JP3013091B2 - 鋳造装置及びその方法 - Google Patents
鋳造装置及びその方法Info
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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、主にチタン、チタン合金などの高融点、高
活性度を有する金属の精密鋳造装置に関する。
活性度を有する金属の精密鋳造装置に関する。
（従来の技術及びその問題点） 特許公報、昭和52−1235に開示されている密閉室内の
下部に陽極棒を一体化した耐火性ルツボを配備し、対抗
する上部に陰極の棒を内設し、上下一体の電極棒を用い
て、耐火性ルツボ上の金属をアーク溶解後、密閉室を横
転傾注することで溶湯を鋳型上に移行し、ガス圧力で強
制的に圧入する鋳造方法及び装置がある。
下部に陽極棒を一体化した耐火性ルツボを配備し、対抗
する上部に陰極の棒を内設し、上下一体の電極棒を用い
て、耐火性ルツボ上の金属をアーク溶解後、密閉室を横
転傾注することで溶湯を鋳型上に移行し、ガス圧力で強
制的に圧入する鋳造方法及び装置がある。
この装置は密閉室内に連結される排気管及びガス導入
管は外部機構に固定されているために、回転の自由度は
少なく自在回転は不可能であり、回転傾注角は90度以内
に制限を設け、溶湯は炉体の傾けによる自然落下により
鋳型上に傾注移動するにとどまり、その後鋳型の周囲か
ら鋳型内の背圧に打ち勝つ圧力で全体に加圧を行い、強
制圧入により鋳造する方法である。
管は外部機構に固定されているために、回転の自由度は
少なく自在回転は不可能であり、回転傾注角は90度以内
に制限を設け、溶湯は炉体の傾けによる自然落下により
鋳型上に傾注移動するにとどまり、その後鋳型の周囲か
ら鋳型内の背圧に打ち勝つ圧力で全体に加圧を行い、強
制圧入により鋳造する方法である。
この方法は、溶湯をルツボから鋳型に移行する時、溶
湯の固有の性質である自重に依存しているため、比重が
小さく、粘性の高いチタンなどの軽金属の溶湯は、ルツ
ボ離れが悪く鋳造タイミングを逸することにより、湯回
り不良などの欠陥が多発する。また自重による自然落下
に依存しているためにスラッグなども同時に落下し溶湯
に混入したり、ルツボとの反応により金属の性質が著し
く劣化するなどの問題点があった。
湯の固有の性質である自重に依存しているため、比重が
小さく、粘性の高いチタンなどの軽金属の溶湯は、ルツ
ボ離れが悪く鋳造タイミングを逸することにより、湯回
り不良などの欠陥が多発する。また自重による自然落下
に依存しているためにスラッグなども同時に落下し溶湯
に混入したり、ルツボとの反応により金属の性質が著し
く劣化するなどの問題点があった。
さらに本鋳造機の機構により、溶湯は鋳型上に傾注移
行されてから静止状態の溶湯に対して鋳型の周囲から全
体的に加圧し、鋳型の周囲を通過する圧力との時間差に
より、強制的に圧入する方法であるから、圧力を加えた
時鋳型内部の溶湯の温度勾配により、粘性の低い部分に
優先的に圧力が先行し、また内部の背圧に打ち勝つ高い
圧力で圧入するため、鋳型内の先端部で溶湯が衝撃波動
的にはね返り現象を生じ、溶湯の乱流を発生し、さらに
鋳型周囲から全体的に圧力を加えるために、背圧が溶湯
内に分散して鋳造体の内部や末端に内部欠陥が発生しや
すい問題点があった。また鋳型壁に亀裂などが発生した
時や通気性が大きい鋳型などは圧力の時間差が得られな
いため、鋳造が不可能となる構造上不可避な欠陥があっ
た。
行されてから静止状態の溶湯に対して鋳型の周囲から全
体的に加圧し、鋳型の周囲を通過する圧力との時間差に
より、強制的に圧入する方法であるから、圧力を加えた
時鋳型内部の溶湯の温度勾配により、粘性の低い部分に
優先的に圧力が先行し、また内部の背圧に打ち勝つ高い
圧力で圧入するため、鋳型内の先端部で溶湯が衝撃波動
