JPH02303649A - 反重力式注型装置及び方法 - Google Patents

反重力式注型装置及び方法

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JPH02303649A
JPH02303649A JP2107740A JP10774090A JPH02303649A JP H02303649 A JPH02303649 A JP H02303649A JP 2107740 A JP2107740 A JP 2107740A JP 10774090 A JP10774090 A JP 10774090A JP H02303649 A JPH02303649 A JP H02303649A
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mold
bed
vessel
gravity casting
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ジョージ・ディー・チャンドリー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

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】 業  の ! 本発明は、透気性(気体透過性)の自立鋳型内に金属を
反重力式に(真空作用により重力に抗して)注型する技
術に関し、特に、透気性の自立鋳型を底部の開放した容
器内に収容し、鋳型の周りに粒状物ベッドを突固めるこ
とによって鋳型を保持し、その鋳型の鋳型キャビティに
溶融金属を反重力式に充填(注型)する方法及び装置に
関する。ここで、「自立」鋳型とは、他からの押えがけ
れば、ばらばらに砕けたり、撓んだりするのではなく、
それ自体で自己の形状を保持することができるだけの剛
性を備えた鋳型のことをいう。
「粒状物ベッド」とは、粒状物の層のことをいう。
元旦4どi景 透気性の自立鋳型を使用する真空反重力式注型方法は、
例えば米国特許第4.340.108号、4゜606、
396号等の先行特許に開示されている。
そのような反重力式注型方法は、多孔質の、透気性上型
部材と、該上型部材にそれとの水平な分割平面において
密封係合させた下型部材を有する鋳型を用意し、真空ハ
ウジング内の真空室を透気性上型部材に対面させるよう
にして該真空ハウジングの開口端を鋳型の一方の表面に
密封係合させ、下型部材の底面をその下の溶融金属プー
ルに浸漬させ、真空室を抜気して溶融金属を下型部材の
ゲート通路を通して上型部材と下型部材の間の鋳型キャ
ビティ内へ吸上げることから成る。
鋳型と真空ハウジングとは、通常、真空ハウジングの下
方唇部と、上型部材又は下型部材のどちらかに形成され
た上向き密封表面、又はフランジとの間にガスケットシ
ールを圧縮させることによって密封する。真空ハウジン
グと鋳型を、それらの間にガスケットシールを圧縮する
ために締付けるためのいろいろな機械的クランプ機構が
、例えば米国特許第4,340.108号、第4.61
6,691号及び第4.658.880号に提案されて
いる。
口が ゛しよ と る。 a しかしながら、真空ハウジングと鋳型のそのような密封
装置は、鋳型及びそれを含む注型装置の構造を複雑にす
る。詳述すれば、鋳型には、ガス設けなければならず、
又、多くの場合、機械的クランプ機構と協同するねじ付
突起のような金具を設ける必要がある。更に、機械的密
封装置は、それと組合せて移用することができる鋳型構
造の種類をある程度制限することにもなる。
上記各米国特許に記載された反重力式注型方法において
は、上型部材と下型部材は、通常、それら間の水平分割
平面において互いに係合せしめられる。その場合、両者
の係合は、注型中分割平面における鋳型キャビティから
の溶融金属の漏れを実質的に防止、又は最少限にするよ
うに行われる。なぜなら、溶融金属の漏れは、不良注型
品を生じる原因となるだけでなく、真空ハウジング及び
それに関連して真空装置の構成部品を損傷することにも
なるからである。上型部材と下型部材を密封係合するた
めに、両者をそれらの間の水平分割平面において、例え
ば接着剤によって接合する方法がしばしば用いられるが
、上型部材と下型部材を密封係合するための接着剤によ
る接合方法は、高い費用と時間を要するので、そのよう
な接合工程を省除すれば、真空反重力注型法の効率及び
経済性を高めることができる。
上述した真空反重力注型法の実施において、注型操作の
ために上型部材に対面した真空室を真空引きして溶融金
属を鋳型キャビティ内へ吸上げたとき、鋳型が撓み、又
はその他の応力を受ける。
しかしながら、そのような撓み又はその他の応力により
鋳型に亀裂が生じ、あるいは鋳型が全体的に破断し、そ
の結果鋳型キャビティから真空室へ溶融金属が漏れるの
を防止するためには、鋳型の壁の厚み、従って強度を注
型工程中鋳型にかかる上記応力に耐えるのに十分なもの
としなければならない、もし、真空室の開口部を密封す
るのに必要とされる鋳型厚みを薄くし、密封のために必
要な外側構造体を省除することができれるならば、鋳型
の形成に必要とされる高価な樹脂結合砂の量を少なくす
ることができ、注型工程の経済性を向上することもでき
る。更に、密封のために必要とされる余分な鋳型材料及
び外側構造体がなければ、それだけ真空室の有効利用空
間が大きくなり、より多くの鋳型を収容することができ
るので、真空室の大きさを一定とした場合、1回の注型
サイクル当りの注型品の製造個数を増大させることがで
きる。
従って、本発明は、上述した鋳型の密封に関連した従来
技術の問題点を解決することを企図したものである。
及朋j目1拍 本発明の目的は、鋳型・真空ハウジング間の機械的な密
封締付は装置を必要としない、透気性の、自立鋳型(例
えば樹脂結合砂から成る鋳型)を用いた、改良された経
済的な反重力式注型方法及び装置を提供することである
。「樹脂結合砂」とは、樹脂で結合された砂のことであ
る。
本発明の他の目的は、鋳型を形成するのに必要とされる
高価な樹脂結合粒状材料(例えば樹脂結合砂)の量を従
来より相当に少なくすることができるようにした透気性
の、自立鋳型を用いた、改良された経済的な反重力式注
型方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、一定の容積の真空室内に収容する
ことができる鋳型及び鋳型キャビティの個数を従来可能
であったより多くすることができ、それによって生産性
と経済性を相当に増大させることができるようにした透
気性の、自立鋳型を用いた、改良された経済的な反重力
式注型方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、透気性の、自立鋳型を下方が開口
した容器内に配設して鋳型の周りに粒状物ベッドを突固
め、鋳型に溶融金属を充填(注型)する前、充填中及び
充填後、粒状物ベッドを鋳型の周りに保持し、好ましく
は鋳型を倒立注型位置に保持するように鋳型及び粒状物
ベッドに容器内で負の差圧を作用させるようにした改良
された経済的な反重力式注型方法及び装置を提供するこ
とである。
本発明の他の目的は、鋳型1個当りに利用しつる鋳型キ
ャビティの個数を増大させるように複数個の鋳型部材を
並置して重ね合わせてそれらの間の分割平面に鋳型キャ
ビティを画定するように構成した、透気性の、自立鋳型
を用いた、改良された経済的な反重力式注型方法及び装
置を提供することである。
本発明の他の目的は、上記反重力式注型方法及び装置に
おいて並置した各鋳型部材をそれらの間の分割平面にお
いて接着剤等で接合する必要性を排除するような態様で
並置積重状態に保持するようにした、透気性の、自立鋳
型を用いた、改良された経済的な反重力式注型方法及び
装置を提供することである。
、3 点  ゛するための 上記目的を達成するために、本発明は、溶融金属を反重
力式に注型するための装置であって、下方開放端を有す
る容器と、該容器内に配設されており、鋳型キャビティ
と、該鋳型キャビティへその下に位置する溶融金属プー
ルから溶融金属を導入するために鋳型の下面に連通した
溶融金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型と、前記
容器内で前記鋳型の周りに突固められた粒状物ベッドと
、前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充填操
作中、及び充填後に前記粒状物ベッドを鋳型の周りに保
持するのに十分な負の差圧を前記容器の内外の間に設定
するための手段と、から成る反重力式注型装置を提供す
る。前記容器の内外の間に設定する前記負の差圧は、鋳
型キャビティに溶融金属を充填する前、充填操作中、及
び充填後に前記粒状物ベッドと協同して該容器内に鋳型
を支持するようにすることが好ましい。注型部署におい
て溶融金属を鋳型内へ充填した後、充填済み鋳型を鋳型
排出部署へ移動し、前記差圧を解除し、鋳型及び粒状物
ベッドの粒子を容器から解放し落下させる。負の差圧を
設定するための前記手段は、前記容器を抜気するための
手段(例えば真空ポンプ)から成るものとすることが好
ましい。
前記粒状物ベッドは、前記容器の内外の間に設定された
負の差圧によって該容器内で鋳型の周りに突固められた
、ばらの、実質的に不結合粒状物(例えばばらの、結合
剤を含まない鋳物砂)から成るものとすることが好まし
いが、本発明の実施においては、ばらの、実質的に不結
合粒状物の代わりに結合された粒状物(例えば、生砂)
を用いることもできる。
本発明は、又、溶融金属を反重力式に注型するための方
法であって、下方開放端を有する容器を準備し、鋳型キ
ャビティと、該鋳型キャビティを鋳型の下面に連通させ
る溶融金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型を該容
器内に配設し、該容器内で前記鋳型を粒状物ベッドによ
って囲繞し、前記容器の下方開放端をその下に位置する
溶融金属プールに対面させたとき、反重力式注型工程中
前記粒状物ベッドを容器内で倒立注型位置に置かれた鋳
型の周りに保持するのに十分な負の差圧を前記容器の内
