JPH08174190A - 傾動鋳造法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長物製品の鋳造に際し、湯道や堰の容積を大
きくすることなく、鋳巣のない健全な鋳物を製造するこ
と。 【構成】 長物の製品を鋳造する傾動鋳造法において、
鋳型３０の長手方向の一端側に設けた湯口３０Ａの側傍
に注湯ホッパ１７を設け、鋳型３０を横置き側から縦置
き側に傾動させ、この傾動中にホッパ１７から注湯する
もの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車用アウタチ
ューブ等の長物の製品を鋳造する傾動鋳造法及び装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、長物の製品を鋳造する方案におけ
る設計の考え方は以下の如くである。 (a) 鋳物の凝固が押湯に向かって指向性を持つよう適当
な温度勾配をつける。

【０００３】(b) 鋳物の凝固が始まる前に鋳型内に溶湯
が充填されるように湯道、堰の大きさを決める。

【０００４】(c) 鋳込みのとき、湯が空気を巻き込んだ
り、酸化物を生ずる攪乱が起きないよう湯口、湯道を設
計する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、長物の製
品については、その形状の特性から湯道、堰の容積が大
きくなり、以下の如くの欠点がある。 製品歩留まりが悪い。 押湯の切断工数が余分にかかる。 押湯切断部の仕上げ工数が余分にかかる。

【０００６】尚、前述(c) を考慮し、鋳型の長手方向を
水平に対し一定角度だけ固定的に傾斜させた状態で、注
湯することも考えられる。この場合には、鋳込み時の外
部空気の巻き込みは抑制できるものの、注湯速度が鋳込
み最終段階まで遅いために湯による鋳型内空気の押し切
り性が悪く、結果として鋳巣の発生を招くことがある。

【０００７】本発明は、長物製品の鋳造に際し、湯道や
堰の容積を大きくすることなく、鋳巣のない健全な鋳物
を製造することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、長物の製品を鋳造する傾動鋳造法において、鋳型の
長手方向の一端側に設けた湯口の側傍に注湯ホッパを設
け、鋳型を横置き側から縦置き側に傾動させ、この傾動
中にホッパから注湯するようにしたものである。

【０００９】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記鋳型が左右一対の型の結
合からなり、両型の分離面を鉛直面上に設定してなるも
のである。

【００１０】請求項３に記載の本発明は、長物の製品を
鋳造する傾動鋳造装置において、架台と、架台に対し傾
動可能に支持される傾動台と、傾動台の一方側に固定さ
れる固定型と、傾動台の他方側に支持され、固定型に対
して接離するように移動可能とされ、固定型と結合して
鋳型を形成する可動型と、可動型を固定型に対して接離
する接離装置と、傾動台を傾動させる傾動装置と、固定
型もしくは可動型の長手方向の一端側に設けた湯口の側
傍に配設される注湯ホッパとを有してなるものである。

【００１１】

【作用】請求項１、３に記載の本発明によれば、下記
、の作用がある。 鋳型を横置き側から縦置き側に傾動させる過程で常に
注湯する方案であり、注湯を極力層流状態で行なうこと
ができ、鋳込みのときの空気巻き込み等の攪乱を抑制で
きる。また、湯の速度は鋳型が起立するにつれて速くな
り、湯による鋳型内空気の押し切り性も良い。

【００１２】尚、鋳型の傾動速度は製品形状等に応じ
て、その傾動過程で可変とすることができる。

【００１３】上記により、長物製品の鋳造に際し、
湯道や堰の容積を大きくすることなく、鋳巣のない健全
な鋳物を製造することができる。従って、製品歩留まり
を向上し、押湯の切断工数を削減し、押湯切断部の仕上
げ工数を削減できる。

【００１４】請求項２に記載の本発明によれば、下記
の作用がある。 鋳型は、左右一対の型の分離面を鉛直面上に設定され
ながら、横置き状態から縦置き状態に傾動せしめられ
る。従って、鋳込み時に、湯道から供給される湯によっ
て鋳型内の鉛直上部空間に押し上げられる鋳型内空気は
その鋳型上部に存在する型分離面からスムースに外部に
抜け出るものとなり、鋳型内空気の排出性を向上でき
る。図４（Ａ）は従来法、（Ｂ）は本発明法である。

【００１５】このとき、湯道（押湯）を鋳型下部に設け
ることにより、鋳型への湯充填方向と、鋳型からの空気
抜け方向が下から上へ向かう一方通行となり、上述の鋳
型内空気の排出性を確実に向上し、ひいては溶湯充填性
を確実に向上できる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る傾動鋳造装置
を示す模式図、図２は図１の要部断面図、図３は鋳型の
傾動状態を示す模式図、図４は鋳型の型分離面を示す模
式図である。

