JPH0685990B2 - 重力に逆らった金属鋳造装置および方法 - Google Patents

重力に逆らった金属鋳造装置および方法

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JPH0685990B2
JPH0685990B2 JP63109935A JP10993588A JPH0685990B2 JP H0685990 B2 JPH0685990 B2 JP H0685990B2 JP 63109935 A JP63109935 A JP 63109935A JP 10993588 A JP10993588 A JP 10993588A JP H0685990 B2 JPH0685990 B2 JP H0685990B2
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pressure
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属の重力に逆らった鋳造（countergra
vity casting）の装置および方法に関する。より詳しく
は、本発明に係る鋳造では溶融金属が、通気性鋳型を密
封している真空室内を低圧力状態にすることによって該
鋳型の鋳型空隙部（cavities）内へ流れて満たすように
する。
〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕
米国特許第3,900,064号および第4,589,466号に述べられ
て関連タイプの従来装置および方法は高品質鋳物を製造
するのに成功しており、重力による流れに依存した注湯
方法によって製造された鋳物よりも多くの点で優れてい
る。溶融金属が実質的に大気圧下にあるならば、真空室
は普通大気圧より少なくともその約３分の１（5psi,0.3
5kg/cm2）ほど低い圧力に維持され、そして薄い鋳型空
隙部を満たすためには、大気圧より13psi（0.91kg/c
m2）低いことがしばしばある。
また、鋳型を満たした後では、鋳型の下部内での金属静
圧力が真空圧力に加わって、その体積内の合計金属圧力
は18psi（1.27kg/cm2）にしばしば達する。これら金属
圧力は鋳型空隙部の形状およびそのサイズに依存して鋳
型壁体にストレスを発生させる。ストレスの程度は鋳物
部品全体の寸法が大きくなるほど大きくなる。例えば、
２″×４″×1/4″（51mm×102mm×6.4mm）の部品は含
めて144ポンド（65.3kg）の力を有するであろうし、
６″×４″×1/4″（152mm×102mm×6.4mm）の部品は含
めて432ポンド（197kg）の力を有するであろう。このよ
うな高い力が、特に、鋼の高温と組合されたときに、鋳
型壁の移動、鋳型面内への金属浸透および、特に鋳型に
構造的な欠陥があれば、完全な鋳型の破損さえも引き起
こす。実際の影響は、これら問題を回避するのに必要と
される測定はコストがかかるであろうことおよび教示さ
れた方法によってはある程度以上の大きな形状物を作る
ことはできないことである。また、これら方法では、高
温結合セラミックシェル鋳型のような高強度で低い多孔
性の内面の鋳型を必要とする。低温結合砂鋳型のような
低強度鋳型は、主として、米国特許第4,340,108号およ
び第4,352,976号に従って鋳型の一部を溶融金属内に浸
漬しかつ真空を鋳型の上側部分にのみ作用されるような
他の方法によって満たされていた。
〔問題点を解決するための手段〕
上述した困難を回避又は最小にしかつ他の利点が結果と
して得られることが、通気性鋳型内に鋳型空隙部と連通
している充填流路を形成して、この充填流路の上部を鋳
型を取り巻く真空室内圧力よりも低い圧力に維持するこ
とによって達成されることを見出した。
本発明の鋳型装置は、従来技術のように、（ア）鋳造空
隙部をその内に有する通気性鋳型であって、鋳型の鋳型
空隙部と横方向に連通している充填流路を含んでおり、
該充填流路に開口下端部と鋳型空隙部への最上横連通部
より上に位置する上端部とがあるところの鋳型；（イ）
鋳型のための密封可能な鋳型装填室；（ウ）密封室内に
封止された鋳型の充填流路の開口下端部を注湯の溶融金
属と繋げるための手段；および（エ）溶融金属を充填流
路および連通部を通って流して鋳型空隙部を満たすよう
にする溶融金属への圧力よりも十分に低い圧力を密封室
内に発生させるための減圧手段；を含んでいる。しかし
ながら、本発明によると、減圧手段は、鋳型の充填中、
