JP2715682B2 - 鋳型の湯口形状 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋳型の湯口とそれに
連なるダウンスプルーおよび湯道の中で形成された戻り
銑の再使用を容易ならしめる湯口形状に関するものであ
る。

【０００２】自動車部品の如き、比較的小さな鋳造製品
を生産する場合、従来は通常、鋳型として図５に示す如
き生型が用いられる。図中１，２は上下鋳枠、３，４は
それらの上下鋳枠１，２内にそれぞれ形成された後互い
に合わせられて生型を構成する上下型をそれぞれ示し、
この生型の上型３の上部には、溶湯が溜まる凹形状の湯
口５が一箇所だけ形成され、その湯口５のほぼ平坦な底
部5aには、ダウンスプルー６の上端開口部が位置し、そ
のダウンスプルー６の下端開口部は、上型３と下型４と
の合わせ面に沿って形成された枝状の湯道７を介して、
上型３内に形成された多数の押し湯部８に連通し、各押
し湯部８は、その生型内に形成された図示しない多数の
製品鋳造キャビティへそれぞれ連通している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、一型内
での製品取り数の増加から鋳枠１，２の寸法が大型化し
てきており、これに伴い一箇所のみの湯口５を持つ上記
従来の生型では、湯口５が大きくなるとともにダウンス
プルー６および湯道７も溶湯の冷却防止のため太くな
り、しかもその湯道７が全体として大く広がって、それ
らの中で形成された一繋がりの戻り銑が大きく強固な結
合体となってしまい、シェークアウトマシン等での型ば
らし時に自然に分断されなくなることから、その再使用
時にそのままではキューポラ内で引っ掛かって棚吊りを
生ずるため、戻り銑の切断、溶断あるいは破砕等の処理
が特に必要となり、処理コストが嵩むという問題があっ
た。

【０００４】そしてこの問題の解決のため、図６に示す
ように、湯口５を生型の上型３の上部の二箇所に設け、
それぞれにダウンスプルー６および湯道７を設けること
により、ダウンスプルー６および湯道７が細くて済むと
ともに二つに分かれるようにして、それらの中で形成さ
れる一繋がりの戻り銑を二つの小さく低剛性の結合体と
するという方法も採用されているが、この場合には、一
型当たり二回の注湯を行う必要が生じ、注湯に要する時
間が長時間化するという他の問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
有利に解決した湯口形状を提供することを目的とするも
のであり、この発明の鋳型の湯口形状は、溶湯が溜まる
凹形状をなし、その凹形状の底部に、少なくとも二本の
ダウンスプルーの上端開口部と、それらの開口部の間に
位置して前記底部を仕切るとともに前記凹形状の深さの
途中までの高さの頂部を持つ山形の盛り上がり部と、を
具えてなる。

【０００６】

【作用】かかる湯口形状にあっては、その湯口底部の山
形の盛り上がり部の頂部に溶湯を注湯すると、溶湯がそ
の山形の盛り上がり部で分流されて各ダウンスプルーの
上端開口部へ向かい、それらの開口部から各ダウンスプ
ルーおよび湯道を通って各製品鋳造キヤビティに充填さ
れる。そしてその注湯の際、山形の盛り上がり部が湯口
の凹形状の深さの途中までの高さの頂部を持つことか
ら、溶湯がその頂部で分流される時に湯口外に溢れるこ
とがなく、しかも注湯終了後に、湯口底部に残る溶湯が
山形の盛り上がり部で確実に分断されて凝固する。

【０００７】従ってこの発明の湯口形状によれば、一箇
所の湯口への溶湯の注湯で、湯口外に溶湯を溢れさせる
ことなしに少なくとも二本のダウンスプルーを介して溶
湯を型内に効率的に充填できるので、短時間で注湯を完
了でき、しかも個々のダウンスプルーおよび湯道を細め
ることができることから、湯口とダウンスプルーと湯道
等の中で形成される一繋がりの戻り銑が少なくとも二つ
の小さく低剛性の結合体となって、型ばらし時にそれら
が自然に分断されるので、戻り銑の再使用時の特別な処
理を不要とすることができる。

【０００８】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１（ａ）は、この発明の鋳型の湯口形
状の一実施例を示す平面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）
の矢印Ａ方向から見た断面図であり、図中従来例と同様
の部分は、それと同一の符号にて示す。

【０００９】すなわち、図中１，２は上下鋳枠、３，４
はそれらの上下鋳枠１，２内にそれぞれ形成された後互
いに合わせられて生型を構成する上下型をそれぞれ示
し、この生型の上型３の上部には、溶湯が溜まる凹形状
の湯口９が、生型の長手方向に沿ってある程度細長く延
在するトップランナー形状をなして、上鋳枠１の近くに
一箇所だけ形成されており、その湯口９の底部9aの両端
部付近には、溶湯の通路である二本のダウンスプルー６
の上端開口部がそれぞれ位置し、それらのダウンスプル
ー６の下端開口部は、上型３と下型４との合わせ面に沿
って二系統に分かれて形成された枝状の湯道７を介し
て、上型３内に形成された多数の押し湯部８に連通し、
各押し湯部８は、その生型内に形成された図示しない多
数の製品鋳造キャビティへそれぞれ連通している。

【００１０】そして、ここにおける湯口９の底部9aに
は、図１（ａ），（ｂ）から明らかなように、その底部
9aに形成された二本のダウンスプルー６の上端開口部の
間に位置して底部9aを二つに仕切る、湯口９の深さのほ
ぼ半分の高さの山形の盛り上がり部9bが形成されてい
る。

