JPH0539749U - 竪型鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランナーの切離し工程及び再溶解工程を不要
にして歩留りの向上が図れる竪型鋳造装置を提供する。 【構成】 成形キャビティ６を備えたモールド１と、ラ
ンナー部１２を備え、前記モールド１内に嵌入されたラ
ンナーブロック１１とを相対動可能に配置し、これらの
モールド１とランナーブロック１１の相対動により互い
に連通又は遮断可能に前記成形キャビティ６とランナー
部１２を形成し、前記ランナーブロック１１には、保持
炉２６内の溶湯Ｍに下端部が浸漬されたストーク２３の
上端部を連結し、このストーク２３の溶湯通路２４内を
前記ランナーブロック１１のランナー部１２内と連通さ
せ、供給装置により保持炉２６内の溶湯Ｍをストーク２
３の溶湯通路２４内を経てランナーブロック１１のラン
ナー部１２に供給できるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、竪方向に設置されたストークを利用してモールドの成形キャビテ イ内に下方から供給充填するタイプの竪型鋳造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図４に示すように、内燃機関用ピストン製造用モールド１の内部には同 一円周上に平面配置された複数個の成形キャビテイ６が形成され、これらの成形 キャビテイ６に囲まれたモールド１の中心部には、各成形キャビテイ６内に連通 した湯口部及びランナー部３３が設けられている。そして、図示しないラドルに より溶湯Ｍを注湯して湯口部及びランナー部３３を経て各成形キャビテイ６内に 充填し、押湯及びガス抜きの働きと相俟って各成形キャビテイ６内で溶湯を均一 に凝固させて成形していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記のモールドでは、成形された製品（内燃機関用ピストン） にランナーが一体に成形されているため、脱型後、製品からランナーを切り離し 、この切り離したランナーをリターン材として再溶解して使用していた。つまり 、従来では、ランナーの切離し工程及び再溶解工程が必要となり、手間がかかり 、また歩留りが悪いという不都合があった。

【０００４】 この考案は前記従来の課題を解決するためになしたもので、ランナーの切離し 工程及び再溶解工程を不要にして歩留りの向上が図れる竪型鋳造装置を提供する ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、成形キャビティを備えたモールドと、ランナー部を備え、前記モ ールド内に嵌入されたランナーブロックとを相対動可能に配置し、これらのモー ルドとランナーブロックの相対動により互いに連通又は遮断可能に前記成形キャ ビティとランナー部を形成し、前記ランナーブロックには、保持炉内の溶湯に下 端部が浸漬されたストークの上端部を連結し、このストークの溶湯通路内を前記 ランナーブロックのランナー部内と連通させると共に、前記保持炉内の溶湯をス トークの溶湯通路内を経てランナーブロックのランナー部に供給する供給装置を 設けたものである。

【０００６】

【作用】

成形キャビティとランナー部を互いに連通させた状態で、供給装置により保持 炉内の溶湯をストークの溶湯通路内を経て押し上げ又は真空吸引すると、溶湯は ランナーブロックのランナー部を経てモールドの各成形キャビティ内に供給充填 される。

【０００７】 溶湯の充填後、モールドとランナーブロックを相対動させて成形キャビティと ランナー部を遮断すると、ランナー部がモールドにより閉塞され、同時に成形キ ャビティがランナーブロックにより閉塞されたランナー切離し状態となり、この 状態で各成形キャビテイ内において溶湯が均一に凝固させられる。

【０００８】 成形キャビティとランナー部を遮断した後、供給装置の作動を停止すると、ラ ンナーブロックのランナー部内及びストークの溶湯通路内の溶湯は保持炉内に自 動的に戻る。

【０００９】 モールドの各成形キャビティについて成形品の脱型、所定の前処理を終了した 後、モールドとランナーブロックを相対動させて成形キャビティとランナー部を 互いに連通させ、前記と同一の手順で溶湯の供給、成形キャビティとランナー部 の切離し、溶湯の供給停止を順次行うことによって鋳造作業を繰り返す。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１〜図３により説明する。

【００１１】 図１は装置の概略を示す正断面図、図２は図１の２−２線に沿う平断面図、図 ３はランナー切離し時の状態で示す図２の部分拡大図である。

【００１２】 図中１はモールドで、モールド本体２と中子３とトップコア４とで構成されて 定位置に固定的に配置されている。モールド本体２の内部には同一円周上に平面 配置された上下に開口する複数個の孔部５（実施例では２個）が形成され、各孔 部５の下部開口部内には中子３が装着され、該孔部５の上部開口部内にはトップ コア４が装着されており、これによって該孔部５内に成形キャビテイ６が形成さ れている。また、前記成形キャビテイ６に囲まれたモールド１の中心部にはブロ ック嵌合孔部７と、このブロック嵌合孔部７内に臨ませて開口させたランナー部 ８とが形成されている。前記トップコア６には押湯９とガス抜き１０が形成され ている。

