(57)【要約】【課題】  シェル中子から発生するガスをＴ字管によって金型外部に吸引しているときに、ガスが液化することにより生ずるヤニがＴ字管に付着することを防止する鋳造機用ガス吸引装置及び当該鋳造機用ガス吸引装置を用いて行うガス吸引方法の提供。【解決手段】  シェル中子２５には鋳抜きピン２８が当接し、鋳抜きピン２８内には鋳抜きピン貫通孔２８ａが形成され略Ｔ字管３０の第２管部３２に連通する。第２管部３２は第１管部３１と接続され、その接続位置３０Ａにはヒーター３３が設けられる。第１管部３１には空気供給装置が接続され、接続位置３０Ａに向かって空気が供給される。接続位置３０Ａの上流側にはフィン３５Ａを備えたヒーター３５が設けられる。空気供給装置から供給された空気はヒーター３５及びフィン３５Ａによって高温となり、ヒーター３３によって高温とされた接続位置３０Ａに供給される。【選択図】図１
2005111500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル中子を用いて鋳造を行う鋳造機の金型の接続口に接続される略Ｔ字管と、
該略Ｔ字管内へ空気を供給する空気供給手段とを備え、
該略Ｔ字管は、略一直線状に延びる第１管部と該第１管部の中途位置に接続された第２管部とを備え、該空気供給手段は該第１管部に接続され、該接続口は該第２管部に接続され、該空気供給手段によって該略Ｔ字管内の該第１管部と該第２管部との接続位置方向に向けて該空気が供給されることによって、該シェル中子から発生するガスが該第２管部を介して該第１管部内へと吸引される鋳造機用ガス吸引装置において、
該略Ｔ字管を高温に維持するために、該略Ｔ字管の外周であって該接続位置の周辺部分に配設される第１加熱手段と、
該空気供給手段により供給される該空気の温度を高温にするために、該略Ｔ字管の内部であって該接続位置よりも該空気の流れる方向の上流側の位置に配設された第２加熱手段とを有することを特徴とする鋳造機用ガス吸引装置。
【請求項２】
該第２加熱手段は、棒状のヒーターと、該ヒーターの外周部に設けられた複数のフィンとを備えることを特徴とする請求項１記載の鋳造機用ガス吸引装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の鋳造機用ガス吸引装置を用いて行うことを特徴とするガス吸引方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳造機用ガス吸引装置及びガス吸引方法に関し、特に、低圧鋳造等を行うための鋳造機で使用されるシェル中子から鋳造時に発生するガスを吸引するための鋳造機用ガス吸引装置及び当該鋳造機用ガス吸引装置を用いて行うガス吸引方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より低圧鋳造等を行う鋳造機では、シェル中子が用いられて鋳造が行われている。シェル中子は、レジン等の樹脂によって砂が所定の形状とされて構成される。鋳造時には、シェル中子は、鋳造機の金型内に形成されたキャビティ内の所定の位置に固定され、溶湯がキャビティ内に充填されることにより、シェル中子はキャビティ内で高温の溶湯に取囲まれた状態となる。
【０００３】
キャビティ内に充填される溶湯の温度は略６５０℃の高温であり、シェル中子が高温の溶湯に取囲まれることによってレジン等の樹脂は気化してガスとなる。このガスをキャビティ内に放置しておくと、鋳造品の品質低下を生ずる。このため、ガスを金型外部に吸引し排出してやる必要がある。
【０００４】
特許第２９１４９９１号公報には、金型内のシェル中子から発生するガスを金型外部へ吸引して排出する鋳造機が記載されている。鋳造機を構成する金型のキャビティ内には、シェル中子が所定位置に固定されて設けられている。金型には、キャビティに連通する排出口が形成されており、排出口にはＴ字管が接続されている。また、Ｔ字管には、図示せぬコンプレッサが電磁弁を介して接続されており、コンプレッサからＴ字管へと空気が供給されることにより、シェル中子から発生したガスが排出口を通ってＴ字管内へ吸引され、金型の外部へと排出されるように構成されている。
【０００５】
Ｔ字管は比較的細いパイプにより構成されており、Ｔ字管内に吸引されてくるガスは、Ｔ字管の位置において略２００℃未満の温度に冷却されると考えられる。冷却されたガスは液化し、いわゆるヤニがＴ字管内に付着した状態となる。Ｔ字管内にヤニが付着すると、ガスが金型外に十分に排出されなくなるので、製品に不良が発生し易くなる。従って、通常の生産量の鋳造で毎日鋳造を行った場合には、１週間に１回程度の頻度でＴ字管内のヤニを除去する必要がある。
