JP2543898B2 - フルモ−ルド鋳造方法 - Google Patents
フルモ−ルド鋳造方法Info
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- JP2543898B2 JP2543898B2 JP62191963A JP19196387A JP2543898B2 JP 2543898 B2 JP2543898 B2 JP 2543898B2 JP 62191963 A JP62191963 A JP 62191963A JP 19196387 A JP19196387 A JP 19196387A JP 2543898 B2 JP2543898 B2 JP 2543898B2
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- Japan
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- casting
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- flask
- casting method
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフルモールド法を利用した加圧鋳造方法に関
する。
する。
（従来の技術） 従来、鋳物の鋳造方法の１つとして発泡ポリスチロー
ルなどの熱の弱い合成樹脂模型を鋳物砂中に埋設させ、
これに溶融金属を注入し、注湯熱によって模型を気化蒸
発させながら溶湯と置換しつつ鋳物を製造するフルモー
ルド法がある。またポリスチロール模型の埋設工程、鋳
造工程並びに鋳物の取り出し工程を自動的に行なう方法
として、鋳型を回転テーブル上で回転させ鋳造を行なう
ものがある（例えば特公昭51−25402号公報参照）。
ルなどの熱の弱い合成樹脂模型を鋳物砂中に埋設させ、
これに溶融金属を注入し、注湯熱によって模型を気化蒸
発させながら溶湯と置換しつつ鋳物を製造するフルモー
ルド法がある。またポリスチロール模型の埋設工程、鋳
造工程並びに鋳物の取り出し工程を自動的に行なう方法
として、鋳型を回転テーブル上で回転させ鋳造を行なう
ものがある（例えば特公昭51−25402号公報参照）。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来のフルモールド法だと溶湯を注入する際
に模型から発生するガスが溶湯にまきこみ鋳物に鬆がで
きるという欠点があった。さらに、鋳物砂の熱伝導率が
低く凝固速度が遅いため、アルミニウムのように凝固速
度により強度が変わる金属を鋳造する場合、金属の組成
が緻密にならず強度の低い鋳物しか得られなかった。ま
た、鋳物を大量にライン生産する場合、凝固速度が遅い
ので、各作業工程のライン間隔を短かくすることが難し
く、生産効率が低かった。
に模型から発生するガスが溶湯にまきこみ鋳物に鬆がで
きるという欠点があった。さらに、鋳物砂の熱伝導率が
低く凝固速度が遅いため、アルミニウムのように凝固速
度により強度が変わる金属を鋳造する場合、金属の組成
が緻密にならず強度の低い鋳物しか得られなかった。ま
た、鋳物を大量にライン生産する場合、凝固速度が遅い
ので、各作業工程のライン間隔を短かくすることが難し
く、生産効率が低かった。
そのため本発明者は、上記フルモールド鋳造法の凝固
を早くし、生産効率を高める方法として、圧力を利用す
るという方法を案出した。もちろん、フルモールド鋳造
法と同様に鋳造方法の一手段として、従来から加圧鋳造
法があったが、これをフルモールド鋳造法に適用するの
は困難であった。なぜかというと、従来の加圧鋳造法は
加圧力が大きいため、フルモールド鋳造法に適用した場
合溶湯が砂の間に差し込んだり、鋳物砂の圧縮で製品の
寸法が一定にならない等の難点があり、さらにフラスコ
部材をバックアップするのに大がかりな装置を必要とし
た。また、、加圧鋳造法をフルモールド鋳造法に適用す
る場合、加圧鋳造法が従来からもつ欠点も解消しなけれ
ばならなかった。その欠点とはエネルギーロスが大きい
ということである。これは従来の加圧鋳造法がプランジ
