JPS6242701B2 - - Google Patents

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JPS6242701B2
JPS6242701B2 JP12954877A JP12954877A JPS6242701B2 JP S6242701 B2 JPS6242701 B2 JP S6242701B2 JP 12954877 A JP12954877 A JP 12954877A JP 12954877 A JP12954877 A JP 12954877A JP S6242701 B2 JPS6242701 B2 JP S6242701B2
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JP
Japan
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core
layer
assembly
around
mold
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JP12954877A
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Japanese (ja)
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Baanon Toranbooaa Deebitsudo
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Deere and Co
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Deere and Co
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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳造方法及び鋳造方法で用いられるコ
ア・アセンブリに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a casting method and a core assembly used in the casting method.

エンジンシリンダーヘツド等の鋳造品を作るの
に例えばその冷却ジヤケツトやガスポートとして
の空所を作るのに鋳型の中に異なる形のコアを配
置する方法が知られている。従来、この方法にお
いては幾つかのコアを作り、組み立てる(アセン
ブリする)ことが必要である。このコアの組立体
即ちコアアセンブリを作るには比較的多数のコア
と大くの労力を必要とした。
It is known to place cores of different shapes in a mold in order to make cavities, for example as cooling jackets or gas ports, for making castings such as engine cylinder heads. Conventionally, this method requires making and assembling several cores. Creating this core assembly required a relatively large number of cores and a large amount of labor.

更に、汎用のコア・アセンブリはコア同志を結
合すること及びサブアセンブリを必要とする。そ
のようなコア・アセンブリはそれを扱う際に破損
を受け、また、コアを結合する場合には常に溶融
金属をコア間に流して鋳ばりを形成することが多
くある。これら鋳ばりが水(冷却)ジヤケツト内
に突出する場合には、エンジンの適性な操作のじ
やまになり循環を制限する傾向にあるので除去し
なければならない。
Additionally, general purpose core assemblies require core-to-core coupling and subassemblies. Such core assemblies are subject to damage during handling, and whenever the cores are joined together, molten metal often flows between the cores to form flash. If these flashes protrude into the water (cooling) jacket, they must be removed as they tend to interfere with proper operation of the engine and restrict circulation.

また、大量生産の鋳造においては、比較的多量
の結合(にわか)がコア・アセンブリの手の届か
ないかくれた部分に残るというような状態でコア
の結合が行われることはめずらしくない。この余
分な結合剤は鋳造物をスクラツプにする鋳造表面
の欠陥や穴、又は空所を残す一つのコアと同じよ
うに作用する。
Also, in mass production castings, it is not uncommon for cores to be bonded in such a way that a relatively large amount of the bond remains in hidden, hard-to-reach areas of the core assembly. This excess binder acts like a single core leaving defects, holes, or voids in the casting surface that cause the casting to be scrapped.

更に、従来のコアの欠点は、当該コアを組み立
てまたその後に湯を供給する間、水ジヤケツト用
コアやポート用コアを所定位置に保持するための
大きな基底コア即ち位置決めコアを必要とするこ
とである。
A further disadvantage of conventional cores is that they require a large base or locating core to hold the water jacket core and port core in place during assembly of the core and subsequent dispensing of hot water. be.

また、汎用のシリンダヘツド用コア・アセンブ
リに関連する問題は、ポート用コアを適切に組み
立てるため比較的厚い部分を有するポート壁を設
計する必要があることである。シリンダヘツドの
ポート壁が必要より厚いことは効果的操作を行う
のに、またシリンダーヘツドを冷却するのに不利
となる。
Also, a problem associated with general purpose cylinder head core assemblies is that port walls must be designed with relatively thick sections in order to properly assemble the port core. A cylinder head port wall that is thicker than necessary is disadvantageous for effective operation and for cooling the cylinder head.

