JPH0459060B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属部品の鋳造装置に係り、特に低
圧成形方法を使用して鋳鉄及び他の鉄又は非鉄金
属合金、軽金属又は非軽金属合金から鋳造部品を
鋳造する装置に係る。

米国特許第2830343号明細書は、発泡ポリスチ
レンの原型とこの原型の周囲に配置される鋳造用
砂、即ち砂及び結合剤の硬化可能な混合物とを使
用する鋳造用高精度成形方法を開示している。こ
の方法の場合、鋳型には重力により溶湯即ち溶融
金属が供給される。

仏国特許公開第2163455号明細書は、溶融金属
との接触により気化し得る発泡ポリスチレンの原
型模型と、負圧即ち大気圧以下の圧力により圧縮
される結合剤無添加砂の型とを使用する高精度鋳
造方法を開示している。この方法は重力により鋳
型に給湯する。しかし乍ら、気化し得る原型は鋳
型を収容しているケースに対して確実には位置決
め及び固定されない。この重力給湯式鋳込方法
は、溶湯を多過ぎず（成形部品内に含有ガスを形
成するポリスチレンのガス発散の危険あり）かつ
少な過ぎず（発泡ポリスチレン及び含有砂の尚早
及び制御されない蒸発の危険があり）一定流量で
供給する必要がある。従つて、この方法は、溶湯
の供給流量をより好適に制御及び調節するために
比較的大型の湯溜又は供給コーンを使用する必要
があり、その結果、所謂成形部品を構成する有効
金属の量と、成形部品、鋳込端部及湯溜内で固化
される金属から成る鋳込金属の全質量との比から
算定した注入金属の収率は低い。

気化し得る原型は脆弱なので熱硬化性樹脂のシ
エルモールドが被覆されている。

一方、仏国特許公開第2455491号明細書の開示
によると、鋳造用鋳型は、シエルモールドとコア
とから構成されており、磁界により固定されてい
る結合剤無添加金属粒子からなる塊の中に良好に
中心決め及び固定されており、低圧下で低部から
高部に給湯される。

この方法の利点は、低圧を使用することにより
特に成形キヤビテイの全充填期間中に溶湯の流量
を調節することができるという点、及び湯道が非
常に短く、成形部品の固化後の溶湯の過剰量が、
取鍋内に収容された溶湯に加えられる圧力の急激
な低下により取鍋内に回収されるので、金属収率
を著しく改良できるという点にある。該方法は更
に、ガスの調節下の排出が可能な点、ガスの可変
吸引と組合せることができるのでガス含有を避け
られる点、成形キヤビテイ外に液体として残存し
ている金属が取鍋内に降下するので鋳込んだ金属
の収率を低減させることなく動的湯口効果を形成
するべく加圧下で高温溶湯を成形キヤビテイに供
給又は送入することができるという点で有利であ
る。

気化し得る原型に関しては、獲得すべき成形部
品の正確な形状を備えているので中空及び薄型で
あり得、従来のいかなる成形方法よりも高精度な
成形を実施できるものとして知られている。

しかし乍ら、気化し得る原型は脆弱なため、低
圧成形方法における鋳造には使用されていない。

本発明の目的は、内側フレーム内部空間に結合
剤無添加砂を比較的容易に充填し得ると共に良好
な表面状態を有する鋳造金属部品の製造を保証し
得、更に、鋳造操作を容易化し得る鋳造装置を提
供することにある。

