(57)【要約】【課題】鋳造品の品質を維持した上で生産性を向上させる鋳造装置を提供する。【解決手段】本鋳造装置１は、金型５、６内に形成され製品キャビティ７に連通される溶湯内部通路１０と、金型５、６外に延び溶湯が充填される保持炉２に連通され、溶湯内部通路１０と脱着自在に接続される溶湯外部通路１１と、溶湯内部通路１０の溶湯を製品キャビティ７に向かって加圧する加圧機構１５と、溶湯内部通路１０の製品キャビティ側と反対側の端部内の溶湯を冷却する冷却機構１３と、溶湯外部通路１１の金型６側の端部内の溶湯を加熱する加熱機構１６とを備えたので、鋳造品の品質を維持した上で生産性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶湯が充填される保持炉から金型内の製品キャビティへ溶湯を加圧充填して鋳造品を鋳造する鋳造装置であって、
前記金型内に形成され前記製品キャビティに連通される溶湯内部通路と、
前記金型外に延び前記保持炉に連通され、前記溶湯内部通路と脱着自在に接続される溶湯外部通路と、
前記溶湯内部通路内の溶湯を前記製品キャビティに向かって加圧する加圧機構と、
前記溶湯内部通路の製品キャビティ側と反対側の端部内の溶湯を冷却する冷却機構と、
前記溶湯外部通路の前記金型側の端部内の溶湯を加熱する加熱機構と、
を備えたことを特徴とする鋳造装置。
【請求項２】
前記加圧機構は、溶湯の逆流を規制する逆止弁を備えていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造装置。
【請求項３】
請求項１または２の鋳造装置を用いて鋳造品を鋳造する鋳造方法であって、
溶湯が充填される保持炉から金型内の製品キャビティへ溶湯通路を介して溶湯を加圧充填する充填ステップと、
充填完了後、前記溶湯通路として前記金型内に形成される溶湯内部通路内の溶湯を前記製品キャビティに向かって加圧する加圧ステップと、
前記溶湯内部通路の製品キャビティ側と反対側の端部内の溶湯を冷却して、該溶湯の凝固を促進する凝固促進ステップと、
前記溶湯通路として前記金型外に延び前記溶湯内部通路と脱着自在に接続される溶湯外部通路の前記金型側の端部内の溶湯を加熱して、該溶湯の凝固を規制する凝固規制ステップと、
前記溶湯内部通路と前記溶湯外部通路とを切り離し、前記金型から前記溶湯外部通路と共に前記保持炉を分離させる分離ステップと、
を含むことを特徴とする鋳造方法。
【請求項４】
前記加圧ステップは、前記分離ステップの後、前記製品キャビティ内の溶湯が完全に凝固されるまで継続されることを特徴とする請求項３に記載の鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造装置及び鋳造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、金型内の製品キャビティにて溶湯が完全に凝固される凝固工程（凝固時間）が全鋳造工程（全鋳造時間）の６割〜７割程度を占めており、凝固工程中は、鋳造装置は実質稼動していないにも関わらず鋳造装置全体が拘束された状態となっているため生産効率が極めて悪化していた。
そのため、製品キャビティへの溶湯充填後、該製品キャビティでの凝固工程中に、溶湯を供給するための保持炉等を該金型から速やかに分離させて、次の金型に組み付け該金型の製品キャビティへ溶湯を充填するなどして生産効率を向上させる必要があった。
【０００３】
そこで、特許文献１には、上面にストーク湯口が突出する低圧鋳造炉の該ストーク湯口に２つの鋳型を交互に嵌合し、一方の鋳型の鋳込みを行っている間に、他方の鋳型の凝固工程、製品取り出し等の一連の作業を行う低圧鋳造装置が開示されている。該特許文献１に係る低圧鋳造装置は次のように作用する。すなわち、まず一方の鋳型をストーク湯口に連結して圧力配管から所定圧に制御された圧縮空気を炉に送入し、所定時間経過後排出弁を開放して炉内圧力を若干下げストーク内の湯面を下げる。次に方形枠体の接離動アクチュエータを作動させて方形枠体と共に２つの鋳型を上昇させ一方の鋳型のストーク湯口との連結を外し、次いでこの位置でシリンダを駆動して連結した鋳型をスライドさせて他方の鋳型をストーク湯口上方に臨ませ、再び方形枠体の接離動アクチュエータを作動させて方形枠体を下降させ、他方の鋳型をストーク湯口に連結して加圧注湯工程が行われる。一方、この他方の鋳型の加圧注湯工程間に、ストーク湯口から外れた一方の鋳型の凝固工程、および型割り等の作業工程が行われる。
