JP2007136475A - Method for removing tars, and die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型の内部に設けられた崩壊性中子から発生する中子ガスを前記金型の外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを除去する技術に関する。 The present invention relates to a technique for removing dust adhered to an inner peripheral surface of an exhaust path for exhausting core gas generated from a collapsible core provided inside a mold to the outside of the mold.
従来から、アンダーカット部や中空部を有する鋳造品は、金型の内部に形成されたキャビティに当該アンダーカット部または中空部に対応する形状の中子を配置し、当該キャビティに溶湯(溶融状態または半溶融状態の金属や樹脂等)を供給して凝固させることにより鋳造されている。
このような中子のうち、砂や塩類等の粉粒体(粉体、粒体またはこれらの混合物)を有機系のバインダ(以下、「レジンバインダ」と表記する。)で固めて所定の形状に成型したいわゆる崩壊性中子は広く用いられている。
Conventionally, castings having an undercut portion or a hollow portion have a core corresponding to the undercut portion or the hollow portion arranged in the cavity formed in the mold, and the molten metal (molten state) is placed in the cavity. Alternatively, it is cast by supplying and solidifying a semi-molten metal or resin.
Among such cores, powders such as sand and salts (powder, granules, or a mixture thereof) are solidified with an organic binder (hereinafter referred to as “resin binder”) to a predetermined shape. So-called collapsible cores molded into are widely used.
崩壊性中子を用いて鋳造を行った場合、崩壊性中子の温度が上昇し、崩壊性中子を構成するレジンバインダに由来するガス(以下、「中子ガス」)が発生する。
中子ガスは、放置しておくと鋳造物の内部に巻き込まれて鋳造欠陥(鋳巣)を形成し、鋳造品の品質低下の要因となる。よって、通常は金型の中子が配置される部分と金型の外部とを連通する経路(以下、「排気経路」と表記する。)を形成し、排気経路から中子ガスを金型の外部に排出することが広く行われている。
When casting is performed using a collapsible core, the temperature of the collapsible core rises, and a gas derived from a resin binder constituting the collapsible core (hereinafter, “core gas”) is generated.
If the core gas is left as it is, it will be caught inside the casting and form a casting defect (cast hole), which will cause a deterioration in the quality of the casting. Therefore, a path (hereinafter referred to as “exhaust path”) is usually formed that communicates the part where the core of the mold is disposed and the outside of the mold, and the core gas is discharged from the mold through the exhaust path. Discharging outside is widely done.
中子ガスはレジンバインダが温度上昇して燃焼することにより発生するガスであるため、その主成分は酸素の供給が十分な環境下では一酸化炭素、二酸化炭素および水(水蒸気)の混合気となる。
しかし、鋳造時においては金型の内部(キャビティ)は鋳巣の発生を防止する等の目的で減圧されることが多く、あるいは減圧されない場合でも外部から空気や酸素が追加的に供給されることはないため、レジンバインダは酸素の供給が不十分な環境下で燃焼(不完全燃焼)することとなる。
その結果、中子ガスには炭素数が5以上の不飽和炭化水素(以下、「ヤニ」と表記する。)が含まれることになる。
ヤニは沸点が300℃〜600℃と高く粘性も高いので、中子ガスが排気経路を通過する際にヤニが排気経路の内周面に付着し、煤の原因となる。そして、同一の金型で繰り返して鋳造を行うと、排気経路の内周面に煤が大量に付着し、最終的には排気経路が閉塞されることとなる。排気経路が閉塞されると中子ガスが金型の外部に排出されないため、鋳造品の品質低下(鋳巣の発生)の要因となる。
Since the core gas is a gas that is generated when the resin binder rises in temperature and burns, its main component is a mixture of carbon monoxide, carbon dioxide, and water (steam) in an environment where oxygen is sufficiently supplied. Become.
However, at the time of casting, the inside (cavity) of the mold is often decompressed for the purpose of preventing the formation of a cast hole, or even when not decompressed, air or oxygen is additionally supplied from the outside. Therefore, the resin binder burns (incomplete combustion) in an environment where oxygen supply is insufficient.
As a result, the core gas contains unsaturated hydrocarbons having 5 or more carbon atoms (hereinafter referred to as “ani”).
Yani has a boiling point as high as 300 ° C. to 600 ° C. and high viscosity. Therefore, when the core gas passes through the exhaust path, it adheres to the inner peripheral surface of the exhaust path and causes soot. When the casting is repeated with the same mold, a large amount of soot adheres to the inner peripheral surface of the exhaust path, and eventually the exhaust path is closed. When the exhaust path is closed, the core gas is not discharged outside the mold, which causes a deterioration in the quality of the cast product (occurrence of a cast hole).
このような事態を解消するため、従来は鋳造回数が所定の回数となった時点で鋳造作業を一時中断し、作業者がブラシ等の清掃具を用いて排気経路に付着した煤を除去する作業(清掃作業)を行っていた。
しかし、鋳造作業を中断した直後の金型は高温であり清掃作業を行う作業者の負担が大きいこと、金型が十分に冷却されてから清掃作業を行う場合、鋳造作業の生産性が低下する(鋳造サイクルが長くなる)という問題がある。
In order to eliminate such a situation, conventionally, the casting operation is temporarily suspended when the number of castings reaches a predetermined number, and the worker removes the soot adhered to the exhaust path using a cleaning tool such as a brush. (Cleaning work).
