JPH11221659A - Low pressure casting method and casting apparatus - Google Patents

Low pressure casting method and casting apparatus

Info

Publication number
JPH11221659A
JPH11221659A JP2686198A JP2686198A JPH11221659A JP H11221659 A JPH11221659 A JP H11221659A JP 2686198 A JP2686198 A JP 2686198A JP 2686198 A JP2686198 A JP 2686198A JP H11221659 A JPH11221659 A JP H11221659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten metal
chamber
filling
holding furnace
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2686198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4104717B2 (en
Inventor
Takashi Kato
喬士 加藤
Tatsuya Ando
達也 安藤
Katsuhisa Hasegawa
勝久 長谷川
Satoshi Onishi
智 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Tec Corp
Original Assignee
Asahi Tec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Tec Corp filed Critical Asahi Tec Corp
Priority to JP02686198A priority Critical patent/JP4104717B2/en
Publication of JPH11221659A publication Critical patent/JPH11221659A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4104717B2 publication Critical patent/JP4104717B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low pressure casting method which does not generate a defective product and any trouble in the casting by executing pouring stop at good timing according to the thickness even in the case of being the product having uneven thickness. SOLUTION: In the low pressure casting method which fills up molten metal in a molten metal chamber 16 into the cavity 29 in a metallic mold through molten metal filling passages 30a by pressurizing after storing the molten metal from a molten metal holding furnace 1 into the molten metal chamber 16 arranged between the molten metal holding furnace 1 and the cavity 29 by pressurizing, after filling up the molten metal in the molten metal chamber 16 into the cavity 29 in the metallic mold from the molten metal chamber 16 through plural molten metal filling passages 30a inserted into the molten metal chamber 16 at the lower end parts and before the molten metal at the upper parts of the molten metal filling passages 30a solidifies, inert gas is supplied into the upper parts of the molten metal filling passages 30a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、金属の溶湯を圧力に
より鋳造金型のキャビティ内に充填する低圧鋳造方法及
び鋳造装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-pressure casting method and a casting apparatus for filling a molten metal into a cavity of a casting mold by pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の低圧鋳造装置には、金属溶湯を溶
融状態で保持させる溶湯保持炉を設け、この溶湯保持炉
の上方に鋳造金型を配設すると共に、下端部を溶湯保持
炉内の金属溶湯内に挿入したストークを設け、このスト
ークの上端を鋳造金型のキャビティの一つの溶湯充填路
(湯口)に連通させたものが知られている。この低圧鋳
造装置では、溶湯保持炉内の溶湯面に圧力を加えること
により、溶湯保持炉内の溶湯をストークを介して上昇さ
せてキャビティに充填した後、キャビティ内の溶湯を凝
固させ、次に溶湯保持炉の溶湯面への加圧力を解除する
ことでストーク内の溶湯を溶湯保持炉内に戻して、溶湯
充填路における湯切りを行う様にしている。
2. Description of the Related Art In a conventional low-pressure casting apparatus, a molten metal holding furnace for holding a molten metal in a molten state is provided, a casting mold is disposed above the molten metal holding furnace, and a lower end portion is located inside the molten metal holding furnace. Is known, in which a stalk inserted into a molten metal is provided, and the upper end of the stalk is communicated with one molten metal filling path (gate) of a cavity of a casting mold. In this low-pressure casting apparatus, by applying pressure to the molten metal surface in the molten metal holding furnace to raise the molten metal in the molten metal holding furnace through the stalk and filling the cavity, the molten metal in the cavity is solidified. The molten metal in the stalk is returned to the molten metal holding furnace by releasing the pressure applied to the molten metal surface of the molten metal holding furnace, and the molten metal is filled in the molten metal filling path.

【0003】しかし、一つの溶湯充填路からキャビティ
に溶湯を充填するので、製品の肉厚部の凝固が遅く、こ
の溶湯充填路の凝固が早い場合にはキャビティ内で凝固
する製品に引け巣等の不良が発生することもある。ま
た、溶湯充填路が一つであるため、製品の肉厚部の凝固
と溶湯充填路の凝固との間のタイミングがとりにくく、
引け巣等の不良が発生したり、又は、湯切りが早い場合
には未凝固の箇所が発生したりする虞がある。
However, since the cavity is filled with the molten metal from one molten metal filling path, the solidification of the thick part of the product is slow. If the solidification of the molten metal filling path is fast, shrinkage cavities and the like are formed on the product solidified in the cavity. May occur. In addition, since there is only one molten metal filling path, it is difficult to take a timing between solidification of the thick part of the product and solidification of the molten metal filling path,
There is a risk that defects such as shrinkage cavities may occur, or unsolidified portions may occur if the hot water is drained quickly.

【0004】この様な不良製品の発生を防止する従来の
低圧鋳造装置としては、例えば図10に示したような、
鋳造金型70を図示しない溶湯保持炉の上方に配置し、
溶湯保持炉内の溶湯を加圧力で鋳造金型70に充填する
様にしたものが知られている(特開昭58−11697
3号公報参照)。
As a conventional low-pressure casting apparatus for preventing such defective products from occurring, for example, as shown in FIG.
The casting mold 70 is arranged above a molten metal holding furnace (not shown),
There is known a method in which a molten metal in a molten metal holding furnace is filled into a casting mold 70 with a pressing force (Japanese Patent Laid-Open No. 58-11697).
No. 3).

【0005】この鋳造金型70は上金型71と下金型7
2を備え、金型71,72間にはキャビティ73が形成
されている。しかも、下金型72には、下部が図示しな
い溶湯保持炉にストークを介して連通する溶湯案内路7
4が設けられていると共に、溶湯案内路74の上端から
分岐してキャビティ73に連通する複数の溶湯充填路7
5が設けられている。図中、76は両端部が金型71,
72間に保持された中子である。
[0005] The casting mold 70 comprises an upper mold 71 and a lower mold 7.
2 and a cavity 73 is formed between the molds 71 and 72. In addition, the lower mold 72 has a lower portion which is connected to a molten metal holding furnace (not shown) via a stalk through a molten metal guide path 7.
4 and a plurality of molten metal filling paths 7 branching from the upper end of the molten metal guiding path 74 and communicating with the cavity 73.
5 are provided. In the figure, 76 is a mold 71 at both ends.
Core held between 72.

【0006】この鋳造装置では、図示しない溶湯保持炉
の溶湯面に圧力を加えることで、溶湯保持炉内の溶湯が
ストーク内を溶湯案内路74内まで上昇させられた後、
この溶湯が複数の溶湯充填路75を介してキャビティ7
3内に迅速に充填される様になっている。この鋳造装置
でも、キャビティ73内に充填された溶湯が凝固した
後、溶湯保持炉の溶湯面に作用させていた加圧力を解除
することで、複数の溶湯充填路75,溶湯案内路74,
及びストーク内の溶湯が溶湯保持炉内に自重により戻さ
れる様になっている。この際、複数の溶湯充填路75の
湯切りは同じタイミングで行われる。この後、キャビテ
ィ73内の溶湯が完全に凝固してから金型71,72を
開くことで、金型71,72間に形成された製品を取り
出すことができる。
In this casting apparatus, after the molten metal in the molten metal holding furnace is raised to the inside of the stalk to the molten metal guide path 74 by applying pressure to the molten metal surface of the molten metal holding furnace (not shown),
The molten metal is supplied to the cavity 7 through a plurality of molten metal charging paths 75.
3 is filled quickly. In this casting apparatus as well, after the molten metal filled in the cavity 73 is solidified, the pressing force applied to the molten metal surface of the molten metal holding furnace is released, so that the plurality of molten metal charging paths 75, the molten metal guiding paths 74,
The molten metal in the stalk is returned to the molten metal holding furnace by its own weight. At this time, the molten metal filling paths 75 are drained at the same timing. Thereafter, by opening the molds 71 and 72 after the molten metal in the cavity 73 is completely solidified, the product formed between the molds 71 and 72 can be taken out.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図10
に示した従来の鋳造装置では、キャビティ内の溶湯があ
る程度凝固したときに、溶湯充填路やストーク内の溶湯
を自重により溶湯保持炉内に戻すようにしているため、
複数の溶湯充填路75の湯切りを迅速に行うことができ
ないものであった。
However, FIG.
In the conventional casting apparatus shown in (1), when the molten metal in the cavity is solidified to some extent, the molten metal in the molten metal filling path and the stalk is returned to the molten metal holding furnace by its own weight,
It has not been possible to quickly drain the plurality of molten metal filling paths 75.

