JPS5916664A - 低圧鋳造装置 - 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】 本発明は、鋳込の進行によって常に一定の加圧力を与え
均一な品質の鋳物を安定的に鋳造するための低圧鋳造装
置に関する。

従来、低圧鋳造装置においては、一定一の溶湯を保持す
る保温炉の上方に鋳型を配置し、該鋳型の湯口と保温炉
内溶湯とを鋳込管、すなわちストークで連結し、保温炉
を気密構造として保温炉内空間を加圧することにより鋳
型中に溶湯を押上げ鋳造するが、鋳込の進行とともに保
温炉内ＷＪｍｍが減少するので、一定の加圧力では所定
の押湯圧が得られないという問題があった。

このため、通常鋳込毎に一定圧力だけ保温炉内空間の加
圧力を増加させる方法がとられているが、溶湯補給後の
一回目の鋳込では初期圧力が不定となり、また炉内での
スラグの付着等によって一定圧力の増加では押湯圧を一
定に保持できないという問題があった。

さらに、通常鋳型は金型で構成され、型開閉機構も含め
て重鎖の大きな構造物となり、これを瀾もれを防止する
ために保温炉との芯出しを行ないながら保温炉上方にセ
ットし、比較的構造上弱いストークを介して鋳型と保温
炉とを連結することは、構造上、作業上容易なことでは
なかった。

本発明は、上記の問題を解決するために、保温炉内の溶
湯量の多少にかかわらず常に一定の鋳込速さ、押湯圧を
実現させ、かつ鋳型の保温炉へのセットの位置精度を緩
和させて取付けを容易ならしめることを目的とするもの
である。

この目的を達成するために、本発明の低圧鋳造装置にお
いては、ストークが２分割構成となっており、一方のス
トークが鋳型側に、他方のストークが保温炉側に取付け
られる。この場合、保温炉側ストークは鋳型側ストーク
に比べて管径が大となっており、保温炉側ストークは鋳
型側ストーク内に上端から下方に向けて挿入される。そ
して、保温炉側に取付けられた大径ストークと鋳型湯口
との間は小径ストークの周囲に配設された伸縮継手によ
り気密に連結される。

鋳込時に溶湯上面上に小径ストーク外周と伸縮継手およ
び大径ストークの内周との間に密閉ガス空間が形成され
るが、該空間部位には圧力検出装置が接続され、検出圧
力は保温炉への加圧ガス供給系にフィードバックされる
。したがって、前記密閉空間部の圧力が一定となるよう
に制御することにより、一定の鋳込速さ、押湯圧を実現
できる。また、ストークが２分割構成となっているので
、鋳型側の小径ストークが保温側の大径ストークと干渉
しない範囲で鋳型を位置ずれをもって保温炉上方に設置
することができ、位置決め精度が緩和されて結合作業も
容易化され、所期の目的が達成される。

以下に、本発明の低圧鋳造装置の望ましい実施例を図面
を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例装置を示している。

図中、１は気密構造を有する保温炉で、上部は１１ａに
よって覆われている。保温炉１の上方には鋳型取付部材
２が設けられており、この鋳型取付部材２上に鋳造用の
鋳型３が設置される。

保温炉１の蓋１ａには下方に向かって垂下する鋳込管、
ずなわちス］・−り４が取付けられている。このストー
ク４は比較的大径の管から成３− る大径ストークに構成されている。一方、鋳型３の鋳型
湯口には比較的小径の小径ストーク５が取付けられてお
り、小径ストーク５の下端は、大径ストーク４の上端の
内部に下方に向かって挿入されている。これら大径スト
ーク４と小径ストーク５から成る二重複合ストークによ
って溶湯を鋳型３に導くストークが構成される。

また、小径ストーク５の周囲には伸縮継手６が配設され
ている。伸縮継手６はたとえば金属ベローズから成り、
大径ストーク４の上端フランジと鋳型取付部材２とを気
密に連結している。

保温炉１内の溶湯７がストーク４．５を通って鋳型３内
に押上げられる際、小径ストーク５外周にあるガスは逃
げ場がないので、小径ストーク５の外周面と、伸縮継手
６および大径ストーク４の内周面と、溶湯上面とで囲ま
れた空間は密閉空間８を形成する。この密閉空間８部位
には、圧力検出導管９が開口しており、該部位８の圧力
は圧力検出装［１０、たとえば圧力スイッチ１０に導か
れる。

４− １１は保温炉１への加圧用気体連絡口で、加圧用気体１
１１１２に接続している。加圧用気体配管の途中には給
気弁１３および排気弁１４が設けられている。１５はタ
イマリレー等で構成される鋳込制御盤である。前記の圧
力スイッチ１０の信号は加圧系、たとえば給気弁１３に
フィードバックされており、密閉空間８の圧力が一定と
なるように加圧ガスの供給量を制御するようになってい
る。