However, the mold immediately after interrupting the casting operation is hot and the burden on the worker performing the cleaning operation is large, and when the cleaning operation is performed after the mold is sufficiently cooled, the productivity of the casting operation is reduced. There is a problem of (longer casting cycle).
上記問題を解消する方法として、特許文献1から特許文献3に記載の方法が提案されている。
特許文献1に記載の方法は、鋳造後の排気経路に圧縮空気を吹き込むことにより、排気経路の内周面に付着したヤニを吹き飛ばして除去するものである。
特許文献2および特許文献3に記載の方法は、排気経路に吸引ポンプを接続し、鋳造時に中子ガスを金型の外部に強制的に排出することにより排気経路の内周面にヤニが付着することを防止するものである。
The method described in Patent Document 1 blows and removes the dirt adhering to the inner peripheral surface of the exhaust path by blowing compressed air into the exhaust path after casting.
In the methods described in
しかし、特許文献1に記載の方法は、排気経路の温度が低い場合には排気経路の内周面にヤニが強固に付着するため、全てのヤニを除去することが困難であるという問題がある。
また、特許文献1に記載の方法は、ヤニを吹き飛ばして除去するため、金型の周囲にヤニが飛散して金型の周囲が汚れる等作業環境が悪化するという問題がある。
However, the method described in Patent Document 1 has a problem that, when the temperature of the exhaust passage is low, the spear adheres firmly to the inner peripheral surface of the exhaust passage, and thus it is difficult to remove all the spear. .
In addition, the method described in Patent Document 1 has a problem that the working environment is deteriorated, for example, the dust is scattered around the mold because the dust is blown off and the mold is contaminated.
特許文献2および特許文献3に記載の方法は、鋳造時に中子ガスを金型の外部に強制的に排出するため、鋳造時に金型のキャビティに供給される溶湯が排気経路に引き込まれて凝固し、排気経路を閉塞する場合がある。すると、中子ガスが外部に排出されず、鋳造物の内部に巻き込まれて鋳造欠陥(鋳巣)を形成し、鋳造品の品質低下を引き起こすという問題がある。
また、鋳造時に中子ガスを金型の外部に強制的に排出していても、排気経路の温度が低い場合にはやはり排気経路の内周面にヤニが付着するため、排気経路へのヤニの付着を完全に防止することが困難であるという問題がある。
In the methods described in
Even if the core gas is forcibly discharged to the outside of the mold during casting, if the temperature of the exhaust path is low, it will still adhere to the inner peripheral surface of the exhaust path. There is a problem that it is difficult to completely prevent the adhesion of water.
本発明は以上の如き状況に鑑み、崩壊性中子から発生する中子ガスを外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能なヤニ除去方法および金型を提供するものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention provides a method for removing a mold and a mold capable of easily removing the particles adhering to the inner peripheral surface of an exhaust path for exhausting the core gas generated from the collapsible core to the outside. Is to provide.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、
金型の内部に配置された崩壊性中子から発生する中子ガスを前記金型の外部に排気する排気経路の内周面に付着したヤニを除去するヤニ除去方法において、
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、前記溶湯侵入防止ピンを回転させるものである。
That is, in claim 1,
In the method for removing spears, which removes spears adhering to the inner peripheral surface of the exhaust path for exhausting the core gas generated from the collapsible core disposed inside the mold to the outside of the mold,
A spear removal member is provided on the outer peripheral surface of the molten metal intrusion prevention pin inserted into the exhaust passage while forming a predetermined gap with the inner peripheral surface of the exhaust passage, and the molten metal intrusion prevention pin is rotated.
請求項2においては、
前記ヤニ除去部材は、
前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなるものである。
In
The spear removing member is
The molten metal intrusion prevention pin is made of a single or a plurality of plate-like or substantially rectangular parallelepiped members extending in the axial direction.
請求項3においては、
前記溶湯侵入防止ピンを前記排気経路の長手方向に摺動可能とするとともに、前記ヤニ除去部材を前記溶湯侵入防止ピンの基部側に設けるものである。
In
The molten metal intrusion prevention pin is slidable in the longitudinal direction of the exhaust path, and the spear removing member is provided on the base side of the molten metal intrusion prevention pin.
請求項4においては、
前記排気経路の内周面と前記溶湯侵入防止ピンとの所定の隙間を1.5mm以上かつ2.5mm以下とするものである。
In
The predetermined gap between the inner peripheral surface of the exhaust path and the molten metal intrusion prevention pin is 1.5 mm or more and 2.5 mm or less.
請求項5においては、
内部に配置された崩壊性中子から発生する中子ガスを外部に排気する排気経路を有する金型において、
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、前記溶湯侵入防止ピンを回転させるものである。
In
In a mold having an exhaust path for exhausting core gas generated from a collapsible core disposed inside, to the outside,
A spear removal member is provided on the outer peripheral surface of the molten metal intrusion prevention pin inserted into the exhaust passage while forming a predetermined gap with the inner peripheral surface of the exhaust passage, and the molten metal intrusion prevention pin is rotated.
