特開 2023-62759 スプールブッシュ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023062759

(43)【公開日】2023-05-09

(54)【発明の名称】スプールブッシュ

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/20 20060101AFI20230427BHJP

【ＦＩ】

B22D17/20 F

B22D17/20 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021172848

(22)【出願日】2021-10-22

(71)【出願人】

【識別番号】521464411

【氏名又は名称】高三 真司

(71)【出願人】

【識別番号】518402370

【氏名又は名称】株式会社クローラル

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高三 真司

(72)【発明者】

【氏名】和田 泰秀

(57)【要約】

【課題】スプールブッシュの冷却性能を高める。
【解決手段】スプールブッシュ１０は、内筒１１と、内筒１１と別部材であって溶融した成形材料の流れ方向の下流側となる軸方向一方側に移動不能となって内筒１１に外嵌する外筒１２と、内筒１１および外筒１２それぞれと別部材であって外筒１２の軸方向他方側の端部４４に軸方向他方側から接触する環状のフランジ１３とを備える。内筒１１は、フランジ１３が取り付けられる取付部１４を有する。内筒１１の外周面１１ａに、周方向に沿って周溝１５が設けられており、外筒１２の内周面１２ａと、周溝１５とによって、冷却液用流路２０が構成される。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

成型金型に設けられるスプールブッシュであって、
内周側が溶融した成形材料の通る流路の一部となる内筒と、
前記内筒と別部材であって前記溶融した成形材料の流れ方向の下流側となる軸方向一方側に移動不能となって前記内筒に外嵌する外筒と、
前記内筒および前記外筒それぞれと別部材であって前記外筒の軸方向他方側の端部に軸方向他方側から接触する環状のフランジと、
を備え、
前記内筒は、前記フランジが取り付けられる取付部を有し、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とのうちの一方である第一周面に、周方向に沿って周溝が設けられており、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とのうちの他方である第二周面と、前記周溝とによって、冷却液用流路が構成される、
スプールブッシュ。

【請求項2】

前記内筒は、筒状である内本体部と、前記内本体部の軸方向一方側において径方向に突出して設けられ前記外筒の軸方向一方側の端面と接触する鍔部を有する、請求項１に記載のスプールブッシュ。

【請求項3】

前記周溝は、周方向に沿って設けられている主溝部と、前記主溝部に繋がるとともに前記主溝部から軸方向一方側に迂回する迂回溝部と、を有し、
前記主溝部のうち、前記迂回溝部と周方向について同じ位置に、前記主溝部での冷却液の流れを妨げる栓部材が設けられている、請求項１または請求項２に記載のスプールブッシュ。

【請求項4】

前記フランジは、周方向に沿って複数に分割される分割ピースと、前記分割ピースを連結すると共に前記分割ピースを径方向内側に締め付けるための締結部材と、を有し、
前記取付部は、前記内筒の外周側であって軸方向他方側に形成されている取付溝を有し、
前記取付溝の軸方向他方側の溝側面は、径方向内側に向かうにしたがって軸方向一方に進む傾斜面を有し、
前記分割ピースは、前記傾斜面に接触するガイド面を有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスプールブッシュ。

【請求項5】

成型金型に設けられるスプールブッシュであって、
内周側が溶融した成形材料の通る流路の一部となる内筒と、
前記内筒と別部材であり前記内筒に外嵌する外筒と、
を備え、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との合わせ面に、軸方向に延びる共通溝と、前記共通溝とそれぞれが繋がり周方向に沿う複数の周溝と、が設けられ、
前記共通溝を周方向の一方側の第一領域と他方側の第二領域とに区画する仕切りブロックが、前記共通溝に設けられ、
前記第一領域が冷却液の流入ポートと繋がり、前記第二領域が冷却液の流出ポートに繋がる、
スプールブッシュ。

【請求項6】

前記冷却液用流路は、冷却液を通過させる複数の貫通穴が形成されている仕切り部材を有し、
前記複数の貫通穴として、前記流入ポートまたは前記流出ポートに近い部分に設けられている小貫通穴と、前記流入ポートまたは前記流出ポートから離れる部分に設けられていて前記小貫通穴よりも大きい穴からなる大貫通穴と、が前記仕切り部材に形成されている、請求項５に記載のスプールブッシュ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、スプールブッシュに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、鋳造用の成型金型に設けられるスプールブッシュ（湯口スリーブ）が開示されている。スプールブッシュ内に、冷却液を通過させる流路が形成される。スプールブッシュにおいて、湯口ランナ側の冷却性能を高めることで、湯口ランナにおける溶湯の凝固が促進され、鋳造のサイクルタイムが短縮されることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－７６１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のスプールブッシュの場合、冷却液を通過させる流路として、周方向の流路の他、その流路から軸方向に沿って湯口ランナ側に延びる冷却穴が形成されていて、その冷却穴にパイプが設けられている。この構成により、湯口ランナ側における冷却性能が高まり、湯口ランナを通過する溶湯の凝固が促進される。

