JPH0252584B2 - - Google Patents
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- JPH0252584B2 JPH0252584B2 JP8157983A JP8157983A JPH0252584B2 JP H0252584 B2 JPH0252584 B2 JP H0252584B2 JP 8157983 A JP8157983 A JP 8157983A JP 8157983 A JP8157983 A JP 8157983A JP H0252584 B2 JPH0252584 B2 JP H0252584B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は減圧ふんい気または不活性ガスふん
い気あるいは大気中において金属を高周波誘導加
熱・抵抗加熱その他の加熱手段によつて融解し、
これに不活性ガスなどの圧力を加えて、鋳型に鋳
込んで歯科用または工業用小型精密部品を製造す
る加圧鋳造装置に関するものである。
い気あるいは大気中において金属を高周波誘導加
熱・抵抗加熱その他の加熱手段によつて融解し、
これに不活性ガスなどの圧力を加えて、鋳型に鋳
込んで歯科用または工業用小型精密部品を製造す
る加圧鋳造装置に関するものである。
従来歯科補綴材料の貴金属または非貴金属の鋳
造に用いられるたとえば高周波誘導加熱式の加圧
鋳造装置の実施例としては第１図に示すように凸
状鋳型１はその上部突出部２内にルツボ３と、そ
の下部基部４にロストワツクス法によつて焼成造
型した鋳型空洞部５および上記ルツボ３と連通す
る湯口６とをたとえば燐酸塩系埋没材７によつて
一体的に成型したものである。上記突出部２は石
英ガラスなどの耐火筒状体８の内部空間９に下方
から挿入収容され、上記空間９がこの装置のばあ
い加熱兼加圧室となり、その外周の高周波誘導加
熱コイル１０によつてルツボ３内の金属Ｍが融解
されるのであるが、この融解手段はこの発明に直
接関係なくたとえば落下式のように別皿で加熱融
解した金属を収容する受皿を上記ルツボ３の代り
に設けた鋳型でもよい。したがつて上記筒状空間
９は気密室であり、この気密室９下端に係合する
水平部材１１は筒状体８と気密に結合された耐火
性材たとえばアスベスト成型品であり、その下面
は平面に形成され、たとえば装置基台に固定され
ている。上記水平部材１１と筒状部材８（このば
あい加熱コイル１０を含め）とで構成される部分
を覆蓋部材９Ｂとする。上記凸状鋳型１の下部基
部４の肩部上面４ｕは第２図にその平面図を示す
リング状耐熱パツキン通常アスベストパツキン１
２を介して上記覆蓋部材下面９BDに圧接されて
いる。１３は圧接昇降機構の上端の鋳型受台であ
り１４はアスベストリングである。１５は上記受
台１３を支承する自在接手であり、図示しないた
とえばエアーシリンダのピストン上部に結合し矢
印方向の押上げ力Fuを上記アスベストパツキン
１２に加え気密室９を気密に密封している。
造に用いられるたとえば高周波誘導加熱式の加圧
鋳造装置の実施例としては第１図に示すように凸
状鋳型１はその上部突出部２内にルツボ３と、そ
の下部基部４にロストワツクス法によつて焼成造
型した鋳型空洞部５および上記ルツボ３と連通す
る湯口６とをたとえば燐酸塩系埋没材７によつて
一体的に成型したものである。上記突出部２は石
英ガラスなどの耐火筒状体８の内部空間９に下方
から挿入収容され、上記空間９がこの装置のばあ
い加熱兼加圧室となり、その外周の高周波誘導加
熱コイル１０によつてルツボ３内の金属Ｍが融解
されるのであるが、この融解手段はこの発明に直
接関係なくたとえば落下式のように別皿で加熱融
解した金属を収容する受皿を上記ルツボ３の代り
に設けた鋳型でもよい。したがつて上記筒状空間
９は気密室であり、この気密室９下端に係合する
