JPH06234057A - 吸引鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋳型内を減圧することにより溶湯を鋳型内に吸
引して鋳造を行う吸引鋳造装置を改良する。 【構成】通気路１３を有する砂型１４を収容したチャン
バのチャンバ下面１２ａの支持孔部位に可撓シール部材
１７ａ及び昇降可能な支持部材１７ｂを設け、チャンバ
下面１２ａと溶解炉との間に昇降可能な枠体２０を設
け、枠体２０に配置された支承部材１９に筒状注湯管１
５を着脱可能に係止し、可撓シール部材１７ａと支持部
材１７ｂと支承部材１９とによってシール手段を形成す
る。 【効果】リークの発生を防止して高品質の鋳造品が得ら
れると共に、注湯管の製造コストを低減でき、しかも作
業性良く吸引鋳造を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳型内を減圧すること
により溶湯を鋳型内に吸引して鋳造を行う吸引鋳造装置
に関するものであり、詳しくは注湯管とチャンバ下面と
の係合部位からの空気流入を防止可能な吸引鋳造装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸引鋳造装置として特開昭６２−
１８７５５７号公報の第３図に示すようなものがある。
この吸引鋳造装置は、図５に示すように、真空ポンプ１
に接続されるチャンバ２内に、キャビティ７及び通気路
３を有する砂型４を収容すると共に、注湯管５をシール
部材１０と共にチャンバ下面２ａの支持孔６に嵌挿さ
せ、砂型４のキャビティ７とチャンバ２外部とを連通す
るようになっている。

【０００３】そして、溶解炉８内に鉄系材料を溶融した
溶湯９例えば、鋳鉄溶湯、鋳鋼溶湯を満たし、注湯管５
が溶湯９内に沈み込むように、溶解炉８をチャンバ２の
下方に昇降自在に配設している。

【０００４】吸引鋳造を行うには、溶湯９を満たした溶
解炉８を上昇させて注湯管５を溶湯９中に浸漬させ、真
空ポンプ１の作動によりチャンバ２の内部空気を排出す
る。すると、キャビティ７内の圧力が大気圧未満に減圧
され、溶湯９が圧力差によって注湯管５を通って吸い上
げられて砂型４のキャビティ７に鋳込まれ、これにより
吸引鋳造製品を成形し得るようになる。

【０００５】ここで、上記注湯管５の材質として従来セ
ラミック等の利用も検討されてきたが、コストの面から
鉄パイプの使い捨てが最も一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記吸
引鋳造装置では、上記シール部材１０によって注湯管５
とチャンバ下面２ａとの接合部からの空気流入（以下、
リークという）を完全に防止し難く、このリークが吸引
鋳造法における鋳造欠陥の最大原因となる。また、注湯
管５が１ショット毎に溶湯内に浸漬されるため、たとえ
高融点の鉄系材料で注湯管５を製作しても溶損や溶着が
起り易く、現状では使い捨てとなっている。また、注湯
管５自体にシール用のフランジ部分の形成が不可欠であ
るため、単価が１本当り１０００円以上と高くなってし
まうという不満があった。

【０００７】さらに、砂型４を注湯管５のフランジ上に
載置するに当り、砂型４と該フランジとの間および該フ
ランジとチャンバ下面２ａとの間にそれぞれシール材
（図示せず）を介在させる必要があり、注湯管５のチャ
ンバ下面２ａへの取り付けおよび砂型４の注湯管５のフ
ランジ上への載置において作業工数が増大するという課
題があった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、リークの発生を防止して高品質の鋳造品が得ら
れると共に、注湯管の製造コストを低減でき、しかも作
業性良く吸引鋳造を行うことのできる吸引鋳造装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の吸引鋳造装置で
は、チャンバ下面の支持孔部位に可撓シール部材及び昇
降可能な支持部材を設け、かつチャンバ下面の下方に設
けられた昇降可能な枠体に配置された支承部材に筒状注
湯管を着脱可能に係止し、上記可撓シール部材と上記支
持部材と上記支承部材とによってシール手段を形成した
ことを課題解決の手段とした。

