JP2817436B2 - 吸引鋳造装置 - Google Patents

吸引鋳造装置

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JP2817436B2
JP2817436B2 JP8617691A JP8617691A JP2817436B2 JP 2817436 B2 JP2817436 B2 JP 2817436B2 JP 8617691 A JP8617691 A JP 8617691A JP 8617691 A JP8617691 A JP 8617691A JP 2817436 B2 JP2817436 B2 JP 2817436B2
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邦雄 清水
稔 魚住
三由 佐藤
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶湯を鋳型のキャビテ
ィ内に吸引して充填し、鋳造を行う吸引鋳造装置に関
し、詳しくは、溶湯を鋳型の湯口にまで導くストークの
形状を簡略化した吸引鋳造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】吸引鋳造法では、定盤上に載置された通
気性のある鋳型の周囲をチャンバーで気密状態に覆い、
このチャンバー内を減圧することにより、貯湯槽内の溶
湯を鋳型内のキャビティに吸い上げて鋳造を行う。ここ
で、貯湯槽内の溶湯を鋳型の湯口に連通させる治具とし
て管状のストークが使用される。前記ストークは、下端
が貯湯槽内の溶湯内に侵漬されており、上端が定盤の開
孔を通って鋳型の湯口に接続されている。前述のよう
に、溶湯を鋳型内のキャビティに吸い上げるためにはチ
ャンバー内を気密状態に保つことが必要である。このた
めストークの外周と定盤の開孔との間のシールが良好で
なければならない。
【0003】この課題を解決しようとした従来技術が実
開昭63−184661号公報に開示されている。この
吸引鋳造装置では、定盤の開孔に取り付けられた漏斗状
のテーパ面を備えるシール金具に対して、このシール金
具のテーパ面と等しい傾きの鍔部を備えるストークが上
方から係合される。これによって、定盤とストークとの
間のシール性が保たれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に係るストークの取付け構造によると、良好なシール
性を確保するために、ストークにはシール金具のテーパ
面と等しい傾きをもった鍔部を設ける必要がある。この
ため、加工に手間がかかりストークの製作コストが高く
なる。また、鍔部等の加工が可能な素材を選択しなけれ
ばならない。ここで、ストークは、特に鉄系高融点材料
の吸引鋳造の場合、一回きりの使い捨てとなるために、
製作コストは極力低く抑えたい。本発明の技術的課題
は、直管形状のストークであっても良好なシール状態で
定盤にセットできるようにすることにより、ストークの
製作コストを低下させ、さらにストーク素材の選択範囲
を広くするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下の各
部構造を有する吸引鋳造装置によって解決される。即
ち、定盤上に載置された状態で、その周囲をチャンバー
によって気密状態に覆われた通気性のある鋳型と、定盤
の下方にあって溶湯を蓄える貯湯槽と、前記鋳型の底部
に設けられた湯口とを備え、前記チャンバー内を減圧す
ることにより溶湯を鋳型の湯口からキャビティに吸引し
て充填させる吸引鋳造装置において、本発明に係る吸引
鋳造装置は、前記貯湯槽内の溶湯を前記鋳型の湯口に導
く直管形状のストークと、前記ストークを挿入させるた
めに前記定盤に空けられ、かつ前記定盤の上面方向に広
がるテーパ面を備えるテーパ孔と、前記ストークの上端
外周を覆う耐熱性シール材と、前記耐熱性シール材の外
周を覆うリング形状で、円周方向に複数に分割されてそ
の分割面の間に隙間が設けられているストーク取り付け
治具とを有している。そして、前記ストーク取り付け治
具の外周面は前記テーパ孔のテーパ面と等しい傾きを備
え、そのテーパ孔と係合する。
【0006】
【作用】本発明によると、ストーク取り付け治具は、定
盤のテーパ孔と係合している状態で下向きの力を受ける
と前記テーパ孔にさらに深く係合しながらその外径が減
少し、耐熱性シール材に対して半径方向の圧力を加え
る。この結果、ストークの外周は耐熱性シール材から半
径方向の圧力を受ける。即ち、ストークは、その上端外
周が耐熱性シール材によって締め付けられた状態でスト
ーク取り付け治具に固定され、このストーク取り付け治
具を介して定盤にセットされる。したがって、直管形状
のストークであっても良好なシール状態で定盤にセット
