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WO2013031967A1 - 鋳造用金型装置、鋳造方法及び鋳造物 - Google Patents

鋳造用金型装置、鋳造方法及び鋳造物 Download PDF

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WO2013031967A1
WO2013031967A1 PCT/JP2012/072211 JP2012072211W WO2013031967A1 WO 2013031967 A1 WO2013031967 A1 WO 2013031967A1 JP 2012072211 W JP2012072211 W JP 2012072211W WO 2013031967 A1 WO2013031967 A1 WO 2013031967A1
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WO
WIPO (PCT)
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gate
sleeve
cavity
molten metal
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/072211
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
坂井　知典
向田　行宏
和心 長尾
今西　大介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to BR112014004345A priority Critical patent/BR112014004345B1/pt
Publication of WO2013031967A1 publication Critical patent/WO2013031967A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
    • B22C9/062—Mechanisms for locking or opening moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/082—Sprues, pouring cups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/28—Moulds for peculiarly-shaped castings for wheels, rolls, or rollers

Definitions

  • the present invention relates to a casting mold apparatus, a casting method, and a casting.
  • the molten metal is supplied to the pouring channel after the pouring sleeve is lowered to approach the boss molding projection to reduce the cross-sectional area of the channel from the lower part of the pouring channel to the cavity.
  • the residence time of the molten metal in the pouring channel is extended to raise the impurities, and the clean molten metal flows into the cavity.
  • the pouring sleeve is raised to increase the cross-sectional area of the flow path from the lower part of the pouring channel to the cavity, so that the molten metal filled in the pouring channel functions as a hot water. Is trying to demonstrate.
  • the sliding portion between the gate sleeve and the upper mold is provided in the vicinity of the cavity, there is a possibility that the molten metal adheres to and adheres to the sliding portion, and the sliding surface may be galling. .
  • the diameter of the cavity side end part of the gate sleeve increases due to thermal expansion due to the heat of the molten metal, and the surface pressure of the sliding surface increases.
  • An object of the present invention is to provide a casting mold apparatus, a casting method, and a casting capable of obtaining a good cast product free from defects and shape defects in view of the problems of the prior art.
  • a casting mold apparatus includes a mold that forms a cavity, a gate sleeve that functions as a gate and a feeder for the cavity, and a gate that is formed at a predetermined upper position and a lower position with respect to the cavity.
  • An elevating part that moves up and down between the positions, and when the pouring sleeve is located at the lower position, the tip is located at a position corresponding to the inside of the cast product, and the mold is formed on the pouring sleeve.
  • the outer peripheral surface is surrounded over the entire circumference, and the molten metal filled in the cavity enters the surrounding space when the gate sleeve is positioned at the lower position.
  • the corresponding portion of the Kigaishu surface surrounds the entire periphery, the siege, characterized in that ⁇ port sleeve is also continued during the rise to the upper position.
  • filling of the molten metal into the cavity formed by the mold is performed in a state where the gate sleeve is lowered to the lower position by the elevating part. At this time, the front end portion of the gate sleeve is located at a position corresponding to the inside of the casting in the cavity. If the position of the tip portion is close to a predetermined inner wall surface in the cavity, the flow of the molten metal flowing into the cavity from the tip of the gate sleeve can be made into a laminar flow state.
  • the molten metal is filled into the cavity through the gate sleeve, and when the molten metal for the hot water is filled into the gate sleeve, the molten metal enters the surrounding space around the gate sleeve. As a result, the end portion of the gate sleeve is covered with the molten metal as a whole, and is thus sufficiently heated by the molten metal.
  • the outer periphery of the front end portion of the gate gate is an enclosed space, even if the diameter of the front end portion of the gate gate is somewhat enlarged by heating, the surface pressure of the sliding portion increases as in the conventional case, and the gate sleeve is increased. There is no fear that the rise will be hindered.
  • the tip portion of the gate sleeve is sufficiently heated, and the surrounding portion of the tip portion by the molten metal is continued, combined with the effect of the hot water in the gate gate.
  • the molten metal around the tip portion flows without trouble and sequentially flows into the space generated by the rise of the gate sleeve.
  • the molten metal which flowed in and the molten metal of the vicinity fuse melt without hindrance.
  • the molten metal exists in the enclosed space, and the tip of the gate sleeve is kept warm, so that the molten metal that has flowed into the space generated by the rise of the gate sleeve and the space before the inflow Fusion with the molten metal that existed in the vicinity of is reliably performed. Moreover, a good hot water supply effect can be obtained by the hot water in the gate sleeve.
  • the smooth movement of the gate gate is ensured, and the top end of the gate sleeve is heated and kept warm, so that the molten metal flows and fuses when the gate sleeve is raised and thereafter. Is surely done. Therefore, it is possible to obtain a good cast product free from defects and shape defects.
  • the mold includes a gate holder that holds the gate sleeve so as to be slidable in the ascending / descending direction, and an opposing surface facing the outer peripheral surface of the gate gate is configured by an inner peripheral surface of the gate holder.
  • the enclosed space may be formed by a tapered surface included in one or both of an outer peripheral surface of the gate gate and an inner peripheral surface of the gate holder, and may be wider toward the cavity side. .
  • the upper part of the enclosed space on the outer peripheral surface of the gate gate and the inner peripheral surface of the gate holder is a sliding surface that slides relative to each other when the gate sleeve is raised and lowered.
  • a vent for venting gas in the cavity may be provided on the moving surface. According to this, the gas in the cavity is discharged through the vent and is not taken into the molten metal. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defects such as oxidation of the material and hot water boundary due to the entrainment of air into the molten metal.
  • the mold may be a mold for molding a wheel for a wheel, for example. According to this, by configuring the casting mold device so that the axis of the wheel to be cast coincides with the axis of the gate sleeve, as described above, the wheel for a wheel having no defect or defective shape is cast. be able to.
  • the gate sleeve when the gate sleeve is located at the lower position, the molten metal is supplied into the cavity in a laminar flow state if the tip of the gate sleeve is in a state close to the surface of the core forming the inner surface of the wheel hub. Can do. Therefore, a better wheel for a wheel can be cast.
  • the casting method of the present invention includes a lowering step of lowering a pouring sleeve provided on a mold constituting the cavity to a predetermined lower position, and after the lowering step, the molten metal is injected into the cavity via the pouring sleeve. And a rising step for raising the gate sleeve to a predetermined upper position after the filling step, and the lower position is such that the lower end of the gate sleeve is located inside the product to be cast. The position is such that the molten metal filled in the cavity flows into the cavity as a laminar flow from the gate sleeve. The front end portion of the gate sleeve is performed in a state surrounded by the molten metal supplied for filling the molten metal into the cavity.
