式(1)のクボリノフの法則からモジュラスMの2乗に比例し、そのモジュラスMは下記式(2)のように表せるため、押湯の能力を評価する指標としてモジュラスMは非常に重要である。
t=C・M 式(1)
M=V/S 式(2)
ただし、Cは係数、Vは体積、Sは表面積を表す。
In order to manufacture a sound casting product without shrinkage cavity defects, it is necessary to compensate for the solidification shrinkage of the product part, and for that purpose it is necessary to continue supplying the molten metal from the feeder until the product part is solidified. For that purpose, it is necessary to make the solidification time of the feeder longer than the solidification time of the product part. The solidification time t is proportional to the square of the modulus M according to Kuvolnov's law of the following formula (1), and since the modulus M can be expressed as the following formula (2), the modulus M is an index for evaluating the ability of the feeder. Is very important.
t=C·M 2 formula (1)
M=V/S Formula (2)
However, C represents a coefficient, V represents a volume, and S represents a surface area.

しかし、押湯の体積が大きいほどモジュラスMも大きくなり、押湯の能力は高くなるものの、鋳込み重量も大きくなってしまう。このため、鋳造歩留り(製品部重量/鋳込み重量)の面からは好ましくない。そこで、上述のごとく、単位体積当たりの押湯のモジュラスを押湯効率Eとして求めた。すなわち、押湯効率Eは下記式(3)で表される。
E=M/V=S−1 式(3)
従来の押湯には、高さが直径の1.5〜2倍の円柱状のものが一般的に用いられている。したがって、図10に示す、高さが直径の1.75倍の円柱状の押湯は、一般的な押湯の代表例に相当する。以下、高さHcが直径Dのα倍の円柱状の押湯について、上記式(1)〜上記式(3)を用いて計算すると以下のようになる。
Hc=αD
Vc=(π/4)×D×Hc=(π/4)×αD 式(4)
Sc=(π/4)×D×2+πD×Hc=π/2×(1+2α)D
Mc=Vc/Sc={π/4×αD}/{π/2×(2α+1)D}=αD/{2(2α+1)} 式(5)
Ec=Sc−1=2D−2/{π(2α+1)} 式(6)
ただし、Vcは円柱状の押湯の体積、Scは円柱状の押湯の表面積、Mcは円柱状の押湯のモジュラス、Ecは円柱状の押湯の押湯効率を表す。
However, the larger the volume of the feeder, the larger the modulus M and the higher the ability of the feeder, but the heavier the casting weight. Therefore, it is not preferable in terms of casting yield (product part weight/cast weight). Therefore, as described above, the modulus of the feeder per unit volume was determined as the feeder efficiency E. That is, the feeder efficiency E is expressed by the following equation (3).
E=M/V=S -1 Formula (3)
As a conventional feeder, a cylindrical feeder having a height of 1.5 to 2 times the diameter is generally used. Therefore, the column-shaped feeder having a height of 1.75 times the diameter shown in FIG. 10 corresponds to a typical example of general feeders. The following is a calculation of the column-shaped riser whose height Hc is α times the diameter D, using the above formulas (1) to (3).
Hc=αD
Vc=(π/4)×D 2 ×Hc=(π/4)×αD 3 Formula (4)
Sc=(π/4)×D 2 ×2+πD×Hc=π/2×(1+2α)D 2
Mc=Vc/Sc={π/4×αD 3 }/{π/2×(2α+1)D 2 }=αD/{2(2α+1)} Formula (5)
Ec=Sc −1 =2D −2 /{π(2α+1)} Formula (6)
Here, Vc represents the volume of the column-shaped feeder, Sc represents the surface area of the column-shaped feeder, Mc represents the modulus of the column-shaped feeder, and Ec represents the feeder efficiency of the column-shaped feeder.

