JPH0952147A - 鋳造装置 - Google Patents
鋳造装置Info
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- JPH0952147A JPH0952147A JP7206332A JP20633295A JPH0952147A JP H0952147 A JPH0952147 A JP H0952147A JP 7206332 A JP7206332 A JP 7206332A JP 20633295 A JP20633295 A JP 20633295A JP H0952147 A JPH0952147 A JP H0952147A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 注湯時の溶湯温度の低下を防止して、低コス
トで高品質な鋳物が得られる鋳造装置を提供すること。 【解決手段】 湯口２４から注湯された溶湯を型内のキ
ャビティに導くためのランナ２０を鋳造用の下型１０に
有する鋳造装置１において、ランナ２０の経路に沿って
該ランナ２０を収容する所定深さの溝２１が下型に形成
され、溝２１の内面との間に空間が形成されるように、
溶湯を流通する樋２２が溝２１に架設される。
トで高品質な鋳物が得られる鋳造装置を提供すること。 【解決手段】 湯口２４から注湯された溶湯を型内のキ
ャビティに導くためのランナ２０を鋳造用の下型１０に
有する鋳造装置１において、ランナ２０の経路に沿って
該ランナ２０を収容する所定深さの溝２１が下型に形成
され、溝２１の内面との間に空間が形成されるように、
溶湯を流通する樋２２が溝２１に架設される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダヘッド等
の鋳造装置に関し、詳しくは、ランナを鋳造用の下型に
有する鋳造装置に関する。
の鋳造装置に関し、詳しくは、ランナを鋳造用の下型に
有する鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のシリンダヘッドを鋳造すると
きには、図４に示すように、下型３０に複数の寄型３
１，３２，３３，３４を組み付けるとともに、図示しな
い各種中子を下型３０に装着してアルミニウム合金等の
溶湯を金型内のキャビティに注湯して行われる。このと
き、溶湯は湯口３５からランナ３６に注湯され、このラ
ンナ３６を流れてキャビティに導かれる。ランナ３６
は、その断面形状が溝状に形成されており、下型３０に
形成されている。
きには、図４に示すように、下型３０に複数の寄型３
１，３２，３３，３４を組み付けるとともに、図示しな
い各種中子を下型３０に装着してアルミニウム合金等の
溶湯を金型内のキャビティに注湯して行われる。このと
き、溶湯は湯口３５からランナ３６に注湯され、このラ
ンナ３６を流れてキャビティに導かれる。ランナ３６
は、その断面形状が溝状に形成されており、下型３０に
形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】金型内に注湯された溶
湯を指向性凝固させるために、下型は積極的に冷却され
る。ところが、下型に形成されたランナもその影響を受
けて冷却され、ランナ内の溶湯の温度も低下してしま
う。温度の低下した溶湯が金型内に流入すると鋳造不良
が発生し、鋳物の品質が低下する。つまり、鋳造におい
ては、金型には出来だけ高温の溶湯を注湯して、金型内
に注湯したあとには出来るだけ早く溶湯を凝固させるこ
とが望まれている。
湯を指向性凝固させるために、下型は積極的に冷却され
る。ところが、下型に形成されたランナもその影響を受
けて冷却され、ランナ内の溶湯の温度も低下してしま
う。温度の低下した溶湯が金型内に流入すると鋳造不良
が発生し、鋳物の品質が低下する。つまり、鋳造におい
ては、金型には出来だけ高温の溶湯を注湯して、金型内
に注湯したあとには出来るだけ早く溶湯を凝固させるこ
とが望まれている。
【０００４】そこで、注湯する溶湯の温度を高くして、
金型内に注湯する方法が行われている。アルミニウム合
金の溶湯の場合には、溶湯の温度が略７００度を越える
と溶湯中への水素（Ｈ2ガス）の溶解量が増加してしま
い、凝固したときに水素が気泡になり品質の良い鋳造が
