KR102178655B1 - 주조 물품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

금속 용탕을 통기성 주형(1)에 중력 주탕하여 주조 물품을 얻는 주조 물품의 제조 방법으로서, 상기 통기성 주형의 캐비티는, 적어도, 탕구부(6), 탕도부(7) 및 제품부(9)를 가지고, 상기 제품부를 포함하는 원하는 캐비티 부분(10)에 금속 용탕(12)을 충전하기 위해, 상기 원하는 캐비티 부분과 거의 같은 체적의 용탕을 상기 탕구부로부터 주탕하고, 상기 용탕이 상기 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에, 상기 탕구부로부터 가스(14)를 송기하여 상기 원하는 캐비티 부분에 상기 주탕된 용탕을 충전하는 단계를 포함하고, 상기 가스의 송기와 동시에, 송기의 도중에, 또는 송기의 후에, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을, 상기 통기성 주형의 외부로부터 공급한 수분(16)으로, 직접적 또는 간접적으로 냉각하여 용탕을 응고시킨다.

Description

주조 물품의 제조 방법{CAST ARTICLE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 통기성 주형(鑄型)에 주조(鑄造)하여 원하는 물품을 얻는 주조 물품의 제조 방법에 관한 것이다.

중력(重力) 주탕(注湯)에서의 주조 물품의 제조에는, 통기성 주형인 사립자(砂粒子)를 사용하여 조형(造型)된 주형, 이른바 사형(砂型; sand mold)이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 이와 같은 통기성 주형을 사용하면, 특정 형상의 캐비티에 용탕(溶湯; melt)이 충전될 때, 잔류하는 기체(氣體)(일반적으로는 공기)가 캐비티 표면으로부터 압출(押出)되는 것에 의해, 캐비티 전체에 금속 용탕(이하, 용탕이라고도 함)이 돌아, 캐비티와 실질적으로 동일한 주물(鑄物)을 얻을 수 있다. 주형의 캐비티는, 일반적으로 탕구부(湯口部; sprue), 탕도부(湯道部; runner), 압탕부(押湯部; feeder) 및 제품부(product-forming cavity)를 구비하고 있고, 이 순서로 용탕이 공급되고, 제품부를 채우기에 충분한 용탕 헤드 높이를 탕구부에 형성하여 주탕이 종료된다.

이와 같이 하여 응고된 주조 물품은, 탕구부, 탕도부, 압탕부 및 제품부가 주물로서 연결된 형태로 되어 있다. 여기서, 압탕부는 제품의 건전화를 위해 설정되는 캐비티이며 불필요한 부분이라고는 말할 수 없지만, 탕구부나 탕도부는 제품부까지의 용탕의 경로에 지나지 않고, 본래 전혀 불필요한 부분이다. 따라서, 탕구부나 탕도부에 용탕이 충전된 상태에서 응고(凝固)시키는 한, 주입 수율의 대폭적인 개선을 도모할 수는 없다. 또한, 불필요한 부분이 연결된 주물이면, 후속 단계인 제품부의 분리 단계에서 제품부와 불필요한 부분과의 구분 작업에 상당한 단계수를 필요로 하여, 생산 효율의 저하를 초래한다. 따라서, 중력 주탕에 있어서, 주물로서 탕구부나 탕도부의 존재는 큰 문제이다.

상기와 같은 문제점을 해결하는 획기적인 방법이, 일본 공개특허 제2007―75862호 및 일본 공개특허 제2010―269345호에 제안되어 있다. 그 방법이란, 통기성 주형의 캐비티 중 일부인 원하는 캐비티 부분에 금속 용탕을 충전하기 위해, 통기성 주형의 캐비티(이하, 주형 캐비티라는 경우도 있음) 전체의 체적보다 작고, 원하는 캐비티 부분과 거의 같은 체적의 용탕을 중력 주탕하고, 주탕된 용탕이 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에, 탕구부로부터 가스(압축 가스)를 송기(送氣)하여 원하는 캐비티 부분에 용탕을 충전하여 응고시키는 것이다. 이 방법[이하, 일본 공개특허 제2007―75862호 및 일본 공개특허 제2010―269345호에 공통적으로 개시된 방법을, 가압 주조법(鑄造法)이라는 경우가 있음]에 의하면, 용탕 헤드 높이에 따라서 필요했던 압력이, 압축 가스에 의해 보충되므로, 탕구부는 물론, 탕도부의 용탕도, 거의 필요로 하지 않는 것이 가능해질 것으로 기대되고 있다.

본 발명자들은, 일본 공개특허 제2007―75862호 및 일본 공개특허 제2010―269345호에 기재된 가압 주조법을 실현화하기 위해 실험을 행하였다. 그 결과, 가스로 가압되어 충전된 용탕은, 가스의 공급의 정지와 동시에 역류하여 버리므로, 정상(正常)인 주조 물품을 얻기 위해서는, 용탕 전체를 응고시킬 필요는 없지만, 적어도 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분이 응고할 때까지 가스의 공급을 계속할 필요가 있는 것을 알 수 있었다. 그러나, 이와 같은 방법에서는, 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분이 응고하고, 용탕이 역류하지 않게 되도록 될 때까지는 시간이 걸리므로, 제조 택트를 짧게 할 필요성으로부터, 용탕의 역류를 방지하고, 충전 상태를 유지할 수 있도록 한 부가 수단이 유효하다.

일본 공개특허 제2007―75862호 및 일본 공개특허 제2010―269345호는, 이와 같은 부가 수단으로서 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분에 냉각 가스를 공급하여 응고를 촉진하거나, 기계적으로 차단하거나, 내화물 입자를 채우거나 금속을 도입하여 융해(融解) 잠열(潛熱)에 의한 응고를 촉진하거나 하는 예를 개시하고 있다. 모두 유효한 수단이지만, 예를 들면, 냉각 가스를 송기하는 방법에서는, 주물의 크기에 따라서는 냉각 가스의 열용량이 충분하지 않아, 원하는 시간 내에 응고시키는 것이 어려운 경우가 있다. 또한, 탕도(湯道)의 위쪽에, 상형면(上型面)에 개구되는 오목부를 형성하고, 이 오목부로부터 차폐판을 관통시켜 기계적으로 용탕을 차단하는 예도 개시되어 있다. 그러나, 이 방법의 경우, 차폐판을 주형마다 준비할 필요가 있어, 비용 증가가 염려된다. 따라서, 보다 간편하며, 충분한 효과를 발휘할 수 있는 상기 부가 수단(simpler means)이 요구되고 있다.

일본 공개특허 제2007―75862호 일본 공개특허 제2010―269345호

따라서 본 발명의 목적은, 가압 주조법을 적용한 주조 물품의 제조 방법에 있어서, 가스의 공급에 의해 달성된 용탕의 충전 상태를 용이하게 유지할 수 있는, 주조 물품의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 감안하여 예의(銳意) 연구한 결과, 본 발명자들은, 금속 용탕을 통기성 주형(通氣性 鑄型; gas-permeable casting mold)에 주탕하여 주조 물품을 얻는 주조 물품의 제조 방법에 있어서, 원하는 캐비티 부분에 용탕을 충전하기 위해 공급한 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을 수분으로 냉각함으로써, 신속하게 용탕을 응고시킬 수 있고, 용이하게 용탕의 충전 상태를 유지할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다.

즉, 주조 물품을 제조하는 본 발명의 방법은, 금속 용탕을 통기성 주형에 중력 주탕하여 주조 물품을 얻는 방법으로서, 상기 통기성 주형의 캐비티는, 적어도, 탕구부, 탕도부 및 제품부를 가지고, 상기 제품부를 포함하는 원하는 캐비티 부분에 금속 용탕을 충전하기 위해, 상기 통기성 주형의 캐비티 전체의 체적보다 작고, 상기 원하는 캐비티 부분과 거의 같은 체적의 용탕을 상기 탕구부로부터 주탕하고, 주탕된 용탕이 상기 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에, 상기 탕구부로부터 가스를 송기하여 상기 원하는 캐비티 부분에 상기 주탕된 용탕을 충전하는 단계를 포함하고, 상기 가스의 송기와 동시에, 송기의 도중에, 또는 송기의 후에, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을, 상기 통기성 주형의 외부로부터 공급한 수분으로, 직접적 또는 간접적으로 냉각하여 용탕을 응고시키는 것이다.

상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분에 수분을 접촉시켜 용탕을 응고시키는 것이 바람직하다.

상기 수분의 공급은, 미스트(mist)를 포함하는 가스를 도입함으로써 행하는 것이 바람직하다.

