JPS61189860A - 重力金型鋳造装置 - Google Patents

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） 本発明は重力を利用するアルミニウム合金等の金型鋳造
に好適な鋳造装置に関する。

（従来技術） 本発明が寄って立つ重力金型鋳造法は元来、金型の上方
から溶湯を該金型キャビティ内へ供給するものであり、
各種鋳造法の中で最も簡便なものであるが、（１）鋳造
歩留が低い、（２）溶湯の酸化が多（、酸化物の巻込み
の恐れが多い、等の欠点がある。そこで、近年低圧鋳造
法のアイデアを取り入れ、溶湯の重力ヘッドを利用しつ
つ金型の下方から溶湯を該金型キャビティ内へ供給する
方法が試みられている。例えば、［一端が鋳型よりも充
分高位置に開口し、他端が上記鋳型の湯口に下方から連
通ずる連通管を用いて、予め上記連通管内に上記湯口に
達しない高さまで溶湯を供給する予備工程を行った後、
上記連通管内に溶湯を注ぎ、かつプランジャを溶湯中に
位置させて鋳型内へ注湯充填し、鋳型の湯口部分が凝固
するまで溶湯ヘッドを与える第１工程と、次いで上記プ
ランジャを溶湯面から離脱させて溶湯ヘッドを解除する
とともに湯口から湯面を分離降下せしめる第２工程とを
行う」鋳造方法（特開昭５４−６２１２３号）がある。

しかしこの方法では、溶湯ヘッドを与えるためのプラン
ジャ機構が必要になり、重力金型鋳造法の最大のメリッ
トである簡便性が損なわれることになる。また、１回の
鋳込作業終了毎に鋳込量に見合う溶湯を連通管へ供給し
なければならず、手間がかかると共に能率が悪く、大量
の鋳造品を生産するのには適さない。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情１こ鑑みてなされたものであ
り、基本的には重力金型鋳造法によりつつ、前記従来技
術の難点を克服できる鋳造装置を提供せんとするもので
ある。

（発明の構成） 、以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明すると、第
１図はアルミニウム合金の重力金型鋳造装置を示し、鉄
板から成る外殻（１）を有すると共に、断面が逆り字型
を成すアルミニウム合金の溶湯保持炉（２）内には、断
面が１字型を成す連通管（３）が配設されており１該連
通管（３）内に溶湯（４）が保持されろようになってい
る。なお前記外殻（１）と連通管（３）との空隙は耐火
物（５）で埋められている。前記連通管（３）の、図面
に向かって左側の鉛直部（以下、注湯管部分と呼ぶ）（
６）の上端は前記保持炉（２）の上面に開口しており、
該開口部上には、その中央に溶湯流通孔（７）を貫通穿
設したスライドゲート（８）が、シリンダ（９）により
水平移動可能に配設されている。前記スライドゲート（
８）の更に上面には、上下に分割された上型（１１）及
び下型（１２）から成る金型（１３）が取外し可能に配
設されており、該下型（１２）の底面には、キャビティ
（１４）に通じろ湯口（１５）が貫通穿設されていて、
該湯口（１５）は前記スライドゲート（８）の溶湯流通
孔（７）を介して前記注湯管部分（６）の上端開口と連
通可能にされている。なお、前記注湯管部分（６）の上
端開口の直径は前記スライドゲート（８）の溶湯流通孔
（７）の直径の約２倍にされており、該スライドゲート
（８）が前記金型（１３）の湯口（１５）を閉鎖しても
、該スライドゲート（８）の溶湯流通孔（７）と該注湯
管部分（６）の上端開口とはなお連通しているようにさ
れている（第２図参照）いるが、該給湯管部分（１６）
における前記金型（１３）のキャビティ（１４）のレベ
ルよりも上位位置から上端までの個所は太径部（１７）
に形成されており、該太径部（１７）の容積は該キャビ
ティ（１４）の容積の数倍となるように設計されている
。前記給湯管部分（１６）の上端開口は前記連通管（３
）内の溶湯（４）の床温効果を高めるため、炉蓋（１８
）により閉鎖可能にされている。前記連通管（３）の水
平部内には、該連通管（３）内の溶湯（４）を一定温度
に保つため、浸漬型ヒータ（１９）が配設されている。