第２図は本発明に係る低圧鋳造装置の別の実施例を示し
ており、前記実施例とは圧力の制御系が異なっているの
みである。第２図において、１６は圧力−電圧変換器、
１７は調節計、１８は加圧パターン設定器でリレー、タ
イマ、ポテンシオメータ等で構成される。ここでは、圧
力−電圧変換器１６で電気信号に変換された圧力信号は
調節計１７で、加圧パターン設定器１８から送られてき
た信号と比較され、加圧信号を給気弁１３に対して発信
するようになっている。

上記のように構成された低圧鋳造装置において、押湯圧
の制御はつぎのように行なわれる。

まず、鋳込制御１１ｉ１５または調節計１７により給気
弁１３を開き、加圧系より加圧ガスを保温炉１内空間部
に送り込む。保温炉１内の溶湯７は加圧ガスによって大
径ストーク４、小径ストーク５を上昇して鋳型３内へと
人っていく。小径ストーク５内に押し込まれたガス体は
鋳型３へ押し込まれ、鋳型３の隙間から外部へ逃げる。

一方、小径ストーク５の外周側に入り溶Ｉｉ７によって
シールされたガスは、伸縮継手６の内部に圧縮され、圧
力スイッチ１０の設定値によって、または加圧パターン
設定器１８との設定値と比較されて調節計１７によって
、給気弁１３の開度が調節され、所定の圧力に保持され
る。

第３図は圧力の制御特性の一例を示しており、ＰＩは密
閉空間８部の圧力、ＰＦは保温炉１内空間部の圧力を示
している。図に示すように、ＰＩが一定の圧力Ｐｉに制
御されることにより、毎ショット、押湯圧を一定にする
ことができ、製品の品質が高められる。

一万ＰＦは、小径スｌ〜−り５に溶湯が達するまでの圧
力ＰＯが上記ＰＩに加わったものとなり、毎ショットの
潮面低下が自動的に補償される。

また、鋳型３の保温炉１上方へのセットにおいては、小
径ス）〜−り５が大径ストーク４内に挿入されれば、位
置精度は特に前後、左右、上下何れの方向にも必要とさ
れず、鋳型３と保温炉１との芯出しが緩和され、段取作
業、設置作業が大幅に容易になっている。

以上の通りであるから、本発明の低圧鋳造装置によると
きは、つぎに掲げる種々の効果が得られる。

まず、ストークを２分割ストークどして複合重合させ、
該部位の密閉空間部の圧力により保温炉の加圧制御を行
なうので、押湯圧の均一化をはかることができ、製品の
品質向上をはかることができる。

また、ストーク４ｒ２分割構成としたので、保温炉と鋳
型の相互位置関係が緩和され、保温炉７− と鋳造機の組み合せを容易にすることができ、かつ作業
時間を短縮できる。

ストークを２分割構成としたので、保温炉と鋳型の着脱
のための揚程が少なくなり、設備費を低減できる。

また、ストークを２分割したので、保温炉および鋳型に
無理な圧着力がかからす、構造を簡素化できる。

また、ストークを２分割したので、消耗部品のコストが
安くなり、品質を下げることもでき、ストークのコスト
低減をはかることかできる。

ざらに、小径ストークがその外周部を空気遮断されるの
で、口金部の溶湯の凝固が回避され、製品各部より側口
への指向性凝固が促進され、品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る低圧鋳造装置の加圧系
統も併せ示した断面図、 第２図は本発明の別の実施例に係る装置の加圧装置の系
統図、 ８− 第３図は加圧鋳造パターンを示す保鳩炉の圧力特性図、 である。 １・・・・・・・・・保温炉 ２・・・・・・・・・鋳型取付部材 ３・・・・・・・・・鋳型 ４・・・・・・・・・大径ストーク ５・・・・・・・・・小径スト−り ６・・・・・・・・・伸縮継手 ７・・・・・・・・・溶湯 ８・・・・・・・・・密閉空間 ９・・・・・・・・・圧力検出導管 １０・・・・・・・・・圧力検出装置 １３・・・・・・・・・給気弁 １５・・・・・・・・・タイマリレー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　保温炉内の溶湯を保温炉上方の鋳型に導くスト
   ークを保温炉側に取付けた大径ストークと鋳型側に取付
   けた小径ストークとの２分割構成とし、大径ストーク内
   に小径ストークを挿入するとともに大径ストークを小径
   ストークの周囲に設けた伸縮継手を介して鋳型に気密に
   連結し、小径ストーク外周と大径ストークおよび伸縮継
   手内周との間に鋳造時に形成される密閉空間部に圧力検
   出装置を接続して該圧力検出装置の信号を保温炉への加
   圧ガス供給系にフィードバックして加圧を制御せしめた
   ことを特徴とする低圧鋳造装置。