外の間に設定し、前記容器の下方開放端及び前記溶融金
属入口手段を前記溶融金属プールに対面させるように該
容器の向きを定め、前記溶融金属入口手段を前記溶融金
属プールに浸漬させるように前記容器と前記溶融金属プ
ールを相対的に移動させ、前記溶融金属入口手段を前記
溶融金属プールに浸漬させた後、溶融金属プールから溶
融金属を溶融金属入口手段を通して前記鋳型キャビティ
内へと上方へ吸引して該鋳型キャビティに溶融金属を充
填すること、から成る反重力式注型方法を提供する。
本発明の一実施例においては、前記鋳型は、いろいろな
手段によって前記容器内に並置関係に重ね合わせて保持
された複数の透気性、自立鋳型部材から成るものとする
ことができる。本発明の一実施例においては、それらの
鋳型部材は、それらの間の分割平面において接着剤によ
り接合することにより鋳型積重体として互いに並置した
組合せ状態に保持することができる0本発明の他の実施
例においては、それらの鋳型部材は、外部から押圧する
ことによって鋳型積重体とした互いに並置した組合せ状
態に保持することができる。それらの鋳型部材は、前記
粒状物ベッドを鋳型積重体の周りにその場で突固めるこ
とによって互いに並置した組合せ状態に保持することが
好ましい。それらの鋳型部材は、前記容器内に互いに並
置した組合せ状態に保持されたとき、それらの間に複数
の垂直、又は水平な分割面を形成するようにすることが
できる。それらの分割面の間には、1つの鋳型積重体当
りの注型品の製造可能個数を増大させるような態様に鋳
型キャビティを形成することができる。鋳型積重体の周
りに突固められた粒状物ベッドは、各鋳型部材の間に画
定された鋳型キャビティに溶融金属が充填されたとき、
鋳型部材間の分割平面から溶融金属が漏出するのを実質
的に防止する。
K立置 第1図を参照すると、容器12内の溶融金属(「メルト
」とも称する)10を鋳型組立体2゜内へ注型するため
の本発明の一実施例による真空反重力式注型装置が示さ
れている。鋳型組立体20は、端壁24と周囲側壁25
を有する容器22を含む0周囲側壁25は、容器22の
下方開放端26を画定する唇部25a(第3図参照)に
終端している。透気性粒状物遮壁又は隔壁30(例えば
多孔質の板)が容器22内にほぼ水平に容器内を横切る
ようにして配設され、容器22内に第1図に示される注
型位置でみて上側の真空室32と、下側室34を画定す
る。上側真空室32は、導管38によって注型装置の真
空ポンプ36に接続されている。下側室34は、透気性
粒状物遮壁又は隔壁30を通して抜気される。
鋳型積重体40は、以下に詳述するように、ばらの、不
結合(結合されていない、又は結合剤を含まない)粒状
物52(例えば乾燥鋳物砂)の本質的に不安定なベッド
50をその場で鋳型積重体の周りに突固めることによっ
て下側室34内に倒立注型位置(第1図に示される注型
するときの姿勢とは反対の逆さにされた姿勢)に支持さ
れる。
ばらの不結合粒状物(例えば砂)ベッド50は、不結合
の、あるいは弱く結合された粒状物の塊体から成るので
本質的に不安定である0本発明でいう不結合の、あるい
は弱く結合された粒状物の塊体は、それ自体の重量及び
鋳型積重体40の重量、並びに注型工程において鋳型積
重体内に最終的に形成される注型品の重量を支持するの
に十分な内部凝集力を単独では(、即ち上述した容器の
内外間の差圧なしでは)有していない。
鋳型積重体4oは、並置して重ね合わされ、鋳型部材間
の垂直分割平面P、PL、P2、P3、P4において互
いに密封係合された複数の透気性の、比較的薄いプレー
ト状の自立鋳型部材から成る。これらの鋳型部材のうち
、鋳型部材42と43は、鋳型積重体400両側に位置
する端部鋳型部材であり、それらの間に位置する中間鋳
型部材44.45.46は、図に示されるように、反復
して同じパターンで配列されている。それらの分割平面
P、Pi、P2、P3、P4には、自立コア47(透気
性であっても、不透気性であってもよい)が配置される
重ね合わされた鋳型部材42〜46と、コア47とで、
分割平面P−P4において複数の環状の鋳型キャビティ
60を画定する。これらの鋳型キャビティは、スロット
形状の溶融金属入口通路62及び上昇通路64を通して
溶融金属を充填される。各上昇通路64は、代表的な例
では円筒形の上端64aを有する。第1.2図にみられ
るように、各溶融金属入口通路(以下、単に「入口通路
」とも称する)62は、その下端においてそれぞれ対応
する2つの隣接する鋳型キャビティ60を相互に連結し
、それらの2つの隣接する鋳型キャビティ60へ溶融金
属プール13からの溶融金属12を供給するようになさ
れている。同様に、各上昇通路64は、その上端におい
てそれぞれ対応する2つの隣接する鋳型キャビティ60
を相互に連結し、それらの2つの隣接する鋳型キャビテ
ィ60へ溶融金属ブール13からの溶融金属12を供給
するようになされている。分割平面P−P4においては
、又、各コア47のよう端を受容して整列させるように
コア型(コアプリント)66が形成されている。端部鋳
型部材(以下、単に「鋳型部材」とも称する)42.4
3は、それぞれ内側分割面42a、43aと、鋳型積重
体40の外端を画定する外側端面42b、43bを有す
る。中間鋳型部材(以下、単に「鋳型部材」とも称する
)44.45.46は、それぞれ第1分割面44a、4
5a、46aと、第2分割面44b、45b、46bを
有する0図から明らかなように、分割面42a、43a
、44a、45a、46a及び44b、45b、46b
は、鋳型キャビティ60、入口通路62、上昇通路64
及びコア型66の一部分を包含するように賦形され、こ
れらの分割面を分割平面P−P4を画定するように互い
に密封状態に衝接させると、それらの分割面の間に完全
な鋳型キャビティ60、入口通路62、上昇通路64及
びコア型66を示されるようになされている。
鋳型部材42〜46は、周知の注型技術に従って、樹脂
結合砂(樹脂で結合された砂)で製造することができる
。即ち、砂又はそれに類する材料の粒子と結合剤との混
合物を所定の形状の金属製原模型(図示せず)に当てて
所定形状に形成し、硬化又は固化させる。原模型は、分
割面に鋳型キャビティ60、入口通路62、上昇通路6
4及びコア型66の一部分を成形するための所望の輪郭
を有する。結合剤は、有機又は無機の熱硬化性又は化学
的に硬化する性質のプラスチック樹脂又はそれに類する
結合剤であってよい。結合剤は、通常、上記混合物全体
の約5重量%未滴の少割合を占める。コア47も、樹脂
結合砂で周知のコアボックス法に従って製造することが
できる。
鋳型積重体40は、鋳型部材42〜46を、それらの間
にコア47を配置して分割平面において互いに並置関係
に重ね合わせるこよて組立てる。
それらの鋳型部材42〜46を外側クランプ49のよう
な適当な固定手段によって並置関係に重ね合わせた状態
に一時的に保持する。クランプ49(第3図に概略的に
示されている)は、鋳型部材42と43の外側端面42
b、43bに係合して鋳型部材42〜46をそれらの分
割平面P−P4において(接合剤なしで)組合せ状態に
保持するためのフィンガー49aを有する。鋳型部材4
2〜46を並置関係に重ね合わせた状態に保持するため
の手段としては、その他のいろいろな固定手段を用いる
ことができる0例えば、使い捨て可能なプラスチックシ
ート又はスチールシートのようなシート又は帯金(図示
せず)を鋳型積重体40の周りにきつく巻付けることに
よって鋳型部材42〜46を並置関係に重ね合わせた状
態に保持することができる。このような固定手段は、所
望ならば、注型工程中鋳型積重体40に取付けたままに
しておいてもよい0例えば、鋳型部材42〜46をボル
ト又は帯金によって、所望ならば注型工程中重ね合わせ
状態に保持しておいてもよい。
次いで、第3図に明示されるように、容器22をその開
放端26を上に向けて位置づけし、容器22内の透気性
の、粒状物遮壁30の上に載せたばらの未結合粒状物5
2の層5 C)q (第4図)の上に鋳型積重体40を
載せる。その際、鋳型積重体40は、その上昇通路64
を粒状物遮壁30に隣接するように下にし、入口通路6
2を容器22の開放端26より僅かに上方に位置させる
ように配置する0次いで、ばらの未結合粒状物52を、
鋳型部材42〜46を分7割平面P−P4において並置
関係に重ね合わせた状態に維持するのに十分な高さにま
で鋳型積重体40と容器の周囲側壁2゜5の間に導入す
る0次いで、クランプが使用されている場合は、そのフ
ィンガー49を鋳型積重体40から外し、室34から抜
き出す、その後、追加のばらの未結合粒状物52を、容
器の周囲側壁25の端縁〉5a(第3図)の上に仮付で
継ぎ足した環状の延長部67の上縁にまで鋳型積重体4
0と容器の周囲側壁25の間に導入する(第4図参照)
、このような粒状物52の導入中、粒状物を鋳型積重体
4oの周りに均一に分配させるために容器22を振動さ
せることができる。
粒状物52を環状の延長部67の上縁にまで導入した後
、真空室32を抜気(真空引き)して粒・状物52を充
填した室34の内外の間に負の差圧を設定する。室34
内に設定される真空度は、鋳型組立体20を上下逆にし
たとき(第1図参照)鋳型積重体40が下側室34内に
支持され、鋳型キャビティ60への溶融金属の充填前、
充填中及び充填後、各鋳型部材42〜46がそれらの分
割平面P−P4において組合せ状態に押圧される程度に
まで粒状物ベッド50を鋳型積重体40の周りに突固め
るのに十分なレベルとする。実際上、粒状物ベッド50
は、室34の内外の間に設定されら負の差圧によって鋳
型部材40を圧縮抱持し、負の差圧と協同して鋳型積重
体40(即ち鋳型部材42〜46)を、別途の保持機構
を必要とすることなく、室34内に支持し組合せ状態に
押圧する。ただし、本発明は、鋳型積重体4oを室34
内に支持するために負の差圧以外に保持機構を用いない
ことに限定されるものではなく、所望ならば別個の保持
機構を使用してもよい、鋳型キャビティ60への溶融金
属の充填前、充填中及び充填後において粒状物ベッド5
0が鋳型積重体40に対し圧縮作用を及ぼす(即ち、鋳
型部材42〜46をそれらの分割平面P−P4において
密封状態に押圧する)ので、従来のように鋳型部材42
