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JP2021146384A - 鋳造装置及び鋳造方法 - Google Patents

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JP2021146384A
JP2021146384A JP2020050466A JP2020050466A JP2021146384A JP 2021146384 A JP2021146384 A JP 2021146384A JP 2020050466 A JP2020050466 A JP 2020050466A JP 2020050466 A JP2020050466 A JP 2020050466A JP 2021146384 A JP2021146384 A JP 2021146384A
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Yasutaka Matsue
泰隆 松栄
敬夫 渡邉
Takao Watanabe
敬夫 渡邉
智紀 尾上
Tomoki Ogami
智紀 尾上
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

【課題】鋳型の型閉じが阻害されることなく、異物の混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることができる鋳造装置及び鋳造方法を提供する。【解決手段】鋳造装置10の駆動機構20は、注湯開始から溶湯Mの湯口湯面Maが上型16の対向部52の下端面52aより上方に達するまでの湯面上昇期間には、対向部52と下型14の下型湯道形成部32とを離間させた状態で、対向部52の下端面52aの上下方向位置を、上側製品キャビティ形成部50よりも下方であり且つ下側入口形成部36と同じ又は下側入口形成部36よりも下方に配置する。製品キャビティ形成時には、対向部52の下端面52aの上下方向位置を、湯道底部46の内底面よりも上方に維持する。【選択図】図1

Description

本発明は、下型及び上型の間で溶湯を押圧しながら型閉じする鋳造装置及び鋳造方法に関する。
例えば、特許文献1には、下型及び上型からなる鋳型と、上型を昇降させる駆動機構とを備え、下型及び上型の間で溶湯を押圧しながら型閉じする鋳造装置が提案されている。この鋳造装置では、駆動機構により上型を上昇させて、製品キャビティよりも、下型と上型との間の溶湯の流路断面積を大きくした状態で注湯を開始する。その後、上型を下降させ、下型との間で溶湯を押圧しながら型閉じを行って製品キャビティを形成する。
これによって、製品キャビティ自体の大きさを変更することなく、注湯時の溶湯の流路断面積を製品キャビティ形成時よりも大きくすることができる。このため、例えば、薄肉の鋳造製品等を得るべく鋳型の製品キャビティ形成面同士の間隔が狭い場合や、鋳型に供給される溶湯の融点が比較的高い場合であっても、湯回り不良等が生じることを抑制しつつ製品キャビティに溶湯を良好に充填することが可能になる。
特開平4−59165号公報
ところで、鋳造装置により高品質に鋳造製品を得るためには、湯口に供給された溶湯に含まれるスラグ等の異物が製品キャビティに流入することを抑制する必要がある。異物は、湯口への注湯時に湯面に浮遊した状態で生じ易い。そこで、製品キャビティへのスラグの流入を抑制するべく、例えば、注湯開始後、湯口内の溶湯の湯面を製品キャビティの入口よりも上方へと速やかに上昇させることが考えられる。この場合、湯道に、上型と下型との型閉じ方向の離間距離を小さくする規制部を設けることで、湯口に供給される溶湯量よりも製品キャビティ側に流入する溶湯量が少なくなるように調整される。
しかしながら、上記のように下型及び上型の間で溶湯を押圧しながら型閉じする鋳造装置では、下型と上型を製品キャビティ形成時よりも離間させた状態で注湯を開始する。このため、湯道に規制部を設けて、注湯開始時における下型と上型との型閉じ方向の距離を小さくすると、下型と上型とをさらに接近させる型閉じ時に、規制部において下型と上型とが干渉する懸念がある。これにより、上型と下型の距離を十分に小さくできず、結果的にスラグの流入を十分に抑制できない懸念がある。また、規制部において下型と上型とが干渉することで、製品キャビティの形成が阻害されると、鋳造製品を良好に得ることが困難になる。
そこで、本発明は、鋳型の型閉じが阻害されることなく、異物の混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることができる鋳造装置及び鋳造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、製品キャビティを形成可能な下型及び上型を有する鋳型と、前記下型及び前記上型を相対的に移動させる駆動機構と、を備え、前記下型と前記上型との間で溶湯を押圧しながら型閉じする鋳造装置であって、前記下型は、上下に延在する湯口を形成する下型湯口形成部と、前記湯口に連通する湯道を形成する下型湯道形成部と、前記湯口及び前記湯道を介して溶湯が供給される下側製品キャビティ形成部と、前記製品キャビティの前記溶湯の入口を形成する下側入口形成部と、を有し、前記下型湯道形成部は、前記下側入口形成部よりも下方に配置される湯道底部を有し、前記上型は、前記下型湯口形成部とともに前記湯口を形成する上型湯口形成部と、前記下側製品キャビティ形成部との間に前記製品キャビティを形成可能な上側製品キャビティ形成部と、前記鋳型の型閉じ方向に沿って前記湯道底部に対向可能である対向部と、を有し、前記駆動機構は、前記湯口への注湯開始から、前記湯口内の前記溶湯の湯口湯面が前記対向部の下端面より上方に達するまでの湯面上昇期間には、前記対向部と前記下型湯道形成部とを離間させた状態で、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記上側製品キャビティ形成部よりも下方であり且つ前記下側入口形成部と同じ又は前記下側入口形成部よりも下方に配置し、前記製品キャビティ形成時には、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記湯道底部の内底面よりも上方に維持する。
