JP2001001127A - 鋳造用金型及びその予熱方法 - Google Patents
鋳造用金型及びその予熱方法Info
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- JP2001001127A JP2001001127A JP11168246A JP16824699A JP2001001127A JP 2001001127 A JP2001001127 A JP 2001001127A JP 11168246 A JP11168246 A JP 11168246A JP 16824699 A JP16824699 A JP 16824699A JP 2001001127 A JP2001001127 A JP 2001001127A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 上記通気材を用いたキャビティ面をバーナに
より加熱しても通気孔を閉塞することがない鋳造用金型
及びその予熱方法を提供すること。 【解決手段】 キャビティ面１０の少なくとも一部に，
多数の通気孔を有する通気材２１，２２を用いてなる鋳
造用金型１を予熱する方法である。鋳造用金型１には通
気材２１，２２の内部に通じるガス導入穴２１０，２２
０を設けておき，ガス導入穴２１０，２２０に不活性ガ
ス７を圧入することにより，不活性ガス７を通気孔から
キャビティ内へ吐出させながら，キャビティ面１０をバ
ーナ９の炎６により加熱する。
より加熱しても通気孔を閉塞することがない鋳造用金型
及びその予熱方法を提供すること。 【解決手段】 キャビティ面１０の少なくとも一部に，
多数の通気孔を有する通気材２１，２２を用いてなる鋳
造用金型１を予熱する方法である。鋳造用金型１には通
気材２１，２２の内部に通じるガス導入穴２１０，２２
０を設けておき，ガス導入穴２１０，２２０に不活性ガ
ス７を圧入することにより，不活性ガス７を通気孔から
キャビティ内へ吐出させながら，キャビティ面１０をバ
ーナ９の炎６により加熱する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，例えば軽合金等の金型鋳造法に
おける金型及びその予熱方法に関する。
おける金型及びその予熱方法に関する。
【０００２】
【従来技術】軽合金等の金型鋳造法には，重力鋳造法，
低圧鋳造法，ダイカスト法など多くの鋳造法がある。し
かし，これらの鋳造法は，鋳型として金型を使用するた
め，型の内部，即ちキャビティ内に存在するガスによっ
て様々な問題を引き起こす場合がある。この問題を解決
するには，キャビティ内に存在していたガスを鋳造時に
外部へ放出することが必要である。解決方法の一つとし
ては，鋳造用金型を通気性を有する材料（以下，通気材
という）により構成し，鋳造時にキャビティ内のガスを
上記通気材を介して放出する方法が考えられる。
低圧鋳造法，ダイカスト法など多くの鋳造法がある。し
かし，これらの鋳造法は，鋳型として金型を使用するた
め，型の内部，即ちキャビティ内に存在するガスによっ
て様々な問題を引き起こす場合がある。この問題を解決
するには，キャビティ内に存在していたガスを鋳造時に
外部へ放出することが必要である。解決方法の一つとし
ては，鋳造用金型を通気性を有する材料（以下，通気材
という）により構成し，鋳造時にキャビティ内のガスを
上記通気材を介して放出する方法が考えられる。
【０００３】一方，金型鋳造法においては，キャビティ
内における溶湯のスムーズな流動を得るために，金型を
予め所定の温度まで昇温させる必要がある。従来，金型
を昇温させる方法としては，通常の鋳造作業を繰り返す
捨て打ち方法がある。しかしながら，この捨て打ちは，
製品歩留まりを大きく低下させるのであまり好ましくな
い。
内における溶湯のスムーズな流動を得るために，金型を
予め所定の温度まで昇温させる必要がある。従来，金型
を昇温させる方法としては，通常の鋳造作業を繰り返す
捨て打ち方法がある。しかしながら，この捨て打ちは，
製品歩留まりを大きく低下させるのであまり好ましくな
い。
【０００４】そこで，鋳造作業開始前に金型を積極的に
加熱（予熱）する手法がとられている。代表的な例とし
ては，キャビティ面をバーナの炎により直接加熱する方
法がある。このバーナによる加熱方法が広く用いられる
理由は，バーナの燃料となるガスの供給があれば，特別
な設備が必要でないことと，金型の昇温速度が速く短時
間で所定温度までキャビティ面を加熱できることにあ