【０００４】
また、特許文献２には、金属溶湯を鋳造する装置が開示されており、該特許文献２に係る装置は次のように作用する。すなわち、鋳型のキャビティと溶湯容器の内部空間とが連通状態となった後、溶湯が昇流管を介して鋳型内へ上昇して、鋳型のキャビティ全域に注入される。次に、注入が完了すると、溶湯容器内の圧力が維持された状態で、閉鎖装置の滑りプレートの貫通孔が他方の滑りプレートの無孔領域によって塞がれるまで互いに移動させられた後、鋳型は垂直方向に上昇させられて溶湯容器から分離される。その後、溶湯容器をレールに沿って、空の鋳型が注入を待っている次の注入ステーションへ搬送される。次に、溶湯容器から鋳型が分離すると、回転駆動装置が鋳型を閉鎖装置によって閉ざされた注入口を上向きになるまで回転軸を中心に回転させ、重力の方向とは反対の上方位置に達したところで閉鎖装置を鋳型から取外して、注入を待つ次の鋳型への金属溶湯の供給に使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６２−８２６０号公報
【特許文献２】特表２００８−５１２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に係る低圧鋳造装置では、低圧鋳造炉と一方の鋳型とを分離した後、湯口部分から溶湯補給経路が無くなり鋳型内の製品（鋳造品）は自然凝固となってしまう。そのため、低圧鋳造法の優位性である凝固収縮中の押し湯効果が無くなり、鋳造品内部に欠陥が発生する虞がある。この欠陥を防ぐためには、鋳型内に同等の効果を有する押し湯経路を配置する必要があり、最終的な鋳造品に不要な部分が増え歩留まりが悪化してしまう。
【０００７】
また、特許文献１に係る低圧鋳造装置では、一方の鋳型内への溶湯充填後、所定時間経過後に鋳型と低圧鋳造炉とを分離させているが、鋳型内の溶湯通路に未凝固の溶湯が残存している場合、溶湯落下による多くの不具合が発生する虞がある。一方、溶湯通路内の溶湯が凝固するまで十分な時間放置しておくと、鋳型のストーク湯口の溶湯が凝固するため鋳型の分離自体に支障をきたすようになる。しかも、十分な時間放置すると、通常の低圧鋳造方法と同等の時間（ストーク湯口の溶湯を凝固させるため）が必要となるため生産性の向上に貢献できなくなる。このように、特許文献１に係る低圧鋳造装置では、鋳型を低圧鋳造炉から分離することで得るメリットよりも低圧鋳造法の優位性である品質、歩留まりの良さを阻害する虞がある。
【０００８】
一方、上述した特許文献２に係る鋳造装置では、鋳型を溶湯容器から分離させた後、鋳型を回転させて、溶湯の注入口を上向きにすることで、閉鎖装置によらず溶湯の流出を防ぐことができるが、鋳型内での溶湯の凝固途中で、溶湯が充填される溶湯容器と分離されるため、特許文献１に係る低圧鋳造装置と同様に、低圧鋳造法の優位性である凝固収縮中の押し湯効果が無くなり、鋳造品の内部に欠陥が発生する虞があり、品質の悪化が懸念される。
【０００９】
また、特許文献２に係る鋳造装置では、閉鎖装置の滑りプレートをスライドさせて各貫通孔を塞いで、鋳型を閉鎖するようにしているが、当然ながらこの滑りプレート表面には溶湯が付着して凝固する。そのため、滑りプレートを次回使用する際、滑りプレート表面に付着した金属片によりスライド動作に支障をきたし、スライド不可の状態になる虞がある。また、滑りプレート表面に付着した金属片が次の溶湯充填時に溶湯と共に鋳型内へ混入することで異物による製品欠陥の発生も懸念される。このように、特許文献２に係る鋳造装置では、滑りプレートの信頼性が乏しく、かつ鋳造品の品質の悪化が容易に推定される。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、鋳造品の品質を維持した上で生産性を向上させる鋳造装置及び鋳造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の鋳造装置は、金型内に形成され製品キャビティに連通される溶湯内部通路と、前記金型外に延び保持炉に連通され、前記溶湯内部通路と脱着自在に接続される溶湯外部通路と、前記溶湯内部通路内の溶湯を前記製品キャビティに向かって加圧する加圧機構と、前記溶湯内部通路の製品キャビティ側と反対側の端部内の溶湯を冷却する冷却機構と、前記溶湯外部通路の前記金型側の端部内の溶湯を加熱する加熱機構と、を備えたことを特徴としている。
