JPH0249823B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気体透過性シエル鋳型で金属の真空
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エ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つている。
このような方法は米国特許第4340108号に示され
ており、そこでは、鋳型が樹脂結合砂シエルを包
含し、このシエ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
4340108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、したがつて、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61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ツ
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、
ガスケツト材料は溶融ポツ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
ガスケツト材料、たとえば、フアイバフラツクス
（Fiberfrax）〔カーボランダム社（Carborundum
Co.）製造〕しか使用できなかつた。この場合、
フアイバフラツクスストリツプが鋳型の表面に接
着され、真空室の口がガスケツト材料にしつかり
と押し付けられてガスケツトを圧縮し、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、ガスケツトを各鋳型に手作
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ツト材料が破
壊されることになる。エラストマー・ガスケツト
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、ガスケツ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ツト材料は
フアイバフラツ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、シエル鋳型の真空下で反重力
式鋳造を行なう改良装置であつて、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・ガスケツ
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エルお
よびこの上方シエルに取り付けた底ゲート付き下
部を有する鋳型と、下方設置融物ポツト内の金属
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ツプが設けてあ
り、真空室の口を構成している真空ボツクスと、
リツプの下面と鋳型の密封面との間で圧縮されて
いるエラストマー・ガスケツトと、周壁からリツ
プの下方にかけて垂れており、ガスケツトおよび
密封面を取り囲んでガスケツトをポツトからの輻
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エ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
て上方シエ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。ガスケツ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
さが密封面をポツ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つて
いる溶融金属４のポツト２を示している。鋳型６
は分離線１２に沿つて下部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１４を包含し、鋳造空所１
６，１６′が抽気されたときにそこに溶融金属を
供給するようになつている。鋳型６の下部１０は
真空室２０の口１８にシールされており、この真
空室は真空ボツクス２２で構成されており、気体
透過性上部８，８′は真空室２０によつて囲まれ
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）かいずれで作つても
よい。

本発明に特に好ましい実施例によれば、山形鉄
棒の片々をボツクス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を構成するリツプとなる。連続し
たエラストマー・ガスケツト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。ガスケツト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に
は矩形横断面を持つていると好ましい。

鋳型６はその上面に密封面を包含し、これがガ
スケツト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
ツクス２２に取り付けたときにエラストマー・ガ
スケツト２８と係合し、それを棚２６に向つて圧
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は多孔性の上方シエ
ル部８，８′の外側に位置し、その結果、上部８，
８′ならびに分離線１２，１２′が特許願昭和61年
第223936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は逆カツプ３４に
よつて真空室２０に取り付けてもよい。これらの
逆カツプはその上面に自己タツピング式雌ねじ３
５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872010号）に記載された要領で直立取付突起３
６に螺合する。

真空ボツクス２２の壁２４は、真空室２０の山
形鉄棒リツプ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つており、ガスケツト２
８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・ガスケツト２８を鋳造中にポツ
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、ガスケツ
ト２８の過剰圧縮を防ぎ、真空ボツクス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１−１線方向の側断面
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…ポツト、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、２２…真空ボツクス、２６…棚、２８…
エラストマー・ガスケツト、３０…直立隆起、３
８…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エル
   ８，８′およびこの上方シエル８，８′に取り付け
   てあつて前記溶融金属４の下方設置ポツト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、前記上方シエル８，８′に対面する真空室２
   ０を構成し、前記上方シエル８，８′を通して前
   記鋳造空所１６，１６′を抽気する真空ボツクス
   ２２とを包含する装置において、前記ポツト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、前記真空ボツクス２２が
   周壁２４を包含し、この周壁の内側にリツプ２６
   が設けてあり、このリツプが前記真空室２０の口
   １８を構成しており、前記リツプ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・ガスケツト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、前記真空ボツクス２２から前記リツプ２６の
   下方にかけてスカート３８が垂れており、前記ガ
   スケツト２８を取り囲んで前記ポツト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
   記上方シエル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・ガスケツト２８
   が前記リツプ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。