る。
加熱（予熱）する手法がとられている。代表的な例とし
ては，キャビティ面をバーナの炎により直接加熱する方
法がある。このバーナによる加熱方法が広く用いられる
理由は，バーナの燃料となるガスの供給があれば，特別
な設備が必要でないことと，金型の昇温速度が速く短時
間で所定温度までキャビティ面を加熱できることにあ
る。
【０００５】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記バーナの
炎によりキャビティ面を加熱する方法においては，次の
問題がある。即ち，上記通気材をキャビティ面の一部に
用いている場合に，その通気材を長時間バーナにより加
熱すると，通気材の通気孔が塞がってしまうことがあ
る。
炎によりキャビティ面を加熱する方法においては，次の
問題がある。即ち，上記通気材をキャビティ面の一部に
用いている場合に，その通気材を長時間バーナにより加
熱すると，通気材の通気孔が塞がってしまうことがあ
る。
【０００６】例えば，上記通気材が鉄系の材料により構
成されている場合には，次のようなメカニズムによって
通気孔が塞がれる。即ち，バーナの燃料である炭化水素
ガスが燃焼する際には，水蒸気（Ｈ2Ｏ）が生じる。こ
の水蒸気は上記バーナにより加熱された通気材の成分で
あるＦｅと化学反応（３Ｆｅ＋４Ｈ2Ｏ→Ｆｅ3Ｏ4＋４
Ｈ2Ｏ）を起こし，Ｆｅ3Ｏ4が生成する。ＦｅがＦｅ3Ｏ
4になると，周知のごとく体積膨張を引き起こす。
成されている場合には，次のようなメカニズムによって
通気孔が塞がれる。即ち，バーナの燃料である炭化水素
ガスが燃焼する際には，水蒸気（Ｈ2Ｏ）が生じる。こ
の水蒸気は上記バーナにより加熱された通気材の成分で
あるＦｅと化学反応（３Ｆｅ＋４Ｈ2Ｏ→Ｆｅ3Ｏ4＋４
Ｈ2Ｏ）を起こし，Ｆｅ3Ｏ4が生成する。ＦｅがＦｅ3Ｏ
4になると，周知のごとく体積膨張を引き起こす。
【０００７】そのため，例えば，図６に示すごとく，通
気材２を構成していたＦｅ系粒子２０１が膨張し，通気
孔２０を閉塞してしまう。この場合には，上記キャビテ
ィ面に通気材２を適用した効果が消滅し，残存ガスに起
因する鋳造欠陥の防止ができなくなる。
気材２を構成していたＦｅ系粒子２０１が膨張し，通気
孔２０を閉塞してしまう。この場合には，上記キャビテ
ィ面に通気材２を適用した効果が消滅し，残存ガスに起
因する鋳造欠陥の防止ができなくなる。
【０００８】したがって，上記通気材をキャビティ面に
適用した場合には，バーナの炎によりキャビティ面を加
熱する方法を採用することが困難である。そのため，こ
の場合には，捨て打ちを繰り返すか或いは他のバーナ以
外の加熱設備を導入して予熱することが必要となる。
適用した場合には，バーナの炎によりキャビティ面を加
熱する方法を採用することが困難である。そのため，こ
の場合には，捨て打ちを繰り返すか或いは他のバーナ以
外の加熱設備を導入して予熱することが必要となる。
【０００９】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，上記通気材を用いたキャビティ面をバー
ナにより加熱しても通気孔を閉塞することがない鋳造用
金型及びその予熱方法を提供しようとするものである。
されたもので，上記通気材を用いたキャビティ面をバー
ナにより加熱しても通気孔を閉塞することがない鋳造用
金型及びその予熱方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，キャビティ面の
少なくとも一部に，多数の通気孔を有する通気材を用い
てなる鋳造用金型を予熱する方法であって，上記鋳造用
金型には上記通気材の内部に通じるガス導入穴を設けて
おき，該ガス導入穴に不活性ガスを圧入することによ
り，該不活性ガスを上記通気孔からキャビティ内へ吐出
させながら，上記キャビティ面をバーナの炎により加熱
することを特徴とする鋳造用金型の予熱方法にある。
少なくとも一部に，多数の通気孔を有する通気材を用い
てなる鋳造用金型を予熱する方法であって，上記鋳造用
金型には上記通気材の内部に通じるガス導入穴を設けて
おき，該ガス導入穴に不活性ガスを圧入することによ
り，該不活性ガスを上記通気孔からキャビティ内へ吐出
させながら，上記キャビティ面をバーナの炎により加熱
することを特徴とする鋳造用金型の予熱方法にある。
【００１１】本発明において最も注目すべきことは，上
記通気材の通気孔からキャビティ内へ上記不活性ガスを
吐出させながら，上記バーナによるキャビティ面の加熱
