JP3224778B2 - 吸引鋳造方法及び吸引鋳造装置 - Google Patents
吸引鋳造方法及び吸引鋳造装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は吸引鋳造方法及び吸
引鋳造装置に関する。
引鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金型の湯口から溶湯をキャビティ
内に負圧によって吸入する吸引鋳造方法において、例え
ば自動車用ホイールの吸引鋳造装置として図６及び図７
に示す構造のものがある。
内に負圧によって吸入する吸引鋳造方法において、例え
ば自動車用ホイールの吸引鋳造装置として図６及び図７
に示す構造のものがある。
【０００３】該構造は、保温炉１０１の上部に下定盤１
０２を備えてこれに炉側湯口１０３を設け、下定盤１０
２の上部には上記炉側湯口１０３と連通する金型側湯口
１０４を設けた金型１０５を備え、該金型１０５の外周
をチャンバー１０６と上チャンバー１０７で囲み、吸引
ポンプ１０８によりチャンバー１０６，１０７内を減圧
（負圧）して、横金型１０９と上金型１１０との隙間Ｄ
1 及び上金型１１０と離型ピン１１１との隙間Ｄ2 から
同圧Ｐ1 でキャビティ１１２内を減圧し、保温炉１０１
内の溶湯１１３を炉側湯口１０３、金型側湯口１０４を
通じてキャビティ１１２内に吸引充填するようになって
いる。
０２を備えてこれに炉側湯口１０３を設け、下定盤１０
２の上部には上記炉側湯口１０３と連通する金型側湯口
１０４を設けた金型１０５を備え、該金型１０５の外周
をチャンバー１０６と上チャンバー１０７で囲み、吸引
ポンプ１０８によりチャンバー１０６，１０７内を減圧
（負圧）して、横金型１０９と上金型１１０との隙間Ｄ
1 及び上金型１１０と離型ピン１１１との隙間Ｄ2 から
同圧Ｐ1 でキャビティ１１２内を減圧し、保温炉１０１
内の溶湯１１３を炉側湯口１０３、金型側湯口１０４を
通じてキャビティ１１２内に吸引充填するようになって
いる。
【０００４】なお、下定盤１０２には上定盤１１４が固
設され、該上定盤１１４に備えた油圧シリンダー１１５
により可動定盤１１６を介して上チャンバー１０７及び
上金型１１０を昇降駆動するようになっている。
設され、該上定盤１１４に備えた油圧シリンダー１１５
により可動定盤１１６を介して上チャンバー１０７及び
上金型１１０を昇降駆動するようになっている。
【０００５】また、上記の吸引ポンプ１０８によって上
記の炉側湯口１０３と金型側湯口１０４の接合面１１７
に、上記キャビティ１１２内の負圧より高い負圧を作用
させる吸引手段１１８を設けて、接合面１１６から空気
が湯口内に流入することを防止する技術が例えば特公平
３−７４６５号公報に開示されている。
記の炉側湯口１０３と金型側湯口１０４の接合面１１７
に、上記キャビティ１１２内の負圧より高い負圧を作用
させる吸引手段１１８を設けて、接合面１１６から空気
が湯口内に流入することを防止する技術が例えば特公平
３−７４６５号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な金型においては、その金型温度の低い部分で湯まわり
が低下する現象があり、例えば上記の金型１０５におい
ては、横金型１０９よりも低温の上金型１１０の型面部
において横金型１０９の型面部よりも湯回りが低下し、
図７に示すように上金型１１０の型面と製品１１９間に
空間Ａが発生する。そのため、この空間Ａが断熱層とな
って図７に示すような鋳造欠陥（ヒケ巣）Ｂが発生する
問題がある。
な金型においては、その金型温度の低い部分で湯まわり
が低下する現象があり、例えば上記の金型１０５におい
ては、横金型１０９よりも低温の上金型１１０の型面部
において横金型１０９の型面部よりも湯回りが低下し、
図７に示すように上金型１１０の型面と製品１１９間に
空間Ａが発生する。そのため、この空間Ａが断熱層とな
って図７に示すような鋳造欠陥（ヒケ巣）Ｂが発生する
問題がある。
【０００７】また、上記のように、接合面１１７に高負
圧を作用させるものにおいても、キャビティ１１２内全
域の圧力は同一であるため、上記のように発生した空間
Ａ内の空気は吸出除去されず、依然として上記の鋳造欠
陥Ｂが発生する問題がある。
圧を作用させるものにおいても、キャビティ１１２内全
域の圧力は同一であるため、上記のように発生した空間
Ａ内の空気は吸出除去されず、依然として上記の鋳造欠
陥Ｂが発生する問題がある。
【０００８】そこで本発明は、上記の空間Ａの発生を防
止し、鋳造欠陥の発生を防止する吸引鋳造方法及び吸引
鋳造装置を提供することを目的とするものである。
止し、鋳造欠陥の発生を防止する吸引鋳造方法及び吸引
鋳造装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、下金型と横金型と
該横金型内に嵌合する上金型とで有底状のキャビティを
形成し、下金型の湯口から溶湯をキャビティ内に負圧に