【0005】

このように、鋳造のサイクルタイムを短縮するために、様々な試みが成されている。そこで、本開示は、冷却性能を高めることが可能となる新たな技術的手段を備えるスプールブッシュを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る成型金型に設けられるスプールブッシュは、内周側が溶融した成形材料の通る流路の一部となる内筒と、前記内筒と別部材であって前記溶融した成形材料の流れ方向の下流側となる軸方向一方側に移動不能となって前記内筒に外嵌する外筒と、前記内筒および前記外筒それぞれと別部材であって前記外筒の軸方向他方側の端部に軸方向他方側から接触する環状のフランジと、を備え、前記内筒は、前記フランジが取り付けられる取付部を有し、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とのうちの一方である第一周面に、周方向に沿って周溝が設けられており、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とのうちの他方である第二周面と、前記周溝とによって、冷却液用流路が構成される。

【0007】

本開示の別の態様に係るスプールブッシュは、成型金型に設けられる。スプールブッシュは、内周側が溶融した成形材料の通る流路の一部となる内筒と、前記内筒と別部材であり前記内筒に外嵌する外筒と、を備え、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との合わせ面に、軸方向に延びる共通溝と、前記共通溝とそれぞれが繋がり周方向に沿う複数の周溝と、が設けられ、前記共通溝を周方向の一方側の第一領域と他方側の第二領域とに区画する仕切りブロックが、前記共通溝に設けられ、前記第一領域が冷却液の流入ポートと繋がり、前記第二領域が冷却液の流出ポートに繋がる。

【発明の効果】

【0008】

本開示のスプールブッシュによれば、冷却性能を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、スプールブッシュが用いられる鋳造用の成型金型の断面図である。

【図2】図２は、第一実施形態に係るスプールブッシュの斜視図である。

【図3】図３は、図２に示すスプールブッシュの分解斜視図である。

【図4】図４は、図２に示すスプールブッシュの断面図である。

【図5】図５は、変形例に係る内筒を径方向外側から見た図である。

【図6】図６は、図５に示す内筒を軸方向から見た断面図である。

【図7】図７は、図５に示す内筒の一部を示す断面図である。

【図8】図８は、冷却液用流路を構成するための周溝の別の変形例を説明する図である。

【図9】図９は、冷却液用流路を構成するための周溝のさらに別の変形例を説明する図である。

【図10】図１０の（Ａ）は、スプールブッシュの分解状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、そのスプールブッシュが有するフランジの斜視図である。

【図11】図１１の（Ａ）は、スプールブッシュの分解状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、そのスプールブッシュが有するフランジの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本開示の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0011】

図１は、スプールブッシュ１０が用いられる鋳造用の成型金型５の断面図である。成型金型５は、例えばアルミニウムなどの金属の鋳造を行うための金型である。成型金型５は、固定金型６、可動金型７、分流子８、中間スリーブ９、およびスプールブッシュ１０を備える。プランジャ３およびプランジャスリーブ４を含む溶湯供給機２によって、溶湯が、成型金型５に形成される流路Ｆおよび湯口ランナＦａを経て、キャビティＦｂに供給される。中間スリーブ９およびスプールブッシュ１０の内周側が、溶湯が通る流路Ｆの一部となる。
なお、本実施形態では、成型金型５は前記のとおり鋳造用であり、溶融した成形材料として溶湯（溶けた金属材料）が用いられる。成型金型５は鋳造用以外であってもよい。この場合、「溶湯」が「溶融した成形材料」と読み替えられる。
スプールブッシュ１０は、鋳込口ブッシュ、鋳込口スリーブ、湯口ブッシュ、射出スリーブ、型スリーブ、または、金型用スリーブとも呼ばれる。

【0012】

図２は、第一実施形態に係るスプールブッシュ１０の斜視図である。図３は、図２に示すスプールブッシュ１０の分解斜視図である。図４は、図２に示すスプールブッシュ１０の断面図である。スプールブッシュ１０は、内筒１１と、外筒１２と、環状のフランジ１３とを備える。内筒１１、外筒１２、およびフランジ１３は、鋼製である。内筒１１と外筒１２とは別部材である。フランジ１３は、内筒１１と別部材であり、外筒１２と別部材である。

【0013】

スプールブッシュ１０に関する方向について定義する。円筒状であるスプールブッシュ１０の中心線Ｌに沿った方向、およびその中心線Ｌに平行な方向を「軸方向」と定義する。溶湯の流れ方向の下流側（図１～図３において左側）を「軸方向一方側」とし、溶湯の流れ方向の上流側（図１～図３において右側）を「軸方向他方側」と定義する。中心線Ｌに直交する方向を「径方向」と定義する。中心線Ｌを中心とする円に沿った方向を「周方向」と定義する。

