JPS62137166A - 反重力式鋳造装置 - 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】 真空下で反重力式鋳造を行なう装置、一層詳しくは、鋳
型を真空室に対してシールする手段に関する。

真空下の反重力式シェル鋳型造法は薄肉鋳物の製造には
特に有用であり、気体透過性上部を有する底ゲート付き
鋳型を真空室の口に対してシールして真空室を上部に対
面させ。

下方設置溶融物内に鋳型の下部を浸漬し、真空室を抽気
して鋳型の下面にある１つまたはそれ以上のゲートを通
して鋳型内に溶融金属を吸上げるようになっている。こ
のような方法は米国特許第４．３　４　０．１　０　８
号に示されており、そこでは、鋳型が樹脂結合砂シェル
を包含し、このシェルが相互に密封結合された上方鋳型
部分と下方鋳型部分を有する。米国特許第４，３　４　
０，１　０　８号では、上方鋳型部分の頂で真空室に対
して鋳型をシールし、したがって、上下鋳型部分の分離
線が真空室の外側に位置する。審査係属中の特許願昭和
６７年第２２３９３６号では、下方鋳型部分の頂で鋳型
を真空室に対してシールしており、その結果、上下の鋳
型部分の分離線は真空室内に位置する。このような方法
では、特に特許願昭和６１年第２２３９３６号に示され
ている方法では、真空室を鋳型に対してシールするのに
使用されるガスケットは、必然的に、鋳造中、下方設置
溶融金属の面にごく接近して置かれることになる。それ
故に、ガスケット材料は溶融ポットから発する厳しい熱
にさらされる。その結果、従来は、耐熱性の高いガスケ
ット材料、たとえば、ファイバフラックス（Ｆｉｂｅｒ
ｆｒａｘ）（カーポランダム社（Ｃａｒｂ。

ｒｕｎｄｕｍ　Ｃｏ．）製造〕しか使用できなかった。

この場合、ファイバフラックスストリップが鋳型の表面
に接着され、真空室の口がガスケット材料にしっかりと
押し付けられてガスケットを圧縮し、所望の鋳型・真空
室間シールを形成する。このように取り付け、使用する
場合、ガスケットを各鋳型に手作業で取り付けるのに時
間がかかるし、鋳型を鋳造に使用したときに最終的には
ガスケット材料が破壊されることになる。エラストマー
・ガスケット材料を真空室の口に取り付けて多くの鋳型
に対して反復使用できることが望ましい。こうすれば、
各鋳型・真空室間シールを手作業で作るに必要な時間や
、ガスケット材料の無駄を避けることができる。不幸に
も、エラストマーガスケット材料はファイバフラックス
シールが耐えた、溶融金属からの輻射熱に直接さらされ
ることに耐えられないのである。

本発明の目的は、シェル鋳型の真空下で反重力式鋳造を
行なう改良装置であって、鋳造中に溶融金属の面からほ
ぼ熱的に絶縁された側（すなわち、熱伝導に対して）で
かつ遮断された側（すなわち、輻射に対して）で真空室
が鋳型に対してシールされ、熱的に劣等なエラストマー
・ガスケットの反復使用を可能としている。本発明のこ
の目的および他の目的、利点は以下の詳細な説明から一
層容易に明らかとなろう。

本発明の意図している改良した真空下の反重力式鋳造装
置は、多孔性の気体透過性上方シェルおよびこの上方シ
ェルに取り付けた底ゲート付き下部を有する鋳型と、下
方設置融物ポット内の金属の熱から実質的に熱伝導に対
して絶縁されて鋳型の頂に設けた密封面と、真空室を構
成する周壁を包含し、この真空室の下面にリップが設け
てあり、真空室の口を構成している真空ボックスと、リ
ップの下面と鋳型の密封面との間で圧縮され℃いるエラ
ストマー・ガスケットと、周壁がらリップの下方にかげ
て垂れており、ガスケットおよび密封面を取り囲んでガ
スケットをポットからの輻射熱から遮断しているスカー
トとを包含する。鋳型の密封面は上方シェルの頂に形成
してもよい。しかしながら、鋳型の下部が鋳型の周部に
隣接して上方シェルの外側に位置する連続した直立隆起
を包含し、この直立隆起の頂に鋳型の密封面を形成する
と好ましい。

ガスケットと溶融金属の間にある鋳型形成材料（たとえ
ば、樹脂結合砂）の厚さが密封面をポットからの熱伝導
に対して絶縁するように作用する。

以下、添付図面を参照しながら本発明を一層詳しく説明
する。

第１図は、鋳型６に吸上げられることになっている溶融
金属４のポット２を示している。

鋳型６は分離線１２に沿って下部１０に結合（たとえば
、接着）した気体透過性の上部８．８′を包含し、これ
らの上部はそれぞれ下部との間に鋳造空所１６．１６′
を構成している。下部１０はその下面に複数のゲート１
４を包含し、鋳造空所１６．１６′が抽気されたときに
そこに溶融金属を供給するようになっている。鋳型６の
Ｔ部１０は真空室２０の口１８にシールされており、こ
の真空室は真空ボックス２２で構成されており、気体透
過性上部８．８′は真空室２０によって囲まれている。