的にはね返り現象を生じ、溶湯の乱流を発生し、さらに
鋳型周囲から全体的に圧力を加えるために、背圧が溶湯
内に分散して鋳造体の内部や末端に内部欠陥が発生しや
すい問題点があった。また鋳型壁に亀裂などが発生した
時や通気性が大きい鋳型などは圧力の時間差が得られな
いため、鋳造が不可能となる構造上不可避な欠陥があっ
た。
また、特許公報、昭和56−7413号で開示されている歯
科用遠心鋳造機の溶解方法は、前述の開示内容と同様
に、電極棒が一体化された耐火材性ルツボを炉内の下部
に配備し、対向する上部陰極との一対の電極棒で構成さ
れるアーク溶解方法であり、活性度の高いチタンなどの
金属の溶解鋳造においては、前述同様の欠点があった。
科用遠心鋳造機の溶解方法は、前述の開示内容と同様
に、電極棒が一体化された耐火材性ルツボを炉内の下部
に配備し、対向する上部陰極との一対の電極棒で構成さ
れるアーク溶解方法であり、活性度の高いチタンなどの
金属の溶解鋳造においては、前述同様の欠点があった。
すなわち構造においては、真空排気機構がなく、密閉
容器内の雰囲気は、不活性ガスを導入し、置換すること
により不活性に近い雰囲気を作ることであり、ルツボ及
び鋳型を構成する多孔性材料内部等は、真空排気工程が
ない場合、この雰囲気を短時間で作ることは困難であ
り、当然のことながら、不活性雰囲気の効果は期待でき
ない。
容器内の雰囲気は、不活性ガスを導入し、置換すること
により不活性に近い雰囲気を作ることであり、ルツボ及
び鋳型を構成する多孔性材料内部等は、真空排気工程が
ない場合、この雰囲気を短時間で作ることは困難であ
り、当然のことながら、不活性雰囲気の効果は期待でき
ない。
さらにこの鋳造方法は、密閉容器内に不活性ガスを封
入した内圧の高い状態で遠心鋳造を行う方法であり、鋳
型内部を含み高い平衡圧力下で遠心力により単に溶湯が
移動するだけであり、溶湯に対する鋳造圧としての圧力
効果は全く期待できず、単なる遠心力の付与による遠心
鋳造を越えるものではない。
入した内圧の高い状態で遠心鋳造を行う方法であり、鋳
型内部を含み高い平衡圧力下で遠心力により単に溶湯が
移動するだけであり、溶湯に対する鋳造圧としての圧力
効果は全く期待できず、単なる遠心力の付与による遠心
鋳造を越えるものではない。
またチタンなどの鋳造を行うには一般に10G〜30Gの遠
心力が必要とされている。この遠心力を得るためには相
当な高速回転を必要とする。
心力が必要とされている。この遠心力を得るためには相
当な高速回転を必要とする。
しかし、この明細書記載の方法は、平衡圧力下で単に
遠心力を付与する機構であり、鋳型内部のガスは移動出
来にくいために、遠心力による加圧効果は何ら期待出来
ない。従って、結果的には溶湯に対して背圧として作用
し、前述同様の鋳造欠陥が発生しやすい問題点があっ
た。
遠心力を付与する機構であり、鋳型内部のガスは移動出
来にくいために、遠心力による加圧効果は何ら期待出来
ない。従って、結果的には溶湯に対して背圧として作用
し、前述同様の鋳造欠陥が発生しやすい問題点があっ
た。
そこで本発明は、上記の種々の問題点を解決し金属の
比重、粘性、活性度に左右されることなく、新材料とし
て注目されているチタン及びチタン合金などの高融点、
高活性度、軽比重の金属を高遠心力及び高加圧力なし
で、精密鋳造を容易に行うことを可能にした不活性ガス
雰囲気、アーク溶解式、遠心、吸引、加圧精密鋳造装置
を提供する。
比重、粘性、活性度に左右されることなく、新材料とし
て注目されているチタン及びチタン合金などの高融点、
高活性度、軽比重の金属を高遠心力及び高加圧力なし
で、精密鋳造を容易に行うことを可能にした不活性ガス
雰囲気、アーク溶解式、遠心、吸引、加圧精密鋳造装置
を提供する。
（問題点を解決するための手段、作用） ア、本発明は気密容器内に内接したアークトーチを熱源