〜46をそれらの分割平面P〜P4において接着剤によ
り接合する必要がない。
所要真空度は、鋳型積重体40及び粒状物ベッド50の
高さ及び重量、粒状物52の粒度(例えばメツシュサイ
ズ)、鋳型積重体40内へ充填すべき金属10の量に応
じて異なり、容器22の開放端26の面積によってもあ
る程度具なる。ばらの未結合粒状物52の粒度は、一方
では容器の開放端26から落下してしまうほど大きくな
いように、他方では粒状物遮壁30内へ真空作用によっ
て吸引されてしまうほど小さくないように制御される。
鉄及び鋼の注型において一般に使用される特定の丸いシ
リカ砂粒子の場合、約40メツシユAFSから約90メ
ツシユAFSの範囲の粒度のものが良好であることが判
明しているが、約50メツシユAFSから約70メツシ
:LA F Sの範囲の粒度のものが、より良好である
。特定の応用例に有用な粒度の範囲は、使用される粒状
物52の種類及び形状、粒状物遮壁30の細孔サイズ、
及び上側室32内に設定される真空度(負の差圧のレベ
ル)によって左右される0粒状物ベッド50を結合砂(
結合された砂)のような結合粒子で構成する場合、比較
的高い融点を有する金属を注型するには粒状物ベッド5
0として比較的小さい粒度の粒子を用いることが好まし
い。
ばらの未結合粒状物52は、又、真空室32内に維持さ
れる所定の真空レベルに対して、室34の内外間に設定
される負の差圧を高めるためにベッド50内の部位によ
って異なる粒度のものとすることができる1例えば、粒
状物遮壁3oに隣接した部位には比較的大きい粒度の粒
状物を使用し、容器22の開放端26近接した部位には
比較的小さい粒度の粒状物を使用することができる。
室32及び34内に所要の真空引きがなされた後、延長
部67を周囲側壁25から除去する。延長部67は再使
用するようにすることもでき、あるいは廃棄してもよい
、延長部67を除去すると、鋳型積重体40の外縁部分
40a及び粒状物ベッド50の外縁部分50aが、後述
する目的のために容器22の開放端26から突出する(
第1図参照)。
延長部67を除去した後、容器22に連結した適当な手
段(図示せず)によって鋳型組立体20を上下逆にして
、容器22の開放端26、鋳型積重体40の外縁部分4
0a及び粒状物ベッド50の外縁部分50aを下向きに
する。鋳型積重体40の下面40b及び粒状物ベッド5
0の下面50bには、アルミニウムフォイル、プラスチ
ック又はその他の透気性の低い材料のシートを被覆する
ことができる。そのようなシートは、後に除去するか、
あるいは、鋳型積重体40の下面を溶融金属ブール13
に浸漬させたときに破壊されるような性質のものとする
次いで、上下逆にした鋳型組立体2oを溶融金属ブール
13(容器12にあの溶融金属10によって形成される
)の上に移動し、鋳型積重体4゜をブール13の上に倒
立注型位置に位置づけする(第1図)。
第3.4図に示されるように上下逆にした(即ち開放端
26を上にした)容器22内の鋳型積重体40の周りに
粒状物52を導入する代わりに、単に真空作用により粒
状物52を開放端26を下向きにした容器22内へ鋳型
積重体40の周りに吸引することもできる6例えば、ま
ず、鋳型積重体40をその溶融金属入口通路62を下に
向けて粒状物52の堆積層の上に載せ、容器22をその
開放端26を下に向けて鋳型積重体40を覆うようにし
て下降させる0次いで、真空室32を抜気してばらの粒
状物52を鋳型積重体4oの周りに容器22の室34内
へ吸上げる。十分な量の粒状物52を鋳型積重体40の
周りに室34内へ吸上げた後、鋳型積重体40及び粒状
物52のベッド50を収容した容器22を、その室32
内に真空を維持したままで粒状物52の堆積層から上方
へ持上げる0次いで、随意選択として、先に述べたよう
に、アルミニウムフォイルのシートを鋳型積重体40の
下面40b及び粒状物ベッド50の下面50bに被覆す
ることができる。次ぎに、このようにして形成された鋳
型組立体20を注型のために溶融金属ブール13の上方
へ移動させることができる0粒状物52を鋳型積重体4
0の周りに室34内へ導入するこの技法によれば、鋳型
組立体20の製造中容器22をひっくり返す必要がない
第1図から明らかなように、室32.34内に設定する
真空は、少なくとも、注型工程中溶融金属を上昇通路6
4内へ吸上げ、かつ、鋳型積重体40の下面40b及び
粒状物ベッド50の下面50bに上向き力を及ぼすのに
十分なものでなければならない、この上向き力は、鋳型
積重体40と、粒状物ベッド50と、鋳型積重体へ注型
すべき溶融金属の合計重量に少なくとも等しい力である
。鋳型キャビティ60への溶融金属(約26kg=57
 l b)の充填前、充填中及び充填後において樹脂結
合砂製の鋳型積重体40(約317kg)を結合剤なし
のシリカ砂粒子のベッド5゜(約362kg、粒度約6
7メツシユAFS)の内側に倒立注型位置に保持するに
は、上側真空室32内の真空度を水銀柱で約254mm
(10in1以上のレベルとすることが好ましいことが
判明している。その場合、鋳型積重体40も、粒状物5
2も開放端26(直径76.2cmの円形開口)から落
下することがなく、又、鋳型積重体40を室34内に支
持するための別個の機構を必要とすることもない、上側
真空室32内のこのような真空レベルは、粒状物ベッド
50中に真空勾配を設定し、開放端26に近接した部位
の粒状物ベッド50中の真空レベルの方が、粒状物遮壁
30に隣接した部位の粒状物ベッド50中の真空レベル
より高い0例えば、上記の例で測定したところ、容器2
2の開放端26より内方12.7mm(0,5in)の
ところの粒状物ベッド50中の真空レベルは、水銀柱で
約10.16mm (0,4in)であるのに対して、
開放端26より内方14.7mm (5,8L n)の
ところの粒状物ベッド50中の真空レベルは、水銀柱で
約152.4mm(6i n)であった。
第1図を参照して説明すると、本発明の反重力式注型方
法は、上側室32及び下側室34を上述したように抜気
した(真空引きした)ままで鋳型組立体20と溶融金属
ブール13を相対的に移動させて鋳型積重体40の外縁
部分40a及び粒状物ベッド50の外縁部分50aを溶
融金属ブール13に浸漬させ、入口通路62をブール1
3に直接露呈させることによって行われる。この浸漬中
、ブール13には大気圧が及ぼされ、上側室32及び下
側室34内には減圧(大気圧未満の圧力)が設定されて
いるので、溶融金属1oが入口通路62を通して鋳型キ
ャビティ60及び上昇通路64内へ吸上げられ、鋳型キ
ャビティ60及び上昇通路64に溶融金属lOを充填す
る。
先に述べたように、鋳型積重体40の外縁部分40a及
び粒状物ベッド50の外縁部分50aは、容器22の開
放端26から突出している。それによって、注型工程中
容器22の周囲側壁25を溶融金属ブール13に浸漬さ
せることなく、鋳型積重体40の外縁部分40a及び粒
状物ベッド50の外縁部分50aを溶融金属ブール13
に浸漬させることを可能にする。しかしながら、鋳型積
重体40の外縁部分40a及び粒状物ベッド50の外縁
部分50aを容器22の開放端26から突出させること
は、必須の要件ではない、第5図に示されるように、容
器22の周囲側壁25と、鋳型積重体40の外縁部分4
0a及び粒状物ベッド50の外縁部分50aとをほぼ間
延関係とし、それらをすべて溶融金属ブール13に浸漬
させて注型操作を実施するようにしてもよい、その場合
、容器22の周囲側壁25の最下方部分には、溶融金属
10の熱及び破壊作用に対して耐性を有するセラミック
のような材料の層27を被覆することができる。あるい
は別法として、容器22の周囲側壁25の最下方部分は
、注型工程中溶融金属ブール13に浸漬するように付設
されたセラミック製唇部(例えば、第10図の唇部32
6)を有するものとすることができる。
鋳型積重体40内で溶融金属10が固化した後、鋳型組
立体20を持上げて、鋳型積重体40の外縁部分40a
及び粒状物ベッド!IOの外縁部分50aを溶融金属ブ
ール13から引上げる。この操作中、上側室32及び下
側室34内に真空を維持し、その真空が粒状物ベッド5
0と協同して金属を充填された鋳型積重体40(即ち鋳
型部材42〜46)を支持し、室34内で互いに組み合
わされた状態に押圧するようにする。
大型の注型品を注型するための本発明の変型実施例にお
いては、入口通路62内の溶融金属の初期固化後、鋳型
キャビティ60内の溶融金属がまだ溶融状態にある間に
鋳型組立体20を溶融金属ブール13から引上げること
ができる。入口通路62において溶融金属の固化を可能
にするための入口通路62の個数及びサイズは、米国特
許第4゜340.108号に説明されているように、注
型すべき物品の種類、及び金属の種類によって異なる。
本発明の更に別の実施例においては、鋳型キャビティ6
0内に溶融金属が充填された直後で、入口通路62内の
溶融金属が固化する前に、室32及び34内に真空を維
持したままで鋳型組立体20を溶融金属ブール13から
引上げることができる。この実施例では、入口通路62
の断面積を狭め、入口通路62が、鋳型組立体20をブ
ール13から引上げた後、鋳型積重体40内の溶融金属
に対して維持されている差圧と協同して溶融金属を入口
通路62並びにその上の鋳型キャビティ60内に保持す
ることができるようにする。通常、溶融金属は、鋳型積
重体40をブール13から引上げた後、迅速に(30秒
以内に)入口通路62内で固化する。入口通路62内で
固化した金属は、それ以後、鋳型キャビティ60内の溶
融金属が流出するのを防止する。
金属充填済み鋳型組立体20をブール13から引出し、
鋳型内の金属が固化した後、鋳型組立体20を注型品取
出し部署へ移送し、該部署で容器22の開放端を下に向
ける0次いで、その注型品取出し部署で上側室32内の
真空を解除し、室32.34内に大気圧を設定する。こ
のように容器22の内外の圧力を均衡化させすることに
よって、金属充填済み鋳型積重体40及び粒状物ベッド
50を重力により容器22からその開放端26を通して
落下させ、注型品を鋳型積重体40及び粒状物ベッド5
0から分離する。
以上に説明した本発明の実施例においては、鋳型積重体