상기 제품부의 캐비티는, 상기 제품부의 캐비티로의 용탕의 유입구보다 상방에도 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 통기성 주형의 캐비티는, 상기 제품부와 탕도부와의 사이에 배치되고, 또한 상기 제품부와 함께 원하는 캐비티를 구성하는 압탕부를 가지고, 상기 압탕부의 캐비티는, 상기 압탕부의 캐비티로의 용탕의 유입구보다 상방에도 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 원하는 캐비티 부분 중 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분의 캐비티를 향해 상기 탕구부와는 상이한 위치에 형성된 공급공을 통해 상기 수분을 공급하는 것이 바람직하다.

상기 공급공은 바닥이 있는 구멍인 것이 바람직하다.

상기 공급공의 바닥면과 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분의 캐비티와의 사이에는, 상기 통기성 주형의 일부가 개재되어 있는 것이 바람직하다.

상기 공급공의 바닥면과 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분의 캐비티와의 사이에는, 냉각편이 개재되어 있는 것이 바람직하다.

상기 공급공의 바닥면과 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분의 캐비티와의 사이에 개재되어 있는 상기 통기성 주형의 일부 또는 상기 냉각편을, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분에 가압하면서 상기 수분으로 냉각하여 용탕을 응고시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 가압 주조법에 있어서, 송기되는 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을 수분으로 냉각함으로써 발열을 신속하게 진행시킬 수 있고, 주탕 후의 용탕의 충전 상태를 용이하게 유지할 수 있으므로, 제조 택트의 단축에 있어 유효한 기술로 된다.

도 1a는 본 발명의 제조 방법의 제1 실시형태에 있어서, 용탕을 주탕한 직후의 상태를 나타낸 모식도이다.
도 1b는 본 발명의 제조 방법의 제1 실시형태에 있어서, 가스압에 의해 원하는 캐비티 부분에 용탕을 충전하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 1c는 본 발명의 제조 방법의 제1 실시형태에 있어서, 충전한 용탕의 후단부에 수분을 공급하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 1d는 본 발명의 제조 방법의 제1 실시형태에 있어서, 공급한 수분에 의해 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 주형 캐비티의 일례를 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제조 방법으로 주조된, 압탕부 및 탕도부의 일부의 주조 형태를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 제조 방법의 제2 실시형태에 있어서, 수분을 공급하고 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 5a는 본 발명의 제조 방법의 제3 실시형태에 있어서, 용탕을 주탕한 직후의 상태를 나타낸 모식도이다.
도 5b는 본 발명의 제조 방법의 제3 실시형태에 있어서, 가스압에 의해 원하는 캐비티 부분에 용탕을 충전하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 5c는 본 발명의 제조 방법의 제3 실시형태에 있어서, 수분을 공급하고 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제조 방법의 제4 실시형태에 있어서, 수분을 공급하고 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제조 방법의 제5 실시형태에 있어서, 수분을 공급하고 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제조 방법의 제6 실시형태에 있어서, 수분을 공급하고 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제조 방법의 제7 실시형태에 있어서, 수분을 공급하고 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 10은 본 발명의 제조 방법의 제8 실시형태에 있어서, 수분을 공급하고 용탕을 냉각하고 있는 상태를 나타낸 모식도이다.

본 발명은, 금속 용탕을 통기성 주형에 중력 주탕하여 주조 물품을 얻는 주조 물품의 제조 방법으로서, 상기 통기성 주형의 캐비티는, 적어도, 탕구부, 탕도부 및 제품부를 구비하고, 상기 제품부를 포함하는 원하는 캐비티 부분에 금속 용탕을 충전하기 위해, 주형 캐비티의 전체의 체적보다 작고, 상기 원하는 캐비티 부분과 거의 같은 체적의 용탕을 상기 탕구부로부터 주탕하고, 주탕된 용탕이 상기 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에, 상기 탕구부로부터 가스를 송기하여 상기 원하는 캐비티 부분에 상기 주탕된 용탕을 충전하는 단계를 포함하고, 상기 가스의 송기와 동시에, 송기의 도중에, 또는 송기의 후에, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을, 상기 통기성 주형의 외부로부터 공급한 수분으로, 직접적 또는 간접적으로 냉각하여 용탕을 응고시키는 것이다. 상기 통기성 주형의 캐비티에는, 필요에 따라 압탕부를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 원하는 캐비티 부분은 상기 제품부 및 압탕부를 포함한다.

그리고, 「가스가 접촉되고 있는 용탕 부분」이란, 주형 캐비티 내에 주탕된 용탕에 있어서, 탕구부로부터 송기된 가스가 접촉되고 있는 상기 용탕의 표면 및 그 근방 부분이며, 보다 구체적으로는, 송기된 가스로 원하는 캐비티 부분에 충전된 용탕 중, 주형의 외부로부터 공급된 수분으로 냉각시켜 응고시킴으로써, 원하는 캐비티 부분에 충전된 용탕이 탕구부 방향(가스의 흐름과는 역방향)으로 유동(流動)(역류)하지 않을 정도의 플러그(plug)로 되는 부분을 말한다. 이 부분은, 상기 가스로 원하는 캐비티 부분에 충전된 용탕의 후단부에 상당한다.

본 발명의 중요한 특징 중 하나는, 상기 가스의 송기와 동시에, 송기의 도중에, 또는 송기 후에, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분(용탕 후단부)을, 통기성 주형의 외부로부터 공급한 수분으로, 직접적 또는 간접적으로, 제품부의 캐비티 내에 충전된 금속 용탕보다 우선적으로 냉각시키는 것에 있다. 이로써, 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

물은, 다른 가스나 액체에 비해 큰 비열 및 증발 잠열을 가지므로, 이들을 이용함으로써 높은 냉각 능력을 발휘한다. 이로써, 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분, 즉 용탕 후단부[탕구부 측의 단부(端部)]의 응고 시간을 단축할 수 있어, 송기 개시로부터 용탕이 역류하지 않게 될 때까지의 시간이 단축된다. 또한, 수분이 수증기로 되면 체적 팽창을 일으키기 때문에, 가스에 의한 압력을 보충하는 작용도 얻을 수 있다. 본 발명과 같이 통기성 주형에서는, 수증기를 신속하게 캐비티 밖으로 확산할 수 있으므로, 새로운 수분을 공급하는 것이 가능하며, 극히 효율적으로 냉각시킬 수 있다. 이와 같은 수분에 의한 냉각 능력을 더욱 발휘하게 하기 위해서는, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분에 수분을 접촉시켜 용탕을 응고시키는 것이 바람직하다. 이와 같이, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분에 수분을 접촉시켜, 상기 용탕 후단부를 직접적으로 냉각함으로써, 상기 용탕 후단부의 발열을 신속하게 진행시킬 수 있다.

이와 같은 냉각 능력의 높이는, 예를 들면, 생사형(生砂型; green sand mold), 구체적으로는 규산질 모래에 점결제(粘結劑)로서 점토분을 더하고, 수분 등을 부여하여 점결력(粘結力)을 가진 사형에 있어서는, 특히 탕도부 등의 규산질 모래의 열에 의한 열화(劣化)를 저감하는 것에도 도움이 된다. 또한, 생사형에서는, 통상, 응고 후의 주물을 형빼기하여 제거(removing)한 후의 생사를 반복 사용하기 위해, 조형 단계(mold-forming step)에 생사를 재차 반송(搬送)하는 기간에 냉각을 위한 수분을 부여하거나, 생사를 재차 혼합하고 혼련(混練)할 때 점결력을 조정하기 위해 점토분 등과 함께 수분을 부여하거나 하므로, 수분의 적용은 이러한 조사 단계(sand-recycling step)에서도 유해한 이물질이 되지 않아, 제품의 품질 안정이나 제조 비용의 억제에 기여한다는 큰 장점이 있다. 그리고, 주형이 생사형의 경우에는, 주형에 주탕된 용탕은 생사형 자체에 포함되는 수분에 의해서도 냉각될 수 있지만, 본 발명에서의 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을 냉각시키는 수분은, 주형의 외부로부터 공급된 수분이며, 적극적으로 수분을 공급하는 점에서 그 유래가 상이하다.

본 발명에 있어서, 수분에 의한 냉각은 가스의 송기와 동시에, 송기의 도중에, 또는 송기의 후에 행해진다. 모두 높은 냉각 능력을 적용할 수 있는 점에서 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 이하, 바람직한 적용 형태에 대하여 상세하게 설명한다.

수분에 의한 냉각을 가스의 송기와 동시에 행하는 방법은, 주탕된 용탕이 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에 응고하여 폐색(閉塞)한다는 문제가 일어나지 않도록 한 경우, 예를 들면, 특히 대형의 제품을 두께가 있는 탕도 디자인(thick-runner design)으로 제조하는 경우에 있어서, 냉각 능력을 높이는 방법으로서 바람직하다.

수분에 의한 냉각을 가스의 송기 후에 행하는 방법은, 가스에 의해 어느 정도 응고가 진행함으로써, 송기를 멈추고 나서 냉각시키기까지 용탕이 역류한다는 문제점이 쉽게 일어나지 않도록 한 경우, 예를 들면, 특히 소형의 제품을 얇은 탕도 디자인(thin-runner design)으로 제조하는 경우에 있어서, 용탕의 응고를 더욱 확실하게 하여, 제조 택트를 더욱 단축하는 수단으로서 바람직하다.