また、本発明の鋳造方法は、溶湯が充填される保持炉から金型内の製品キャビティへ溶湯通路を介して溶湯を加圧充填する充填ステップと、充填完了後、前記溶湯通路として前記金型内に形成される溶湯内部通路内の溶湯を前記製品キャビティに向かって加圧する加圧ステップと、前記溶湯内部通路の製品キャビティ側と反対側の端部内の溶湯を冷却して、該溶湯の凝固を促進する凝固促進ステップと、前記溶湯通路として前記金型外に延び前記溶湯内部通路と脱着自在に接続される溶湯外部通路の前記金型側の端部内の溶湯を加熱して、該溶湯の凝固を規制する凝固規制ステップと、前記溶湯内部通路と前記溶湯外部通路とを切り離し、前記金型から前記溶湯外部通路と共に前記保持炉を分離させる分離ステップと、を含むことを特徴としている。
これにより、鋳造品の品質を維持した上で、鋳造工程において多くの時間を占めていた凝固工程中における保持炉等の拘束時間が従来よりも大幅に短縮されて鋳造品の生産性を向上させることができる。
なお、本発明の鋳造装置の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。
【００１２】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）、（２）、（６）、（８）の各々が、請求項１乃至４の各々に相当する。
【００１３】
（１）溶湯が充填される保持炉から金型内の製品キャビティへ溶湯を加圧充填して鋳造品を鋳造する鋳造装置であって、前記金型内に形成され前記製品キャビティに連通される溶湯内部通路と、前記金型外に延び前記保持炉に連通され、前記溶湯内部通路と脱着自在に接続される溶湯外部通路と、前記溶湯内部通路内の溶湯を前記製品キャビティに向かって加圧する加圧機構と、前記溶湯内部通路の製品キャビティ側と反対側の端部内の溶湯を冷却する冷却機構と、前記溶湯外部通路の前記金型側の端部内の溶湯を加熱する加熱機構と、を備えたことを特徴とする鋳造装置。
（１）項の鋳造装置では、不具合が発生することなく、製品キャビティ内での溶湯の凝固工程中に金型から溶湯外部通路、加熱機構及び保持炉を分離することができ、鋳造工程において多くの時間を占めていた凝固工程中における保持炉等の拘束時間を従来より大幅に短縮することができるので、鋳造品の生産性が向上する。しかも、加圧機構により、低圧鋳造プロセスにて必要な押し湯効果を得ることができ、鋳造品の品質を維持することができる。
【００１４】
（２）前記加圧機構は、溶湯の逆流を規制する逆止弁を備えていることを特徴とする（１）項に記載の鋳造装置。
（２）項の鋳造装置では、溶湯の加圧機構への逆流を防ぎ、加圧機構を正常に駆動させることができる。
【００１５】
（３）前記冷却機構で冷却される前記溶湯内部通路の端部の範囲が前記加熱機構で加熱される前記溶湯外部通路の端部の範囲より短く設定されることを特徴とする（１）項または（２）項に記載の鋳造装置。
（３）項の鋳造装置では、溶湯内部通路の端部における溶湯の凝固範囲をより短くして溶湯内部通路内で凝固される溶湯を最小限にして、また、加熱機構で加熱される溶湯外部通路の端部の範囲を十分にとり、可能な限り溶湯外部通路内での溶湯の凝固を規制することで溶湯の保持炉への戻りを容易にする。
【００１６】
（４）前記加圧装置は、前記溶湯内部通路内の前記冷却機構が配置される範囲の溶湯を除く全範囲の溶湯に対して製品キャビティに向かって加圧することを（１）項〜（３）項のいずれかに記載の鋳造装置。
（４）項の鋳造装置では、溶湯内部通路内で凝固される溶湯を最小限にする。
【００１７】
（５）前記加熱機構は、誘導加熱機構であることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれかに記載の鋳造装置。
（５）項の鋳造装置では、誘導加熱機構を採用しているので、単に、電気ヒータで加熱する加熱機構よりも早く溶湯を加熱することができ、鋳造工程のトータル時間をさらに短縮することができる。
【００１８】