  • the molten metal filled in the cavity can be caused to flow into the cavity in a laminar flow state from the gate sleeve.
  • the top end portion of the gate sleeve is sufficiently heated and kept warm by the molten metal, so that when the gate sleeve is raised, the space generated by the rise of the gate sleeve is hindered. Even after the molten metal flows and fuses and the spout sleeve reaches the upper position, the fusion of the molten metal is promoted, and a good hot-water supply effect can be obtained. Therefore, it is possible to obtain a good cast product free from defects and shape defects.
  • the casting of the present invention is cast using the following casting mold apparatus.
  • the casting mold apparatus includes a mold that forms a cavity, a gate for filling the cavity with a molten metal, and a gate that functions as a feeder part, and the mold is an outer peripheral surface of the gate sleeve. Between the outer peripheral surface and the opposing surface, a lower end is adjacent to the cavity, and there is an enclosed space extending upward from the lower end. In the existence range, the outer peripheral surface is surrounded over the entire circumference.
  • the casting has a surrounding space corresponding portion formed by the molten metal filled in the cavity entering the surrounding space and surrounding the corresponding portion of the outer peripheral surface over the entire circumference.
  • the molten metal enters the surrounding space to form the cylindrical surrounding space corresponding portion. For this reason, even in the obtained casting, there is a flow of molten metal toward the enclosed space corresponding part. For this reason, in the vicinity of the surrounding space corresponding part, a clean molten metal free from gas entrainment or impurities is solidified smoothly. As a result, the structure in the vicinity of the surrounding space corresponding portion is refined and increased in strength.
  • the product of the present invention is obtained by cutting the above-described casting of the present invention. According to this, a good product free from defects and shape defects can be obtained.
  • the wheel for a wheel according to the present invention is characterized in that it is obtained by cutting a part including the part corresponding to the enclosed space and the part corresponding to the gate in the above casting to form a hub part. Thereby, the wheel for wheels without a defect and a shape defect can be obtained.
  • FIG. 6 is another cross-sectional view showing the vicinity of the gate sleeve in the apparatus of FIG. 1. It is sectional drawing of the sleeve side sliding part and holder side sliding part of the apparatus of FIG. It is sectional drawing of the hub part of the casting obtained by the apparatus of FIG. It is sectional drawing which shows the principal part of the die apparatus for casting which concerns on the modification of the apparatus of FIG. It is sectional drawing which shows embodiment of the casting of this invention.
  • FIG. 1 shows the configuration of a casting mold apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the casting mold apparatus 1 is for casting an aluminum wheel for a motorcycle.
  • a casting mold apparatus 1 includes an upper mold 3, a lower mold 4, and a core 5 that form a cavity 2, a gate holder 6 fixed on the upper mold 3, and a gate holder 6. And a pouring sleeve 7 that moves up and down between a predetermined upper position U and a lower position D, a pouring cup 8 for pouring the pouring sleeve 7, and an elevating plate 9 that moves up and down integrally with the pouring sleeve 7.
  • the core 5 is supported on the lower mold 4.
  • the lower mold 4 is supported by the lower base B1.
  • the gate sleeve 7 functions as a gate and a feeder for filling the cavity 2 with molten metal.
  • the gate sleeve 7 is connected to the lifting plate 9 via the joint plate 10 and the joint rod 11.
  • the gate cup 8 moves up and down together with the gate sleeve 7.
  • the elevating plate 9 is guided in the vertical direction by a support member 13 having a lower end fixed to the upper mold 3 and is moved up and down by a hydraulic cylinder 16.
  • the upper ends of the support member 13 and the hydraulic cylinder 16 are fixed to the upper base B2.
  • the upper mold 3 is moved in the vertical direction together with the gate sleeve 7 and the like by the vertical movement of the upper base B2, and is thereby opened and closed with respect to the lower mold 4.
  • the gate holder 6 is fixed on the upper mold 3 via a holder fixing member 17.
  • the holder fixing member 17 is provided with a stop member 18 for limiting the raising and lowering range of the gate sleeve 7.
  • the stop member 18 At the lower end of the joint rod 11, when the gate sleeve 7 is located at the upper position U, the upward first surface 19 that contacts the lower surface of the stop member 18, and when located at the lower position D, the stop member 18 A downward second surface 20 that contacts the top surface is provided.
  • the hydraulic cylinder 16, the stop member 18, etc. constitute an elevating part that raises and lowers the gate sleeve 7 between the upper position U and the lower position D with respect to the cavity 2.
  • the hydraulic cylinder 16 moves the gate sleeve 7 up and down via the lift plate 9, the joint rod 11 and the joint plate 10. At that time, the hydraulic cylinder 16 moves the gate sleeve 7 to the lower position D by lowering the gate sleeve 7 until the second surface 20 contacts the stop member 18. Further, the gate sleeve 7 is moved to the upper position U by raising the gate sleeve 7 until the first surface 19 contacts the stop member 18.
  • FIG. 2 and 3 are cross-sectional views showing the vicinity of the gate gate 7.
  • FIG. 2 shows a state where the gate sleeve 7 is located at the lower position D
  • FIG. 3 shows a state where the gate sleeve 7 is located at the upper position U. 2 and 3
  • the gate sleeve 7 includes a sleeve side tapered portion 7a, a sleeve side sliding portion 7b, and a coupling portion 7c, and is configured in this order from the distal end side (cavity 2 side).
  • the outer surface of the sleeve-side tapered portion 7a is a tapered surface (outer conical surface) whose diameter decreases toward the tip.
  • the outer surface of the sleeve side sliding portion 7b is a cylindrical sliding surface.
  • the upper end portion of the gate gate 7 is coupled to the lower end portion of the gate cup 8 through the coupling portion 7c.
  • the gate holder 6 includes a holder-side tapered portion 6a on the distal end side and a holder-side sliding portion 6b on the proximal end side adjacent thereto.
  • the inner peripheral surface of the gate holder 6 corresponds to a facing surface that faces the outer peripheral surface of the gate gate 7.
  • the inner surface of the holder-side tapered portion 6a is a tapered surface (inner conical surface) whose diameter increases toward the cavity 2 side.
  • the holder side taper portion 6a has a length substantially equal to the sleeve side taper portion 7a.
  • the sleeve-side sliding portion 7b is vertically moved with respect to the holder-side sliding portion 6b while being supported by the holder-side sliding portion 6b in the horizontal direction when the gate sleeve 7 moves up and down between the upper position U and the lower position D. To slide. Throughout this raising / lowering period, a lower end is adjacent to the cavity 2 between the outer peripheral surface of the gate sleeve 7 and the inner peripheral surface of the gate holder 6 facing the gate sleeve 7, and an enclosed space 21 extending upward from the lower end is formed.
