JPS62234653A

JPS62234653A - 鋳造方法と装置

Info

Publication number: JPS62234653A
Application number: JP62039011A
Authority: JP
Inventors: ロバート・アーサー・スミス
Original assignee: Kosuwaasu Res & Dev Ltd
Current assignee: Kosuwaasu Res & Dev Ltd
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1987-02-21
Publication date: 1987-10-14
Also published as: KR910006182B1; CA1314686C; MX168807B; KR870007736A; US4733714A; GB8604386D0; JPH0342991B2; AU6909287A; AU591968B2

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、鋳造方法と装置に関するものである。

（従来の技術）鋳造技術としては、種々の技術が知られているが、その
一つとして、湯を鋳型の下側から鋳型内に供給し、該鋳
型の上下を逆さにして鋳型内へ供給されている湯を鋳型
キャビティへ注入し、鋳造を行なう方法が知られている
。

（発明が解決しようとする問題点）前記した従来の技術においては、湯を鋳型の下側から鋳
型内に供給し、該鋳型の上下を逆さにして鋳型内へ供給
されている湯を鋳型キャビティへ注入し、鋳造を行なう
工程においては、鋳型のに下向きを変え、鋳型キャビテ
ィへ湯がまわった後では、湯が固化するだめの冷却工程
が鋳型逆転に続いて同一場所、即ち、湯の供給と鋳型逆
転とが行なわれる部所においで引ぎ続いて行なわれるた
め、次の鋳造サイクルに入るためには、先行している鋳
造工程における湯の冷却、固化を持たなければならず、
鋳造サイクルに相当の時間を要してしまい、鋳造の作業
能率が向上しない問題点がある。

（問題点を解決するための具体的手段）そこで、この発
明は、前記した問題点の作業能率低下の点を改め、極め
て能率Ｊ：り鋳造作業が進行できる鋳造方法と装置を提
供することを目的とする。この目的を達成する具体的手
段としては、鋳型の下方に位置するゲートを介して一次
供給源から湯を鋳型へ供給する通路に二次供給源を介在
させた鋳型を鋳造ステーションに位置させ、前記一次供
給源から湯を前記二次供給源に供給した棲、前記鋳型の
上下方向を変更し、この逆転操作により、前記一次供給
源からの湯の供給関係を解除づ−ると共に前記二次供給
源から湯を鋳型内のキャビティへ流下させて鋳型内のキ
ャビティへ湯を充填し、ついで鋳型を冷却ステーション
へ移して鋳型の冷却を行ない、この冷却工程開始と共に
待機している次の鋳型に湯の供給を開始して、先行する
鋳型の冷却と次の後続の鋳型への湯の供給を同時に進行
させ、先行の行ない、鋳型キャビティ内の？易を固化し
て所望の鋳造品を得ることを特徴とする方法を具体的手
段とする。

つぎに、この発明を図示の実施例により詳細に説明する
。

（実施例）第１図から第４図には、金属鋳造品を作る装置が示され
ており、この装置は、とい式流路１２を介して鋳型支持
体１３に接続している溶融金属ｉｎ＞１１の一次供給源
１０を備えている。前記支持体１３には、キャビティ１
５を右する鋳型１４が載首されている。鋳造されるべき
渇１１は、この実施例においては、ｌ−８２５として知
られているアルミニコム合金であるが、このほかに、他
のアルミ合金、さらには、例えば、マグネシウム、仙鉛
、鉛、銅、これらの合金など低圧手段で鋳造できる金属
が潟として使用される。第１鉄金属も鋳造できる。勿論
、使用される精密部材は、鋳造Ｊべき金属に適したもの
が選ばれる。

本実施例においては、一次供給源１０は、矩形の底部１
８ど周囲側壁１９．２０を有する耐火物でライニングし
た貯溜部１７からなる溶融炉１６を備え、貯溜部１７の
上面幅一杯にルーフ２１が設けられているが、対向の側
壁２０に近接した部分は、開放され、充填溜め２２どポ
ンプ設置部２３それぞれになっている。

ルーフ２１は、おおむね水平な矩形上面２４と周側壁２
５．２６とを備え、適当な耐火物から形成され、内部に
は、電気輻射ヒーター２７が内蔵されている。

ヒーター２７の温度、設置数、ルーフ上面２４の領域な
どは、充填溜め２２で貯溜部１７へ供給されるインボッ
１〜を充分加熱溶融できるように選定される。ルーフ周
側壁２６から貯溜部内部へ向【Ｊ仕切り壁２８が垂下し
ており、貯溜部を充填溜め２２ど主加熱室とに４１切り
、また、部下する仕切り壁２９と底部から立１５−１−
がる仕切り壁３０どにＪ：リポンプ設置部が仕切られ、
該ポンプ設置部は、渇溜め３１として構成され、これに
ポンプ３２が設置されている。図示の実施例においては
、ポンプは、電磁ポンプであって、渇溜め３１から湯を
揚讐管３３を介して吸い上げる。必要に応じ、仕切り壁
２９．３０の間には、フィルター３４が設（Ｊられ、潟
溜め３１へ入る溶融金属を濾過する。

揚臂管３３どポンプ３２は、下端が潟（溶融金属）の中
に浸漬されており、中間部分が湯の自由な上面３４から
突き出し、−に端が貯溜部１７から外部へ突出する。

ポンプは、貯溜部１７から独立し！ご圧カボンブのよう
なものであってもよく、湯を貯溜部内のポンプ本体に吸
い込み、揚臂管を介して放出するようにしてもよい。

さらにまた、図示していないが、貯溜部を密閉し、内部
全体に圧力をかけ、揚臂管を介してボンプアップするよ
うにしてもよく、これは、湯が電磁ポンプに適ざない第
１鉄などの場合に有効である。

