JPS595387B2

JPS595387B2 - 減圧鋳造装置

Info

Publication number: JPS595387B2
Application number: JP15301181A
Authority: JP
Inventors: 章義森田; 邦生黒田; 裕昭池田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1981-09-29
Publication date: 1984-02-04
Also published as: JPS5855167A

Description

【発明の詳細な説明】開示技術は、減圧鋳造の鋳造サイクルを短縮させると共
に製品の安定を図る技術分野に属する。

而して、この出願の発明は、フレームに設けられた回転
装置が減速機を有してロータリテーブルとシャフトを介
して連係され、又、該ロータリテーブルには複数の鋳型
が等分周段セットされ、該複数の渦形の少なくとも１つ
と接続される減圧装置が減圧タンクを有して上記フレー
ムに設けられている減圧鋳造装置に関するものであり、
特に、上記鋳型が上記ロータリテーブルと一体的に併設
された減圧ボックスに冷し金を介して立設され、該冷し
金に穿設された複数の通気孔が該鋳型と該減圧ボックス
とを連通し、一方、該減圧ボックスと上記減圧装置との
間に減圧制御バルブが介装されて上記複数の鋳型が該減
圧装置と連通遮蔽可能にされる様にした減圧鋳造装置に
係るものである。

周知の如く、各種工業製品に於いて鋳造品が広く用いら
れており、その中で、精密鋳造としての減圧鋳造装置を
用いたものも極めて多い。

しかしながら、該減圧鋳造装置は負圧を利用するため減
圧装置が必須条件であり、鋳型数に対応して該減圧装置
を設置しなければならず、設備費が嵩み、管理が煩瑣と
なり、又、溶湯搬送の際の温度低下を招来するという欠
点があった。

これに対処するに、第１，２図に示す様に減圧鋳造装置
１はベース２にセットされたステッピングモータ３が設
定回転数回動すると、該回動が該ステッピングモータ３
の図示しない減速機に伝達されて該減速機と連結された
シャフト４を介してロータリテーブル５が回転する様に
されている。

尚、該ロータリテーブル５は、例えば、第２図に示す様
に６つの均等間隔で周囲に穿設された孔部６，６・・・
に対応して６０°で回転する様に上記減速機のギヤ比が
設定されている。

而して、上記孔部６，６・・・には鋳型７，１・・・が
プラスタモールド７’、７’・・・を有してセットされ
、該鋳型１０１つに対して該孔部６を介して対面に減圧
ボックス８がベース２′のシリンダ９からリンク機構１
０をして当接離反可能にされると共に減圧装置１１が接
続され、該減圧装置１１を稼動させ上記減圧ボックス８
を上記孔部６に当接させて、上記鋳型７に注湯し負圧に
より溶湯１２が吸引される。

次いで、該溶湯１２が該鋳型７に充分に吸引された後、
上記減圧ボックスを離反させ、上記ロータリテーブル５
を回転させて新らたな鋳型７に上記減圧装置１１を接続
させる様にした態様が案出採用されている。

ところが、上述態様は１つの減圧装置で複数の鋳型に対
して減圧鋳造が成されるというメリットはあるが、上記
ロータリテーブル５が回転すると注湯された上記鋳型７
の負圧は解かれるので、該鋳型７での湯回り状態では該
鋳型７を上記減圧装置１１と接続させておかなければな
らず、そのため、鋳造サイクルが長く作業効率が悪いと
いう難点があった。

又、上記鋳型７に注湯された上記溶湯１２は肉厚の差に
より冷却時間が異なるため、引は等による鋳造欠陥が招
来されるという不具合さかあった。

更に、上記ロータリテーブル５と上記減圧ボックス８と
の当接面に上記プラスタモールド７′の欠損物が付着し
てシール状態が確実に維持され難いという難点があった
。

この出願の発明の目的は上述在来技術に基づく減圧鋳造
装置の問題点に鑑み、ロータリテーブルと鋳型との間に
冷し金を介装させて鋳造物の厚肉部を冷却させ、該ロー
タリテーブルと減圧装置との間に減圧制御バルブを装着
させて負圧を抑止する様にして上述問題点を解決し、簡
単な構造で鋳造欠陥を無くし、而も、連続的鋳造サイク
ルの時間短縮が成される様にした優れた減圧鋳造装置を
提供せんとするものである。