수분에 의한 냉각을 가스의 송기의 도중에 행하는 방법은, 초기는 가스만이 공급되므로, 용탕은 급격하게 응고되지 않고 가압되고, 주탕된 용탕을 원하는 캐비티 부분에 신속하게 충전할 수 있다는 장점이 있다. 그 후 가스의 송기를 계속하면서 수분에 의해 냉각함으로써 신속하게 응고를 개시할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이들의 점에서, 수분에 의한 냉각을, 가스의 송기의 도중에 행하는 방법이 더욱 바람직한 형태이다.

수분에 의한 냉각을 가스 송기와 동시에, 및 송기의 도중에 행하는 경우에는, 공급된 수분이 수증기로 되어 체적 팽창함으로써 증가하는 압력이 송기한 가스의 압력에 부가되어 이것을 보충하기 때문에, 원하는 캐비티 부분에 대한 용탕의 충전을 빠르고, 또한 충전 상태를 더욱 확실하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 적용하는 수분은, 직접 수류(水流), 샤워형 등의 형태로 공급하지만, 돌비(突沸; explosive boil of water)의 방지, 수분량의 컨트롤, 가스와의 병용을 하기 쉽다고 하는 장점에서, 미스트상(이하, 단지 미스트라고 함)으로 공급하는 것이 바람직하다.

미스트의 형성에는, 각종 방식을 채용할 수 있다. 예를 들면, 미립자를 형성하기 쉬운 점에서 2유체 노즐 등의 스프레이 노즐이나, 카뷰레터(carburetor)나 분무로 사용되는 벤츄리 효과 (Venturi effect)를 이용한 방식 등을 적용할 수 있다. 미스트를 가스의 송기의 도중에 공급하는 경우에는, 가스의 배관의 도중에 스프레이 노즐 등을 배치하여, 소정 타이밍에서 배관 내에 미스트를 발생시킨다. 가스의 배관 내에서 미스트를 발생시킴으로써, 주형으로의 접속은, 가스의 배관구부(配管口部)만으로 되고, 주탕, 가스의 공급, 및 미스트의 공급을 신속하게 행하는 것이 가능해진다. 이 때 미스트의 형성에 벤츄리 효과를 이용하는 방식을 채용하는 경우에는, 단순한 수배관(水配管)을 가스의 배관에 접속하는 것만으로 되므로, 구조가 간단하게 된다.

이하, 본 발명의 기본 기술에 대하여 설명한다. 본 발명은, 일본 공개특허 제2007―75862호 및 일본 공개특허 제2010―269345호가 제안하는, 가스를 적용하는 가압 주조법을 이용한 주조 물품의 제조 방법을 기본 기술로 하는 것이며, 이들 특허 문헌에 개시되는 기술에 적용된다. 단, 이들 특허 문헌의 개시 범위에 한정되는 것은 아니다.

통기성 주형이란 생사형, 쉘형(shell mold), 자경성형(自硬性型; self-hardening mold) 그 외의 사립자를 사용하여 조형된, 통상 어느 개소에서도 남김없이 일정한 범위에서 통기성이 있는 주형이 일반적이지만, 상기 사립자 대신에 세라믹스 입자나 금속 입자를 사용하여 조형된 주형도 적용할 수 있다. 석고 등의 대략 통기성이 없는 재료에 의해서도, 통기성 재료를 혼재시키거나, 또는 부분적으로 통기성 재료를 사용하여 충분한 통기성을 가지도록 조형함으로써 통기성 주형으로서 사용 가능하다. 또한, 금형과 같이 전혀 통기성이 없는 재료를 사용한 주형이라도, 벤트 홀(vent hole) 등 그 외의 통기공을 형성하여 통기성을 가진 경우에는 통기성 주형으로서 사용 가능하다.

본 발명에서는, 주형 캐비티의 전체의 체적보다 작고, 상기 제품부를 포함하는 원하는 캐비티 부분과 거의 같은 체적의 용탕을 중력 주탕한다.

이와 같이, 주탕하는 용탕의 체적을 제한하는 것은, 주형 캐비티 체적을 모두 충전하는 양을 주탕하는 것은, 주입 수율의 향상에 기여하지 않기 때문이다. 종래의 통기성 주형을 사용한 중력 주탕에 의한 주조법에서는, 제품부뿐 아니라, 일반적으로 제품부 이외의 전체 캐비티에도 용탕을 충전하여 응고시키는 것이 건전한 제품을 얻기 위해 불가결하므로, 주입 수율은 고작 70% 정도에 머물고, 그 이상으로 대폭적인 향상은 기대할 수 없었다. 이에 대하여 본 발명의 기본 기술을 이용하면, 원리적으로는 주입 수율을 거의 100%로 할 수 있을 가능성이 있다.

주탕하는 것만으로 원하는 캐비티 부분에 용탕이 충전되는 캐비티 구성에서는, 충전을 위해 가스를 송기할 필요는 없지만, 본 발명과 같이 상기 제품부(필요에 따라, 탕도부)를 포함하는 원하는 캐비티 부분과 거의 같은 체적의 용탕을 주탕하는 경우, 주탕된 용탕이 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에, 탕구부로부터 가스를 송기하여 원하는 캐비티 부분에 용탕을 충전하여 응고시키는 것이 필요하다.

용탕을 충전하기 위해 송기하는 가스는 비용면으로부터는 공기를 사용해도 되고, 용탕의 산화 방지라는 면으로부터는 비산화성 가스, 예를 들면, 아르곤, 질소, 이산화탄소 등을 사용해도 된다. 송기하는 가스의 유속은, 팬(fan), 블로워(blower) 등에 의한 선풍(旋風)을 사용해도 되지만, 용탕을 균일하게 가압하는 것이 가능한 점에서 압축기 등을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 기본 기술은 상기한 바와 같지만, 본 발명의 주요부, 즉 상기 가스가 접촉하는 용탕 부분에 대하여 가스 및 수분을 공급하는 형태로서는, 이하의 2점을 들 수 있다.

(1) 가스 및 수분 모두 동일 경로(구체적으로는 탕구부 및 탕도부)를 통해 공급하는 형태

(2) 가스는 탕구부로부터 공급하고, 수분은 별개의 경로(구체적으로는 탕구부와 다른 위치에 형성된 공급공)를 통해 공급하는 형태

또한, 이들의 각 형태는, 상기 가스가 접촉하는 용탕 부분의 냉각 형태로서 또한 이하의 2개의 형태를 포함한다.

(a) 직접적으로 수분으로 냉각시키는 형태

(b) 간접적으로 수분으로 냉각시키는 형태

이하, 이들을 조합한 형태에 대하여, 제1∼제8 실시형태에 기초하여 설명한다.

가스 및 수분의 공급 방법과 냉각 방법과의 조합 중, 가스 및 수분 모두 동일 경로를 통해 공급하고, 가스가 접촉하는 용탕 부분을 직접적으로 수분으로 냉각시키는 형태[형태(1) 및 (a)의 조합])의 예를 하기 제1 실시형태에 기초하여 설명한다.

또한, 가스 및 수분의 공급 방법과 냉각 방법과의 조합 중, 가스 및 수분 모두 동일 경로를 통해 공급하고, 가스가 접촉하는 용탕 부분을 간접적으로 수분으로 냉각시키는 형태[형태(1) 및 (b)의 조합]의 예를 하기 제2 실시형태에 기초하여 설명한다.

[제1 실시형태]

이하에, 수분에 의한 냉각을 가스의 송기의 도중에 행하는 제1 실시형태의 주조 방법에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 도 1a∼도 1d는, 제1 실시형태의 제조 단계의 일례를 단계마다 나타낸다. 그리고, 다음에 설명하는 제1 실시형태의 제조 방법의 각각의 구성 요소는, 제1 실시형태만으로 한정되지 않고, 본 발명의 작용 효과를 얻을 수 있는 한, 다음에 설명하는 다른 실시형태(제2∼제8 실시형태)의 구성 요소에 적절히 조합시켜 행할 수 있다. 마찬가지로, 이하에 설명하는 각각의 실시형태(제2∼제8 실시형태)에서 설명하는 구성 요소도, 그 이외의 실시형태의 구성 요소에 적절히 조합시켜 행할 수 있다.

주형(1)은, 생사형을 사용한 통기성 주형이며, 도 1a∼도 1d에 나타낸 바와 같이, 상부 플라스크(2) 및 하부 플라스크(3)에 형 맞춤(combine)되어 정반(定盤)(4) 상에 배치된다. 주형 캐비티(5)는, 탕구부(6), 탕도부(7), 압탕부(8), 및 제품부(9)로 구성되며, 이 중 상기 제품부(9) 및 압탕부(8)가 원하는 캐비티 부분(10)을 구성한다. 그리고, 본 실시형태에 있어서는, 압탕부(8)가 설치되어 있지만, 불필요한 경우에는 형성하지 않아도 된다.

