JPS60244457A

JPS60244457A - 吸引鋳造装置

Info

Publication number: JPS60244457A
Application number: JP9899684A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kizaki; 勉木崎; Hideki Takada; 秀樹高田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-05-17
Filing date: 1984-05-17
Publication date: 1985-12-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、溶湯を型内に吸引して鋳造する吸引鋳造装置
に関する。この鋳造装置は、特に高純度鋳造品の製造に
適する。

（従来の技術）従来、鋳造においては、溶湯を取鍋やとりぺなとよシ型
内に鋳込む際、溶湯表面に現われる浮きかすや不純物等
が混入して低純度の不良鋳造品が生じることがあるとい
う問題があったっまた、溶湯を型内のキャビティ全体に
充填せしめるために、通常ガス抜き通路がキャビティと
連通して設けられているが、鋳造品の形状等によっては
、キャビティが複雑な形状となり、溶湯が満たされず気
泡が型内に残って、空隙、所謂ガス欠陥を有する鋳造品
が得られる場合があった。

（発明の目的）本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、高純度でかつガス欠陥等が無く優
良な品質を有する鋳造品を高い歩留シで製造することが
できる吸引鋳造装置を提供することにある。

（発明の構成）本発明の吸引鋳造装置は、一般に通気性を有する砂型を
用い、砂型のキャビティと溶湯の内部とをストークを介
して連通せしめると共に、砂型をシールカプセル等で覆
って密封し、カプセル内側を減圧にすることによシ、溶
湯が吸引されて砂型のキャビティの隅々まで一様にかつ
迅速に充填されるようにした鋳造装置であって、その構
成は、キャピテイの入口を底面に形成して合板に設置さ
れた砂型と、該砂型の下方に設置された溶湯が注入され
た取鍋またけ保温炉と、該取鍋または保温炉の上側に下
部を溶湯中に浸漬して取付けられるストークと、該スト
ークおヨヒ／または前記取鍋等を上昇させて、ストーク
上端を前記台板に設けた貫通孔を通って前記砂型のキャ
ビティ入口に嵌挿せしめる昇降装置と、前記砂型を上方
より覆って密封するシールカプセルと、シールカプセル
内側を減圧にして前記取鍋等内の溶湯を吸上ける減圧装
置とを有してなることを特徴とするものである。

本発明で用いる砂型は、型を密封しその型外面等より吸
引したとき、キャビティ中の空気が型内部を通って除去
されてキャビティ内が減圧される性質を有する型であれ
ばよく、この場合の通気性が大きい型である程よシ好ま
しい。例えば、珪砂、ジルコンサンド、またはシャモッ
トサンドなどを型砂に用いた砂型や、これら型砂にベー
クライト樹脂などを添加した型（例えばシェル状鋳型）
などを本発明に適用することができる。また、本発明で
用いるシールカプセルは、備付けのまたは別個の手段、
例えば油圧シリンダを用いて砂型を密封することができ
、かつカプセル内側の減圧に耐えることができる強度を
有するものであればよい。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面によシ説明する。

第１図において、１・・・は、生砂またはシェル砂など
よシ造型された上下二分割タイプの砂型を示し、この砂
型１・・・は、連結された台車２・・・上に設置されて
おり、図示しない駆動装置の作動によって順次矢印Ｐ方
向に搬送されるようになっている。砂型１では、キャビ
ティ３の入口４が底面に形成されておシ、またこのキャ
ピテイ人口４に対応するように台車上部の台板５には、
貫通孔６が穿設されている。

砂型１の下方には、取鍋７が台車８上に設置されている
。この取鍋７は、溶融炉（図示せず）から溶湯９が注入
された後所定の注湯位置（第１図）まで運ばれるように
なっている。取鍋７の代わシに、溶湯の温度低下が小さ
い保温炉を用いてもよい。取鍋７の上端には、断熱蓋１
０が被せられておシ、この蓋１０の中央には、上端にテ
ーパが施された長筒形のストーク１１が、支持孔１２を
通って取鍋内に挿入され、かつ蓋取付の固定装置１３に
よって鉛直方向に固定されている。すなわち、ストーク
１１は、取鍋７の上側に下部を溶湯９中に浸漬して取付
けられている。また、取鍋７の近傍には、油圧シリンダ
の昇降装置１４．　ｉ４が設置されており、この昇降装
置１４．１４は、ストーク１１を固定した断熱蓋１０を
鉛直方向に上昇させて（図中、矢印Ｑ方向）、ストーク
上端を台板５の貫通孔６を通って砂型１のキャビティ人
口４に嵌挿せしめ、その後断熱蓋１０を下降させてスト
ーク１１を原位置に戻すことができる。装置１４の代わ
シに、ストーク１１および／′または取鍋７を上昇させ
て、ストーク上端を砂型のキャビティ入口に嵌挿せしめ
る他の昇降装置を用いてもよい。