充填流路の上部に鋳型装填室内で鋳型の外側にかかる圧
力よりも低い減圧を選択的に維持するための差圧発生手
段を含んでいる。
本発明に係る鋳造方法においては、差圧発生手段が使用
されて溶融金属供給材料への圧力よりも十分に低い第１
圧力を充填流路の上部に与え、溶融金属が充填流路を満
たしてその充填を保ち、かつ同時に、第１圧力よりは高
くかつ溶融金属供給材料への圧力よりも十分に低い第２
圧力を密封室内で鋳型の外側に与えて溶融金属が充填流
路から鋳型空隙部へ流れることによって鋳型空隙部の充
填を確実にする。溶融金属が充填流路および鋳型空隙部
内を流れる間は第１圧力を充填流路の上端部内に維持し
かつ、鋳型空隙部の充填後に第２圧力を上げることは好
ましい。
好ましい装置においては、差圧発生手段は密封室内に開
口端部がある導管を有しており、鋳型が充填流路の上端
部のための通気性閉鎖体を有し、そして導管の開口端部
を充填流路上端部の回りで鋳型に対して密封するための
手段が設けられ、該閉鎖体は充填流路の頂部に置れた栓
であり、さらに、充填流路の頂部は鋳型空隙部よりも上
方にありおよび／または導管の開口端部は充填流路の頂
部を含む鋳型上部のより広い区域について密封されてそ
の下方で鋳型空隙部の上方に伸びている部分も満たす。
本発明によって与えられた鋳型の外側および内側での低
圧の２つの独立した制御は、鋳型空隙部の内側に対する
全金属圧力を低くして鋳型空隙部充填ができるように
し、鋳型の破損および金属の鋳型壁浸透の可能性を低減
しそして優れた仕上げおよび寸法制御の鋳物を提供す
る。低温結合砂鋳型を使用するときには、鋳型空隙部の
数を多くすることにより、より高い鋳型を可能にし、こ
のような鋳型は複数の部分品を積み重ねてボルトで一体
にして形成してもよく、従来の装置および方法と比較し
て鋳型製作コストをかなり削減することとなる。水平断
面の大きな鋳型が従来よりもより小さな直径の金属溶融
体でもって使用できる。
〔実施例〕
第１図を参照して、分割可能で密封できる装填室12が支
持体14に取付けられ、該支持体は鉛直方向に可動であ
り、さらに横方向に可動であるのが好ましい。装填室12
は、その上部壁に差圧発生装置（図示せず）への接続具
16を備え、かつその下部鋳型担持壁に20で示した通気性
鋳型を担持するための中央開口18を有し、該鋳型は鋳型
空隙部（キャビティ）26内で溶融金属を導入するために
開口下端24のある充填流路22を有している。第１図にお
いて、鋳型20をシェルタイプの高温結合鋳型として示し
てある。
本発明に係る装置および方法による鋳造は、鋳型金属が
鋳造温度において空気中の酸素および／または窒素と反
応するしないにかかわらず利用できる。反応する金属の
場合は、後述するように、空気と著して反応する温度以
上になる鋳造全期間にわたって空気を鋳造金属から遮断
して鋳造を行なう。
溶融金属の上表面32が表出している該溶融金属を鋳造す
るための坩堝30を装填室12の下方に配置する。なお、坩
堝は通常知られているように電気絶縁体（図示せず）内
に埋められた通常の誘導加熱コイル（図示せず）によっ
て取巻かれている。40で示した中空充填管は装填室12か
ら下方へ坩堝30の方へ伸びている。この充填管は鋳型の
構成部分であってもよいが、図では分離管として示して
おり、上部フランジ42を有する。このフランジは鋳型の
底開口24の回りにありかつそのネック部が装填室12の開
口18と密封的に係合している。可動支持体14に接続され
かつ部分的に示した油圧シリンダ34は、装填室12を上昇
又は下降することによって坩堝30と鋳型20付装填室12を
相対的に近接、離反する（これが好ましい例であるが、
坩堝を可動することもできる）。
鋳造作業において、装填室12は充填管40が坩堝の上方の
離れた位置から、第１図〜第３図に示すように、充填管
40の下部44の開口下端が坩堝内の溶融金属内に浸漬され
る充填位置へ動かされる。この充填位置において、差圧
装置を働かせて装填室12に接続具16を介して差圧を与
え、鋳型20の外側の圧力を坩堝30内溶融金属にかかる圧
力よりも十分に低くして、溶融金属が充填管40を通って
鋳型の充填流路22内へ流れるようにし、連通している鋳
型空隙部26を満たす。
上述したように、第１図の装置は、好ましくは米国特許
第4,589,466号に大体において開示されている。本出願
の図面には示されていないが、所望により、米国特許に
示された装置、すなわち金属充填管（本出願の第１図の
充填管40に相当する）を鋳型充填後に押し潰し閉塞する