【００１３】 １１は軸状のランナーブロックで、前記モールド１のブロック嵌合孔部７内に 回転可能に嵌入され図示しない回転支持装置により支持されている。

【００１４】 このランナーブロック１１の内部には、前記モールド１の各ランナー部８と連 通する放射状のランナー部１２と、このランナー部１２の中央集合部から下方に 延在して下端に開口する溶湯通路１３と、前記ランナー部１２の中央集合部から 上方に延在して上端に開口するガス抜き１４と、前記ランナー部１２及び溶湯通 路１３内の溶湯の温度を保持するヒータ１５とが設けられている。

【００１５】 前記ランナー部８とランナー部１２は、ランナーブロック１１を軸心を中心と して回転させることでランナー部１２の各分岐部先端をランナー部８に合致可能 、又はランナー部８から完全にずらし可能に形成されており、後述する回動装置 １６により連通又は遮断の切り換え操作が可能となっている。

【００１６】 前記回動装置１６は駆動装置と位置決め装置とで構成されている。前記駆動装 置は、一端をブロック嵌合孔部７に臨ませ、他端部をブロック嵌合孔部７の径方 向に沿ってモールド１の外部に拡大開口させて該モールド１に操作孔部１７を形 成し、この操作孔部１７内にランナーブロック１１の側部に突設された回動ロッ ド１８を挿入し、この回動ロッド１８にピン１９を介して移動リンク２０をほぼ Ｌ状に連結し、この移動リンク２０を図示しないアクチュエータにより前後動さ せて回動ロッド１８を介しランナーブロック１１を回動可能としている。また、 前記位置決め装置は、ランナーブロック１１の側部に円周方向に沿って一定長さ の係合溝部２１を形成し、この係合溝部２１内に、モールド１のブロック嵌合孔 部７内に突出させて設けた位置決めピン２２を挿入している。

【００１７】 ２３はストークで、該ストーク２３の上端部にて前記ランナーブロック１１の 下端部に連結されて垂設されている。このストーク２３の内部には溶湯通路２４ と、該溶湯通路２４内の溶湯の温度を保持するヒータ２５とが設けられている。

【００１８】 ２６は保持炉で、溶湯Ｍを収納して図示しないヒータにより溶融保持する保持 炉本体２７と、該保持炉本体２７の上部開口部を塞ぐ蓋体２８とで構成されてい る。

【００１９】 前記ストーク２３の下端部は、前記保持炉２６の蓋体２８をシール状態で貫通 して保持炉本体２７内の溶湯Ｍに浸漬されている。

【００２０】 ２９はポンプ、３０はリリーフバルブ、３１は温度センサーで、これらから前 記保持炉２６内の溶湯Ｍをストーク２３の溶湯通路２４内を経て押し上げてラン ナーブロック１１のランナー部８に供給する供給装置が構成されている。

【００２１】 前記ポンプ２９の吸込み側は不活性ガスを貯溜した図示しないタンクに接続さ れ、吐出側は保持炉２６の蓋体２８に連結されており、このポンプ２９により保 持炉２６内の上部空間部３２に不活性ガスを供給可能としている。

【００２２】 リリーフバルブ３０は、保持炉２６の蓋体２８に設けられている。

【００２３】 温度センサー３１は前記トップコア４に設けられている。

【００２４】 尚、この実施例では、モールド１内にランナーブロック１１を嵌入し、該ラン ナーブロック１１の回転により成形キャビティ８とランナー部１２を互いに連通 又は遮断可能としたが、モールド１と、該モールド１内に嵌入されたランナーブ ロック１１とを相対動可能に配置し、その相対動により成形キャビティ８とラン ナー部１２を互いに連通又は遮断可能にしてあれば、モールド１をランナーブロ ック１１に対して動かしても良く、また動かす方向も回転ではなく軸方向移動で あっても良い。

【００２５】 また、供給装置により保持炉２６内の溶湯面に押下げ圧力を働かしてストーク ２３の溶湯通路２４内を経て溶湯Ｍをモールド１の成形キャビテイ６内に下方か ら押し上げて供給したが、真空吸引で引き上げて供給しても良い。

【００２６】 更に、モールド１内にランナーブロック１１を嵌入させる方向は鉛直方向であ ったが、供給装置により下方から押し上げた溶湯Ｍが該供給装置の停止でランナ ーブロック１１のランナー部１２内から保持炉２６内に戻すことができれば、そ の嵌入方向は何等限定されない。

【００２７】 次に、このように構成された竪型鋳造装置の作動について説明する。

【００２８】 まず、図２に示すように、回動装置１６のアクチュエータにより移動リンク２ ０と回動ロッド１８を介してランナーブロック１１が時計回り方向に回動され、 位置決めピン２２に係合溝部２１の一方の端壁２１ａが当接すると、ランナー部 ８とランナー部１２が合致して成形キャビテイ６にランナー部１２が連通した位 置でランナーブロック１１は停止保持される。

