JPH1099959A - 減圧吸引鋳造装置 - Google Patents
減圧吸引鋳造装置Info
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- JPH1099959A JPH1099959A JP25511596A JP25511596A JPH1099959A JP H1099959 A JPH1099959 A JP H1099959A JP 25511596 A JP25511596 A JP 25511596A JP 25511596 A JP25511596 A JP 25511596A JP H1099959 A JPH1099959 A JP H1099959A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳型と鋳型収納室との接触部の気密性を信頼
性高く確保できるような減圧吸引鋳造装置を提供する。 【解決手段】 鋳型収納室内に、キャビティと該キャビ
ティに連なる湯道を有した鋳型を、湯道が外部に開口す
るように配置して密封し、該鋳型に減圧吸引力を作用さ
せ、湯道から溶湯を吸引してキャビティに充填する減圧
吸引装置において、前記鋳型収納室の底部内面が平面Ａ
と、平面Ａより低い平面Ｂよりなり、鋳型底部を平面Ａ
で受けるとともに、鋳型の湯道を囲い鋳型底部と鋳型収
納室の気密を保シールを平面Ｂで受けるようにする。
性高く確保できるような減圧吸引鋳造装置を提供する。 【解決手段】 鋳型収納室内に、キャビティと該キャビ
ティに連なる湯道を有した鋳型を、湯道が外部に開口す
るように配置して密封し、該鋳型に減圧吸引力を作用さ
せ、湯道から溶湯を吸引してキャビティに充填する減圧
吸引装置において、前記鋳型収納室の底部内面が平面Ａ
と、平面Ａより低い平面Ｂよりなり、鋳型底部を平面Ａ
で受けるとともに、鋳型の湯道を囲い鋳型底部と鋳型収
納室の気密を保シールを平面Ｂで受けるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、減圧吸引鋳造装置
に関し、特に複雑形状や薄肉ステンレス鋳鋼、耐熱鋳鋼
など難鋳造材の鋳物製造に適した減圧吸引鋳造装置に関
する。
に関し、特に複雑形状や薄肉ステンレス鋳鋼、耐熱鋳鋼
など難鋳造材の鋳物製造に適した減圧吸引鋳造装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、５ｍｍ以下というような薄い部
分を有する薄肉鋳物を鋳造する場合、注湯された溶湯
は、鋳型との接触により冷却・凝固が促進され、溶湯の
流動性が悪くなり湯廻り不良の欠陥が発生しやすくな
る。また、複雑な形状をした薄肉鋳物では、空気や鋳型
から発生するガスを溶湯中に巻き込みやすく、凝固後の
鋳物にブローホール等のガス欠陥が発生して、健全な鋳
造製品を得ることが極めて困難である。このような薄肉
鋳物を鋳造する装置として、鋳型のキャビティ内を減圧
吸引して溶湯をすばやく導入するような減圧吸引鋳造装
置がある。減圧吸引鋳造装置では、鋳型を収納する鋳型
収納室をいかに外気とシールするかが重要となる。特公
平４−９６２４号に鋳型と鋳型収納室との間のシールに
関するものが開示されている。これは、トレイに挿通し
た通気性鋳型の湯口部を、気密チャンバの開口部に耐熱
シール部材を介して挿入定置させるものである。
分を有する薄肉鋳物を鋳造する場合、注湯された溶湯
は、鋳型との接触により冷却・凝固が促進され、溶湯の
流動性が悪くなり湯廻り不良の欠陥が発生しやすくな
る。また、複雑な形状をした薄肉鋳物では、空気や鋳型
から発生するガスを溶湯中に巻き込みやすく、凝固後の
鋳物にブローホール等のガス欠陥が発生して、健全な鋳
造製品を得ることが極めて困難である。このような薄肉