を行うことである。
記通気材の通気孔からキャビティ内へ上記不活性ガスを
吐出させながら，上記バーナによるキャビティ面の加熱
を行うことである。
【００１２】上記通気材の通気孔は，鋳造用の溶湯を通
過させることなく，キャビティ内の気体（ガス）のみを
通過させる程度の大きさを有する孔である。そして，こ
の通気孔を有する通気材としては，例えば金属粒子の焼
結体よりなる多孔質体等を用いることができる。また，
上記通気孔を通す不活性ガスとしては，上記通気材の構
成成分と反応しないガスを用いる。例えば，Ｈｅガス，
Ａｒガス等を用いることができる。
過させることなく，キャビティ内の気体（ガス）のみを
通過させる程度の大きさを有する孔である。そして，こ
の通気孔を有する通気材としては，例えば金属粒子の焼
結体よりなる多孔質体等を用いることができる。また，
上記通気孔を通す不活性ガスとしては，上記通気材の構
成成分と反応しないガスを用いる。例えば，Ｈｅガス，
Ａｒガス等を用いることができる。
【００１３】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明の予熱方法は，上記バーナの炎による加熱時に，
上記不活性ガスを上記通気孔からキャビティ内に吐出さ
せる。そのため，上記バーナにおいて炭化水素ガスの燃
焼により水蒸気（Ｈ2Ｏ）が発生しても，これを上記不
活性ガスの吐出によって通気孔の周囲から排除すること
ができる。それ故，バーナにより生じた水蒸気と通気材
の成分との反応を抑制することができ，通気孔の閉塞を
確実に防止することができる。
本発明の予熱方法は，上記バーナの炎による加熱時に，
上記不活性ガスを上記通気孔からキャビティ内に吐出さ
せる。そのため，上記バーナにおいて炭化水素ガスの燃
焼により水蒸気（Ｈ2Ｏ）が発生しても，これを上記不
活性ガスの吐出によって通気孔の周囲から排除すること
ができる。それ故，バーナにより生じた水蒸気と通気材
の成分との反応を抑制することができ，通気孔の閉塞を
確実に防止することができる。
【００１４】したがって，本発明の予熱方法を用いれ
ば，鋳造用金型を健全な状態に維持したまま，バーナの
炎により直接キャビティ面を加熱することができ，鋳造
作業に最適な温度まで容易に予熱することができる。そ
れ故，鋳造用金型の長寿命化を図りつつ，鋳造作業の合
理化を行うことができる。
ば，鋳造用金型を健全な状態に維持したまま，バーナの
炎により直接キャビティ面を加熱することができ，鋳造
作業に最適な温度まで容易に予熱することができる。そ
れ故，鋳造用金型の長寿命化を図りつつ，鋳造作業の合
理化を行うことができる。
【００１５】次に，請求項２の発明のように，上記通気
材の表面は，上記キャビティ面以外の部分に開口した上
記通気孔の開口部を閉塞してあることが好ましい。即
ち，上記通気材は多数の通気孔を有しており，この通気
孔が上記キャビティ面以外の面に開口するよう配置され
る場合もある。この場合には，上記キャビティ面以外の
面における通気孔を閉塞することにより，上記不活性ガ
スの吐出を上記キャビティ面のみに集中させることがで
き，単位面積あたりの吐出量を増大させることができ
る。それ故，不活性ガスによる通気孔の保護作用をさら
に向上させることができる。
材の表面は，上記キャビティ面以外の部分に開口した上
記通気孔の開口部を閉塞してあることが好ましい。即
ち，上記通気材は多数の通気孔を有しており，この通気
孔が上記キャビティ面以外の面に開口するよう配置され
る場合もある。この場合には，上記キャビティ面以外の
面における通気孔を閉塞することにより，上記不活性ガ
スの吐出を上記キャビティ面のみに集中させることがで
き，単位面積あたりの吐出量を増大させることができ
る。それ故，不活性ガスによる通気孔の保護作用をさら
に向上させることができる。
【００１６】また，請求項３の発明のように，上記通気
材は，鉄系の粒子を焼結してなる多孔質体とすることが
できる。この場合には，上記不活性ガスの吐出による上
記通気孔の保護効果が，特に有効に発揮される。即ち，
従来例で示したような，Ｆｅと水蒸気（Ｈ2Ｏ）との反
応を上記不活性ガスの存在により抑制することができ
る。それ故，通気材が鉄系材料であっても，これを健全
な状態に維持したままバーナの炎により予熱することが
できる。
材は，鉄系の粒子を焼結してなる多孔質体とすることが
できる。この場合には，上記不活性ガスの吐出による上
記通気孔の保護効果が，特に有効に発揮される。即ち，
従来例で示したような，Ｆｅと水蒸気（Ｈ2Ｏ）との反
