JP3310959B2 - 連続鋳型プラントにおける生砂鋳型の非鉄合金による非重力鋳造後の鋳型中の流入口を閉鎖する方法 - Google Patents

連続鋳型プラントにおける生砂鋳型の非鉄合金による非重力鋳造後の鋳型中の流入口を閉鎖する方法

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    • B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】技術分野 この発明は連続鋳型プラントにおける生砂鋳型の非鉄合
金による非重力鋳造後の鋳型中の流入口を閉鎖する方法
に関する。
【０００２】背 景 国際特許出願ＷＯ ９３／１１８９２は本出願人によっ
て製造、販売される“ディサマチック（Disamatic ）”
鋳型プラントのような連続鋳型プラントにおける生砂鋳
型による軽金属合金の非重力鋳造のための方法と鋳造装
置に関する。この知られた方法においては、軽金属合金
は加熱貯留槽から電磁ポンプにより加熱セラミック管を
通して鋳型間の合せ面に配置された底部流入口へポンプ
輸送され、かくして鋳型を充填する。充填後の鋳型から
金属が流出するのを防ぐために、鋳造ノズルを流入口か
ら離す前に流入口は閉鎖されなければならず、前記特許
出願の明細書はこれを達成する三つの異なる方法を示し
ている、すなわち：
【０００３】1) 鋳型流入口に対向する鋳型の案内通路
中に鋳型の外表面に平行に動きうるようにコアが配置さ
れており、貫通開口が設けられたコアが鋳型の鋳造中は
コアの開口が鋳型の流入口と整合して置かれる一方鋳型
の鋳造完了後はコアはコアの無開口部分が流入口と整合
されてそれを閉じるように変位させられる。前記明細書
は水平および垂直に変位可能なコアの両方を示しかつ記
述している。
【０００４】この閉鎖方法の欠点はコアの変位中に鋳造
装置のノズルは或る力でコアに対して密封的に対接しな
ければならず、かくして少なくともコアの変位を妨げる
ことである。
【０００５】2) 鋳型の鋳造完了後、鋳型の流入口は金
属板を鋳型の流入口を取り囲む鋳型材料を通して斜めに
上から下に押込むことによって閉じ、かくして流入口を
閉鎖する。鋳造ノズルを鋳型の流入口開口との密封接触
から離す直前に電磁ポンプの輸送方向を逆転すると、金
属板の押込み時に破壊されて遊離された鋳物砂が溶融金
属に混入されて逆輸送されるという危険がある。それで
次の鋳型の鋳造時に、この鋳物砂はこの鋳型中にポンプ
輸送され、鋳造欠陥の原因となる。
【０００６】鋳型の流入口を閉鎖する上記の両方の方法
において、鋳造ノズルは連続鋳型の段階的進行中に鋳型
の鋳造後の鋳型から引っ込められ、後続の鋳型を鋳造す
るために連続鋳型の後続の鋳型の流入口に対接させるた
めに前方に進められる。
【０００７】3) 第三の閉鎖方法においては、鋳造装置
のノズルは連続鋳型の側面に対して絶えず押圧されてお
り、かつ鋳型ノズルより上流側の連続鋳型に切断刃が配
置されており、前記切断刃は連続鋳型の側面の溝を“平
坦化”し、その溝の中でノズルとその下流に取り付けら
れた冷却板は連続鋳型の段階的動きの間に変位させられ
る。鋳型の鋳造中は、冷却板はそれ以前に充填された鋳
型の流入口を覆い流入口内の金属を冷却して凝固させ、
かくして流入口は閉鎖される。この閉鎖方法は連続鋳型
の側面に対してノズルが押圧される力を制御し並びに冷
却板を冷却するための手段を持つむしろ複雑な装置を必
要とする。
【０００８】本発明の開示 この発明の目的は、知られた方法により鋳型を鋳造する
際の前述の種類の鋳型の流入口を閉鎖する、そして1)お
よび2)で述べられた欠点を特に避ける目的を含む、改良
された方法を提供すること、および更にそれに代る方法
を提案することにある。
【０００９】この発明に従って板を用いて流入口を閉鎖
する第一の方法は請求項１の特徴とする節に記載されて
いる。
【００１０】板は温度の影響および鋳造金属の浸蝕に耐
えることのできる如何なる材料、例えば硬化砂コア、セ
ラミック材料または金属から構成することができる。
【００１１】流入口を閉鎖する第二の方法が請求項５に
記載されている。鋳型の合せ面の少なくとも一つに配置
された適当な寸法の窪みに素子（金属管）を置く。それ
は摩擦力が鋳型の鋳造中に密封を作るために素子に対し
て鋳造装置のノズルを押圧するのに必要な力より大きく
なるような方法で鋳型パーツ間にしっかりと把握され
る。素子の変位に対する更なる抵抗は例えばもし素子が
その周囲の少なくとも一部の周りに少なくとも一つの溝
が設けられて、その溝が少なくとも一つの鋳型パーツに
位置した補足的な突出部と共働することによって達成す
ることができる。また鋳型中への内向きの変位に対する
素子の抵抗を増すために当業者に自明な他の方策も可能
かもしれない。
【００１２】この発明に従う方法の有利な実施例および
その効果は本明細書の以下の詳細な説明の部分で説明さ
れる。
【００１３】好ましい実施例の説明 図１は国際特許出願ＷＯ ９３／１１８９２で知られた
連続鋳型プラントにおける生砂型鋳造法を概略的に示
