JPH0343933B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鋳造方法とその鋳造装置に関し、詳
しくは、真空を開始するときのタイミングと状態
の改善により真空度を向上させ、溶湯中に含有さ
れるガス分（主として、空気）を確実に抜き取る
ためのガス抜き方法とその装置を備えた鋳造方法
およびその装置に関するものである。

［従来の技術］ この種の鋳造装置、例えば真空鋳造装置は、一
般に、一端部に給湯口を有するスリーブ内にプラ
ンジヤチツプを摺動自在に収納し、そのスリーブ
の他端部をゲートを介して型閉め後にダイス間に
形成されるキヤビテイに連通させ、プランジヤチ
ツプを進入させて給湯口から給湯されている溶湯
をゲートを介してキヤビテイに送り込み、キヤビ
テイ内で溶湯を凝固させる際に、溶湯をキヤビテ
イに送り込む以前に、キヤビテイとスリーブ内を
真空にするように構成されているものである。

従来は、第１図から第４図に示すように、型閉
め（第１図）と給湯（第２図）とを相前後させて
行い、給湯口をふさぐようにプランジヤチツプを
進入させて第１射出を行い（第３図）、給湯口を
ふさいでから、キヤビテイに連通する真空引き路
から真空引きを行い（第３図）、第２射出により
キヤビテイ内に溶湯を送り込むようにしていた。

その他の先行技術として、特公昭51−25805号
公報に記載のものがある。この装置は、溶融金属
が導入される前に排気されて真空状態となる金型
キヤビテイに一端を接続するスリーブの給湯口上
に湯受を取付け、この湯受の上下の開口に開閉装
置を設けた構造のものである。

［考案が解決しようとする課題］ 上記のような従来の一般的な真空鋳造方法によ
ると、大きい容積のスリーブ内の空気はスリーブ
とキヤビテイとを連通させる細い通路のゲートを
介してキヤビテイ内に一旦引き込まれてから、該
キヤビテイから真空引きされるので、目標の真空
度にキヤビテイを達成させるまで時間が長くかか
る。時間が長くかかると１工程の作業時間が長く
かかり、大量生産によるコストダウンを図りがた
く、また、溶湯の冷えがあつて、製品の品質に悪
影響を与えるなど不都合なことが多い。

そこで真空引き時間を短縮させるため、第５図
に示すように、詳しくは、特開昭53−22122号明
細書に示されるように、キヤビテイ側から真空引
きをするのではなく、スリーブ側から真空引きを
するような改良が考えられる。

しかしながら、このような改良を行つても、真
空引き時間はわずかに短縮されるだけであり、上
記した従来の方法と大同小異であり、１工程の作
業時間の短縮を優先するため、思うようには真空
度は上がつていない。

このため、スリーブ内の空気がゲートを介して
容湯と一緒にキヤビテイ内に入り込み、製品（成
型品）に鋳巣が生じ、製品の品質が低下する。

また、以上に述べた真空引きの欠陥が解消され
て、十分な真空引きが行えるようになるとして
も、次には、溶湯の中に溶存あるいは気泡として
残存している空気があることが問題になつてく
る。そこで、溶湯中のガス分も抜き出す必要が生
じてくる。

さらに、上記公報（特公昭51−25805号）に記
載の装置では、給湯時に、スリーブに取り付けた
湯受の上側開閉装置を外側に開放した状態で、溶
湯を湯受に供給した後、上側開閉装置を閉鎖して
から溶湯中のガスを真空引きし、その後下側開閉
装置を開いてスリーブ内に湯を給湯するから、受
湯の際に湯受内が大気に連通するので、受湯のつ
ど湯受内を真空にする必要がある。このため、湯
受内が真空になるまでに極めて長い時間を要す
る。また、受湯内に供給された溶湯は、一定量溜
まつた状態にあり、溶湯の表面だけしか真空域と
接触しないから、溶湯中のガス分を完全には抜き
出せないうえに、効率が悪くてガス抜きに非常に
時間がかかる。さらに、上記したとおり、湯受内
を真空にするのに時間がかかるとともに、湯受内
に供給した溶湯のガス抜きにも時間がかかるか
ら、鋳造作業と溶湯のガスを抜き作業を並行して
行うことができないため、作業がバツチ式にな
り、生産性が低い。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、例え
ば真空鋳造において真空引きを開始するときの状
態と真空引き開始のタイミングを改善し、すなわ
ち、時間が比較的に長くかかる給湯口からの給湯
時に並行させて真空引きを行える状況をつくり出
すことにより真空引きのためだけに特別に長い時
間を使わずにすませ、１工程時間の増長なしに真
空度を十分に高めうる鋳造方法とその鋳造装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するため本発明の鋳造方法
は、スリーブの一端側に設けられた給湯口からス
リーブ内に溶湯を注入した後、スリーブ内に収納
されているプランジヤチツプを進入させて溶湯を
キヤビテイ内へ送り込み、キヤビテイ内で溶湯を
凝固させて鋳造を行う鋳造方法において、前記給
湯口よりスリーブ内に溶湯を注入する前に、あら
かじめ空にした容器内に、外気およびスリーブ内
と遮断した状態で一定量の溶湯を射出し落下させ
ながらガス抜きした後、該給湯口を開口させて容
器内の溶湯をスリーブ内に注入するものである。

