JPH0753802Y2

JPH0753802Y2 - 低圧鋳造装置

Info

Publication number: JPH0753802Y2
Application number: JP1989037749U
Authority: JP
Inventors: 清岩田; 隆小出
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2004-03-30
Also published as: JPH02127355U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、セラミックストークのフランジ部分にシー
ル材を介し金属を用いて複合構造とした低圧鋳造装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、低圧鋳造で用いられるストークは、鋳鉄に種々の
耐蝕被覆を施して使用しているため、永年の工夫にもか
かわらず、その寿命は数日から長くても数週間で溶損す
るのが常であり、その際、溶湯中へのストーク溶損によ
る鉄分の溶け込みに伴い、鋳造品のグレードダウンをも
たらし、また、ストーク交換作業が高熱重筋下で行われ
ることから、近年、飛躍的な寿命延長が期待できるセラ
ミック製ストークへの関心が高まってきており、一部で
はセラミック製ストークが実用化されつつある。

しかしながら、セラミックという材質は高強度材であっ
ても、衝撃力には極めて弱く、いわゆる“焼き物”であ
るところから、特に剪断力が加わると極めて脆く、この
セラミック材を実際にストークとして使用する際は、特
に荷重のかかるフランジ部分に金属を用いた複合構造の
ものが採用され、従って、このセラミックと金属の接触
部分には、パッキン等を介してシールしているのが現状
である。

また、第３図は、実開昭62-72760号公報に開示される
「セラミックスストークによる低圧鋳造装置」であっ
て、『ストークをセラミックスによって形成し、このセ
ラミックスストーク20のフランジ部21を、段部を有する
挾入部材22a,22bで挾持し、この挾入部材22a,22bによ
り、セラミックスストーク20のフランジ部21を蓋部23の
受座上にセットする』という記載がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、前述のセラミック製ストークを、セラミックと
金属の接触部分においてシールするタイプにあっては、
セラミックと金属とは、熱膨張率で３倍以上の差がある
た、高音溶湯がストーク内を上昇下降する際の物理的な
膨張、収縮により、シール部分から加圧空気のリーク
（通過）が発生するのは必至であり、このように、シー
ル部分をリークした加圧空気が鋳型キャビティの溶湯内
に進入することにより、鋳造製品に致命的な欠陥を与え
るという問題点がある。

そこで、この考案は上記問題点を解決するために、セラ
ミックストークのセラミックと金属フランジ部とのシー
ル材のシール性がたとえ損われても、加圧空気を鋳型キ
ャビティの溶湯内に混入させないよう鋳型外部に排出し
て、鋳造品質の向上を図ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、この考案は上記の課題を、セラミックストー
ク本体の鋳型側鍔部に対し、シール材を介して配設され
る金属製フランジに加圧空気排出孔を設け、シール漏れ
した加圧空気を加圧空気排出孔を通して鋳造装置外部に
排出することにより解決しようとするものである。

さらに詳しくは、この考案は、ルツボ（１）の溶湯
（２）内に挿入されるセラミックストーク本体（３）の
鋳型側端（3b）の外周面に突出させて形成された鍔部
（４）を、上下一対の金属製フランジ（６），（７）に
よりそれぞれシール材（5a），（5b）を介して挾み付
け、鋳型取付け用ダイベース（10）が配設された前記ル
ツボ（１）の炉蓋（９）に下端の金属製フランジ（７）
を固定し、かつ上側の金属製フランジ（６）を中間スト
ーク（14）を介して下鋳型（12b）に接続した低圧鋳造
装置において、前記セラミックストーク本体（３）が、
前記鍔部（４）より上方に延出しかつ前記中間ストーク
（14）に連通する延長部を有するとともに、前記上側の
金属製フランジ（６）が前記延長部の外周側を覆ってい
る円筒部分を有し、この上側の金属製フランジ（６）の
うち前記シール材（5a）より上側の円筒部分に、内面か
ら外面に貫通した加圧空気排出孔（８）が形成され、さ
らに前記鋳型取付け用ダイベース（10）と炉蓋（９）と
の間に、前記加圧空気排出孔（８）に連通する間隙（1
1）が設けられ、シール漏れした加圧空気を加圧空気排
出孔（８）および間隙（11）を経由して鋳造装置の外部
に排出するようにしたものである。