す。これは本出願人により製造、販売され、米国特許明
細書第３００８１９９号に記載され、その操作法は前述
の国際特許出願に述べられている、そのためこの明細書
では概略的にのみ説明される、“ディサマチック”造型
機に似た造型機（全体的に１で示される）を含む。
【００１４】可動ピストン４に配置された模型と可動か
つ上方に回動可能な対圧板５に配置された模型（対圧板
５が下方に回動した位置は図示せず）との間に形成され
た造型室にホッパー３から押固められていない生砂（す
なわち結合剤として湿った粘土を含む砂）が供給されて
箱なし鋳型パーツ２が作られる。造型室内で、生砂はピ
ストン４により緊結され鋳型パーツ２を形成する。対圧
板５は前方に運ばれ図１に示された位置へ上方に回動さ
れ、その後で鋳型パーツ２はピストン４によって運ばれ
先に製造した鋳型パーツ２に対接されて連続鋳型を形成
する。前記連続鋳型は鋳型パーツの厚さに対応する距離
だけ矢印Ａによって示される方向に段階的に運ばれる。
連続鋳型において、鋳型パーツ２の前面側は先の鋳型パ
ーツ２の後面側と一緒に鋳型空隙部６を形成し、二つの
鋳型パーツ２間の合せ面内にまたは合せ面に置かれた底
部ランナー８を通して鋳造装置９により軽金属合金７で
鋳造される。
【００１５】鋳造装置９は溶融金属のための加熱貯留槽
１０を有している。加熱貯留槽１０の中に電磁ポンプ１
１が沈められており、加熱セラミック管１２を経由して
溶融金属がノズル１３までポンプ輸送される。ノズル１
３は流入口またはランナー８に密封接触している。
【００１６】鋳型空隙部６の鋳造は連続鋳型が静止して
いる間、すなわちピストン４が連続鋳型を鋳型パーツ２
の厚さに対応する距離だけ矢印Ａの方向に進める運動と
運動の合い間の間に行わなければならないことは認めら
れるであろう。
【００１７】鋳型空隙部６の鋳造の後、ランナー８は閉
じられなければならず、その後で恐らくポンプ１１を逆
転させながら、ノズル１３を引っ込める。矢印Ａの方向
への連続鋳型の次の移動の後に、ノズルは連続鋳型の次
の鋳型空隙部６のランナー８の入口部周りに密封接触さ
せられるよう準備される。
【００１８】ここまでに述べたものは単に先に述べた国
際特許出願で知られている技術に関するもので、ランナ
ーは鋳型空隙部６の底部への開口として示されている。
しかし、非重力鋳造法と共に、ランナーはまた鋳型空隙
部中にその高さに沿った或る他の位置で開口することが
できることは理解されるであろう。用いられた非鉄合金
は必然的に軽金属合金ではない。
【００１９】図２ａと図２ｂは本発明による第一方法の
第一実施例を示し、そこでは流入口の閉鎖は最初に引用
した技術状況から知られているところの金属板であって
もよいが、また或る他の適当な材料、例えばセラミック
材料からなることもできる板により実行される。鋳造流
入口に隣接したこの位置において、ランナー８は下向き
に傾斜した部分８′を持ち、それを横切りそれに実質的
に直角に板２２が鋳型パーツ２に対向して配置された溝
中に位置している。板２２は貫通開口２３を持ち、これ
は図２ａの鋳造位置ではランナー８の下向きに延びてい
る部分８′と整合しており、板２２はこの位置では鋳型
の外側から幾分突出している。矢印で示された方向にノ
ズル１３を経由して溶融金属で鋳型が充填された後に、
板２２は図２ｂで示された位置に鋳型中に動かされ、ラ
ンナー８の傾斜部分８′を塞ぎまたは閉鎖し、金属が鋳
型から流出することなく前述の如くノズル１３を引っ込
めることができる。
【００２０】図３ａと図３ｂに示された第一の方法の第
二実施例において、鋳造流入口に隣接したランナーの部
分８″はその長さの少なくとも一部に渡って実質的に垂
直に延びており、板２２′が鋳型パーツ２に対向配置さ
れた溝に置かれ、かつ通路８″の垂直部に直角に、すな
わち実質的に水平に延びている。板２２′は貫通開口２
３′を持ち、これは図３ａに示された鋳造位置では通路
８″と整合しており、かつこの位置では板２２′はノズ
ル１３の下の鋳型の外側から幾分突出している。鋳型の
充填後、板２２′は図３ｂに示された位置に鋳型中に押
され、そこではそれはランナー部分８″を塞ぎ、これに
より前述の如くノズル１３を引っ込めることができるよ
うに鋳型流入口の閉鎖が起こる。
【００２１】図４ａから図４ｅに示される如く、ランナ
ーを閉鎖するこの発明による第二の方法において、ノズ
ル１３を接触して受けるのに適合したランナー８の最外
方部は鋳型中に固定された金属管２７からなる。図４ａ
に示される如く鋳型の充填後、図４ｂに示される如く金
属管２７の周りに冷却素子２８を置くことによって該冷
却素子が管２７およびその中の金属を冷却し管２７内の
金属を鋳型のランナーを閉鎖する閉栓として凝固させる
か、または図４ｃに示される如く一対のジョー２９間で
金属管２７を圧搾することによって鋳型のランナーを閉
鎖するか、または図４ｄおよび図４ｅに示される如く逆
止弁ボール３０を含み鋳物砂中に埋設されたピン３１に
よりその下流端が部分的に塞がれている拡大部を持つラ