水平部材１１は筒状体８と気密に結合された耐火
性材たとえばアスベスト成型品であり、その下面
は平面に形成され、たとえば装置基台に固定され
ている。上記水平部材１１と筒状部材８（このば
あい加熱コイル１０を含め）とで構成される部分
を覆蓋部材９Ｂとする。上記凸状鋳型１の下部基
部４の肩部上面４ｕは第２図にその平面図を示す
リング状耐熱パツキン通常アスベストパツキン１
２を介して上記覆蓋部材下面９BDに圧接されて
いる。１３は圧接昇降機構の上端の鋳型受台であ
り１４はアスベストリングである。１５は上記受
台１３を支承する自在接手であり、図示しないた
とえばエアーシリンダのピストン上部に結合し矢
印方向の押上げ力Fuを上記アスベストパツキン
１２に加え気密室９を気密に密封している。
このような加圧鋳造装置において上記融解金属
Ｍをその圧力で湯口６を通して空洞部５に注湯し
金属が凝固するまで連続的に加圧するアルゴンガ
スなどの不活性ガス圧は鋳造品の大小、形状など
の条件により異なるが通常２〜５Kg／cm2Ｇの圧力
PGを要する。この圧力PGを完全に密封するアス
ベストパツキン１２は第２図に半円を示すように
環状部の幅（ｌ≒２cm）を有する平板状部材であ
るが、繊維材を主としたものであり全周にわたつ
てその表面が完全に平面でなくたとえば上記PG
が２Kg／cm2Ｇで、その内孔d1の面積S1が13cm2のば
あい鋳型にかかる力FDは理論的には約26Kgであ
るが、上記の理由でこれに対抗してパツキン１２
を気密圧接する押上げ力Fuはパツキン平板部外
径d2が占める面積（S2＝π×d2／２）に上記PGを若 干上回る圧力をかけたものが必要で、約100Kgに
もなる。このためS2を少くするため幅ｌをせばめ
ると破断するおそれがあり、圧接力Fuを小さく
することが困難である。このようにアスベストパ
ツキンを用いることによつて圧接昇降機構の圧接
力を強力にしなければならないため、圧接機構が
大型のものを必要となり、加圧鋳造装置の小型簡
素化を阻害している。
Ｍをその圧力で湯口６を通して空洞部５に注湯し
金属が凝固するまで連続的に加圧するアルゴンガ
スなどの不活性ガス圧は鋳造品の大小、形状など
の条件により異なるが通常２〜５Kg／cm2Ｇの圧力
PGを要する。この圧力PGを完全に密封するアス
ベストパツキン１２は第２図に半円を示すように
環状部の幅（ｌ≒２cm）を有する平板状部材であ
るが、繊維材を主としたものであり全周にわたつ
てその表面が完全に平面でなくたとえば上記PG
が２Kg／cm2Ｇで、その内孔d1の面積S1が13cm2のば
あい鋳型にかかる力FDは理論的には約26Kgであ
るが、上記の理由でこれに対抗してパツキン１２
を気密圧接する押上げ力Fuはパツキン平板部外
径d2が占める面積（S2＝π×d2／２）に上記PGを若 干上回る圧力をかけたものが必要で、約100Kgに
もなる。このためS2を少くするため幅ｌをせばめ
ると破断するおそれがあり、圧接力Fuを小さく
することが困難である。このようにアスベストパ
ツキンを用いることによつて圧接昇降機構の圧接
力を強力にしなければならないため、圧接機構が
大型のものを必要となり、加圧鋳造装置の小型簡
素化を阻害している。
この発明は上記従来の加圧鋳造装置の問題点を
解決し、従来装置に比して格段に低い圧接力によ
つて鋳型と加圧室との気密封止を完全に行い、圧
接昇降機構を簡素化し、加圧鋳造装置を小型低廉
化しようとするものである。その構成は鋳型肩部
上面の気密室下部開口部外方または鋳型の融解金
属収容部外径外方にできるだけ近接する位置にた
とえば２mm位突出する金属材の筒状突起部材を設
けてなり、この部材の上記突出部のたとえば２〜
３mm位の肉厚によつて封止部材であるリング状ア
スベストパツキンなどの平板部の一部を局部的に
気密圧接するようにしたものである。
解決し、従来装置に比して格段に低い圧接力によ
