JPH10216922A - 鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】湯口３１の溶湯をエアによって加圧するにあた
り、該溶湯が金型の隙間から吹き出さないようにする。 【解決手段】湯口３１の溶湯面を検出する手段４１ａを
設け、シール部材５を下降させて湯口３１に嵌入し、溶
湯面の検出に基づいてシール部材５の下降を停止させる
ことによって、シール部材５の下面を溶湯３４に隙間な
く接触させ、その状態で該湯口３１の溶湯の中央部に加
圧エアを供給するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造すべき製品に厚肉部と薄肉部とがあ
る場合に、溶湯の凝固速度の違いから厚肉部に引け巣を
発生し易いことはよく知られている。例えば、エンジン
用ピストンを軽合金の重力鋳造法によって得る場合、ス
カート部に比べて肉厚の厚いヘッド部は溶湯の最終凝固
部になるため、該溶湯の凝固収縮によって上記引け巣を
発生することがある。このような引け巣等の鋳造欠陥の
防止には、キャビティ内の溶湯の凝固の進行に方向性を
もたせる指向性凝固が有効であることは知られている。
しかし、それを押湯のみで行なうには該押湯のボリュー
ムを大きくする必要があり、歩留まりが悪くなる。

【０００３】これに対して、鋳型のキャビティに注入さ
れた溶湯を加圧することによって上記引け巣を防止する
という技術は一般に知られている。例えば、特開平２−
３０３６７１号公報には、消失模型鋳造法において、湯
口の入口周縁部の溶湯に加圧蓋の周縁のフランジを没入
させることによって湯口を覆うと共に該加圧蓋の内部空
間をシールし、その状態で該内部空間にガスを供給する
ことによって溶湯を加圧するようにした鋳造方法が記載
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の如く湯
口の溶湯の上に密閉空間を形成してそこにガスを供給す
ると、加圧力が高い場合には溶湯がガスと共に加圧蓋の
周縁から吹き出すという問題がある。また、分割型を用
いた金型鋳造では、分割型の合わせ面から溶湯がガスと
共に吹き出すことになる。さらに、このような吹き出し
を防止すべく上記加圧力を低くした場合でも、分割型の
合わせ面の隙間は微小であるから、そこに生成する鋳ば
りは極めて薄いものになり、製品（鋳造品）を離型した
際に該製品から鋳ばりが切れて合わせ面に付着し易くな
る。このような鋳ばりの付着を生ずると、分割型が外れ
にくくなるとともに、事後の清掃を必要とし、鋳造装置
の自動化にも不利になる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
課題に対して、湯口に蓋をしてその内部空間にガスを供
給するのではなく、湯口にシール部材を嵌入し該シール
部材の下面を該湯口の溶湯に隙間なく接触させ、その状
態でシール部材の下面から湯口の溶湯の中央部にガスを
供給するようにすれば、溶湯の吹き出しを避けることが
できることを見出だし、本発明を完成するに至ったもの
である。

【０００６】すなわち、この出願の発明に係る鋳造装置
は、湯口及び製品キャビティを有する金型と、下面の中
央部に開口したガス供給孔を有し、上記湯口に嵌入され
て該湯口を塞ぐシール部材と、上記シール部材を昇降さ
せる昇降手段と、上記湯口の溶湯面を検出する湯面検出
手段と、上記湯面検出手段による溶湯面の検出に基づい
て、上記シール部材の下面が該溶湯に隙間なく接触した
ときに該シール部材の下降を停止するように上記昇降手
段を制御する制御手段と、上記溶湯に接触して停止した
シール部材のガス供給孔より該溶湯の中央部に加圧ガス
を供給して該溶湯に圧力を加えるガス加圧手段とを備え
ていることを特徴とする。

【０００７】ここに、上記ガスとしては、エア（空気）
であっても、アルゴンガスその他のガスであってもよ
く、また、そのようなガスに粒子を混入したガスであっ
てもよい。

【０００８】従って、当該発明においては、注湯量の変
動によって湯口の溶湯面が上下しても、その溶湯面の位
置が湯面検出手段によって検出されるから、該湯口に嵌
入したシール部材は、その下面が該湯口の溶湯に隙間な
く接触した状態で下降を停止することになる。すなわ
ち、シール部材の下面と溶湯面との間に隙間を生じた
り、シール部材が溶湯に深く没入して、多量の溶湯がシ
ール部材のガス供給孔に入ったり、あるいはシール部材
外周面と金型の湯口内周面との間に溶湯が深く侵入した
りすることが避けられる。また、溶湯面を検出してシー
ル部材の下降を停止させるから、該シール部材の下降速
度を速くすることも容易になる。

【０００９】上記シール部材の下面が湯口の溶湯に隙間
なく接触して停止すると、該湯口の溶湯の当該接触部は
シール部材によって速やかに冷却され、そこに薄い凝固
層が形成され、この凝固層によって該シール部材のガス
供給孔の開口部のまわりが囲まれて塞がれる。この状態
でシール部材のガス供給孔から加圧ガスが供給されるか
ら、該ガスの圧力はシール部材と接触していない溶湯の
中央部に作用する。

【００１０】上記溶湯の中央部は、凝固の進行が上記接
触部よりも遅く液状態又は半凝固状態にあるから、上記
ガスの圧力が湯口の溶湯の中央部から製品キャビティの
溶湯に確実に及び、その鋳造組織が緻密なものになる。
一方、上記ガスの圧力が及ぶ溶湯中央部のまわりでは、
上述の如くシール部材の下面が隙間なく接触していて、
そこにはガスが存在しないから、ガス圧が湯口の周辺部
の溶湯に直接及ぶことはない。しかも、ガス供給孔の開
口部まわりの溶湯の表面には凝固層が形成されているか
ら、溶湯がガスと共に湯口中央部から周辺へ吹き寄せら
れることが避けられる。このため、ガス圧を高くして
も、シール部材外周面と金型の湯口内周面との間から溶
湯が上方へ吹き出すことを避けることができ、このシー
ル部材外周面と金型の湯口内周面との隙間を必要以上に
狭くしなくてもよい。

【００１１】すなわち、上記シール部材外周面と金型の
湯口内周面との隙間を狭くすれば、そこへ侵入する溶湯
の量を少なくすることができるが、そのようにすると、
シール部材が熱膨張によって湯口から抜けなくなる恐れ
がある。また、この隙間が狭くなると、そこに鋳ばりが
不規則に生成し、しかもその鋳ばりが極めて薄いものに
なるため、製品（鋳造品）を離型した際に鋳ばりが該製
品から切れてシール部材又は湯口に付着し易くなる。こ
のような鋳ばりの付着を生ずると、シール部材がさらに
抜けにくくなるとともに、事後の清掃を必要とし、鋳造
の自動化にも不利になる。このような問題が当該発明に
よって解決されるものである。