도 1a는, 원하는 캐비티 부분(10)의 체적과 거의 같은 체적의 용탕(12)을, 주탕 레이들(ladle)(11)로부터, 주형(1)의 탕구부(6)에 주탕한 직후의 상태를 나타낸다(주탕 단계).

이어서, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 가스와 수분을 각각 단독으로 또는 동시에 토출(吐出) 가능한 토출 장치(13)를 탕구부(6)에 삽입하고, 용탕(12)의 응고가 개시하기 전에, 가스(14)를 토출 장치(13)로부터 주형 캐비티(5) 내에 송기한다(가스의 흐름을 복수의 화살표선으로 나타낸다). 이 조작에 의해, 가스(14)가 용탕(12)과 접촉되고 있는 용탕 부분(15)이, 가스(14)에 의한 풍압(風壓)을 받아 원하는 캐비티 부분(10)의 방향으로 가압되어, 원하는 캐비티 부분(10)에 용탕(12)의 충전이 진행된다(가압 단계).

이어서, 도 1c에 나타낸 바와 같이, 가스(14)의 송기의 도중에, 수분(16)(복수의 도트로 나타냄)을 토출 장치(13)로부터 공급한다. 수분(16)의 형태는, 가스(14)의 기류로 옮겨지기 쉽게 하기 위해 미세한 입자인 미스트로 하는 것이 바람직하다. 이 때의 원하는 캐비티 부분(10)이 용탕(12)으로 충전된 후에, 가스(14)가 용탕(12)과 접촉하고 있는 용탕 부분(15)에 수분(16)이 도달하여 접촉하도록, 수분(16)의 토출 장치(13)로부터의 토출 시기를 적절히 조절한다. 이 조작에 의해, 가스(14)가 용탕(12)과 접촉하고 있는 용탕 부분(15)에 수분(16)이 도달할 때까지의 기간에 있어서는, 용탕(12)은 급격하게 응고되지 않고 가압되므로, 주탕된 용탕(12)을 원하는 캐비티 부분(10)에 신속하게 충전시킬 수 있다(수분 공급 단계).

그 후, 도 1d에 나타낸 바와 같이, 토출한 수분(16)이, 가스(14)가 용탕(12)과 접촉되고 있는 용탕 부분(15)에 도달하여, 이 용탕 부분(15)에 수분(16)이 접촉하여 직접적으로 냉각함으로써, 상기 용탕 부분(15)의 냉각이 촉진되어, 응고가 급속히 진행되어, 원하는 캐비티 부분(10)에 충전된 용탕(12)의 역류를 억제할 수 있다(냉각 단계).

이와 같이, 수분(16)을, 가스(14)의 송기의 도중에 공급함으로써, 용탕(12)의 원하는 캐비티 부분(10)으로의 조속한 충전과, 일단 충전된 용탕(12)이 가스의 송기의 방향에 대하여 역류하는 문제점이 일어나지 않아 용탕(12)의 응고를 더욱 확실하게 할 수 있다.

특히, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 제품부(9)의 캐비티가, 상기 제품부(9)의 캐비티로의 용탕의 유입구(17a)보다 상방에도 형성되어 있는 경우, 및/또는 압탕부(8)의 캐비티가, 상기 압탕부(8)의 캐비티로의 용탕의 유입구(17b)보다 상방에도 형성되어 있는 경우에 있어서는, 중력의 작용에 의해 일단 제품부(9)의 캐비티 또는 압탕부(8)의 캐비티에 충전된 용탕이, 유입구(17a) 또는 유입구(17b)로부터 역류하기 쉽기 때문에, 본 발명의 효과가 더욱 발휘된다.

도 1a∼도 1d에 나타낸 단계에 따라, 본 발명을 실제의 구상 흑연 주철(spheroidal graphite cast ion)의 주조 물품의 제조에 적용한 결과를 도 2 및 도 3에 나타낸다. 주형 캐비티는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 탕구부와(도시하지 않음), 이에 연결되는 탕도부(18)와, 탕도부(18)에 연결되는 압탕부(19a)와, 압탕부(19a)에 연결되는 압탕 넥부(feeder neck portion)(19b)와, 압탕 넥부(19b)에 연결되는 제품부(20)로 구성되어 있다. 주형 캐비티의 일부인 원하는 캐비티 부분은, 제품부(20)와, 압탕부(19a)와, 압탕 넥부(19b)와, 탕도부의 일부(18a)이며, 본 발명을 적용함으로써, 탕도부(18)에 있어서, 가스가 접촉되어 있었던 용탕 부분(21)으로부터는, 탕구부(도시하지 않음) 측에 용탕이 역류하지 않는 상태로 되어, 탕도부의 일부(18a)가 형성된다. 도 3은, 이 압탕부(19a)와 탕도부의 일부(18a)의 영역(22)의 주조 형태의 사진을 나타낸다.

[제2 실시형태]

상기 제1 실시형태는, 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분(용탕 후단부)에 수분(미스트)을 접촉시켜, 상기 용탕 후단부를 수분으로 직접적으로 냉각하여 용탕을 응고시키는 형태이지만, 상기 용탕 후단부는, 예를 들면, 충전물 등을 통하여 간접적으로 냉각되어도 된다. 그 구체적인 형태(제2 실시형태)에 대하여, 도 1d와 마찬가지로, 용탕의 냉각 단계의 상태를 나타낸 도 4를 참조하면서 설명한다. 그리고, 도 4에 있어서는, 상기 제1 실시형태와 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있고, 상세한 설명은 생략한다(다음에 설명하는 다른 실시형태에 대하여도 같다).

도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 실시형태의 주조 방법은, 용탕(12) 중 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15), 즉 용탕(12)의 탕구부 측의 단부의 표면에 접하도록, 주형 캐비티(5)에 충전물(39)이 배치되어 있고, 그 충전물(39)에 대하여 공급된 수분(16)에 의해, 상기 충전물(39)을 통하여 상기 용탕 부분(15)이 간접적으로 냉각되는 점을 제외하고, 제1 실시형태의 주조 방법과 마찬가지의 구성이다. 이 실시형태의 경우에는, 상기 용탕 후단부를, 충전물(39)을 통하여 수분(16)에 의해 간접적으로 냉각시킨다는 구성이므로, 원하는 냉각 능력을 발휘하게 하기 위해 공급해야 할 수분량의 최적화 등을 행할 필요가 있지만, 수분의 직접적인 용탕에의 접촉에 따라 발생할 가능성이 있는 돌비를 억제할 수 있는 장점이 있다.

상기 충전물(39)은, 예를 들면, 주형으로의 용탕(12)의 주탕 후의 가스(14)의 송기 시에 탕구부(6)로부터 투입함으로써, 가스(14)와 함께 유동시켜, 상기 용탕(12)의 단부에 접하도록 배치할 수 있다. 충전물(39)로서는, 고온의 용탕(12)에 대한 내열성을 가지고 있으면 되고, 주형 모래, 세라믹스 등의 무기질, 금속질의 것이 바람직하게 사용된다. 특히, 열전도율이 높은 금속질의 충전물(39)을 냉각편으로서 사용하는 것이 바람직하고, 부가하여 용탕(12)과 같은 성분의 충전물(39)을 사용하면 제품에 다른 성분이 혼입되지 않기 때문에 더욱 바람직하다. 충전물(39)의 형상은 도시한 바와 같은 탕도부(7)의 단면(斷面) 형상에 맞춘 블록 형상에 한정되지 않고, 예를 들면, 유동성(流動性)이 높은 입자를 복수 개, 탕도부(7)에 충전하여 충전물(39)을 형성해도 된다.

상기 설명한 제1 및 제2 실시형태는, 모두, 가스와 수분을 용탕이 유동하는 경로인 탕구부 및 탕도부를 통해 공급하는 형태의 주조 물품의 제조 방법이다. 이 형태의 제조 방법에서도, 가스와 접촉되고 있는 용탕 부분(용탕 후단부)을 수분으로 냉각시킬 수 있지만, 예를 들면, 탕구부나 탕도부가 긴 경우나 굴곡이 많아 저항이 클 경우에는, 용탕으로 가열된 탕도부 등을 흐르는 도중에 수분이 증발하여, 상기 용탕 후단부에 수분이 도달하기 어렵기 때문에, 그 냉각 능력을 충분히 발휘할 수 없는 경우도 있다.