【0014】

内筒１１は、円筒形状を有する。内筒１１の内周側に（図１参照）、溶湯が通る流路Ｆの一部が位置する。流路Ｆは、その下流側で湯口ランナＦａと繋がる。湯口ランナＦａは、内筒１１と分流子８との間の空間、および固定金型６と可動金型７との間の一部に形成される空間によって構成される。

【0015】

内筒１１は、筒状である内本体部１６と、内本体部１６の軸方向一方側に設けられている環状の鍔部１７とを有する。内本体部１６の外径は一定であり（ただし、周溝１５が形成されている箇所は除く。）直線上の外周面を有する。内本体部１６に外筒１２が外嵌する。鍔部１７は、内本体部１６の軸方向一方側の端部から径方向外側に突出して設けられていて、外筒１２の軸方向一方側の端面１２ｅと接触する。鍔部１７によって、外筒１２は軸方向一方側に移動不能となって内筒１１に外嵌する。

【0016】

内筒１１は、フランジ１３が取り付けられる取付部１４を有する。取付部１４は、内本体部１６の軸方向他方側の一部（端部）によって構成されている。取付部１４は、フランジ１３を取り付けることによって、内筒１１に外嵌する外筒１２が軸方向他方側に脱落するのを防ぐ。そのために、取付部１４は、内筒１１の外周側であって軸方向他方側に形成されている取付溝２４を有する（図４参照）。取付溝２４に、フランジ１３が有する突起部４８が嵌る。さらに、後にも説明するが、フランジ１３は、止めボルト５５によって外筒１２に取り付けられる。突起部４８が取付溝２４に軸方向について接触することで、外筒１２は軸方向他方側に脱落しない。

【0017】

取付溝２４は、周方向に沿って連続する環状の溝である。取付溝２４は、軸方向一方側の第一の溝側面２７と、軸方向他方側の第二の溝側面２５と、第一の溝側面２７と第二の溝側面２５とを繋ぐ溝底面２６とを有する。第二の溝側面２５は、径方向内側に向かうにしたがって軸方向一方に進む傾斜面２５ａを有する。

【0018】

本実施形態では、内筒１１の外周面１１ａに、冷却液用流路２０を構成するための周溝１５が形成されている。周溝１５は周方向に沿って設けられている。外筒１２の内周面１２ａと、内筒１１の周溝１５とによって囲まれて形成された空間により、冷却液用流路２０の一部が構成される。図４に示す形態では、２つの独立した周溝１５が形成されており、２つの冷却液用流路２０が構成される。冷却液用流路２０（周溝１５）の形態については、後に説明する。冷却液用流路２０は、スプールブッシュ１０内に設けられており、冷却液が流れる流路である。

【0019】

外筒１２は、円筒形状を有する。外筒１２は、筒状である外本体部４１と、筒状である延長部４２とを有する。延長部４２は外本体部４１の軸方向一方側の端部から、さらに軸方向一方側に向かって延びて設けられている。外本体部４１の内径と延長部４２の内径とは同じである。外筒１２の軸方向他方側の端部に、ボルト孔５６が形成されている。ボルト孔５６に、フランジ１３用の止めボルト５５が螺合し、フランジ１３と外筒１２とが一体となる。

【0020】

外筒１２（延長部４２）の軸方向一方側の端面１２ｅが、内筒１１の鍔部１７に全周にわたって接触する。これにより、外筒１２は、軸方向一方側に移動不能となって内筒１１に外嵌する。内筒１１と外筒１２との間は、Ｏリング６１，６２，６３によってシールされている。なお、Ｏリング６１（６２，６３）以外のシール材であってもよく、耐熱ガスケット、または、シートパッキンなどが用いられてもよい。外筒１２に、冷却液用流路２０に含まれる流入ポートＰ１および流出ポートＰ２（図３参照）が設けられている。流出ポートＰ２は、周方向について流入ポートＰ１の隣に設けられている。流入ポートＰ１および流出ポートＰ２それぞれは、外筒１２を径方向に貫通する穴であり、周溝１５と繋がる。

【0021】

図３および図４に示す形態では、軸方向一方側の第一の冷却液用流路２０－１と、軸方向他方側の第二の冷却液用流路２０－２とが設けられている。一つの流入ポートＰ１および一つ流出ポートＰ２が第一の冷却液用流路２０－１と繋がり、別の一つの流入ポートＰ１および別の一つ流出ポートＰ２が第二の冷却液用流路２０－２と繋がる。流入ポートＰ１および流出ポートＰ２それぞれには、図外の冷却液供給装置が接続される。

【0022】

図４に示すように、フランジ１３は、外筒１２の軸方向他方側の端部（端面）４４に軸方向他方側から接触する。フランジ１３に、周方向に沿って複数の貫通穴（ザグリ穴）４９が設けられている。止めボルト５５によってフランジ１３は、外筒１２に固定される。
図３に示す実施形態では、フランジ１３は、複数の円弧状である分割ピース２２を含み、これらが周方向に沿って設けられることで環状となる。つまり、フランジ１３は、周方向に沿って複数（図例では２つ）に分割される分割ピース２２と、これら分割ピース２２を連結するための締結部材としての複数の締め付けボルト２３とを有する。