上述目的に沿うこの出願の発明の構成は、ロータリテー
ブルに冷し金を介してセットされた鋳型に注湯された溶
湯が該鋳型に接続された減圧装置をして湯回りする様に
して吸引し、次いで、該減圧装置と該鋳型との間を減圧
制御バルブにより蔽塞して該鋳型の負圧を抑止し、その
間、該鋳型の溶湯厚肉部を上記冷し金により冷却する様
にし、而して、上記ロータリテーブルを回転させて他の
鋳型を上記減圧装置に接続させる様にしたことを要旨と
するものである。

次にこの出願の発明の実施例を第１，２図を参照して第
３図以下の図面に基づいて説明すれば以下の通りである
。

尚、各図面共、同一態様部分は同一符号を付して説明す
るものとする。

第３図に示す様な実施例に於いて、１３は減圧鋳造装置
でこの出願の発明の要旨を成すものであり、ベース１４
にスラスト軸受１５を付設して立設されたシャフト１６
が歯車１７を軸装して同じく該ベース１４に設置された
回転装置としてのステッピングモータ３′の歯車１８と
噛合され、上記ベース１４からのフレーム１９を通して
上方に減圧制御バルブ２０が軸装されて、先端にロータ
リテーブル５が前述第２図と同様６つの孔部６，６・・
・を均等間隔に周囲穿設されて一体的に固設されている
。

尚、上記歯車１７．１８のギヤ比は上記ステッピングモ
ータ３′の間欠回転に対して上記シャフト１６が６分の
１回転する様に設定されている。

一方、上記フレーム１９には、コイルスプリング２１．
２１が軸装され先端にフランジ２２゜シ２を有するロッ
ド２３，２３の後端が挿通されており、上記減圧制御バ
ルブ２０が上記シャフト１６のフランジ２４と該ロッド
２３，２３のフランジ２２．２２とに挾持されている。

而して、上記減圧制御バルブ２０はシリコーンシール２
５を塗布して密接されたロータリバルブ２６と固定バル
ブ２７とから成っており、該ロータリバルブ２６はキー
２８を介して軸装されると共に上記孔部６，６・・・と
連通されたパイプ２９゜２９・・・に接続される通路３
０，３０・・・を等間隔に有しており、又、ボール軸受
３１を介して軸装されり上記固定バルブ２７は一方が該
通路３０゜３０・・・の１つと連通される他の通路３２
を有している。

３３は周知の減圧装置であり、該他の通路３２の他方と
接続されたフレキシブルパイプ３４が上記ベース１４に
設置された減圧タンク３５とパイプ３４′を介して連接
され、該減圧タンク３５は同じく該ベース１４上の吸引
ブロワ３６に接続されている。

一方、前記ロータリテーブル５には上記孔部６゜６・・
・と導通ずる減圧ボックス３７．３７・・・が一体的に
固定され、更に、鋳型７，７・・・が金枠３８゜３８・
・・にプラスタモールド７’、７’・・・を内装し、複
数の通気孔３９．３９・・・を有し図示しないウォータ
ジャケットが形成された冷し金４０を介して上記減圧ボ
ックス３７に係合されている。

尚、上記金枠３８と該冷し金４０、及び、該冷し金４０
と上記減圧ボックス３７との当接面にはアスベストバラ
キン等の耐熱シール材４１．４１が介装されている。

４２は周知の取鍋、１２は溶湯である。

上述構成に於いて、予め減圧制御装置２０のロータリバ
ルブ２６の通路３０の１つと固定バルブ２７の通路３２
とを連通させて、減圧装置３３の吸引ブロワ３６を稼動
させると該吸引ブロワ３６の負圧が減圧タンク３５、パ
イプ３４′、フレキシブルパイプ３４、上記通路３２，
３０、パイプ２９、ロータリテーブル５の孔部６、減圧
ボックス３７、冷し金４０の通気孔３９．３９・・・か
ら鋳型７のプラスタモールド７′に達する。