本発明の別の一態様は、製品キャビティを形成可能な下型及び上型を有する鋳型と、前記下型及び前記上型を相対的に移動させる駆動機構と、を備え、前記下型と前記上型との間で溶湯を押圧しながら型閉じする鋳造装置を用いた鋳造方法であって、前記下型は、上下に延在する湯口を形成する下型湯口形成部と、前記湯口に連通する湯道を形成する下型湯道形成部と、前記湯口及び前記湯道を介して溶湯が供給される下側製品キャビティ形成部と、前記製品キャビティの前記溶湯の入口を形成する下側入口形成部と、を有し、前記下型湯道形成部は、前記下側入口形成部よりも下方に配置される湯道底部を有し、前記上型は、前記下型湯口形成部とともに前記湯口を形成する上型湯口形成部と、前記下側製品キャビティ形成部との間に前記製品キャビティを形成可能な上側製品キャビティ形成部と、前記鋳型の型閉じ方向に沿って前記湯道底部に対向可能である対向部と、を有し、前記鋳造方法は、前記湯口への注湯開始から、前記湯口内の前記溶湯の湯口湯面が前記対向部の下端面より上方に達するまでの湯面上昇期間に、前記対向部と前記下型湯道形成部とを離間させた状態で、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記上側製品キャビティ形成部よりも下方であり且つ前記下側入口形成部と同じ又は前記下側入口形成部よりも下方に配置する湯面上昇工程と、前記湯面上昇工程の後、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記湯道底部の内底面よりも上方に維持しつつ、前記鋳型を型閉じして前記製品キャビティを形成する製品キャビティ形成工程と、を有する。
この鋳造装置では、下型の下側入口形成部よりも下方に配置された湯道底部に、上型の対向部が型閉じ方向に沿って対向可能である。このため、湯面上昇期間には、対向部と下型湯道形成部とを接触させることなく、対向部の下端面の上下方向位置を、上側製品キャビティ形成部よりも下方であり且つ下側入口形成部と同じ又は下側入口形成部よりも下方に配置することができる。このように対向部を配置することで、溶湯の上面に浮遊するスラグが下側入口形成部を介して下側製品キャビティ形成部側に流入することを対向部によって抑制できる。
また、鋳型を型閉じして製品キャビティを形成しても、対向部の下端面の上下方向位置を、湯道底部の内底面よりも上方に維持する。この際、上記の通り、下型の湯道底部が下側入口形成部よりも下方に配置されるため、上型の対向部と下型湯道形成部とを離間した状態で容易に維持することができる。これによって、型閉じ時に上型と下型とが干渉することを回避して良好に製品キャビティを形成することができる。
以上から、本発明によれば、鋳型の型閉じが阻害されることなく、異物の混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることができる。
本発明の実施形態に係る鋳造装置の湯面上昇期間を説明する概略断面図である。 図1の鋳造装置の注湯完了時を説明する概略断面図である。 図1の鋳造装置の製品キャビティ形成時を説明する概略断面図である。 図3の鋳造装置の鋳型の要部概略上面図である。 図3の鋳造装置の吐かせを説明するための部分拡大図である。 変形例に係る鋳造装置の湯面上昇期間を説明する概略断面図である。 図6の鋳造装置の流入促進期間を説明する概略断面図である。 図6の鋳造装置の製品キャビティ形成時を説明する概略断面図である。 別の変形例に係る鋳造装置の湯面上昇期間を説明する概略断面図である。 図9の鋳造装置の流入促進期間を説明する概略断面図である。 図9の鋳造装置の製品キャビティ形成時を説明する概略断面図である。 別の変形例に係る鋳造装置の注湯開始時を説明する概略断面図である。 図12の鋳造装置の製品キャビティ形成時を説明する概略断面図である。
本発明に係る鋳造装置及び鋳造方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図において、同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素に対しては同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する場合がある。
図1に示す本実施形態に係る鋳造装置10は、薄肉(例えば、厚さ3mm以下、特に好ましくは厚さ1.5〜1.2mm程度)の鋳鋼製の鋳造製品(不図示)を得る場合に好適に適用することができる。そこで、以下では、鋳造装置10によって、薄肉の鋳鋼製の鋳造製品を得る場合を例に挙げて説明する。しかしながら、鋳造装置10によって得られる鋳造製品は、上記の薄肉に限定されるものではなく、種々の厚さとすることができる。また、鋳造装置10によって得られる鋳造製品の材料は、鋳鋼に限定されず、鋳鉄等の鉄合金、アルミニウム合金、銅合金、マグネシウム合金、亜鉛合金等の一般的な鋳造製品の製造に使用される金属とすることができる。
鋳造装置10は、製品キャビティ12(図3)を形成可能な下型14及び上型16を有する鋳型18と、下型14及び上型16を相対的に移動させる駆動機構20と、を備え、下型14と上型16との間で溶湯Mを押圧しながら型閉じする。なお、図4では、駆動機構20の図示を省略している。
上記の通り、鋳鋼製の鋳造製品を得る場合、溶融させた鋼(溶鋼)からなる溶湯Mが鋳型18に供給される。鋼はアルミニウム等の他の金属に比して融点が高い分、溶湯Mの温度も高くなる。このため、本実施形態では、鋳型18の耐熱性等を高めるべく、下型14及び上型16において、注湯時及び型閉じ時の少なくとも何れかに溶湯Mと接触する部分に、砂型部22が設けられている。砂型部22は、一般的な金属製の鋳造用金型等に比して耐熱性に優れた砂層からなる。
また、本実施形態では、鋳型18の剛性や強度を維持するべく、例えば、金属、セラミックス等からなるバックアップ金型部24が下型14及び上型16の砂型部22を支持可能に設けられている。なお、鋳型18は、上記のように砂型部22とバックアップ金型部24とが一体化された複合型に代えて、不図示ではあるが、鋳型18の全体が砂からなる砂型であってもよいし、鋳型18の全体が金属からなる金型であってもよい。
下型14は、上側から下側に陥没する凹部26が設けられた下型本体28を有し、該凹部26内に下型湯口形成部30と、下型湯道形成部32と、下側製品キャビティ形成部34と、下側入口形成部36と、吐かせ形成部38とが設けられている。図4に示すように、鋳造装置10の上面視で、下型本体28の凹部26には、上型16の少なくとも一部を収容可能である。また、下型14の下型湯口形成部30は、凹部26に収容された上型16よりも外側に配置されて、図1に示すように上下に延在する湯口40を形成する。
下型湯道形成部32は、湯口40の下方に連通する湯道42を形成する。下側製品キャビティ形成部34は、湯口40及び湯道42を介して溶湯Mが供給される。図3に示すように、下側入口形成部36は、製品キャビティ12の溶湯Mの入口44を形成する。下型湯道形成部32は、下側入口形成部36よりも下方に配置される湯道底部46を有する。このような湯道底部46が設けられることで、下型14の下側入口形成部36よりも下型湯口形成部30側は下方に陥没している。
図4に示すように、吐かせ形成部38は、下側製品キャビティ形成部34の外周縁部を囲うように設けられ、製品キャビティ12から流出した溶湯Mが流入可能な吐かせ48を形成する。なお、吐かせ48の詳細については後述する。