【００１２】＜周回溝について＞上記シール部材は、そ
の下面が溶湯に接触して停止したときに該下面の周縁部
と金型の湯口内周面との間に溶湯の一部が入る周回溝が
形成されるように、下端部を小径に形成することが好適
である。このようにすれば、上記周回溝の内部はボリュ
ームが小さいため、該周回溝に入った溶湯は周囲に熱を
奪われて速やかに凝固し、このため、シール部材外周面
と金型の湯口内周面との隙間が内側から塞がれたように
なる。

【００１３】先に述べたように、特に問題になるのは、
上記隙間から溶湯が吹き出すこと、それを防止するため
にこの隙間を狭くするとシール部材の円滑な昇降が難し
くなるとともに、鋳ばりの付着を生じ易くなることであ
る。しかし、上記周回溝に入った溶湯は速やかに凝固し
て上記隙間を内側から塞ぐから、シール部材の円滑な昇
降を確保するべく、この隙間を多少大きくしても、上記
ガス圧を湯口の溶湯の中央部に加えたときの溶湯の吹き
出しは防止され、また、鋳ばりを生ずる場合でも、それ
は比較的厚く且つ短いものになるから、シール部材や型
に付着することなく、製品と共に型から抜ける。

【００１４】＜分割型の細溝について＞上記金型の湯口
を複数の分割型を合わせることによって形成する場合、
この分割型の合わせ面に沿って延びる細溝であって、そ
の底がこの合わせ面が続いているものを当該金型の湯口
内周面に形成し、該細溝に溶湯の一部を入れるようにす
ることが好適である。このようにすると、上記周回溝と
同様に、当該細溝に入った溶湯が速やかに凝固して分割
型の合わせ面を内側から塞ぎ、該合わせ面から溶湯が吹
き出すことを阻止する。また、この合わせ面に溶湯が洩
れる場合でも、その量が少なくなるから、それによって
生成する鋳ばりは短いものになり、製品と共に分割型か
ら型離れし易くなる。

【００１５】＜湯面検出手段について＞上述の湯面検出
手段については、溶湯がアルミニウム合金のような導電
性を有するものであれば、上記シール部材の下面より突
出し該シール部材の下降によって上記溶湯に接触する第
１端子と、上記溶湯と電気的に接続されるように上記金
型に設けられた第２端子とを備え、上記第１端子が湯口
の溶湯に接触したときに電気回路が閉成して湯面検出信
号を出力するものとすることができる。その場合の制御
手段は、上記湯口から製品キャビティに溶湯が注入され
た後に、上記昇降手段を作動させて上記シール部材を下
降させ、上記湯面検出手段の湯面検出信号を受けて上記
シール部材の下降を停止させるものとすることができ
る。

【００１６】従って、シール部材が下降し上記第１端子
が湯口の溶湯に接触すると、そのことによって湯面検出
信号が出力されてシール部材の下降が停止する。上記第
１端子の突出量にもよるが、数ミリ程度の突出量にすれ
ば、通常は、湯面検出信号が出力されてからシール部材
の下降が停止するまでに応答遅れがあるため、シール部
材は、第１端子が溶湯に埋没しシール部材下面が溶湯に
接触した状態で停止することになる。この場合、シール
部材の下端部が溶湯に若干埋没した状態で停止すること
は特に問題にはならない。上記湯面検出信号に基づいて
シール部材の下降が停止したときに、その下面が溶湯に
接触しないような場合には、遅延手段を設けて湯面検出
信号の出力からシール部材の下降停止信号を出力するま
でを時間を遅らせるようにすればよい。

【００１７】＜他の湯面検出手段＞上記湯面検出手段に
ついては、上記シール部材の下端部に埋設された温度セ
ンサを備え、該シール部材が上記湯口の溶湯に接触した
ときに該温度センサによって検出される該シール部材の
温度上昇に基づいて湯面検出信号を出力するものとする
ことができる。すなわち、シール部材は、その下面が溶
湯に接触すると、該溶湯によって加熱されて直ちに温度
が急上昇する。従って、上記温度センサによってそのよ
うな温度上昇が検出されたときに、湯面検出信号を出力
するようにすればよいことになる。この場合の制御手段
は先に説明した湯面検出手段の場合と同様に構成するこ
とができる。なお、上記温度センサは、上記湯面検出に
利用できるだけでなく、その検出温度には溶湯の温度が
反映することになるから、金型の温度を測定する温度セ
ンサを別に設けて、該温度センサとの組み合わせによっ
て、溶湯の温度を間接的に測定することによって、該溶
湯温度のコントロールにも利用することができる。

【００１８】＜逆止弁について＞上記シール部材のガス
供給孔とガス源とをガス管によって結び、該ガス供給孔
又はガス管にガスの逆流を阻止する逆止弁を設けること
が好適である。すなわち、上述の昇降手段、湯面検出手
段、あるいは制御手段に異常が発生するなどして、シー
ル部材の下端部が溶湯内に少し深く没入した場合でも、
上記ガス供給孔内のガスが上記逆止弁によって逆流する
ことが阻止されるから、溶湯がガス供給孔に深く侵入
（上昇）したり、ひいてはガス管に侵入することが防止
される。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この出願の発明によれ
ば、シール部材を下降させて湯口に嵌入させ、該湯口の
溶湯面を検出して該シール部材の下降を停止させるよう
にしたから、注湯量が変動してもシール部材の下面を溶
湯に隙間なく接触させることができる。そして、この接
触によって、溶湯の中央部にそのまわりを凝固層によっ
て囲みガスの存在しない密閉した状態にして加圧ガスを
供給することができるようにしたから、溶湯がガスと共
に吹き出すことを防止しながら、ガス圧を製品キャビテ
ィの溶湯に確実に与えてその鋳造組織を緻密なものにす
ることができ、しかも、シール部材外周面と金型の湯口
内周面との隙間を過度に狭くする必要がなく、シール部
材の円滑な昇降を図るうえで有利になるとともに、鋳ば
りの付着を避けることができ、生産効率の向上、鋳造の
自動化にも有利になる。

【００２０】シール部材がその下面を溶湯に接触させて
停止したときに該下面の周縁部と金型の湯口内周面との
間に溶湯の一部が入る周回溝が形成されるようにしたも
のによれば、該周回溝に入った溶湯を速やかに凝固させ
て、シール部材外周面と金型の湯口内周面との隙間が内
側から塞ぐことができ、上記溶湯の吹き出し防止及び鋳
ばりの付着防止に有利になる。

【００２１】湯口を形成する分割型を合わせ面の端縁部
分に細溝を形成したものによれば、該細溝に入った溶湯
を速やかに凝固させて合わせ面を内側から塞ぐことがで
き、上記溶湯の吹き出し防止及び鋳ばりの付着防止に有
利になる。