コア・アセンブリのある型式においては、上述
の幾つかの問題は米国特許第2820267号及び第
2858587号に記載される如く、コアの数を減らす
ことによつてある程度軽減される。これらの米国
特許は、シリンダーヘツド用鋳型のためのコア配
列を示しており、その配列では多数のコア・アセ
ンブリが比較的少ない数のコアに連結されてい
る。最終的なコアは夫々作るのがかなり複雑で多
くの時間と費用が必要となる。加えて、コア・ア
センブリは水(冷却)ジヤケツト用コアとポート
用コアを、それらの適正な空間関係を保持するた
め鋳型の下型内の生砂上に配置されることを必要
とする。これは、所定の位置にするための充分に
正確な鋳型の生砂内の凹所や、突起等を作ること
を必要とする。更に、水ジヤケツト用コアやポー
ト用コアは鋳型の下型がないと正確に組み立てる
ことができない。この型式のアセンブリは、コ
ア・アセンブリが連結できる場合にだけ有用であ
り、中間コアが他の外側コアが所定位置に置かれ
るまではコア・アセンブリ内に位置決めだけされ
ることができる多くの型式のコア・アセンブリに
は商業的な適用はできない。
In some types of core assemblies, some of the problems mentioned above are solved by U.S. Pat.
Some mitigation can be achieved by reducing the number of cores, as described in US Pat. No. 2,858,587. These patents show core arrangements for cylinder head molds in which multiple core assemblies are connected to a relatively small number of cores. Each final core is fairly complex to make and requires a lot of time and money. In addition, the core assembly requires that the water (cooling) jacket core and port core be placed on green sand in the lower mold of the mold to maintain their proper spatial relationship. This requires making recesses, protrusions, etc. in the green sand of the mold sufficiently precise to bring it into position. Additionally, water jacket cores and port cores cannot be assembled accurately without a mold base. This type of assembly is useful only if the core assemblies can be interlocked, unlike many types in which the intermediate core can only be positioned within the core assembly until the other outer core is in place. The core assembly has no commercial application.

従つて、コアの結合及びそれによる欠点を排除
し、より少ないコアを使うコア配列を与える商業
的に適用可能な方法が求められてきた。
Accordingly, there has been a need for a commercially applicable method that eliminates core bonding and its associated disadvantages and provides a core array that uses fewer cores.

それ故、本発明の目的は上述した問題点を少な
くし若しくはなくする新規な鋳造方法及び工具を
提供することである。
It is therefore an object of the present invention to provide a new casting method and tool which reduces or eliminates the above-mentioned problems.

本発明の第2の目的は新規なコア・アセンブリ
とそれを作るための方法を提供することである。
A second object of the invention is to provide a novel core assembly and method for making the same.

第3の目的は鋳造操作において鋳ばりや表面の
欠陥を最少にすることである。
A third objective is to minimize flash and surface defects during casting operations.

第4の目的は、コアの位置決めをする位置決め
コアの必要をなくすことである。
A fourth purpose is to eliminate the need for a positioning core for positioning the core.

第5の目的は鋳造シリンダ・ヘツドの冷却特性
を改善することである。
A fifth purpose is to improve the cooling characteristics of cast cylinder heads.

以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づ
き詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

第1図は6つのシリンダーからなる内燃機関の
シリンダヘツドの鋳造に用いられる汎用のコア配
列を示している。基底コア即ち位置決めコア2が
その上にコア・アセンブリを組み立てるのに使わ
れる。コア・アセンブリは鋳型部分4内にセツト
される。そして、第1コア6は該コアの複数の位
置決め部分8(第1図には一個のみ示す)を基底
コア内にしつかりと埋め込んで基底コアの中に挿
入される。基底コア2は第1コア6を正しい位置
に保持するため当該第1コアをしつかり支持す
る。第2コア10は一端10Aを第1コア6に適
し且つその位置決め部分に(第1図には一個のみ
を示す)基底コアに埋め込んで取り付ける。この
第2コア10の他端10Bは、基底コア2の表面
14及び16上に位置している。
FIG. 1 shows a general-purpose core arrangement used in the casting of cylinder heads for six-cylinder internal combustion engines. A base or positioning core 2 is used to assemble the core assembly thereon. The core assembly is set within mold section 4. The first core 6 is then inserted into the base core with the plurality of positioning portions 8 (only one shown in FIG. 1) of the core firmly embedded within the base core. The base core 2 firmly supports the first core 6 to keep it in the correct position. The second core 10 is attached with one end 10A to the first core 6 in a suitable and positioning portion thereof (only one is shown in FIG. 1) by embedding it in the base core. The other end 10B of this second core 10 is located on the surfaces 14 and 16 of the base core 2.

次ににかわ(結合剤)を第1コア6の表面18
に塗る。第3コア20は第1コア上に置かれ、に
かわのついた表面18が第1コアの表面に接触す
るようになつている。にかわが硬化する時、第1
及び第3コア6と20は、しつかりと結合するこ
とになる。この後、1つ或いはそれ以上のコア2
4がコア6,10,20の回りに据えられること
になる。コアアセンブリの完成したものは通常通
り、下型となり、鋳型上部(上型)は、下型の上
に据えられる。所定の溶融金属が、その次に、鋳
型に注がれると、種々のコアの間の空間を占めて
エンジンヘツドの適当に形づくられた穴壁及びジ
ヤケツト壁となる。例えば、第1及び第3コア6
及び20は、冷却ジヤケツト流路となり、一方第
2コア10は、ガスポートとなる。
Next, glue (binder) is applied to the surface 18 of the first core 6.
Paint on. A third core 20 is placed over the first core such that the glued surface 18 contacts the surface of the first core. When the glue hardens, the first
And the third cores 6 and 20 will be firmly coupled. After this, one or more core 2
4 will be placed around the cores 6, 10, 20. The completed core assembly becomes the lower mold as usual, and the mold top (upper mold) is placed on top of the lower mold. The predetermined molten metal is then poured into the mold and occupies the spaces between the various cores to form the suitably shaped bore and jacket walls of the engine head. For example, the first and third cores 6
and 20 serve as cooling jacket passages, while the second core 10 serves as a gas port.