とし、容器内の雰囲気を任意調整しながら、金属などの
導電性ルツボ上で金属の溶解が可能であることにより、
活性度の高い被溶解物も、溶湯とルツボの反応がなく、
これらに起因する物性の損耗がおこることもなく、溶解
鋳造ができる。
とし、容器内の雰囲気を任意調整しながら、金属などの
導電性ルツボ上で金属の溶解が可能であることにより、
活性度の高い被溶解物も、溶湯とルツボの反応がなく、
これらに起因する物性の損耗がおこることもなく、溶解
鋳造ができる。
イ、また回転駆動軸内に複数の導通孔を包含し、末端部
を可動シール体により分岐することで、回転に何ら支障
なく、外部動力源により、回転駆動軸を介して気密容器
を無制限自在に回転することを可能とし、回転駆動をし
ながら気密容器内部の雰囲気、圧力等を単独又は同時に
外部目的源から任意に制御できることは、従来において
なし得なかった機能である。
を可動シール体により分岐することで、回転に何ら支障
なく、外部動力源により、回転駆動軸を介して気密容器
を無制限自在に回転することを可能とし、回転駆動をし
ながら気密容器内部の雰囲気、圧力等を単独又は同時に
外部目的源から任意に制御できることは、従来において
なし得なかった機能である。
ウ、さらに回転による遠心力で、いかなる被溶解物も任
意の初速でルツボから鋳型に移行鋳造し溶湯が遠心力に
より自速を持った状態で鋳型内部を流動移行している
時、従来の方法で背圧となった鋳型内部の発生ガスなど
を、時間差を設けて、隔壁で遮断した鋳型室側から減圧
吸引するとともに、溶解室側から隔壁の導通孔を通して
任意の圧力で加圧することにより、溶湯に対して、遠心
力、吸引力及び追加圧の総合力が加わり、溶湯は乱流を
生じにくく、無理なく、静かに、速やかに、鋳型内部を
満たすことができる。
意の初速でルツボから鋳型に移行鋳造し溶湯が遠心力に
より自速を持った状態で鋳型内部を流動移行している
時、従来の方法で背圧となった鋳型内部の発生ガスなど
を、時間差を設けて、隔壁で遮断した鋳型室側から減圧
吸引するとともに、溶解室側から隔壁の導通孔を通して
任意の圧力で加圧することにより、溶湯に対して、遠心
力、吸引力及び追加圧の総合力が加わり、溶湯は乱流を
生じにくく、無理なく、静かに、速やかに、鋳型内部を
満たすことができる。
従来の高圧力により静止状態の溶湯を強制圧入する方
法や、高遠心力による強制圧入に比較して圧力の選択的
先行、背圧の巻き込み、及び溶湯の乱流などによる内部
欠陥も非常に少なくなり、高圧力、高遠心力の付与なし
に、緻密な精密鋳造物が得られる特徴がある。
法や、高遠心力による強制圧入に比較して圧力の選択的
先行、背圧の巻き込み、及び溶湯の乱流などによる内部
欠陥も非常に少なくなり、高圧力、高遠心力の付与なし
に、緻密な精密鋳造物が得られる特徴がある。
（実施例） 以下本発明の実施例を第１図、第２図及び第３図に基
づき説明する。基体枠20に対して、回転駆動軸１を介し
て回転自在に気密容器23が固定支持され、回転駆動軸１
の他方は外部の駆動源５に連続されている。気密容器23
は溶解室11と隔壁２と鋳型室12によって構成され、駆動
軸１の中心から、溶解室11、隔壁２、鋳型室12の順に外
部に向かって配置され、バランス機構として該容器23の
反対側に重量バランスを取るための錘24が支持具25を介
して配置されている。鋳型室12は、二重容器14からな
り、気体圧を動作源とするシリンダー機構で構成され、
外部から駆動軸内を通じて圧力気体を導入することによ
り、内容器15を押し上げてパッキングを介して鋳型６を
隔壁に圧接できる機構であるが、場合によってはネジな
どを介して手動で圧接することもある。一方溶解室11内
の下部には、純銅で成型された陽極となるルツボ３を配
備し、上部の任意の位置に、陰極となるアークトーチ４
を気密容器内の気密が保持できる機構で、内接配備され
ている。溶解室11内の陽極及び陰極は、外部電源に可動
