JPH03210958A - 減圧鋳造装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、アノレゴンガス，窒素ガス等の不活性ガスを
使用して保持炉内の溶融金属を水平割金型のキャビティ
内に注入し充填させるのに好適な鋳造装置に関する。

（従来の技術） 従来、保持炉内の溶融金属をストークを介して金型のキ
ャビティ内に注入し充填させるに際し、溶融金属の酸化
を防ぐため、アルゴンがス等の不活性ガスにより、保持
炉内の溶融金属の上面を加圧するようにしたものがある
。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来のこのような装置では、不活性ガスの圧力
が大気圧より高いために装置の外へ漏れたりし、しかも
溶融金属が金型キャビティ内の空気と接触して酸化され
るなどの問題があった。

本発明は、上記の問題を解消するためになされたもので
、金型のキャピテイ内を減圧するとともに、保持炉内の
溶融金属を金型のキャビティ内に注入充填し得るように
した装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、溶湯保持
炉上に、上・下ダイプレートと上・下カバーとで水平割
型の減圧室を構成するとともに、該減圧室内には水平割
金型を取り付け、下カバには配管、電磁開閉弁および流
量制御弁を介して真空源を連通接続し、保持炉内には、
配管、電磁開閉弁および流量制御弁を介して不活性ガス
発生源を連通接続し、さらに前記両配管間に電磁開閉弁
付連通管を設けるようにしたものである。

（作　用） 上記のように構成された減圧装置においては、上・下カ
バーを合わせて減圧室を画成するとともに上・下金型を
合わせてキャビティを画成したのち、減圧室を介してキ
ャビティ内を吸引減圧するとともに、保持炉内をも吸引
減圧し、続いて、保持炉内に不活性ガスを吸引供給して
、不活性ガスの自重による保持炉内溶融金属への押圧力
と金型キャビティ内の減圧による吸引力の協働によりす
なわち、保持炉内とキャビティ内との差圧により、保持
炉内の溶融金属を金型キャビティ内に注入し充填させる
。注入された溶融金属の凝固完了後、保持炉内を前記減
圧室に連通させて保持炉内の不活性ガスの一部を減圧室
内に吸引供給し、該減圧室内を大気圧にしたのち前記上
カバーおよび上金型を上昇させて鋳造品を取り出す。

（実施例） 実施例について図面を参照して説明すると、炉蓋（１）
で上端開口部を気密状に閉鎖した坩堝（２）を有する保
持炉（３）上には、下ダイズレート（４）が装着され、
該下ダイプレート（４）上には、枠状の下カバー（５）
が気密状に装着されている。また、下ダイプレート（４
）上における下カバー（５）内側位置には、下カバー（
５）より高さの低い下金型（６）が取り付けられ、さら
に、下ダイプレート（４）には、仲介部材（７）を介し
て中間ストーク　（８）と、ストーク　（９）とが垂設
されている。また、前記保持炉（３）外周囲には門型フ
レーム（１０）が設けられ、該門型フレーム（ｌＯ）に
は、ホルダ（１１）　（１１）を介して門型フレーム（
Ｉ　Ｏ）の天井部を上下に摺動自在に貫通するガイドロ
フト（１２）（１２）が、門型フレーム（１０）の天井
部に設置した上向きのシリンダ（１３）と、該シＩＪ　
７ダ（１３）のピストンロフトの先端に固着シたフレー
ム（１４）とを介して昇降可能に設けられ、該ガイドロ
ッド　Ｃ１２）（１２）の下端間には、前記下ダイプレ
ート　（４）と対向する上ダイズレート　（１５）が、
テされている。また、該上ダイプレート（１５）の下面
には、前記下カバー（５）と対向する枠状の上カバー（
１６）が気密状に装着され、さらに上ダイプレート　（
１５）の下面ｔこおける上カバー（１６）内側位置には
、前記下金型（６）と対向し、かつ上カバー（１６）よ
り高さの高い上金型（１７）が取り付けられている。

また、上ダイプレート　（１５）には、これが上昇した
ときに、上金型（１７）に付着の鋳造品を、門型フレー
ム（１０）の天井部と協働して押し出す押出し機構（１
８）が装着されている。また、前記下カバー（５）には
、配管（２０）　、電磁開閉弁（２１）および流量制御
弁（２２）を介して真空源としての真空用サージタンク
　（２３）が連通接続されている。また、前記保持炉（
３）の坩堝（２）には配管（２，４）、電磁開閉弁（２
５）および流量制御弁（２６）を介して不活性ガス発生
源としてのアルゴンガスサージタンク　（２７）が連通
接続されている。また、前記配管（２０）（２４）間に
は電磁開閉弁（２８）付連通管（２０Ａ）が設けられて
いる。

さらに前記下カバー（５）および保持炉（３）には圧力
センサ（２９）、　（３０）がそれぞれ装着され、さら
ｔこ前記上カバー（１６）には電磁開閉弁（３１）付の
配管（３１Ａ）が装着されている。また、前記電磁開閉
弁（２１）（２５）（２８）（３１）　、流量制御弁（
２２）（２６）および圧力センサ（２９）（３（ト）は
制御盤（３２）に電気的に接続されている。

次にこのように構成された装置の作動について説明する
と、保持炉（３）の坩堝（２）内ｔこ溶融金属ＣＭ）を
所定量装入するとともに、電磁開閉弁（２１）（２５）
（２８）（３１）を閉じておく。

