(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と可動型とを有し、該固定型と可動型とによってキャビティを形成する金型と、第１圧縮エアにより粉体離型剤を前記キャビティに供給し、該キャビティを形成する金型面に前記粉体離型剤を塗布する離型剤供給手段と、前記キャビティを減圧する減圧手段と、を備え、前記減圧手段により減圧された前記キャビティに溶湯を供給することで鋳造を行う鋳造装置において、
前記キャビティに連通すると共に大気に開口し、前記キャビティを通過した前記第１圧縮エアが流通する流路と、
該流路に設けられ、前記第１圧縮エアに含まれる粉体離型剤を遠心力により回収する回収手段と、
前記流路に設けられ、前記流路を流通する前記第１圧縮エアに該第１圧縮エアよりも流速の大きい第２圧縮エアを供給するエア供給部を備える外筒部と、
該外筒部の内部に配置され、前記流路に接続される内部流路を有する内筒部とを有し、
該内筒部は、前記外筒部の内部で径方向に前記エア供給部と連通する隙間が形成されるように配置され、
更に、該隙間と前記内部流路を連通させ、前記内部流路の上下に配設され、前記第１圧縮エアの流通方向に向けて前記内部流路に対して斜めに連通させた導入路を有し、前記回収手段に流入する前記第１圧縮エアの流速を増加させる増速手段と、を備え、
前記第１圧縮エアに含まれる粉体離型剤を前記回収手段が回収した後、前記減圧手段が前記キャビティを減圧することを特徴とする鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公知の鋳造装置が、後述の特許文献１に記載されている。この装置は、固定型と可動型とによってキャビティを形成する金型と、粉体離型剤をキャビティに供給する離型剤供給手段と、キャビティに連通する減圧室を有し、減圧室を排気することでキャビティを減圧する減圧手段とを備え、減圧手段により減圧されたキャビティに溶湯を供給することで鋳造を行うものである。粉体離型剤は、減圧手段により減圧されたキャビティに供給され、キャビティを形成する金型面に付着する。
【特許文献１】特開２００１−１７０７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の装置においては、キャビティに供給された粉体離型剤のうち、キャビティの金型面に付着しない余分のものが減圧手段により吸引されてしまい、減圧手段に到達する。減圧手段に到達した粉体離型剤は、減圧手段の故障等を引き起こすおそれがある。
【０００４】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、減圧手段に到達する粉体離型剤を減少させた鋳造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明にて講じた技術的手段は、固定型と可動型とを有し、固定型と可動型とによってキャビティを形成する金型と、第１圧縮エアにより粉体離型剤を前記キャビティに供給し、キャビティを形成する金型面に粉体離型剤を塗布する離型剤供給手段と、キャビティを減圧する減圧手段と、を備え、減圧手段により減圧されたキャビティに溶湯を供給することで鋳造を行う鋳造装置において、キャビティに連通すると共に大気に開口し、キャビティを通過した第１圧縮エアが流通する流路と、流路に設けられ、第１圧縮エアに含まれる粉体離型剤を遠心力により回収する回収手段と、流路に設けられ、流路を流通する第１圧縮エアに第１圧縮エアよりも流速の大きい第２圧縮エアを供給するエア供給部を備える外筒部と、外筒部の内部に配置され、流路に接続される内部流路を有する内筒部とを有し、内筒部は、前記外筒部の内部で径方向にエア供給部と連通する隙間が形成されるように配置され、更に、隙間と内部流路を連通させ、内部流路の上下に配設され、第１圧縮エアの流通方向に向けて内部流路に対して斜めに連通させた導入路を有し、回収手段に流入する第１圧縮エアの流速を増加させる増速手段と、を備え、第１圧縮エアに含まれる粉体離型剤を回収手段が回収した後、減圧手段がキャビティを減圧する構成としたことである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、キャビティに供給された粉体離型剤のうち、キャビティを形成する金型面に付着しない余分のものは、第１圧縮エアと共に流路を介してキャビティの外部に排出され、回収手段により回収される。なお、回収手段に流入する第１圧縮エアの流速が増速手段によって増加しているので、回収手段は、第１圧縮エアに含まれる粉体離型剤を効率よく回収できる。