上型16は、下型湯口形成部30とともに湯口40を形成する上型湯口形成部49と、下型14の下側製品キャビティ形成部34との間に製品キャビティ12(図3)を形成可能な上側製品キャビティ形成部50と、鋳型18の型閉じ方向沿って湯道底部46に対向可能である対向部52とを有する。図2及び図3に示すように、鋳造装置10では、駆動機構20によって、上側製品キャビティ形成部50が下側製品キャビティ形成部34に沿うように(略平行となるように)上型16を配置したとき、対向部52と上側製品キャビティ形成部50との上下方向位置が同じ(略同じを含む)となっている。
上型16の対向部52は、下型湯道形成部32とともに湯道42を形成してもよい。また、上型16の周面16aのうち、下型14の下型湯口形成部30に対向する部分が上型湯口形成部49となる。さらに、上型16の周面16aのうち、下型14の吐かせ形成部38に対向する部分(上型湯口形成部49を除く部分)は、該吐かせ形成部38とともに吐かせ48を形成することが好ましい。
駆動機構20は、例えば、不図示の制御部によって制御され、上型16を下型14に対して移動させることが可能である。具体的には、駆動機構20は、図1及び図2に示すように、回動支点Pを中心として上型16を回動させることが可能となっている。図3に示すように、製品キャビティ12は、厚さ方向(本実施形態では上下方向)の大きさが、該厚さ方向に交差する長さ方向の大きさよりも小さくなっている。製品キャビティ12の外周縁部で、該製品キャビティ12の溶湯Mの入口44と、製品キャビティ12を挟んで長さ方向に対向する部分を末端湯先部54とすると、上型16の回動支点Pは、末端湯先部54よりも溶湯Mの入口44に近接して配置されている。以下では、鋳型18に関し、製品キャビティ12を形成した状態にあるとき(製品キャビティ形成時)に溶湯Mの入口44となる側を入口側ともいい、末端湯先部54となる側を湯先側ともいう。
また、駆動機構20は、上記の回動に加え、図2及び図3に示すように、上型16を上下方向に沿って直線状に移動(平行移動)させて、下型14に接近又は離間させることが可能となっている。これによって、回動支点P近傍を含む下側製品キャビティ形成部34と上側製品キャビティ形成部50との上下方向距離を調整することが可能である。
本実施形態では、鋳型18を型閉じする場合、図2に示すように、駆動機構20により、上側製品キャビティ形成部50が下側製品キャビティ形成部34に沿うように(略平行となるように)上型16を回動させて、その水平方向の向きを調整する。この状態で、上型16を下型14に接近させることで、図3に示すように、下側製品キャビティ形成部34と上側製品キャビティ形成部50との間に製品キャビティ12が形成される。このようにして製品キャビティ12を形成した状態(製品キャビティ形成時)及び製品キャビティ12を形成する前の両方において、上型16の対向部52と下型14の下型湯道形成部32とは離間した状態で維持される。この際、対向部52と下型湯道形成部32との離間距離は、溶湯Mの表面に凝固層が発生しても溶湯Mが流通可能となる大きさ(例えば、2mm程度)に維持されることが好ましい。
なお、本実施形態では、駆動機構20は、位置決め固定された下型14に対して上型16を移動可能とするが、上型16と下型14とは相対的に上記の方向に移動可能であればよい。このため、例えば、上型16に代えて下型14を駆動機構20により移動可能であることとしてもよいし、上型16及び下型14の両方を駆動機構20により移動可能であることとしてもよい。
本実施形態に係る鋳造装置10は基本的には上記のように構成される。以下、鋳造装置10を用いた鋳造方法について説明する。この鋳造方法では、先ず、湯面上昇工程を行う。湯面上昇工程では、図1に示すように、駆動機構20により上型16を回動させることで、対向部52の下端面52aを上側製品キャビティ形成部50よりも下方に配置する。また、駆動機構20により上型16を平行移動させること等によって、下型14に対する上型16の位置を調整し、対向部52と下型湯道形成部32とを離間させた状態で、対向部52の下端面52aの上下方向位置を下側入口形成部36と同じ(略同じを含む)となるように配置する。そして、例えば、取鍋56を介して湯口40への注湯を開始し、湯口40内の溶湯Mの湯口湯面Maが対向部52の下端面52aより上方に達するまでの湯面上昇期間の間、下型14と上型16の上記の配置を維持する。なお、湯面上昇工程において駆動機構20は、対向部52の下端面52aを下側入口形成部36よりも下方に配置してもよい。
注湯開始により、下型湯道形成部32の溶湯Mの湯口湯面Maは上昇していく。この際、対向部52の下端面52aと下側入口形成部36との上下方向位置が上記の関係となるように配置されることで、湯口湯面Maは、下側入口形成部36に達するタイミングと同じかそれより速く、対向部52の下端面52aに達する。また、湯口40に供給された溶湯Mは、上型16の対向部52と下型14の下型湯道形成部32との間を通り、下側入口形成部36を介して下側製品キャビティ形成部34側に流入する。
なお、取鍋56からの注湯量の方が、対向部52の下端面52aと下型湯道形成部32との間から下側製品キャビティ形成部34側に流入する溶湯量よりも多くなるように設定しておく。これによって、湯口40内に溶湯Mを貯留することができるので、注湯時に発生したスラグのほとんどを湯口40内に留めることが可能になる。
次に、駆動機構20により、上型16の対向部52が下型湯道形成部32から離間する方向(図1の矢印X1方向)に上型16を回動させて、流入促進期間を設ける流入促進工程を行う。具体的には、流入促進工程では、湯口湯面Maを対向部52の下端面52aより上方に維持しつつ、湯道底部46と対向部52の下端面52aとの距離を湯面上昇期間よりも大きくすることで、流入促進期間を設ける。これによって、湯口40から下側製品キャビティ形成部34側に流入する溶湯量を湯面上昇期間よりも増大させることができるため、下側製品キャビティ形成部34側に速やかに溶湯Mを供給することが可能になる。
本実施形態では、駆動機構20により、上側製品キャビティ形成部50が、下側製品キャビティ形成部34に間隔を置いて沿う(略平行となる)位置まで上型16を回動させる。これによって、流入促進期間における湯道底部46と対向部52の下端面52aとの距離を、湯面上昇期間における湯道底部46と対向部52の下端面52aとの距離よりも大きくすることができる。
なお、本実施形態では、注湯により下型14の凹部26内に供給された溶湯Mが所定量に達し、湯口40への注湯を完了した後に上型16を上記のように移動させて流入促進工程を行うこととする。しかしながら、湯口湯面Maを対向部52の下端面52aより上方に維持することが可能であれば、注湯を行いながら(注湯の途中に)流入促進工程を行ってもよい。
次に、駆動機構20により、対向部52の下端面52aの上下方向位置を、湯道底部46の内底面よりも上方に維持しつつ、上型16を下方(図2の矢印X2方向)に平行移動させることで、図3に示すように、鋳型18を型閉じし、製品キャビティ12を形成する製品キャビティ形成工程を行う。
