JPS6251702B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金型鋳造方法に関し、特に金型の下
方から溶湯を注入する鋳造方法に係わるものであ
る。

従来より、金型の下方からそのキヤビテイ内に
溶湯を注入する鋳造方法としては、空気加圧によ
り溶湯を圧送する低圧鋳造方法又は電磁ポンプに
より溶湯を圧送する鋳造方法等が知られている。

これらの鋳造方法においては。その注湯時には
注湯装置から金型キヤビテイに至る注湯通路の空
気を金型分割面およびエジエクタピン挿通孔とエ
ジエクタピンにより形成される通路を通して排出
するようにしているが、これらの排出路はキヤビ
テイに注入された溶湯が侵入しないようにその間
隙が0.1mm未満に設定されており、一時に多量の
空気を排出することは困難であつて、その注湯は
低速で行わなければ、空気の巻き込み等の種々の
鋳造欠陥を生起するものである。

すなわち、注湯装置から溶湯を急速に注入する
と、キヤビテイ内の空気はその注湯に応じて十分
に排出されていないことにより、この空気と溶湯
が完全に置換されず、溶湯内に空気を巻き込んで
製品内に空洞が形成されたり、残留空気に邪魔さ
れて湯まわり不良になり、所定の形状に鋳造でき
ない不具合を有するものである。

よつて、上記鋳造欠陥が発生しないようにする
ために、従来では、注湯速度を遅くして注湯通路
およびキヤビテイ内の空気を十分に排出しながら
注湯するようにしなければならず、注湯時間が長
くなり処理能率の低下を来たしている。又、これ
らの欠点を解消するものとして、キヤビテイ内お
よび注湯通路を真空引きする真空鋳造法、キヤビ
テイおよび注湯通路内に反応性ガスを注入する鋳
造方法等があるが、いずれも金型シール性の向上
を図つたり鋳造装置が複雑高価となるし、多量の
反応性ガスを必要とするものである。

本発明はかかる点に鑑み、エジエクタピン挿通
孔とエジエクタピンとにより形成される通気路を
介してキヤビテイ内の空気および溶湯から発生す
るガスを注湯に応じて排出するようにしたものに
おいて、その通気路の開口面積を注湯の初期には
大きくして排出量を増大させるようにした金型鋳
造方法を提供するものである。

以下、本発明方法に使用する鋳造機の実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。

第１図には上下に開閉する縦型の金型鋳造機１
の要部を示し、２は上基盤２ａと上型枠２ｂと上
型２ｃとからなる可動上金型、３は下基盤３ａと
下型枠３ｂと下型３ｃとからなる固定下金型であ
り、両金型２，３により内部に溶融金属が圧入さ
れるキヤビテイ４が形成されている。上記可動上
金型２は上台盤５に連結固定され、該上台盤５が
移動手段（図示せず）により往復動するのに伴つ
て可動上金型２を上下動せしめる。一方、固定下
金型３は下台盤６に連結固定されている。

７は可動上金型２に穿設されたエジエクタピン
挿通孔８に挿通されたエジエクタピンであり、該
エジエクタピン７の上端はエジエクタプレート９
に僅かに移動可能に支持されている。上記エジエ
クタピン挿通孔８は、下端部がキヤビテイ４に開
口し、この開口部近傍に設けられた小径部８ａと
該小径部８ａに続いて設けられた大径部８ｂとに
より形成され、このエジエクタピン挿通孔８とエ
ジエクタピン７により通気路Ａが形成されてい
る。尚、上記小径部８ａはエジエクタピン７の外
径との間のクリアランスが0.1mm未満となるよう
に設けられ、大径部８ｂはエジエクタピン７の外
径との間のクリアランスが0.5mm程度と大きくな
るように設けられている。更に、上記小径部８ａ
と大径部８ｂとの連結部分には第２図に示すよう
にガイド１０が設けられている。

該ガイド１０は第３図に示すようにガイド部１
０ａと溝部１０ｂにより形成されており、そのガ
イド部１０ａの内面は前記小径部８ａと連続した
同一径の円弧面にて形成され、上昇したエジエク
タピン７の先端部を小径部８ａと同心状に保持す
るものである。換言すれば、エジエクタピン挿通
孔８の小径部８ａと大径部８ｂとはガイド部１０
ａを残して該ガイド１０間に形成された溝部１０
ｂを介して連通されている。尚、第１図において
はエジエクタピン７は１本しか図示していない
が、キヤビテイ４の形状に応じて多数配設されて
いる。尚、ガイド１０は前期上型２ｃに直接形成
してもよいし、又、別ピースを埋め込み形成して
もよい。

又、１１は上記エジエクタプレート９に連結さ
れたリターンピンであり、エジエクタプレート９
には油圧ラム１２が連結されてエジエクタピン７
の作動が行われる。

次に、１３は前記キヤビテイ４に連通し固定下
金型３の下部に開口するスリーブであり、このス
リーブ１３には下方から注湯装置（図示せず）が
連結され、金属溶湯をスリーブ１３を介してキヤ
ビテイ４に導入するものである。

上記スリーブ１３の途中には溶湯検出手段１４
の検出子１４ａが設置されている。該検出子１４
ａは電極にて構成され、溶湯に接触した際に短絡
して該溶湯を検出するものであつて、溶湯がキヤ
ビテイ４に入る直前もしくは一部が入つたときに
検出作動するべく所定位置に配置されている。さ
らに、上記溶湯検出手段１４は前記エジエクタピ
ン７を作動せしめる油圧ラム１２に連係されて、
その作動を制御するものである。尚、１５はスリ
ーブ冷却用水路、１６はスポツト冷却用水管であ
る。