본 발명자들은 예의 검토하여, 원하는 캐비티 부분에 용탕을 충전하기 위해, 가스는 탕구부로부터 송기(공급)할 필요가 있지만, 수분은, 가스와 별개의 경로, 구체적으로는 송기된 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분의 캐비티(이하, 이 캐비티를 가스 접촉부라고 하는 경우가 있음)를 향해 탕구부와는 상이한 위치에 형성된 공급공을 통해 공급하면, 공급 중에서의 수분의 증발이 억제되어, 용탕 후단부에 확실하게 수분을 공급할 수 있어, 상기 용탕 후단부의 냉각 능력이 높아지므로, 더욱 바람직한 것을 지견(知見)하였다.

이와 같이, 탕구부와는 상이한 위치에 형성된 공급공을 통해 수분을 공급하는 방법을 이용하는 경우에는, 탕구부 및 탕도부를 통해 수분을 공급하는 방법을 병용해도 되고, 병용하지 않아도 된다. 이들의 구체적인 형태에 대하여, 이하 제3∼8의 실시형태의 제조 방법에 기초하여 설명한다.

[제3 실시형태]

본 발명에 관한 제3 실시형태의 제조 방법에 대하여, 그 제조 방법을 단계마다에 나타낸 도 5a∼도 5c를 참조하면서 설명한다. 제3 실시형태는, 상기 형태(2)와 상기 형태(b)와의 조합, 즉 가스는 탕구부로부터 공급하고, 수분은 별개의 경로(구체적으로는 탕구부와 다른 위치에 형성된 공급공)를 통해 공급하고[형태(2)], 이 별개의 경로로부터 공급한 물에 의해, 용탕 후단부를 간접적으로 냉각[형태(b)]하는 형태이다. 물론, 제1 실시형태 및 제2 실시형태로 나타낸 바와 같이, 탕구부로부터 가스뿐 아니라 수분도 공급하여, 상기 용탕 후단부를 직접적 또는 간접적으로 수분으로 냉각시키는 형태를 병용해도 된다(제4∼제7 실시형태에 대해서도 같다).

본 실시형태에 있어서, 원하는 캐비티 부분(100)이란, 제품부(9) 및 압탕부(8)에 더하여 상기 압탕부(8)에 이어지는 탕도부(7)의 좌단부[탕구부(6)와는 반대 방향의 단부](71)의 범위까지를 말한다. 이 탕도부(7)의 좌단부(71)는, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 가스 접촉부[송기된 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)의 캐비티]이다. 즉, 가스 접촉부(71)에는, 송기된 가스(14)에 의해 원하는 캐비티 부분(100)에 용탕(12)이 충전되었을 때, 가스(14)와 접촉하는 용탕 부분(15)이 존재하고 있다.

도 5a∼도 5c에 나타낸 바와 같이, 본 형태의 주조 방법에서 사용되는 주형(40)은, 가스 접촉부(71)를 향해 탕구부(6)와는 상이한 위치에 형성되고 공급공(41)을 가지는 점을 제외하고, 상기 제1 실시형태의 주조 방법으로 사용된 주형와 마찬가지의 구성이다. 이 주형(40)을 사용한 본 실시형태의 주조 방법에서는, 상기 공급공(41)으로부터 수분(44)을 공급하고, 탕구부(6)로부터 탕도부(7)를 통해 가스(14)를 송기한다. 즉, 수분(44)은, 용탕(12)이 유동하는 경로[탕구부(6)∼탕도부(7)]를 통해 공급되는 가스(14)와는 별개의 경로[공급공(41)]에 의해 공급된다.

상기한 바와 같이, 본 실시형태는, 용탕(12)을 유동시키기 위한 가스(14)는 탕구부(6)를 통해 공급하고, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)을 냉각시키기 위한 수분(44)은 공급공(41)을 통해 공급하는 방법이지만, 가스(14)와 병행하여 탕구부(6)로부터도 수분을 공급하면, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)의 냉각능이 높아지므로 바람직하다. 또한, 수분(44)과 함께 공급공(41)으로부터 가스를 송기(공급)하면, 수분(44)을 효율적으로 공급할 수 있어, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)의 냉각능이 높아지므로 바람직하다. 그리고, 공급공(41)으로부터의 수분의 공급은, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 상기 공급공(41)의 상단(上端) 개구부로부터 수분 공급 장치의 노즐(46)을 삽입하여 행하는 것이 바람직하다. 상기 수분 공급 장치로서는 주지의 기기(機器)를 사용하면 된다.

수분(44)을 공급하는 공급공(41)에 대하여, 더욱 상세하게 설명한다. 본 형태의 공급공(41)은, 바닥면(45)이 형성되도록 상부 플라스크(2) 내의 주형(40)(생사형)에 아래쪽을 향해 직접 삭공(削孔)된 바닥이 있는 구멍이다. 즉, 상기 공급공(41)은, 내주면(內周面) 및 바닥면에 생사형이 노출된 바닥이 있는 구멍이며, 주형(40)의 상면에 상측단(한쪽 끝)이 개구되고, 아래쪽 단(다른 쪽 끝)인 바닥면(45)이 가스 접촉부(71)에 면하도록 배치되어 있다. 이와 같이, 공급공(41)을 바닥이 있는 구멍으로 하고, 가스 접촉부(71)에 노출되는 그 바닥면(45)이 상기 가스 접촉부(71)의 표면과 일정한 거리 떨어지도록 배치함으로써, 탕도부(7)를 유동하는 용탕(12)의 유동성이 저해되지 않아, 탕구부(6)로부터 송기되는 가스(14)에 의해 가압된 용탕(12)은 원하는 캐비티 부분(100)에 원활하게 충전된다.

상기한 바와 같이 본 실시형태의 공급공(41)은, 주형(40)에 직접 형성된 대략 원기둥 형상의 바닥이 있는 구멍이지만, 공급공(41)의 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 무기질 또는 금속질의 관형 부재를 주형(40)에 배치하여 공급공으로 해도 된다. 그러나, 주형(40)을 드릴 등으로 직접 삭공하여, 주형(40)에 직접 공급공(41)을 형성하는 것이 비용의 면에서 공업 생산상 바람직하다. 이 경우에는, 공급공(41)의 바닥면(45)과 가스 접촉부(용탕 후단부의 캐비티)(71)와의 사이에는, 주형(40)의 일부(42)가 개재되어 있는 것으로 된다. 그리고, 주형(40)이 생사형이며, 상기 주형(40)에 삭공하여 직접 공급공(41)을 형성하는 경우에는, 상기 공급공(41)의 강도를 유지하여 핸들링 시에서의 손상을 억제하기 위해, 공급공(41)의 내주면 및 바닥면 등에 예를 들면, 도형(塗型; facing material) 코팅 등을 행해도 된다. 또한, 공급공(41)은, 가스 접촉부(71)의 위쪽에 배치될 필요는 없고, 가스 접촉부(71)를 향해, 그 바닥면(45)이 가스 접촉부(71)에 노출되는 위치에 배치되어 있으면 된다.

상기 구성의 주형(40)을 사용한 본 형태의 주조 방법에 대하여 설명한다. 도 5a에 나타낸 바와 같이, 원하는 캐비티 부분의 체적과 거의 같은 체적의 용탕(12)을 주탕 레이들(11)로부터 탕구부(6)를 통해 주형 캐비티(5)에 주탕한다(주탕 단계).

다음에, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 가스(14)를 토출하는 토출 장치(43)를 탕구부(6)에 삽입하고, 용탕(12)의 응고가 개시되기 전에, 복수의 화살표선으로 나타내는 가스(14)를 토출 장치(43)로부터 주형 캐비티(5) 내에 송기한다. 이 조작에 의해, 가스(14)와 접촉되고 있는 용탕 부분(15)이, 가스(14)에 의한 풍압을 받아 원하는 캐비티 부분(100)으로의 방향으로 가압되어 탕도부(7)를 유동하여, 원하는 캐비티 부분(100)으로의 용탕(12)의 충전이 진행된다(가압 단계).

다음에, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 공급공(41)에 삽입된 노즐(46)로부터 수분(44)을 아래쪽으로 토출하고, 공급공(41)을 통해 수분(44)을 공급하고, 가스 접촉부(71)의 용탕 부분(15)을 수분(44)에 의해 냉각시킨다. 구체적으로는, 공급공(41)을 통해 그 바닥면(45)에 공급된 수분(44)은, 상기 바닥면(45)과 가스 접촉부(71)의 사이에 개재되어 있는 주형(40)의 일부(42)에 접한다(수분 공급 단계∼냉각 단계).