前に述べたように、にかわを使つて第1コア及
び第3コアを接着させると、鋳造部品の質を低下
させたり破壊したりする鋳ばり及び/又は表面欠
陥を生じる可能性がある。その他、コア6,1
0,20は、基部が堅固でないと、適切な仕上り
や、鋳物内の特殊な関係を保てなくなる恐れがあ
る。特に、第2コア10の上に位置している部分
20Aを含み、さらに、第2コア10の一方に位
置している部分8に支えられている第1コア6及
び第3コア20の場合顕著である。
As previously mentioned, using glue to adhere the first and third cores can create flash and/or surface imperfections that degrade or destroy the cast part. Others, core 6,1
0 and 20, if the base is not solid, there is a risk that a proper finish or special relationships within the casting may not be maintained. This is particularly noticeable in the case of the first core 6 and the third core 20, which include a portion 20A located above the second core 10 and are further supported by a portion 8 located on one side of the second core 10. It is.

このような問題や他の問題を解消するための本
発明に基づくひとつの提案であるコア・アセンブ
リ50が、第2図及び第5図に示されている。こ
のコア・アセンブリ50は、その第1又は内部コ
ア52(第2図及び第3図)が旧型のコア10に
似ており、後述する基底部52Aを有している。
内部コア52は基底部から下方にそして横方向に
突きでているポート延長部52Bと、基底部とポ
ート延長部52Bの両端の同平面に位置している
部分52Cを含んでいる。この内部コアは、いか
なる適当なやり方でも製造される。例えば、この
内部コアは、旧来の技術で、けい砂やフエノール
基や或いは変性フエノール基樹脂のような固着剤
から作られる。
One proposed core assembly 50 according to the present invention to overcome these and other problems is shown in FIGS. 2 and 5. The core assembly 50 has a first or inner core 52 (FIGS. 2 and 3) similar to the older core 10 and has a base 52A, which will be described below.
Inner core 52 includes a port extension 52B projecting downwardly and laterally from the base and coplanar portions 52C at opposite ends of the base and port extension 52B. This inner core is manufactured in any suitable manner. For example, the inner core may be made from silica sand or a binder such as a phenolic or modified phenolic resin using conventional techniques.

続いて、破壊可能な細胞状プラスチツク材料の
層54がある部分、即ち内部コア52(第4図)
のポート延長部52Bの回りに形成される。この
細胞状プラスチツク材料は、残留物がなく大量に
気化する熱可塑性樹脂状材料或いは他の細胞状塑
性材のようなどんな低温溶融物質でもよい。適当
であるということがわかつている材料には、ポリ
スチレン及びメタクリル酸樹脂状重合誘導体があ
る。
Next, there is a layer 54 of destructible cellular plastic material, the inner core 52 (FIG. 4).
is formed around the port extension 52B. The cellular plastic material may be any low melting material such as a thermoplastic resin-like material or other cellular plastic material that vaporizes in large quantities without residue. Materials that have been found to be suitable include polystyrene and resinous polymeric derivatives of methacrylic acid.

鋳造法に使用するに適した種々の細胞状塑性材
材料は、米国特許第3374827号及び米国特許第
3496989号に明らかである。例えば、米国特許第
3374827号では、接合コア(emented cores)間
に挿入されるスペイサーとしてポリスチレン及び
ポリウレタンの使用について論じている。米国特
許第3496989号では、複数のコアに当接してその
コアを位置決めする型持ちとして、そして又、そ
こに埋め込まれたコアに関する鋳造技術の1つの
パターン(型)として、ポリスチレン及びポリウ
レタンの使用を明らかにしている。
Various cellular plastic materials suitable for use in casting processes are described in U.S. Pat. No. 3,374,827 and U.S. Pat.
It is clear in No. 3496989. For example, U.S. Pat.
No. 3,374,827 discusses the use of polystyrene and polyurethane as spacers inserted between cemented cores. U.S. Pat. No. 3,496,989 discloses the use of polystyrene and polyurethane as a mold for abutting and positioning a plurality of cores, and also as a mold for a casting technique for embedded cores. It's clear.