【0023】

締め付けボルト２３は、分割ピース２２を径方向内側の成分を有する力で締め付けるための締結部材となる。このために、分割ピース２２，２２間には隙間ｅが設けられており、締め付けボルト２３を締め付けると、第一の分割ピース２２を、それとは別である第二の分割ピース２２に接近させる。

【0024】

各分割ピース２２は、その内周側に、径方向内側に突出する突起部４８を有する。突起部４８の軸方向他方側の面は、ガイド面２８となる（図４参照）。ガイド面２８は、径方向内側に向かうにしたがって軸方向一方に進む傾斜面を有する。ガイド面２８は、内筒１１が有する取付溝２４の前記傾斜面２５ａに接触する。締め付けボルト２３によって、分割ピース２２，２２が締め付けられると、ガイド面２８と傾斜面２５ａとによるクサビ作用により、フランジ１３は、内筒１１に対して軸方向一方側に変位する。その結果、外筒１２はフランジ１３と鍔部１７との間で軸方向について挟まれ、外筒１２は軸方向の圧縮力が作用した状態となって、内筒１１に固定された状態となる。

【0025】

冷却液用流路２０を構成するための周溝１５について説明する。本実施形態では、前記のとおり、軸方向一方側の第一の冷却液用流路２０－１と、軸方向他方側の第二の冷却液用流路２０－２とが設けられる。第一の冷却液用流路２０－１を構成するために、内筒１１に、周溝１５が設けられている。図３に示すように、その周溝１５は、周方向に沿って設けられている主溝部１８と、主溝部１８に繋がるとともに主溝部１８から軸方向一方側に迂回する迂回溝部１９とを有する。主溝部１８は、周方向に連続する溝であり、旋盤などを用いた機械加工によって容易に形成される。迂回溝部１９についても、フライス盤またはマシニングセンタなどを用いた機械加工によって容易に形成される。

【0026】

主溝部１８のうち、迂回溝部１９と周方向について同じ位置に、主溝部１８での冷却液の流れを妨げる栓部材２１が設けられている。栓部材２１は、内筒１１とは別部材であり、内筒１１にボルトまたは溶接等によって固定される。主溝部１８内の一部（栓部材２１の反対側の一部）であって、第一の冷却液用流路２０－１のための流入ポートＰ１と流出ポートＰ２との間に、図示しないが、主溝部１８での冷却液の流れを妨げる仕切りブロック３３が設けられている。仕切りブロック３３については、冷却液用流路２０を構成するための溝形状が異なるが、図５及び図６に示すように、仕切りブロック３３は、内筒１１とは別の部材である。

【0027】

以上の構成により、図外の前記冷却液供給装置から流入ポートＰ１に冷却液が供給されると、その冷却液は第一の冷却液用流路２０－１を構成する主溝部１８の前半部分を流れ、さらに、迂回溝部１９を流れ、主溝部１８の後半部分を流れ、流出ポートＰ２から排出される。

【0028】

迂回溝部１９は、図４に示すように、内本体部１６の軸方向一方側の外周面に形成されている。具体的に説明すると、迂回溝部１９は、内本体部１６の外周面であって鍔部１７の裾部１７ａに形成されている。これにより、スプールブッシュ１０の軸方向一方側の端部に、冷却液を到達させることが可能となる。

【0029】

第二の冷却液用流路２０－２を構成するために、内筒１１に、周方向に沿って設けられる周溝１５が設けられている。周溝１５は、周方向に連続する溝であり、旋盤またはマシニングセンタなどを用いた機械加工によって容易に形成される。周溝１５内の一部であって、第二の冷却液用流路２０－２のための流入ポートＰ１と流出ポートＰ２との間に、周溝１５での冷却液の流れを妨げる（第一の冷却液用流路２０－１の場合と同様の）仕切りブロック３３が設けられている。この構成により、図外の前記冷却液供給装置から流入ポートＰ１に冷却液が供給されると、その冷却液は第二の冷却液用流路２０－２を構成する周溝１５を流れ、流出ポートＰ２から排出される。

【0030】

前記実施形態では、内筒１１の外周面１１ａに周溝１５が形成されている。内筒１１に外筒１２を外嵌すれば、周溝１５と外筒１２の内周面１２ａとの間に形成される空間により、冷却液用流路２０が形成される。
図示しないが、外筒１２の内周面１２ａに周溝が形成されていてもよい。この場合、内筒１１に外筒１２を外嵌すれば、その周溝と内筒１１の外周面１１ａとの間に形成される空間により、冷却液用流路が形成される。

