JPH03216258A - 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） この発明は、砂型により薄肉鋳物の鋳造を行う場合に用
いて好適な減圧鋳造装置に関するものである。

（従来の技術） 砂型により薄肉鋳物の鋳造を行う際には、鋳物の湯廻り
不良を防止するため、砂型の内部を減圧した状態で溶湯
を注湯する減圧鋳造を行う場合があり、かかる場合に、
従来は第３図に示す様に、砂型１をそれより大きめの減
圧箱２で気密に覆うとともにその減圧箱２の排気口２ａ
に図示しない真空ポンプを接続し、その真空ポンプによ
り図中矢印八で示す如く排気して減圧箱２内全体を減圧
することにより砂型１の内部を減圧しており、ここにお
ける砂型１内への溶湯３の注湯は、その減圧箱２を着脱
可能ならしめるため上方からの注湯が困難なことから、
砂型１を置く床内に設けた溶解炉４内に図中矢印Ｂで示
す如く圧縮空気を供給して、その溶解炉４から、砂型ｌ
の下面に開口する湯口１ａを介し溶湯３を圧送すること
にて行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の減圧鋳造装置にあっては、大
規模な鋳造設備の新設が必要となって設備コストが極め
て嵩み、また砂型ｌの床上への設置や減圧箱２の気密性
保持に手間がかがるとともに減圧すべき容積が大きく減
圧に時間がかかるため生産性が低く、さらに、砂型Ｉを
、湯口１ａや湯道の配置を通常と異ならせた鋳型構造と
するので、既存の鋳型模型を使用できず砂型の形成にも
コストが嵩むといった問題があった。

この発明は、かかる課題を有利に解決した減圧鋳造装置
を提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明の減圧鋳造装置は、砂型の周囲を樹脂フィルム
製の砂型カバーで気密に覆うとともに、その砂型カバー
の、前記砂型の湯口に対応する位置に注湯部を設け、さ
らにその砂型カバーの、前記湯口に対し十分離間した一
もしくは二箇所以上の位置に排気口を明け、前記砂型カ
バーの前記排気口に排気通路を接続してなることを特徴
とするものである． そしてこの発明の装置ではさらに、前記排気口と前記排
気通路との間に、その排気口を覆うように、砂を固めて
形成したフィルタを介挿しても良い。

（作　用） かかる装置にあっては、砂型を樹脂フィルム製の砂型カ
バーで気密に覆った後、その砂型カパーに一もしくは二
箇所以上明けた排気口に接続した排気通路を介し、真空
ポンプで砂型カバー内ひいては砂型の内部を減圧して、
その減圧状態で、注湯部を開口してそこから湯口を介し
砂型内に溶湯を注湯し、減圧鋳造を行う。

従ってこの装置によれば、薄肉鋳物の鋳造の際の湯廻り
不良を防止し得るのはもちろん、砂型を樹脂フィルム製
の砂型カバーで覆うのみで気密性を得ているので、減圧
箱が不要となって減圧設備を極めて単純なものとするこ
とができ、しかも、砂型カバーを構成する樹脂フィルム
を透明とし、あるいは砂型表面に密着させれば、砂型上
面に湯口を設ける通常の鋳型構造としても砂型の湯口に
対応する位置に正確に注湯部を設けることができるので
、砂型を置く床内に設けた溶解炉から溶湯を圧送する大
規模な注湯設備も不要となって、既存の鋳造設備を流用
して設備コストを大幅に削減することができ、加えて、
減圧箱が不要となって気密性を確保する作業および注湯
作業が容易となり減圧に要する時間も短縮されることか
ら、生産性を大幅に高めることができ、さらに、通常の
鋳型構造とし得ることから、既存の鋳型模型等を流用し
得て、低コストで砂型を形成することもできる。

尚、砂型カバーの一部に設けた排気口から徘気するに際
して、砂を固めて形成したフィルタでその排気口を覆っ
てそのフィルタの砂の隙間から排気するようにすれば、
その排気口付近の砂型部分例えば型割り面の隙間等から
湯漏れが生じても溶湯をフィルタでくい止め得て、湯漏
れによる災害の発生を有効に防止することができるので
、任意の位置から砂型内を減圧し得て、湯廻り不良防止
の効果をさらに高めることができる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基すき詳細に説明す
る。

第１図は、この発明の減圧鋳造装置の一実施例を示す縦
断面図であり、図中１１は砂型、１２は砂型カバー、ｌ
３はテーブル、１４はスプル、ｌ５は排気アダプタをそ
れぞれ示す。

ここにおける砂型１１は、薄肉製品である自動車エンジ
ン用排気マユホールドを鋳造するためのものであり、そ
の内部に、中子１１ａを用いて排気マニホールドと同一
形状に画成されたキャビテイ１１ｂと、注湯のための湯
口１１ｃと、それらを連通させる湯道ｌｉｄと、ガス抜
き孔ｌｉｅとを有している。