行えないという問題点がある。また、他の合金の溶湯の
場合でも、溶湯の温度を高温にするためのエネルギが必
要となってコストが上がるという問題点がある。よっ
て、本発明は、前述の問題点を解決し、注湯時の溶湯温
度の低下を防止して、低コストで高品質な鋳物が得られ
る鋳造装置を提供することを目的とする。
金型内に注湯する方法が行われている。アルミニウム合
金の溶湯の場合には、溶湯の温度が略７００度を越える
と溶湯中への水素（Ｈ2ガス）の溶解量が増加してしま
い、凝固したときに水素が気泡になり品質の良い鋳造が
行えないという問題点がある。また、他の合金の溶湯の
場合でも、溶湯の温度を高温にするためのエネルギが必
要となってコストが上がるという問題点がある。よっ
て、本発明は、前述の問題点を解決し、注湯時の溶湯温
度の低下を防止して、低コストで高品質な鋳物が得られ
る鋳造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、湯口
から注湯された溶湯を型内のキャビティに導くためのラ
ンナを鋳造用の下型に有する鋳造装置において、ランナ
の経路に沿って該ランナを収容する所定深さの溝が下型
に形成され、溝の内面との間に空間が形成されるよう
に、溶湯を流通する樋が溝に架設される構成である。
から注湯された溶湯を型内のキャビティに導くためのラ
ンナを鋳造用の下型に有する鋳造装置において、ランナ
の経路に沿って該ランナを収容する所定深さの溝が下型
に形成され、溝の内面との間に空間が形成されるよう
に、溶湯を流通する樋が溝に架設される構成である。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１記載の鋳造装
置において、樋の断面形状が、Ｕ字形状またはＶ字形状
である構成である。
置において、樋の断面形状が、Ｕ字形状またはＶ字形状
である構成である。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の鋳造装置において、樋の開放面が、他の鋳造用の型に
よって開閉される構成である。
の鋳造装置において、樋の開放面が、他の鋳造用の型に
よって開閉される構成である。
【０００８】請求項４の発明は、請求項１，２または３
記載の鋳造装置において、下型に、上記キャビティ内で
鋳造される鋳物を冷却するための冷却水路が形成されて
いる構成である。
記載の鋳造装置において、下型に、上記キャビティ内で
鋳造される鋳物を冷却するための冷却水路が形成されて
いる構成である。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図１において、符号１は、内燃機関のシリンダヘッ
ドを金型鋳造する鋳造装置を示す。まず、鋳造装置１の
説明の前に鋳造装置１によって鋳造されるシリンダヘッ
ドについて簡単に説明する。図２において、符号２は、
燃焼室内に大きな縦渦流を発生させて、出力や燃費の向
上を図る渦流生成型内燃機関としての直列４気筒のエン
ジンのシリンダヘッドを示す。このシリンダヘッド２に
は、燃焼室にそれぞれ連通する一対の吸排気ポート３，
４が形成される。吸気ポート３は、シリンダヘッド２内
をシリンダ軸線の延長線に略沿って上下方向に直状に延
びて形成されている。一方、排気ポート４は、シリンダ
軸線から離れる向きに略９０度湾曲してそのまま直状に
延びて形成されている。
る。図１において、符号１は、内燃機関のシリンダヘッ
ドを金型鋳造する鋳造装置を示す。まず、鋳造装置１の
説明の前に鋳造装置１によって鋳造されるシリンダヘッ
ドについて簡単に説明する。図２において、符号２は、
燃焼室内に大きな縦渦流を発生させて、出力や燃費の向
上を図る渦流生成型内燃機関としての直列４気筒のエン
ジンのシリンダヘッドを示す。このシリンダヘッド２に
は、燃焼室にそれぞれ連通する一対の吸排気ポート３，
４が形成される。吸気ポート３は、シリンダヘッド２内
をシリンダ軸線の延長線に略沿って上下方向に直状に延
びて形成されている。一方、排気ポート４は、シリンダ
軸線から離れる向きに略９０度湾曲してそのまま直状に
延びて形成されている。
【００１０】鋳造装置１は、シリンダヘッド２の外形を
形成するシリンダヘッド鋳造金型としての複数の金型
と、鋳物の内部空間を形成する複数の中子とから構成さ
れている。金型は、下型１０、前寄型１１、後寄型１