【特許文献１】特許第２９１４９９１号公報（３頁〜４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公報記載の鋳造機で、生産性を向上させて生産量が多くなるように鋳造を行った場合には、Ｔ字管内のヤニの除去は、１週間に１回程度の頻度では足りず、２日に１回若しくは毎日行わなければならなくなる。このヤニ除去の作業は手間がかかり、生産性を高める障害となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、シェル中子から発生するガスが液化することにより生ずるヤニがＴ字管に付着することを防止する鋳造機用ガス吸引装置及び当該鋳造機用ガス吸引装置を用いて行うガス吸引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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、シェル中子２５を用いて鋳造を行う鋳造機１０の金型２０の接続口２３ｂに接続される略Ｔ字管３０と、該略Ｔ字管３０内へ空気を供給する空気供給手段とを備え、該略Ｔ字管３０は、略一直線状に延びる第１管部３１と該第１管部３１の中途位置に接続された第２管部３２とを備え、該空気供給手段は該第１管部３１に接続され、該接続口２３ｂは該第２管部３２に接続され、該空気供給手段によって該略Ｔ字管３０内の該第１管部３１と該第２管部３２との接続位置３０Ａ方向に向けて該空気が供給されることによって、該シェル中子２５から発生するガスが該第２管部３２を介して該第１管部３１内へと吸引される鋳造機用ガス吸引装置１において、該略Ｔ字管３０を高温に維持するために、該略Ｔ字管３０の外周であって該接続位置３０Ａの周辺部分に配設される第１加熱手段３３と、該空気供給手段により供給される該空気の温度を高温にするために、該略Ｔ字管３０の内部であって該接続位置３０Ａよりも該空気の流れる方向の上流側の位置に配設された第２加熱手段３５、３５Ａとを有する鋳造機用ガス吸引装置１を提供している。
【０００９】
ここで、該第２加熱手段は、棒状のヒーター３５と、該ヒーター３５の外周部に設けられた複数のフィン３５Ａとを備えることが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、上記鋳造機用ガス吸引装置１を用いて行うガス吸引方法を提供している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１記載の鋳造機用ガス吸引装置又は請求項３記載のガス吸引方法によれば、略Ｔ字管の外周であって接続位置の周辺部分に第１加熱手段が設けられているため、略Ｔ字管を高温に維持することができる。また、略Ｔ字管の内部であって接続位置よりも空気の流れる方向の上流側の位置に第２加熱手段が設けられているため、空気供給手段により供給される空気の温度を高温にすることができる。
【００１２】
従って、シェル中子から発生したガスを液化しないようにして略Ｔ字管へ吸引し、略Ｔ字管から排出することができる。このことより、ガスが略Ｔ字管内でヤニとなって付着することを防止することができる。
【００１３】
本発明の請求項２記載の鋳造機用ガス吸引装置又は請求項３記載のガス吸引方法によれば、第２加熱手段は、棒状のヒーターと、ヒーターの外周部に設けられた複数のフィンとを備えているため、Ｔ字管内に供給される空気を効率よく加熱することができ、Ｔ字管内で空気とガスとが合流したときに、空気によってガスが冷却されてガスが液化することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態による鋳造機用ガス吸引装置及びガス吸引方法について図１を参照しながら説明する。図１に示されるように、鋳造機用ガス吸引装置１は低圧鋳造機１０に設けられており、低圧鋳造機１０は金型２０を備えている。金型２０は横型２１、２２と上型２３と下型２４とを備えており、これらによってキャビティ２０ａが形成されている。上型２３は、キャビティ２０ａを画成する上型内側部２３Ａと、金型２０の外側、即ち、図１の上方に位置する上型外側部２３Ｂとを備えている。キャビティ２０ａ内には、シェル中子２５、２５、２５、２５が所定の位置に移動不能に固定されており、図１に示されるように、キャビティ２０ａ内に溶湯２が充填されたときには、シェル中子２５は高温の溶湯２によって取囲まれ、シェル中子２５からレジン等の樹脂が気化することによりガスが発生する。なお、シェル中子２５、２５、２５、２５は１個のシェル中子であり一体であるが、図１は断面図であるため４つの部分として現れている。
【００１５】
シェル中子２５に対向する上型２３の位置には鋳抜きピン２８が設けられている。鋳抜きピン２８は、先端部２８Ａと基端部２８Ｂとが接続されて構成されている。先端部２８Ａの鋳抜きピン２８先端相当位置近傍の部分は小径部２８Ｃとなっており、上型２３からキャビティ２０ａ内に突出し、シェル中子２５に形成された凹部２５ａに嵌合している。基端部２８Ｂの先端部２８Ａと接続されている一端に対する他端には、フランジ部２８Ｄが設けられている。