装置を本発明の装置と関連して使用してもよい。
本発明によると、装填室12の上部壁のダクト45に差圧装
置（図示せず）への導管16aが設けられており、この差
圧装置は選択的に動かされて接続具16を介して装填室12
内に与えられる圧力を同時により低くする。これら接続
具16および導管16aは異なる真空ポンプ系又は該接続具
と導管に異なる圧力を与える適切なバルブ制御器を備え
た単一真空ポンプ系に連結している。通気性は高いが金
属を通さない多孔質栓47が鋳型の充填流路22の上端でそ
の開口をふさぎ、そして、導管16aはその口部が栓47の
外側表面に当る。このような系は、通常、装填室12の動
きを許容するように装填室12に対してフレキシブルな接
続で確実に装備されている。たとえばＯリング型の圧力
シール46が導管16aと鋳型頂部との間に設けられて、充
填流路の上端部に装填室12内圧力とは異なる圧力を維持
することができる。同様なシール48が導管16aとダクト4
5との間に設けられて装填室12へのリークを防止する。
多孔質栓47での開口は好ましい構造であり、それは充填
流路の上端部における鋳型が鋳型内の充填金属の重さに
耐えなくてもよいからである。鋳型本体が安全に設置さ
れているなら通常、このようにより多孔質の構造にして
もよい。
操作では、初めに、充填管40の下部44が、開放された装
填室12の下部開口18を通して挿入されて、そのフランジ
上部42が装填室12の下部壁によって支持されかつ下部44
が坩堝30の方へ鉛直に下へ伸び、坩堝30内溶融金属の表
面32の上方で設置される。次に、鋳型20はその開口下端
24が充填管40と同心状であるように充填管フランジ上部
の上表面に置かれて、充填管40は室下部開口18を取巻く
装填室12の下部壁と充填流路22の開口の下端24との間で
取り外し可能にかつ密封的に接続されている。多孔質栓
47が挿入され、そして、導管16aが該栓と封止連通で設
置される。これらの作業は、坩堝炉から横方向へ動かさ
れた装填室12にて従来通りに行なわれる。
鋳造が空気の排気なしで行なわれる場合において、その
後、装填室12が坩堝上方位置に戻され、鋳型20と充填管
40とを有する装填室12が油圧シリンダ34の操作によって
下方へ動かされて、充填管40の下端を第１図〜第３図に
示した充填位置へ動かす。この位置にて、充填管の自由
下端が坩堝内溶融金属に浸漬される。次に、導管16aの
操作によって充填流路22を介して鋳型20の内部を減圧し
（低くした差圧を与えて）、溶融金属が充填管40内を上
昇して充填流路22を満たし、さらに、充填流路22内の金
属静圧揚程により溶融金属が鋳型空隙部26内へ横方向の
流れを起こす。同時に、導管16aを通してかかる圧力よ
りも高いが坩堝30内溶融金属上への圧力よりも低い第２
圧力が装填室12にそして鋳型20の内部に接続具16を通し
てかかり、鋳型空隙部26を溶融金属で確実に満たす。第
２圧力の程度は鋳型空隙部26を満たすのにちょうど適切
なものである。一旦、充填が完了したならば、鋳型内部
に低い圧力を維持しつつ鋳型20の周囲圧力を高くして鋳
造部品品質を改善しかつ鋳型内の引張応力を低減する。
一旦鋳造が完了したとき、鋳型20の内部内および外部で
の圧力を大気圧にもどす。そして、装填室（区画室）12
を開き、充填した鋳型20および充填管40を取出して分離
し、次の鋳造サイクルの準備をする。
充填流路22の上部と装填室12内との間に維持される差圧
の程度は、使用する個々の鋳型の特色に大きく依存して
ある程度まで可変である。すなわち、充填流路22での金
属静圧揚程から容易に満たすことのできる鋳型空隙部を
有する鋳型は、そのようにしては満たすことのむずかし
い鋳型空隙部の場合とでは大きな差があり、後者の場合
には非常に薄い鋳型空隙部部分を有する鋳型を含み、特
に、その鋳型に充填流路22との連通堰が上向きに配列さ
れているときである。このような鋳型を満たすことのむ
ずかしい場合でさえも、装填室12は通常充填中導管16a
を通して維持される圧力よりも少なくとも５インチHg
（127mmHg）高い圧力に維持され、かなり大きな差が鋳
型を容易に満たす適切な充填を確実にする。このように
鋳型空隙部壁体への内部相対圧力負荷を和らげる利点は
上述したようにかなりのものである。
第１図での鋳型20は高温結合セラミック鋳型であり、一
方、第２図での鋳型20aは低温結合砂鋳型であって水平
を複数セクションが一体に留められて形成されている。
第１図の鋳型20の各部分に相当する鋳型20aの各部分
を、添字ａを付けた同じ参照番号で示す。本発明の利点