次に、円柱状の押湯の直径と同じ直径Dの球を半分にした間に円柱体を高さ方向から挟み込んだ縦長球状の押湯(例えば、実施例1〜4の押湯)について検討する。まず、この縦長球状の押湯全体の高さHsは直径Dのβ倍とすると、
Hs=βD
で表される。そして、挟み込まれた円柱体の高さはHs−Dになる。そうすると、縦長球状の押湯の体積Vsと表面積Ssは以下の式で表される。
Vs=(π/6)×D+(π/4)×D×(Hs−D)=(π/12)×D(3β−1) 式(7)
Ss=πD+πD(Hs−D)=πβD
上記式(2)より縦長球状の押湯のモジュラスMsは、以下の式で表される。
Ms=Vs/Ss={(π/12)×D(3β−1)}/{πβD}=(D/12β)×(3β−1) 式(8)
また、上記式(3)より縦長球状の押湯の押湯効率Esは、以下の式で表される。
Es=Ss−1=(πβ)−1×D−2 式(9)
続いて、上記円柱状の押湯のモジュラスMcと同等のモジュラスMsを持つ縦長球状の押湯について検討する。
Mc=Msであることから、上記式(5)および上記式(8)を用いて、
αD/{2(2α+1)}=(D/12β)×(3β−1)
が成り立ち、
β=(2α+1)/3 式(10)
が求められる。この式(10)は、直径Dのα倍の高さHcを有する円柱状の押湯と、その円柱状の押湯のモジュラスMcと同等のモジュラスMsを持つ、直径Dのβ倍の高さHsを有する縦長球状の押湯との間で成立する式になる。
縦長球状の押湯の体積Vsは、上記式(7)より、
Vs=(π/12)×D(3β−1)
であり、これに上記式(10)を代入すると、
Vs=(π/6)×αD
になる。
また、円柱状の押湯の体積Vcは、上記式(4)より、
Vc=(π/4)×αD
になる。
これらの結果、
Vs/Vc={(π/6)×αD}/{(π/4)×αD}=2/3≒0.6667
になり、円柱状の押湯と同じ直径およびモジュラスを持つ縦長球状の体積は、直径や高さにかかわらず、円柱状の押湯より体積が常に約33%小さくなることがわかる。
Next, a vertically long spherical feeder (for example, feeders of Examples 1 to 4) in which a cylindrical body is sandwiched from the height direction while a ball having the same diameter D as the diameter of the cylindrical feeder is halved is examined. To do. First, assuming that the total height Hs of the vertically elongated feeder is β times the diameter D,
Hs=βD
It is represented by. Then, the height of the sandwiched cylinder becomes Hs-D. Then, the volume Vs and the surface area Ss of the vertically elongated feeder are represented by the following equations.
Vs=(π/6)×D 3 +(π/4)×D 2 ×(Hs−D)=(π/12)×D 3 (3β-1) Formula (7)
Ss=πD 2 +πD(Hs−D)=πβD 2
From the above equation (2), the modulus Ms of the vertically long globular feeder is represented by the following equation.
Ms=Vs/Ss={(π/12)×D 3 (3β-1)}/{πβD 2 }=(D/12β)×(3β-1) Formula (8)
Further, from the above formula (3), the feeder efficiency Es of the vertically long spherical feeder is expressed by the following equation.
Es=Ss −1 =(πβ) −1 ×D −2 Formula (9)
Next, a vertically long spherical feeder having a modulus Ms equivalent to the modulus Mc of the cylindrical feeder will be examined.
Since Mc=Ms, using the above equations (5) and (8),
αD/{2(2α+1)}=(D/12β)×(3β-1)
Holds,
β=(2α+1)/3 Formula (10)
Is required. This formula (10) has a cylindrical feeder having a height Hc that is α times the diameter D and a β times the diameter D that has a modulus Ms equivalent to the modulus Mc of the cylindrical feeder. This is an equation that holds with a vertically-oriented spherical feeder having Hs.
From the above formula (7), the volume Vs of the vertically elongated feeder is
Vs=(π/12)×D 3 (3β-1)
And substituting equation (10) above,
Vs=(π/6)×αD 3
become.
Further, the volume Vc of the column-shaped feeder is calculated from the above formula (4) as
Vc=(π/4)×αD 3
become.
These results,
Vs/Vc={(π/6)×αD 3 }/{(π/4)×αD 3 }=2/3≈0.6667
Therefore, it can be seen that the volume of the vertically elongated spherical shape having the same diameter and modulus as the cylindrical feeder is always smaller than that of the cylindrical feeder by about 33% regardless of the diameter and the height.