ャー加圧方式と言い、溶湯を直接ピストンで加圧してい
く方法であったので、加圧途中で溶湯外壁から凝固が始
まり、その結果、凝固してしまった金属を組成変形させ
ながら圧力を加えることになり、大きな力を必要とする
割にエネルギーのロスが大きくなるということである。
を早くし、生産効率を高める方法として、圧力を利用す
るという方法を案出した。もちろん、フルモールド鋳造
法と同様に鋳造方法の一手段として、従来から加圧鋳造
法があったが、これをフルモールド鋳造法に適用するの
は困難であった。なぜかというと、従来の加圧鋳造法は
加圧力が大きいため、フルモールド鋳造法に適用した場
合溶湯が砂の間に差し込んだり、鋳物砂の圧縮で製品の
寸法が一定にならない等の難点があり、さらにフラスコ
部材をバックアップするのに大がかりな装置を必要とし
た。また、、加圧鋳造法をフルモールド鋳造法に適用す
る場合、加圧鋳造法が従来からもつ欠点も解消しなけれ
ばならなかった。その欠点とはエネルギーロスが大きい
ということである。これは従来の加圧鋳造法がプランジ
ャー加圧方式と言い、溶湯を直接ピストンで加圧してい
く方法であったので、加圧途中で溶湯外壁から凝固が始
まり、その結果、凝固してしまった金属を組成変形させ
ながら圧力を加えることになり、大きな力を必要とする
割にエネルギーのロスが大きくなるということである。
さらに生産性の問題点として、溶湯の凝固が完了する
まで圧力を加えておくとなると、加圧および凝固工程に
時間を費やすことになり、各作業工程のライン間隔が長
くなってしまい、生産効率が劣るという問題点があっ
た。
まで圧力を加えておくとなると、加圧および凝固工程に
時間を費やすことになり、各作業工程のライン間隔が長
くなってしまい、生産効率が劣るという問題点があっ
た。
（問題点を解決するための手段） 本発明の前記問題点を解消するための手段は、消失性
模型が埋設されたフラスコ部材が、該フラスコ部材の搬
送動に追従して移動可能に構成された減圧装置の吸引口
に接続されて減圧されながら鋳湯され、鋳湯後、フラス
コ部材は自己圧力調整可能に構成された気体加圧装置が
装着されると共に搬送されながら加圧され、前記注湯に
よる溶湯が強固した後、加圧装置、減圧装置を取外すよ
うにすることを特徴とするフルモールド鋳造方法であ
る。
模型が埋設されたフラスコ部材が、該フラスコ部材の搬
送動に追従して移動可能に構成された減圧装置の吸引口
に接続されて減圧されながら鋳湯され、鋳湯後、フラス
コ部材は自己圧力調整可能に構成された気体加圧装置が
装着されると共に搬送されながら加圧され、前記注湯に
よる溶湯が強固した後、加圧装置、減圧装置を取外すよ
うにすることを特徴とするフルモールド鋳造方法であ
る。
（作用） 加圧装置はフラスコ部材に装着して搬送でき、減圧装
置はフラスコ部材の搬送動に追従して移動可能としたた
め、加圧工程、減圧工程を行ないながら凝固させること
ができる。
置はフラスコ部材の搬送動に追従して移動可能としたた
め、加圧工程、減圧工程を行ないながら凝固させること
ができる。
（実施例） 以下に本発明のフルモールド鋳造法を利用した実施例
を述べる。
を述べる。
第１図に示すように、本発明のフルモールド加圧鋳造
ラインCLは搬送されるフラスコ部材２がその過程におい
て、搬送ライン12aの途中に設けられた作業場所A,B,C,
D,EおよびＦで各作業工程を行なっていくものである。
特に、作業場所Ｂから作業場所Ｄにかけて、フラスコ部
材２の搬送動に追従して移動可能な減圧装置18と、フラ
スコ部材２に着脱可能な気体加圧装置３を用いたことを
特徴とする。
ラインCLは搬送されるフラスコ部材２がその過程におい
て、搬送ライン12aの途中に設けられた作業場所A,B,C,
D,EおよびＦで各作業工程を行なっていくものである。
特に、作業場所Ｂから作業場所Ｄにかけて、フラスコ部
材２の搬送動に追従して移動可能な減圧装置18と、フラ
スコ部材２に着脱可能な気体加圧装置３を用いたことを
特徴とする。
まず、鋳造装置１について説明する。
第２図、第３図に示すように、フラスコ部材２は底部
に底部空所2aとそれに連なる減圧口2bも備えている。ま
た、フラスコ部材２には各作業工程において、ポリスチ