本発明によれば、前述の目的は、内部空間に結
合剤無添加砂を収容するための内側フレームと、
内部に内側フレームを収容すると共に、内側フレ
ームと協働して内側フレームの周囲に吸引用周辺
室を形成する外側フレームと、前述の内部空間を
吸引用周辺室と連通させるべく内側フレームに設
けられた連通手段と、前述の内部空間内のガスを
吸引用周辺室を介して吸引すべく、外側フレーム
に連結された吸引手段と、前述の内部空間を外側
フレームの外部と連通させるべく内側フレームの
底部に設けられた連通孔と、前述の内部空間に配
置されており、一端が前述の連通孔に連結される
と共に他端が閉鎖され、前述の外部から供給され
る溶融金属を内部に受容するように構成された管
状の脚部、下端が、前述の脚部の内部と連通する
第１の連通路を形成すべく前述の脚部の上端部に
一体的に連結され、第１の連通路を閉鎖すべく上
端に第１の原型の一端が挿入される第１の開口が
設けられた第１の管状の腕部、及び、下端が、前
述の脚部の内部と連通する第２の連通路を形成す
べく前述の脚部の他の上端部に一体的に連結さ
れ、第２の連通路を閉鎖すべく上端に第２の原型
の一端が挿入される第２の開口が設けられた第２
の管状の腕部を有するＹ字状のマスキングシエル
とを備えており、第１の原型及び第２の原型のそ
れぞれは、マスキングシエルを介して供給される
溶融金属に接した際に気化し得る材料で作られる
と共に鋳造すべき金属部品のそれぞれに対応する
形状を有している、金属部品の鋳造装置により達
成される。

本発明の金属部品の鋳造装置においては、内部
空間に配置されており、一端が内側フレームの底
部に設けられた連通孔に連結されると共に他端が
閉鎖され、外側フレームの外部から供給される溶
融金属を内部に受容するように構成された管状の
脚部と、下端が、前述の脚部の内部と連通する第
１の連通路を形成すべく前述の脚部の上端部に一
体的に連結され、第１の連通路を閉鎖すべく上端
に第１の原型の一端が挿入される第１の開口が設
けられた第１の管状の腕部と、下端が、前述の脚
部の内部と連通する第２の連通路を形成すべく前
述の脚部の他の上端部に一体的に連結され、第２
の連通路を閉鎖すべく上端に第２の原型の一端が
挿入される第２の開口が設けられた第２の管状の
腕部とを有するＹ字状のマスキングシエルが設け
られており、第１の原型及び第２の原型のそれぞ
れは、マスキングシエルを介して供給される溶融
金属に接した際に気化し得る材料で作られると共
に鋳造すべき金属部品のそれぞれに対応する形状
を有しているが故に、本発明の鋳造装置は次に述
べるような効果を奏し得る。

内側フレームの内部空間に結合剤無添加砂を導
入する際、比較的脆弱な第１及び第２の原型上に
前述の砂を落下させることなしにマスキングシエ
ル上に前述の砂を落下させることができ、第１及
び第２の原型に対する結合剤無添加砂の浸食作用
を回避し得、その結果、表面状態の良好な鋳造金
属部品を製造し得、また、結合剤無添加砂がマス
キングシエルを中心に導入されるため、振動器に
よるフレームの振動によつて堆積した結合剤無添
加砂を分散させる際、内側フレームとマスキング
シエルとの間に形成される環状領域の一部に結合
剤無添加砂を堆積した場合に較べて、内側フレー
ム内部空間全体に亘つて結合剤無添加砂を比較的
容易に且つ良好に分散させることができる。即ち
本発明の鋳造装置は、内側フレーム内部空間に結
合剤無添加砂を比較的容易に充填し得ると共に良
好な表面状態を有する鋳造金属部品の製造を保証
し得るものである。

また、鋳造装置の下方に配置される溶解炉又は
低圧取鍋から鋳造装置内の第１及び第２の原型に
溶融金属を供給するに当つて、低圧取鍋内の上部
空間に適用するガス圧を徐々に高めることなく一
気に所定圧力に上げたとしても、供給される溶融
金属は、最初にマスキングシエルの頂部に衝突す
ることによつて運動エネルギーの相当部分を消失
し、しかる後に低い運動エネルギーを有する溶融
金属が第１及び第２の連通路を介して第１及び第
２の原型に供給される。従つて、本発明の鋳造装
置においては、低圧取鍋に一気に所定圧力が加え
られることによつて鋳造装置に溶融金属が急激な
噴流となつて供給された場合でも、マスキングシ
エルの胴部及び腕部に接する砂の部分の崩潰は完
全に防止され、また、第１及び第２の原型に接す
る砂の部分が溶融金属によつて崩潰する可能性は
十分に軽減される。即ち、本発明の鋳造装置は、
低圧取鍋に適用する加圧ガスの圧力を所定圧力ま
で徐々に高めるような圧力制御を行う必要がな
く、鋳造操作を容易化し得るものである。

