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JP5101349B2 - Vertical casting apparatus and vertical casting method - Google Patents

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JP5101349B2
JP5101349B2 JP2008057305A JP2008057305A JP5101349B2 JP 5101349 B2 JP5101349 B2 JP 5101349B2 JP 2008057305 A JP2008057305 A JP 2008057305A JP 2008057305 A JP2008057305 A JP 2008057305A JP 5101349 B2 JP5101349 B2 JP 5101349B2
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Description

本発明は、アルミニウム合金等の鋳造品を鋳造することができる、金型キャビテイ内へ溶湯を下方から充填する竪型鋳造装置、特にガス加圧注湯鍋を用いて金型キャビテイ内へ溶湯を下方から供給充填する竪型鋳造装置やこれを用いた竪型鋳造方法に関する。   The present invention is a vertical casting apparatus capable of casting a cast product such as an aluminum alloy from below, and filling the mold cavities with molten metal from below. The present invention relates to a vertical casting apparatus for supplying and filling and a vertical casting method using the vertical casting apparatus.

軽合金製品等の鋳造品、特に強度が必要とされる部品などを鋳造する場合、溶湯鋳込時におけるガスの巻込みを防止するため、竪型鋳造装置が使用されている。   When casting a cast product such as a light alloy product, particularly a part that requires strength, a vertical casting apparatus is used to prevent gas entrainment during casting of the molten metal.

そして、かかる竪型鋳造装置において、酸化物の混入や、ガスの巻込みを防止しながら、溶湯保持炉から金型キャビテイに溶湯を供給する手段としては、低圧ガスを利用する事が既に知られている(特許文献1参照)。しかしながら、低圧ガスは溶湯を金型に定量的に供給するには有効であるが、単に低圧ガスを使用するだけでは、鋳込速度は遅く、圧力も低いので、溶湯凝固時に発生するひけ巣の防止や、薄肉製品に対して充分に対応しうるものではなかった。また、従来の装置は、装置本体に固定された溶湯保持炉に大量の溶湯が収容され、装置が大型化していた。さらに、装置本体に固定された溶湯保持炉への溶湯の補充は容易ではなく、また、装置本体の流入ゲートの清掃や潤滑のためのスプレー作業が非常に困難であった。   In such vertical casting apparatuses, it is already known to use low-pressure gas as means for supplying molten metal from the molten metal holding furnace to the mold cavities while preventing the mixing of oxides and gas entrainment. (See Patent Document 1). However, the low-pressure gas is effective for quantitatively supplying the molten metal to the mold, but simply using the low-pressure gas has a low casting speed and a low pressure. It was not possible to prevent or sufficiently respond to thin-walled products. Further, in the conventional apparatus, a large amount of molten metal is accommodated in a molten metal holding furnace fixed to the apparatus main body, and the apparatus is enlarged. Further, it is not easy to replenish the molten metal in the molten metal holding furnace fixed to the apparatus main body, and it is very difficult to clean and lubricate the inflow gate of the apparatus main body.

本発明者らは、上記問題点を解決すべく、金型キャビテイに溶湯を供給する手段として高圧ガス加圧を用いる方法を提案した(特許文献2参照)。しかしながら、鋳込みストークが装置本体に設けられている場合、給湯のために注湯鍋を移動した時、鋳込ストークが外気に曝され、酸化膜や凝固膜を発生させて、不良品を発生させる原因を残していた。また、鋳込みストークの温度変化が大きく、疲労破壊のおそれもある。他方、鋳込みストークがガス加圧注湯鍋に設けられている場合、従来の縦断面U字状の注湯鍋は密閉状態での鋳込みストークの取り付けが非常に困難であると共に移動による振動でその耐久性にも問題があり、また、鍋上部の横断面積は比較的大きいのでかかる部分に外気が溜まり、酸化膜や凝固膜の発生を招いていた。
特開昭58−55166号公報 特許第4054051号公報
In order to solve the above problems, the present inventors have proposed a method using high-pressure gas pressurization as means for supplying molten metal to a mold cavity (see Patent Document 2). However, when cast stalk is provided in the main body of the apparatus, when the pouring pan is moved for hot water supply, the cast stalk is exposed to the outside air, causing an oxide film or a solidified film, which causes defective products. Was leaving. Moreover, the temperature change of casting stalk is large, and there is a risk of fatigue failure. On the other hand, when the casting stalk is provided in the gas pressurized pouring pot, the conventional pouring pot having a U-shaped vertical cross section is very difficult to attach the casting stalk in a sealed state, and the vibration caused by the movement makes it durable. In addition, since the cross-sectional area of the upper part of the pan is relatively large, the outside air accumulates in such a part, which causes the generation of an oxide film and a solidified film.
JP 58-55166 A Japanese Patent No. 4054051

竪型鋳造装置による鋳造において、高品質の鋳造品、特に薄肉で大型の鋳造品を鋳造するためには、溶湯を高速で金型キャビテイに充填する必要がある。また、鋳造品の不良欠陥の原因となる酸化物の混入やガスの巻き込みを防止し、凝固収縮によって発生するひけ巣を防止するためには、下方から溶湯を充填すると共に充分量の溶湯を有効に加圧して補充する必要がある。また、その際、稼働運転中のトラブルを少なくするために実用上キャビテイの構造や鋳造装置全体の構造を簡単にする必要がある。そして、作業効率やメンテナンスの容易さも非常に重要な要素である。   In casting by a vertical casting apparatus, in order to cast a high-quality casting product, particularly a thin-walled and large-sized casting product, it is necessary to fill the mold cavity with molten metal at a high speed. Also, in order to prevent the inclusion of oxides and gas entrainment that cause defective defects in castings, and to prevent shrinkage caused by solidification shrinkage, it is effective to fill the molten metal from below and use a sufficient amount of molten metal. It is necessary to replenish with pressure. At that time, in order to reduce trouble during operation, it is necessary to simplify the structure of the cavity and the structure of the entire casting apparatus. Work efficiency and ease of maintenance are also very important factors.

本発明の課題は、溶湯を高速で金型キャビテイに充填し、閉塞されたキャビテイ内の溶湯を有効に加圧して、ひけ巣の発生がなくかつガスの巻き込みをなくすと共に、注湯鍋移動時に鋳込ストーク表面で発生する酸化膜、凝固膜の発生がなく、欠陥のない鋳造品を簡便に鋳造することのできる、作業効率がよくメンテナンスの容易な設備費の安い竪型鋳造装置及び該竪型鋳造装置を用いる竪型鋳造方法を提供することにある。   The object of the present invention is to fill the mold cavities with the molten metal at high speed, effectively pressurize the molten metal in the closed cavities so that there is no generation of sink marks and gas entrainment, and when the pouring pan moves. A vertical casting apparatus capable of easily casting a defect-free cast product without generation of an oxide film and a solidified film generated on the surface of the embedded stalk, and having a high work efficiency and easy maintenance, and the vertical mold The object is to provide a vertical casting method using a casting apparatus.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ガス加圧注湯鍋の形状を改良することによって酸化膜、凝固膜の発生をなくし、これらの混入及びガスの巻込みのない鋳造品を鋳造することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。また、装置本体と装脱着可能なガス加圧注湯鍋を用いることにより、作業効率がよくメンテナンスの容易な設備費の安い竪型鋳造装置とすることができると共に、かかるガス加圧注湯鍋のガス圧力を高くすることによって溶湯を高速で供給することができ、さらに、鋳込まれた溶湯がキャビテイ内を充填した後、かかる閉塞状態の溶湯を複数箇所で圧力伝達距離を短くして有効に加圧すると、ひけ巣の発生がなくかつ酸化膜の混入及びガスの巻込みのない鋳造品を鋳造することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have eliminated the generation of oxide film and solidified film by improving the shape of the gas pressurized pouring pan, and these castings are free from mixing and gas entrainment. As a result, the present invention has been completed. In addition, by using a gas pressurized pouring pan that can be attached to and detached from the apparatus main body, it is possible to provide a vertical casting apparatus that has a high work efficiency and is easy to maintain and has a low equipment cost. By increasing the height, it is possible to supply the molten metal at high speed, and after the cast molten metal fills the cavity, if the molten metal in such a closed state is effectively pressurized by shortening the pressure transmission distance at multiple locations The present inventors have found that castings can be produced without generation of sinkholes and without inclusion of oxide film and gas entrainment, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は、(1)金型キャビテイを形成することができる下側の固定金型及び上側の可動金型、固定金型に形成された溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段、並びに閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧手段を有する装置本体と、前記金型キャビテイ内へ溶湯を下方から供給充填する、ガス加圧注湯鍋を備えた鋳込手段と、を備えた竪型鋳造装置であって、前記ガス加圧注湯鍋は、水平方向に長い鍋本体の一に、上方に延設された給湯部が設けられると共に、鍋本体の他に、上方に突出して取り付けられた前記金型キャビテイに連通する鋳込みストークが設けられ、鋳込み前後を通じて溶湯が給湯部に存在し、鍋本体に加圧ガスが導入されないよう構成され、前記ガス加圧注湯鍋及び装置本体が装脱着可能であって、ガス加圧注湯鍋に設けられた鋳込みストークの先端を固定金型の溶湯流入ゲート入口に挿入、装置本体に装着することにより密閉構造を形成することを特徴とする竪型鋳造装置や、(2)溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段が、加圧ステムと一体化して構成され、先端に溶湯流入ゲートを塞ぐ小径部を有していることを特徴とする上記(1)に記載の竪型鋳造装置や、()固定金型及び可動金型の型開量を測定する型開量測定手段を備えると共に、該型開量が所定量以下になるように、加圧手段による溶湯の加圧速度を制御する加圧速度制御手段を備えたことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の竪型鋳造装置や、()鋳込手段が、加圧注湯鍋の加圧ガスを導入するためのガスシリンダー及びピストンを有した加圧ガス導入手段を備え、ピストン速度を制御することにより、溶湯の金型キャビテイ内の充填速度を制御するよう構成されたことを特徴とする上記(1)〜()のいずれかに記載の竪型鋳造装置や、()鋳込ストークが、加熱手段を備えていることを特徴とする上記(1)〜()のいずれかに記載の竪型鋳造装置に関する。 That is, the present invention provides (1) a lower fixed mold and an upper movable mold capable of forming a mold cavity, a closing means for closing a molten metal inflow gate formed in the fixed mold, and a closed mold. A vertical casting apparatus comprising: an apparatus main body having a pressurizing means for pressurizing the molten metal in the mold cavity; and a casting means having a gas pressurizing pouring pot for supplying and filling the molten metal into the mold cavity from below. a is, the gas pressure injection Yunabe, said that one end of a long pan body in the horizontal direction, the hot water supply portion extending upwardly is provided, the other end of the pan body, mounted projecting upwardly A casting stalk communicating with the mold cavity is provided, and the molten metal is present in the hot water supply part before and after casting, so that pressurized gas is not introduced into the pan body, and the gas pressurized hot water pan and the apparatus body can be attached and detached. Gas Insert the end of that casting Stoke provided douche Yunabe the melt inflow gate entrance of the stationary mold, and vertical casting apparatus and forming a sealed structure by mounting the apparatus main body, (2) melt flows The vertical casting apparatus according to the above (1) , wherein the closing means for closing the gate is configured integrally with the pressure stem and has a small diameter portion closing the molten metal inflow gate at the tip, 3 ) A mold opening amount measuring means for measuring the mold opening amount of the fixed mold and the movable mold is provided, and the pressurizing speed of the molten metal by the pressing means is controlled so that the mold opening amount is not more than a predetermined amount. The vertical casting apparatus according to the above (1) or (2) characterized by comprising a pressurizing speed control means, and ( 4 ) a casting means for introducing the pressurized gas of the pressurized pouring pan. Provided with pressurized gas introduction means with gas cylinder and piston By controlling the piston speed, and vertical casting apparatus according to any one of the above it is characterized in that it is configured to control the filling speed in the mold cavity of the molten metal (1) to (3), ( 5 ) It relates to the vertical casting apparatus according to any one of the above (1) to ( 4 ), wherein the casting stalk includes a heating means.

