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公開番号2025115408
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024009843
出願日2024-01-26
発明の名称鋳造装置
出願人本田金属技術株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B22D 18/04 20060101AFI20250731BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】薄肉大型鋳物であっても最終凝固部を非製品部に留めることができ、且つ湯回り不良やガスの巻き込みが起こらないような鋳造技術を提供する。
【解決手段】鋳造装置(20)は、金型(21)と、第1電磁誘導ポンプ(40A)と第2電磁誘導ポンプ(40B)を含む少なくとも2基の電磁誘導ポンプ(40)と、溶湯(61)を保持する少なくとも1基の保持炉(60)と、電磁誘導ポンプ(40)を制御する制御部(65)とからなる。第1電磁誘導ポンプ(40A)は、第1湯口(28)に接続され保持炉(60)の溶湯(61)を第1キャビティ(25)へ送り、第2電磁誘導ポンプ(40B)は、第2湯口(34)に接続され保持炉(60)の溶湯(61)を第2キャビティ(31)へ送る役割を果たす。制御部(65)は、第1電磁誘導ポンプ(40A)を始動してから所定の時間差が経過したときに第2電磁誘導ポンプ(40B)を始動する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
薄肉部と厚肉部が混在する鋳物であり、且つ大型である薄肉大型鋳物を鋳造する鋳造装置であって、
この鋳造装置は、金型と、第１電磁誘導ポンプと第２電磁誘導ポンプを含む少なくとも２基の電磁誘導ポンプと、溶湯を保持する少なくとも１基の保持炉と、前記電磁誘導ポンプを制御する制御部とからなり、
前記金型は、前記薄肉部に対応する第１キャビティと、この第１キャビティへ溶湯を供給する第１せきと、前記第１せきへ溶湯を供給する第１湯道と、この第１湯道へ溶湯を供給する第１湯口を備えると共に、前記厚肉部に対応し、且つ前記第１キャビティに繋がっている第２キャビティと、この第２キャビティへ溶湯を供給する第２せきと、前記第２せきへ溶湯を供給する第２湯道と、この第２湯道へ溶湯を供給する第２湯口を備え、
前記第１電磁誘導ポンプは、前記第１湯口に接続され前記保持炉の溶湯を前記第１キャビティへ送る役割を果たし、
前記第２電磁誘導ポンプは、前記第２湯口に接続され前記保持炉の溶湯を前記第２キャビティへ送る役割を果たし、
前記制御部は、前記第１電磁誘導ポンプを始動してから所定の時間差が経過したときに前記第２電磁誘導ポンプを始動する時間差運転制御をなし、
前記第１キャビティと前記第２キャビティの接続部位を前記第１キャビティの出口とし、前記第２せきと前記第２キャビティの接続部位を前記第２キャビティの入口としたときに、前記第１キャビティの出口と前記第２キャビティの入口は同じ高さに設定され、
前記所定の時間差は、前記第１電磁誘導ポンプを始動してから前記溶湯が前記第１キャビティの出口に到達するまでの第１到達時間と、前記第２電磁誘導ポンプを始動してから前記溶湯が前記第２キャビティの入口に到達するまでの第２到達時間との差であることを特徴とする鋳造装置。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
請求項１記載の鋳造装置であって、
前記制御部は、前記時間差運転制御に加えて、
前記第１電磁誘導ポンプの吐出圧より前記第２電磁誘導ポンプの吐出圧を低圧にする個別圧力制御をなすことを特徴とする鋳造装置。
【請求項３】
請求項１記載の鋳造装置であって、
前記制御部は、前記時間差運転制御に加えて、
前記第１電磁誘導ポンプに内蔵するヒータより前記第２電磁ポンプに内蔵するヒータの出力を下げる温度差制御をなすことを特徴とする鋳造装置。
【請求項４】
請求項１記載の鋳造装置であって、
前記第１せきの断面積より前記第２せきの断面積を大きくしたことを特徴とする鋳造装置。