以下、添付図面に基づいて本発明の具体例を説
明する。

第１，２及び５図の具体例において、本発明の
装置は、本質的に溶解炉１（又は低圧取鍋）に連
結して使用される。

溶解炉１は例えば、車輪４により支持された弓
形揺架３を介して揺動する電気式であり、車輪４
のうちの１個は、歯車付電動機５により回転駆動
される。電気炉１は例えば反射式であり、水平グ
ラフアイト棒６の放射により加熱される。炉１の
ドーム部は金属浴、例えば溶融鋳鉄Ｆに放射され
た熱を反射させる。炉１の湯樋即ち湯道７は管状
横断面を有しており、底部において炉１の内部と
連通しており、鋳型２の鋳込口と気密に連通する
べく構成された好ましくは円錐台形の鋳込ノズル
８を自由端部に備えている。

炉１の内部の上部に開口している導管９は、加
圧不活性ガス流を溶融鋳鉄Ｆの上方に導く。不活
性ガスは、好ましくはアルゴンである。同様に、
窒素又は加圧空気を使用することもできる。導管
９には不活性ガスの炉１への導入及び流量調節及
び停止、並びに不活性ガスの炉１からの吐出を行
なう装置１０が取付けられており、装置１０は弁
と炉１の浴上方の内部の圧力を測定する目盛板と
を備えている。このような設備は、1982年10月11
日付仏国特許出願第8217120号明細書（特開昭59
−87966号公報）に記載されている。

鋳造用の鋳型２は、湯樋をノズル８に連通さ
せ、好ましくはノズル８の鉛直軸XXに沿つて鋳
型２の鋳込口を位置決めするための広口開口部１
２を有するプレート１１に配置されている。プレ
ート１１の下面の開口部１２の両側には、振動装
置１３が固定されている。

鋳型２は、既知のようにフレーム１４と、仏国
特許公開第2163455号明細書に記載されている型
の吸引又は真空発生手段とを備えている。フレー
ム１４は金属製の平行六面体であり、フレーム１
４の側壁に平行な内側周辺有孔隔壁１６により規
定された吸引用周辺室１５を備えている。隔壁１
６の連通手段としての孔部５０は、フレーム１４
内に収容される結合剤無添加砂としての結合剤非
添加乾燥砂Ｓが通過し得ないよう十分小さい寸法
に形成されている。フレーム１４は、金属製の底
部１７を備えており、カバーとして、吸引蓋体１
９を上部に有する締着板１８で覆われている。

フレーム１４の全体を覆つてこれを閉塞する締
着板１８は、吸引用周辺室１５内に通じるオリフ
イス２０と、空気及びガスを通過させかつ砂Ｓの
通過を阻止するフイルタ２１とを備えている。
又、吸引用周辺室１５の上方にはフイルタが配置
され得る。締着板１８は、フレーム１４に圧接さ
れかつプレート１１に鋳型２全体を圧接するべく
例えば軸XXを有するシリンダロツド２２に固着
されている。蓋体１９は、蓋体１９と締着板１８
との間の空間に開口することにより蓋体１９を横
断する吸引手段としての吸引導管２３に連結され
ている。

内側周辺有孔隔壁１６、底部１７及び締着板１
８は、これらによつて規定される内部空間に結合
剤非添加乾燥砂Ｓを収容するための内側フレーム
を構成し、また、フレーム１４、底部１７及び吸
引蓋体１９は、内部に前述の内側フレームを収容
すると共に、前述の内側フレームと協働して前述
の内側フレームの周囲に吸引用周辺室１５を形成
する外側フレームを構成する。