応を上記不活性ガスの存在により抑制することができ
る。それ故，通気材が鉄系材料であっても，これを健全
な状態に維持したままバーナの炎により予熱することが
できる。
【００１７】次に，請求項４の発明は，キャビティ面の
少なくとも一部を，多数の通気孔を有する通気材により
構成してなる鋳造用金型であって，該鋳造用金型には，
上記通気材の内部に通じるガス導入穴を設けてあり，該
ガス導入穴には不活性ガスを圧送する不活性ガス圧送装
置を連結できるよう構成してあることを特徴とする鋳造
用金型にある。
少なくとも一部を，多数の通気孔を有する通気材により
構成してなる鋳造用金型であって，該鋳造用金型には，
上記通気材の内部に通じるガス導入穴を設けてあり，該
ガス導入穴には不活性ガスを圧送する不活性ガス圧送装
置を連結できるよう構成してあることを特徴とする鋳造
用金型にある。
【００１８】上記不活性ガス圧送装置としては，例え
ば，不活性ガスを圧入したボンベ等をそのまま用いるこ
とができる。また，加圧用のポンプを用いて不活性ガス
を上記ガス導入穴に圧入する構造としてもよい。
ば，不活性ガスを圧入したボンベ等をそのまま用いるこ
とができる。また，加圧用のポンプを用いて不活性ガス
を上記ガス導入穴に圧入する構造としてもよい。
【００１９】本鋳造用金型を用いれば，上記ガス導入穴
を上記不活性ガス圧送装置に連結することにより，上記
通気孔から不活性ガスを容易に吐出させることができ
る。そのため，上記通気孔から不活性ガスを吐出させな
がらバーナの炎によりキャビティ面を加熱する上記の優
れた予熱方法を容易に実施することができる。
を上記不活性ガス圧送装置に連結することにより，上記
通気孔から不活性ガスを容易に吐出させることができ
る。そのため，上記通気孔から不活性ガスを吐出させな
がらバーナの炎によりキャビティ面を加熱する上記の優
れた予熱方法を容易に実施することができる。
【００２０】また，請求項５の発明のように，上記通気
材の表面は，上記キャビティ面以外の部分に開口した上
記通気孔の開口部を閉塞してあることが好ましい。この
場合には，上記のごとく，不活性ガスの吐出を上記キャ
ビティ面のみに集中させることができ，単位面積あたり
の吐出量を増大させることができる。また，請求項６の
発明のように，上記通気材としては，鉄系の粒子を焼結
してなる多孔質体を用いることができる。
材の表面は，上記キャビティ面以外の部分に開口した上
記通気孔の開口部を閉塞してあることが好ましい。この
場合には，上記のごとく，不活性ガスの吐出を上記キャ
ビティ面のみに集中させることができ，単位面積あたり
の吐出量を増大させることができる。また，請求項６の
発明のように，上記通気材としては，鉄系の粒子を焼結
してなる多孔質体を用いることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる鋳造用金型及びその予熱方
法につき，図１を用いて説明する。本例の鋳造用金型１
は，図１に示すごとく，軽合金鋳造用であって，キャビ
ティ面１０の全面に，多数の通気孔を有する通気材２
１，２２を用いてなる鋳造用金型である。該鋳造用金型
１には，上記通気材２１，２２の内部に通じるガス導入
穴２１０，２２０を設けてあり，該ガス導入穴２１０，
２２０には不活性ガス７を圧送する不活性ガス圧送装置
８を連結できるよう構成してある。
法につき，図１を用いて説明する。本例の鋳造用金型１
は，図１に示すごとく，軽合金鋳造用であって，キャビ
ティ面１０の全面に，多数の通気孔を有する通気材２
１，２２を用いてなる鋳造用金型である。該鋳造用金型
１には，上記通気材２１，２２の内部に通じるガス導入
穴２１０，２２０を設けてあり，該ガス導入穴２１０，
２２０には不活性ガス７を圧送する不活性ガス圧送装置
８を連結できるよう構成してある。
【００２２】以下，これを詳説する。鋳造用金型１は，
図１に示すごとく，上型１１と下型１２とより構成され
ており，両者の合わせ面にキャビティ面１０を設けてあ
る。上型１１と下型１２とは，それぞれ鋼製の基部１１
０，１２０とこれらに配設された通気材２１，２２とよ
りなる。上記キャビティ面１０は，その全面を通気材２
１，２２により設けてある。
図１に示すごとく，上型１１と下型１２とより構成され
ており，両者の合わせ面にキャビティ面１０を設けてあ
る。上型１１と下型１２とは，それぞれ鋼製の基部１１
０，１２０とこれらに配設された通気材２１，２２とよ
りなる。上記キャビティ面１０は，その全面を通気材２