ンナー８の拡大部中に金属管２７を開口させるかのいず
れかによって金属管２７は塞がれる。図４ｄに示される
如く鋳造中はピン３１に対して静止しているボール３０
を金属は自由に通過することができるが、鋳造が停止さ
れるときは逆止弁ボール３０は図４ｅに示される如く管
２７の開口を閉鎖する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は連続鋳型プラントにおける生砂鋳型の軽
金属合金による知られた底充填法を略図的に示す。
【図２】図２ａと図２ｂは板によりランナーを閉鎖する
本発明による第一方法の第一実施例のそれぞれランナー
の閉鎖前および閉鎖後を示す。
【図３】図３ａと図３ｂは本発明による第一方法の第二
実施例のそれぞれランナーの閉鎖前および閉鎖後を示
す。
【図４】図４ａから図４ｅはランナーを閉鎖する本発明
による第二方法の諸実施例を示す。
【符号の説明】
２ 鋳型パーツ ６ 鋳型空隙部 ７ 非鉄合金 ８ ランナー ９ 鋳造装置 １３ ノズル ２２ 板 ２８ 冷却素子 ２９ ジョー ３０ 逆止弁ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−273249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−182867（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−42162（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−185058（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−30535（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平７−501750（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 18/04 B22D 18/06 B22D 18/08 B22C 9/08

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続鋳型プラントにおける生砂鋳型の非
    鉄合金による非重力鋳造後の鋳型中の流入口を板により
    閉鎖する方法において、 a)鋳造流入口に隣接する各鋳型のランナー（８）が、鋳
    型空隙部の充填中の溶融金属が下方へ通るように下向き
    に延びている部分（８′，８″）を含み、 b)板（２２，２２′）がランナー（８）の下向きに延び
    ている部分（８′，８″）に対して直角に鋳型パーツ中
    に対向して配置されている溝中に前記ランナーと整合し
    て貫通開口（２３，２３′）が存在するようにかつ前記
    板（２２，２２′）は鋳型の外側から幾分突出するよう
    に置かれており、そしてc)鋳型の鋳造後に板（２２，２
    ２′）が鋳型中に内向きに変位させられてランナー
    （８）を塞ぐことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 ランナー（８）の下向きに延びている部
    分（８′）が垂直に対して３０°と６０°の間の角度で
    延びていることを特徴とする請求項１による方法。
  3. 【請求項３】 前記の下向きに延びている部分（８′）
    が垂直に対して４５°の角度で延びていることを特徴と
    する請求項２による方法。
  4. 【請求項４】 ランナー（８）の下向きに延びている部
    分（８″）が垂直に延びておりかつ板（２２′）が鋳造
    装置のノズル（１３）の下の鋳型表面に対して直角に鋳
    型中に内向きに変位させられることができるような延長
    部を持つことを特徴とする請求項１による方法。
  5. 【請求項５】 連続鋳型プラントにおける生砂鋳型の非
    鉄合金による非重力鋳造後の鋳型の流入口を閉鎖する方
    法において、 各鋳型中の鋳造装置のノズル（１３）に対接するのに適
    合させられたランナー（８）の最外方部が鋳型中に固定
    された金属管（２７）によって構成されており、前記金
    属管が鋳型の表面から幾分突出しており、かつこの金属
    管（２７）が鋳型の鋳造後に塞がれることを特徴とする
    方法。
  6. 【請求項６】 鋳型表面から突出している金属管（２
    ７）の一部が外側から冷却され管のこの部分内の金属を
    凝固させて管を塞ぐことを特徴とする請求項５による方
    法。
  7. 【請求項７】 鋳型表面から突出している金属管（２
    ７）の一部が管を塞ぐために圧搾されることを特徴とす
    る請求項５による方法。
  8. 【請求項８】 金属管（２７）の内端が逆止弁ボール
    （３０）により塞がれることを特徴とする請求項５によ
    る方法。
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