孔部５０は、前述の内部空間を吸引用周辺室１
５と連通させるべく前述の内側フレームに設けら
れた連通手段を構成する。

吸引導管２３は、前述の内部空間内のガスを吸
引用周辺室１５を介して吸引すべく、前述の外側
フレームに連結された吸引手段を構成する。

既知のように、例えば発泡ポリスチレン製の気
化し得る原型２４は、フレーム１４、より正確に
は内側周辺有孔隔壁１６の内側で圧縮された砂塊
Ｓ内に閉込められ、埋込まれている。原型２４は
例えば合成樹脂を塗布されており、図示では中実
であるが、例えば自動車用エンジンの排気管のよ
うな中空部品を形成する場合には中空であり、以
下のように砂Ｓの塊りの中に支持及び位置決めさ
れる。

外側に向かつて配置された原型２４の外側端部
の近傍において、原型２４は例えば砂と樹脂との
硬化混合物から成るサポート２５により支持され
ている。サポート２５は、例えばフレーム１４の
底部１７に配置された円形基部を有する管状スリ
ーブとして一体的に形成される。原型２４は、鋳
造部５９と、軸XXに最も近接する端部において
注入口の形状、特に矩形横断面を有する突起２６
とを備えている。

注入口を形成している突起２６は、開口部１２
の軸XXに対して対称となるように、同様に対称
軸として軸XXを有するＹ字状のマスキングシエ
ル２８の開口２７に嵌合される。

マスキングシエル２８は、砂と熱硬化樹脂との
硬化混合物から構成されるか又はセラミツク（砂
と鉱物結合剤との硬化混合物）から構成されてお
り、ノズル８の注入口に気密に連結可能で鋳型２
の溶湯通路５２を規定する鋳込口２９用のキヤツ
プを形成している。マスキングシエル２８は同様
に突起２６の各々に鋳込口２９を連結する連結導
管をも形成している。従つて、マスキングシエル
２８は、管状に形成された鋳型２の鋳込口２９を
有する脚部５４を備えており、更に脚部５４の上
端に、凸状弓形でもよいが本具体例では凹状弓形
であり腕部としてのＹ字形の岐部５５を構成する
ドームを備えており、岐部５５には原型２４の突
起２６を嵌合させるための開口２７が配置されて
いる。従つて、開口２７は、突起２６と相補形の
矩形断面を有する。岐部５５は管状に形成されて
おり、内部に連通路６０を有する。

開口２７は、突起２６と同様に軸XXから各原
型２４に向かつて上昇する方向において軸XXに
対して対称形に傾斜するように配向されている。

マスキングシエル２８の支持及び位置決めは、
本発明に従つて以下のように実施される。

フレーム１４の底部１７は、連通孔としての円
形の開口部３１を有するボス３０（第１図及び第
４図）を備えている。開口部３１は例えば、軸
XXに関して直径方向に対向する矩形ノツチ対３
２を備えている。ボス３０の下面は、開口部３１
の直径よりやや大きい直径を有する円形段状に刳
抜かれており、開口部３１自体の直径は、鋳型の
鋳込口を形成するマスキングシエル２８の管状部
分の直径よりも大きい。

開口部３１は、前述の内側フレームの内部空間
を前述の外側フレームの外部と連通させるべく前
述の内側フレームの底部１７に設けられた連通孔
を構成する。

Ｙ字状のマスキングシエル２８は、前述の内部
空間に配置されており、一端が開口部３１に連結
されると共に他端が閉鎖され、前述の外側フレー
ムの外部から供給される溶融金属を内部に受容す
るように構成された管状の脚部５４と、下端が、
脚部５４の内部と連通する連通路６０を形成すべ
く脚部５４の上端部に一体的に連結され、連通路
６０を閉鎖すべく上端に原型２４の一端が挿入さ
れる開口２７が設けられた岐部５５と、下端が、
脚部５４の内部と連通する他の連通路６０を形成
すべく脚部５４の他の上端部に一体的に連結さ
れ、他の連通路６０を閉鎖すべく上端の他の原型
２４の一端が挿入される他の開口２７が設けられ
た他の岐部５５とを有している。