  • the enclosed space 21 includes a taper surface of the holder side taper portion 6a, a taper surface of the sleeve side taper portion 7a and a sleeve side sliding portion 7b opposed thereto. And the outer peripheral surface.
  • the enclosed space 21 is configured as a space between the taper surface of the sleeve side taper portion 7a and the taper surface of the holder side taper portion 6a. Accordingly, the enclosed space 21 is widened toward the cavity 2 side.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion where the sleeve side sliding portion 7b and the holder side sliding portion 6b are in contact with each other.
  • a groove-shaped vent 22 is provided on the inner surface of the holder-side sliding portion 6b.
  • the vent 22 is formed in a range from the upper end of the holder side sliding portion 6b to a slightly lower end of the lower end, and communicates the enclosed space 21 with the outside of the upper mold 3.
  • the gas in the cavity 2 is exhausted through the vent 22.
  • the upper die 3, the lower die 4, and the core 5 are arranged and clamped to form the cavity 2 as shown in FIG.
  • a hub portion 27a (see FIG. 5) is formed by a portion 2a around the core 5 in the cavity 2.
  • the gate sleeve 7 is lowered to the lower position D by the hydraulic cylinder 16.
  • the lower end of the gate sleeve 7 is close to the surface of the core 5 corresponding to the inner surface perpendicular to the axis of the hub portion 27a (see FIG. 5) of the aluminum wheel to be cast, A uniform gap 23 is formed between the surface.
  • an enclosed space 21 exists between the holder-side taper portion 6a and the sleeve-side taper portion 7a and the sleeve-side sliding portion 7b facing the holder-side taper portion 6a.
  • a molten aluminum alloy serving as a material for the cast aluminum wheel is supplied to the spout cup 8.
  • the supplied molten metal flows from the lower end of the gate sleeve 7 through the gap 23 into the cavity 2 and is filled.
  • the molten metal passes through the uniform gap 23, it is rectified and flows into the cavity 2 as a laminar flow.
  • the molten metal is filled to a level sufficiently above the top of the core 5, for example, the level of the line 24, also in the gate sleeve 7 so as to obtain a good hot-water effect. At this time, the molten metal also enters the enclosed space 21. Thereby, since the front-end
  • the outer periphery on the front end side of the spout sleeve 7 is an enclosed space 21, even if the diameter on the front end side of the spout sleeve 7 is somewhat enlarged by heating, the surface pressure of the sliding portion increases as in the conventional case. The rise of the gate sleeve 7 is not hindered.
  • the gate sleeve 7 is raised to the upper position U shown in FIG. During this time, the tip of the gate sleeve 7 is sufficiently heated, so that the molten metal around the gate sleeve 7 is ensured to have fluidity. Therefore, the molten metal around the gate sleeve 7 flows without hindrance and flows into the space that is sequentially generated by the rise of the gate sleeve 7. In addition, the molten metal flowing in and the molten metal in the vicinity of the molten metal are fused without hindrance.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a hub portion of a casting as an intermediate molded product obtained in this manner.
  • the casting 25 is formed by the product portion 27 having a shape that follows the shape of the cavity 2 and the molten metal in the gate sleeve 7 when the gate sleeve 7 is located at the upper position U.
  • the casting 25 is subjected to cutting to remove a portion other than the portion surrounded by the thick line L1, and an aluminum wheel as a product is obtained.
  • the part shown by FIG. 5 among the product parts 27 comprises the hub part 27a of an aluminum wheel.
  • a two-dot chain line L2 in FIG. 5 is a portion where the gate holder 6 is present at the time of casting, and a two-dot chain line L3 is a tip portion of the gate sleeve 7 when the gate sleeve 7 is located at the lower position D.
  • the two-dot chain line L4 is a portion where the tip of the gate sleeve 7 was present when the gate sleeve 7 was positioned at the upper position U thereafter.
  • the rise of the molten metal in the surrounding space 21 stops in the middle of the surrounding space 21. Moreover, the part where the front-end
  • the enclosed space 21 whose lower end is adjacent to the cavity 2 exists between the gate sleeve 7 and the gate holder 6, and the sleeve side sliding portion 7 b and the holder side sliding are present. Since the portion 6b is separated from the cavity 2, a solidified substance is caught between the sleeve side sliding portion 7b and the holder side sliding portion 6b, or galling occurs between the sleeve side sliding portion 7b and the holder side sliding portion 6b. Can be prevented.
  • the surrounding space 21 exists on the outer periphery of the gate sleeve 7, even if the diameter of the tip of the gate sleeve 7 is slightly enlarged by heating, the rise of the gate sleeve 7 is not hindered. Accordingly, it is possible to raise the gate sleeve 7 after filling the cavity 2 with no trouble.
  • the molten metal is present in the enclosed space 21 and the tip of the gate sleeve 7 is kept warm, so that it flows into the space generated during the rise of the gate sleeve 7.
  • the fusion of the molten metal can be surely promoted, and a good hot water feeding effect by the hot water in the gate sleeve 7 can be obtained.
  • the surrounding space 21 is configured by the sleeve side taper portion 7a and the holder side taper portion 6a so that the width becomes wider toward the cavity 2, the time when the molten metal rising in the surrounding space 21 solidifies is accelerated.
  • the amount of heat given to the gate sleeve 7 by the molten metal in the enclosed space 21 can be increased on the cavity 2 side. Therefore, by appropriately setting the range and the taper angle of the sleeve side taper portion 7a and the holder side taper portion 6a, it is possible to perform the optimized molding without any defects or shape defects.
  • vent 22 for venting the gas in the cavity 2 is provided in the holder-side sliding portion 6b, it is possible to prevent the occurrence of defects such as oxidation of the material and hot water boundary due to the entrainment of air into the molten metal. Can do.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an embodiment of the casting of the present invention.
  • a gate holder 31 and a gate sleeve 32 that are fixed in place until the molten metal is solidified are used instead of the gate holder 6 and the gate sleeve 7 described above. It is done.
  • the lower ends of the gate holder 31 and the gate sleeve 32 are positioned slightly higher than the upper end of the hub portion 27a of the aluminum wheel as a product until the molten metal is solidified. To position.
  • an enclosed space is formed between the outer peripheral surface of the gate gate 32 and the inner peripheral surface of the gate gate 31 and the lower end is adjacent to the cavity and extends upward from the lower end.
  • the gate sleeve 32 and the gate holder 31 are not moved up and down until the molten metal is solidified, the enclosed space does not move.
  • a core 33 having an umbrella-like portion at the upper end is used.
  • the periphery of the umbrella-shaped portion and the gate sleeve 32 have a distance suitable for supplying molten metal.