また、押湯効率で比較すると以下のようになる。
円柱状の押湯の押湯効率Ecは、上記式(6)より、
Ec=2D−2/{π(2α+1)}
で表され、縦長球状の押湯の押湯効率Esは、上記式(9)より、
Es=(πβ)−1×D−2
で表され、これに上記式(10)を代入すると、
Es=3D−2/{π(2α+1)}
になる。
これらの結果、円柱状の押湯に対する縦長球状の押湯の押湯効率比率は、
Es/Ec=[3D−2/{π(2α+1)}]/[2D−2/{π(2α+1)}]=3/2=1.5
になり、このことから、縦長球状の押湯は円柱状の押湯の1.5倍の押湯効率を有することがわかる。
The comparison of feeder efficiency is as follows.
The feeder efficiency Ec of a cylindrical feeder is calculated from the above equation (6) as
Ec=2D −2 /{π(2α+1)}
The feeder efficiency Es of the vertically long spherical feeder is expressed by the following formula (9):
Es=(πβ) −1 ×D −2
And substituting the above equation (10) into
Es=3D −2 /{π(2α+1)}
become.
As a result, the feeder efficiency ratio of the vertically long spherical feeder to the cylindrical feeder is:
Es/Ec=[3D −2 /{π(2α+1)}]/[2D −2 /{π(2α+1)}]=3/2=1.5
From this, it can be seen that the vertically long spherical feeder has a feeder efficiency that is 1.5 times that of the cylindrical feeder.

また、比較例である、高さHcが直径Dの1.75倍になる円柱状の押湯では、
α=1.75
であり、その円柱状の押湯の球形度を計算すると、表1に示したように0.846になる。一方、上記式(10)に、α=1.75を代入すると、
β=(2×1.75+1)/3=1.5
になる。すなわち、直径Dの1.75倍の高さHcを有する円柱状の押湯のモジュラスMcと同等のモジュラスMsを持つ縦長球状の押湯の高さは、直径Dの1.5倍になる。この、直径Dの1.5倍の高さHsを有する縦長球状の押湯は、実施例1の縦長球状(1)の押湯C3になり、球形度を計算すると、表1に示したように0.968になる。
In addition, in a cylindrical feeder having a height Hc of 1.75 times the diameter D, which is a comparative example,
α=1.75
When the sphericity of the column-shaped feeder is calculated, it becomes 0.846 as shown in Table 1. On the other hand, if α=1.75 is substituted into the above equation (10),
β=(2×1.75+1)/3=1.5
become. That is, the height of a vertically elongated spherical feeder having a modulus Ms equivalent to the modulus Mc of a cylindrical feeder having a height Hc of 1.75 times the diameter D is 1.5 times the diameter D. This vertical spherical feeder having a height Hs of 1.5 times the diameter D becomes the vertical spherical (1) feeder C3 of Example 1, and when the sphericity is calculated, it is as shown in Table 1. Becomes 0.968.

したがって、同等のモジュラスを持つ、円柱状の押湯と縦長球状の押湯とでは、縦長球状の押湯の方が、円柱状の押湯より球形度が高いことがわかる。 Therefore, it can be seen that, between the column-shaped riser and the vertically long spherical riser having the same modulus, the vertically long spherical riser has a higher sphericity than the columnar riser.

次に、直径に対して高さが1.75倍であった、比較例の円柱状の押湯C3’は、上述のごとく一般的な押湯の代表例に相当する押湯であり、以下、この円柱状の押湯C3’と各実施例を比較してみる。 Next, the column-shaped riser C3′ of the comparative example whose height was 1.75 times the diameter was a riser corresponding to a typical example of a general riser as described above. A comparison will be made between the column-shaped feeder C3' and each example.

実施例1における押湯(縦長球状(1)の押湯C3)と、円柱状の押湯C3’とを比較すると、モジュラスは同じである。一方、球形度は、実施例1における押湯C3の方が、円柱状の押湯C3’よりも高いことがわかる。また、押湯効率をみてみると、実施例1における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の1.5倍であることがわかる。さらに、押湯体積をみてみると、実施例1における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の0.667倍であることがわかる。 When the feeder in Example 1 (the feeder C3 having a vertically long spherical shape (1)) and the column-shaped feeder C3' are compared, the modulus is the same. On the other hand, the sphericity of the feeder C3 in Example 1 is higher than that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder efficiency, it can be seen that the feeder C3 in Example 1 is 1.5 times as much as the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder volume, it can be seen that the feeder C3 in Example 1 is 0.667 times as large as the cylindrical feeder C3'.