また、第２図に示すように、砂型の上方には、これを覆
うための鉄または非鉄金属製シールカプセル１５が油圧
シリンダ１６・・・と接続して昇降可能に設けられてお
り（図中、矢印Ｒ，Ｒ，’方向）、油圧シリンダ１６・
・・がシールカプセル１５を下降させて台車２の台板５
に押圧せしめることにより、シールカプセル内側の砂型
１が密封されるようになっている。そして、この密封具
合を一層良くするためＫ、シール力・プセル１５の下端
には、耐熱性パツキン１７が付着されている。シールカ
プセル１５＃ｉ、、二分割されたカプセル上部１５ａと
カプセル下部１５ｂをボルド１８゜１８でバネ押え板１
９およびリング円板２０を介して締着してなる。また、
図示しない吸引ポンプと接続された吸引管２１が、外部
よシノールカプセル１５内に挿入され、バネ押え板１９
の管支持孔２２を通って砂型上面の定盤２３上まで配設
され、第６図に拡大して示すように固定フランジ２４お
よびボルド２５・・・で定盤２６に固定されている。そ
して同図に示すように金属製の定盤２３は、吸引管入口
およびその近傍に対応する部分が切抜かれ、その部分に
シェル砂または生砂で成形してなるフィルター材２６カ
スリツトを有する金属板または金網２７を介して充填さ
れている。従って、予め砂型１を密封しておくと、吸引
ポンプの作動によって砂型１のキャビティ内の空気が砂
型内部および吸引管２１を通って除去され、キャビティ
中（シールカプセル内側）が減圧にされるようになって
いる。

この場合、フィルター材２６は、キャビティ中などで生
じた微細な固形物を遮蔽しかつ煙等を吸着することがで
きる。また、フィルター材２６は、砂型１用の型砂を使
って製造してもよく、この場合使用の後粉砕して再び砂
型等の製作に利用することができる。また、吸引管２１
や吸引ポンプ等の代わ９に、シールカプセルのＰ’ＨＩ
ＩＩＩを減圧にする他の減圧装置を用いてもよい。さら
に、第２図に示すようにバネ押え板１９と定盤２６の間
には、バネ２８が介装されておシ、コノバネ２８は、シ
ールカプセル１５で砂型１を密封したとき、砂型１を台
車２の台板５に押圧せしめるようになっている。

さらに、実施例では、前記ストーク１１の設置は、次の
機構により行なわれる。溶融炉から注湯位置までの取鍋
搬送ラインの中途位置の上方には、第４図および第５図
に示すようなストークセット装置２９が設けられている
。この装置２９は、接続する油圧シリンダ３０・・・の
作動によって昇降可能に取付けられており（図中、矢印
ｓ、ｓ’方向）、また装置２９の下部には、回動自在な
一対の支持駒３１．３１が、これらに接続した油圧シリ
ンダ３２の作動によって開閉可能に取付けられている。

そして、まず第４図に示すように、予めストーク１１を
固定した断熱蓋１０を、その上面の鉤部３３．３３を支
持駒３１゜６１と係合させてストークセット装置２９に
取付け、次に油圧シリンダ６ｏ・・・の作動によってス
トーク固定の断熱蓋１０を下降させて（図中、矢印Ｓ方
向）溶融炉から運ばれてきた取鍋７上に載せ（第５図）
、続いて油圧シリンダ６２の作動によって支持駒３１．
３１を開き、しかる後設置装置２９を上昇させて（第５
図中、矢印Ｓ′方向）原位置に戻すことにより、ストー
ク１１の設置が完了するようになっている。