さらに、主供給源１６を溶融炉の構造にしたくないどき
は、貯溜部に供給する金属を溶融させて供給すればよい
。

揚昇管３３は、流路１２の一部を構成し、揚昇管３３の
−Ｌ端からは、おおむね水平で、やや上向き傾斜の導管
３５が接続している。揚臂管３３と導管３５には、熱絶
縁材３６が巻いてあり、場合により、ヒーターが設りら
れる。

導管３５は、分離できるロータリージヨイント３７を介
して鋳型支持体１３に接続する。ジョインｌ−３７は、
支持体１３と導管３５０間で水平軸まわりを回転し、ま
た、第１図から第４図に示す鋳造ステーションＣＡから
、細れＩＣ冷冷却ステーションＣへ鋳型支持体１３が移
動できるようになっている。

鋳型支持体１３は、オーブントップのスチール製ボック
ス３８からなり、内部に耐火マス３９を右し、該マスに
は、湯の流路４０が形成されている。この流路は、入口
／１１から水平に延びヘッダ一部４２へ達する。ヘッダ
一部４２の容積は、４ヤビテイ１５へ湯を供給する二次
供給源へ充分４Ｉ−吊の湯が供給できるようなものであ
る。

支持体の頂部に鋳型１４が設けられている。

本実施例においては、鋳型１４は、上型４５ど下型／Ｉ
６からなる砂型であって、少なくとも一つの中子／１７
が配置されているキャビティ１５を有する。

上型４５と下型４６は、接着した砂を充填したモールド
ボックス４８から構成され、キャビティ１５には、ゲー
ｌ〜４９が設けられている。

図示の例では、キャビティが一個で、ゲート／１９を介
して一個のヘッダ一部が直結しているが、各鋳型には、
複数のキャビティを設け、また、中子も複数段（するこ
とができる。さらに、キャビティそれぞれには、一つ、
または、複数のゲートを介して一つ、または、複数のヘ
ッダ一部と接続することもできる。例えば、−個のヘッ
ダ一部にチヤンネルを設り、これを介して多数のグー１
〜を設（）ることしできる。キャビティが複数の揚台、
各キャビティに一個のグー１−を、または、キＩｌビテ
ィのいくつかには、複数のゲートを設りることができる
。以下、ヘダー、鋳型キャビティ、グー１〜は、複数の
ものを含むものどじ−Ｃ解釈されたい。

また、前記上型、下型をボックスなしのものとすること
もでき、その−例を第５図に示′？ｌｏまた、鋳型も二
つ以上の複数の部材から構成することもできる。

スチールボックス３８は、操作手段５０に着脱自由に連
結され、該手段には、クランププレート５１が設（プて
あり、これにより鋳型１４が支持体１３にクランプされ
る。クランププレー１〜５１は、矢印へ方向へ移動でき
るが、操作手段５０は、モールドボックス３８を矢印］
３方向に向り水平に、また、矢印Ｆ方向に向は垂直に移
動させることができ、ボックス３８（そして鋳型１湯を
支持体１３と共に）を矢印Ｃで示すにうに、水平軸１−
１−　Ｈまわりを回転させ、矢印りで示すように、垂直
軸まわりを回転させる。

回転ジヨイント３７により、導管３５．４０の両者の間
での回転が許容され、その間には、シールが施される。

ジヨイント３７は、耐火マス３９の凹部にガスケット３
９ａを介して納められ、導管４０に固着の第１部材５２
を有する。部材５２は、円釦形の凹部５３を有し、これ
に導管３５に固着の第２部月５５の球状面５３が摺り合
う。部々４５２，５５は、耐火物または耐火面を有し、
互いに摩耗するものではなく、ナックル結合のような状
態のジョイン１へ結合になっている。

実際の使用においては、鋳型１４は、支持体１３の上面
４４にクランププレー１へ５１を介してクランプされ、
操作手段５０によりジヨイント３７のジ−リング面５３
．５湯を動かして第１図から第４図に示すＪ、うに、鋳
造ステーションＣＡにおいて、支持体１３上に配置され
ている鋳型１４どシーリング係合させる。ポンプ３２を
作動し、貯溜部１７の湯を揚Ｒ管３３、導管３５シ一リ
ング手段５２〜５５により囲まれた通路を介し支持−２
３一体１３の導管４０へ供給し、ついで、ヘッダ一部４２を
経てゲート４９から鋳型キせビデイ１５へ供給する。湯
の流れは、すべて上方へ向い、引力による渦流現象が発
生せず、金属面に酸化物その他の粒子が混ざらず、これ
により、巣の発生囚を除くことができる。

このように、ゲートならびに鋳型キャビティは、キャビ
ティに流入する湯が下向きに流れない構成にすることが
好ましい。

鋳型内の湯の圧力は、前記したように所望の低圧に維持
される。

鋳型に湯が充填され、前記圧力に維持されると直ちに操
作手段５５の操作が開始されて、鋳型支持体１３と鋳型
１４とが軸１−１−１−１を回転軸として１８０°回転
され、これらを第２図に示す位置に逆転する。かくして
、鋳型キャビティは、１次供給源１０との湯の供給関係
が絶たれ、二次供給源４２から湯がキャビティへ供給さ
れ、ポンプ圧力が解除されれば、潟は揚昇管３３を介し
て導管４０から、そして、少なくとも、湯の一部が導管
３５からｉＪｌ出され、湯の水位が第２図に示でような
レベルになる。ざらにまた、必要に応じ、渇は、導管３
５ど揚胃管３３から完全に排出され、貯溜部１７の湯の
面３４と同じレベルとすることもできる。

さらにまた、あまり好ましいことではないが、鋳型が逆
転される前か、その間に、圧力を低下させて、湯を一次
供給源１０へ戻すこともできる。

この場合、リザーブタンクを鋳型キャビティのヘッダ一
部４２と反対の側に設け、逆転の間、キャビティが充満
された状態を保つようにすることもできる。また、キャ
ビティの一部を空にし、逆転のとき、二次供給源から再
充填することもできる。