また、本発明は、()上記(1)〜()のいずれかに記載の竪型鋳造装置を用いた、ガス加圧注湯鍋から鋳込ストークを通じて溶湯を金型キャビテイ内へ鋳込み、溶湯がキャビテイ内を充填した後、固定金型に形成された溶湯流入ゲートを閉塞手段で閉塞し、その後金型キャビテイ内の溶湯を加圧手段で加圧する鋳造方法であって、溶湯流入ゲートを閉塞手段で閉塞した後、直ちにガス加圧溶湯鍋内のガス圧を大気解放すると共に装置本体から脱着して、次回に必要な溶湯をガス加圧溶湯鍋に供給し、再び装置本体に装着して、次回の鋳造に備えることを特徴とする竪型鋳造方法や、()ガス加圧注湯鍋内のガス圧を1kg/cm以上に調整して、高速で短時間に鋳込むことを特徴とする上記()に記載の竪型鋳造方法や、()鋳造品が、軽金属合金の薄肉で大型の鋳造品であることを特徴とする上記()又は()に記載の竪型鋳造方法に関する。 The present invention also includes ( 6 ) casting a molten metal into a mold cavity through a casting stalk from a gas pressurized pouring pan using the vertical casting apparatus according to any one of (1) to ( 5 ). Is a casting method in which the molten metal inflow gate formed in the fixed mold is closed by the closing means after the inside of the cavity is filled, and then the molten metal in the mold cavity is pressurized by the pressing means, and the molten metal inflow gate is closed. After clogging with the means, immediately release the gas pressure in the gas pressurized molten metal pan to the atmosphere and remove it from the main body of the equipment, supply the necessary molten metal to the gas pressurized molten metal next time, and attach it to the main body of the equipment again. The vertical casting method characterized by preparing for the next casting, and ( 7 ) the gas pressure in the gas pressurized hot water pouring pan is adjusted to 1 kg / cm 2 or more and is cast at high speed in a short time. and vertical casting method according to (6), which, 8) castings, about vertical casting method according to (6) or (7), wherein the thin-walled light metal alloy which is large castings.

本発明の竪型鋳造装置としては、金型キャビテイを形成することができる下側の固定金型及び上側の可動金型、固定金型に形成された溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段、並びに閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧手段を有する装置本体と、前記金型キャビテイ内へ溶湯を下方から供給充填する、ガス加圧注湯鍋を備えた鋳込手段と、を備えた竪型鋳造装置であって、前記ガス加圧注湯鍋は、鍋本体の一方に、上方に延設された給湯部が設けられると共に、鍋本体の他方に、上方に突出して取り付けられた前記金型キャビテイに連通する鋳込みストークが設けられ、鋳込み前後を通じて溶湯が給湯部に存在するよう構成されている竪型鋳造装置であれば特に制限されるものではなく、本発明の竪型鋳造装置は酸化膜、凝固膜の発生が抑制され、これらの混入及びガスの巻込みのない鋳造品、特に薄肉で大型の鋳造品を好適に鋳造することができる。そして、かかる鋳造品としては特に限定されるものではないが、軽金属合金、特に凝固収縮が大きいアルミニウム合金が好ましい。アルミニウムは凝固するとき約7%収縮することから、ひけ巣の発生を防止しうる本発明の鋳造装置や鋳造方法は、アルミニウム合金等の凝固収縮が大きい軽金属合金からなる溶湯から、特に薄肉で大型の鋳造品を鋳造する場合に、特に有利に適用することができる。   The vertical casting apparatus of the present invention includes a lower fixed mold and an upper movable mold capable of forming a mold cavity, a closing means for closing a molten metal inflow gate formed in the fixed mold, and a closed mold. An apparatus main body having a pressurizing means for pressurizing the molten metal in the mold cavity, and a casting means having a gas pressurized pouring pot for supplying and filling the molten metal into the mold cavity from below. In the casting apparatus, the gas pressurized pouring pan is provided with a hot water supply portion extending upward on one side of the pan body, and on the mold cavity attached to the other side of the pan body so as to protrude upward. The vertical casting apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it is configured as a vertical casting apparatus provided with a casting stalk that communicates and the molten metal is present in the hot water supply part before and after casting. Membrane development Is suppressed, these mixed and gas entrainment free castings can be particularly suitably casting large castings with thin. And although it does not specifically limit as this casting, A light metal alloy, especially an aluminum alloy with a large solidification shrinkage are preferable. Since aluminum shrinks by about 7% when solidified, the casting apparatus and casting method of the present invention, which can prevent the formation of shrinkage nests, are particularly thin and large-sized from molten metal made of light metal alloy such as aluminum alloy that has large solidification shrinkage. The present invention can be applied particularly advantageously when casting a cast product.

前記鋳込み手段におけるガス加圧注湯鍋としては、上記のように、鍋本体の一方に、上方に延設された給湯部が設けられると共に、鍋本体の他方に、上方に突出して取り付けられた前記金型キャビテイに連通する鋳込みストークが設けられ、鋳込み前後を通じて溶湯が給湯部に存在するよう構成されているものであり、給湯部先端の給湯口を密閉する蓋を備えている。ガス加圧注湯鍋及び装置本体が装脱着可能な構成である場合には、ガス加圧注湯鍋に設けられた鋳込みストークの先端を固定金型の溶湯流入ゲート入口に挿入、装置本体に装着することにより密閉構造を形成する。   As described above, the gas pressurizing pouring pan in the casting means is provided with a hot water supply portion extending upward on one side of the pan body, and the above-mentioned gold attached to the other side of the pan body so as to protrude upward. Casting stalk communicating with the mold cavity is provided, and the molten metal is present in the hot water supply part before and after casting, and includes a lid that seals the hot water supply port at the tip of the hot water supply part. When the gas pressurized pouring pan and the device main body are detachable, insert the tip of the casting stalk provided in the gas pressurized pouring pan into the molten metal inflow gate inlet of the fixed mold and attach it to the device main body. Form a sealed structure.

鍋本体に設けられた給湯部は、鍋本体と一体成形であってもよいし、鍋本体の上部に取り付けられる給湯管であってもよい。鍋本体と一体成形の場合、給湯部は、鍋本体の断面形状と同一のものであってもよいが、鍋本体の断面積より小さいものであることが好ましい。すなわち、図1を用いて説明すると、鍋本体7aの紙面と垂直の縦断面と給湯部7bの横断面が同一形状のものであってもよいが、給湯部の横断面積が鍋本体の縦断面積より小さいものであることが好ましい。なお、上方に延設されるとは、好ましくは30°以上、より好ましくは45°以上、特に好ましくは90°の角度で上方に延設されることを意味する。かかる給湯部の横断面積は、従来の縦断面U字状の注湯鍋に比して小さく、ガス部の体積を小さくできるので、ガス圧の高圧化を可能にし、また、金型キャビテイへの定量的な溶湯の供給や供給速度の高速化及びショットタイムラグの短縮化を可能とし、高品質な鋳造や薄肉で大型の鋳造品の鋳造が可能となる。さらに、このような注湯鍋を用いることにより、生産サイクルタイムが短くなるので、生産性も向上する。   The hot water supply part provided in the pan body may be formed integrally with the pan body or may be a hot water pipe attached to the upper part of the pan body. In the case of integral molding with the pan body, the hot water supply unit may have the same cross-sectional shape as the pan body, but is preferably smaller than the cross-sectional area of the pan body. That is, if it demonstrates using FIG. 1, although the vertical cross section perpendicular | vertical to the paper surface of the pan main body 7a and the cross section of the hot water supply part 7b may be a thing of the same shape, the cross-sectional area of a hot water supply part is the vertical cross-sectional area of a pan main body. A smaller one is preferred. It should be noted that extending upward means preferably extending upward at an angle of 30 ° or more, more preferably 45 ° or more, and particularly preferably 90 °. The cross-sectional area of the hot water supply section is smaller than that of a conventional pouring pot having a U-shaped vertical cross section, and the volume of the gas section can be reduced, so that the gas pressure can be increased, and the determination to the mold cavity is possible. This makes it possible to supply a molten metal, increase the supply speed, and shorten the shot time lag, enabling high-quality casting and casting of a thin and large-sized cast product. Furthermore, by using such a pouring pan, the production cycle time is shortened, so that the productivity is improved.

また、鍋本体に設けられた鋳込みストークは、好ましくは前記給湯部と反対側(他方)の端に設けられており、鋳込みストークの下端は、鍋本体の下部に位置する。また、鋳込みストーク及び鍋本体の取付け位置は、給湯部先端の給湯口と比較して下方に位置する。このように、給湯部と鋳込みストークとが離れて設けられており、給湯口から鋳込みストーク下端までの距離が長いので、鋳込みストーク内へのガスや酸化膜等の混入の可能性がほとんどない。   Moreover, the casting stalk provided in the pan body is preferably provided at the end (the other side) opposite to the hot water supply portion, and the lower end of the casting stalk is located at the lower part of the pan body. Moreover, the cast stalk and the mounting position of the pan body are located below the hot water supply port at the tip of the hot water supply unit. In this way, the hot water supply section and the cast stalk are provided apart from each other, and the distance from the hot water supply port to the lower end of the cast stalk is long, so there is almost no possibility of gas, oxide film, etc. entering the cast stalk.

また、本発明のガス加圧注湯鍋は、鋳込み前後を通じて溶湯が給湯部に存在するよう構成されており、鍋本体にはガスが導入されず、上記のように、給湯部の横断面積は、従来の縦断面U字状の注湯鍋に比して小さいことから、酸化膜の発生を極力抑えることができる。   Further, the gas pressurized hot water pan of the present invention is configured so that the molten metal exists in the hot water supply part before and after casting, and no gas is introduced into the pan body, as described above, the cross-sectional area of the hot water supply part is conventionally Therefore, it is possible to suppress generation of an oxide film as much as possible.

上記のようなガス加圧注湯鍋においては、蓋を開いた(取り外した)ガス加圧注湯鍋の給湯口から溶湯を、例えば給湯ラドルを用いて導入することができるので、非常に容易に溶湯の補充を行なうことができる。また、ガス加圧注湯鍋を脱着して、装置本体の流入ゲートの清掃や潤滑のためのスプレー作業を行なうことができるので非常にメンテナンスを行いやすい。   In the gas pressurized hot water pan as described above, since the molten metal can be introduced from the hot water outlet of the gas pressurized hot water pan with the lid opened (removed), for example, using a hot water ladle, the molten metal can be replenished very easily. Can be performed. Moreover, since the gas pressurization pouring pan can be removed and the inflow gate of the apparatus main body can be cleaned and sprayed for lubrication, it is very easy to perform maintenance.

かかるガス加圧注湯鍋及び/又は鋳込みストークには、溶湯温度保持のために、加熱手段を備えていることが好ましく、これにより、凝固層の発生を抑制し、湯廻りが良好で鋳造製品の不良発生を極力抑制することが可能となる。   Such a pressurized gas pouring pan and / or cast stalk is preferably provided with a heating means to maintain the molten metal temperature, thereby suppressing the generation of a solidified layer, good hot water circulation and poor casting products. Generation can be suppressed as much as possible.

また、ガス加圧注湯鍋の容量としては、上記のように、鋳込み前後を通じて溶湯が給湯部に存在するような容量であり、装置大型化の防止やガス加圧注湯鍋の搬送の容易さの点から、例えばガス加圧注湯鍋への溶湯の1回の導入で、1〜3回の鋳込みが可能な容量であることが好ましく、1回の鋳込みが可能な容量であることがより好ましい。1回の鋳込みが可能な容量とすることにより、各鋳込み時の注湯鍋内の溶湯量が常に一定なので圧力補正を行う必要がなく、より簡便に連続して充填を行うことができると共に、酸化物の混入やガスの巻き込みを抑制して安定した運転が可能となる。すなわち、複数回分の容量の場合には、各鋳込み時の液面レベルが異なり、圧力の微妙な調整を行なう必要があるが、1回の鋳込みが可能な容量とすることにより、このような微妙な調整を行なう必要がない。   Also, as mentioned above, the capacity of the gas pressurized hot pot is such a capacity that the molten metal exists in the hot water supply section before and after casting, from the viewpoint of preventing the enlargement of the apparatus and the ease of transporting the gas pressurized hot pot. For example, it is preferable that the capacity is one to three times of casting by introducing the molten metal into the gas pressure pouring pot once, and more preferably the capacity capable of being cast once. By making the capacity that can be cast once, the amount of molten metal in the pouring pan at each casting is always constant, so there is no need for pressure correction, and continuous filling can be performed more easily and oxidation. Stable operation is possible by suppressing mixing of objects and gas entrainment. That is, in the case of a capacity for multiple times, the liquid level at the time of each casting is different, and it is necessary to make a fine adjustment of the pressure. There is no need to make any adjustments.

また、鋳込手段は、前記ガス加圧注湯鍋に加えて、金型キャビテイ内のガスを真空吸引してガス加圧注湯鍋の溶湯を真空吸引充填する真空吸引機構を有することが好ましい。これにより、金型キャビテイへの溶湯の高速充填を可能とすると共に、金型キャビテイ内のガスを排出しガスの巻込みを防止することができる。なお、この真空吸引は、後述するガス排出通路を通じて行なうことができる。   Moreover, it is preferable that the casting means has a vacuum suction mechanism that vacuum-sucks and fills the molten metal in the gas pressurization pouring pan by vacuuming the gas in the mold cavity in addition to the gas pressurization pouring pan. As a result, the mold cavity can be filled with the molten metal at a high speed, and the gas in the mold cavity can be discharged to prevent the gas from being entrained. This vacuum suction can be performed through a gas discharge passage which will be described later.