【００１６】
上型２３からキャビティ２０ａ内に突出している鋳抜きピン２８の小径部２８Ｃの部分以外の鋳抜きピン２８の部分は、シェル中子２５に対向する上型２３の位置においてキャビティ２０ａ内と上型２３外部とを連通するようにして上型２３に形成された貫通孔２３ａの、キャビティ２０ａ寄りの位置に挿嵌されている。貫通孔２３ａは、上型２３の上型内側部２３Ａ、上型外側部２３Ｂをそれぞれ同軸的に貫通している。貫通孔２３ａの一部であって鋳抜きピン２８が挿嵌されている部分、即ち、貫通孔２３ａの一部であって上型内側部２３Ａに形成されている部分は、鋳抜きピン２８の外形に倣った形状となっており、また、鋳抜きピン２８が挿嵌されていない貫通孔２３ａの部分、即ち、貫通孔２３ａの一部であって上型外側部２３Ｂに形成されている部分の径は、鋳抜きピン２８のフランジ部２８Ｄの径よりも小さくなっている。金型２０の外側、即ち、図１の上方から鋳抜きピン２８が貫通孔２３ａ内に挿入された後に、上型内側部２３Ａと上型外側部２３Ｂとが互いに接合されて図１に示される状態となることによって、貫通孔２３ａ内で鋳抜きピン２８は移動不能に固定される。
【００１７】
鋳抜きピン２８の軸心位置には、当該軸心方向に鋳抜きピン２８を貫通する鋳抜きピン貫通孔２８ａが形成されており、鋳抜きピン２８の先端部２８Ａにおける鋳抜きピン貫通孔２８ａの開口部２８ｂは、シェル中子２５によって塞がれている。また、鋳抜きピン貫通孔２８ａのフランジ部２８Ｄ相当位置は拡径部２８ｃとなっている。鋳抜きピン２８が挿嵌されていない上型２３の貫通孔２３ａの一端は、上型２３の外周面に開口する開口部をなしており、当該開口部は、鋳造機用ガス吸引装置１を金型２０に接続するための接続口２３ｂをなす。
【００１８】
接続口２３ｂには、鋳造機用ガス吸引装置１を構成する略Ｔ字管３０が接続されている。略Ｔ字管３０は、略一直線状に延びる第１管部３１と、第１管部３１の中途位置に第１管部３１に対して垂直に接続された第２管部３２とを備えており、第１管部３１内と第２管部３２内とは互いに連通している。
【００１９】
より詳細には、略Ｔ字管３０の第１管部３１は、接続管部材３１Ａと管部材３１Ｂと第２管部材３１Ｃとを備える。接続管部材３１Ａには、図示せぬネジによって第２管部３２が接続管部材３１Ａの軸方向に対して垂直に接続される。管部材３１Ｂは、図示せぬネジによって接続管部材３１Ａに接続されており、接続管部材３１Ａの一端から接続管部材３１Ａの軸方向であって図１の右方向に延出している。接続管部材３１Ａの他端は栓３７によって塞がれている。栓３７の軸心位置には貫通孔３７ａが形成されており、また、略Ｔ字管３０の第１管部３１を構成する管部材３１Ｃの一端は細管３６となっている。管部材３１Ｃの細管３６が、栓３７の軸心位置に形成された貫通孔３７ａを貫通することにより、図１に示されるように、管部材３１Ｃが栓３７を介して接続管部材３１Ａに接続される。管部材３１Ｃは、接続管部材３１Ａの他端から接続管部材３１Ａの軸方向であって図１の左方向に延出している。
【００２０】
第１管部材３１に接続されている第２管部３２の一端に対する他端は接続口２３ｂ内に挿入され、鋳抜きピン２８の基端部２８Ｂにおいて鋳抜きピン貫通孔２８ａの拡径部２８ｃに挿嵌されており、このことにより、略Ｔ字管３０の第２管部３２は接続口２３ｂにおいて接続された構成となっている。第２管部３２内部とシェル中子２５とは、鋳抜きピン２８に形成された鋳抜きピン貫通孔２８ａを介して連通している。
【００２１】
略Ｔ字管３０の外周であって第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａの周辺部分、即ち、接続管部材３１Ａの外周には、ヒーター３３が設けられている。ヒーター３３が設けられた接続位置３０Ａの周辺部分全体は、図示せぬ布状部材によって包まれており、ヒーター３３によって、略Ｔ字管３０内部であって接続位置３０Ａの周辺部分を高温に維持して、シェル中子２５から発生したガスが当該部分において冷却されないように構成されている。ヒーター３３は第１加熱手段に相当する。
【００２２】
第１管部３１の一端は分岐しており、その一方３１Ａの端部には、図示せぬ空気供給装置が接続されており、第１管部３１内であって第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａ方向に向けて空気を供給可能である。同方向に向けて空気が供給されることにより、鋳造時にシェル中子２５から発生するガスが鋳抜きピン貫通孔２８ａと第２管部３２とを介して第１管部３１内へと吸引されるように構成されている。空気供給装置は空気供給手段に相当する。
【００２３】