【0031】

図示しないが、第一の冷却液用流路２０－１のために、内筒１１の外周面１１ａに周溝が形成されていて、第二の冷却液用流路２０－２のために、外筒１２の内周面１２ａに周溝が形成されていてもよい。この場合、内筒１１に外筒１２を外嵌すれば、内筒１１の周溝と外筒１２の内周面１２ａとの間に形成される空間により、第一の冷却液用流路が形成され、外筒１２の周溝と内筒１１の外周面１１ａとの間に形成される空間により、第二の冷却液用流路が形成される。
図示しないが、内筒１１の外周面１１ａに第一の周溝が形成されていて、その第一の周溝の位置に合わせて外筒１２の内周面１２ａに第二の周溝が形成されていてもよい。この場合、内筒１１に外筒１２を外嵌すれば、第一の周溝と第二の周溝とによって一つの周溝が形成される。つまり、内筒１１に外筒１２を外嵌すれば、内筒１１の第一の周溝と、第二の周溝が形成されている内筒１１の外周面１１ａとの間に形成される空間により、冷却液用流路が形成される。
つまり、内筒１１の外周面１１ａと外筒１２の内周面１２ａとのうちの一方である第一周面に少なくとも、周方向に沿って周溝１５が設けられていればよい。そして、内筒１１の外周面１１ａと外筒１２の内周面１２ａとのうちの他方である第二周面と、前記周溝１５とによって、冷却液用流路２０（の一部）が構成される。

【0032】

冷却液用流路２０を構成するための周溝の変形例について説明する。図５は、その変形例に係る内筒１１を径方向外側から見た図である。図６は、図５に示す内筒１１を軸方向から見た断面図である。図５、図６および後で説明する図７では、外筒１２およびフランジ１３を二点鎖線により示している。図５に示す形態に関して、図２および図３に示す形態と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明を省略する。

【0033】

図５および図６において、内筒１１の外周面１１ａに、軸方向に延びる共通溝３１と、周方向に沿う複数（図例では６条）の周溝３２とが設けられている。複数の周溝３２それぞれは、共通溝３１に繋がる。つまり、共通溝３１から複数の周溝３２に溝が分岐している。共通溝３１に、内筒１１とは別の部材である仕切りブロック３３が設けられている。仕切りブロック３３によって、共通溝３１は、周方向の一方側の第一領域Ｋ１と他方側の第二領域Ｋ２とに区画される。仕切りブロック３３は、内筒１１にボルトまたは溶接等によって固定される。共通溝３１および複数の周溝３２と、外筒１２の内周面１２ａとの間に形成される空間により、冷却液用流路２０の一部が形成される。

【0034】

周溝３２は、図３に示す主溝部１８と同様、周方向に連続する溝であり、旋盤またはマシニングセンタなどを用いた機械加工によって容易に形成される。共通溝３１についても、フライス盤またはマシニングセンタなどを用いた機械加工によって容易に形成される。

【0035】

図５に示す形態では、環状の区画壁５１によって、共通溝３１が軸方向について二分割されており、また、６条の周溝３２が、４条の周溝３２のグループと、２条の周溝３２のグループとに分割されている。区画壁５１によって、第一領域Ｋ１及び第二領域Ｋ２それぞれについても、軸方向一方側と他方側とに分割される。これにより、軸方向一方側の第一の冷却液用流路２０－１と、軸方向他方側の第二の冷却液用流路２０－２とが、内筒１１と外筒１２との間に設けられる。

【0036】

第一の冷却液用流路２０－１において、第一領域Ｋ１が一つの流入ポートＰ１と繋がり、第二領域Ｋ２が一つの流出ポートＰ２に繋がる。第二の冷却液用流路２０において、第一領域Ｋ１が別の一つの流入ポートＰ１と繋がり、第二領域Ｋ２が別の一つの流出ポートＰ２に繋がる。なお、区画壁５１は、省略されていてもよく、また、区画壁５１は、スプールブッシュ１０の軸方向長さに応じて、複数設けられていてもよい。これに応じて、流入ポートＰ１および流出ポートＰ２の数も変更自在である。

【0037】

図示しないが、外筒１２の内周面１２ａに共通溝および複数の周溝が形成されていてもよい。この場合、内筒１１に外筒１２を外嵌すれば、前記共通溝および前記複数の周溝と、内筒１１の外周面１１ａとの間に形成される空間により、冷却液用流路が形成される。
つまり、内筒１１の外周面１１ａと外筒１２の内周面１２ａとの合わせ面に、軸方向に延びる共通溝３１と、共通溝３１とそれぞれが繋がり周方向に沿う複数の周溝３２とが設けられていればよい。

【0038】

図７は、図５に示す内筒１１の一部を示す断面図である。図５、図６および図７に示すように、冷却液用流路２０－１，２０－２それぞれは、冷却液を通過させる複数の貫通穴３６が形成されている仕切り部材３５を有する。切り部材３５には、冷却液の通過面積が異なる複数種類の貫通穴３６が形成されている。第一の冷却液用流路２０－１では、流入ポートＰ１（または流出ポートＰ２）に近い部分に、冷却液の通過面積が比較的小さい小貫通穴３６Ｓが設けられており、流入ポートＰ１（または流出ポートＰ２）から離れる部分に、小貫通穴３６Ｓよりも冷却液の通過面積が大きい穴からなる大貫通穴３６Ｌが形成されている。