第１圧縮エアに含まれる粉体離型剤を回収手段が回収した後、減圧手段がキャビティを減圧するので、減圧手段がキャビティを減圧する時点では、金型面に付着しない余分な粉体離型剤、すなわち、減圧手段により吸引され得る粉体離型剤がほとんどない。これにより、鋳造時に減圧手段に到達する粉体離型剤が減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る鋳造装置１００の概略図である。金型Ｄは、固定型１と可動型２とから形成されている。固定型１、可動型２には、一方の側の製品面に相当する金型面１ａ、他方の側の製品面に相当する金型面２ａがそれぞれ設けられている。固定型１の金型面１ａと可動型２の金型面２ａとによって、製品形状に相当するキャビティ３が形成される。また、固定型１には、キャビティ３に金属溶湯を供給するための射出スリーブ１ｂが設けられている。
【００１０】
可動型２において、金型面２ａに対して一側（図１示下側）には、供給路４が設けられている。供給路４は、キャビティ３に連通している。供給路４は、接続ホース５を介して粉体供給装置６に接続されている。粉体供給装置６（離型剤供給手段）に貯留された粉体離型剤は、圧縮エアＡ１(第１圧縮エア)によって圧送され、接続ホース５及び供給路４を介してキャビティ３内に供給される。供給路４には、シャットオフピン４ａが設けられている。シャットオフピン４ａは、シリンダ４ｂに連結されている。シャットオフピン４ａは、シリンダ４ｂの作動により、供給路４を開閉する。
【００１１】
可動型２において、金型面２ａに対して他側（図１示上側）には、減圧路７が設けられている。減圧路７は、供給路４と同様に、キャビティ３に連通している。減圧路７は、減圧手段８に接続されている。減圧手段８は、バルブ８ａと、フィルタ８ｂと、真空タンク８ｃと、排気ポンプ８ｄとを備えている。バルブ８ａは、減圧路７と真空タンク８ｃとの間に設けられ、減圧路７と真空タンク８ｃとを遮断及び接続する。バルブ８ａが開いている時、真空タンク８ｃは、減圧路７を介して、キャビティ３と連通する。真空タンク８ｃは、排気ポンプ８ｄに接続されている。バルブ８ａが開いている状態において、排気ポンプ８ｄは、真空タンク８ｃを排気することで、キャビティ３を減圧する。
【００１２】
固定型１において、金型面１ａに対して一側（図１示上側）には、排出路９が設けられている。排出路９は、キャビティ３に連通している。キャビティ３に供給された粉体離型剤のうち金型面１ａ、２ａに付着しない余分のものは、排出路９を介してキャビティ３の外部に排出される。排出路９には、シャットオフピン９ａが設けられている。シャットオフピン９ａは、シリンダ９ｂに連結されている。シャットオフピン９ａは、シリンダ９ｂの作動により、排出路９を開閉する。
【００１３】
排出路９は、管路２５（流路）に接続されている。これらの排出路９と管路２５とが、本発明における流路を形成している。管路２５の途中には、サイクロン式分離装置２６及び吸引装置２７が設けられている。
【００１４】
サイクロン式分離装置２６（回収手段）は、キャビティ３を通過した圧縮エアＡ１に含まれる粉体離型剤を回収するものである。図２は、サイクロン式分離装置２６の構造を示す図である。粉体離型剤を含んだ圧縮エアＡ１は、流入口２６ａを介して分離部２６ｂに流入した後、遠心力の作用により、比重の大きい粉体離型剤と比重の小さい空気とに分離される。分離された粉体離型剤は、自重によって落下し、回収口２６ｃを介して回収容器２６ｄに回収される。一方、分離された空気は、流出口２６ｅを介して、管路２５に流出する。
【００１５】
吸引装置２７（増速手段）は、サイクロン式分離装置２６に流入する圧縮エアＡ１の流速を増加させるものである。図３は、吸引装置２７の構造を示す図である。吸引装置２７は、内筒部２７１と、外筒部２７２と、エア供給部２７３とから形成されている。内筒部２７１（筒部）は、内部流路２７１ａを備えている。内部流路２７１ａの径は、管路２５と同じ径に形成されている。内部流路２７１ａには、サイクロン式分離装置２６の流出口２６ｅから流出した圧縮エアＡ１が管路２５を介して流入する。内筒部２７１は、外筒部２７２の内部に配置され、内筒部２７１と外筒部２７２との間には、内筒部２７１（外筒部２７２）の径方向に関して、隙間２７４が設けられている。内筒部２７１には、導入路２７１ｂが設けられている。導入路２７１ｂは、内筒部２７１の内部流路２７１ａと隙間２７４とを連通している。外筒部２７２は、エア供給部２７３に接続されている。