また、上記方法を実施するための本発明の鋳造
装置は、一端側に給湯口が設けられているスリー
ブとこのスリーブ内に収納されているプランジヤ
チツプとから成り、スリーブの他端側からゲート
を介して両型間に形成されるキヤビテイに溶湯を
送り込むようにした真空鋳造装置において、前記
給湯口上に給湯器が連設され、この給湯器は、前
記給湯口に通ずるが前記真空容器の内部には通じ
ない給湯位置と、前記真空容器の内部には通ずる
が前記給湯口には通じない受湯位置との２つの位
置の間を回転する開閉弁方式の給湯用容器を有
し、前記給湯器上にさらに真空引き路を備えた真
空容器が連設され、この真空容器の上端部には、
溶湯を真空容器内に射出させる第２の給湯器が連
設され、この第２の給湯器は、前記真空容器の内
部には通ずるが外部の受湯側には通じない給湯位
置と、前記受湯側には通ずるが前記真空容器の内
部には通じない受湯位置との２つの位置の間を回
転する開閉弁方式の給湯用容器を有し、該給湯用
容器の下方に射出口を開設している。

［作用］ 上記構成を有する本発明の鋳造方法又は鋳造装
置によれば、第２の給湯器の給湯用容器に一定量
の溶湯を受容させた後、該容器を給湯位置に回転
させることにより、溶湯は外気と遮断された状態
で、その下方の射出口より真空容器内に射出され
る。すなわち、溶湯を受容した給湯用容器が給湯
位置にあつて射出口から溶湯が真空容器へ射出さ
れている間は給湯用容器と真空容器とでつくられ
る閉じた空間が外気から完全に遮断されている状
況がつくり出されているから、給湯に必要な時
間、仮に長い時間がかかる場合にはその間に十分
に溶湯中のガスを抜き出すことができる。しか
も、溶湯は射出口から少量ずつ射出されながら、
真空容器内に落下するので、溶湯と真空域との接
触が十分に図られ、溶湯中から効果的にガス分が
抜き出されることになる。また、真空容器の下側
に位置する給湯用容器が給湯位置にあつて給湯口
から溶湯をスリーブ内に給湯している間は、給湯
用容器とスリーブとでつくられる閉じた空間は真
空容器から遮断されている状況がつくり出されて
いるから、一度達成された真空状態を殆ど損なう
こことなく維持することができるとともに、真空
容器内では次にスリーブへ給湯する溶湯のガガス
抜きを並行して行え、各作業を連続的に遂行でき
ることになる。

［実施例］ 以下、本発明の鋳造方法を、その鋳造装置の実
施例とともに、図面に基づいて説明する。

第６図に示すように、本実施例における鋳造装
置は真空鋳造装置である。同図において、１，２
は両型で、一方が可動型２、他方が固定型１とな
つており、両型で型閉めされたときに、キヤビテ
イ３が形成される。

固定型１の中にはスリーブ４が貫通し、スリー
ブ４の中は一端部で狭い通路のゲート５を介して
キヤビテイ３に連通し、スリーブ４の他端部には
給湯口６が開けられ、スリーブ４には摺動自在に
プランジヤチツプ７が収納されている。

８はスリーブ４側に設けられている真空引きの
ための抜き口、８′はキヤビテイ３に通ずるよう
可動型２に設けられている真空抜きのための抜き
口である。これら２つの抜き口は一方だけでよ
く、また、それはスリーブ４側にあつてもキヤビ
テイ３側にあつても真空引きの時間の長さの点で
大同小異である。

スリーブ４の一端側に開設された給湯口６上
に、給湯器９が一体に連設されている。この給湯
器９は、ケーシング１０とこのケーシング１０の
内壁に沿つて摺動して回転する開閉弁方式の給湯
用容器１１とから構成されている。この給湯用容
器１１は、その中心の回転軸１３から放射状に延
設された複数枚（実施例では４枚）の弁板１１ａ
を備え、前記給湯口６には通ずるが外気（大気）
には通じない給湯位置と、外気には通ずるが給湯
口６には通じない受湯位置との２つの位置の間を
回転する。それらの弁板１１ａにより、図示のよ
うに上下に２つの容器１１が構成され、一方は受
湯口１２に通じ、他方が給湯口６に通じている。
すなわち、２つの容器１１は、それぞれ交互に受
湯位置と給湯位置との間を回転する。