【００２２】上記シール部材の下面より第１端子を突出
させ、該端子が導電性溶湯に接触したときに電気回路が
閉成して湯面検出信号を出力するようにしたもの、ある
いは温度センサによってシール部材の温度上昇を検出し
て湯面検出信号を出力するようにしたものによれば、そ
の湯面検出手段の構成が簡単なものになる。

【００２３】上記シール部材のガス供給孔又はガス管に
逆止弁を設けたものによれば、溶湯がガス供給孔に深く
侵入したり、ガス管に侵入することが防止され、フェイ
ルセイフになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】

＜鋳造装置の全体構成＞図１に示す鋳造装置は、自動車
用エンジンのピストンＰをアルミニウム合金により重力
金型鋳造法によって鋳造するものであり、注湯後に溶湯
をガス、すなわち、この例ではエア（空気）によって加
圧するようにしている。

【００２５】同図において、１はピストンＰの頂面を形
成する上型、２，２はピストンＰの外周面を形成すると
ともに後述する湯口を形成する左右の分割された外型、
３はピストンＰの内側面を形成するセンタコア、４ａ，
４ｂは同じく内側面を形成する左右のサイドコアであ
り、これらの型及び中子によって製品キャビティを形成
するようになっている。５は上記湯口に嵌入するシール
部材であり、これには後述するエア加圧手段及び湯面検
出手段が設けられている。

【００２６】上型１は、上プレート６に固定された上下
方向のシリンダ装置７のピストンロッドに支持されてお
り、該シリンダ装置７の作動によって昇降する。外型２
は、中プレート８に固定された左右方向のシリンダ装置
９のピストンロッドに結合されており、該シリンダ装置
９の作動によって左右に進退する。センタコア３は、下
プレート１１に固定された上下方向のシリンダ装置１２
のピストンロッドに支持されており、該シリンダ装置１
２の作動によって昇降する。

【００２７】左サイドコア４ａは、中プレート８と下プ
レート１１とに上下に渡した昇降用ガイド１０に、スラ
イダ１３、ブラケット１４及びアーム１５を介して昇降
及び左右回動自在に支持されており、上下方向のシリン
ダ装置１６の作動によって昇降し、左右方向のシリンダ
装置１７の作動によって左右に回動する。右サイドコア
４ｂは、下プレート１１にブラケット１８及びアーム１
９を介して左右に回動自在に支持されており、左右方向
のシリンダ装置２１の作動によって左右に回動する。

【００２８】上記シール部材５は、上プレート６に固定
された上下方向のシリンダ装置（昇降手段）２２のピス
トンロッドに支持されており、該シリンダ装置２２の作
動によって昇降する。なお、図１においては、便宜上シ
ール部材５を上型１のとなりに記載しているが、実際に
はこのシール部材５は上型１の背部にある。

【００２９】上記ピストンＰの頂部にはリング状のイン
サート材２３を鋳ぐる場合がある。そのために、上記中
プレート８の上にはインサート材２３を加熱する加熱炉
２４と、該加熱炉２４からインサート材２３を取り出す
取出手段２５とが支持されている。また、上プレート６
と中プレート８との間には、鋳造されたピストンＰを外
型２，２から取り上げる取上げ手段２６と、上記インサ
ート材２３を金型の製品キャビティに供給する供給手段
２７とが設けられている。

【００３０】＜シール部材関係＞図２に示すように、外
型２によって形成されている湯口３１は外型２の上面か
ら垂直に下りＬ字状に曲がって製品キャビティ３２につ
ながっている。図３に湯口部分の水平断面形状を示すよ
うに、湯口３１の内周面には、外型２，２の合わせ面２
ａに沿って延び溶湯の一部が入る細溝３１ａが形成され
ている。この細溝３１ａの底は上記合わせ面２ａに続い
ている。シール部材５は、湯口３１の上方に配置されて
おり、上端が中継ぎ３３を介してシリンダ装置２２のピ
ストンロッド下端の取付プレートに結合されている。

【００３１】シール部材５は、大径に形成された上部に
続いてその下部に、湯口３１の垂直に延びる部分に嵌入
する小径の嵌入部５ａが形成されている。このシール部
材５の下端部は、図４に示すように、その下面が湯口３
１の溶湯３４に接触して停止したときに該下面の周縁部
と金型の湯口内周面との間に溶湯３４の一部が入る周回
溝４０が形成されるように、下端部が小さな段差を介し
て先細に形成されている。

【００３２】上記シール部材５の中心部には垂直に延び
るエア供給孔３５が形成されている。このエア供給孔３
５の下部は、その径が漸次拡大した末広がりに形成され
て、嵌入部５ａの下面中央部に開口している。エア供給
孔３５の下面開口径は嵌入部５ａの外径の２／３以下、
図例では１／２弱の径になっている。エア供給孔３５の
上端は中継ぎ３３に埋設されたＬ字管３６に接続され、
該Ｌ字管３６の基端はエア源３７より延設されたエア管
３８にエアの逆流を阻止する逆止弁３９を介して接続さ
れている。

【００３３】上記シール部材５の嵌入部５ａの下面に
は、エア供給孔３５が開口した横から湯面検出回路の第
１端子４１ａが下方へ突出している。この湯面検出回路
の第２端子４１ｂは、湯口３１を形成する外型２に結合
されている。外型２は導電性を有する鉄材によって形成
されており、第２端子４１ｂは外型２を介して湯口３１
の溶湯３４と電気的に接続するものである。図４に示す
ように、第１端子４１ａのリード線４２は絶縁材４３に
よって覆われてシール部材５に埋設されている。これ
は、シール部材５も外型２と同様に導電性を有するから
である。

【００３４】上記湯面検出回路には、交流電源４４と湯
面検出信号出力部４５とが設けられている。この出力部
４５は、上記第１端子４１ａが湯口３１の溶湯３４に接
触することによって、外型２及び溶湯３４を介して湯面
検出回路が閉成したときに湯面検出信号を出力するもの
である。この湯面検出信号は、上記シール部材５を昇降
させるシリンダ装置２２の作動を制御する制御手段４６
に与えられる。

【００３５】すなわち、図５にシリンダ装置２２の油圧
回路を示すように、シリンダ装置２２のシリンダ上端の
下降用ポートは逆止弁付き絞り４７を介して切換弁４８
に接続され、シリンダ下端の上昇用ポートは逆止弁付き
絞り４７及びパイロット操作逆止弁４９を介して切換弁
４８に接続されている。切換弁４８は、油圧を上記下降
用ポートに供給してシール部材５を下降させる下降位
置、油圧を上記上昇用ポートに供給してシール部材５を
上昇させる上昇位置、及び油圧の供給を遮断する中立位
置に切り換えられる３位置切換の電磁弁であり、該切換
弁４８に上記制御手段４６から制御信号が出力される。