金型キャビテイとしては、薄肉で大型の鋳造品を鋳造することができる金型キャビテイが好ましく、キャビテイ製品部とキャビテイ湯溜部を備え、該キャビテイ湯溜部が溶湯流入ゲートの上方に位置するキャビテイ第1湯溜部と、前記キャビテイ製品部のキャビテイ第1湯溜部と反対側の端部近傍上方に位置する1又は2以上のキャビテイ第2湯溜部からなるものがより好ましい。そして、キャビテイ製品部とキャビテイ第1湯溜部とはサイドゲートを介して連通し、キャビテイ第1湯溜部はキャビテイ第2湯溜部に比べて、より大きい容積を有しているものが好ましい。   The mold cavity is preferably a mold cavity capable of casting a thin and large-sized cast product, and includes a cavity product section and a cavity hot water reservoir, and the cavity hot water reservoir is located above the molten metal inflow gate. More preferably, it is composed of a first hot water reservoir and one or more cavity second hot water reservoirs located near the end of the cavity product product portion on the opposite side of the first hot water reservoir. And a cavity product part and a cavity 1st hot water reservoir communicate with each other via a side gate, and the cavity first hot water reservoir preferably has a larger volume than a cavity 2nd hot water reservoir. .

下側固定金型には、下方の注湯鍋から溶湯を充填供給するための鋳込用ストークとキャビテイ第1湯溜部との連通部が形成され、該連通部には溶湯流入ゲートが設けられている。かかる溶湯流入ゲートの形状としては特に制限されないが、加工の容易さ等からして通常断面が円形の形状が好ましく、この場合、円形溶湯流入ゲートの内径はストークの内径よりも小さくなるように構成しておくことが好ましい。このように構成しておくことにより、下方から充填供給されてくる溶湯をキャビテイ第1湯溜部内へ噴出させることができ、後述するように、鋳造製品不良の一因となるストーク内に注湯された溶湯表面にある酸化膜や、注湯鍋脱着時ストークの内面で外気と接触し発生する酸化膜及び冷却され発生するチル層(凝固層)の製品への混入を防止することができる。   The lower fixed mold is formed with a communicating portion between a casting stalk for filling and supplying molten metal from a lower pouring pot and a cavity first hot water reservoir portion, and a molten metal inflow gate is provided in the communicating portion. ing. The shape of the molten metal inflow gate is not particularly limited. However, in view of ease of processing or the like, a shape having a circular cross section is usually preferable. In this case, the inner diameter of the circular molten metal inflow gate is configured to be smaller than the inner diameter of the stalk. It is preferable to keep it. By configuring in this way, the molten metal filled and supplied from below can be ejected into the cavity first hot water reservoir, and, as will be described later, the molten metal is poured into the stalk that contributes to defective casting products. It is possible to prevent the oxide film on the surface of the molten metal, the oxide film generated by contact with the outside air on the inner surface of the stalk when the pouring pan is detached, and the chill layer (solidified layer) generated by cooling from being mixed into the product.

固定金型に形成された溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段としては、溶湯流入ゲートを閉塞しうる機構を備えているものであればどのようなものでもよく、たとえば円形溶湯流入ゲートを開閉することができる該ゲート上方に配設される閉塞ピンを具体的に挙げることができ、この場合、該閉塞ピンの円形溶湯流入ゲートへの挿入部の直径を円形溶湯流入ゲート内径よりもわずかに小さくしておくことが閉塞密封性の点で好ましい。この閉塞ピンは可動金型に対して液密的に摺動自在に進退出することができるように保持することが好ましく、また、後述するように、加圧ステムが可動金型に対して液密的に摺動自在に保持される場合は、該加圧ステムの中心に同軸かつ液密的に摺動自在に閉塞ピンを設けることもできる。また、閉塞手段は、加圧ステムと一体化して構成され、先端に溶湯流入ゲートを塞ぐ小径部を有しているものであってもよい。   The closing means for closing the molten metal inflow gate formed in the fixed mold may be any means as long as it has a mechanism capable of closing the molten metal inflow gate. For example, the circular molten metal inflow gate can be opened and closed. In this case, the diameter of the insertion portion of the closing pin into the circular molten metal inflow gate is made slightly smaller than the inner diameter of the circular molten metal inflow gate. It is preferable from the viewpoint of occlusion and sealing. It is preferable to hold the closing pin so that it can move forward and backward in a liquid-tight manner with respect to the movable mold. In the case of being held slidably densely, a closing pin can be provided coaxially and slidably in a liquid-tight manner at the center of the pressure stem. Further, the closing means may be configured integrally with the pressurizing stem and may have a small diameter portion that closes the molten metal inflow gate at the tip.

上述のように、加圧ステムおよび閉塞ピンが円形溶湯流入ゲート上方の可動金型に配設される場合、これらを退出(上昇)させた状態で形成される円形のキャビテイ第1湯溜部の入口の直径を円径溶湯流入ゲートの直径の1.4倍よりも大きくし、加圧ステムおよび閉塞ピンの退出上限時における湯溜部の天井の高さを前述した円形溶湯流入ゲートから噴出する溶湯噴流の高さよりも10mm以上高くなるように、キャビテイ第1湯溜部を構成することが好ましい。このように湯溜部の入口の直径を円形ゲート直径の1.4倍以上とした場合、溶湯噴流の高さhは、近似的に円形ゲートにおける溶湯の通過速度をv、重力の加速度をgとしたとき、h=v/2gの計算式により求めることができるので、一般的な範囲で鋳込速度を早い速度のv=1.4m/secとしたとき、噴流高さh=1.4/2g=0.1=100mmとなる。 As described above, when the pressurizing stem and the closing pin are disposed in the movable mold above the circular molten metal inflow gate, the circular cavity first hot water reservoir portion formed in a state in which they are retracted (raised). The diameter of the inlet is made larger than 1.4 times the diameter of the circular molten metal inflow gate, and the ceiling height of the hot water reservoir at the upper limit of the pressure stem and the closing pin is ejected from the circular molten metal inflow gate. It is preferable that the cavity first hot water reservoir is configured to be 10 mm or more higher than the height of the molten metal jet. Thus, when the diameter of the inlet of the hot water reservoir is 1.4 times or more the diameter of the circular gate, the height h of the molten metal jet is approximately v for the passage speed of the molten metal in the circular gate and g for the acceleration of gravity. when a, h = v 2 / since 2g can be determined by the equation, when the early speed casting velocity v = 1.4 m / sec in the general range, ejection height h = 1. 4 2 /2g=0.1=100 mm.

即ち、天井高さを100+10=110mmにしておけば先湯の噴流が天井に衝突することなく、自由表面を形成し、溶湯表面の酸化膜が逆流することなく閉じこめられ、また、衝突によるガスの巻込みも防止できる。   That is, if the ceiling height is set to 100 + 10 = 110 mm, the jet of the hot water will not collide with the ceiling, a free surface will be formed, the oxide film on the surface of the molten metal will be confined without flowing back, and the gas of the Entrainment can also be prevented.

例えば、溶湯の注湯・充填速度は製品の形状によっても異なるが、一般的に円形ゲート内の最初の通過速度は1.0〜1.4m/secが好ましく、その場合円形ゲートからの噴流高さは通常50〜100mm位になるが、キャビテイ第1湯溜部の天井の高さが溶湯噴流の高さよりも10mm以上も高くなっている場合、自由表面が形成され、湯面に残っていた酸化膜も表面に残り、そして上記湯溜部の上部に残っているガスも封じ込められたままで下降流とはならず、更にガスは加圧ステムの外周の空隙から真空で排出されるので溶湯にガスを巻込むこともない。他方、噴流速度が遅いと天井に衝突することもなく、ガスの巻込みはなくなるが、鋳込時間が長くなり、溶湯がキャビテイ製品部内を流れる速度が遅くなり、その間に冷却凝固が進み、抵抗が増加し、流速が一層低下してキャビテイ製品部内への溶湯の充填が不充分となり、加圧しても圧力伝達が悪くひけ巣の発生の可能性が大きくなる。したがって、溶湯が第1湯溜部を充満し、製品部に入り始めると、鋳込速度はできるだけ早くなるように注湯鍋内のガス圧を上昇させ、鋳込速度を調整することが好ましい。この時点においては第1湯溜部には溶湯が充満しており、これが抵抗となって流入ゲートの流れがその天井に残った酸化膜やガスを巻き込むことはない。この連度制御を行うためにガスシリンダーを用いる方法もある。   For example, the pouring / filling speed of the molten metal varies depending on the shape of the product, but generally the initial passing speed in the circular gate is preferably 1.0 to 1.4 m / sec. The height is normally about 50 to 100 mm, but when the height of the ceiling of the first cavern is higher than the height of the molten metal jet by 10 mm or more, a free surface was formed and remained on the hot water surface. The oxide film also remains on the surface, and the gas remaining in the upper part of the hot water reservoir is still contained and does not flow downward. There is no gas involved. On the other hand, if the jet velocity is low, it will not collide with the ceiling and there will be no gas entrainment, but the casting time will be longer, the speed at which the molten metal will flow through the cavity product will become slower, and cooling solidification will progress during this time, causing resistance. Increases, the flow velocity further decreases, and the molten product is insufficiently filled in the cavity product part, and even if the pressure is applied, the pressure transmission is poor and the possibility of occurrence of shrinkage increases. Therefore, when the molten metal fills the first hot water reservoir and begins to enter the product portion, it is preferable to increase the gas pressure in the pouring pan and adjust the casting speed so that the casting speed is as fast as possible. At this time, the first hot water reservoir is filled with molten metal, and this acts as a resistance so that the flow of the inflow gate does not entrap the oxide film or gas remaining on the ceiling. There is also a method of using a gas cylinder to perform this continuous control.

高圧ガスにより溶湯を供給する場合には、鋳込速度が早くなりキャビテイ内における溶湯の冷却凝固が少なく、その駆動力によって抵抗の大きいキャビテイ製品部の狭い所への溶湯の充填も可能になるが、仮に充填が不充分な場合が生じたとしても、その体積は小さく加圧ステム等の充分な加圧により補充充填できるので問題はない。   When supplying the molten metal with high-pressure gas, the casting speed is increased and the molten metal is less cooled and solidified in the cavity, and the driving force can fill the molten product into a narrow part of the cavity product part with high resistance. Even if the filling is insufficient, there is no problem because the volume is small and the filling can be performed by sufficient pressurization such as a pressure stem.

以上のように、キャビテイ内にキャビテイ第1湯溜部を形成することにより、閉塞ピンや加圧ステムを進出(下降)させる場合に、湯溜部の最上部に存在する酸化膜やガス巻込み層は押出されることなくキャビテイ第1湯溜部の上端に滞留し、キャビテイ製品部に混入することがない。ストーク内湯面で発生したわずかな酸化膜は噴流の先端にあってキャビテイ第1湯溜部に全部飛び込み、サイドゲートを介してキャビテイ製品部の方に流出することはなく、鋳造製品に酸化膜が混入することはなくなり、このため鋳造製品の不良、強度のばらつきはなくなることになる。   As described above, by forming the cavity first hot water reservoir in the cavity, the oxide film and gas entrainment existing at the uppermost portion of the hot water reservoir when the closing pin and the pressure stem are advanced (lowered). The layer stays at the upper end of the cavity first hot water reservoir without being extruded, and does not enter the cavity product part. A small amount of oxide film generated on the surface of the Stoke inner bath jumps into the cavity 1st hot water reservoir at the tip of the jet and does not flow out to the cavity product section through the side gate. It will not be mixed, so there will be no defects in casting products and variations in strength.