【００１０】ここで、上記シール手段を形成するには、
上記支持部材を、上記チャンバ下面の支持孔部位に形成
された傾斜面に沿って摺動可能に設けることが好まし
い。

【００１１】また、上記支持部材を、上記支承部材に形
成されたフランジ面に沿って摺動可能に設けても良い。

【００１２】上記支持部材及び上記支承部材は、通常鋼
板で形成される。

【００１３】また上記可撓シール部材としては、耐熱性
及び可橈性を持てば、特に限定しない。

【００１４】

【作用】枠体の上昇に伴なって支承部材が上昇すると、
まず、該支承部材が支持部材および可撓シール部材に当
接し、さらに上記支承部材が上昇すると、該支承部材と
砂型とで上記支持部材および上記可撓シール部材を挾持
すると共に、該可撓シール部材が上記砂型および上記注
湯管に密接する。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の吸引鋳造装置
についてさらに詳しく説明する。図１〜３に本発明の吸
引鋳造装置の一実施例を示す。

【００１６】図１に本発明の吸引鋳造装置の概略断面図
が示され、この吸引鋳造装置では、真空ポンプ、チャン
バ、砂型、溶解炉が図５に示した従来の吸引鋳造装置と
同様に形成されているが、チャンバ１２は昇降可能に形
成され、かつ溶解炉１８は昇降しないで固設されてい
る。

【００１７】チャンバ１２はチャンバ本体１２ｂとチャ
ンバ下面１２ａとからなり、真空ポンプ（図示せず）に
接続されているチャンバ１２内に、通気路１３を有する
砂型１４が収容され、図２に示されたチャンバ下面の要
部において、チャンバ下面１２ａの支持孔部位１６に図
中Ａで示される傾斜面が形成されており、該傾斜面Ａに
沿って図中上方に摺動可能でフランジを有する筒状支持
部材１７ｂが設けられ、さらにシリコンゴム製の厚さ５
ｍｍの筒状可撓シール部材１７ａが上記筒状支持部材１
７ｂを覆うように設けられている。上記可撓シール部材
１７ａのフランジの外周縁部は、砂型１４とチャンバ下
面１２ａとで挾持されている。

【００１８】一方、上記チャンバ下面１２ａの下方に溶
解炉１８が固設され、チャンバ下面１２ａと溶解炉１８
との間に枠体２０が設けられ、枠体２０は支柱２２に取
り付けられたシリンダ２１ｂにより昇降可能に形成され
ている。さらに、枠体２０には支承部材１９が配置さ
れ、フランジのない筒状の鋼管製注湯管１５が支承部材
１９に着脱可能に係止され、注湯管１５が可撓シール部
材１７ａおよび通気路１３内を挿通可能に形成され、可
撓シール部材１７ａと支持部材１７ｂと支承部材１９と
でシール手段を形成するようになっている。また、注湯
管１５の下端は溶解炉１８内に満たされた溶湯２４の上
方に配設されている。

【００１９】図２に示すシール前の状態では、砂型１４
と可撓シール部材１７ａとは該シール部材１７ａのフラ
ンジの外周縁部を除いて両者１４、１７ａの間に隙間が
形成されている。

【００２０】次にこの吸引鋳造装置の作動及びこの装置
を用いた吸引鋳造方法について説明する。

【００２１】まず、枠体２０をシリンダ２１ｂにより上
昇させると、注湯管１５および支承部材１９が共に上昇
し、注湯管１５が支持孔部位１６及び通気路１３内を挿
通後、支承部材１９が支持部材１７ｂおよび可撓シール
部材１７ａに当接する。

【００２２】さらに、枠体２０を上昇させると、支承部
材１９が支持部材１７ｂおよび可撓シール部材１７ａを
押圧すると共に、支持部材１７ｂがチャンバ下面１２ａ
の支持孔傾斜面Ａに沿って図中上方に摺動し、図３に示
すように支承部材１９と砂型１４とで支持部材１７ｂお
よび可撓シール部材１７ａを挾持すると共に、可撓シー
ル部材１７ａが砂型１４および注湯管１５に密接して支
持孔部位１６を密封し、該支持孔部位１６からの空気流
入を防止する。

【００２３】しかる後、チャンバ下面１２ａにチャンバ
本体１２ｂを取り付け、シリンダ２１ｂにより枠体２０
を下降させると共に、シリンダ２１ａによりチャンバ１
２を下降させ、注湯管１５の下端を溶湯２４中に浸漬さ
せる。その後、真空ポンプ（図示せず）の作動により、
チャンバ１２内の空気を排気すると、砂型１４のキャビ
ティ２３内の圧力が低下し、大気圧以下に減圧される。
次いで、溶解炉１８内に満たされた溶湯２４が注湯管１
５および砂型１４の通気路１３を介して砂型１４のキャ
ビティ２３内に吸引される。その後、キャビティ２３内
の溶湯が凝固し、真空ポンプ（図示せず）による排気を
停止して、チャンバ１２内の減圧を解除する。