ヘッダー４２は、湯を含むように保たれ、これによって
、鋳型逆転の際、キャビティ１５を加圧し、キャビティ
１５内の湯が固化する間、加圧を続りる。

このように、ヘッダーは、キャビティ１５の直上に位置
するから、両者相互に熱対流が発生せず、湯の固化の障
害とならない。

流路システム１２の導管３５の潔がジヨイント３７から
１」ｌ出されると直ちに操作手段５０が操作されて、支
持体１３と鋳型１４どが鋳造ステーションＣＡから矢印
Ｂ方向へ移動され、流路システム１２から離れ、ジョイ
ント３７の係合面５３．５４が分離する。ついで、操作
手段５０を操作して、支持体１３と鋳型１４どをＩ　ｆ
ｉ軸を介して矢印り方向へ回転させ、ついで、矢印［方
向へ下降させて、冷却ステーションＣＯへど移動しく第
４図）、そこで鋳型１湯を冷却１〜ラツクまたは］ンベ
アに配置する。ついで、プレート５１がリリースされ、
操作手段５０が支持体から外れ、支持体１３の重量で面
４４と鋳型１７Ｉの上面となった面との間のシールが行
なわれ、キャビティ１５内の湯の同化が完了する。

操作手段５０は、矢印Ｂ方向の移動にＪ：り支持体１３
から離れた竣、矢印り方向に回転されてローディングス
テーションへと進行し、（ｔ　ｌ−１−ｌ−１による１
８０°回転の後、別の鋳型支持体ど鋳型どに係合する。

ついで操作手段は、前記別の支持体とＨ’ｌ！どを鋳造
ステーションＣＡにおいて、貯溜部１７ど関連さ氾るた
め、前記ジヨイントによる結合関係を成立さけ、ポンプ
作動開始による新た４丁鋳造勺イクルがスタートする。

キャビティ１５とヘッダ一部／Ｉ２の湯の硬化後、鋳型
支持体からは、適当な手段により鋳型が除去され、ロデ
ィングステーションへ戻され、別＜２鋳型が載買される
ことに４↑る。

ヘッダ一部４２の構造は、湯が硬化した後で鋳型支持体
１３が鋳型から持ち上げられる時に硬化したヘッダーも
鋳型１４の背後に残るような構造のものとされる。

従来技術によれば、一時間当り５〜８の鋳造体が鋳造さ
れるが、この発明の方法と装置によれば、一時間当り２
５〜３０の鋳造体が鋳造でき。

しかも品質においても何等従来に比し遜色のないものが
高能率で鋳造できる。

操作手段５０に複数のグランブプレート５１を設け、さ
らに、例えば、垂直軸から放削状にモ一ルドボックスと
着脱自由に係合づ−る手段を４個形成すれば、シーケン
シャルに鋳造作業を行なうことができる。例えば、鋳造
ステーションでは鋳造し、冷却ステーションでは、鋳型
を冷却トラックまで下降し、クリーニングステーション
へモールドボックスを移動し、ローディングステージ・
１ンでは、新たな鋳型を積むなとして、鋳造作業の能率
を大幅に向上させることができる。

第５図には、第１図から第４図に記載した装置の変形例
が示されている。第５図においては、第１図から第４図
のものと同じ部材には、同一の符号が伺しである。この
例においては、第１実施例の鋳型１４に相当する鋳型４
１４は、ボックスなしのもので、ボンドされた砂からで
きている（コンベンショナルなもの）。鋳型４１４は、
上型、下型４４５，４４６からなり、キャビティ　４１
５には、−個の中子４４７が設りである。場合により、
中子なしでもにい。

上型４４５には、ヘッダ一部４４２が設けられ、導管４
４０に供給通路４０６とランナー４０７とが形成しであ
る。

鋳型支持体４１３は、前記のものよりも高さが低く、耐
火マス４３９は、絶縁スラブの形状をしている。ボック
ス４３８は、フレームＩ構造で、クランブリング４０５
により前記マスを保持する。スラブ４３９は、導管４４
０の部分４０７の開放部分を閉止する。

かくして、本実施例では、ヘッダー４４２と導管４４０
は、入口４４１ど同様、鋳型４１４の一部となっている
。一次供給源ど流路システムは、前記第１実施例と同様
であって、したがって、流路４１２の端部（ｌを４１４
近くのもの）が示されている。

回転ジョイント４３７ににす、鋳型４１４と導管４３５
とは、水平軸を回転軸として回転し、また、第５図に示
すように、鋳型４１湯を鋳造ステーションＣ△から冷却
ステーションへと移動する（前記第１実施例と同様）。

前記シミインｌ−４３７は、導管４３５、４４０同志の
回転を許容し、両者の間のシール機能を果たず。ジョイ
ント４３７は、上型４４５の砂の凹部に位置する凹部に
納まる耐火性の冊ワッシシールの第１部月４５２と、該
ワッシャー４５２の外面は、導管４３５に固定の第２部
材４５５の環状面４５４に係合し、摺動当接する。

而４５４ど面４５３との間には、装置による軸方向の荷
重作用でシール作用が行なわれる。

ワッシｔ−４５２は、ファイバーガラスのワイヤまたは
耐火物メツシュ４「どのフィルターを含むこともできる
。

Ｔ程順序は、前記第１実施例ど同様であって、逆転され
たとき、導管４４２は、完全に空になり、二次供給源ま
たはヘッダー４４２が届杯状態となる。

このＪ、うな構造は、経溜的に右利ぐあって、ヘッダー
と導管とが鋳型内にあるためロス１〜的に利点が大ぎい
。簡単な耐火性ワッシｘ７−４５２だ（）の設置でよい
から、シールも簡単である。また、鋳型支持体４１３は
、ヘッダーや導管の形状に関係なく、すべての鋳型に対
し同じでよい。