而して、まず砂型１を所定の注湯位置まで搬送しく第１
図）、続いて予め上述のストークセット機構によシ取鍋
上側の所定位置に設置しておいたストーク１１を、昇降
装置１４．１４を用いて上昇させて（同図中、矢印Ｑ方
向）、ストーク上端を合板５０貫通孔６を通って砂型１
のキャビティ人口４に嵌挿せしめ、次にシールカプセル
１５等を下降させ台板５に押圧せしめて砂型１を密封し
く第２図）、そして吸引ポンプを作動させて砂型１のキ
ャビティ中を減圧にすると、取鍋７内の溶湯９が、吸上
げられてストーク１１中を通って砂型１のキャビティ３
内に注入され、しかる後シールカプセル内側の減圧ヲ止
めシールカプセル１５等を上昇させて砂型１を分解する
ことにより、所定の鋳造品を製造することができる。

この吸引鋳造装置では、注湯時におけるストーク下端の
溶湯自位置を調節することにより、溶湯９の表面部分を
避けて溶湯内部をストーク１１を介して吸上げて砂型１
内に鋳込むことができる。また、砂型全体を減圧下に置
く鋳造装置であるため、注湯時溶湯９を砂型１のキャビ
ティ乙の隅々まで一様にかつ迅速に充填することができ
る。さらに、この実施例では、次のような種々の利点を
有する。

（イ）砂型の密封方法として、大きなビニル袋等を砂型
に被せて合板に密着して取付ける方法が考えられる。し
かし、この方法では、鋳造の後ビニル袋を分解する必要
があシ、この分解を鋳造の度毎に行なわねばならない。

これに対して、実施例の装置では、鋳造の後金属製のシ
ールカプセル１５を上方へ移動させることができ、鋳造
の度毎にシールカプセルを分解する必要が無く、従って
鋳造時間の短縮および鋳造コストの区域を図ることがで
きる。

（ロ）　フィルター材２６を吸引管２１の入口付近に設
けたことによシ、注湯時に発生する微細なな型砂または
その燃焼物（所謂ヤニ）等を除去することができ、従っ
て吸引ポンプ等の損傷や故障が減シ、減圧装置の寿命が
伸びる。

ｅ−ｉ　ハネ２８を介装したことによシ、その弾発力に
工つて砂型１が台板５に押付けられ、ストーク上端をキ
ャビティ人口４の壁面に隙間なく密接させることができ
、溶湯９の吸上げおよび型内への注入がよシ一層円滑に
進む。

しかも、この作用を重り等を設けた場合と比較してより
簡単な構造で行なわしめることができる。

に）さらに、実施例の装置は、砂型１を連続的に供給で
き、かつストーク１１の取替を機械的に容易に行なうこ
とができるなど、組織化された鋳造装置となっており、
鋳造品を量産でき、極めて高い生産性を有する。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の吸引鋳造装置は、溶湯の
内部をストークを介して吸上げて砂型内に鋳込む装置と
したことにより、溶湯表面の浮きかすや不純物等を含ま
ない高純度、高品質の鋳造品を製造することができ、ま
た砂型全体を減圧下に置く装置としたことによシ、注湯
時溶湯が砂型のキャビティの隅々まで一様にかつ迅速に
充填されるため、ガス欠陥が全く無く緻密で高強度の鋳
造品を製造することができる。

従って製造鋳造品の中に不良品が殆ど無く、高い歩留り
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例の吸引鋳造装置の
下部および上部を示す図、第３図は第２図の吸引管の入口付近を示す図、第４図お
よび第５図は実施例の吸引鋳造装置のストークのセット
工程を示す図である。図中、１・・・砂型　６・・・キャビティ４・・・キャビティ人口　５・・・台板６・・・貫通孔
　７・・・取鍋９・・・溶湯　１１・・・ストーク１４・・・昇降装置　１５・・・シールカプセル特許出
願人　トヨタ自動車株式会社代理人弁理士　萼　優　美（ほか１名）第１図第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

キャビティの入口を底面に形成して合板に設置された砂
型と、該砂型の下方に設置された溶湯が注入された取鍋
または保温炉と、該取鍋または保温炉の上側に下部を溶
湯中に浸漬して取付けられるストークと、該ストークお
よび／または前記取鍋等を上昇させて、ストーク上端を
前記台板に設けた貫通孔を通って前記砂型のキャビティ
入口に嵌挿せしめる昇降装置と、前記砂型を上方より覆
って密封するシールカプセルと、シールカプセル内側を
減圧にして前記取鍋等内の溶湯を吸上ける減圧装置とを
有してなることを％徴とする吸引鋳造装置。