接点21多び22を介して接続されている。また溶解室11と
鋳型室12の中間は、任意の大きさの貫通孔を有する隔壁
２で区分され、貫通孔以外の部分では、両室の気密を保
持できる機構である。溶解室11と隔壁２と鋳型室12の各
々の開閉は、自在であり溶解室11への被溶解物や、鋳造
室への鋳型の出し入れなどが自由にできる一体の気密容
器となるように構成されている。
づき説明する。基体枠20に対して、回転駆動軸１を介し
て回転自在に気密容器23が固定支持され、回転駆動軸１
の他方は外部の駆動源５に連続されている。気密容器23
は溶解室11と隔壁２と鋳型室12によって構成され、駆動
軸１の中心から、溶解室11、隔壁２、鋳型室12の順に外
部に向かって配置され、バランス機構として該容器23の
反対側に重量バランスを取るための錘24が支持具25を介
して配置されている。鋳型室12は、二重容器14からな
り、気体圧を動作源とするシリンダー機構で構成され、
外部から駆動軸内を通じて圧力気体を導入することによ
り、内容器15を押し上げてパッキングを介して鋳型６を
隔壁に圧接できる機構であるが、場合によってはネジな
どを介して手動で圧接することもある。一方溶解室11内
の下部には、純銅で成型された陽極となるルツボ３を配
備し、上部の任意の位置に、陰極となるアークトーチ４
を気密容器内の気密が保持できる機構で、内接配備され
ている。溶解室11内の陽極及び陰極は、外部電源に可動
接点21多び22を介して接続されている。また溶解室11と
鋳型室12の中間は、任意の大きさの貫通孔を有する隔壁
２で区分され、貫通孔以外の部分では、両室の気密を保
持できる機構である。溶解室11と隔壁２と鋳型室12の各
々の開閉は、自在であり溶解室11への被溶解物や、鋳造
室への鋳型の出し入れなどが自由にできる一体の気密容
器となるように構成されている。
一方基体枠20に固定され、回転自在の駆動軸１の内部
には、溶解室11の真空排気及び不活性ガス導入などの導
通管８、鋳型室12の真空排気及び鋳造時の真空吸引など
に使用される導通管７及び鋳型の圧接シリンダー14を作
動する圧縮気体の導入管９などが内設され、溶解室11及
び鋳型室12の任意の位置で開口し、他端は可動シール体
10により分岐し、外部の圧力調整器58〜60及び電磁バル
ブ52〜57を介して真空ポンプ102及び不活性ガスボンベ1
03などに接続されている。これらの電磁バルブの開閉操
作は、電気制御により任意に行われ、回転稼働している
気密容器の雰囲気、圧力などを単独または同時に外部か
ら制御することができる。また鋳造時の回転駆動速度
は、駆動源の調整で任意に選択できる。
には、溶解室11の真空排気及び不活性ガス導入などの導
通管８、鋳型室12の真空排気及び鋳造時の真空吸引など
に使用される導通管７及び鋳型の圧接シリンダー14を作
動する圧縮気体の導入管９などが内設され、溶解室11及
び鋳型室12の任意の位置で開口し、他端は可動シール体
10により分岐し、外部の圧力調整器58〜60及び電磁バル
ブ52〜57を介して真空ポンプ102及び不活性ガスボンベ1
03などに接続されている。これらの電磁バルブの開閉操
作は、電気制御により任意に行われ、回転稼働している
気密容器の雰囲気、圧力などを単独または同時に外部か
ら制御することができる。また鋳造時の回転駆動速度
は、駆動源の調整で任意に選択できる。
なお、上記実施例では気密容器23の片側面より回転駆
動軸１を介して回転自在に固定支持されている場合及び
該容器の反対側に重量バランスをとるための錘24が支持
具25を介して配置されている場合を示したが、これに限
らず気密容器23の両側面より回転駆動軸１及び１′を介
して回転自在に固定支持する場合、及び気密容器23のバ
ランス機構例えばバランス錘の支持具の片側面又は両側
面より回転駆動軸１及び１′を介して回転自在に固定支