２、右寄型１３及び左寄型１４からなり、下型１０を除
く各金型は、下型１０に対して図示しないシリンダによ
って各矢印方向にそれぞれ移動可能に構成されている。
各中子は、吸気ポート中子１５、排気ポート中子１６
（図２参照）、ウォータジャケット中子、油室中子、寄
中子及び上中子１７からなる。
形成するシリンダヘッド鋳造金型としての複数の金型
と、鋳物の内部空間を形成する複数の中子とから構成さ
れている。金型は、下型１０、前寄型１１、後寄型１
２、右寄型１３及び左寄型１４からなり、下型１０を除
く各金型は、下型１０に対して図示しないシリンダによ
って各矢印方向にそれぞれ移動可能に構成されている。
各中子は、吸気ポート中子１５、排気ポート中子１６
（図２参照）、ウォータジャケット中子、油室中子、寄
中子及び上中子１７からなる。
【００１１】図１，２において、下型１０には、金型内
のキャビティにアルミニウム合金の溶湯を導くランナ２
０が形成されている。ランナ２０は、シリンダヘッド２
のシリンダ列方向の両側にそれぞれ設けられており、各
ランナ２０の一端は、溶湯を注湯する湯口２４にそれぞ
れ接続している。湯口２４は、下型１０の表面から上方
に突出した部位に設けられている。各ランナ２０の他端
は、シリンダヘッド２を越えた部位において閉塞されて
いる。
のキャビティにアルミニウム合金の溶湯を導くランナ２
０が形成されている。ランナ２０は、シリンダヘッド２
のシリンダ列方向の両側にそれぞれ設けられており、各
ランナ２０の一端は、溶湯を注湯する湯口２４にそれぞ
れ接続している。湯口２４は、下型１０の表面から上方
に突出した部位に設けられている。各ランナ２０の他端
は、シリンダヘッド２を越えた部位において閉塞されて
いる。
【００１２】図２は、図１のＩ−Ｉ断面図を示してお
り、下型１０に鋳造されたシリンダヘッド２が載置され
た状態を示し、吸気ポート３及び排気ポート４には、吸
気ポート中子１５及び排気ポート中子１６がそれぞれ存
在している。下型１０には、所定深さを有し、ランナ２
０を収容する溝２１が形成されている。溝２１は、その
断面形状が略コ字状に形成されており、開口部近傍に縁
部２１ａがそれぞれ設けられている。各縁部２１ａに
は、溶湯が流通される樋２２が、溝２１の内面との間に
空間を有するように架設されており、ボルト２３によっ
て固定されている。樋２２の断面形状は、上方を開口と
する略コ字形状に形成されている。この樋２２の断面形
状は、略Ｕ字形状または略Ｖ字形状でも良い。樋２２の
上面は、右寄型１３及び左寄型１４が下型１０に対して
型締めしたときに、右寄型１３及び左寄型１４と干渉し
ないように下型１０の上面と同一面に形成されており、
型締めされた際には閉塞される。なお、ランナ２０を明
確にするためにウォータジャケット中子、油室中子、寄
中子の図示をそれぞれ省略する。
り、下型１０に鋳造されたシリンダヘッド２が載置され
た状態を示し、吸気ポート３及び排気ポート４には、吸
気ポート中子１５及び排気ポート中子１６がそれぞれ存
在している。下型１０には、所定深さを有し、ランナ２
０を収容する溝２１が形成されている。溝２１は、その
断面形状が略コ字状に形成されており、開口部近傍に縁
部２１ａがそれぞれ設けられている。各縁部２１ａに
は、溶湯が流通される樋２２が、溝２１の内面との間に
空間を有するように架設されており、ボルト２３によっ
て固定されている。樋２２の断面形状は、上方を開口と
する略コ字形状に形成されている。この樋２２の断面形
状は、略Ｕ字形状または略Ｖ字形状でも良い。樋２２の
上面は、右寄型１３及び左寄型１４が下型１０に対して
型締めしたときに、右寄型１３及び左寄型１４と干渉し
ないように下型１０の上面と同一面に形成されており、
型締めされた際には閉塞される。なお、ランナ２０を明
確にするためにウォータジャケット中子、油室中子、寄
中子の図示をそれぞれ省略する。
【００１３】下型１０には、燃焼室の上部を形成する燃
焼室入子１８が固定されている。燃焼室入子１８には、
吸気ポート中子１５及び排気ポート中子１６の一端がそ
れぞれ位置決め支持されている。下型１０内において、
燃焼室入子１８の下方には、キャビティ内に注湯された
溶湯を冷却するための複数の冷却水路１９がそれぞれ形
成されている。冷却水路１９はシリンダ列方向に沿って