１，２２により設けてある。
【００２３】本例の通気材２１，２２は，鉄系の粒子を
焼結してなる多孔質体を用いた。通気材２１，２２が有
する通気孔２０（図６参照）は，平均空孔径約７μｍの
空孔が連なって構成されている。また，各通気材２１，
２２には，上記ガス導入穴２１０，２２０として，その
側方から上記キャビティ面にほぼ対応する深さの横穴を
設けた。このガス導入穴２１０，２２０の開口端は，後
述する不活性ガス圧送装置８の配管８２を連結できる構
造に設けてある。
焼結してなる多孔質体を用いた。通気材２１，２２が有
する通気孔２０（図６参照）は，平均空孔径約７μｍの
空孔が連なって構成されている。また，各通気材２１，
２２には，上記ガス導入穴２１０，２２０として，その
側方から上記キャビティ面にほぼ対応する深さの横穴を
設けた。このガス導入穴２１０，２２０の開口端は，後
述する不活性ガス圧送装置８の配管８２を連結できる構
造に設けてある。
【００２４】また，上記通気材２１，２２の表面は，キ
ャビティ面１０以外の部分に開口した通気孔の開口部を
閉塞してある。具体的には，図１に示すごとく，通気材
２１，２２のキャビティ面１０と反対側の面は上記基部
１１０，１２０に接合することにより通気孔の開口部を
閉塞してある。また，キャビティ面１０以外の露出面
は，表面に液状樹脂（商品名：ディヒトール）２９をコ
ーティングすることにより通気孔の開口部を閉塞してあ
る。また，上記下型１２の側部には，キャビティ内に注
入する溶湯を受けるポット部１５を配設してある。
ャビティ面１０以外の部分に開口した通気孔の開口部を
閉塞してある。具体的には，図１に示すごとく，通気材
２１，２２のキャビティ面１０と反対側の面は上記基部
１１０，１２０に接合することにより通気孔の開口部を
閉塞してある。また，キャビティ面１０以外の露出面
は，表面に液状樹脂（商品名：ディヒトール）２９をコ
ーティングすることにより通気孔の開口部を閉塞してあ
る。また，上記下型１２の側部には，キャビティ内に注
入する溶湯を受けるポット部１５を配設してある。
【００２５】また，上型１１及び下型１２は，それぞれ
金型開閉装置３に配設されている。金型開閉装置３は，
上下一対のベース部３１，３２を有しており，これらが
互いに進退するよう構成されている。更に，この金型開
閉装置３は，その全体が９０度反転するよう構成されて
いる。これにより，鋳造時には，上記上型１１及び下型
１２を閉じた状態で，かつ，上記ポット部１５に溶湯を
入れた状態で，上記金型開閉装置３を９０度反転させる
ことにより，溶湯をキャビティ内に充填させることがで
きる。
金型開閉装置３に配設されている。金型開閉装置３は，
上下一対のベース部３１，３２を有しており，これらが
互いに進退するよう構成されている。更に，この金型開
閉装置３は，その全体が９０度反転するよう構成されて
いる。これにより，鋳造時には，上記上型１１及び下型
１２を閉じた状態で，かつ，上記ポット部１５に溶湯を
入れた状態で，上記金型開閉装置３を９０度反転させる
ことにより，溶湯をキャビティ内に充填させることがで
きる。
【００２６】上記不活性ガス圧送装置８は，Ｈｅガスを
加圧封入したボンベ８０と，これに配設された圧力調整
用のバルブ８１と，該バルブ８１と上記ガス導入穴２１
０，２２０とを接続する配管８２とよりなる。配管８２
とガス導入穴２１０，２２０との接続は，着脱容易な流
体継手（商品名：ハイカプラ）を用いることにより着脱
可能に構成してある（図示略）。
加圧封入したボンベ８０と，これに配設された圧力調整
用のバルブ８１と，該バルブ８１と上記ガス導入穴２１
０，２２０とを接続する配管８２とよりなる。配管８２
とガス導入穴２１０，２２０との接続は，着脱容易な流
体継手（商品名：ハイカプラ）を用いることにより着脱
可能に構成してある（図示略）。
【００２７】また，図１には，本例において用いるバー
ナ９を示している。バーナ９は，上下にそれぞれ５つの
ノズル９１を有する本体部９０と，これに燃料を供給す
る燃料供給管９２と，燃焼空気を供給する空気供給管９
３と，これらのガスを混合する混合部９４とを有してい
る。
ナ９を示している。バーナ９は，上下にそれぞれ５つの
ノズル９１を有する本体部９０と，これに燃料を供給す
る燃料供給管９２と，燃焼空気を供給する空気供給管９
３と，これらのガスを混合する混合部９４とを有してい
る。
【００２８】次に，上記構成の鋳造用金型１を予熱する
方法につき説明する。本例の予熱方法では，まず，図１
に示すごとく，上記金型開閉装置３により，鋳造用金型