【0008】しかも、一つの製品の肉厚が場所によって
大きく異なる場合、即ちキャビティ73内の容積が場所
によって大きく異なる場合、溶湯の凝固速度は容積の大
きい部分では遅く容積の小さい部分では早くなる。この
ため、図10に示したように複数の溶湯充填路75の湯
切りを同一のタイミングで行う構成では、湯切りのタイ
ミングが早い場合には、キャビティ73の容積の大きい
部分において溶湯が完全に凝固せずに、凝固していない
溶湯の一部が湯切りに際して溶湯保持炉に戻され、製品
に空洞が生ずる虞もある。また、湯切りのタイミングが
遅い場合には、キャビティ73の容積が小さい部分に対
応する溶湯充填路75内の溶湯が凝固して、次の鋳造に
支障を来す虞もある。
In addition, when the thickness of one product varies greatly depending on the location, that is, when the volume in the cavity 73 varies greatly depending on the location, the solidification speed of the molten metal is slower in the large volume portion and faster in the small volume portion. For this reason, in the configuration in which the plurality of molten metal filling paths 75 are drained at the same timing as shown in FIG. 10, when the timing of draining is early, the molten metal is completely removed in a portion where the volume of the cavity 73 is large. A part of the unsolidified molten metal without solidification may be returned to the molten metal holding furnace when the molten metal is drained, and a cavity may be formed in the product. Further, when the timing of draining the metal is late, the molten metal in the molten metal filling path 75 corresponding to the portion where the volume of the cavity 73 is small may be solidified, which may hinder the next casting.

【0009】そこで、この発明の第1の目的は、複数の
溶湯充填路を引け巣の発生しやすい箇所に設置し、不良
品の少ない製品が製造できる低圧鋳造方法を提供するこ
とにある。
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a low-pressure casting method in which a plurality of molten metal filling paths are installed at locations where shrinkage cavities are likely to occur, and a product with few defective products can be manufactured.

【0010】また、この発明の第2の目的は、製品の肉
厚が一様でない場合でも、湯切りのタイミングを肉厚に
応じてタイミングよく行って、不良品が生じたり、鋳造
に支障を来したりすることのない鋳造装置を提供するこ
とにある。
Further, a second object of the present invention is that even when the thickness of a product is not uniform, the timing of hot water draining is properly performed in accordance with the thickness of the product, so that defective products are generated or casting is hindered. An object of the present invention is to provide a casting device that does not come.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この第1の目的を達成す
るため、請求項1の発明は、溶湯保持炉と金型キャビテ
ィの間に設けた溶湯チャンバに、前記溶湯保持炉から加
圧により溶湯を貯留した後、前記溶湯チャンバ内の溶湯
を、加圧により溶湯充填路を経由して前記キャビティに
充填する低圧鋳造方法において、前記溶湯チャンバ内の
溶湯を、前記溶湯チャンバ内から前記金型キャビティに
下端部が前記溶湯チャンバ内に挿入された複数の前記溶
湯充填路を通して充填させた後、前記溶湯充填路上部の
溶湯が凝固する以前に、前記溶湯充填路上部に不活性ガ
スを供給する低圧鋳造方法としたことを特徴とする。
In order to achieve the first object, according to the present invention, a molten metal chamber provided between a molten metal holding furnace and a mold cavity is pressurized by the molten metal holding furnace from the molten metal holding furnace. After the molten metal is stored, in a low-pressure casting method in which the molten metal in the molten metal chamber is filled into the cavity through a molten metal filling path by pressurization, the molten metal in the molten metal chamber is removed from the molten metal chamber into the mold. After filling the cavity with the lower end through the plurality of molten metal filling paths inserted into the molten metal chamber, before the molten metal in the upper part of the molten metal filling path solidifies, an inert gas is supplied to the upper part of the molten metal filling path. It is a low pressure casting method.

【0012】また、第2の目的を達成するため、請求項
2の発明は、溶湯保持炉と、前記溶湯保持炉の上方に配
設された溶湯チャンバと、下端部が前記溶湯保持炉の溶
湯に挿入され且つ前記溶湯を前記溶湯チャンバ内に案内
させる溶湯案内路と、前記溶湯保持炉の溶湯を前記溶湯
案内路を介して前記溶湯チャンバ内に供給する溶湯供給
手段と、前記溶湯チャンバの上部に気体を供給する気体
供給手段と、前記溶湯チャンバの上方に配設された金型
キャビティと、下端部が前記溶湯チャンバに挿入され、
且つ前記溶湯チャンバの溶湯を前記金型キャビティに案
内させる複数の溶湯充填路を有し、且つ前記溶湯チャン
バの溶湯面の位置から前記溶湯充填路の開口下端部の位
置に至るまでの深さを種々変えて配置させた前記溶湯充
填路を有し、前記溶湯チャンバの溶湯を前記溶湯充填路
を介して前記金型キャビティに供給する溶湯充填手段を
備えている鋳造装置としたことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a molten metal holding furnace, a molten metal chamber disposed above the molten metal holding furnace, and a lower end portion of the molten metal of the molten metal holding furnace. A molten metal guide path inserted into the molten metal chamber and guiding the molten metal into the molten metal chamber; molten metal supply means for supplying the molten metal of the molten metal holding furnace into the molten metal chamber via the molten metal guiding path; and an upper part of the molten metal chamber Gas supply means for supplying gas to the melt chamber, a mold cavity disposed above the melt chamber, and a lower end inserted into the melt chamber,
And a plurality of molten metal filling paths for guiding the molten metal in the molten metal chamber to the mold cavity, and a depth from a position of a molten metal surface of the molten metal chamber to a position of a lower end portion of the opening of the molten metal charging path. The casting apparatus has the molten metal filling path arranged in various ways, and has a molten metal filling means for supplying the molten metal in the molten metal chamber to the mold cavity via the molten metal filling path. .

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】<溶湯鋳造側の機械的構成>図1におい
て、1は溶湯保持炉、1aは溶湯保持炉1の底壁、1b
は溶湯保持炉1の上部に配設されたヒータ、2は溶湯保
持炉1内のアルミニウム,アルミニウム合金,マグネシ
ウム合金等の金属の溶湯、3は溶湯保持炉1の上部開口
端を閉成している蓋体、4は溶湯保持炉1内に設けられ
た隔壁である。
<Mechanical Structure of Molten Casting Side> In FIG. 1, 1 is a molten metal holding furnace, 1a is a bottom wall of the molten metal holding furnace 1, 1b
Is a heater arranged at the upper part of the molten metal holding furnace 1, 2 is a molten metal of aluminum, aluminum alloy, magnesium alloy or the like in the molten metal holding furnace 1, and 3 is an upper opening end of the molten metal holding furnace 1 closed. The cover 4 is a partition provided in the molten metal holding furnace 1.

【0015】図1中、溶湯保持炉1内は隔壁4により右
側の溶湯補給室(溶湯注入室)5と左側の溶湯供給室6
とに区画されている。しかも、この隔壁4の上端と蓋体
3との間には連通口1cが設けられ、この隔壁4と溶湯
保持炉1の底壁1aとの間には溶湯補給室5と溶湯供給
室6とを連通させる連通口7が形成されている。
In FIG. 1, the inside of the molten metal holding furnace 1 is divided by a partition wall 4 into a molten metal supply chamber (a molten metal injection chamber) 5 on the right side and a molten metal supply chamber 6 on the left side.
It is divided into and. Moreover, a communication port 1c is provided between the upper end of the partition 4 and the lid 3, and between the partition 4 and the bottom wall 1a of the molten metal holding furnace 1, the molten metal supply chamber 5, the molten metal supply chamber 6, The communication port 7 is formed to communicate with.

【0016】8は蓋体3を貫通して溶湯補給室5内に挿
入された脱ガス装置(ガス抜き装置)、9は溶湯補給室
5上に位置させて蓋体3に設けられた溶湯補給口、10
は溶湯補給口9を閉成する蓋体、11は溶湯供給室6の
上部空間6aに連通する接続口である。尚、脱ガス装置
8は、溶湯補給口9から注入される溶湯2中のガス(主
に水素等)を外部に排出する様になっている(この構成
には周知の構造が採用される)。
Reference numeral 8 denotes a degassing device (gas release device) inserted through the lid 3 into the molten metal supply chamber 5, and 9 denotes a molten metal supply provided on the molten metal supply chamber 5 and provided on the lid 3. Mouth, 10
Is a lid for closing the molten metal supply port 9, and 11 is a connection port communicating with the upper space 6a of the molten metal supply chamber 6. The degassing device 8 discharges a gas (mainly hydrogen or the like) in the molten metal 2 injected from the molten metal supply port 9 to the outside (a known structure is adopted in this configuration). .