持されている場合、並びにバランス機構として、気密容
器23内、あるいは気密容器に取付けたバランス錘の加減
域は移動による方法を適宜選択するのは勿論である。
動軸１を介して回転自在に固定支持されている場合及び
該容器の反対側に重量バランスをとるための錘24が支持
具25を介して配置されている場合を示したが、これに限
らず気密容器23の両側面より回転駆動軸１及び１′を介
して回転自在に固定支持する場合、及び気密容器23のバ
ランス機構例えばバランス錘の支持具の片側面又は両側
面より回転駆動軸１及び１′を介して回転自在に固定支
持されている場合、並びにバランス機構として、気密容
器23内、あるいは気密容器に取付けたバランス錘の加減
域は移動による方法を適宜選択するのは勿論である。
以上の機構及び方法を、実施工程に従い順次説明する
と、溶解室11の純銅で成型されたルツボ３上に、被溶解
物である金属を載せ、アークトーチ４の位置を設定し、
鋳型室12の所定の位置に鋳型６を配備し、隔壁２を閉
め、鋳型室12を閉じる。回転バランスを錘で調整後、シ
ーケンス制御に移る。鋳型室12のシリンダーに圧縮気体
を導入し鋳型６を隔壁２にパッキングを介して圧接す
る。同時に鋳型室12、溶解室11を真空に排気したのち、
不活性ガス（例えばアルゴンガス）を溶解室11に導入
し、開口した溶解室の排気口から回転軸内の導通孔を経
て回転自在シール体を経て、電磁バルブ57から外部へ排
出される。
と、溶解室11の純銅で成型されたルツボ３上に、被溶解
物である金属を載せ、アークトーチ４の位置を設定し、
鋳型室12の所定の位置に鋳型６を配備し、隔壁２を閉
め、鋳型室12を閉じる。回転バランスを錘で調整後、シ
ーケンス制御に移る。鋳型室12のシリンダーに圧縮気体
を導入し鋳型６を隔壁２にパッキングを介して圧接す
る。同時に鋳型室12、溶解室11を真空に排気したのち、
不活性ガス（例えばアルゴンガス）を溶解室11に導入
し、開口した溶解室の排気口から回転軸内の導通孔を経
て回転自在シール体を経て、電磁バルブ57から外部へ排
出される。
次に陽極の銅製ルツボ３の被溶解物と上部陰極のアー
クトーチ４の間に、アーク柱を発生し、ルツボ３上の被
溶解物である金属を溶解する。金属が完全に溶解し鋳込
温度に到達した時、外部駆動源５により、駆動軸を介し
て気密容器を回転し、遠心力の作用で溶湯を鋳型６に移
行し、時間差を設けて鋳型室12内を真空排気し、溶解室
11内を加圧する。遠心力の付与で初速を得て流動してい
る溶湯は、吸引力及び追加圧が付与され、静かに速やか
に鋳型細部まで満たす。回転停止後、気密容器内を大気
開放し、気密容器23を開いて鋳型６を取り出し、ルツボ
３上などを清掃して次の鋳造に設える。
クトーチ４の間に、アーク柱を発生し、ルツボ３上の被
溶解物である金属を溶解する。金属が完全に溶解し鋳込
温度に到達した時、外部駆動源５により、駆動軸を介し
て気密容器を回転し、遠心力の作用で溶湯を鋳型６に移
行し、時間差を設けて鋳型室12内を真空排気し、溶解室
11内を加圧する。遠心力の付与で初速を得て流動してい
る溶湯は、吸引力及び追加圧が付与され、静かに速やか
に鋳型細部まで満たす。回転停止後、気密容器内を大気
開放し、気密容器23を開いて鋳型６を取り出し、ルツボ
３上などを清掃して次の鋳造に設える。
（発明効果） 本発明は上記の様に作用することから次の効果があ
る。
る。
回転駆動軸の内部に複数の導通孔を包含し、可動シー
ル体で分岐し、無制限自在に回転駆動している状態で気
密容器内の雰囲気、圧力等を任意に調整することを可能
とした結果、従来の遠心鋳造方式において気密容器内の
雰囲気は回転駆動が障害となり、雰囲気は固定され、単
に遠心力のみに依存していたが、本発明により、回転駆
動状態で気密容器内の雰囲気の制御、加圧、減圧の操作
が外部から任意にできる。
ル体で分岐し、無制限自在に回転駆動している状態で気