細胞状プラスチツク層54に適用された“破壊
可能”という表現は、溶融金属に速やかに破壊さ
れ、その溶融材料がこの破壊可能材料に当初占め
られていた空間を占めることができるような材料
を示す為のものである。この作用は、非破壊性と
鋳造に際して空隙をつくるべく溶融金属50の働
きに抗するところから呼ばれうる“コア”の作用
とは、反対である。
The term "destructible" as applied to the cellular plastic layer 54 refers to a material that is rapidly destroyed by molten metal, allowing the molten material to occupy the space originally occupied by the destructible material. It is for. This action is opposite to that of a "core", which may be called because of its non-destructive nature and resistance to the action of molten metal 50 to create voids during casting.

破壊可能な層54は、第1コア52を造型機に
入れて、第1コア52の回りの位置に鋳造されう
る。部分的にあらかじめ膨張したポリステイレン
粒は鋳造に用いられ、蒸気膨張方法或いは、他の
適当な方法によつて第1コア52の回りに充分に
膨張し、その内部表面56が第1コアの外面58
の表面に親密に接触し一致する破壊性可能な層を
形成するのである。破壊可能な層の外表面60
は、シリンダヘツドの要望する形状に従つて形作
られる。
Destructible layer 54 may be cast in position around first core 52 by placing first core 52 in a molding machine. The partially pre-expanded polystyrene grains are used in casting and are expanded sufficiently around the first core 52 by a steam expansion method or other suitable method so that the interior surface 56 of the polystyrene grains forms the outer surface 58 of the first core.
forming a destructible layer that closely contacts and conforms to the surface of the material. Destructible layer outer surface 60
is shaped according to the desired shape of the cylinder head.

プラスチツク層54は、第1コア52の1部を
完全に囲むので第1コア52の表面の不規則な形
態に依り、常にその上に載ることになり、いかな
る方向へも移ることは出来ない。
Since the plastic layer 54 completely surrounds a portion of the first core 52, due to the irregular topography of the surface of the first core 52, it always rests on it and cannot move in any direction.

第1コアとプラスチツク層54は、ユニツトと
して取り扱うことの出来るコア・サブアセンブリ
55を形成する。要求に応じ、このサブアセンブ
リは、例えば、高周波炉にて乾燥し、蒸気膨張段
階での残留水分を取り除くことが出来る。又、こ
のアセンブリは、表面保護被覆液に浸して、最終
金属鋳造のより優れた鋳造仕上げに供させてもよ
い。
The first core and plastic layer 54 form a core subassembly 55 that can be handled as a unit. If desired, this subassembly can be dried, for example in a high frequency oven, to remove residual moisture from the steam expansion stage. The assembly may also be immersed in a surface protection coating solution to provide a better casting finish for the final metal casting.

その後、第2コア即ち外部コア62−これは、
この実施例では冷却ジヤケツトコアとなるのだが
−は、サブ・アセンブリ55の一部の回りに形成
されその形態にしつくり接触し適合する(第2図
及び第5図)。これは、そのサブ・アセンブリ5
5を第2コア・ボツクス及びコア吹込み(core
bloaer)に置き、その回りに、けい砂及び固着剤
のような適当なコア成分を吹く。外部コア62
は、このようにプラスチツク層54の部分に対し
て過度な関係に吹き込まれて位置し後者を囲むか
取り巻く。外部コア62の1つの内部表面64
は、プラスチツク層54の外部表面66の形態に
親密に接触し適合する。外部コア62の外部表面
68は冷却ジヤケツト通路の最終要望形状に従つ
た形態となる。冷却ジヤケツト通路の各部は、シ
リンダヘツドのバルブ案内ボスを形成する破壊可
能なプラスチツク層の上に伸びた中実の垂直柱状
部分69の回りに外部コアを鋳造して形成され
る。外部コア62は又、全体を支えている部分6
2Aをも含む。
Thereafter, the second or outer core 62 - which is
A cooling jacket core, in this embodiment, is formed around a portion of sub-assembly 55 and is shaped to contact and fit therein (FIGS. 2 and 5). This is its subassembly 5
5 into the second core box and core blowing (core
blower) and blow around it appropriate core ingredients such as silica sand and binder. external core 62
is thus blown into position relative to a portion of the plastic layer 54 and surrounds or surrounds the latter. One inner surface 64 of outer core 62
closely contacts and conforms to the configuration of the outer surface 66 of the plastic layer 54. The outer surface 68 of the outer core 62 is configured according to the final desired shape of the cooling jacket passageway. Each section of the cooling jacket passageway is formed by casting an outer core around a solid vertical column 69 extending over a destructible plastic layer forming the valve guide boss of the cylinder head. The outer core 62 also has an overall supporting portion 6
Also includes 2A.