鋳型４１４の底部と耐火マス４３９との間のシールは、
荷重による面接触で極めて良好なものとなる。この面接
触部分には、湯が僅かな隙間がら流れる揚台、シーリン
グパチル″として作用するクランプリング４０５が介在
する。

導管部分４０６は、下向きに傾斜し、湯が流入される。

この傾斜は、第５図には誇張して示してあり、実際には
、最初、湯がゆっくり流れ、渦流状態どならないような
傾斜であり、導管部分４０６゜４０７は素早く充填され
、ぞの復の湯の流入も急速に行なわれ、表面に乱流が生
じない。

導管部分４０６は、第５ｂ図に示されるように水平配置
でもＪζい。

第６図は、第１図〜第４図に示した実施例のゆ形であっ
て、該実施例の部材と共通のものには、同一符号が句し
である。この実施例においては、第１実施例の鋳型１４
に相当する鋳型１１４は、発泡ポリスチレンなどの元の
状態に破壊できるパターンを用いたボンドされていない
砂型であり、第１実施例の導管４０とヘッダー４２に相
当する導管１４０とヘッダ一部１４２は、ポリスチレン
のパターンを用いたボンドされていない砂型に配設され
ている。

＝　　３１　〜この実施例においては、砂Ｊ＋　１６０は、モールドボ
ックス１４８内にあり、ポリスチレン・パターン１６１
と、これの一部１６１ａが砂’（’＋１６０に埋設され
、これらがキャビティ　１１５を構成し、伯の一部１６
１ｂがグー１−　１４９を構成している。パターン１６
１の部分１６１ａ、　１６１ｂは、一体であり、他の一
部１６１ｃがヘッダ一部１４２と導管１４０を構成する
。

パターンの一部１６１Ｃは、三本の足１６１ｄを有し、
これらの足を介してモールドボックス１４８の底部−Ｆ
面１６２に立設されている。そして、部分１６１の横ず
れを防ぐための位置決め手段を設りることが好ましい。

例えば、前記足を底部上面１６２に接着したり、底部上
面１６２にソケッ１〜を設け、これらに前記足１６１ｄ
を嵌めるようにしてもよい。そして、このような手段に
より、パターン１６１は、所定の位置に保持される。

パターンの一部１６１ａを別体のものどじ、これを一部
１６１ｂに取イ１け、さらに、該一部１６柚を一部１６
１Ｃと一体どするか、または別体として該一部１６１Ｃ
に取付り、ざらに、同様に、一部１６１ｄを一部１６１
Ｃど一体にするか、別体として該一部１６１Ｃに取イー
１（〕て・ｂよい。

ざらにまｌこ、パターン１６１をグーｊ〜　１４９の」
二端または下※２１Ｊ［でとし、これに中空の耐火性チ
ャンネル部＋Ａ（点線１６３で示す）を取付け、その内
部をヘッダー１４２と導管１４０、さらに必要に応じ、
ゲート　１４９とすることもできる。この場合、耐火性
ヂャンネル部材１６３には、前記した足１６１ｄど同様
４１足１６３ａが形成され、該足で底部上面１６２に立
設される。

一次供給源と流路システムは、前記第１実施例と同様な
ものであって、第５図における部材４５５に相当覆−る
部Ｕ　１５５のみを示す。分割可能な回転ジ」イン１〜
１３７により、鋳型１１４と導管１３５とが水平軸を回
転軸として回転し、さらに、第５図に示すように、鋳型
１１４が鋳造ステーションから第４図ＣＯで示したと同
様な冷却ステーションへ移動される。前記ジ」イン１〜
１３７は、導管１３５と導管１４０どの間をシールし、
該ジョインｌ〜の介在により両導管は、回転可能になっ
ている。ジョイント１３７は、パターンの一部１６１Ｃ
またはチャンネル部材１６３の端部にあって、−し−ル
ドボックス１４８の側壁１７０の凹部１７０に（１７冒
し、耐火物ワッシャーからなる第１部材　１５２を有す
る。このワッシャー１５２は、パターンの一部１６１Ｃ
またはヂ１ｊンネル部材１６３に固定されているが、モ
ールドボックス１４８とは着脱自由になっている。この
目的のため、四部１７０は、ワッシャー１５２よりも大
径であって、両者の間に環状のスペースが形成されてい
る。ワッシャー１５２は、パターンの一部１６１Ｃまた
はチャンネル部材１６３に１０冒し、凹部１７３の側壁
１７３に近接し、モールドボックスに砂を詰めるるとき
に、ワッシャーとモールドボックスとの間に砂が入りこ
まないようになっている。前記ワッシャーは、適当な深
さの孔に嵌合し、前記星１６１ｄまたは１６３ａが底部
上面１６２に立つとぎ、該上面に対し正確な位置になる
ようになっている。

したがって、パターン１６１　または導管部材１６３は
、入口１４１の領域においてモールドボックス１４８か
ら離れ、入口１４１の領域においては、モールドボック
ス１４８から全く支持されず、前記足１６１ａまたは１
６３ａを介して底部上面１６２に支持される。

ワッシｔ、−１５１の外面は、導管１３５に固定の第２
部月１５５の環状面１５４に当接する。ワッシャー１５
２の外面１５３と環状面１５４は、装置の荷重によりシ
ール状態が維持される。ワッシャー１５２には、第５図
のワッシャー４５２ど同じくフィルターが付設される。

砂１６０は、常法、例えば、振動作用または減圧作用の
手段によって、パターンまたはパターンとチャンネル部
材を囲んで圧縮される。フレキシブルなシーリング部材
１６４（ラバーシー１〜またはクリングフィルムまたは
他の適当な素材からなる）がクランププレー１〜１６５
により保持され、モールドボックス１４８には、真空ポ
ンプに通じる出口１６６が設りてあり、バキュウムを作
用さけ、パターン１６０の一部１６２の蒸発物があれば
、それを吸引し、砂の凝固を保持する。