密容器内の雰囲気、圧力等を任意に調整することを可能
とした結果、従来の遠心鋳造方式において気密容器内の
雰囲気は回転駆動が障害となり、雰囲気は固定され、単
に遠心力のみに依存していたが、本発明により、回転駆
動状態で気密容器内の雰囲気の制御、加圧、減圧の操作
が外部から任意にできる。
アークトーチを熱源とし、不活性ガス雰囲気を制御し
ながら、気密容器内に内接した金属成形ルツボ上で金属
の溶解が可能であり、酸化、ルツボ反応などによる金属
本来の物性の損耗がない。特に高融点、高活性度を有す
るチタン、チタン合金に対する効果は非常に大きい。
ながら、気密容器内に内接した金属成形ルツボ上で金属
の溶解が可能であり、酸化、ルツボ反応などによる金属
本来の物性の損耗がない。特に高融点、高活性度を有す
るチタン、チタン合金に対する効果は非常に大きい。
また、溶解室と鋳型室の中間に隔壁を設けることによ
り、溶湯に対して同一方向に遠心力、吸引力、加圧力な
どを同時に付与し、総合力をむだなく効果的に作用させ
ることができることにより、高速回転、高加圧を必要と
しないために、安全性が高く、効率的な鋳造を行うこと
ができる。
り、溶湯に対して同一方向に遠心力、吸引力、加圧力な
どを同時に付与し、総合力をむだなく効果的に作用させ
ることができることにより、高速回転、高加圧を必要と
しないために、安全性が高く、効率的な鋳造を行うこと
ができる。
また吸引加圧方式を鋳造装置に取り入れた時、従来は
回転駆動が障害となり、溶湯は傾注又は分割型ルツボ底
などから自重による自然落下で鋳型上に移行しているが
装置の制御シーケンスの恒常性の中に、自然落下に依存
する部分が含まれ、被溶解物の比重、粘性及び反応性ス
ラッグなどにより落下タイミングが大きく左右されるた
めに、鋳込温度の不安定及び加圧タイミングのずれなど
を生じ、鋳造の失敗や大きい鋳造欠陥に結びつくことが
多い。上記機構により遠心力で溶湯を強制移行すること
により、合金固有の性質に左右されることなくシーケン
ス制御の恒常性の中で安定した溶湯の移行が行われるた
めに、これらに起因する湯回り不良などの鋳造欠陥は生
じなくなる。
回転駆動が障害となり、溶湯は傾注又は分割型ルツボ底
などから自重による自然落下で鋳型上に移行しているが
装置の制御シーケンスの恒常性の中に、自然落下に依存
する部分が含まれ、被溶解物の比重、粘性及び反応性ス
ラッグなどにより落下タイミングが大きく左右されるた
めに、鋳込温度の不安定及び加圧タイミングのずれなど
を生じ、鋳造の失敗や大きい鋳造欠陥に結びつくことが
多い。上記機構により遠心力で溶湯を強制移行すること
により、合金固有の性質に左右されることなくシーケン
ス制御の恒常性の中で安定した溶湯の移行が行われるた
めに、これらに起因する湯回り不良などの鋳造欠陥は生
じなくなる。
さらに遠心力で強制移行され流動している溶湯に対し
て、回転駆動状態で、吸引力、追加圧など一方向性の力
を付与させることにより、溶湯は背圧の巻き込み、乱流
などの発生もなく、無理なく、静かに、澄やかに鋳型内
部を満たし、チタン、チタン合金などの軽比重、高融点
を有する合金も内部欠陥等を生じなくなる。
て、回転駆動状態で、吸引力、追加圧など一方向性の力
を付与させることにより、溶湯は背圧の巻き込み、乱流
などの発生もなく、無理なく、静かに、澄やかに鋳型内
部を満たし、チタン、チタン合金などの軽比重、高融点
を有する合金も内部欠陥等を生じなくなる。
そして本発明による装置は、気密容器の薄肉化などに
よる構造の軽量化、小型化が可能とされるものである。
よる構造の軽量化、小型化が可能とされるものである。
現在生体用材料として欠陥の少ない精密鋳造が要求さ
れているチタン、チタン合金を始めコバルトクロム合
金、さらに貴金属合金に至る広範囲用途の精密鋳造装置
に極めて好適であり、本発明の実用効果は極めて大き
い。
