JPH0216848Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は吸引鋳造装置に関し、詳しくは鋳型を
介して製品キヤビテイ内を減圧することにより溶
湯を製品キヤビテイ内に吸引充填する吸引鋳造装
置に関する。

〔従来の技術〕

鋳型の製品キヤビテイを減圧し、この製品キヤ
ビテイ内へ鋳型の湯口部を経て溶湯を吸引し、そ
の減圧状態を維持しつつ製品キヤビテイ内におい
て溶湯を凝固させるいわゆる吸引鋳造法は公知で
ある。かかる吸引鋳造法によれば、溶湯は溶湯の
液面に作用する圧力と製品キヤビテイ内の圧力と
の差圧によつて穏やかに製品キヤビテイ内へ導入
され、また凝固時にその減圧状態が維持される。
このため、湯回り不良やスラグの巻き込み等の鋳
造欠陥のない鋳物を製造することができる。

ところで、この吸引鋳造法では、鋳型を溶解炉
の上方まで搬送し、鋳型の湯口を溶湯中に浸漬す
るまで鋳型を下降させ、更に吸引鋳造後鋳型を上
昇させた後、後工程位置まで鋳型を搬送させる必
要がある。このとき、鋳型として通常使用される
生砂型、シエル砂型、セラミツクシエル鋳型、石
膏鋳型等は強度が低いため、上記の如く複雑に移
動させると鋳型が破損することがある。しかも、
鋳型に機械的な無理が生じるため、鋳造サイクル
時間の短縮、即ち、鋳込み時間以外の搬送時間の
短縮化には自ずと限界があつた。

また、従来の吸引鋳造法においては、鋳型の製
品キヤビテイ内への吸引によつて溶湯を吸い上げ
るのに必要な負圧を鋳型の製品キヤビテイ創成し
なければならないため、鋳型内外の差圧により発
生する応力により鋳型が浮上し、そのために鋳型
が破損したり、湯口部（ストーク）と鋳型の製品
キヤビテイを減圧するための容器本体との間に隙
間が生じ、溶湯が吸引できなくなることがある。

かかる問題を解決するために、従来鋳型の固定
および浮上防止策として、次のような方策が採ら
れてきた。

(a) セラミツクフアイバー等の断熱材と鋳型と容
器（減圧チヤンバ）内壁との間に充填し、鋳型
を固定する方法。

(b) 容器の内壁形状の少なくとも一部を、鋳型の
外側形状に倣つた形状とすることにより鋳型を
固定する方法。

(c) 鋳型の頂部を、容器内壁上端部に設置したス
プリングの反発力を利用して押さえることによ
り鋳型を固定する方法。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、(a)の方法は生産性が著しく低い
という問題があり、(b)の方法は、鋳型形状、特に
鋳型高さが変化したときには使用できないために
汎用性に欠けるという問題があり、また(c)の方法
は、スプリングの強度が強過ぎると鋳型を破損す
ることがあり、逆にスプリングの強度が弱いと、
鋳型内外の差圧により発生する応力が強い場合に
は鋳型が浮上する等の問題を生じ、(b)の方法ほど
ではないが汎用性に欠けるという問題がある。更
には、スプリング自体も鋳造作業の繰り返しによ
つて徐々にへたり、特に高温にさらされる時に
は、一層劣化が促進され、長期の使用には交換等
が必要となる等の問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題は、次に述べる本考案の吸引鋳造装置
によつて解決される。

即ち、本考案の吸引鋳造装置は、鋳型を収容、
支持すると共に、実質的に密閉空間を形成する容
器本体と蓋部材とを有し、この容器本体には鋳型
の湯口部が貫通できる孔が設けられ、また容器本
体と蓋部材のいずれか一方には減圧用のポートが
設けられている吸引鋳造装置であつて、 前記蓋部材には、鋳型の頂部方向に向けて昇降
可能な鋳型押さえ部材と、この鋳型押さえ部材の
脱落を防止する第１のストツパが取り付けられ、
かつ蓋部材を貫通して鋳型押さえ部材を所定位置
に固定する第２のストツパが設けられていること
を特徴としている。

