JPH03143607A - 中空中子の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は低融点合金製の中空中子を製造する装置に関す
る。

従来の技術 従来、メルクプルコア法において中空中子を製造する中
子製造装置としては例えば第４図に示す構造のものがあ
る。同図に示すように、冷却孔１が形成された固定型２
と同じく可動型３とを型合わせすることにより製品部空
間としてのキャビティ４が形成され、キャビティ４には
該キャビティ４の下面中央部に連通ずるゲート部５をと
おして注湯ノズル６から低融点合金の溶湯が充填される
。

ゲート部５には排出孔７が連通形成されており、この排
出孔７を介して前記キャビティ４に密閉型の回収タンク
８が接続されている。排出孔７の途中には開閉バルブ９
を有するバルブブロック１０が介装されており、上記の
ように注湯ノズル６からキャビティ４に溶湯を充填する
際には開閉バルブ９が閉じられている。

そして、キャビティ４に溶湯を充填したのちキャピテイ
４内の中心部の溶湯が凝固する前に開閉バルブ９を開く
と、中心部の未凝固の溶湯が重力によって回収タンク８
に回収され、それによってキャビティ４側では中空部１
１を有する中子Ｉ２が製造される。

なお、バルブブロック１０および回収タンク８にはヒー
タ１３が貼着されており、回収タンク８に回収された溶
湯は溶湯タンクに戻されて再利用される。

発明が解決しようとする課題 従来の中子製造装置においては、キャビティ４の中心部
における未凝固の溶湯を重力を利用して排出するように
しているため、排出に時間がかかるばかりでなく、一部
の溶湯が排出途中で凝固してしまって排出量が一定せず
、結果的に中子品質の安定化が図れないという問題があ
る。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、未凝固の溶湯を実質的に強制
排出方式で排出して排出に要する時間の短縮化と併せて
中子品質の向上を図った中子製造装置を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 本発明は、金型の製品部空間に低融点合金の溶湯を充填
した上、製品部空間の中心部の溶湯が未凝固の段階で、
製品部空間の下面中央部に連通形成された排出孔を開い
て未凝固の溶湯を排出することにより中空中子を製造す
る装置であって、排出孔の端末に密閉式の回収タンクを
接続するとともに回収タンクには真空吸引手段を接続す
る一方、製品部空間の上面中央部にはスライドビンの出
没によって開閉する大気開放孔を連通形成したことを特
徴とする。

作用 この構造によると、未凝固の溶湯の排出に際して排出孔
を開くのと同時に大気開放孔を開くことにより、溶湯は
重力と真空吸引手段の吸引力との相乗効果によって速や
かに回収タンク側に排出回収される。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例を示す図で、第４図と比
較すると明らかなように、回収タンク８に真空吸引手段
１４が接続され、またキャピテイ４の上面中央部にスラ
イドビン１５によって開閉される大気開放孔１６が形成
されている点で従来のものと先なっている。

真空吸引手段１４は、真空チャンバ１７とこの真空チャ
ンバ１７内を所定の真空状態に保つ真空ポンプ１８とか
ら構成されており、真空チャンバ１７は開閉バルブ１９
を介して回収タンク１８に接続されている。

一方、大気開放孔１６にはブツシュ２０を介してスライ
ドビン１５が挿入されており、スライドビンＩ５はシリ
ンダ２１のはたらきにより上下動するようになっている
。したがって、第１図に示すようにキャビティ４に対し
て注湯ノズル６から溶湯を充填する際にはスライドビン
１５によって大気開放孔１６が閉塞されているのに対し
、スライドビン１５を第１図の状態からストロークＳだ
け上動させることによって大気解放孔１６が開いてキャ
ビティ４が大気解放されることになる。

このような構造においては、第１図に示すように注湯ノ
ズル６からキャビティ４内にフルに溶湯が充填されると
、溶湯は冷却孔ｌの冷却作用によって外側から順次凝固
が進行し、完全凝固に至るまての過程では凝固す２２と
中心部の未凝固層（Ｑ終的に中空部１１となる部分）と
が混在した状態がしばらく続くことになる。