【００１７】傾動鋳造装置１０は、図１、図２に示す如
く、架台１１と、傾動台１２と、固定型１３と、可動型
１４と、接離シリンダ１５（接離装置）と、傾動モータ
１６（傾動装置）と、注湯ホッパ１７とを有して構成さ
れている。

【００１８】傾動台１２は、左右の傾動台ベース１２
Ａ、１２Ｂをガイドバー１２Ｃにより連結してなり、架
台１１の左右の軸受台１１Ａ、１１Ｂに対し傾動可能に
支持されている。具体的には、左傾動台ベース１２Ａに
固定の押出しシリンダ１８を軸受台１１Ａに枢着すると
ともに、右傾動台ベース１２Ｂに固定の接離シリンダ１
５を軸受台１１Ｂに枢着することにて、傾動台１２を傾
動可能としている。

【００１９】傾動台１２の左傾動台ベース１２Ａには固
定型１３が支持バー２１により一体支持されている。こ
のとき、左傾動台ベース１２Ａと固定型１３との間には
左押出しプレート２２が配置されている。左押出しプレ
ート２２は前述の押出しシリンダ１８のロッド１８Ａに
連結され、その前面に押出しピン２２Ａを突出させてい
る。左押出しプレート２２が左傾動台ベース１２Ａに接
する位置で、押出しピン２２Ａの先端は固定型１３の型
表面より僅かに没入して位置する。

【００２０】傾動台１２の右傾動台ベース１２Ｂには接
離シリンダ１５のロッド１５Ａが貫通し、ロッド１５Ａ
の先端には可動台ベース２３が接合され、可動台ベース
２３はガイドバー１２Ｃにスライド自在に支持されてい
る。可動台ベース２３には支持バー２４により可動型１
４が一体支持されている。このとき、可動型１４と可動
台ベース２３の中間には右押出しプレート２５が配置さ
れている。右押出しプレート２５には押出しピン２５Ａ
が貫装されている。無負荷の場合、押出しピン２５Ａの
先端は可動型１４の型表面から僅かに没入して位置し、
基端は右傾動台ベース１２Ｂの表面に衝合する位置にあ
るように、右押出しプレート２５と可動台ベース２３の
間にばね２６が介装されている。

【００２１】接離シリンダ１５は可動台ベース２３、可
動型１４を固定型１３に対して接離させる。固定型１３
と可動型１４はこれにより結合して鋳型３０を形成す
る。このとき、鋳型３０は両型１３、１４の分離面３１
を鉛直面上に設定する（図４（Ｂ））。尚、鋳型３０
は、横置き状態で、湯道（押湯）３２を鉛直下部に設定
するように構成されている。

【００２２】傾動モータ１６は、その出力軸に固定の巻
掛車４１、左傾動台ベース１２Ａに固定の押出しシリン
ダ１８に固定の巻掛車４２、巻掛ベルト４３を介して、
傾動台１２を傾動せしめる。これにより、傾動モータ１
６は、鋳型３０を横置き側から縦置き側に傾動可能とす
る。傾動速度はその傾動過程で変更できる。

【００２３】注湯ホッパ１７は、左傾動台ベース１２Ａ
に設置され、固定型１３の長手方向の一端側に設けた湯
口３０Ａの側傍に配置される。ホッパ１７は、傾動モー
タ１６による鋳型３０の傾動中に注湯する。

【００２４】尚、左傾動台ベース１２Ａには中子支持台
５１が設けられ、中子支持台５１に設置されている中子
支持ブラケット用シリンダ５２、支持台５１に枢着され
ている中子支持ブラケット５３を介して、中子５０を鋳
型３０内に挿入可能としている。５３Ａは枢着ピンであ
る。

【００２５】以下、傾動鋳造装置１０による鋳造作業手
順について説明する。 ［注湯前］ (1) 接離シリンダ１５の作動により、可動型１４を固定
型１３に接近させる。

【００２６】(2) 固定型１３と可動型１４の間隙が所定
の間隙になったとき、中子支持ブラケット用シリンダ５
２が伸び、中子支持ブラケット５３が揺動して中子５０
を鋳型３０内に落とす。

【００２７】(3) 接離シリンダ１５が固定型１３と可動
型１４を型合わせ位置に保持する。

【００２８】(4) 傾動モータ１６が傾動台１２を傾動開
始する。

【００２９】［注湯中］ (1) 傾動モータ１６による傾動台１２の傾動により、固
定型１３、可動型１４が形成する鋳型３０が横置き側か
ら縦置き側に傾動し、この傾動中に、注湯ホッパ１７か
ら鋳型３０へ注湯する（図３、図４）。

【００３０】(2) ホッパ１７による注湯開始は、左傾動
台ベース１２Ａへのホッパ１７の取付位置関係によって
定まる。本実施例では、鋳型３０が水平位置から38度傾
動した位置から注湯開始し、鋳型３０が水平位置から90
度起立した位置で注湯完了する。