つて鋳型と加圧室との気密封止を完全に行い、圧
接昇降機構を簡素化し、加圧鋳造装置を小型低廉
化しようとするものである。その構成は鋳型肩部
上面の気密室下部開口部外方または鋳型の融解金
属収容部外径外方にできるだけ近接する位置にた
とえば２mm位突出する金属材の筒状突起部材を設
けてなり、この部材の上記突出部のたとえば２〜
３mm位の肉厚によつて封止部材であるリング状ア
スベストパツキンなどの平板部の一部を局部的に
気密圧接するようにしたものである。
以下図面によつてこの発明の実施例を説明す
る。第３図にこの発明の一実施例として加熱融解
手段を高周波誘導式にした加圧鋳造装置の鋳造部
の構成を示す一部縦断面図であり、第１図と同記
号のものは詳細を省く。圧接昇降機構１６は第１
図で示した鋳型受台１３、自在接手１５の外エア
ーシリンダ１７およびピストンロツド１８などで
構成されている。また気密室９の上部には筒状体
８と気密に結合された上記筐体１９が前記水平部
材１１と同様装置基台に係合されており、かつそ
の上面はたとえば石英ガラスで密封されたのぞき
窓２０がある。２１の矢印は気密室９内部を減圧
する際の真空吸引管を示し、２２の矢印はルツボ
３または受皿などの金属収容部の融解金属Ｍを鋳
型空洞部５に圧入するための２〜５Kg／cm2Ｇの圧
力を有するアルゴンガスまたは空気の導入出管で
ある。以上の構成は従来装置と同一であるが、こ
の発明の鋳型２３はその外径D2が比較的大きい
ものであるがその上面肩部４ｕの気密室下部開口
部９Ｈにできるだけ近接した対向位置すなわち気
密室内径D1のたとえばほぼ1.5倍位の周縁にリン
グ状突起部材２４を図のように埋設している。こ
の部材２０は金属材たとえば鉄またはステンレス
鋼の管材で肉厚ｔが２mm位、長さＬのうち突出長
ｈは２〜３mmのものである。この部材２４の突出
部２４ｕは第２図で示したようなリング状アスベ
ストパツキン１２の厚みｇの平板部をその全周に
わたり覆蓋部材下面９BDに対し局部的に強く圧
接する。このように鋳型の受圧面積すなわち部材
２４の内径d1に対応する面積が確実に限定される
のでこの装置の押上げ力すなわち圧接力Fu′は上
方からの加圧ガス圧PGによつて鋳型２３が受け
る力FDに対し若干これを上回るものであればよ
い。たとえば前述した26KgのFDに対しFu′は27〜
28Kgもあれば十分である。これは気密圧接部が平
板状でなく薄肉の突出部２４ｕであり押上げ力
Fu′を拡大しないためである。したがつて従来装
置に比し約1/4位の圧接力を有する圧接機構によ
つて従来通りの加圧鋳造が可能となるのである。
なお鋳型外周部に一点鎖線で示す金属リング２
６′は第４図で説明する鋳型外周リング２６の突
起部２６ｕを省いたものであり、その効果は後述
する。また図示しないが鋳型を形成する埋没材の
種類によつては上記リング状突起部材２４の抜け
止めまたはめり込み防止構造を付加することもあ
る。
る。第３図にこの発明の一実施例として加熱融解
手段を高周波誘導式にした加圧鋳造装置の鋳造部
の構成を示す一部縦断面図であり、第１図と同記
号のものは詳細を省く。圧接昇降機構１６は第１
図で示した鋳型受台１３、自在接手１５の外エア
ーシリンダ１７およびピストンロツド１８などで
構成されている。また気密室９の上部には筒状体
８と気密に結合された上記筐体１９が前記水平部
材１１と同様装置基台に係合されており、かつそ
の上面はたとえば石英ガラスで密封されたのぞき
窓２０がある。２１の矢印は気密室９内部を減圧
する際の真空吸引管を示し、２２の矢印はルツボ
３または受皿などの金属収容部の融解金属Ｍを鋳
型空洞部５に圧入するための２〜５Kg／cm2Ｇの圧
力を有するアルゴンガスまたは空気の導入出管で
ある。以上の構成は従来装置と同一であるが、こ
の発明の鋳型２３はその外径D2が比較的大きい
ものであるがその上面肩部４ｕの気密室下部開口