（６）（１）項〜（５）項のいずれかの鋳造装置を用いて鋳造品を鋳造する鋳造方法であって、溶湯が充填される保持炉から金型内の製品キャビティへ溶湯通路を介して溶湯を加圧充填する充填ステップと、充填完了後、前記溶湯通路として前記金型内に形成される溶湯内部通路内の溶湯を前記製品キャビティに向かって加圧する加圧ステップと、前記溶湯内部通路の製品キャビティ側と反対側の端部内の溶湯を冷却して、該溶湯の凝固を促進する凝固促進ステップと、前記溶湯通路として前記金型外に延び前記溶湯内部通路と脱着自在に接続される溶湯外部通路の前記金型側の端部内の溶湯を加熱して、該溶湯の凝固を規制する凝固規制ステップと、前記溶湯内部通路と前記溶湯外部通路とを切り離し、前記金型から前記溶湯外部通路と共に前記保持炉を分離させる分離ステップと、を含むことを特徴とする鋳造方法。
（７）前記充填ステップと前記加圧ステップとにおける溶湯に付与される圧力値は略同一であることを特徴とする（６）項に記載の鋳造方法。
（６）項及び（７）項の鋳造方法では、不具合が発生することなく、製品キャビティ内での溶湯の凝固工程中に金型から溶湯外部通路と共に保持炉を分離することができ、鋳造工程において多くの時間を占めていた凝固工程中における保持炉等の拘束時間を従来より大幅に短縮することができるので、鋳造品の生産性が向上する。しかも、加圧ステップにより、低圧鋳造プロセスにて必要な押し湯効果を得ることができ、鋳造品の品質を維持することができる。
【００１９】
（８）前記加圧ステップは、前記分離ステップの後、前記製品キャビティ内の溶湯が完全に凝固されるまで継続されることを特徴とする（６）項または（７）項に記載の鋳造方法。
（８）項の鋳造方法では、押し湯が製品キャビティ内の溶湯が完全に凝固するまで継続されるので、生産性を向上させた上で鋳造品の品質が向上される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、鋳造品の品質を維持した上で生産性を向上させる鋳造装置及び鋳造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る鋳造装置の模式図である。
【図２】図２は、図１の鋳造装置を使用した鋳造方法を段階的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１及び図２に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る鋳造装置１は、低圧鋳造に使用されるもので、図１に示すように、溶湯が充填される保持炉２と、保持炉２内の空間部位４に連通する加圧充填用の第１加圧機構３と、保持炉２から一対の金型５、６内の製品キャビティ７へ溶湯を供給する溶湯通路１２と、該溶湯通路１２として、金型６内に形成され製品キャビティ７に連通される溶湯内部通路１０と、溶湯通路１２として、金型５、６から外部に延び保持炉２に連通され、溶湯内部通路１０と脱着自在に接続される溶湯外部通路１１と、溶湯内部通路１０内の溶湯を製品キャビティ７に向かって加圧する第２加圧機構１５（加圧機構）と、溶湯内部通路１０の製品キャビティ７側と反対側の端部内の溶湯を冷却する冷却機構１３と、溶湯外部通路１１の金型６側の端部内の溶湯を加熱する加熱機構１６とを備えている。
【００２３】
第１加圧機構３から連続する圧送路２２が保持炉２内の空間部位４に連通されている。該第１加圧機構３は、エアを圧送路２２を介して保持炉２２の空間部位４に圧送して保持炉２内を加圧することで溶湯を溶湯通路１２を経由して製品キャビティ７へ導くものである。なお、鋳造品の品質向上のため、エアの代わりに窒素ガス等の不活性ガスを使用してもよい。
【００２４】
溶湯通路１２は、金型６内に形成され、製品キャビティ７に連通されるＬ字状の溶湯内部通路１０と、金型５、６から外部に延び、先端部が保持炉２内の溶湯に浸漬される溶湯外部通路１１とからなる。これら溶湯内部通路１０と溶湯外部通路１１とは金型６の外面を境に脱着自在に接続される。
なお、図１では、溶湯外部通路１１はＬ字状で水平方向に延びる部分が形成されているが、第１加圧機構３の駆動を停止した際に溶湯外部通路１１内の溶湯を保持炉２内へスムーズに戻すために、溶湯外部通路１１を直線状に形成すると共に、金型６と保持炉２を上下方向に部分的に重なるように配置して、溶湯外部通路１１を保持炉２に対して垂直方向に配置する形態、あるいは、直線状の溶湯外部通路１１を金型６から保持炉２に向かって斜め下方に延びるように配置する形態のいずれかを採用することも可能である。