よって流入する吸引鋳造方法において、前記上金型の側
周壁面にキャビティ内負圧よりも高負圧を作用させるこ
とを特徴とする吸引鋳造方法である。
めに、請求項１記載の第１の発明は、下金型と横金型と
該横金型内に嵌合する上金型とで有底状のキャビティを
形成し、下金型の湯口から溶湯をキャビティ内に負圧に
よって流入する吸引鋳造方法において、前記上金型の側
周壁面にキャビティ内負圧よりも高負圧を作用させるこ
とを特徴とする吸引鋳造方法である。
【００１０】本発明においては、上金型の側周壁面にキ
ャビティ内負圧よりも高負圧を作用させることにより、
該面での湯回りが良好になり、該面での空気の残存が防
止される。したがって、上記の面での空間の発生を防止
し、ヒケ巣等の鋳造欠陥部が発生しない。
ャビティ内負圧よりも高負圧を作用させることにより、
該面での湯回りが良好になり、該面での空気の残存が防
止される。したがって、上記の面での空間の発生を防止
し、ヒケ巣等の鋳造欠陥部が発生しない。
【００１１】請求項２記載の第２の発明は、下金型と横
金型と該横金型内に嵌合する上金型とで有底状のキャビ
ティを形成し、下金型の湯口から溶湯をキャビティ内に
負圧によって流入する吸引鋳造装置において、キャビテ
ィ内を負圧にする第１の吸引手段と、前記上金型の側周
壁面にキャビティ内負圧よりも高負圧を作用させる第２
の吸引手段を設けたことを特徴とする吸引鋳造装置であ
る。
金型と該横金型内に嵌合する上金型とで有底状のキャビ
ティを形成し、下金型の湯口から溶湯をキャビティ内に
負圧によって流入する吸引鋳造装置において、キャビテ
ィ内を負圧にする第１の吸引手段と、前記上金型の側周
壁面にキャビティ内負圧よりも高負圧を作用させる第２
の吸引手段を設けたことを特徴とする吸引鋳造装置であ
る。
【００１２】本発明の装置においては、上記第１の発明
の方法を達成できる。請求項３記載の第３の発明は、下
金型と、横金型と、該横金型内に嵌合する上金型とで有
底状のキャビティを構成し、横金型と上金型間に吸引口
を設けて該吸引口からキャビティ内に負圧を作用させて
該負圧によって溶湯をキャビティ内に流入する吸引鋳造
法において、上金型における上記キャビティの上端部を
形成する部分に上記の吸引口とは別の吸引口を設け、該
別の吸引口から、キャビティ内負圧よりも高負圧を上金
型の側周型面部に作用させることを特徴とする吸引鋳造
方法である。
の方法を達成できる。請求項３記載の第３の発明は、下
金型と、横金型と、該横金型内に嵌合する上金型とで有
底状のキャビティを構成し、横金型と上金型間に吸引口
を設けて該吸引口からキャビティ内に負圧を作用させて
該負圧によって溶湯をキャビティ内に流入する吸引鋳造
法において、上金型における上記キャビティの上端部を
形成する部分に上記の吸引口とは別の吸引口を設け、該
別の吸引口から、キャビティ内負圧よりも高負圧を上金
型の側周型面部に作用させることを特徴とする吸引鋳造
方法である。
【００１３】本発明においては、例えば、下金型と横金
型と上金型とで自動車用ホイールを成形する環状のキャ
ビティを有するものにおいて、上金型における側周壁面
部に高負圧が作用し、上記第１の発明と同様の作用によ
り鋳造欠陥部の発生を防止できる。
型と上金型とで自動車用ホイールを成形する環状のキャ
ビティを有するものにおいて、上金型における側周壁面
部に高負圧が作用し、上記第１の発明と同様の作用によ
り鋳造欠陥部の発生を防止できる。
【００１４】請求項４記載の第４の発明は、下金型と、
横金型と、該横金型内に嵌合する型部及び該型部から側
方へ突出した周突部を有する上金型とで有底状のキャビ
ティを構成し、横金型と上金型における周突部間に上記
キャビティに連通する第１の吸引口を形成し、上記キャ
ビティの上端部を形成する上記上金型の周突部にはキャ
ビティに連通する離型ピン挿入穴を形成して該離型ピン
挿入穴に離型ピンを挿入するとともに該離型ピン挿入穴
と離型ピン間に隙間を形成して該隙間を第２の吸引口と
し、上記横金型の外側には上記第１の吸引口に連通する
第１のチャンバーを設け、上記上金型上には上記第２の
吸引口に連通する第２のチャンバーを設け、上記第１の
チャンバー内と第２のチャンバー内に、その後者が前者
よりも高い負圧になるように負圧を作用させる減圧装置
を設けたことを特徴とする吸引鋳造装置である。
横金型と、該横金型内に嵌合する型部及び該型部から側
方へ突出した周突部を有する上金型とで有底状のキャビ
ティを構成し、横金型と上金型における周突部間に上記
キャビティに連通する第１の吸引口を形成し、上記キャ
ビティの上端部を形成する上記上金型の周突部にはキャ
ビティに連通する離型ピン挿入穴を形成して該離型ピン
挿入穴に離型ピンを挿入するとともに該離型ピン挿入穴
と離型ピン間に隙間を形成して該隙間を第２の吸引口と
し、上記横金型の外側には上記第１の吸引口に連通する
第１のチャンバーを設け、上記上金型上には上記第２の
吸引口に連通する第２のチャンバーを設け、上記第１の
チャンバー内と第２のチャンバー内に、その後者が前者