そこで、溶湯充填後、所定時間経過したならば開閉バル
ブ９を開くとともに同時にスライドビン１５を引き上げ
て大気解放孔１６を通してキャビティ４を大気解放する
。この時、上記の開閉バルブ９の開動作に先立って開閉
バルブ１９を開くことにより回収タンク８内が所定の真
空状態となっていることから、キャビティ４の中心部に
ある溶湯の未凝固層１１は重力と真空吸引力との相乗作
用によって速やかに回収タンク８内に排出・回収される
。その結果、キャビティ４側では未凝固の溶湯が抜かれ
た凝固層２２のみによって中空部１１を有する中子１２
が成形される。

溶湯の回収後、開閉バルブ９，１９を閉じるとともに型
開きして中子１２を取り出し、さらにスライドビン１５
を元に戻した上で以降は上記の動作を繰り返す。

第２図は本発明の第２の実施例を示す図で、同図に示す
ようにスライドビン１５の内部に温度センサである熱電
対２３とヒータ２４とを埋設し、ヒータ２４はスライド
ピン１５近傍の溶湯の凝固速度の安定化を図るために常
時通電しておき、ヒータ２４および溶湯からの熱的影響
を受けるスライドピン１５の温度が所定の温度になった
時点で熱電対２３からの出力に基づいてスライドピン１
５の上昇指令（すなわち大気解放指令と開閉バルブ９の
開指令）を付与するようにしたものである。

第１の実施例では、キャビティ４に溶湯を充填してから
所定時間経過後にスライドピン１５を上動させて大気解
放するようにしているため、大気解放のタイミングに実
際の凝固進行状況が反映されていない。その結果、第３
図に示すようにスライドビン１５近傍の凝固が進行し過
ぎて、たとえスライドピン１５を抜いたとしても大気解
放の効果が得られなかったり、あるいは逆にスライドピ
ン１５近傍の凝固進行が不十分で正規の製品形状が得ら
れなかったりして製品品質が安定しないおそれがある。

この点、本実施例によれば、スライドピン１５の温度に
応じて大気解放タイミングすなわち未凝固の溶湯の排出
タイミングを制御するので、常にスライドビン１５近傍
の凝固状態が安定した状態のもとて大気解放を行うこと
ができ、製品品質が安定化するとともに成形サイクルタ
イムを短縮できるという利点がある。

発明の効果 以上のように本発明によれば、製品部空間の中心部にお
ける未凝固の溶湯が真空吸引手段により強制的に排出さ
れるので、従来に比べて溶湯の排出を速やかに行うこと
ができると９ともに排出量か安定化する。その結果、中
子の形状精度および重量が安定化し、製品品質の向上が
図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成説明図、第２
図は同じく本発明の第２の実施例を示す構成説明図、第
３図は第２図の要部の作動説明図、第４図は従来の中子
製造装置の一例を示す構成説明図である。 ２・・・固定型、３・・・可動型、４・・・キャビティ
（製品部空間）、７・・・排出孔、８・・・回収タンク
、９・・・開閉バルブ、１１・・・中空部、１２・・・
中子、１４・・・真空吸引手段、１５・・・スライドピ
ン、１６・・・大気解放孔、１７・・・真空チャンバ　
１８・・・真空ポンプ、２２・・凝固層。 第１図 矢マビティ 調ζ出孔 口枢タンク 開閉バルブ 中２′合５ 中子 １目【空フｉ引−！−５５ スライドピン 大叉解万Ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型の製品部空間に低融点合金の溶湯を充填した
   上、製品部空間の中心部の溶湯が未凝固の段階で、製品
   部空間の下面中央部に連通形成された排出孔を開いて未
   凝固の溶湯を排出することにより中空中子を製造する装
   置において、 排出孔の端末に密閉式の回収タンクを接続するとともに
   回収タンクには真空吸引手段を接続する一方、製品部空
   間の上面中央部にはスライドピンの出没によって開閉す
   る大気開放孔を連通形成したことを特徴とする中空中子
   の製造装置。