の故に、これら図面の鋳型はこれまでのよりも生産能力
が良いように高さが高く、あるいは同じ生産能力では品
質が優れているか、これらの両方である。実際に、第２
図の鋳型20aは比較的に弱いので、本発明では、装填室1
2内でのより高い圧力なしで鋳型内部での相対的な圧力
が鋳型を破壊しそうなほど大きい範囲で、図面の鋳型構
造を可能としている。
第３図に第１図および第２図で示した構造の変形態様の
装置を示し、この装置は低温結合砂型タイプの種々の鋳
型20bで使用でき、大きなひとつの部品又は複数部品を
鋳造するために使用されている。第３図において、鋳型
20での参照番号に添字ｂをつけて示す鋳型部分は鋳型20
の各部分に相当し、一方、他の変形態様部分を第１図で
の同じ参照番号にダッシュをつけて示す。
鋳型20bは非常に大型サイズであり、かつ、２つの重ね
て一体にする半型に作られている低温結合砂鋳型にとっ
て充填は複雑である。鋳型の充填流路22bは単一部品の
シャフトを形成し、あるいは、枝分れの複数鋳型空隙部
26bが別々の部品を形成するであろう。鋳型は充填する
ことのむずかしいものの一例であり、なぜならば、枝分
れ空隙部（キャビティ）26bが充填流路へのそれぞれの
接続堰よりも上方に主体部があるだけではなく該接続堰
上方に直立した薄いフィン49を有しているからである。
鋳型26bで示されたような場合に、導管16a′が図示のよ
うにその口部の直径を拡大して変更されるので、その口
部は鋳型の充填流路22bのみだけでなく充填のむずかし
い空隙部部分もカバーしており、その拡大シール材46′
が空隙部部分の端を越えている。この場合には、第１図
の鋳型20の充填流路22の頂部での開口およびそこの栓47
が省かれている。したがって、導管16a′のより低い圧
力が鋳型の頂部を通して充填困難空隙部部分並びに充填
流路の頂部に達し、かつ正常でない低い差圧を充填を確
実にするために装填室12内に維持する必要はない。
従来技術の底部浸漬鋳型に対照して、本発明に係る装置
および方法では鋳型は坩堝よりも大きくもよく、第３図
の鋳型20bがそうであるように坩堝内表出金属表面の範
囲を越えて広がっている。このように本発明によって非
常に大きな鋳型を扱う能力が、対応するように拡大した
溶融金属表出を与える非常に大きな炉の必要性では妨げ
られない。
多くの鋳造金属は鋳造に適した温度にて空気酸素および
／または窒素と反応して鋳物に有害な副生物を形成す
る。したがって、このような金属は、普通、反応温度に
ある間は空気を溶融鋳造金属のところから排除（排気）
して鋳造される。
本願の第４図は第１図の装置（第２図又は第３図にも同
等である）と組合せた空気排除での鋳造用装置を示す。
第１図での参照番号と同じものを用いているが第１図と
違うのは、不活性ガスを装填室12内へ鋳型20の外部で選
択的に放出するための不活性ガス源（図示せず）との接
続具50の付加である。
第４図の装置は坩堝のために60で示した箱状包囲体をさ
らに備えており、坩堝は62で示され、その溶融金属は上
表面64を有する。包囲体60は床の上に置かれておりかつ
その頂部壁66は取り外し可能で、側壁頂部上にＯリング
シール材68（内部に対して完全な接触用）によって載せ
られている。包囲体60の壁の内部に水などの冷却剤循環
用コイル（図示せず）が設けられてもよく、あるいは、
二重壁（その間で冷却剤循環のできるように離されてい
る）でもよい。坩堝62は耐火性電気絶縁体70のブロック
内に埋め込まれており、絶縁体ブロック70は坩堝を取り
巻く誘導加熱コイル72を包含し、かつ支持手段（図示せ
ず）上に置かれている。
包囲体60の頂部壁66に開口74が坩堝の溶融金属表面64の
中央位置で設けられ、この開口のサイズは他の図面の装
置の充填管40の下端44がそこを自由に通れるものであ
る。同様な開口76が、坩堝の上方でブロック70の頂部上
に担持された絶縁材料の熱遮蔽78に形成されている。開
口74用の着脱可能カバー80が包囲体の頂部壁66にＯリン
グシール材82によって開口74の周りで密封されている。
カバー80の中央に小さな穴84が形成されてもよく、この
穴を通して溶融金属温度を測定するために熱電対が溶融
金属内に挿入される。包囲体60が密封されたときに、坩
堝包囲体60を高真空に排気できる差圧装置への接続具86
が該包囲体に取付けられている。また、不活性ガス（図
示せず）への接続具88が設けられている。
第４図の装置を使用する場合には、坩堝62内への溶融金
属供給が不活性ガスのほぼ空気のない雰囲気（後述する