  • Other configurations are the same as those of the apparatus of FIG.
  • the molten metal filled in the cavity enters the enclosed space between the gate gate 32 and the gate holder 31 and surrounds the outer peripheral surface of the gate sleeve 32 over the entire circumference to the height at which it has entered. Thereby, the cylindrical surrounding space corresponding
  • the space between the umbrella-shaped portion of the core 33 and the gate sleeve 32 has an appropriate space, the capacity of the molten metal to be poured is small at the beginning of pouring. Accordingly, in this case as well, a clean molten metal free from gas entrainment and impurities is smoothly solidified, so that the structure of the portion constituting the hub portion 27a is refined and the strength is increased.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the case of casting an aluminum wheel for a motorcycle has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this.
  • the casting of an aluminum wheel for a four-wheeled vehicle or a disk-shaped product is possible. It can also be applied to.
  • the surrounding space 21 is configured as a space sandwiched between the tapered surfaces of both the sleeve-side tapered portion 7a and the holder-side tapered portion 6a.
  • the tapered surface is provided only on one side.
  • the space may be sandwiched between the cylindrical surface and the tapered surface.
  • the upper side of the enclosed space 21 is the sleeve side sliding portion 7b and the holder side sliding portion 6b, but if the horizontal position of the gate sleeve 7 is guided without any trouble, Such a sliding part may not exist.
  • the gate gate 7 is supported by the upper die 3 via the gate holder 6, but the gate sleeve 7 may be directly supported by the upper die 3 instead. In this case, an enclosed space and a sliding portion are formed between the upper mold 3 and the gate sleeve 7.
  • a cavity is formed between the outer wall of the gate sleeve 7 and the upper mold 3 and the fixing member 17 facing the outer wall.
  • a cylindrical space 26 communicating from 2 to the outside may be formed.
  • the lower side of the space 26 functions as an enclosed space.
  • the joint plate 10 and the joint rod 11 are appropriately guided on the basis of the upper mold 3 so that the gate sleeve 7 does not shake in the horizontal direction when the gate sleeve 7 is moved up and down.
  • the present invention is used for casting aluminum wheels and the like for motorcycles and automobiles. At that time, casting without defects and shape defects can be performed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

　鋳造用金型装置は、湯口スリーブ７と湯口ホルダ６との間に、包囲空間２１を有する。包囲空間２１は、湯口スリーブ７の外周面を包囲する。湯口スリーブ７が下方位置Ｄに位置するときにキャビティ２に充填された溶湯は、包囲空間２１に進入して湯口スリーブ７の外周面を包囲する。この包囲は、湯口スリーブ７が上方位置Ｕへ上昇する間も継続される。これにより、欠陥や形状不良のない良好な鋳造品が得られる。

Description

鋳造用金型装置、鋳造方法及び鋳造物
　本発明は、鋳造用金型装置、鋳造方法及び鋳造物に関する。
　従来、重力鋳造において、注湯路における溶湯の整流化及び押湯効果を良好なものとするために、湯口スリーブを用いて注湯路の断面積を調整しながら注湯を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　この技術においては、湯口スリーブを下降させてボス成型用の突起に接近させることにより注湯路下部からキャビティへの流路の断面積を縮小させてから注湯路に溶湯を供給する。これにより、注湯路での溶湯の滞留時間を引き延ばして不純物を浮上させ、キャビティ内にはきれいな溶湯を流入させるようにしている。