【００３６】この例では、上記切換弁４８を下降位置に
してシリンダ装置２２の下降用ポートに油圧を与える
と、シール部材５が下降してその嵌入部５ａが湯口３１
に嵌入ていく。この嵌入部５ａの下面より突出した第１
端子４１ａが溶湯３４に接触すると、湯面検出回路が閉
成して出力部４５から湯面検出信号が制御手段４６に与
えられる。制御手段４６は、この湯面検出信号を受けて
上記切換弁４８を中立位置に切り換える。

【００３７】これにより、シリンダ装置２２の作動が止
まってシール部材５の下降が停止するが、上記湯面検出
信号の出力からシール部材５の下降が停止するまでに若
干の応答遅れがある。このため、図４に示すように、シ
ール部材５は、嵌入部５ａの下面全体が溶湯３４に接触
し且つ該溶湯３４の一部が嵌入部５ａの下面周縁部と金
型の湯口内周面との間に形成された周回溝４０に入った
状態、従って、嵌入部５ａの下端部が溶湯３４にいわば
若干没入した状態で停止することになる。

【００３８】上記切換弁４８を下降位置にしたときは、
シリンダ装置２２の下降用ポートに与えられる油圧が所
定値を越えたときに、パイロット操作逆止弁４９が開に
なってシリンダ装置２２の上昇用ポートから油が排出さ
れ、シール部材５が下降を開始する。上記切換弁４８を
下降位置から中立位置に切り換えたときは、シリンダ装
置２２の下降用ポートに与えられる油圧が直ちに低下す
るため、そのことによってパイロット操作逆止弁４９が
閉となる。このため、シール部材５は、上記切換弁４８
の切換があると速やかに下降停止することになり、且
つ、パイロット操作逆止弁４０によって停止状態がロッ
クされることになる。

【００３９】シール部材５を上昇させる場合は、切換弁
４８の中立位置から上昇位置への切換によってシリンダ
装置２２の下降側ポートからの油の排出が直ちに可能と
なるから、当該切換によってシリンダ装置２２は直ちに
応動しシール部材５が上昇するとになる。

【００４０】−作用効果−従って、溶湯を湯口３１から
製品キャビティ３２に注入すると、湯口３１では溶湯３
４の一部が外型２，２の合わせ面２ａに沿って延びる細
溝３１ａに入る。この細溝３１ａはその容積が小さいか
ら、該細溝３１ａに入った溶湯は外型２，２に熱を奪わ
れて速やかに凝固し、外型２，２の合わせ面を内側から
塞いだようになる。

【００４１】一方、上記注湯に伴って、シール部材５が
下降してその嵌入部５ａが湯口３１に嵌入し、上記湯面
検出手段の働きによって、その下面が溶湯３４に隙間な
く接触し溶湯３４の一部が周回溝４０に入った状態で停
止する。これにより、湯口３１の溶湯３４のシール部材
５の下面に接触した部分は該シール部材５に熱を奪われ
て速やかに薄い凝固層を形成する。また、周回溝４０も
上記細溝３１ａと同様にその容積が小さいから、そこに
入った溶湯は外型２とシール部材５とに熱を奪われて速
やかに凝固し、外型２，２の湯口内周面とシール部材５
の嵌入部外周面との間の隙間を下から塞いだようにな
る。

【００４２】このため、その後に加圧エアがシール部材
５のエア供給孔３５から湯口３１の溶湯３４の中央部に
供給されても、シール部材５の下面と溶湯との間には隙
間がないから、エア圧が湯口３１の周辺部の溶湯に直接
及ぶことはなく、しかも、エア供給孔３５の開口部のま
わりには上記凝固層が形成されているから、溶湯３４が
エアと共に湯口中央部から周辺へ吹き寄せられることが
避けられる。また、湯口３１の溶湯に上記エア圧が加わ
っても、上記外型２，２の合わせ面２ａは細溝３１ａの
溶湯の凝固によって塞がれているから、該合わせ面２ａ
から溶湯が吹き出すことが避けられ、また、シール部材
５の外周面と湯口３１の内周面と間の隙間も、上記周回
溝４０の溶湯の凝固によって塞がれているから、該隙間
から溶湯が吹き出すことが避けられる。製品キャビティ
の溶湯は上記エアによって加圧されて緻密な凝固組織を
形成する。

【００４３】また、シール部材５が下降停止した際に、
何らかの原因でシール部材５の停止位置が予定よりも低
くなったときでも、逆止弁３９の働きによってエア供給
孔３５が密閉されるため、溶湯３４がエア供給孔３５内
に深く侵入すること、ひいてはエア管３８に侵入するこ
とは避けられる。

【００４４】また、上記湯面検出手段においては、電源
に交流を用いているから、端子４１ａ，４１ｂのうちの
一方のみが侵蝕されて、早期に湯面検出不能になってし
まうことが防止される。

【００４５】なお、図２において、５０は溶湯３４を湯
口３１から注入する容器である。

【００４６】＜湯面検出手段の他の例＞図６に示す湯面
検出手段では、上記外型２及びシール部材５に端子を設
ける代わりに、シール部材５の下端部に熱電対（温度セ
ンサ）６０を埋設し、該熱電対６０によって検出される
シール部材５の下端部の温度上昇に基づいて、該シール
部材５の下端部が湯口３１の溶湯３４に接触したことを
検出するようにしている。

【００４７】すなわち、上記熱電対６０は湯面検出信号
出力部６１に接続されており、該出力部６１は、熱電対
６０によって検出される温度が所定温度を越えたとき
に、または該検出温度の上昇率が所定率を越えるとき
に、湯面検出信号を制御手段４６に与えるものである。
この場合の所定温度は、シール部材５の下面が溶湯３４
に接触したときには必ず到達すると見込まれる下限の温
度であり、また、上記所定率は、シール部材５の下面が
溶湯３４に接触したときに必ず生ずると見込まれる下限
の温度上昇率である。

【００４８】なお、上記熱電対６０は後述の金型温度の
コントロールにも利用することができる。

【００４９】＜コア関係＞図７に示すように、センタコ
ア３の下部には左右に張出したフランジ３ａが形成され
ていて、該フランジ３ａがシリンダ装置１２のピストン
ロッドに取り付けられている。左右のサイドコア４ａ，
４ｂの各々の下部には左又は右に張出したアーム取付部
４ｃ，４ｃが形成されていて、該アーム取付部４ｃ，４
ｃの下面の外側部分がアーム１５，１９の各々の上端に
固定されている。センタコア３及びサイドコア４ａ，４
ｂは、中プレート８に下端のフランジが固定された円筒
状のロケータ６２に下方から挿入されて、ピストンＰの
内側面を形成するようになっている。