ロール製の消失性模型７、鋳物砂９、断熱部材によって
形成された湯口10、スリーブ６が設けられた上蓋４、ス
トッパー11、ワンタッチカプラー3cが設けられた気体加
圧装置３などの部材および装置が着脱可能に構成されて
いる。
に底部空所2aとそれに連なる減圧口2bも備えている。ま
た、フラスコ部材２には各作業工程において、ポリスチ
ロール製の消失性模型７、鋳物砂９、断熱部材によって
形成された湯口10、スリーブ６が設けられた上蓋４、ス
トッパー11、ワンタッチカプラー3cが設けられた気体加
圧装置３などの部材および装置が着脱可能に構成されて
いる。
次に、フルモールド加圧鋳造ラインCLの作業について
説明する。
説明する。
本発明のフルモールド加圧鋳造法は第４図に示すよう
に埋設工程25、コンパクション工程26、注湯工程27、加
圧工程28、取出し工程29から成っている。
に埋設工程25、コンパクション工程26、注湯工程27、加
圧工程28、取出し工程29から成っている。
埋設工程25では作業場所Ａにセットされたフラスコ部
材２に、ロボット15aによって消失性模型７がセットさ
れる。次に、ホッパー16から鋳物砂９が充填される。次
に、ロボット15aによってフラスコ部材２に上蓋４がか
ぶせられストッパー11によって固定されたコンパクショ
ン工程26へと移る。
材２に、ロボット15aによって消失性模型７がセットさ
れる。次に、ホッパー16から鋳物砂９が充填される。次
に、ロボット15aによってフラスコ部材２に上蓋４がか
ぶせられストッパー11によって固定されたコンパクショ
ン工程26へと移る。
コンパクション工程26では作業場所Ａに設けられた４
つの駆動モーター17によってフラスコ部材２に振動が加
えられ、鋳物砂９が密につめられる。こうしてセットさ
れたフラスコ部材２（第２図参照）は作業場所Ｂへと搬
送されて注湯工程27へと移る。
つの駆動モーター17によってフラスコ部材２に振動が加
えられ、鋳物砂９が密につめられる。こうしてセットさ
れたフラスコ部材２（第２図参照）は作業場所Ｂへと搬
送されて注湯工程27へと移る。
注湯工程27ではフラスコ部材２の底部空所2aに設けら
れた減圧口2bに、減圧装置18の排気管18aの吸引口18bが
つながれて減圧が行われる。次に溶解炉19で溶解された
溶湯の一部をロボット15bが汲取り、フラスコ部材２の
上蓋４に設けられたスリーブ６から注湯を行なう。注湯
が完了するとすぐに加圧工程28へと移る。
れた減圧口2bに、減圧装置18の排気管18aの吸引口18bが
つながれて減圧が行われる。次に溶解炉19で溶解された
溶湯の一部をロボット15bが汲取り、フラスコ部材２の
上蓋４に設けられたスリーブ６から注湯を行なう。注湯
が完了するとすぐに加圧工程28へと移る。
加圧工程28ではロボット15cによって加圧用のエアー
が充填された気体加圧装置３が、該装置に設けられたワ
ンタッチカプラー3cによってフラスコ部材２の上蓋４に
設けられたスリーブ６に取り付けられる（第３図参
照）。こうして気体加圧装置３の取付けられたフラスコ
部材２は作業場所Ｂから作業場所Ｄへと搬送される間、
第１のフラスコ部材C1、第２のフラスコ部材C2、以下、
C3,C4,C5,C6,C7,C8というように間隔を存して連続的に
搬送されて気体加圧装置３による自己調圧の加圧が行な
われると同時に溶湯の冷却と凝固が行なわれる。一方、
作業場所Ｂから作業場所Ｄへとフラスコ部材２を搬送す
る途中の作業場所Ｃで、注湯工程27で取付けられた減圧
装置18の排気管18aが切り離される。そのため、排気管1
8aはその間のフラスコ部材２の搬送動に追従して移動す
る。そして、切り離された排気管18aは作業場所Ｂへ戻
り、新たなフラスコ部材２に取付けられて同じサイクル
を繰り返す。
が充填された気体加圧装置３が、該装置に設けられたワ
ンタッチカプラー3cによってフラスコ部材２の上蓋４に
設けられたスリーブ６に取り付けられる（第３図参
照）。こうして気体加圧装置３の取付けられたフラスコ
部材２は作業場所Ｂから作業場所Ｄへと搬送される間、
第１のフラスコ部材C1、第２のフラスコ部材C2、以下、
C3,C4,C5,C6,C7,C8というように間隔を存して連続的に