また、原型２４及び他の原型２４のそれぞれ
は、マスキングシエル２８を介して供給される溶
融金属に接した際に気化し得る材料で作られると
共に鋳造すべき金属部品のそれぞれに対応する形
状を有している。

ボス３０の取付口には、例えば砂と熱硬化樹脂
との硬化混合物から成るセラミツク材料製の心出
し用のスリーブ３４が鎖錠されている。マスキン
グシエル２８の管状部分の外径に対応する内径を
有するスリーブ３４は、スリーブ３４に装着され
るマスキングシエル２８の管状部分を内側に収容
する。スリーブ３４は、マスキングシエル２８の
管状部分の下端部を受容及び支持するべく、スリ
ーブ３４の円筒形空洞に対して内側円形突起を形
成するフランジ３５を備えている。フランジ３５
は、ボス３０の下面に当接するように段部３３の
内側に配置されるべく構成されている。フランジ
３５の上方においてスリーブ３４は、段部３３を
刳抜かれたボス３０の厚さに対応する高さでフラ
ンジ３５から離間されている１対の鎖錠用の矩形
状の突起３６を備えている。突起３６は、ノツチ
３２に遊嵌され、貫通するように、ノツチ３２よ
りやや小さい寸法を有する。

突起３６は、挿込式鎖錠システムを構成するノ
ツチ３２の外側で、ボス３０の上面に当接するべ
く構成されている。従つて、フランジ３５と突起
３６とは対向方向においてボス３０に当接させら
れる。

更に、ボス３０の上面、ノツチ３２、突起３６
及びスリーブ３４の一部は、スリーブ３４の円筒
形部分とボス３０の上面とに配置されておりかつ
軸XXに関する階段状又は２段直角形の回転体で
ある保護冠体３７により覆われている。

原型２４は、マスキングシエル２８を介してス
リーブ３４と間接的に連接されている。

本具体例の鋳型は、以下のように製造される
（第１，２，３及び４図）。

フレーム１４をプレート１１上に配置する。原
型２４のサポート２５をフレーム１４の底部１７
の上に配置する。フレーム１４は自由空気に開放
されており、従つて締着板１８によつて覆われて
いない。スリーブ３４を、フレーム１４の内側の
ボス３０の開口部３１に導入する。

フランジ３５が段部３３の平面に当接するまで
スリーブ３４を導入させるためには、突起３６が
貫通すべきボス３０のノツチ３２に対向配置され
るようにスリーブ３４を適当に配向する必要があ
る。ノツチ３２から突起３６が離脱すると、スリ
ーブ３４は、突起３６がノツチ３２外のボス３０
の上面に当接するように、軸XXの周囲に回転さ
せられる（第４図）。スリーブ３４はこうしてフ
レーム１４の底部１７のボス３０の保持位置に鎖
錠される。保護環体３７を高部からスリーブ３４
の周囲に導入し、突起３６及びノツチ３２を覆い
ながらボス３０の上面に配置する。

こうして鎖錠されたスリーブ３４は、高部から
導入されておりスリーブ３４の内側に突出するフ
ランジ３５の内側環状部に当接させられたマスキ
ングシエル２８を受容及び支持する体勢になる。

次に、突起２６がマスキングシエル２８の開口
２７に嵌合するまで、各発泡ポリスチレンの原型
２４を高部から別々に導入する。次に各原型２４
をサポート２５に支持させる。

こうして各原型２４は、サポート２５とマスキ
ングシエル２８との安定平衡位置（第３図の位
置）に配置される。この安定平衡位置は、鎖錠さ
れたスリーブ３４により、適正に決定され、フレ
ーム１４の内側に適正に心出しされ、固定され
る。スリーブ３４は更にマスキングシエル２８を
直接支持し、各原型２４を間接的に支持するべく
機能する。