40の各鋳型部材42〜46は、鋳型積重体40に作用
する粒状物ベッド50の圧縮作用だけによって垂直分割
平面P−P4において互いに組合せ状態に押圧密封され
るものとして説明されているが、所望ならば、鋳型部材
42〜46を垂直分割平面P−P4において接着剤によ
って密封接合してもよい、あるいは別法として、鋳型積
重体40の外周にクランプ部材、帯金又はバンド(図示
せず)等を締付けて、注型工程中鋳型積重体40の外側
から鋳型部材42〜46を垂直分割平面P〜P4におい
て機械的に組合せ状態に押圧するようにしてもよい、こ
の目的のために更に他の手段を用いることができること
は当業者には明らかであろう0例えば、ボルトのような
複数の締着具を鋳型部材42〜46に通し、鋳型部材4
2〜46を垂直分割平面P〜P4において組合せ状態に
保持し押圧することができる。
第6.7図は、第1〜5図の実施例のものとは異なる鋳
型積重体140を用いた本発明の別の実施例を示す、鋳
型積重体140は、並置して重ね合わされ、鋳型部材間
の垂直分割平面P、P1、P2、P3、P4、P5、P
6において互いに密封係合された複数の透気性の、自立
鋳型部材142.143.144.145.146.1
47.148(例えば樹脂結合砂製の鋳型部材)から成
る0分割子面P、P4、P5、P6には、コア149(
例えば第1.2図に示されたものと同様のもの)が配置
される。これらの鋳型部材の分割面142a、143a
、144a、144b、145a、145b1146a
、146b、147a、147b、148a、148b
は、それらの分割面を密封衝接させて分割平面P−P6
を画定したとき、各々4つの環状鋳型キャビティ160
から成る多数の鋳型キャビティ群と、複数の側方入口(
インゲート)通路163と、上昇通路164と、コア型
166を画定するように賦形、されている、4つの環状
鋳型キャビティ160から成る各鋳型キャビティ群は、
1つの共通の上昇通路164からその上昇通路164と
対応する群の4つの鋳型キャビティ160との間に位置
する側方入口通路163を通して溶融金属を充填される
各上昇通路164の最下端164aは、鋳型積重体14
0の下面140bのところに位置する。
第6及び7A図に示されるように、鋳型積重体140の
下面140bに隣接して使い捨て可能な(例えば、ポリ
スチレンのような蒸発可能なプラスチックフオーム製の
)ゲート装置180が設けられている。ゲート装置18
0は、上昇通路164の最下端164aの下に位置する
複数のランナー(供給路)182と、ランナー182を
中央垂下スプル一部分184に接続するクロスランナー
183を有する。中央垂下スプル一部分184の最下端
には、第6図に示されるように、セラミック製充填管1
86が連結されている。充填管186は、注型工程中溶
融金属ブール13に浸漬させる。
鋳型積重体140は、第1.2図に関連して説明した容
器22と同様の容器122内に支持される。詳述すれば
、容器122は、透気性の粒状物遮壁130によって分
離された上側真空室132と下側室134を有する。鋳
型積重体140は、室132.134が第1.2図に関
連して説明したのと同じ態様で抜気されたとき、下側室
134内にばらの、未結合粒状物ベッド150(例えば
鋳物砂)によって支持され、互いに密封押圧される。第
6図にみられるように、粒状物ベッド150は、鋳型積
重体140の下面140bの下にゲート装置180の周
りに延在しており、室132.134が抜気されたとき
その真空作用と協同して鋳型積重体140を支持する。
ゲート装置180と鋳型積重体140とは、通常、容器
122を倒立させた状態で(例えば第3図の状態)組み
合わせる6粒状物152を室134内に導入し、室13
2.134を抜気することによって粒状物152を鋳型
積重体140及びゲート装置180の周りに突固める。
その結果として、ゲート装置180を鋳型積重体140
の下面140bに接着する必要性がない、セラミック製
充填管186も、突固められた粒状物15によってスプ
ル一部分184に組み合わされた状態に保持される。
(第1.2図に関連して説明したように)室132.1
34を抜気したままでセラミック製充填管186を溶融
金属ブール13に浸漬させると、溶融金属がゲート装置
180内へ吸上げられ、上昇するにつれてゲート装置を
破壊する(蒸発させる)。溶融金属は、最終的に上昇通
路164内へ上昇し、側方入口通路163によって各鋳
型キャビティ160へ分配され、鋳型キャビティを充填
する。
以上本発明は、互いに並置して重ね合わされ、垂直分割
平面において密封係合せしめられた鋳型積重体を使用す
るものとして例示されたが、本発明はそれに限定される
ものでないことは当業者には明らかであろう、第8.9
図を参照すると、本発明に使用するための異なる形態の
鋳型組立体220が示されている。この鋳型組立体22
0は、透気性の粒状物遮壁230によって分離された上
側真空室232と下側室234を有するという点で先に
述べたものと同様の容器222を備えている。この容器
内に、先に述べたのと同様の態様で粒状物ベッド250
の内側に複数個の個別鋳型積重体240が支持されるが
、各鋳型積重体240は、水平分割平面Hにおいて密封
押圧される上側鋳型部材242と下型鋳型部材243か
ら成る。
詳述すれば、各鋳型積重体240は、水平分割平面Hに
おいて並置して重ね合わされ、それぞれ個別の鋳型キャ
ビティ260を画定する上側鋳型部材242と下型鋳型
部材243から成る。上側鋳型部材242と下型鋳型部
材243は、いずれも透気性の、自立鋳型部材である。
各鋳型積重体240の下型鋳型部材243は、注型工程
中下の溶融金属プールからそれぞれの対応する鋳型キャ
ビティ260内へ溶融金属を導入するための複数の入口
通路262を有している。各鋳型積重体240の下面に
隣接して使い捨て可能なゲート装置280が設けられて
いる。ゲート装置280は、入口通路262の下に隣接
して位置する複数の水平ランナー(供給路)282と、
ランナー282を中央垂下スプル一部分284に接続す
るクロスランナー283を有する。中央垂下スプル一部
分284の最下端には、セラミック製充填管286が連
結されている。充填管286は、注型工程中溶融金属プ
ールに浸漬させる。各鋳型積重体240、ゲート装置2
80及び充填管286は、室232.234が第6.7
.7A図に関連して説明したのと同じ態様で抜気された
とき、それらを取巻き実画められる粒状物ベッド20に
よって支持される。
第10.11図は、互いに分離可能な真空箱321と鋳
型容器又は型枠323を有する、更に異なる形態の鋳型
組立体320を用いた本発明の別の実施例を示す、真空
箱321は、端壁324と、密封ガスケット327を付
設された周囲側壁325と、周囲側壁に締着された透気
性の端壁又は隔壁330を有する。鋳型容器323は、
下の溶融金属プールに浸漬させる(例えば、第1図参照
)ための最下方セラミック唇部326を有する透気性の
周囲側壁331を備えている。真空箱321と鋳型容器
323をガスケット327を介して密封係合させると、
透気性の粒状物遮壁330によって分離された上側真空
室332と下側室334を有する、第1〜7図のものと
同様の容器322が形成される。下側室334は、セラ
ミック唇部326によって画定される開放端326を有
する。
第10.11図に示されるように、鋳型積重体340は
、下側室334内にばらの未結合粒状物質352(例え
ば鋳物砂)のベッド350の内側に受容され、支持され
る。鋳型積重体340は、垂直分割平面P1、P2にお
いて並置して重ね合わされた複数の透気性の、自立鋳型
部材342.343(例えば、樹脂結合砂)から成る。
第11図に示されるように、自立コア347(透気性、
又は不透気性)が鋳型部材342と343の間に配置さ
れ、それらの鋳型部材の間に形成されたコア型366に
受容される。
鋳型部材342.343とコア347とで、複数のの鋳
型キャビティ360と、各鋳型キャビティの下に位置す
るスロット状の入口通路362を画定する。入口通路3
62は、注型工程中下の溶融金属プールから各鋳型キャ
ビティ360内へ溶融金属を導入するためのものである
第11図に明示されるように、鋳型部材342.343
は、互いに嵌合して鋳型積重体として適正に整列させる
ための環状リム342a、343aを有している。同様
に、各鋳型部材342は、やはり整列のために、隣接す
るコア347に形成された嵌り合い形状の凹部347b
に受容される整列用突部342bを有している。
第12A〜12H図は、第10.11図の鋳型組立体3
20を形成する方法、及び、鋳型組立体320を用いて
反重力式注型法を実施する方法を示す、第12A図を参
照して説明すると、乾燥した砂ベッド400を浅い箱4
02内に入れ、砂ベッド400の上にプラスチックシー
ト404を敷く、このプラスチックシート404に鋳型
容器323を載せ、セラミック唇部326をプラスチッ
クシート404に接触させる(第12B図)。鋳型部材
342.343を適当な固定手段によって並置関係に重
ね合わせて保持した鋳型積重体340を、その入口通路
362をプラスチックシート404に隣接させるように
して該プラスチックシート上に載せる0次いで、ばらの
未結合粒状物352(例えば乾燥した鋳物砂)を、鋳型
部材342.343を分割平面Pl、P2において並置
関係に重ね合わせた状態に維持するのに十分な高さにま
で鋳型容器323内に導入する(第12C図参照)、所
望ならば、この時点で、鋳型部材342.343を重ね
合わせた状態に保持している上記固定手段(図示せず)
を取外してもよい。次いで、追加のばらの未結合粒状物
352を、鋳型容器323の上端と同じ高さにまで追加
する0次ぎに、真空箱321を鋳型容器323の上端に
取付け、透気性隔壁330を粒状物ベッド350の上面
に隣接させる。次いで、導管381を通して上側真空室
332を抜気(真空引き)することによって、真空箱3
21と鋳型箱323を組合せた状態に保持し、かつ、粒
状物352のベッド350を鋳型積重体340の周りに
突固め、ベッド350と協同して鋳型部材342.34
3を室342内で互いに押圧して鋳型積重体340を構
成するのに十分な真空度を設定する(第12D図)。次