鋳物を鋳造する装置として、鋳型のキャビティ内を減圧
吸引して溶湯をすばやく導入するような減圧吸引鋳造装
置がある。減圧吸引鋳造装置では、鋳型を収納する鋳型
収納室をいかに外気とシールするかが重要となる。特公
平４−９６２４号に鋳型と鋳型収納室との間のシールに
関するものが開示されている。これは、トレイに挿通し
た通気性鋳型の湯口部を、気密チャンバの開口部に耐熱
シール部材を介して挿入定置させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】減圧吸引装置により薄
肉鋳物を工業的に安定して生産するためには、異なる鋳
型に対しても安定して鋳型収納室との気密性が得られる
ことが必要である。この点で、上記従来例は通気性鋳型
を載置しているトレイは、トレイのほぼ中心部を挿通し
た通気性鋳型の湯口部回りだけに装着された耐熱シール
のみを介して気密チャンバと接触しているためバランス
が悪く、挿入の仕方によっては傾いたり倒れかかったり
し、耐熱シールの気密性を損ねる恐れがある。本発明
は、異なる鋳型に対しても鋳型収納室との接触部の気密
性を信頼性高く確保できるような減圧吸引鋳造装置を提
供することを目的としている。
肉鋳物を工業的に安定して生産するためには、異なる鋳
型に対しても安定して鋳型収納室との気密性が得られる
ことが必要である。この点で、上記従来例は通気性鋳型
を載置しているトレイは、トレイのほぼ中心部を挿通し
た通気性鋳型の湯口部回りだけに装着された耐熱シール
のみを介して気密チャンバと接触しているためバランス
が悪く、挿入の仕方によっては傾いたり倒れかかったり
し、耐熱シールの気密性を損ねる恐れがある。本発明
は、異なる鋳型に対しても鋳型収納室との接触部の気密
性を信頼性高く確保できるような減圧吸引鋳造装置を提
供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】鋳型収納室内に、キャビ
ティと該キャビティに連なる湯道を有した鋳型を、湯道
が外部に開口するように配置して密封し、該鋳型に減圧
吸引力を作用させ、湯道から溶湯を吸引してキャビティ
に充填する減圧吸引鋳造装置において、前記鋳型収納室
の底部内面が平面Ａと、平面Ａより低い平面Ｂよりな
り、鋳型底面を平面Ａで受けるとともに、鋳型の湯道を
囲い鋳型底部と鋳型収納室の気密を保つシールを平面Ｂ
で受けることを特徴としている。
ティと該キャビティに連なる湯道を有した鋳型を、湯道
が外部に開口するように配置して密封し、該鋳型に減圧
吸引力を作用させ、湯道から溶湯を吸引してキャビティ
に充填する減圧吸引鋳造装置において、前記鋳型収納室
の底部内面が平面Ａと、平面Ａより低い平面Ｂよりな
り、鋳型底面を平面Ａで受けるとともに、鋳型の湯道を
囲い鋳型底部と鋳型収納室の気密を保つシールを平面Ｂ
で受けることを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１に減圧吸引鋳造装置１の概要を示す。減圧
吸引鋳造装置１は、鋳型収納室２内に、キャビティー７
と湯道６等を有した通気性鋳型４（以降鋳型と略する）
を配設し、該鋳型４の上方から減圧吸引力を作用させ
て、その下方の湯道６から溶湯３１を吸引してキャビテ
ィーに充填するものである。なお鋳型４は、造形性及び
通気性の点から珪砂等を用いた砂鋳型が好適である。
明する。図１に減圧吸引鋳造装置１の概要を示す。減圧
吸引鋳造装置１は、鋳型収納室２内に、キャビティー７
と湯道６等を有した通気性鋳型４（以降鋳型と略する）
を配設し、該鋳型４の上方から減圧吸引力を作用させ
て、その下方の湯道６から溶湯３１を吸引してキャビテ
ィーに充填するものである。なお鋳型４は、造形性及び
通気性の点から珪砂等を用いた砂鋳型が好適である。
【０００６】本説明の鋳型収納室２は、チャンバー２ａ