フレーム１４に結合剤非添加乾燥砂Ｓを充填す
る以前に、予め装着された閉鎖プレート４０（第
３図）により吸引用周辺室１５を閉塞する。プレ
ート４０はフレーム１４の形状に対応する正方形
又は矩形の環帯であり、その内周と外周とは吸引
用周辺室１５の内周及び外周にほぼ従う。プレー
ト４０の使用は、吸引用周辺室１５内に砂が侵入
するのを避けるための予防に過ぎず、随意であ
る。

結合剤非添加乾燥砂Ｓの導入は、マスキングシ
エル２８の軸XX上に沿つて配置されるホツパ４
１により水平又はやや傾斜した原型２４の表面に
砂Ｓが直接落下しないように実施される。

砂Ｓの充填中（第３図）、振動器１３は、フレ
ーム１４を振動させて内側周辺有孔隔壁１６の内
側空間内に砂を良好に分布及び圧縮するべく駆動
される。

各原型２４の突起２６は軸XXに向かつて下向
きになるように配置されており、サポート２５の
上端が開口２７に対して上位位置に配置されてい
るため、各原型２４は、原型２４の上面における
砂Ｓの滑動を促進し、各原型２４の下方、即ちフ
レーム１４の底部１７、保護環体３７、マスキン
グシエル２８及び各原型２４の下側の間における
砂Ｓの配置を促進するように下降傾斜位置に配置
される。

サポート２５及び各原型２４が、十分に圧縮さ
れた結合剤非添加乾燥砂Ｓによつて完全に囲ま
れ、各原型２４がプレート４０の高さまで砂Ｓで
十分に覆われると、プレート４０は除去され、鋳
型２の上部を閉塞しかつフレーム１４をプレート
１１に十分に圧接するべく構成された締着板１８
により置換される。吸引蓋体１９に連結された締
着板１８は、シリンダロツド２２によりフレーム
１４の上部に圧接させられ、吸引導管２３を介し
て吸引が行われる。この吸引は、砂Ｓの塊りの硬
化を保持しかつ鋳込時にガスを後から排出できる
ように、溶融金属としての溶湯が鋳込口２９内、
マスキングシエル２８、突起２６及び各原型２４
内を上昇するに従い、吸引蓋体１９により、フレ
ーム１４内の砂Ｓの塊り及びフイルタ２１を通し
て上部に対して実施される。なお、前述のガス
は、特に溶湯により置換される各発泡ポリスチレ
ン原型２４の気化により大量に形成されている。

以下、本具体例の利点について述べる。

まず突起２６が開口２７に十分に嵌合されるこ
とにより、次いで突起２６の溶融後に原型２４の
残部が硬化した砂Ｓの塊り内に閉込られることに
より原型２４が正確及び固定的に位置決めされる
ので、発泡ポリスチレンの漸進的融解後に成形
型、即ち原型２４に対応する空洞の固定性が確保
される。

例えば仏国特許出願第8217120号明細書（特開
昭59−87966号公報）に記載されているように導
管９内の圧力を調節できるので、溶湯、特に鋳
鉄、場合によつては鋼は、遅過ぎず（気化せずに
原型２４のポリスチレンが培焼する危険あり）か
つ速過ぎず（ガス排出時間がなく、鋳込金属質量
中に大量のガス含有が残される恐れあり）適当に
調節された流量で成形型に充填される。該流量は
遅過ぎず速過ぎず一定である。溶湯の流量は原型
２４の形状に応じて調節される。

鋳型の鋳込口２９の形状を規定するマスキング
シエル２８と発泡ポリスチレンの原型２４とを組
合せることにより、良好な表面状態の高精度な経
済的成形を可能にする発泡ポリスチレン原型の利
点と、鋳型充填（主に落下式）時に砂Ｓの落下に
耐えるに十分頑丈なマスキングシエル２８を使用
するので、比較的脆弱な各原型２４が落下する砂
Ｓを直接受取らず、従つて侵食作用が避けられる
という利点とが組合せられる。一方、頑丈なマス
キングシエル２８は、層流状であり非乱流状の溶
湯を原型２４に向かつて分配する以前に、低圧下
で注入される溶湯の最初の衝撃を受ける。従つ
て、マスキングシエル２８は溶湯の最初の噴出流
が砂Ｓの塊りに直接接触するのを回避し、従つ
て、砂Ｓの塊りの侵食作用を回避し、侵食作用に
より砂Ｓが鋳込ノズル８に落下するのを回避す
る。