　また、キャビティ内への注湯が完了した直後に湯口スリーブを上昇させて注湯路下部からキャビティへの流路の断面積を増大させることにより、注湯路に充満した溶湯が押湯の機能を発揮するようにしている。
特開昭６３－０６３５５０号公報
　しかしながら、上述従来技術によれば、湯口スリーブと上型との摺動部をキャビティ近傍に設けているので、摺動部に溶湯が付着して固着し、摺動面にかじりが生じるおそれがある。また、溶湯の熱による熱膨張で湯口スリーブのキャビティ側端部の径が拡大し、摺動面の面圧が高くなる。
　このような摺動面のかじりや高い面圧が生じると、湯口スリーブの移動が困難となる。湯口スリーブが移動できないと、溶湯の乱流化や押湯効果の不足により欠陥や形状不良が発生し、良好な鋳造品を得ることができない。
　本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、欠陥や形状不良のない良好な鋳造品を得ることができる鋳造用金型装置、鋳造方法及び鋳造物を提供することにある。
　本発明の鋳造用金型装置は、キャビティを形成する金型と、前記キャビティへの湯口及び押湯部として機能する湯口スリーブと、前記湯口スリーブを、前記キャビティに対し、所定の上方位置と下方位置との間で昇降させる昇降部とを備え、前記湯口スリーブは、前記下方位置に位置するとき、先端部が鋳造品の内部に対応する位置に位置し、前記金型は、該湯口スリーブの外周面と対向する対向面を備え、前記外周面と対向面との間には、下端が前記キャビティに隣接し、該下端から上方に延びた包囲空間が存在し、前記包囲空間は、その上下方向の存在範囲において、前記外周面を、全周にわたって包囲するものであり、前記湯口スリーブが前記下方位置に位置するときに前記キャビティに充填される溶湯は、前記包囲空間に進入して前記外周面の対応部分を全周にわたって包囲し、該包囲は、該湯口スリーブが前記上方位置に上昇する間も継続されることを特徴とする。
　この構成において、金型により形成されたキャビティへの溶湯の充填は、昇降部により、湯口スリーブを下方位置に下降させた状態で行われる。このとき、湯口スリーブの先端部は、キャビティ内における鋳造品の内部に対応する位置に位置する。この先端部の位置が、キャビティ内の所定の内壁面に近接した位置にあれば、湯口スリーブの先端からキャビティ内に流入する溶湯の流れを層流状態とすることができる。
　この状態で、溶湯が湯口スリーブを経てキャビティ内に充填され、湯口スリーブ内にも押湯用の溶湯が充填されると、湯口スリーブ外周の包囲空間にも溶湯が進入する。これにより、湯口スリーブの先端部は、全体として溶湯に覆われた状態となるので、溶湯により十分加熱される。
　ただし、包囲空間内に侵入した溶湯は、包囲空間内を上昇するに従い、温度が下がって凝固が進行し、ある程度上昇したところで上昇が停止する。このため、包囲空間の上方に、湯口スリーブと金型との摺動部が存在する場合でも、該摺動部に溶湯の凝固物が挟まったり、かじりが生じたりして、湯口スリーブの上昇に支障が生じることはない。
　また、湯口スリーブの先端部の外周は包囲空間となっているので、湯口スリーブの先端部の径が加熱により多少拡大しても、従来のように摺動部の面圧が上昇して湯口スリーブの上昇が妨げられるおそれはない。
　この後、湯口スリーブが上昇するとき、湯口スリーブの先端部は十分に加熱されており、かつ該先端部の溶湯による包囲も継続されるので、湯口スリーブ内の押湯による効果と相俟って、該先端部周囲の溶湯は支障なく流動して湯口スリーブの上昇により生じた空間に順次流れ込んでゆく。また、流れ込んできた溶湯と、その近傍の溶湯とは、支障なく融合する。
　その後、湯口スリーブが上方位置に達した後も、包囲空間に溶湯が存在し、湯口スリーブの先端部が保温されるので、湯口スリーブの上昇により生じた空間に流入した溶湯と流入前に該空間の近傍に存在していた溶湯との融合が確実に行われる。また、湯口スリーブ内の押湯により良好な押湯効果を得ることができる。
　このように、本発明によれば、湯口スリーブのスムーズな移動が確保され、かつ湯口スリーブの先端部の加熱や保温が良好に行われるので、湯口スリーブの上昇時やその後における溶湯の流動や融合が確実に行われる。したがって、欠陥や形状不良のない良好な鋳造品を得ることができる。
　本発明においては、前記金型は、前記湯口スリーブを昇降方向に摺動可能に保持する湯口ホルダを備え、前記湯口スリーブの外周面と対向する対向面は、前記湯口ホルダの内周面により構成され、前記包囲空間は、前記湯口スリーブの外周面又は前記湯口ホルダの内周面のいずれか一方又は双方に含まれるテーパ面により形成され、前記キャビティ側に向かって幅が広くなっていてもよい。
　これによれば、包囲空間内を上昇する溶湯が凝固する時点を速めることができる。また、包囲空間内の溶湯が湯口スリーブに与える熱量を、キャビティ側においてより大きくすることができる。したがって、テーパ面のテーパ角度を適切に設定することによって、より最適化された鋳造品の成形を行うことができる。
　本発明においては、前記湯口スリーブの外周面及び前記湯口ホルダの内周面における前記包囲空間の上方の部分は、該湯口スリーブの昇降に際して相互に摺動する摺動面となっており、該摺動面には、前記キャビティ内のガス抜き用のベントが設けられていてもよい。これによれば、キャビティ内のガスは、ベントを介して排出され、溶湯に取り込まれることがない。したがって、溶湯への空気の巻込みによる素材の酸化や湯境等の欠陥の発生を防止することができる。
　本発明においては、前記金型は、例えば車輪用ホイールを成形するための金型であってもよい。これによれば、鋳造されるホイールの軸線と湯口スリーブの軸線とが一致するように鋳造用金型装置を構成することによって、上述のように、欠陥や形状不良のない車輪用ホイールを鋳造することができる。
　その際、湯口スリーブが下方位置に位置するとき、湯口スリーブの先端がホイールのハブの内面を成形する中子の表面に近接した状態であれば、溶湯を層流状態でキャビティ内に供給することができる。したがって、より良好な車輪用ホイールを鋳造することができる。
　本発明の鋳造方法は、キャビティを構成している金型に設けられた湯口スリーブを所定の下方位置に下降させる下降工程と、前記下降工程の後、前記湯口スリーブを介して溶湯を前記キャビティ内に充填する充填工程と、前記充填工程の後、前記湯口スリーブを所定の上方位置に上昇させる上昇工程とを備え、前記下方位置は、前記湯口スリーブの下端部が、鋳造される製品の内部に対応する位置に配置されるような位置であって、該キャビティ内に充填される溶湯が該湯口スリーブから層流となって該キャビティ内へ流入するような位置であり、前記上昇工程は、前記湯口スリーブの先端部が、前記キャビティ内への溶湯の充填のために供給された溶湯によって囲繞された状態で行われることを特徴とする。