サブ・アセンブリ55の不規則な形状に依り、
外部コア62は永久にそこに位置する。即ち、外
部62は、いかなる方向へも移動出来ない。
Due to the irregular shape of the sub-assembly 55,
The outer core 62 remains there permanently. That is, the exterior 62 cannot move in any direction.

内部コア52は、適所に鋳造されたプラスチツ
ク層54及び適所に鋳造された外部コア62と共
に、便宜的コア6,10及び20と置換されうる
最終コア・アセンブリ50を形成する。このアセ
ンブリ50は基底コア又は位置決めコア2を必要
とせず、鋳型の下型の生砂に既に出来ている空所
に直接挿入されうる。コア52と62のコア位置
決め部52C,62Aが組み合わせの部分であ
り、以前の如く個別的コアとしてより全体として
コア・アセンブリ50を支えるように働くという
事実からこのことが結果する。このようにコア・
アセンブリ50は、二方向で間隔のおかれた部分
を含み従来の技術の個別のコアよりも鋳型内部で
安定である。従つて、基底コアがなくても、適当
な支えは、鋳型の生砂により与えられる。基底コ
アの必要性をなくすことにより、その取扱い及び
製造に必要とされる時間と材料が節約出来る。内
部コア52の端部52Aは、基底コアの肩14及
び16がなくても生砂を使つてコア・アセンブリ
50の一方の支えとするように形成される。
The inner core 52, along with the plastic layer 54 cast in place and the outer core 62 cast in place, form the final core assembly 50 which may be replaced with the expedient cores 6, 10 and 20. This assembly 50 does not require a base or positioning core 2 and can be inserted directly into a cavity already created in the green sand of the lower mold of the mold. This results from the fact that core positioning portions 52C, 62A of cores 52 and 62 are part of a combination and serve to support core assembly 50 as a whole rather than as individual cores as before. In this way, the core
Assembly 50 includes spaced portions in two directions and is more stable within the mold than the individual cores of the prior art. Therefore, even without a basal core, adequate support is provided by the green sand of the mold. Eliminating the need for a basal core saves time and materials required for its handling and manufacture. The end 52A of the inner core 52 is formed using green sand to support one side of the core assembly 50 without the shoulders 14 and 16 of the base core.

下型部のコア・アセンブリ50の配列及び設定
は、その一個の固体として扱われ、またどんな固
着も必要としないから非常に簡素化される。続い
て従来の24のようなコアは、コア・アセンブリ
50の回りにおくことが出来る。
The arrangement and configuration of the lower mold core assembly 50 is greatly simplified since it is treated as one solid body and does not require any fastening. A core, such as conventional 24, can then be placed around the core assembly 50.

鋳型のわく(cope)部分は、下型部の上に置
く。そして、溶融鉄が鋳型の中に注ぎ込まれシリ
ンダーヘツドを形成する。溶融鉄が鋳型に入るに
従つて破壊性可能な細胞状プラスチツク層54
は、ガス化し溶融金属に取つて代わられる。プラ
スチツク層の蒸気は、鋳型から適当な風穴を通し
て逃がしてもよい。
The cope part of the mold is placed on top of the lower mold part. Molten iron is then poured into the mold to form the cylinder head. Cellular plastic layer 54 destructible as molten iron enters the mold
is gasified and replaced by molten metal. The plastic layer vapor may escape from the mold through suitable vents.

金属は、内部及び外部のコア52と62の外部
表面58の形態に従つてシリンダーのポートとジ
ヤケツト壁を形成する。
The metal forms the ports and jacket walls of the cylinder according to the configuration of the outer surfaces 58 of the inner and outer cores 52 and 62.

本発明は、にかわ付けのコアの必要を排除して
いるので、このような方法にかかる費用は取り除
かれる。又、にかわ付けに関連する鋳ばり、点食
(ピツテイング)、及び他の欠陥の生成は避けられ
る。
Since the present invention eliminates the need for a glued core, the cost of such methods is eliminated. Also, the formation of flash, pitting, and other defects associated with glue application are avoided.

更に本発明は、シリンダーヘツドを有利に再設
計できることが明らかとなつた。つまり、コア・
アセンブリ(第2図)の壁部分72は、従来の技
術(第1図参照)に於けるコア10のように他の
コアに対する組み合わせの間隙の必要に応じてと
いうよりむしろ最適ジヤケツト通路設計に基づい
て形状付けられる。本発明によつて可能となつた
壁部分72の新しい位置は、比較の為第1図に点
線で示されている。この領域のポート壁は以前よ
りもより薄くそしてより均一にすることが出来、
その結果鋳造に於いて少ない金属量で済み、熱放
散も良くなる。
Furthermore, it has been found that the present invention allows advantageous redesign of cylinder heads. In other words, the core
The wall portion 72 of the assembly (FIG. 2) is based on an optimal jacket passage design, rather than depending on the combined gap requirements for other cores, such as core 10 in the prior art (see FIG. 1). It can be shaped by The new position of wall section 72 made possible by the invention is shown in dotted lines in FIG. 1 for comparison. The port walls in this area can be made thinner and more uniform than before,
As a result, less metal is required in casting and heat dissipation is improved.