実施例1の押湯C3を用いることで、円柱状の押湯C3’に比べ球形度が高くなり、モジュラスは同じ、すなわち押湯としての保温性、言い換えれば押湯効果は同等でありながら、押湯効率は1.5倍になる一方、体積は、円柱状の押湯C3’に対して33%削減することができる。 By using the feeder C3 of Example 1, the sphericity is higher than that of the cylindrical feeder C3′, and the modulus is the same, that is, the heat retaining property as the feeder, in other words, the feeder effect is the same, While the feeder efficiency is 1.5 times, the volume can be reduced by 33% compared to the cylindrical feeder C3′.

実施例2における押湯(縦長球状(2)の押湯C3)は、円柱状の押湯C3’に対して、モジュラスは、1.04倍になる。また、球形度は、実施例2における押湯C3の方が、円柱状の押湯C3’よりも高い。また、押湯効率をみてみると、実施例2における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の1.29倍であることがわかる。さらに、押湯体積をみてみると、実施例2における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の0.810倍であることがわかる。 The feeder in Example 2 (the feeder C3 having a vertically long spherical shape (2)) has a modulus 1.04 times that of the cylindrical feeder C3'. Further, the sphericity of the feeder C3 in Example 2 is higher than that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder efficiency, it can be seen that the feeder C3 in Example 2 is 1.29 times that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder volume, it is found that the feeder C3 in Example 2 is 0.810 times as large as the cylindrical feeder C3'.

実施例2の押湯C3を用いることで、円柱状の押湯C3’に比べ球形度が高くなり、モジュラスも高くなることで押湯としての保温性が向上し、実施例2の押湯は、上記式(1)より凝固時間が、円柱状の押湯C3’に対して1.08倍延び、さらに、押湯効率は1.29倍になる一方、体積は、円柱状の押湯C3’に対して19%削減することができる。 By using the feeder C3 of Example 2, the sphericity is higher than that of the cylindrical feeder C3′, and the modulus is also increased to improve the heat retaining property as a feeder. According to the above formula (1), the solidification time is 1.08 times longer than that of the cylindrical feeder C3′, and the feeder efficiency is 1.29 times, while the volume is cylindrical feeder C3′. 'Can be reduced by 19%.

実施例3における押湯(縦長球状(3)の押湯C3)は、円柱状の押湯C3’に対して、モジュラスは、1.08倍になる。また、押湯効率をみてみると、実施例3における押湯C3は、実施例2における押湯C3よりは劣るものの、円柱状の押湯C3’の1.08倍であることがわかる。また、押湯体積をみてみると、実施例3における押湯C3は、円柱状の押湯C3’とほぼ同じ体積である。この実施例3の押湯C3における球形度は0.913であり、実施例2における押湯C3よりも低いものの、円柱状の押湯C3’よりは十分に高い。 The feeder in Example 3 (the feeder C3 having a vertically long spherical shape (3)) has a modulus 1.08 times that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder efficiency, it is understood that the feeder C3 in Example 3 is inferior to the feeder C3 in Example 2, but 1.08 times as much as the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder volume, the feeder C3 in Example 3 has almost the same volume as the cylindrical feeder C3'. The sphericity of the feeder C3 of Example 3 is 0.913, which is lower than the feeder C3 of Example 2, but is sufficiently higher than the cylindrical feeder C3'.

実施例3の押湯C3を用いることで、円柱状の押湯C3’に比べ球形度が高くなり、体積は、円柱状の押湯C3’と同程度でありながらも、モジュラスが高くなることで押湯としての保温性が向上し、実施例3の押湯は、凝固時間が円柱状の押湯C3’に対して1.17倍延び、さらに、押湯効率も向上している。 By using the riser C3 of Example 3, the sphericity is higher than that of the column-shaped riser C3′, and the volume is similar to that of the column-shaped riser C3′, but the modulus is high. The heat retaining property as a feeder is improved, and the feeder of Example 3 has a solidification time of 1.17 times longer than that of a cylindrical feeder C3′, and further, the feeder efficiency is also improved.