すなわち、製品キャビティ形成工程では、上記のように上型16を移動させることで、下型14及び上型16の間で溶湯Mを押圧しながら型閉じを行って、溶湯Mを製品キャビティ12に充填していくことができる。この際、下側製品キャビティ形成部34と上側製品キャビティ形成部50との間から流出した溶湯Mは、製品キャビティ12の外周縁部を囲う吐かせ48に流入する。すなわち、過剰の溶湯Mが下型14と上型16の間で押圧されながら、製品キャビティ12に滞留することが回避される。これによって、型閉じ時に鋳型18にかかる溶湯Mの圧力が低減される。
図5に示すように、例えば、吐かせ48に流入する溶湯Mの流入方向Fは、吐かせ形成部38の第1壁面58に沿う。第1壁面58は、製品キャビティ12から、該製品キャビティ12の外側且つ上方に向かって延在する。第1壁面58の外側(凹部26の外周縁部側)には、該第1壁面58と連続して第2壁面60が設けられている。すなわち、第2壁面60は、吐かせ48への溶湯Mの流入方向Fの下流側(前方)に設けられている。
第2壁面60と溶湯Mの流入方向F(第1壁面58の面方向)とがなす角度θは、90°より大きく180°以下であることが好ましく、135°であることが一層好ましい。角度θを90°より大きくすることで、吐かせ48に流入した溶湯Mが第2壁面60に衝突して製品キャビティ12側に跳ね返されることを抑制できるため、型閉じ時に鋳型18にかかる溶湯Mの圧力が増大することを抑制できる。角度θを180°以下とすることで、上記のように鋳型18にかかる溶湯Mの圧力が増大することを抑制しつつ、鋳型18(本実施形態では特に下型14)が製品キャビティ12の外側に大型化することを抑制できる。角度θを135°とすることで、鋳型18にかかる溶湯Mの圧力の増大を抑制することと、鋳型18の大型化を抑制することとの均衡を一層適切に図ることが可能になる。
上記のようにして鋳型18を型閉じした状態で、凹部26内の溶湯Mを放冷又は冷却する等して凝固させた後、型開きを行って離型することにより鋳造品(不図示)が得られる。なお、離型の際には、鋳型18の砂型部22を崩壊させることにより鋳造品から剥離させてもよい。
不図示ではあるが、鋳造品は、製品キャビティ12内で凝固した製品部と、凹部26内の製品キャビティ12以外の部分(吐かせ48、湯口40、湯道42等)で凝固した方案部とを有する。このため、鋳造品に対し、必要に応じて、例えば切断、切削、研削等の機械加工を施し、製品部から方案部を除去すること等によって、薄肉の鋳造製品を得ることができる。
以上のように、本実施形態に係る鋳造装置10及び鋳造方法では、下型14の下側入口形成部36よりも下方に配置された湯道底部46に、上型16の対向部52が型閉じ方向に沿って対向可能である。このため、湯面上昇期間には、対向部52と下型湯道形成部32とを接触させることなく、対向部52の下端面52aの上下方向位置を、上側製品キャビティ形成部50よりも下方であり且つ下側入口形成部36と同じ又は下側入口形成部36よりも下方に配置することができる。このように対向部52を配置することで、溶湯Mの上面に浮遊するスラグ等の異物Sが下側入口形成部36を介して下側製品キャビティ形成部34側に流入することを対向部52によって抑制できる。
また、鋳型18を型閉じして製品キャビティ12を形成しても、対向部52の下端面52aの上下方向位置が、湯道底部46の内底面よりも上方に維持される。この際、上記の通り、湯道底部46が下側入口形成部36よりも下方に陥没して設けられるため、対向部52と下型湯道形成部32とを離間した状態で容易に維持することができる。これによって、型閉じ時に上型16と下型14とが干渉することを回避して良好に製品キャビティ12を形成することができる。
従って、本実施形態に係る鋳造装置10及び鋳造方法によれば、鋳型18の型閉じが阻害されることなく、異物Sの混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることができる。
ここで、一般的に、鋳型18内への溶湯Mの注湯は、溶湯Mが冷えて凝固しないうちに、換言すると、溶湯Mの流動性が低下しないうちに速やかに行うことが望ましい。このため、何れも不図示ではあるが、一般的な鋳造装置に関しては、溶湯Mを直接製品キャビティに注湯したり、鋳型の湯口部を大きくしたりして、製品キャビティに溶湯を流入し易くすることが行われる。しかしながら、これらの場合、注湯時に溶湯が乱れて空気を巻き込み易くなることや、スラグが発生し易くなることがあるため、鋳物に鋳造欠陥が生じやすく品質が損なわれる可能性がある。
そこで、溶湯Mを一旦貯留可能な構造の湯口部を鋳型に設けることで、溶湯の乱れやスラグの発生を抑制しつつ速やかな注湯を可能とすることが考えられる(例えば、特開平06−269924号公報を参照)。しかしながら、湯口部を上記のような構造とすると鋳型が大きくなる。また、湯口から製品キャビティまでの流路が長くなるため、結局、溶湯の温度が下がり、流動性が低下することを抑制できない懸念がある。
本実施形態に係る鋳造装置10では、下型14に設けた下型湯口形成部30と、上型16に設けた上型湯口形成部49とから湯口40が形成されることにより、溶湯Mの乱れやスラグの発生を抑制しつつ速やかな注湯が可能となる。また、鋳型18に対して、例えば、上記の構造の湯口部(不図示)を設ける必要がない分、鋳型18が大きくなることを回避できる。また、湯口40から製品キャビティ12までの流路が長くなることを抑制できるため、注湯の際に、溶湯Mの温度が下がることを抑制でき、良好な流動性を維持することができる。
上記の実施形態に係る鋳造装置10では、製品キャビティ12は、溶湯Mの入口44と、該入口44と製品キャビティ12を挟んで反対側に配置される末端湯先部54とを有し、駆動機構20は、末端湯先部54よりも入口44側に近接して設けられた回動支点Pを中心として上型16を回動させることが可能であり、上型16を回動させることで、湯面上昇期間に対向部52の下端面52aを上側製品キャビティ形成部50よりも下方に配置することとした。
また、上記の実施形態に係る鋳造方法では、製品キャビティ12は、溶湯Mの入口44と、該入口44と製品キャビティ12を挟んで反対側に配置される末端湯先部54とを有し、駆動機構20は、末端湯先部54よりも入口44側に近接して設けられた回動支点Pを中心として上型16を回動させることが可能であり、湯面上昇工程では、上型16を回動させることで、対向部52の下端面52aを上側製品キャビティ形成部50よりも下方に配置することとした。
これらの場合、上記のように、上型16を回動させることで、湯面上昇期間に対向部52の下端面52aを上側製品キャビティ形成部50よりも下方に配置することが可能となる。このため、上型16の形状に大きな変更を施すことなく、鋳型18の型閉じが阻害されることを回避しつつ、異物Sの混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることが可能になる
