JPS61286038A - 鋳型用押湯スリ−ブ及び鋳型の製造方法 - 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】 この発明は、鋳物製造のための鋳型に用いられる押湯ス
リーブに関するものである。

鋳物金属は、凝固に際して体積を収縮する。このため、
＃型内で溶融金属を鋳造する際には、鋳物の凝固時に生
じる収縮を補なうために鋳物の上方又は側方に位置すべ
き押湯（ライザー又はフィーダーヘッド）を用いること
が普通に必要とされる。押湯金屑をできるだけ長時間溶
融状態に保つために、押湯を発熱性及び／又は断熱性押
湯スリーブで包囲し、それによって押湯効果を良好にし
、押湯容積をできるだけ小さくすることが一般に行なわ
れている。

現在性われている鋳型製造方法の自動化が進み、自動化
に適した新しい鋳型製造方法を導入し、鋳物製造費用を
さらに低下させるために、鋳型製造方法中で押湯スリー
ブの位置選定が行われる部分を自動化する必要がある。

ところが、従来の押湯スリーブは自動処理に直ちに適用
できない。なぜならば、現実は大きく異なった形状や大
きさのスリーブが用いられているからである。

この発明によると、スリーブが、鋳型内に付設される時
に一番上に来るべき端に、機械的保持装置によって係止
できる保持部材を持っていることを特徴とする、金属鋳
造鋳型用の押湯スリーブが提供される。

どのようなタイプの押湯スリーブも、この発明により保
持部材を持つように変更することができる。例えば、ス
リーブは円形又は楕円形断面のものでもよく、平行な壁
を持っていてもよく、その内面及び／又は外面が一端か
ら他端へ向って細くなっているものであってもよく、両
端が開いたものであっても、一端が一体の又は別体の蓋
で閉じられたものであってもよく、蓋は例えば平たくて
もドーム形であってもよい。

保持部材は、スリーブと一体に作られて、例えば一端の
開いたスリーブの壁と一体に、又は閉じたスリーブの上
端と一体に作られてもよく、または保持部材は別に作ら
れ、例えば接着剤又はステープル又は釘のような機械的
手段によって、スリーブに取りつけられたものでもよい
。

保持部材の形状と大きさは、大きく変えることができ、
従って一緒に用いられる機械的保持装置の設計に合うよ
うに選択することができる。実際には、円板、リング、
又は中の詰まった若しくは中空の円柱のような簡単な形
状が好んで用いられ、また一つの標準形状及び大きさを
採用し、同じ設計の保持部材が広い範囲の形状及び大き
さのスリーブとともに使用できるようにするのが好まし
い。

そのときには、同じ機械的保持装置をそのようなすべて
のスリーブを取扱うのに使用することができる。

保持部材をスリーブの材料と同じ材料で作ってもよく、
または保持部材をスリーブとは違った材料で作ってもよ
く、その選択は時によると、スリーブが用いられるべき
鋳型製造方法の形式によって異なる。

例えば、発熱性、断熱性又は発熱断熱性スリーブを模型
板上のサポート上で位置定めすることによって、スリー
ブを自動的に砂型中に組み込む場合には、保持部材は、
砂のような粒子状材料の成形体で、又はスリーブの材料
と類似の材料で作ることができる。

スリーブをワックス模型に固定し、セラミックシェル鋳
型を模型の周りに作り、鋳型を加熱してワックスを除去
し、その後焼成してセラミック材料を硬化及び強化する
というインベストメント鋳造法のような他の使用例、又
はポリスチレンの模型を用い、ポリスチレンの模型にス
リーブを固定するか又はスリーブを金型内に挿入し、セ
ラミックシェルを形成する前にポリスチレンをスリーブ
内に注入するというセラミックシェル鋳型の製造では、
鋳型製造方法に含まれている高温に耐え得る材料で、ス
リーブと保持部材との両者を作ることが必要である。

上で述べたように、スリーブをセラミックシェル鋳型内
に組み込む場合には、例えば鋳型を焼成キルン中に通過
させる間、鋳型を第２の機械的保持装置によって持ち上
げて取扱うことが望ましい。

これは、例えば保持部材にフランジを付設することによ
り、又は保持部材の外周が押湯の外周よりも突出してい
るような保持部材を用いることによって、達成すること
ができる。

この発明は、また金属鋳造鋳型を製造する方法を含んで
おり、その方法は、スリーブを鋳型内で位置定めする際
に、最上端に来るべきスリーブの端に一体に成形された
保持部材、又はその端に取り付けられた保持部材を係止
する機械的保持装置によって、鋳型の製造中又は製造後
にスリーブを鋳型内に組み込むことを特徴とするもので
ある。