本発明は、2つのコアと、細胞状プラスチツク
材料の中間領域からなる組み合わせを参照にして
以上に述べてきたが、当業者には明らかなよう
に、コア・アセンブリは、3つかそれ以上のコア
を含み、それぞれコアはつみ重なるように形成
し、その中間は、細胞状プラスチツク材料の層が
占めている。従つて、例えば、もし望むならば、
もう1層の細胞状プラスチツク材料がコア62の
表面附近に形成し、もう1つのコアがこの層の表
面の回りに鋳型できる。このようにいろいろの組
み合わせが、適当と思われるなら、いくらでもコ
アとプラスチツク材料の層を含めうる。
Although the present invention has been described above with reference to a combination of two cores and an intermediate region of cellular plastic material, it will be appreciated by those skilled in the art that core assemblies may include three or more cores. , each having a stack of cores with a layer of cellular plastic material in between. So, for example, if you want
Another layer of cellular plastic material is formed near the surface of core 62, and another core can be molded around the surface of this layer. These various combinations may include any number of cores and layers of plastic material as deemed appropriate.

又、本発明がどんな種類の金属鋳造法による製
造にも適用可能であることがわかる。上記にはシ
リンダーヘツドの鋳造に関して説明して来て、こ
の領域に於いて特に有効だと思えるが、本発明は
いかなる金属を使う他のタイプの鋳造製造にも使
用可能である。
It will also be appreciated that the invention is applicable to manufacturing by any type of metal casting process. Although the above has been described with respect to casting cylinder heads and appears to be particularly useful in this area, the present invention may be used in other types of casting manufacturing using any metal.

更に、本発明について例証と考えられる次の例
に基づき説明を加える。
The invention is further illustrated on the basis of the following examples which are considered illustrative.

例 第1コア52は、鋳型或いはコア・ボツクスに
於いてけい砂及びフエノール基及び/又は変性フ
エノール(基)樹脂結合剤混合物から成つてい
る。この第1コア52は、鋳型或いはコアボツク
ス内に置かれそれは後に、部分的に膨張したポリ
ステイレン粒でいつぱいになる。蒸気が、この鋳
型に注がれ、ペレツトが膨張し、第1コア52と
親密に接触する破壊可能な層54が形成される。
このコア・サブアセンブリは、第1コアと破壊性
可能なプラスチツク層でできていて、高周波炉で
蒸気膨張段階の残留水分が気化する迄乾燥され
る。次に、このコア・サブアセンブリが表面保護
コーテイングに浸され、鋳造仕上げを完結する。
EXAMPLE The first core 52 is comprised of silica sand and a phenolic and/or modified phenolic resin binder mixture in a mold or core box. This first core 52 is placed in a mold or core box which is later filled with partially expanded polystyrene grains. Steam is poured into the mold, expanding the pellet and forming a breakable layer 54 in intimate contact with the first core 52.
The core subassembly, consisting of a first core and a destructible plastic layer, is dried in a high frequency oven until residual moisture from the steam expansion stage is vaporized. The core subassembly is then immersed in a surface protective coating to complete the casting finish.

このコア・サブアセンブリはその后、トリエチ
ルアミン或いはジメチルエチルアミン触媒で活性
化されたけい砂及びフエノールシソシアネート結
合剤でいつぱいになつた他の鋳型或いはコア・ボ
ツクスに置かれ、第2コア62を当該コア・サブ
アセンブリの破壊性層のまわりに緊密に接触した
形で形成する。
This core subassembly is then placed into another mold or core box filled with triethylamine or dimethylethylamine catalyst activated silica sand and a phenolic isocyanate binder, and the second core 62 is inserted into the core. • Formed in close contact around the destructible layer of the subassembly.