モールドボックス１４８は、前記マニュビレー＝　　３
５　− タ５０ど同一のマニュピレータに着脱自由に連結し、鋳
型支持体を鋳型から分離しない点を除ぎ、前記の鋳造Ｔ
稈と同様な鋳造操作が行なわれる。

前記アッセンブリ全体は、湯が完全に硬化し、減圧吸引
を解除し、砂をモールドボックスから取出すまで、冷却
ステーションにとどまるか、冷却トラックにそって移動
する。その後、モールドボックス１４８は、鋳型ステー
ションへ移され、新しいパターン（鋳型）またはパター
ンど耐火チャンネルが導入され、ワッシャー１５２が取
付けられ、砂が注入されて、固められ、バキュウムをか
（）、マニピュレータと再び係合し、鋳造スデーション
Ｃ＾の貯溜部１７から湯の供給を受（することかできる
ようになる。と接続するようになる。

第８図は、第１実施例の変形を示し、同一部分は、同一
符号が句しである。この例に１１５いては、スチールボ
ックス３３８からなる支持体３１３は、ベアリング３７
０を介して立ち上がり部材３７１に支持され、水平軸１
−１−１−１を回転軸として矢印方向へ回転する。ボッ
クス３３８は、マニピュレータ手段３７２に取Ｍ　ｆＪ
られ、空気圧ラム３７４により矢印Ｆ方向へ動くクラン
ププレーｉ〜３７３がマニピュレータ手段３７２に設置
−Ｊられている。ボックス３３８には、耐火性マス３３
９が設けられ、この内部に導管部３４０と、これに続く
上向ぎ端部３４０ａが設けられている。

前記第１図から第４図の実施例におけるものと同様な上
型３４５．下型３４６を有する鋳型３１４が前記マス３
３９の上に載置され、前記クランピングプレー１〜３７
３により前記支持体３１３ヘクランブされる。」−型３
４５と下型３４６の間に少なくとも一つの中子３４７を
有するキャビティ３１５が形成されている。ゲート３４
９どヘッダ一部３４２とが連通し、ヘッダ一部３４２は
、導管部３４０の端部３４０ａに連通する。

鋳型の面３７６と鋳型支持体３１３の面３４４の間には
、ガスケツｌ−３７５が介在し、その部分のシール作用
をなす。湯の一次供給源３１６の貯溜部３１７に溶融さ
れた金属が供給され、ポンプ作用で炉の内部を加圧すれ
ば、湯が揚昇管３３３と流路システム３１２（これらは
前記第１実施例と同様）を介して揚り？される。必要に
応じ、第１実施例に１５いて述べた電磁ポンプ３２また
は圧力ポンプなどのポンプでを使用し、炉３１７から湯
をポンプアップすることもできる。また、一次供給源に
、貯溜／溶融炉を設（−」、前記第１実施例において述
べたと同様な方法で湯を揚Ｈすることもできる。

導管部３３５は、鋳型支持体３１３に連通し、導管３４
０は、ジヨイント３３７により回転するが、分離はされ
ｂい構造に４【つている。耐火面部分３５２．３５５の
間には、環状のシール面３５３．３５４が対面し、これ
らは、］イルバネ３７７のようなバネで付勢され、流路
システム３１２に充分なバネ刊がｈえられている。

実際の操作においては、鋳型３１４が適当な機械手段に
」、リローデイングステーションからピックアップされ
、鋳型支持体３１３の面３４４に載置され、両者の間に
ガスケット　３７５が設りられる。ついで、マニピュレ
ータ３７２が作動し、クランププレー１−３７３を介し
て鋳型３１湯を所定位置ヘクランプする。

ついで炉３１７が加圧されて湯を導管３３５から導管３
４０を経て導管３４０へ揚昇させると、湯は部分３４０
ａからヘッダ一部３４２を通り、ゲート３４９からキャ
ビティ３１５へ注入される。湯の揚胃供給は、前記第１
実施例ど同様である。

キＩＩビティ３１５に湯が充填され、前記同様に加圧圧
力が維持されている間に鋳型支持体３１３と鋳型３１４
とが適当な回転手段により軸１−１−　Ｈを回転軸とし
て　１８０°回転され、湯に対する圧力が解除され、導
管３４０内の湯が貯溜部へ戻される。ここで、潟は、導
管３４０が空になる程度まで下降されるが、この間、潟
は、少なくとも揚臂管の一部に残るか、または、貯溜部
１７における湯のレベルと同じレベルまで揚臂管へ戻さ
れる。

湯が導管３４０からυｌ出されると、クラブプレー１・
３７３の下降により、鋳型３１４は、下降して支ＪＦｉ
体３１３から離れる。かくして、逆転され１こ鋳型は、
適当な機械操作手段にＪ：り横方向へ取外される。湯の
硬化の間、鋳型のゲート３４９の拡張されたヘッダ一部
３４２により鋳物のヘッドが保持され、減圧された圧力
がキャビティ内へ作用する。逆転した状態においては、
少量の湯の残査は、グーｉ〜に近い貯溜部へ向り完全に
ドレインされず、これが酸化膜と表面張力により保持さ
れなければ、ガター３７８を設りて鋳型からの流出を防
ぐことかできる。

第８図の実施例においては、固着されていない砂を用い
、これに破壊できるパターンを用いて、砂をモールディ
ングボックスへ入れ、パターンを砂で囲むようにして、
鋳型３１４の代りにすることもできる。そして、発泡ポ
リスチレンのパターンによりキャビティ　３１５、グー
１〜３４９、ヘッダ一部３４２を構成する。また、場合
にＪ：す、ヘッダ一部３４２どグー１−３４９とを耐火
性シェルで構成することもできる。

前記した各実施例においては、第１図に点線で示したフ
ィルターＦのようなフィルターを貯溜部から鋳型キャビ
ティへの湯の通路に設け、キ１ｚビティへの汚染物の浸
入を防止することができる。