　これによれば、キャビティ内に充填する溶湯を、湯口スリーブから層流状態でキャビティ内へ流入させることができる。また、上述の鋳造用金型装置の発明の場合と同様に、湯口スリーブの先端部が溶湯により十分加熱され、保温されるので、湯口スリーブの上昇時には、湯口スリーブの上昇により生じた空間に支障なく溶湯が流れ込んで融合し、湯口スリーブが上方位置に達した後も、溶湯の融合が促進され、良好な押湯効果が得られる。したがって、欠陥や形状不良のない良好な鋳造品を得ることができる。
　本発明の鋳造物は、次のような鋳造用金型装置を用いて鋳造される。その鋳造用金型装置は、キャビティを形成する金型と、前記キャビティへ溶湯を充填するための湯口及び押湯部として機能する湯口スリーブとを備え、前記金型は、前記湯口スリーブの外周面と対向する対向面を備え、前記外周面と対向面との間には、下端が前記キャビティに隣接し、該下端から上方に延びた包囲空間が存在し、前記包囲空間は、その上下方向の存在範囲において、前記外周面を全周にわたって包囲している。前記鋳造物は、前記キャビティに充填された溶湯が、前記包囲空間に進入して前記外周面の対応部分を全周にわたって包囲することにより形成された包囲空間対応部を有することを特徴とする。
　これによれば、鋳造物の成形に際しては、上述のように、溶湯が包囲空間に侵入して円筒形状の包囲空間対応部が形成される。このため、得られる鋳造物においても、包囲空間対応部へ向かう溶湯の流れが存在する。このため、包囲空間対応部の近傍においては、ガスの巻込みや不純物のないきれいな溶湯がスムーズに凝固している。これにより、包囲空間対応部近傍の組織が微細化され、高強度化される。
　本発明の製品は、上記の本発明の鋳造物を切削加工することによって得られることを特徴とする。これによれば、欠陥や形状不良のない良好な製品を得ることができる。
　本発明の車輪用ホイールは、上記の鋳造物における包囲空間対応部及び湯口に対応する部分を含む部分を切削加工してハブ部を形成することによって得られることを特徴とする。これにより、欠陥や形状不良のない車輪用ホイールを得ることができる。
本発明の一実施形態に係る鋳造用金型装置の断面図である。 図１の装置における湯口スリーブの近傍部分を示す断面図である。 図１の装置における湯口スリーブの近傍部分を示す別の断面図である。 図１の装置のスリーブ側摺動部及びホルダ側摺動部の断面図である。 図１の装置により得られた鋳造物のハブ部分の断面図である。 図１の装置の変形例に係る鋳造用金型装置の要部を示す断面図である。 本発明の鋳造物の実施形態を示す断面図である。
　以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る鋳造用金型装置の構成を示す。この鋳造用金型装置１は、二輪車用のアルミホイールを鋳造するためのものである。
　図１に示すように、鋳造用金型装置１は、キャビティ２を形成する上型３、下型４及び中子５と、上型３上に固定された湯口ホルダ６と、湯口ホルダ６内で所定の上方位置Ｕ及び下方位置Ｄ間で昇降する湯口スリーブ７と、湯口スリーブ７に注湯を行うための湯口カップ８と、湯口スリーブ７と一体的に昇降する昇降板９とを備える。中子５は、下型４上で支持される。下型４は下ベースＢ１により支持される。
　湯口スリーブ７は、キャビティ２へ溶湯を充填するための湯口及び押湯部として機能する。湯口スリーブ７は、ジョイント板１０及びジョイント棒１１を介して昇降板９に連結される。湯口カップ８は、湯口スリーブ７とともに昇降する。昇降板９は、上型３に下端が固定された支持部材１３によって上下方向に案内され、油圧シリンダ１６により昇降する。
　支持部材１３及び油圧シリンダ１６の上端は上ベースＢ２に固定される。上型３は、上ベースＢ２の上下動によって、湯口スリーブ７等とともに上下方向に移動され、これにより下型４に対して開閉される。
　湯口ホルダ６は、上型３上に、ホルダ固定部材１７を介して固定される。ホルダ固定部材１７には、湯口スリーブ７の昇降範囲を制限するための停止部材１８が設けられる。ジョイント棒１１の下端部には、湯口スリーブ７が上方位置Ｕに位置するときに、停止部材１８の下面に接触する上向きの第１面１９と、下方位置Ｄに位置するとき、停止部材１８の上面に接触する下向きの第２面２０とが設けられる。
　油圧シリンダ１６、停止部材１８等により、湯口スリーブ７を、キャビティ２に対し、上方位置Ｕと下方位置Ｄとの間で昇降させる昇降部が構成される。
　すなわち、油圧シリンダ１６は、昇降板９、ジョイント棒１１及びジョイント板１０を介して湯口スリーブ７を昇降させる。その際、油圧シリンダ１６は、第２面２０が停止部材１８に接触するまで湯口スリーブ７を下降させることにより、湯口スリーブ７を下方位置Ｄに位置させる。また、第１面１９が停止部材１８に接触するまで湯口スリーブ７を上昇させることにより湯口スリーブ７を上方位置Ｕに位置させる。
　図２及び図３は、湯口スリーブ７の近傍部分を示す断面図である。図２においては、湯口スリーブ７が下方位置Ｄに位置している状態が示されており、図３においては上方位置Ｕに位置している状態が示されている。図２及び図３に示すように、湯口スリーブ７は、スリーブ側テーパ部７ａ、スリーブ側摺動部７ｂ、及び結合部７ｃを備え、先端側（キャビティ２側）からこの順で構成される。
　スリーブ側テーパ部７ａは、外面が、先端に向かって径が小さくなるテーパ面（外円錐面）となっている。スリーブ側摺動部７ｂは、外面が、円筒面状の摺動面となっている。湯口スリーブ７の上端部は、結合部７ｃを介して湯口カップ８の下端部に結合している。
　湯口ホルダ６は、先端側のホルダ側テーパ部６ａ及びこれに隣接する基端側のホルダ側摺動部６ｂにより構成される。湯口ホルダ６の内周面は、湯口スリーブ７の外周面に対向する対向面に該当する。ホルダ側テーパ部６ａは、内面が、キャビティ２側に向かって径が大きくなるテーパ面（内円錐面）となっている。ホルダ側テーパ部６ａは、スリーブ側テーパ部７ａとほぼ等しい長さを有する。
　スリーブ側摺動部７ｂは、湯口スリーブ７が上方位置Ｕ及び下方位置Ｄ間で昇降するとき、ホルダ側摺動部６ｂによって水平方向に支持されながら、ホルダ側摺動部６ｂに対して上下方向に摺動する。この昇降の期間を通じ、湯口スリーブ７の外周面と、これに対向する湯口ホルダ６の内周面との間には、下端がキャビティ２に隣接し、該下端から上方に延びた包囲空間２１が存在する。
　湯口スリーブ７が下方位置Ｄに位置する図２の状態では、包囲空間２１は、ホルダ側テーパ部６ａのテーパ面と、これに対向するスリーブ側テーパ部７ａのテーパ面及びスリーブ側摺動部７ｂの外周面とによって構成される。湯口スリーブ７が上方位置Ｕに位置する図３の状態では、包囲空間２１は、スリーブ側テーパ部７ａのテーパ面とホルダ側テーパ部６ａのテーパ面との間の空間として構成される。したがって、包囲空間２１は、キャビティ２側に向かって幅が広くなっている。
　図４はスリーブ側摺動部７ｂ及びホルダ側摺動部６ｂが相互に接している部分の断面図である。図４に示すように、ホルダ側摺動部６ｂの内面には、溝状のベント２２が設けられる。ベント２２は、ホルダ側摺動部６ｂの上端から下端のやや下方に至るまでの範囲で形成されており、包囲空間２１と上型３の外部とを連絡している。キャビティ２内のガスは、ベント２２を介して排出される。なお、ベント２２は、スリーブ側摺動部７ｂに設けてもよい。