部９Ｈにできるだけ近接した対向位置すなわち気
密室内径D1のたとえばほぼ1.5倍位の周縁にリン
グ状突起部材２４を図のように埋設している。こ
の部材２０は金属材たとえば鉄またはステンレス
鋼の管材で肉厚ｔが２mm位、長さＬのうち突出長
ｈは２〜３mmのものである。この部材２４の突出
部２４ｕは第２図で示したようなリング状アスベ
ストパツキン１２の厚みｇの平板部をその全周に
わたり覆蓋部材下面９BDに対し局部的に強く圧
接する。このように鋳型の受圧面積すなわち部材
２４の内径d1に対応する面積が確実に限定される
のでこの装置の押上げ力すなわち圧接力Fu′は上
方からの加圧ガス圧PGによつて鋳型２３が受け
る力FDに対し若干これを上回るものであればよ
い。たとえば前述した26KgのFDに対しFu′は27〜
28Kgもあれば十分である。これは気密圧接部が平
板状でなく薄肉の突出部２４ｕであり押上げ力
Fu′を拡大しないためである。したがつて従来装
置に比し約1/4位の圧接力を有する圧接機構によ
つて従来通りの加圧鋳造が可能となるのである。
なお鋳型外周部に一点鎖線で示す金属リング２
６′は第４図で説明する鋳型外周リング２６の突
起部２６ｕを省いたものであり、その効果は後述
する。また図示しないが鋳型を形成する埋没材の
種類によつては上記リング状突起部材２４の抜け
止めまたはめり込み防止構造を付加することもあ
る。
第４図はこの発明の別の実施例の凸状鋳型の縦
断面図であり、第１図と同記号のものは詳説を省
く。凸状鋳型２５はその鋳型空洞部５が比較的小
さなサイズであり、このため鋳型基部４の径D2
が第３図で説明しここでは図示しない加圧室９の
内径D1に対し、たとえば1.5倍位のものである。
したがつて前述した鋳型肩部上面４ｕに突出せし
める金属材にてなるリング部材２６はその上端部
において前述と同様ｈ≒２mmの突出部２６ｕを形
成するとともにその下端を鋳型底面４Ｄと一致せ
しめるかまたはそれより若干長い寸法L′とするこ
とにより、鋳型外周４Ｒの周壁を形成する。この
構成によつて上記突出部２６ｕが覆蓋部材下面９
BDに対し前述同様アスベストパツキン１２をそ
の全周にわたり強く圧接して気密を保つこととな
る。したがつて従来の加圧鋳造用鋳型において鋳
型と気密室とをアスベストパツキンなどを介して
気密保持するばあいには鋳型上面（図では肩部上
面４ｕ）を平滑になるよう細心の注意を必要とし
たが金属リング２４を２〜３mm突出させることに
よつて従来程の注意を必要とせず大幅な作業改善
につながる。また鋳型埋没材が硬化後圧縮強度が
弱いものであるとか、完全硬化に高温または時間
のかかるものであるばあい上記の金属リング周壁
はその成型を容易にするものであり、かつ成型后
の脆性破壊や欠落を防止する。
断面図であり、第１図と同記号のものは詳説を省
く。凸状鋳型２５はその鋳型空洞部５が比較的小
さなサイズであり、このため鋳型基部４の径D2
が第３図で説明しここでは図示しない加圧室９の
内径D1に対し、たとえば1.5倍位のものである。
したがつて前述した鋳型肩部上面４ｕに突出せし
める金属材にてなるリング部材２６はその上端部
において前述と同様ｈ≒２mmの突出部２６ｕを形
成するとともにその下端を鋳型底面４Ｄと一致せ
しめるかまたはそれより若干長い寸法L′とするこ
とにより、鋳型外周４Ｒの周壁を形成する。この
構成によつて上記突出部２６ｕが覆蓋部材下面９
BDに対し前述同様アスベストパツキン１２をそ
の全周にわたり強く圧接して気密を保つこととな
る。したがつて従来の加圧鋳造用鋳型において鋳
型と気密室とをアスベストパツキンなどを介して
気密保持するばあいには鋳型上面（図では肩部上
面４ｕ）を平滑になるよう細心の注意を必要とし
たが金属リング２４を２〜３mm突出させることに
よつて従来程の注意を必要とせず大幅な作業改善
につながる。また鋳型埋没材が硬化後圧縮強度が