れているチタン、チタン合金を始めコバルトクロム合
金、さらに貴金属合金に至る広範囲用途の精密鋳造装置
に極めて好適であり、本発明の実用効果は極めて大き
い。
第１図は本発明鋳造装置の実施例の概略的縦断面図を示
す。第２図はＶ……Ｖ線断面での気密容器の概略的縦断
図で、（例１）は気密容器に回転軸を固定した場合を、
（例２）はバランス機構を介して気密容器を回転軸に固
定した場合を示す。第３図は第１図の可動シール体の拡
大概略的縦断面図を示す。 （符号の説明） １……回転駆動軸（１及び１′：両側面より固定支持す
る場合の回転駆動軸）、２……隔壁、３……金属製ルツ
ボ、４……アークトーチ、５……駆動源、６……鋳型、
７……真空排気用導通管（7a:同入口、7b:同出口）、８
……不活性ガス導入用導通管（8a:同入口、8b:同出
口）、９……シリンダー用圧縮気体導入用導通管（9a:
同入口、9b……同出口）、10……可動シール体、11……
溶解室、12……鋳型室、13……窓、14……シリンダー、
15……内容器、20……基体枠、21……可動接点（陽
極）、22……可動接点（陰極）、23……気密容器、24…
…バランス錘、25……バランス錘の支持具、52、53、5
4、55、56、57……電磁バルブ、58、59、60……圧力調
整器、102……真空ポンプ、103……不活性ガス源、110
……電源トランス。
す。第２図はＶ……Ｖ線断面での気密容器の概略的縦断
図で、（例１）は気密容器に回転軸を固定した場合を、
（例２）はバランス機構を介して気密容器を回転軸に固
定した場合を示す。第３図は第１図の可動シール体の拡
大概略的縦断面図を示す。 （符号の説明） １……回転駆動軸（１及び１′：両側面より固定支持す
る場合の回転駆動軸）、２……隔壁、３……金属製ルツ
ボ、４……アークトーチ、５……駆動源、６……鋳型、
７……真空排気用導通管（7a:同入口、7b:同出口）、８
……不活性ガス導入用導通管（8a:同入口、8b:同出
口）、９……シリンダー用圧縮気体導入用導通管（9a:
同入口、9b……同出口）、10……可動シール体、11……
溶解室、12……鋳型室、13……窓、14……シリンダー、
15……内容器、20……基体枠、21……可動接点（陽
極）、22……可動接点（陰極）、23……気密容器、24…
…バランス錘、25……バランス錘の支持具、52、53、5
4、55、56、57……電磁バルブ、58、59、60……圧力調
整器、102……真空ポンプ、103……不活性ガス源、110
……電源トランス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−216253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−60632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−56317（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−30226（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 13/06 B22D 13/00 A61C 13/20
Claims (7)
- 【請求項１】溶解室と鋳型室の両室を有し、回転バラン
ス機構を持った気密容器の片側面又は両側面より固定さ
れた回転軸内の内部に、一経路以上の導通孔を包含し、
各導通孔の端末が回転自在のシール体によって区分して
外部に取り出され、基体部の固定された各目的源に連結
され、気密容器が基体に対して無制限回転自在に取り付
けられた基体と一体構造に構成されている鋳造装置。 - 【請求項２】溶解室と鋳型室の両室を有する回転バラン
ス機構を持った気密容器のバランス機構支持具の片側面
又は両側面より固定された回転軸の内部に、一経路以上
