JPH0539737U - 減圧鋳造用黒鉛鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写性および鋳肌の平滑性に優れた鋳造体を
得る。 【構成】 ガス吸引手段を備え、多孔性の黒鉛鋳型壁を
介しキャビティ内溶湯と該黒鉛鋳型壁間のガスを吸引し
溶融金属を鋳造する減圧鋳造設備において、前記鋳型壁
にキャビティ内ガスを優先的に吸引させるための通気不
良部分を設けたことを特徴とする減圧鋳造用黒鉛鋳型。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は減圧鋳造用黒鉛鋳型に係り、転写性および鋳肌の平滑性に優れた鋳造 体を得るような場合に好適な黒鉛鋳型を提供しようとするものである。

【０００２】 プラスチック容器などの器物を成形する場合にプラスチックシートから成形す る真空成形法が行われており、この真空成形法に使用される鋳型は真空成形面に 表面欠陥がなく、表面が滑らかであることが枢要である。

【０００３】 然してこの真空成形品を得るための鋳型として従来一般的に用いられているも のは代表的に以下のような工程によって製造されている。 (1) 重力砂型鋳造法により鋳型粗造材を造る。 (2) 真空成形機にセッティングできるように外形を機械加工する。 (3) 真空成形面を磨き加工して平滑に仕上げる。

【０００４】 前記のような砂型鋳造法によるものは砂型自体が材質的に安価で少量多品種指 向に適したものであるが、前記（１）の工程で得られる粗造材の表面状態によっ て、（３）の工程における工数が嵩む不利があることから、例えば特開昭６０− １９１６３１においては通気性のある黒鉛鋳型を用いることによって表面欠陥（ 鋳造欠陥）の少い鋳物が得られるとし、又減圧鋳造することにより鋳肌の向上が 得られ、鋳物外観がシャープになる旨が述べられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし上記のような従来の黒鉛鋳型により減圧鋳造すると、鋳型壁の全域、即 ちキャビティ内面ばかりでなく、外周壁からも大気が流入することとなり、キャ ビティ内溶湯と型面との間におけるガス吸引が充分に得られないこととなって得 られる鋳造品の外観が良好に成形されない不利が認められる。

【０００６】 前記のような不利を避けるべく、吸引力を大とすることが考えられるが設備が 大型、高度化して高価とならざるを得ず、効果的に不利であって、好ましい解決 法となし得ない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記したような従来技術における課題を解決することについて検討を 重ね、前記のような黒鉛鋳型における簡易な加工によって前述したような不利を 解消し、効率的な鋳造により表面性状の良好な鋳造体を適切に得しめるようにし たものであって、以下の如くである。

【０００８】 （１） ガス吸引手段を備え、多孔性の黒鉛鋳型壁を介しキャビティ内溶湯と該 黒鉛鋳型壁間のガスを吸引し溶融金属を鋳造する減圧鋳造設備において、前記鋳 型壁にキャビティ内ガスを優先的に吸引させるための通気不良部分を設けたこと を特徴とする減圧鋳造用黒鉛鋳型。

【０００９】 （２） 液体に懸濁させた微細黒鉛粉末を前記鋳型壁に塗布したことを特徴とす る前記（１）項に記載の減圧鋳造用黒鉛鋳型。

【００１０】

【作用】

ガス吸引手段を備え、多孔性の黒鉛鋳型壁を介しキャビティ内溶湯と該鋳型壁 間のガスを吸引し溶融金属を鋳造する減圧鋳造設備において、前記鋳型壁に前記 のキャビティ内ガスを優先的に吸引させるための通気不良部分を設けたことによ り減圧鋳造時において該部分における通気性を阻止ないし低下せしめ、前記のキ ャビティ内型面におけるガス吸引を適切に得しめる。

【００１１】 通気不良部分は鋳型壁の全面に施す必要がなく、減圧鋳造時においてキヤビテ イ型面でのガス吸引が図られるような部位を選んで施すことで足り、通気不良部 分の形成は微細黒鉛粉末などを水やアルコール、無機バインダー等の液体に懸濁 させて刷毛やスプレーなどで塗布し、あるいは通気性のない耐熱部材を貼りつけ て形成するような手法で充分である。

【００１２】

【実施例】

上記したような本考案によるものの具体的な実施態様を添附図面に示すものに ついて説明すると、本考案による鋳型の用いられる鋳造設備の概要は図１に示す 如くであって、ベースプレート３上にそれぞれ黒鉛質の下型２と上型１とが重合 してセットされ、それらの両型１、２間にキャビティ８が形成され、又上型１は 湯口９や揚り部１０が設けられている。

【００１３】 更に下型２の中央部には減圧ポート１２が形成され、該減圧ポート１２にはベ ースプレート３における通孔１５を介して管路４が連結され、該管路４は開閉弁 ５や減圧タンク６および減圧ポンプ７と減圧計１７とが設けられて前述したよう な上型１、下型２に対し減圧作用を与えるようにされている。

【００１４】 本考案によるものは目的とする鋳造体の形状や大きさ、あるいは減圧タンクや 開閉弁などの配設関係などからして鋳型の形態を任意に決定することができる。 即ち図１に示したような矩形状のもののみならず、図２に示すような正方形状の ものとし、あるいは図３に示すような平面的に円形のものとして実施することが できるが、それらの何れの場合においてもその内部構成としては前記した図１の ものと同様とする。