請求項6においては、前記ヤニ除去部材は、前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, the stain removing member is composed of a single or plural plate-like or substantially rectangular parallelepiped members extending in the axial direction of the molten metal intrusion prevention pin.
請求項7においては、
前記溶湯侵入防止ピンを前記排気経路の長手方向に摺動可能とするとともに、前記ヤニ除去部材を前記溶湯侵入防止ピンの基部側に設けるものである。
In
The molten metal intrusion prevention pin is slidable in the longitudinal direction of the exhaust path, and the spear removing member is provided on the base side of the molten metal intrusion prevention pin.
請求項8においては、
前記排気経路の内周面と前記溶湯侵入防止ピンとの所定の隙間を1.5mm以上かつ2.5mm以下とするものである。
In
The predetermined gap between the inner peripheral surface of the exhaust path and the molten metal intrusion prevention pin is 1.5 mm or more and 2.5 mm or less.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、排気経路の内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。 According to the first aspect, it is possible to easily remove the dirt adhering to the inner peripheral surface of the exhaust path.
請求項2においては、溶湯侵入防止ピンおよびヤニ除去部材にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。 According to the second aspect, even when the melt adheres to the molten metal intrusion prevention pin and the stain removing member, it can be easily removed by wiping off the stain and the workability is excellent.
請求項3においては、鋳造時において溶湯侵入防止ピンを排気経路に挿入した状態でもヤニ除去部材は排気経路の外部に配置されるため、中子ガスが排気経路の内周面と溶湯侵入防止ピンとの隙間を通過するのをヤニ除去部材が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピンを摺動することによりヤニ除去部材を排気経路の内周面に対向する位置に移動することが可能である。 According to the third aspect of the present invention, the spear removing member is disposed outside the exhaust path even when the molten metal intrusion prevention pin is inserted into the exhaust path during casting. The spear removing member does not obstruct the passage of the gap. Further, when removing the spear, it is possible to move the spear removal member to a position facing the inner peripheral surface of the exhaust path by sliding the molten metal intrusion prevention pin.
請求項4においては、溶湯が排気経路に侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to exhaust the core gas while preventing the molten metal from entering the exhaust path.
請求項5においては、排気経路の内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。 According to the fifth aspect, it is possible to easily remove the dirt adhering to the inner peripheral surface of the exhaust path.
請求項6においては、溶湯侵入防止ピンおよびヤニ除去部材にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。 According to the sixth aspect, even when the melt adheres to the molten metal intrusion prevention pin and the stain removal member, it can be easily removed by wiping off the stain and the workability is excellent.
請求項7においては、鋳造時において溶湯侵入防止ピンを排気経路に挿入した状態でもヤニ除去部材は排気経路の外部に配置されるため、中子ガスが排気経路の内周面と溶湯侵入防止ピンとの隙間を通過するのをヤニ除去部材が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピンを摺動することによりヤニ除去部材を排気経路の内周面に対向する位置に移動することが可能である。
In
請求項8においては、溶湯が排気経路に侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to exhaust the core gas while preventing the molten metal from entering the exhaust path.
以下では、図1乃至図7を用いて本発明に係る金型の実施の一形態であり、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態が適用される金型2を具備する鋳造装置1について説明する。
鋳造装置1は溶融状態または半溶融状態(固相と液相の二相混合状態やペースト状を含む)のアルミニウム合金を凝固させて所定の形状に成型する、すなわちアルミニウム合金を鋳造するものである。
なお、本発明は、本実施例の鋳造装置1の如くアルミニウム合金を鋳造する用途に限定されず、種々の金属(例えば、鋳鉄、銅合金、アルミニウム合金等)を鋳造する用途、あるいは種々の樹脂を成型する用途に広く適用可能である。
The following is an embodiment of a mold according to the present invention with reference to FIGS. 1 to 7, and a casting apparatus 1 having a
The casting apparatus 1 solidifies an aluminum alloy in a molten state or a semi-molten state (including a two-phase mixed state of a solid phase and a liquid phase and a paste) and molds the aluminum alloy into a predetermined shape, that is, casts an aluminum alloy. .
In addition, this invention is not limited to the use which casts an aluminum alloy like the casting apparatus 1 of a present Example, The use which casts various metals (For example, cast iron, copper alloy, aluminum alloy etc.), or various resin It can be widely applied to uses for molding.