　この構成において、アルミホイールの鋳造を行う際には、図１のように上型３、下型４、及び中子５を配置して型締めし、キャビティ２を形成する。なお、キャビティ２における中子５の周囲の部分２ａによりハブ部２７ａ（図５参照）が形成される。次に、油圧シリンダ１６により、湯口スリーブ７を下方位置Ｄまで下降させる。
　これにより、図２に示すように、湯口スリーブ７の下端が、鋳造されるアルミホイールのハブ部２７ａ（図５参照）の軸線に垂直な内面に対応する中子５の表面に近接し、該表面との間に均一な隙間２３が形成される。このとき、ホルダ側テーパ部６ａと、これに対向するスリーブ側テーパ部７ａ及びスリーブ側摺動部７ｂとの間には、包囲空間２１が存在する。
　次に、湯口カップ８に、鋳造するアルミホイールの素材となるアルミニウム合金の溶湯を供給する。供給された溶湯は、湯口スリーブ７の下端から隙間２３を経て、キャビティ２内へ流入し、充填されてゆく。このとき、溶湯は、均一な隙間２３を通過するので、整流化され、層流となってキャビティ２内へ流入する。
　溶湯は、良好な押湯効果が得られるように、湯口スリーブ７内においても、中子５の頂部よりも十分上のレベル、例えばライン２４のレベルまで充填される。このとき、包囲空間２１内にも溶湯が進入する。これにより、湯口スリーブ７の先端部は、全体として溶湯に覆われた状態となるので、溶湯により十分加熱される。
　ただし、包囲空間２１内に侵入した溶湯は、包囲空間２１内を上昇するに従い、温度が下がって凝固が進行し、ある程度上昇したところで上昇が停止する。このため、包囲空間２１上方の、スリーブ側摺動部７ｂ及びホルダ側摺動部６ｂ間に溶湯の凝固物が挟まったり、かじりが生じたりして、湯口スリーブ７の上昇に支障を来たすことはない。
　また、湯口スリーブ７の先端側の外周は包囲空間２１となっているので、湯口スリーブ７の先端側の径が加熱により多少拡大しても、従来のように摺動部の面圧が上昇して湯口スリーブ７の上昇が妨げられることはない。
　次に、油圧シリンダ１６により、湯口スリーブ７を、図３で示される上方位置Ｕまで上昇させる。この間、湯口スリーブ７の先端部は十分に加熱されているので、湯口スリーブ７周囲の溶湯は流動性が確保される。したがって、湯口スリーブ７周囲の溶湯は支障なく流動し、湯口スリーブ７の上昇により順次生じる空間に流れ込んでゆく。また、流れ込んでくる溶湯と、その近傍の溶湯とは、支障なく融合してゆく。
　その後、湯口スリーブ７が上方位置Ｕに達した後も、包囲空間２１に溶湯が存在し、湯口スリーブ７の先端部が保温されるので、湯口スリーブ７の上昇により生じた空間に流入した溶湯と流入前に該空間の周囲に存在していた溶湯との融合が確実に進行する。また、湯口スリーブ７内の溶湯による良好な押湯効果が発揮される。
　図５は、このようにして得られる中間成形品としての鋳造物のハブ部分の断面図である。図５に示すように、この鋳造物２５は、キャビティ２の形状に倣った形状を有する製品部２７と、湯口スリーブ７が上方位置Ｕに位置しているときに湯口スリーブ７内の溶湯により形成された湯口対応部２８と、湯口スリーブ７が上方位置Ｕに位置しているときに包囲空間２１に進入した溶湯により形成された円筒形状の包囲空間対応部２９とを備える。
　鋳造物２５に対しては、太線Ｌ１で囲まれた部分以外の部分を除去する切削加工が施され、製品としてのアルミホイールが得られる。製品部２７のうち、図５に示されている部分が、アルミホイールのハブ部２７ａを構成する。
　このアルミホイールでは、鋳造物２５において円筒形状の包囲空間対応部２９が形成されるので、包囲空間対応部２９へ向かう溶湯の流れが発生している。また、湯口スリーブ７をキャビティ２の内部に配置して注湯を行うようにしたので、注湯される溶湯の容量も注湯当初は少ない。このため、ハブ部２７ａを構成する部分では、ガスの巻込みや不純物のないきれいな溶湯がスムーズに凝固して、組織が微細化され、高強度化されている。
　図５中の二点鎖線Ｌ２は、鋳造時に湯口ホルダ６が存在していた部分であり、二点鎖線Ｌ３は、湯口スリーブ７が下方位置Ｄに位置していたときに湯口スリーブ７の先端部が存在していた部分であり、二点鎖線Ｌ４は、その後、湯口スリーブ７が上方位置Ｕに位置していたときに湯口スリーブ７の先端部が存在していた部分である。
　図５のように、包囲空間２１における溶湯の上昇は、包囲空間２１の途中で停止している。また、下方位置Ｄに位置するときの湯口スリーブ７の先端部が存在していた部分は、良好に溶湯が充填され、アルミホイールの一部となっている。
　以上のように、本実施形態によれば、湯口スリーブ７と湯口ホルダ６との間には、下端がキャビティ２に隣接する包囲空間２１が存在し、スリーブ側摺動部７ｂ及びホルダ側摺動部６ｂがキャビティ２から離れているので、スリーブ側摺動部７ｂ及びホルダ側摺動部６ｂ間に凝固物が挟まったり、スリーブ側摺動部７ｂ及びホルダ側摺動部６ｂ間でかじりが生じたりするのを防止することができる。
　また、湯口スリーブ７の外周に包囲空間２１が存在するので、湯口スリーブ７の先端部の径が加熱により多少拡大しても、湯口スリーブ７の上昇が妨げられることはない。したがって、溶湯をキャビティ２内に充填した後の湯口スリーブ７の上昇を支障なく行うことができる。
　また、包囲空間２１内に侵入する溶湯により、湯口スリーブ７の先端部が十分に加熱されるので、湯口スリーブ７が上昇した後に生じる空間への溶湯の流入及び融合を支障なく促進させることができる。
　また、湯口スリーブ７が上方位置Ｕまで上昇した後も、包囲空間２１内に溶湯が存在して湯口スリーブ７の先端部が保温されるので、湯口スリーブ７の上昇中に生じた空間へ流入した溶湯の融合を確実に促進させるとともに、湯口スリーブ７内の押湯による良好な押湯効果を得ることができる。
　また、包囲空間２１を、スリーブ側テーパ部７ａ及びホルダ側テーパ部６ａで構成し、キャビティ２側に向かって幅が広くなるようにしたため、包囲空間２１内を上昇する溶湯が凝固する時点を早めたり、包囲空間２１内の溶湯が湯口スリーブ７に与える熱量を、キャビティ２側においてより大きくしたりすることができる。したがって、スリーブ側テーパ部７ａやホルダ側テーパ部６ａの範囲やテーパ角度を適切に設定することにより、より欠陥や形状不良のない最適化された成形を行うことができる。
　また、ホルダ側摺動部６ｂにキャビティ２内のガスを抜くガス抜き用のベント２２を設けたので、溶湯への空気の巻込みによる素材の酸化や湯境等の欠陥の発生を防止することができる。
　図７は、本発明の鋳造物の一実施形態の断面図である。この鋳造物３０の鋳造に使用される鋳造用金型装置では、上述の湯口ホルダ６及び湯口スリーブ７に代えて、溶湯が固化するまで所定位置に固定される湯口ホルダ３１及び湯口スリーブ３２が用いられる。
　すなわち、湯口ホルダ３１及び湯口スリーブ３２の下端は、図７において２点鎖線Ｌ６及びＬ７で示されるように、溶湯が固化するまで、製品となるアルミホイールのハブ部２７ａの上端よりやや高い位置に位置する。