여기서, 주형(40)의 일부(42)는, 가스 접촉부(71)에 존재하는 용탕(12)에 의해 가열되어 있다. 그러므로, 주형(40)의 일부(42)에 접촉된 수분은 증발하고, 상기 주형(40)의 일부(42)를 통하여, 상기 용탕 부분(15)이 간접적으로 냉각된다. 생사형인 주형(40)의 일부(42)는, 주형(40)과 마찬가지로 통기성이 있으므로, 수분(44)의 침투성도 높다. 그러므로, 수분의 공급량 등을 적절히 조정함으로써, 주형(40)의 일부(42)에 수분(44)을 침투시켜, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)에 수분(44)을 접촉시킬 수도 있다. 이와 같이, 공급공(41)의 바닥면(45)과 가스 접촉부(71)와의 사이에, 통기성(물의 침투성)이 있는 주형(40)의 일부(42)를 개재(介在)시키면, 간접적인 냉각뿐만아니라 직접적인 냉각도 행할 수 있어, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)을 더욱 확실하게 냉각시킬 수 있으므로, 바람직하다.

가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)을 수분(44)에 의해 냉각시키는 시기는, 상기 설명한 제1 실시형태의 주조 방법의 경우와 기본적으로 마찬가지이다. 즉, 냉각시키는 시기는, 가스(14)의 송기와 동시에, 송기의 도중에 또는 송기의 후, 즉 가스(14)의 송기 개시 이후이면 그 시기는 상관없다. 그러나, 원하는 캐비티 부분(100)에 용탕(12)이 충전된 후에도 가스(14)의 송기를 계속하면서 수분(44)에 의해 냉각하면, 수분(44)에 의한 냉각에 더하여 가스(14)에 의한 냉각도 중복되어 작용하므로, 바람직하다. 또한, 수분(44)에 의해 냉각시키는 시기는, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)에 수분(16)이 접촉하는 것보다 조기에, 원하는 캐비티 부분(100)이 용탕(12)으로 충전되도록 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 수분(44)에 의해 냉각시키는 시기를 조절함으로써, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)에 수분(16)이 도달할 때까지의 기간에 있어서는, 용탕(12)은 급격하게 응고되지 않고 가압되므로, 주탕된 용탕(12)을 원하는 캐비티 부분(100)에 신속하게 충전시킬 수 있다.

본 실시형태의 제조 방법에 의하면, 가스 접촉부(71)를 향해 탕구부(6)와는 상이한 위치에 형성된 공급공(41)을 통해 수분(44)을 공급함으로써, 가스 접촉부(71)에 존재하는 용탕 부분(15)은, 간접적으로, 및 바람직하게는 직접적으로 냉각되어 응고가 급속히 진행함으로써, 원하는 캐비티 부분(100)에 충전된 용탕(12)의 역류를 억제할 수 있다.

[제4 실시형태]

냉각 능력의 점에서 상기 제3 실시형태의 더욱 바람직한 형태인, 본 발명에 관한 제4 실시형태의 제조 방법에 대하여, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6은, 제4 실시형태에 있어서의 용탕(12)의 냉각 단계의 상태를 나타낸다.

제4 실시형태에서 사용되는 주형(50)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 제3 실시형태의 주형과 기본적으로 동일하다. 즉, 본 실시형태에서 사용하는 주형(50)은, 가스 접촉부(71)를 향하도록 배치된 제3 실시형태와 같은 공급공(41)(이하, 본 실시형태의 설명의 항에 있어서, 제1 공급공이라고 하는 경우가 있음)에 더하여, 냉각 능력의 새로운 강화를 위해, 상기 공급공(41)보다 우측[탕구부(6)의 측]으로서, 제1 공급공(41)과 탕구부(6)의 사이에 또한 2개의 공급공(51a, 51b)[이하, 각각, 제2 공급공(51a) 및 제3 공급공(51b)이라는 경우가 있음]이 형성되어 있는 이외에는, 상기 제3 실시형태의 주형(40)과 같다.

상기 제2 및 제3 공급공(51a, 51b)은, 구체적으로는, 제1 공급공(41)과 같은 바닥이 있는 구멍이며, 그 바닥면은, 가스 접촉부(71)의 우측으로 이어지는 탕도부(7)를 향하도록 배치되어 있다. 제2 및 제3 공급공(51a, 51b)에는, 수분 공급 장치의 노즐(56a, 56b)이 각각 삽입되어 있고, 상기 노즐(56a, 56b)로부터 수분(54a, 54b)이 각각 공급된다. 그리고, 제1 공급공(41)과 탕구부(6)와의 사이에 형성하는 공급공은 2개가 아니고, 1개라도 되고, 3개 이상이라도 된다. 또한, 상기 제3 실시형태의 공급공(41)과 마찬가지로, 그 형상이나 배치 위치는, 도시한 형태에 한정되지 않는다.

제4 실시형태의 제조 방법의 단계는, 기본적으로 상기 제3 실시형태와 같고, 주탕 단계∼냉각 단계를 포함한다. 여기서, 본 실시형태의 냉각 단계에서도, 주체적으로는, 제1 공급공(41)을 통해 공급된 수분이, 가스 접촉부(71)에 존재하는 용탕 부분(15)을 냉각시키지만, 제2 및 제3 공급공(51a, 51b)을 통해 공급된 수분(54a, 54b)도, 부차적으로 상기 용탕 부분(15)을 냉각시킨다. 구체적으로는, 제2 및 제3 공급공(51a, 51b)을 통해 공급된 수분(54a, 54b)은, 탕도부(7)와 제2 및 제3 공급공(51a, 51b)의 바닥부의 사이인 주형의 일부(52a, 52b)를 냉각시킴으로써, 탕도부(7)를 흐르는 가스(14)가 간접적으로 냉각되어 상기 용탕 부분(15)의 냉각이 촉진된다. 또한, 생사형인 주형(50)의 일부(52a, 52b)는, 주형(50)과 마찬가지로 통기성이 있으므로, 수분(54a, 54b)의 침투성도 높다. 그러므로, 수분의 공급량 등을 적절히 조정함으로써, 주형(50)의 일부(52a, 52b)에 침투한 수분(54a, 54b)이 가스(14)에 의해 상기 용탕 부분(15)을 향해 이동하고, 용탕 부분(15)에 접촉하여 냉각시킨다. 이와 같이, 제1 공급공(41)에 더하여, 제2 및 제3 공급공(51a, 51b)을 부가함으로써, 가스(14)에 접촉되고 있는 용탕 부분(15)을 냉각시키기 위한 수분량을 더욱 증가시키는 것이 가능해져, 상기 용탕 부분(15)에 대한 냉각 능력을 높일 수 있다.

본 실시형태의 제조 방법에 의하면, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)이 존재하는 위치의 불균일에도 대응할 수 있다. 즉, 주탕 단계에서 주탕 레이들로부터 주형 캐비티(5)에 주탕되는 용탕의 실제의 주탕량(注湯量)에는, 목표 주탕량에 대한 플러스 마이너스의 양의 불균일이 불가피하게 존재한다. 그러므로, 목표 주탕량에 대하여 실제의 주탕량이 많은 경우에는, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)이, 우측[탕구부(6)의 측]으로 이동하게 된다. 그 결과, 제1 공급공(41)을 통해 공급한 수분(44)만에서는, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)을 적절히 냉각시킬 수 없게 될 가능성이 있다. 본 실시형태에서 사용하는 주형(50)은, 상기한 바와 같이 제2 및 제3 공급공(51a, 51b)을 제1 공급공(41)의 우측에 형성하고 있으므로, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)이 우측에 위치해도, 제2 또는 제3 공급공(51a, 51b)을 통해 공급한 수분(54)으로 상기 용탕 부분(15)을 적절히 냉각시키는 것이 가능해진다.

[제5 실시형태]

주형의 형 망가짐(collapse of a casting mold) 방지의 점에서 상기 제3 실시형태의 더욱 바람직한 형태인, 본 발명에 관한 제5 실시형태의 제조 방법에 대하여, 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7은, 제5 실시형태에 있어서의 용탕(12)의 냉각 단계의 상태를 나타낸다.

제5 실시형태에서 사용되는 주형(60)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 제3 실시형태의 주형과 기본적으로 동일하며, 주형(60)에는, 가스 접촉부(71)를 향하도록 배치된 바닥이 있는 구멍인 공급공(61)이 배치되어 있다. 여기서, 본 형태의 공급공(61)은, 도시한 바와 같이 2단 형상이며, 주형(60)의 상면에 개구되도록 형성된 대경부(大徑部)(67)와 대경부(67)의 바닥면에 개구되도록 상기 대경부(67)의 아래쪽에 형성된 소경부(小徑部)(68)를 가지고 있다. 이 소경부(68)는, 대경부(67)의 바닥면(65)과 가스 접촉부(71)와의 사이에 개재하는 주형(60)의 일부(62) 중에 바닥이 있는 구멍으로 되도록 형성되어 있다. 그리고, 본 형태의 공급공(61)에도 노즐 등에 의해 수분(44)이 공급되지만, 예를 들면, 도시한 바와 같이, 상기 소경부(68)에 삽입 가능한 중공(中空) 침상(針狀; needle shape)의 삽입부(69)를 선단에 가지는 시린지형(syringe type)의 노즐(66)을 사용하면, 소경부(68)를 통해 확실하게 수분을 공급할 수 있으므로, 바람직하다.