かかる砂型１ｌの周囲を、ここでは第２図に示す如くし
て砂型カバー１２により気密に覆う。

すなわち先ず、第２図（ａ）に示すように、この実施例
では透明なビニールである樹脂フイルムを樹脂フィルム
ロールＩ７から引き出してテーブルｌ３上に敷き、それ
を適当な長さに切断して下カバ−１２ａとし、次いで第
２図（ｂ）に実線および仮想線で示すように、テーブル
１３の上方に搬送して来た砂型１１を矢印で示す如く下
降させて下カバー１２ａ上に載置し、次いで第２図（ｃ
）に示すように、あらかじめ砂型１１に嵌まり合うよう
外周フランジ部分を持つ箱状に形成するとともに一箇所
排気口１２ｃを明けてテーブルｌ３の上方に搬送して来
た、下カバー１２ａと同一材質の透明なビニールである
樹脂フィルム製の上カバー１２ｂを、矢印で示す如く下
降させて、排気口１２ｃが湯口１１ｃがら十分離間する
向きで砂型１１に嵌め合わせ、次いで第２図（ｄ）に断
面図にて示すように、テーブルｌ３内のヒータ１３ａに
より加熱した挟み板１３ｂをテーブル１３内のシリンダ
１３ｃにより上昇させて、その挟み板１３ｂとテーブル
ｌ３の上方に固定した押さえ板１３ｄとで、下カバー１
２ａの周辺部分と上カバー１２ｂの外周フランジ部分と
を扶持して、それらの部分を互いに融着させることによ
り、砂型１１を気密に覆う砂型カバー１２を形成する。

その後は、第２図（ｅ）に示すように、砂型カバー１２
の、砂型１１の湯口１１ｃに対応する位置に、注湯部と
してのスプル１４を取り付ける一方、砂型カバー１２の
排気口１２ｃの位置に、排気アダプタ１５を取り付ける
。

ここで、スプルｌ４の取り付けは、第１図に示すように
、その給湯口１４ａを、砂型カバー１２を透して見える
湯口１１ｃに整列させて配置し、好ましくは接着剤ｌ６
でスプルｌ４を砂型カバー１２に接着することにて行う
。これによりスプル１４の位置ずれを確実に防止するこ
とができる。

尚この段階では、砂型カバー１２の、給湯口１４ａと湯
口１１ｃとの間の部分には未だ孔は明いていす、従って
砂型カバー１２内の排気も容易に行うことができる。

この一方、排気アダプタ１５は第１図に示すように、フ
ィルタ１５ａ　と、そのフィルタ１５ａと嵌まり合って
それを覆うフィルタ受け１５ｂと、そのフィルタ受け１
５ｂの内部に一端部が連通ずる、排気通路としての排気
チューブ１５ｃとからなり、フィルタ１５ａは、砂中子
と同様にして鋳物砂を固めて適当な通気性を持たせたも
のであり、フィルタ受け１５ｂおよび排気チューブ１５
ｃは、可撓性樹脂により一体的に形成したものであって
、かかる排気アダプタ１５の取り付けは、砂型カバー１
２の排気口１２ｃを覆うように配置したフィルタ１５ａ
を砂型カバー１２に接着剤１６で接着した後、図示しな
い真空ポンプに排気チューブ１５ｃの他端部を接続して
その真空ポンプにより排気チューブ１５ｃひいてはフィ
ルタ受け１５ｂ内を減圧しつつそのフィルタ受け１５ｂ
をフィルタ１５ａに嵌め合わせることにて行う。

上記排気アダプタ１５の取り付けにより、砂型カバー１
２内もフィルタ１５ａを介し排気されて減圧され、ひい
ては砂型１１内が減圧される。そしてここでは、排気口
１２ｃが湯口１１ｃから十分離間しているので、キャビ
ティ１１ｂの、ガス抜き孔ｌｉｅに近く湯道ｌｉｄから
遠い末端部で減圧度が高くなる。

しかる後、スプルｌ４の給湯口１４ａをストッパ１７で
閉止して、そのスプルｌ４内に例えば鋳鋼の溶湯を供給
し、その溶湯が第１図に仮想線で示す如く所定量に達し
たらストツパ１７を取り、砂型カバー１２の、給湯口１
４ａと湯口１１ｃとの間の部分を溶湯の熱で融かしてそ
こに孔１２ｄを形成することにより、第１図に実線で示
す如く溶湯１８を、スプル１４内から砂型１１内に注湯
して、湯口１１ｃおよび湯道ｌｉｄを通しキャビティ１
１ｂ内に充填する。

