JPH04105751A - 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、鋳造装置の改良に関するものであり、詳しく
は、減圧されたチャンバ内に配設された多数の鋳型に溶
湯を上注ぎして鋳物を量産する鋳造装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 大気圧との圧力差を利用して鋳込みを行なう鋳造装置と
して実公平２−１６８４８号公報に示すような吸引鋳造
装置があり、この装置は、チャンバ内に鋳型を収容し、
チャンバの底面から鋳型のストーク（湯口部）が突出す
ると共に、チャンバの上面に減圧用のポートを設けたも
のである。

（発明が解決しようとする課題） 従来の吸引鋳造装置は、ボートを介してチャンバ内を減
圧すると、キャビティ内が鋳型を介して減圧され、これ
により鋳型のストーク（湯口部）を経てキャビティ内に
溶湯が吸引され、その減圧状態を維持しつつキャビティ
内において溶湯を凝固させるものであり、湯回り不良や
スラグの巻き込み等の鋳造欠陥のない鋳物を鋳造するこ
とができるが、鋳込時間が長いという問題点がある。

又、該鋳造装置による吸引鋳造法では、鋳型を溶解炉の
上方まで搬送し、鋳型のストーク（湯口部）を溶湯中に
浸漬するまで鋳型を下降させ、さらに吸引鋳造装置型を
上昇させた後、後工程位置まで鋳型を搬送させる必要が
あり、このとき、鋳型として通常使用される生砂型、シ
ェル砂型、セラミックシェル鋳型、石膏鋳型等は強度が
低いため、上記の如く複雑に移動させると鋳型が破損す
ることがある。しかも、鋳型に機械的な無理が生じるた
め、鋳造サイクル時間の短縮、即ち、鋳込み時間以外の
搬送時間の短縮化には自ずと限界があった。

さらに、該鋳造装置においては、鋳型のキャビティ内に
溶湯を吸い上げるのに必要な負圧を創成しなければなら
ず、鋳型内外の差圧により発生する応力により鋳型が浮
上し、鋳型が破損したり、鋳型のストーク（湯口部）と
チャンバとの間に隙間が生じ、溶湯をキャビティ内に吸
引注入できないという問題点がある。そのため、セラミ
ックファイバー等の断熱材を鋳型のストーク（湯口部）
とチャンバとの間に充填して鋳型を固定しているが、生
産性が著しく低いという新たな問題点が生じる。

そこで、本発明はかかる種々の問題点を解消するために
なされたもので、大気圧との圧力差を利用した生産性の
良好な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） 本発明の鋳造装置は、ガイドピンおよびシール部材を有
する昇降自在なチャンバ本体と定盤とからなるチャンバ
と、水平方向に多数並列された鋳型を拘束保持するクラ
ンプ手段およびガイドピンが挿入するガイド孔を有し該
チャンバ内に収容可能な台車と、チャンバの定盤上に配
置された台車および鋳型を上下動させる昇降シリンダと
、チャンバの上方に配設された昇降自在なストッパとを
備えたものである。

（作用） 水平方向に多数並列された鋳型を備えた台車をチャンバ
内に収容した後、昇降シリンダが上昇すると、鋳型がシ
ール部材を介してチャンバ本体に係合すると共に、台車
がガイドピンおよびガイド孔を介してチャンバ本体に係
止される９次いで、ストッパが下降して鋳型の湯溜りを
経て鋳型に嵌挿すると、チャンバおよび鋳型のキャビテ
ィが密閉される。しかる後、鋳型の湯溜りに溶湯を充満
し、チャンバ内を減圧した後、ストッパが上昇すると、
溶湯が鋳型のキャビティに高流速で上注ぎされ、溶湯が
該キャビティ内に充填される。

（実施例） 図面に本発明の実施例が示され、定盤１の上面には搬入
された台車２を昇降させる第１昇降シリンダ３ａと搬呂
される台車２を上昇させる第２昇降シリンダ３ｂとが設
置され、第２昇降シリンダ３ｂには台車２を搬出するた
めのローラ４ｂが設けられると共に、定盤１上方には台
車２を搬入するためのローラ４ａが設けられ、さらに定
盤１の下面には第３昇降シリンダ３ｃが付設されている
。

台車２には水平方向に多数並列された鋳型５を拘束保持
するクランプ手段６が設けられ、クランプ手段６は台車
２の両側に立設した固定フレーム６ａと作動シリンダ６
ｂによって前進後退自在な可動フレーム６ｃとから形成
され、固定フレーム６Ｃの上面には第１ガイド孔７が穿
設されている。

鋳造時に台車２上の一側固定フレーム６ａと可動フレー
ム６ｃとの間にシェル砂、ガスセット砂、自硬性砂から
造型された鋳型５が水平方向に多数並列され、鋳型５の
上面には湯溜り５ａが形成されると共に、該内部にはキ
ャビティ５ｂが形成される。