よりも高い負圧になるように負圧を作用させる減圧装置
を設けたことを特徴とする吸引鋳造装置である。
【００１５】請求項５記載の第５の発明は、下金型と、
横金型と、該横金型内に嵌合する型部及び該型部から側
方へ突出した周突部を有する上金型とで有底状のキャビ
ティを構成し、横金型と上金型における周突部間に上記
キャビティに連通する第１の吸引口を形成し、上記キャ
ビティの上端部を形成する上記上金型の周突部にはキャ
ビティに連通する複数の通気孔を形成するとともに該通
気孔の下端に通気性を有する焼結金属を配置して第２の
吸引口とし、上記横金型の外側には上記第１の吸引口に
連通する第１のチャンバーを設け、上記上金型上には上
記第２の吸引口に連通する第２のチャンバーを設け、上
記第１のチャンバー内と第２のチャンバー内に、その後
者が前者よりも高い負圧になるように負圧を作用させる
減圧装置を設けたことを特徴とする吸引鋳造装置であ
る。
横金型と、該横金型内に嵌合する型部及び該型部から側
方へ突出した周突部を有する上金型とで有底状のキャビ
ティを構成し、横金型と上金型における周突部間に上記
キャビティに連通する第１の吸引口を形成し、上記キャ
ビティの上端部を形成する上記上金型の周突部にはキャ
ビティに連通する複数の通気孔を形成するとともに該通
気孔の下端に通気性を有する焼結金属を配置して第２の
吸引口とし、上記横金型の外側には上記第１の吸引口に
連通する第１のチャンバーを設け、上記上金型上には上
記第２の吸引口に連通する第２のチャンバーを設け、上
記第１のチャンバー内と第２のチャンバー内に、その後
者が前者よりも高い負圧になるように負圧を作用させる
減圧装置を設けたことを特徴とする吸引鋳造装置であ
る。
【００１６】請求項４及び請求項５の発明の装置におい
ては、上記第３の発明の方法を達成できる。更に、上記
のように離型ピン挿入穴を利用して高負圧を作用させる
ようにした場合には、ガス抜き専用穴を形成する必要が
ない。
ては、上記第３の発明の方法を達成できる。更に、上記
のように離型ピン挿入穴を利用して高負圧を作用させる
ようにした場合には、ガス抜き専用穴を形成する必要が
ない。
【００１７】また、前記離型ピン挿入穴を利用する場合
には、長期間使用すると該ピンの上下動に伴って挿入穴
内壁面との接触により穴径の拡大が起こり、湯の差し込
みが発生する恐れがある。これに対して、第５の発明の
ように、その下端に通気性を有する焼結金属を配置した
通気孔を利用して高負圧を作用させるようにした場合に
は、孔径の拡大は発生せず、万一の場合には前記焼結金
属の交換だけで常に良好な状態を維持しうるので好まし
いものである。
には、長期間使用すると該ピンの上下動に伴って挿入穴
内壁面との接触により穴径の拡大が起こり、湯の差し込
みが発生する恐れがある。これに対して、第５の発明の
ように、その下端に通気性を有する焼結金属を配置した
通気孔を利用して高負圧を作用させるようにした場合に
は、孔径の拡大は発生せず、万一の場合には前記焼結金
属の交換だけで常に良好な状態を維持しうるので好まし
いものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１及び図５に示す好ましい実施
例に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図
１乃至図４は第１実施例を示す。
例に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図
１乃至図４は第１実施例を示す。
【００１９】図の実施例は、自動車用ホイールの鋳造に
本発明を適用した例である。図１において、保温炉１内
にはアルミニウム溶湯２が充蓄されている。上記保温炉
１の上部には下定盤３が配設され、これに炉側湯口４が
備えられている。金型５は下金型６と、横金型７と、横
金型７内に上部から嵌合する上金型８からなり、その内
部に有底環状のキャビティ９が形成されている。該キャ
ビティ９は自動車用ホイールを成形する形状に形成され
ている。
本発明を適用した例である。図１において、保温炉１内
にはアルミニウム溶湯２が充蓄されている。上記保温炉
１の上部には下定盤３が配設され、これに炉側湯口４が
備えられている。金型５は下金型６と、横金型７と、横
金型７内に上部から嵌合する上金型８からなり、その内
部に有底環状のキャビティ９が形成されている。該キャ
ビティ９は自動車用ホイールを成形する形状に形成され
ている。
【００２０】上記下金型６には、上記炉側湯口４と接続
する金型側湯口６ａが形成されている。上記下金型６の
周囲上面と横金型７の下面とは平坦面同志で接触し、横
金型７の上面と上金型８の周突部８ａの下面とは通気可
能に重合されている。すなわち、図３に示すように、上
金型８の周突部８ａの下面に断面Ｖ状で開口角θが６０
〜９０°でかつ深さＨが０．５〜１ｍｍの溝を径方向に
形成して、第１の吸引口１０を形成している。該第１の
吸引口１０は放射状に所望数形成されるもので、通常の