かかる注湯により砂型１ｌ内において減圧鋳造を行うこ
とができる。

従ってこの実施例の減圧鋳造装置によれば、薄肉の排気
マニホールドを鋳造する際の湯廻り不良を防止し得るの
はもちろん、砂型１１を樹脂フィルム製の砂型カバー１
２で覆うのみで気密性を得ているので、従来装置のよう
に減圧箱を設ける必要がなくなって減圧設備を極めて単
純なものとすることができ、しかも、砂型カバ−１２を
構成する樹脂フィルムを透明なものとしたため、砂型上
面に湯口を設ける通常の鋳型構造の砂型１１を用いても
その砂型１ｌの湯口１１ｃに対応する位置に正確にスプ
ル１４を設けることができるので、従来装置のように砂
型を置く床内に設けた溶解炉から溶湯を圧送する大規模
な注湯設備を設ける必要もなくなって、既存の鋳造設備
を流用して設備コストを大幅に削減することができ、加
えて、減圧箱が不要となって気密性を確保する作業およ
び注湯作業が容易となり減圧に要する時間も短縮される
ことから、生産性を大幅に高めることができ、さらに、
通常の鋳型構造の砂型１１を用い得ることから、既存の
鋳型模型等を流用し得て低コストで砂型を形成すること
もできる。

そして、この実施例では、砂型カバー１２の一部に設け
た排気口１２ｃから排気するに際して、砂を固めて形成
したフィルタ１５ａでその排気口１２ｃを覆ってそのフ
ィルタ１５ａの砂の隙間から排気するようにしているの
で、砂型１１の、排気口１２ｃ付近の部分から湯漏れが
生じても溶湯をフィルタ１５ａでくい止め得て、湯漏れ
による災害の発生を有効に防止することができるので、
ガス抜き孔１１ｅに近い位置から砂型１１内を減圧し得
て、湯廻り不良防止の効果をさらに高めることができる
。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば、排気口を砂型カバー
の複数箇所に明けても良く、また、砂型カバーを構成す
る樹脂フィルムを箱状でなく袋状や単に平坦なものとし
ても良い。

さらに、樹脂フィルムを例えば造型のための■プロセス
等で用いる他の種類の熱可塑性樹脂のフィルムとしても
良く、この場合に樹脂フィルムが不透明でも、砂型カバ
ー内の減圧によってその砂型カバーが砂型表面に密着す
るので、注湯部の設置は容易に行うことができる。また
、注湯部は、スプルを取り付けるのでなく、砂型の湯口
の周囲に湯だまりとなる凹部を形成し、そこに倣わせて
砂型カバーの樹脂フィルムを凹ませることにて設けても
良い。

（発明の効果） かくしてこの発明の減圧鋳造装置によれば、減圧箱が不
要となって減圧設備を極めて単純なものとすることがで
き、しかも、砂型を置く床内に設けた溶解炉から溶湯を
圧送する大規模な注湯設備も不要となるので、既存の鋳
造設備を流用して設備コストを大幅に削減することがで
き、加えて、減圧箱が不要となって気密性を確保する作
業および注湯作業が容易となり減圧に要する時間も短縮
されることから、生産性を大幅に高めることができ、さ
らに、通常の鋳型構造とし得ることから、既存の鋳型模
型等を流用し得て低コストで砂型を形成することもでき
る。

尚、砂型カバーの一部に設けた排気口から排気するに際
して、砂を固めて形成したフィルタでその排気口を覆っ
てそのフィルタの砂の隙間から排気するようにすれば、
湯漏れによる災害の発生を有効に防止することができる
ので、任意の位置から砂型内を減圧し得て、湯廻り不良
防止の効果をさらに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の減圧鋳造装置の一実施例を示す縦断
面図、 第２図（ａ）〜（ｅ）は上記実施例の装置の製作過程を
示す説明図、 第３図は従来装置を示す縦断面図である。 １１　　砂型　　　　　　１１ｃ−湯口１２一砂型カバ
ー　　　１２ｃ−排気口１４−　スプル　　　　　１５
ａ−　フィルタ１５ｃ　−一排気チューブ 第２図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、砂型（１１）の周囲を樹脂フィルム製の砂型カバー
   （１２）で気密に覆うとともに、その砂型カバーの、前
   記砂型の湯口（１１ｃ）に対応する位置に注湯部（１４
   ）を設け、さらにその砂型カバーの、前記湯口に対し十
   分離間した一もしくは二箇所以上の位置に排気口（１２
   ｃ）を明け、前記砂型カバーの前記排気口に排気通路（
   １５ｃ）を接続してなる、減圧鋳造装置。 ２、前記排気口と前記排気通路との間に、その排気口を
   覆うように、砂を固めて形成したフィルタ（１５ａ）を
   介挿することを特徴とする、請求項１記載の減圧鋳造装
   置。