【００５０】センタコア３は、上方へいくに従って左右
の幅が狭くなった先細に形成されている。左右のサイド
コア４ａ，４ｂは、製品キャビティ３２のアンダーカッ
ト（ピストンＰのピストンピン用ボスを形成するために
側方へ凹んだ形状になった部分）を形成すべく、それぞ
れ右に又は左に凹んだアンダーカット部分４ｄ，４ｄを
有する。

【００５１】上記左右のサイドコア４ａ，４ｂのアンダ
ーカット部分４ｄ，４ｄの各々の凹み両は上記センタコ
ア３の上端部の左右幅よりも小さいが、この左右の凹み
量を合わせた量は、上記センタコア３の上端部の左右幅
よりも大きくなっている。換言すれば、左サイドコア４
ａの上端部の左への突出量と、右サイドコア４ｂの上端
部の右への突出量とを合わせた量（長さ）は、上記セン
タコア３の上端部の左右幅よりも大きくなっている。

【００５２】センタコア３は、図２に示すように、先細
になった中コア３ｂとその前後のスライドコア３ｃ，３
ｃとからなる。具体的な機構の図示は省略するが、前後
のスライドコア３ｃ，３ｃは、中コア３ｂの前後の傾斜
面に沿ってスライド自在に設けられていて、型開きの際
は、中コア３ａを下方へ移動させると前後のスライドコ
ア３ｃ，３ｃが若干中央側へ寄って、該スライドコア３
ｃ，３ｃの前後のアンダーカットが外れ、その後にこの
前後のスライドコア３ｃ，３ｃが中コア３ｂに伴われて
下方へ抜けることになる。

【００５３】上記左サイドコア４ａを動かす機構につい
て説明すると、これを昇降自在に支持するためのガイド
１０は、図８に示すように上下に延び前後に相対する２
つのガイド部材１０ａ，１０ａによって形成されてい
る。この両ガイド部材１０ａ，１０ａに形成された前後
に相対する断面コ字状のガイド溝の各々に、スライダ１
３を構成する矩形状のスライダ部材１３ａ，１３ａが上
下摺動自在に嵌められている。

【００５４】左サイドコア４ａを支持するブラケット１
４は、その基端部がスライド部材１３ａ，１３ａ間の下
部に嵌められて該スライド部材１３ａ，１３ａに固定さ
れている。そして、上記アーム１５は、図７に示すよう
に、その下端部がこのブラケット１４の先端部に前後方
向の水平ピン５１と上下方向の長孔５２との嵌合によっ
て左右に回動自在に支持されている。この場合、水平ピ
ン５１はブラケット１４に固定され、アーム１５に長孔
５２が形成されている。

【００５５】左サイドコア４ａを左右に回動させるシリ
ンダ装置１７は、図８に示すように、その基端部が上記
スライド部材１３ａ，１３ａ間の上端部に嵌められ、図
１に示すように前後方向の水平ピン５３と丸孔との嵌合
によって該スライド部材１３ａ，１３ａに上下回動自在
に支持されている。このシリンダ装置１７のピストンロ
ッドの先端は、図７に示すように上記アーム１５の上端
部に前後方向の水平ピン５４と丸孔との嵌合によって回
動自在に連結されている。

【００５６】上記左サイドコア４ａを昇降させるシリン
ダ装置１６は、図１に示すように下プレート１１にブラ
ケット５５を介して支持され、そのピストンロッドが上
記ブラケット１４に連結されている。

【００５７】一方、右サイドコア４ｂを支持するアーム
１９も、図７に示すように、左サイドコア４ａの場合と
同様に、その下端部に形成された長孔５７とブラケット
１８に固定された前後方向の水平ピン５６との嵌合によ
って、該ブラケット１８に左右回動自在に支持されてい
る。この右サイドコア４ｂを左右に回動させるシリンダ
装置２１は、図１に示すように、その基端部が中プレー
ト８に固定されたブラケット５８に前後方向の水平ピン
５９と丸孔との嵌合によって上下回動自在に連結され、
そのピストンロッドは図７に示すようにアーム１９の上
端部に前後方向の水平ピン７０と丸孔との嵌合によって
上下回動自在に連結されている。

【００５８】従って、図７に示すように、ピストンＰを
鋳造した後、センタコア３を下方へ抜くと、左右のサイ
ドコア４ａ，４ａのキャビティ成形部間に隙間が形成さ
れる。左側の左右回動用シリンダ装置１７を作動させて
そのピストンロッドを進出させると、左サイドコア４ａ
はブラケット１４の先端部のピン５１を中心にアーム１
５と共に右に回動し、アンダーカット部分４ｃの上側部
分がピストンＰのボス部から外れる。これにより、昇降
用シリンダ装置１６を作動させて左サイドコア４ａを下
方へ抜くことができる。その後、右側の左右回動用シリ
ンダ装置２１を作動させてそのピストンロッドを進出さ
せると、右サイドコア４ｂが同じくピストンＰのボス部
から外れる。よって、ピストンＰを取上げることができ
る。

【００５９】型を閉じる場合には、上記型抜きの場合と
逆の作動をさせることになる。すなわち、外型２，２を
合わせた後、右サイドコア４ｂをシリンダ装置２１によ
って引いてロケータ６２に当てる。次に左サイドコア４
ａをシリンダ装置１６によって上昇させてシリンダ装置
１７によって左に引いてロケータ６２に当てる。そし
て、センタコア３をシリンダ装置１２によって上昇させ
上記サイドコア４ａ，４ｂ間に嵌め込んで、センタコア
３のフランジ３ａをサイドコア４ａ，４ｂのアーム取付
部４ｃ，４ｃの下面に当て、該アーム取付部４ｃ，４ｃ
をロケータ６２の下面に押し当てた状態にすることによ
って、該サイドコア４ａ，４ｂを下から保持する。

【００６０】−作用効果− このように、センタコア３を下方へ抜き、さらに片方の
サイドコア４ａのアンダーカットを外してこれを下方へ
抜いてから、他方のサイドコア４ｂのアンダーカットを
外すようにしたから、左右のサイドコア４ａ，４ｂによ
って形成すべき製品キャビティ３２のアンダーカット量
が大きい場合でも型開きが可能になる、特に、センタコ
ア３の左右幅を大きくせずに型開きが可能になる。セン
タコア３の左右幅を大きくしなくてもよいということ
は、サイドコア４ａ，４ｂを厚肉に形成することがで
き、それだけ強度的に有利になるということである。