１の上型１１と下型１２とを開く。次いで，同図に示す
ごとく，バーナ９を上型１１と下型１２との間に挿入す
る。また，上型１１及び下型１２の上記ガス導入穴２１
０，２２０には，不活性ガス圧送装置８の配管８２を接
続する。
方法につき説明する。本例の予熱方法では，まず，図１
に示すごとく，上記金型開閉装置３により，鋳造用金型
１の上型１１と下型１２とを開く。次いで，同図に示す
ごとく，バーナ９を上型１１と下型１２との間に挿入す
る。また，上型１１及び下型１２の上記ガス導入穴２１
０，２２０には，不活性ガス圧送装置８の配管８２を接
続する。
【００２９】次いで，この状態において，上記不活性ガ
ス圧送装置８のバルブ８１を開き，Ｈｅガス７をガス導
入穴２１０，２２０に圧入する。これにより，Ｈｅガス
７は，通気材２１，２２の表面からキャビティ面１０に
吹き出す。このとき，本例においては，通気材２１，２
２の表面は，キャビティ面１０以外の部分に開口した上
通気孔の開口部を閉塞してあるので，Ｈｅガス７の吐出
をキャビティ面１０のみに集中させることができる。
ス圧送装置８のバルブ８１を開き，Ｈｅガス７をガス導
入穴２１０，２２０に圧入する。これにより，Ｈｅガス
７は，通気材２１，２２の表面からキャビティ面１０に
吹き出す。このとき，本例においては，通気材２１，２
２の表面は，キャビティ面１０以外の部分に開口した上
通気孔の開口部を閉塞してあるので，Ｈｅガス７の吐出
をキャビティ面１０のみに集中させることができる。
【００３０】次に，Ｈｅガス７を吐出させた状態におい
て，上記バーナ９の炎６をキャビティ面１０に向けて発
し，これを加熱する。これにより，キャビティ面１０は
所望の温度に急速に加熱される。そして，このとき，各
通気材２１，２２の通気孔は，開口した健全な状態に維
持される。
て，上記バーナ９の炎６をキャビティ面１０に向けて発
し，これを加熱する。これにより，キャビティ面１０は
所望の温度に急速に加熱される。そして，このとき，各
通気材２１，２２の通気孔は，開口した健全な状態に維
持される。
【００３１】即ち，本例においては，上記のごとく，バ
ーナ９の炎６による加熱時に，不活性ガスであるＨｅガ
ス７を通気孔２０からキャビティ内に吐出させている。
そのため，上記バーナ９において炭化水素ガスの燃焼に
より水蒸気（Ｈ2Ｏ）が発生しても，これをＨｅガスの
吐出によって通気孔の周囲から排除することができる。
それ故，バーナ９から生じた水蒸気と通気材２１，２２
の成分であるＦｅとの反応を抑制することができ，通気
孔の閉塞を確実に防止することができる。
ーナ９の炎６による加熱時に，不活性ガスであるＨｅガ
ス７を通気孔２０からキャビティ内に吐出させている。
そのため，上記バーナ９において炭化水素ガスの燃焼に
より水蒸気（Ｈ2Ｏ）が発生しても，これをＨｅガスの
吐出によって通気孔の周囲から排除することができる。
それ故，バーナ９から生じた水蒸気と通気材２１，２２
の成分であるＦｅとの反応を抑制することができ，通気
孔の閉塞を確実に防止することができる。
【００３２】実施形態例２ 本例では，上記の予熱方法による効果を定量的に評価す
るための実験を行った。実験は，通気材を上記の予熱方
法により予熱すると共に，その予熱の前後における通気
材の通気度を測定するというものである。本例では，こ
の実験を，表１に示すごとく，不活性ガスの圧入を無く
した比較例Ｃ１と，不活性ガスとしてＨｅ及びＡｒを用
いた実施例Ｅ１及びＥ２の３種類について行った。
るための実験を行った。実験は，通気材を上記の予熱方
法により予熱すると共に，その予熱の前後における通気
材の通気度を測定するというものである。本例では，こ
の実験を，表１に示すごとく，不活性ガスの圧入を無く
した比較例Ｃ１と，不活性ガスとしてＨｅ及びＡｒを用
いた実施例Ｅ１及びＥ２の３種類について行った。
【００３３】まず，予熱は，図２に示すごとく，外径φ
６０ｍｍ，厚さ１０ｍｍ，平均孔径７μｍの通気材２を
用いて行った。通気材２の内部には，ガス導入穴２００
を設けた。そして，実施例Ｅ１，Ｅ２においては，ガス
導入穴２００に不活性ガスを０．３ＭＰａの圧力で圧送
して通気材２の表面から不活性ガス７を吐出させなが
ら，バーナ９の炎６による加熱を行った。一方，比較例
Ｃ１においては，上記の不活性ガスの導入を行わなかっ
た。また，加熱の条件は，全て，通気材２の表面温度が
６００℃になってから２時間加熱を続けるという条件と
した。
６０ｍｍ，厚さ１０ｍｍ，平均孔径７μｍの通気材２を