　この場合も、成形時には、湯口スリーブ３２の外周面と湯口ホルダ３１の内周面との間に、下端がキャビティに隣接し、該下端から上方に延びた包囲空間が形成される。ただし、溶湯が固化するまで、湯口スリーブ３２及び湯口ホルダ３１は昇降されないので、包囲空間が移動することはない。
　また、ハブ部２７ａの内面を成形するため、傘状の部分を上端に有する中子３３が用いられる。傘状部分の周囲と湯口スリーブ３２とは、溶湯の供給に適した間隔を有する。他の構成は、図１の装置の場合と同様である。
　鋳造物３０の成形に際しても、キャビティに充填された溶湯が、湯口スリーブ３２と湯口ホルダ３１との間の包囲空間に侵入し、湯口スリーブ３２の外周面を、侵入した高さまで全周にわたって包囲することにより、円筒形状の包囲空間対応部３４が形成される。このため、鋳造物３０においても、包囲空間対応部３４へ向かう溶湯の流れが存在する。
　また、中子３３の傘状部分と湯口スリーブ３２との間の間隔は適切な間隔を有しているので、注湯される溶湯の容量も注湯当初は少ない。したがって、この場合も、ガスの巻込みや不純物のないきれいな溶湯がスムーズに凝固するので、ハブ部２７ａを構成する部分の組織が微細化され、高強度化される。
　なお、本発明は上述実施形態に限定されない。例えば、上述においては、二輪車用のアルミホイールを鋳造する場合について説明したが、これに限らず、本発明は、他の鋳造品、例えば四輪車用のアルミホイールや、円盤状の製品の鋳造に適用することもできる。
　また、上述においては、包囲空間２１は、スリーブ側テーパ部７ａ及びホルダ側テーパ部６ａの双方のテーパ面により挟まれた空間として構成しているが、この代わりに、テーパ面は一方にのみ設け、円筒面とテーパ面により挟まれた空間として構成してもよい。
　また、上述においては、包囲空間２１の上方は、スリーブ側摺動部７ｂ及びホルダ側摺動部６ｂとなっているが、湯口スリーブ７の水平位置が支障なく案内される状況にあれば、このような摺動部は存在しなくてもよい。
　また、上述においては、湯口スリーブ７を、上型３により、湯口ホルダ６を介して支持しているが、この代わりに、湯口スリーブ７を、直接上型３により支持してもよい。この場合、上型３と湯口スリーブ７との間に、包囲空間や摺動部が形成される。
　さらに、このような摺動部や湯口ホルダ６を設ける代わりに、図６に示すように、湯口スリーブ７の外壁と、これに対向する上型３及び固定部材１７の部分との間に、キャビティ２から外部へ通ずる円筒状の空間２６を形成するようにしてもよい。この場合、空間２６の下側が、包囲空間として機能する。ただし、湯口スリーブ７の昇降時に湯口スリーブ７が水平方向に揺れることがないように、ジョイント板１０やジョイント棒１１が、上型３を基準として適切に案内される。
　本発明は、二輪車や四輪車用のアルミホイール等を鋳造するために利用される。その際、欠陥や形状不良のない鋳造を行うことができる。
　２…キャビティ、３…上型、４…下型、５…中子、６…湯口ホルダ、６ａ…ホルダ側テーパ部、６ｂ…ホルダ側摺動部、７…湯口スリーブ、７ａ…スリーブ側テーパ部、７ｂ…スリーブ側摺動部、１６…油圧シリンダ、１８…停止部材、２１…包囲空間、２２…ベント、Ｄ…下方位置、Ｕ…上方位置。

Claims (8)

  1. 　キャビティを形成する金型と、
    　前記キャビティへ溶湯を充填するための湯口及び押湯部として機能する湯口スリーブと、
    　前記湯口スリーブを、前記キャビティに対し、所定の上方位置と下方位置との間で昇降させる昇降部とを備え、
    　前記湯口スリーブは、前記下方位置に位置するとき、先端部が鋳造品の内部に対応する位置に位置し、
    　前記金型は、該湯口スリーブの外周面と対向する対向面を有し、
    　前記外周面と対向面との間には、下端が前記キャビティに隣接し、該下端から上方に延びた包囲空間が存在し、該包囲空間は、その上下方向の存在範囲において、前記外周面を全周にわたって包囲し、
    　前記湯口スリーブが前記下方位置に位置するときに前記キャビティに充填される溶湯は、前記包囲空間に進入して前記外周面の対応部分を全周にわたって包囲し、前記湯口スリーブが前記上方位置に上昇する間も包囲を継続することを特徴とする鋳造用金型装置。
  2. 　前記金型は、該湯口スリーブを昇降方向に摺動可能に保持する湯口ホルダを備え、
    　前記湯口スリーブの外周面と対向する対向面は、前記湯口ホルダの内周面により構成され、
    　前記包囲空間は、前記湯口スリーブの外周面又は前記湯口ホルダの内周面のいずれか一方又は双方に含まれるテーパ面により形成され、前記キャビティ側に向かって幅が広くなっていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用金型装置。
  3. 　前記湯口スリーブの外周面及び前記湯口ホルダの内周面における前記包囲空間の上方の部分は、該湯口スリーブの昇降に際して相互に摺動する摺動面となっており、該摺動面には、前記キャビティ内のガス抜き用のベントが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の鋳造用金型装置。
  4. 　前記金型は、車輪用ホイールを成形するための金型であることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用金型装置。
  5. 　キャビティを構成している金型に設けられた湯口スリーブを所定の下方位置に下降させる下降工程と、
    　前記下降工程の後、前記湯口スリーブを介して溶湯を前記キャビティ内に充填する充填工程と、
    　前記充填工程の後、前記湯口スリーブを所定の上方位置に上昇させる上昇工程とを備え、
    　前記下方位置は、前記湯口スリーブの下端部が、鋳造される製品の内部に対応する位置に配置されるような位置であって、該キャビティ内に充填される溶湯が該湯口スリーブから層流となって該キャビティ内へ流入するような位置であり、
    　前記上昇工程は、前記湯口スリーブの下端部が、前記キャビティ内への溶湯の充填のために供給された溶湯によって囲繞された状態で行われることを特徴とする鋳造方法。
  6. 　キャビティを形成する金型と、前記キャビティへ溶湯を充填するための湯口及び押湯部として機能する湯口スリーブとを備え、前記金型は、前記湯口スリーブの外周面と対向する対向面を有し、前記外周面と対向面との間には、下端が前記キャビティに隣接し、該下端から上方に延びた包囲空間が存在し、該包囲空間がその上下方向の存在範囲において前記外周面を全周にわたって包囲している鋳造用金型装置を用いて鋳造される鋳造物であって、
    　前記キャビティに充填された溶湯が、前記包囲空間に進入して前記外周面の対応部分を全周にわたって包囲することにより形成された包囲空間対応部を有することを特徴とする鋳造物。
  7. 　請求項６の鋳造物を切削加工することによって得られる製品。
  8. 　請求項６の鋳造物の包囲空間対応部と湯口対応部とを含む部分を切削加工してハブ部を形成することによって得られる車輪用ホイール。
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