【0017】また、溶湯保持炉1の上方には金型支持用
のプレート12が配設され、このプレート12の上部に
は金型支持台13が固定され、この金型支持台13内に
は上方に開放する容器状の断熱材13aが固定され、断
熱材13a内には上方に開放した鋳鉄製の溶湯容器14
が配設されている。この溶湯容器14の表面は、図示し
ないセラミックウール等により覆われていて、溶湯2´
と化学反応しないようになっている。12aはプレート
12に設けた挿通孔である。しかも、溶湯容器14は底
壁14aが中央に向うに従って下方に下がるようなテー
パ形状に形成されている。
A mold support plate 12 is provided above the molten metal holding furnace 1, and a mold support 13 is fixed above the plate 12. A container-shaped heat insulating material 13a which is opened upward is fixed, and a cast iron molten metal container 14 which is opened upward is fixed in the heat insulating material 13a.
Are arranged. The surface of the molten metal container 14 is covered with ceramic wool or the like (not shown), and the molten metal 2 ′
And do not react chemically. 12a is an insertion hole provided in the plate 12. Moreover, the molten metal container 14 is formed in a tapered shape such that the bottom wall 14a is lowered downward toward the center.

【0018】そして、この底壁14aの中央には、セラ
ミック等からなる筒状のストーク(溶湯案内パイプ)1
5の上端が固定されている。このストーク15は、挿通
孔12aを介して下方に延びると共に、蓋体3を貫通し
て溶湯供給室6内の溶湯2内に挿入されている。15a
はストーク15内の溶湯案内路である。
At the center of the bottom wall 14a, a cylindrical stalk (melt guide pipe) 1 made of ceramic or the like is placed.
The upper end of 5 is fixed. The stalk 15 extends downward through the insertion hole 12 a and penetrates the lid 3 and is inserted into the molten metal 2 in the molten metal supply chamber 6. 15a
Is a molten metal guide path in the Stoke 15.

【0019】尚、溶湯容器14の底壁14aをテーパ状
に形成することで、溶湯容器14内の溶湯2´を下方の
溶湯保持炉1側に押し下げる場合には、溶湯容器14内
に溶湯2´が残ることなく下方に押し下げることができ
る。また、溶湯容器14内には溶湯2´のための溶湯チ
ャンバ16が形成され、溶湯容器14の上部には溶湯チ
ャンバ16の上部空間16aに連通する接続口17が形
成されている。
When the bottom wall 14a of the molten metal container 14 is formed in a tapered shape, when the molten metal 2 'in the molten metal container 14 is pushed down to the molten metal holding furnace 1 side, the molten metal 2 'Can be pushed down without remaining. A molten metal chamber 16 for the molten metal 2 ′ is formed in the molten metal container 14, and a connection port 17 communicating with an upper space 16 a of the molten metal chamber 16 is formed above the molten metal container 14.

【0020】また、金型支持台13及び溶湯容器14上
には、金型支持台13の上端に固定されて溶湯容器14
の上端を閉成する下型取付板19が配設され、この下型
取付板19には溶湯チャンバ16の上部空間16a内に
突出する湯面検出センサ23が固定されている。
On the mold support 13 and the molten metal container 14, the molten metal container 14 is fixed at the upper end of the mold support 13.
A lower mold mounting plate 19 for closing the upper end of the molten metal chamber is provided, and a molten metal level detection sensor 23 projecting into the upper space 16 a of the molten metal chamber 16 is fixed to the lower mold mounting plate 19.

【0021】また、下型取付板19上には鋳造金型25
が配設されている。この鋳造金型25は、下型取付板1
9上に固定された下金型26と、下金型26上に配置さ
れた上金型27を有する。この上金型27は支持部材2
8を介して上型取付板21の下面(内面)に固定されて
いる。この金型26,27間には製品形状のキャビティ
29が形成されている。このキャビティ29は、左右の
容積の小さい小容積部29a,29bと、中央の容積の
大きい大容積部29cを有する。
On the lower mold mounting plate 19, a casting mold 25 is provided.
Are arranged. This casting mold 25 is used for the lower mold mounting plate 1.
9 has an upper mold 27 fixed on the lower mold 26 and an upper mold 27 arranged on the lower mold 26. This upper mold 27 is used for supporting member 2.
8 and is fixed to the lower surface (inner surface) of the upper die mounting plate 21. A product-shaped cavity 29 is formed between the dies 26 and 27. The cavity 29 has left and right small volume portions 29a and 29b with small volumes and a large volume portion 29c with a large volume at the center.

【0022】しかも、下金型26には、上下に延び且つ
上端をキャビティ29の小容積部29a,29bに連通
させた溶湯充填パイプ30a,30bが固定されている
と共に、上下に延び且つ上端をキャビティ29の大容積
部29cに連通させた溶湯充填パイプ30cが固定され
ている。
Further, molten metal filling pipes 30a, 30b extending vertically and having upper ends communicating with small volume portions 29a, 29b of the cavity 29 are fixed to the lower mold 26, and extend vertically and have upper ends. A molten metal filling pipe 30c communicating with the large volume portion 29c of the cavity 29 is fixed.

【0023】この溶湯充填パイプ30a〜30cは下型
取付板19を貫通して溶湯チャンバ16内に突出してい
る。この両側の溶湯充填パイプ30a,30bの溶湯チ
ャンバ16内の突出位置は、中央の溶湯充填パイプ30
cの溶湯チャンバ16への突出位置よりも高くなってい
る。30a′,30b′,30c′は溶湯充填パイプ3
0a,30b,30c内の溶湯充填路である。また、溶
湯充填パイプ30a〜30cの外周面及び下型取付板1
9の下面は鋳鉄製の保護層19aで覆われ、この保護層
19aの表面は図示しないセラミックウール等により覆
われている。このセラミックウールは、保護層19aが
溶湯と化学反応するのを防止すると共に、溶湯チャンバ
16内の熱が鋳造金型25に伝達しにくくする断熱機能
を兼備している。
The molten metal filling pipes 30 a to 30 c penetrate the lower mold mounting plate 19 and protrude into the molten metal chamber 16. The projecting positions of the molten metal filling pipes 30a and 30b on both sides in the molten metal chamber 16 are set at the central molten metal filling pipe 30.
c is higher than the protruding position into the molten metal chamber 16. 30a ', 30b' and 30c 'are the molten metal filling pipes 3
These are the molten metal filling paths in 0a, 30b, and 30c. The outer peripheral surfaces of the molten metal filling pipes 30a to 30c and the lower mold mounting plate 1
The lower surface of 9 is covered with a protective layer 19a made of cast iron, and the surface of this protective layer 19a is covered with ceramic wool or the like (not shown). The ceramic wool has a heat insulating function that prevents the protective layer 19a from chemically reacting with the molten metal and makes it difficult for the heat in the molten metal chamber 16 to be transmitted to the casting mold 25.

【0024】<溶湯加圧系統>溶湯保持炉1には溶湯供
給室6の上部空間6aに連通する接続口11が設けら
れ、溶湯チャンバ16には上部空間16aに連通する接
続口17が設けられている。
<Molten metal pressurizing system> The molten metal holding furnace 1 is provided with a connection port 11 communicating with the upper space 6a of the molten metal supply chamber 6, and the molten metal chamber 16 is provided with a connection port 17 communicating with the upper space 16a. ing.

【0025】この接続口11には不活性ガス又はコンプ
レッサーエアー等の気体供給用のパイプ32が接続さ
れ、このパイプ32には排気弁(三方電磁切換弁)33
の第1ポート33aが接続され、この排気弁33の第2
ポート33bにはガス供給用(気体供給用)の圧力コン
トロールバルブ34の吐出側が接続され、圧力コントロ
ールバルブ34の流入側には不活性ガス又はコンプレッ
サーエアー等のガス供給源(気体供給源)35が接続さ
れている。尚、本実施例では、排気弁33の第3のポー
ト33cは大気に開放されている。しかし、この第3の
ポート33cをガス(気体)回収装置に接続して、第3
のポート33cから排出される不活性ガスを再利用する
ようにしてもよい。
A pipe 32 for supplying a gas such as an inert gas or compressor air is connected to the connection port 11, and an exhaust valve (a three-way electromagnetic switching valve) 33 is connected to the pipe 32.
The first port 33a of the exhaust valve 33 is connected to the second port 33a.
The discharge side of a gas supply (for gas supply) pressure control valve 34 is connected to the port 33b, and a gas supply source (gas supply source) 35 such as an inert gas or compressor air is provided on the inflow side of the pressure control valve 34. It is connected. In this embodiment, the third port 33c of the exhaust valve 33 is open to the atmosphere. However, by connecting the third port 33c to a gas (gas) recovery device,
The inert gas discharged from the port 33c may be reused.