この発明のスリーブは、自動化された鋳型製造方法での
使用に適するだけでなく、また鋳型内で作られた鋳物の
機械的取扱いを容易にするために設計することができる
。これは、保持部材の設計により又はスリーブそのもの
の設計にさらに別の特徴を付加することによって、達成
することができる。

例えば、開放スリーブ上の保持部材がリング又は中空筒
である場合には、リング又は筒の内径は、金属が鋳型内
へ鋳込まれる時の押湯上端部分の直径に対応している。

ある範囲の違った形状及び大きさのスリーブ上に同じ大
きさの保持部材を使用して、上端部分が一定の直径を持
った鋳造押湯を作ることができ、従って各鋳物の押湯上
に与えられた保持装置を置くことによって、機械的に広
い範囲の鋳物を取扱うことができる。

保持部材の下方に位置する押湯スリーブの内周を、保持
部材の外周と同じ形状及び大きさにすることによって、
スリーブを鋳型内に組み込むためと、製造後に鋳物を取
扱うためとに、同じ機械的保持装置を用いることができ
る。

添付の図面を参照してこの発明を具体的に説明するが、
その場合第１図ないし第１３図は、すべてこの発明に係
る押湯スリーブの縦断面を示している。

第１図の実施態様では、押湯スリーブ１は閉じられた上
端２を持ち、上端から下端へ向って外面にテーパーが付
いていて、上端２に円板８状の保持部材が固定されてい
る。金属鋳造鋳型を作る際に、スリーブ１を保持してス
リーブ１を模型上に置くために、スリーブ内に模型を作
るために金型内にスリーブを置くために、又は金属鋳造
鋳型そのものの中にスリーブを位置させるために、機械
的保持装置が円板８を係止できるように、円板８の直径
と高さとが選択される。

第２図では、第１図のスリーブ１に類似な形状であるが
、スリーブ１よりも大きさの小さい押湯スリーブ１１が
、第１図の円板８と同じ大きさの円板１８の形をした保
持部材を上端１２に固定している。２つの円板８と１３
とは同じ大きさのものであるから、両者は同じ機械的保
持装置によって保持することができ、こうして鋳型内で
作られる押湯部において、異なった大きさの押湯スリー
ブが必要とされるような鋳型を作るのに、同じ装置を用
いることができる。

第８図では、押湯スリーブ２１は、閉じられた上端２２
と楔状のウィリアムズコ７２８とを持ち、ウィリアムズ
コア２８は上端２２の内面２４と一体に作られ、内面２
４の全体にわたってスリーブ２１の直径と交差して延び
ている。また、スリーブ２１は、フランジ２７を持った
円板２６状の保持部材を上端２２の外面２５に固定して
いる。円板２６の直径と、フランジ２７からの円板２６
の高さとは、それぞれ第１図及び第２図中の円板８及び
１８の直径と高さと同じであり、従って第１図及び第２
図の押湯スリーブを保持するのに用いられる同じ機械的
な保持装置が、円板２６を係止し押湯スリーブ２１を保
持する。フランジ２７は押湯スリーブ２１の外周よりも
突出しているので、必要ならば、スリーブ２１を模型上
に位置させ、模型の周りにセラミックシェル鋳型を形成
し、模型を取除くことによって、スリーブ２１をセラミ
ックシェル鋳型内に組み込んだ後に、スリーブ２１とセ
ラミックシェル鋳型との集合体は、フランジ２７の下側
２８につり上げ装置を係止させることによって、これを
持ち上げることができる。

第４図は、テーパー付き押湯スリーブ８１を示し、スリ
ーブ８１は上端８２が開いており、フランジ８４を持っ
たリング８８状の保持部材を上端３２に固定している。

リング８８の外径、及びフランジ８４からのリング８８
の高さは、第１図ないし第３図における円板の直径及び
高さと同じであり、従って第１図ないし第８図のスリー
ブを保持するのに用いられるのと同じ機械的保持装置に
よって、押湯スリーブ８１を保持することができる。フ
ランジ８４は押湯スリーブ８１の外周よりも突出してい
るので、必要ならば、フランジ８４の下側８５に係止さ
れた装置によって、スリーブ３１を持ち上げることがで
きる。リング８８の孔３６は、押湯スリーブ８１を含ん
でいる鋳型内に金属が鋳込まれるときに、スリーブ８１
内の空洞３７と大気との間の接触がなお維持されること
を確実にしている。金属が鋳込まれたあとで、押湯スリ
ーブ８１とリング３８とは、孔８６と空洞８７内に形成
されている押湯から取除かれ、孔３６内で凝固した押湯
の上端部分は、鋳物の機械的取扱いのために保持装置の
位置定めのために用いられる。