図1に示す如く、鋳造装置1は主として金型2、砂中子3、連結部材4、上部ベース5、下部ベース6、溶湯容器7、ストーク8、湯だまり9、堰10、エア供給管11、排気管12、摺動板13、押し出しピン14・14、溶湯侵入防止ピン15等を具備する。
As shown in FIG. 1, the casting apparatus 1 mainly includes a
金型2は本発明に係る金型を成す部材であり、内部に形成された空間であるキャビティ41に供給された溶融状態または半溶融状態のアルミニウム合金を所定の形状に凝固させるものである。金型2は、主として上型2aおよび下型2bの二つの部材からなる。
金型2の合わせ面を成す上型2aの下面および下型2bの上面には、キャビティ41を形成するための凹みが刻設される。金型2が閉じた状態におけるキャビティ41の形状は鋳造品の形状(より厳密には、アンダーカット部や中空部を除く外形)に対応する。
なお、本発明に係る金型は、本実施例の金型2の如く上型2aおよび下型2bの二つの部材からなるものに限定されず、三つ以上の部材からなる金型(例えば、上型および下型に加えて移動中子や横型等を具備するもの)も広く含む。
The
A recess for forming the
In addition, the metal mold | die which concerns on this invention is not limited to what consists of two members, the upper mold |
砂中子3は本発明に係る崩壊性中子の実施の一形態であり、鋳造装置1により鋳造される鋳造品にアンダーカット部や中空部を形成するための部材である。砂中子3は珪砂をレジンバインダで固めて所定の形状に成型したものであり、キャビティ41の所定の位置に配置される。
なお、本発明に係る崩壊性中子は、本実施例の砂中子3の如く珪砂をレジンバインダで固めて所定の形状に成型したものに限定されず、砂やセラミックス、塩類等の粉粒体をレジンバインダで固めて所定の形状に成型したものを広く含む。
また、本発明に係るレジンバインダは市販されているものを広く含む。本発明に係るレジンバインダの一例としては、フェノール樹脂が挙げられる。
The
In addition, the collapsible core according to the present invention is not limited to the
Moreover, the resin binder which concerns on this invention contains what is marketed widely. An example of the resin binder according to the present invention is a phenol resin.
連結部材4は上型2aと上部ベース5とを連結する部材であり、連結部材4の下面には上型2aが固定される。また、連結部材4の内部には摺動板13を摺動可能に収容するための空間である収容室4aが形成される。
The connecting
上部ベース5は鋳造装置1の上部を成す構造体であり、上部ベース5の下面には連結部材4が固定される。
下部ベース6は鋳造装置1の下部を成す構造体であり、その上面に下型2bが固定される。
The
The
上部ベース5には図示せぬアクチュエータ(油圧シリンダ等)が連結されており、当該アクチュエータが作動することにより、上部ベース5、連結部材4および上型2aは一体となって下型2bに接近する方向および下型2bから離間する方向(本実施例の場合、上下方向)に移動する。
従って、鋳造装置1は、金型2が閉じた状態、すなわち上型2aの下面が下型2bの上面に当接した状態と、金型2が開いた状態、すなわち上型2aの下面が下型2bの上面から所定の距離を開けて離間した状態と、を切り替えることが可能である。
An actuator (hydraulic cylinder or the like) (not shown) is connected to the
Therefore, in the casting apparatus 1, the
溶湯容器7は下部ベース6の下部に設けられた容器であり、その内部に溶湯を貯溜する。
ストーク8は筒状の部材であり、その一端は溶湯容器7の内部に挿入され、他端は湯だまり9の下端に連通接続される。
湯だまり9は下部ベース6の内部に形成された空間である収容室6aに配置される漏斗状の部材であり、その下端にはストーク8の他端が連通接続される。
堰10は下型2bに設けられる貫通孔に嵌装される部材であり、堰10の平面視略中央部には上面と下面とを貫通する連通孔が形成される。堰10の下端は湯だまり9の上端に連通接続され、堰10の上端はキャビティ41に連通接続される。
エア供給管11はその一端が溶湯容器7の内部空間に連通接続され、他端が図示せぬエア圧送手段(例えば、エアポンプ等)に接続される配管である。
The
The
The
The
The
排気管12は連結部材4および上型2aを上下に貫通して収容室4aとキャビティ41とを連通する孔に嵌装される管状の部材である。排気管12には上下に貫通する排気孔12aが形成され、排気孔12aは収容室4aとキャビティ41とを連通する。
排気孔12aは、本発明に係る排気経路の実施の一形態であり、キャビティ41と鋳造装置1の外部とを連通する。本実施例の場合、より厳密には排気孔12aはキャビティ41と収容室4aとを連通し、連結部材4に形成された連通孔4bにより収容室4aと外部とを連通している。
排気管12のキャビティ41側の端部はキャビティ41の所定の位置に配置された砂中子3に当接する。
なお、本実施例は金型2に排気経路(排気孔12a)を一箇所設ける構成としたが、本発明に係る金型はこれに限定されず、崩壊性中子の形状や大きさ、個数等に応じて排気経路を複数箇所に設ける構成としても良い。
The
The
The end of the
In addition, although the present Example set it as the structure which provides the exhaust_gas | exhaustion path | route (
摺動板13は連結部材4の収容室4aに収容される板状の部材である。摺動板13は収容室4aの内部において上下方向、すなわちキャビティ41に接近する方向およびキャビティ41から離間する方向に摺動することが可能である。
本実施例の摺動板13は上板13aおよび下板13bを具備し、これらを上下に重ねて固定している。
なお、本実施例では摺動板13に設けられた図示せぬアクチュエータ(油圧シリンダ等)を作動させることにより摺動板13を金型2に接近する方向または金型2から離間する方向に摺動させる構成としているが、他の方法により摺動板13を金型2に接近する方向または金型2から離間する方向に摺動させる構成にしても良い。
The sliding
The sliding