実施例4における押湯(縦長球状(4)の押湯C3)は、円柱状の押湯C3’に対して、モジュラスは同程度である。また、球形度は、実施例4における押湯C3の方が、円柱状の押湯C3’よりも遙かに高い。また、押湯効率をみてみると、実施例4における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の1.63倍と非常に高いことがわかる。さらに、押湯体積をみてみると、実施例4における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の0.614倍であり体積が抑えられていることがわかる。 The riser in Example 4 (the riser C3 having a vertically long spherical shape (4)) has a modulus similar to that of the columnar riser C3'. Further, the sphericity of the feeder C3 in Example 4 is much higher than that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder efficiency, it is found that the feeder C3 in Example 4 is 1.63 times as high as the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder volume, it is found that the feeder C3 in Example 4 is 0.614 times as large as the cylindrical feeder C3', and the volume is suppressed.

実施例4の押湯C3を用いることで、円柱状の押湯C3’に比べ球形度が遙かに高くなり、モジュラスは同程度であっても、押湯効率が1.63倍にもなり、体積も、円柱状の押湯C3’に対して39%も削減することができる。 By using the feeder C3 of Example 4, the sphericity is much higher than that of the cylindrical feeder C3′, and the feeder efficiency is 1.63 times even if the modulus is about the same. Also, the volume can be reduced by 39% with respect to the cylindrical feeder C3′.

実施例5における押湯(縦横長球状(1)の押湯C3)は、円柱状の押湯C3’に対して、モジュラスは、1.07倍になる。また、球形度は、実施例5における押湯C3の方が、円柱状の押湯C3’よりも高い。また、押湯効率をみてみると、実施例5における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の1.28倍であることがわかる。さらに、押湯体積をみてみると、実施例5における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の0.833倍であることがわかる。 The riser in Example 5 (the riser C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (1)) has a modulus 1.07 times that of the columnar riser C3'. Further, the sphericity of the feeder C3 in Example 5 is higher than that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder efficiency, it can be seen that the feeder C3 in Example 5 is 1.28 times that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder volume, it is found that the feeder C3 in Example 5 is 0.833 times as large as the cylindrical feeder C3'.

実施例5の押湯C3を用いることで、円柱状の押湯C3’に比べ球形度が高くなり、モジュラスも高くなることで押湯としての保温性が向上し、実施例5の押湯は、凝固時間が円柱状の押湯C3’に対して1.14倍延び、さらに、押湯効率は1.28倍になる一方、体積は、円柱状の押湯C3’に対して17%削減することができる。 By using the feeder C3 of Example 5, the sphericity is higher than that of the columnar feeder C3′, and the modulus is also increased, so that the heat retaining property of the feeder is improved. , Solidification time is 1.14 times longer than the cylindrical feeder C3', and the feeder efficiency is 1.28 times, while the volume is reduced by 17% compared to the cylindrical feeder C3'. can do.

実施例6における押湯(縦横長球状(2)の押湯C3)は、円柱状の押湯C3’に対して、モジュラスは、1.13倍であり高い。また、球形度も、実施例6における押湯C3の方が、円柱状の押湯C3’よりも高い。さらに、押湯効率をみてみると、実施例6における押湯C3は、円柱状の押湯C3’の1.13倍であることがわかる。また、押湯体積をみてみると、実施例6における押湯C3は、円柱状の押湯C3’と同じ体積である。 The feeder in Example 6 (the feeder C3 having a vertically and horizontally long spherical shape (2)) has a modulus 1.13 times higher than that of the cylindrical feeder C3'. Also, the sphericity of the feeder C3 in Example 6 is higher than that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder efficiency, it can be seen that the feeder C3 in Example 6 is 1.13 times that of the cylindrical feeder C3'. Further, looking at the feeder volume, the feeder C3 in Example 6 has the same volume as the cylindrical feeder C3'.

実施例6の押湯C3を用いることで、円柱状の押湯C3’に比べ球形度が高くなり、体積は、円柱状の押湯C3’と同じでありながらも、モジュラスが高くなることで押湯としての保温性が向上し、実施例6の押湯は、凝固時間が円柱状の押湯C3’に対して1.28倍延び、さらに、押湯効率も向上している。 By using the feeder C3 of Example 6, the sphericity is higher than that of the cylindrical feeder C3′, and the volume is the same as that of the cylindrical feeder C3′, but the modulus is high. The heat retaining property as a feeder is improved, and the feeder of Example 6 has a solidification time that is 1.28 times longer than that of a cylindrical feeder C3′, and the feeder efficiency is also improved.