【0039】

これは、第一の冷却液用流路２０－１において、流入ポートＰ１から流入した冷却液を、複数の周溝３２に可及的に均等に流すためである。図７に示すように、流入ポートＰ１（または流出ポートＰ２）から遠いほど、冷却液の通過面積の大きい貫通穴３６が形成されるのが好ましい。
仕切り部材３５は、板状であり、図５に示す形態では、共通溝３１であって周溝３２との境界部分に取り付けられている。仕切り部材３５は、流入ポートＰ１側に設けられていると共に、流出ポートＰ２側にも設けられている。なお、仕切り部材３５は、図示する形態以外であってもよく、また、他の位置に取り付けられていてもよい。

【0040】

図８は、冷却液用流路２０を構成するための周溝３２の別の変形例を説明する図であり、内筒１１の断面図である。周溝３２において、溝内に突出する凸部５２が形成されている。凸部５２は、周方向に沿って設けられている。凸部５２はいわゆるフィンのように冷却液の接触面積を拡大させ、冷却効率を高める。なお、凸部５２の構成を、図４に示す形態に適用してもよい。
図８に示す形態、および次に説明する図９に示す形態それぞれに関して、図２および図３に示す形態と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明を省略する。

【0041】

図９は、冷却液用流路２０を構成するための周溝のさらに別の変形例を説明する図であり、内筒１１の断面図である。内筒１１は、周溝３２が形成される筒状部材５３を、内本体部１６と別部材として有する。筒状部材５３は、内本体部１６よりも熱伝導率の高い材質（例えば銅、アルミニウム）により構成される。筒状部材５３は、二分割構造を有することで、内本体部１６の外周面に沿って取り付けられる。内本体部１６と筒状部材５３との間には、熱伝導性を有するグリスが介在するのが好ましい。図９に示す周溝３２に、図８に示す凸部５２が適用されてもよい。また、図９に示す筒状部材５３の構成を、図４に示す形態に適用してもよい。

【0042】

〔実施形態に係るスプールブッシュ１０について〕
以上のように、前記各形態に係るスプールブッシュ１０は、鋳造用の成型金型５（図１参照）に設けられる。スプールブッシュ１０は（例えば図４参照）、内周側が溶湯の通る流路Ｆの一部となる内筒１１と、内筒１１と別部材であって軸方向一方側に移動不能となって内筒１１に外嵌する外筒１２と、内筒１１および外筒１２それぞれと別部材である環状のフランジ１３とを備える。フランジ１３は、外筒１２の軸方向他方側の端部４４に軸方向他方側から接触する。内筒１１は、フランジ１３が取り付けられる取付部１４を有する。内筒１１の外周面１１ａと外筒１２の内周面１２ａとのうちの一方である第一周面に、周方向に沿って周溝１５が設けられている。内筒１１の外周面１１ａと外筒１２の内周面１２ａとのうちの他方である第二周面と、周溝１５とによって、冷却液用流路２０が構成される。図４に示す形態では、内筒１１の外周面１１ａに周溝１５が設けられていて、その周溝１５と、外筒１２の内周面１２ａとによって冷却液用流路２０が構成される。

【0043】

前記スプールブッシュ１０によれば、内筒１１に外筒１２を外嵌すれば、これらの間に冷却液用流路２０が構成される。内筒１１の外周面１１ａと外筒１２の内周面１２ａとのうちの一方である第一周面に周溝１５を形成すれば、冷却液用流路２０が構成されることから、周溝１５の形成領域に自在性があり、スプールブッシュ１０における冷却性能を高めることが可能となる。図４に示すように、周溝１５（迂回溝部１９）が内筒１１の軸方向一方側に寄って設けられることで、また、図５に示すように、複数の周溝３２が軸方向に広く分布して設けられることで、スプールブッシュ１０における軸方向一方側における冷却性能、つまり、湯口ランナＦａの立ち上がり部分における冷却性能が高まる。
また、内筒１１に外筒１２を外嵌し、内筒１１の取付部１４にフランジ１３を取り付ければ、内筒１１に外嵌する外筒１２が軸方向他方側に脱落せず、スプールブッシュ１０の組み立てが容易である。

【0044】

前記各形態では、内筒１１に外嵌する外筒１２を軸方向一方側に移動不能とするために、内筒１１は、筒状である内本体部１６と、鍔部１７とを有する。鍔部１７は、内本体部１６の軸方向一方側において径方向に突出して設けられ、外筒１２の軸方向一方側の端面１２ｅと接触する（図４参照）。この構成により、スプールブッシュ１０の軸方向一方側において、溶湯が通る流路（湯口ランナＦａ）に、内筒１１と外筒１２との合わせ面の端２９が露出しない。その結果、湯口ランナＦａを通過する溶湯が、内筒１１と外筒１２との間に影響を及ぼし難い。例えば、内筒１１と外筒１２との間であって軸方向一方側にシール材としてＯリング６１が設けられるが、湯口ランナＦａの溶湯がそのＯリング６１に熱による影響を及ぼし難い。