〔作用〕

本考案の吸引鋳造装置によれば、まず容器本体
に鋳型を収容し、鋳型の湯口部（ストーク）を容
器本体の底部に設けた孔から突出させる。次瑠
で、蓋部材を容器本体にかぶせる。このとき、鋳
型押さえ部材は鋳型の頂部に当接する。この状態
で、第２のストツパを鋳型押さえ部材に当接させ
ることにより、鋳型が所定位置に支持される。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面を参考にして説明
する。

（第１実施例） 本考案の第１実施例を第１図に基づいて説明す
る。

ここで、第１図は本考案の第１実施例に係る吸
引鋳造装置の断面図である。

図中、１は吸引鋳造法に使用する密閉可能な容
器（減圧チヤンバ）であり、箱形または有底円筒
体形状の容器本体２と、この容器本体２の開口部
を覆う蓋部材３とからなる。この容器本体２の底
部の略中央には孔４が設けられており、鋳物砂や
石膏等の鋳型材料で構成された鋳型５と一体に、
あるいは別体で形成された鋳型５の湯口部に相当
するストーク６が挿通される。容器本体２の上端
にはフランジ部２ａが設けられ、蓋部材３の周辺
部と相当することにより実質的に密閉空間を形成
する。このフランジ部２ａと蓋部材３の周辺部の
間にはシール材としてのＯリング７が介装されて
いる。

蓋部材３は中央の突出部３ａとその周囲の平板
部３ｂとからなる。突出部３ａ内の空間には、突
出部３ａの上壁面から下方に向けて、鋳型押さえ
部材８を支持する支持部材９が取り付けられてい
る。この支持部材９の先端には、第１のストツパ
１０が設けられており、鋳型押さえ部材８の落下
を防止する。鋳型押さえ部材８は、支持部材９に
摺動自在に嵌挿されており、直接鋳型５を押さえ
る先端部８ａは、鋳型５を傷つけないようセラミ
ツクフアイバー等で形成されている。

また、突出部３ａの側部には孔１１が設けら
れ、鋳型押さえ部材８に向けて第２のストツパ１
２が進退自在に取り付けられている。この第２の
ストツパ１２と突出部３ａの側部との間には、シ
ール材としてのＯリング１３が介装されている。
この第２のストツパ１２は、シリンダ、ネジ等の
適宜手段で駆動する。なお、鋳型押さえ部材８の
第２のストツパ１２の当接個所にはテーパが設け
られており、第２のストツパ１２の先端形状はそ
のテーパに対応した形状とされている。

また、蓋部材３の平板部３ｂには、図示しない
真空ポンプ等の減圧手段に接続するためのポート
１４が形成されている。

次に、本実施例に係る吸引鋳造装置を用いて、
吸引鋳造法を実施する要領について説明する。

まず、容器（減圧チヤンバ）１を開き、鋳型５
をこの容器１内にストーク６を孔４から突出させ
た状態で配置する。次いで、蓋部材３を容器本体
２上に載置し、容器１を密閉する。このとき、支
持部材９の下端の第１のストツパ１０に支持され
ている鋳型押さえ部材８は、蓋部材３の下降に伴
い途中で鋳型５の上端部に当りそれ以上移動しな
くなる。しかし、蓋部材３は更に容器本体２と一
体になるまで下降する。この間、蓋部材３と一体
の支持部材９も蓋部材３と共に下降する。

