JPH0438938Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は吸引鋳造装置に関するものであり、よ
り詳しくは、キヤビテイ内を減圧する際に所望す
る減圧特性を得られるようにした吸引鋳造装置に
関するものである。

（従来の技術） 金型のキヤビテイ内には種々の手段により、ス
トークを介して溶湯が注入されるが、そのひとつ
として吸引鋳造法がある。これは、キヤビテイ内
を真空ポンプ等の真空源により減圧し、大気との
圧力差によりストークの溶湯をキヤビテイ内に供
給しようとするものである。尚、吸引鋳造法と類
似の名称を有するものとして、所謂減圧鋳造法な
るものがあるが、これはキヤビテイ内における溶
湯のフイルアツプ性を良好ならしめるためにキヤ
ビテイ内の減圧を行うもので、キヤビテイ内部の
みを問題とするものである。したがつて、本願の
吸引鋳造法とは技術的に異なる意義を有するもの
として称呼されている。

従来のこのような吸引鋳造法は、キヤビテイに
真空ポンプを単に連通させてキヤビテイ内の減圧
を行うものであり、減圧が行なわれる過程におけ
る減圧度の調整は格別に行なわれていなかつた。

ところで、キヤビテイ内における溶湯の充填速
度はキヤビテイ内の減圧速度に左右されることと
なるが、従来の吸引鋳造法における単純な減圧で
は、真空ポンプの能力が直に充填速度を左右する
こととなる。

一方、本願の発明者らの実験、研究により、製
品の高品質化、作業の容易化等の種々の観点から
は、溶湯の充填速度は必ずしも一定でなく、条件
に応じて適宜変化させた方が好ましく、また、充
填完了後においてもキヤビテイ内の減圧速度即ち
減圧特性を種々変化させた方が好ましい場合があ
ることが判明している。

そこで、このような所望する減圧特性を得るた
めの手段として、例えば、第３図に示すように、
金型１内のキヤビテイと真空ポンプ２とをつなぐ
連通管３に開度調整が可能な手動バルブ２０を設
け、この手動バルブ２０の開度調整により減圧を
調整することが第一に考えられるところである。

しかし、この方法によると、第４図に示すよう
に、開度調整を全く行なわないときの特性曲線Ａ
を折線状の特性曲線Ｂに変化させようとする場合
に、各折点ａ，ｂ，ｃにおいて、その都度手作業
により手動バルブ２０の開度調整を行なわなけれ
ばならない。このような手作業による開度調整は
作業の合理化の上ではネツクとなるものであり、
また、開度の誤差も生じやすいものである。そし
て、この開度調整を自動化しようとした場合、バ
ルブ機構、制御機構が複雑なものとなり、コスト
的な面あるいはメインテナンスの面で著しく不利
となる。

上記不都合を解消すべく、先に本発明者らは、
所望する減圧特性曲線を容易に得ることができる
方法及びその装置を提案した（特開昭60−143113
号）。即ち、キヤビテイ１と真空源とをつなぐ連
通路（吸引流路）の途中に複数の分岐流路を設
け、この複数の分岐流路の開閉を種々の選択で組
み合わせて分岐流路のエア吸引速度を変化させる
ことにより減圧調整を行う方法及び装置である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、この方法及び装置によると確か
に良好な減圧特性は得られるものの、下記のよう
な問題のある事が判つた。

吸引鋳造中には分岐流路内をキヤビテイで発生
したガスや不純物が必然的に通ることとなり、特
に中子等の使用と必要とする鋳造品の製造におい
ては、例ればシエル中子のバインダーである樹脂
の焼成によつて、発生するガスや粘着性物質等が
多くなり、それらが比較的細い分岐流路壁面にヤ
ニ状に付着するとともに、分岐流路の開閉を担う
バルブ等にも付着し、その作動を不良にするとい
う問題がある。この作動不良は頻繁に発生し、そ
のためのメインテナンスも非常に面倒である。

また分岐流路が減圧系であるため配管の口径を
大きくする必要があり、そのため連通路の途中に
設けた複数の分岐流路に多大のスペースを必要と
するとともに、開閉に使用するバルブも大きくし
なければならず、その製作コストも高くなるとい
う問題がある。

本考案は上記事実に鑑みなされたもので、その
目的とするところは、減圧特性に優れ且つメイン
テナンス措置をできるだけ不要とした吸引鋳造装
置を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案の吸引鋳造装
置は、キヤビテイと真空源とをつなぐ吸引流路の
途中に加圧エアを供給する送気流路を設けるとと
もに、該送気流路の途中にそれぞれ電磁バルブと
手動バルブを有する複数の分岐流路を設け、更に
手動バルブで開度調節された各分岐流路の電磁バ
ルブを種々選択的に開閉して送気流路のエア通過
量を変化させる電磁バルブ自動開閉手段を設けた
ことを特徴とする。

すなわち、送気流路のエア通過量の調整は、手
動バルブの開度を段階的に変えて単位時間当りの
エア通過量が異なるように設定された各分岐流路
のうち、どの分岐流路の電磁バルブを開閉するか
選択することによつて行われる。

上記の電磁バルブ自動開閉手段としては、適宜
位置に設けられた圧力センサからの信号を受けて
各電磁バルブのオン−オフ（on−off）状態を切
り替える電子制御装置、タイマー作動装置等が挙
げられる。