及び蓋２ｂより成っている。チャンバー２ａは、上部は
鋳型４を挿入排出するため開口しており、その周囲に
は、フランジ１１を有している。チャンバー２ａの上部
開口は、蓋２ｂをエアーシリンダー等を用いたクランプ
手段１０により、フランジ１１に係合することによって
密封される。蓋２ｂには吸引ヘッド１２が、蓋２ｂに立
設された摺動ベアリング１４を介して密接的に、シリン
ダ１５により昇降自在になるように支承されている。吸
引ヘッド１２には吸引管１３が装着され、その一端はホ
ース１６に接続されており、ホース１６はバルブ等減圧
制御手段１７を介して真空ポンプ等の減圧発生手段１８
に連結されている。
及び蓋２ｂより成っている。チャンバー２ａは、上部は
鋳型４を挿入排出するため開口しており、その周囲に
は、フランジ１１を有している。チャンバー２ａの上部
開口は、蓋２ｂをエアーシリンダー等を用いたクランプ
手段１０により、フランジ１１に係合することによって
密封される。蓋２ｂには吸引ヘッド１２が、蓋２ｂに立
設された摺動ベアリング１４を介して密接的に、シリン
ダ１５により昇降自在になるように支承されている。吸
引ヘッド１２には吸引管１３が装着され、その一端はホ
ース１６に接続されており、ホース１６はバルブ等減圧
制御手段１７を介して真空ポンプ等の減圧発生手段１８
に連結されている。
【０００７】図２、図３にチャンバー２ａの下部を示
す。チャンバー２ａ底部にはチャンバー２ａと外部とを
連通する穴を有する突出部である溶湯導入部５を設け
る。前記穴はチャンバー２ａ内部に鋳型４をセットした
時、鋳型４の湯道６を内包するようなを位置及び寸法Ｄ
である。チャンバー２ａの内部底面は、平面Ａと平面Ａ
から段差のある平面Ｂからなる。平面Ａは鋳型を受ける
面である。平面Ｂは耐熱シール１９を受ける面であり、
前記溶湯導入部５の穴周辺にＥ寸法範囲で、平面Ａから
寸法Ｃだけ低い面である。なおＥ寸法範囲は、後述する
耐熱シール１９との寸法取り合いを満足する範囲で、で
きるだけ狭いほうが望ましい。
す。チャンバー２ａ底部にはチャンバー２ａと外部とを
連通する穴を有する突出部である溶湯導入部５を設け
る。前記穴はチャンバー２ａ内部に鋳型４をセットした
時、鋳型４の湯道６を内包するようなを位置及び寸法Ｄ
である。チャンバー２ａの内部底面は、平面Ａと平面Ａ
から段差のある平面Ｂからなる。平面Ａは鋳型を受ける
面である。平面Ｂは耐熱シール１９を受ける面であり、
前記溶湯導入部５の穴周辺にＥ寸法範囲で、平面Ａから
寸法Ｃだけ低い面である。なおＥ寸法範囲は、後述する
耐熱シール１９との寸法取り合いを満足する範囲で、で
きるだけ狭いほうが望ましい。
【０００８】耐熱シール１９は、変形し易く、気密性と
耐熱性のある耐火粘土、又はシリカ繊維、ガラス繊維、
カーボン繊維材等を用いることができる。耐熱シール１
９は紐状のものの両端をつないで形成してもよいし、平
板状のものから抜き出して形成してもよい。例えば溶湯
導入部５の穴が円形であれば、耐熱シール１９は図４に
示すようにリング状に形成する。この時の耐熱シール１
９寸法は、内径は前記穴寸法Ｄより大きく、外径は平面
ＢのＥ寸法範囲内で、高さは段差寸法Ｃより大きくなる
ようにする。詳しくは図３に示すように、鋳型４をチャ
ンバー２ａに装着した時に鋳型４底部が平面Ａに接触す
るなつぶし代を有した高さで、この時溶湯導入部５の穴
寸法Ｄより小さくなるような寸法とする。
耐熱性のある耐火粘土、又はシリカ繊維、ガラス繊維、
カーボン繊維材等を用いることができる。耐熱シール１
９は紐状のものの両端をつないで形成してもよいし、平
板状のものから抜き出して形成してもよい。例えば溶湯
導入部５の穴が円形であれば、耐熱シール１９は図４に
示すようにリング状に形成する。この時の耐熱シール１
９寸法は、内径は前記穴寸法Ｄより大きく、外径は平面