設けられている。
焼室入子１８が固定されている。燃焼室入子１８には、
吸気ポート中子１５及び排気ポート中子１６の一端がそ
れぞれ位置決め支持されている。下型１０内において、
燃焼室入子１８の下方には、キャビティ内に注湯された
溶湯を冷却するための複数の冷却水路１９がそれぞれ形
成されている。冷却水路１９はシリンダ列方向に沿って
設けられている。
【００１４】次に、シリンダヘッド２の鋳造について説
明する。まず、寄中子、ウォータジャケット中子及び排
気ポート中子１６を下型１０に対して位置決め装着す
る。次に、油室中子及び吸気ポート中子１５を下型１０
に対して位置決め支持する。各中子の下型１０への装着
終了後、各金型、すなわち、前寄型１１、後寄型１２、
右寄型１３及び左寄型１４を、シリンダによって下型１
０に対して当接させて型締めを行う。型締めが終了し、
上中子１７を下型１０に装着後、湯口２４から溶湯が注
湯されて、この溶湯がランナ２０を流れてキャビティに
供給され鋳造が行われる。キャビティ内の溶湯は、冷却
水路１９によって冷却されて凝固される。このとき、樋
２２と溝２１との間には空間が形成され断熱効果を奏す
るので、ランナ２０の溶湯の熱が冷却水路１９に伝わる
ことが防止され、冷却水路１９の冷却効果を妨げること
がなく、冷却水路１９によるランナ２０の溶湯の冷却も
防止される。また、溶湯が湯口２４からキャビティ内に
注湯されるまでの間、溶湯の温度低下が抑えられるの
で、予め溶湯の温度を高温にする必要なく、溶湯中に水
素の溶解量が増加することも防止され、溶湯の温度を高
温にするためのエネルギも削減される。キャビティ内の
アルミニウム合金が凝固した後、シリンダを作動させて
各寄型を下型１０から離れた退避位置に戻してシリンダ
ヘッド２の取り出しを行う。その後、各中子の砂抜きを
行ってシリンダヘッド２が形成される。
明する。まず、寄中子、ウォータジャケット中子及び排
気ポート中子１６を下型１０に対して位置決め装着す
る。次に、油室中子及び吸気ポート中子１５を下型１０
に対して位置決め支持する。各中子の下型１０への装着
終了後、各金型、すなわち、前寄型１１、後寄型１２、
右寄型１３及び左寄型１４を、シリンダによって下型１
０に対して当接させて型締めを行う。型締めが終了し、
上中子１７を下型１０に装着後、湯口２４から溶湯が注
湯されて、この溶湯がランナ２０を流れてキャビティに
供給され鋳造が行われる。キャビティ内の溶湯は、冷却
水路１９によって冷却されて凝固される。このとき、樋
２２と溝２１との間には空間が形成され断熱効果を奏す
るので、ランナ２０の溶湯の熱が冷却水路１９に伝わる
ことが防止され、冷却水路１９の冷却効果を妨げること
がなく、冷却水路１９によるランナ２０の溶湯の冷却も
防止される。また、溶湯が湯口２４からキャビティ内に
注湯されるまでの間、溶湯の温度低下が抑えられるの
で、予め溶湯の温度を高温にする必要なく、溶湯中に水
素の溶解量が増加することも防止され、溶湯の温度を高
温にするためのエネルギも削減される。キャビティ内の
アルミニウム合金が凝固した後、シリンダを作動させて
各寄型を下型１０から離れた退避位置に戻してシリンダ
ヘッド２の取り出しを行う。その後、各中子の砂抜きを
行ってシリンダヘッド２が形成される。
【００１５】次に、前述の実施例の変形例を図３に示
す。同図において、図２に示す部材と同様の部材は、図
２で用いた符号と同一符号を付すにとどめてその説明を
省略し相違する点について説明する。樋２２は、縁部２
１ａに対してセラミックからなるスペーサ２５を介して
固定されている。スペーサ２５を使用することにより、
ランナ２０の下型１０に対する断熱効果が前述の実施例
よりも得られる。なお、樋２２をセラミックで形成して
も良い。
す。同図において、図２に示す部材と同様の部材は、図
２で用いた符号と同一符号を付すにとどめてその説明を
省略し相違する点について説明する。樋２２は、縁部２
１ａに対してセラミックからなるスペーサ２５を介して
固定されている。スペーサ２５を使用することにより、
ランナ２０の下型１０に対する断熱効果が前述の実施例
よりも得られる。なお、樋２２をセラミックで形成して
も良い。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、下型に形成される溝に、該溝の内面との間に空