ここで、或る押湯の体積をV、表面積をSとした場合、モジュラスはV/S=Mで表される。 Here, when the volume of a certain feeder is V and the surface area is S, the modulus is represented by V/S=M.

上記或る押湯の体積(V)と同じ体積を有する真球(等体積球)の体積(Va)は、直径をDaとした場合、Va=V=(π/6)Daになり、その表面積(Sa)は、Sa=πDaになる。この結果、等体積球のモジュラス(Ma)は、Ma=Da/6になる。この結果、等体積球の体積(Va)とモジュラス(Ma)の関係は、Va=V=(π/6)Da=(π/6)(6Ma)=36πMaになり、Ma=(V/36π)1/3と書き改めることができる。 The volume (Va) of a true sphere (equal volume sphere) having the same volume as the certain feeder (V) is Va=V=(π/6)Da 3 when the diameter is Da. The surface area (Sa) becomes Sa=πDa 2 . As a result, the modulus (Ma) of the equal volume sphere becomes Ma=Da/6. As a result, the relationship between the volume (Va) and the modulus (Ma) of the equal volume sphere is Va=V=(π/6)Da 3 =(π/6)(6Ma) 3 =36πMa 3 , and Ma=( V/36π) 1/3 can be rewritten.

上記或る押湯のモジュラス(M)と同じモジュラス(Mb)を有する真球(等モジュラス球)の体積(Vb)は、直径をDbとした場合、Vb=(π/6)Dbになり、その表面積(Sb)は、Sb=πDbになる。この結果、等モジュラス球のモジュラス(Mb)は、Mb=M=Db/6になる。この結果、等モジュラス球の体積(Vb)とモジュラス(Mb)の関係は、Vb=(π/6)Db=(π/6)(6M)=36πMになり、M=(Vb/36π)1/3と書き改めることができる。 The volume (Vb) of a true sphere (equal modulus sphere) having the same modulus (Mb) as the modulus (M) of a certain feeder is Vb=(π/6)Db 3 when the diameter is Db. , Its surface area (Sb) is Sb=πDb 2 . As a result, the modulus (Mb) of the equal modulus sphere becomes Mb=M=Db/6. As a result, the relationship between the volume (Vb) and the modulus (Mb) of the equal modulus sphere is Vb=(π/6)Db 3 =(π/6)(6M) 3 =36πM 3 and M=(Vb/ 36π) It can be rewritten as 1/3 .

そして、上記或る押湯の球形度(ψ)は、“等体積球の表面積(Sa)/上記或る押湯の表面積(S)”となり、ψ=Sa/(V/M)=(Sa・M)/V=(Sa・M)/(Sa・Ma)=M/Ma=[(Vb/36π)1/3]/[(V/36π)1/3]=(Vb/V)1/3と書き改めることができる。この結果、上記或る押湯の体積(V)と等モジュラス球の体積(Vb)の比率(Vb/V)は、球形度(ψ)を用いて表せば、Vb/V=ψになる。 Then, the sphericity (ψ) of the certain riser is “surface area (Sa) of equal volume sphere/surface area (S) of the certain riser”, and ψ=Sa/(V/M)=(Sa・M)/V=(Sa·M)/(Sa·Ma)=M/Ma=[(Vb/36π) 1/3 ]/[(V/36π) 1/3 ]=(Vb/V) 1 It can be rewritten as /3 . As a result, the ratio (Vb/V) of the volume (V) of the certain riser to the volume (Vb) of the equal modulus sphere becomes Vb/V=φ 3 when expressed by the sphericity (φ). ..