次に、閉塞された金型キャビテイ内に充填されている溶湯を加圧することにより、凝固時にひけ巣の発生しない、しかも噴流によるガスの巻き込みのない鋳造品を鋳造することができる。閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧するための加圧手段としては、キャビテイ第1湯溜部の上方の可動金型に摺動自在に設けられ、その中心に閉塞ピンを摺動自在に設けている前記加圧ステムや、キャビテイ第1湯溜部とはキャビテイ製品部を介して離れた位置にある前記キャビテイ第2湯溜部の上方の可動金型に摺動自在に配設された加圧ピンを具体的に例示することができる。加圧ピンは複数設けることが好ましく。またその直径は、キャビテイ第2湯溜部の深さの2/3〜1倍が好ましい。さらに、これら加圧ステムと加圧ピンは併用することが好ましい。このように、離れた位置にある加圧ステムと複数の加圧ピンとから溶湯を加圧することによって、キャビテイ内の溶湯への圧力伝達距離を短くすることにより、キャビテイ製品部に均一に圧力を伝えることができ、小さい加圧圧力で凝固時にひけ巣の発生しない鋳造品を鋳造することが可能となる。また、加圧ステムおよび加圧ピンを製品の形態に応じて適当な位置に配置することによって、キャビテイ製品部の溶湯の圧力伝達距離をさらに短くし、圧力伝達をより均一かつ充分なものとすると、より小さな加圧圧力でひけ巣の発生を防止することができる。   Next, by pressurizing the molten metal filled in the closed mold cavity, it is possible to cast a cast product in which no shrinkage occurs during solidification and gas is not entrained by a jet. As a pressurizing means for pressurizing the molten metal in the closed mold cavity, it is slidably provided on the movable mold above the first hot water reservoir of the cavity, and a closing pin is slidable in the center. The pressurizing stem provided and the cavity first hot water reservoir are slidably disposed on the movable mold above the cavity second hot water reservoir located at a position separated from the cavity product portion. A pressure pin can be specifically exemplified. It is preferable to provide a plurality of pressure pins. The diameter is preferably 2/3 to 1 times the depth of the cavity second hot water reservoir. Further, these pressure stems and pressure pins are preferably used in combination. In this way, by pressurizing the molten metal from the pressure stem and the plurality of pressure pins located at separate positions, the pressure transmission distance to the molten metal in the cavity is shortened, so that the pressure is uniformly transmitted to the cavity product part. Therefore, it is possible to cast a cast product in which no shrinkage occurs during solidification with a small pressure. In addition, the pressure transmission distance of the molten metal in the cavity product part is further shortened by arranging the pressure stem and the pressure pin at appropriate positions according to the form of the product, and the pressure transmission is made more uniform and sufficient. In addition, it is possible to prevent the formation of a shrinkage nest with a smaller pressure.

従来の鋳造装置においては、一般に、凝固時にひけ巣の発生しない鋳造品を鋳造するため、加圧手段による溶湯の加圧速度を大きくし、かつ急速に加圧することが行われているが、この場合、圧力伝達が良すぎて型開き力が大きくなりバリを吹き、型締力も大きくする必要がある。しかし、反対に加圧速度を遅くすると、溶湯の凝固収縮に追いつかず、ひけ巣が発生することになる。他方、本発明によると、バリ吹きを防止しうる小さい型締力でも均一かつ充分な圧力伝達を行うことができるので、小さな加圧圧力で凝固時にひけ巣の発生しない鋳造品を鋳造することができる。このように本発明においては、加圧時の加圧ステムや加圧ピンの進出速度をキャビテイ製品部内の溶湯の凝固収縮速度に適応した速度になるようにプログラム制御を行う等、加圧速度を調節することにより、小さい型締力のプレス装置でバリ吹きを防止しながらひけ巣の発生を防止することができ、例えば、パスカルの原理が働かない凝固収縮中の溶湯に対する加圧力及び加圧速度を、バリの吹かない範囲で凝固速度に応じて制御することによって、従来の高圧法に比較して1/3〜1/5の小さい型締力の装置で、酸化膜、凝固層の混入やガスの巻込みのない緻密な組織の鋳造品を得ることができる。   In conventional casting apparatuses, in general, in order to cast a cast product in which no shrinkage occurs during solidification, the pressurizing means of the molten metal by the pressurizing means is increased and rapidly pressurized. In this case, the pressure transmission is too good, the mold opening force becomes large, burrs are blown, and the mold clamping force needs to be increased. However, if the pressurization rate is slowed down, it will not catch up with the solidification shrinkage of the molten metal, and a sinkhole will be generated. On the other hand, according to the present invention, uniform and sufficient pressure transmission can be performed even with a small mold clamping force that can prevent burrs from being blown. it can. As described above, in the present invention, the pressurization speed is controlled by performing program control so that the advancement speed of the pressurization stem and pressurization pin during pressurization becomes a speed adapted to the solidification contraction speed of the molten metal in the cavity product part. By adjusting it, it is possible to prevent the formation of sink marks while preventing burrs from being blown with a press device with a small clamping force. For example, the pressure and pressurizing speed for the molten metal during solidification shrinkage where Pascal's principle does not work Is controlled in accordance with the solidification rate within the range where burrs are not blown, so that a device with a small clamping force of 1/3 to 1/5 of the conventional high pressure method can be used. It is possible to obtain a cast product having a dense structure without gas entrainment.

なお、微小型開き量検出の方法の一例として、型締力を確保するために、図8に示すようなゲートロック方式等の短いストロークの型締シリンダー30を用いた例を挙げることができる。この場合、型締ピストン31の先端と型締シリンダー30の底面との距離をhと短くし、溶湯を充填し加圧した時、型開き量がδに達したとすると、その型開き量は型締装置のタイバーの伸びやプラテンの変形量と、型締シリンダー30のピストン31の後退量で吸収される。仮に、ピストン31の後退量の比率をαとすると、型締シリンダー30内の油はα×δ÷hだけ圧縮されたことになる。   As an example of a method for detecting the minute mold opening amount, an example in which a short stroke mold clamping cylinder 30 such as a gate lock system as shown in FIG. 8 is used to secure a mold clamping force can be given. In this case, if the distance between the tip of the mold clamping piston 31 and the bottom surface of the mold clamping cylinder 30 is shortened to h, and the mold opening amount reaches δ when the molten metal is filled and pressurized, the mold opening amount is It is absorbed by the elongation of the tie bar of the mold clamping device and the deformation amount of the platen and the retraction amount of the piston 31 of the mold clamping cylinder 30. If the ratio of the retraction amount of the piston 31 is α, the oil in the mold clamping cylinder 30 is compressed by α × δ ÷ h.

油の圧縮率が5.6×10−5/(kg/cm)であるので、
Δp=α×δ÷(h×5.6×10−5)だけ圧力が上昇する。
仮に、変形分担率α=1/3、型開き量δ=0.1mm、ピストン31の先端から型締シリンダー30の底面までの距離h=30mmとすると、
Δp=(1/3)×0.1÷(30×5.6×10−5)≒20kg/cm
となり、油の圧力変動で0.1mmの型開き量を充分に検出できる。他にも型開き量の検出方法は多数あり、この方法に限定されるものではない。
Since the compression ratio of the oil is 5.6 × 10 −5 / (kg / cm 3 ),
The pressure increases by Δp = α × δ ÷ (h × 5.6 × 10 −5 ).
Assuming that the deformation sharing rate α = 1/3, the mold opening amount δ = 0.1 mm, and the distance h from the tip of the piston 31 to the bottom surface of the clamping cylinder 30 is 30 mm,
Δp = (1/3) × 0.1 ÷ (30 × 5.6 × 10 −5 ) ≈20 kg / cm 2
Thus, a mold opening amount of 0.1 mm can be sufficiently detected by oil pressure fluctuation. There are many other methods for detecting the mold opening amount, and the present invention is not limited to this method.

また、スクイズ鋳造等の竪型鋳造法の場合、アキュラッドピン(センターピン)による加圧を早くすると鋳込みプランジャを押し下げることになるので、少し時間を遅らせて、すなわちゲート部の凝固が進み、鋳込みプランジャーへの圧力伝達が小さくなってから加圧するので、その間にキャビテイ内の溶湯の凝固も進行し、溶湯補充には大きい圧力を必要とし、場合によってはそのタイミングが合わず、ひけ巣が発生することがあるが、これに対して、本発明においては、溶湯流入ゲートの閉塞手段を備えているので、ゲート閉塞直後のまだ凝固の進行の少ない段階から加圧して溶湯を補充充填することができ、また、加圧ステムと所定の位置に配設した複数の加圧ピンによって加圧するので圧力伝達距離は短く、小さい圧力で均一かつ充分な補充充填を行うことができる。このように加圧圧力を低圧とすることができる結果、金型の型締力も小さくて済み、型締装置や金型のコストを低廉に抑えることができる。またこの鋳込速度は及び加圧開始速度がスクイズ鋳造よりも早く、薄肉鋳造も可能になり、また、溶湯の金型表面との接触維持で良好な熱伝達を保ち、冷却時間も短く、結晶も小さく、品質が向上、生産サイクルタイム短くなり、生産性も向上する。   In addition, in the case of vertical casting methods such as squeeze casting, if the pressure applied by the acurad pin (center pin) is accelerated, the casting plunger will be pushed down. Since pressure is applied after the pressure transmission to the plunger has decreased, solidification of the molten metal in the cavity progresses during that time, and a large pressure is required for replenishing the molten metal. However, in the present invention, since the present invention is provided with a means for closing the molten metal inflow gate, it is possible to replenish and fill the molten metal by pressurizing from the stage where solidification is still progressing immediately after the gate is closed. In addition, since the pressure is applied by the pressure stem and a plurality of pressure pins arranged at predetermined positions, the pressure transmission distance is short, and the pressure is uniform and charged with a small pressure. It can be performed Do refill packing. As a result of the pressure being reduced in this way, the mold clamping force of the mold can be reduced, and the costs of the mold clamping device and the mold can be kept low. In addition, this casting speed and pressurization start speed are faster than squeeze casting, thin wall casting is also possible, good heat transfer is maintained by maintaining contact with the mold surface of the molten metal, cooling time is short, crystal The quality is improved, the production cycle time is shortened, and the productivity is improved.

また、本発明の竪型鋳造装置においては、金型キャビテイ内への溶湯充填時にキャビテイ内に存在するガスを排出することができるガス排出通路と、該ガス排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙を有するものが好ましい。ガス排出通路としては、可動金型中を貫通しているガス排出孔と、ガス排出空隙とから構成されているものが好ましい。溶湯凝固ゾーン用空隙は、ガス排出通路の近傍に設けることが好ましく、特に加圧手段に近接していることが好ましい。かかる溶湯凝固ゾーン用空隙としては、例えばキャビテイ内のガスをガス排出通路から排出した後に、溶湯凝固ゾーンとなる空隙で先湯を凝固させることができ、前記閉塞手段と相俟って、簡単にキャビテイ内を密封・閉塞することができる空隙であればどのようなものでもよく、かかる溶湯凝固ゾーン用空隙を単に設けておくだけで、エアベントバルブやフイルター等を配設しかつ複雑な切替弁やバルブを用いることなく、簡単にキャビテイ内を密封・閉塞することができ、また鋳造装置の稼働に際して圧力調節等の複雑な操作も不要となり、さらに故障等の発生がないことから、本発明の鋳造装置は極めて実用的であると言える。また、注湯鍋の給湯口は専用の蓋でガスが洩れないように圧力シールは容易にでき、鋳込ストーク上面と固定金型の流入ゲート入口下面とのドッキング当たり面の面積は小さく、注湯時加圧ガスが漏れないようにする圧力シールは容易にできる。   Further, in the vertical casting apparatus of the present invention, a gas discharge passage capable of discharging the gas existing in the cavity when the molten metal is filled in the mold cavity, and a gap for the molten metal solidification zone communicated with the gas discharge passage. Those having the following are preferred. The gas discharge passage is preferably configured by a gas discharge hole penetrating through the movable mold and a gas discharge gap. The molten metal solidification zone gap is preferably provided in the vicinity of the gas discharge passage, and particularly preferably close to the pressurizing means. As the gap for the molten metal solidification zone, for example, after discharging the gas in the cavity from the gas discharge passage, the molten metal can be solidified in the gap that becomes the molten metal solidification zone. Any air gap can be used as long as it can seal and close the inside of the cavity, and simply by providing such a gap for the molten metal solidification zone, an air vent valve, a filter, etc. are provided and a complicated switching valve or The inside of the cavities can be easily sealed and closed without using a valve, and there is no need for complicated operations such as pressure adjustment when the casting apparatus is in operation. The device can be said to be very practical. In addition, the hot water inlet of the pouring pan can be sealed easily so that gas does not leak with a dedicated lid, and the area of the docking surface between the upper surface of the casting stalk and the lower surface of the inlet gate of the fixed mold is small. The pressure seal that prevents the pressurized gas from leaking can be easily done.

具体的に、溶湯凝固ゾーン用空隙としては、前記加圧ステム及び/又は加圧ピンの外周面と可動金型内周面との間に形成されるガス排出空隙を介してガス排出通路に連通している溶湯凝固ゾーン用空隙を例示することができ、かかる溶湯凝固ゾーン用空隙としては、加圧ステム/又は加圧ピンと同芯に設けられ、加圧ステム及び/又は加圧ピンの直径よりも1〜5mm大きい内径で10〜40mm程度の深さ(長さ)を有する溶湯凝固ゾーンとなる空隙を具体的に例示することができる。このように、それぞれの湯溜部の外径を加圧ステム及び加圧ピンの外形よりもわずかに大きくしておくことにより、各湯溜部の外周壁に生じた凝固層が加圧ステム/加圧ピンによって製品の中に押し込まれることを防止すると共に、加圧ステム及び加圧ピンの加圧抵抗を少なくすることができる。そして、上記のように、溶湯凝固ゾーン用空隙を溶湯の温度や鋳込速度に適合した寸法に設計しておくと、溶湯が充填された時に先湯がこの空隙部分で冷却凝固しガス排出空隙に侵入することはない。   Specifically, the molten metal solidification zone gap communicates with the gas discharge passage through a gas discharge gap formed between the outer peripheral surface of the pressure stem and / or the pressure pin and the inner peripheral surface of the movable mold. The molten metal solidification zone gap can be exemplified, and the molten metal solidification zone gap is provided concentrically with the pressure stem / or the pressure pin, and from the diameter of the pressure stem and / or the pressure pin. In addition, a gap that becomes a molten metal solidification zone having an inner diameter larger by 1 to 5 mm and a depth (length) of about 10 to 40 mm can be specifically exemplified. In this way, by setting the outer diameter of each hot water pool portion to be slightly larger than the outer shape of the pressure stem and the pressure pin, the solidified layer formed on the outer peripheral wall of each hot water pool portion can be increased by the pressure stem / While being pushed into the product by the pressure pin, the pressure resistance of the pressure stem and the pressure pin can be reduced. As described above, when the gap for the molten metal solidification zone is designed to have a size that matches the temperature of the molten metal and the casting speed, the hot water is cooled and solidified in the gap when the molten metal is filled. Never invade.