間が形成されるように樋を架設したことにより、下型の
冷却による影響が抑えられて、樋を流通する溶湯の温度
が維持されるので、溶湯の温度を抑えることができる。
また。、アルミニウム合金の溶湯の温度を低く設定でき
るので、溶湯中への水素ガスの溶解量を減少でき、高品
質な鋳物を鋳造することができる。また、溶湯の温度を
必要以上に高温にする必要がないので、アルミニウム合
金を溶湯にするときのエネルギも少なくてすみ、コスト
が低減される。
よれば、下型に形成される溝に、該溝の内面との間に空
間が形成されるように樋を架設したことにより、下型の
冷却による影響が抑えられて、樋を流通する溶湯の温度
が維持されるので、溶湯の温度を抑えることができる。
また。、アルミニウム合金の溶湯の温度を低く設定でき
るので、溶湯中への水素ガスの溶解量を減少でき、高品
質な鋳物を鋳造することができる。また、溶湯の温度を
必要以上に高温にする必要がないので、アルミニウム合
金を溶湯にするときのエネルギも少なくてすみ、コスト
が低減される。
【図１】本発明の鋳造装置の全体斜視図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】本発明の変形例を示すランナ部の拡大図断面図
である。
である。
【図４】従来の鋳造装置の全体斜視図である。
１ 鋳造装置 ２ シリンダヘッド １０ 下型 ２０ ランナ ２１ 溝 ２２ 樋 ２４ 湯口
Claims (4)
- 【請求項１】湯口から注湯された溶湯を型内のキャビテ
ィに導くためのランナを鋳造用の下型に有する鋳造装置
において、 上記下型には、上記ランナの経路に沿って該ランナを収
容する所定深さの溝が形成され、 上記溝には、該溝の内面との間に空間が形成されるよう
に、上記溶湯を流通する樋が架設されることを特徴とす
る鋳造装置。 - 【請求項２】上記樋の断面形状が、Ｕ字形状またはＶ字
形状であることを特徴とする請求項１記載の鋳造装置。 - 【請求項３】上記樋の開放面が、他の鋳造用の型によっ
て開閉されることを特徴とする請求項１または２記載の
鋳造装置。 - 【請求項４】上記下型には、上記キャビティ内で鋳造さ
れる鋳物を冷却するための冷却水路が形成されているこ
とを特徴とする請求項１，２または３記載の鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07206332A JP3109417B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07206332A JP3109417B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0952147A true JPH0952147A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3109417B2 JP3109417B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=16521556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07206332A Expired - Fee Related JP3109417B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109417B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4278673B2 (ja) | 2006-10-17 | 2009-06-17 | ヒロセ電機株式会社 | 電気コネクタ |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP07206332A patent/JP3109417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3109417B2 (ja) | 2000-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000815 |
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