真空室２０は導管２３を経て真空源（図示せず）に連通
している。鋳型６の上部８．８′は、真空室２０内に真
空が発生したときに気体を鋳造空所１６．１６′から引
くことができる気体透過性材料（たとえば、樹脂結合砂
）からなる。鋳型６の下部１０は上部８．８′と同じ材
料か、あるいは、上部材料に匹敵する他の材料（透過性
であるかどうかは問わない）かいずれで作ってもよい。

本発明に特に好ましい実施例によれば、山形鉄棒の片々
をボックス２２の壁２４の内面に溶接して連続した内向
きの棚を形成する。

この棚が真空室２０の口１８を構成するリップとなる。

連続したエラストマー・ガスケット２８（たとえば、シ
リコーンまたはフルオロエラストマー・ゴム）が棚２６
の下面に固着（たとえば、接着）してあり、交換前に複
数の鋳型の鋳造で使用できるように支持されている。ガ
スケット２８は単純なＯリングでもよいが、一層効果的
な密封作用のためＫは矩形横断面を持っていると好まし
い。

鋳型６はその上面に密封面を包含し、これがガスケット
２８の下面と係合する。この密封面は連続した表面が得
られるかぎり鋳型の上部のどこに形成してもよい。しか
しながら、鋳型６を真空ボックス２２に取り付けたとき
にエラストマー・ガスケット２８と係合し、それを棚２
６に向って圧縮する上方密封面３２を有する連続した直
立隆起３０を鋳型６の下部１０が持つと好ましい。鋳型
下部１０にある直立隆起３０は多孔性の上方シェル部８
．８′の外側に位置し、その結果、上部８．８′ならび
に分離ａ１２．１２′が特許願昭和６１年第２２３９３
６号に述べられた理由のために真空室２０に対面するこ
とになる。

鋳型６は逆カップ３４によって真空室２０に取り付けて
もよい。これらの逆カップはその上面に自己タッピング
武雄ねじ３５を有し、これが同一の名称の元に本出願と
同日に出願された本願出願人の別発明（米国特許出願第
８７２．０１０号）に記載された要領で直立取付突起３
６に螺合する。

真空ボックス２２の壁２４は、真空室２０の山形鉄棒リ
ップ２６の下に延びていて垂れたスカート部３８を構成
する。スカート３８は真空室２０の下方へ充分に垂れ下
がっており、ガスケット２８および少なくとも隆起３０
の最上部を取り囲んでエラストマー・ガスケット２８を
鋳造中にポット２内の溶融金属４の輻射熱から遮断する
。好ましくは、スカート３８の下縁４０は鋳型６の下部
１０にある肩部４２と係合し、真空室２０内に鋳型６を
位置決めする止め手段として作用する。この場合、下縁
４０は肩部４２と衝合し、ガスケット２８の過剰圧縮を
防ぎ、真空ボックス２２内に各鋳型内の一定位置に常に
位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による真空下の反重力式金属鋳造装置
を通る、第２図の１１−１１ｆ方向の側断面図であり、 第２図は、第１図の２−２線方向の断面図であり、 第３図は第２図の３−３線方向の断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ２・・・ポット、４・・・溶融金属、６・・・鋳型、８
．８′・・・気体透過性上部、１０・・・下部、１２．
１２′・・・分離線、１４・・・ゲート、１６．１６′
・・・鋳造空所、１８・・・口、２０・・・真空室、２
２・・・真空ボックス、２６・・・棚、２８・・・エラ
ストマー・ガスケット、３０・・・直立隆起、３８・・
・スカート、４２・・・肩部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融金属を真空下で反重力式鋳造を行なう装置であ
   つて、鋳造空所（１６、１６′）の少なくとも一部を構
   成する多孔性の気体 透過性上方シェル（８、８′）およびこの 上方シェル（８、８′）に取り付けてあつ て前記溶融金属（４）の下方設置ポット （２）からこの溶融金属を前記鋳造空所 （１６、１６′）に流入させる底ゲート付 き下部（１０）を包含する鋳型（６）と、 前記上方シェル（８、８′）に対面する真 空室（２０）を構成し、前記上方シェル （８、８′）を通して前記鋳造空所（１６、１６′）を
   抽気する真空ボックス（２２） とを包含する装置において、前記ポット （２）内の溶融金属（４）から熱的に遠い 前記鋳型（６）の頂に密封面（３２）が設 けてあり、前記真空ボックス（２２）が周 壁（２４）を包含し、この周壁の内側にリ ップ（２６）が設けてあり、このリップが 前記真空室（２０）の口（１８）を構成し ており、前記リップ（２６）の下面と前記 鋳型（６）の前記密封面（３２）との間に エラストマー・ガスケット（２８）が圧縮 されていて前記鋳型（６）を前記真空室 （２０）の口（１８）に対してシールして おり、前記真空ボックス（２２）から前記 リップ（２６）の下方にかけてスカート （３８）が垂れており、前記ガスケット （２８）を取り囲んで前記ポット（２）か ら発する熱から遮断していることを特徴と する反重力式鋳造装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、鋳型（
   ６）の下部（１０）がその鋳型 の周部に隣接して前記上方シェル（８、８′）を囲んで
   形成した連続した直立隆起（３０）を有し、この直立隆
   起（３０）が密封面 （３２）を包含することを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置にお
   いて、前記エラストマー・ガス ケット（２８）が前記リップ（２６）の下 面に取り付けてあり、矩形横断面を有する ことを特徴とする装置。