【0026】また、接続口17には不活性ガス供給用
(気体供給用)のパイプ17aが接続され、このパイプ
17aには排気弁(三方電磁切換弁)36の第1ポート
36aが接続され、この排気弁36の第2ポート36b
には不活性ガス供給用(気体供給用)の圧力コントロー
ルバルブ37の吐出側が接続され、圧力コントロールバ
ルブ37の流入側には不活性ガス供給源(気体供給源)
38が接続されている。尚、本実施例では、排気弁36
の第3のポート36cは大気に開放されている。しか
し、この第3のポート36cをガス回収装置に接続し
て、第3のポート36cから排出される不活性ガスを再
利用するようにしてもよい。
A pipe 17a for supplying inert gas (for supplying gas) is connected to the connection port 17, and a first port 36a of an exhaust valve (three-way electromagnetic switching valve) 36 is connected to the pipe 17a. The second port 36b of the exhaust valve 36
Is connected to a discharge side of a pressure control valve 37 for supplying an inert gas (for supplying a gas), and an inflow side of the pressure control valve 37 is connected to an inert gas supply source (a gas supply source).
38 are connected. In this embodiment, the exhaust valve 36
The third port 36c is open to the atmosphere. However, the third port 36c may be connected to a gas recovery device to reuse the inert gas discharged from the third port 36c.

【0027】そして、パイプ32,17aには圧力セン
サ39,40が取り付けられている。尚、ガス供給源3
5にはアルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガス又はコン
プレッサーエアー等の気体が充填され、不活性ガス供給
源(気体供給源)38にはアルゴンガスや窒素ガス等の
不活性ガス(気体)が充填されている。また、圧力セン
サ39,40からの圧力信号は演算制御回路(制御手
段)41に入力され、演算制御回路41は排気弁33,
36及び圧力コントロールバルブ34,37を作動制御
する様になっている。
The pressure sensors 39, 40 are attached to the pipes 32, 17a. The gas supply source 3
5 is filled with an inert gas such as argon gas or nitrogen gas or a gas such as compressor air, and an inert gas supply source (gas supply source) 38 contains an inert gas (gas) such as argon gas or nitrogen gas. Is filled. The pressure signals from the pressure sensors 39 and 40 are input to an arithmetic control circuit (control means) 41, and the arithmetic control circuit 41
The operation of the pressure control valve 36 and the pressure control valves 34 and 37 is controlled.

【0028】<作用>次に、この様な構成の演算制御回
路41による制御作用の伴う鋳造工程を図2〜図9に基
づいて説明する。尚、図2,図3は、鋳造工程の全体を
概略的に示したものであるので、図1に示した符号の内
の説明に必要な最小限の符号を付して、詳細な符号は図
4〜図9に示す。
<Operation> Next, a casting process involving a control operation by the arithmetic and control circuit 41 having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3 schematically show the entire casting process. Therefore, the minimum reference numerals required for the description among the reference numerals shown in FIG. 4 to 9.

【0029】図2において、(a)は溶湯チャンバ16の
上部空間16aの圧力(溶湯チャンバ内圧力)を示し、
(b)は溶湯保持炉1の上部空間6aの圧力(溶湯保持炉
内圧力)を示したものである。
In FIG. 2, (a) shows the pressure in the upper space 16a of the molten metal chamber 16 (the pressure inside the molten metal chamber).
(b) shows the pressure in the upper space 6a of the molten metal holding furnace 1 (pressure inside the molten metal holding furnace).

【0030】そして、(a)の圧力特性曲線50は、溶湯
2が溶湯チャンバ16内の所定高さまで押し上げられ
て、この溶湯チャンバ16内の溶湯2´の湯面S1が湯
面検出センサ23により検出されている時点において、
溶湯チャンバ16内の上部空間16aの圧力を大気圧と
同じにしたとき、この上部空間16a内の圧力を「0」
として図示してある。また、(b)の圧力特性曲線52
は、溶湯供給室6内の湯面S2に圧力が加えられていな
い時、即ち溶湯供給室6の上部空間6a内の圧力を大気
圧にしたとき、この上部空間6a内の圧力を「0」とし
て図示してある。
The pressure characteristic curve 50 in (a) shows that the molten metal 2 is pushed up to a predetermined height in the molten metal chamber 16 and the molten metal surface S 1 of the molten metal 2 ′ in the molten metal chamber 16 is detected by the molten metal level detecting sensor 23. At the time of detection,
When the pressure in the upper space 16a in the melt chamber 16 is made equal to the atmospheric pressure, the pressure in the upper space 16a is set to "0".
It is illustrated as The pressure characteristic curve 52 of FIG.
When the pressure is not applied to the molten metal surface S2 in the molten metal supply chamber 6, that is, when the pressure in the upper space 6a of the molten metal supply chamber 6 is set to the atmospheric pressure, the pressure in the upper space 6a is set to "0". It is illustrated as

【0031】(i)スタート この図2のt1は図3の(1)のスタートすなわち鋳造開
始の時点になる。このスタート位置では、溶湯供給室6
の上部空間6aの圧力が図2(b)に示した様に「0」で
ある。この状態では、前回の鋳造工程の終了によって、
溶湯案内路15a,溶湯チャンバ16,溶湯充填路30
a等には不活性ガスが充填されている。尚、図中、不活
性ガスは小点の集合で表している。
(I) Start t1 in FIG. 2 corresponds to the start in (1) in FIG. 3, that is, the start of casting. In this start position, the molten metal supply chamber 6
Is "0" as shown in FIG. 2 (b). In this state, by the end of the previous casting process,
Melt guide path 15a, melt chamber 16, melt filling path 30
a and the like are filled with an inert gas. In the drawing, the inert gas is represented by a set of small points.

【0032】そして、演算制御回路41は、鋳造金型2
5の型締め前の時間t1において、排気弁36のポート
36a,36bを連通させると共に、圧力コントロール
バルブ37を作動させて、不活性ガス供給源38からの
不活性ガスをパイプ17aを介して溶湯チャンバ16内
に供給を開始する。
Then, the arithmetic and control circuit 41 controls the casting mold 2
At time t1 before the mold clamping of No. 5, the ports 36a and 36b of the exhaust valve 36 are communicated, and the pressure control valve 37 is operated so that the inert gas from the inert gas supply source 38 is melted through the pipe 17a. The supply into the chamber 16 is started.

【0033】(ii)型締め 演算制御回路41は、この不活性ガス供給開始と同時に
おいて油圧回路31を作動制御して図示しない油圧シリ
ンダを作動させ、上型取付板21を図3(1)及び図4の
位置から降下させて図3(2)及び図5で示した様に上金
型27は下金型26に当接させられ型締めが行われる。
この型締めは時間t2で完了する。
(Ii) Mold clamping The arithmetic control circuit 41 controls the operation of the hydraulic circuit 31 at the same time as the start of the supply of the inert gas to operate the hydraulic cylinder (not shown), and moves the upper mold mounting plate 21 to the position shown in FIG. Then, as shown in FIG. 3 (2) and FIG. 5, the upper mold 27 is brought into contact with the lower mold 26, and the mold is clamped.
This mold clamping is completed at time t2.

【0034】尚、この時点では、不活性ガス供給源38
からの不活性ガスがパイプ17aを介して溶湯チャンバ
16内に供給されているので、この不活性ガスが溶湯充
填路30aを介して鋳造金型25のキャビティ29内に
供給(充填)されると共に、金型26,27の合せ部間
の隙間等から洩れる。
At this point, the inert gas supply source 38
Is supplied into the melt chamber 16 through the pipe 17a, so that the inert gas is supplied (filled) into the cavity 29 of the casting mold 25 through the melt filling path 30a. Leaks from the gap between the mating portions of the molds 26 and 27.

【0035】(iii)溶湯上昇 また、演算制御回路41は、鋳造金型25の型締め直後
の時間t2において圧力コントロールバルブ37の作動
を停止させ、溶湯チャンバ16への不活性ガスの供給を
停止させる。
(Iii) Melt rise Further, the arithmetic and control circuit 41 stops the operation of the pressure control valve 37 at the time t2 immediately after the closing of the casting mold 25 and stops the supply of the inert gas to the melt chamber 16. Let it.