【００２９】 次いで、ポンプ２９により保持炉２６内の上部空間部３２に不活性ガスが供給 されると、保持炉２６内の溶湯面に押下げ圧力が働き、保持炉２６内の溶湯はス トーク２３の溶湯通路２４内及びランナーブロック１１の溶湯通路１３内を経て ランナー部８まで押し上げられた後、モールド１の各ランナー部８を経て各成形 キャビテイ６内に供給充填される。その充填完了は温度センサー３１により検出 される。この溶湯充填中、ランナーブロック１１のガス抜き１４とモールド１の ガス抜き１０により溶湯中のガスが除去される。前記押し上げられた溶湯Ｍはヒ ータ１５、２５による加熱で鋳込み温度に加熱保持されている。

【００３０】 温度センサー３１の検出信号で回動装置１６のアクチュエータが作動し、図３ に示すように、移動リンク２０と回動ロッド１８を介してランナーブロック１１ が反時計回り方向に回動され、位置決めピン２２に係合溝部２１の他方の端壁２ １ｂが当接すると、ランナー部８からランナー部１２が完全にずれて成形キャビ テイ６とランナー部１２が遮断された位置でランナーブロック１１は停止保持さ れる。これによりランナー部１２がモールド１により閉塞され、同時に成形キャ ビティ８がランナーブロック１１により閉塞されたランナー切離し状態となる。 各成形キャビテイ６内においては押湯９及びガス抜き１０の働きで溶湯Ｍが良好 に凝固させられる。

【００３１】 また、前記温度センサー３１の検出信号で同時にポンプ２９の作動が停止し、 かつ、リリーフバルブ３０が開き動作する。このリリーフバルブ３０を経て保持 炉２６の上部空間部３２内から高圧の不活性ガスが抜かれ、溶湯Ｍを押し上げる 圧力は働かなくなると共に、ランナーブロック１１のガス抜き１４により外部か らエアか吸引されるため、ランナーブロック１１のランナー部８内及びストーク ２３の溶湯通路２４内の加熱状態にある溶湯は保持炉２６内に自動的に戻る。

【００３２】 モールド１の各成形キャビティ８について成形品の脱型、所定の前処理を終了 した後、ランナーブロック１１が図２の時計回り方向に回転されて成形キャビテ ィ８にランナー部１２が連通させられた後、前記と同一の手順で溶湯Ｍの供給、 ランナー部１２の切離し、溶湯Ｍの供給停止を順次行うことによって鋳造作業を 繰り返す。

【００３３】

【考案の効果】

以上の通り、この考案は、モールドとランナーブロックの相対動により成形キ ャビティとランナー部を互いに連通させ、保持炉内の溶湯をストークの溶湯通路 内を経て押し上げ又は真空吸引して前記成形キャビティ内に供給した後、モール ドとランナーブロックの相対動により成形キャビティからランナー部を切り離し て該ランナー部内まで上昇した溶湯を保持炉内に自動的に戻すと共に、ランナー 切離し状態で各成形キャビティ内において溶湯を凝固させるから、脱型後、所定 の前工程の後に直ちに鋳込むことができると共に、ランナーの切離し工程及び再 溶解工程が不要になる。また、ランナーブロックの共用でモールドの製作が容易 かつ安価にできると共に、型替えにも容易に対応することが可能となる。従って 、歩留りの向上が図れると共に、設備コストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を概略的に示す縦断面図で
ある。

【図２】図１の２−２線に沿う平断面図である。

【図３】ランナー切離し時の状態で示す図２の部分拡大
図である。

【図４】従来例を概略的に示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ モールド ６ 成形キャビテイ ８ ランナー部 １１ ランナーブロック １２ ランナー部 １３ 溶湯通路 １６ 回動装置 ２３ ストーク ２４ 溶湯通路 ２６ 保持炉 ２９ ポンプ ３０ リリーフバルブ ３１ 温度センサー ３２ 上部空間部 Ｍ 溶湯

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形キャビティを備えたモールドと、ラ
   ンナー部を備え、前記モールド内に嵌入されたランナー
   ブロックとを相対動可能に配置し、これらのモールドと
   ランナーブロックの相対動により互いに連通又は遮断可
   能に前記成形キャビティとランナー部を形成し、前記ラ
   ンナーブロックには、保持炉内の溶湯に下端部が浸漬さ
   れたストークの上端部を連結し、このストークの溶湯通
   路内を前記ランナーブロックのランナー部内と連通させ
   ると共に、前記保持炉内の溶湯をストークの溶湯通路内
   を経てランナーブロックのランナー部に供給する供給装
   置を設けたことを特徴とする竪型鋳造装置。