図示のフィルターは、ディスク状のセラミックフィルタ
ーであって、ガスケツｌ−３９ａの代りに第１部月５２
と耐火物マス３９０間に設胃されている。

前記した実施例においては、回転ジョイントの第１部材
と第２部材の間の湯の通路のための開「１の長さ方向軸
が鋳型キャビティの回転軸に一致させているが、前記軸
を回転軸からオフセツトシ、ｉｔｌ記軸まわりを楕円回
転さゼることもできる。

さらに、鋳型キャビティ全体を水平軸または垂直軸を回
転軸として、内回転、楕円回転、不規則な軌道回転させ
、鋳型キャビティの向きを変えることもできる。鋳型キ
ャビティを完全に逆転させ、または、傾斜させることも
本発明の技術的範囲に包含される。前記した実施例では
、キャビティは、１８０°回転されて、完全に逆転され
ているが、斜めに傾斜させ、湯が一次供給源と二次供給
源からキャビティへ供給され、湯がキｉ？ビテイから一
次供給源へ逆流せず、所望の角度にキャビティが傾斜さ
れたとぎ、二次供給源からキャビティへ湯が供給される
にうになっていればＪ：い。本明細書では、゛逆転″を
完全な逆転（１８０°回転）と前記したような傾斜の両
者を含むものとして定義する。

前記した実施例では、潟は、大気圧以上の圧力で送られ
るが、一次供給源からキャビティへ該キャビティに大気
圧以下の圧力を作用させ、一次供給源の湯には、それよ
り高い圧力を作用させてて湯を送ることもできる。

前記した実施例においては、鋳型キャビティの向きを変
える前に一次供給源からの湯を鋳型キャビティに流入さ
せている。しかしながら、鋳型キャビティに、その向き
を変更さけるに先立ち、部分的に湯を流入し、向きを変
えてから隔杯にするようにしてもよい。

前記の実施例は、すべて、鋳型の底部側から湖を流入さ
せる利点を有し、鋳型を逆転し、一次供給源どの供給関
係を絶つことによって、鋳造ステーションから離れた位
置での硬化処理が行なえ、湯の硬化完了まで鋳型が鋳造
ステーションにとどまっていた従来技術に比較し、極め
てスピーディに鋳造工程を進行させ、能率を大幅に向、
１ニさせることができる。

前記したような鋳型の逆転の間、鋳型キャビティと一次
供給源とを連通さばておくことは、鋳型キャビティ内の
湯に供給圧と同じ圧力を逆転操作の間、作用させること
ができる。さらに、逆転した後、鋳型キャビティを一次
供給源から分離し、流路ど導管からヘッダー上流へ陽を
供給することが閉止された導管内で行なわれ、鋳造操作
が注意深くコン１〜ロールでき、湯の流量や圧力を調節
することができる。

前記したＪ：うな鋳型の逆転の間、鋳型キャビティと一
次供給源とを連通させておくことは、回転ジ」インドを
介して行なわれるが、フレキシブルまたは節のある導管
を用いるなとしても可能である。