〔作用〕

セラミックストーク本体（３）の鋳型（12）側に設けた
鍔部（４）の上側（4a）には、シール材（5a）を介して
上側の金属製フランジ（６）が取付けられ、また、鍔部
（４）の下側（4b）にはシール材（5b）を介して下側の
金属製フランジ（７）が取付けられるようになってお
り、これら一対の金属製フランジ（６），（７）により
セラミックストーク本体（３）の鍔部（４）を挾付けて
取付けてあるから、鋳造時にルツボ（１）内に矢印Ａの
ように加えられる加圧空気が、シール材（5a），（5b）
を矢印Ｃのように通過してシール材（5a），（5b）のシ
ール性が損われても、シール漏れした加圧空気は、第１
図図示の上側の金属製フランジ（６）に設けた加圧空気
排出孔（８）から矢印Ｂのように排出され、この矢印Ｂ
の排出空気は、鋳型取付け用ダイベース（10）と炉蓋
（９）との間の間隙（11）を通じて鋳造装置の外部に排
出されるため、シール漏れした加圧空気が、セラミック
ストーク本体（３）と中間ストーク（14）との間から第
１図の矢印Ｄのように気泡15となって、第２図図示のキ
ャビティ13内の溶湯に進入することが防止される。特に
この考案では、加圧空気排出孔８が上側のシール材5aよ
りも上側に開口しているから、上下両方のシール材5a,5
bのシール性が損なわれて初めて加圧空気が外部に漏洩
することになる。したがって各シール材5a,5bが最大
限、シール作用を果たし、それまでは加圧空気の漏洩を
阻止できるので、ルツボ内の加圧のための動力の損失を
防止することができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて、この考案の実施例を説明す
る。

第１図および第２図はこの考案の実施例を示しており、
まず、第２図から分かるように、ルツボ１には溶湯２が
供給されており、このルツボ１の溶湯２内には、セラミ
ックストーク本体３のルツボ側端3aが挿入されており、
セラミックストーク本体３の鋳型側端3bには、第１図か
ら分かるように、鍔部４が設けてあり、その鍔部４より
更に上側に延び、延長部分となっている。

このセラミックストーク本体３の鍔部４の一側4aには、
シール材（シールパッキン）5aを介して一方の金属製フ
ランジ６が取付けられ、また、前記鍔部４の他側4bに
は、シール材（シールパッキン）5bを介して他方の金属
製フランジ７が取付けられることにより、セラミックス
トーク本体３の鍔部４に、シール材5a,5bを介して一方
および他方の金属製フランジ6,7が挾付けて把持される
ようになっている。

そして、第１図から分かるように、前記一方の金属製フ
ランジ６は、シール材5aを介して鍔部４を挾み付けてい
る部分より上側に、セラミックストーク本体３の前記延
長部の外周側を覆う円筒部分を備えており、この円筒部
分には、セラミックストーク本体３側から一方の金属製
フランジ６のフランジ端6aに向けて、すなわち円筒部分
の内外面に貫通して加圧空気排出孔８が穿設してある。

また、前記他方の金属製フランジ７は、ルツボ１上に配
設の炉蓋９に固定されるようになっており、さらに、こ
の炉蓋９上には、鋳型取付け用ダイベース10が間隙11を
保って配設されるようになっており、この間隙11は、前
記一方の金属製のフランジ６に設けた加圧空気排出孔８
に連通されるよう形成されている。

ところで、第２図図示の前記鋳型取付け用ダイベース10
上に、さらに、鋳型12の下金型12bが配設してあり、こ
の下金型12bに上金型12aを合体させて鋳型12のキャビテ
ィ13が形成してある。

一方、第２図から分かるように、鋳型12の下金型12b
と、セラミックストーク本体３の鋳型側端3bおよび一方
の金属製フランジ６との間は、中間ストーク14により接
続されるようになっている。

この考案は上述のように構成されているが、鋳造時にル
ツボ１内へ第２図の矢印Ａのように供給される加圧空気
が、鋳型12のキャビティ13に気泡15となって、矢印Ｄの
ように進入するのを防止し、鋳造欠陥を生成させないよ
うにする作用について説明する。