この状態の下に、図示するように、シリンダ（１３）の
収縮作動により土カバー（１６）および上金型（１７）
を下降させてこれらを下カバー（５）および下金型（６
）にそれぞれ合わせ、これにより、気密状の減圧室（Ｉ
Ｉ）と、キャビティ　（Ｃ）とを画成する。次いで、電
磁開閉弁（２１）、　（２８）を開いて減圧室（Ｉ）、
キャビティ（Ｃ）および坩堝（２）内を吸引減圧し、続
いて電磁開閉弁（２１）（２８）を閉じるとともに電磁
開閉弁（２５）を開く。すると、アルゴンサージクンク
（２７）内のアルゴンガスが坩堝（２）内に吸引供給さ
れ、坩堝（２）内に吸引されたアルゴンガスは、比重が
空気より犬ぎいため、坩堝（２）内の溶融金属（＼Ｏ上
に貯まり、これと同時に減圧室ｑＤ　および坩堝（２）
内の各圧力が圧力センサ（２９）（３０）によって検出
されるとともにその結果が制御盤（３２）に遂次入力さ
れる。

これにより、流量制御弁（２６）が遂次調整されて、坩
堝（２）内の溶融金Ｊｌ　（Ｍ）は、所定の圧力制御の
下にアルゴンガスでその上面を押圧されてストーク（９
）中間ストーク　（８）を介してキャビティ（Ｃ）内に
注入され充填されることとなる。そして、当該溶融金属
（Ｍ＞の表面は、アルゴンガスによって被われる。こう
してキャピテイ　（Ｃ）内に充填された溶融金属（Ｍ）
が凝固を完了したのち、電磁開閉弁（２５）を閉じると
ともに電磁開閉弁（２８）を開き、配管（２４）（２０
Ａ）（２０）および電磁開閉弁（２８）を介して坩堝（
２）内と減圧室（）Ｄ内とを連通させる。するト、坩堝
（２）内のアルゴンガスの一部は減圧室（＋（）内に吸
引供給されたのち、上・下金型（］　７）　（６）間の
隙間、空気法きベント（図示せず）等からキャピテイ　
（Ｃ）内に流入してキャビティ　（０の壁面と凝固金属
（鋳造品）との間に充満される。

次いで、電磁開閉弁（３１）を開いて減圧室（１（）内
のＦ■モ勾を大気圧と同一・にしたのち、シリンダ（１
３）を伸長作動して上ダイプレート（１５）、上金型（
１７）等を−１−Ｈさせると、鋳造品が上金型　（１７
）に付着した状態で１−金型（１７）は上昇され、その
後、押出し機ｌ　（＋８）が凹型フレーム（ｌＯ）の天
井部に当接して鋳造品が１−金型（１７）から押し出さ
れる。一方、中間ノ１−り（８）およびストーク（９）
内の溶融金Ｊｉ　（ｈｓ）は下口し、て坩堝（２）内に
戻るが、その表面は下金型（６）のギャビティ部内に残
留していたアルゴンによ−１て被われることとなる。

なよ。、不活性ガスとしては、アルゴンガスや窒素ガス
があるが、空気より比重の大きいアルゴンガスが好適で
ある。

（効　果） 以ｆ＝−力説四からも明らかなように第１発明によれは
水平割合型を水平割減圧室内に取り付けてこ才１「、を
吸引減圧するとともに、保持炉内をもｐＬｉｔ、・友）
Ｉ−し、た、らち、保持炉内に不活性ガスを吸引減圧り
、−Ｃ保持炉内の溶融金属をストークを介して上昇″′
彷・−（充填させることができるため、溶融金属の表面
を常に不活性ガスで被った状態で溶融金属を金型キャビ
ティ内に注入充填させることが可能になるとともに金型
キャビテイ面と溶融金属との間に空気が存在しないため
、溶融金属が早く凝固して良質の鋳造品が得られ、しか
も、鋳造工程中は高価な不活性ガスが装置の外に漏れる
ことは少なく、その上、鋳造後に減圧室を開いたとき、
不活性ガスを圧入する場合ｔこ比べて下カバー内から流
れ出る量が少ない。また、第２発明によれば、下カバー
内の残留不活性ガスが下金型上を流れてストーク内に流
入しやすいため、ストーク内の溶融金属の表面を不活性
ガスによってより確実に被うことが可能になるなどの優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す一部切欠断面正面図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融金属を保持する保持炉（３）と、該保持炉（３
   ）上に装着された下ダイプレート（４）と、該下ダイプ
   レート（４）上に気密状に装着された枠状の下カバー（
   ５）と、前記ダイプレート（４）の上面における前記下
   カバー（５）内側に取付けられた下金型（６）と、前記
   下ダイプレート（４）に垂設されたストーク（９）と、
   該ストーク（９）と前記下金型（６）との間に配設され
   た中間ストーク（８）と、前記下ダイプレート（４）の
   上方に昇降可能に配設された上ダイプレート（１５）と
   、該上ダイプレート（１５）の下面に気密状に装着され
   た枠状の上カバー（１６）と、前記上ダイプレート（１
   ５）の下面における前記上カバー（１６）内側に取付け
   られた上金型（１７）と、前記下カバー（５）に配管（
   ２０）、電磁開閉弁（２１）および流量制御弁（２２）
   を介して連通接続された真空源（２３）と、前記保持炉
   （３）に配管（２４）、電磁開閉弁（２５）および流量
   制御弁（２６）を介して連通接続された不活性ガス発生
   源（２７）と、前記配管（２０）と配管（２４）との間
   に連通して設けられた電磁開閉弁（２８）付の連通管（
   ２０Ａ）と、を具備したことを特徴とする減圧鋳造装置
   。 ２、前記上・下カバー（１６）・（５）の合せ面レベル
   を、前記上・下金型（１７）（６）の合せ面レベルより
   高くしたことを特徴とする第１請求項記載の減圧鋳造装
   置。