In this embodiment, an unillustrated actuator (hydraulic cylinder or the like) provided on the sliding
押し出しピン14・14は鋳造装置1により鋳造される鋳造品を押し出してキャビティ41から剥離させるための棒状の部材である。押し出しピン14・14の基部は摺動板13の下面に固定され(より厳密には、下板13bに螺合され)、先端部は孔42・42に摺動可能に貫装される。孔42・42は連結部材4および上型2aを上下に貫通して収容室4aとキャビティ41とを連通する孔である。
なお、本実施例では摺動板13に二本の押し出しピン14・14を設ける構成としたが、押し出しピンの本数は鋳造品の形状等に応じて適宜変更可能である。
The extruding pins 14 and 14 are rod-shaped members for extruding a cast product cast by the casting apparatus 1 and separating it from the
In this embodiment, the
溶湯侵入防止ピン15は本発明に係る溶湯侵入防止ピンの実施の一形態であり、鋳造時に排気孔12aに溶湯が侵入するのを防止するための略棒状の部材である。
溶湯侵入防止ピン15の先端部は排気管12の排気孔12aに挿入される。このとき、溶湯侵入防止ピン15(より厳密には、溶湯侵入防止ピン15の外周面)と排気孔12aの内周面との間には「所定の隙間」が形成される。そのため、中子ガスは溶湯侵入防止ピン15の外周面と排気孔12aの内周面との隙間を通って外部に排気される。
The molten metal
The tip of the molten metal
溶湯侵入防止ピン15は摺動板13に対して上下方向に相対移動不能かつ溶湯侵入防止ピン15の軸線を中心として回転可能に支持される。より詳細には、溶湯侵入防止ピン15の基部(先端部と反対側の端部)には略円盤形状の係合部材15aが設けられ、係合部材15aは摺動板13の上板13aおよび下板13bの合わせ面に形成された収容部13cに係合する。収容部13cは摺動板13の下面側に開口しており、溶湯侵入防止ピン15は収容部13cの開口部分から摺動板13の下方に突出している。
The molten metal
溶湯侵入防止ピン15の外周面の基部側(基部に近い部分)には本発明に係るヤニ除去部材の実施の一形態である羽根16・16・16・16が設けられる。
羽根16・16・16・16は溶湯侵入防止ピン15の軸線方向(長手方向)に延びた板状または略直方体形状の部材であり、図4に示す如く、溶湯侵入防止ピン15の軸線方向から見て90度ずつ回転した位置にそれぞれ配置される。
On the base side (portion close to the base) of the outer peripheral surface of the molten metal
The
以下では、鋳造装置1によるアルミニウム合金の鋳造の手順について説明する。
図1に示す如く、鋳造準備時には溶湯容器7の内部にアルミニウム合金の溶湯(以下、「溶湯」と略記する。)を貯溜した状態とし、次に図示せぬエア圧送手段(エアポンプ)を作動させる。すると、エア供給管11を経てエアが溶湯容器7の内部に供給される。
その結果、溶湯容器7の内部の圧力が増大し、溶湯容器7の内部に貯溜された溶湯はストーク8、湯だまり9、堰10を経てキャビティ41に供給され、キャビティ41に充填される。
Below, the procedure of the casting of the aluminum alloy by the casting apparatus 1 is demonstrated.
As shown in FIG. 1, at the time of casting preparation, a molten aluminum alloy (hereinafter abbreviated as “molten metal”) is stored in the
As a result, the pressure inside the
図2に示す如く、鋳造時には図示せぬエア圧送手段(エアポンプ)の作動を継続して溶湯容器7の内部に供給されたエアの圧力を所定の圧力に保持することにより、キャビティ41に溶湯が充填された状態を保持する。金型2は冷却水により冷却されているため、キャビティ41に充填された溶湯の温度は時間の経過とともに低下し、所定の時間経過後に凝固して鋳造品43を形成する。
As shown in FIG. 2, at the time of casting, the operation of an air pumping means (air pump) (not shown) is continued and the pressure of the air supplied into the
図2に示す如く、鋳造時には摺動板13が収容室4aの内部で上型2aから離間する方向に摺動した状態であり、押し出しピン14の先端面とキャビティ41の面とが略同一平面となっている。なお、溶湯が押し出しピン14と押し出しピンが貫装されている孔42との隙間に差し込むことがないように当該隙間の大きさが設定される。
また、摺動板13が収容室4aの内部で上型2aから離間する方向に摺動した状態では、溶湯侵入防止ピン15の先端面と排気管12のキャビティ41側の端面とが略同一平面となり、溶湯侵入防止ピン15の先端面は砂中子3に当接している。
As shown in FIG. 2, at the time of casting, the sliding
When the sliding
鋳造時には高温の溶湯が砂中子3に接触するため、砂中子3の温度が上昇し、砂中子3を所定の形状に成型するためのレジンバインダが燃焼し、ヤニを含む中子ガスが発生する。中子ガスは排気管12の排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15の外周面との隙間を通って収容室4aに到達する。また、収容室4aに到達した中子ガスは連通孔4bを通って外部に排気される。
排気管12の排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15の外周面との隙間を通るときある程度冷却されるため、中子ガスに含まれるヤニの一部が付着物45(図5参照)として排気孔12aの内周面に付着する。
Since high temperature molten metal contacts the
Since it is cooled to some extent when passing through the gap between the inner peripheral surface of the
排気管12のキャビティ41側の端面は砂中子3に当接しているため、通常は溶湯が排気管12のキャビティ41側の開口部に到達することは無いが、仮に砂中子3の形状が一部崩れて溶湯が排気管12のキャビティ41側の開口部に到達しても、排気管12にはその内周面と「所定の隙間」を形成しつつ溶湯侵入防止ピン15が挿入されているため、溶湯が排気管12の排気孔12aに侵入することが無い。