前記した実施例すべてにおいては、鋳型は、珪砂やジル
コン砂などの鋳型用の砂などの粒状累月が使用される。

前記した実施例すべてにおいては、鋳型内の潟は硬化後
、常法により取出され、砂を除去する。

−４３〜例えば、固着した砂型の場合は、ノックアウト方法、ボ
ンドされていない砂型の場合は、砂のｉｌｌ　１１手段
が用いられる。

この発明は、シェルモールドにも適用でき、この場合に
は、該モールドを破壊して鋳造品を取出す。

この発明は、また、スチールで作られた分割型の永久的
鋳型を使用することもできる。、おのようなシェルモー
ルドは、前記した固着砂型の代りに採用される。

この発明は、完成品または生成品の状態での鋳造品を鋳
造し、いかなる形状のものも鋳造できる。

前記した実施例は、この発明を限定するもではない。

（発明の効果）この発明によれば、鋳造の作業能率は、飛躍的に向」ニ
し、鋳造品のコス１へを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例を示すものであって、第１図は、第１実施例における鋳型への湯のｆＪｔ給段
階にある鋳造装置の鋳型部分を断面で示した説明図、第２図は、同じく第１実施例におりる鋳型を逆転した状
態を示す説明図、第３図は、第１図３−３線矢祝方向断面図、第４図は、
第１実施例の略図的平面図、第５図は、第２実施例の要
部断面説明図、第５ａ図は、　第５図の５ａ−５ａ線矢
視方向断面図、第５ｂ図は、第２実施例の一部を変形した例の説明図、第６図は、第３実施例の要部断面説明図、第７図は、第
４実施例の要部断面説明図、第８図は、第５実浦例の要
部断面説明図である。１０・・・・・・一次供給源１１・・・・・・渇（溶融金属）１２・・・・・・流路システム１３・・・・・・詩聖支持体１４・・・・・・鋳型１５・・・・・・鋳型ギャビディ１７・・・・・・貯溜部３７・・・・・・回転可能なシミイン１−図面の浄書（
内容に変更なし）ＦＩＧム１ＩＬｊ”）Ｉｌｌ手続ネ甫正書（方式）昭和６２年４月２２日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳型の下方に位置するゲートを介して一次供給源
から湯を鋳型へ供給する通路に二次供給源を介在させた
鋳型を鋳造ステーションに位置させ、前記一次供給源か
ら湯を前記二次供給源に供給した後、前記鋳型の上下方
向を変更し、この逆転操作により、前記一次供給源から
の湯の供給関係を解除すると共に前記二次供給源から湯
を鋳型内のキャビティへ流下させて鋳型内のキャビティ
へ湯を充填し、ついで鋳型を冷却ステーションへ移して
鋳型の冷却を行ない、この冷却工程開始と共に待機して
いる次の鋳型に湯の供給を開始して、先行する鋳型の冷
却と次の後続の鋳型への湯の供給を同時に進行させ、先
行の鋳型キャビティ内の湯を固化して所望の鋳造品を得
ることを特徴とする鋳造方法。
（２）前記鋳型の上下方向の変更は、前記鋳型を上下逆
転させるものである特許請求の範囲第１項の鋳造方法。
（３）水平方向の軸を回転軸として前記鋳型を回転し、
前記鋳型の向きを上下逆さにする特許請求の範囲第２項
の方法。
（４）一次供給源から鋳型キャビティへ供給される湯の
流路に回転するジョイントを位置させ、このジョイント
を介して鋳型が回転される特許請求の範囲第３項の方法
。
（５）湯が鋳型キャビティの下部に位置するゲートを介
して供給される特許請求の範囲の前記の項のいずれかに
よる方法。
（６）湯が一次供給源を構成する貯溜部からポンプアッ
プされて供給される特許請求の範囲の前記の項のいずれ
かによる方法。
（７）貯溜部の内部を加圧して湯をポンプアップする特
許請求の範囲第６項の方法。
（８）湯を貯溜部とは別のポンプ手段により貯溜部から
吸引する特許請求の範囲第６項による方法。
（９）鋳型キャビティ内の湯に大気圧以上の低圧（１バ
ール以下または、これより以上）が作用し、湯がキャビ
ティ内部に充分まわるようにされている特許請求の範囲
前記項のいずれかによる方法。
（１０）前記鋳型の方向転換の間も鋳型キャビティ内の
湯に前記圧力が作用するようになっている特許請求の範
囲第９項による方法。
（１１）前記鋳型の方向転換の前に一次供給源からの湯
が鋳型に完全に充填されている特許請求の範囲前記項い
ずれかによる方法。
（１２）前記鋳型の方向転換の前に一次供給源からの湯
が鋳型に部分的に充填され、その後続いて一次供給源か
ら湯が鋳型に完全に充填される特許請求の範囲第１項か
ら第１２項いずれかによる方法。
（１３）二次供給源がヘッダー（鋳型キャビティに対す
る首部または頭部）から構成され、これを介して湯が一
次供給源からキャビティ内へ流入する特許請求の範囲前
記項いずれかによる方法。
（１４）鋳型キャビティへ二次供給源から湯が供給され
るときにおいても前記ヘッドには、前記キャビティ内の
湯に作用する圧力と同じ低圧の圧力が作用する特許請求
の範囲第１３項による方法。
（１５）前記鋳型キャビティへの湯の充填が完了し、湯
の一次供給源からの供給が絶たれた後で、湯が二次供給
源からキャビティへ流れれない程度に固化する前に、後
続の鋳型への一次供給源からの湯の供給が開始される特
許請求の範囲前記項いずれかによる方法。
（１６）固着可能な砂によりパターンを囲んでキャビテ
ィ部材とし、前記砂を固着してパターンを除去し、前記
キャビティ部材を組合わせて鋳型キャビティを構成する
特許請求の範囲前記項いずれかによる方法。
（１７）鋳型キャビティを砂で囲んだ破壊可能なパター
ンにより構成し、前記砂を固着し、鋳型キャビティに供
給される湯のにより加熱して前記パターンを溶解、除去
するか、または、鋳型キャビティへ湯を供給する前に前
記パターンを加熱、気化させて除去してキャビティを構
成する特許請求の範囲第１項から第１６項による方法。
（１８）湯が固化した後で鋳型を破壊して鋳造品を鋳型
から取出す特許請求の範囲第１６項または第１７項いず
れかによる方法。
（１９）第１図から第４図、第５図から第５ｂ図、第６
図、第７図または第８図に示された前記記載のものによ
る方法。
（２０）湯を鋳型へ供給する一次供給源；キャビティを
有する鋳型；一次供給源から二次供給源ならびにゲート
を介して鋳型へ湯を下方から供給する供給手段；前記鋳
型の上下方向の姿勢を転換し、鋳型キャビティから一次
供給源への湯の逆流を防ぐと共に二次供給源から湯を鋳
型キャビティへ重力作用で流入させる前記一次供給源と
の湯の供給関係を一時的に遮断する手段；前記鋳型の上
下方向の姿勢を転換している間、前記一次供給源との連
通関係を保つ手段を有する鋳造装置。
（２１）前記鋳型の上下方向の姿勢を転換する手段は、
鋳型を上下さかさに逆転する手段である特許請求の範囲
第２０項による装置。
（２２）前記鋳型を上下さかさに逆転する手段が鋳型キ
ャビティを水平軸を回転軸として１８０°回転させる回