この間、上記ロータリバルブ２６と上記固定バルブ２７
との接面はロッド２３，２３により押圧され、更に、シ
リコーンシール２５が塗布されているため摺動状態、停
止状態に拘わらず常に気密性が維持される様にされてお
り、又、金枠３８、冷し金４０、上記減圧ボックス３１
０間も耐熱性シール材４１．４１により同様に成されて
いる。

次いで、上記プラスタモールド７′に取鍋４２により溶
湯１２を注湯すると該溶湯１２は該プラスタルモールド
７′のキャビティに負序により吸引され、所定量注湯し
た後、上記ステッピングモータごを間欠回転させると該
モータ３′の歯車１８が上記ロータリテーブル５を固設
するシャフト１６にその歯車１７を介して回転力を伝達
させて、該シャフト１６は６０°回転し、従って、該ロ
ータリテーブル５も同様回転する。

この間、上記シャフト１６の回転により上記減圧制御バ
ルブ２５のロータリバルブ２６はキー２８の係合により
同時回転し、固定バルブ２７はボール軸受３１により停
止状態が維持されている。

すると、上記溶湯１２が注湯された上記鋳型７と連通ず
る該ロータリバルブ２６の通路３０は上記固定バルブ２
７の接面により基端が閉塞され、従って、該鋳型７と連
通ずる前記通気孔３９゜３９・・・、上記減圧ボックス
３７、前記孔部６、前記パイプ２９、上記通路３０内の
負圧減衰が抑制され、負圧が残留する。

その結果、上記プラスタモールド７′の上記溶湯１２は
該残留負圧によって湯回りし、底部が図示しないウオタ
ージャケット内の熱媒体により予冷されている上記冷し
金４０に当接し、例えば、該底部に鋳造品の厚肉部を当
接させる様にすれば該厚肉部は冷却され、該鋳造品の厚
肉部、薄肉部の温度降下が等しくなる。

一方、上記ロータリテーブル５の回転により新らたな鋳
型フが上記減圧装置３３に連通し該鋳型７に負圧が生じ
上述同様の鋳込みを行なう。

実験によれば、上記プラスタモールドγ′を非発泡材と
し、肉厚を１〜Ｑ、５１７１１とするアルミ鋳物を鋳
造する場合、溶湯１２の鋳込み温度を７００℃、減圧装
置３３の減圧度を３００ｍ７７１１（ｇ以上とすると
、鋳型７の温度は２００℃、冷し金４０は冷却水の予冷
状態で１００℃に維持されており、又、負圧減衰抑制は
６０ｓｅｃ以上保たれ、上記溶湯１２は６０ｓｅｃ
以下で充分に湯回りが成され、従って、上記ロータリテ
ーブル５に６つの上記鋳型γが設けられている場合、理
論的に該鋳型７０１つに対する鋳込み時間は１０ｓｅ
ｃ以下で連続生産が可能となる。

゛一方、上記プラスタモールド１′を発泡材とした場
合に於いても上述と同様の結果が得られた。

而して、上記ロータリテーブル５が所定に間欠回転して
順次鋳込み作業をし、その間、一方では湯回り後の上記
金型Ｉを取り外し、新らたな鋳型７を所定装着し、前述
鋳造工程をリサイクルする。

又、第４図に示す実施例に於いては、減圧鋳造装置１３
′に於いては、減圧装置３３の負圧が該減圧装置３３か
ら延出されたパイプ３４′を介してステッピングモータ
３′とギヤ１７．１８により噛合されたシャフト１６′
の通路４３を通り、上方に側方突出されたパイプ４４．
４４・・・に伝達される。

而して、該パイプ４４，４４・・・は減圧制御バルブ４
５，４５・・・を介装して前述実施同様の上記シャフト
１６′の先端に固設されたロータリテーブル５の６つの
孔部６，６・・・とそれぞれが接続し、更に、該孔部６
，６・・・には減圧ボックス３７．３７・・・、冷し金
４０．４０・・・、鋳型７，７・・・が所定に設置され
ており、上記負圧を上記減圧制御バルブ４５．４５・・
・により任意制御する様にされている。