上記或る押湯が、球形度(ψ)が0.91の押湯であった場合、その或る押湯の体積(v)は、V=Vb/ψ=1.33Vbで表される。この結果、球形度(ψ)が0.91を下まわる押湯であった場合には、理想的な球形である等モジュラス球の体積(Vb)に対して33%を超えて体積が増加してしまう。1/3を超える体積増加は見過ごすことができず、鋳造歩留りの低下が顕著になってしまう。 When the certain riser has a sphericity (ψ) of 0.91, the volume (v) of the certain riser is represented by V=Vb/ψ 3 =1.33Vb. .. As a result, in the case of a riser having a sphericity (ψ) of less than 0.91, the volume increases by more than 33% with respect to the volume (Vb) of an ideal spherical equal modulus sphere. Will end up. The volume increase exceeding 1/3 cannot be overlooked, and the casting yield is markedly reduced.

また、円柱状の押湯C3’と同程度の体積であった実施例3の押湯C3と実施例6の押湯C3うち、実施例3の押湯C3は高さ方向のみに延ばしたものであるのに対して、実施例6の押湯C3は高さ方向の他に幅方向にも延ばしたものである。実施例6の押湯C3では、二方向への延ばしでありながら、延ばした程度が相対的に小さく、一方、実施例3の押湯C3では、一方向への延ばしでありながら、延ばした程度が相対的に大きかったことから球形度に差が生じた。このことから、円柱状の押湯C3’と体積を同程度にすることを前提条件にすれば、押湯を一方向に延ばす場合の限界は、球形度で管理することができ、その限界値は0.91であることがわかる。 Further, of the feeder C3 of Example 3 and the feeder C3 of Example 6 which have the same volume as the cylindrical feeder C3′, the feeder C3 of Example 3 is extended in the height direction only. On the other hand, the feeder C3 according to the sixth embodiment extends not only in the height direction but also in the width direction. In the feeder C3 of Example 6, the degree of extension was relatively small even though it was extended in two directions. On the other hand, in the feeder C3 of Example 3, the degree of extension was extended in one direction. Was relatively large, resulting in a difference in sphericity. From this, if it is assumed that the volume is the same as that of the cylindrical feeder C3′, the limit when extending the feeder in one direction can be controlled by the sphericity, and the limit value It can be seen that is 0.91.

なお、押湯の基本形状は、縦長球状や縦横長球状といった、球体を分割した球体部分が分散配置された基本形状に限られることはなく、球形度が0.91以上1.00未満になる基本形状であればよい。このことは、押湯形成空間の基本形状についても同様である。 The basic shape of the feeder is not limited to the basic shape in which spherical parts obtained by dividing the sphere such as vertically long spheres and vertically and horizontally long spheres are dispersed, and the sphericity is 0.91 or more and less than 1.00. Any basic shape will do. The same applies to the basic shape of the feeder formation space.

各実施例における押湯C3によれば、球形度が0.91以上と高く、押湯の保温性は比較例の円柱状の押湯C3’と同等以上であることがわかる。これによって、製品部C4に対応する好適なモジュラスを有し、かつ球形度が0.91以上と高いことで、小さな体積の押湯で十分な押湯効果を得ることができる。したがって、押湯の基本形状として球形の基本形状を採用することができない状態であっても、鋳造歩留りを低下させることなく押湯効果を発揮することができる。この結果、押湯に必要な溶湯を大幅に削減することができ、溶解のための消費電力および溶湯処理費等を大幅に削減できるようになる。また、CO削減にも大きく貢献できる。 According to the feeder C3 in each example, the sphericity is as high as 0.91 or more, and the heat retention of the feeder is equal to or more than that of the cylindrical feeder C3' of the comparative example. As a result, it has a suitable modulus corresponding to the product portion C4 and has a high sphericity of 0.91 or more, so that a sufficient feeder effect can be obtained with a small-volume feeder. Therefore, even when the spherical basic shape cannot be adopted as the basic shape of the feeder, the feeder effect can be exhibited without lowering the casting yield. As a result, the molten metal required for the feeder can be significantly reduced, and the power consumption for melting and the molten metal processing cost can be significantly reduced. It can also contribute greatly to CO 2 reduction.