弱いものであるとか、完全硬化に高温または時間
のかかるものであるばあい上記の金属リング周壁
はその成型を容易にするものであり、かつ成型后
の脆性破壊や欠落を防止する。
以上がこの発明の一、二の実施例であるが、こ
の発明は図示や説明に限定されるものではない。
たとえば鋳造装置が加圧式であれば落下式などの
別皿溶解式の装置でもよいし、加熱融解手段も高
周波誘導加熱に限らず、どのような方法のもので
も適用できる。また覆蓋部材が固定式のものだけ
でなく、上下移動する型式の装置でもよい。さら
に凸状鋳型もルツボ側壁を耐火物で分離可能にし
たものにおいても同様の効果を奏するものであ
る。また鋳型圧接機構の圧力源も空気圧に限ら
ず、どのようなものでもよい。
の発明は図示や説明に限定されるものではない。
たとえば鋳造装置が加圧式であれば落下式などの
別皿溶解式の装置でもよいし、加熱融解手段も高
周波誘導加熱に限らず、どのような方法のもので
も適用できる。また覆蓋部材が固定式のものだけ
でなく、上下移動する型式の装置でもよい。さら
に凸状鋳型もルツボ側壁を耐火物で分離可能にし
たものにおいても同様の効果を奏するものであ
る。また鋳型圧接機構の圧力源も空気圧に限ら
ず、どのようなものでもよい。
この発明は以上のように構成されているので従
来の加圧鋳造装置の問題点を解消し、鋳型を気密
室に気密圧接する従来の耐熱性封止部材の封止機
能を向上させるとともに従来通りの加圧ガス圧に
対しては格段に低い圧接力にて完全密封すること
によつて機構簡単にして小型低廉な装置を提供
し、また従来の圧接機構を用いるばあいは融解金
属を加圧注湯するガス圧力を高くして鋳造能率の
向上を図ることができ、さらに比較的外径の小さ
い標準型の鋳型を低硬度の埋没材によつて成型す
ることができ、鋳造后の製品取出しが容易になる
などの便宜な装置を提供しえたものである。
来の加圧鋳造装置の問題点を解消し、鋳型を気密
室に気密圧接する従来の耐熱性封止部材の封止機
能を向上させるとともに従来通りの加圧ガス圧に
対しては格段に低い圧接力にて完全密封すること
によつて機構簡単にして小型低廉な装置を提供
し、また従来の圧接機構を用いるばあいは融解金
属を加圧注湯するガス圧力を高くして鋳造能率の
向上を図ることができ、さらに比較的外径の小さ
い標準型の鋳型を低硬度の埋没材によつて成型す
ることができ、鋳造后の製品取出しが容易になる
などの便宜な装置を提供しえたものである。
第１図は従来の加圧鋳造装置の鋳造部の構成を
示す一部縦断面図、第２図は上記装置の耐熱性封
止部材の平面図（半円部分）、第３図はこの発明
の一実施例である加圧鋳造装置の鋳型およびその
周辺部を示す一部縦断面図、第４図はこの発明の
装置に用いる別の実施例である鋳型の縦断面図で
ある。 １，２３，２５……鋳型、３……金属収容部
（この例ではルツボ）、４ｕ……鋳型肩部上面、Ｍ
…融解金属、５……鋳型空洞部、８……筒状体、
９……気密室、９Ｈ……気密室下部開口部、９Ｂ
……覆蓋部材、１２……封止部材、１６……圧接
昇降機構、２４……リング状突起部材、２６……
鋳型外周壁、２６ｕ……リング状突起部材。
示す一部縦断面図、第２図は上記装置の耐熱性封
止部材の平面図（半円部分）、第３図はこの発明
の一実施例である加圧鋳造装置の鋳型およびその
周辺部を示す一部縦断面図、第４図はこの発明の
装置に用いる別の実施例である鋳型の縦断面図で
ある。 １，２３，２５……鋳型、３……金属収容部
（この例ではルツボ）、４ｕ……鋳型肩部上面、Ｍ
…融解金属、５……鋳型空洞部、８……筒状体、
９……気密室、９Ｈ……気密室下部開口部、９Ｂ
……覆蓋部材、１２……封止部材、１６……圧接
昇降機構、２４……リング状突起部材、２６……
鋳型外周壁、２６ｕ……リング状突起部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋳型上部に融解金属を収容する金属収容部を