【0045】

図３に示す形態の場合、第一の冷却液用流路２０－１のための周溝１５は、周方向に沿って設けられている主溝部１８と、主溝部１８に繋がる迂回溝部１９とを有する。迂回溝部１９は、主溝部１８から軸方向一方側に迂回するようにして形成されている。主溝部１８のうち、迂回溝部１９と周方向について同じ位置に、主溝部１８での冷却液の流れを妨げる栓部材２１が設けられている。この構成によれば、迂回溝部１９を冷却液が流れることで、スプールブッシュ１０の軸方向一方側の冷却性能を向上させることが可能となる。つまり、湯口ランナＦａの立ち上がり部分における冷却性能が向上し、湯口ランナＦａにおける溶湯の凝固が促進され、鋳造のサイクルタイムが短縮され、生産効率が高まる。

【0046】

図３に示す形態では、フランジ１３は、周方向に沿って複数に分割される分割ピース２２，２２と、これら分割ピース２２，２２を連結すると共に分割ピース２２，２２を径方向内側に締め付けるための締結部材（締め付けボルト２３）とを有する。内筒１１が有する取付部１４は、内筒１１の外周側であって軸方向他方側に形成されている取付溝２４を有する（図４参照）。取付溝２４の軸方向他方側の溝側面２５は、径方向内側に向かうにしたがって軸方向一方に進む傾斜面２５ａを有する。分割ピース２２，２２それぞれは、傾斜面２５ａに接触するガイド面２８を有する。

【0047】

この構成により、複数の分割ピース２２，２２を締結部材（締め付けボルト２３）によって連結し、分割ピース２２，２２を径方向内側に締め付けると、分割ピース２２のガイド面２８および取付溝２４の傾斜面２５ａによって（クサビ作用により）、分割ピース２２，２２が外筒１２を軸方向一方側に締め付けることが可能となる。さらに、分割ピース２２，２２は、外筒１２に止めボルト５５によって取り付けられる。その結果、内筒１１、外筒１２、およびフランジ１３の一体化が促進される。

【0048】

図５、図６および図７に示す形態（第二の形態）に係るスプールブッシュ１０は、図２に示すスプールブッシュ１０と同様、成型金型５に設けられるスプールブッシュ１０である。さらに、そのスプールブッシュ１０は、内筒１１と、内筒１１と別部材であり内筒１１に外嵌する外筒１２とを備える。内筒１１の内周側に、湯口ランナＦａに繋がり溶湯が通る流路の一部が位置する。そして、前記第二の形態では、内筒１１の外周面１１ａと外筒１２の内周面１２ａとの合わせ面に、軸方向に延びる共通溝３１と、共通溝３１とそれぞれが繋がり周方向に沿う複数の周溝３２とが設けられている。共通溝３１および複数の周溝３２によって冷却液用流路２０が構成される。共通溝３１に、その共通溝３１を周方向の一方側の第一領域Ｋ１と、他方側の第二領域Ｋ２とに区画する仕切りブロック３３が設けられている。第一領域Ｋ１が冷却液の流入ポートＰ１と繋がり、第二領域Ｋ２が冷却液の流出ポートＰ２に繋がる。

【0049】

前記第二の形態に係るスプールブッシュ１０によれば、内筒１１に外筒１２を外嵌することで、内筒１１と外筒１２との間に冷却液用流路２０（２０－１，２０－２）が構成される。複数の周溝３２により、冷却液用流路２０が軸方向に広く構成され、スプールブッシュ１０における冷却性能を高めることが可能となる。特に、周溝３２を、軸方向一方側、具体的には内本体部１６の外周面であって鍔部１７の裾部１７ａに形成することで、スプールブッシュ１０の軸方向一方側における冷却性能を高めることが可能となる。その結果、湯口ランナＦａの立ち上がり部分における冷却性能が向上し、湯口ランナＦａにおける溶湯の凝固が促進され、鋳造のサイクルタイムが短縮され、生産効率が高まる。
また、内筒１１に外筒１２を外嵌すればよく、スプールブッシュ１０の組み立てが容易である。

【0050】

図７に示すように、冷却液用流路２０は、冷却液を通過させる複数の貫通穴３６が形成されている仕切り部材３５を有する。複数の貫通穴３６として、流入ポートＰ１または流出ポートＰ２に近い部分に設けられている小貫通穴３６Ｓと、流入ポートＰ１または流出ポートＰ２から離れる部分に設けられていて小貫通穴３６Ｓよりも大きい穴からなる大貫通穴３６Ｌと、が仕切り部材３５に形成されている。この構成により、複数の周溝３２において可及的に均等に冷却液を流すことが可能となる。