まず、第２図図示のルツボ１内に、矢印Ａのように加圧
空気（圧縮空気）が供給されると、ルツボ１内の溶湯２
が押上げられて鋳型12のキャビティ13を充填し凝固する
過程をたどるが、第１図図示のセラミックストーク本体
３の鍔部４と、一方および他方の金属製フランジ6,7と
の間に介装してあるシール材5a,5bのシール性が低下す
ると、ルツボ１内（エリアＸ）への矢印Ａで示す加圧空
気は、シール性が低下したシール材5a,5bの隙間を矢印
Ｃのように通過して、シール漏れした加圧空気がセラミ
ックストーク本体３と中間ストーク14との間の隙から第
２図の矢印Ｄのように通り抜けて、鋳造品を形成する第
２図図示のキャビティ13（エリアＹ）に向け気泡15とな
って進入すると、この気泡15は、鋳造装置外へ排出され
ないまま閉じ込められ鋳造欠陥として残存することにな
る。

しかし、この考案によれば、シール性が低下したシール
材5a,5bの隙間を矢印Ｃのように通過した加圧空気は、
エリアＹよりも通過抵抗の小さい一方の金属製フランジ
６に穿設の加圧空気排出孔８から、矢印Ｂのように通り
抜け、この矢印Ｂの漏洩空気は、さらに、鋳型取付け用
ダイベース10と炉蓋９との間隙11を通って、鋳造装置の
外部であるエリアＺに排出されるため、たとえ、シール
材5a,5bのシール性が低下して、シール材5a,5bの隙間
を、かりに加圧空気が矢印Ｃのように通過しても、その
漏洩空気による鋳造欠陥の発生は、これを未然に防止で
きるのである。

なお、エリアＸからエリアＺに加圧空気が抜ける分だ
け、ルツボ１内への加圧力の低下が懸念されるが、この
加圧力の低下に対しては、既存の加圧装置（図示してな
い）により十分対処できるので、実用上問題にはならな
いことを付言する。

〔考案の効果〕

この考案は上述のように、セラミックストーク本体の鋳
型側鍔部に対し、シール材を介して配設される金属製フ
ランジのうちシール材より上側の部分に加圧空気排出孔
を設け、シール漏れした加圧空気を加圧空気排出孔を経
由して、鋳造装置外部に排出するようにしたため、前記
シール材が経時劣化等により、そのシール性が低下して
加圧空気がシール材を通過しても、その漏洩空気による
鋳造欠陥の発生を未然に防止できるから、セラミック製
ストークを有効にローコストで活用できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の実施例を示しており、
第１図は第２図Ｉ矢視部位の拡大部分断面図、第２図は低圧鋳造装置の概略構成を示す断面図、第３図は従来例を示す断面図である。１……ルツボ２……溶湯３……セラミックストーク本体 3b……鋳型側端４……鍔部 5a,5b……シール材６……一方の金属製フランジ７……他方の金属製フランジ８……加圧空気排出孔９……炉蓋 10……鋳型取付け用ダイベース 11……間隙 12……鋳型 12b……下鋳型 14……中間ストーク

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ルツボの溶湯内に挿入されるセラミックス
トーク本体の鋳型側端の外周面に突出させて形成された
鍔部を、上下一対の金属製フランジによりそれぞれシー
ル材を介して挾み付け、鋳型取付け用ダイベースが配設
された前記ルツボの炉蓋に下側の金属製フランジを固定
し、かつ上側の金属製フランジを中間ストークを介して
下鋳型に接続した低圧鋳造装置において、前記セラミックストーク本体が、前記鍔部より上方に延
出しかつ前記中間ストークに連通する延長部を有すると
ともに、前記上側の金属製フランジが前記延長部の外周
側を覆っている円筒部分を有し、この上側の金属製フラ
ンジのうち前記シール材より上側の円筒部分に、内面か
ら外面に貫通した加圧空気排出孔が形成され、さらに前
記鋳型取付け用ダイベースと炉蓋との間に、前記加圧空
気排出孔に連通する間隙が設けられ、シール漏れした加
圧空気を加圧空気排出孔および前記間隙を経由して鋳型
装置の外部に排出するよう構成したことを特徴とする低
圧鋳造装置。