【００６１】また、サイドコア４ａ，４ｂの型開きに回
動方式を採用したから、装置の小型化が図れる。すなわ
ち、サイドコアのアンダーカットを外す手段として、従
来は水平スライド方式が採用されている。しかし、その
場合には、サイドコアの姿勢を崩さずに円滑にスライド
させるために、ベースプレートにガイド手段を設ける一
方、サイドコア本体にスライダを結合し、該スライダを
ガイド手段に案内させる必要がある。そして、このスラ
イダをサイドコア本体に付設することによってサイドコ
ア全体としては大きなものになるとともに、スライダの
摺動抵抗があるため、このサイドコアをスライドさせる
ための駆動手段（シリンダ装置）に駆動力の大きな大型
のものを使用する必要がある。特に駆動手段としてシリ
ンダ装置を使用する場合には、装置全体が横長になる傾
向がある。

【００６２】これに対して、上述の如き回動方式であれ
ば、スライダを必要としないとともに、摺動抵抗がない
ため小型の駆動手段でサイドコアを駆動することがで
き、それだけ装置の小型化が図れることになる。

【００６３】また、上記スライド方式の場合は、サイド
コアのキャビティ成形部分に肉厚が水平方向において漸
次上下に拡大していくような抜け勾配を形成する必要が
あり、例えばエンジン用ピストンでは、ピストン頂部裏
面を形成する部分に比較的大きな抜け勾配を設ける必要
を生ずるから、得られるピストン頂部の肉厚が周辺部よ
りも中央部で薄くなってしまう。

【００６４】これに対して、上記回動方式の場合は、サ
イドコア４ａ，４ｂが回動によって下方へ移動するか
ら、サイドコア４ａ，４ｂのキャビティ成形部には下面
側に抜け勾配を設ければ、上面側の抜け勾配はほとんど
設けなくて済む。このため、上記ピストン頂部の肉厚を
全体にわたって均一なものにするうえで有利になる。

【００６５】上記アーム１５，１９は、型閉じした際に
は温度が低いが、溶湯３．４が注入されると、該溶湯３
４によってサイドコア４ａ，４ｂを介して加熱され高温
になるため、いわゆる熱膨張をする。この熱膨張を吸収
してアーム１５，１９の作動を円滑なものにするため
に、上述の如く、アーム１５，１９とブラケット１４，
１８との連結にピン５１，５６と長孔５２，５７との嵌
合を採用しているものである。

【００６６】すなわち、アーム１５，１９は、型閉じし
た時点では低温であってその長さが短いため、サイドコ
ア４ａ，４ｂをセンタコア３によって下からロケータ６
２に押し当てると、アーム１５，１９の長孔５２，５７
の上縁がピン５１，５６から僅かに離れた状態になる。
そして、アーム１５，１９が注湯によって熱膨張する
と、ブラケット１４，１８のピン５１，５６に対する長
孔５２，５７の嵌合位置がその膨張量に応じて相対的に
変化することになる。

【００６７】これにより、アーム１５，１９やブラケッ
ト５１，５６に歪みを招かないことはもちろん、上記ピ
ン５１，５６と長孔５２，５７との嵌合部に異常な力が
加わることがない。このため、サイドコア４ａ，４ｂは
シリンダ装置１７，２１の作動によってアーム１５，１
９と共に円滑に回動し、その型開きが円滑なものにな
る。

【００６８】−まとめ−以上から、アンダーカット部分
を有するコアの駆動方式としては、コアをアンダーカッ
トの出入り方向に回動するように所定の場所にアームに
て支持し、該コアに当該回動方向において抜け勾配を形
成し、該アームに当該回動用の駆動手段を接続すること
が好適である、ということができる。

【００６９】また、相対するサイドコアと、該両サイド
コア間に挿入されて該サイドコアと共に中子を構成する
センタコアとを備えた金型においては、両サイドコアの
各々に上記回動方式を採用し、一方のサイドコアのアー
ム及び駆動手段を支持する支持部材を設けて、これを昇
降手段によって上記センタコアの挿入方向に進退させる
ようにし、センタコアをその進退用駆動手段によって両
サイドコア間から抜き、上記一方のサイドコアを回動さ
せてアンダーカットを外し、該サイドコアをセンタコア
の抜き方向に抜き、他方のサイドコアを回動させてその
アンダーカットを外すようにすることが好適である、と
いうことができる。

【００７０】さらに、上述の如く、コアをアームによっ
て回動させる方式の場合、該アームの回動支点について
は、アームの長手方向に長い長孔と、該長孔を相対的に
長手方向に移動可能な当該回動方向に直交するピンとの
嵌合による枢着構造を採用することが好適である、とい
うことができる。この枢着構造において、アームを支持
する支持部材側に長孔を設けてアーム側にピンを設けた
場合でも、アームの熱膨張をその長孔によって吸収する
ことができるが、その場合には、アームの熱膨張によっ
てピンの位置が変わり、該アームの回動半径が変化す
る。これに対して、アーム側に長孔を設けて支持部材側
にピンを設けた場合には、該アームが熱膨張をしても、
ピンの位置は変化しないから、該アームの回動半径は一
定であり、コア抜き（型開き）を円滑なものにするうえ
では、さらに有利になる。

【００７１】＜インサート材の加熱炉関係＞上記インサ
ート材２３は、セラミック繊維を圧縮成形してなるリン
グ状のものであって、上記ピストンＰの頂部を補強する
ものである。このインサート材２３は、上述のエアによ
って加圧された溶湯３４が該インサート材２３に接触し
たときに途中で凝固することなく該インサート材全体に
含浸するように加熱炉２４によって加熱される。図９に
示すように、加熱炉２４は、中プレート８の上に支脚７
１によって支持プレート７２及びその上のベッド７３を
介して支持されており、インサート材２３の取出手段２
５は支持プレート７２の下面側に支持されている。

【００７２】加熱炉２４の周壁は二重構造に形成されて
いて、その外壁７４と内壁７５との間に断熱材７６が設
けられ、内部に加熱コイル７７がその軸方向を垂直にし
て設けられている。加熱炉２４の底板７８は、門形に形
成されていて、該底板７８とベッド７３との間に一枚の
インサート材２３が移動することができる左右方向に延
びるインサート材供給通路７９が形成されている。そし
て、この底板７８には上記インサート材２３が通過する
ことができる底孔が形成されており、上記インサート材
２３は、上記ベッド７３より底孔を通して加熱コイル７
７のコイル内側に積み上げられている。

【００７３】内壁７５の上には中央にインサート材通過
用の孔を有するカバー８２が固定されている。外壁７５
には中央にインサート材通過用の孔を有する蓋８３がヒ
ンジによって上開き可能に連結されている。この蓋８３
も、上壁と下壁との二重構造に形成されていて、その間
に断熱材７６が設けられている。上壁の上面にはインサ
ート材補充用のカートリッジ８６を差し込むための差込
み溝８７が形成されている。