容器本体２と蓋部材３が一体となつたところ
で、第２のストツパ１２を鋳型押さえ部材８に向
かつて進め、押圧して鋳型押さえ部材８を固定す
る。次いで、容器１全体を移動させ、鋳型５のス
トーク６の先端部を図示しない溶湯貯容容器内に
貯容された溶湯中に浸漬する。続いて、減圧手段
を作動させて容器１のポート１４を介して容器１
内を減圧し、これにより鋳型５の製品キヤビテイ
１５を鋳型５を介して−400〜−600mmHg程度に
減圧し、溶湯を製品キヤビテイ１５内へ吸引注入
する。なお、この場合、鋳造作業の効率化を図る
べく、ストーク６の先端部を溶湯の液面下に浸漬
する前に、減圧手段による容器１内の減圧化を開
始してもよい。次いで、製品キヤビテイ１５内に
導入された容湯を、容器１内の減圧状態を維持し
つつ凝固させる。製品キヤビテイ１５内の溶湯が
凝固したのち、減圧を中止すると、鋳型５のスト
ーク６内に吸い上げられた未凝固の溶湯は、スト
ーク６の下端から図示しない溶湯貯容容器内へ落
下する。製品キヤビテイ１５内の溶湯が完全に凝
固した後、容器１を開き、鋳造された鋳型５を取
り出す。そして、型ばらしを行い製品を得る。

以上の鋳造作業中、容器１は容器本体２のフラ
ンジ部２ａに係合する爪部を有するクランプ装置
（図示せず）によつて、所定位置まで搬送される。

本実施例の吸引鋳造装置によれば、鋳型５は鋳
型押さえ部材８により軽く押さえられた状態で固
定されるので、鋳型５を破損することなく鋳型の
浮上を防止することができる。

また、鋳型の固定作業としては、蓋部材３を容
器本体２上に載置した後、第２のストツパ１２を
移動させて鋳型押さえ部材８を固定するだけでよ
いため、作業性がよく、生産性が向上する。

（第２実施例） 次に、本考案の第２実施例を第２図に基づいて
説明する。

ここで、第２図は本考案の第２実施例に係る吸
引鋳造装置の断面図である。

第２実施例の吸引鋳造装置において、第１実施
例と異なる点は、蓋部材３の中央に設けられた突
出部３ａに貫通孔１６が設けられ、この貫通孔１
６に、一端に鋳型を傷つけないように緩衝材から
なる先端部８ａを有し、他端に落下防止のための
第１のストツパ１０を備えた鋳型押さえ部材８が
摺動自在に挿入されており、この突出部３ａと鋳
型押さえ部材８との間にはシール材としてのＯリ
ング１７が介装されていることにある。他と実質
的に第１実施例と同じである。

なお、作用、効果については、第１実施例と実
質的に同じため、説明を省略する。

以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲内で
種々の実施態様が包含されるものである。

〔考案の効果〕

以上より、本考案の吸引鋳造装置によれば、簡
単な方法で、鋳型を破損させることなく鋳型の浮
上防止を図ることができ、生産性が大幅に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る吸引鋳造装
置の断面図、第２図は本考案の第２実施例に係る
吸引鋳造装置の断面図である。 １……容器（減圧チヤンバ）、２……容器本体、
２ａ……フランジ部、３……蓋部材、３ａ……突
出部、３ｂ……平板部、４，１１……孔、５……
鋳型、６……ストーク（湯口部）、７，１３，１
７……Ｏリング、８……鋳型押さえ部材、９……
支持部材、１０……第１のストツパ、１２……第
２のストツパ、１４……ポート、１５……製品キ
ヤビテイ、１６……貫通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 鋳型を収容、支持すると共に、実質的に密閉空
   間を形成する容器本体と蓋部材とを有し、この容
   器本体には鋳型の湯口部が貫通できる孔が設けら
   れ、また容器本体と蓋部材のいずれか一方には減
   圧用のポートが設けられている吸引鋳造装置であ
   つて、 前記蓋部材には、鋳型の頂部方向に向けて昇降
   可能な鋳型押さえ部材と、この鋳型押さえ部材の
   脱落を防止する第１のストツパとが取り付けら
   れ、かつ蓋部材を貫通して鋳型押さえ部材を所定
   位置に固定する第２のストツパが設けられている
   ことを特徴とする吸引鋳造装置。