される。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して実施例の説明を行う。
図4には、本実施例に係る吸引減圧装置の全体を表す断
面図が示されている。定盤2の上には通気性のある鋳型
4が載置されている。この鋳型4は上型4aと下型4b
とから構成されており、上型4aと下型4bとが係合す
ることによって、鋳型4の内部にはキャビティ6が画成
される。下型4bには、鋳型4の底面4cに開口を有す
る湯口部8が設けられている。さらに、この鋳型4は、
周囲をチャンバー10によって気密状態に覆われてい
る。このチャンバー10の上部には減圧口12が設けら
れており、この減圧口12に、図示されていない真空ポ
ンプが接続されている。定盤2の下方には、溶湯22を
蓄えるための貯湯槽24が設置されている。そして、こ
の貯湯槽24内の溶湯22と鋳型4の下型4bの湯口部
8とが直管状のストーク26によって連通している。
【0008】この構造により、真空ポンプが駆動されて
チャンバー10内が減圧されると、キャビティ6内の気
体は鋳型4を通ってチャンバー10内に排出され、キャ
ビティ6内は負圧状態となる。これによって、貯湯槽2
4内の溶湯22がストーク26を通ってキャビティ6内
に導かれる。このようにして、キャビティ6内に充填さ
れた溶湯22が凝固して鋳造が行われる。
【0009】図1は、ストーク26を定盤2にセットす
るときの様子を平面図(A)及び断面図(B)で表した
ものである。定盤2には、ストーク26を挿入するため
の開孔2cが設けられている。この開孔2cには、定盤
2の表面2aに向かって広がるテーパが設けられている
(以下、この開孔2cをテーパ孔2cという)。一方、
ストーク26の上端部外周には耐熱ウール30が巻き付
けられている。この耐熱ウール30の外形は切頭円錐形
状をしており、円錐の底面30aがストーク26の上端
面26aと同じレベルになるようにストーク26に取り
付けられている。さらに、耐熱ウール30の外周面30
cは定盤2のテーパ孔2cのテーパとほぼ等しい傾きが
設けられている。
【0010】この耐熱ウール30の外周面30cと下端
面30bの縁部とはリング形状のストーク取り付け治具
40によって覆われている。このストーク取り付け治具
40は、円周方向に二分割された等しい形状の治具で構
成されており、この二つの治具が耐熱ウール30の外側
から嵌め込まれた状態で、両治具の分割面40dの間に
は所定の隙間Xが設けられている。また、ストーク取り
付け治具40の上端面40aは、耐熱ウール30の上端
面30aと等しいレベルになっている。さらに、ストー
ク取り付け治具40の外周面40cには定盤2のテーパ
孔2cのテーパと等しい傾きが設けられており、前記テ
ーパ孔2cと係合できるようになっている。そして、ス
トーク取り付け治具40と定盤2のテーパ孔2cとが係
合した状態で、ストーク取り付け治具40に下方向の力
が加わっていなければ、ストーク取り付け治具40の上
端面40aは定盤2の表面2aから所定の寸法Yだけ突
出している。さらに、ストーク26の中心線とテーパ孔
2cの中心線とは一致している。
【0011】図1に示すように、ストーク取り付け治具
40が定盤にセットされると、次に鋳型4がストーク取
り付け治具40の上端面40aに載置される。この様子
が図2および図3に示されている。なお、鋳型4をスト
ーク取り付け治具40の上に載置するときには、湯口部
8の中心線とストーク26の中心線とをほぼ一致させ
る。このようにして、鋳型4がストーク取り付け治具4
0の上端面40aに載置されると、ストーク取り付け治
具40には鋳型4の重力が加わり、この重力によってス
トーク取り付け治具40は下方に変位し、定盤2のテー
パ孔2cのテーパに倣ってさらに深く係合する。この過
程で、ストーク取り付け治具40の外径は徐々に小さく
なり、耐熱ウール30には周囲から半径方向の押圧力が
加えられる。即ち、ストーク26の上端外周は耐熱ウー
ル30によって締付けられる。そして、ストーク取り付
け治具40が下方に変位して、ストーク取り付け治具4
0の上端面40aと定盤2の表面2aの高さが等くなっ
た状態で、ストーク取り付け治具40の動きは停止す
る。また、このときにストーク取り付け治具40の分割
面40dの間に隙間Xも零となる。この状態でストーク
26のセットが完了する。
【0012】このように本実施例によると、ストーク2
6は、その外周面が耐熱ウール30によって半径方向の
力を受けてストーク取り付け治具40に接続される。さ
らに、ストーク取り付け治具40は、鋳型4の重力を受
けた状態で定盤2のテーパ孔2cと深く係合される。即
ち、ストーク26は耐熱ウール30によって上端外周を
締め付けられた状態で定盤2にセットされる。これによ
ってストーク26の落下防止が図られるとともに、スト
