JP2572041Y2 - 加圧鋳造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、溶湯鍛造法等の加圧鋳
造法に用いる加圧鋳造装置に関し、さらに詳しくは湯口
閉塞機構を備えた加圧鋳造装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の加圧鋳造装置として図３〜図５
に示す構造のものがある。この従来の加圧鋳造装置は、
図３に示すように、鋳造機本体のフレーム１の上部の固
定プラテン部１ａに、可動型４とともに金型２を形成す
る固定型３が固定支持されている一方、可動型４は可動
プラテン５に固定されており、前記フレーム１の下部に
設けた型締めシリンダ６の伸縮動作に応じて可動型４が
可動プラテン５とともに昇降動作することで、前記金型
２の型締め，型開きが行われるようになっている。

【０００３】前記固定型３には、可動型４との間に形成
される製品部空間（キャビティ）Ｒに連通する湯口部７
が形成されているほか、この湯口部７と交差するように
して案内溝８が形成されている。そして、案内溝８に
は、シリンダ９の伸縮動作に応じて前記湯口部７の軸心
方向と直交方向にスライドする湯口閉塞ブロック１０が
設けられており、この湯口閉塞ブロック１０には前記湯
口部７と連通してこの湯口部７の一部となる湯道部１１
が形成されている。

【０００４】また、前記可動型４には、ピストンロッド
１４の先端に加圧プランジャ１２を連結してなる加圧シ
リンダ１３が設けられており、加圧プランジャ１２の先
端部はスリーブ部４ａを介して前記製品部空間Ｒに臨ま
せてある。

【０００５】一方、前記フレーム１のボス部１５には軸
１６が一体にキー結合されていて、前記ボス部１５自体
はベアリング１７を介して支持体１８に回転可能に支持
されている一方、前記軸１６には二段掛けタイプのチェ
ーンスプロケット１９が固定されている。さらに、前記
支持体１８側にはモータ２０が設けられており、このモ
ータ２０の出力軸２１に固定されたチェーンスプロケッ
ト２２と前記フレーム１側のチェーンスプロケット２１
との間には二条のチェーン２３が巻き掛けられている。
そして、前記モータ２０の起動により、軸１６を回転中
心としてフレーム１を任意の位置まで回転させることが
できるようになっている。

【０００６】したがって、以上のように構成された加圧
鋳造装置においては、図３に示すように、前記湯口部７
が真上となるようにフレーム１を正立させた上で、前記
固定型３と可動型４とを型締めするとともに、前記湯道
部１１を湯口部７に一致させて両者を連通させるべく前
記湯口閉塞ブロック１０を湯口開放位置Ｐ₁に位置させ
た上で、レードル２４を用いて湯口部７から湯道部１１
を通して製品部空間Ｒに給湯する。

【０００７】そして給湯後に、図４に示すように、シリ
ンダ９の作動により湯口閉塞ブロック１０を湯口閉塞位
置Ｐ₂までスライドさせ、その湯道部１１を湯口部７か
ら位置的にずらして湯口部７を湯口閉塞ブロック１０に
より閉塞した上で、加圧シリンダ６の加圧プランジャ１
２をストロークＨだけ上動させて前記製品部空間Ｒの溶
湯Ｍを加圧する。

【０００８】その結果、溶湯Ｍの凝固過程での加圧効果
のために、収縮巣の発生や残留ガスの悪影響が抑制され
て鋳物組織の緻密化が図れ、鋳造欠陥のない高品質の鋳
物が得られることになる。

【０００９】以上のようにして鋳造が終了したならば、
図５に示すようにモータ２０を起動させてフレーム１全
体を任意の回転角位置まで回転させた上で、型開きして
製品Ｗを取り出す。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】上記のような従来の加
圧鋳造装置においては、湯口部７が鋳物となるべき部分
全体（製品部空間Ｒおよびスリーブ部４ａの双方を含
む）に直接開口している構造であるため、給湯時のいわ
ゆる溶湯Ｍの動圧が高くその溶湯Ｍが金型２内に落下し
て先に溜められた溶湯Ｍを乱すことから、溶湯に含まれ
る不純物や溶湯滓の除去が不十分で、それらの不純物や
溶湯滓が鋳物製品に混入するばかりでなく、製品にいわ
ゆる湯境部分が生じ、鋳物品質の向上に限界がある。