本実施例の場合、溶湯侵入防止ピン15と排気孔12aの内周面との「所定の隙間」(図5中のG)を1.5mmから2.5mmまでの範囲とすることにより、溶湯が排気孔12aに侵入することを防止しつつ、中子ガスの排気を可能としている。
Since the end surface on the
In the case of the present embodiment, the “predetermined gap” (G in FIG. 5) between the molten metal
また、本実施例では、鋳造時には摺動板13が収容室4aの内部で上型2aから離間する方向に摺動した状態であるため、溶湯侵入防止ピン15の基部側(基部に近い部分)に設けられた羽根16・16・16・16は排気管12の排気孔12aの外部となる位置に配置される。
In the present embodiment, the sliding
図3に示す如く、取り出し時には、図示せぬエア圧送手段(エアポンプ)の作動を停止して溶湯容器7の内部に供給されたエアの圧力を常圧に戻すことにより溶湯を溶湯容器7に回収し、金型2を開いて鋳造品43を金型2の外部に取り出す。
金型2を開く時、図3および図4に示す如く、摺動板13が収容室4aの内部で上型2aに接近する方向に摺動し、押し出しピン14の先端部がキャビティ41に突出する。その結果、鋳造品43が上型2a(より厳密には、上型2a側のキャビティ面)から剥離される。
As shown in FIG. 3, at the time of taking out, the operation of an air pumping means (air pump) (not shown) is stopped, and the molten metal is recovered in the
When the
本実施例の溶湯侵入防止ピン15は摺動板13に支持されているため、摺動板13が収容室4aの内部で上型2aに接近する方向に摺動すると、溶湯侵入防止ピン15は摺動板13と一体となって摺動し、溶湯侵入防止ピン15の先端部が上型2aのキャビティ41に向かって突出するとともに羽根16・16・16・16は排気管12の排気孔12aの内周面に対向する位置に配置される。
このとき、図4および図5に示す如く、羽根16・16・16・16の溶湯侵入防止ピン15の半径方向の端面16a・16a・16a・16aは排気孔12aの内周面に回転可能に当接する。
Since the molten metal
At this time, as shown in FIGS. 4 and 5, the end faces 16a, 16a, 16a, 16a in the radial direction of the molten metal
図4に示す如く、上型2aの下方に突出した溶湯侵入防止ピン15の先端部にインパクトレンチ44を差し込んで溶湯侵入防止ピン15を回転駆動すると、排気管12の排気孔12aの内周面に付着したヤニ(付着物45)は羽根16・16・16・16により排気孔12aの内周面から剥離・除去される。
なお、本実施例ではインパクトレンチ44を用いて溶湯侵入防止ピン15を回転駆動する構成としたが、本発明はこれに限定されず、他の方法で溶湯侵入防止ピンを回転駆動しても略同様の効果を奏する。例えば、摺動板13に溶湯侵入防止ピン15を回転駆動するためのモータを設ける構成としても良い。
As shown in FIG. 4, when the
In the present embodiment, the molten metal
本発明に係るヤニ除去部材は、本実施例の羽根16の如き溶湯侵入防止ピン15の軸線方向に延びた板状または略直方体形状の部材に限定されず、図6に示す如き羽根116の如く溶湯侵入防止ピン15の軸線方向から見た形状が略三角形、かつ、その頂点116aが排気管12の排気孔12aの内周面に当接する形状の部材、あるいは溶湯侵入防止ピン15の外周面に螺旋状に巻き付いた形状の部材(スクリュー形状の部材)でも良い。
ただし、溶湯侵入防止ピン15を回転して排気孔12aの内周面からヤニ(付着物45)を剥離・除去すると今度は溶湯侵入防止ピン15や羽根16にヤニが付着する場合があるため、ヤニ除去部材をスクリュー形状とするよりは羽根16や羽根116の如く溶湯侵入防止ピン15の軸線方向に延びた形状とした方が布等で拭き取って除去する場合の作業性に優れる。
また、本実施例では溶湯侵入防止ピン15に設けられる羽根16の個数を四つとする構成としたが、本発明はこれに限定されず、溶湯侵入防止ピンにヤニ除去部材を一つ以上設ければ略同様の効果を奏する。
さらに、本実施例では羽根16・16・16・16を溶湯侵入防止ピン15と別部材とし、溶湯侵入防止ピン15に羽根16・16・16・16を固定する構成としたが、本発明に係るヤニ除去部材はこれに限定されず、溶湯侵入防止ピン15と羽根16・16・16・16とを一体成型する構成としても略同様の効果を奏する。すなわち、本発明に係る「溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設ける」には、「溶湯侵入防止ピンと別部材のヤニ除去部材を溶湯侵入防止ピンに取り付ける」こと、および「溶湯侵入防止ピンとヤニ除去部材とを一体成型する」ことの両方を含む。
The spear removing member according to the present invention is not limited to a plate-like or substantially rectangular parallelepiped member extending in the axial direction of the molten metal
However, if the molten metal
In this embodiment, the number of
Further, in the present embodiment, the
以上の如く、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態は、
金型2の内部に配置された砂中子3から発生する中子ガスを金型2の外部に排気する排気孔12aの内周面に付着したヤニ(付着物45)を除去するヤニ除去方法において、
排気孔12aの内周面と所定の隙間を形成しつつ排気孔12aに挿入される溶湯侵入防止ピン15の外周面に羽根16・16・16・16を設け、溶湯侵入防止ピン15を回転させるものである。
このように構成することにより、排気孔12aの内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。
As described above, an embodiment of the spider removal method according to the present invention is as follows.
