JPH0371969A - 減圧吸上鋳造装置 - 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〕 本発明は減圧吸上鋳造装置に関し、さらに詳しくはその
鋳型およびチャンバの構造に関するものである。

〔従来の技術） 減圧吸上鋳造法は、特公昭５２−３８９２４号公報或い
は特公昭６０−３５２２７号公報に開示されているよう
に、周知のロストワックス鋳造法における鋳込方法の改
良に係るもので、米国の大手ロストワックス品メーカー
であるヒツチナー社により開発されたものである。まず
この減圧吸上鋳造法の概略を第４ａ図〜第４Ｃ図に従い
説明する。第４ａ図において、１０１は金属をその融点
以下に加熱して溶融状態とした溶湯を保温する湯槽、１
０２はその上方に昇降自在に支持されたチャンバ、＋０
３は鋳物砂を結合して作られた通気性の鋳型である。鋳
型１０３はスプル一部１０４を中心としてその周囲に該
スプル一部１０４とゲート１０５を介して連通ずる多数
のキャビティ１０６が放射状に形成されている。また該
スプル一部１０４は上端が閉塞され下方には筒状のスノ
ート部１０７が延設されその下端に吸上口１０８が開口
している。そして該スノート部１０７をチャンバ１０２
の底部開口１０９から下方に垂下するように該鋳型１０
３をチャンバ１０２内に設定している。しかしてチャン
バ１０２を第４ｂ図に示したように下降させ吸上口１０
８を湯槽１０１の溶湯中に浸漬しチャンバ１０２の吸気
口１１０を真空ポンプに継ぐことにより該チャンバ１０
２内を減圧すると、鋳型１０３は通気性であるので内部
も減圧され吸上口１０８からスプル一部１０４に溶湯が
吸引され該溶湯はさらにゲート１０５を通りキャビティ
１０６に充満する。所定の保持時間が経過しゲート１０
５の溶湯が温間した後に該チャンバ１０２の減圧状態を
解くことによりスプル一部１０４中にある未凝固の溶湯
をその自重によって流出させ第４Ｃ図に示したように該
スプル一部１０４を空にできるようにしている。そして
該鋳型１０３をこわしキャビティ１０６に形成された製
品を取り出したときに各製品は湯道にて連なることなく
別体のものとして取り出せ製品切り離しの手間が掛から
ない利点があると共に、スプル一部１０４から湯＋１ｔ
ｏｔに戻された溶湯は次の鋳込に無駄なく利用できるの
で歩留がよく、さらには、溶湯の汚染がなく品質が向上
するなど種々の利点があるものである。

〔従来の技術の問題点〕

しかしてこの減圧吸上鋳造法にては、スノート部１０７
が貫通する底部開口１０９の気密シール性が充分に保た
れていないと該底部開口１０９からチャンバ＋０２内に
外気が侵入してチャンバ１０２内の減圧度が安定的に保
持できず、そのために鋳込状態が一定せず湯廻りを悪く
することもあった。

そこでこのシール性を改善するべく減圧時に鋳型１０３
を上から押圧し該鋳型１０３のスノート部１０７が底部
開口１０９内面に強く圧着するようにしているが、鋳型
１０３はそのような外力に対しては充分に強くなく破壊
のおそれがあるのであまり大きな押圧力を加えるわけに
もいかなかった。そこで強い外力を加えることなくその
シール性を改善するべくシール材やそのシール面の形状
につきさらに研究がなされたが、鋳型の表面は砂粒子が
固結した粗雑な状態であるのでその気密性を高めんとす
るのは容易なことではなかった。そこで漏斗状のシール
金具における該漏斗状傾斜面の傾斜角度を急にすること
で少ない押圧力でも該傾斜面に大きな圧着力が作用する
ようにすることが考えられたが、この傾斜角度を急にし
た場合には、鋳込後に該鋳型をチャンバ内から吊り出そ
うとするに際し該鋳型のスノート部が該傾斜面に摩擦で
強くくっついてしまうものがあり無理に吊り出そうとす
ると過大な引張荷重が該スノート部に掛り破壊するとい
う問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解消するため鋳型に過大な負担を
掛けることなくチャンバ内減圧時に該チャンバの底部開
口のシール性が安定的に得られるようにして減圧吸上鋳
造法の実施を容易ならしめようとするものである。

〔目的を達成するための手段〕

本発明の減圧吸上鋳造用鋳型は上記目的を達成するため
、チャンバの底部開口に傾斜角度が３０〜６０度の漏斗
状のシール金具を設け、該シール金具の内周面に耐熱性
繊維集積状の弾性シール材を貼着すると共に、該チャン
バ内にセットされる通気性の鋳型のスノート部に前記シ
ール金具の傾斜角度と同傾斜角度の逆円錐面状のシール
面を形成し、該シール面が前記弾性シール材と幅２０〜
５０−■にわたって接することを特徴としたものである
。