スリーブ３４によりマスキングシエル２８が心
出しされ、ノツチ３２と脚部３６とから成る挿込
式システムによりスリーブ３４が鎖錠されるの
で、マスキングシエル２８自体はフレーム１４内
に良好に位置決め及び心出しされ、従つて、原型
２４は正確に位置決めされ、砂Ｓの充填中及び鋳
込中、固定させられる。

低圧溶融鋳鉄の供給と吸引蓋体１９を介する全
鋳込工程中の減圧維持とにより、吸引／減圧シス
テムが形成されるので、以下のような大きな利点
が得られる。

鋳型２の溶融鋳鉄充填流量は、遅過ぎず速過ぎ
ずしかも高収率を得るに十分な速さで、一定かつ
正確に制御される。

結合剤非添加乾燥砂Ｓの塊の剛性が維持される
ので、結合剤非添加乾燥砂の調製、及び成形部品
の型抜き及び結合剤非添加乾燥砂の回収が容易に
行なわれ、また結合剤非添加乾燥砂を使用するこ
とができ、非常に経済的である。

ガス形成に伴つて該ガスを迅速かつ完全に排出
できるので、含有ガスがなくなり、清浄な部品が
得られる。

スリーブ３４の挿込式鎖錠システムは、スリー
ブ３４をフレーム１４のボス３０に自動的に固定
するのを可能にする。

本具体例によれば、溶湯収率、即ち各成形部品
の重量と各成形部品及び鋳込突起の総重量との比
を実質的に改良し得る。本具体例の鋳型は、結合
剤非添加乾燥砂Ｓの塊りにより構成されている鋳
型が高気密性であり、鋳型製造中及び鋳込中に吸
引蓋体１９により吸引が維持されるので、突起２
６を最小に縮小でき、通風口及び押湯が避けら
れ、その結果、収率は従来の30％に対して少なく
とも70％以上であり得る。

本具体例によれば、例えば2.5mmまで減少し得
る小さい厚さの鋳鉄又は鋼部品を鋳放しの状態で
得ることができる。

以下、本発明の比較例としての一般的具体例に
ついて述べる。

第６図の一般的具体例によると、前述の具体例
におけるマスキングシエル２８のかわりに、マス
キングシエル２８と同一形状であり、下部に脚部
５６を備え、上部にＹ字形の岐部５７を構成して
いる凹状弓形ドームを備えた発泡ポリスチレンの
胴部４２が配置されている。岐部５７の先端は原
型の鋳造部５８の鋳込突起２６と一体的に接続し
ている。鋳造部５８は単一部品を形成する。胴部
４２は円筒形の外形を有しており、溶湯通路５２
を規定する管状部５１を有するスリーブ３４に嵌
合定着される。スリーブ３４は、鋳型の口部の形
状を直接付与しており、従つて、フランジ３５の
延長線内に内側に突出する内側環状部を備えてい
ない。

本一般的具体例は、先の本発明の具体例に較べ
てガス発散が大きいので、含有ガスが部品の品質
に有害でないような大型部品の成形には適してい
る。

本一般的具体例の各原型は、スリーブ３４に発
泡ポリスチレン胴部４２を介して連結されてい
る。

以下、本発明の他の変形例について述べる。

スリーブ３４は、ボス３０の段部３３の平面に
接着され得、従つて挿込式鎖錠システムにより固
定するかわりに接着により固定され得、その結
果、ノツチ３２と脚部３６とを省略することがで
きる。但しこの場合、現在の技術レベルではスリ
ーブ３４を手作業で固定することが好ましい。