【００２５】
冷却機構１３は、金型６内の、溶湯内部通路１０の製品キャビティ７側とは反対側の端部周りに冷却水の流通路を形成して構成される。該冷却機構１３が駆動される際には、前記流通路に適宜流量の冷却水が流通される。
加熱機構１６は、加熱部位、すなわち、溶湯外部通路１１の金型６側の端部の周りに電気ヒータを配設して構成される。なお、該加熱機構１６として、加熱部位の周りに高周波コイルを巻き付けて電流を流して加熱する誘導加熱機構を採用してもよい。該誘導加熱機構を採用すれば、電気ヒータによる加熱機構１６よりも加熱時間が短縮されるため鋳造工程に係るトータル時間を短縮することが可能になる。
なお、冷却機構１３によって冷却される、溶湯内部通路１０の製品キャビティ７側とは反対側の端部の範囲は、加熱機構１６によって加熱される、溶湯外部通路１１の金型６側の端部の範囲よりも短く設定される。これにより、溶湯内部通路１０内で凝固される溶湯を最小限にし、また、可能な限り溶湯外部通路１１内での溶湯の凝固を規制して、溶湯が溶湯外部通路１１から保持炉２へスムーズに戻るようにする。
【００２６】
第２加圧機構１５は、第１加圧機構３と同様に構成され、第２加圧機構１５から連続する圧送路２０が、金型６内を延び溶湯内部通路１０と接続される。なお、第２加圧機構１５の圧送路２０と溶湯内部通路１０との接続部位は、冷却機構１３と製品キャビティ７との間で該冷却機構１３に可能な限り近接した位置となる。また、該第２加圧機構１５の圧送路２０には溶湯の逆流を規制する逆止弁２１が備えられる。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態に係る鋳造装置１を使用して鋳造品を鋳造する鋳造方法を図２に基いて詳細に説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、第１加圧機構３を駆動させて、所定圧のエアを圧送路２２を介して保持炉２の空間部位４に圧送する。この結果、保持炉２内が加圧され保持炉２内の溶湯は、溶湯通路１２（溶湯外部通路１１及び溶湯内部通路１０）を経て製品キャビティ７に到達し、該製品キャビティ７の全域に溶湯が充填される（充填ステップ）。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、製品キャビティ７への溶湯充填後、直ちにまたは一定の時間が経過した後に第２加圧機構１５を駆動させ、所定圧のエアを圧送路２０を介して溶湯内部通路１０内に圧送して、溶湯内部通路１０の冷却機構１３よりも製品キャビティ７側の溶湯を製品キャビティ７に向かって加圧する（加圧ステップ）。なお、第２加圧機構１５は、溶湯内部通路１０内の冷却機構１３が配置される範囲の溶湯を除く全範囲の溶湯に対して製品キャビティ７に向かって加圧している。なお、第２加圧機構１５によるエア圧は第１加圧機構３によるエア圧と略同一である。
これと略同時に、冷却機構１３を駆動させ、溶湯内部通路１０の製品キャビティ７側とは反対側の端部内に位置する溶湯を冷却して、該溶湯の凝固を促進する（凝固促進ステップ）。これにより、凝固した金属自体が金型５、６内を閉鎖する蓋部材となり、溶湯外部通路１１を溶湯内部通路１０から切り離した際、溶湯内部通路１０から金型５、６外への溶湯の流出を防止する。
【００２９】
次に、冷却機構１３の駆動により溶湯内部通路１０の端部に位置する溶湯が凝固したタイミングで、冷却機構１３及び第１加圧機構３の駆動を停止する。これにより、溶湯外部通路１１内の溶湯を保持炉２内へ戻すようにする。この時、加熱機構１６を駆動させることで、溶湯外部通路１１の金型６側の端部内に位置し、近接する冷却機構１３からの伝熱により凝固状態に変化しつつある溶湯を加熱して、再び溶解させて溶湯状態に復元させる（凝固規制ステップ）。その結果、溶湯外部通路１１内全域の溶湯が容易に保持炉２内に戻るようになる。しかも、加熱機構１６の駆動により、冷却機構１３からの伝熱による溶湯外部通路１１の温度低下を次の溶湯流通に必要な温度まで昇温することが可能になる。