〔実施例〕

次に本発明の減圧吸上鋳造装置の実施例を第１図〜第３
図と共に説明する。

図において、１は上チヤンバ２と下チヤンバ３とよりな
るチャンバで、上チヤンバ２の下縁に形成されたフラン
ジ４の下面に０リング５が埋着され、該フランジ４が下
チヤンバ３の上縁に形成されたフランジ６に気密に合着
できるようになっている。７は上チヤンバ２の上部に形
成された吸気口である。下チヤンバ３の底板８の中央に
丸い底部開口９が開設され、該底部開口９の周囲に形成
された環状溝１０中に耐熱性繊維集積体（ファイバーブ
ランケット）　１１が埋設されている。１２は底部開口
９をその内周面から上面にわたって被う漏斗状のシール
金具で、該シール金具の外周縁下面に形成された環状凹
凸１３が前記耐熱性繊維集積体１１に合着しその部分の
シール性を保ち得るようになっている。該シール金具１
２の漏斗状傾斜面１７の傾斜角度αは３０〜６０度の範
囲内となるようにしている。そして該シール金具１２の
内周面に耐熱性繊維をかさ密度０．１６ｇ／ｃｄ、厚さ
１２．５１ｍに集積させてなる弾性シール材１４を貼着
する。そしてシール金具１２の外周に突設された止片１
５．１５にボルト１６１６を貫通し該ポル）１６．１６
を前記底板８に螺合することにより該シール金具１２を
底板８に着脱自在に止着する。１Ｂは鋳物砂をバインダ
ーにより固めて焼いた通気性の鋳型で、下端に吸上口１
９を有するスノート部２０が一体に形成され、該スノー
ト部２０の途中には算盤玉状に外径を局部的に太くする
ことで前記シール金具１２の傾斜面１７のｆ頃斜角度α
と同じ傾斜角度の逆円錐面状のシール面２１を形成して
いる。そして該シール面２１が前記弾性シール材１４と
接する幅ｉが２０〜５０＋ｎの範囲内となるように弾性
シール材１４の幅およびシール面２１の幅を調整する。

次表は上記傾斜角度αおよび幅１’ｃＭ々異ならしめた
ものにて鋳込実験を行ないその結果を表にまとめたもの
である。

このように傾斜角度αは３０度以下の場合、シール材の
幅如何に拘らずシール性が不足し鋳込時間が掛りすぎる
ことからその間に溶湯が凝固して結果として湯廻り不良
を起こす、一方、傾斜角度αを６０度以上とするシール
性は向上し鋳込時間が短縮されて湯廻りは良くなるが、
鋳型スノート部のシール材に対する圧着力が強すぎて鋳
込後に該鋳型を離脱させる際の摩擦により該シール材が
短期間で摩耗し、或いはシール材がシール金具より離脱
するなどのトラブルが幅ｌの幅如何に拘らず生した。こ
れに対しく頃斜角度αが３０〜６０度の範囲内にあるも
のは幅ｌが２０〜５０ｍｍの範囲となるように設定した
とき良好な鋳込状態が達成され、幅ｌがその範囲よりも
狭いときも広いときもシール性は劣化し鋳込に悪影響を
与えることとなった。よって゛頃斜角度αは３０〜６０
度の範囲内でかつシール材の接触幅ｌは２０〜５０ｍｉ
の範囲内になければならない。

前記の実施例では耐熱性繊維集積状の弾性シール（Ａは
かさ密度がＯ，１６ｇ／ｃｍ、厚さが１２．５１１のも
のを使用したが、本発明における耐熱性繊維集積状の弾
性シール材ばかさ密度が０．０５〜０．３ｇ／ｃｎｌ、
厚さが５〜２０ｍｍであれば本実施例と同様の効果を得
ることができる。また、本実施例では、シール金具を底
板に着脱自在に止着した例であるが、シール金具は底板
に一体的に設けてもよいし、単に底板に漏斗状傾斜面を
直接加工することにより設けてもよい。

〔発明の効果〕

このように本発明の減圧吸上鋳造装置によればチャンバ
の底部開口のシール性が安定することで溶湯吸上をスム
ースになし減圧吸上鋳造の歩留を向上させる有益な効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る減圧吸上鋳造装置の縦断面図、第
２図はシール金具の斜視図、第３図は第１図の要部拡大
図、第４ａ図、第４ｂ図、第４ｃ図は減圧ＳＲ造法の過
程を示した縦断面図である。 ｌ・・・チャンバ、９・・・底部開口、１２・・・シー
ル金具、Ｉ７・・・漏斗状傾斜面、１８・・・鋳型、１
９・・・吸上口、２０・・・スノート部、２１・・・シ
ール面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チャンバの底部開口に傾斜角度が３０〜６０度の漏斗状
   のシール金具を設け、該シール金具の内周面に耐熱性繊
   維集積状の弾性シール材を貼着すると共に、該チャンバ
   内にセットされる通気性の鋳型のスノート部に前記シー
   ル金具の傾斜角度と同傾斜角度の逆円錐面状のシール面
   を形成し、該シール面が前記弾性シール材と幅２０〜５
   ０ｍｍにわたって接するように構成したことを特徴とす
   る減圧吸上鋳造装置。