用いて行った。通気材２の内部には，ガス導入穴２００
を設けた。そして，実施例Ｅ１，Ｅ２においては，ガス
導入穴２００に不活性ガスを０．３ＭＰａの圧力で圧送
して通気材２の表面から不活性ガス７を吐出させなが
ら，バーナ９の炎６による加熱を行った。一方，比較例
Ｃ１においては，上記の不活性ガスの導入を行わなかっ
た。また，加熱の条件は，全て，通気材２の表面温度が
６００℃になってから２時間加熱を続けるという条件と
した。
【００３４】上記予熱の前後における通気材２の通気度
の測定は，図３に示す測定用治具５を用いて行った。同
図に示すごとく，測定用治具５は，２つの部材５１，５
２により通気材２を気密状態で内蔵するよう構成されて
いる。符号５３はシール性を保持するためのＯリングで
ある。
の測定は，図３に示す測定用治具５を用いて行った。同
図に示すごとく，測定用治具５は，２つの部材５１，５
２により通気材２を気密状態で内蔵するよう構成されて
いる。符号５３はシール性を保持するためのＯリングで
ある。
【００３５】測定用治具５の一方のチャンバー部５４に
は，圧力センサ５５及びその記録計５６が接続されてい
る。また，測定用治具５の他方のチャンバー部５７に
は，開閉バルブ５８を介して真空ポンプ５９が接続され
ている。そして，通気度の測定は，まず，上記開閉バル
ブ５８を閉じた状態で真空ポンプ５９の圧力を１×１０
-3Torrにする。次いで，開閉バルブ５８を開いて，チャ
ンバー部５４内の圧力変化を記録して，図４に示すごと
き圧力変化曲線Ｐを得る。同図は横軸に時間を，縦軸に
圧力をとったものである。そして，通気度は，同図にお
けるＡ点，即ち，開閉バルブ５８を開いた瞬間における
圧力変化曲線Ｐの傾きの絶対値を求め，これを通気度と
定義した。
は，圧力センサ５５及びその記録計５６が接続されてい
る。また，測定用治具５の他方のチャンバー部５７に
は，開閉バルブ５８を介して真空ポンプ５９が接続され
ている。そして，通気度の測定は，まず，上記開閉バル
ブ５８を閉じた状態で真空ポンプ５９の圧力を１×１０
-3Torrにする。次いで，開閉バルブ５８を開いて，チャ
ンバー部５４内の圧力変化を記録して，図４に示すごと
き圧力変化曲線Ｐを得る。同図は横軸に時間を，縦軸に
圧力をとったものである。そして，通気度は，同図にお
けるＡ点，即ち，開閉バルブ５８を開いた瞬間における
圧力変化曲線Ｐの傾きの絶対値を求め，これを通気度と
定義した。
【００３６】通気度の測定結果を図５に示す。同図に示
すごとく，比較例Ｃ１の場合には，上記予熱によって，
大幅に通気度が低下した。これに対し，上記不活性ガス
の導入を行いながら予熱を行った実施例Ｅ１及びＥ２
は，いずれも，予熱後においても非常に優れた通気度が
維持された。
すごとく，比較例Ｃ１の場合には，上記予熱によって，
大幅に通気度が低下した。これに対し，上記不活性ガス
の導入を行いながら予熱を行った実施例Ｅ１及びＥ２
は，いずれも，予熱後においても非常に優れた通気度が
維持された。
【００３７】
【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，上記通
気材を用いたキャビティ面をバーナにより加熱しても通
気孔を閉塞することがない鋳造用金型及びその予熱方法
を提供することができる。
気材を用いたキャビティ面をバーナにより加熱しても通
気孔を閉塞することがない鋳造用金型及びその予熱方法
を提供することができる。
【図１】実施形態例１における，鋳造用金型の構造を示
す説明図。
す説明図。
【図２】実施形態例２における，通気材の予熱方法を示
す説明図。
す説明図。
【図３】実施形態例２における，通気度の測定治具を示
す説明図。
す説明図。
【図４】実施形態例２における，通気度の求め方を示す
説明図。
説明図。
【図５】実施形態例２における，通気度の測定結果を示
す説明図。
す説明図。
【図６】従来例における，バーナ加熱による不具合を示
す説明図。
す説明図。
１．．．鋳造用金型， １０．．．キャビティ面， １１．．．上型， １２．．．下型， ２，２１，２２．．．通気材， ２００，２１０，２２０．．．ガス導入穴， ３．．．金型開閉装置， ６．．．炎， ７．．．不活性ガス， ９．．．バーナ，
Claims (6)
- 【請求項１】 キャビティ面の少なくとも一部に，多数
の通気孔を有する通気材を用いてなる鋳造用金型を予熱
する方法であって，上記鋳造用金型には上記通気材の内
部に通じるガス導入穴を設けておき，該ガス導入穴に不