もち、これに連通する鋳型空洞部を内部に形成し
た鋳型と、不活性ガスまたは空気の圧力源からの
導管が、また必要に応じて減圧用導管が接続さ
れ、その下部に貫通孔を有する覆蓋部材と、前記
鋳型と前記覆蓋部材との間を気密圧接する圧接昇
降機構とを有し、この気密圧接によつて鋳型と覆
蓋部材との間に気密室を構成し、鋳造時に際して
は前記不活性ガスまたは空気などによつて前記金
属収容部の融解金属上面を加圧して鋳型空洞部に
注湯する加圧鋳造装置において、前記鋳型と覆蓋
部材とが気密圧接される係合部分にて鋳型の前記
金属収容部か、覆蓋部材の下部貫通孔部かの開口
部のいずれか径が大きい方の外方近接位置に相当
する鋳型の上面または肩面に金属部材にてなるリ
ング状突起部材を設けたことを特徴とする加圧鋳
造装置。 ２ リング状突起部材を鋳型外周を形成するリン
グと一体としてなる特許請求の範囲第１項記載の
加圧鋳造装置。 ３ 鋳型外周を形成する外リングとは別にリング
状突起部材を外リングの内側に設けてなる特許請
求の範囲第１項記載の加圧鋳造装置。 ４ リング状突起部材に鋳型からの抜け止め手段
を付加してなる第１項、第２項または第３項のい
ずれかに記載の加圧鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157983A JPS59206153A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 加圧鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157983A JPS59206153A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 加圧鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206153A JPS59206153A (ja) | 1984-11-21 |
| JPH0252584B2 true JPH0252584B2 (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=13750217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8157983A Granted JPS59206153A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 加圧鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59206153A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107838379A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-27 | 李理 | 一种用于汽车制造的汽车发动机缸体的铸造设备 |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP8157983A patent/JPS59206153A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107838379A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-27 | 李理 | 一种用于汽车制造的汽车发动机缸体的铸造设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59206153A (ja) | 1984-11-21 |
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