前記給湯器９上には真空容器１４が一体的に連
設され、この真空容器１４上に、さらにもう１つ
の給湯器（第２の給湯器という）１５が一体的に
連設されている。

この第２の給湯器１５は、前記給湯器９と同一
の構成でよいが、給湯器９の給湯用容器１１が給
湯位置にあるときにスリーブ４内に通ずる給湯口
６に代わつて、第２の給湯器１５の給湯用容器１
６が給湯位置にあるとき真空容器１４内に通ずる
口は溶湯が射出される射出口１７になつている。
なお、図中の符号１６ａが弁板、１８は第２の受
湯口、１９は真空容器１４内を真空にするための
真空引き路、２０は回転軸である。

第２の給湯器１５は真空容器１４への給湯に用
いられるが、この第２の給湯器１５が真空容器１
４内に連通する射出口１７からは、溶湯は自然に
拡がつて容器１４内に射出され、周知のように、
射出される溶湯は真空域中で拡散された状態にな
り、大きな接触面積で接触するとともに、溶湯中
の空気は真空域中で吸引されるので、真空容器１
４内で溶湯中から放出された後、真空引き路１９
から排出される。

この場合、第２の給湯器１５の上方位置すなわ
ち受湯位置の給湯用容器１６が、ケーシング１５
ａの内壁に摺接し受湯口１８が大気中に通じてい
ないようにしておけば、給湯用容器１６の回転の
際にも空気が真空容器１４内に浸入しない。

なお、上記実施例では、真空鋳造の場合につい
て説明したが、キヤビテイ３を大気中に開放した
状態で鋳造する場合にも、溶湯中のガス分があら
かじめ抜き出されるので、鋳巣の少ない製品が得
られるから、真空鋳造と同様に有効である。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように、この発
明の鋳造方法あるいは鋳造装置には、下記のよう
な効果がある。

給湯口よりスリーブ内に溶湯を注入する前に、
あらかじめ真空にした容器内に、外気およびスリ
ーブ内と遮断した状態で一定量の溶湯を射出し落
下させながらガス抜きするので、溶湯中のガス分
が効率的に且つ確実に抜き取れる。また溶湯を真
空容器内に射出させるときおよび真空容器からス
リーブ内へ溶湯を注入するときに、外気と完全に
遮断された状態で行われるので、余分な空気が侵
入せず、真空引きの時間を短縮でき、鋳巣のない
高品質の製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までの各図は従来の一般の真
空鋳造の工程を順に示す断面図、第５図は従来の
他の工程を示す断面図、第６図は本発明の鋳造装
置の実施例を示す断面図である。 １……固定型、２……可動型、３……キヤビテ
イ、４……スリーブ、５……ゲート、６……給湯
口、７……プランジヤチツプ、８，８′……真空
引きのための抜き口、９……給湯器、１０……ケ
ーシング、１１……給湯用容器、１２……受湯
口、１４……真空容器、１５……第２の給湯器、
１６……第２の給湯用容器、１７……第２の給湯
口、１８……第２の受湯口、１９……真空引き
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スリーブの一端側に設けられた給湯口からス
   リーブ内に溶湯を注入した後、スリーブ内に収納
   されているプランジヤチツプを進入させて溶湯を
   キヤビテイ内へ送り込み、キヤビテイ内で溶湯を
   凝固させて鋳造を行う鋳造方法において、 前記給湯口よりスリーブ内に溶湯を注入する前
   に、あらかじめ真空にした容器内に、外気および
   スリーブ内と遮断した状態で一定量の溶湯を射出
   し落下させながらガス抜きした後、該給湯口を開
   口させて容器内の溶湯をスリーブ内に注入するこ
   とを特徴とする真空鋳造方法の真空引き方法。 ２ 一端側に給湯口が設けられているスリーブと
   このスリーブ内に摺動自在に収納されているプラ
   ンジヤチツプとから成り、スリーブの他端側から
   ゲートを介して両型間に形成されるキヤビテイに
   溶湯を送り込むようにした真空鋳造装置におい
   て、 前記給湯口上に給湯器が連設され、この給湯器
   は、前記給湯口に通ずるが前記真空容器の内部に
   は通じない給湯位置と、前記真空容器の内部には
   通ずるが前記給湯口には通じない受湯位置との２
   つの位置の間を回転する開閉弁方式の給湯用容器
   を有し、 前記給湯器上にさらに真空引き路を備えた真空
   容器が連設され、 この真空容器の上端部には、溶湯を真空容器内
   に射出させる第２の給湯器が連設され、この第２
   の給湯器は、前記真空容器の内部には通ずるが外
   部の受湯側には通じない給湯位置と、前記受湯側
   には通ずるが前記真空容器の内部には通じない受
   湯位置との２つの位置の間を回転する開閉弁方式
   の給湯用容器を有し、該給湯用容器の下方に射出
   口を開設したことを特徴とする鋳造装置。