ホイール成形の場合には円周上に数１０本以上形成され
る。該第１の吸引口１０以外の部分は重合されるように
なっている。
する金型側湯口６ａが形成されている。上記下金型６の
周囲上面と横金型７の下面とは平坦面同志で接触し、横
金型７の上面と上金型８の周突部８ａの下面とは通気可
能に重合されている。すなわち、図３に示すように、上
金型８の周突部８ａの下面に断面Ｖ状で開口角θが６０
〜９０°でかつ深さＨが０．５〜１ｍｍの溝を径方向に
形成して、第１の吸引口１０を形成している。該第１の
吸引口１０は放射状に所望数形成されるもので、通常の
ホイール成形の場合には円周上に数１０本以上形成され
る。該第１の吸引口１０以外の部分は重合されるように
なっている。
【００２１】上記横金型７と上金型８とで形成されるキ
ャビティ９の上端部に位置する上金型８の周突部８ａに
は、離型ピン挿入穴１１が上下方向に貫通形成され、該
離型ピン挿入穴１１の内端口が上金型８の側周壁面８ｂ
近傍に臨んでいる。該離型ピン挿入穴１１は円周方向に
所望数形成されている。
ャビティ９の上端部に位置する上金型８の周突部８ａに
は、離型ピン挿入穴１１が上下方向に貫通形成され、該
離型ピン挿入穴１１の内端口が上金型８の側周壁面８ｂ
近傍に臨んでいる。該離型ピン挿入穴１１は円周方向に
所望数形成されている。
【００２２】上記離型ピン挿入穴１１には離型ピン１２
が昇降可能に挿通されており、該離型ピン１２の上端は
部材１３により保持されている。上記離型ピン挿入穴１
１の内径と離型ピン１２の外径は、これらの間に所定の
隙間が形成されるように設定され、この隙間により第２
の吸引口１４が形成されている。図の実施例では、離型
ピン挿入穴１１の外径を１０．１ｍｍに設定し、離型ピ
ン１２の外径を１０ｍｍに設定し、これらにより形成さ
れる０．０５ｍｍの環状隙間で第２の吸引口１４を形成
している。
が昇降可能に挿通されており、該離型ピン１２の上端は
部材１３により保持されている。上記離型ピン挿入穴１
１の内径と離型ピン１２の外径は、これらの間に所定の
隙間が形成されるように設定され、この隙間により第２
の吸引口１４が形成されている。図の実施例では、離型
ピン挿入穴１１の外径を１０．１ｍｍに設定し、離型ピ
ン１２の外径を１０ｍｍに設定し、これらにより形成さ
れる０．０５ｍｍの環状隙間で第２の吸引口１４を形成
している。
【００２３】上記金型５の外部は第１チャンバー１５で
包囲され、該第１チャンバー１５とこれに密封的に載置
される上チャンバー１６とで金型５の外部に第１負圧室
１７が形成されている。該第１負圧室１７には第１吸引
管１８が連通されている。
包囲され、該第１チャンバー１５とこれに密封的に載置
される上チャンバー１６とで金型５の外部に第１負圧室
１７が形成されている。該第１負圧室１７には第１吸引
管１８が連通されている。
【００２４】上記上金型８の上面には、上記離型ピン挿
入穴１１の外周位置から上記部材１３の上部を包囲する
第２チャンバー１９が密封的に固設され、これにより上
記離型ピン挿入穴１１に連通した第２負圧室２０が形成
されている。該第２負圧室２０には第２吸引管２１が連
通している。
入穴１１の外周位置から上記部材１３の上部を包囲する
第２チャンバー１９が密封的に固設され、これにより上
記離型ピン挿入穴１１に連通した第２負圧室２０が形成
されている。該第２負圧室２０には第２吸引管２１が連
通している。
【００２５】上記第１吸引管１８と第２吸引管２１は図
４に示す減圧装置２２に配管されている。すなわち、第
１吸引管１８は、可変絞り２３を通じて吸引ポンプ２４
に接続され、第２吸引管２１は上記可変絞り２３の上流
管に連通されて吸引ポンプ２４に接続されている。図中
２５は開閉弁を示す。
４に示す減圧装置２２に配管されている。すなわち、第
１吸引管１８は、可変絞り２３を通じて吸引ポンプ２４
に接続され、第２吸引管２１は上記可変絞り２３の上流
管に連通されて吸引ポンプ２４に接続されている。図中
２５は開閉弁を示す。
【００２６】図１において、上記上金型８は上チャンバ
ー１６に固着され、更に上チャンバー１６は可動定盤２
６に固着されている。更に、上記下定盤３上には上定盤
２７が固設され、これに備えた油圧シリンダー２８のピ
ストンロッド２９が上記可動定盤２６に連結され、油圧
シリンダー２８により上金型８を昇降するようになって
いる。
ー１６に固着され、更に上チャンバー１６は可動定盤２
６に固着されている。更に、上記下定盤３上には上定盤
２７が固設され、これに備えた油圧シリンダー２８のピ
ストンロッド２９が上記可動定盤２６に連結され、油圧
シリンダー２８により上金型８を昇降するようになって
いる。
【００２７】なお、上記構造において、減圧装置２２と
第１負圧室１７と第１の吸引口１０とで第１の吸引手段
を構成し、減圧装置２２と第２負圧室２０と第２の吸引
口１４とで第２の吸引手段を構成している。
第１負圧室１７と第１の吸引口１０とで第１の吸引手段
を構成し、減圧装置２２と第２負圧室２０と第２の吸引