転手段からなる特許請求の範囲第２１項による装置。
（２３）前記一次供給源から鋳型キャビティへ湯を供給
する流路が該一次供給源から上向きに形成された部分と
、ほぼ水平に形成された部分とからなり、この水平に形
成された流路部分に前記鋳型キャビティを回転させるた
めの回転ジョイントが介在し、この回転ジョイントを介
して前記流路と二次供給源が連通し、この二次供給源は
、前記鋳型側にあって、前記鋳型のキャビティの逆転操
作によって前記二次供給源から前記キャビティへ湯が重
力作用で流下し、鋳造工程が進行する構成からなる前記
特許請求の範囲第２２項による装置。
（２４）前記鋳型キャビティへの湯の供給を仲介するゲ
ートが前記鋳型の下側に位置し、湯を前記キャビティへ
注入する時点においては、前記ゲートが前記キャビティ
の上側に位置を移す構成の特許請求の範囲第２０項から
第２３項いずれかによる装置。
（２５）湯を貯溜部から供給する手段としてポンプ手段
が採用される構成の特許請求の範囲第２０項から第２４
項いずれかによる装置。
（２６）湯を貯溜部から供給する手段として貯溜部の内
部圧力を高める手段が採用される構成の特許請求の範囲
第２５項による装置。
（２７）湯を貯溜部から吸い上げ、流路を介して鋳型へ
送るポンプ手段を備えている特許請求の範囲第２５項に
よる装置。
（２８）鋳型へ供給された湯にてあつを作用して湯がキ
ャビティを完全にまわることができるようにした構成の
特許請求の範囲第２０項から第２７項いずれかによる装
置。
（２９）鋳型キャビティが鋳型支持体に支持され、この
鋳型支持体に湯の流路と二次供給源とを設け、該二次供
給源を鋳型キャビティと連通させてなる特許請求の範囲
第２０項から第２８項いずれかによる装置。
（３０）前記鋳型キャビティを逆転させて、該キャビテ
ィへ湯を充填する操作が開始された時点で、前記鋳型を
湯の供給流路から離し、冷却ステーションへ移し、この
移動の間に鋳型キャビティの湯の固化作用が進行する構
成の特許請求の範囲第２９項による装置。
（３１）鋳型支持体にヘッダーが設けられている特許請
求の範囲第２９項または第３０項による装置。
（３２）鋳型にヘッダーが設けられている特許請求の範
囲第２９項または第３０項による装置。
（３３）回転可能なジョイント部分から鋳型と一次供給
源の流路とが分離される特許請求の範囲第３１項または
第３２項いずれかによる装置。
（３４）鋳型支持体は、鋳型と共に回転され、さらに、
鋳造ステーションから冷却ステーションへ移動される構
成の特許請求の範囲第３３項による装置。
（３５）鋳型支持体と鋳型とを回転ならびに移動させる
操作手段が冷却ステーションにおいて鋳型支持体と鋳型
とから分離され、該操作手段は、つぎの段階として別の
鋳型支持体と連結する工程へ移され、該工程で別の鋳型
支持体と鋳型とに連結されて、新たな鋳造サイクルの開
始に臨む特許請求の範囲第３４項による装置。
（３６）鋳型支持体に鋳型への湯の流路が形成され、鋳
型は、鋳型支持体に着脱自由に載置され、鋳型自体にヘ
ッダーが形成されている特許請求の範囲第２９項または
第３０項による装置。
（３７）前記回転ジョイントは、分離されず、鋳型が鋳
型支持体から分離する特許請求の範囲第３６項による装
置。
（３８）鋳型支持体には、一次供給源から湯が鋳型キャ
ビティへ供給されるように、鋳型と鋳型支持体との関係
を維持する操作手段が設けられ、鋳型の逆転後に、鋳型
を鋳型支持体から離し、鋳型を鋳造ステーションから冷
却ステーションへ移行させる構成の特許請求の範囲第３
７項による装置。
（３９）鋳型が逆転された後に鋳型を鋳造ステーション
から冷却ステーションへ移行させる機械的操作手段が設
けられている特許請求の範囲第３７項または第３８項に
よる装置。
（４０）鋳型が一つ、または、それ以上の中子を有する
キャビティを有し、固着された砂型からなる特許請求の
範囲第２９項から第３９項のいずれかによる装置。
（４１）破壊（消失）可能なパターンを固着されていな
い砂に埋め、該砂をモールドボックスで囲んだ構成の鋳
型を使用する特許請求の範囲第２９項から第３９項のい
ずれかによる装置。
（４２）前記モールドボックスには、前記パターンの気
化物を吸引、排出し、砂の固着を保持する手段が設けら
れている特許請求の範囲第４１項による装置。
（４３）鋳型が永久的な鋳型であり、少なくとも二つに
分割される型でキャビティを構成する特許請求の範囲第
２９項から第３９項いずれかによる装置。
（４４）鋳型支持体の流路は、耐火物または耐火性面を
有する素材により構成されている特許請求の範囲第２９
項から第４３項いずれかによる装置。
（４５）鋳型は、一次供給源から鋳型キャビティへの湯
の供給流路を有し、この流路に二次供給源が位置してい
る特許請求の範囲第２０項から第２８項いずれかによる
装置。
（４６）鋳型は、モールドボックス内にキャビティを構
成する消失可能なパターンを砂で囲んだ構成からなる特
許請求の範囲第４６項による装置。
（４７）前記パターンの気化体を吸い取り、かつ、砂の
固着を保持する手段がモールドボックス内に設置されて
いる特許請求の範囲第４６項による装置。
（４８）砂に埋設されたパターンが湯の流路および／ま
たは二次供給源を構成する特許請求の範囲第４６項から
第４８項いずれかによる装置。
（４９）固着されていない砂に埋設された永久鋳型が湯
の流路および／または二次供給源を構成する特許請求の
範囲第４６項から第４８項いずれかによる装置。
（５０）永久的鋳型は、耐火物または耐火物による面を
有する特許請求の範囲第４９項による装置。
（５１）鋳型が一次供給源からモールドボックスへの湯
の流路の入口から離れている特許請求の範囲第４６項か
ら第４８項いずれかによる装置。
（５２）入口がモールドボックスの側壁にあり、湯れ、
水平方向に該側壁を流れる特許請求の範囲第５１項によ
る装置。
（５３）前記パターンがモールドボックスの底面に支持
されている特許請求の範囲第５１項または第５２項によ
る装置。
（５４）回転ジョイントにより第１導管と第２導管とが
互いに分離し、鋳型が鋳造ステーションから離れること
が可能な特許請求の範囲第４５項から第５３項いずれか
による装置。
（５５）操作手段が鋳型に係合し、これにより鋳型を回
転、水平移動する構成の特許請求の範囲第５４項による
装置。
（５６）鋳型が一次供給源の流路から離れ、冷却工程へ
移されると、次の鋳型が鋳造のための湯の供給を受ける
構成である特許請求の範囲第５５項による装置。
（５７）第１図から第４図、第５図から第５ｂ図、第６
図、第７図、第８図のいずれかに示された前記構成によ
る装置。
（５８）特許請求の範囲第１項から第１９項の方法また
は第２０項から第５４項のいずれかの装置を使用しての
鋳造品（鋳物製品）。
（５９）添附図面に示され、ここに記載の新規な特徴。