搬送されて気体加圧装置３による自己調圧の加圧が行な
われると同時に溶湯の冷却と凝固が行なわれる。一方、
作業場所Ｂから作業場所Ｄへとフラスコ部材２を搬送す
る途中の作業場所Ｃで、注湯工程27で取付けられた減圧
装置18の排気管18aが切り離される。そのため、排気管1
8aはその間のフラスコ部材２の搬送動に追従して移動す
る。そして、切り離された排気管18aは作業場所Ｂへ戻
り、新たなフラスコ部材２に取付けられて同じサイクル
を繰り返す。
作業場所Ｄに搬送されてきたフラスコ部材２は鋳物の
取出し工程29に移る。
取出し工程29に移る。
取出し工程29ではまず、ロボット15dによって気体加
圧装置３を取外す。取外された気体加圧装置３はライン
12bを搬送されて作業場所Ｂに戻り、新たなフラスコ部
材２に取付けられて同じサイクルを繰り返す。一方、気
体加圧装置３を取外されたフラスコ部材２は作業場所Ｅ
へと搬送される。次に、作業場所Ｅではロボット15eに
よってフラスコ部材２の上蓋４が取外され、フラスコ部
材２は作業場所Ｆに搬送される。一方、取外された上蓋
４はライン12cを搬送されて作業場所Ａに戻るが、途
中、ライン12cの下方に設けられた湯口取付装置20によ
って新たな湯口10が取付けられる。そして作業場所Ａに
搬送されてきた上蓋４は新たなフラスコ部材２に取付け
られて同じサイクルを繰り返す。
圧装置３を取外す。取外された気体加圧装置３はライン
12bを搬送されて作業場所Ｂに戻り、新たなフラスコ部
材２に取付けられて同じサイクルを繰り返す。一方、気
体加圧装置３を取外されたフラスコ部材２は作業場所Ｅ
へと搬送される。次に、作業場所Ｅではロボット15eに
よってフラスコ部材２の上蓋４が取外され、フラスコ部
材２は作業場所Ｆに搬送される。一方、取外された上蓋
４はライン12cを搬送されて作業場所Ａに戻るが、途
中、ライン12cの下方に設けられた湯口取付装置20によ
って新たな湯口10が取付けられる。そして作業場所Ａに
搬送されてきた上蓋４は新たなフラスコ部材２に取付け
られて同じサイクルを繰り返す。
作業場所Ｆでは傾動装置21がフラスコ部材２を持ち上
げ、分離装置22上に逆さにして中身を空にする。空にな
ったフラスコ部材２は再び搬送ライン12aに戻されて、
作業場所Ａに搬送される。一方、分離装置22上に取出さ
れたフラスコ部材２の中身は鋳物23と鋳物砂９とに分離
され、鋳物23は製品となり、鋳物砂９は充填材再生装置
24に送られ、金属の残余や不純物が取除かれた後、ホッ
パー16に戻される。
げ、分離装置22上に逆さにして中身を空にする。空にな
ったフラスコ部材２は再び搬送ライン12aに戻されて、
作業場所Ａに搬送される。一方、分離装置22上に取出さ
れたフラスコ部材２の中身は鋳物23と鋳物砂９とに分離
され、鋳物23は製品となり、鋳物砂９は充填材再生装置
24に送られ、金属の残余や不純物が取除かれた後、ホッ
パー16に戻される。
以上が加圧鋳造ラインCLの１サイクルの鋳造工程で、
これを複数のフラスコ部材２によってくり返すことで鋳
物の大量生産が可能となる。
これを複数のフラスコ部材２によってくり返すことで鋳
物の大量生産が可能となる。
（発明の効果） 溶湯を液体のままで、模型の隅々まで行きわたるよう
に加圧することができるので、模型から発生するガスが
溶湯にまきこまなくなり、鋳物に鬆ができるということ
がなくなる。また、鋳物砂と溶湯との密着度が増すの
で、熱伝導が上昇して凝固速度が速くなり、緻密な組織
の鋳物を鋳造することができる。さらに、フラスコ部材
の搬送中に加圧工程、減圧工程を行ないながら凝固させ
ることができるので、連続作業が可能となり、１サイク
ルの鋳造工程に要する時間も短縮できて生産性が向上す
る。
に加圧することができるので、模型から発生するガスが
溶湯にまきこまなくなり、鋳物に鬆ができるということ
がなくなる。また、鋳物砂と溶湯との密着度が増すの
で、熱伝導が上昇して凝固速度が速くなり、緻密な組織
の鋳物を鋳造することができる。さらに、フラスコ部材
の搬送中に加圧工程、減圧工程を行ないながら凝固させ
ることができるので、連続作業が可能となり、１サイク
ルの鋳造工程に要する時間も短縮できて生産性が向上す