口１４とで第２の吸引手段を構成している。
【００２８】次に本第１実施例の作用について説明す
る。図１に示す金型設置状態において、図４に示す減圧
装置２２の開閉弁２５を開操作して吸引ポンプ２４を作
動すると、その吸引力は所定値に絞られた可変絞り２
３、第１吸引管１８、第１負圧室１７、第１の吸引口１
０を通じてキャビティ９内に作用する。また同時に、吸
引ポンプ２４の吸引力は上記可変絞り２３の上流側で分
岐した第２吸引管２１、第２負圧室２０、第２の吸引口
１４を通じてキャビティ９内に作用する。そして、上記
キャビティ９内に作用した負圧による吸引力によって保
温炉１内の溶湯２は、炉側湯口４、金型側湯口６ａから
吸い上げられてキャビティ９内に符号２ａ（図２参照）
で示すように充填される。
る。図１に示す金型設置状態において、図４に示す減圧
装置２２の開閉弁２５を開操作して吸引ポンプ２４を作
動すると、その吸引力は所定値に絞られた可変絞り２
３、第１吸引管１８、第１負圧室１７、第１の吸引口１
０を通じてキャビティ９内に作用する。また同時に、吸
引ポンプ２４の吸引力は上記可変絞り２３の上流側で分
岐した第２吸引管２１、第２負圧室２０、第２の吸引口
１４を通じてキャビティ９内に作用する。そして、上記
キャビティ９内に作用した負圧による吸引力によって保
温炉１内の溶湯２は、炉側湯口４、金型側湯口６ａから
吸い上げられてキャビティ９内に符号２ａ（図２参照）
で示すように充填される。
【００２９】このとき、可変絞り２３の上流から分岐し
た第２吸引管２１に連通する第２負圧室２０内の負圧Ｐ
2 は、上記第１負圧室１７の負圧Ｐ1 よりも高く（Ｐ1
＜Ｐ 2 ）なり、第２の吸引口１４の吸引力が第１の吸引
口１０の吸引力よりも大きくなる。実施に際しては、第
１の吸引口１０の吸引力Ｐ1 を−２００ｍｍＨｇに設定
し、第２の吸引口１４の吸引力Ｐ2 を−４００ｍｍＨｇ
に設定した。
た第２吸引管２１に連通する第２負圧室２０内の負圧Ｐ
2 は、上記第１負圧室１７の負圧Ｐ1 よりも高く（Ｐ1
＜Ｐ 2 ）なり、第２の吸引口１４の吸引力が第１の吸引
口１０の吸引力よりも大きくなる。実施に際しては、第
１の吸引口１０の吸引力Ｐ1 を−２００ｍｍＨｇに設定
し、第２の吸引口１４の吸引力Ｐ2 を−４００ｍｍＨｇ
に設定した。
【００３０】上記の溶湯２ａの吸い上げ時において、通
常、上金型８の温度が横金型７の温度よりも低温である
ことにより、上金型８における側周壁面８ｂ側の溶湯２
ａが早く凝固して湯流れの差が生じ、該面８ｂに空気が
とりのこされるが、上記のように第２の吸引口１４から
高負圧を作用させることにより、この高負圧によって上
記面８ｂ部の溶湯の引き上げを強くして上記の湯流れの
差を補正して湯回りを良くするとともに該面８ｂにとり
のこされた空気を吸い出し、面８ｂに空気が残存するこ
とが防止される。そのため、溶湯２ａが面８ｂの全体に
密着し、溶湯２ａの熱が良好に金型に伝わって冷却さ
れ、鋳造欠陥（ヒケ巣）が発生することが防止される。
常、上金型８の温度が横金型７の温度よりも低温である
ことにより、上金型８における側周壁面８ｂ側の溶湯２
ａが早く凝固して湯流れの差が生じ、該面８ｂに空気が
とりのこされるが、上記のように第２の吸引口１４から
高負圧を作用させることにより、この高負圧によって上
記面８ｂ部の溶湯の引き上げを強くして上記の湯流れの
差を補正して湯回りを良くするとともに該面８ｂにとり
のこされた空気を吸い出し、面８ｂに空気が残存するこ
とが防止される。そのため、溶湯２ａが面８ｂの全体に
密着し、溶湯２ａの熱が良好に金型に伝わって冷却さ
れ、鋳造欠陥（ヒケ巣）が発生することが防止される。
【００３１】図５は第２実施例を示す。本第２実施例
は、上記第１実施例の離型ピン１２に代えて、上金型８
の周突部に、キャビティ９に連通する複数の通気孔３０
を形成するとともに、該通気孔３０の下端に通気性を有
する焼結金属３１を配置して第２の吸引口１４とした例
である。その他の構造は上記図１と同様である。
は、上記第１実施例の離型ピン１２に代えて、上金型８
の周突部に、キャビティ９に連通する複数の通気孔３０
を形成するとともに、該通気孔３０の下端に通気性を有
する焼結金属３１を配置して第２の吸引口１４とした例
である。その他の構造は上記図１と同様である。
【００３２】本第２実施例の場合は、上記図１に示す金
型設置状態と同じであり、負圧の与え方は図１，図２の
実施例と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
尚、通気性を有する焼結金属３１としては、全体がポー
ラスなもの、又はφ０．１〜０．５の貫通孔を多数形成
した焼結金属が利用可能である。
型設置状態と同じであり、負圧の与え方は図１，図２の
実施例と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
尚、通気性を有する焼結金属３１としては、全体がポー
ラスなもの、又はφ０．１〜０．５の貫通孔を多数形成