상기 공급공(61)을 가지는 주형(60)을 사용하는 본 실시형태의 제조 방법의 단계는, 기본적으로 상기 제3 실시형태와 같고, 주탕 단계∼냉각 단계를 포함한다. 본 형태의 공급공(61)은 상기한 바와 같이 소경부(68)를 통해 수분(44)을 공급하므로, 상기 소경부(68)가 형성되는 주형(60)의 일부(62)는, 제3 실시형태에서 사용하는 상기 주형의 일부(42)(도 5 참조)보다 두껍게 할 수 있고, 예를 들면, 핸들링 시나 주탕 단계∼충전 단계에서의 공급공(61)의 형 망가짐을 억제할 수 있는 점에서 유리하다. 또한, 소경부(68)에 삽입 가능한 시린지형의 노즐(66)을 채용하지 않아도, 수분(44) 자체의 공급은, 소경부(68)의 위쪽에 배치된 대경부(67)로부터 지장없이 행할 수 있으므로, 냉각 능력의 점에서도 제3 실시형태와 손색이 없다.

그리고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 노즐(66)을 승강 가능하도록 구성하여 두고, 그 침상의 삽입부(69)를, 소경부(68)가 미리 형성되어 있지 않은 주형(60)의 일부(62)에 찌름(inserted into)으로써, 수분(44)의 공급 개시 시에 동시에 소경부(68)를 형성하도록 하면, 상기한 형 망가짐 억제의 효과를 더욱 높이는 것이 가능하다. 이 경우에는, 중공 침상의 삽입부(69)의 중공 구멍을 소경부(68)라고 간주할 수 있다. 그리고, 원하는 캐비티 부분(100)에 대한 용탕(12)의 충전 단계가 완료한 후에, 상기 삽입부(69)를 찌름으로써 소경부(68)를 형성하고 냉각을 행하는 경우에는, 충전 단계에서의 탕도부(7)에서의 용탕(12)의 유동성을 고려할 필요성이 낮아, 공급공인 소경부(68)는 반드시 바닥이 있는 구멍일 필요는 없다. 즉, 상기 삽입부(69)를 가스 접촉부(71)의 내주면을 찢도록 찔러, 가스 접촉부(71)에도 아래쪽 단이 개구되는 관통공으로 함으로써, 상기 중공 구멍(소경부)(68)을 통해 공급된 수분(44)과, 가스 접촉부(71)에 존재하는 용탕 부분(15)을 직접적으로 냉각할 수 있으므로, 바람직하다.

그리고, 도 7에 나타낸 본 실시형태의 공급공(61)은, 더욱 바람직한 예로서, 대경부(67)와 소경부(68)가 모두 원기둥 형상으로 또한 동축(同軸)에 배치되어 있지만, 도시한 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 대경부(67)와 소경부(68)의 각각의 축이 수평면 내에 있어서 상위하도록 배치하고 있어도 되고, 또한 양쪽의 축이 교차하도록, 예를 들면, 대경부(67) 또는 소경부(68) 중 적어도 한쪽을 경사진 상태로 배치해도 된다.

[제6 실시형태]

가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을 간접적으로 수분으로 냉각시키는 경우에서의 냉각 능력의 점에서 상기 제3 실시형태의 더욱 바람직한 형태인, 본 발명에 관한 제6 실시형태의 제조 방법에 대하여, 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 8은, 제6 실시형태에 있어서의 용탕(12)의 냉각 단계의 상태를 나타낸다.

제6 실시형태에서 사용되는 주형(70)은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 가스 접촉부(71)를 향하도록 배치된 바닥이 있는 구멍인 공급공(73)의 바닥면(75)과 가스 접촉부(71)와의 사이에, 상기 주형(70)의 재질보다 열전도율이 큰 냉각편(72)이 설치되어 있는 이외에는 제3 실시형태의 주형과 같다. 여기서, 본 실시형태에 있어서의 주형(70)은, 공급공(73)의 아래쪽 단에 접촉하도록 냉각편(72)이 배치되어 있고, 공급공의 바닥면(75)은, 냉각편(72)의 상면에도 배치되어 있다.

이 주형(70)을 사용하는 제6 실시형태의 제조 방법의 단계는, 기본적으로 상기 제3 실시형태와 같고, 주탕 단계∼냉각 단계를 포함한다. 여기서, 도시한 바와 같이, 가스 접촉부(71)를 향해 형성된 공급공(73)을 통해 공급된 수분(44)이, 가스 접촉부(71)에 존재하는 용탕(12)에 의해 가열되어 있는 냉각편(72)의 상면(75)[공급공(73)의 바닥면]에 접촉되면, 상기 수분(44)이 증발함으로써 상기 냉각편(72)이 냉각되어 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)이 간접적으로 냉각된다. 냉각편(72)은, 주형(70)의 재질보다 열전도율이 크기 때문에, 본 실시형태는, 상기 주형의 일부를 간접적으로 냉각시키는 실시형태 3의 경우보다, 상기 용탕 부분(15)에 대한 냉각 능력을 높일 수 있다.

본 실시형태의 주형(70)은, 공급공(73)의 아래쪽 단에 배치한 냉각편(72)의 위쪽 및/또는 아래쪽에 주형(70)의 일부를 배치해도 된다. 즉, 공급공(73)과 가스 접촉부(71)와의 사이에는 냉각편(72)과 함께 주형의 일부가 개재되는 상태로 해도 된다. 또한, 냉각편(72)이 탕도부(7)에 노출되는 경우에는, 가스(14)에 의해 가압되어 탕도부(7)를 유동하는 용탕(12)의 유동성을 저해하지 않도록, 냉각편(72)의 바닥면은, 탕도부(7)의 내주면에 대하여 돌기나 오목이 가능한 한 생기지 않도록 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 냉각편(72)을 주형(70)에 배치했을 때, 냉각편(72)의 바닥면과 탕도부(7)의 내주면이 대략 동일면을 구성하고 있는 것이 바람직하다.

냉각편(72)으로서는, 열전도율이 높은 금속질의 냉각편을 사용하는 것이 바람직하고, 용탕(12)과 같은 성분의 냉각편(72)을 사용하면 제품에 다른 성분이 혼입되지 않기 때문에 더욱 바람직하다. 냉각편(72)의 구성은, 도시한 블록형에 한정되지 않는다. 예를 들면, 평판형의 냉각편을 복수 개 중첩하거나, 입상(粒狀)의 냉각편을 주형(70) 중에 밀집 또는 분산되도록 배치해도 되고, 탕도 단면(斷面)을 에워싸는 링형(ring shape)으로 해도 된다.

[제7 실시형태]

상기 제3 실시형태의 더욱 바람직한 형태인, 본 발명에 관한 제7 실시형태의 제조 방법에 대하여, 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는, 제7 실시형태에 있어서의 용탕(12)의 냉각 단계의 상태를 나타낸다. 본 실시형태의 제조 방법은, 냉각 능력 및 탕도부에서의 용탕의 유동성의 관점에서 상기 제3∼제6 실시형태에 비해 우수한 것으로 생각되는 형태이다.

제7 실시형태에서 사용되는 주형(80)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 그 공급공(41)에 삽입되고, 아래쪽 단으로부터 수분을 토출하는 노즐(86)이 상하 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있는 이외에, 상기 제3 실시형태의 주형과 같다. 이 공급공(41)에 삽입된 노즐(86)을 아래쪽으로 이동시키면, 그 하단부가, 공급공(41)과 가스 접촉부(71)와의 사이에 개재되어 있는 주형(80)의 일부(82)를 아래쪽으로 압압(押壓)하고, 가스 접촉부(71)에 존재하는 용탕 부분(15)에 가압한다. 즉, 본 형태의 노즐(86)은, 수분(44)을 공급공(41)에 토출하는 동시에, 공급공(41)과 가스 접촉부(71)와의 사이에 개재하는 주형(80)의 일부(82)를 아래쪽으로 가압하는 가압 부재로서의 기능을 합하고 있다. 이와 같이, 주형(80)의 일부(82)를 아래쪽으로 가압함으로써, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)과 주형(80)의 일부(82)와 사이의 열전달이 양호해지므로, 보다 냉각 능력이 높아져 바람직하다. 그리고, 이와 같이, 노즐(86)에 가압 부재로서의 기능을 겸용시키지 않고, 수분을 토출하는 노즐(86)과는 별도로 가압 부재를 설치해도 된다.