第５図では、押湯スリーブ４１がリング４８状の保持部
材をその上端４２に固定している。リング４８の外径と
高さとは、第１図ないし第８図の円板及び第４図のリン
グの直径と高さとに同じである。リング４８の外縁４４
はスリーブ４１の周囲よりも突出しているので、必要な
らば、突出縁４４の下側４５に係止させることによって
、スリーブ４１を持ち上げることができる。押湯スリー
ブ４１を含んだ鋳型内に溶融金属を鋳込んだのちに、孔
４６と空洞４７内に形成された押湯からスリーブとリン
グ４３とを取除き、孔４６内で凝固した押湯の上端部分
は、鋳物の機械的取扱いのために保持装置の位置定めの
ために、これを利用することができる。

第６図は、閉じられた上端５２を持ち、上端５２の内面
５８に一体に成形された円錐状のウィリアムズコア５４
を持った押湯スリーブ５１を示している。また、スリー
ブ５１は、上端５２の外面５５に保持部材を固定してお
り、保持部材はフランジ５７を持ったリング５６形状の
もので、リング５６とフランジ５７とは、第４図のリン
グ８８とフランジ８４と同じ大きさを持っている。フラ
ンジ５７はスリーブ５１の外周から突出しており、必要
ならば、フランジ５フの下側５８に係止させてスリーブ
を持ち上げることができる。リング５６内の孔５９は、
スリーブ５１が金属鋳物の製造に使用される際には何の
働きもしないが、上端が開いたスリーブにも閉じられた
スリーブにも、このスリーブが使用できるという形状に
されていることは、好都合なことである。

第７図では、押湯スリーブ６１がドーム形の上端６２と
円錐状のウィリアムスコア６３とを備え、ウィリアムス
コア６８はドーム形の上端６２の内面と一体に作られて
いる。また、スリーブ６１は、ドーム形の上端６２の外
面６５に保持部材を固定されており、保持部材はフラン
ジ６７とその下端に中低の窪み６８とを持った円板状の
もので、窪み６８内にドーム形の上端６２が嵌まり込ん
でいる。スリーブ６１は、円板６６に係止された機械的
保持装置によって保持することができ、またスリーブ６
１は、フランジ６７の下側６９に係止されている装置に
よってこれを持ち上げることができる。

第８図は、押湯スリーブ７１を示しており、スリーブ７
１は平たい上端７２と僕形のウィリアムズコ７７８とを
持ち、ウィリアムスコア７３は、上端７２の内面７４と
一体に成形され、内面７４の全体にわたってスリーブ７
１の直径と交差して延びている。また、スリーブ７１は
その上端７２の外面に保持部材を固定しており、保持部
材は中空円筒７６状のもので、機械的保持装置によって
係止することができる。

第１図ないし第８図は、この発明に係る押湯スリーブの
実施例を示しているが、その押湯スリーブはスリーブと
は別に成形されて固定された保持部材を備えており、何
れの場合も同じデザインの押湯スリーブがスリーブと保
持部材とを一体に成形することによって達成され、従っ
て接着剤、ステープル又は釘その他同様の固定手段を使
用して、スリーブと保持部材とを固定する必要がなくな
る。

第９図では、押湯スリーブ８１がその上部８２に弯曲し
た壁を持ち、それと一体に中空円筒８８の形状をした保
持部材が形成されており、中空円筒８８は機械的保持装
置によって係止することができる。必要ならば、スリー
ブ８１の上部８ｚに近い中空円筒８８の外側が、図面に
示すようなフランジ８４を備えることができ、こうして
フランジに係止する第２の機械的保持装置によって、ス
リーブ８１が付設されている鋳型を持ち上げ処理するこ
とができる。押湯スリーブ８１を含んでいる鋳型内に金
属を鋳込んだのちに、スリーブ８１及びそれと一体の中
空円筒８３が、円柱状空洞８５とスリーブ空ｆ［８６と
に形成された押湯から取除かれ、円柱状空洞８５内で凝
固した押湯の上部を鋳物の機械的取扱いのために保持装
置の位置定め用に使用することができる。

第１０図は、開放押湯スリーブ９１を示し、押湯スリー
ブ９１の上端９２はスリーブの残余部分よりも大きな外
径と壁厚とを持って、フランジ９４を持った円板９３の
形状をした保持部材を形成している。機械的な保持装置
を円板９３に係止することができ、持ち上げ具をフラン
ジ９４の下側９５に係止することができる。