ＢのＥ寸法範囲内で、高さは段差寸法Ｃより大きくなる
ようにする。詳しくは図３に示すように、鋳型４をチャ
ンバー２ａに装着した時に鋳型４底部が平面Ａに接触す
るなつぶし代を有した高さで、この時溶湯導入部５の穴
寸法Ｄより小さくなるような寸法とする。
【０００９】なお、耐熱シール１９の寸法と硬度の関
係、及び平面Ｂへの取り合い位置関係は、鋳型４を鋳型
収納室２にセットした時耐熱シール１９が上述するよう
になるように適宜決める。なお、図４に示すように耐熱
シール１９の平面Ｂとの接触側に紙１９ａを取り付けて
もよい。これは耐熱シール１９が焼き付くような場合に
平面Ｂへの付着防止に効果がある。
係、及び平面Ｂへの取り合い位置関係は、鋳型４を鋳型
収納室２にセットした時耐熱シール１９が上述するよう
になるように適宜決める。なお、図４に示すように耐熱
シール１９の平面Ｂとの接触側に紙１９ａを取り付けて
もよい。これは耐熱シール１９が焼き付くような場合に
平面Ｂへの付着防止に効果がある。
【００１０】次に図１〜３を参照して動作を説明する。
鋳型収納室２の蓋２ｂを取り外し、チャンバー２ａに鋳
型４をセットする。耐熱シール１９は、鋳型４をセット
する前にチャンバー２ａの平面Ｂに配設しておいてもよ
いし、または鋳型４の底部に接着等で取り付けておいて
もよい。次に蓋２ｂでチャンバー２ａの上部開口をおお
い、クランプ手段１０でフランジ１１に係合してチャン
バー２ａの上部開口を密封する。次に吸引ヘッド１２を
摺動ベアリング１４を介して下降し、先端の押接部１２
ａで鋳型４の上面を密接的に押圧する。耐熱シール１９
は、鋳型４がセットされた時点で鋳型４の自重でつぶれ
図３のように変形しているが、上述するように押接部１
２ａの押圧により、鋳型４底部及びチャンバー２ａの平
面Ｂにより緊密に密接される。特に鋳型４の外周部の底
部は、チャンバー２ａの平面Ａに押し付けられることに
なるので、安定した姿勢で支持されることになる。
鋳型収納室２の蓋２ｂを取り外し、チャンバー２ａに鋳
型４をセットする。耐熱シール１９は、鋳型４をセット
する前にチャンバー２ａの平面Ｂに配設しておいてもよ
いし、または鋳型４の底部に接着等で取り付けておいて
もよい。次に蓋２ｂでチャンバー２ａの上部開口をおお
い、クランプ手段１０でフランジ１１に係合してチャン
バー２ａの上部開口を密封する。次に吸引ヘッド１２を
摺動ベアリング１４を介して下降し、先端の押接部１２
ａで鋳型４の上面を密接的に押圧する。耐熱シール１９
は、鋳型４がセットされた時点で鋳型４の自重でつぶれ
図３のように変形しているが、上述するように押接部１
２ａの押圧により、鋳型４底部及びチャンバー２ａの平
面Ｂにより緊密に密接される。特に鋳型４の外周部の底
部は、チャンバー２ａの平面Ａに押し付けられることに
なるので、安定した姿勢で支持されることになる。
【００１１】続いて減圧制御手段１７を制御して、減圧
発生手段１８により吸引ホース１６を介して鋳型４の上
部気体の吸引を開始する。鋳型４は通気性があるため鋳
型４を通じて鋳型収納室２の内部空間も吸引され減圧さ
れる。この時、鋳型４の底部は耐熱シール１９が装着さ
れているため、ここから鋳型収納室２の内部空間の気密
が漏れることはない。従って、鋳型４は上部及び側面か
ら吸引され、キャビティ７は溶湯導入部５の穴部を大気
圧とするような減圧吸引力勾配を受けることになる。
発生手段１８により吸引ホース１６を介して鋳型４の上
部気体の吸引を開始する。鋳型４は通気性があるため鋳
型４を通じて鋳型収納室２の内部空間も吸引され減圧さ
れる。この時、鋳型４の底部は耐熱シール１９が装着さ
れているため、ここから鋳型収納室２の内部空間の気密
が漏れることはない。従って、鋳型４は上部及び側面か
ら吸引され、キャビティ７は溶湯導入部５の穴部を大気