【００１１】また、上記の不純物や溶湯滓の除去を目的
として湯口部７にフィルターを装填することも行われる
が、目詰まりを起こしやすいためにそのフィルターを頻
繁に交換する必要があり、コストおよびメンテナンス工
数の上でなおも問題を残している。

【００１２】本考案は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、その目的とするところは、溶湯に含まれる
不純物や溶湯滓を効率よく除去することができるととも
に、製品部への溶湯の乱れによるいわゆる飛び込みを防
止して鋳物品質を向上させることができ、併せて上記の
不純物や溶湯滓の除去を目的としたフィルターを不要に
した構造を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本考案は、水平な軸を回
転中心として回動可能なフレームに金型を取り付けると
ともに、その金型には加圧プランジャが挿入されたスリ
ーブ部を製品部空間に隣接させて設け、前記フレームを
正立させた状態で金型上面の湯口部から前記スリーブ部
に対して給湯して溶湯を前記スリーブ部に一旦貯留し、
前記湯口部を湯口閉塞ブロックにより閉塞した上で、前
記加圧プランジャの加圧動作によりスリーブ部の溶湯を
製品部空間に加圧充填して鋳造を行い、鋳造後には前記
フレームを正立位置から任意の位置まで回動させた上で
型開きして製品を取り出すようにした加圧鋳造装置であ
って、前記湯口部とスリーブ部との間に湯溜まり部を設
けるとともに、前記スリーブ部と湯溜まり部との間には
その溶湯通路面積を局部的に狭める隔壁を給湯時におい
て下向きとなるように突出形成したことを特徴としてい
る。

【００１４】

【作用】この構造によると、レードル等を用いて給湯す
ると、溶湯は湯口部から湯溜まり部に流れ込んで一旦貯
留され、さらに隔壁を乗り越えてスリーブ部に静かに流
れ込む。そして、加圧プランジャの加圧動作により、そ
のスリーブ部内の溶湯が製品部空間に静かに加圧充填さ
れる。

【００１５】上記のような溶湯の流れ過程において、湯
溜まり部に一旦貯留された溶湯が隔壁でせき止められ
て、その下層部分のものから順に隔壁を乗り越えてスリ
ーブ部側に流れ込むことにより、溶湯に含まれる表層部
の不純物や溶湯滓が湯溜まり部側に残されてその除去が
なされ、スリーブ部側には不純物や溶湯滓が除去された
のちの清浄な溶湯のみが静かに流れ込むことになる。

【００１６】

【実施例】図１および図２は本考案の一実施例を示す図
で、図３〜図５に示した従来の加圧鋳造装置と共通する
部分には同一符号を付してある。

【００１７】図１および図２に示すように、可動型４に
は、固定型３との間に形成される製品部空間３１に隣接
してゲート部３２を介して相互に連通するようにスリー
ブ部３３が形成されており、このスリーブ部３３に加圧
プランジャ１２が摺動可能に挿入されている。

【００１８】また、可動型４のうち固定型３側の湯口部
７に対応する部分には、その湯口部７と連通する湯溜ま
り部３４が形成されている。そして、前記湯溜まり部３
４とスリーブ部３３との間には、両者の間の湯道部３７
の溶湯通路面積を狭めるように隔壁３５が設けられてい
る。この隔壁３５は、図２のフレーム１を正立させた状
態で下向きとなるように、固定型３側から突出形成され
ている。

【００１９】一方、固定型３のうち湯口部７の開口縁部
には凹凸の底面形状をもった掛ぜき（掛堰）３６が固定
されている。

【００２０】このように構成された加圧鋳造装置におい
ては、湯口部７が真上となるようにフレーム１を正立さ
せる一方、固定型３と可動型４とを型締めし、さらに湯
口閉塞ブロック１０を湯口開放位置Ｐ₁に位置させた状
態で給湯を行う。

【００２１】すなわち、図１，２に示すように、レード
ル２４を用いて掛ぜき３６に給湯すると、掛ぜき３６か
らオーバーフローした溶湯Ｍが湯口部７および湯道部１
１を伝って湯溜まり部３４に流れ込む。そして、溶湯Ｍ
が湯溜まり部３４に満たされると、その溶湯Ｍが隔壁３
５を乗り越えて、スリーブ部３３のうちプランジャ１２
の上部空間に流れ込む。