又、１個の原型２４を使用するかわりに、２個
又は３個以上の原型を使用することもできる。

溶解炉１を使わずに鋳型２の上昇供給用耐火性
鉛直管を備える低圧取鍋を使用する場合、耐火性
鉛直管は鋳型２の鋳込口２９に気密に連結され、
該管の上端部は気密ワツシヤ３８を介してスリー
ブ３４のフランジ３５に圧接させられる。耐火性
鉛直管の下端部は従来技術により取鍋内の溶融鋳
鉄に浸漬される。

更に、溶融鋳鉄のかわりに、金属合金、例えば
合金鋼、低合金鋼又は非合金鋼、及び超合金、即
ち20％未満の鉄と大きい百分率のニツケル、クロ
ム又はコバルトを含む合金を同様に鋳込むことが
できる。

本発明によれば、内側フレーム内部空間に結合
剤無添加砂を比較的容易に充填し得ると共に良好
な表面状態を有する鋳造金属部品の製造を保証し
得、更に鋳造操作を容易化し得る鋳造装置を提供
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳込状態における本発明の具体例の概
略断面図、第２図は第１図の２−２線についての
詳細断面図、第３図は結合剤非添加乾燥砂の充填
中の本発明の具体例の概略断面図、第４図は第３
図の４−４線についての部分平面図、第５図は本
発明の具体例に低圧下で溶湯を供給するための鋳
造設備の概略図、第６図は一般的具体例を示す部
分詳細図である。 １……溶解炉、２……鋳型、８……鋳込ノズ
ル、１４……フレーム、１５……吸引用周辺室、
１６……内側周辺有孔隔壁、１８……締着板、１
９……吸引蓋体、２２……シリンダロツド、２４
……原型、２５……サポート、２６……突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部空間に結合剤無添加砂を収容するための
   内側フレームと、内部に前記内側フレームを収容
   すると共に、前記内側フレームと協働して前記内
   側フレームの周囲に吸引用周辺室を形成する外側
   フレームと、前記内部空間を前記吸引用周辺室と
   連通させるべく前記内側フレームに設けられた連
   通手段と、前記内部空間内のガスを前記吸引用周
   辺室を介して吸引すべく、前記外側フレームに連
   結された吸引手段と、前記内部空間を前記外側フ
   レームの外部と連通させるべく前記内側フレーム
   の底部に設けられた連通孔と、前記内部空間に配
   置されており、一端が前記連通孔に連結されると
   共に他端が閉鎖され、前記外部から供給される溶
   融金属を内部に受容するように構成された管状の
   脚部、下端が、前記脚部の内部と連通する第１の
   連通路を形成すべく前記脚部の上端部に一体的に
   連結され、前記第１の連通路を閉鎖すべく上端に
   第１の原型の一端が挿入される第１の開口が設け
   られた第１の管状の腕部、及び、下端が、前記脚
   部の内部と連通する第２の連通路を形成すべく前
   記脚部の他の上端部に一体的に連結され、前記第
   ２の連通路を閉鎖すべく上端に第２の原型の一端
   が挿入される第２の開口が設けられた第２の管状
   の腕部を有するＹ字状のマスキングシエルとを備
   えており、前記第１の原型及び前記第２の原型の
   それぞれは、前記マスキングシエルを介して供給
   される前記溶融金属に接した際に気化し得る材料
   で作られると共に鋳造すべき金属部品のそれぞれ
   に対応する形状を有している、金属部品の鋳造装
   置。 ２ 前記脚部が、鎖錠手段を介して前記連通孔に
   連結される特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記脚部の他端が、凹状ドームの形状に形成
   されている特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の装置。 ４ 前記マスキングシエルが、砂と熱硬化性樹脂
   との硬化混合物で形成されている特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれか一項に記載の装置。 ５ 前記マスキングシエルが、セラミツク材料か
   ら形成されている特許請求の範囲第１項から第３
   項のいずれか一項に記載の装置。 ６ 前記気化し得る材料が、発泡ポリスチレンか
   らなる特許請求の範囲第１項から第５項のいずれ
   か一項に記載の装置。