【００３１】(3) 傾動モータ１６により鋳型３０の傾動
速度も鋳型３０の傾動位置に応じて変更できる。本実施
例では、鋳型３０の水平に対する傾斜角が38度〜50度の
範囲における傾動速度Ｖ₁ と、50度〜90度の範囲におけ
る傾動速度Ｖ₂ とを、Ｖ₂ ／Ｖ₁ ＝２〜３に設定する。
これにより、注湯を極力層流状態で行ない、鋳込み時の
攪乱を抑制できる。

【００３２】［注湯後］ (1) 鋳造完了後、接離シリンダ１５により、固定型１３
と可動型１４を分離する。このとき、同時に、左傾動台
ベース１２Ａの側の押出しシリンダ１８が伸び、左押出
しプレート２２の押出しピン２２Ａが鋳型３０内の製品
を押し、製品を固定型１３から離型する。

【００３３】(2) 接離シリンダ１５が可動台ベース２３
を所定位置に戻すと、右押出しプレート２５の押出しピ
ン２５Ａが右傾動台ベース１２Ｂの表面に当たり、接離
シリンダ１５が更に縮むと、押出しピン２５Ａが鋳型３
０内の製品を押し、製品を可動型１４から離型する。

【００３４】以下、本実施例の作用について説明する。 鋳型３０を横置き側から縦置き側に傾動させる過程で
常に注湯する方案であり、注湯を極力層流状態で行なう
ことができ、鋳込みのときの空気巻き込み等の攪乱を抑
制できる。また、湯の速度は鋳型３０が起立するにつれ
て速くなり、湯による鋳型３０内空気の押し切り性も良
い。

【００３５】尚、鋳型３０の傾動速度は製品形状等に応
じて、その傾動過程で可変とすることができる。

【００３６】上記により、長物製品の鋳造に際し、
湯道３２や堰の容積を大きくすることなく、鋳巣のない
健全な鋳物を製造することができる。従って、製品歩留
まりを向上し、押湯の切断工数を削減し、押湯切断部の
仕上げ工数を削減できる。

【００３７】鋳型３０は、左右一対の型１３、１４の
分離面３１を鉛直面上に設定されながら、横置き状態か
ら縦置き状態に傾動せしめられる。従って、鋳込み時
に、湯道から供給される湯によって鋳型３０内の鉛直上
部空間に押し上げられる鋳型３０内の空気はその鋳型３
０の上部に存在する型分離面からスムースに外部に抜け
出るものとなり、鋳型３０内の空気の排出性を向上でき
る。図４（Ａ）は従来法、（Ｂ）は本発明法である。

【００３８】このとき、湯道（押湯）３２を鋳型３０の
下部に設けることにより、鋳型３０への湯充填方向と、
鋳型３０からの空気抜け方向が下から上へ向かう一方通
行となり、上述の鋳型３０内の空気の排出性を確実に向
上し、ひいては溶湯充填性を確実に向上できる。

【００３９】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長物製品
の鋳造に際し、湯道や堰の容積を大きくすることなく、
鋳巣のない健全な鋳物を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る傾動鋳造装置を
示す模式図である。

【図２】図２は図１の要部断面図である。

【図３】図３は鋳型の傾動状態を示す模式図である。

【図４】図４は鋳型の型分離面を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ 傾動鋳造装置 １１ 架台 １２ 傾動台 １３ 固定型 １４ 可動型 １５ 接離シリンダ（接離装置） １６ 傾動モータ（傾動装置） １７ 注湯ホッパ ３０ 鋳型 ３０Ａ 湯口 ３１ 分離面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 光寛 静岡県磐田郡浅羽町松原字駒川2601 株式 会社ショーワ浅羽工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長物の製品を鋳造する傾動鋳造法におい
   て、鋳型の長手方向の一端側に設けた湯口の側傍に注湯
   ホッパを設け、鋳型を横置き側から縦置き側に傾動さ
   せ、この傾動中にホッパから注湯することを特徴とする
   傾動鋳造法。
2. 【請求項２】 前記鋳型が左右一対の型の結合からな
   り、両型の分離面を鉛直面上に設定してなる請求項１記
   載の傾動鋳造法。
3. 【請求項３】 長物の製品を鋳造する傾動鋳造装置にお
   いて、 架台と、 架台に対し傾動可能に支持される傾動台と、 傾動台の一方側に固定される固定型と、 傾動台の他方側に支持され、固定型に対して接離するよ
   うに移動可能とされ、固定型と結合して鋳型を形成する
   可動型と、 可動型を固定型に対して接離する接離装置と、 傾動台を傾動させる傾動装置と、 固定型もしくは可動型の長手方向の一端側に設けた湯口
   の側傍に配設される注湯ホッパとを有してなることを特
   徴とする傾動鋳造装置。