【００３０】
次に、溶湯外部通路１１内の溶湯が全て保持炉２内へ戻り、溶湯外部通路１１内が空洞になったタイミングで、図２（ｃ）に示すように、溶湯内部通路１０と溶湯外部通路１１とを金型６の外面を境に切り離して、金型５、６から、加熱機構１６を含む溶湯外部通路１１、第１加圧機構３及び保持炉２を分離させる（分離ステップ）。
なお、この工程中も、第２加圧機構１５の駆動は継続され製品キャビティ７への加圧が維持されるが、溶湯内部通路１０の製品キャビティ７側とは反対側の端部内に位置する溶湯は凝固された状態で金型５、６が閉鎖状態になっているので、第２加圧機構１５による加圧は溶湯内部通路１０内の溶湯を介して確実に製品キャビティ７に伝達されて、低圧鋳造プロセスにて必要な押し湯効果を得ることができる。
【００３１】
次に、金型５、６内の製品キャビティ７では溶湯の凝固が進行されると共に、加熱機構１６を含む溶湯外部通路１１、第１加圧機構３及び保持炉２は次の金型５、６に組み付けられて次の鋳造工程が開始される。なお、図２（ｄ）に示すように、保持炉２等が金型５、６から分離された後も第２加圧機構１５の駆動は継続され、押し湯が製品キャビティ７内の溶湯が完全に凝固するまで継続される。
このように、鋳造工程において多くの時間を占めていた製品キャビティ７内での溶湯の凝固工程中、保持炉２等は拘束されず次の鋳造品の鋳造工程に使用できるので、鋳造品の生産性が大幅に向上される。
【００３２】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る鋳造装置１は、一対の金型５、６内に形成され金型５、６内の製品キャビティ７に連通される溶湯内部通路１０と、金型５、６外に延び溶湯が充填される保持炉２に連通され、溶湯内部通路１０と脱着自在に接続される溶湯外部通路１１と、溶湯内部通路１０内の溶湯を製品キャビティ７に向かって加圧する第２加圧機構１５（加圧機構）と、溶湯内部通路１０の製品キャビティ７側と反対側の端部内の溶湯を冷却する冷却機構１３と、溶湯外部通路１１の金型６側の端部内の溶湯を加熱する加熱機構１６とを備えている。
そして、本発明の実施の形態に係る鋳造装置１を使用することにより、不具合が発生することなく、製品キャビティ７内での溶湯の凝固工程中に金型５、６から加熱機構１６を含む溶湯外部通路１１、第１加圧機構３及び保持炉２を分離することができるので、鋳造工程において多くの時間を占めていた凝固工程中における保持炉３等の拘束時間が従来よりも大幅に短縮され、鋳造品の生産性が向上する。
【００３３】
しかも、第２加圧機構１５は、製品キャビティ７への溶湯充填後、保持炉２等が金型５、６から分離された後製品キャビティ７内の溶湯が完全に凝固されるまで駆動されるので、低圧鋳造プロセスにて必要な押し湯効果を十分に得ることができ、鋳造品の品質が向上される。
また、冷却機構１３により、溶湯内部通路１０の製品キャビティ７側とは反対側の端部内に位置する溶湯を積極的に凝固させるので、凝固した金属自体が金型５、６内を閉鎖する蓋部材として機能し、該蓋部材により、溶湯外部通路１１を溶湯内部通路１０から切り離した際の溶湯内部通路１０から金型５、６外への溶湯の流出を防止し、且つ第２加圧機構１５による加圧が溶湯内部通路１０内の溶湯を介して確実に製品キャビティ７に伝達されて、第２加圧機構１５による押し湯効果を確実なものとする。
さらに、加熱機構１６により、溶湯外部通路１１の金型６側の端部内の、近接する冷却機構１３からの伝熱により凝固状態に変化しつつある溶湯を再び溶解させて溶湯状態に復元させることで、溶湯外部通路１１内全域の溶湯を容易に保持炉２内に戻すことができる。さらにまた、加熱機構１６により、冷却機構１３からの伝熱による溶湯外部通路１１の温度低下を次の溶湯流通に必要な温度まで昇温することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  鋳造装置，２  保持炉，３  第１加圧機構，５、６  金型，７  製品キャビティ，１０  溶湯内部通路，１１  溶湯外部通路，１２  溶湯通路，１３  冷却機構，１５  第２加圧機構（加圧機構），２０、２２  圧送路，２１  逆止弁
【図１】
2011206790.tif 000003
【図２】
2011206790.tif 000004