上記の実施形態に係る鋳造装置10では、駆動機構20は、湯面上昇期間の後であって、製品キャビティ形成時までの間に、上型16の対向部52が下型湯道形成部32から離間する方向に上型16を回動させることで、湯口湯面Maを対向部52の下端面52aより上方に維持しつつ、湯道底部46と対向部52の下端面52aとの距離を湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設けることとした。
また、上記の実施形態に係る鋳造方法では、湯面上昇工程と製品キャビティ形成工程との間に、上型16の対向部52が下型湯道形成部32から離間する方向に上型16を回動させることで、湯口湯面Maを対向部52の下端面52aより上方に維持しつつ、湯道底部46と対向部52の下端面52aとの距離を湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設ける流入促進工程を有することとした。
これらの場合、湯口湯面Maを対向部52の下端面52aより上方に維持することによって、湯口湯面Maの上方に浮揚する異物Sが下側製品キャビティ形成部34側に流入することを抑制できる。また、上型16を回動させることによって、湯口40から下側製品キャビティ形成部34側に流入する溶湯量を湯面上昇期間よりも増大させることができる。つまり、下側製品キャビティ形成部34側に速やかに溶湯Mを供給できるため、溶湯Mが製品キャビティ12に行き渡る前に凝固して湯回り不良が生じること等を抑制できる。その結果、異物Sの混入が抑制された鋳造製品に鋳造欠陥等が生じることも抑制できるため、鋳造製品を一層良好に得ることが可能になる。
なお、上記の実施形態では、鋳造装置10は、駆動機構20により上型16を回動させることで流入促進期間を設けることとしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、湯面上昇期間の後、駆動機構20により上型16を上方に平行移動させることで、湯口湯面Maを対向部52の下端面52aより上方に維持しつつ、湯道底部46と対向部52の下端面52aとの距離を湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設けてもよい。
また、鋳造装置10は、駆動機構20により、湯面上昇期間の後、流入促進期間を設けることなく型閉じして製品キャビティ12を形成してもよい。すなわち、鋳造方法は、湯面上昇工程と製品キャビティ形成工程との間に流入促進工程を有していなくてもよい。
さらに、上記の実施形態では、鋳造装置10は、駆動機構20により上型16を下方へ平行移動させることで型閉じを行うこととしたが、上型16を回動させることで型閉じを行ってもよい。すなわち、鋳型18を型閉じする際、上側製品キャビティ形成部50よりも対向部52が下方に配置されるように傾斜した状態の上型16を、その湯先側が下型14に接近するように回動支点Pを中心として回動させる。これによって、互いに平行とした下側製品キャビティ形成部34と上側製品キャビティ形成部50との間に製品キャビティ12を形成することとしてもよい。
上記の実施形態に係る鋳造装置10では、駆動機構20が上型16を回動させることで、湯面上昇期間に対向部52の下端面52aを上側製品キャビティ形成部50よりも下方に配置することとしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図6〜図8の鋳造装置62が備える上型64の対向部68のように、上側製品キャビティ形成部50が下側製品キャビティ形成部34に沿って配置された状態(上型64が水平方向に傾斜していない状態)で、対向部68の下端面68aが上側製品キャビティ形成部50よりも下方に配置されていてもよい。
図6〜図8の鋳造装置62は、図1の上型16、下型14のそれぞれに代えて、図6〜図8の上型64、下型66を備えることを除いて、図1〜図5記載の鋳造装置10と略同様に構成することができる。図6に示すように、上型64は、上側製品キャビティ形成部50が下側製品キャビティ形成部34に沿う(略平行となる)ように、水平方向の向きが固定されている。すなわち、本実施形態の上型64は、水平方向に傾斜していない状態で固定されている。
また、上型64は、図1の上型16の対向部52に代えて、図6〜図8に示す対向部68を備える。対向部68は、上型64から下方に突出する。これによって、上型64が水平方向に対して傾斜していない状態においても、対向部68の下端面68aが上側製品キャビティ形成部50よりも下方に配置される。
対向部68の下端面68aと上側製品キャビティ形成部50との上下方向の位置関係は、図7に示すように、湯口40への注湯完了時に上側製品キャビティ形成部50が、溶湯Mと非接触となる非接触部分50aを有するように設定される。
図6〜図8の下型66は、図1の下型14の湯道底部46に代えて、湯道底部70を備える。湯道底部70は、上記の通り、上型64の対向部68が下方に突出する分、図1の湯道底部46よりも下方に陥没している。これによって、製品キャビティ形成時に対向部68と下型湯道形成部32とを良好に離間させた状態で維持することができる。
この鋳造装置62を用いた鋳造方法では、先ず、図6に示すように、駆動機構20により、対向部68と下型湯道形成部32とを離間させた状態で、対向部68の下端面68aの上下方向位置を下側入口形成部36と同じ(略同じを含む)又は下側入口形成部36よりも下方に配置する。そして、例えば、取鍋56を介して湯口40へ注湯を開始し、湯口湯面Maが対向部68の下端面68aより上方に達するまでの湯面上昇期間の間、下型66と上型64の上記の配置を維持する。
注湯により下型14の凹部26内に所定量の溶湯Mが供給されると、図7に示すように、注湯を完了する。注湯完了時の上側製品キャビティ形成部50は、溶湯Mと非接触となる非接触部分50aを有する。
次に、駆動機構20により、上型64を図7の矢印Y1方向に移動させて、下型66に接近させる。これによって、図8に示すように、対向部68の下端面68aの上下方向位置を、湯道底部70の内底面よりも上方に維持しつつ鋳型18を型閉じして、製品キャビティ12を形成する製品キャビティ形成工程を行う。製品キャビティ形成時、対向部68は、下型湯道形成部32と離間した状態で維持される。
このように、鋳造装置62及び該鋳造装置62を用いた鋳造方法においても、湯面上昇期間に、対向部68の下端面68aの上下方向位置を上記のように配置することで、異物Sが下側製品キャビティ形成部34側へ流入することを対向部68によって抑制することができる。また、鋳型18を型閉じして製品キャビティ12を形成しても、対向部68の下端面68aの上下方向位置が、湯道底部70の内底面よりも上方に維持され、上型64と下型66とが干渉することを回避できる。その結果、鋳型18の型閉じが阻害されることなく、異物Sの混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることができる。さらに、この鋳造装置62では、駆動機構20により上型64を回動させる必要がない分、駆動機構20の構成を簡素化することができる。