送気流路の上流側にはコンプレツサ等の加圧エ
アを供給する手段が設けられ、これにより正確な
圧力調整が行えるとともに、送気流路の径を小さ
くすることができる。

（作用） かかる構成において、真空源によつてキヤビテ
イ内から引かれるエア量は、送気流路から吸引流
路に供給されるエア量の多小によつて変化するこ
ととなる。即ち送気流路から吸引流路に供給する
エア量を調整することによつてキヤビテイ内の減
圧スピードを調整することができる。

そして送気流路は複数の分岐流路を備えている
ので、開度調整された各分岐流路のうち、遮断す
る流路、数を選択して、送気流路のエア通過量を
調整することができる。

従つて、複数の分岐流路での種々の調整により
所望する減圧特性が得られる。分岐流路はシエル
中子のバインダーの焼成により発生したガスや粘
着性物質が流れない加圧系に設けられているの
で、従来の減圧系の分岐流路で粘着性物質がヤニ
状に付着することにより起きていたバルブ作動不
良が起こらない。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面を基きながら説
明するが、これにより本考案は何ら限定されるも
のではない。

本実施例の吸引鋳造装置は、第１図の概略図に
示すように、金型１内のキヤビテイと真空ポンプ
２とをつなぐ吸引管３の途中に、該管３に連通さ
せた送気管４が設けられている。この送気管４の
途中には複数の分岐管５〜９が設けられており、
各分岐管５〜９の其れ其れには、その流路を遮断
するための電磁バルブ１０〜１４と、電磁バルブ
と直列に配置され且つバルブの開度調整が可能な
手段バルブ１５〜１９とが設けられている。

そして分岐管５〜９と吸引管３との間の送気管
４には、該管４全体を流れるエアの流量を調節す
ることのできる手動バルブ２１が設けられてお
り、送気管４の上流先端は加工エアを送り出すコ
ンプレツサ２３につながつている。また、吸引管
３には、エア吸引量を調節するための手動バルブ
２０が設けられている。

次に、以上の様に構成してなる吸引鋳造装置の
使用方法について説明する。

まず鋳造に先だち真空ポンプ２を作動させると
ともに、分岐管５〜９の電磁バルブ１０〜１４を
開放してコンプレツサー２３により圧縮空気を送
る。次いで金型１のキヤビテイ内が減圧状態にも
加圧状態にもならぬ様、手動バルブ２０，２１を
調整しておきコントローラ２２のタイマ機構をセ
ツトする。そして、コントローラ２２を作動させ
ると、電磁バルブ１０が閉じられ、金型１のキヤ
ビテイ内の減圧が開始される（このとき電磁バル
ブ１１〜１４は開放されている）。キヤビテイ内
が減圧されるにつれて、溶湯はストーク内を上昇
しキヤビテイ内に注入されるが、このときタイマ
機構により電磁バルブ１０が開放されると同時
に、電磁バルブ１１が閉じられる。すると、第２
図の特性曲線図に示すように、電磁バルブ１０
が、開放された点ｄ以後は、それまでと異なる勾
配の直線となる。そして、この状態で溶湯の注入
が続けられ、注入が終了するｅ点に至ると、電磁
バルブ１１も開放されるこのようにして、電磁バ
ルブ１０〜１４をコントローラ２２で自動的に遮
断あるいは開放させることにより段階的に変化す
る折線状の減圧特性曲線を得ることができる。
尚、各段階における直線の勾配を変化させるには
手動バルブ１５〜１９のそれぞれの開度調整を
種々選択して組合わせることにより変化させるこ
とができる。

以上が本発明の基本的な実施例であるが、本実
施例においてはキヤビテイ内を減圧状態から大気
圧状態へ戻す場合も、上記したのとほぼ同様に、
段階的に戻すことが可能である。

（考案の効果） 本考案の吸引鋳造装置は以下のような効果をも
たらす。

まず、キヤビテイ内の減圧調整を行うに際し
て、簡易な手段により、所望する種々の減圧特性
が得られることから、難無く高品質の鋳造品を提
供できる。

また、中子等の使用により、鋳造中にヤニが多
く発生する場合でも、電磁バルブの作動に不具合
を来たすことがなく、吸引鋳造装置のメインテナ
ンスが非常に簡素化されると同時に、装置への信
頼性も高まる。

さらに、複数の分岐流路に圧縮エアを流すこと
により、管径、それと共に電磁バルブ、手動バル
ブ等を小さくすることができ、それらの製造コス
トを低くできる。

その上、真空ポンプの負荷は一定でよいため、
ポンプに無理がかからず、その使用寿命を長くす
ることができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の吸引鋳造装置の一実施例を示
す概略図、第２図は一実施例により得られる減圧
特性曲線図、第３図は従来考えられた吸引鋳造装
置の概略図、第４図は従来技術の問題点の説明図
である。 図中、１……金型、２……真空ポンプ（真空
源）、３……吸引管（吸引流路）、４……送気管
（送気流路）、５〜９……分岐管（分岐流路）、１
０〜１４……電磁バルブ、１５〜２１……手動バ
ルブ、２３……コンプレツサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. キヤビテイと真空源とをつなぐ吸引流路の途中
   に加圧エアを供給する送気流路を設けるととも
   に、該送気流路の途中にそれぞれ電磁バルブと手
   動バルブを有する複数の分岐流路を設け、更に手
   動バルブで開度調節された各分岐流路の電磁バル
   ブを種々選択的に開閉して送気流路のエア通過量
   を変化させる電磁バルブ自動開閉手段を設けたこ
   とを特徴とする吸引鋳造装置。