圧とするような減圧吸引力勾配を受けることになる。
【００１２】この状態で鋳型収納室２を溶湯３１方向に
下降し、溶湯導入部５の先端部が溶湯３１に浸かった時
点で停止させる。上述したようにキャビティ７は減圧吸
引力を受けているので、溶湯はそれに従い溶湯導入部５
の穴から引き上げられ、湯道６を通ってキャビティ７に
充填されていく。この時耐熱シール１９は溶湯導入部５
の穴より張り出しているため、溶湯が平面Ｂに付着する
ことはないし、ましてや平面Ａ上に差し込んでここに凝
固物を残すことはない。従って、引き続いて次の鋳型を
鋳造する時にも、この凝固物に起因するチャンバー２ａ
底部からの気密不良を起こすことはなく、良好な鋳造が
可能となる。
下降し、溶湯導入部５の先端部が溶湯３１に浸かった時
点で停止させる。上述したようにキャビティ７は減圧吸
引力を受けているので、溶湯はそれに従い溶湯導入部５
の穴から引き上げられ、湯道６を通ってキャビティ７に
充填されていく。この時耐熱シール１９は溶湯導入部５
の穴より張り出しているため、溶湯が平面Ｂに付着する
ことはないし、ましてや平面Ａ上に差し込んでここに凝
固物を残すことはない。従って、引き続いて次の鋳型を
鋳造する時にも、この凝固物に起因するチャンバー２ａ
底部からの気密不良を起こすことはなく、良好な鋳造が
可能となる。
【００１３】即ち、鋳型４は砂型であり、個々の鋳型４
の底面平面度は異なっている上、一部が破損しているも
のもある。このため、もし平面Ｂ上に溶湯が浸入し、そ
れに対応する鋳型４の底面が凹状であった場合、その部
分にも溶湯は差し込み、該鋳型の鋳造が終了し、鋳型収
納室２から取り出した後にも、平面Ｂ上に段差寸法Ｃよ
り大きな高さ寸法の凸状凝固物が残ることがある。この
ままで次の鋳型をセットすると、この凸状凝固物が鋳型
と平面Ｂの間に挟まれて耐熱シール１９のつぶし代が少
なくなり、気密機能が低下するだけでなく、鋳型のセッ
ト状態を不安定にさせる。この状態で鋳造するとさらに
溶湯の浸入状態は悪化し、さらに大きな凸状凝固物を生
成させ、ますます気密性は悪化していき鋳造不良を招く
ことになる。
の底面平面度は異なっている上、一部が破損しているも
のもある。このため、もし平面Ｂ上に溶湯が浸入し、そ
れに対応する鋳型４の底面が凹状であった場合、その部
分にも溶湯は差し込み、該鋳型の鋳造が終了し、鋳型収
納室２から取り出した後にも、平面Ｂ上に段差寸法Ｃよ
り大きな高さ寸法の凸状凝固物が残ることがある。この
ままで次の鋳型をセットすると、この凸状凝固物が鋳型
と平面Ｂの間に挟まれて耐熱シール１９のつぶし代が少
なくなり、気密機能が低下するだけでなく、鋳型のセッ
ト状態を不安定にさせる。この状態で鋳造するとさらに
溶湯の浸入状態は悪化し、さらに大きな凸状凝固物を生
成させ、ますます気密性は悪化していき鋳造不良を招く
ことになる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、以上のような構成としたこと
より以下の効果がある。 １）鋳造時の鋳型とチャンバー間をシールする耐熱シー
ルは、溶湯導入部の穴内面よりはみ出しているので、溶
湯はチャンバー底部内面に付着せず、連続的に鋳造する
場合でも鋳型底面とチャンバーとの気密が確保でき、安
定した生産が可能となる。 ２）鋳型セット時、鋳型の外周部が支持されるので鋳型
姿勢が安定し、鋳型の倒れによるシール性能の低下が防
止できる。
より以下の効果がある。 １）鋳造時の鋳型とチャンバー間をシールする耐熱シー
ルは、溶湯導入部の穴内面よりはみ出しているので、溶
湯はチャンバー底部内面に付着せず、連続的に鋳造する
場合でも鋳型底面とチャンバーとの気密が確保でき、安
定した生産が可能となる。 ２）鋳型セット時、鋳型の外周部が支持されるので鋳型
姿勢が安定し、鋳型の倒れによるシール性能の低下が防