上記の通り、鋳造装置62では、対向部68の下端面68aと上側製品キャビティ形成部50との上下方向の位置関係が、湯口40への注湯完了時に上側製品キャビティ形成部50が、溶湯Mと非接触となる非接触部分50aを有するように設定されることとした。また、鋳造装置62を用いた鋳造方法では、湯口40への注湯完了時の上側製品キャビティ形成部50に溶湯Mと非接触となる非接触部分50aを設けることとした。
この場合、下側製品キャビティ形成部34側に供給された溶湯Mと、上側製品キャビティ形成部50との間に隙間が形成される分、溶湯Mの熱が上型64に奪われることを抑制できる。その結果、注湯開始から型閉じまでの間に溶湯Mの温度が低下することを抑制できるため、溶湯Mが製品キャビティ12に行き渡る前に凝固して湯回り不良が生じることや、型閉じ時に鋳型18にかかる溶湯Mの圧力が上昇することを抑制できる。ひいては、下側製品キャビティ形成部34及び上側製品キャビティ形成部50の間で溶湯Mを押圧しながら、製品キャビティ12が良好に形成される位置まで下型66及び上型64を接近させて、鋳造製品を良好に得ることが可能になる。
図6〜図8の鋳造装置62及び該鋳造装置62を用いた鋳造方法では、湯面上昇期間の後、流入促進期間を設けることなく、型閉じして製品キャビティ12を形成することとした。しかしながら、図9〜図11に示す鋳造装置72のように、流入促進期間を設けてもよい。すなわち、鋳造装置72は、駆動機構20により、湯面上昇期間の後であって、製品キャビティ形成時までの間に、湯口湯面Maを対向部68の下端面68aより上方に維持しつつ、湯道底部70と対向部68の下端面68aとの距離を湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設ける。この点を除いては、図9〜図11の鋳造装置72は、図6〜図8の鋳造装置62と同様に構成することができる。
鋳造装置72を用いた鋳造方法では、先ず、図9に示すように、駆動機構20により、下型66に対して上型64を平行移動させること等によって、対向部68と下型湯道形成部32とを離間させた状態で、対向部68の下端面68aの上下方向位置を下側入口形成部36と略同じ又は下側入口形成部36よりも下方に配置する。そして、例えば、取鍋56を介して湯口40へ注湯を開始し、湯口湯面Maが対向部68の下端面68aより上方に達するまでの湯面上昇期間の間、下型66と上型64の上記の配置を維持する。
次に、駆動機構20により、上型64の対向部68が下型湯道形成部32から離間する方向(図9の矢印Y2方向)に上型64を平行移動させる。これにより、図10に示すように、湯口湯面Maを対向部68の下端面68aより上方に維持しつつ、湯道底部70と対向部68の下端面68aとの距離を湯面上昇期間よりも大きくして流入促進期間を設ける流入促進工程を行う。これによって、湯口40から下側製品キャビティ形成部34側に流入する溶湯量を湯面上昇期間よりも増大させて、下側製品キャビティ形成部34側に速やかに溶湯Mを供給することが可能になる。この流入促進工程は、湯口40への注湯を完了した後に行ってもよいし、注湯を行いながら行ってもよい。
次に、駆動機構20により、図10の矢印Y3方向に上型64を平行移動させる。これによって、図11に示すように、対向部68の下端面68aの上下方向位置を、湯道底部70の内底面よりも上方に維持しつつ、鋳型18を型閉じして、製品キャビティ12を形成する製品キャビティ形成工程を行う。
この鋳造方法においても、湯面上昇期間に、対向部68の下端面68aの上下方向位置を上記のように配置することで、異物Sが下側製品キャビティ形成部34側へ流入することを対向部68によって抑制することができる。また、鋳型18を型閉じして製品キャビティ12を形成しても、対向部68の下端面68aの上下方向位置が、湯道底部70の内底面よりも上方に維持され、上型64と下型66とが干渉することを回避できる。その結果、鋳型18の型閉じが阻害されることなく、異物Sの混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることができる。
上記の通り、鋳造装置72では、駆動機構20は、湯面上昇期間の後であって、製品キャビティ形成時までの間に、湯口湯面Maを対向部68の下端面68aより上方に維持しつつ、湯道底部70と対向部68の下端面68aとの距離を湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設けることとした。また、鋳造装置72を用いた鋳造方法では、湯面上昇工程と製品キャビティ形成工程との間に、湯口湯面Maを対向部68の下端面68aより上方に維持しつつ、湯道底部70と対向部68の下端面68aとの距離を湯面上昇工程よりも大きくする流入促進期間を設ける流入促進工程を有することとした。
この場合、湯面上昇期間において、湯口湯面Maを速やかに対向部68の下端面68aよりも上方に上昇させて、下側製品キャビティ形成部34側に異物Sが流入することを抑制できる。また、流入促進期間において、下側製品キャビティ形成部34側に異物Sの流入を抑制しつつ、溶湯Mを速やかに供給することができる。その結果、異物Sの混入や、鋳造欠陥が抑制された鋳造製品を良好に得ることが可能になる。
上記の実施形態に係る鋳造装置10、62、72では、対向部52、68と下型湯道形成部32との離間距離は、溶湯Mが流通可能な大きさに維持されることとした。また、上記の実施形態に係る鋳造方法では、注湯開始から製品キャビティ形成時まで、対向部52、68と下型湯道形成部32との離間距離を溶湯Mが流通可能となる大きさに維持することとした。これらの場合、対向部52、68と下型湯道形成部32との間で溶湯Mが凝固することを抑制できるため、上型16、64と下型14、66との型閉じが阻害されることを一層効果的に抑制できる。
本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、図12及び図13に示す鋳造装置74のように、図6〜図8の上型64に代えて、図12及び図13の上型76を備えてもよい。上型76は、下型湯口形成部30の内部に対して相対的に進退可能である進退部78を有することを除いて、図6〜図8の上型64と同様に構成することができる。進退部78は、例えば、下型湯口形成部30の内部に向かって膨出するように上型76に設けられる。
また、鋳造装置74の駆動機構20は、上下方向に対して傾斜する方向、具体的には、上型76が下方に向かうほど進退部78が湯口40側に接近し(図13)、上型76が上方に向かうほど進退部78が湯口40側から離間する(図12)方向に沿って上型76を移動させることができる。