C 鋳物
C2 湯道
C3 押湯
C4 製品部
C5 ネック部
C31 第1半球部
C32 第2半球部
C33 円柱部
M 鋳型
M1 湯口形成空間
M3 押湯形成空間
M4 製品部形成空間
M5 ネック部形成空間
C casting C2 runner C3 riser C4 product part C5 neck part C31 first hemisphere part C32 second hemisphere part C33 columnar part M mold M1 gate forming space M3 riser forming space M4 product part forming space M5 neck forming space

Claims (8)

湯口と、
湯道と、
押湯と、
製品部と、
前記製品部に接続したネック部とを備え、
前記押湯が、前記湯口、前記湯道、前記製品部、および前記ネック部のうちの少なくとも一つとの位置関係により球形の基本形状をとることができない状態において、球形度が0.91以上1.00未満の基本形状をとったものであることを特徴とする鋳物。
With a sprue
A runner,
With a feeder
Product department,
A neck portion connected to the product portion,
The sphericity is 0.91 or more in a state where the riser cannot take a basic spherical shape due to the positional relationship with at least one of the sprue, the runner, the product portion, and the neck portion. A casting characterized by having a basic shape of less than 0.000.
押湯と、
製品部とを備え、
前記押湯は、頂部が前記製品部の上端よりも高い位置にあり、球形度が0.91以上1.00未満の基本形状をとったものであることを特徴とする鋳物。
With a feeder
With product section,
The casting is characterized in that the top of the feeder has a higher position than the upper end of the product portion and has a basic shape with a sphericity of 0.91 or more and less than 1.00.
前記押湯が、球体を半分にした間に円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状のものであることを特徴とする請求項1又は2記載の鋳物。 The casting according to claim 1 or 2, wherein the feeder has a basic shape in which a columnar body is sandwiched from the height direction while the sphere is halved. 前記押湯は、高さ方向に直交する方向に沿った断面形状が楕円若しくは角丸長方形の形状のものであることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の鋳物。 The casting according to any one of claims 1 to 3, wherein the feeder has a cross-sectional shape along the direction orthogonal to the height direction of an ellipse or a rounded rectangle. 湯口形成空間と、
湯道形成空間と、
押湯形成空間と、
製品部形成空間と、
前記製品部形成空間に接続したネック部形成空間とを備え、
前記押湯形成空間が、前記湯口形成空間、前記湯道形成空間、前記製品部形成空間、および前記ネック部形成空間のうちの少なくとも一つとの位置関係により球形の基本空間形状をとることができない状態において、球形度が0.91以上1.00未満の基本空間形状をとった空間であることを特徴とする鋳型。
A spout forming space,
A runner formation space,
A feeder formation space,
Product part formation space,
A neck portion forming space connected to the product portion forming space,
The riser forming space cannot have a spherical basic space shape due to the positional relationship with at least one of the gate forming space, the runner forming space, the product part forming space, and the neck part forming space. A mold having a basic space shape having a sphericity of 0.91 or more and less than 1.00 in a state.
押湯形成空間と、
製品部形成空間とを備え、
前記押湯形成空間は、頂部が前記製品部形成空間の上端よりも高い位置にあり、球形度が0.91以上1.00未満の基本空間形状をとった空間であることを特徴とする鋳型。
A feeder formation space,
With a product part formation space,
A mold characterized in that the riser forming space has a top portion higher than an upper end of the product portion forming space and has a basic space shape with a sphericity of 0.91 or more and less than 1.00. ..
前記押湯形成空間が、球体を半分にした間に円柱体を高さ方向から挟み込んだ基本形状の押湯を鋳造する空間であって、上側に半球状の第1半球空間、下側に半球状の第2半球空間、該第1半球空間と該第2半球空間の間に円柱状の円柱空間が設けられた空間であり、
前記円柱空間と前記第2半球空間との境目に見切り面が設けられていることを特徴とする請求項5又は6記載の鋳型。
The riser forming space is a space for casting a riser of a basic shape in which a columnar body is sandwiched from the height direction while the sphere is halved, the first hemispherical space having a hemispherical shape on the upper side and the hemisphere on the lower side. -Shaped second hemisphere space, a space in which a columnar cylindrical space is provided between the first hemisphere space and the second hemisphere space,
The mold according to claim 5 or 6, wherein a parting surface is provided at a boundary between the cylindrical space and the second hemisphere space.
請求項5から7のうちいずれか1項記載の鋳型に溶湯を注湯する第1工程と、
溶湯が注湯された前記鋳型から鋳物を取り出す第2工程とを有することを特徴とする鋳造方法。
A first step of pouring molten metal into the mold according to any one of claims 5 to 7;
A second step of taking out a casting from the mold in which the molten metal has been poured.
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