【００７４】カートリッジ８６は、上記インサート材通
過用孔と同径の筒孔を有する円筒状のものであり、下端
のフランジを上記差込み溝８７に差込み、該カートリッ
ジ８６の底板（図示省略）を抜くことによって、その収
容するインサート材２３を加熱炉２４のインサート材２
３の上に継ぎ足すものである。カートリッジ８６の下部
には該カートリッジ内のインサート材２３の残存量を点
検するための上下に長いスリット状点検窓８８が形成さ
れている。

【００７５】インサート材２３の取出手段２５は左右方
向に延びるシリンダ装置８９を利用したものである。シ
リンダ装置８９は、支持プレート７２の下面にシリンダ
部が固定されていて、そのピストンロッドが右側へ突出
している。支持プレート７２のシリンダ装置支持位置よ
りも右側には左右に長いスリット９１が形成されてい
る。シリンダ装置８９のピストンロッドの先端に結合し
たブラケット９２がスリット９１を通して支持プレート
７２の上に突出しており、このブラケット９２に、上記
加熱炉２３からベッド７３に供給されたインサート材２
３をベッド７３の先端部（左端）に供給する押出し板９
３が結合されている。ベッド７３のインサート材押出し
位置には後述するインサート材２３のチャックの先端部
が入る穴９４が形成されている。

【００７６】従って、インサート材２３は、加熱炉２３
の加熱コイル７７内を上下に通過する間に該加熱コイル
７７によって加熱されてベッド７３の上に順次供給さ
れ、シリンダ装置８９の作動によって押出し板９３にて
穴９４の上に押出される。加熱炉２４内のインサート材
２３が押出される度にカートリッジ８６のインサート材
２３が一段ずつ加熱炉２４内に下がっていく。カートリ
ッジ８６内のインサート材２３の残存量は、その点検窓
８８からの覗いて点検することができ、最上端のインサ
ート材２３がカートリッジ８６の下端よりも下がった時
点で、インサート材２３が充填された新たなカートリッ
ジ８６に交換されることになる。

【００７７】＜ピストン取上げ手段・インサート材供給
手段＞鋳造されたピストンＰを外型２から取り上げる取
上げ手段２６は、図１に示すように、上プレート６と中
プレート８との間に渡した垂直軸９５に水平回動自在に
支持されている。すなわち、取上げ手段２６は、ピスト
ンＰの頂部を前後から把持するチャック９６と、該チャ
ック９６を昇降させるシリンダ装置９７と、チャック９
６を昇降用シリンダ装置９７と共に上記垂直軸９５に回
転自在に支持するアーム９８と、該アーム９８を回動さ
せるシリンダ装置９９とからなる。この回動用のシリン
ダ装置９９は固定台１００に垂直ピンにて枢支されてい
て、そのピストンロッドが上記アーム９８と一体になっ
て回転するアーム１０１に枢着されている。

【００７８】従って、当該ピストン取上げ手段２６の場
合は、上記回動用シリンダ装置９９によってチャック９
６を回動させてロケータ６２の上のピストンＰの上方に
位置決めし、昇降用シリンダ装置９７を作動させてチャ
ック９６によりピストンＰを取上げ、さらにピストン取
出位置に回動させ、該ピストンＰをチャック９６から外
すことになる。

【００７９】インサート材２３を金型の製品キャビティ
に供給する供給手段２７は、インサート材２３のリング
内に挿入し外側へ張ることによって該インサート材２３
を保持する一対のアームを備えたチャック１０３と、該
チャック１０３を昇降させるシリンダ装置１０４とを有
する。このチャック１０３はシリンダ装置１０４と共
に、上プレート６と中プレート８との間に渡した垂直軸
１０５に水平回動自在に支持されている。この水平回動
機構は、上記ピストンＰの取上げ手段２６のアーム９
８，１０１と回動用のシリンダ装置９９を用いた水平回
動機構と同じものであり、その図示は省略する。

【００８０】従って、当該インサート材供給手段２７の
場合は、回動用シリンダ装置によってチャック１０３を
回動させてインサート取出手段２５によるインサート材
取出位置の上方に位置決めし、昇降用シリンダ装置１０
４を作動させてチャック１０３によりインサート材２３
を取上げ、さらに製品キャビティ３２の上方位置に移動
させ、そこからインサート材２３を下降させて該製品キ
ャビティ３２に供給することになる。

【００８１】＜金型の温度コントロール関係＞図１０に
示すように、左右の外型２，２の各々には、該外型２を
加熱する電気ヒータ１１１及び該外型２を冷却するため
の冷却水通路１１２が設けられ、さらにその型温度を検
出する温度センサ（熱電対）１１３が設けられている。
また、センタコア３には、図２にも示すように、該セン
タコアを冷却するための冷却水通路１１４と該コアの温
度を検出する温度センサ１１５を設けられている。

【００８２】上記ヒータ１１１には電源１１６がソリッ
ドステートリレー１１７を介して接続され、外型２及び
センタコア３の各冷却水通路１１２，１１４の供給口に
は冷却水源１１８が電磁式開閉バルブ１１９，１２０を
介して接続され、各冷却水通路１１２，１１４の排出口
はドレン１２１に接続されている。上記温度センサ１１
３は外型用の温度調節計１２２に、上記温度センサ１１
５はコア用の温度調節計１２３に接続されている。

【００８３】上記ソリッドステートリレー１１７及び開
閉バルブ１１９は外型用の温度調節計１２２から作動信
号を受け、上記開閉パルブ１２０はコア用の温度調節計
１２３から作動を信号を受ける。これらの温度調節計１
２２，１２３、電源１１６及び冷却水源１１８は制御装
置１２４から制御信号を受ける。

【００８４】上記金型の温度コントロールシステムにお
いて、上記外型２の温度調節計１２２は、温度センサ１
１３によって検出される外型２の温度が、その注湯時の
適切な温度として設定された温度帯（溶湯温度よりも低
い所定の温度帯）の下限以下であるときに、ソリッドス
テートリレー１１７を介してヒータ１１６に通電される
ようにし、該温度帯の上限を越えたときに当該通電を断
つようにする。これにより、鋳造を始めるときには金型
温度を速やかに上昇させることができ、また、鋳造を繰
り返している途中で金型の温度低下を招いたときでも、
金型温度を適切な温度まで速やかに復帰させることがで
きる。