A spear removing method for removing spatter (adherent matter 45) adhering to the inner peripheral surface of the
By comprising in this way, it is possible to remove easily the dirt adhering to the internal peripheral surface of the
また、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態における羽根16・16・16・16は、
溶湯侵入防止ピン15の軸線方向に延びた四つの板状または略直方体形状の部材からなるものである。
このように構成することにより、溶湯侵入防止ピン15および羽根16・16・16・16にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。
In addition, the
It consists of four plate-shaped or substantially rectangular parallelepiped members extending in the axial direction of the molten metal
By configuring in this way, even if the spatter adheres to the molten metal
また、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態は、
溶湯侵入防止ピン15を排気孔12aの長手方向に摺動可能とするとともに、羽根16・16・16・16を溶湯侵入防止ピン15の基部側に設けるものである。
このように構成することにより、鋳造時において溶湯侵入防止ピン15を排気孔12aに挿入した状態でも羽根16・16・16・16は排気孔12aの外部に配置されるため、中子ガスが排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15との隙間を通過するのを羽根16・16・16・16が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピン15を摺動することにより羽根16・16・16・16を排気孔12aの内周面に対向する位置に移動することが可能である。
なお、本発明は本実施例に限定されず、溶湯侵入防止ピン15を摺動板13とは別の部材に摺動可能かつ回転可能に設け、摺動板13とは独立して摺動する構成とすることも可能であるが、溶湯侵入防止ピン15を摺動板13に回転可能に支持する構成とした場合には装置の簡略化が容易であり、部品点数の削減が可能であるという利点を有する。
In addition, one embodiment of the spider removal method according to the present invention is as follows:
The molten metal
With this configuration, even when the molten metal
In addition, this invention is not limited to a present Example, The molten metal penetration |
また、図7に示す如く溶湯侵入防止ピン15の基部から先端部まで延びた羽根216・216・216・216を設けた場合、羽根216・216・216・216の断面積の分だけ排気経路(排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15の外周面との隙間)の断面積が減少するという問題があるが、複数の羽根216・216・216・216が常に排気孔12aの内周面に当接しているため、溶湯侵入防止ピン15は鋳造時に排気孔12aの略中心に配置される。
従って、溶湯侵入防止ピン15が排気孔12aの略中心からずれた位置に配置されることによる弊害、すなわち排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15の外周面との隙間が広い部分と狭い部分が生じて中子ガスの排気が阻害されたり、溶湯の侵入が起こったりすることを防止することが可能である。
In addition, when the
Therefore, the disadvantage that the molten metal
また、本発明に係るヤニ除去方法の実施の一形態は、
排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15(より厳密には、溶湯侵入防止ピン15の外周面)との所定の隙間を1.5mm以上かつ2.5mm以下とするものである。
このように構成することにより、溶湯が排気孔12aに侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。
In addition, one embodiment of the spider removal method according to the present invention is as follows:
A predetermined gap between the inner peripheral surface of the
By configuring in this way, it is possible to exhaust the core gas while preventing the molten metal from entering the
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型2は、
内部に配置された砂中子3から発生する中子ガスを外部に排気する排気孔12aを有する金型において、
排気孔12aの内周面と所定の隙間を形成しつつ排気孔12aに挿入される溶湯侵入防止ピン15の外周面に羽根16・16・16・16を設け、溶湯侵入防止ピン15を回転させるものである。
このように構成することにより、排気孔12aの内周面に付着したヤニを容易に除去することが可能である。
Moreover, the
In a mold having an
By comprising in this way, it is possible to remove easily the dirt adhering to the internal peripheral surface of the
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型2における羽根16・16・16・16は、
溶湯侵入防止ピン15の軸線方向に延びた四つの板状または略直方体形状の部材からなるものである。
このように構成することにより、溶湯侵入防止ピン15および羽根16・16・16・16にヤニが付着した場合でも、当該ヤニを拭き取る等して容易に除去することが可能であり、作業性に優れる。
The
It consists of four plate-shaped or substantially rectangular parallelepiped members extending in the axial direction of the molten metal
By configuring in this way, even if the spatter adheres to the molten metal
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型2は、
溶湯侵入防止ピン15を排気孔12aの長手方向に摺動可能とするとともに、羽根16・16・16・16を溶湯侵入防止ピン15の基部側に設けるものである。
このように構成することにより、鋳造時において溶湯侵入防止ピン15を排気孔12aに挿入した状態でも羽根16・16・16・16は排気孔12aの外部に配置されるため、中子ガスが排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15との隙間を通過するのを羽根16・16・16・16が阻害することが無い。また、ヤニを除去する際には溶湯侵入防止ピン15を摺動することにより羽根16・16・16・16を排気孔12aの内周面に対向する位置に移動することが可能である。
なお、本発明は本実施例に限定されず、溶湯侵入防止ピン15を摺動板13とは別の部材に摺動可能かつ回転可能に設け、摺動板13とは独立して摺動する構成とすることも可能であるが、溶湯侵入防止ピン15を摺動板13に回転可能に支持する構成とした場合には装置の簡略化が容易であり、部品点数の削減が可能であるという利点を有する。
Moreover, the
The molten metal
With this configuration, even when the molten metal
In addition, this invention is not limited to a present Example, The molten metal penetration |