すなわち、図13に示すように、駆動機構20により上型76を上記の傾斜方向に沿って下型66に接近させると、すなわち、上型76を矢印Z方向(型閉じ方向)に移動させると、進退部78が下型湯口形成部30に進入する分、下型湯口形成部30の容積が減少する。また、駆動機構20により上型64を上記の傾斜方向に沿って下型66から離間させると、図12に示すように、進退部78が下型湯口形成部30から退出する分、下型湯口形成部30の容積が増大する。
上記のようにして下型湯口形成部30(湯口40)の容積を減少させると、下型湯道形成部32(湯道42)の容積も併せて減少することが好ましい。また、下型湯口形成部30(湯口40)の容積を増大させると、下型湯道形成部32(湯道42)の容積も併せて増大することが好ましい。
なお、上型76と下型66との干渉をより効果的に回避する観点等から、下型湯道形成部32の下側入口形成部36の近傍には、上型76の上記の移動方向に沿って延在する下側傾斜部分80が設けられていてもよい。また、上型76の対向部68は、下型66の下側傾斜部分80に対向する部分に、上型76の上記の移動方向に沿って延在する上側傾斜部分82が設けられていてもよい。
この鋳造装置74を用いた鋳造方法では、先ず、図12に示すように、駆動機構20により、上型76を上記の傾斜方向に沿って下側から離間させて下型湯口形成部30の容積を大きくする。また、対向部68と下型湯道形成部32とを離間させた状態で、対向部68の下端面68aの上下方向位置を下側入口形成部36と同じ(略同じを含む)又は下側入口形成部36よりも下方に配置する。
そして、例えば、取鍋56を介して湯口40へ注湯を開始し、湯口湯面Maが対向部68の下端面68aより上方に達するまでの湯面上昇期間の間、下型66と上型76の上記の配置を維持する。
下型66の凹部26内に所定量の溶湯Mが供給されると、製品キャビティ形成工程を行う。製品キャビティ形成工程では、駆動機構20により、上型64を図12の矢印Z方向に移動させて、下型66に接近させる。これによって、図13に示すように、注湯開始時よりも下型湯口形成部30の容積を小さくするとともに、対向部68の下端面68aの上下方向位置を、湯道底部70の内底面よりも上方に維持しつつ鋳型18を型閉じして、製品キャビティ12を形成する製品キャビティ形成工程を行う。
このように、鋳造装置74及び該鋳造装置74を用いた鋳造方法においても、湯面上昇期間に、対向部68の下端面68aの上下方向位置を上記のように配置することで、異物Sが下側製品キャビティ形成部34側へ流入することを対向部68によって抑制することができる。また、鋳型18を型閉じして製品キャビティ12を形成しても、対向部68の下端面68aの上下方向位置が、湯道底部70の内底面よりも上方に維持され、上型76と下型66とが干渉することを回避できる。その結果、鋳型18の型閉じが阻害されることなく、異物Sの混入が抑制された鋳造製品を良好に得ることができる。
さらに、鋳造装置74及び該鋳造装置74を用いた鋳造方法では、注湯開始時には、下型湯口形成部30や下型湯道形成部32の容積を型閉じ時よりも大きくすることができる。これによって、溶湯Mが鋳型18に熱を奪われて降温することを抑制できる。また、湯口40及び湯道42を介して下側製品キャビティ形成部34に溶湯Mを供給するのに要する時間が長くなることを抑制できる。その結果、溶湯Mが製品キャビティ12に行き渡る前に凝固して湯回り不良が生じることや、鋳型18にかかる溶湯Mの圧力が上昇することを一層効果的に抑制できる
一方、型閉じ時には、注湯開始時よりも下型湯口形成部30や下型湯道形成部32の容積を減少させるため、最終的に得られる鋳造品の方案部の体積を小さくすることができる。これによって、鋳造製品の重量に対する溶湯Mの鋳込み重量(凹部26に供給する全溶湯Mの重量)を減らして歩留まりを向上させることができる。
なお、図1〜図5の鋳造装置10の上型16にも、図12及び図13の上型76の進退部78と同様に、不図示の進退部が設けられていてもよい。この鋳造装置10を用いた鋳造方法の製品キャビティ形成工程では、上型16を上記の傾斜方向に沿って下型14に接近させることで、注湯開始時よりも下型湯口形成部30や下型湯道形成部32の容積を減少させることとしてもよい。
上記の実施形態では、吐かせ48が製品キャビティ12の外周縁部を囲うように設けられていることとしたが特にこれに限定されるものではない。吐かせ48は、製品キャビティ12の外周縁部を断続的に囲って設けられてもよいし、製品キャビティ12の外側に部分的に設けられてもよい。
10、62、72、74…鋳造装置 12…製品キャビティ
14、66…下型 16、64、76…上型
18…鋳型 20…駆動機構
30…下型湯口形成部 32…下型湯道形成部
34…下側製品キャビティ形成部 36…下側入口形成部
40…湯口 42…湯道
44…入口 46、70…湯道底部
50…上側製品キャビティ形成部 50a…非接触部分
52、68…対向部 52a、68a…下端面
54…末端湯先部 78…進退部
F…流入方向 M…溶湯
Ma…湯口湯面 P…回動支点
θ…角度

Claims (16)

  1. 製品キャビティを形成可能な下型及び上型を有する鋳型と、前記下型及び前記上型を相対的に移動させる駆動機構と、を備え、前記下型と前記上型との間で溶湯を押圧しながら型閉じする鋳造装置であって、
    前記下型は、上下に延在する湯口を形成する下型湯口形成部と、前記湯口に連通する湯道を形成する下型湯道形成部と、前記湯口及び前記湯道を介して前記溶湯が供給される下側製品キャビティ形成部と、前記製品キャビティの前記溶湯の入口を形成する下側入口形成部と、を有し、
    前記下型湯道形成部は、前記下側入口形成部よりも下方に配置される湯道底部を有し、
    前記上型は、前記下型湯口形成部とともに前記湯口を形成する上型湯口形成部と、前記下側製品キャビティ形成部との間に前記製品キャビティを形成可能な上側製品キャビティ形成部と、前記鋳型の型閉じ方向に沿って前記湯道底部に対向可能である対向部と、を有し、
    前記駆動機構は、前記湯口への注湯開始から、前記湯口内の前記溶湯の湯口湯面が前記対向部の下端面より上方に達するまでの湯面上昇期間には、前記対向部と前記下型湯道形成部とを離間させた状態で、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記上側製品キャビティ形成部よりも下方であり且つ前記下側入口形成部と同じ又は前記下側入口形成部よりも下方に配置し、
    前記製品キャビティ形成時には、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記湯道底部の内底面よりも上方に維持する、鋳造装置。
  2. 請求項1記載の鋳造装置において、