【００８５】また、上記温度調節計１２２は、外型２の
温度が上記温度帯の上限を越えるときに、開閉バルブ１
１９を開として冷却水を外型２に供給させ、該温度帯の
下限以下であるときに開閉バルブ１１９を閉として冷却
水の供給を断つようにする。これにより、外型２の温度
が過剰に高くなること、また、該外型２が冷え過ぎるこ
とが防止される。一方、上記センタコア３の温度調節計
１２３は、温度センサ１１５によって検出されるセンタ
コア３の温度が、その注湯時の適切な温度として上記外
型とは別個に設定された温度帯の上限を越えるときに、
開閉バルブ１２０を開として冷却水をセンタコア３に供
給させ、該温度帯の下限以下であるときに開閉バルブ１
２０を閉として冷却水の供給を断つようにする。これに
より、センタコア３の温度が過剰に高くなること、ま
た、該センタコア３が冷え過ぎることが防止される。

【００８６】このように、上記コントロールシステムで
は、加熱と冷却によって金型温度を調節するから、金型
温度を速やかに上昇させることができるとともに、金型
温度を鋳造に適切な温度に保持することが容易になり、
鋳造を開始した初期の捨て打ちを少なくすることができ
る。すなわち、このような温度コントロールを行わない
従来のケースでは、注湯及び鋳造品の取出しを繰り返す
ことにより、溶湯の熱によって金型を加熱するように
し、該金型の温度が上昇し且つ安定するまでの鋳造品は
不良品として処理し（この段階までの鋳造を捨て打ちと
いう）、以後の鋳造品が製品として取り扱われているた
め、捨て打ちの回数が多くなっていたものである。

【００８７】また、金型の温度は、鋳造が行なわれる度
に溶湯の熱によって適切な温度帯を越える温度まで上昇
する。これに対して、従来は放熱によって金型の冷却が
行なわれていたため、注湯のサイクルタイムが長くなる
傾向にあったが、上記温度コントロールシステムでは、
金型を冷却水によって積極的に冷却するようにしている
から、そのサイクルタイムを短くすることができる。

【００８８】なお、上の例では金型温度が注湯に適切な
温度帯の上限温度を越えたときに冷却水の供給を開始す
るようにしているが、注湯後の溶湯の凝固速度を最適な
ものにする観点から、凝固時の金型の温度コントロール
を注湯時の金型の温度コントロールとは別にし、注湯後
は上記温度帯の上限温度を越えても直ちには冷却水を供
給せずに、さらに高温になってから冷却水の供給を開始
する、あるいは注湯から一定時間後に冷却水の供給を開
始する、という方式を採用し、金型温度が所定温度以下
になったときに冷却水の供給を断つようにしてもよい。

【００８９】また、冷却水の供給及びその停止は、検出
温度自体によってコントロールするのではなく、該検出
温度の変化率に基づいてコントロールする、例えば温度
上昇率が所定値を越えたときに冷却水の供給を開始し、
温度上昇率が別の所定値以下になったときにその供給を
停止する、というようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋳造装置の全体構成図。

【図２】金型とシール部材とを示す縱断面図。

【図３】湯口部分の水平断面図。

【図４】湯口とシール部材との関係を示す拡大した縱断
面図。

【図５】シール部材、該シール部材の駆動手段及び湯面
検出手段を示す縱断面図。

【図６】湯面検出手段の他の例を示す縱断面図。

【図７】中子の駆動機構を示す縱断面図。

【図８】左サイドコアの昇降ガイド手段を示す水平断面
図。

【図９】インサート材の加熱炉及び押出手段を示す縱断
面図。

【図１０】金型の温度コントロールシステムを示す図。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 外型 ３ センタコア ４ａ 左サイドコア ４ｂ 右サイドコア ５ シール部材 ５ａ 嵌入部 ３１ 湯口 ３１ａ 細溝 ３２ 製品キャビティ ３４ 溶湯 ３５ エア供給孔 ３７ エア源 ３８ エア管 ３９ 逆止弁 ４０ 周回溝 ４１ａ 第１端子 ４１ｂ 第２端子 ６０ 温度センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湯口及び製品キャビティを有する金型
   と、 下面の中央部に開口したガス供給孔を有し、上記湯口に
   嵌入されて該湯口を塞ぐシール部材と、 上記シール部材を昇降させる昇降手段と、 上記湯口の溶湯面を検出する湯面検出手段と、 上記湯面検出手段による溶湯面の検出に基づいて、上記
   シール部材の下面が該溶湯に隙間なく接触したときに該
   シール部材の下降を停止するように上記昇降手段を制御
   する制御手段と、 上記溶湯に接触して停止したシール部材のガス供給孔よ
   り該溶湯の中央部に加圧ガスを供給して圧力を加えるガ
   ス加圧手段とを備えていることを特徴とする鋳造装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されている鋳造装置にお
   いて、 上記シール部材は、その下面が溶湯に接触して停止した
   ときに該下面の周縁部と金型の湯口内周面との間に溶湯
   の一部が入る周回溝が形成されるように、下端部が小径
   に形成されていることを特徴とする鋳造装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載されている鋳造装置にお
   いて、 上記金型の湯口が、複数の分割型を合わせることによっ
   て形成されていて、 上記金型の湯口内周面には、その分割型の合わせ面に沿
   って延び溶湯の一部が入る細溝が形成され、該細溝の底
   が上記合わせ面が続いていることを特徴とする鋳造装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載されている鋳造装置にお
   いて、 上記溶湯が導電性を有するものであり、 上記湯面検出手段が、上記シール部材の下面より突出し
   該シール部材の下降によって上記溶湯に接触する第１端
   子と、上記溶湯と電気的に接続されるように上記金型に
   設けられた第２端子とを備え、上記第１端子が湯口の溶
   湯に接触したときに電気回路が閉成して湯面検出信号を
   出力するものであり、 上記制御手段が、上記湯口から製品キャビティに溶湯が
   注入された後に、上記昇降手段を作動させて上記シール
   部材を下降させ、上記湯面検出手段の湯面検出信号を受
   けて上記シール部材の下降を停止させることを特徴とす
   る鋳造装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載されている鋳造装置にお
   いて、 上記湯面検出手段が、上記シール部材の下端部に埋設さ
   れた温度センサを備え、該シール部材が上記湯口の溶湯
   に接触したときに該温度センサによって検出される該シ
   ール部材の温度上昇に基づいて湯面検出信号を出力する
   ものであり、 上記制御手段が、上記湯口から製品キャビティに溶湯が
   注入された後に、上記昇降手段を作動させて上記シール
   部材を下降させ、上記湯面検出手段の湯面検出信号を受
   けて上記シール部材の下降を停止させることを特徴とす
   る鋳造装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載されている鋳造装置にお
   いて、 上記ガス加圧手段が、上記シール部材のガス供給孔とガ
   ス源とを結ぶガス管とを備え、該ガス供給孔又はガス管
   にガスの逆流を阻止する逆止弁が設けられていることを
   特徴とする鋳造装置。