【００１１】かかる湯口形状にあっては、自動注湯装置
で溶湯を注湯するに際しその注湯量および速度を適宜調
節することにより、注湯途中では図２（ａ）に示すよう
に、湯口９に一杯になるように溶湯10を注湯すれば、二
本のダウンスプルー６から二系統の湯道７を通して各押
し湯部８および各製品鋳造キャビティ内に充分押し湯を
効かせながら短時間で注湯することが可能となり、ま
た、注湯終了時には図２（ｂ）に示すように、湯面高さ
が湯口９の深さの半分以下となるように溶湯10を注湯す
れば、その山形の盛り上がり部9bにより、湯口９内に残
った溶湯10が二つに分かれ、これにより、その湯口９内
で溶湯10が冷却固化して形成される戻り銑が二つの小さ
な固まりになる。

【００１２】従ってこの実施例の湯口形状によれば、一
箇所の湯口９への溶湯10の注湯で二本のダウンスプルー
６を介し溶湯10を生型内に充填できるので、短時間でそ
の注湯を行うことができ、しかもそれらのダウンスプル
ー６および湯道７が細くて済むとともに湯口９内で形成
される戻り銑が二つの小さな固まりになることから、湯
口９、ダウンスプルー６、湯道７および押し湯部８の中
で形成される一繋がりの戻り銑が二つの小さく低剛性の
結合体となって、シェークアウトマシン等による型ばら
し時にそれらが自然に分断されるので、戻り銑の再使用
時の特別な処理を不要とすることができる。

【００１３】一方、図３（ａ）は、この発明の鋳型の湯
口形状の他の実施例を示す平面図、同図（ｂ）は、同図
（ａ）の矢印Ｂ方向から見た断面図であり、この例で
は、湯口11が、Ｔ字状のトップランナー形状に形成さ
れ、その底部のうち横棒部11a が生型の中央部に位置す
るとともに縦棒部11b の端部が上鋳枠１の近くに位置
し、その横棒部11a の両端部付近に二本のダウンスプル
ー６の上端開口部がそれぞれ位置しており、それらのダ
ウンスプルー６の下端開口部は、二系統に分かれて形成
された枝状の湯道７を介して、上型３内に形成された多
数の押し湯部８に連通し、各押し湯部８は、その生型内
に形成された図示しない多数の製品鋳造キャビティへそ
れぞれ連通している。

【００１４】そして、ここにおける湯口11の底部のうち
縦棒部11b は、図４（ａ）に示すように、横棒部11a よ
りも浅く、かつその横棒部11a へ向かって傾斜してお
り、また横棒部11a には、図４（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、その横棒部11a に形成された二本のダウンスプル
ー６の上端開口部の間に位置して横棒部11a を二つに仕
切る、頂部が縦棒部11b へ向かって傾斜した山形の盛り
上がり部11c が形成されている。

【００１５】かかる実施例の湯口形状によれば、湯口11
の縦棒部11bの端部からの注湯により注湯の容易さを損
なうことなく、溶湯をその縦棒部11b から横棒部11a へ
流して盛り上がり部11c で分流し、生型の中央部付近の
二本のダウンスプルー６からその生型内へ注湯できるの
で、先の実施例と同様の作用効果に加え、多数の製品鋳
造キャビティへ注湯に要する時間を均一化して、注湯時
間のさらなる短縮と鋳造製品の品質のさらなる均一化と
をもたらすことができる。

【００１６】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、湯口底
部に三本以上のダウンスプルーの上端開口部を設けると
ともにそれらの上端開口部間にそれぞれ山形の盛り上が
り部を形成しても良い。またこの発明の湯口形状は、生
型のみでなく、ロストワックス法で形成するコーティン
グ型等にも適用することができる。

【００１７】

【発明の効果】かくして、この発明の鋳型の湯口形状に
よれば、一箇所の湯口への溶湯の注湯で、少なくとも二
本のダウンスプルーを介し溶湯を型内に充填できるの
で、短時間で注湯でき、しかもそれらのダウンスプルー
および湯道を細めることができることから、湯口、ダウ
ンスプルーおよび湯道等の中で形成される一繋がりの戻
り銑が少なくとも二つの小さく低剛性の結合体となっ
て、型ばらし時にそれらが自然に分断され、これによ
り、戻り銑の再使用時の特別な処理を不要とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明の鋳型の湯口形状の一実施例
を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向から
見た断面図である。

【図２】（ａ）は上記実施例の湯口の注湯途中の状態を
示す説明図であり、（ｂ）はその湯口の注湯終了時の状
態を示す説明図である。

【図３】（ａ）はこの発明の鋳型の湯口形状の他の実施
例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向か
ら見た断面図である。

【図４】（ａ）は上記図３（ａ）の矢印Ｃ方向から見た
断面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｄ方向から見た断
面図である。

【図５】（ａ）は従来の鋳型の湯口形状の一例を示す平
面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｅ方向から見た断面
図である。

【図６】（ａ）は従来の鋳型の湯口形状の他の例を示す
平面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｆ方向から見た断
面図である。

【符号の説明】

１ 上鋳枠 ２ 下鋳枠 ３ 上型 ４ 下型 ６ ダウンスプルー ７ 湯道 ８ 押し湯部 ９ 湯口 9a 底部 9b 盛り上がり部 10 溶湯 11 湯口 11a 横棒部 11b 縦棒部 11c 盛り上がり部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川渕 義臣 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−185545（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶湯が溜まる凹形状をなし、その凹形状
   の底部(9a)に、 少なくとも二本のダウンスプルー(6) の上端開口部と、 それらの開口部の間に位置して前記底部を仕切るととも
   に前記凹形状の深さの途中までの高さの頂部を持つ山形
   の盛り上がり部(9b)と、 を具えてなる、鋳型の湯口形状。