した焼結金属が利用可能である。
【００３３】また、上記各実施例は自動車用ホイールの
鋳造に適用した例であるが、本発明はこの実施例に限定
するものではなく、その他の製品を鋳造するものにも適
用できるものである。
鋳造に適用した例であるが、本発明はこの実施例に限定
するものではなく、その他の製品を鋳造するものにも適
用できるものである。
【００３４】
【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、上金型の側周壁部での空気の残存による
鋳造欠陥部の発生を防止できる吸引鋳造方法を提供でき
る。
発明によれば、上金型の側周壁部での空気の残存による
鋳造欠陥部の発生を防止できる吸引鋳造方法を提供でき
る。
【００３５】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１の発明を達成する吸引鋳造装置を提供できる。請求項
３記載の発明によれば、自動車用ホイール等の環状製品
を鋳造する場合において、上記第１の発明と同様の効果
を発揮できる吸引鋳造方法を提供できる。
１の発明を達成する吸引鋳造装置を提供できる。請求項
３記載の発明によれば、自動車用ホイール等の環状製品
を鋳造する場合において、上記第１の発明と同様の効果
を発揮できる吸引鋳造方法を提供できる。
【００３６】そして請求項４及び請求項５記載の発明に
よれば、上記請求項３の発明を達成できる吸引鋳造装置
を提供でき、特に自動車用ホイールの鋳造に有効であ
る。
よれば、上記請求項３の発明を達成できる吸引鋳造装置
を提供でき、特に自動車用ホイールの鋳造に有効であ
る。
【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図。
【図２】図１における吸引口部を示す要部拡大図。
【図３】図１における第１の吸引口を示す拡大横断面
図。
図。
【図４】図１における減圧装置を示す配管図。
【図５】図１における離型ピンを使わない別の吸引口部
を示す第２実施例の要部拡大図。
を示す第２実施例の要部拡大図。
【図６】従来の吸引鋳造装置を示す縦断面図。
【図７】図５における要部拡大断面図。
５…金型 ６…下金型 ７…横金型 ８…上金型 ８ａ…周突部 ９…キャビ
ティ １０…第１の吸引口 １１…離型
ピン挿入穴 １２…離型ピン １４…第２
の吸引口 １５…第１チャンバー １７…第１
負圧室 １９…第２チャンバー ２０…第２
負圧室 ２２…減圧装置 ３０…通気
孔 ３１…焼結金属
ティ １０…第１の吸引口 １１…離型
ピン挿入穴 １２…離型ピン １４…第２
の吸引口 １５…第１チャンバー １７…第１
負圧室 １９…第２チャンバー ２０…第２
負圧室 ２２…減圧装置 ３０…通気
孔 ３１…焼結金属
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 升田 隆一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 漆谷 広行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−32117（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−85990（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 18/06 B22D 17/22
Claims (5)
- 【請求項１】 下金型と横金型と該横金型内に嵌合する
上金型とで有底状のキャビティを形成し、下金型の湯口
から溶湯をキャビティ内に負圧によって流入する吸引鋳
造方法において、前記上金型の側周壁面にキャビティ内
負圧よりも高負圧を作用させることを特徴とする吸引鋳
造方法。 - 【請求項２】 下金型と横金型と該横金型内に嵌合する
上金型とで有底状のキャビティを形成し、下金型の湯口
から溶湯をキャビティ内に負圧によって流入する吸引鋳
造装置において、キャビティ内を負圧にする第１の吸引
手段と、前記上金型の側周壁面にキャビティ内負圧より
も高負圧を作用させる第２の吸引手段を設けたことを特
徴とする吸引鋳造装置。 - 【請求項３】 下金型と、横金型と、該横金型内に嵌合
する上金型とで有底状のキャビティを構成し、横金型と
上金型間に吸引口を設けて該吸引口からキャビティ内に
負圧を作用させて該負圧によって溶湯をキャビティ内に
流入する吸引鋳造法において、上金型における上記キャ
ビティの上端部を形成する部分に上記の吸引口とは別の
吸引口を設け、該別の吸引口から、キャビティ内負圧よ
りも高負圧を上金型の側周型面部に作用させることを特
徴とする吸引鋳造方法。 - 【請求項４】 下金型と、横金型と、該横金型内に嵌合
する型部及び該型部から側方へ突出した周突部を有する
上金型とで有底状のキャビティを構成し、横金型と上金
型における周突部間に上記キャビティに連通する第１の
吸引口を形成し、上記キャビティの上端部を形成する上