【0036】一方、演算制御回路41は、時間t2で排
気弁33のポート33a,33bを連通させると共に、
圧力コントロールバルブ34を作動させて、ガス供給源
35からの不活性ガス又はコンプレッサーエアー等のガ
スを排気弁33及びパイプ32を介して溶湯供給室6の
上部空間6aに加圧供給し、上部空間6a内の圧力をP
1まで上昇させる。この上部空間6a内の圧力の上昇に
ともない、溶湯供給室6内の溶湯2が溶湯案内路15a
を介して溶湯チャンバ16内に押し上げられる。
On the other hand, the arithmetic and control circuit 41 connects the ports 33a and 33b of the exhaust valve 33 at time t2,
By operating the pressure control valve 34, a gas such as an inert gas or a compressor air from the gas supply source 35 is pressurized and supplied to the upper space 6a of the molten metal supply chamber 6 through the exhaust valve 33 and the pipe 32. The pressure in 6a is P
Increase to 1. As the pressure in the upper space 6a rises, the molten metal 2 in the molten metal supply chamber 6 becomes molten metal guide path 15a.
Through the molten metal chamber 16.

【0037】この溶湯2の押し上げに伴って、溶湯チャ
ンバ16内の湯面S1が図3(3)及び図6の如く時間t
3で上昇する。この状態では、溶湯充填パイプ30a〜
30cの下端部が溶湯チャンバ16内の溶湯2´内に挿
入された状態となっている。
As the molten metal 2 is pushed up, the molten metal surface S1 in the molten metal chamber 16 is moved for a time t as shown in FIGS.
It rises by three. In this state, the molten metal filling pipes 30a-
The lower end of 30 c is inserted into the molten metal 2 ′ in the molten metal chamber 16.

【0038】(iv)溶湯充填 この後、演算制御回路41は、時間t3で更に圧力コン
トロールバルブ34及びガス供給源35を作動制御し
て、ガス供給源35からの不活性ガス又はコンプレッサ
ーエアー等のガスを排気弁33及びパイプ32を介して
溶湯供給室6の上部空間6aに更に加圧供給し、上部空
間6a内の圧力をP2まで上昇させる。この上部空間6
a内の圧力の上昇にともない、溶湯供給室6内の溶湯2
が溶湯案内路15aを介して溶湯チャンバ16内に更に
押し上げられる。
(Iv) Filling of the molten metal At this time, the arithmetic and control circuit 41 further controls the operation of the pressure control valve 34 and the gas supply source 35 at the time t3, so that the inert gas or the compressor air or the like from the gas supply source 35 is supplied. The gas is further pressurized and supplied to the upper space 6a of the molten metal supply chamber 6 through the exhaust valve 33 and the pipe 32 to increase the pressure in the upper space 6a to P2. This upper space 6
a, the molten metal 2 in the molten metal supply chamber 6
Is further pushed up into the melt chamber 16 via the melt guide path 15a.

【0039】一方、演算制御回路41は、上部空間6a
内の圧力の上昇に伴い、湯面検出センサ23からの検出
信号に基づき圧力コントロールバルブ37及び不活性ガ
ス供給源38を作動制御して、不活性ガス供給源38か
らの不活性ガスをパイプ17aを介して溶湯チャンバ1
6内に更に供給し、湯面S1が湯面検出センサ23で検
出される高さに維持する様、溶湯チャンバ16の上部空
間16a内の圧力をP2′まで上昇させる。
On the other hand, the arithmetic and control circuit 41 includes the upper space 6a
As the internal pressure increases, the pressure control valve 37 and the inert gas supply source 38 are operated and controlled based on the detection signal from the molten metal level detection sensor 23, and the inert gas from the inert gas supply source 38 is supplied to the pipe 17a. Through the melt chamber 1
6, the pressure in the upper space 16a of the molten metal chamber 16 is increased to P2 'so that the molten metal level S1 is maintained at the height detected by the molten metal level detection sensor 23.

【0040】この様な作動制御により、溶湯チャンバ1
6内に溶湯保持炉1内の溶湯が補充されながら、溶湯チ
ャンバ16内の溶湯がキャビティ29に溶湯充填パイプ
30a〜30cを介して充填される。この溶湯の充填は
時間t3で開始されt4で終了する。
With such an operation control, the molten metal chamber 1
The molten metal in the molten metal chamber 16 is filled into the cavity 29 through the molten metal filling pipes 30 a to 30 c while the molten metal in the molten metal holding furnace 1 is refilled into the molten metal 6. The filling of the molten metal starts at time t3 and ends at t4.

【0041】(押し湯及び湯切り)この充填によりキャ
ビティ29内では凝固が開始されて、キャビティ29内
に充填された溶湯の収縮が行われるので、鋳造品(製
品)の品質の安定のために、キャビティ29への押し湯
を行わせる。
(Filling and draining) By this filling, solidification is started in the cavity 29 and the molten metal filled in the cavity 29 is shrunk, so that the quality of the cast product (product) is stabilized. Then, hot water is supplied to the cavity 29.

【0042】即ち、演算制御回路41は、時間t4にお
いて圧力コントロールバルブ34を作動させて、ガス供
給源35の不活性ガス又はコンプレッサーエアー等のガ
スを排気弁33及びパイプ32を介して溶湯供給室6の
上部空間6aに更に加圧供給し、上部空間6a内の圧力
を時間t4から時間t5までの時間でP2からP3まで
上昇させる。そして、圧力P3は圧力センサ39の検出
信号を基に演算制御回路41が圧力コントロールバルブ
37を制御することにより時間t7まで維持される。
That is, the arithmetic and control circuit 41 operates the pressure control valve 34 at the time t4 to supply the gas such as the inert gas of the gas supply source 35 or the compressor air through the exhaust valve 33 and the pipe 32 to the molten metal supply chamber. Further, pressure is supplied to the upper space 6a of 6 to increase the pressure in the upper space 6a from P2 to P3 in a period from time t4 to time t5. The pressure P3 is maintained until time t7 by the arithmetic and control circuit 41 controlling the pressure control valve 37 based on the detection signal of the pressure sensor 39.

【0043】一方、演算制御回路41は、上部空間6a
内の圧力の上昇に伴い、湯面検出センサ23からの検出
信号に基づき圧力コントロールバルブ37及び不活性ガ
ス供給源38を作動制御して、不活性ガス供給源38か
らの不活性ガスをパイプ17aを介して溶湯チャンバ1
6内に更に供給し、湯面S1が湯面検出センサ23で検
出される高さに維持する様、溶湯チャンバ16の上部空
間16a内の圧力を時間t4から時間t5の間でP2′
からP4まで上昇させる。そして、圧力P4は圧力セン
サ40の検出信号を基に演算制御回路41が圧力コント
ロールバルブ34を制御することにより時間t6まで維
持される。
On the other hand, the arithmetic and control circuit 41 includes the upper space 6a
As the internal pressure increases, the pressure control valve 37 and the inert gas supply source 38 are operated and controlled based on the detection signal from the molten metal level detection sensor 23, and the inert gas from the inert gas supply source 38 is supplied to the pipe 17a. Through the melt chamber 1
6, the pressure in the upper space 16a of the melt chamber 16 is increased to P2 'between time t4 and time t5 so that the molten metal level S1 is maintained at the level detected by the molten metal level detection sensor 23.
To P4. The pressure P4 is maintained until time t6 by the arithmetic and control circuit 41 controlling the pressure control valve 34 based on the detection signal of the pressure sensor 40.

【0044】更に、演算制御回路41は、時間t6にな
ると、圧力コントロールバルブ37及び不活性ガス供給
源38を作動制御して、不活性ガス供給源38からの不
活性ガスをパイプ17aを介して溶湯チャンバ16内に
更に供給し、溶湯チャンバ16の上部空間16a内の圧
力を時間t6から時間t6′の間でP4からP5まで上
昇させて第1の湯切りを行う。
Further, at time t6, the arithmetic and control circuit 41 controls the operation of the pressure control valve 37 and the inert gas supply source 38, and sends the inert gas from the inert gas supply source 38 via the pipe 17a. The molten metal is further supplied into the molten metal chamber 16, and the pressure in the upper space 16a of the molten metal chamber 16 is increased from P4 to P5 from time t6 to time t6 ′, thereby performing the first draining.