る。
第１図は本発明を利用した加圧鋳造ラインを示す概略
図、第２図は注湯工程前の鋳造装置の状態を示す縦断面
図、第３図は加圧工程中の鋳造装置の状態を示す縦断面
図、第４図はフルモールド加圧鋳造法の工程図である。 ２……フラスコ部材、３……気体加圧装置、７……消失
性模型、18……減圧装置、18b……吸引口。
図、第２図は注湯工程前の鋳造装置の状態を示す縦断面
図、第３図は加圧工程中の鋳造装置の状態を示す縦断面
図、第４図はフルモールド加圧鋳造法の工程図である。 ２……フラスコ部材、３……気体加圧装置、７……消失
性模型、18……減圧装置、18b……吸引口。
Claims (1)
- 【請求項１】消失性模型が埋設されたフラスコ部材は、
該フラスコ部材の搬送動に追従して移動可能に構成され
た減圧装置の吸引口に接続されて減圧されながら注湯さ
れ、注湯後、フラスコ部材は自己圧力調整可能に構成さ
れた気体加圧装置が装着されると共に搬送されながら加
圧され、前記注湯による溶湯が凝固した後、加圧装置、
減圧装置を取外すようにすることを特徴とするフルモー
ルド鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62191963A JP2543898B2 (ja) | 1987-07-30 | 1987-07-30 | フルモ−ルド鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62191963A JP2543898B2 (ja) | 1987-07-30 | 1987-07-30 | フルモ−ルド鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6434571A JPS6434571A (en) | 1989-02-06 |
| JP2543898B2 true JP2543898B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16283360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62191963A Expired - Lifetime JP2543898B2 (ja) | 1987-07-30 | 1987-07-30 | フルモ−ルド鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543898B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107931597A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-20 | 湖南红宇耐磨新材料股份有限公司 | 一种金属型铸球自动生产线系统及其方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2606688B1 (fr) * | 1986-11-17 | 1989-09-08 | Pechiney Aluminium | Procede de moulage a mousse perdue de pieces metalliques |
| JP2857415B2 (ja) * | 1989-05-16 | 1999-02-17 | マツダ株式会社 | 加圧鋳造方法 |
-
1987
- 1987-07-30 JP JP62191963A patent/JP2543898B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107931597A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-20 | 湖南红宇耐磨新材料股份有限公司 | 一种金属型铸球自动生产线系统及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6434571A (en) | 1989-02-06 |
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