記上金型の周突部にはキャビティに連通する離型ピン挿
入穴を形成して該離型ピン挿入穴に離型ピンを挿入する
とともに該離型ピン挿入穴と離型ピン間に隙間を形成し
て該隙間を第２の吸引口とし、上記横金型の外側には上
記第１の吸引口に連通する第１のチャンバーを設け、上
記上金型上には上記第２の吸引口に連通する第２のチャ
ンバーを設け、上記第１のチャンバー内と第２のチャン
バー内に、その後者が前者よりも高い負圧になるように
負圧を作用させる減圧装置を設けたことを特徴とする吸
引鋳造装置。 - 【請求項５】 下金型と、横金型と、該横金型内に嵌合
する型部及び該型部から側方へ突出した周突部を有する
上金型とで有底状のキャビティを構成し、横金型と上金
型における周突部間に上記キャビティに連通する第１の
吸引口を形成し、上記キャビティの上端部を形成する上
記上金型の周突部にはキャビティに連通する複数の通気
孔を形成するとともに該通気孔の下端に通気性を有する
焼結金属を配置して第２の吸引口とし、上記横金型の外
側には上記第１の吸引口に連通する第１のチャンバーを
設け、上記上金型上には上記第２の吸引口に連通する第
２のチャンバーを設け、上記第１のチャンバー内と第２
のチャンバー内に、その後者が前者よりも高い負圧にな
るように負圧を作用させる減圧装置を設けたことを特徴
とする吸引鋳造装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17428198A JP3224778B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 吸引鋳造方法及び吸引鋳造装置 |
| CN99109100A CN1093017C (zh) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | 吸引铸造方法及吸引铸造装置 |
| US09/336,692 US6311758B1 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | Suction casting method and suction casting apparatus |
| DE69920810T DE69920810T2 (de) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | Vorrichtung zum Vakuumgiessen |
| EP99112010A EP0967035B1 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | Suction casting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17428198A JP3224778B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 吸引鋳造方法及び吸引鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000005865A JP2000005865A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3224778B2 true JP3224778B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=15975930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17428198A Expired - Lifetime JP3224778B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 吸引鋳造方法及び吸引鋳造装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6311758B1 (ja) |
| EP (1) | EP0967035B1 (ja) |
| JP (1) | JP3224778B2 (ja) |
| CN (1) | CN1093017C (ja) |
| DE (1) | DE69920810T2 (ja) |
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| CN101869975A (zh) * | 2010-07-07 | 2010-10-27 | 姚会元 | 利用负压浇注砂型的铸造方法 |
| FI124164B (fi) | 2011-05-27 | 2014-04-15 | Aalto Korkeakoulusäätiö | Valokaarisulatus- ja kallistusvalulaitteisto |
| US9802247B1 (en) * | 2013-02-15 | 2017-10-31 | Materion Corporation | Systems and methods for counter gravity casting for bulk amorphous alloys |