の導通孔を包含し、各導通孔の端末が回転自在シール体
によって区分して外部に取り出され、基体部の固定され
た各目的源に連結され、気密容器が支持具を介して基体
に対して無制限回転自在に取り付けられた、基体と一体
構造に構成されている鋳造装置。 - 【請求項３】溶解室と鋳型室の間には、中央に貫通孔を
有する隔壁があり、隔壁に圧接された鋳型を通じてのみ
基体の流通が生じる機構がある特許請求の範囲第１項〜
第２項に記載の装置。 - 【請求項４】溶解室の下部には導電性ルツボを設置し、
その上部の任意の位置にアークトーチを内設し、その内
壁には任意の箇所に回転軸内の導通孔を介して外部目的
源に通ずる開口を有する特許請求の範囲第１項〜第２項
に記載の装置。 - 【請求項５】鋳型室内の任意の位置に回転軸内の導通孔
を介して他の目的源に通ずる開口を有し、また内設した
鋳型の移動機構を有する特許請求の範囲第１項〜第２項
に記載の装置。 - 【請求項６】気密容器は、溶解室、隔壁、鋳型室で構成
され、溶解室と隔壁と鋳型室の各々の開閉は自在であ
り、各々が閉じられた時一体の気密容器を構成する特許
請求の範囲第１項〜第２項記載の装置。 - 【請求項７】溶解室内部のアークトーチと導電性ルツボ
間に供給された電源によりアーク柱を発生し、雰囲気調
整を行いながら溶解した導通性ルツボ上の溶湯に対し、
回転軸を介して気密容器を回転させることにより遠心力
を付与し、この遠心力によって該溶湯を隔壁の貫通孔を
通じて鋳型に強制移動し、鋳型内部を流動している溶湯
に対して、鋳型室側から吸引作用及び溶解室側から追加
圧を加えることが、無制限自在回転している状態で任意
に行うことが出来ることを特徴とする鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18738690A JP3013091B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 鋳造装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18738690A JP3013091B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 鋳造装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475755A JPH0475755A (ja) | 1992-03-10 |
| JP3013091B2 true JP3013091B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=16205112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18738690A Expired - Fee Related JP3013091B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 鋳造装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013091B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100817177B1 (ko) * | 2006-11-16 | 2008-03-27 | 코리아티타늄주식회사 | 진공원심주조장치 |
-
1990
- 1990-07-16 JP JP18738690A patent/JP3013091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0475755A (ja) | 1992-03-10 |
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