また、図7に示す如く溶湯侵入防止ピン15の基部から先端部まで延びた羽根216・216・216・216を設けた場合、羽根216・216・216・216の断面積の分だけ排気経路(排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15の外周面との隙間)の断面積が減少するという問題があるが、複数の羽根216・216・216・216が常に排気孔12aの内周面に当接しているため、溶湯侵入防止ピン15は鋳造時に排気孔12aの略中心に配置される。
従って、溶湯侵入防止ピン15が排気孔12aの略中心からずれた位置に配置されることによる弊害、すなわち排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15の外周面との隙間が広い部分と狭い部分が生じて中子ガスの排気が阻害されたり、溶湯の侵入が起こったりすることを防止することが可能である。
In addition, when the
Therefore, the disadvantage that the molten metal
また、本発明に係る金型の実施の一形態である金型2は、
排気孔12aの内周面と溶湯侵入防止ピン15(より厳密には、溶湯侵入防止ピン15の外周面)との所定の隙間を1.5mm以上かつ2.5mm以下とするものである。
このように構成することにより、溶湯が排気孔12aに侵入することを防止しつつ、中子ガスを排気することが可能である。
Moreover, the
A predetermined gap between the inner peripheral surface of the
By configuring in this way, it is possible to exhaust the core gas while preventing the molten metal from entering the
1 鋳造装置
2 金型
3 砂中子(崩壊性中子)
12a 排気孔(排気経路)
15 溶湯侵入防止ピン
16 羽根(ヤニ除去部材)
1
12a Exhaust hole (exhaust path)
15 Molten metal
Claims (8)
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、
前記溶湯侵入防止ピンを回転させることを特徴とするヤニ除去方法。 In the method for removing spears, which removes spears adhering to the inner peripheral surface of the exhaust path for exhausting the core gas generated from the collapsible core disposed inside the mold to the outside of the mold,
A spear removing member is provided on the outer peripheral surface of the molten metal intrusion prevention pin inserted into the exhaust passage while forming a predetermined gap with the inner peripheral surface of the exhaust passage,
A spear removing method comprising rotating the molten metal intrusion prevention pin.
前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなることを特徴とする請求項1に記載のヤニ除去方法。 The spear removing member is
The spear removing method according to claim 1, comprising a single or a plurality of plate-shaped or substantially rectangular parallelepiped members extending in the axial direction of the molten metal intrusion prevention pin.
前記排気経路の内周面と所定の隙間を形成しつつ前記排気経路に挿入される溶湯侵入防止ピンの外周面にヤニ除去部材を設け、前記溶湯侵入防止ピンを回転させることを特徴とする金型。 In a mold having an exhaust path for exhausting core gas generated from a collapsible core disposed inside, to the outside,
A gold removing member is provided on an outer peripheral surface of a molten metal intrusion prevention pin inserted into the exhaust passage while forming a predetermined gap with an inner peripheral surface of the exhaust passage, and the molten metal intrusion prevention pin is rotated. Type.
前記溶湯侵入防止ピンの軸線方向に延びた単数または複数の板状または略直方体形状の部材からなることを特徴とする請求項5に記載の金型。 The spear removing member is
The mold according to claim 5, comprising a single or a plurality of plate-like or substantially rectangular parallelepiped members extending in the axial direction of the molten metal intrusion prevention pin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005330724A JP2007136475A (en) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | Method for removing tars, and die |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005330724A JP2007136475A (en) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | Method for removing tars, and die |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2007136475A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8297338B2 (en) | 2008-05-15 | 2012-10-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Sand core for casting and process for producing the same |
CN114850413A (en) * | 2022-07-07 | 2022-08-05 | 中国航发北京航空材料研究院 | Slender pipeline-shaped resin sand core with exhaust structure and preparation method thereof |
-
2005
- 2005-11-15 JP JP2005330724A patent/JP2007136475A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8297338B2 (en) | 2008-05-15 | 2012-10-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Sand core for casting and process for producing the same |
CN114850413A (en) * | 2022-07-07 | 2022-08-05 | 中国航发北京航空材料研究院 | Slender pipeline-shaped resin sand core with exhaust structure and preparation method thereof |
CN114850413B (en) * | 2022-07-07 | 2022-10-28 | 中国航发北京航空材料研究院 | Slender pipeline-shaped resin sand core with exhaust structure and preparation method thereof |
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