又、図示していないが、注湯装置としては従来
公知のものが使用され例えば、金属溶湯を収容す
るルツボを密閉し、このルツボ内に挿入した注湯
管を前記スリーブ１３に連結し、上記ルツボ内の
溶湯面積を圧搾空気により加圧してその溶湯を注
湯管、スリーブ１３を介してキヤビテイ４内に供
給するようにした注湯装置、もしくは電磁ポンプ
により注湯を圧送する注湯装置プランジヤの移動
により注湯を圧送する注湯装置等が適宜使用され
る。

上記実施例におけるキヤビテイ４は可動上金型
２の上型２ｃ内底面に凹設された空気溜り４ａを
有しこの空気溜り４ａ内にはキヤビテイ４への溶
湯の注入によつて残留空気が密閉されるように構
成されている。

次に、上記金型鋳造機１による鋳造方法を説明
すれば、可動上金型２を降下させて型閉めした状
態で注湯装置により溶湯を金型２，３の下方から
そのキヤビテイ４内に注入する。その際、溶湯が
溶湯検出手段１４の検出子１４ａに接触するまで
は、エジエクタピン７を上昇させ、このエジエク
タピン７の先端部をエジエクタピン挿通孔８の小
径部８ａから大径部８ｂに移動させてガイド１０
で保持せしめ、通気路Ａの通路面積を大きくして
短時間でキヤビテイ４およびスリーブ１３内のガ
ス抜きを行う。

続いて、溶湯が所定位置まで上昇して前記検出
子１４ａに接触したとき、すなわち、溶湯がキヤ
ビテイ４に入る直前もしくはキヤビテイ４の一部
に入つたときに、エジエクタピン７をその先端が
エジエクタピン挿通孔８の小径部８ａ下端のキヤ
ビテイ開口部に一致するように下降移動せしめ、
通気路Ａの開口面積を縮小した後、キヤビテイ４
内全体に溶湯金属を充填させて注湯を完了する。

その際、エジエクタピン７が下降した後には、
キヤビテイ４内の空気（溶湯から発生するガスを
含む）は、狭められた通気路Ａおよび型分割面等
から排生されるものである。又、キヤビテイ４形
状により残留空気が完全に排出され難い場合には
エジエクタピン７近傍に配設されたガス溜め４ａ
に金型外部に排出されなかつた空気を閉じ込め
る。このガス溜め４ａは残留空気を閉じ込める作
用だけでなく、このガス溜め４ａ中に密閉された
空気の圧力による押湯作用も有している。

上記キヤビテイ４内に注入した溶湯が凝固した
後、可動上金型２を上昇させて型を開き、エジエ
クタピン７を突出作動させて製品を離型する。

尚、上記実施例においては、注湯に応じたエジ
エクタピン７の移動を溶湯検出手段１４の検出作
動によつて連係させているが、注湯装置の作動時
間に関連してエジエクタピン７の移動を調整する
時間制御方式によつて連係させてもよく、その他
注湯装置の方式に対株した適宜の連係手段が採用
可能である。

従つて、以上の如き本発明によれば、金型内の
キヤビテイに注湯する際に、注湯初期において
は、エジエクタピンを上昇移動せしめて通気路の
通路面積を大きくしておき、注湯装置からキヤビ
テイに至る空間の大量の空気を短時間でかつ完全
に排出することができるために、溶湯内への空気
の巻き込み及び湯まわり不良を改善できるととも
に、注湯速度を速くすることができ、注湯時間の
短縮ひいては全体の処理能力の向上を図ることが
できる。

又、エジエクタピンを上昇移動させた後に溶湯
の注入に対応してエジエクタピンを下降させる場
合に、上記上昇したエジエクタピンの先端部はガ
イドにより小径部と同心状に保持されており、エ
ジエクタピンおよび小径部に異常摩耗が発生せ
ず、両者間のクリアランスは拡大することがなく
設定通りに維持され、注湯時にもその間隙に溶湯
の侵入が阻止されて焼付きが防止され、エジエク
タピンの作動が良好に保持される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明方法に使用する金
型鋳造機の実施態様を例示し、第１図は要部断面
正面図、第２図は第１図の部詳細図、第３図は
第２図の−線断面図である。 １……金型鋳造機、２……上金型、３……下金
型、４……キヤビテイ、４ａ……空気溜り、７…
…エジエクタピン、８……エジエクタピン挿通
孔、８ａ……小径部、８ｂ……大径部、９……エ
ジエクタプレート、１０……ガイド、１３……ス
リーブ、１４……溶湯検出手段、１４ａ……検出
子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上金型と下金型との分割面に両金型により形
   成されるキヤビテイを備え、上金型にエジエクタ
   ピンが挿通するエジエクタピン挿通孔と前記エジ
   エクタピンにより形成される通気路を前記キヤビ
   テイに開口させて設けるとともに、上記エジエク
   タピン挿通孔をキヤビテイ開口部近傍に設けた小
   径部と該小径部に続いて設けた大径部とにより形
   成し、上記小径部と大径部との連結部分に上昇移
   動したエジエクタピンの先端部を小径部と同心状
   に保持するガイドを設けた鋳造金型のキヤビテイ
   に対し、固定金型の下方から注湯装置により溶湯
   を注入する際に、溶湯がキヤビテイに入る前はエ
   ジエクタピンを上昇移動せしめ、溶湯がキヤビテ
   イに入る直前もしくはキヤビテイの一部に入つた
   ときに、エジエクタピンをその先端がキヤビテイ
   開口部に一致するように下降移動せしめ、注湯を
   完了することを特徴とする金型鋳造方法。 ２ 前記キヤビテイは空気溜りを有し、注湯時に
   該空気溜りに残留空気を閉じ込めることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の金型鋳造方法。