【0045】尚、溶湯保持炉1の上部空間6a内の圧力
は時間t7から徐々に減少させられるので、キャビティ
29内への押し湯は時間t5〜時間t7の間で行われ、
キャビティ29内に充填された溶湯の凝固に伴う収縮に
際して、この収縮分だけ溶湯がキャビティ29内に補充
され、鋳造品(製品)の品質が安定させられる。
Incidentally, since the pressure in the upper space 6a of the molten metal holding furnace 1 is gradually reduced from the time t7, the hot water is fed into the cavity 29 between the time t5 and the time t7.
When the molten metal filled in the cavity 29 contracts due to solidification, the molten metal is replenished into the cavity 29 by the amount of the contraction, and the quality of the casting (product) is stabilized.

【0046】このキャビティ29への溶湯2´´の充填
が完了後に所定時間t7まで経過すると、キャビティ2
9内の溶湯2´´の熱が金型26,27に吸収されて放
熱され凝固する。この際、キャビティ29の溶湯の凝固
は、容積が小さい部分29a,29b内が容積が大きい
部分29cより早く行われる。従って、溶湯充填路30
a′,30b′のキャビティ29への開口部の凝固は、
溶湯充填路30c′のキャビティ29への開口部の凝固
よりも早く行われる。尚、溶湯充填路30a′,30
b′のキャビティ29への開口部の凝固が行われた時点
では溶湯充填路30a′,30b′内の溶湯は凝固して
いない状態となっており、溶湯充填路30c′のキャビ
ティ29への開口部の凝固が行われた時点では溶湯充填
路30c′内の溶湯は凝固していない状態となってい
る。
When a predetermined time t7 elapses after the filling of the molten metal 2 '' into the cavity 29, the cavity 2
The heat of the molten metal 2 ″ in 9 is absorbed by the molds 26 and 27, dissipated and solidified. At this time, the solidification of the molten metal in the cavity 29 is performed earlier in the small-volume portions 29a and 29b than in the large-volume portion 29c. Therefore, the molten metal filling path 30
The solidification of the openings of a ′, 30b ′ into the cavity 29
This is performed earlier than the solidification of the opening of the molten metal filling passage 30c 'into the cavity 29. In addition, the molten metal filling paths 30a ', 30
At the time when the opening of the opening b into the cavity 29 is solidified, the molten metal in the molten metal filling paths 30a 'and 30b' is not solidified, and the molten metal filling path 30c 'is opened to the cavity 29. At the time when the portion is solidified, the molten metal in the molten metal filling path 30c 'is not solidified.

【0047】そして、演算制御回路41は、排気弁33
を作動制御して、排気弁33の第1ポート33aと第2
ポート33bとの連通を遮断させると共に、排気弁33
の第1ポート33aを第3ポート33cに連通させて、
溶湯保持炉1の上部空間6aを大気に開放させる。これ
により、溶湯保持炉1の上部空間6a内の圧力が、時間
t7から時間t9まで徐々に減少させられ、時間t9で
「0」となる。
The arithmetic and control circuit 41 controls the exhaust valve 33
Is controlled to operate the first port 33a of the exhaust valve 33 and the second port 33a.
The communication with the port 33b is shut off, and the exhaust valve 33
Of the first port 33a to the third port 33c,
The upper space 6a of the molten metal holding furnace 1 is opened to the atmosphere. Thereby, the pressure in the upper space 6a of the molten metal holding furnace 1 is gradually reduced from the time t7 to the time t9, and becomes “0” at the time t9.

【0048】一方、演算制御回路41は、時間t6から
時間t8まで圧力コントロールバルブ37により不活性
ガスを不活性ガス供給源38から溶湯チャンバ16の上
部空間16aに加圧供給して、溶湯チャンバ16の上部
空間16aの圧力をP6に維持して第2の湯切りを行
う。そして、演算制御回路41は、時間t8になると排
気弁36の第1ポート36aと第2ポート36bの連通
を遮断すると共に、排気弁36の第1ポート36aと第
3のポート36cを連通させて、溶湯チャンバ16の上
部空間16aを大気に開放する。これにより、溶湯チャ
ンバ16の上部空間16a内の圧力が、時間t8から時
間t9まで徐々に減少させられ、時間t9で「0」とな
る。
On the other hand, the arithmetic control circuit 41 pressurizes and supplies the inert gas from the inert gas supply source 38 to the upper space 16a of the molten metal chamber 16 by the pressure control valve 37 from time t6 to time t8. The second hot water draining is performed while maintaining the pressure in the upper space 16a at P6. Then, at time t8, the arithmetic and control circuit 41 cuts off the communication between the first port 36a and the second port 36b of the exhaust valve 36 and makes the first port 36a and the third port 36c of the exhaust valve 36 communicate with each other. Then, the upper space 16a of the molten metal chamber 16 is opened to the atmosphere. Thereby, the pressure in the upper space 16a of the molten metal chamber 16 is gradually reduced from time t8 to time t9, and becomes “0” at time t9.

【0049】この結果、溶湯チャンバ16内の溶湯は、
時間t7になると、最初は溶湯保持炉1の上部空間6a
の圧力減少と溶湯チャンバ16の上部空間16aの圧力
P6によって、ストーク15を介して溶湯保持炉1内に
戻される。
As a result, the molten metal in the molten metal chamber 16
At time t7, first, the upper space 6a of the molten metal holding furnace 1
Due to the pressure decrease and the pressure P6 in the upper space 16a of the molten metal chamber 16, the molten metal is returned into the molten metal holding furnace 1 through the stalk 15.

【0050】この際、溶湯チャンバ16内の湯面S1が
降下させられて、最初に溶湯充填パイプ30a,30b
の下端より下方まで移動し、不活性ガスが溶湯充填路3
0a′,30b′内に流入させられて、溶湯充填路30
a′,30b′内の溶湯が不活性ガスにより強制的に降
下させられ、次に溶湯チャンバ16内の湯面S1が更に
降下させられて、溶湯充填パイプ30c下端より下方ま
で移動し、不活性ガスが溶湯充填路30c′内に流入さ
せられて、溶湯充填路30c′内の溶湯が不活性ガスに
より強制的に降下させられる。この様にして、溶湯充填
パイプ30内の溶湯は、不活性ガスが溶湯充填パイプ3
0内を上昇することにより、キャビティ29の下端で縁
切される。この様な湯切りは、時間t6′〜時間t8の
間で行われる。
At this time, the molten metal surface S1 in the molten metal chamber 16 is lowered, and first, the molten metal filling pipes 30a, 30b
The inert gas moves to below the lower end of the
0a ', 30b' and the molten metal filling path 30
The molten metal in the molten metal a ', 30b' is forcibly lowered by the inert gas, and then the molten metal surface S1 in the molten metal chamber 16 is further lowered to move below the lower end of the molten metal filling pipe 30c to be inert. The gas is caused to flow into the molten metal charging path 30c ', and the molten metal in the molten metal charging path 30c' is forcibly lowered by the inert gas. In this way, the molten gas in the molten metal filling pipe 30 is filled with an inert gas.
By ascending inside 0, the cavity 29 is cut off at the lower end. Such hot water removal is performed between time t6 'and time t8.

【0051】この後、溶湯チャンバ16内の溶湯は、時
間t6′〜t9の間で溶湯保持炉1内に戻される。
Thereafter, the molten metal in the molten metal chamber 16 is returned to the molten metal holding furnace 1 during a period from time t6 'to time t9.

【0052】この様に溶湯充填路30a′〜30c′の
キャビティ29への開口部への縁切りを時間差をおいて
行わせることで、キャビティ29の各部の容積の大小に
応じて好ましいタイミングで溶湯充填路30a′〜30
c′の湯切りを行うことができる。次に、図8(a)及
び図8(b)を説明する。
In this manner, the edge of the molten metal filling paths 30a 'to 30c' to the opening to the cavity 29 is separated at a time difference, so that the molten metal can be filled at a preferable timing according to the size of the volume of each part of the cavity 29. Roads 30a'-30
The c 'hot water can be drained. Next, FIGS. 8A and 8B will be described.