상기 주형(80)을 사용한 본 실시형태의 제조 방법의 단계는, 기본적으로 제3 실시형태와 같고, 주탕 단계∼냉각 단계를 포함한다. 본 실시형태에서는, 냉각 단계에서, 바닥이 있는 구멍인 공급공(41)의 바닥면(45)과 가스 접촉부(71)와의 사이에 개재되어 있는 주형(80)의 일부(82)를, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)에 가압하면서, 수분(44)과 용탕 부분(15)을 냉각하여 용탕을 응고시킨다. 그리고, 상기 제6 실시형태에서 설명한 냉각편을, 공급공(41)과 가스 접촉부(71)와의 사이에 개재시켜 두고, 이 냉각편을 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분에 가압하면서 수분으로 용탕 부분(15)을 냉각하여 용탕을 응고시켜도 된다.

본 실시형태에 있어서는, 공급공(41)은 바닥이 있는 구멍이므로, 상기 설명한 바와 같이 가스(14)에 의해 가압되어 탕도부(7)를 유동하는 용탕(12)의 유동성을 저해하지 않고, 원하는 캐비티(100)에 용탕(12)이 원활하게 충전된다. 부가하여, 공급공(41)의 바닥면(45)과 가스 접촉부(71)와의 사이에 개재되어 있는 주형(80)의 일부(82)를, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)에 가압하면서 수분으로 냉각시킴으로써, 상기 용탕 부분(15)으로부터 주형(80)의 일부(82) 또는 냉각편으로의 열의 전달성이 향상되어 냉각 능력이 더욱 높아져, 상기 용탕 부분(15)의 응고를 더욱 촉진시키는 것이 가능하다.

상기한 제3∼제7 실시형태의 제조 방법은, 상기 형태(1) 및 (2) 및 (a) 및 (b) 중, 가스는 탕구부로부터 공급하고, 수분은 별개의 경로(구체적으로는 탕구부와 다른 위치에 형성된 공급공)를 통해 공급하는 형태(2)와, 가스가 접촉하는 용탕 부분을 간접적으로 수분으로 냉각시키는 형태(b)를 조합한 예이다. 이하, 상기 형태(2)와, 가스가 접촉하는 용탕 부분을 직접적으로 수분으로 냉각시키는 형태(a)를 조합한 제8 실시형태에 대하여 설명한다.

[제8 실시형태]

본 발명에 관한 제8 실시형태의 제조 방법에 대하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은, 제8 실시형태에 있어서의 용탕(12)의 냉각 단계의 상태를 나타낸다.

제8 실시형태에서 사용되는 주형(90)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 공급공(91)이 관통공인 것 이외에, 상기 제3 실시형태의 주형과 같다. 즉, 관통공인 공급공(91)은, 주형(90)의 상면에 상측단이 개구되어 있을뿐만아니라, 그 아래쪽 단도 가스 접촉부(71)에 개구되어 있다.

이와 같은 주형(90)을 사용한 본 실시형태의 제조 방법은, 상기한 제3∼제7 실시형태와 기본적으로 마찬가지이며, 주탕 단계∼냉각 단계를 포함한다. 본 실시형태의 냉각 단계에서는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 가스 접촉부(71)에 개구된 관통공인 공급공(91)을 통해 공급된 수분(44)은, 상기 가스 접촉부(71)에 존재하는 용탕 부분(15)에 접촉하고, 상기 용탕 부분(15)을 직접적으로 냉각시킨다. 본 실시형태에서는, 이와 같이, 수분(44)에 의해 직접적으로 냉각시킴으로써 냉각 능력이 높아, 가스(14)가 접촉되고 있는 용탕 부분(15)은 신속하게 응고된다.

한편, 관통공인 공급공(91)은, 용탕(12)이 유동하는 가스 접촉부(탕도부)(71)에 개구되어 있으므로, 송기된 가스(14)에 의해 가압된 용탕(12)이, 상기 개구를 통해 공급공(91)에 침입할 우려도 있다. 이 경우, 수평면 내에서의 공급공(91)의 단면적(斷面績)을 작게 함으로써 용탕(12)의 침입을 억제하는 것도 가능하지만, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2 실시형태의 노즐(13)과 마찬가지로, 수분(44)뿐 아니라, 노즐(96)로부터 가스(95)도 송기(공급) 가능하도록 구성하여 두는 것이 바람직하다. 가스(95)를 공급하는 경우에는, 공급공(91)의 상측단의 개구로부터의 가스 누출을 억제하기 위해 상기 개구를 막기 위한, 예를 들면, 플랜지형의 차폐부(遮弊部; shutter plate)(93)를 노즐(96)에 설치하여 두는 것이 바람직하다.

이와 같이, 수분에 더하여 가스도 공급 가능한 노즐(96)을 설치한 경우에는, 토출 장치(43)로부터 송기된 가스(14)에 의해 용탕(12)을 충전하는 단계 시, 노즐(96)로부터도 공급공(91)을 통해 소정 압력의 가스(95)를 소정 유량(流量)으로 송기하고, 토출 장치(43)로부터 송기되는 가스(14)와 노즐(96)로부터 송기되는 가스의 압력이나 유량을, 양쪽의 가스가 용탕(12)에 미치는 가압력이 균형잡히도록 적절히 조정함으로써, 공급공(91)으로의 용탕(12)의 침입이나 가스(14) 및 가스(95)의 용탕(12)으로의 혼입을 억제할 수 있다.

Claims (10)

1. 금속 용탕(metal melt)을 통기성(通氣性) 주형(鑄型)에 중력 주탕(注湯)하여 주조(鑄造) 물품을 얻는 주조 물품의 제조 방법으로서,
   상기 통기성 주형의 캐비티는, 적어도, 탕구부(湯口部; sprue), 탕도부(湯道部; runner) 및 제품부(product-forming cavity)를 구비하고, 상기 제품부를 포함하는 원하는 캐비티 부분에 금속 용탕을 충전하기 위해, 상기 통기성 주형의 캐비티 전체의 체적보다 작고, 상기 원하는 캐비티 부분에 충전할 수 있는 체적의 용탕을 상기 탕구부로부터 주탕하고, 주탕된 용탕이 상기 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에, 상기 탕구부로부터 가스를 송기(送氣)하여 상기 원하는 캐비티 부분에 상기 주탕된 용탕을 충전하는 단계를 포함하고,
   상기 가스의 송기와 동시에, 송기의 도중에, 또는 송기의 후에, 상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분을, 상기 통기성 주형의 상기 탕구부로부터 공급한 수분으로, 직접적 또는 간접적으로 냉각하여 용탕을 응고(凝固)시키는,
   주조 물품의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가스가 접촉되고 있는 용탕 부분에 수분을 접촉시켜 용탕을 응고시키는, 주조 물품의 제조 방법.
3. 금속 용탕(metal melt)을 통기성(通氣性) 주형(鑄型)에 중력 주탕(注湯)하여 주조(鑄造) 물품을 얻는 주조 물품의 제조 방법으로서,
   상기 통기성 주형의 캐비티는, 적어도, 탕구부(湯口部; sprue), 탕도부(湯道部; runner) 및 제품부(product-forming cavity)를 구비하고, 상기 제품부를 포함하는 원하는 캐비티 부분에 금속 용탕을 충전하기 위해, 상기 통기성 주형의 캐비티 전체의 체적보다 작고, 상기 원하는 캐비티 부분에 충전할 수 있는 체적의 용탕을 상기 탕구부로부터 주탕하고, 주탕된 용탕이 상기 원하는 캐비티 부분에 충전되기 전에, 상기 탕구부로부터 가스를 송기(送氣)하여 상기 원하는 캐비티 부분에 상기 주탕된 용탕을 충전하는 단계를 포함하고,
   상기 통기성 주형은 상기 탕구부와는 다른 위치에 형성된 바닥이 있는 공급공을 가지고, 상기 공급공의 바닥면과 상기 가스가 접촉하고 있는 용탕 부분의 캐비티와의 사이에는, 상기 통기성 주형의 일부 또는 냉각편이 개재되어 있고, 상기 가스의 송기와 동시에, 송기의 도중에, 또는 송기의 후에, 상기 통기성 주형의 일부 또는 상기 냉각편을, 상기 가스가 접촉하고 있는 용탕 부분에 가압 부재에 의해 가압하면서, 상기 공급공으로부터 공급된 수분으로 상기 가스가 접촉하고 있는 용탕 부분을 냉각하여 용탕을 응고(凝固)시키는,
   주조 물품의 제조 방법.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 수분의 공급을, 미스트(mist)를 포함하는 가스를 도입함으로써 행하는, 주조 물품의 제조 방법.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 제품부의 캐비티는, 상기 제품부의 캐비티로의 용탕의 유입구보다 상방에도 형성되어 있는, 주조 물품의 제조 방법.
6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 통기성 주형의 캐비티는, 상기 제품부와 탕도부 사이에 배치되고, 또한 상기 제품부와 함께 원하는 캐비티를 구성하는 압탕부(押湯部; feeder)를 구비하고, 상기 압탕부의 캐비티는, 상기 압탕부의 캐비티로의 용탕의 유입구보다 상방에도 형성되어 있는, 주조 물품의 제조 방법.
   
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