JPH037467B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋳込の進行によつて常に一定の加圧
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、一定量の溶湯
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溶湯量
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つた。

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つて
一定圧力の増加では押湯圧を一定に保持できない
という問題があつた。

さらに、通常鋳型は金型で構成され、型開閉機
構も含めて重量の大きな構造物となり、これを湯
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ツトし、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つた。

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
深さ、押湯圧を実現させ、かつ鋳型の保温炉への
セツ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分割構成となつて
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
なつており、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イードバツク
される。したがつて、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、押湯圧も実現できる。また、ストークが２
分割構成となつているので、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
型を位置ずれをもつて不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、上部は蓋
１ａによつて覆われている。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には下方に向かつて垂下する
鋳込管、すなわちストーク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つて挿入されて
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つて溶湯を鋳型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を通つて鋳型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が開転しており、該部位８の圧力は圧力検出装
置１０、たとえば圧力スイツチ１０に導かれる。

１１は保温炉１への加圧用気体連絡口で、加圧
用気体１２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。前記の圧力スイツチ１０の信号は加
圧系、たとえば給気弁１３にフイードバツクされ
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つている。

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
異なつているみである。第２図において、１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１
６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
信するようになつている。

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、鋳込制御盤１５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
スによつて大径ストーク４、小径ストーク５を上
昇して鋳型３内へと入つていく。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の外周側に入り溶湯７に
よつてシールされたガスは、伸縮継手６の内部に
圧縮され、圧力スイツチ１０の設定値によつて、
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によつて、給気弁１３の開度が
調節され、所定の圧力を保持される。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
Pmに制御されることにより、毎シヨツト、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。

一方PFは、小径ストーク５に溶湯が達するま
での圧力P₀が上記PIに加わつたものとなり、毎
シヨツトの湯面低下が自動的に補償される。

また、鋳型３の保温炉１上方へのセツトにおい
ては、小径ストーク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
容易になつている。

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分割ストークとして複合重
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、ストークを２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、設備費も低
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ず、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ができる。

さらに、小径ストークがその外周部と空気遮断
されるので、口金部の溶湯の凝固が回避され、製
品各部より湯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、第
３図は加圧鋳造パターンを示す保温炉の圧力特性
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……小径ストーク、
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、１
３……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
   の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
   圧ガス供給系にフイードバツ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。