ーク26と定盤2との間のシールが行われる。したがっ
て、ストーク26は直管形状のシンプルな形状であって
も良く、定盤2に取り付けるための特別な加工が必要な
くなる。このためストークの製作コストが低下する。さ
らにストーク26の加工が簡単なことからストーク26
の材料の選択範囲が広くなる。また、ストーク26はシ
ール材である耐熱ウール30によって、外周方向からほ
ぼ均一な力で締め付けられるためにシール性能が一定化
する。このため、鋳造条件が安定化して鋳物の品質が安
定化する。さらに、耐熱ウール30を複数回使用するこ
とも可能であり経済的である。
【0013】本実施例の場合は、シール材として耐熱ウ
ール30を使用した例を示したが、この耐熱ウール30
に耐熱粉末材、例えば黒鉛、セラミックス、鋳砂等を混
入させたものであっても良い。この耐熱粉末材が耐熱ウ
ール30の隙間を埋めることによりシール性が向上す
る。
【発明の効果】本発明によると、ストークは直管形状の
シンプルな形状で良く、定盤に取り付けるための特別な
加工が必要なくなるため、ストークの製作コストが低下
する。さらに、加工が簡単なため素材の選択範囲が広く
なる。
【0012】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、ストークを定盤にセットするときの様
子を平面図(A)と断面図(B)で表したものである。
【図2】鋳型がストーク取り付け治具の上端面に載置さ
れる状態を表す断面図(1)である。
【図3】鋳型がストーク取り付け治具の上端面に載置さ
れる状態を表す断面図(2)である。
【図4】本実施例に係る吸引減圧装置の全体を表す断面
図である。
【符号の説明】
2 定盤 4 鋳型 6 キャビティ 10 チャンバー 22 溶湯 24 貯湯槽 26 ストーク 30 耐熱ウール 40 ストーク取り付け治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−70367(JP,A) 実開 昭61−9174(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22D 18/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定盤上に載置された状態で、その周囲を
    チャンバーによって気密状態に覆われた通気性のある鋳
    型と、定盤の下方にあって溶湯を蓄える貯湯槽と、前記
    鋳型の底部に設けられた湯口とを備え、前記チャンバー
    内を減圧することにより溶湯を鋳型の湯口からキャビテ
    ィに吸引して充填させる吸引鋳造装置において、前記貯
    湯槽内の溶湯を前記鋳型の湯口に導く直管形状のストー
    クと、前記ストークを挿入させるために前記定盤に空け
    られ、かつ前記定盤の上面方向に広がるテーパ面を備え
    るテーパ孔と、前記ストークの上端外周を覆う耐熱性シ
    ール材と、前記耐熱性シール材の外周を覆うリング形状
    で、円周方向に複数に分割されてその分割面の間に隙間
    が設けられているストーク取り付け治具とを有し、前記
    ストーク取り付け治具の外周面は前記テーパ孔のテーパ
    面と等しい傾きを備え、そのテーパ孔と係合することを
    特徴とする吸引鋳造装置。
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JP2830714B2 (ja) * 1993-10-12 1998-12-02 トヨタ自動車株式会社 減圧鋳造装置
IT1273800B (it) 1994-02-10 1997-07-10 Schnell Srl Metodo e apparecchiatura per realizzare gabbie metalliche per cemento armato e gabbia metallica cosi' ottenuta
IT1274130B (it) * 1994-11-30 1997-07-15 Reynolds Wheels Int Ltd Dispositivo per connettere a tenuta un tubo per il travaso di materiale fuso, disposto per il collegamento di una macchina per colata a bassa pressione con un contenitore di materiale fuso
JP5339025B2 (ja) * 2007-12-07 2013-11-13 トヨタ自動車株式会社 溶湯の品質評価方法および鋳型

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