【００１５】 前述した図１に示したものの場合においては、下型２に凹凸をもったデザイン 面１４が形成され、又ベースプレート３と下型２との間および下型２と上型１と の間には夫々Ｏリングのようなシール材１３が介装されているが、このような上 型１と下型２の側面には通気不良層１１を接着形成したものである。

【００１６】 本考案者等が実施した具体例について説明すると、上型１と下型２を次の表１ に示すような黒鉛材によって制作し、即ち上型１は日本電極（株）製ＧＭＣ−３ ０、下型２は同じく日本電極（株）製ＧＭＣ−１００として下型２の方が上型１ より通気性の低い材質のものとした。

【００１７】

【表１】

【００１８】 又通気性不良層１１としてはりん状黒鉛の微粉末とりん酸アルミ５０％水溶液 による無機バインダーに懸濁したものを刷毛塗りによって塗布、乾燥を３回繰返 し層着させて形成した。

【００１９】 上記のような上下型で構成された黒鉛鋳型１、２により真空成形用アルミニウ ム製鋳型の粗形材を得るために準備された合金はＡＣ４Ｃであり、鋳込温度７２ ０℃、型温４２０℃の条件下で3.５kgを吸引圧力５５０mmHgの条件で実施した。

【００２０】 鋳込みの具体的操作は予め前記のような５５０mmHgとなるように負圧条件をコ ントロールしておき、湯口９から注湯し、揚り部１０に溶湯が達する時期を見は からって減圧用の開閉弁５を開いて下型２のキャビティに減圧タンク６から該負 圧条件を作用させる。即ち通気性不良層１１の存在によって負圧作用域は下型２ および上型１の側面全域に解放されることが阻止され溶湯と下型２のキャビティ 面の間に作用せしめられ、確実にその間に発生するガスを吸引除去できる。

【００２１】 従って溶湯と下型２間のキャビティ面における負圧に因る密着性が有効に確保 され、比較的小さい減圧処理手段によって適切に負圧の減少を抑制し成形し得る 。吸引減圧は製品の凝固直前（上記実施条件の場合には注湯後約５０秒）まで実 施し、開閉弁５を閉じて減圧作用を停止し、該状態に保持して注湯後約１００秒 を経て製品鋳造体を取出した。

【００２２】 得られた製品は機械加工および手仕上げを経て、真空成形機の金型とされたが 、得られた鋳造体自体が、特にデザイン部において輪廓のシャープな転写性に優 れたものとして得られることからキャビティ部仕上げに必要な工数、時間を従来 の粗形材に比較して３分の１程度に縮減され、従って加工コストも２５％程度低 減し得ることを確認できた。鋳肌粗さについて測定した結果は次の表２の如くで ある。なお従来例は実施例における黒鉛鋳型に通気性不良層を設けなかった場合 のものである。

【００２３】

【表２】

【００２４】 鋳物の表面における微小な湯境、ブローホール、キライ、発汗などの欠陥が改 善されることは明かで、健全な鋳造体を効率よく得ることができ、特に塗布方式 による通気性不良層１１の形成は簡易に採用でき、鋳造中において通気遮断の必 要が生じたならば現場的に早い対応が可能で、鋳造作業者の操業自由度を充分に 高め得る。

【００２５】 上記したところは下型からのみの減圧、吸引によった場合について説明したが 、上型にも吸引手段を設けることができ、そのような場合には製品鋳造体の上型 面においても転写性のよいものが得られることは明らかである。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したような本考案によるときは減圧鋳造用鋳型により表面性状が良好 で転写性および鋳肌の平滑性に優れた鋳造体を効率よく得しめることができ、現 場的な対応も容易であって工業的にその効果の大きい考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による１つの実施形態についての断面図
である。

【図２】本考案の別の実施形態の斜視図である。

【図３】本考案の更に別の実施形態についての斜視図で
ある。

【符号の説明】 １ 上型 ２ 下型 ３ ベースプレート ４ 管路 ５ 開閉弁 ６ 減圧タンク ７ 減圧ポンプ ８ キャビティ ９ 湯口 １０ 揚り部 １１ 通気不良層 １２ 減圧ポート １３ Ｏリングなどのシール材 １４ デザイン面 １５ 通孔 １７ 減圧計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 河合 俊之 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 (72)考案者 小林 祥一 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 (72)考案者 若狭 勉 静岡県庵原郡蒲原町蒲原5600番地 日本電 極株式会社蒲原工場内 (72)考案者 青木 伸蔵 静岡県小笠郡菊川町牛渕1805番地の１ エ スエイコーサン株式会社内 (72)考案者 南波 正敏 東京都港区三田３丁目13番12号 日本軽金 属株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス吸引手段を備え、多孔性の黒鉛鋳型
   壁を介しキャビティ内溶湯と該黒鉛鋳型壁間のガスを吸
   引し溶融金属を鋳造する減圧鋳造設備において、前記鋳
   型壁にキャビティ内ガスを優先的に吸引させるための通
   気不良部分を設けたことを特徴とする減圧鋳造用黒鉛鋳
   型。
2. 【請求項２】 液体に懸濁させた微細黒鉛粉末を前記鋳
   型壁に塗布したことを特徴とする請求項１に記載の減圧
   鋳造用黒鉛鋳型。