ように）下で行なわれる。鋳造作業開始前に、カバー84
が外されるが、開口74を通って坩堝包囲体内への空気の
流入が大気圧以上の不活性ガスの流れを維持することに
よって防止されている。空気または窒素より数倍濃いア
ルゴンなどの不活性ガスであって空気よりも部分的に低
い密度の該不活性ガスでもって、このガス流が空気の開
口74から包囲体内への流入防止のために容易に制御され
る。
第４図の装置による鋳造プロセスにおいては、充填管40
を直後に溶融金属表面下へ挿入し次に装填室12を排気す
る代わりに、該装填室12が２段階操作で動かされる。第
１段階で充填管端44を開口74を通して差込み、そして、
該管端が坩堝内溶融金属の表面64の上方で不活性ガス雰
囲気内に入ったときに充填室の相対的な移動を止める。
この位置にしばらく留まっている間に、坩堝包囲体60内
の不活性ガスが充填管40、鋳型20および充填室12を通っ
て流れるようにして空気をこれから除くに必要な低真空
まで充填室12を排気する。この段階中に充填室12の接続
具50を操作して該室を洗い流すのを助ける付加不活性ガ
スを入れることは好ましい。また、導管16aを操作して
接続具16による充填室12の圧力よりもいくらか低い圧力
を鋳型に与えることは好ましい。
述べた目的のための短かい接続時間（約15秒ほどかかる
であろう）後に、充填室12が再び動かされて、充填管端
部を溶融金属内の充填位置まで浸漬する。この充填位置
において装填室12および鋳型が該鋳型に溶融金属を満た
すのに必要な高い真空までさらに排気され、第１図〜第
３図に関連して述べたように、導管16aをしばしば操作
して接続具16による装填室12の圧力よりも低い圧力が鋳
型に与えられる。金属が鋳型内で十分に硬くなったとき
直ちに、装填室12を逆方向に動かして管40を開口76およ
び74から引き上げ、そしてカバー80が開口74を覆うよう
に置かれる。鋳造金属が反応温度以上である間は、装填
室の圧力が接続具50からの不活性ガス流入によって上昇
するであろう。その後の操作は第１図〜第３図に関連し
て述べたのと同様である。
空気のない不活性ガス雰囲気下での坩堝への初期金属供
給（このときだけに行なわれるのに必要とされる金属供
給）のために、カバー80の交換カバー（図示せず）が与
えられ、該交換カバーは通気性がなく、カバー80上より
も大きくかつ強くそして坩堝包囲体の高真空までの排気
に耐えることができる。カバー80を外して、溶解する金
属を開口74を通して坩堝内に置き、そして、この交換カ
バーを包囲体の頂部壁66に対して開口74を覆うように取
外し可能に密封的に載せる。包囲体を接続具86から排気
してほぼ空気のない状態にしかつ誘導コイル72を働かせ
て金属を溶解する。溶融金属が所望温度に達したとき
に、不活性ガスを接続具88を通して包囲体へ入れて所望
圧力にし、そして交換カバーを取外してカバー80を再び
載せる。
鋳型の内側および外側の両側に適用した低圧力によって
導入された不活性ガスによる洗い流しは従来の鋳型外部
からのみの鋳型洗い流し処理よりも効果のあることがわ
かった。
【図面の簡単な説明】
第１図は、装置部材が鋳型充填の真空適用のための位置
にある本発明に係る装置の概略側断面であり、 第２図は、異なる鋳型を使用している装置の同様な概略
側断面図であり、 第３図は、異なる鋳型を使用している第２図の装置に似
た変更装置の概略側断面図であり、 第４図は、空気排除（排気）による鋳造に適した包囲さ
れた坩堝の部分断面を示した装置の概略側断面図であ
る。 12……装填室、 16……接続具、 16a,16a′……導管、 20,20a,20b……鋳型、 22,22a,22b……充填流路、 26,26a,26b……鋳型空隙部、 30,30′……坩堝、 40……充填管、 47……多孔質栓、 70……坩堝、 80……包囲体。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下記要素（ア）〜（エ）： （ア）鋳造空隙部をその内に有する通気性材料の鋳型で
    あって、該鋳型の前記鋳型空隙部と横方向に連通してい
    る充填流路を含んでおり、該充填流路に開口下端部と前
    記鋳型空隙部への最上連通部より上に位置する上端部と
    があるところの鋳型； （イ）前記鋳型のための密封可能な鋳型装填室； （ウ）前記密封室内に封止された前記鋳型の充填流路の
    前記開口下端部を注湯の溶融金属と繋げるための手段；
    および （エ）前記溶融金属を前記充填流路および連通部を通っ