エア供給部２７３は、内筒部２７１と外筒部２７２との間の隙間２７４に圧縮エアＡ２（第２圧縮エア）を供給する。供給された圧縮エアＡ２は、導入路２７１ｂを介して内部流路２７１ａに導入され、内部流路２７１ａに流入する圧縮エアＡ１に合流する。圧縮エアＡ２の流速は、内部流路２７１ａに流入する圧縮エアＡ１の流速よりも大きく設定されている。この構造においては、圧縮エアＡ２と圧縮エアＡ１との間に圧力差が生じるので、管路２５を流通する圧縮エアＡ１が内筒部２７１の内部流路２７１ａ内に吸引される。これにより、管路２５を流通する圧縮エアＡ１の流速、すなわち、サイクロン式分離装置２６に流入する圧縮エアＡ１の流速が増加する。
【００１６】
内筒部２７１の内部流路２７１ａ内に吸引された圧縮エアＡ１は、エア供給部２７３から供給された圧縮エアＡ２と共に内部流路２７１ａから流出し、管路２５を流通する。そして、管路２５を流通した圧縮エアＡ１、Ａ２は、管路２５の端部から大気に流出する。なお、管路２５の端部には、サイクロン式分離装置２６にて回収しきれなかった粉体離型剤を回収するための回収容器２８が設置されている。
【００１７】
以下、鋳造装置１００にて行われる鋳造について説明する。
【００１８】
図１に示す様に、固定型１と可動型２とによってキャビティ３が形成されると、シリンダ４ｂ、９ｂの作動により、シャットオフピン４ａ、９ａが供給路４及び排出路９を開く。供給路４及び排出路９が開かれると、粉体供給装置６に貯留された粉体離型剤が、圧縮エアＡ１により、接続ホース５及び供給路４を介してキャビティ３内に供給される。キャビティ３内に供給された粉体離型剤は、キャビティ３を形成する金型面１ａ、２ａに衝突し、これら金型面１ａ、２ａに付着する。一方、キャビティ３内に供給された粉体離型剤のうち金型面１ａ、２ａに付着しない余分のものは、圧縮エアＡ１と共に、排出路９及び管路２５を介してキャビティ３の外部に排出され、管路２５に設けられたサイクロン式分離装置２６により回収される。上述した様に、サイクロン式分離装置２６に流入する圧縮エアＡ１の流速は吸引装置２７によって増加しているので、サイクロン式分離装置２６は、圧縮エアＡ１に含まれる粉体離型剤を効率よく回収できる。
【００１９】
粉体供給装置６による粉体離型剤の供給、及びサイクロン式分離装置２６による粉体離型剤の回収が予め設定された時間行われると、シリンダ４ｂ、９ｂが作動し、供給路４及び排出路９がシャットオフピン４ａ、９ａによってそれぞれ閉じられる。これを受け、減圧手段８のバルブ８ａが開き、排気ポンプ８ｄ及び真空タンク８ｃがキャビティ３を減圧する。この時点では、キャビティ３内に残存する粉体離型剤、すなわち、減圧手段８によって吸引され得る粉体離型剤がほとんどないので、減圧手段８のフィルタ８ｂに到達する粉体離型剤が減少する。これにより、フィルタ８ｂの寿命が延びると共に、排気ポンプ８ｄにおける故障等の発生が防止される。
【００２０】
キャビティ３が所定の圧力（真空度）まで減圧されると、減圧手段８のバルブ８ｂが閉じ、金属溶湯が射出スリーブ１ｂを介してキャビティ３内に供給される。そして、設定された冷却時間が経過すると、固定型１から可動型２が離され、製品がキャビティ３から取り出される。これにより、鋳造装置における鋳造が１サイクル終了することとなる。
【００２１】
なお、以上の説明においては、サイクロン式分離装置２６から流出した圧縮エアＡ１が吸引装置２７に流入する例を示したが、これに限定されない。吸引装置２７から流出した圧縮エアＡ１、Ａ２がサイクロン式分離装置２６に流入する構造であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る鋳造装置１００の概略図。
【図２】サイクロン式分離装置２６の構造を示す図。
【図３】吸引装置２７の構造を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ１  圧縮エア（第１圧縮エア）
Ａ２  圧縮エア（第２圧縮エア）
Ｄ  金型
１  固定型
１ａ  金型面
２  可動型
２ａ  金型面
３  キャビティ
６  粉体供給装置（離型剤供給手段）
８  減圧手段
２５  管路（流路）
２６  サイクロン式分離装置（回収手段）
２７  吸引装置（増速手段）
１００  鋳造装置
２７１  内筒部（筒部）
２７１ｂ  導入路
【図１】
0004506620.tif 000002
【図２】
0004506620.tif 000003
【図３】
0004506620.tif 000004