【００２４】しかる後、チャンバ本体１２ｂを取り除
き、次いで図示しない昇降手段により砂型１４を取り出
す。その後、砂型１４をばらして鋳物２４を取り出すと
鋳造作業が終了する。

【００２５】この吸引鋳造装置においては、枠体２０の
上昇により支持部材１７ｂがチャンバ下面１２ａの支持
孔傾斜面Ａに沿って上方に摺動し、可撓シール部材１７
ａが砂型１４および注湯管１５に密接して支持孔部位１
６を密封し、支持部材１７ｂと支承部材１９とを加えて
容易にシール手段を形成することができるので、該支持
孔部位１６からの空気流入を防止できる。このため、鋳
造欠陥が生じにくく、高品質の鋳造品が得られる。

【００２６】また、注湯管１５が支承部材１９に着脱可
能に係止されているため、注湯管１５の交換がし易く、
鋳造作業が容易になる。

【００２７】さらに、注湯管１５が筒状であり、フラン
ジを形成する必要がないので、製造コストを低減するこ
とができる。

【００２８】図４に本発明の吸引鋳造装置の他の実施例
を示す。この装置では、支承部材２９がフランジを有
し、図中Ｂで示されたフランジ面に沿って支持部材２７
ｂが摺動可能に形成された以外は上記実施例と同様な構
成を有し、上記実施例と同様の作用効果を奏する。

【００２９】

【発明の効果】本発明の吸引鋳造装置によれば、注湯管
とチャンバ下面との係合部位からの空気流入を防止でき
るので、鋳造欠陥が生じにくく、高品質の鋳造品を得る
ことができる。

【００３０】また、注湯管が支承部材に着脱可能に係止
されているので、注湯管の交換がし易く鋳造作業が容易
になる。

【００３１】さらに、筒状注湯管を使用できるので、従
来のようにフランジを形成する必要がなく製造コストを
低減できる。

【００３２】また、支持部材を、チャンバ下面の支持孔
部位に形成された傾斜面に沿って摺動可能に設けるか、
支承部材に形成されたフランジ面に沿って摺動可能に設
けることにより、上記支持部材と支承部材と可撓シール
部材とによって容易にシール手段を形成することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸引鋳造装置の一実施例を示す概略断
面図である。

【図２】本発明の吸引鋳造装置（シール前）を示す要部
拡大断面図である。

【図３】本発明の吸引鋳造装置（シール後）を示す要部
拡大断面図である。

【図４】他の実施例を示す要部拡大断面図である。

【図５】従来の吸引鋳造装置を示す断面図である。

【符号の説明】 １２ａ チャンバ下面 １３ 通気路 １４ 砂型 １５ 注湯管 １６ 支持孔部位 １７ａ 可撓シール部材 １７ｂ 支持部材 １８ 溶解炉 １９ 支承部材 ２０ 枠体 ２２ａ チャンバ下面 ２７ｂ 支持部材 ２９ 支承部材 Ａ 支持孔傾斜面 Ｂ フランジ面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部を減圧可能なチャンバ内に、通気路を
   有する砂型を収容すると共に、上記チャンバ下面に形成
   された支持孔に注湯管を挿通し、該注湯管とチャンバ下
   面とを係合させた吸引鋳造装置において、 上記チャンバ下面（１２ａ）の支持孔部位（１６）に可
   撓シール部材（１７ａ）及び昇降可能な支持部材（１７
   ｂ）を設け、かつ上記チャンバ下面（１２ａ）の下方に
   設けられた昇降可能な枠体（２０）に配置された支承部
   材（１９）に筒状注湯管（１５）を着脱可能に係止し、
   上記可撓シール部材（１７ａ）と上記支持部材（１７
   ｂ）と上記支承部材（１９）とによってシール手段を形
   成したことを特徴とする吸引鋳造装置。
2. 【請求項２】上記支持部材（１７ｂ）を、上記チャンバ
   下面（１２ａ）の支持孔部位（１６）に形成された傾斜
   面（Ａ）に沿って摺動可能に設たことを特徴とする請求
   項１記載の吸引鋳造装置。
3. 【請求項３】上記支持部材（１７ｂ）を、上記支承部材
   （１９）に形成されたフランジ面（Ｂ）に沿って摺動可
   能に設けたことを特徴とする請求項１記載の吸引鋳造装
   置。