JPS6132111B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低圧鋳造に使用する金型の冷却方法に
関するものである。

低圧鋳造とは、溶湯を収容する密閉式保温炉上
に上下開閉機構を設けてこれに金型を装着し、金
型キヤビテイ溶湯とをストロークと称される溶湯
供給管で接続した装置により、型締め、溶湯加圧
充填、保持凝固、溶湯加圧解放、型開き、鋳造品
取出によつて構成される鋳造サイクルを繰返す鋳
造方法である。溶湯に加えられる圧力は大気圧よ
り若干高い圧力であり、密閉式保温炉内に収容さ
れた溶湯は、ストークおよびサブライザーを経
て、金型湯口部からキヤビテイ内に充填されるの
である。而して前記鋳造サイクルは、ダイカスト
鋳造のように短時間ではなく、通常５〜７分程度
であるため、ともすれば金型特にサブライザーは
冷え易く、不廻りその他の鋳造欠陥発生に原因と
なつている。一方前記鋳造サイクル中における溶
湯の保持凝固および溶湯加圧解放時点における湯
口部溶湯の状態は、サブライザー側が溶融状態、
金型キヤビテイ製品側では凝固状態であるのが好
ましい。しかしサブライザー側は前記理由によつ
て凝固し易く、一旦凝固した場合には、サブライ
ザーからストークまで凝固層が進展することがあ
り、鋳造作業を中断せざるを得ない不測の事態が
発生する。このため、一般にはバーナー等の加熱
手段によつて前記サブライザー部を加熱するので
あるが、一方この加熱によつて金型を構成する下
型部まで温度上昇することとなる。従つて下型に
接するキヤビテイ部のうち特に湯口付近は製品組
織の粗大化を招き、鋳造品の強度低下、靭性劣化
等の悪影響を生ずる。このため下型冷却手段とし
て金型に冷却用孔若しくは空洞を設けて強制空冷
を行なつているものもある。しかし空冷手段によ
つてはその排熱容量が小であるため、下型の温度
上昇を防止し得ない。一方これを水冷手段とする
ときには、逆に排熱容量が大きすぎて、下型の温
度が必要以上に降下し、不廻りその他の鋳造欠陥
を誘発することとなる。このように湯口部付近の
下型およびサブライザーの熱バランスすなわち冷
却方法には何れも一長一短があり、これを所望の
状態に保持するのが極めて因難な状況である。

本発明は上記従来方法に存する諸欠点を解消
し、下型温度を適正に保ち健全な鋳造品を得るた
めの金型冷却方法を提供することを目的とするも
のである。

以下、発明の実施例を説明すると、第１図は本
発明の冷却方法に使用する低圧鋳造機用金型キヤ
ビテイの湯口付近要部拡大縦断面図、第２図は配
管制御手段の要部説明図である。

第１図において、１は低圧鋳造用金型の上型で
あり、中央部に下方向に入子兼分流子２を設け、
下型３および横型（図示せず）によつてキヤビテ
イ４を形成する。５は湯口であり、下定盤６と下
型３との間に挟着され、中央に孔をを有し、キヤ
ビテイ４に通じる。

次に７はサブライザーであり下定盤６の下に位
置し、サブライザー７の下方にはストーク９と称
される溶湯供給管の下端（図示せず）を保温炉
（同上）内の溶湯に侵入させている。これ等は共
に広口の中空円筒状に形成（実願昭51―104449）
し接続する。サブライザー７は溶湯又はキヤビテ
イ４の中間に位置するために、サブライザー７や
湯口５の内部で湯温の低下となり凝固する可能性
がある。このためサブライザー７の外周からバー
ナ（図示せず）で加熱し、溶湯の流動しやすい状
態にしている。

而してキヤビテイ４の中央の分流子及び下型の
湯口５近傍には冷却孔８を設け、水及び空気の配
管が接続された構成である。

次に第２図の配管制御手段においては１３はソ
レノイドバルブであり、配管系内に介装する一制
御手段を示すものである。而してソレノイドバル
ブ１３には、冷却水源および圧縮空気源に各々連
通する配管１１，１２を接続すると共に、前記第
１図に示す冷却孔８および停止弁に各々通ずる配
管１１ａ，１２ａを接続する。

このような構成、配管において、まず前述の鋳
造サイクルのうち、溶湯を保温炉よりストーク９
ザブライザー７及び湯口５を経て第１図における
キヤビテイ４内に充填させ、第２図ａに示す如く
ソレノイドバルブ１３を位置させる。この状態で
は冷却水源から配管１１，１１ａを介して第１図
に示す冷却孔８内に冷却水が流れ、下型３の特に
湯口５付近の冷却が行なわれる。このとき圧縮空
気源に通ずる配管１２はソレノイドバルブ１３を
介して配管１２ａに連通するから、圧縮空気の流
れはない。而して一定時間後鋳造サイクル中の型
開き直前において、ソレノイドバルブ１３は第２
図ｂに示す如く作動し、配管１１と１２ａ、配管
１２と１１ａが各々連通するから、第１図におけ
る冷却孔８内の冷却水の移動が停止する。これと
同時に圧縮空気が冷却孔８に通ずるから、冷却孔
８内の冷却水を系外に排除し反対に今度は圧縮空
気の流れとなつて、下型の湯口近傍が除冷されて
行き、更に第２図Ｃに示す如く、ソレノイドバル
ブ１３は中立位置に移動し、冷却水、圧縮空気共
停止する。従つて第１図の下型３の冷却は除冷後
全く中断されるのである。このようにして金型キ
ヤビテイ４内に溶湯が存在するときには、冷却孔
８内に冷却水及び圧縮空気を通じてキヤビテイ４
内の溶湯の凝固を促進し、型開き直前に冷却水を
排除することにより、今度は下型３の湯口５およ
びサブライザー７の過冷を防止するのである。

本実施例においては、金型冷却手段として冷却
孔の例を示したが、その他に溝、空洞等の開孔と
してもよく、噴射ノズル等による手段としてもよ
い。更にソレノイドバルブに限らず他の制御手段
を使用することができると共に、タイマーその他
の手段によつて自動化、定量化が図れること勿論
である。

以上記述のように本発明の低圧鋳造用金型の冷
却方法は、キヤビテイ内に発熱媒体たる溶湯が存
在するときには水冷によつて急速冷却を行ない、
更に金型開放直前に冷却水を排除して圧縮空気に
よる除冷を行ない、併せて圧縮空気をも停止して
金型の過冷を防止するものであるから、金型の温
度を適正に保持し、健全な鋳造品の生産が可能と
なる。また金型温度の適正化により、金型の過
熱、過冷が防止され、サブライザー及び低圧鋳造
用金型の寿命を延長する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は低圧鋳造用金型キヤビテイを示す湯口
付近の要部拡大縦断面図、第２図ａ，ｂ，ｃは流
体の流れを示す要部配管系統図である。 １：上型、３：下型、５：湯口、８：冷却孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯を収容する密閉式保温炉上の上下開閉機
   構に金型を設置し該金型キヤビテイ内に前記溶湯
   を保温所内から金型に通じるストーク及び湯口を
   経て注湯し加圧してなる低圧鋳造装置において、
   該ストークと該湯口間にサブライザーを設置し、
   該サブライザー外周を加熱しながら前記金型キヤ
   ビテイ内に溶湯を充填して金型キヤビテイの湯口
   部付近の冷却孔に通水して該付近を水冷し、金型
   開放直前に該冷却孔へ圧縮空気にて前記水冷作用
   を解除し圧縮空気で該冷却孔を除冷することを特
   徴とする低圧鋳造用金型の冷却方法。