| CN103624237B (zh) * | 2013-12-16 | 2015-08-05 | 河南理工大学 | 一种镁合金反重力铸造装置及其方法 |
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| JP6460326B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2019-01-30 | 日産自動車株式会社 | 鋳造装置及び鋳造方法 |
| WO2016189580A1 (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | 日産自動車株式会社 | 吸引加圧鋳造方法 |
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| CN108856680A (zh) * | 2017-05-15 | 2018-11-23 | 科华控股股份有限公司 | 一种便于行车起吊作业的真空吸铸装置 |
| CN109317642A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 科华控股股份有限公司 | 真空吸铸室提升耐高温性能的下层结构 |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0225525B1 (en) * | 1985-11-30 | 1990-05-30 | Akio Nakano | Mold for high-temperature molten metal and method of producing high-melting metal article |
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| US5042561A (en) * | 1988-03-30 | 1991-08-27 | Hitchiner Manufacturing Co., Inc. | Apparatus and process for countergravity casting of metal with air exclusion |
| JPH037465A (ja) | 1989-06-05 | 1991-01-14 | Sanyo Electric Co Ltd | ファクシミリ放送方式及びその受信装置 |
| US5062466A (en) * | 1991-05-10 | 1991-11-05 | General Motors Corporation | Countergravity casting apparatus and method |
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| JPH06262334A (ja) | 1993-03-16 | 1994-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 減圧吸引鋳造法 |
| JPH08300136A (ja) | 1995-04-27 | 1996-11-19 | Hitachi Metals Ltd | 減圧吸引鋳造方法及び装置 |
| JPH09314309A (ja) | 1996-05-31 | 1997-12-09 | Hitachi Metals Ltd | 減圧吸引鋳造方法 |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17428198A patent/JP3224778B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-06-21 DE DE69920810T patent/DE69920810T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 CN CN99109100A patent/CN1093017C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 US US09/336,692 patent/US6311758B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 EP EP99112010A patent/EP0967035B1/en not_active Expired - Lifetime
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| CN1239683A (zh) | 1999-12-29 |
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