    前記製品キャビティは、前記溶湯の前記入口と、該入口と前記製品キャビティを挟んで反対側に配置される末端湯先部とを有し、
    前記駆動機構は、前記末端湯先部よりも前記入口側に近接して設けられた回動支点を中心として前記上型を回動させることが可能であり、前記上型を回動させることで、前記湯面上昇期間に前記対向部の前記下端面を前記上側製品キャビティ形成部よりも下方に配置する、鋳造装置。
  3. 請求項1記載の鋳造装置において、
    前記対向部は、前記上型から下方に突出することで、該対向部の前記下端面が前記上側製品キャビティ形成部よりも下方に配置される、鋳造装置。
  4. 請求項3記載の鋳造装置において、
    前記対向部の前記下端面と前記上側製品キャビティ形成部との上下方向の位置関係は、前記湯口への注湯完了時に前記上側製品キャビティ形成部が、前記溶湯と非接触となる非接触部分を有するように設定される、鋳造装置。
  5. 請求項1〜4の何れか1項に記載の鋳造装置において、
    前記駆動機構は、前記湯面上昇期間の後であって、前記製品キャビティ形成時までの間に、前記湯口湯面を前記対向部の前記下端面より上方に維持しつつ、前記湯道底部と前記対向部の前記下端面との距離を前記湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設ける、鋳造装置。
  6. 請求項2記載の鋳造装置において、
    前記駆動機構は、前記湯面上昇期間の後であって、前記製品キャビティ形成時までの間に、前記上型の前記対向部が前記下型湯道形成部から離間する方向に前記上型を回動させることで、前記湯口湯面を前記対向部の前記下端面より上方に維持しつつ、前記湯道底部と前記対向部の前記下端面との距離を前記湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設ける、鋳造装置。
  7. 請求項1〜6の何れか1項に記載の鋳造装置において、
    前記対向部と前記下型湯道形成部との離間距離は、前記溶湯が流通可能な大きさに維持される、鋳造装置。
  8. 請求項1〜7の何れか1項に記載の鋳造装置において、
    前記下型湯口形成部は、上面視で前記上型よりも外側に前記湯口を形成し、
    前記上型には、前記下型湯口形成部の内部に進退可能である進退部が設けられ、
    前記駆動機構は、前記鋳型の型閉じ時に、前記進退部が前記下型湯口形成部に進入する方向に沿って前記上型を前記下型に接近させることで、前記下型湯口形成部の容積を前記注湯開始時よりも減少させる、鋳造装置。
  9. 製品キャビティを形成可能な下型及び上型を有する鋳型と、前記下型及び前記上型を相対的に移動させる駆動機構と、を備え、前記下型と前記上型との間で溶湯を押圧しながら型閉じする鋳造装置を用いた鋳造方法であって、
    前記下型は、上下に延在する湯口を形成する下型湯口形成部と、前記湯口に連通する湯道を形成する下型湯道形成部と、前記湯口及び前記湯道を介して前記溶湯が供給される下側製品キャビティ形成部と、前記製品キャビティの前記溶湯の入口を形成する下側入口形成部と、を有し、
    前記下型湯道形成部は、前記下側入口形成部よりも下方に配置される湯道底部を有し、
    前記上型は、前記下型湯口形成部とともに湯口を形成する上型湯口形成部と、前記下側製品キャビティ形成部との間に前記製品キャビティを形成可能な上側製品キャビティ形成部と、前記鋳型の型閉じ方向に沿って前記湯道底部に対向可能である対向部と、を有し、
    前記鋳造方法は、
    前記湯口への注湯開始から、前記湯口内の前記溶湯の湯口湯面が前記対向部の下端面より上方に達するまでの湯面上昇期間に、前記対向部と前記下型湯道形成部とを離間させた状態で、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記上側製品キャビティ形成部よりも下方であり且つ前記下側入口形成部と同じ又は前記下側入口形成部よりも下方に配置する湯面上昇工程と、
    前記湯面上昇工程の後、前記対向部の前記下端面の上下方向位置を、前記湯道底部の内底面よりも上方に維持しつつ、前記鋳型を型閉じして前記製品キャビティを形成する製品キャビティ形成工程と、
    を有する、鋳造方法。
  10. 請求項9記載の鋳造方法において、
    前記製品キャビティは、前記溶湯の前記入口と、該入口と前記製品キャビティを挟んで反対側に配置される末端湯先部とを有し、
    前記駆動機構は、前記末端湯先部よりも前記入口側に近接して設けられた回動支点を中心として前記上型を回動させることが可能であり、
    前記湯面上昇工程では、前記上型を回動させることで、前記対向部の前記下端面を前記上側製品キャビティ形成部よりも下方に配置する、鋳造方法。
  11. 請求項9記載の鋳造方法において、
    前記対向部は、前記上型から下方に突出することで、該対向部の前記下端面が前記上側製品キャビティ形成部よりも下方に配置される、鋳造方法。
  12. 請求項11記載の鋳造方法において、
    前記湯口への注湯完了時の前記上側製品キャビティ形成部に前記溶湯と非接触となる非接触部分を設ける、鋳造方法。
  13. 請求項9〜12の何れか1項に記載の鋳造方法において、
    前記湯面上昇工程と前記製品キャビティ形成工程との間に、前記湯口湯面を前記対向部の前記下端面より上方に維持しつつ、前記湯道底部と前記対向部の前記下端面との距離を前記湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設ける流入促進工程を有する、鋳造方法。
  14. 請求項10記載の鋳造方法において、
    前記湯面上昇工程と前記製品キャビティ形成工程との間に、前記上型の前記対向部が前記下型湯道形成部から離間する方向に前記上型を回動さることで、前記湯口湯面を前記対向部の前記下端面より上方に維持しつつ、前記湯道底部と前記対向部の前記下端面との距離を前記湯面上昇期間よりも大きくする流入促進期間を設ける流入促進工程を有する、鋳造方法。
  15. 請求項9〜14の何れか1項に記載の鋳造方法において、
    前記注湯開始から前記製品キャビティ形成時まで、前記対向部と前記下型湯道形成部との離間距離を前記溶湯が流通可能となる大きさに維持する、鋳造方法。
  16. 請求項9〜15の何れか1項に記載の鋳造方法において、
    前記下型湯口形成部は、上面視で前記上型よりも外側に前記湯口を形成し、
    前記上型には、前記下型湯口形成部の内部に対して相対的に進退可能である進退部が設けられ、
    前記製品キャビティ形成工程では、前記進退部が前記下型湯口形成部に進入する方向に沿って前記上型を前記下型に接近させることで、前記注湯開始時よりも前記製品キャビティ形成後の前記下型湯口形成部の容積を減少させる、鋳造方法。
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