【0053】溶湯充填路30a′,30b′のキャビテ
ィ29への開口部の凝固が行われた時点では溶湯充填路
30a′,30b′内の溶湯は凝固していない状態とな
っているので、溶湯チャンバ16内の湯面S1をP5の
圧力を掛けて溶湯充填パイプ30a,30bの下端より
下方まで移動させて、不活性ガスを溶湯充填路30
a′,30b′内に流入させることにより、溶湯充填路
30a′,30b′内の溶湯のキャビティ29への開口
部の第1の湯切りを行わせる。そして、この湯切りを行
っている間に、キャビティ29内の容積の大きい部分2
9cの溶湯の凝固を行わせ、溶湯充填路30c′のキャ
ビティ29への開口部の凝固を行わせる。この凝固が行
われた時点では溶湯充填路30c′内の溶湯は凝固して
いない状態となっているので、この状態で溶湯チャンバ
16の湯面S1をP6の圧力により溶湯充填パイプ30
c下端より下方まで移動させ、不活性ガスを溶湯充填路
30c′内に流入させて、溶湯充填路30c′内の溶湯
を不活性ガスにより強制的に降下させ、第2の湯切りを
させる。
At the time when the openings of the molten metal filling paths 30a 'and 30b' into the cavity 29 are solidified, the molten metal in the molten metal filling paths 30a 'and 30b' is not solidified. The molten metal surface S1 in the chamber 16 is moved to below the lower ends of the molten metal filling pipes 30a and 30b by applying the pressure of P5, and the inert gas is supplied to the molten metal filling path 30.
By flowing the molten metal into the molten metal filling paths 30a 'and 30b', the opening of the molten metal in the molten metal filling paths 30a 'and 30b' to the cavity 29 is first drained. While the hot water is drained, the portion 2 having a large volume in the cavity 29 is removed.
The molten metal 9c is solidified and the opening of the molten metal filling path 30c 'to the cavity 29 is solidified. At the time when the solidification is performed, the molten metal in the molten metal filling path 30c 'is not solidified. In this state, the molten metal filling pipe 30 is pressed by the molten metal surface S1 of the molten metal chamber 16 by the pressure of P6.
c, the molten metal in the molten metal filling path 30c 'is forcibly lowered by the inert gas, and the second molten metal is drained.

【0054】(v)製品取り出し そして、演算制御回路41は、上部空間16a及び6a
内の圧力が時間t9で略「0」になった後、時間t10
の凝固を待って油圧回路31を作動制御して図示しない
油圧シリンダにより上金型27を上型取付板21と一体
に上昇させて、上金型27を図3(6)及び図9に示した
如く下金型26から分離する。
(V) Product take-out Then, the arithmetic control circuit 41 sets the upper spaces 16a and 6a
After the internal pressure becomes substantially “0” at time t9, the time t10
Waiting for solidification, the hydraulic circuit 31 is operated and the upper mold 27 is raised integrally with the upper mold mounting plate 21 by a hydraulic cylinder (not shown), and the upper mold 27 is shown in FIGS. 3 (6) and 9. It is separated from the lower mold 26 as described above.

【0055】この後、図示しない製品受を上金型27の
下方に移動させて、上金型27による製品保持を解除す
ることにより、上金型27に保持された鋳造品(製品)
60を製品受に受けさせた後、製品受を上金型27の下
方から取り出すことにより、鋳造品60の取り出しが行
われる。
Thereafter, the product receiver (not shown) is moved below the upper mold 27 to release the product held by the upper mold 27, thereby the cast product (product) held by the upper mold 27.
After the product receiver 60 receives the product receiver 60, the product receiver 60 is taken out from below the upper mold 27, so that the cast product 60 is taken out.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明
は、溶湯保持炉と金型キャビティの間に設けた溶湯チャ
ンバに、前記溶湯保持炉から加圧により溶湯を貯留した
後、前記溶湯チャンバ内の溶湯を、加圧により溶湯充填
路を経由して前記キャビティに充填する低圧鋳造方法に
おいて、前記溶湯チャンバ内の溶湯を、前記溶湯チャン
バ内から前記金型キャビティに下端部が前記溶湯チャン
バ内に挿入された複数の前記溶湯充填路を通して充填さ
せた後、前記溶湯充填路上部の溶湯が凝固する以前に、
前記溶湯充填路上部に不活性ガスを供給する低圧鋳造方
法としたので、複数の溶湯充填路を引け巣の発生箇所に
設置し、不良品の少ない製品が製造できる。しかも、複
数の溶湯充填路からキャビティに溶湯を充填するので、
製品の肉厚部の凝固が遅く且つ溶湯充填路の凝固が早い
場合でも、キャビティ内で凝固する溶湯に引け巣等の不
良が発生するのを未然に防止できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the molten metal is stored in the molten metal chamber provided between the molten metal holding furnace and the mold cavity by pressurizing the molten metal from the molten metal holding furnace. In a low pressure casting method for filling a molten metal in a chamber into a cavity via a molten metal filling path by pressurizing, a lower end of the molten metal in the molten metal chamber is inserted into the mold cavity from the molten metal chamber to the mold cavity. After being filled through the plurality of molten metal filling paths inserted therein, before the molten metal above the molten metal filling path solidifies,
Since the low-pressure casting method of supplying an inert gas to the upper part of the molten metal filling path is adopted, a plurality of molten metal filling paths are installed at the place where shrinkage cavities are generated, and a product with less defective products can be manufactured. Moreover, since the cavity is filled with the molten metal from a plurality of molten metal filling paths,
Even when the solidification of the thick part of the product is slow and the solidification of the molten metal filling path is fast, it is possible to prevent defects such as shrinkage cavities from occurring in the molten metal solidified in the cavity.

【0057】また、請求項2の発明は、溶湯保持炉と、
前記溶湯保持炉の上方に配設された溶湯チャンバと、下
端部が前記溶湯保持炉の溶湯に挿入され且つ前記溶湯を
前記溶湯チャンバ内に案内させる溶湯案内路と、前記溶
湯保持炉の溶湯を前記溶湯案内路を介して前記溶湯チャ
ンバ内に供給する溶湯供給手段と、前記溶湯チャンバの
上部に気体を供給する気体供給手段と、前記溶湯チャン
バの上方に配設された金型キャビティと、下端部が前記
溶湯チャンバに挿入され、且つ前記溶湯チャンバの溶湯
を前記金型キャビティに案内させる複数の溶湯充填路を
有し、且つ前記溶湯チャンバの溶湯面の位置から前記溶
湯充填路の開口下端部の位置に至るまでの深さを種々変
えて配置させた前記溶湯充填路を有し、前記溶湯チャン
バの溶湯を前記溶湯充填路を介して前記金型キャビティ
に供給する溶湯充填手段を備えている構成としたので、
製品の肉厚が一様でない場合でも、湯切りのタイミング
を肉厚に応じてタイミングよく行って、不良品が生じた
り、鋳造に支障を来したりすることを未然に防止でき
る。
Further, the invention of claim 2 provides a molten metal holding furnace,
A molten metal chamber disposed above the molten metal holding furnace, a molten metal guide path having a lower end inserted into the molten metal of the molten metal holding furnace and guiding the molten metal into the molten metal chamber, and a molten metal of the molten metal holding furnace. Molten metal supply means for supplying the molten metal into the molten metal chamber through the molten metal guide path, gas supply means for supplying a gas to the upper part of the molten metal chamber, a mold cavity disposed above the molten metal chamber, and a lower end Parts are inserted into the melt chamber, and have a plurality of melt filling paths for guiding the melt in the melt chamber to the mold cavity, and a lower end of the opening of the melt filling path from a position of the melt surface of the melt chamber. The molten metal filling path arranged at various depths to reach the position of the molten metal, and supplying the molten metal in the molten metal chamber to the mold cavity via the molten metal filling path. Since the configuration provided with means,
Even when the thickness of the product is not uniform, it is possible to prevent the occurrence of a defective product or a hindrance to casting by performing the timing of hot water removal with good timing according to the thickness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係る差圧鋳造装置の説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of a differential pressure casting device according to the present invention.

【図2】図1に示した差圧鋳造装置の鋳造金型への圧力
等の経時関係を示す圧力特性曲線図である。
FIG. 2 is a pressure characteristic curve diagram showing a temporal relationship such as a pressure on a casting mold of the differential pressure casting apparatus shown in FIG.

【図3】図2の圧力特性曲線図に従って制御される図1
の差圧鋳造装置による鋳造工程の説明図である。
FIG. 3 is controlled according to the pressure characteristic curve diagram of FIG. 2;
It is explanatory drawing of the casting process by the differential pressure casting apparatus.