いで、鋳型組立体320をベッド350から持上げる(
第12E図)。その際、プラスチックシート404は、
室332.334の抜気によフて設定された負の差圧に
より粒状物ベッド350の下面350bに圧接されたま
まに保持される1次いで、第12F図に示されるように
、鋳型積重体340の下面340b及び粒状物ベッド3
50の下面350bを溶融金属ブール13に浸漬させて
反重力式注型法を実施する。鋳型積重体340の下面3
40b及び粒状物ベッド350の下面350bを溶融金
属ブール13に浸漬させたときプラスチックシート40
4が蒸発せしめられ、入口通路362を溶融金属ブール
に直接露呈させる。鋳型キャビティ360に溶融金属が
充填された後、鋳型組立体320をブール13から引上
げて砂ベッド350の上に戻し、鋳型積重体340の下
面340b及び粒状物ベッド350の下面350bをベ
ッド40 ’O上に載せる(第12G図)。次いで、上
側室334内の真空を解除し、真空箱321を鋳型容器
323から分離する。鋳型キャビティ360(例えば、
第11図に示される鋳型360)内の溶融金属は、砂ベ
ッド400の上に支持された鋳型積重体340内で固化
する。溶融金属が固化した後、鋳型容器323を粒状物
ベッド350及び金属充填済み鋳型積重体340から分
離する(第12H図)0次いで、注型品(図示せず)を
鋳型積重体340から取出すことができる。
11立盟 以上に説明した真空反重力式注型方法及び装置は、多く
の利点を提供する。特に、注型操作中透気性の、自立鋳
型(例久ば、鋳型積重体40.140)を倒立注型位置
に支持するために突固め可能な粒状物ベッド(例えば、
粒状物ベッド50.150)を使用することにより、鋳
型の壁を比較的薄くすることを可能にし、従って、鋳型
を形成するのに要する高価な樹脂結合粒状物の量を節約
することができる。一般的にいえば、本発明によれば、
例えば先に述べた米国特許第4.340.108号及び
4,616,691号に記載された方法に使用される樹
脂結合砂の量に比べて、樹脂結合砂の所要量がはるかに
少なくてすむ、実際、本発明によれば、樹脂結合砂の所
要量を75.9%も減少することができた。
更に、鋳型の周りに突固められる粒状物ベッド(例えば
50.150等)を使用することにより、鋳型と鋳型容
器22との間に別個の密封ガスケットを設ける必要性、
並びに、鋳型に密封用フランジ又は密封用表面を形成す
る必要性を排除することができる。又、粒状物ベッド5
0は、いろいろな不規則な形状の鋳型、及び鋳型に溶融
金属を供給するためのいろいろな形態のゲート装置に適
合してそれを支持することができる。その結果として、
本発明を実施する上で広範囲の鋳型設計を使用すること
ができる0例えば、真空反重力式に注型することができ
る鋳型(鋳型積重体)1個当りの注型品の数を大幅に増
大させるために、所与の容積内に多数の鋳型キャビティ
を有する上述した鋳型積重体(例えば40.140)の
ような鋳型設計を用いることができる。更に、鋳型形成
材料の所要量、並びに所定数の注型品を製造するにに必
要とされる金属(ゲート装置内の金属)を相当に減少さ
せるために、中間鋳型部材の両面に画定される鋳型キャ
ビティ並びにゲート装置及び上昇通路の最も効率的な配
置を有する鋳型設計を使用することができる。
粒状物ベッドが注型装置の鋳型の周りに突固められ鋳型
を囲繞するので、鋳型キャビティの分割平面からの溶融
金属の漏れは、実質的に防止される。たとえ漏れが生じ
たとしても、溶融金属は粒状物ベッドによって鋳型の近
傍に閉じ込められるので、注型装置への損傷は防止され
る。
各鋳型部材をその周りに突固められる粒状物ベッドだけ
によって並置関係に重ね合わせるようにする本発明の好
ましい実施例においては、各隣接する鋳型部材をそれら
の間の分割平面において接着剤によって接合する必要性
が排除される。鋳型部材を接着剤によって接合する必要
性が排除されることは、鋳型の寸法制御を改善し、注型
工程のコスト及び複雑性を減少させることになる。更に
、鋳型とゲート装置を、それらの周りに突固められる粒
状物ベッドだけを用いて、接着剤なしで組合せ状態に保
持することもできる。
本発明は、鋳型の周りに突固められるばらの、未結合粒
状物の本質的に不安定なベッド(例えば50.150)
を用いて実施するのが好ましいが、本発明は、ラムによ
る砂突固め法、砂振り回し法等のいろいろな慣用の手段
によって鋳型容器内で鋳型の周りに突固められる結合さ
れた、あるいは半ば結合された粒状物(例えば生砂)の
本質的に不安定なベッドを用いて実施することもできる
上述した発明の詳細な説明においては、鋳型(例えば鋳
型積重体40.140等)は、粒状物ベッドの内側に配
設され、粒状物ベッドを鋳型の周りに突固め、粒状物ベ
ッドが下側室の内外に設定される負の差圧と協同して、
鋳型への溶融金属の充填前、充填中及び充填後、鋳型を
倒立注型位置に支持するようにすると説明されている。
しかしながら、それほど好ましい実施例ではないが、鋳
型容器(例えば、22.122等)に装着することがで
きる1つ又はそれ以上の別個の鋳型支持機構を用いて、
鋳型(例えば、鋳型積重体34.134等)を倒立注型
位置に支持することもできる0例えば、第13図に示さ
れるように、そのような鋳型支持機構400(概略的に
示されている)は、容器22の周囲側壁25に装着され
る。
鋳型支持機構400は、注型前、注型中及び注型後、伸
長されたとき鋳型積重体40に係合してそれを押圧し下
側室34内に保持するようになされた流体圧式ピストン
402及びシリンダ401を有する6本発明のこの実施
例においては、注型前、注型中及び注型後、容器の内外
に設定される負の差圧によって、ばらの粒状物ベッド5
0をその場で鋳型積重体の周りに突固められ、下側室3
4内に保持される。注型終了後、注型品取出し部署にお
いて容器22の内外間の差圧を上述したように解除した
とき、ピストン402を引込めて金属充填済み鋳型積重
体40を解放し、鋳型積重体40及び粒状物ベッド50
を容器の下向き開放端26から重力によって落下させる
。鋳型積重体40の周りに突固められた粒状物ベッド5
0と協同して鋳型積重体40を室34内に支持するため
の鋳型支持機構として図示の鋳型支持機構以外のいろい
ろな形態のものを使用することができることは、当業者
には明らかであろう。
本発明は、上述した各実施例の構造及び形態に限定され
るものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱するこ
となく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな
変更及び改変を加えることができることを理解されたい
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による真空反重力式注型装置の一実施
例の縦断面図である。 第2図は、第1図の矢印2−2の方向にみた鋳型組立体
の底面図である。 第3図は、粒状物を半ば充填された容器と、その中に配
設された鋳型積重体の一部断面による立面図である。 第4図は、第3図と同様の図であるが、仮付の延長壁の
高さにまで粒状物を充填された容器を示す。 第5図は、本発明による真空反重力式注型装置の別の実
施例の部分断面図である。 第6図は、本発明の別の実施例の鋳型組立体の縦断面図
である。 第7図は、第6図の線7−7に沿ってみた断面図である
。 第7A図は、第6図の線7A−7Aに沿ってみた鋳型組
立体の底面図である。 第8図は、容器内に配置された本発明の別の実施例の鋳
型組立体の一部断面による立面図である。 第9図は、第8図の線9−9に沿ってみた底面図である
。 第10図は、容器内に配置された本発明の更に別の実施
例の鋳型組立体の一部断面による立面図である。 第11図は、第10図の線11−11に沿ってみた断面
図である。 第12A〜12H図は、第10.11図の鋳型組立体を
用いて実施される本発明の方法の順序工程を示す一部断
面による立面図である。 第13図は、第1図と同様の図であるが、容器に別途の
支持機構を装着した本発明の別の実施例を示す。 10:溶融金属 13:溶融金属プール 20:鋳型組立体 22:鋳型容器 25:周囲側壁 26:開放端 30:透気性、粒状遮壁又は隔壁 32:上側真空室 34:下側室 36:真空ポンプ 38:導管 40:鋳型積重体 40a:外縁部分 40b:下面 42〜46:透気性、自立鋳型部材 P−Pi:分割平面 42a、43a:内側分割面 42b、43b:外側分割面 44a、45a、46a:第1分割面 44b、45b、46b:第2分割面 47:自立コア 49:外側クランプ 50:粒状物ベッド 50a:外縁部分 50b:下面 52:ばらの、未結合粒状物 60:鋳型キャビティ 62:入口通路 64:上昇通路 66:コア型 120、鋳型組立体 122:鋳型容器 130:透気性、粒状遮壁又は隔壁 132:上側真空室 134:下側室 140:鋳型積重体 142〜148;透気性、自立鋳型部材P−P6:分割
平面 149:自立コア 150、粒状物ベッド 152:ばらの、未結合粒状物 160;鋳型キャビティ 163:側方入口通路 164:上昇通路 180:ゲート装置 184:中央スプル一部分 220;鋳型組立体 222:鋳型容器 230:透気性、粒状遮壁又は隔壁 232:上側真空室 234:下側室 24o:鋳型積重体 242.243:透気性、自立鋳型部材H:水平分割平
面 250:粒状物ベッド 260:鋳型キャビティ 262:入口通路 280:ゲート装置 284;中央スプル一部分 320:鋳型組立体 321:真空箱 323:鋳型容器 330:透気性、粒状遮壁 331:透気性周囲側壁 332:上側真空室 334:下側室 340:鋳型積重体 342.343:透気性、自立鋳型部材347:コア型 350:粒状物ベッド 352:粒状物 360:鋳型キャビティ 362:入口通路 FIG、12A

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、溶融金属を反重力式に注型するための装置であつて
    、 (a)下方開放端を有する容器と、 (b)該容器内に配設されており、鋳型キャビティと、