定盤１上方には下部開口および上部開口を有するチャン
バ本体８が配設され、チャンバ本体８の上板上面の上部
開口近傍に第２ガイド孔８ａが穿設されると共に、該上
板上面の四隅部には第４昇降シリンダ３ｄが取り付けら
れ、該上板下面には固定フレーム６ａの第１ガイド孔７
に挿入する第１ガイドピン８ｂおよび鋳型に係合する第
１シール部材８ｃが設けられ、さらにチャンバ本体８の
側板下面には定盤１に係合する第２シール部材８ｄが設
けられ、第４昇降シリンダ３ｄによってチャンバ本体８
が上下動自在であり、チャンバ本体８と定盤１とが係合
するとチャンバが形成される。

チャンバ本体８はポート９およびバルブ（図示せず）を
介して真空ポンプ（図示せず）に接続され、該ポンプの
作動によりチャンバ内の空気を外に排出してチャンバ内
部を減圧することができるようになっている。

さらに、チャンバ本体８の上方には上下動自在な直方体
状骨組の枠体１０が配設され、枠体１０の上枠には第５
昇降シリンダ３ｅが取り付けられ、枠体１０の下枠には
第２ガイド孔８ａに挿入する第２ガイドピン１０ａが設
けられと共に、棒状のストッパ１１が挿通する貫通穴１
２が穿設され、ストッパ１１が貫通穴１２を介して該下
枠に遊嵌合に装着されている。第５昇降シリンダ３ｅは
架設されたレールに固定してもよいし、又自走自在な可
動台に取り付けてもよい。可動台は適宜駆動機構で自走
し得る方法の台車型式とされたもので、水平かつ平行に
架設された一対のレール上に車輪を介して載置されるも
のであり、水平方向に往復移動できる。

次に、鋳造作用を説明する。

クランプ手段６が水平方向に多数並列された鋳型５を拘
束保持した後、台車２を定盤１上方の所定位置まで移動
させ第４昇降シリンダ３ｄが下降すると、チャンバ本体
８が下降し、第２シール部材８ｄを介してチャンバ本体
８が定盤１に係合し、チャンバを形成する。次いで、第
１昇降シリンダ３ａが上昇すると、第１ガイドピン８ｂ
が固定フレーム６ａの第１ガイド孔７に挿入して台車２
がチャンバ本体８に係止されると共に、鋳型５が第１シ
ール部材８ｃを介してチャンバ本体８に係合する。その
後、第５昇降シリンダ３ｅが下降すると、枠体１０およ
びストッパ１１が一体的に下降し、第２ガイドピン１０
ａが第２ガイド孔８ａに挿入して枠体１０がチャンバ本
体８に係止されると共に、ストッパ１１が鋳型５に嵌合
され、しかる後、枠体１０は休止位置に保持される。鋳
型５の湯溜り５ａへの注湯完了後、ポート９を介してチ
ャンバ内を減圧すると、キャビティ５ｂ内が鋳型５を介
して減圧される。次いで、第５昇降シリンダ３ｅが上昇
すると、ストッパ１１が鋳型５から引き抜かれ、溶湯が
各キャビティ５ｂに高流速で同時に吸引注入され、キャ
ビティ５ｂ内に溶湯が充填され、さらに第５昇降シリン
ダ３ｅの上昇に伴ない枠体１０およびストッパ１１が一
体的ニ上昇し、しかる後、所定位置に待機保持される。

その後、第１昇降シリンダ３ａ下降すると共に、第４昇
降シリンダ３ｄが上昇すると、台車２がローラ４ａに当
接すると共に、チャンバ内の減圧が解除される。次いで
、第２昇降シリンダ３ｂを上昇させてローラ４ｂ上に台
車２を載置した後、プッシャー（図示せず）によって台
車２を紙面に垂直方向に押し出す。しかる後、クランプ
手段６による鋳型５の拘束保持を解除し、鋳造された鋳
型５を取り出し、型ばらしを行ない鋳物を得る。

（発明の効果） 本発明によれば、多数の鋳物を同時に鋳造できるので、
生産性が大幅に向上する。しかも、溶湯の注入速度が速
く、湯回り良好であるため薄肉鋳物を容易に鋳造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る鋳造装置の断面図である。 １・・・定盤、２・・・台車、３ａ・・・第１昇降シリ
ンダ、３ｂ・・・第２昇降シリンダ、５・・・鋳型、６
・・・クランプ手段、７・・・第１ガイド孔、８・・・
チャンバ本体、８ｂ・・・第１ガイドピン、８ｃ・・・
第１シール部材、８ｄ・・・第２シール部材、１１・・
・ストッパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガイドピンおよびシール部材を有する昇降自在なチャン
   バ本体と定盤とからなるチャンバと、水平方向に多数並
   列された鋳型を拘束保持するクランプ手段およびガイド
   ピンが挿入するガイド孔を有し該チャンバ内に収容可能
   な台車と、チャンバの定盤上に配置された台車および鋳
   型を上下動させる昇降シリンダと、チャンバの上方に配
   設された昇降自在なストッパとを備えたことを特徴とす
   る鋳造装置。