分岐している第１管部３１の他方３１Ｂの端部は栓３４によって塞がれており、栓３４には、第１管部３１内であって当該端部から第１管部３１の軸方向に延出する棒状のヒーター３５が設けられている。ヒーター３５は、第１管部３１の分岐位置を越えて、第１管部３１と第２管部３２の接続位置３０Ａ近傍の位置に至るまで延出しており、ヒーター３５は当該接続位置３０Ａよりも空気の流れる方向の上流側に位置している。分岐している第１管部３１の一方３１Ａから図示せぬ空気供給装置によって供給されてくる空気を、ヒーター３５によって加熱して高温にすることができるように構成されている。
【００２４】
ヒーター３５の外周部には、ヒーター３５の延出方向に対して垂直の方向に延出する複数のフィン３５Ａが設けられており、図示せぬ空気供給装置によって供給されてくる空気は、フィン３５Ａに接触しながら第１管内を流れてゆくことにより、効率良く加熱され高温となる。ヒーター３５及びフィン３５Ａは第２加熱手段に相当する。
【００２５】
略Ｔ字管３０内であって第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａの部分には、第１管部３１を構成する管部材３１Ｃの細管３６が、第１管部３１の軸心位置に配置されている。空気の流れる方向の上流側に位置する細管３６の一端は、栓３７の軸心位置に形成された貫通孔３７ａ内に位置している。細管３６の他端は、第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａの、空気の流れる方向の下流寄りの位置において開口する。従って、図示せぬ空気供給装置から供給された空気は、第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａでシェル中子２５から発生したガスと混合されるのではなく、当該接続位置３０Ａよりも下流側の位置において混合される。
【００２６】
ガス吸引方法では、先ず、鋳造時に図示せぬ空気供給装置から空気を、第１管部３１の分岐した一方３１Ａ内へ供給する。供給された空気は、第１管部３１の分岐位置において第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａの方向へと流れの向きが変えられ、当該接続位置３０Ａ方向へ向けて供給される。当該接続位置３０Ａに至るまでに空気はヒーター３５及びフィン３５Ａに接触することにより加熱され、２００℃を超える高温となり細管３６内に流入し、細管３６内を第１管部３１の軸方向に沿って流れてゆき、細管３６の下流側の開口部から第１管部３１内へ流出し、第１管部３１内をその軸方向に沿って流れてゆく。
【００２７】
このことにより、略Ｔ字管３０内が負圧となり、シェル中子２５から発生したガスは、鋳抜きピン貫通孔２８ａを介して略Ｔ字管３０の第２管部３２内に吸引され、第２管部３２内を略Ｔ字管３０内の第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａへと流れて第１管部３１内に吸引され、第１管部３１の下流方向に流れてゆく。この際、略Ｔ字管３０の第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａの周辺部分は、ヒーター３３によって加熱され２００℃を越える高温に維持されているため、ガスを液化させずに気体のまま略Ｔ字管３０から排出させることができる。
【００２８】
本発明による鋳造機用ガス吸引装置及びガス吸引方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、鋳造機用ガス吸引装置１は低圧鋳造機１０に用いられたが、これに限定されず、例えば、差圧鋳造機や重力鋳造機等に用いられてもよい。
【００２９】
また、ヒーター３３は、略Ｔ字管３０の外周であって第１管部３１と第２管部３２との接続位置３０Ａの周辺部分に設けられたが、更に、略Ｔ字管の外周であってこの部分以外の位置にヒーター３３が設けられてもよい。
【００３０】
また、第２加熱手段としてヒーター３５及びフィン３５Ａが設けられたが、第２加熱手段としてヒーター３５のみが設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の鋳造機用ガス吸引装置及びガス吸引方法は、特に、低圧鋳造、差圧鋳造、重力鋳造の分野において極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態による鋳造機用ガス吸引装置を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１      鋳造機用ガス吸引装置
１０    低圧鋳造機
２０    金型
２３ｂ  接続口
２５    シェル中子
３０    略Ｔ字管
３０Ａ  接続位置
３１    第１管部
３１Ａ  接続管部材
３１Ｂ  管部材
３１Ｃ  管部材
３２    第２管部
３３    ヒーター
３５    ヒーター
３５Ａ  フィン
【図１】
2005111500.tif 000003