【００２２】前記スリーブ部３３内に所定量の溶湯Ｍが
貯留されると、湯口閉塞ブロック１０が前進して湯口部
７を閉塞する一方、加圧プランジャ１２が上昇して、そ
のスリーブ部３３内の溶湯Ｍをゲート部３２を介して製
品部空間３１に静かに加圧充填し、その加圧状態のまま
で鋳造が行われる。

【００２３】ここで、前記掛ぜき３６に給湯されてから
製品部空間３１に溶湯Ｍが加圧充填されるまでの溶湯Ｍ
の流れについてみると、先ず掛ぜき３６をオーバーフロ
ーした溶湯Ｍが湯口部７および湯道部１１を経て静かに
湯溜まり部３４に流れ込むことから、溶湯Ｍの乱流の発
生が少なく、例えば溶解過程で生じたガスの巻き込みが
防止される。

【００２４】また、溶湯Ｍを一旦湯溜まり部３４に溜め
ることによって溶湯Ｍの動圧が小さくなる一方、湯溜ま
り部３４が隔壁３５でせき止められていて、その湯溜ま
り部３４に溜まった溶湯Ｍのうち下層部分のものから順
に湯道部３７からスリーブ部３３側に流れ込むことか
ら、湯溜まり部３４の溶湯Ｍのうちその表層部に浮いた
不純物や溶湯滓は隔壁３５によってせき止められて湯溜
まり部３４側に残り、これによって鋳物品質上問題とな
る不純物や溶湯滓が製品部空間３１に入らないように効
率よく除去されることになる。

【００２５】なお、鋳造後、フレーム１を正立位置から
所定の回転角位置まで回転させた上で型開きおよび製品
取り出しを行う点については従来と同様である。

【００２６】

【考案の効果】以上のように本考案によれば、金型上面
の湯口部からスリーブ部に対して給湯して溶湯をそのス
リーブ部に一旦貯留し、前記湯口部を閉塞した上でスリ
ーブ部に挿入された加圧プランジャの加圧動作によりス
リーブ部内の溶湯を製品部空間に加圧充填して鋳造を行
うものにおいて、前記湯口部とスリーブ部との間に湯溜
まり部を設けるとともに、そのスリーブ部と湯溜まり部
との間にはその溶湯通路面積を局部的に狭める隔壁を給
湯時において下向きとなるように突出形成したことによ
り、溶湯に含まれる不純物や溶湯滓を製品部空間への溶
湯の加圧充填前に確実に除去できるとともに、加圧充填
時の溶湯の乱れがなくなることから、いわゆる「のろか
み」あるいは「湯境い」等の鋳造欠陥の発生を未然に防
止して鋳物品質の向上に寄与できる。

【００２７】また、従来では不純物や溶湯滓の除去のた
めに必要とされたフィルターが不要となり、コストおよ
びメンテナンス工数の削減を併せて達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図で、図２の要部拡大
図。

【図２】本考案の一実施例を示す装置全体の断面説明
図。

【図３】従来の加圧鋳造装置の給湯時の断面説明図。

【図４】従来の加圧鋳造装置の加圧時の断面説明図。

【図５】従来の加圧鋳造装置の型開き時の断面説明図。

【符号の説明】

１…フレーム ２…金型 ３…固定型 ４…可動型 ７…湯口部 １０…湯口閉塞ブロック １２…加圧プランジャ １３…加圧シリンダ １６…軸 ２０…モータ ３１…製品部空間 ３３…スリーブ部 ３４…湯溜まり部 ３５…隔壁 Ｍ…溶湯

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平な軸を回転中心として回動可能なフ
   レームに金型を取り付けるとともに、その金型には加圧
   プランジャが挿入されたスリーブ部を製品部空間に隣接
   させて設け、 前記フレームを正立させた状態で金型上面の湯口部から
   前記スリーブ部に対して給湯して溶湯を前記スリーブ部
   に一旦貯留し、 前記湯口部を湯口閉塞ブロックにより閉塞した上で、前
   記加圧プランジャの加圧動作によりスリーブ部の溶湯を
   製品部空間に加圧充填して鋳造を行い、 鋳造後には前記フレームを正立位置から任意の位置まで
   回動させた上で型開きして製品を取り出すようにした加
   圧鋳造装置であって、 前記湯口部とスリーブ部との間に湯溜まり部を設けると
   ともに、前記スリーブ部と湯溜まり部との間にはその溶
   湯通路面積を局部的に狭める隔壁を給湯時において下向
   きとなるように突出形成したことを特徴とする加圧鋳造
   装置。