また、上記ガス排出空隙は先湯が流入しない構造や大きさのものが好ましく、例えば、ガス排出空隙としては、加圧ステム及び/又は加圧ピンと同芯に設けられ、加圧ステム及び/又は加圧ピンの直径より0.4〜1.0mm程度大きい内径のガス排出空隙を具体的に挙げることができる。そして、金型キャビテイを真空にする際、空気の侵入を防止するために、パーテイング面にはガス排出孔、及びガス排出空隙からなるガス排出通路は設けずにできればシールパッキングを設置するか、漏入空気をガス排出口に連結されたガス排出溝を設け、金型外部からの金型キャビテイへの空気の漏入を防止する。   Further, the gas discharge gap preferably has a structure or size that does not allow the hot water to flow in. For example, the gas discharge gap is provided concentrically with the pressure stem and / or the pressure pin, and the pressure stem and / or A gas discharge gap having an inner diameter that is about 0.4 to 1.0 mm larger than the diameter of the pressure pin can be specifically mentioned. When the mold cavity is evacuated, in order to prevent intrusion of air, the parting surface is not provided with gas discharge holes and gas discharge passages. A gas exhaust groove connected to the gas exhaust port is provided to prevent air from leaking into the mold cavity from outside the mold.

ところで、ガス加圧注湯鍋と真空吸引機構との併用による溶湯の鋳込み開始速度を最適値の1.0〜1.4m/secとすると、加圧ステムや加圧ピンの外周に近接設けられた溶湯凝固ゾーン用空隙やガス排出空隙等の2段空隙部における空気抵抗が大きくなるが、加圧ピンの数及び配置を適宜選択することにより、上記溶湯凝固ゾーン用空隙やガス排出空隙の設置も目的を達成することができる。すなわち、先湯が2段空隙の溶湯凝固ゾーン用空隙で冷却凝固し、溶湯凝固ゾーン空隙より狭いガス排出空隙に侵入しない構造に、当業者であれば容易に設計することができる。また、溶湯凝固ゾーン用空隙で先湯を確実に冷却凝固するために、加圧ステムや加圧ピンにベリリューム銅など熱伝導の良い材料を用い、その内部を水冷することができる構造とすることもできる。   By the way, when the casting start speed of the molten metal by the combined use of the gas pressurized hot pot and the vacuum suction mechanism is an optimum value of 1.0 to 1.4 m / sec, the molten metal provided close to the outer periphery of the pressure stem and the pressure pin. The air resistance in the two-stage gaps such as the solidification zone gap and the gas discharge gap is increased, but the purpose of installing the molten metal solidification zone gap and the gas discharge gap by appropriately selecting the number and arrangement of the pressure pins. Can be achieved. That is, those skilled in the art can easily design a structure in which the hot water is cooled and solidified in the melt solidification zone gap having a two-stage gap and does not enter the gas discharge gap narrower than the melt solidification zone gap. Also, in order to cool and solidify the hot water in the gap for the molten metal solidification zone, a material with good heat conduction, such as beryllium copper, is used for the pressure stem and pressure pin, and the inside can be cooled with water. You can also.

以上、説明した本発明の竪型鋳造装置は、加圧ステム及び加圧ピン外周のガス排出系の構造は簡単であり、運転中のトラブルの発生は少なくなる。また、密閉された小さい体積の注湯鍋内のガス加圧と真空吸引機構の併用で、溶湯を高速で金型キャビテイへ充填することにより、大型の薄肉製品の鋳造を可能にすると共に、溶湯の先湯は狭い溶湯凝固ゾーン空隙に流入するのでそこで凝固し停止して、ガス排出空隙通路に侵入することはない。また、キャビテイ第1湯溜部の深さを深くしたことにより、加圧ステムのストロークを長くすることができ、キャビテイ製品部内の補充充填及び凝固収縮に対して充分な体積の溶湯を加圧ステムによって圧入し、冷却速度を早くして結晶を小さくすることも加え、より緻密な組織で強度のある鋳造品を得ることができる。また、円形ゲートの内径よりもわずかに小径の閉塞ピンで円形ゲートを閉塞させ、注湯鍋内のガス圧を大気解放し、早く引き下げ、円形ゲート入口の鋳込ストークの先端から大気を流入させることによりストーク内の溶湯を早く注湯鍋に戻しストーク内での凝固固着によるトラブルの発生を防止する。   As described above, in the vertical casting apparatus of the present invention described above, the structure of the gas discharge system around the pressure stem and the pressure pin is simple, and the occurrence of trouble during operation is reduced. In addition, by combining gas pressurization and a vacuum suction mechanism in a sealed small-volume pouring pan, it is possible to cast a large thin product by filling the mold cavity at high speed, The hot water flows into the narrow molten metal solidification zone gap, so that it solidifies and stops there and does not enter the gas discharge gap passage. In addition, by increasing the depth of the cavity 1st hot water reservoir, the stroke of the pressurization stem can be lengthened, and a sufficient volume of molten metal for refilling and coagulation shrinkage in the cavity product part can be obtained. In addition, it is possible to obtain a strong casting with a denser structure by adding pressure to reduce the crystal by increasing the cooling rate. Also, close the circular gate with a closing pin slightly smaller than the inner diameter of the circular gate, release the gas pressure in the pouring pan to the atmosphere, quickly lower it, and let the air flow from the tip of the casting stalk at the circular gate inlet As a result, the molten metal in the stalk is quickly returned to the pouring pan to prevent troubles due to solidification fixation in the stalk.

また、型開時、注湯鍋を移動させることにより、流入ゲートの掃除や、金型表面の冷却、潤滑のためのスプレー作業を容易に安全にできるようにする。   In addition, when the mold is opened, the pouring pan is moved so that cleaning of the inflow gate, cooling of the mold surface, and spraying for lubrication can be performed easily and safely.

また、ガス加圧注湯鍋と真空吸引機構を備えた本発明の鋳込装置では、金型キャビテイに溶湯を充填するとき、キャビテイ内のガスをほぼ完全に排出すると同時に、充填後、円形ゲートを閉塞して小さな圧力で必要充分な加圧をすることができるので、従来の高圧法の1/3〜1/5の型締力で対応でき、鋳造装置のコストが大幅に安くなり、生産性も良いので、鋳造品のコストを大幅に引き下げることができる。また、溶湯を注湯鍋の湯面の下から直接供給するので酸化膜が混入することもなく、その通路が短いことによって凝固層の発生も少なく、円形ゲートの出口に適当な高さを持つキャビイテイ第1湯溜部を設けることによって、噴流が天井に衝突することもなく、ガスの巻込みをなくすとともに、わずかに残った酸化膜や凝固層をキャビテイ第1湯溜部に滞留させることができ、その結果不純物の無い緻密な組織の鋳造品を得ることができる。さらに注湯鍋が小さくガス圧を高くすることができる結果、高速の鋳込み速度を確保でき、薄肉鋳造が可能になり、注湯鍋を移動することにより、溶湯補充も容易で、設備費が安くなるだけでなく、装置の配置、運転も容易になる。   In addition, in the casting apparatus of the present invention equipped with a pressurized gas pouring pan and a vacuum suction mechanism, when filling molten metal into the mold cavity, the gas in the cavity is almost completely discharged, and at the same time, the circular gate is closed after filling. Therefore, the necessary and sufficient pressure can be applied with a small pressure, so it can be handled with a clamping force of 1/3 to 1/5 that of the conventional high pressure method, and the cost of the casting apparatus is greatly reduced, and the productivity is also high. Since it is good, the cost of the casting can be greatly reduced. In addition, since the molten metal is supplied directly from the bottom of the pouring pan, the oxide film is not mixed in, and the passage is short, so there is little generation of a solidified layer, and the cavity has an appropriate height at the exit of the circular gate. By providing the first hot water reservoir, the jet flow does not collide with the ceiling, gas entrainment can be eliminated, and a slight remaining oxide film or solidified layer can be retained in the cavity first hot water reservoir. As a result, a cast product having a dense structure free of impurities can be obtained. Furthermore, as the hot pot is small and the gas pressure can be increased, a high casting speed can be secured, thin-wall casting becomes possible, and by moving the hot pot, it is easy to replenish the molten metal and the equipment cost is reduced. In addition, the arrangement and operation of the apparatus become easy.

また、本発明の竪型鋳造方法としては、上記竪型鋳造装置を用いる鋳造方法であって、ガス加圧注湯鍋から鋳込ストークを通じて溶湯を金型キャビテイ内へ鋳込み、溶湯がキャビテイ内を充填した後、固定金型に形成された溶湯流入ゲートを閉塞手段で閉塞し、その後金型キャビテイ内の溶湯を加圧手段で加圧する竪型鋳造方法であれば特に制限されるものではなく、例えば、注湯量1回分以上の溶湯を受け取ったガス加圧注湯鍋の給湯口を専用の蓋でシール密閉し、注湯鍋に好ましくは1kg/cm以上のガス圧を加え、注湯鍋内の湯面を加圧して鋳込ストークを通じて溶湯を金型のキャビテイ内へ鋳込む。続いて、溶湯でキャビテイ内を充填した後、固定金型に設けられている溶湯流入ゲートを閉塞手段で塞ぎ、その後金型キャビテイ内の溶湯を加圧手段(加圧ピン)で加圧して、凝固時にひけ巣の発生がなく、かつガスの巻込みのない鋳造品、好ましくは軽金属合金の薄肉で大型の鋳造品を鋳造する。 Further, the vertical casting method of the present invention is a casting method using the vertical casting apparatus, in which the molten metal is cast into the mold cavity through the casting stalk from the gas pressure pouring pot, and the molten metal fills the cavity. After that, it is not particularly limited as long as it is a vertical casting method in which the molten metal inflow gate formed in the fixed mold is closed by the closing means, and then the molten metal in the mold cavities is pressed by the pressing means. The hot water inlet of a gas pressurized hot pot that has received molten metal for one or more times of pouring is sealed and sealed with a special lid, and a gas pressure of preferably 1 kg / cm 2 or higher is applied to the hot water pot to add the hot water in the hot pot. The molten metal is cast into the mold cavity through casting stalk. Subsequently, after filling the cavity with molten metal, the molten metal inflow gate provided in the fixed mold is closed with a closing means, and then the molten metal in the mold cavity is pressurized with a pressure means (pressure pin), A cast product in which no shrinkage occurs at the time of solidification and no gas is entrained, preferably a thin and large cast product of a light metal alloy is cast.

加圧ピンの後退位置で、金型キャビテイ内への溶湯の充填を開始し、先湯の流速をキャビテイ第2湯溜部で減速させ、ガス排出空隙から金型キャビテイ内のガスを排出させながら、溶湯凝固ゾーン用空隙の先湯を冷却凝固させ、金型キャビテイ内に溶湯が充填された後、1又は複数の加圧ピンを前進させて湯溜部の溶湯を加圧することが好ましく、また、複数の溶湯凝固ゾーンに隣接するガス排出空隙から真空ガス抜きを行うことのよってガスの巻込みをより減少させるとともに、加圧ステムおよび複数の加圧ピンにより溶湯を加圧することによって圧力伝達距離を短くすることが好ましい。この補充充填によって、溶湯の金型表面との接触は維持され、良好な熱伝達を保ち、冷却速度が早く、結晶の粗大化を防ぎ、小さな結晶の組織となる。そして、溶湯が凝固時これに対する補充充填が完了したら短い冷却時間を経て可動プラテンによって可動金型を上昇させ、これとともに持ち上げられた製品素材を加圧ステム並びに加圧ピン及び押出ピンで可動金型から押出し、さらに押出ピンで突き出して加圧ステム、加圧ピンから抜き出して製品素材を取り出すことによりひけ巣の発生やガスの巻込みがなく、酸化膜や凝固膜の混入のない緻密な組織の鋳造製品を得ることができる。また、かかる動作を毎回繰り返すために、溶湯凝固ゾーン用空隙の凝固溶湯は毎回取り除かれて、ガス排出通路に目詰まりを起こすことはない。また、移動式ガス加圧注湯鍋の鋳込ストーク上面と固定金型の円形ゲート入口の下面を押付けてシールする場合、接触面積は小さくシールは容易にできる。   At the retreat position of the pressure pin, the filling of the molten metal into the mold cavities is started, the flow rate of the hot water is decelerated at the cavity second hot water reservoir, and the gas in the mold cavities is discharged from the gas discharge gap. It is preferable that the molten metal solidification zone gap is cooled and solidified, and after the molten metal is filled in the mold cavity, the molten metal in the hot water reservoir is pressurized by advancing one or more pressure pins. The pressure transfer distance by reducing the gas entrainment by performing vacuum degassing from the gas discharge gaps adjacent to the plurality of molten metal solidification zones and pressurizing the molten metal with a pressure stem and a plurality of pressure pins Is preferably shortened. By this replenishment filling, the contact of the molten metal with the mold surface is maintained, good heat transfer is maintained, the cooling rate is high, the coarsening of the crystal is prevented, and a small crystal structure is formed. When the molten metal is solidified and replenishment filling is completed, the movable mold is raised by the movable platen after a short cooling time, and the product material lifted together with the movable mold is moved by the pressure stem, the pressure pin and the extrusion pin. And extruding with an extruding pin and taking out the product material by extracting from the pressurizing pin and pressurizing pin, so that there is no generation of shrinkage and gas entrainment, and no dense oxide or solidified film is mixed. A cast product can be obtained. Further, since this operation is repeated each time, the solidified molten metal in the molten metal solidification zone gap is removed each time, and the gas discharge passage is not clogged. In addition, when sealing the upper surface of the casting stalk of the movable gas pressure pouring pot and the lower surface of the circular gate entrance of the fixed mold, the contact area is small and the sealing can be easily performed.

溶湯流入ゲートを閉塞手段で閉塞した後、直ちにガス加圧溶湯鍋内のガス圧を大気解放すると共に装置本体から脱着して、次回に必要な溶湯を供給し、再び装置本体に装着して、次回の鋳造に備えることが好ましい。これにより、1つのガス加圧注湯鍋を用いて非常に効率的に鋳造を行なうことができる。なお、注湯鍋を脱着せずに蓋を開いて次回の溶湯を供給することができるが、通常は流入ゲートの掃除も必要であり、溶湯鍋は脱着し移動する方が好ましい。また、溶湯流入ゲートを閉塞手段で閉塞した後、ガス圧を大気開放した後、溶湯鍋を引下げ、鋳込ストークの先端から大気を流入させ、鋳込ストーク内の溶湯をより早く落下させることにより、流入ゲート入口での溶湯の冷却凝固固着を防止し、より効率的に作業を行うことができる。   After closing the molten metal inflow gate with the closing means, immediately release the gas pressure in the gas pressurized molten pan to the atmosphere and remove it from the device body, supply the necessary molten metal next time, attach it to the device body again, It is preferable to prepare for the next casting. Thereby, it can cast very efficiently using one gas pressurization pouring pot. In addition, although the lid can be opened without removing the pouring pot and the next molten metal can be supplied, it is usually necessary to clean the inflow gate, and it is preferable that the molten metal pot be detached and moved. Also, after closing the molten metal inflow gate with the closing means, releasing the gas pressure to the atmosphere, pulling down the molten metal pan, flowing air from the tip of the casting stalk, and dropping the molten metal in the casting stalk more quickly Further, it is possible to prevent the molten metal from being cooled and solidified and fixed at the inlet gate entrance, and to work more efficiently.

以下、アルミホイールを製造する竪型鋳造装置により本発明をより具体的に説明するが、本発明の竪型鋳造装置はアルミホイール以外の鋳造品の製造にも用いることができるものであり、本発明の技術的範囲はこの例示に限定されるものではない。本発明は、例えば、特開2003−266168号公報に記載のようなサイドゲートを介してキャビテイ製品部が設けられた竪型鋳造装置にも適用可能である。   Hereinafter, the vertical casting apparatus for manufacturing an aluminum wheel will more specifically describe the present invention. However, the vertical casting apparatus of the present invention can be used for manufacturing a cast product other than an aluminum wheel. The technical scope of the invention is not limited to this example. The present invention is also applicable to a vertical casting apparatus in which a cavity product part is provided via a side gate as described in JP-A-2003-266168, for example.

図1は本発明の竪型鋳造装置の概略縦断面図であり、図2は図1の閉塞ピンと加圧ステムを一体化した特殊型加圧ステムを用いた場合の図であり、図3〜図7は図1に示す本発明の竪型鋳造装置の作業状態を示す説明図である。   FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a vertical casting apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a view when a special type pressure stem in which the closing pin and the pressure stem of FIG. 1 are integrated is used. FIG. 7 is an explanatory view showing a working state of the vertical casting apparatus of the present invention shown in FIG.

図1に示される本発明の鋳造装置は、鋳造装置下部の水平な固定盤3に取り付けられた固定金型1と、固定金型1に固定された横型5と、上下に移動して型閉型開を行うことができる、鋳造装置上部の水平な可動盤4に、可動金型ホルダー6を介して取り付けられた可動金型2と、固定盤3の下方に位置するガス加圧注湯鍋7とを備えている。固定金型1、固定金型1に固定された横型5及び可動金型2により、金型キャビテイ10が形成される。   The casting apparatus of the present invention shown in FIG. 1 has a fixed mold 1 attached to a horizontal fixed platen 3 at the bottom of the casting apparatus, a horizontal mold 5 fixed to the fixed mold 1, and moved up and down to close the mold. A movable mold 2 attached to a horizontal movable platen 4 at the upper part of the casting apparatus through a movable mold holder 6 and capable of opening the mold, and a gas pressure pouring pot 7 located below the fixed platen 3 It has. A mold cavity 10 is formed by the fixed mold 1, the horizontal mold 5 fixed to the fixed mold 1, and the movable mold 2.

固定金型1、溶湯流入ゲート11の入口には、固定盤3を貫通して、鋳込ストーク15が挿入され、押付けられており、かかる鋳込ストーク15の上方には、鋳込ストーク15からの溶湯8を噴出させるための溶湯流入ゲート(円形ゲート)11が設けられている。加圧ガスが加圧ガス入口27から送入されると共に、図示しない真空吸引機構により、金型キャビテイ10内が減圧されると、注湯鍋7内の溶湯8は鋳込ストーク15内を押し上げられ、固定金型1の溶湯流入ゲート11を通じて金型キャビテイ10内に充填される。なお、この時の鋳込速度は、溶湯の溶湯流入ゲート11の通過速度が早く噴流となって上方に噴出するように、注湯鍋7内のガス圧と金型キャビテイ10内の真空度を調整することにより制御されている。   A casting stalk 15 is inserted and pressed through the stationary platen 3 at the inlet of the stationary mold 1 and the molten metal inflow gate 11, and above the casting stalk 15 from the casting stalk 15. A molten metal inflow gate (circular gate) 11 for ejecting the molten metal 8 is provided. When pressurized gas is fed from the pressurized gas inlet 27 and the inside of the mold cavity 10 is depressurized by a vacuum suction mechanism (not shown), the molten metal 8 in the pouring pan 7 is pushed up in the casting stalk 15. The mold cavity 10 is filled through the molten metal inflow gate 11 of the fixed mold 1. The casting speed at this time is adjusted by adjusting the gas pressure in the pouring pan 7 and the degree of vacuum in the mold cavity 10 so that the passing speed of the molten metal inflow gate 11 is high and jets upward. It is controlled by doing.

注湯鍋7は、水平方向に長い鍋本体7aの一方に給湯部7bが垂直上方に延設されており、かかる給湯部7bの先端の給湯口を密閉する蓋34を有している。また、鍋本体7aの給湯部7bが設けられた側とは反対の端に、金型キャビテイ10に連通する鋳込みストーク15が垂直上方に設けられている。このとき、鋳込みストーク15の下端は、鍋本体7aの下部に位置し、ガスや酸化膜等がストーク内に進入するのを防止している。また、鋳込み前(図1)から鋳込み後(図5)を通じて、給湯部7bに溶湯が存在するような構成となっている。   The hot water pouring pan 7 has a hot water supply portion 7b extending vertically upward on one side of a pan body 7a that is long in the horizontal direction, and has a lid 34 that seals the hot water supply port at the tip of the hot water supply portion 7b. In addition, a casting stalk 15 communicating with the mold cavity 10 is provided vertically upward at the end opposite to the side where the hot water supply part 7b of the pan body 7a is provided. At this time, the lower end of the casting stalk 15 is located at the lower part of the pan body 7a, and prevents gas, oxide film, and the like from entering the stalk. Further, the molten metal is present in the hot water supply section 7b from before casting (FIG. 1) to after casting (FIG. 5).

また、溶湯流入ゲート11の上方には、油圧シリンダー24により駆動する閉塞ピン13及び油圧シリンダー17により駆動する加圧プランジャー(加圧ステム)14が設けられている。ガス加圧注湯鍋7及び真空吸引機構によって、金型キャビテイ10内に完全に溶湯8を充填(充満)した後、閉塞ピン13を油圧シリンダー24により前進させ、溶湯流入ゲート11を閉塞し、その後直ちに加圧プランジャー14を油圧シリンダー17によって前進させ、金型キャビテイ10内の凝固収縮体積分の溶湯をハブ部湯溜部(キャビテイ第1湯溜部)12から加圧補給する。この場合、加圧プランジャー14を用いることなく、鋳込み手段によって金型キャビテイ10内は溶湯8で満たされているので、加圧プランジャー14及び後述する加圧ピン20のストロークは非常に短いものとなると共に、この鋳込み方法であると、溶湯を金型キャビテイ10まで高速で供給することができ、凝固層の混入、酸化膜の混入及びガスの巻込みのない鋳造品を鋳造することができる。   Above the molten metal inflow gate 11, a closing pin 13 driven by a hydraulic cylinder 24 and a pressure plunger (pressure stem) 14 driven by a hydraulic cylinder 17 are provided. After the molten metal 8 is completely filled (filled) into the mold cavity 10 by the gas pressurizing and pouring pan 7 and the vacuum suction mechanism, the closing pin 13 is advanced by the hydraulic cylinder 24 to close the molten metal inflow gate 11 and immediately thereafter. The pressurizing plunger 14 is advanced by the hydraulic cylinder 17, and the molten metal corresponding to the solidification shrinkage volume in the mold cavity 10 is pressurized and supplied from the hub portion hot water reservoir (cavity first hot water reservoir) 12. In this case, the mold cavity 10 is filled with the molten metal 8 by the casting means without using the pressure plunger 14, so that the stroke of the pressure plunger 14 and the pressure pin 20 described later is very short. In addition, with this casting method, the molten metal can be supplied to the mold cavity 10 at a high speed, and a cast product that does not contain a solidified layer, oxide film, or gas can be cast. .

また、金型キャビテイ10の上方端部には、1又は2以上の小さなリム部湯溜部(キャビテイ第2湯溜部)19が形成されており、かかるリム部湯溜部19には、油圧シリンダー26により駆動するリム加圧ピン20が導入され、金型キャビテイ10内の溶湯を加圧する。すなわち、加圧プランジャー14と共に、これら加圧ピン20を押出、キャビテイ第2湯溜部19を介して金型キャビテイ10の溶湯を加圧するようになっている。この加圧ピン20の外径はリム部湯溜部19の入口の直径よりもわずかに小さく構成されている。   One or two or more small rim hot water reservoirs (cavity second hot water reservoirs) 19 are formed at the upper end of the mold cavity 10. A rim pressure pin 20 driven by the cylinder 26 is introduced to pressurize the molten metal in the mold cavity 10. That is, together with the pressurizing plunger 14, these pressurizing pins 20 are extruded, and the molten metal of the mold cavity 10 is pressurized via the cavity 2 hot water reservoir 19. The outer diameter of the pressure pin 20 is configured to be slightly smaller than the diameter of the inlet of the rim portion hot water reservoir 19.

また、可動金型2の下面には、金型キャビテイ10の外周を包囲するように、周囲ガス通路(溝)22aが設けられて、可動金型2及び横型5の合わせ面から流入する機外からのガスを導入する。この周囲ガス通路22aは、その一方において、オーバーフロー湯溜10d及び薄い間隙からなる溶湯凝固用空隙を介して金型キャビテイ10と連通しており、他方においては、ガス通路22を介して、可動金型2の内部に設けられた真空室21に連通している。真空室21には、可動金型ホルダー6を貫通するガス通路23が設けられており、このガス通路23から真空吸引を行うことができる。   In addition, an ambient gas passage (groove) 22 a is provided on the lower surface of the movable mold 2 so as to surround the outer periphery of the mold cavity 10, and the outside of the machine that flows from the mating surface of the movable mold 2 and the horizontal mold 5. Introducing gas from. This ambient gas passage 22a communicates with the mold cavity 10 on one side via a molten metal solidification gap 10d consisting of an overflow hot water reservoir 10d and a thin gap, and on the other hand, a movable metal via the gas passage 22. It communicates with a vacuum chamber 21 provided inside the mold 2. The vacuum chamber 21 is provided with a gas passage 23 penetrating the movable mold holder 6, and vacuum suction can be performed from the gas passage 23.

次に、上記説明した竪型鋳造装置の動作について説明する。
図1に示すように、ガス加圧注湯鍋7が、蓋34によって密閉され、鋳込ストーク15の先端を固定金型に密着すると、加圧ガス入口27を通じガス加圧注湯鍋7内に送入された加圧ガスの溶湯湯面にかかるガス圧、及びガス通路23からの真空吸引機構による吸引によって、ガス加圧注湯鍋7内の溶湯が鋳込ストーク15を通って金型キャビテイ10へ充填される(図3)。金型キャビテイ10内の溶湯の流れが停止すると充填完了の信号として検知して、直ちに閉塞ピン13を前進させて溶湯流入ゲート11に挿入し、これを閉塞する(図4)。この時、溶湯は高温で完全溶融されており、給湯部7bのガス体積が小さいので、加圧ガスは高圧が使用でき、鋳込み速度は早く、途中停滞もないので短時間に完全に充填完了するので、流れの途中での凝固層の発生はなく、ガスを真空排出するので金型キャビテイ10内には残存酸素は少なく、酸化膜の発生も少なく、溶湯のガスの巻き込みもない。
Next, the operation of the above-described vertical casting apparatus will be described.
As shown in FIG. 1, when the gas pressurized pouring pan 7 is sealed by the lid 34 and the tip of the casting stalk 15 is brought into close contact with the fixed mold, the gas pressurized pouring pan 7 is fed into the gas pressurized pouring pan 7 through the pressurized gas inlet 27. Due to the gas pressure applied to the molten metal surface of the pressurized gas and the suction by the vacuum suction mechanism from the gas passage 23, the molten metal in the gas pressurized pouring pan 7 is filled into the mold cavity 10 through the casting stalk 15. (Figure 3). When the flow of the molten metal in the mold cavity 10 stops, it is detected as a filling completion signal, and the closing pin 13 is immediately advanced and inserted into the molten metal inflow gate 11 to close it (FIG. 4). At this time, since the molten metal is completely melted at a high temperature and the gas volume of the hot water supply section 7b is small, the pressurized gas can be used at high pressure, the casting speed is high, and there is no stagnation in the middle, so that the filling is completed in a short time. Therefore, there is no generation of a solidified layer in the middle of the flow, and the gas is discharged in vacuum, so that there is little residual oxygen in the mold cavity 10, little oxide film is generated, and no molten gas is involved.

また、周囲ガス通路22aが金型キャビテイ10の全外周に設けてあり、これが真空吸引機構に連通した真空室21に通じており、金型の合わせ面から漏入する外気は真空吸引機構による吸引により吸収され金型キャビテイ10に入ることはなく、また、金型キャビテイ10に連通している加圧ピン20、押出ピンの周囲の隙間も、真空室21に連通しており、ここから金型キャビテイ10に外気が漏入して欠陥を発生させることもない。この真空吸引は、金型キャビテイ10内の溶湯が冷却凝固するまで行われ、これにより、より確実に溶湯への外気の混入を防止することができる。   In addition, an ambient gas passage 22a is provided on the entire outer periphery of the mold cavity 10 and communicates with the vacuum chamber 21 communicating with the vacuum suction mechanism. Outside air leaking from the mating surface of the mold is sucked by the vacuum suction mechanism. Is not absorbed into the mold cavity 10, and the pressure pin 20 communicating with the mold cavity 10 and the clearance around the extrusion pin are also communicated with the vacuum chamber 21. The outside air does not leak into the cavity 10 to cause a defect. This vacuum suction is performed until the molten metal in the mold cavity 10 is cooled and solidified, so that it is possible to more reliably prevent outside air from being mixed into the molten metal.

閉塞ピン13で溶湯流入ゲート11を閉塞した後、溶湯8の凝固収縮が生起するため、加圧プランジャー14及び加圧ピン20を進出させ、凝固収縮体積に応じた補充を行う。この時、溶湯と金型表面との接触は維持されると共に、真空吸引により、外気の混入は確実に防止される。加圧プランジャー14の進出による凝固収縮体積に応じた補充は、金型キャビテイ10の反対側の端部までは圧力伝達が難しいので、端部周辺の加圧ピン20を作動させて加圧することにより、全面的に凝固収縮によるひけ巣の無い緻密な組織の製品を得ることができる。そして、図7に示すように、金型キャビテイ10内の溶融金属の冷却凝固が完了した後、型開きを行い、可動金型2で持上げられた製品素材28は各加圧ピン及び押出ピンによって押出され取り出される。   After the molten metal inflow gate 11 is closed with the closing pin 13, the solidification shrinkage of the molten metal 8 occurs, so that the pressure plunger 14 and the pressure pin 20 are advanced to perform replenishment according to the solidification shrinkage volume. At this time, contact between the molten metal and the mold surface is maintained, and mixing of outside air is reliably prevented by vacuum suction. Replenishment according to the solidification shrinkage volume by the advancement of the pressure plunger 14 is difficult to transmit pressure to the end on the opposite side of the mold cavity 10, so pressurize by operating the pressure pin 20 around the end. Thus, a product having a dense structure free from shrinkage due to coagulation shrinkage can be obtained. Then, as shown in FIG. 7, after cooling and solidification of the molten metal in the mold cavity 10 is completed, the mold is opened, and the product material 28 lifted by the movable mold 2 is moved by the pressure pins and the extrusion pins. Extruded and removed.

一方、図5に示すように、閉塞ピン13で溶湯流入ゲート11を閉塞後、直ちに注湯鍋7内のガス圧を大気解放し、更に注湯鍋7の蓋34を開いて、危険のない圧力に下がった状態で注湯鍋7を少し低い位置まで垂直移動装置(図示せず)を用いて下降させ、鋳込ストーク15の先端から外気を導入、鋳込ストーク15内に残っていた溶湯を注湯鍋7内に落下させる(図5)。下降させた注湯鍋7は水平移動装置(図示せず)で流入ゲート11を掃除する時、鋳込ストーク15に異物が入らない位置まで移動させ次回に必要な溶湯を給湯ラドル29で給湯し、再び蓋をして装置本体に装着し次回の鋳造に備える。   On the other hand, as shown in FIG. 5, after closing the molten metal inflow gate 11 with the closing pin 13, the gas pressure in the pouring pan 7 is immediately released to the atmosphere, and the lid 34 of the pouring pan 7 is opened to bring the pressure to no danger. In a lowered state, the pouring pan 7 is lowered to a slightly lower position by using a vertical movement device (not shown), outside air is introduced from the tip of the casting stalk 15, and the molten metal remaining in the casting stalk 15 is poured. 7 is dropped (FIG. 5). When the pouring pan 7 that has been lowered is cleaned with the horizontal movement device (not shown), the pouring stalk 15 is moved to a position where no foreign matter enters, and the molten metal necessary for the next time is supplied with the hot water supply ladle 29. Cover again and attach to the main body to prepare for the next casting.

また、上記のように、閉塞ピン13で溶湯流入ゲート11を閉塞後、注湯鍋7内のガス圧を大気解放し、危険のない圧力に下がった状態でも、鋳込ストーク15内は、真空圧で保持されており、それまで溶湯が注湯鍋7内に落下しないので、その時間内に溶湯流入ゲート11、鋳込ストーク15の溶湯が冷却されて凝固層が発生することがまれにあり、これを防止するために、注湯鍋7を少し下げて、鋳込ストーク15の先端に隙間を作り、外気を流入させて鋳込ストーク15内の溶湯を即座に落下させて、溶湯流入ゲート11の入口部分、及び鋳込ストーク15での、この凝固層の発生を防止して、その製品への混入を防止することができる。その際、図11に示すように、外気の代わりに不活性ガスを導入すると鋳込みストーク15内の湯面9aの酸化を防止することができる。   Further, as described above, even after the molten metal inflow gate 11 is closed with the closing pin 13, the gas pressure in the pouring pan 7 is released to the atmosphere, and the inside of the casting stalk 15 is kept at a vacuum pressure even when the pressure is reduced to a non-hazardous pressure. Since the molten metal does not fall into the pouring pan 7 until then, the molten metal in the molten metal inflow gate 11 and the cast stalk 15 is rarely cooled and a solidified layer is generated. In order to prevent this, the pouring pan 7 is lowered a little to create a gap at the tip of the casting stalk 15, allowing the outside air to flow in and the molten metal in the casting stalk 15 to drop immediately, and the inlet of the molten metal inflow gate 11. It is possible to prevent the solidified layer from occurring in the part and the cast stalk 15 and prevent the product from being mixed into the product. At that time, as shown in FIG. 11, when an inert gas is introduced instead of the outside air, oxidation of the molten metal surface 9 a in the cast stalk 15 can be prevented.

更に、ガスの巻き込みを防止するために鋳込速度を制御して溶湯を金型キャビテイ10内に充填する時、図9に示すような、ガスシリンダーによるガス導入手段を用いることにより、図10に示すような鋳込み速度に正確に制御することができる。   Further, when the molten metal is filled in the mold cavity 10 by controlling the casting speed in order to prevent gas entrainment, the gas introduction means by the gas cylinder as shown in FIG. It is possible to accurately control the casting speed as shown.

すなわち、溶湯の鋳込み段階においては、溶湯8が冷却凝固しない短時間内に金型キャビテイ10への充填を完了する必要があるので、溶湯9aが溶湯流入ゲート11に到達するまでは早く押し上げるが、湯先が溶湯流入ゲート11を通り過ぎる時には、鋳込み速度を遅くし、溶湯が溶湯流入ゲート11の周辺の底面から離れることなく、また、先湯がハブ部湯溜12の上部に残ったガスを巻き込まないようにする。仮に、この時の速度が速いと、溶湯8は噴流となって、溶湯流入ゲート11周辺の底面から離れ、その溶湯の先端は、ハブ部湯溜12の天井に衝突してガスを巻き込む。さらに、溶湯8がハブ部湯溜12を満たした後、溶湯8の先端が加圧プランジャー溶湯凝固ゾーン用空隙に導入されるまでは、鋳込み速度を急激に上げることなく、溶湯流入ゲート11到達前の最高鋳込み速度と同等又は低い速度となるように制御する。これにより、ガスが、加圧プランジャー溶湯凝固ゾーン用空隙、加圧プランジャーガス排出空隙を通じ、チャンバーに排出されると共に、溶湯8の先端は、加圧プランジャー溶湯凝固ゾーン用空隙で冷却凝固して流れを停止し、溶湯8が加圧プランジャーガス排出用空隙18には入らず、装置トラブルの原因にならない。これに対して、溶湯8がハブ部湯溜12を満たした後に鋳込み速度を急激に上げると、溶湯の先湯が加圧プランジャー溶湯凝固ゾーン用空隙で凝固することなく、狭い加圧プランジャーガス排出空隙にまで入り込み、装置トラブルを招き、運転に支障をきたす場合がある。   That is, in the casting stage of the molten metal, it is necessary to complete the filling of the mold cavity 10 within a short time when the molten metal 8 is not cooled and solidified, so that the molten metal 9a is pushed up quickly until it reaches the molten metal inflow gate 11, When the hot water passes through the molten metal inflow gate 11, the casting speed is reduced so that the molten metal does not leave the bottom surface around the molten metal inflow gate 11, and the hot water entrains the gas remaining in the upper part of the hub portion hot water reservoir 12. Do not. If the speed at this time is high, the molten metal 8 becomes a jet and is separated from the bottom surface around the molten metal inflow gate 11, and the tip of the molten metal collides with the ceiling of the hub portion hot water reservoir 12 to entrain gas. Further, after the molten metal 8 fills the hub reservoir 12, it reaches the molten metal inflow gate 11 without rapidly increasing the casting speed until the tip of the molten metal 8 is introduced into the gap for the pressurized plunger molten metal solidification zone. The speed is controlled to be equal to or lower than the previous maximum casting speed. As a result, the gas is discharged to the chamber through the pressurized plunger molten metal solidification zone gap and the pressurized plunger gas discharge gap, and the tip of the molten metal 8 is cooled and solidified by the pressurized plunger molten zone solidification zone. Thus, the flow is stopped, and the molten metal 8 does not enter the pressurized plunger gas discharge gap 18, thereby causing no trouble in the apparatus. On the other hand, when the casting speed is rapidly increased after the molten metal 8 has filled the hub portion hot water reservoir 12, the molten metal does not solidify in the pressure plunger molten metal solidification zone gap, and the narrow pressure plunger There is a case where it enters into the gas discharge gap, causing a trouble of the apparatus and hindering the operation.

