JPS61195770A - 吸引加圧鋳造法 - 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 この発明は、鋳型のキヤごティーの内部を減圧すること
により溶湯をキャビティー内に吸い上げて充填し、かつ
凝固させる鋳造法に関するものである。

従来の技術 吸引鋳造法は、濶まわりが良く、また介在物や気泡のま
き込みが少ないなどの特長があるため、主に高品質の鋳
物を鋳造する場合に、従来から実施されている鋳造方法
である。この方法は、例えば第３図に示すように、通気
性のある鋳型１を、鋳型定盤２に載せるとともに、減圧
口３を有するチャンバー４によって鋳型１を密閉状態に
被い、そのチャンバー４の内部をその減圧口３に接続し
た真空ポンプ（図示せず）によって減圧する一方、キャ
ビティー５に連通させたストーク６を溶解炉もしくは取
鍋７内の溶湯８に浸漬することにより、内外の差圧によ
り溶湯８をストーク６を介してキャビティー５内に吸い
上げて充填し、そしてキャビティー５内に充填した溶湯
８が凝固した後、鋳型１をチャンバー４から取出して型
ばらしを行なうことにより鋳物を取出す方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかるに、上記の説明からも明らかなように、キャビテ
ィー５の内部は、ストーク６の先端部が溶Ｓ８に浸漬し
ていることにより気密状態となって溶湯８を保持できる
のであり、キャビティー５内の溶湯が未凝固の状態でス
トーク６を溶解炉または取鍋７内の溶湯８から引き上げ
てしまうと、キャビティー５の気密性が破れ、未凝固溶
湯がキャビティー５から流出してしまう。したがって従
来では、このような事態を防ぐために、キャビティー５
内の溶湯が完全に凝固するまで鋳型１を溶解炉や取鍋７
の上方に保持しており、その結果溶解炉ヤ取鍋７の上方
での鋳型１の停滞時間が長くなり、ひいては鋳物１個当
りのサイクルタイムが長くかかり生産性が悪い問題があ
った。

上述した問題を解決する方法として、例えば第４図に示
すように、キャビティー５への溶湯８の充填が完了した
直後に、ストーク６の一部を急冷するなどしてストーク
６内の溶湯の一部を凝固させ、その結果性じる凝固塊を
プラグ９としてストーク６を閉塞させる方法が考えられ
る。このようにすれば、プラグ９によって未凝固溶湯を
キャどティー５内に保持できるので、鋳型１を溶湯の充
填直後に取鋼７の上方等の注湯場所から速やかに移動さ
せることができる。

しかしながらストーク６内にプラグ９を生じさせて閉塞
しただけでは、キャビティー５が密閉されて溶湯の供給
がなくなるのみならず、低圧状態となるから、ＩＷ湯の
組成や得るべき鋳造品の大きさあるいは鋳造条件等によ
っては、第５図に示すように引は巣１０が生じ、これが
原因で歩留りが悪くなるおそれがあった。

この発明は上記の事情に鑑み、生産性および歩留りの向
上を図ることのできる吸引加圧鋳造法を提供することを
目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、キャビティ
ーの内部を減圧することにより、その内部にストーク等
の管路を介してｌｉｅを吸い上げて充填し、充填完了直
後に管路の所定個所を圧搾して閉塞させるとともに、そ
の圧搾個所をキャビティー側へ移動させることにより、
管路内溶湯をキャビティー側へ押してキャビティーの内
部を加圧することを特徴とする方法である。

作　　　用 すなわち、この発明においては、溶湯の充填完了直後に
キャビティーと溶解炉等の容器とを連通する管路の所定
個所を圧搾して閉鎖させ、これによりキャビティーから
の未凝固溶湯の落下を防いで鋳型を直ちに所定の個所へ
移動可能とし、これによりサイクルタイムが短縮されて
生産性が向上する。またキャビティー内の溶湯を凝固さ
せる問は、前記管路の圧搾個所をキャビティー側へ連続
的に移動して管路内の溶湯をキャビティー側へ押し込む
ことにより、キャビティー内溶湯に対し押し湯圧と同等
の効果を生じさせて引は巣の発生を防ぎ、歩留りを向上
させる。

実施例 以下、この発明の詳細な説明する。

第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はこの発明に係る鋳造過程を
示す略解図であり、先ず第１図（Ａ）に示すように、上
型と下型とからなる通気性のある鋳型１を、鋳型室！Ｉ
２上に設置するとともに、これにチャンバー４を被せて
密閉状態とし、あわせて下型の鴻口部を鋳型定盤２に垂
下した管路すなわちストーク６に連通さぜ、このような
状態で前記チャンバー４の減圧口３を介してチャンバー
４の内部を減圧し、かつストーク６の下端部を例えば取
鍋７内の溶湯８に浸漬する。その結果、鋳型１のキャビ
ティー５が大気から遮断されるためにキャビティー５の
内部の圧力が低下し、それに伴って？１！Ｆｉｉ８をス
トーク６を介してキャビティー５の内部に吸い上げ、溶
湯８の充填を行なう。