【図4】図3の(1)の拡大説明図である。FIG. 4 is an enlarged explanatory view of (1) of FIG. 3;

【図5】図3の(2)の拡大説明図である。FIG. 5 is an enlarged explanatory view of (2) in FIG. 3;

【図6】図3の(3)の拡大説明図である。FIG. 6 is an enlarged explanatory view of (3) in FIG. 3;

【図7】図3の(4)の拡大説明図である。FIG. 7 is an enlarged explanatory view of (4) in FIG. 3;

【図8】(a)は図3の(5a)の拡大説明図、(b)は
図3の(5b)の拡大説明図である。
8A is an enlarged explanatory view of (5a) of FIG. 3, and FIG. 8B is an enlarged explanatory view of (5b) of FIG.

【図9】図3の(6)の拡大説明図である。FIG. 9 is an enlarged explanatory view of (6) in FIG. 3;

【図10】従来の差圧鋳造装置の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory view showing an example of a conventional differential pressure casting apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…溶湯保持炉 2…溶湯 6…溶湯供給室 6a…上部空間 15…ストーク(溶湯案内パイプ) 15a…溶湯案内路 16…溶湯チャンバ 16a…上部空間 25…鋳造金型 26…下金型 27…上金型 29…キャビティ(金型キャビティ) 30…溶湯充填パイプ 30a…溶湯充填路 34…圧力コントロールバルブ(溶湯供給手段) 35…ガス供給源(不活性ガス供給手段) 37…圧力コントロールバルブ(溶湯充填手段) 38…不活性ガス供給源 41…演算制御回路(制御手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Molten holding furnace 2 ... Molten 6 ... Molten supply chamber 6a ... Upper space 15 ... Stoke (melt guide pipe) 15a ... Molten guide path 16 ... Molten chamber 16a ... Upper space 25 ... Casting mold 26 ... Lower mold 27 ... Upper mold 29 ... Cavity (Mold cavity) 30 ... Molten filling pipe 30a ... Molten filling path 34 ... Pressure control valve (Molten metal supply means) 35 ... Gas supply source (Inert gas supply means) 37 ... Pressure control valve (Molten metal) Filling means) 38: inert gas supply source 41: arithmetic control circuit (control means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】溶湯保持炉と金型キャビティの間に設けた
溶湯チャンバに、前記溶湯保持炉から加圧により溶湯を
貯留した後、前記溶湯チャンバ内の溶湯を、加圧により
溶湯充填路を経由して前記キャビティに充填する低圧鋳
造方法において、 前記溶湯チャンバ内の溶湯を、前記溶湯チャンバ内から
前記金型キャビティに下端部が前記溶湯チャンバ内に挿
入された複数の前記溶湯充填路を通して充填させた後、
前記溶湯充填路上部の溶湯が凝固する以前に、前記溶湯
充填路上部に不活性ガスを供給することを特徴とする低
圧鋳造方法。
1. A molten metal chamber is provided between a molten metal holding furnace and a mold cavity. After the molten metal is stored by pressure from the molten metal holding furnace, the molten metal in the molten metal chamber is filled with a molten metal by a pressure. In the low-pressure casting method of filling the cavity via the molten metal, filling the molten metal in the molten metal chamber from the molten metal chamber into the mold cavity through the plurality of molten metal filling paths whose lower ends are inserted into the molten metal chamber. After letting
A low-pressure casting method, wherein an inert gas is supplied to the upper portion of the molten metal filling path before the molten metal in the upper part of the molten metal filling path is solidified.
【請求項2】溶湯保持炉と、前記溶湯保持炉の上方に配
設された溶湯チャンバと、下端部が前記溶湯保持炉の溶
湯に挿入され且つ前記溶湯を前記溶湯チャンバ内に案内
させる溶湯案内路と、前記溶湯保持炉の溶湯を前記溶湯
案内路を介して前記溶湯チャンバ内に供給する溶湯供給
手段と、前記溶湯チャンバの上部に気体を供給する気体
供給手段と、前記溶湯チャンバの上方に配設された金型
キャビティと、下端部が前記溶湯チャンバに挿入され、
且つ前記溶湯チャンバの溶湯を前記金型キャビティに案
内させる複数の溶湯充填路を有し、且つ前記溶湯チャン
バの溶湯面の位置から前記溶湯充填路の開口下端部の位
置に至るまでの深さを種々変えて配置させた前記溶湯充
填路を有し、前記溶湯チャンバの溶湯を前記溶湯充填路
を介して前記金型キャビティに供給する溶湯充填手段を
備えていることを特徴とする鋳造装置。
2. A molten metal holding furnace, a molten metal chamber disposed above the molten metal holding furnace, and a molten metal guide having a lower end inserted into the molten metal of the molten metal holding furnace and guiding the molten metal into the molten metal chamber. A path, a molten metal supply means for supplying the molten metal of the molten metal holding furnace into the molten metal chamber via the molten metal guide path, a gas supply means for supplying gas to an upper portion of the molten metal chamber, and The disposed mold cavity and the lower end are inserted into the melt chamber,
And a plurality of molten metal filling paths for guiding the molten metal in the molten metal chamber to the mold cavity, and a depth from a position of a molten metal surface of the molten metal chamber to a position of a lower end portion of the opening of the molten metal charging path. A casting apparatus comprising: a molten metal filling path arranged in various ways; and a molten metal filling means for supplying the molten metal in the molten metal chamber to the mold cavity via the molten metal filling path.
JP02686198A 1998-02-09 1998-02-09 Casting equipment Expired - Fee Related JP4104717B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02686198A JP4104717B2 (en) 1998-02-09 1998-02-09 Casting equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02686198A JP4104717B2 (en) 1998-02-09 1998-02-09 Casting equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11221659A true JPH11221659A (en) 1999-08-17
JP4104717B2 JP4104717B2 (en) 2008-06-18

Family

ID=12205081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02686198A Expired - Fee Related JP4104717B2 (en) 1998-02-09 1998-02-09 Casting equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4104717B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3238858A4 (en) * 2014-12-24 2017-11-01 Nissan Motor Co., Ltd. Low-pressure casting device and low-pressure casting method
CN115070016A (en) * 2022-07-20 2022-09-20 北京航空航天大学 Low-pressure casting equipment with continuous molten pool holding furnace
CN116689735A (en) * 2023-05-06 2023-09-05 杭州合立机械有限公司 Low-pressure casting die and method for manufacturing engine cylinder body

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3238858A4 (en) * 2014-12-24 2017-11-01 Nissan Motor Co., Ltd. Low-pressure casting device and low-pressure casting method
US10272488B2 (en) 2014-12-24 2019-04-30 Nissan Motor Co., Ltd. Low-pressure casting device and low-pressure casting method
CN115070016A (en) * 2022-07-20 2022-09-20 北京航空航天大学 Low-pressure casting equipment with continuous molten pool holding furnace
CN115070016B (en) * 2022-07-20 2022-11-15 北京航空航天大学 Low-pressure casting equipment with continuous molten pool heat preservation furnace
CN116689735A (en) * 2023-05-06 2023-09-05 杭州合立机械有限公司 Low-pressure casting die and method for manufacturing engine cylinder body

Also Published As

Publication number Publication date
JP4104717B2 (en) 2008-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101262968A (en) Casting method
US4862945A (en) Vacuum countergravity casting apparatus and method with backflow valve
JPH11221659A (en) Low pressure casting method and casting apparatus
JP3727444B2 (en) Differential pressure casting apparatus and differential pressure casting method
JP4168526B2 (en) Vacuum die casting apparatus and method
JPH08141731A (en) Casting method and casting device
JPH0224183B2 (en)
JPH11147170A (en) Differential pressure casting method
US3760864A (en) Method of casting in thin-walled molds
WO1994020240A1 (en) Vacuum suction casting apparatus and method using the same
JP3655992B2 (en) Vacuum die casting apparatus and casting method
JP3794033B2 (en) Vacuum suction casting method and apparatus
JPH1147912A (en) Differential pressure casting device
JP2008044008A (en) Low-pressure casting apparatus, and inert gas filling method
JPH1157978A (en) Differential pressure casting apparatus
JPS61135470A (en) Low pressure casting device
JPH10263787A (en) Differential pressure casting apparatus
JP4705651B2 (en) Low pressure casting apparatus and low pressure casting method
JPH08174186A (en) Low pressure casting method and mold for low pressure casting
JPH08318361A (en) Differential pressure casting method and differential pressure casting mold used to this method
JPH1147911A (en) Differential pressure casting method
JP2008055487A (en) Die-casting mold and casting method
JPH06344124A (en) Casting device
JP2000153353A (en) Method for casting cast product
JP2021146385A (en) Casting apparatus and casting method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080325

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080326

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees