JP2003266168A - 竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法 - Google Patents
竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法Info
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Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャビテイ内のガスをほぼ完全に排出すると
同時に、閉塞されたキャビテイ内の溶湯を有効に加圧
し、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、特に薄肉で大型の鋳造品を提供する
こと。 【解決手段】 ガス排出通路を備えたキャビテイを形成
することができる下側の固定金型１及び上側の可動金型
２と、キャビテイ内へ溶湯を下方から供給充填する電磁
ポンプ４０及び真空吸引手段と、キャビテイ内に鋳込ま
れた溶湯が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１０を塞ぐ閉塞ピン１３と、
閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧ステ
ム１４及び加圧ピン２０とを備えた竪型鋳造装置におい
て、加圧ステム及び加圧ピンの外周面に、前記ガス排出
通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙を形成する。充填
された先湯は該空隙で凝固し、簡単にガス排出通路を閉
塞・密封することができる。
同時に、閉塞されたキャビテイ内の溶湯を有効に加圧
し、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、特に薄肉で大型の鋳造品を提供する
こと。 【解決手段】 ガス排出通路を備えたキャビテイを形成
することができる下側の固定金型１及び上側の可動金型
２と、キャビテイ内へ溶湯を下方から供給充填する電磁
ポンプ４０及び真空吸引手段と、キャビテイ内に鋳込ま
れた溶湯が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１０を塞ぐ閉塞ピン１３と、
閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧ステ
ム１４及び加圧ピン２０とを備えた竪型鋳造装置におい
て、加圧ステム及び加圧ピンの外周面に、前記ガス排出
通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙を形成する。充填
された先湯は該空隙で凝固し、簡単にガス排出通路を閉
塞・密封することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、凝固時にひけ巣の
発生がなくかつガスの巻込みのないアルミニウム合金等
の鋳造品を鋳造することができる、金型キャビティ内へ
溶湯を下から充填、特に電磁ポンプを用いて金型キャビ
ティ内へ溶湯を下方から供給充填する堅型鋳造装置やそ
れを用いた堅型鋳造方法に関する。
発生がなくかつガスの巻込みのないアルミニウム合金等
の鋳造品を鋳造することができる、金型キャビティ内へ
溶湯を下から充填、特に電磁ポンプを用いて金型キャビ
ティ内へ溶湯を下方から供給充填する堅型鋳造装置やそ
れを用いた堅型鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軽合金製品等の鋳造品、特に強度が必要
とされる部品等を鋳造する場合、溶湯鋳込時におけるガ
スの巻込みを防止するため、堅型ダイカストマシンが一
般的に使用されている。例えば、自動車用アルミホイー
ル等を製造する方法については、特公平３−４２９７号
公報に記載されているように、金型キャビティ内へ溶湯
を導入するためのスリーブ径より小さい径の溶湯流入ゲ
ート、該ゲート内径よりわずかに小さい径の加圧ピンを
用いた鋳造方法は既に知られているが、溶湯凝固時に発
生するひけ巣を充分に防止することができない上に、酸
化物の混入、ガスの巻込みに対しても必ずしも充分に防
止しうるものではなかった。
とされる部品等を鋳造する場合、溶湯鋳込時におけるガ
スの巻込みを防止するため、堅型ダイカストマシンが一
般的に使用されている。例えば、自動車用アルミホイー
ル等を製造する方法については、特公平３−４２９７号
公報に記載されているように、金型キャビティ内へ溶湯
を導入するためのスリーブ径より小さい径の溶湯流入ゲ
ート、該ゲート内径よりわずかに小さい径の加圧ピンを
用いた鋳造方法は既に知られているが、溶湯凝固時に発
生するひけ巣を充分に防止することができない上に、酸
化物の混入、ガスの巻込みに対しても必ずしも充分に防
止しうるものではなかった。
【０００３】また、特表平８−５０９１７０号公報に記
載されているように、溶湯保持炉から金型キャビティに
溶湯を供給する手段として浸漬型の電磁ポンプを利用す
ることは既に知られている。しかし、電磁ポンプは溶湯
を定量的かつ迅速に供給するには有効であるが、単に電
磁ポンプを使用するだけでは、溶湯凝固時に発生するひ
け巣の防止や、酸化物の混入、ガスの巻込みの防止に対
して充分に対応しうるものではなかった。
載されているように、溶湯保持炉から金型キャビティに
溶湯を供給する手段として浸漬型の電磁ポンプを利用す
ることは既に知られている。しかし、電磁ポンプは溶湯
を定量的かつ迅速に供給するには有効であるが、単に電
磁ポンプを使用するだけでは、溶湯凝固時に発生するひ
け巣の防止や、酸化物の混入、ガスの巻込みの防止に対
して充分に対応しうるものではなかった。
【０００４】本発明者は、一般的な部品を鋳造する場合
の酸化物の混入やガスの巻き込みを防止する竪型鋳込み
方法として、下側の固定金型と上側の可動金型と固定金
型の下側において射出装置を設け、固定金型に鋳込スリ
ーブの内径よりも小径の縦方向の円形ゲートを設け、円
形ゲートへの挿入部の直径が円形ゲート内径よりもわず
かに小さい径のピンを可動金型に摺動自在に設けてピン
を円形ゲート内を昇降させ得るように設け、可動金型の
円形ゲート上部に設けた円形の溜部の入口の直径を鋳込
時に円形ゲートから噴出する溶湯噴流の直径よりも大き
く、溜部の天井高さを前記溶湯噴流の到達高さよりも高
くした堅型鋳込装置を用いて、溶湯を金型のキャビティ
内へ鋳込み、溶湯がキャビティ内を充填したらピンを突
出させて押湯作用を行わせる方法を提案した（特開平１
０−１４６６６３号公報）。この方法は、酸化物の混入
やガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣
をある程度防止しうる点では優れているといえるもの
の、ガスの巻き込みや溶湯凝固時に発生するひけ巣を充
分に防止する点で全く問題がないとはいえなかった。
の酸化物の混入やガスの巻き込みを防止する竪型鋳込み
方法として、下側の固定金型と上側の可動金型と固定金
型の下側において射出装置を設け、固定金型に鋳込スリ
ーブの内径よりも小径の縦方向の円形ゲートを設け、円
形ゲートへの挿入部の直径が円形ゲート内径よりもわず
かに小さい径のピンを可動金型に摺動自在に設けてピン
を円形ゲート内を昇降させ得るように設け、可動金型の
円形ゲート上部に設けた円形の溜部の入口の直径を鋳込
時に円形ゲートから噴出する溶湯噴流の直径よりも大き
く、溜部の天井高さを前記溶湯噴流の到達高さよりも高
くした堅型鋳込装置を用いて、溶湯を金型のキャビティ
内へ鋳込み、溶湯がキャビティ内を充填したらピンを突
出させて押湯作用を行わせる方法を提案した（特開平１
０−１４６６６３号公報）。この方法は、酸化物の混入
やガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣
をある程度防止しうる点では優れているといえるもの
の、ガスの巻き込みや溶湯凝固時に発生するひけ巣を充
分に防止する点で全く問題がないとはいえなかった。
【０００５】また、本発明者は、ガス排出通路を備えた
キャビティを形成することができる下側の固定金型と上
側の可動金型と、キャビティ内へ溶湯を下方から供給充
填するための真空吸引手段と、キャビティ内に鋳込まれ
た溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設けら
れている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞ピンと、閉塞された
金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧システムとを備
えた竪型鋳造装置及びそれを用いた鋳造方法についても
提案した（特開２００１−１９１１７０号公報）。この
方法は、ある範囲の鋳造品に対しては、酸化物の混入や
ガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣を
防止しうる点できわめて優れているといえるものの、薄
肉で大型の鋳造品の場合には、溶湯がキャビティ製品部
内を流れる速度が遅くなり、その間に冷却凝固が進むた
めに流速が一層低下してキャビティ製品部内への溶湯充
填が充分でなくなり、加圧しても圧力伝達が悪いために
ひけ巣発生の可能性が生じるという問題があった。ま
た、充填能力を大きくするために真空度を高くすると、
金型キャビティへの外気漏入の可能性が増加し、不良品
発生の可能性が生じるという問題があった。
キャビティを形成することができる下側の固定金型と上
側の可動金型と、キャビティ内へ溶湯を下方から供給充
填するための真空吸引手段と、キャビティ内に鋳込まれ
た溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設けら
れている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞ピンと、閉塞された
金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧システムとを備
えた竪型鋳造装置及びそれを用いた鋳造方法についても
提案した（特開２００１−１９１１７０号公報）。この
方法は、ある範囲の鋳造品に対しては、酸化物の混入や
ガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣を
防止しうる点できわめて優れているといえるものの、薄
肉で大型の鋳造品の場合には、溶湯がキャビティ製品部
内を流れる速度が遅くなり、その間に冷却凝固が進むた
めに流速が一層低下してキャビティ製品部内への溶湯充
填が充分でなくなり、加圧しても圧力伝達が悪いために
ひけ巣発生の可能性が生じるという問題があった。ま
た、充填能力を大きくするために真空度を高くすると、
金型キャビティへの外気漏入の可能性が増加し、不良品
発生の可能性が生じるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】堅型ダイカストマシン
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
ティ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、キ
ャビティ内のガスをほぼ完全に排出すると同時に、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、稼動運転中のトラブルを少なくするために実用上
キャビティの構造や鋳造装置全体の構造を簡単にする必
要もある。本発明の課題は、溶湯を高速で金型キャビテ
ィへ充填することができ、キャビティ内のガスをほぼ完
全に排出すると同時に、閉塞されたキャビティ内の溶湯
を有効に加圧することができ、ひけ巣の発生がなくかつ
ガスの巻込みのない鋳造品を簡便に鋳造することができ
る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。
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
ティ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、キ
ャビティ内のガスをほぼ完全に排出すると同時に、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、稼動運転中のトラブルを少なくするために実用上
キャビティの構造や鋳造装置全体の構造を簡単にする必
要もある。本発明の課題は、溶湯を高速で金型キャビテ
ィへ充填することができ、キャビティ内のガスをほぼ完
全に排出すると同時に、閉塞されたキャビティ内の溶湯
を有効に加圧することができ、ひけ巣の発生がなくかつ
ガスの巻込みのない鋳造品を簡便に鋳造することができ
る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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意研究し、電磁ポンプを用いることによ
って溶湯を高速で供給し、鋳込まれた溶湯がキャビティ
内を充填した後、溶湯凝固ゾーン用空隙の先湯を凝固さ
せるという簡単な手段で溶湯をキャビティ内に閉じこ
め、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。
決するために鋭意研究し、電磁ポンプを用いることによ
って溶湯を高速で供給し、鋳込まれた溶湯がキャビティ
内を充填した後、溶湯凝固ゾーン用空隙の先湯を凝固さ
せるという簡単な手段で溶湯をキャビティ内に閉じこ
め、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。
【０００８】すなわち本発明は、金型キャビティを形成
することができる下側の固定金型及び上側の可動金型
と、前記金型キャビティ内へ溶湯を下方から供給充填す
る鋳込手段と、該鋳込手段により金型キャビティ内に鋳
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段と、閉塞
された金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧手段とを
備えた竪型鋳造装置において、前記鋳込手段として電磁
ポンプを用いることを特徴とする竪型鋳造装置（請求項
１）や、金型キャビティがガス排出通路を備え、該ガス
排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙が前記ガス排
出通路の近傍に設けられていることを特徴とする請求項
１記載の竪型鋳造装置（請求項２）や、金型キャビティ
内へ溶湯を下方から充填する鋳込手段として、前記電磁
ポンプに加えて、金型キャビティ内のガスを真空吸引す
ることによって、固定金型の下側に設けられた鋳込用ス
トークを通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引
充填する真空吸引機構を備えていることを特徴とする請
求項２記載の竪型鋳造装置（請求項３）に関する。
することができる下側の固定金型及び上側の可動金型
と、前記金型キャビティ内へ溶湯を下方から供給充填す
る鋳込手段と、該鋳込手段により金型キャビティ内に鋳
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段と、閉塞
された金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧手段とを
備えた竪型鋳造装置において、前記鋳込手段として電磁
ポンプを用いることを特徴とする竪型鋳造装置（請求項
１）や、金型キャビティがガス排出通路を備え、該ガス
排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙が前記ガス排
出通路の近傍に設けられていることを特徴とする請求項
１記載の竪型鋳造装置（請求項２）や、金型キャビティ
内へ溶湯を下方から充填する鋳込手段として、前記電磁
ポンプに加えて、金型キャビティ内のガスを真空吸引す
ることによって、固定金型の下側に設けられた鋳込用ス
トークを通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引
充填する真空吸引機構を備えていることを特徴とする請
求項２記載の竪型鋳造装置（請求項３）に関する。
【０００９】また本発明は、請求項１〜３のいずれか記
載の竪型鋳造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプ
の連絡ダクトを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込
み、溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設け
られている溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビテ
ィ内の溶湯を加圧して、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を鋳造することを特徴とす
る堅型鋳造方法（請求項４）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請求項４
記載の堅型鋳造方法（請求項５）に関する。
載の竪型鋳造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプ
の連絡ダクトを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込
み、溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設け
られている溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビテ
ィ内の溶湯を加圧して、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を鋳造することを特徴とす
る堅型鋳造方法（請求項４）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請求項４
記載の堅型鋳造方法（請求項５）に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の竪型鋳造装置としては、
金型キャビティ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と、前記金型キャビティ内へ溶湯を
下方から供給充填する鋳込手段と、該鋳込手段により金
型キャビティ内に鋳込まれた溶湯がキャビティ内を充填
した後、固定金型に設けられている溶湯流入ゲートを塞
ぐ閉塞手段と、閉塞された金型キャビティ内の溶湯を加
圧する加圧手段とを備えた竪型鋳造装置において、前記
鋳込手段として電磁ポンプを用いる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を用いる
と、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、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。
金型キャビティ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と、前記金型キャビティ内へ溶湯を
下方から供給充填する鋳込手段と、該鋳込手段により金
型キャビティ内に鋳込まれた溶湯がキャビティ内を充填
した後、固定金型に設けられている溶湯流入ゲートを塞
ぐ閉塞手段と、閉塞された金型キャビティ内の溶湯を加
圧する加圧手段とを備えた竪型鋳造装置において、前記
鋳込手段として電磁ポンプを用いる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を用いる
と、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、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。
【００１１】上記金型キャビティとしては、下方から溶
湯を充填供給することができるものであれば特に制限さ
れるものではないが、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ィが好ましく、また、金型キャ
ビティ内への溶湯充填時にキャビティ内に存在するガス
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。さらに、キャビティ製品部とキャビティ湯溜部を
備え、該キャビティ湯溜部が溶湯流入ゲートの上方に位
置するキャビティ第１湯溜部と、前記キャビティ製品部
のキャビティ第１湯溜部と反対側の端部近傍上方に位置
する１又は２以上のキャビティ第２湯溜部とからなるも
のがより好ましい。そして、キャビティ製品部とキャビ
ティ第１湯溜部とはサイドゲートを介して連通し、キャ
ビティ第１湯溜部はキャビティ第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く、また、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、ガス排出空隙又はガス排出溝とから構成されるも
のが好ましい。
湯を充填供給することができるものであれば特に制限さ
れるものではないが、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ィが好ましく、また、金型キャ
ビティ内への溶湯充填時にキャビティ内に存在するガス
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。さらに、キャビティ製品部とキャビティ湯溜部を
備え、該キャビティ湯溜部が溶湯流入ゲートの上方に位
置するキャビティ第１湯溜部と、前記キャビティ製品部
のキャビティ第１湯溜部と反対側の端部近傍上方に位置
する１又は２以上のキャビティ第２湯溜部とからなるも
のがより好ましい。そして、キャビティ製品部とキャビ
ティ第１湯溜部とはサイドゲートを介して連通し、キャ
ビティ第１湯溜部はキャビティ第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く、また、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、ガス排出空隙又はガス排出溝とから構成されるも
のが好ましい。
【００１２】本発明の竪型鋳造装置における、前記金型
キャビティ内の下方から溶融アルミニウム等の溶湯を供
給充填する鋳込手段としての電磁ポンプは、溶湯保持炉
と流入ゲートとの間に設置される。かかる電磁ポンプと
しては、従来公知の浸漬型電磁ポンプを用いることがで
き、例えば、特開平６−１８９５２１号公報に記載され
ている浸漬型電磁ポンプや、特開平８−２１５８３０号
公報に記載されている市販の浸漬型電磁ポンプ（坂井商
事製）等を挙げることができる。電磁ポンプは、フレミ
ングの法則に従い、溶湯に電流と磁界とを作用させるこ
とによって駆動力を得るもので、定量的な溶湯の供給
や、供給スピード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
鋳造を可能とする。また、電磁ポンプを用いることによ
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。さらに、電磁ポンプは、通常、予熱ヒータ及び熱
電対を内臓し、溶湯を所定温度に保持しうることから、
凝固層の発生が少なく、凝固層混入による鋳造製品の不
良発生を極力抑制することが可能となる。
キャビティ内の下方から溶融アルミニウム等の溶湯を供
給充填する鋳込手段としての電磁ポンプは、溶湯保持炉
と流入ゲートとの間に設置される。かかる電磁ポンプと
しては、従来公知の浸漬型電磁ポンプを用いることがで
き、例えば、特開平６−１８９５２１号公報に記載され
ている浸漬型電磁ポンプや、特開平８−２１５８３０号
公報に記載されている市販の浸漬型電磁ポンプ（坂井商
事製）等を挙げることができる。電磁ポンプは、フレミ
ングの法則に従い、溶湯に電流と磁界とを作用させるこ
とによって駆動力を得るもので、定量的な溶湯の供給
や、供給スピード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
鋳造を可能とする。また、電磁ポンプを用いることによ
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。さらに、電磁ポンプは、通常、予熱ヒータ及び熱
電対を内臓し、溶湯を所定温度に保持しうることから、
凝固層の発生が少なく、凝固層混入による鋳造製品の不
良発生を極力抑制することが可能となる。
【００１３】金型キャビティ内の下方から溶融アルミニ
ウム等の溶湯を供給充填する鋳込手段として、上記電磁
ポンプに加えて、溶湯充填時のガスの巻き込み防止や、
低設備コストでかつ簡単な構造で構成することができる
真空吸引機構、すなわち、金型キャビティ内のガスを真
空吸引することによって、下側固定金型の下方に隣接し
て設けられた連絡ダクト（鋳込用ストーク又はスリー
ブ）を通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引充
填する真空吸引機構を備えている鋳込手段がより好まし
い。また、電磁ポンプの駆動及び真空吸引による給湯の
充填は、湯面加圧による低圧鋳造のように溶湯保持炉を
密閉シールする必要が無く、溶湯保持炉の形状を自由な
ものとすることができ、連絡ダクトの周辺だけ幅の狭い
形状にすることにより溶湯の湯面を金型に近づけ、給湯
を容易にすることができる。
ウム等の溶湯を供給充填する鋳込手段として、上記電磁
ポンプに加えて、溶湯充填時のガスの巻き込み防止や、
低設備コストでかつ簡単な構造で構成することができる
真空吸引機構、すなわち、金型キャビティ内のガスを真
空吸引することによって、下側固定金型の下方に隣接し
て設けられた連絡ダクト（鋳込用ストーク又はスリー
ブ）を通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引充
填する真空吸引機構を備えている鋳込手段がより好まし
い。また、電磁ポンプの駆動及び真空吸引による給湯の
充填は、湯面加圧による低圧鋳造のように溶湯保持炉を
密閉シールする必要が無く、溶湯保持炉の形状を自由な
ものとすることができ、連絡ダクトの周辺だけ幅の狭い
形状にすることにより溶湯の湯面を金型に近づけ、給湯
を容易にすることができる。
【００１４】また、下側固定金型には、下方からキャビ
ティ内へ溶湯を充填供給するための上記鋳込用電磁ポン
プの連絡ダクトとキャビティ第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連
絡ダクト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ィ第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
不良の一因となる連絡ダクトに注湯された溶湯の表面に
ある酸化膜や連絡ダクトの内面で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。
ティ内へ溶湯を充填供給するための上記鋳込用電磁ポン
プの連絡ダクトとキャビティ第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連
絡ダクト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ィ第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
不良の一因となる連絡ダクトに注湯された溶湯の表面に
ある酸化膜や連絡ダクトの内面で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。
【００１５】前記鋳込手段により金型キャビティ内に鋳
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている上記溶湯流入ゲートを塞ぐ本発明におけ
る閉塞手段としては、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、例
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。
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている上記溶湯流入ゲートを塞ぐ本発明におけ
る閉塞手段としては、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、例
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。
【００１６】上記のように、加圧ステム及び閉塞ピンが
円形溶湯流入ゲート上部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
ャビティ第１湯溜部の入口の直径を円形溶湯流入ゲート
の直径の１．４倍よりも大きくし、加圧ステム及び閉塞
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、キャビティ第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、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＝ｖ2／２ｇの
計算式により求めることができるので、キャビティ第１
湯溜部の天井高さを、例えば２１４ｍｍにすれば、一般
的な範囲で鋳込速度を速い速度２．０ｍ／ｓｅｃとした
とき、噴流高さはｈ＝２．０２／２ｇ≒０．２０４ｍ、
即ち２０４ｍｍでありキャビティ第１湯溜部の天井は円
形溶湯流入ゲートから噴出する溶湯噴流の高さよりも１
０ｍｍ以上高くなることになり、溶湯噴流が天井面に衝
突することがなく、衝突によるガスの巻き込みも防止す
ることができる。
円形溶湯流入ゲート上部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
ャビティ第１湯溜部の入口の直径を円形溶湯流入ゲート
の直径の１．４倍よりも大きくし、加圧ステム及び閉塞
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、キャビティ第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、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＝ｖ2／２ｇの
計算式により求めることができるので、キャビティ第１
湯溜部の天井高さを、例えば２１４ｍｍにすれば、一般
的な範囲で鋳込速度を速い速度２．０ｍ／ｓｅｃとした
とき、噴流高さはｈ＝２．０２／２ｇ≒０．２０４ｍ、
即ち２０４ｍｍでありキャビティ第１湯溜部の天井は円
形溶湯流入ゲートから噴出する溶湯噴流の高さよりも１
０ｍｍ以上高くなることになり、溶湯噴流が天井面に衝
突することがなく、衝突によるガスの巻き込みも防止す
ることができる。
【００１７】例えば、溶湯の給湯・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通過速
度は１．０〜２．４ｍ／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５０〜３００ｍｍ位にな
るが、キャビティ第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物も表面に残り、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き込む
こともない。他方、噴流速度が余り遅いと天井に衝突す
ることもなく、ガスの巻き込みは減少するが、鋳込み時
間が長くなり、溶湯がキャビティ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、流速が一層低下
してキャビティ製品部内への溶湯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、鋳込み速度はできるだけ速くなる
ように電磁ポンプの駆動力を調整することが好ましく、
キャビティ第１湯溜部の天井高さは高くする方が好まし
い。電磁ポンプにより溶湯を供給する場合には、その駆
動力によってキャビティ製品部内の狭い所への溶湯の充
填も可能となるが、仮に充填が不充分な場合が生じたと
しても、加圧ステム等の充分な加圧により補充充填する
ことができるので問題はない。
状によっても異なるが、一般的に円形ゲート内の通過速
度は１．０〜２．４ｍ／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５０〜３００ｍｍ位にな
るが、キャビティ第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物も表面に残り、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き込む
こともない。他方、噴流速度が余り遅いと天井に衝突す
ることもなく、ガスの巻き込みは減少するが、鋳込み時
間が長くなり、溶湯がキャビティ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、流速が一層低下
してキャビティ製品部内への溶湯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、鋳込み速度はできるだけ速くなる
ように電磁ポンプの駆動力を調整することが好ましく、
キャビティ第１湯溜部の天井高さは高くする方が好まし
い。電磁ポンプにより溶湯を供給する場合には、その駆
動力によってキャビティ製品部内の狭い所への溶湯の充
填も可能となるが、仮に充填が不充分な場合が生じたと
しても、加圧ステム等の充分な加圧により補充充填する
ことができるので問題はない。
【００１８】以上のようにキャビティ内にキャビティ第
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
る酸化物やガス巻込み層は押し出されることなくキャビ
ティ第１湯溜部に滞留し、キャビティ製品部に混入する
ことがない。また、浸漬型電磁ポンプを用いた鋳込みの
場合、前記のように、給湯口は溶湯保持炉の湯面の下に
入っており、湯面で発生した酸化膜は湯面に浮いている
ことから、電磁ポンプの連絡ダクトに入ることはない。
連絡ダクト内の湯面は、金型を通じて入ってくる空気に
よってわずかに酸化する恐れがあるが、この少量の酸化
膜は噴流の先端にあってキャビティ第１湯溜部の中に全
部飛び込み、サイドゲートを介してキャビティ製品部の
方に流出することはなく、鋳造製品に酸化物が混入する
ことはなくなり、このため鋳造製品の不良、強度のばら
つきもなくなることになる。
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
る酸化物やガス巻込み層は押し出されることなくキャビ
ティ第１湯溜部に滞留し、キャビティ製品部に混入する
ことがない。また、浸漬型電磁ポンプを用いた鋳込みの
場合、前記のように、給湯口は溶湯保持炉の湯面の下に
入っており、湯面で発生した酸化膜は湯面に浮いている
ことから、電磁ポンプの連絡ダクトに入ることはない。
連絡ダクト内の湯面は、金型を通じて入ってくる空気に
よってわずかに酸化する恐れがあるが、この少量の酸化
膜は噴流の先端にあってキャビティ第１湯溜部の中に全
部飛び込み、サイドゲートを介してキャビティ製品部の
方に流出することはなく、鋳造製品に酸化物が混入する
ことはなくなり、このため鋳造製品の不良、強度のばら
つきもなくなることになる。
【００１９】次に、閉塞された金型キャビティ内に充填
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、しかも噴流によりガスを巻き込みのない
鋳造品を鋳造することができる。閉塞された金型キャビ
ティ内の溶湯を加圧するための加圧手段としては、キャ
ビティ第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、キャビティ第１湯溜部とはキャビティ製品
部を介して離れた位置にある前記キャビティ第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、キャビティ第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、キャビティ内の溶湯へ
の圧力伝達距離を短くすることにより、キャビティ製品
部に均一に圧力を伝えることができ、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。その結果、小さな型締力の鋳造装置で緻密な組織
の鋳造品を鋳造することが可能となる。また、加圧ステ
ム及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、キャビティ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。
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、しかも噴流によりガスを巻き込みのない
鋳造品を鋳造することができる。閉塞された金型キャビ
ティ内の溶湯を加圧するための加圧手段としては、キャ
ビティ第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、キャビティ第１湯溜部とはキャビティ製品
部を介して離れた位置にある前記キャビティ第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、キャビティ第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、キャビティ内の溶湯へ
の圧力伝達距離を短くすることにより、キャビティ製品
部に均一に圧力を伝えることができ、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。その結果、小さな型締力の鋳造装置で緻密な組織
の鋳造品を鋳造することが可能となる。また、加圧ステ
ム及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、キャビティ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。
【００２０】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、型締め力も大きく
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、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
ので、型開き力を検出して加圧速度を所定の速度に調節
して、バリ吹きを防止しうる小さい型締め力でも均一か
つ充分な圧力伝達を行うことができる。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
度をキャビティ製品部内の溶湯の凝固収縮速度に適応し
た速度と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、小さい型締め力のプレス装置で
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、酸化物、凝固層の混入やガスの巻き込みのない緻密
な組織の鋳造品を得ることができる。
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、型締め力も大きく
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、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
ので、型開き力を検出して加圧速度を所定の速度に調節
して、バリ吹きを防止しうる小さい型締め力でも均一か
つ充分な圧力伝達を行うことができる。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
度をキャビティ製品部内の溶湯の凝固収縮速度に適応し
た速度と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、小さい型締め力のプレス装置で
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、酸化物、凝固層の混入やガスの巻き込みのない緻密
な組織の鋳造品を得ることができる。
【００２１】また、スクイズ鋳造等の竪型ダイカスト法
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ー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、キャビティ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。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、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も短く、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、金型の型締め
力も小さくて済み、型締め装置や金型のコストを低廉に
抑えることができる。またこの鋳込み速度及び加圧開始
速度がスクイズ鋳造よりも早いので、生産サイクルタイ
ムは短くなり、生産性も向上する。
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ー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、キャビティ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。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、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も短く、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、金型の型締め
力も小さくて済み、型締め装置や金型のコストを低廉に
抑えることができる。またこの鋳込み速度及び加圧開始
速度がスクイズ鋳造よりも早いので、生産サイクルタイ
ムは短くなり、生産性も向上する。
【００２２】本発明は、溶湯凝固ゾーン用空隙を該ガス
排出通路の近傍に設けること、特に加圧手段に近接して
ガス排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙を設ける
ことが好ましい。かかる溶湯凝固ゾーン用空隙として
は、例えばキャビティ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
ティ内を密封・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、前記エアベントバルブやフィルタ
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、簡単にキャビティ内を密封・閉塞することができ、
また鋳造装置の稼動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いえる。
排出通路の近傍に設けること、特に加圧手段に近接して
ガス排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙を設ける
ことが好ましい。かかる溶湯凝固ゾーン用空隙として
は、例えばキャビティ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
ティ内を密封・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、前記エアベントバルブやフィルタ
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、簡単にキャビティ内を密封・閉塞することができ、
また鋳造装置の稼動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いえる。
【００２３】また、上記加圧手段に近接して設けられる
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
れるガス排出空隙又はガス排出溝を介してガス排出孔に
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
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
の外径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製品の中に入ることを防
止することができるとともに、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製作しておくと、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てガス排出空隙
やガス排出溝に浸入することはない。
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
れるガス排出空隙又はガス排出溝を介してガス排出孔に
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
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
の外径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製品の中に入ることを防
止することができるとともに、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製作しておくと、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てガス排出空隙
やガス排出溝に浸入することはない。
【００２４】溶湯凝固ゾーン用空隙と隣接する上記ガス
排出空隙やガス排出溝としては、先湯が流入しない大き
さや先湯が流入しない構造のものが好ましく、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、上記ガス排出溝としては
加圧ステム及び／又は加圧ピンの外周面に軸線状に伸び
たガス排出溝を具体的に挙げることができる。そして、
金型キャビティを真空にする際、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
空隙若しくはガス排出溝等からなるガス排出通路を設け
ずにシールパッキングを設置し、ガスの残存しやすいキ
ャビティの高い位置、例えば湯溜部の上方にガス排出通
路を設置することが好ましい。また、加圧ステムや加圧
各ピンの摺動部等には凡てシールパッキングを設置し金
型外部からの空気の漏入を防止することが好ましい。
排出空隙やガス排出溝としては、先湯が流入しない大き
さや先湯が流入しない構造のものが好ましく、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、上記ガス排出溝としては
加圧ステム及び／又は加圧ピンの外周面に軸線状に伸び
たガス排出溝を具体的に挙げることができる。そして、
金型キャビティを真空にする際、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
空隙若しくはガス排出溝等からなるガス排出通路を設け
ずにシールパッキングを設置し、ガスの残存しやすいキ
ャビティの高い位置、例えば湯溜部の上方にガス排出通
路を設置することが好ましい。また、加圧ステムや加圧
各ピンの摺動部等には凡てシールパッキングを設置し金
型外部からの空気の漏入を防止することが好ましい。
【００２５】ところで、前記のように、電磁ポンプや、
電磁ポンプと真空吸引機構との併用による溶湯の鋳込み
速度を最適値の１．０〜２．４ｍ／秒とすると、加圧ス
テムや加圧ピンの外周に近接して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
湯凝固ゾーン用空隙より狭いガス排出空隙やガス排出溝
に浸入しない構造に、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。
電磁ポンプと真空吸引機構との併用による溶湯の鋳込み
速度を最適値の１．０〜２．４ｍ／秒とすると、加圧ス
テムや加圧ピンの外周に近接して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
湯凝固ゾーン用空隙より狭いガス排出空隙やガス排出溝
に浸入しない構造に、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。
【００２６】本発明の堅型鋳造方法は、本発明の竪型鋳
造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプの連絡ダク
トを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込み、溶湯が
キャビティ内を充填した後、固定金型に設けられている
溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビティ内の溶湯
を加圧して、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鋳造方法であれば特に制限されるも
のではないが、加圧ピンの後退位置で、金型キャビティ
内への溶湯の充填を開始し、先湯の流速をキャビティ第
２湯溜部で減速させ、ガス排出空隙又はガス排出溝から
金型キャビティ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、金型キャビティ内に
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又はガス排出
溝から真空ガス抜きを行うことによってガスの巻き込み
をより減少せしめると共に、加圧ステム及び複数の加圧
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。そして、溶湯が凝固しこれに
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
上げられて製品素材を加圧ステム並びに加圧ピン及び押
し出しピンで可動金型から押し出し、更に押し出しピン
で突き出して加圧ステム、加圧ピンから抜き出して製品
素材を取り出し、常法により整形することによりひけ巣
の発生やガス巻込みがなく、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、ガス排出用通路に目詰まりを起こすことがない。
造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプの連絡ダク
トを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込み、溶湯が
キャビティ内を充填した後、固定金型に設けられている
溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビティ内の溶湯
を加圧して、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鋳造方法であれば特に制限されるも
のではないが、加圧ピンの後退位置で、金型キャビティ
内への溶湯の充填を開始し、先湯の流速をキャビティ第
２湯溜部で減速させ、ガス排出空隙又はガス排出溝から
金型キャビティ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、金型キャビティ内に
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又はガス排出
溝から真空ガス抜きを行うことによってガスの巻き込み
をより減少せしめると共に、加圧ステム及び複数の加圧
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。そして、溶湯が凝固しこれに
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
上げられて製品素材を加圧ステム並びに加圧ピン及び押
し出しピンで可動金型から押し出し、更に押し出しピン
で突き出して加圧ステム、加圧ピンから抜き出して製品
素材を取り出し、常法により整形することによりひけ巣
の発生やガス巻込みがなく、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、ガス排出用通路に目詰まりを起こすことがない。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により具体的に
説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定
されるものではない。なお、図１は本発明の竪型鋳造装
置の概略縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３
は溶湯の吸引状態を示す説明図、図４は図３に続く作動
状態を示す説明図である。また図１〜図４中、１は固定
金型、２は可動金型、９はキャビティ製品部、１０は円
形ゲート、１１はキャビティ第１湯溜部、１３は閉塞ピ
ン、１４は加圧ステム、１７は溶湯凝固ゾーン用空隙
（加圧ステム外周）、１９はキャビティ第２湯溜部、２
０は加圧ピン、２１は溶湯凝固ゾーン用空隙（加圧ピン
外周）、２９は加圧ステムガス排出孔、３４は加圧ピン
ガス排出孔、４０は電磁ポンプ、４１は連絡ダクトを示
す。
説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定
されるものではない。なお、図１は本発明の竪型鋳造装
置の概略縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３
は溶湯の吸引状態を示す説明図、図４は図３に続く作動
状態を示す説明図である。また図１〜図４中、１は固定
金型、２は可動金型、９はキャビティ製品部、１０は円
形ゲート、１１はキャビティ第１湯溜部、１３は閉塞ピ
ン、１４は加圧ステム、１７は溶湯凝固ゾーン用空隙
（加圧ステム外周）、１９はキャビティ第２湯溜部、２
０は加圧ピン、２１は溶湯凝固ゾーン用空隙（加圧ピン
外周）、２９は加圧ステムガス排出孔、３４は加圧ピン
ガス排出孔、４０は電磁ポンプ、４１は連絡ダクトを示
す。
【００２８】図１〜図４に示される本発明の鋳造装置
は、上下に移動して型閉型開を行うことができる、鋳造
装置下部の水平な固定プラテン３に取り付けられた固定
金型１と鋳造装置上部の水平な可動プラテン４に取り付
けられた可動金型２と、固定金型１の下方に取り付けら
れ、溶湯保持炉６内の溶湯７に浸漬されている電磁ポン
プ４０と流入ゲートとの連絡ダクト４１とを備えてい
る。そして、かかる固定金型１と可動金型２とのシール
パッキング３５を介しての型閉により、キャビティ製品
部９とキャビティ第１湯溜部１１とキャビティ第２湯溜
部１９の他、キャビティ製品部９とキャビティ第１湯溜
部１１とを連通するサイドゲート１２とを備えた金型キ
ャビティが形成されるようになっている。また、金型の
取り付けは、型締めプレス装置（図示せず）の可動プラ
テン４を引き上げた状態で、シールパッキング３８を介
して、電磁ポンプ４０及び連絡ダクト４１を取りつけた
固定金型１と可動金型２からなる金型のセットを装入
し、固定プラテン３上に置き、可動プラテン４を可動金
型２の上面に接触するまで下降させ、固定金型１を固定
プラテン３に、可動金型２を可動プラテン４に取り付
け、電磁ポンプによる駆動力で加圧状態の溶湯が金型キ
ャビティ内に供給されたときの反力によって型が開かな
いような型締力を持った油圧シリンダーで可動プラテン
４を押圧することにより行うようになっている。
は、上下に移動して型閉型開を行うことができる、鋳造
装置下部の水平な固定プラテン３に取り付けられた固定
金型１と鋳造装置上部の水平な可動プラテン４に取り付
けられた可動金型２と、固定金型１の下方に取り付けら
れ、溶湯保持炉６内の溶湯７に浸漬されている電磁ポン
プ４０と流入ゲートとの連絡ダクト４１とを備えてい
る。そして、かかる固定金型１と可動金型２とのシール
パッキング３５を介しての型閉により、キャビティ製品
部９とキャビティ第１湯溜部１１とキャビティ第２湯溜
部１９の他、キャビティ製品部９とキャビティ第１湯溜
部１１とを連通するサイドゲート１２とを備えた金型キ
ャビティが形成されるようになっている。また、金型の
取り付けは、型締めプレス装置（図示せず）の可動プラ
テン４を引き上げた状態で、シールパッキング３８を介
して、電磁ポンプ４０及び連絡ダクト４１を取りつけた
固定金型１と可動金型２からなる金型のセットを装入
し、固定プラテン３上に置き、可動プラテン４を可動金
型２の上面に接触するまで下降させ、固定金型１を固定
プラテン３に、可動金型２を可動プラテン４に取り付
け、電磁ポンプによる駆動力で加圧状態の溶湯が金型キ
ャビティ内に供給されたときの反力によって型が開かな
いような型締力を持った油圧シリンダーで可動プラテン
４を押圧することにより行うようになっている。
【００２９】固定金型１には、電磁コイル３９の作用に
よる電磁ポンプ４０の駆動力により溶湯を連絡ダクト４
１から送出すると共に、金型キャビティ内を真空にして
溶湯を吸引し、湯先を噴出させるための円形ゲート１０
が設けられている。電磁ポンプ４０が駆動し、キャビテ
ィ内が減圧されると、溶湯保持炉６内の溶湯７は、電磁
ポンプ４０の駆動力と大気圧との圧力差によって連絡ダ
クト４１内に押し上げられ、固定金型１の円形ゲート１
０を通じてキャビティ製品部９内に充填される。この時
の鋳込み速度は、溶湯の円形ゲート１０の通過速度が早
く噴流となって上方に噴出するように、電磁ポンプの駆
動力とキャビティ内の真空度を調整することにより制御
されている。また、図３に示すように、キャビティ第１
湯溜部１１の入口直径ｄ1が円形ゲート１０の径ｄの
１．４倍以上に構成され、また加圧ステム１４の外径ｄ
ｓは湯溜部１１の入口直径ｄ1よりもわずかに小さく構
成され、さらにキャビティ第１湯溜部１１の天井高さは
式；ｈ＝ｖ2／２ｇ（式中、ｈは噴流到達高さ、ｖは円
形ゲート通過速度、ｇは重力の加速度を示す。）で計算
される円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１５が到達す
る高さｈよりも高く構成されている。したがって、充填
初期において噴流がキャビティ第１湯溜部１１の天井に
衝突することなく、その上部には溶湯噴流１５の自由表
面が形成され、この部分の下降流はなくなるので、溶湯
表面のわずかの酸化物は静止状態を保ち、また湯溜部１
１の上部に残ったガスを溶湯１６に巻き込むこともなく
なる結果、これら円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１
５の先端にあるわずかな酸化膜、凝固層は全部キャビテ
ィ第１湯溜部１１中に残留し、酸化物やガスの巻き込み
のない清浄な溶湯のみがサイドゲート１２を通過してキ
ャビティ製品部９内に充填されることになる。
よる電磁ポンプ４０の駆動力により溶湯を連絡ダクト４
１から送出すると共に、金型キャビティ内を真空にして
溶湯を吸引し、湯先を噴出させるための円形ゲート１０
が設けられている。電磁ポンプ４０が駆動し、キャビテ
ィ内が減圧されると、溶湯保持炉６内の溶湯７は、電磁
ポンプ４０の駆動力と大気圧との圧力差によって連絡ダ
クト４１内に押し上げられ、固定金型１の円形ゲート１
０を通じてキャビティ製品部９内に充填される。この時
の鋳込み速度は、溶湯の円形ゲート１０の通過速度が早
く噴流となって上方に噴出するように、電磁ポンプの駆
動力とキャビティ内の真空度を調整することにより制御
されている。また、図３に示すように、キャビティ第１
湯溜部１１の入口直径ｄ1が円形ゲート１０の径ｄの
１．４倍以上に構成され、また加圧ステム１４の外径ｄ
ｓは湯溜部１１の入口直径ｄ1よりもわずかに小さく構
成され、さらにキャビティ第１湯溜部１１の天井高さは
式；ｈ＝ｖ2／２ｇ（式中、ｈは噴流到達高さ、ｖは円
形ゲート通過速度、ｇは重力の加速度を示す。）で計算
される円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１５が到達す
る高さｈよりも高く構成されている。したがって、充填
初期において噴流がキャビティ第１湯溜部１１の天井に
衝突することなく、その上部には溶湯噴流１５の自由表
面が形成され、この部分の下降流はなくなるので、溶湯
表面のわずかの酸化物は静止状態を保ち、また湯溜部１
１の上部に残ったガスを溶湯１６に巻き込むこともなく
なる結果、これら円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１
５の先端にあるわずかな酸化膜、凝固層は全部キャビテ
ィ第１湯溜部１１中に残留し、酸化物やガスの巻き込み
のない清浄な溶湯のみがサイドゲート１２を通過してキ
ャビティ製品部９内に充填されることになる。
【００３０】円形ゲート１０上方の可動金型２には、シ
ールパッキング２７を介して油圧シリンダ２５が液密に
配設されており、該油圧シリンダ２５には油圧により加
圧ステム１４をキャビティ第１湯溜部１１へ進退させる
ことができる加圧ステム用ピストン２３がシールパッキ
ング２７を介して収納されており、該加圧ステム用ピス
トン２３には円形ゲート１０を閉塞することができる閉
塞ピン１３を進退させることができる閉塞ピン用ピスト
ン２４が、加圧ステム用ピストン２３と同軸的に収納さ
れている。金型キャビティに溶湯の充填が完了した後、
閉塞ピン１３をピストン２４によって前進させ、円形ゲ
ート１０を閉塞し、その後直ちに加圧ステム１４をピス
トン２３によって前進させ、キャビティ製品部９内の未
充填空隙の体積分及び凝固収縮体積分の溶湯をキャビテ
ィ第１湯溜部１１から加圧補給する。その時、加圧ステ
ム１４のストークが大きいので充分量の溶湯を補充及び
加圧充填することができる。
ールパッキング２７を介して油圧シリンダ２５が液密に
配設されており、該油圧シリンダ２５には油圧により加
圧ステム１４をキャビティ第１湯溜部１１へ進退させる
ことができる加圧ステム用ピストン２３がシールパッキ
ング２７を介して収納されており、該加圧ステム用ピス
トン２３には円形ゲート１０を閉塞することができる閉
塞ピン１３を進退させることができる閉塞ピン用ピスト
ン２４が、加圧ステム用ピストン２３と同軸的に収納さ
れている。金型キャビティに溶湯の充填が完了した後、
閉塞ピン１３をピストン２４によって前進させ、円形ゲ
ート１０を閉塞し、その後直ちに加圧ステム１４をピス
トン２３によって前進させ、キャビティ製品部９内の未
充填空隙の体積分及び凝固収縮体積分の溶湯をキャビテ
ィ第１湯溜部１１から加圧補給する。その時、加圧ステ
ム１４のストークが大きいので充分量の溶湯を補充及び
加圧充填することができる。
【００３１】加圧ステム１４による加圧の際にも、電磁
ポンプ４０の連絡ダクト４１内の湯面にわずかに発生す
る酸化物、円形ゲート１０入口で冷却されて形成される
湯先表面の凝固層や噴流によって発生するガス巻き込み
層は、ゲート噴流１５によって全部湯溜部１１の最上部
に集まり、加圧ステム１４によって押し出されることな
くキャビティ第１湯溜部１１に残留し、キャビティ製品
部９に流入することはなく、その結果、これらを原因と
する鋳造不良は皆無になる。また、加圧ステム１４の外
周には、ガス排出孔２９に連通するガス排出空隙１８や
溶湯凝固ゾーン用空隙１７からなる２段空隙が設けられ
ている。このガス排出空隙１８は、図４ｄに示されるよ
うに、溶湯凝固ゾーン用空隙１７で形成された凝固層が
製品素材と共に取り出されるので、鋳造の度に確保され
る。
ポンプ４０の連絡ダクト４１内の湯面にわずかに発生す
る酸化物、円形ゲート１０入口で冷却されて形成される
湯先表面の凝固層や噴流によって発生するガス巻き込み
層は、ゲート噴流１５によって全部湯溜部１１の最上部
に集まり、加圧ステム１４によって押し出されることな
くキャビティ第１湯溜部１１に残留し、キャビティ製品
部９に流入することはなく、その結果、これらを原因と
する鋳造不良は皆無になる。また、加圧ステム１４の外
周には、ガス排出孔２９に連通するガス排出空隙１８や
溶湯凝固ゾーン用空隙１７からなる２段空隙が設けられ
ている。このガス排出空隙１８は、図４ｄに示されるよ
うに、溶湯凝固ゾーン用空隙１７で形成された凝固層が
製品素材と共に取り出されるので、鋳造の度に確保され
る。
【００３２】また、キャビティ製品部９の端部上方に
は、１又は２以上の小さなキャビティ第２湯溜部１９が
形成されており、該湯溜部１９の上方の可動金型２に
は、油圧シリンダ３１が配設されており、該油圧シリン
ダ３１には油圧により２つの加圧ピン２０をキャビティ
第２湯溜部１９へ進退させることができる加圧ピン用ピ
ストン３０が収納されている。上記１又は２以上の加圧
ピン２０は、型開閉方向と平行で型パーテイング面と直
交する方向の軸芯を有し、シールパッキング３３を介し
て可動金型２に液密に設けられている。これら加圧ピン
２０の外周にも、ガス排出孔３４に連通するガス排出空
隙２２や溶湯凝固ゾーン用空隙２１からなる２段空隙が
設けられている。そして、加圧ステム１４によってキャ
ビティ製品部９内の補充充填を行った後、これら加圧ピ
ン２０を押し出し、キャビティ第２湯溜部１９を介して
キャビティ製品部９の溶湯を加圧するようになってい
る。また、加圧ピン２０の外径はキャビティ第２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。これら加圧ピン２０も毎回摺動するので溶湯凝固ゾ
ーン用空隙２１で形成された凝固層は製品素材についた
状態で図示されていない押出ピンによって押し出されガ
ス通路穴に残らず、ガスの排出通路は確保されるように
なっている。
は、１又は２以上の小さなキャビティ第２湯溜部１９が
形成されており、該湯溜部１９の上方の可動金型２に
は、油圧シリンダ３１が配設されており、該油圧シリン
ダ３１には油圧により２つの加圧ピン２０をキャビティ
第２湯溜部１９へ進退させることができる加圧ピン用ピ
ストン３０が収納されている。上記１又は２以上の加圧
ピン２０は、型開閉方向と平行で型パーテイング面と直
交する方向の軸芯を有し、シールパッキング３３を介し
て可動金型２に液密に設けられている。これら加圧ピン
２０の外周にも、ガス排出孔３４に連通するガス排出空
隙２２や溶湯凝固ゾーン用空隙２１からなる２段空隙が
設けられている。そして、加圧ステム１４によってキャ
ビティ製品部９内の補充充填を行った後、これら加圧ピ
ン２０を押し出し、キャビティ第２湯溜部１９を介して
キャビティ製品部９の溶湯を加圧するようになってい
る。また、加圧ピン２０の外径はキャビティ第２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。これら加圧ピン２０も毎回摺動するので溶湯凝固ゾ
ーン用空隙２１で形成された凝固層は製品素材についた
状態で図示されていない押出ピンによって押し出されガ
ス通路穴に残らず、ガスの排出通路は確保されるように
なっている。
【００３３】次に作用について説明する。型締完了後、
電磁ポンプ４０の駆動力及びキャビティ内への真空吸引
力により、溶湯１６をキャビティ第１湯溜部１１に吸い
上げる。溶湯１６は連絡ダクト４１内を上昇し固定金型
１の円形ゲート１０を通過して噴出し（図３）、次いで
キャビティ製品部９内に充填される。一般的に、キャビ
ティ製品部９内の流動抵抗があるので、加圧ピン下方の
キャビティ第２湯溜部１９に溶湯が到達する前に、円形
ゲート１０の上部にあるキャビティ第１湯溜部１１が溶
湯で充填される（図４ａ）が、先湯が２段空隙の溶湯凝
固ゾーン用空隙１７，２１に入ってくると、通路が狭
く、溶湯の熱容量が少なく、反対に冷却面積が大きいの
で冷却速度が大きく、凝固が進み流動性が低下すること
から、溶湯の先端は溶湯凝固ゾーン用空隙１７の途中で
停止し、凝固してガス排出空隙１８に浸入することはな
い。
電磁ポンプ４０の駆動力及びキャビティ内への真空吸引
力により、溶湯１６をキャビティ第１湯溜部１１に吸い
上げる。溶湯１６は連絡ダクト４１内を上昇し固定金型
１の円形ゲート１０を通過して噴出し（図３）、次いで
キャビティ製品部９内に充填される。一般的に、キャビ
ティ製品部９内の流動抵抗があるので、加圧ピン下方の
キャビティ第２湯溜部１９に溶湯が到達する前に、円形
ゲート１０の上部にあるキャビティ第１湯溜部１１が溶
湯で充填される（図４ａ）が、先湯が２段空隙の溶湯凝
固ゾーン用空隙１７，２１に入ってくると、通路が狭
く、溶湯の熱容量が少なく、反対に冷却面積が大きいの
で冷却速度が大きく、凝固が進み流動性が低下すること
から、溶湯の先端は溶湯凝固ゾーン用空隙１７の途中で
停止し、凝固してガス排出空隙１８に浸入することはな
い。
【００３４】キャビティ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
進させて円形ゲート１０を挿入閉塞する（図４ｂ）。こ
のようにキャビティ製品部９及びキャビティ第１湯溜部
１１内の溶湯が連絡ダクト４１に逆流しないように閉塞
した後、直ちに加圧ステム１４を進出させ加圧し、キャ
ビティ第１湯溜部１１内の半凝固状態の溶湯をキャビテ
ィ製品部９に補充充填する（図４ｃ）。充填が完了し冷
却が始まると、溶湯１６の凝固収縮が生起するため、加
圧ステム１４に高圧力を加えて進出させ、凝固収縮体積
に応じた補充を行う。閉塞ピン１３による円形ゲート１
０の閉塞時、閉塞ピン１３と円形ゲート１０との接触が
仮に完全で無くても、小さい空隙に存在する溶湯は早く
冷却凝固し、溶湯が円形ゲート１０から連絡ダクト内４
１に逆流することなく、また、ゲート１０及び連絡ダク
ト４１内の溶湯は上昇することができなくなり、電磁コ
イル３９に電流を逆流させることにより連絡ダクト４１
に残っている溶湯に下向きの力を加え保持炉に落下させ
る。
填完了の信号として検知して、直ちに閉塞ピン１３を前
進させて円形ゲート１０を挿入閉塞する（図４ｂ）。こ
のようにキャビティ製品部９及びキャビティ第１湯溜部
１１内の溶湯が連絡ダクト４１に逆流しないように閉塞
した後、直ちに加圧ステム１４を進出させ加圧し、キャ
ビティ第１湯溜部１１内の半凝固状態の溶湯をキャビテ
ィ製品部９に補充充填する（図４ｃ）。充填が完了し冷
却が始まると、溶湯１６の凝固収縮が生起するため、加
圧ステム１４に高圧力を加えて進出させ、凝固収縮体積
に応じた補充を行う。閉塞ピン１３による円形ゲート１
０の閉塞時、閉塞ピン１３と円形ゲート１０との接触が
仮に完全で無くても、小さい空隙に存在する溶湯は早く
冷却凝固し、溶湯が円形ゲート１０から連絡ダクト内４
１に逆流することなく、また、ゲート１０及び連絡ダク
ト４１内の溶湯は上昇することができなくなり、電磁コ
イル３９に電流を逆流させることにより連絡ダクト４１
に残っている溶湯に下向きの力を加え保持炉に落下させ
る。
【００３５】加圧ステム１４による補充充填の場合は抵
抗も小さく、加圧ステム１４の加圧シリンダーの力も小
さくて済み、油圧シリンダー内の油圧も低い状態で進出
させることができる。この加圧ステム１４の進出による
補充充填により、溶湯がキャビティ製品部９及びキャビ
ティ第２湯溜部１９を補充充填した後、加圧ピン２０を
進出させることになる。かかる加圧ピン２０による加圧
は、加圧ステム１４による充填完了とともに流動抵抗が
増大し油圧が上昇するので、これを検知して開始され
る。加圧ステム１４の進出による凝固収縮体積に応じた
補充は、キャビティ製品部９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
て加圧し、全面的に凝固凝縮によるひけ巣のない緻密な
組織の製品を得ることができる。キャビティ製品部９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
金型で持ち上げられた製品素材は各加圧ピン及び押し出
しピンによって押し出され取り出すことができる（図４
ｄ）。
抗も小さく、加圧ステム１４の加圧シリンダーの力も小
さくて済み、油圧シリンダー内の油圧も低い状態で進出
させることができる。この加圧ステム１４の進出による
補充充填により、溶湯がキャビティ製品部９及びキャビ
ティ第２湯溜部１９を補充充填した後、加圧ピン２０を
進出させることになる。かかる加圧ピン２０による加圧
は、加圧ステム１４による充填完了とともに流動抵抗が
増大し油圧が上昇するので、これを検知して開始され
る。加圧ステム１４の進出による凝固収縮体積に応じた
補充は、キャビティ製品部９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
て加圧し、全面的に凝固凝縮によるひけ巣のない緻密な
組織の製品を得ることができる。キャビティ製品部９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
金型で持ち上げられた製品素材は各加圧ピン及び押し出
しピンによって押し出され取り出すことができる（図４
ｄ）。
【００３６】
【発明の効果】本発明の鋳込装置を用いる場合、加圧ス
テム及び加圧ピン外周のガス排出系の構造は単純であ
り、運転中のトラブルの発生は少なくなる。また、電磁
ポンプと真空吸引機構を用い、溶湯を高速で金型キャビ
ティへ充填することにより、溶湯の先湯は狭い溶湯凝固
ゾーン用空隙に流入するのでそこで凝固し停止して、ガ
ス排出空隙通路に浸入することはない。また、キャビテ
ィ第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、キャビティ製品部
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て、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、電磁コイルに電流を逆流させることによって、連絡
ダクト内の溶湯を早く保持炉に戻すとともに製品の取り
出しを容易にすることができる。
テム及び加圧ピン外周のガス排出系の構造は単純であ
り、運転中のトラブルの発生は少なくなる。また、電磁
ポンプと真空吸引機構を用い、溶湯を高速で金型キャビ
ティへ充填することにより、溶湯の先湯は狭い溶湯凝固
ゾーン用空隙に流入するのでそこで凝固し停止して、ガ
ス排出空隙通路に浸入することはない。また、キャビテ
ィ第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、キャビティ製品部
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て、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、電磁コイルに電流を逆流させることによって、連絡
ダクト内の溶湯を早く保持炉に戻すとともに製品の取り
出しを容易にすることができる。
【００３７】また、電磁ポンプと真空吸引機構を備えた
本発明の鋳込装置では、金型キャビティに溶湯を充填す
るとき、キャビティ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、鋳造品のコストを大幅に引き下げるこ
とができる。また、溶湯を保持炉から直接供給するので
酸化物が発生することもなく、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
高さを持つキャビティ第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、ガスの巻き込みをな
くすとともに、わずかに残った酸化物や凝固層をキャビ
ティ第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、低圧鋳造のように溶湯保持炉を密閉することもない
ので、溶湯補充も容易で、設備費が安くなるだけでな
く、湯面を高くし連絡ダクトを短くできるなど装置の配
置、運転も容易になる。
本発明の鋳込装置では、金型キャビティに溶湯を充填す
るとき、キャビティ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、鋳造品のコストを大幅に引き下げるこ
とができる。また、溶湯を保持炉から直接供給するので
酸化物が発生することもなく、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
高さを持つキャビティ第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、ガスの巻き込みをな
くすとともに、わずかに残った酸化物や凝固層をキャビ
ティ第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、低圧鋳造のように溶湯保持炉を密閉することもない
ので、溶湯補充も容易で、設備費が安くなるだけでな
く、湯面を高くし連絡ダクトを短くできるなど装置の配
置、運転も容易になる。
【図１】本発明の竪型鋳造装置の概略縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ'断面図である。
【図３】本発明の竪型鋳造装置における溶湯の吸引状態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】図３に続く本発明の竪型鋳造装置における作動
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
１ 固定金型
２ 可動金型
３ 固定プラテン
４ 可動プラテン
６ 溶湯保持炉
７，１６ 溶湯
８ 湯面
９ 金型キャビティ
１０ 円形ゲート
１１ キャビティ第１湯溜部
１２ サイドゲート
１３ 閉塞ピン
１４ 加圧ステム
１５ 噴流
１７ 加圧ステム溶湯凝固ゾーン用空隙
１８ 加圧ステムガス排出空隙
１９ キャビティ第２湯溜部
２０ 加圧ピン
２１ 加圧ピン溶湯凝固ゾーン用空隙
２２ 加圧ピン外周ガス排出空隙
２３ 加圧ステム用ピストン
２４ 閉塞ピン用ピストン
２５ 油圧シリンダ
２６ 圧力油入口 ａ，ｂ，ｃ
２７ 加圧ステム シールパッキング
２８ 閉塞ピン シールパッキング
２９ 加圧ステム 排出通路
３０ 加圧ピン ピストン
３１ 加圧ピン 油圧シリンダ
３２ 圧力油入口
３３ 加圧ピン シールパッキング
３４ 加圧ピン ガス排出通路
３５ 金型シールパッキング
３６ 加圧ステム冷却水穴
３７ 加圧ピン冷却水穴
３９ 電磁コイル
４０ 電磁ポンプ
４１ 連絡ダクト
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年４月１１日（２００２．４．１
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、凝固時にひけ巣の
発生がなくかつガスの巻込みのないアルミニウム合金等
の鋳造品を鋳造することができる、金型キャビティ内へ
溶湯を下から充填、特に電磁ポンプを用いて金型キャビ
ティ内へ溶湯を下方から供給充填する竪型鋳造装置やそ
れを用いた竪型鋳造方法に関する。
発生がなくかつガスの巻込みのないアルミニウム合金等
の鋳造品を鋳造することができる、金型キャビティ内へ
溶湯を下から充填、特に電磁ポンプを用いて金型キャビ
ティ内へ溶湯を下方から供給充填する竪型鋳造装置やそ
れを用いた竪型鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軽合金製品等の鋳造品、特に強度が必要
とされる部品等を鋳造する場合、溶湯鋳込時におけるガ
スの巻込みを防止するため、竪型ダイカストマシンが一
般的に使用されている。例えば、自動車用アルミホイー
ル等を製造する方法については、特公平３−４２９７号
公報に記載されているように、金型キャビティ内へ溶湯
を導入するためのスリーブ径より小さい径の溶湯流入ゲ
ート、該ゲート内径よりわずかに小さい径の加圧ピンを
用いた鋳造方法は既に知られているが、溶湯凝固時に発
生するひけ巣を充分に防止することができない上に、酸
化物の混入、ガスの巻込みに対しても必ずしも充分に防
止しうるものではなかった。
とされる部品等を鋳造する場合、溶湯鋳込時におけるガ
スの巻込みを防止するため、竪型ダイカストマシンが一
般的に使用されている。例えば、自動車用アルミホイー
ル等を製造する方法については、特公平３−４２９７号
公報に記載されているように、金型キャビティ内へ溶湯
を導入するためのスリーブ径より小さい径の溶湯流入ゲ
ート、該ゲート内径よりわずかに小さい径の加圧ピンを
用いた鋳造方法は既に知られているが、溶湯凝固時に発
生するひけ巣を充分に防止することができない上に、酸
化物の混入、ガスの巻込みに対しても必ずしも充分に防
止しうるものではなかった。
【０００３】また、特表平８−５０９１７０号公報に記
載されているように、溶湯保持炉から金型キャビティに
溶湯を供給する手段として浸漬型の電磁ポンプを利用す
ることは既に知られている。しかし、電磁ポンプは溶湯
を定量的かつ迅速に供給するには有効であるが、単に電
磁ポンプを使用するだけでは、溶湯凝固時に発生するひ
け巣の防止や、酸化物の混入、ガスの巻込みの防止に対
して充分に対応しうるものではなかった。
載されているように、溶湯保持炉から金型キャビティに
溶湯を供給する手段として浸漬型の電磁ポンプを利用す
ることは既に知られている。しかし、電磁ポンプは溶湯
を定量的かつ迅速に供給するには有効であるが、単に電
磁ポンプを使用するだけでは、溶湯凝固時に発生するひ
け巣の防止や、酸化物の混入、ガスの巻込みの防止に対
して充分に対応しうるものではなかった。
【０００４】本発明者は、一般的な部品を鋳造する場合
の酸化物の混入やガスの巻き込みを防止する竪型鋳込み
方法として、下側の固定金型と上側の可動金型と固定金
型の下側において射出装置を設け、固定金型に鋳込スリ
ーブの内径よりも小径の縦方向の円形ゲートを設け、円
形ゲートへの挿入部の直径が円形ゲート内径よりもわず
かに小さい径のピンを可動金型に摺動自在に設けてピン
を円形ゲート内を昇降させ得るように設け、可動金型の
円形ゲート上部に設けた円形の溜部の入口の直径を鋳込
時に円形ゲートから噴出する溶湯噴流の直径よりも大き
く、溜部の天井高さを前記溶湯噴流の到達高さよりも高
くした竪型鋳込装置を用いて、溶湯を金型のキャビティ
内へ鋳込み、溶湯がキャビティ内を充填したらピンを突
出させて押湯作用を行わせる方法を提案した（特開平１
０−１４６６６３号公報）。この方法は、酸化物の混入
やガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣
をある程度防止しうる点では優れているといえるもの
の、ガスの巻き込みや溶湯凝固時に発生するひけ巣を充
分に防止する点で全く問題がないとはいえなかった。
の酸化物の混入やガスの巻き込みを防止する竪型鋳込み
方法として、下側の固定金型と上側の可動金型と固定金
型の下側において射出装置を設け、固定金型に鋳込スリ
ーブの内径よりも小径の縦方向の円形ゲートを設け、円
形ゲートへの挿入部の直径が円形ゲート内径よりもわず
かに小さい径のピンを可動金型に摺動自在に設けてピン
を円形ゲート内を昇降させ得るように設け、可動金型の
円形ゲート上部に設けた円形の溜部の入口の直径を鋳込
時に円形ゲートから噴出する溶湯噴流の直径よりも大き
く、溜部の天井高さを前記溶湯噴流の到達高さよりも高
くした竪型鋳込装置を用いて、溶湯を金型のキャビティ
内へ鋳込み、溶湯がキャビティ内を充填したらピンを突
出させて押湯作用を行わせる方法を提案した（特開平１
０−１４６６６３号公報）。この方法は、酸化物の混入
やガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣
をある程度防止しうる点では優れているといえるもの
の、ガスの巻き込みや溶湯凝固時に発生するひけ巣を充
分に防止する点で全く問題がないとはいえなかった。
【０００５】また、本発明者は、ガス排出通路を備えた
キャビティを形成することができる下側の固定金型と上
側の可動金型と、キャビティ内へ溶湯を下方から供給充
填するための真空吸引手段と、キャビティ内に鋳込まれ
た溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設けら
れている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞ピンと、閉塞された
金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧システムとを備
えた竪型鋳造装置及びそれを用いた鋳造方法についても
提案した（特開２００１−１９１１７０号公報）。この
方法は、ある範囲の鋳造品に対しては、酸化物の混入や
ガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣を
防止しうる点できわめて優れているといえるものの、薄
肉で大型の鋳造品の場合には、溶湯がキャビティ製品部
内を流れる速度が遅くなり、その間に冷却凝固が進むた
めに流速が一層低下してキャビティ製品部内への溶湯充
填が充分でなくなり、加圧しても圧力伝達が悪いために
ひけ巣発生の可能性が生じるという問題があった。ま
た、充填能力を大きくするために真空度を高くすると、
金型キャビティへの外気漏入の可能性が増加し、不良品
発生の可能性が生じるという問題があった。
キャビティを形成することができる下側の固定金型と上
側の可動金型と、キャビティ内へ溶湯を下方から供給充
填するための真空吸引手段と、キャビティ内に鋳込まれ
た溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設けら
れている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞ピンと、閉塞された
金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧システムとを備
えた竪型鋳造装置及びそれを用いた鋳造方法についても
提案した（特開２００１−１９１１７０号公報）。この
方法は、ある範囲の鋳造品に対しては、酸化物の混入や
ガスの巻き込みあるいは溶湯凝固時に発生するひけ巣を
防止しうる点できわめて優れているといえるものの、薄
肉で大型の鋳造品の場合には、溶湯がキャビティ製品部
内を流れる速度が遅くなり、その間に冷却凝固が進むた
めに流速が一層低下してキャビティ製品部内への溶湯充
填が充分でなくなり、加圧しても圧力伝達が悪いために
ひけ巣発生の可能性が生じるという問題があった。ま
た、充填能力を大きくするために真空度を高くすると、
金型キャビティへの外気漏入の可能性が増加し、不良品
発生の可能性が生じるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】竪型ダイカストマシン
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
ティ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、キ
ャビティ内のガスをほぼ完全に排出すると同時に、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、稼動運転中のトラブルを少なくするために実用上
キャビティの構造や鋳造装置全体の構造を簡単にする必
要もある。本発明の課題は、溶湯を高速で金型キャビテ
ィへ充填することができ、キャビティ内のガスをほぼ完
全に排出すると同時に、閉塞されたキャビティ内の溶湯
を有効に加圧することができ、ひけ巣の発生がなくかつ
ガスの巻込みのない鋳造品を簡便に鋳造することができ
る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。
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
ティ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、キ
ャビティ内のガスをほぼ完全に排出すると同時に、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、稼動運転中のトラブルを少なくするために実用上
キャビティの構造や鋳造装置全体の構造を簡単にする必
要もある。本発明の課題は、溶湯を高速で金型キャビテ
ィへ充填することができ、キャビティ内のガスをほぼ完
全に排出すると同時に、閉塞されたキャビティ内の溶湯
を有効に加圧することができ、ひけ巣の発生がなくかつ
ガスの巻込みのない鋳造品を簡便に鋳造することができ
る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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意研究し、電磁ポンプを用いることによ
って溶湯を高速で供給し、鋳込まれた溶湯がキャビティ
内を充填した後、溶湯凝固ゾーン用空隙の先湯を凝固さ
せるという簡単な手段で溶湯をキャビティ内に閉じこ
め、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。
決するために鋭意研究し、電磁ポンプを用いることによ
って溶湯を高速で供給し、鋳込まれた溶湯がキャビティ
内を充填した後、溶湯凝固ゾーン用空隙の先湯を凝固さ
せるという簡単な手段で溶湯をキャビティ内に閉じこ
め、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。
【０００８】すなわち本発明は、金型キャビティを形成
することができる下側の固定金型及び上側の可動金型
と、前記金型キャビティ内へ溶湯を下方から供給充填す
る鋳込手段と、該鋳込手段により金型キャビティ内に鋳
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段と、閉塞
された金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧手段とを
備えた竪型鋳造装置において、前記鋳込手段として電磁
ポンプを用いることを特徴とする竪型鋳造装置（請求項
１）や、金型キャビティがガス排出通路を備え、該ガス
排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙が前記ガス排
出通路の近傍に設けられていることを特徴とする請求項
１記載の竪型鋳造装置（請求項２）や、金型キャビティ
内へ溶湯を下方から充填する鋳込手段として、前記電磁
ポンプに加えて、金型キャビティ内のガスを真空吸引す
ることによって、固定金型の下側に設けられた鋳込用ス
トークを通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引
充填する真空吸引機構を備えていることを特徴とする請
求項２記載の竪型鋳造装置（請求項３）に関する。
することができる下側の固定金型及び上側の可動金型
と、前記金型キャビティ内へ溶湯を下方から供給充填す
る鋳込手段と、該鋳込手段により金型キャビティ内に鋳
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている溶湯流入ゲートを塞ぐ閉塞手段と、閉塞
された金型キャビティ内の溶湯を加圧する加圧手段とを
備えた竪型鋳造装置において、前記鋳込手段として電磁
ポンプを用いることを特徴とする竪型鋳造装置（請求項
１）や、金型キャビティがガス排出通路を備え、該ガス
排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙が前記ガス排
出通路の近傍に設けられていることを特徴とする請求項
１記載の竪型鋳造装置（請求項２）や、金型キャビティ
内へ溶湯を下方から充填する鋳込手段として、前記電磁
ポンプに加えて、金型キャビティ内のガスを真空吸引す
ることによって、固定金型の下側に設けられた鋳込用ス
トークを通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引
充填する真空吸引機構を備えていることを特徴とする請
求項２記載の竪型鋳造装置（請求項３）に関する。
【０００９】また本発明は、請求項１〜３のいずれか記
載の竪型鋳造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプ
の連絡ダクトを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込
み、溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設け
られている溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビテ
ィ内の溶湯を加圧して、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を鋳造することを特徴とす
る竪型鋳造方法（請求項４）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請求項４
記載の竪型鋳造方法（請求項５）に関する。
載の竪型鋳造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプ
の連絡ダクトを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込
み、溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に設け
られている溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビテ
ィ内の溶湯を加圧して、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を鋳造することを特徴とす
る竪型鋳造方法（請求項４）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請求項４
記載の竪型鋳造方法（請求項５）に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の竪型鋳造装置としては、
金型キャビティ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と、前記金型キャビティ内へ溶湯を
下方から供給充填する鋳込手段と、該鋳込手段により金
型キャビティ内に鋳込まれた溶湯がキャビティ内を充填
した後、固定金型に設けられている溶湯流入ゲートを塞
ぐ閉塞手段と、閉塞された金型キャビティ内の溶湯を加
圧する加圧手段とを備えた竪型鋳造装置において、前記
鋳込手段として電磁ポンプを用いる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を用いる
と、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、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。
金型キャビティ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と、前記金型キャビティ内へ溶湯を
下方から供給充填する鋳込手段と、該鋳込手段により金
型キャビティ内に鋳込まれた溶湯がキャビティ内を充填
した後、固定金型に設けられている溶湯流入ゲートを塞
ぐ閉塞手段と、閉塞された金型キャビティ内の溶湯を加
圧する加圧手段とを備えた竪型鋳造装置において、前記
鋳込手段として電磁ポンプを用いる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を用いる
と、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、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。
【００１１】上記金型キャビティとしては、下方から溶
湯を充填供給することができるものであれば特に制限さ
れるものではないが、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ィが好ましく、また、金型キャ
ビティ内への溶湯充填時にキャビティ内に存在するガス
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。さらに、キャビティ製品部とキャビティ湯溜部を
備え、該キャビティ湯溜部が溶湯流入ゲートの上方に位
置するキャビティ第１湯溜部と、前記キャビティ製品部
のキャビティ第１湯溜部と反対側の端部近傍上方に位置
する１又は２以上のキャビティ第２湯溜部とからなるも
のがより好ましい。そして、キャビティ製品部とキャビ
ティ第１湯溜部とはサイドゲートを介して連通し、キャ
ビティ第１湯溜部はキャビティ第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く、また、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、ガス排出空隙又はガス排出溝とから構成されるも
のが好ましい。
湯を充填供給することができるものであれば特に制限さ
れるものではないが、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ィが好ましく、また、金型キャ
ビティ内への溶湯充填時にキャビティ内に存在するガス
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。さらに、キャビティ製品部とキャビティ湯溜部を
備え、該キャビティ湯溜部が溶湯流入ゲートの上方に位
置するキャビティ第１湯溜部と、前記キャビティ製品部
のキャビティ第１湯溜部と反対側の端部近傍上方に位置
する１又は２以上のキャビティ第２湯溜部とからなるも
のがより好ましい。そして、キャビティ製品部とキャビ
ティ第１湯溜部とはサイドゲートを介して連通し、キャ
ビティ第１湯溜部はキャビティ第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く、また、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、ガス排出空隙又はガス排出溝とから構成されるも
のが好ましい。
【００１２】本発明の竪型鋳造装置における、前記金型
キャビティ内の下方から溶融アルミニウム等の溶湯を供
給充填する鋳込手段としての電磁ポンプは、溶湯保持炉
と流入ゲートとの間に設置される。かかる電磁ポンプと
しては、従来公知の浸漬型電磁ポンプを用いることがで
き、例えば、特開平６−１８９５２１号公報に記載され
ている浸漬型電磁ポンプや、特開平８−２１５８３０号
公報に記載されている市販の浸漬型電磁ポンプ（坂井商
事製）等を挙げることができる。電磁ポンプは、フレミ
ングの法則に従い、溶湯に電流と磁界とを作用させるこ
とによって駆動力を得るもので、定量的な溶湯の供給
や、供給スピード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
鋳造を可能とする。また、電磁ポンプを用いることによ
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。さらに、電磁ポンプは、通常、予熱ヒータ及び熱
電対を内臓し、溶湯を所定温度に保持しうることから、
凝固層の発生が少なく、凝固層混入による鋳造製品の不
良発生を極力抑制することが可能となる。
キャビティ内の下方から溶融アルミニウム等の溶湯を供
給充填する鋳込手段としての電磁ポンプは、溶湯保持炉
と流入ゲートとの間に設置される。かかる電磁ポンプと
しては、従来公知の浸漬型電磁ポンプを用いることがで
き、例えば、特開平６−１８９５２１号公報に記載され
ている浸漬型電磁ポンプや、特開平８−２１５８３０号
公報に記載されている市販の浸漬型電磁ポンプ（坂井商
事製）等を挙げることができる。電磁ポンプは、フレミ
ングの法則に従い、溶湯に電流と磁界とを作用させるこ
とによって駆動力を得るもので、定量的な溶湯の供給
や、供給スピード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
鋳造を可能とする。また、電磁ポンプを用いることによ
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。さらに、電磁ポンプは、通常、予熱ヒータ及び熱
電対を内臓し、溶湯を所定温度に保持しうることから、
凝固層の発生が少なく、凝固層混入による鋳造製品の不
良発生を極力抑制することが可能となる。
【００１３】金型キャビティ内の下方から溶融アルミニ
ウム等の溶湯を供給充填する鋳込手段として、上記電磁
ポンプに加えて、溶湯充填時のガスの巻き込み防止や、
低設備コストでかつ簡単な構造で構成することができる
真空吸引機構、すなわち、金型キャビティ内のガスを真
空吸引することによって、下側固定金型の下方に隣接し
て設けられた連絡ダクト（鋳込用ストーク又はスリー
ブ）を通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引充
填する真空吸引機構を備えている鋳込手段がより好まし
い。また、電磁ポンプの駆動及び真空吸引による給湯の
充填は、湯面加圧による低圧鋳造のように溶湯保持炉を
密閉シールする必要が無く、溶湯保持炉の形状を自由な
ものとすることができ、連絡ダクトの周辺だけ幅の狭い
形状にすることにより溶湯の湯面を金型に近づけ、給湯
を容易にすることができる。
ウム等の溶湯を供給充填する鋳込手段として、上記電磁
ポンプに加えて、溶湯充填時のガスの巻き込み防止や、
低設備コストでかつ簡単な構造で構成することができる
真空吸引機構、すなわち、金型キャビティ内のガスを真
空吸引することによって、下側固定金型の下方に隣接し
て設けられた連絡ダクト（鋳込用ストーク又はスリー
ブ）を通じて、下方の溶湯保持炉から溶湯を真空吸引充
填する真空吸引機構を備えている鋳込手段がより好まし
い。また、電磁ポンプの駆動及び真空吸引による給湯の
充填は、湯面加圧による低圧鋳造のように溶湯保持炉を
密閉シールする必要が無く、溶湯保持炉の形状を自由な
ものとすることができ、連絡ダクトの周辺だけ幅の狭い
形状にすることにより溶湯の湯面を金型に近づけ、給湯
を容易にすることができる。
【００１４】また、下側固定金型には、下方からキャビ
ティ内へ溶湯を充填供給するための上記鋳込用電磁ポン
プの連絡ダクトとキャビティ第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連
絡ダクト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ィ第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
不良の一因となる連絡ダクトに注湯された溶湯の表面に
ある酸化膜や連絡ダクトの内面で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。
ティ内へ溶湯を充填供給するための上記鋳込用電磁ポン
プの連絡ダクトとキャビティ第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連
絡ダクト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ィ第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
不良の一因となる連絡ダクトに注湯された溶湯の表面に
ある酸化膜や連絡ダクトの内面で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。
【００１５】前記鋳込手段により金型キャビティ内に鋳
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている上記溶湯流入ゲートを塞ぐ本発明におけ
る閉塞手段としては、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、例
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。
込まれた溶湯がキャビティ内を充填した後、固定金型に
設けられている上記溶湯流入ゲートを塞ぐ本発明におけ
る閉塞手段としては、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、例
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。
【００１６】上記のように、加圧ステム及び閉塞ピンが
円形溶湯流入ゲート上部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
ャビティ第１湯溜部の入口の直径を円形溶湯流入ゲート
の直径の１．４倍よりも大きくし、加圧ステム及び閉塞
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、キャビティ第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、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＝ｖ2／２ｇの
計算式により求めることができるので、キャビティ第１
湯溜部の天井高さを、例えば２１４ｍｍにすれば、一般
的な範囲で鋳込速度を速い速度２．０ｍ／ｓｅｃとした
とき、噴流高さはｈ＝２．０２／２ｇ≒０．２０４ｍ、
即ち２０４ｍｍでありキャビティ第１湯溜部の天井は円
形溶湯流入ゲートから噴出する溶湯噴流の高さよりも１
０ｍｍ以上高くなることになり、溶湯噴流が天井面に衝
突することがなく、衝突によるガスの巻き込みも防止す
ることができる。
円形溶湯流入ゲート上部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
ャビティ第１湯溜部の入口の直径を円形溶湯流入ゲート
の直径の１．４倍よりも大きくし、加圧ステム及び閉塞
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、キャビティ第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、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＝ｖ2／２ｇの
計算式により求めることができるので、キャビティ第１
湯溜部の天井高さを、例えば２１４ｍｍにすれば、一般
的な範囲で鋳込速度を速い速度２．０ｍ／ｓｅｃとした
とき、噴流高さはｈ＝２．０２／２ｇ≒０．２０４ｍ、
即ち２０４ｍｍでありキャビティ第１湯溜部の天井は円
形溶湯流入ゲートから噴出する溶湯噴流の高さよりも１
０ｍｍ以上高くなることになり、溶湯噴流が天井面に衝
突することがなく、衝突によるガスの巻き込みも防止す
ることができる。
【００１７】例えば、溶湯の給湯・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通過速
度は１．０〜２．４ｍ／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５０〜３００ｍｍ位にな
るが、キャビティ第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物も表面に残り、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き込む
こともない。他方、噴流速度が余り遅いと天井に衝突す
ることもなく、ガスの巻き込みは減少するが、鋳込み時
間が長くなり、溶湯がキャビティ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、流速が一層低下
してキャビティ製品部内への溶湯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、鋳込み速度はできるだけ速くなる
ように電磁ポンプの駆動力を調整することが好ましく、
キャビティ第１湯溜部の天井高さは高くする方が好まし
い。電磁ポンプにより溶湯を供給する場合には、その駆
動力によってキャビティ製品部内の狭い所への溶湯の充
填も可能となるが、仮に充填が不充分な場合が生じたと
しても、加圧ステム等の充分な加圧により補充充填する
ことができるので問題はない。
状によっても異なるが、一般的に円形ゲート内の通過速
度は１．０〜２．４ｍ／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５０〜３００ｍｍ位にな
るが、キャビティ第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物も表面に残り、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き込む
こともない。他方、噴流速度が余り遅いと天井に衝突す
ることもなく、ガスの巻き込みは減少するが、鋳込み時
間が長くなり、溶湯がキャビティ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、流速が一層低下
してキャビティ製品部内への溶湯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、鋳込み速度はできるだけ速くなる
ように電磁ポンプの駆動力を調整することが好ましく、
キャビティ第１湯溜部の天井高さは高くする方が好まし
い。電磁ポンプにより溶湯を供給する場合には、その駆
動力によってキャビティ製品部内の狭い所への溶湯の充
填も可能となるが、仮に充填が不充分な場合が生じたと
しても、加圧ステム等の充分な加圧により補充充填する
ことができるので問題はない。
【００１８】以上のようにキャビティ内にキャビティ第
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
る酸化物やガス巻込み層は押し出されることなくキャビ
ティ第１湯溜部に滞留し、キャビティ製品部に混入する
ことがない。また、浸漬型電磁ポンプを用いた鋳込みの
場合、前記のように、給湯口は溶湯保持炉の湯面の下に
入っており、湯面で発生した酸化膜は湯面に浮いている
ことから、電磁ポンプの連絡ダクトに入ることはない。
連絡ダクト内の湯面は、金型を通じて入ってくる空気に
よってわずかに酸化する恐れがあるが、この少量の酸化
膜は噴流の先端にあってキャビティ第１湯溜部の中に全
部飛び込み、サイドゲートを介してキャビティ製品部の
方に流出することはなく、鋳造製品に酸化物が混入する
ことはなくなり、このため鋳造製品の不良、強度のばら
つきもなくなることになる。
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
る酸化物やガス巻込み層は押し出されることなくキャビ
ティ第１湯溜部に滞留し、キャビティ製品部に混入する
ことがない。また、浸漬型電磁ポンプを用いた鋳込みの
場合、前記のように、給湯口は溶湯保持炉の湯面の下に
入っており、湯面で発生した酸化膜は湯面に浮いている
ことから、電磁ポンプの連絡ダクトに入ることはない。
連絡ダクト内の湯面は、金型を通じて入ってくる空気に
よってわずかに酸化する恐れがあるが、この少量の酸化
膜は噴流の先端にあってキャビティ第１湯溜部の中に全
部飛び込み、サイドゲートを介してキャビティ製品部の
方に流出することはなく、鋳造製品に酸化物が混入する
ことはなくなり、このため鋳造製品の不良、強度のばら
つきもなくなることになる。
【００１９】次に、閉塞された金型キャビティ内に充填
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、しかも噴流によりガスを巻き込みのない
鋳造品を鋳造することができる。閉塞された金型キャビ
ティ内の溶湯を加圧するための加圧手段としては、キャ
ビティ第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、キャビティ第１湯溜部とはキャビティ製品
部を介して離れた位置にある前記キャビティ第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、キャビティ第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、キャビティ内の溶湯へ
の圧力伝達距離を短くすることにより、キャビティ製品
部に均一に圧力を伝えることができ、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。その結果、小さな型締力の鋳造装置で緻密な組織
の鋳造品を鋳造することが可能となる。また、加圧ステ
ム及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、キャビティ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。
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、しかも噴流によりガスを巻き込みのない
鋳造品を鋳造することができる。閉塞された金型キャビ
ティ内の溶湯を加圧するための加圧手段としては、キャ
ビティ第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、キャビティ第１湯溜部とはキャビティ製品
部を介して離れた位置にある前記キャビティ第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、キャビティ第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、キャビティ内の溶湯へ
の圧力伝達距離を短くすることにより、キャビティ製品
部に均一に圧力を伝えることができ、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。その結果、小さな型締力の鋳造装置で緻密な組織
の鋳造品を鋳造することが可能となる。また、加圧ステ
ム及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、キャビティ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。
【００２０】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、型締め力も大きく
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、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
ので、型開き力を検出して加圧速度を所定の速度に調節
して、バリ吹きを防止しうる小さい型締め力でも均一か
つ充分な圧力伝達を行うことができる。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
度をキャビティ製品部内の溶湯の凝固収縮速度に適応し
た速度と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、小さい型締め力のプレス装置で
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、酸化物、凝固層の混入やガスの巻き込みのない緻密
な組織の鋳造品を得ることができる。
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、型締め力も大きく
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、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
ので、型開き力を検出して加圧速度を所定の速度に調節
して、バリ吹きを防止しうる小さい型締め力でも均一か
つ充分な圧力伝達を行うことができる。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
度をキャビティ製品部内の溶湯の凝固収縮速度に適応し
た速度と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、小さい型締め力のプレス装置で
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、酸化物、凝固層の混入やガスの巻き込みのない緻密
な組織の鋳造品を得ることができる。
【００２１】また、スクイズ鋳造等の竪型ダイカスト法
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ー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、キャビティ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。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、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も短く、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、金型の型締め
力も小さくて済み、型締め装置や金型のコストを低廉に
抑えることができる。またこの鋳込み速度及び加圧開始
速度がスクイズ鋳造よりも早いので、生産サイクルタイ
ムは短くなり、生産性も向上する。
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ー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、キャビティ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。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、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も短く、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、金型の型締め
力も小さくて済み、型締め装置や金型のコストを低廉に
抑えることができる。またこの鋳込み速度及び加圧開始
速度がスクイズ鋳造よりも早いので、生産サイクルタイ
ムは短くなり、生産性も向上する。
【００２２】本発明は、溶湯凝固ゾーン用空隙を該ガス
排出通路の近傍に設けること、特に加圧手段に近接して
ガス排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙を設ける
ことが好ましい。かかる溶湯凝固ゾーン用空隙として
は、例えばキャビティ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
ティ内を密封・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、前記エアベントバルブやフィルタ
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、簡単にキャビティ内を密封・閉塞することができ、
また鋳造装置の稼動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いえる。
排出通路の近傍に設けること、特に加圧手段に近接して
ガス排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙を設ける
ことが好ましい。かかる溶湯凝固ゾーン用空隙として
は、例えばキャビティ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
ティ内を密封・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、前記エアベントバルブやフィルタ
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、簡単にキャビティ内を密封・閉塞することができ、
また鋳造装置の稼動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いえる。
【００２３】また、上記加圧手段に近接して設けられる
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
れるガス排出空隙又はガス排出溝を介してガス排出孔に
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
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
の外径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製品の中に入ることを防
止することができるとともに、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製作しておくと、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てガス排出空隙
やガス排出溝に浸入することはない。
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
れるガス排出空隙又はガス排出溝を介してガス排出孔に
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
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
の外径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製品の中に入ることを防
止することができるとともに、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製作しておくと、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てガス排出空隙
やガス排出溝に浸入することはない。
【００２４】溶湯凝固ゾーン用空隙と隣接する上記ガス
排出空隙やガス排出溝としては、先湯が流入しない大き
さや先湯が流入しない構造のものが好ましく、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、上記ガス排出溝としては
加圧ステム及び／又は加圧ピンの外周面に軸線状に伸び
たガス排出溝を具体的に挙げることができる。そして、
金型キャビティを真空にする際、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
空隙若しくはガス排出溝等からなるガス排出通路を設け
ずにシールパッキングを設置し、ガスの残存しやすいキ
ャビティの高い位置、例えば湯溜部の上方にガス排出通
路を設置することが好ましい。また、加圧ステムや加圧
各ピンの摺動部等には凡てシールパッキングを設置し金
型外部からの空気の漏入を防止することが好ましい。
排出空隙やガス排出溝としては、先湯が流入しない大き
さや先湯が流入しない構造のものが好ましく、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、上記ガス排出溝としては
加圧ステム及び／又は加圧ピンの外周面に軸線状に伸び
たガス排出溝を具体的に挙げることができる。そして、
金型キャビティを真空にする際、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
空隙若しくはガス排出溝等からなるガス排出通路を設け
ずにシールパッキングを設置し、ガスの残存しやすいキ
ャビティの高い位置、例えば湯溜部の上方にガス排出通
路を設置することが好ましい。また、加圧ステムや加圧
各ピンの摺動部等には凡てシールパッキングを設置し金
型外部からの空気の漏入を防止することが好ましい。
【００２５】ところで、前記のように、電磁ポンプや、
電磁ポンプと真空吸引機構との併用による溶湯の鋳込み
速度を最適値の１．０〜２．４ｍ／秒とすると、加圧ス
テムや加圧ピンの外周に近接して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
湯凝固ゾーン用空隙より狭いガス排出空隙やガス排出溝
に浸入しない構造に、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。
電磁ポンプと真空吸引機構との併用による溶湯の鋳込み
速度を最適値の１．０〜２．４ｍ／秒とすると、加圧ス
テムや加圧ピンの外周に近接して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
湯凝固ゾーン用空隙より狭いガス排出空隙やガス排出溝
に浸入しない構造に、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。
【００２６】本発明の竪型鋳造方法は、本発明の竪型鋳
造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプの連絡ダク
トを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込み、溶湯が
キャビティ内を充填した後、固定金型に設けられている
溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビティ内の溶湯
を加圧して、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鋳造方法であれば特に制限されるも
のではないが、加圧ピンの後退位置で、金型キャビティ
内への溶湯の充填を開始し、先湯の流速をキャビティ第
２湯溜部で減速させ、ガス排出空隙又はガス排出溝から
金型キャビティ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、金型キャビティ内に
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又はガス排出
溝から真空ガス抜きを行うことによってガスの巻き込み
をより減少せしめると共に、加圧ステム及び複数の加圧
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。そして、溶湯が凝固しこれに
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
上げられて製品素材を加圧ステム並びに加圧ピン及び押
し出しピンで可動金型から押し出し、更に押し出しピン
で突き出して加圧ステム、加圧ピンから抜き出して製品
素材を取り出し、常法により整形することによりひけ巣
の発生やガス巻込みがなく、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、ガス排出用通路に目詰まりを起こすことがない。
造装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプの連絡ダク
トを通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込み、溶湯が
キャビティ内を充填した後、固定金型に設けられている
溶湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビティ内の溶湯
を加圧して、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鋳造方法であれば特に制限されるも
のではないが、加圧ピンの後退位置で、金型キャビティ
内への溶湯の充填を開始し、先湯の流速をキャビティ第
２湯溜部で減速させ、ガス排出空隙又はガス排出溝から
金型キャビティ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、金型キャビティ内に
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又はガス排出
溝から真空ガス抜きを行うことによってガスの巻き込み
をより減少せしめると共に、加圧ステム及び複数の加圧
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。そして、溶湯が凝固しこれに
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
上げられて製品素材を加圧ステム並びに加圧ピン及び押
し出しピンで可動金型から押し出し、更に押し出しピン
で突き出して加圧ステム、加圧ピンから抜き出して製品
素材を取り出し、常法により整形することによりひけ巣
の発生やガス巻込みがなく、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、ガス排出用通路に目詰まりを起こすことがない。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により具体的に
説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定
されるものではない。なお、図１は本発明の竪型鋳造装
置の概略縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３
は溶湯の吸引状態を示す説明図、図４は図３に続く作動
状態を示す説明図である。また図１〜図４中、１は固定
金型、２は可動金型、９はキャビティ製品部、１０は円
形ゲート、１１はキャビティ第１湯溜部、１３は閉塞ピ
ン、１４は加圧ステム、１７は溶湯凝固ゾーン用空隙
（加圧ステム外周）、１９はキャビティ第２湯溜部、２
０は加圧ピン、２１は溶湯凝固ゾーン用空隙（加圧ピン
外周）、２９は加圧ステムガス排出孔、３４は加圧ピン
ガス排出孔、４０は電磁ポンプ、４１は連絡ダクトを示
す。
説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定
されるものではない。なお、図１は本発明の竪型鋳造装
置の概略縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３
は溶湯の吸引状態を示す説明図、図４は図３に続く作動
状態を示す説明図である。また図１〜図４中、１は固定
金型、２は可動金型、９はキャビティ製品部、１０は円
形ゲート、１１はキャビティ第１湯溜部、１３は閉塞ピ
ン、１４は加圧ステム、１７は溶湯凝固ゾーン用空隙
（加圧ステム外周）、１９はキャビティ第２湯溜部、２
０は加圧ピン、２１は溶湯凝固ゾーン用空隙（加圧ピン
外周）、２９は加圧ステムガス排出孔、３４は加圧ピン
ガス排出孔、４０は電磁ポンプ、４１は連絡ダクトを示
す。
【００２８】図１〜図４に示される本発明の鋳造装置
は、上下に移動して型閉型開を行うことができる、鋳造
装置下部の水平な固定プラテン３に取り付けられた固定
金型１と鋳造装置上部の水平な可動プラテン４に取り付
けられた可動金型２と、固定金型１の下方に取り付けら
れ、溶湯保持炉６内の溶湯７に浸漬されている電磁ポン
プ４０と流入ゲートとの連絡ダクト４１とを備えてい
る。そして、かかる固定金型１と可動金型２とのシール
パッキング３５を介しての型閉により、キャビティ製品
部９とキャビティ第１湯溜部１１とキャビティ第２湯溜
部１９の他、キャビティ製品部９とキャビティ第１湯溜
部１１とを連通するサイドゲート１２とを備えた金型キ
ャビティが形成されるようになっている。また、金型の
取り付けは、型締めプレス装置（図示せず）の可動プラ
テン４を引き上げた状態で、シールパッキング３８を介
して、電磁ポンプ４０及び連絡ダクト４１を取りつけた
固定金型１と可動金型２からなる金型のセットを装入
し、固定プラテン３上に置き、可動プラテン４を可動金
型２の上面に接触するまで下降させ、固定金型１を固定
プラテン３に、可動金型２を可動プラテン４に取り付
け、電磁ポンプによる駆動力で加圧状態の溶湯が金型キ
ャビティ内に供給されたときの反力によって型が開かな
いような型締力を持った油圧シリンダーで可動プラテン
４を押圧することにより行うようになっている。
は、上下に移動して型閉型開を行うことができる、鋳造
装置下部の水平な固定プラテン３に取り付けられた固定
金型１と鋳造装置上部の水平な可動プラテン４に取り付
けられた可動金型２と、固定金型１の下方に取り付けら
れ、溶湯保持炉６内の溶湯７に浸漬されている電磁ポン
プ４０と流入ゲートとの連絡ダクト４１とを備えてい
る。そして、かかる固定金型１と可動金型２とのシール
パッキング３５を介しての型閉により、キャビティ製品
部９とキャビティ第１湯溜部１１とキャビティ第２湯溜
部１９の他、キャビティ製品部９とキャビティ第１湯溜
部１１とを連通するサイドゲート１２とを備えた金型キ
ャビティが形成されるようになっている。また、金型の
取り付けは、型締めプレス装置（図示せず）の可動プラ
テン４を引き上げた状態で、シールパッキング３８を介
して、電磁ポンプ４０及び連絡ダクト４１を取りつけた
固定金型１と可動金型２からなる金型のセットを装入
し、固定プラテン３上に置き、可動プラテン４を可動金
型２の上面に接触するまで下降させ、固定金型１を固定
プラテン３に、可動金型２を可動プラテン４に取り付
け、電磁ポンプによる駆動力で加圧状態の溶湯が金型キ
ャビティ内に供給されたときの反力によって型が開かな
いような型締力を持った油圧シリンダーで可動プラテン
４を押圧することにより行うようになっている。
【００２９】固定金型１には、電磁コイル３９の作用に
よる電磁ポンプ４０の駆動力により溶湯を連絡ダクト４
１から送出すると共に、金型キャビティ内を真空にして
溶湯を吸引し、湯先を噴出させるための円形ゲート１０
が設けられている。電磁ポンプ４０が駆動し、キャビテ
ィ内が減圧されると、溶湯保持炉６内の溶湯７は、電磁
ポンプ４０の駆動力と大気圧との圧力差によって連絡ダ
クト４１内に押し上げられ、固定金型１の円形ゲート１
０を通じてキャビティ製品部９内に充填される。この時
の鋳込み速度は、溶湯の円形ゲート１０の通過速度が早
く噴流となって上方に噴出するように、電磁ポンプの駆
動力とキャビティ内の真空度を調整することにより制御
されている。また、図３に示すように、キャビティ第１
湯溜部１１の入口直径ｄ1が円形ゲート１０の径ｄの
１．４倍以上に構成され、また加圧ステム１４の外径ｄ
ｓは湯溜部１１の入口直径ｄ1よりもわずかに小さく構
成され、さらにキャビティ第１湯溜部１１の天井高さは
式；ｈ＝ｖ2／２ｇ（式中、ｈは噴流到達高さ、ｖは円
形ゲート通過速度、ｇは重力の加速度を示す。）で計算
される円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１５が到達す
る高さｈよりも高く構成されている。したがって、充填
初期において噴流がキャビティ第１湯溜部１１の天井に
衝突することなく、その上部には溶湯噴流１５の自由表
面が形成され、この部分の下降流はなくなるので、溶湯
表面のわずかの酸化物は静止状態を保ち、また湯溜部１
１の上部に残ったガスを溶湯１６に巻き込むこともなく
なる結果、これら円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１
５の先端にあるわずかな酸化膜、凝固層は全部キャビテ
ィ第１湯溜部１１中に残留し、酸化物やガスの巻き込み
のない清浄な溶湯のみがサイドゲート１２を通過してキ
ャビティ製品部９内に充填されることになる。
よる電磁ポンプ４０の駆動力により溶湯を連絡ダクト４
１から送出すると共に、金型キャビティ内を真空にして
溶湯を吸引し、湯先を噴出させるための円形ゲート１０
が設けられている。電磁ポンプ４０が駆動し、キャビテ
ィ内が減圧されると、溶湯保持炉６内の溶湯７は、電磁
ポンプ４０の駆動力と大気圧との圧力差によって連絡ダ
クト４１内に押し上げられ、固定金型１の円形ゲート１
０を通じてキャビティ製品部９内に充填される。この時
の鋳込み速度は、溶湯の円形ゲート１０の通過速度が早
く噴流となって上方に噴出するように、電磁ポンプの駆
動力とキャビティ内の真空度を調整することにより制御
されている。また、図３に示すように、キャビティ第１
湯溜部１１の入口直径ｄ1が円形ゲート１０の径ｄの
１．４倍以上に構成され、また加圧ステム１４の外径ｄ
ｓは湯溜部１１の入口直径ｄ1よりもわずかに小さく構
成され、さらにキャビティ第１湯溜部１１の天井高さは
式；ｈ＝ｖ2／２ｇ（式中、ｈは噴流到達高さ、ｖは円
形ゲート通過速度、ｇは重力の加速度を示す。）で計算
される円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１５が到達す
る高さｈよりも高く構成されている。したがって、充填
初期において噴流がキャビティ第１湯溜部１１の天井に
衝突することなく、その上部には溶湯噴流１５の自由表
面が形成され、この部分の下降流はなくなるので、溶湯
表面のわずかの酸化物は静止状態を保ち、また湯溜部１
１の上部に残ったガスを溶湯１６に巻き込むこともなく
なる結果、これら円形ゲート１０を通過した溶湯噴流１
５の先端にあるわずかな酸化膜、凝固層は全部キャビテ
ィ第１湯溜部１１中に残留し、酸化物やガスの巻き込み
のない清浄な溶湯のみがサイドゲート１２を通過してキ
ャビティ製品部９内に充填されることになる。
【００３０】円形ゲート１０上方の可動金型２には、シ
ールパッキング２７を介して油圧シリンダ２５が液密に
配設されており、該油圧シリンダ２５には油圧により加
圧ステム１４をキャビティ第１湯溜部１１へ進退させる
ことができる加圧ステム用ピストン２３がシールパッキ
ング２７を介して収納されており、該加圧ステム用ピス
トン２３には円形ゲート１０を閉塞することができる閉
塞ピン１３を進退させることができる閉塞ピン用ピスト
ン２４が、加圧ステム用ピストン２３と同軸的に収納さ
れている。金型キャビティに溶湯の充填が完了した後、
閉塞ピン１３をピストン２４によって前進させ、円形ゲ
ート１０を閉塞し、その後直ちに加圧ステム１４をピス
トン２３によって前進させ、キャビティ製品部９内の未
充填空隙の体積分及び凝固収縮体積分の溶湯をキャビテ
ィ第１湯溜部１１から加圧補給する。その時、加圧ステ
ム１４のストークが大きいので充分量の溶湯を補充及び
加圧充填することができる。
ールパッキング２７を介して油圧シリンダ２５が液密に
配設されており、該油圧シリンダ２５には油圧により加
圧ステム１４をキャビティ第１湯溜部１１へ進退させる
ことができる加圧ステム用ピストン２３がシールパッキ
ング２７を介して収納されており、該加圧ステム用ピス
トン２３には円形ゲート１０を閉塞することができる閉
塞ピン１３を進退させることができる閉塞ピン用ピスト
ン２４が、加圧ステム用ピストン２３と同軸的に収納さ
れている。金型キャビティに溶湯の充填が完了した後、
閉塞ピン１３をピストン２４によって前進させ、円形ゲ
ート１０を閉塞し、その後直ちに加圧ステム１４をピス
トン２３によって前進させ、キャビティ製品部９内の未
充填空隙の体積分及び凝固収縮体積分の溶湯をキャビテ
ィ第１湯溜部１１から加圧補給する。その時、加圧ステ
ム１４のストークが大きいので充分量の溶湯を補充及び
加圧充填することができる。
【００３１】加圧ステム１４による加圧の際にも、電磁
ポンプ４０の連絡ダクト４１内の湯面にわずかに発生す
る酸化物、円形ゲート１０入口で冷却されて形成される
湯先表面の凝固層や噴流によって発生するガス巻き込み
層は、ゲート噴流１５によって全部湯溜部１１の最上部
に集まり、加圧ステム１４によって押し出されることな
くキャビティ第１湯溜部１１に残留し、キャビティ製品
部９に流入することはなく、その結果、これらを原因と
する鋳造不良は皆無になる。また、加圧ステム１４の外
周には、ガス排出孔２９に連通するガス排出空隙１８や
溶湯凝固ゾーン用空隙１７からなる２段空隙が設けられ
ている。このガス排出空隙１８は、図４ｄに示されるよ
うに、溶湯凝固ゾーン用空隙１７で形成された凝固層が
製品素材と共に取り出されるので、鋳造の度に確保され
る。
ポンプ４０の連絡ダクト４１内の湯面にわずかに発生す
る酸化物、円形ゲート１０入口で冷却されて形成される
湯先表面の凝固層や噴流によって発生するガス巻き込み
層は、ゲート噴流１５によって全部湯溜部１１の最上部
に集まり、加圧ステム１４によって押し出されることな
くキャビティ第１湯溜部１１に残留し、キャビティ製品
部９に流入することはなく、その結果、これらを原因と
する鋳造不良は皆無になる。また、加圧ステム１４の外
周には、ガス排出孔２９に連通するガス排出空隙１８や
溶湯凝固ゾーン用空隙１７からなる２段空隙が設けられ
ている。このガス排出空隙１８は、図４ｄに示されるよ
うに、溶湯凝固ゾーン用空隙１７で形成された凝固層が
製品素材と共に取り出されるので、鋳造の度に確保され
る。
【００３２】また、キャビティ製品部９の端部上方に
は、１又は２以上の小さなキャビティ第２湯溜部１９が
形成されており、該湯溜部１９の上方の可動金型２に
は、油圧シリンダ３１が配設されており、該油圧シリン
ダ３１には油圧により２つの加圧ピン２０をキャビティ
第２湯溜部１９へ進退させることができる加圧ピン用ピ
ストン３０が収納されている。上記１又は２以上の加圧
ピン２０は、型開閉方向と平行で型パーテイング面と直
交する方向の軸芯を有し、シールパッキング３３を介し
て可動金型２に液密に設けられている。これら加圧ピン
２０の外周にも、ガス排出孔３４に連通するガス排出空
隙２２や溶湯凝固ゾーン用空隙２１からなる２段空隙が
設けられている。そして、加圧ステム１４によってキャ
ビティ製品部９内の補充充填を行った後、これら加圧ピ
ン２０を押し出し、キャビティ第２湯溜部１９を介して
キャビティ製品部９の溶湯を加圧するようになってい
る。また、加圧ピン２０の外径はキャビティ第２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。これら加圧ピン２０も毎回摺動するので溶湯凝固ゾ
ーン用空隙２１で形成された凝固層は製品素材についた
状態で図示されていない押出ピンによって押し出されガ
ス通路穴に残らず、ガスの排出通路は確保されるように
なっている。
は、１又は２以上の小さなキャビティ第２湯溜部１９が
形成されており、該湯溜部１９の上方の可動金型２に
は、油圧シリンダ３１が配設されており、該油圧シリン
ダ３１には油圧により２つの加圧ピン２０をキャビティ
第２湯溜部１９へ進退させることができる加圧ピン用ピ
ストン３０が収納されている。上記１又は２以上の加圧
ピン２０は、型開閉方向と平行で型パーテイング面と直
交する方向の軸芯を有し、シールパッキング３３を介し
て可動金型２に液密に設けられている。これら加圧ピン
２０の外周にも、ガス排出孔３４に連通するガス排出空
隙２２や溶湯凝固ゾーン用空隙２１からなる２段空隙が
設けられている。そして、加圧ステム１４によってキャ
ビティ製品部９内の補充充填を行った後、これら加圧ピ
ン２０を押し出し、キャビティ第２湯溜部１９を介して
キャビティ製品部９の溶湯を加圧するようになってい
る。また、加圧ピン２０の外径はキャビティ第２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。これら加圧ピン２０も毎回摺動するので溶湯凝固ゾ
ーン用空隙２１で形成された凝固層は製品素材についた
状態で図示されていない押出ピンによって押し出されガ
ス通路穴に残らず、ガスの排出通路は確保されるように
なっている。
【００３３】次に作用について説明する。型締完了後、
電磁ポンプ４０の駆動力及びキャビティ内への真空吸引
力により、溶湯１６をキャビティ第１湯溜部１１に吸い
上げる。溶湯１６は連絡ダクト４１内を上昇し固定金型
１の円形ゲート１０を通過して噴出し（図３）、次いで
キャビティ製品部９内に充填される。一般的に、キャビ
ティ製品部９内の流動抵抗があるので、加圧ピン下方の
キャビティ第２湯溜部１９に溶湯が到達する前に、円形
ゲート１０の上部にあるキャビティ第１湯溜部１１が溶
湯で充填される（図４ａ）が、先湯が２段空隙の溶湯凝
固ゾーン用空隙１７，２１に入ってくると、通路が狭
く、溶湯の熱容量が少なく、反対に冷却面積が大きいの
で冷却速度が大きく、凝固が進み流動性が低下すること
から、溶湯の先端は溶湯凝固ゾーン用空隙１７の途中で
停止し、凝固してガス排出空隙１８に浸入することはな
い。
電磁ポンプ４０の駆動力及びキャビティ内への真空吸引
力により、溶湯１６をキャビティ第１湯溜部１１に吸い
上げる。溶湯１６は連絡ダクト４１内を上昇し固定金型
１の円形ゲート１０を通過して噴出し（図３）、次いで
キャビティ製品部９内に充填される。一般的に、キャビ
ティ製品部９内の流動抵抗があるので、加圧ピン下方の
キャビティ第２湯溜部１９に溶湯が到達する前に、円形
ゲート１０の上部にあるキャビティ第１湯溜部１１が溶
湯で充填される（図４ａ）が、先湯が２段空隙の溶湯凝
固ゾーン用空隙１７，２１に入ってくると、通路が狭
く、溶湯の熱容量が少なく、反対に冷却面積が大きいの
で冷却速度が大きく、凝固が進み流動性が低下すること
から、溶湯の先端は溶湯凝固ゾーン用空隙１７の途中で
停止し、凝固してガス排出空隙１８に浸入することはな
い。
【００３４】キャビティ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
進させて円形ゲート１０を挿入閉塞する（図４ｂ）。こ
のようにキャビティ製品部９及びキャビティ第１湯溜部
１１内の溶湯が連絡ダクト４１に逆流しないように閉塞
した後、直ちに加圧ステム１４を進出させ加圧し、キャ
ビティ第１湯溜部１１内の半凝固状態の溶湯をキャビテ
ィ製品部９に補充充填する（図４ｃ）。充填が完了し冷
却が始まると、溶湯１６の凝固収縮が生起するため、加
圧ステム１４に高圧力を加えて進出させ、凝固収縮体積
に応じた補充を行う。閉塞ピン１３による円形ゲート１
０の閉塞時、閉塞ピン１３と円形ゲート１０との接触が
仮に完全で無くても、小さい空隙に存在する溶湯は早く
冷却凝固し、溶湯が円形ゲート１０から連絡ダクト内４
１に逆流することなく、また、ゲート１０及び連絡ダク
ト４１内の溶湯は上昇することができなくなり、電磁コ
イル３９に電流を逆流させることにより連絡ダクト４１
に残っている溶湯に下向きの力を加え保持炉に落下させ
る。
填完了の信号として検知して、直ちに閉塞ピン１３を前
進させて円形ゲート１０を挿入閉塞する（図４ｂ）。こ
のようにキャビティ製品部９及びキャビティ第１湯溜部
１１内の溶湯が連絡ダクト４１に逆流しないように閉塞
した後、直ちに加圧ステム１４を進出させ加圧し、キャ
ビティ第１湯溜部１１内の半凝固状態の溶湯をキャビテ
ィ製品部９に補充充填する（図４ｃ）。充填が完了し冷
却が始まると、溶湯１６の凝固収縮が生起するため、加
圧ステム１４に高圧力を加えて進出させ、凝固収縮体積
に応じた補充を行う。閉塞ピン１３による円形ゲート１
０の閉塞時、閉塞ピン１３と円形ゲート１０との接触が
仮に完全で無くても、小さい空隙に存在する溶湯は早く
冷却凝固し、溶湯が円形ゲート１０から連絡ダクト内４
１に逆流することなく、また、ゲート１０及び連絡ダク
ト４１内の溶湯は上昇することができなくなり、電磁コ
イル３９に電流を逆流させることにより連絡ダクト４１
に残っている溶湯に下向きの力を加え保持炉に落下させ
る。
【００３５】加圧ステム１４による補充充填の場合は抵
抗も小さく、加圧ステム１４の加圧シリンダーの力も小
さくて済み、油圧シリンダー内の油圧も低い状態で進出
させることができる。この加圧ステム１４の進出による
補充充填により、溶湯がキャビティ製品部９及びキャビ
ティ第２湯溜部１９を補充充填した後、加圧ピン２０を
進出させることになる。かかる加圧ピン２０による加圧
は、加圧ステム１４による充填完了とともに流動抵抗が
増大し油圧が上昇するので、これを検知して開始され
る。加圧ステム１４の進出による凝固収縮体積に応じた
補充は、キャビティ製品部９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
て加圧し、全面的に凝固凝縮によるひけ巣のない緻密な
組織の製品を得ることができる。キャビティ製品部９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
金型で持ち上げられた製品素材は各加圧ピン及び押し出
しピンによって押し出され取り出すことができる（図４
ｄ）。
抗も小さく、加圧ステム１４の加圧シリンダーの力も小
さくて済み、油圧シリンダー内の油圧も低い状態で進出
させることができる。この加圧ステム１４の進出による
補充充填により、溶湯がキャビティ製品部９及びキャビ
ティ第２湯溜部１９を補充充填した後、加圧ピン２０を
進出させることになる。かかる加圧ピン２０による加圧
は、加圧ステム１４による充填完了とともに流動抵抗が
増大し油圧が上昇するので、これを検知して開始され
る。加圧ステム１４の進出による凝固収縮体積に応じた
補充は、キャビティ製品部９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
て加圧し、全面的に凝固凝縮によるひけ巣のない緻密な
組織の製品を得ることができる。キャビティ製品部９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
金型で持ち上げられた製品素材は各加圧ピン及び押し出
しピンによって押し出され取り出すことができる（図４
ｄ）。
【００３６】
【発明の効果】本発明の鋳込装置を用いる場合、加圧ス
テム及び加圧ピン外周のガス排出系の構造は単純であ
り、運転中のトラブルの発生は少なくなる。また、電磁
ポンプと真空吸引機構を用い、溶湯を高速で金型キャビ
ティへ充填することにより、溶湯の先湯は狭い溶湯凝固
ゾーン用空隙に流入するのでそこで凝固し停止して、ガ
ス排出空隙通路に浸入することはない。また、キャビテ
ィ第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、キャビティ製品部
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て、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、電磁コイルに電流を逆流させることによって、連絡
ダクト内の溶湯を早く保持炉に戻すとともに製品の取り
出しを容易にすることができる。
テム及び加圧ピン外周のガス排出系の構造は単純であ
り、運転中のトラブルの発生は少なくなる。また、電磁
ポンプと真空吸引機構を用い、溶湯を高速で金型キャビ
ティへ充填することにより、溶湯の先湯は狭い溶湯凝固
ゾーン用空隙に流入するのでそこで凝固し停止して、ガ
ス排出空隙通路に浸入することはない。また、キャビテ
ィ第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、キャビティ製品部
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て、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、電磁コイルに電流を逆流させることによって、連絡
ダクト内の溶湯を早く保持炉に戻すとともに製品の取り
出しを容易にすることができる。
【００３７】また、電磁ポンプと真空吸引機構を備えた
本発明の鋳込装置では、金型キャビティに溶湯を充填す
るとき、キャビティ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、鋳造品のコストを大幅に引き下げるこ
とができる。また、溶湯を保持炉から直接供給するので
酸化物が発生することもなく、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
高さを持つキャビティ第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、ガスの巻き込みをな
くすとともに、わずかに残った酸化物や凝固層をキャビ
ティ第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、低圧鋳造のように溶湯保持炉を密閉することもない
ので、溶湯補充も容易で、設備費が安くなるだけでな
く、湯面を高くし連絡ダクトを短くできるなど装置の配
置、運転も容易になる。
本発明の鋳込装置では、金型キャビティに溶湯を充填す
るとき、キャビティ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、鋳造品のコストを大幅に引き下げるこ
とができる。また、溶湯を保持炉から直接供給するので
酸化物が発生することもなく、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
高さを持つキャビティ第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、ガスの巻き込みをな
くすとともに、わずかに残った酸化物や凝固層をキャビ
ティ第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、低圧鋳造のように溶湯保持炉を密閉することもない
ので、溶湯補充も容易で、設備費が安くなるだけでな
く、湯面を高くし連絡ダクトを短くできるなど装置の配
置、運転も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の竪型鋳造装置の概略縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の竪型鋳造装置における溶湯の吸引状態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】図３に続く本発明の竪型鋳造装置における作動
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 固定金型
２ 可動金型
３ 固定プラテン
４ 可動プラテン
６ 溶湯保持炉
７，１６ 溶湯
８ 湯面
９ 金型キャビティ
１０ 円形ゲート
１１ キャビティ第１湯溜部
１２ サイドゲート
１３ 閉塞ピン
１４ 加圧ステム
１５ 噴流
１７ 加圧ステム溶湯凝固ゾーン用空隙
１８ 加圧ステムガス排出空隙
１９ キャビティ第２湯溜部
２０ 加圧ピン
２１ 加圧ピン溶湯凝固ゾーン用空隙
２２ 加圧ピン外周ガス排出空隙
２３ 加圧ステム用ピストン
２４ 閉塞ピン用ピストン
２５ 油圧シリンダ
２６ 圧力油入口 ａ，ｂ，ｃ
２７ 加圧ステム シールパッキング
２８ 閉塞ピン シールパッキング
２９ 加圧ステム 排出通路
３０ 加圧ピン ピストン
３１ 加圧ピン 油圧シリンダ
３２ 圧力油入口
３３ 加圧ピン シールパッキング
３４ 加圧ピン ガス排出通路
３５ 金型シールパッキング
３６ 加圧ステム冷却水穴
３７ 加圧ピン冷却水穴
３９ 電磁コイル
４０ 電磁ポンプ
４１ 連絡ダクト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２２Ｄ 35/00 Ｂ２２Ｄ 35/00 Ｃ
41/18 41/18
Claims (5)
- 【請求項１】 金型キャビティ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と、前記金型キャビ
ティ内へ溶湯を下方から供給充填する鋳込手段と、該鋳
込手段により金型キャビティ内に鋳込まれた溶湯がキャ
ビティ内を充填した後、固定金型に設けられている溶湯
流入ゲートを塞ぐ閉塞手段と、閉塞された金型キャビテ
ィ内の溶湯を加圧する加圧手段とを備えた竪型鋳造装置
において、前記鋳込手段として電磁ポンプを用いること
を特徴とする竪型鋳造装置。 - 【請求項２】 金型キャビティがガス排出通路を備え、
該ガス排出通路に連通した溶湯凝固ゾーン用空隙が前記
ガス排出通路の近傍に設けられていることを特徴とする
請求項１記載の竪型鋳造装置。 - 【請求項３】 金型キャビティ内へ溶湯を下方から充填
する鋳込手段として、前記電磁ポンプに加えて、金型キ
ャビティ内のガスを真空吸引することによって、固定金
型の下側に設けられた鋳込用ストークを通じて、下方の
溶湯保持炉から溶湯を真空吸引充填する真空吸引機構を
備えていることを特徴とする請求項２記載の竪型鋳造装
置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか記載の竪型鋳造
装置を用いて、溶湯保持炉から電磁ポンプの連絡ダクト
を通じて溶湯を金型のキャビティ内へ鋳込み、溶湯がキ
ャビティ内を充填した後、固定金型に設けられている溶
湯流入ゲートを塞ぎ、その後金型キャビティ内の溶湯を
加圧して、凝固時にひけ巣の発生がなくかつガスの巻込
みのない鋳造品を鋳造することを特徴とする堅型鋳造方
法。 - 【請求項５】 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４記載の堅型鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071483A JP2003266168A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071483A JP2003266168A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003266168A true JP2003266168A (ja) | 2003-09-24 |
Family
ID=29201748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002071483A Pending JP2003266168A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003266168A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100738998B1 (ko) | 2006-05-19 | 2007-07-13 | (주)썬테크 | 자동차 휠 제조용 복합주조기 |
| CN103192056A (zh) * | 2012-01-10 | 2013-07-10 | 广东科达机电股份有限公司 | 一种用于回转轴对称件中心浇铸工艺的模具结构 |
| JP2014521519A (ja) * | 2011-08-12 | 2014-08-28 | ゲー． バウムガートナー ハインリヒ | ダイカスト機及びダイカスト法 |
| JP2016124007A (ja) * | 2015-01-05 | 2016-07-11 | 日産自動車株式会社 | 鋳造装置及び鋳造方法 |
| CN106077489A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-09 | 巢湖市聚源机械有限公司 | 一种自动化金属铸造装置 |
| JP2016215243A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 日産自動車株式会社 | 鋳造装置の溶湯充填制御方法 |
| CN109047716A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-21 | 广州金邦液态模锻技术有限公司 | 一种用于立式挤压铸造模具的引流结构 |
| CN112059117A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-11 | 沪航科技集团有限公司 | 一种防缩孔树脂砂模冒口装置 |
| CN113199008A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-03 | 重庆大学 | 一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置及铸造方法 |
| CN116037887A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-02 | 苏州三基铸造装备股份有限公司 | 一种气压充型液压挤锻的多浇口复合成形装置 |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002071483A patent/JP2003266168A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100738998B1 (ko) | 2006-05-19 | 2007-07-13 | (주)썬테크 | 자동차 휠 제조용 복합주조기 |
| JP2014521519A (ja) * | 2011-08-12 | 2014-08-28 | ゲー． バウムガートナー ハインリヒ | ダイカスト機及びダイカスト法 |
| CN103192056A (zh) * | 2012-01-10 | 2013-07-10 | 广东科达机电股份有限公司 | 一种用于回转轴对称件中心浇铸工艺的模具结构 |
| JP2016124007A (ja) * | 2015-01-05 | 2016-07-11 | 日産自動車株式会社 | 鋳造装置及び鋳造方法 |
| JP2016215243A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 日産自動車株式会社 | 鋳造装置の溶湯充填制御方法 |
| CN106077489A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-09 | 巢湖市聚源机械有限公司 | 一种自动化金属铸造装置 |
| CN109047716A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-21 | 广州金邦液态模锻技术有限公司 | 一种用于立式挤压铸造模具的引流结构 |
| CN112059117A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-11 | 沪航科技集团有限公司 | 一种防缩孔树脂砂模冒口装置 |
| CN113199008A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-03 | 重庆大学 | 一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置及铸造方法 |
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