    該鋳型キャビテイへその下に位置する溶融金属プールか
    ら溶融金属を導入するために鋳型の下面に連通した溶融
    金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型と、 (c)前記容器内で前記鋳型の周りに突固められた粒状
    物ベッドと、 (d)前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充
    填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッドを鋳型の周り
    に保持するのに十分な負の差圧を前記容器の内外の間に
    設定するための手段と、から成る反重力式注型装置。 2、溶融金属を反重力式に注型するための装置であって
    、 (a)下方開放端を有する容器と、 (b)該容器内に配設されており、鋳型キャビティと、
    該鋳型キャビテイへその下に位置する溶融金属プールか
    ら溶融金属を導入するために鋳型の下面に連通した溶融
    金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型と、 (c)前記容器内で前記鋳型の周りに配設された粒状物
    ベッドと、 (d)前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充
    填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッドを鋳型の周り
    に突固め、鋳型の周りに保持するのに十分な負の差圧を
    前記容器の内外の間に設定するための手段と、から成る
    反重力式注型装置、にまで上型部材を貫通して設けられ
    た複数の真空通路とから成る密封係合手段と、 から成る真空反重力式注型装置。 3、溶融金属を反重力式に注型するための装置であつて
    、 (a)下方開放端を有する容器と、 (b)該容器内に配設されており、鋳型キャビティと、
    該鋳型キャビテイへその下に位置する溶融金属プールか
    ら溶融金属を導入するために鋳型の下面に連通した溶融
    金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型と、 (c)前記容器内で前記鋳型の周りに突固められた粒状
    物ベッドと、 (d)前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充
    填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッドと協同して前
    記容器内に鋳型を支持するのに十分な負の差圧を前記容
    器の内外の間に設定するための手段と、から成る反重力
    式注型装置。 4、溶融金属を反重力式に注型するための装置であって
    、 (a)下方開放端を有する容器と、 (b)該容器内に配設されており、鋳型キャビティと、
    該鋳型キャビテイへその下に位置する溶融金属プールか
    ら溶融金属を導入するために鋳型の下面に連通した溶融
    金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型と、 (c)前記容器内で前記鋳型の周りに配設された粒状物
    ベッドと、 (d)前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充
    填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッドを鋳型の周り
    に突固め該粒状物ベッドと協同して前記容器内に鋳型を
    支持するのに十分な負の差圧を前記容器の内外の間に設
    定するための手段と、から成る反重力式注型装置。 5、前記粒状物ベッドは、ばらの、実質的に結合剤を含
    まない粒状物から成ることを特徴とする特許請求の範囲
    第4項に記載の反重力式注型装置。 6、負の差圧を設定するための前記手段は、前記容器を
    抜気するための手段から成ることを特徴とする特許請求
    の範囲第4項に記載の反重力式注型装置。 7、前記容器は、上側真空室と、前記鋳型及び粒状物ベ
    ッドを受容するための下側室を含み、該上側真空室と下
    側室とは、前記ベッドを構成する粒状物に対しては実質
    的に不透過性であるが、透気性の隔壁によって互いに分
    離されていることを特徴とする特許請求の範囲第4項に
    記載の反重力式注型装置。 8、前記鋳型及び粒状物ベッドの下面は、その下に位置
    する前記溶融金属プールに浸漬させるために前記容器の
    下方開放端に近接していることを特徴とする特許請求の
    範囲第4項に記載の反重力式注型装置。 9、溶融金属を反重力式に注型するための装置であって
    、 (a)下方開放端を有する室を画定する周囲側壁から成
    る容器と、 (b)前記室内に配設されており、(1)該室内に並置
    して重ね合わされ、間に鋳型キャビティを画定する複数
    個の透気性の、自立鋳型部材と、(2)該鋳型キャビテ
    イへその下に位置する溶融金属プールから溶融金属を導
    入するために該鋳型キャビティを各鋳型部材の下面に連
    通する溶融金属入口手段を有する鋳型積重体と、 (c)前記容器内で前記鋳型積重体の周りに配設された
    突固め可能な粒状物ベッドと、 (d)前記鋳型部材を前記粒状物ベッドの内側に並置関
    係に重ね合わせた状態に保持するための手段と、 (e)前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充
    填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッドを鋳型積重体
    の周りに突固め該粒状物ベッドと協同して前記容器内に
    鋳型積重体を支持するのに十分な負の差圧を前記室と該
    容器の外部との間に設定するための手段と、から成る反
    重力式注型装置。 10、前記鋳型積重体は、2つの端部鋳型部材と、それ
    らの端部鋳型部材の間に配置された少なくとも1つの中
    間鋳型部材とから成り、該中間鋳型部材は、両側に分割
    面を有し、該各分割面が少なくとも1つの鋳型キャビテ
    ィの少なくとも一部分を画定するようになされているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載の反重力式
    注型装置。 11、鋳型部材を粒状物ベッドの内側に並置関係に重ね
    合わせた状態に保持するための前記手段は、各鋳型部材
    の間に介設した接着剤から成ることを特徴とする特許請
    求の範囲第9項に記載の反重力式注型装置。 12、鋳型部材を粒状物ベッドの内側に並置関係に重ね
    合わせた状態に保持するための前記手段は、該鋳型部材
    をそれらの外部から押圧するための手段から成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第9項に記載の反重力式注型
    装置。 13、鋳型部材をそれらの外部から押圧するための前記
    手段は、前記負の差圧によって前記鋳型積重体の周りに
    突固められた前記粒状物ベッドから成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第9項に記載の反重力式注型装置。 14、前記各鋳型部材は、それらの間に実質的に垂直な
    分割平面を画定することを特徴とする特許請求の範囲第
    9項に記載の反重力式注型装置。 15、前記溶融金属入口手段は、前記各鋳型部材の間に
    形成された入口通路から成ることを特徴とする特許請求
    の範囲第9項に記載の反重力式注型装置。 16、前記溶融金属入口手段は、前記鋳型積重体の下面
    から垂下したスプルーを含むことを特徴とする求の範囲
    第9項に記載の反重力式注型装置。 17、前記各鋳型部材は、樹脂結合砂から成ることを特
    徴とする特許請求の範囲第9項に記載の反重力式注型装
    置。 18、前記粒状物ベッドは、ばらの、実質的に結合剤を
    含まない砂から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
    9項に記載の反重力式注型装置。 19、前記粒状物ベッドは、ばらの、実質的に結合剤を
    含まない砂から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
    13項に記載の反重力式注型装置。 20、負の差圧を設定するための前記手段は、前記室を
    抜気するための手段から成ることを特徴とする特許請求
    の範囲第9項に記載の反重力式注型装置。 21、前記容器は、上側真空室と、前記鋳型積重体及び
    粒状物ベッドを受容するための下側室を含み、該上側真
    空室と下側室とは、前記ベッドを構成する粒状物に対し
    ては実質的に不透過性であるが、透気性の隔壁によって
    互いに分離されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第9項に記載の反重力式注型装置。 22、前記鋳型積重体は、各鋳型部材の間に介設された
    自立コアを含むことを特徴とする特許請求の範囲第9項
    に記載の反重力式注型装置。 23、前記鋳型積重体及び粒状物ベッドの下面は、その
    下に位置する前記溶融金属プールに浸漬させるために前
    記室の下方開放端に近接していることを特徴とする特許
    請求の範囲第9項に記載の反重力式注型装置。 24、前記鋳型積重体及び粒状物ベッドの下面は、その
    下に位置する前記溶融金属プールに浸漬させるために前
    記室の下方開放端より下方に位置していることを特徴と
    する特許請求の範囲第23項に記載の反重力式注型装置
    。 25、前記周囲側壁の、前記下方開放端を構成する部分
    は、該下方開放端を前記溶融金属プールに浸漬させるこ