こうして出来たコア・サブアセンブリは、鋳物
砂の入つた鋳型組み合わせの下型に置かれ、他の
従来のコアアセンブリの部品は、上記コア・サブ
アセンブリ付近に置かれ6シリンダエンジンのシ
リンダヘツドの鋳造成形に適当な鋳型アセンブリ
を形成する。鋳型アセンブリの上型部は、従来の
やり方で、下型部と結合される。鋳造は、従来の
技術を使い、この鋳型アセンブリを使つて行われ
る。この結果出来た鋳造の内部は、表面が滑らか
で、点食やひれがなく、シリンダーヘツドとして
使用するのに適当である。
The resulting core subassembly is placed in the lower mold assembly containing foundry sand, and other conventional core assembly parts are placed near the core subassembly to form a cylinder head for a six-cylinder engine. Form a mold assembly suitable for molding. The upper mold part of the mold assembly is joined to the lower mold part in conventional manner. Casting is performed using this mold assembly using conventional techniques. The interior of the resulting casting has a smooth surface, no pitting or fins, and is suitable for use as a cylinder head.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はオーバーヘツドバルブタイプの6つの
シリンダを有する内燃機関のシリンダーヘツドを
形成する従来のコア・アセンブリの配列を示す断
面図である。第2図は、第1図のものと同様の断
面図であるが、本発明に基づく、シリンダヘツド
の形成に供するコア・アセンブリを示している。
第3図から第5図は本発明に基づくコア・アセン
ブリの出き具合の各段階を示す透視図である。 52……第1コア;54……破壊可能なプラス
チツク層;55……サブアセンブリ;62……第
2コア。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional core assembly arrangement forming the cylinder head of an internal combustion engine having six cylinders of the overhead valve type. FIG. 2 is a cross-sectional view similar to that of FIG. 1, but showing a core assembly for forming a cylinder head in accordance with the present invention.
FIGS. 3-5 are perspective views showing various stages of the development of a core assembly according to the present invention. 52...first core; 54...destructible plastic layer; 55...subassembly; 62...second core.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 次の工程からなる鋳造法: (a) コア・アセンブリを作る工程:この工程は次
のようにして行われる。 第1コアを作り; この第1コアの少なくとも1部分のまわり
に、該コアの形態に密接して該形態にならう内
面を有する細胞状プラスチツク材の破壊可能な
層を作り、該プラスチツク層と第1コアとから
なるコア・サブアセンブリを形成し; 上記プラスチツク層に重なるような関係にし
て上記サブアセンブリの少なくとも1部分のま
わりに、該サブアセンブリの形態に密接して該
形態にならう内面を有する第2のコアを成形し
て上記コア・アセンブリを形成する。 (b) 一対の上型と下型内に鋳型空所を形成する工
程; (c) 一体成形された上記コア・アセンブリを上記
上型か下型の一方の中に入れる工程; (d) 上記上型と下型を一緒に合わせる工程;及
び、 (e) 溶融金属を上記鋳型空所に注ぎ、上記プラス
チツク層を破壊しながら当該鋳造を完了する工
程。 2 前記破壊可能なプラスチツク層を作るのに前
記第1コアをコアボツクスに入れ、第1コアのま
わりに熱可塑性粒子を供給しこの粒子を当該第1
コアのまわりで膨張させることにより行うように
した特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 前記熱可塑性粒子を供給するのに予め膨張し
た粒子を供給するようにした特許請求の範囲第2
項に記載の方法。 4 次の工程からなるコア・アセンブリの製造
法: (a) 第1コアを作る工程; (b) 上記第1コアを第1の型の中に設定し、該コ
アの少なくとも一部のまわりに当該コアの外形
と密接して該外形にならう内面を有する破壊可
能な細胞状プラスチツクの層を成形する工程; (c) 上記プラスチツク層を一体に成形された上記
第1コアをる第2の型に入れ、上記層の少なく
とも一部のまわりに当該層の外形と密接して該
外形にならう内面を有する第2コアを成形して
上記コア・アセンブリを完成する工程。 5 前記プラスチツク層を成形する工程におい
て、前記第1コアを型に入れ、該コアの周りに熱
可塑性樹脂粒子を供給し、この粒子を当該第1コ
アのまわりで膨張させることにより上記プラスチ
ツク層を成形するようにした特許請求の範囲第4
項に記載のコア・アセンブリ製造方法。 6 前記熱可塑性樹脂粒子を予め膨張したポリス
チレン粒子とした特許請求の範囲第5項に記載の
コア・アセンブリ製造方法。 7 鋳造作業において使用されるコア・アセンブ
リであつて、第1コアと; 第1コアの少なくとも一部のまわりに成形さ
れ、該第1コアの外形に密接して該外形にならう
内面を有する破壊可能な細胞状プラスチツク材料
の層と; 該プラスチツク層を一体成形された第1コアの
少なくとも一部のまわりに該プラスチツク層と重
なるようにして成形され、当該プラスチツク層の
外形に密接し当該形状にならう内面を有する第2
コアと; を有するコア・アセンブリ。 8 前記プラスチツク層が熱可塑性樹脂材料から
なる特許請求の範囲第7項に記載のコア・アセン
ブリ。 9 前記熱可塑性樹脂材料がポリスチレンである
特許請求の範囲第8項に記載のコア・アセンブ
リ。 10 内燃機関用のシリンダヘツドを鋳造するた
めのコア・アセンブリであつて; 基部と該基部からほぼ横方向で且つ下方にのび
る夫々ほぼ平行にされた複数のポート形成用延長
部とを有するポート用コアで上記基部とポート形
成用延長部とがその下方で本質的に共通の平面位
置決め部材で終つているポート用コアと; 該ポート用コアの上記ポート形成用延長部の少
なくとも一部のまわりを取り囲むように成形さ
れ、上記ポート用コアの面に密接して該面になら
う内面を有する破壊可能な細胞状プラスチツクよ
りなる層で、当該内燃機関の弁案内ボスを形成す
る間隔をあけられた複数の垂直柱を含むプラスチ
ツク層と; 上記垂直柱を有するプラスチツク層の実質的部
分のまわりを取り囲むようにして成形された冷却
ジヤケツト用コアで、その下方において位置決め
部分で終り、また上記プラスチツク層の外形に密
接しそれにならう内面を有する冷却ジヤケツト用
コアと; を有するコア・アセンブリ。 11 前記破壊可能なプラスチツク層が熱可塑性
材料からなる特許請求の範囲第10項に記載のコ
ア・アセンブリ。 12 前記熱可塑性材料がポリスチレンである特
許請求の範囲第11項に記載のコア・アセンブ
リ。