即ち、溶湯8の先端湯面9aが鋳込みストーク15内を上昇する時、できるだけ速く押し込むが、溶湯流入ゲート11の手前に到達した時、先湯が慣性で飛び出すことがない程度にまで減速し、溶湯流入ゲート11の通過速度を遅くし、溶湯下面が溶湯流入ゲート11周辺の底面から浮き上がることがない速度で溶湯8を通過させ、徐々に速度を上げ、リム部10cを充填する時は、鋳込み速度を速くして、全体の充填時間を短く、充填を完了する。この充填完了時、ガス加圧注湯鍋7内のガス圧が1kg/cm以上の圧力となって溶湯8を加圧していることが完全充填、ひけ巣発生防止の上で有効である。 That is, when the tip surface 9a of the molten metal 8 rises in the casting stalk 15, it is pushed in as quickly as possible, but when reaching the front of the molten metal inflow gate 11, the molten metal is decelerated to such an extent that it does not jump out due to inertia, When the molten metal inflow gate 11 is slowed down and the molten metal 8 is allowed to pass through the molten metal 8 at such a speed that the lower surface of the molten metal does not lift from the bottom surface around the molten metal inflow gate 11, Increase speed to reduce overall filling time and complete filling. When the filling is completed, it is effective for completely filling and preventing the formation of sink marks that the gas pressure in the gas pressurizing pouring pan 7 is 1 kg / cm 2 or more and pressurizing the molten metal 8.

本発明の竪型鋳造装置の概略縦断面図で、鋳込前の状態を示す図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the vertical casting apparatus of this invention, and is a figure which shows the state before casting. 図1の閉塞ピンと加圧ステムを一体化した場合の図である。It is a figure at the time of integrating the obstruction | occlusion pin and pressurization stem of FIG. 図1に示す本発明の竪型鋳造装置の作業状態を示す説明図であり、溶湯を金型キャビテイ内へ充填した状態を示す。It is explanatory drawing which shows the working state of the vertical casting apparatus of this invention shown in FIG. 1, and shows the state with which the molten metal was filled in the mold cavity. 図1に示す本発明の竪型鋳造装置の作業状態を示す説明図であり、溶湯を金型キャビテイ内へ充填し、流入ゲートを閉塞した状態を示す。It is explanatory drawing which shows the working state of the vertical casting apparatus of this invention shown in FIG. 1, and shows the state which filled the molten metal in the metal mold | die cavity and obstruct | occluded the inflow gate. 図1に示す本発明の竪型鋳造装置の作業状態を示す説明図であり、溶湯を金型キャビテイ内へ充填し、流入ゲートを閉塞、鋳込ストークを少し引下げ、溶湯を落下させた状態を示す。It is explanatory drawing which shows the operation | working state of the vertical casting apparatus of this invention shown in FIG. 1, Comprising: Molten metal is filled in a mold cavity, an inflow gate is obstruct | occluded, casting stalk is pulled down a little, and the molten metal is dropped Show. 図1に示す本発明の竪型鋳造装置の作業状態を示す説明図であり、金型キャビテイ内の溶湯が加圧された状態を示す。It is explanatory drawing which shows the working state of the vertical casting apparatus of this invention shown in FIG. 1, and shows the state by which the molten metal in a mold cavity was pressurized. 図1に示す本発明の竪型鋳造装置の作業状態を示す説明図であり、溶湯の冷却凝固が完了し、型を開き、製品を取り出す状態、及び鋳込ストークを加熱する状態を示す。It is explanatory drawing which shows the working state of the vertical casting apparatus of this invention shown in FIG. 1, and shows the state which the cooling solidification of a molten metal is completed, a type | mold is opened, a product is taken out, and a casting stalk is heated. 図1に示す本発明の竪型鋳造装置の型締シリンダーの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the clamping cylinder of the vertical casting apparatus of this invention shown in FIG. 図1に示す本発明の竪型鋳造装置の加圧ガスの供給にガスシリンダーを用いた場合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case where a gas cylinder is used for supply of the pressurized gas of the vertical casting apparatus of this invention shown in FIG. 図9のガスシリンダーを用いた場合の溶湯充填速度の変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of the molten metal filling speed at the time of using the gas cylinder of FIG. 図4及び図5の状態の間に不活性ガスを導入し、湯面の酸化を防止する場合の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state in the case of introduce | transducing an inert gas between the states of FIG.4 and FIG.5, and preventing the oxidation of a hot_water | molten_metal surface.

符号の説明Explanation of symbols

1 固定金型
2 可動金型
3 固定盤
4 可動盤
5 横型
6 可動金型ホルダー
7 注湯鍋(ガス加圧注湯鍋)
7a鍋本体
7b給湯部
8 溶湯
9 給湯部の湯面
9a鋳込ストーク内の湯面
10 金型キャビテイ
10a金型キャビテイ ハブ部
10b金型キャビテイ スポーク部
10c金型キャビテイ リム部
10dオーバーフロー湯溜
11 溶湯流入ゲート(円形ゲート)
12 ハブ部湯溜(キャビテイ第1湯溜部)
13 閉塞ピン
14 加圧プランジャー(加圧ステム)
15 鋳込ストーク
16 注湯鍋シールパッキング
17 加圧プランジャー用油圧シリンダー
18 加圧プランジャー取付ヨーク
19 リム部湯溜
20 リム加圧ピン
21 真空室
22 ガス通路
22a周囲ガス通路
23 ガス通路
24 閉塞ピン用油圧シリンダー
25 加圧ピン用取付板
26 加圧ピン油圧シリンダー
27 加圧ガス入口
28 製品
29 給湯ラドル
30 型締シリンダー(油圧シリンダー)
31 型締ピストン
32 ロックゲート
33 リヤプラテン
34 注湯鍋蓋
35 鋳込ストーク加熱ヒーター
36 注湯鍋ガス加圧用ガスシリンダー
37 駆動用スクリュー
38 駆動用パルスモーター
39 不活性ガス導入口
40 不活性ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed metal mold 2 Movable metal mold 3 Fixed board 4 Movable board 5 Horizontal type 6 Movable metal mold holder 7 Pouring pot (gas pressurizing pouring pot)
7a Pan body 7b Hot water supply part 8 Molten metal 9 Hot water surface of hot water supply part 9a Hot water surface in cast stalk 10 Mold cavity 10a Mold cavity Hub part 10b Mold cavity Spoke part 10c Mold cavity Rim part 10d Overflow pool 11 Molten metal Inflow gate (circular gate)
12 Hub hot spring (cavity first hot water reservoir)
13 Blocking pin 14 Pressure plunger (Pressure stem)
15 Casting stalk 16 Pouring pan seal packing 17 Hydraulic cylinder for pressurizing plunger 18 Pressing plunger mounting yoke 19 Rim hot water reservoir 20 Rim pressurizing pin 21 Vacuum chamber 22 Gas passage 22a surrounding gas passage 23 Gas passage 24 Closure pin Hydraulic cylinder 25 Pressure pin mounting plate 26 Pressure pin hydraulic cylinder 27 Pressurized gas inlet 28 Product 29 Hot water supply ladle 30 Mold clamping cylinder (hydraulic cylinder)
31 Clamping piston 32 Lock gate 33 Rear platen 34 Pouring pan lid 35 Cast stalk heater 36 Gas cylinder for pouring gas pressurization 37 Driving screw 38 Driving pulse motor 39 Inert gas inlet 40 Inert gas

Claims (8)

金型キャビテイを形成することができる下側の固定金型及び上側の可動金型、固定金型に形成された溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段、並びに閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧手段を有する装置本体と、
前記金型キャビテイ内へ溶湯を下方から供給充填する、ガス加圧注湯鍋を備えた鋳込手段と、
を備えた竪型鋳造装置であって、
前記ガス加圧注湯鍋は、水平方向に長い鍋本体の一に、上方に延設された給湯部が設けられると共に、鍋本体の他に、上方に突出して取り付けられた前記金型キャビテイに連通する鋳込みストークが設けられ、鋳込み前後を通じて溶湯が給湯部に存在し、鍋本体に加圧ガスが導入されないよう構成され
前記ガス加圧注湯鍋及び装置本体が装脱着可能であって、ガス加圧注湯鍋に設けられた鋳込みストークの先端を固定金型の溶湯流入ゲート入口に挿入、装置本体に装着することにより密閉構造を形成する
ことを特徴とする竪型鋳造装置。
Lower fixed mold and upper movable mold capable of forming mold cavities, closing means for closing the molten metal inflow gate formed in the fixed mold, and pressurizing the molten metal in the closed mold cavities An apparatus body having a pressurizing means;
Casting means equipped with a gas pressure pouring pan, supplying and filling molten metal from below into the mold cavity;
A vertical casting apparatus comprising:
The gas pressure injection Yunabe is one end of a long pan body in the horizontal direction, the hot water supply portion extending upwardly is provided, the other end of the pan body, the mold cavity mounted projecting upwardly Casting stalk that communicates is provided, the molten metal is present in the hot water supply part before and after casting , and the pressurized gas is not introduced into the pan body ,
The gas pressurization pouring pan and the apparatus main body can be attached and detached, and the sealing stalk is formed by inserting the tip of the casting stalk provided in the gas pressurization pouring pan into the molten metal inflow gate inlet of the fixed mold and attaching it to the apparatus main body. A vertical casting apparatus characterized by forming .
溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段が、加圧ステムと一体化して構成され、先端に溶湯流入ゲートを塞ぐ小径部を有していることを特徴とする請求項に記載の竪型鋳造装置。 2. The vertical casting apparatus according to claim 1 , wherein the closing means for closing the molten metal inflow gate is formed integrally with the pressurizing stem, and has a small diameter portion for closing the molten metal inflow gate at the tip. 固定金型及び可動金型の型開量を測定する型開量測定手段を備えると共に、該型開量が所定量以下になるように、加圧手段による溶湯の加圧速度を制御する加圧速度制御手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の竪型鋳造装置。 Pressurization for controlling the pressurization speed of the molten metal by the pressurizing means so as to include a mold opening amount measuring means for measuring the mold opening amount of the fixed mold and the movable mold. vertical casting apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a speed control means. 鋳込手段が、加圧注湯鍋の加圧ガスを導入するためのガスシリンダー及びピストンを有した加圧ガス導入手段を備え、ピストン速度を制御することにより、溶湯の金型キャビテイ内の充填速度を制御するよう構成されたことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の竪型鋳造装置。 The casting means includes a pressurized gas introducing means having a gas cylinder and a piston for introducing pressurized gas from the pressurized hot pot, and the filling speed in the mold cavity of the molten metal is controlled by controlling the piston speed. vertical casting apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is configured to control. 鋳込ストークが、加熱手段を備えていることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の竪型鋳造装置。 The vertical casting apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the casting stalk includes heating means. 請求項1〜のいずれかに記載の竪型鋳造装置を用いた、ガス加圧注湯鍋から鋳込ストークを通じて溶湯を金型キャビテイ内へ鋳込み、溶湯がキャビテイ内を充填した後、固定金型に形成された溶湯流入ゲートを閉塞手段で閉塞し、その後金型キャビテイ内の溶湯を加圧手段で加圧する鋳造方法であって、
溶湯流入ゲートを閉塞手段で閉塞した後、直ちにガス加圧溶湯鍋内のガス圧を大気解放すると共に装置本体から脱着して、次回に必要な溶湯をガス加圧溶湯鍋に供給し、再び装置本体に装着して、次回の鋳造に備えることを特徴とする竪型鋳造方法。
Using the vertical casting apparatus according to any one of claims 1 to 5 , a molten metal is cast into a mold cavity through a casting stalk from a gas pressurized pouring pot, and after the molten metal fills the cavity, the fixed mold is used. A casting method in which the molten metal inflow gate formed is closed with a closing means, and then the molten metal in the mold cavity is pressurized with a pressure means,
Immediately after closing the molten metal inflow gate with the closing means, the gas pressure in the gas pressurized molten metal pan is released to the atmosphere and detached from the main body of the apparatus, and the next time the necessary molten metal is supplied to the gas pressurized molten metal hot pot, A vertical casting method characterized by being attached to a main body and preparing for the next casting.
ガス加圧注湯鍋内のガス圧を1kg/cm以上に調整して、高速で短時間に鋳込むことを特徴とする請求項に記載の竪型鋳造方法。 7. The vertical casting method according to claim 6 , wherein the gas pressure in the gas pressurizing pouring pan is adjusted to 1 kg / cm 2 or more and cast at a high speed in a short time. 鋳造品が、軽金属合金の薄肉で大型の鋳造品であることを特徴とする請求項又はに記載の竪型鋳造方法。
The vertical casting method according to claim 6 or 7 , wherein the casting is a light metal alloy thin and large casting.
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