    とができるように溶融金属の破壊作用に対して抵抗性を
    有する材料で形成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第23項に記載の反重力式注型装置。 26、溶融金属を反重力式に注型するための装置であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器と、 (b)前記容器内に配設されており、(1)該容器内に
    並置して重ね合わされ、間に鋳型キャビティを画定する
    複数個の透気性の、自立鋳型部材と、(2)該鋳型キャ
    ビテイへその下に位置する溶融金属プールから溶融金属
    を導入するために該鋳型キャビティを各鋳型部材の下面
    に連通する溶融金属入口手段を有する鋳型積重体と、 (c)前記容器内で前記鋳型積重体の周りに配設された
    突固め可能な粒状物ベッドと、 (d)前記鋳型キャビティに溶融金属を充 填する前、充填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッド
    を鋳型積重体の周りに突固め該粒状物ベッドと協同して
    前記容器内に鋳型積重体を支持するのに十分な負の差圧
    を前記容器の内外の間に設定するための手段と、から成
    る反重力式注型装置。 27、前記鋳型部材は、突固められた前記粒状物ベッド
    だけによって重ね合わされた状態に保持されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第26項に記載の反重力式
    注型装置。 28、前記突固め可能な粒状物ベッドは、不結合砂のベ
    ッドであることを特徴とする特許請求の範囲第26項に
    記載の反重力式注型装置。 29、前記各鋳型部材は、結合砂から成ることを特徴と
    する特許請求の範囲第26項に記載の反重力式注型装置
    。 30、前記各鋳型部材は、それらの間に実質的に垂直な
    分割平面を画定することを特徴とする特許請求の範囲第
    26項に記載の反重力式注型装置。 31、前記各鋳型部材は、それらの間に実質的に水平な
    分割平面を画定することを特徴とする特許請求の範囲第
    26項に記載の反重力式注型装置。 32、溶融金属を反重力式に注型するための装置であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器と、 (b)前記容器内に配設されており、(1)該容器内に
    並置して重ね合わされ、間に鋳型キャビティを画定する
    複数個の透気性の、自立鋳型部材と、(2)該鋳型キャ
    ビテイへその下に位置する溶融金属プールから溶融金属
    を導入するために該鋳型キャビティを各鋳型部材の下面
    に連通する底部溶融金属入口手段を有する鋳型積重体と
    、 (c)前記容器内で前記鋳型積重体の周りに配設された
    ばらの粒状物のベッドと、 (d)前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充
    填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッドを鋳型積重体
    の周りに突固めて前記鋳型部材を押圧し、前記容器内に
    鋳型積重体を支持するのに十分な負の差圧を前記容器の
    内外の間に設定するための手段と、から成る反重力式注
    型装置。 33、前記粒状物ベッドは、結合剤を含まない砂から成
    り、前記各鋳型部材は、樹脂結合砂から成ることを特徴
    とする特許請求の範囲第32項に記載の反重力式注型装
    置。 34、前記鋳型積重体の端部の内側に位置する鋳型部材
    の各々は、その一端に第1分割面を、他端に第1分割面
    に対向した第2分割面を有し、それらの分割面の間に鋳
    型キャビティの一部分が画定されることを特徴とする特
    許請求の範囲第32項に記載の反重力式注型装置。 35、前記各鋳型部材の第1分割面は、該鋳型積重体中
    の隣接する鋳型部材の第2分割面に衝接し、それによっ
    て、各部分鋳型キャビティが対応する他の1つの部分鋳
    型キャビティを整合し、1つの完全な鋳型キャビティを
    画定するようになされていることを特徴とする特許請求
    の範囲第34項に記載の反重力式注型装置。 36、溶融金属を反重力式に注型するための装置であっ
    て、 (a)下方開放端を有する室を画定する周囲側壁から成
    る容器と、 (b)前記室内に配設されており、(1)該室内に垂直
    分割平面において並置して重ね合わされ、間に鋳型キャ
    ビティを画定する複数個の透気性の、自立鋳型部材と、
    (2)該鋳型キャビテイへその下に位置する溶融金属プ
    ールから溶融金属を導入するために該鋳型キャビティを
    各鋳型部材の下面に連通する溶融金属入口手段を有する
    鋳型積重体と、 (c)前記室内で前記鋳型積重体の周りに突固められた
    粒状物ベッドと、 (d)前記鋳型キャビティに溶融金属を充填する前、充
    填操作中、及び充填後に前記粒状物ベッドを鋳型積重体
    の周りに保持するのに十分な負の差圧を前記室の内外の
    間に設定するための手段と、から成る反重力式注型装置
    。 37、溶融金属を反重力式に注型するための方法であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器を準備し、 鋳型キャビティと、該鋳型キャビティを鋳型の下面に連
    通させる溶融金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型
    を該容器内に配設し、 (b)粒状物ベッドを前記容器内で前記鋳型の周りに突
    固め、 (c)前記容器の下方開放端をその下に位置する溶融金
    属プールに対面させたとき、前記粒状物ベッドを鋳型の
    周りに保持するのに十分な負の差圧を前記容器の内外の
    間に設定し、 (d)前記容器の下方開放端及び前記溶融金属入口手段
    を前記溶融金属プールに対面させるように該容器の向き
    を定め、 (e)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させるように前記容器と前記溶融金属プールを相対的
    に移動させ、 (f)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させた後、溶融金属プールから溶融金属を溶融金属入
    口手段を通して前記鋳型キャビティ内へと上方へ吸引し
    て該鋳型キャビティに溶融金属を充填すること、から成
    る反重力式注型方法。 38、溶融金属を反重力式に注型するための方法であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器を準備し、 鋳型キャビティと、該鋳型キャビティを鋳型の下面に連
    通させる溶融金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型
    を該容器内に配設し、 (b)突固め可能な粒状物ベッドを前記容器内で前記鋳
    型の周りに配設し、 (c)前記容器の下方開放端をその下に位置する溶融金
    属プールに対面させたとき、前記粒状物ベッドを鋳型の
    周りに突固め該粒状物ベッドを鋳型の周りに保持するの
    に十分な負の差圧を前記容器の内外の間に設定し、 (d)前記容器の下方開放端及び前記溶融金属入口手段
    を前記溶融金属プールに対面させるように該容器の向き
    を定め、 (e)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させるように前記容器と前記溶融金属プールを相対的
    に移動させ、 (f)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させた後、溶融金属プールから溶融金属を溶融金属入
    口手段を通して前記鋳型キャビティ内へと上方へ吸引し
    て該鋳型キャビティに溶融金属を充填すること、から成
    る反重力式注型方法。 39、溶融金属を反重力式に注型するための方法であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器を準備し、 鋳型キャビティと、該鋳型キャビティを鋳型の下面に連
    通させる溶融金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型
    を該容器内に配設し、 (b)粒状物ベッドを前記容器内で前記鋳型の周りに突
    固め、 (c)前記容器の下方開放端をその下に位置する溶融金
    属プールに対面させたとき、前記粒状物ベッドにより前
    記鋳型を該容器内に支持させるのに十分な負の差圧を前
    記容器の内外の間に設定し、 (d)前記容器の下方開放端及び前記溶融金属入口手段
    を前記溶融金属プールに対面させるように該容器の向き
    を定め、 (e)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させるように前記容器と前記溶融金属プールを相対的
    に移動させ、 (f)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させた後、溶融金属プールから溶融金属を溶融金属入
    口手段を通して前記鋳型キャビティ内へと上方へ吸引し
    て該鋳型キャビティに溶融金属を充填すること、から成
    る反重力式注型方法。 40、前記粒状物ベッドは、前記負の差圧によって前記
    鋳型の周りに突固められる実質的に結合剤を含まない粒
    状物から成ることを特徴とする特許請求の範囲第39項
    に記載の反重力式注型方法。 41、前記粒状物ベッドにより前記鋳型を前記容器内に
    支持させるのに十分な負の差圧を維持したままで、前記
    溶融金属入口手段を前記溶融金属プールから引上げるよ