【0051】

また、このように、複数の周溝３２において均等に冷却液を流すことが可能となる他の例として、図示しないが、複数の周溝３２として、冷却液の通過断面が小さい小周溝と、冷却液の通過断面が前記小周溝よりも大きい大周溝とが設けられていてもよい。前記小周溝は、流入ポートＰ１または流出ポートＰ２に近い部分に設けられ、前記大周溝は、小周溝よりも、流入ポートまたは流出ポートから離れる部分に設けられる。

【0052】

その他の変形例について説明する。図１０の（Ａ）は、スプールブッシュ１０の分解状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、そのスプールブッシュ１０が有するフランジ１３の斜視図である。図１０に示す形態では、フランジ１３は、一つの環状部材により構成されている。この点、およびそのフランジ１３の取付構成について、図３に示す形態と異なる。その他については同じであり、ここでは説明を省略する。

【0053】

図１０に示す形態では、内筒１１が有する取付部１４は、フランジ１３の軸方向一方側の側面（内周側の側面）６５に接触する内側接触面６６と、第一ボルト孔５８とを有する。第一ボルト孔５８は、フランジ１３を第一止めボルト５７によって固定するため、その第一止めボルト５７が締め付けられる孔である。内筒１１が有する取付部１４は、内本体部１６から軸方向他方側に突出して設けられ、フランジ１３を外嵌させる凸部６７を有する。
外筒１２は、フランジ１３の軸方向一方側の側面（外周側の側面）６９に接触する外側接触面６８と、第二ボルト孔６０とを有する。第二ボルト孔６０は、フランジ１３を第二止めボルト５９によって固定するため、その第二止めボルト５９が締め付けられる孔である。

【0054】

フランジ１３に、第一止めボルト５７を貫通させるため、周方向に沿って複数の貫通穴（ザグリ穴）４９ａが設けられている。フランジ１３に、第二止めボルト５９を貫通させるため、周方向に沿って複数の貫通穴（ザグリ穴）４９ｂが設けられている。
フランジ１３を凸部６７に外嵌させ、第一止めボルト５７および第二止めボルト５９を締め付けることで、フランジ１３は内筒１１および外筒１２に固定されるとともに、外筒１２はフランジ１３と鍔部１７との間で挟まれた状態となって固定される。

【0055】

図１１は、さらに別の変形例を示す。図１１の（Ａ）は、スプールブッシュ１０の分解状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、そのスプールブッシュ１０が有するフランジ１３の斜視図である。図１１に示す形態では、フランジ１３は、一つの環状部材により構成されている。この点、およびそのフランジ１３の取付構成について、図３に示す形態と異なる。その他については同じであり、ここでは説明を省略する。

【0056】

図１１に示す形態では、フランジ１３の内周面に雌ネジ７０が形成されている。内筒１１が有する取付部１４は、内本体部１６から軸方向他方側に突出して設けられており、フランジ１３を外嵌させる環状の凸部６７を有する。環状の凸部６７の外周面に、雌ネジ７０が螺合する雄ネジ７１が形成されている。フランジ１３（雌ネジ７０）を凸部６７（雄ネジ７１）に締め付けることで、フランジ１３は内筒１１に固定されるとともに、外筒１２はフランジ１３と鍔部１７との間で挟まれた状態となって固定される。

【0057】

図１０および図１１それぞれに示す取付部１４（フランジ１３の取付構造）によれば、図３に示す形態と同様、内筒１１、外筒１２、およびフランジ１３が一体化される。しかも、内筒１１に外筒１２を外嵌し、内筒１１の取付部１４にフランジ１３を取り付ければ、内筒１１に外嵌する外筒１２が軸方向他方側に脱落せず、スプールブッシュ１０の組み立てが容易である。

【0058】

〔その他の構成〕
前記実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、前記実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更を含む。

【符号の説明】

【0059】

５ 成型金型
１０ スプールブッシュ
１１ 内筒
１１ａ 外周面
１２ 外筒
１２ｅ 端面
１２ａ 内周面
１３ フランジ
１４ 取付部
１５ 周溝
１６ 内本体部
１７ 鍔部
１８ 主溝部
１９ 迂回溝部
２０ 冷却液用流路
２０－１ 第一の冷却液用流路
２０－２ 第二の冷却液用流路
２１ 栓部材
２２ 分割ピース
２３ ボルト（締結部材）
２４ 取付溝
２５ 溝側面
２５ａ 傾斜面
２８ ガイド面
３１ 共通溝
３２ 周溝
３３ 仕切りブロック
３５ 仕切り部材
３６ 貫通穴
３６Ｓ 小貫通穴
３６Ｌ 大貫通穴
Ｆ 流路
Ｋ１ 第一領域
Ｋ２ 第二領域
Ｐ１ 流入ポート
Ｐ２ 流出ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】