このようにして溶湯８をキャビティー５に充填した後に
、第１図（Ｂ）に示すようにストーク６の下端部を１対
のロー５１１によって圧搾することによりストーク６を
閉塞させる。ついでストーク６の閉塞を維持してキャビ
ティー５内からの未凝固溶湯の流出を防いだ状態で、鋳
型１を鋳型定盤２やチャンバー４等と共に取鋼７の上方
から移動させ、キャビティー５の内部の溶湯を凝固させ
る。その場合、第１図（Ｃ）に示すように、ストーク６
を圧搾している前記１対のロール１１を上方、すなわち
キャビティー５側へ連続的に移動させる。その結果、ス
トーク６が絞られてその内部の溶湯がキャビティー５に
向けて押し上げられるから、キャビティー５内の溶湯に
対し押し湯圧と同等な作用が生じ、その結果用は漫の大
きい鋳物であっても、引は巣のない健全な鋳物を得るこ
とができる。

第２図は上述した方法を実施するための装置を概略的に
示す図であって、鋳型定盤２の下側にストーク６を挾ん
で対向する１対のローラ１１が配置されており、各ロー
ラ１１は油圧シリンダあるいはエアーシリンダ等のアク
チュエータ１２にそれぞれ取付けるとともに、これらの
ローラ１１およびアクチュエータ１２は、ストーク６に
沿って上下動しかつストーク６および鋳型定盤２等と共
に移動するよう構成されている。このように構成した装
置においては、例えば取１１７の上方でキャビティー５
に溶湯を充填した直後、ローラ１１をアクチュエータ１
２によって前進させることにより、ストーク６を圧搾か
つ閉塞させ、こうしてキャビティー５内に未凝固溶湯を
保持した状態で鋳型１を鋳型定盤２、チャンバー４、ス
トーク６等と共に所定の冷却凝固部へ移動させる。そし
てキャビティー５内の溶湯を凝固させる間に、前記１対
のローラ１１をアクチュエータ１２と共に上昇させてス
トーク６の圧搾個所を上側へ次第に移動させることによ
り、ストーク６内の溶湯を押し凛として作用させる。し
たがって第２図に示す装置によれば、キャビティー５か
らの未凝固溶湯の流出を防止できると同時に、キャビテ
ィー内溝１を加圧して引は巣の発生を防止できる。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、溶湯
を吸い上げることによる充填の直後に、ストーク等の湯
道となる管路の所定個所を圧搾して閉塞させるとともに
、その圧搾個所をキャビティー側へ移動させるから、前
記管路を溶湯から引き扱いてもキャビティー内の未凝固
溶湯の流出を防止できると同時に、キャビティー内の溶
湯を加圧でき、したがってサイクルタイムを短縮して生
産性を向上させ、また引は巣等の内部欠陥のない健全な
鋳物を得ることができる。またこの発明の方法では、外
部からの機械的操作によってキャビティー内の溶湯を加
圧することになるから、押し湧が少なくて済み、引は巣
等の内部欠陥の減少と相まって、歩留りを大幅に向上さ
せることができる。さらにこの発明では、ｖＩ造方案設
計時に押し湯方案を考える必要がなくなるため、鋳造方
案設計が簡単になるなどのａ１次的効果を得ることもで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はこの発明の方法による鋳造
過程を示す略解図、第２図はこの発明の方法を実施する
ための装置の一例を示す概略図、第３図は一般的な吸引
鋳造法においてキャビティーに溶湯を吸い上げて充填し
た状態を示す略解図＠４図はストーク内にプラグを生じ
させた状態を示す略解図、第５０は引は巣の発生状況を
示す略解図である。 １・・・鋳型、　５・・・キャビティー、　６１０．ス
トーク、８・・・溶湯、　１１・・・ローラ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ばか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯の上方に配置した鋳型のキャビティーを、湯道とな
   る所定の管路を介して溶湯に連通させるとともに、その
   キャビティー内を減圧することにより溶湯をキャビティ
   ー内に吸い上げかつ充填して鋳造を行なうにあたり、キ
   ャビティー内に溶湯を吸い上げて充填した直後、前記管
   路の所定個所を圧搾して閉塞させるとともに、その圧搾
   個所をキャビティー側へ移動させることにより、管路内
   溶湯をキャビティー側へ押してキャビティーの内部を加
   圧することを特徴とする吸引加圧鋳造法。