    うに前記容器と前記溶融金属プールを相対的に移動させ
    る工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第39項
    に記載の反重力式注型方法。 42、溶融金属を反重力式に注型するための方法であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器を準備し、 鋳型キャビティと、該鋳型キャビティを鋳型の下面に連
    通させる溶融金属入口手段を有する透気性の、自立鋳型
    を該容器内に配設し、 (b)突固め可能な粒状物ベッドを前記容器内で前記鋳
    型の周りに配設し、 (c)前記容器の下方開放端をその下に位置する溶融金
    属プールに対面させたとき、前記粒状物ベッドを鋳型の
    周りに突固め、該突固められた粒状物ベッドと協同して
    前記鋳型を前記容器内に支持するのに十分な負の差圧を
    該容器の内外の間に設定し、 (d)前記容器の下方開放端及び前記溶融金属入口手段
    を前記溶融金属プールに対面させるように該容器の向き
    を定め、 (e)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させるように前記容器と前記溶融金属プールを相対的
    に移動させ、 (f)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させた後、溶融金属プールから溶融金属を溶融金属入
    口手段を通して前記鋳型キャビティ内へと上方へ吸引し
    て該鋳型キャビティに溶融金属を充填し、 (g)次いで、前記負の差圧を解除して前記鋳型及び粒
    状物ベッドを前記容器から排出させること、から成る反
    重力式注型方法。 43、溶融金属を反重力式に注型するための方法であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器を準備し、 並置して重ね合わされ、間に鋳型キャビティを画定する
    複数個の透気性の、自立鋳型部材と、該鋳型キャビテイ
    へその下に位置する溶融金属プールから溶融金属を導入
    するために該鋳型キャビティを各鋳型部材の下面に連通
    する溶融金属入口手段を有する鋳型積重体を該容器内に
    配設し、 (b)前記各鋳型部材を前記粒状物ベッドの内側に並置
    関係に重ね合わせた状態に保持し、 (c)前記容器の下方開放端をその下に位置する溶融金
    属プールに対面させたとき、前記粒状物ベッドを鋳型積
    重体の周りに突固め、該突固められた粒状物ベッドと協
    同して前記鋳型積重体を前記容器内に支持するのに十分
    な負の差圧を該容器の内外の間に設定し、 (d)前記容器の下方開放端及び前記溶融金属入口手段
    を前記溶融金属プールに対面させるように該容器の向き
    を定め、 (e)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させるように前記容器と前記溶融金属プールを相対的
    に移動させ、 (f)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させた後、溶融金属プールから溶融金属を溶融金属入
    口手段を通して前記鋳型積重体の鋳型キャビティ内へと
    上方へ吸引して該鋳型キャビティに溶融金属を充填する
    こと、から成る反重力式注型方法。 44、前記鋳型部材を接着剤により互いに組合せ状態に
    保持することを特徴とする特許請求の範囲第43項に記
    載の反重力式注型方法。 45、前記鋳型部材を外部から押圧して互いに組合せ状
    態に保持することを特徴とする特許請求の範囲第43項
    に記載の反重力式注型方法。 46、前記鋳型部材の押圧は、前記粒状物ベッドを該鋳
    型積重体の周りに突固めることによって行われることを
    特徴とする特許請求の範囲第45項に記載の反重力式注
    型方法。 47、前記粒状物ベッドの突固めは、前記負の差圧の設
    定によって行われることを特徴とする特許請求の範囲第
    46項に記載の反重力式注型方法。 48、前記各鋳型部材の鋳型キャビティに溶融金属を充
    填した後、前記突固められた粒状物ベッドと協同して該
    鋳型積重体を押圧して互いに組合せ状態に保持し、溶融
    金属を充填された鋳型積重体を前記容器内に支持するの
    に十分な負の差圧を維持したままで、前記溶融金属入口
    手段を前記溶融金属プールから引上げるように該容器と
    溶融金属プールを相対的に移動させる工程を含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第39項に記載の反重力式注
    型方法。 49、溶融金属入口手段を溶融金属プールから引上げる
    ように容器と溶融金属プールを相対的に移動させる前記
    工程の後、前記負の差圧を解除して前記鋳型及び粒状物
    ベッドを前記容器から排出させる工程を含むことを特徴
    とする特許請求の範囲第48項に記載の反重力式注型方
    法。 50、溶融金属を反重力式に注型するための方法であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器を準備し、 並置して重ね合わされ、間に鋳型キャビティを画定する
    複数個の透気性の、自立鋳型部材と、該鋳型キャビテイ
    へその下に位置する溶融金属プールから溶融金属を導入
    するために該鋳型キャビティを各鋳型部材の下面に連通
    する溶融金属入口手段を有する鋳型積重体を該容器内に
    配置して該鋳型積重体の周りに突固め可能な粒状物ベッ
    ドを配設し、 (b)前記容器の下方開放端をその下に位置する溶融金
    属プールに対面させたとき、前記粒状物ベッドを鋳型積
    重体の周りに突固め、該突固められた粒状物ベッドと協
    同して各鋳型部材を互いに組合せ状態に押圧して該容器
    内に支持するのに十分な負の差圧を該容器の内外の間に
    設定し、 (c)前記容器の下方開放端及び前記鋳型積重体の溶融
    金属入口手段を前記溶融金属プールに対面させるように
    該容器の向きを定め、 (d)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させるように前記容器と前記溶融金属プールを相対的
    に移動させ、 (e)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させた後、溶融金属プールから溶融金属を溶融金属入
    口手段を通して前記鋳型積重体の鋳型キャビティ内へと
    上方へ吸引して該鋳型キャビティに溶融金属を充填する
    こと、から成る反重力式注型方法。 51、前記各鋳型部材の鋳型キャビティに溶融金属を充
    填した後、前記粒状物ベッドと協同して該各鋳型部材を
    互いに組合せ状態に押圧し、溶融金属を充填された各鋳
    型部材を前記容器内に支持するのに十分な負の差圧を維
    持したままで、前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プ
    ールから引上げるように前記容器と該溶融金属プールを
    相対的に移動させる工程を含むことを特徴とする特許請
    求の範囲第50項に記載の反重力式注型方法。 52、前記工程(b)において前記各鋳型部材を実質的
    に垂直な分割平面を挟んで押圧することを特徴とする特
    許請求の範囲第50項に記載の反重力式注型方法。 53、溶融金属を反重力式に注型するための方法であっ
    て、 (a)下方開放端を有する容器を準備し、 並置して重ね合わされ、間に鋳型キャビティを画定する
    複数個の透気性の、自立鋳型部材と、該鋳型キャビテイ
    へその下に位置する溶融金属プールから溶融金属を導入
    するために該鋳型キャビティを各鋳型部材の下面に連通
    する溶融金属入口手段を有する鋳型積重体を該容器内に
    配置して該鋳型積重体の周りに突固めばらの粒状物のベ
    ッドを配設し、 (b)前記容器の下方開放端をその下に位置する溶融金
    属プールに対面させたとき、前記粒状物ベッドを鋳型積
    重体の周りに突固め、該突固められた粒状物ベッドと協
    同して各鋳型部材を互いに組合せ状態に押圧して該容器
    内に支持するのに十分な負の差圧を該容器の内外の間に
    設定し、 (c)前記容器の下方開放端及び前記鋳型積重体の溶融
    金属入口手段を前記溶融金属プールに対面させるように
    該容器の向きを定め、 (d)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させるように前記容器と前記溶融金属プールを相対的
    に移動させ、 (e)前記溶融金属入口手段を前記溶融金属プールに浸
    漬させた後、溶融金属プールから溶融金属を溶融金属入
    口手段を通して前記鋳型積重体の鋳型キャビティ内へと
    上方へ吸引して該鋳型キャビティに溶融金属を充填する
    こと、から成る反重力式注型方法。 54、前記ばらの粒状物は、ばらの砂であることを特徴
    とする特許請求の範囲第53項に記載の反重力式注型方
    法。 55、前記各鋳型部材の鋳型キャビティに溶融金属を充
    填した後、前記突固められた粒状物ベッドと協同して各
    鋳型部材を互いに組合せ状態に押圧し、溶融金属を充填
    された各鋳型部材を前記容器内に支持するのに十分な負
    の差圧を維持したままで、前記溶融金属入口手段を前記
    溶融金属プールから引上げるように該容器と溶融金属プ
    ールを相対的に移動させる工程を含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第54項に記載の反重力式注型方法。
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