【請求項５】
請求項１記載の鋳造装置であって、
前記第１キャビティは前記第１せきから上り勾配となるように傾斜して配置され、前記第１キャビティの出口が前記第２キャビティに繋がってい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】
本発明は薄肉大型鋳物を鋳造する鋳造装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
繰り返して使用することができる金型にて鋳造する方法として、ダイカストマシンが知られている。
ダイカストマシンであれば、自動車部品のような薄肉で、且つ大型の鋳物の製造が可能である。ただし、薄肉で、且つ大型の鋳物の鋳造には、高圧で大型のダイカストマシンが必要となる。
しかし、高圧で大型のダイカストマシンは、非常に高価である。
【０００３】
ダイカストマシンに代わる技術の一つが低圧鋳造であり、この低圧鋳造に係る技術が色々提案されてきた（例えば、特許文献１（図１）参照）。なお、低圧鋳造の意味は次の通りである。
【０００４】
［用語の説明］
低圧鋳造は、英語でｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｅｃａｓｔｉｎｇと表記される。我が国ではｄｉｅを省いて、ｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅｃａｓｔｉｎｇ、すなわち低圧鋳造と表記される。
【０００５】
［従来の低圧鋳造装置］
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来の低圧鋳造の基本原理を説明する図である。
図１０に示すように、低圧鋳造装置１００は、内部にキャビティ１０１Ｌ、１０１Ｒを有する金型１０２と、この金型１０２の下方に配置され溶湯１０３が満たされた保持炉１０４と、この保持炉１０４内の溶湯１０３に下端部を浸漬させ、且つ上端部がキャビティ１０１Ｌ、１０１Ｒに繋がっている導管１０５Ｌ、１０５Ｒと、保持炉１０４に接続され溶湯１０３に下向きの空気圧を与える空気圧ポンプ１０６及び空気弁１０７と、金型１０２内に置かれる中子１０９と、キャビティ１０１Ｌ、１０１Ｒを減圧する減圧ポンプ１１１、減圧タンク１１２及び減圧弁１１３とからなる。
【０００６】
［従来の低圧鋳造方法］
保持炉１０４には所定量の溶湯１０３が満たされている。空気弁１０７は閉じた状態で、減圧弁１１３を開き、キャビティ１０１Ｌ、１０１Ｒ内を大気圧以下に減圧する。この減圧と同時又は適当な時間経過後に、空気弁１０７を開く。すると、空気圧が溶湯１０３の上面を下向きに押す。結果、溶湯１０３が導管１０５Ｌ、１０５Ｒを通ってキャビティ１０１Ｌ、１０１Ｒへ供給される。
導管１０５Ｌ、１０５Ｒが２本であるため、単位時間当たり２倍の溶湯１０３が供給され、大型の鋳物が製造可能となる。
【０００７】
しかし、従来の低圧鋳造装置１００には、次に述べる欠点がある。
空気圧で溶湯１０３が押され、溶湯１０３が導管１０５Ｌ、１０５Ｒ内を上昇するが、このとき溶湯１０３は左の導管１０５Ｌと右の導管１０５Ｒにおいて同速で上昇する。
【０００８】
左右の導管１０５Ｌ、１０５Ｒから供給された溶湯１０３が、キャビティ１０１Ｌ及びキャビティ１０１Ｒ内を上昇し、充満する。溶湯１０３は低温の金型１０２で冷却され凝固する。
最後に凝固した部位は最終凝固部と呼ばれる。この最終凝固部には不可避的に引け巣が残ることが知られている。
【０００９】
引け巣は鋳造欠陥の一種であるため、製品部には残したくない。しかし、特許文献１の技術では、最終凝固部の位置を人為的に定めることは困難である。
【００１０】
また、近年、車両を構成する車体は、プレス成形品の他、軽量鋳物で構成されるようになってきた。車体用の鋳物は、大型である上に薄肉部と厚肉部が混在する。
このような薄肉大型鋳物に、特許文献１の技術を適用すると、次に述べる欠点が新たに発生する。
（【００１１】以降は省略されています）

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