活性ガスを圧入することにより，該不活性ガスを上記通
気孔からキャビティ内へ吐出させながら，上記キャビテ
ィ面をバーナの炎により加熱することを特徴とする鋳造
用金型の予熱方法。 - 【請求項２】 請求項１において，上記通気材の表面
は，上記キャビティ面以外の部分に開口した上記通気孔
の開口部を閉塞してあることを特徴とする鋳造用金型の
予熱方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記通気材
は，鉄系の粒子を焼結してなる多孔質体であることを特
徴とする鋳造用金型の予熱方法。 - 【請求項４】 キャビティ面の少なくとも一部を，多数
の通気孔を有する通気材により構成してなる鋳造用金型
であって，該鋳造用金型には，上記通気材の内部に通じ
るガス導入穴を設けてあり，該ガス導入穴には不活性ガ
スを圧送する不活性ガス圧送装置を連結できるよう構成
してあることを特徴とする鋳造用金型。 - 【請求項５】 請求項４において，上記通気材の表面
は，上記キャビティ面以外の部分に開口した上記通気孔
の開口部を閉塞してあることを特徴とするする鋳造用金
型。 - 【請求項６】 請求項４又は５において，上記通気材
は，鉄系の粒子を焼結してなる多孔質体であることを特
徴とする鋳造用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168246A JP2001001127A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 鋳造用金型及びその予熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168246A JP2001001127A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 鋳造用金型及びその予熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001001127A true JP2001001127A (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=15864477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11168246A Pending JP2001001127A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 鋳造用金型及びその予熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001001127A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100763810B1 (ko) * | 2007-03-16 | 2007-10-05 | 용원기계공업(주) | 콘크라셔 |
| CN104550842A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-04-29 | 特殊电极株式会社 | 铸造机模具的预热装置及预热方法 |
| CN107695323A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-02-16 | 云南云铝涌鑫铝业有限公司 | 模具预热装置及模具组件 |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP11168246A patent/JP2001001127A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100763810B1 (ko) * | 2007-03-16 | 2007-10-05 | 용원기계공업(주) | 콘크라셔 |
| CN104550842A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-04-29 | 特殊电极株式会社 | 铸造机模具的预热装置及预热方法 |
| CN107695323A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-02-16 | 云南云铝涌鑫铝业有限公司 | 模具预热装置及模具组件 |
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