第１１図は、開放押湯スリーブ１０１を示し、スリーブ
の上端１０２はスリーブの残余部分よりも小さい外径と
小さい壁厚とを持ち、円板１（Ｌ３状の一体の保持部材
を形成している。

第１２図では、押湯スリーブ１１１が上部１１２と下部
１１３とを持ち、上部１１２の上端にフランジ１１５を
持った円板１１４の形状をした保持部材を固定している
。保持部材の下側は、それと一体に成形された楔形のウ
ィリアムズコア１１６を持ち、ウィリアムズコアは上部
１１２内の空洞１１７の中で突出している。使用の際に
は、スリーブ１１１を鋳型内に組み込むとき、スリーブ
１１１を保持するために機械的保持装置が円板１１４を
係止する。フランジ１１５はスリーブ１１１の上部１１
２の外周よりも突出しているので、必要な場合、例えば
スリーブが鋳型内に付設されたあとで、持ち上げ機をフ
ランジ１１５の下側１１８に係止させて、スリーブ１１
１と鋳型との集合体を持ち上げることができる。スリー
ブ１１１を含んでいる鋳型内に金属を鋳込んだのち、ス
リーブ１１１の内側に形成された押湯からスリーブ１１
１を取除くことができ、円板１１４の直径とスリーブ１
１１の上部１１２の内径とが同じであるから、その後空
洞１１７内で凝固した押湯の上部に、鋳型製造の際に用
いられたと同じ保持装置を係止させることにより、鋳物
を機械的に取扱うことができる。第１２図に示すように
、スリーブの本体部分の直径は上部の直径よりも大きく
されている。ここに示された実施態様は、本体部分の直
径が上部の直径よりも小さくなるように変更することが
できる。従って、円板の直径と押湯スリーブの上部の内
径とを標準化することによって、下部の直径が広範囲に
わたって変化するスリーブとともに、特定の機械的保持
装置を利用することができる。

＠１８図は、閉じられた上端又はくびれた部分１２２を
持った墳形の押湯スリーブ１２１を示しており、そこで
はスリーブ１２１が鋳型内に組み込まれるときに、スリ
ーブ１２１を保持するために、機械的保持装置が係止で
きる保持部材をくびれ部分１２２が構成している。金属
がスリーブ１２１を含んだ鋳型内に鋳込まれたあとで、
入り一プ１２１内に形成された押湯からスリーブ１２１
を取除くことができ、その後保持装置を押湯の上部に係
止させることによって鋳物を機械的に取扱うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１８図は、この発明に係る押湯スリーブ
の縦断面図を示したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　スリーブが鋳型内に設置される時に、一番上に来る
   べきスリーブの端に、機械的保持装置によつて係止でき
   る保持部材が付設されていることを特徴とする、金属鋳
   造鋳型に用いられる押湯スリーブ。 ２、保持部材がスリーブと一体に作られていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項に記載する押湯スリー
   ブ。 ３、保持部材がスリーブとは別に成形されスリーブに付
   設されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載する押湯スリーブ。 ４、保持部材が円板、リング、または中の詰まつた若し
   くは中空の円柱であることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１−３項の何れかの項に記載する押湯スリーブ。 ５、保持部材の外周が、スリーブの外周よりも突出して
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１−４項の何
   れかの項に記載する押湯スリーブ。 ６、保持部材の外周が、保持部材より下のスリーブの内
   径と同じ形状と大きさを持つていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１−４項の何れかの項に記載する押湯
   スリーブ。 ７、保持部材がフランジを持つていることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１−６項の何れかの項に記載する押
   湯スリーブ。 ８、スリーブが円形断面を持つていることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１−１項の何れかの項に記載する押
   湯スリーブ。 ９、スリーブが小判形の断面を持つていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１−７項の何れかの項に記載す
   る押湯スリーブ。 １０、スリーブが平行な壁を持つていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１−９項の何れかの項に記載する
   押湯スリーブ。 １１、スリーブの内面及び／又は外面が、一端から他端
   に向つて細くなつていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１−１０項の何れかの項に記載する押湯スリーブ
   。 １２、スリーブが一端で蓋により閉じられていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１−１１項の何れかの項
   に記載する押湯スリーブ。 １３、蓋が平たいものであることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１２項に記載する押湯スリーブ。 １４、蓋がドーム形であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１２項に記載する押湯スリーブ。 １５、押湯スリーブが鋳型内で一番上に来るべき端に保
   持部材を持ち、保持部材を係止する機械的保持装置によ
   つて、スリーブが鋳型内に組み込まれることを特徴とす
   る、鋳型の製造中又は製造後に、押湯スリーブを鋳型内
   に付設する金属鋳造鋳型の製造方法。