止できる。
【図１】本発明を説明するための減圧吸引鋳造装置の図
【図２】耐熱シールのセット状態の例を示す図
【図３】鋳型をセットした時の、鋳型と耐熱シール及び
チャンバー底部の関係を示す図
チャンバー底部の関係を示す図
【図４】耐熱シールの形状の例を示す図
１ 減圧吸引鋳造装置 ２ 鋳型収納室 ２ａ チャンバー ２ｂ 蓋 ４ 鋳型 ５ 溶湯導入部 ６ 湯道 ７ キャビティー １２ 吸引ヘッド １２ａ 押接部 １３ 吸引管 １８ 減圧吸引手段 １９ 耐熱シール ３１ 溶湯
Claims (1)
- 【請求項１】 鋳型収納室内に、キャビティと該キャビ
ティに連なる湯道を有した鋳型を、湯道が外部に開口す
るように配置して密封し、該鋳型に減圧吸引力を作用さ
せ、湯道から溶湯を吸引してキャビティに充填する減圧
吸引鋳造装置において、 前記鋳型収納室の底部内面が平面Ａと、平面Ａより低い
平面Ｂよりなり、鋳型底面を平面Ａで受けるとともに、
鋳型の湯道を囲い鋳型底部と鋳型収納室の気密を保つシ
ールを平面Ｂで受けることを特徴とした減圧吸引鋳造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25511596A JPH1099959A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 減圧吸引鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25511596A JPH1099959A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 減圧吸引鋳造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1099959A true JPH1099959A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17274311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25511596A Pending JPH1099959A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 減圧吸引鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1099959A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005072892A1 (ja) * | 2004-01-28 | 2007-09-06 | 新東工業株式会社 | カウンタプレッシャ鋳造機 |
| CN110548857A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-10 | 天锜精密机械(昆山)有限公司 | 一种速成真空上吸铸造模 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP25511596A patent/JPH1099959A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005072892A1 (ja) * | 2004-01-28 | 2007-09-06 | 新東工業株式会社 | カウンタプレッシャ鋳造機 |
| CN110548857A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-10 | 天锜精密机械(昆山)有限公司 | 一种速成真空上吸铸造模 |
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