    て流して前記鋳型空隙部を満たすようにする前記溶融金
    属への圧力よりも十分に低い圧力を前記密封室内に発生
    させるための減圧手段； を含んでなる溶融金属の重力に逆らった鋳造用装置にお
    いて、 前記減圧手段は、前記鋳型の充填中、前記鋳型充填流路
    の上部に前記鋳型装填室内で前記鋳型の外側にかかる減
    圧よりも低い減圧を選択的に維持するための差圧発生手
    段を含んでいることを特徴とする重力に逆らった金属鋳
    造装置。
  2. 【請求項２】前記差圧発生手段は、該手段から伸びてそ
    の開口端部が前記鋳型装填室内にある導管と、該導管の
    開口端部を前記充填通路の上端部をおおって前記鋳型の
    表面に対して着脱可能に密封するための手段とを含んで
    いることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】前記鋳型は前記充填通路の上方に該鋳型を
    貫通した開口を有しており、該開口が通気性であるが、
    溶融金属を通さない栓によって閉じられ、そして、前記
    導管の開口端部が前記栓の頂面に対して密封されている
    ことを特徴とする請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】前記栓は、該栓の周囲の前記鋳型自身より
    も通気性が良いことを特徴とする請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】前記導管の開口端部が前記充填通路の上端
    部よりも広く構成され、そのために該開口端部が前記上
    端部上に密封されたとき、該開口端部は前記充填流路以
    外の前記鋳型空隙部の部分も密封することを特徴とする
    請求項２記載の装置。
  6. 【請求項６】前記充填流路の頂部が前記鋳型空隙部より
    も上方にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
    に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記溶融金属とは反応しない空気以外のガ
    スを前記鋳型の外側で前記鋳型装填室へ供給するための
    手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜６の
    いずれかに記載の装置。
  8. 【請求項８】密封室内に収容されている通気性材料の鋳
    型であって、該鋳型の中の充填流路が該充填流路の上端
    部の下方で該鋳型の鋳型空隙部と横方向に連通している
    該鋳型内に溶融金属を重力に逆らって鋳造する方法が、
    下記工程（ａ）〜（ｃ）： （ａ）前記充填流路の下部を注湯される溶融金属供給材
    料と繋げる工程； （ｂ）前記充填流路の上端部に前記溶融金属供給材料へ
    の圧力よりも十分に低い第１圧力を与えて、該溶融金属
    が前記充填流路を満たしてその充填を保つようにする工
    程；および （ｃ）同時に、前記密封室内に前記第１圧力よりは高く
    かつ前記溶融金属供給材料への圧力よりも十分に低い第
    ２圧力を与えて、前記溶融金属が前記充填流路から前記
    鋳型空隙部へ流れることによって該鋳型空隙部の充填を
    確実にする工程； を含んでなることを特徴とする重力に逆らった金属鋳造
    方法。
  9. 【請求項９】溶融金属が前記充填流路および鋳型空隙部
    内を流れている間は前記充填流路の上端部における圧力
    を前記第１圧力に維持し、かつ前記鋳型空隙部を前記溶
    融金属によって充填した後は前記第２の圧力を上昇する
    工程をさらに有することを特徴とする請求項８記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】前記第１圧力が、前記充填流路の上端部
    の上方の鋳型外表面を第１圧力源に繋げることによって
    作られていることを特徴とする請求項８または９記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】前記第１圧力および第２圧力は溶融金属
    とは反応しない空気以外のガスの圧力であることを特徴
    とする請求項８〜10のいずれかに記載の方法。
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