又、設計によっては第５図に示す実施例の様に外気と知
略的に連通可能な開閉弁４６を有する負圧調節バルブ４
７を上記パイプ４４．４４・・・、及び、前記パイプ２
９，２９・・・に介装させてプラスタモールド７’、７
’・・・内の湯回り状態に適した負圧減衰の制御が成さ
れる様にすることも可能である。

伺、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、鋳型のセット数は
限定されることはなく、又、吸引ブロワは減圧ポンプで
も良い等種々の態様が採用可能である。

上述の如くこの出願の発明によれば、減圧鋳造装置に於
いて、回転可能なロータリテーブルと該ロータリテーブ
ルにセットされ少なくとも１つが減圧装置と接続される
複数の鋳型との間に通気孔を有する冷し金が介装されて
いることにより、該鋳型に鋳込まれた溶湯は底部が該冷
し金に当接して冷却されるので、該鋳型内の該溶湯は上
方′１ＪＫ１６然放熱し、下方が強制放熱されて湯度降
下し、従って、熱収縮が上下共、等しくなり引けが防止
されるという効果がある。

又、上記冷し金と上記減圧装置との間に減圧制御バルブ
が介装されていることにより、該減圧装置と連通されて
減圧された上記鋳型を上記ロータリテーブルを回転させ
た上記減圧制御バルブにより該減圧制御装置と遮蔽させ
た状態でも該鋳型内での負圧減衰は抑゛制されるので該
鋳型内の湯回りが充分に成され、その結果、減圧鋳造作
業は１台の減圧装置を用いて複数の上記鋳型に対して連
続的な鋳込みが可能となるため、作業効率が向上し、稼
動率も良く、作業工数が短縮され、コスト低減が図れる
という優れた効果が奏される。

更に、上記減圧制御バルブと上記鋳型との間に介装され
た上記冷し金が該鋳型に鋳込まれた上記溶湯の底部から
の放熱を吸収するので上記減圧制御バルブ、上記減圧装
置には熱が伝導されず、そのため、上記減圧装置、該減
圧制御バルブ、上記ロータリテーブル等の耐熱設計が不
要で、簡潔的構造となり、１つの該減圧装置で済む効果
と併せて装置全体のコンパクト化が企れ、管理、保守が
安易であるという利点がある。

加えて、上記冷し金は上記鋳型や鋳込み溶湯の損壊物の
負圧吸引を抑止し、その限り、上記減圧装置と連通され
たパイプ、通路、及び、上記減圧制御バルブのシール部
の吸引不良と成る因子が減少されるというメリットもあ
る。

ロータリテーブル上に固定された減圧ボックスと鋳型と
の間に冷し金を介装するようにしたことにより、該減圧
ボックスとロータリテーブル間の減圧シール状態が確実
に維持される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来技術に基づく減圧鋳造装置の概略説明
図、第３図以下はこの出願の発明の実施例を示すもので
あり、第３図は実施例の概略説明図、第４図は他の実施
例の概略説明図、第５図は負圧調整バルブの断面説明図
である。１４・・・フレーム、３′・・・回転装置、５・・・ロ
ータリテーブル、４０・・・冷し金、７・・・鋳型、３
３・・・減圧装置、１３．１３’・・・減圧鋳造装置、
３７・・・減圧ボックス、３９・・・通気孔、２０．４
５・・・減圧制御バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】１フレームに設けられた回転装置と連係されたロータ
リテーブルに冷し全付設の鋳型が複数セットされ該複数
の鋳型の少なくとも１つと接続される減圧装置が上記フ
レームに設けられている減圧鋳造装置において、上記鋳
型と上記ロータリテーブル上に固定された減圧ボックス
との間に複数の通気孔を穿設させた上記冷し金が介装さ
れていることを特徴とする減圧鋳造装置。２フレームに設けられた回転装置と連係されたロータ
リテーブルに冷し全付設の鋳型が複数セットされ該複数
の鋳型の少なくとも１つと接続される減圧装置が上記フ
レームに設けられている減圧鋳造装置において、上記鋳
型と上記ロータリテーブル上に固定された減圧ボックス
との間に複数の通気孔を穿設させた上記冷し金が介装さ
れ、而して該冷し金と前記減圧装置との間に減圧制御バ
ルブが装着されていることを特徴とする減圧鋳造装置。