（作用） 上記のように構成された鋳造装置において、シリンダ（
９）の短縮作動によりスライドゲート（８）を後退させ
、該スライドゲート（８）により、金型（１３）の湯口
（１５）と注湯管部分（６）の上端開口との連通を遮断
した上、給湯管部分（１６）の上端開口から連通管（３
）内へ溶湯（４）を供給する。前記溶湯（４）は前記連
通管（３）の水平部内を満たした後、注湯管部分（６）
内と給湯管部分（１６）内をほぼ同一レベルを保って上
昇する。前記注湯管部分（６）内の溶湯（４）は、やが
て前記スライドゲート（８）にさえぎられて上昇を停止
するが、前記給湯管部分（１６）内の湯面は引続き上昇
し、太径部（１７）内の所定上限レベルに達した時、給
湯が停止される。このような状態で前記シリンダ（９）
を伸長作動させて前記スライドゲート（８）を前進させ
、そＤ溶湯流通孔（７）を介して前記金型（１３）の湯
口（１５）と注湯管部分（６）の上端開口とを連通させ
ると、前記給湯管部分（１６）内の溶湯の重力ヘッドに
より該注湯管部分（６）内の溶湯が、該溶湯流通孔（７
）及び湯口（１５）を経て金型キャビティ（１４）内へ
流入し、かつ加圧される。ここで、前記湯口（１５）部
分の溶湯（４）が凝固するまで待つ。なおここで鋳造方
案は、前記湯口（１５）部分の溶湯が凝固するまでに前
記キャビティ（１４）内の溶湯が凝固を終了するように
配慮されている。

所定時間経過後、前記シリンダ（９）を短縮作動させて
前記スライドゲート（８）を後退させ、前記湯口（１５
）と注湯管部分（６）の上端開口との連通を断つ。その
結果、前記スライドゲート（８）の溶湯流通孔（７）内
の溶湯（４）は前記湯口（１５）部分を境にして鋳造品
と完全に分離する。なお、この時、前記溶湯流通孔（７
）と注湯管部分（６）の上端開口とはなお連通している
から、該溶湯流通孔（７）内の溶湯が冷却凝固して該流
通孔（７）を閉塞することはない。

しかる後、前記金型（１３）を開いて鋳造品を取り出し
、該金型（１３）を清掃するか、あるいは該金型（１３
）に代えて別の金型をセットする。

以上の工程により第１回目の鋳込作業は終了するが、こ
れに引続いて前記スライドゲート（８）を開き、前記と
同様の工程にて第２回目の鋳込作業を行う。なお、１鋳
込作業毎に前記連通管（３）内の溶湯は鋳込量だけ減少
し、その分湯面レベルが低下するが、前記給湯管部分（
１６）の上部は太径部（１７）に形成されており、断面
積が大きいため、湯面レベルの低下度、すなわち重力ヘ
ッドの低下度はわずかである。従って鋳造品の品質のば
らつきは最小限に止められる。

このようにして、前記給湯管部分（１６）の太径部（１
７）内の湯面が所定下限レベルに達するまで数回くり返
して鋳込みを行い、しかる後、炉蓋（１８）を開いて外
部から前記保持炉（２）内へ溶湯を供給し、以後、前記
と同様にして鋳込作業を行うものである。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明は溶湯の湯面を
金型のキャビティよりも常に上位位置に保持しておき、
該溶湯をその重力ヘッドを利用して金型の下方から該金
型キャビティ内へ供給し、該金型の湯口部分が凝固した
後、該湯口部分以下の溶湯をスライドゲートにより遮断
し、以て前記金型キャビティ内の鋳造品と該溶湯とを分
離させ、しかる後、前記金型から鋳造品を取り出すもの
である。

従って本発明によれば、溶湯の重力ヘッドを与えるため
の特別な機構は何ら必要なく、重力金型鋳造法の特長で
ある簡便性が損なわれろことがない。また、連通管の上
部に太径部を設けてここに数回分の鋳込量に相当する溶
湯を保持するようにしたから、１回の鋳込作業終了毎に
鋳込量に見合う溶湯を炉外から補給する必要がない。従
って手間が省けると共に作業能率が向上し、大量の鋳造
品を短時間で生産することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はスライド
ゲートを開にした状態を示す縦断面図、第２図はスライ
ドゲートを閉にした状態を示す縦断面図である。 ％＋図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端が開口し、かつ断面がＪ字型を成す連通管（３）の
   他端を、水平移動可能にされたスライドゲート（８）の
   溶湯流通孔（７）を介して金型（１３）の下面に連通さ
   せると共に、該連通管（３）の一端に、前記金型（１３
   ）のキャビティ（１４）よりも容積が大きい太径部（１
   ７）を、該キャビティ（１４）のレベルよりも上位に位
   置して形成し、前記連通管（３）においては、その他端
   の開口の直径を前記スライドゲート（８）の溶湯流通孔
   （７）の直径の２倍以上に成したことを特徴とする重力
   金型鋳造装置。