[Claims] 1. A casting method consisting of the following steps: (a) Step of making a core assembly: This step is carried out as follows. creating a first core; creating a destructible layer of cellular plastic material around at least a portion of the first core having an inner surface closely conforming to the shape of the core; forming a core subassembly comprising a first core; an inner surface closely conforming to the configuration of the subassembly about at least a portion of the subassembly in overlapping relationship with the plastic layer; to form the core assembly. (b) forming a mold cavity in a pair of upper and lower molds; (c) placing said integrally molded core assembly into one of said upper mold or lower mold; (d) said above; (e) pouring molten metal into the mold cavity to complete the casting while destroying the plastic layer. 2. To create the destructible plastic layer, the first core is placed in a core box, and thermoplastic particles are provided around the first core to form the first core.
2. A method as claimed in claim 1, characterized in that it is carried out by expanding around a core. 3. Claim 2, wherein the thermoplastic particles are supplied with pre-expanded particles.
The method described in section. 4. A method for manufacturing a core assembly comprising the following steps: (a) making a first core; (b) setting the first core in a first mold and forming a core assembly around at least a portion of the core; (b) setting the first core in a first mold; (c) molding a layer of destructible cellular plastic having an inner surface that closely follows the outer shape of said core; (c) molding a second layer of said first core integrally molded with said plastic layer; completing the core assembly by placing in a mold and molding around at least a portion of the layer a second core having an inner surface that closely follows the contour of the layer; 5. In the step of molding the plastic layer, the first core is placed in a mold, thermoplastic resin particles are supplied around the core, and the particles are expanded around the first core to form the plastic layer. Claim 4: Shaped
The core assembly manufacturing method described in Section. 6. The method of manufacturing a core assembly according to claim 5, wherein the thermoplastic resin particles are pre-expanded polystyrene particles. 7. A core assembly for use in a casting operation, comprising: a first core; and an inner surface molded around at least a portion of the first core and closely following the outer shape of the first core. a layer of destructible cellular plastic material; molded around at least a portion of an integrally molded first core so as to overlap with the plastic layer, closely conforming to the contour of the plastic layer; The second one has an inner surface that follows
a core assembly having a core; 8. The core assembly of claim 7, wherein said plastic layer comprises a thermoplastic material. 9. The core assembly of claim 8, wherein the thermoplastic material is polystyrene. 10. A core assembly for casting a cylinder head for an internal combustion engine; for a port having a base and a plurality of port-forming extensions, each generally parallel, extending generally laterally and downwardly from the base. a porting core in which the base portion and the porting extension terminate below an essentially common planar locating member; a spaced layer of destructible cellular plastic molded around and having an inner surface closely following the surface of the port core and forming a valve guide boss for the internal combustion engine; a plastic layer comprising a plurality of vertical columns; a cooling jacket core formed around a substantial portion of the plastic layer having the vertical columns, terminating below with a locating portion; A core assembly comprising: a core for a cooling jacket having an inner surface closely conforming to and conforming to the outer shape; 11. The core assembly of claim 10, wherein said destructible plastic layer comprises a thermoplastic material. 12. The core assembly of claim 11, wherein the thermoplastic material is polystyrene.
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