JP2002283032A

JP2002283032A - ダイカスト鋳造方法

Info

Publication number: JP2002283032A
Application number: JP2001087144A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kaneuchi; 良夫金内
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】液体潤滑剤を用いてスリーブ内での潤滑剤の
塗布を最適にしたものであり、ノズルの供給口におこる
潤滑剤の付着・個化を抑制し、供給口を清浄化させて生
産効率を向上可能なダイカスト鋳造方法を提供する。【解決手段】一端が開口した開口部であり他端がプラ
ンジャにより閉塞されているスリーブ内に、スリーブ内
部の気体を吸引するための吸引管をスリーブの開口部側
から挿入し、かつスリーブの開口部からプランジャまで
の深さＬに対して開口部から１／２〜１Ｌの深さ位置に
吸引管の吸引口を挿入し、前記吸引口からスリーブ内の
ガスを吸引するとともに、潤滑剤を供給するためのノズ
ルから液体潤滑剤を噴出し、その後鋳造を行なうことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高品位の成形部材
を得るためスリーブ内の潤滑剤の塗布を最適にしたダイ
カスト鋳造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】加圧成形技術に一般に使用されているダ
イカスト鋳造機の要部断面を図２に示す。この場合、成
形される材料である金属溶湯１はスリーブ２の内部に開
口部より給湯される。一般的には、ラドルからスリーブ
２内に注湯された金属溶湯１は、プランジャチップ３に
より初期の段階では低速射出され、後半における高速射
出を経て可動型４と固定型５の型締めにより形成される
キャビティ６内に向け注入される。

【０００３】ダイカスト鋳造機により加圧成形を行うに
あたり溶湯をスリーブから金型内に鋳こむ際にはスリー
ブと溶湯、スリーブとプランジャとの潤滑性が重要であ
るが、過剰な量の塗布は溶湯中にガスを発生させ、これ
が鋳物中に残存してガス欠陥の主たる要因となる。これ
から、潤滑性を維持するために均一にかつ少量の塗布を
行なうことが重要となる。

【０００４】これらの技術を改善するためにスリーブ潤
滑剤は様々なものが開発され、適宜使用されている。一
例として潤滑剤には油性潤滑剤や黒鉛粉末入りの水性潤
滑剤、粉末潤滑剤が使用される。

【０００５】潤滑剤の塗布は潤滑剤を噴霧するためのノ
ズルにより、スリーブ内に均一に塗布する。しかしなが
らノズルの潤滑剤の供給口に塗布の詰まりや堆積が発生
しやすく、ある程度継続して使用しているとスリーブ内
面に均一な潤滑剤塗布が行なえなくなる。その都度メン
テ・清掃を行なう必要があり、製造の効率向上の妨げに
つながっていた。このようなノズルの詰まりの発生要因
は、主にスリーブの奥深くノズルを挿入することで起き
る。潤滑剤をスリーブ内に均一に塗布するためにはノズ
ルを挿入しないとスリーブの下端部まで潤滑材が行き渡
らないためである。しかしノズルをスリーブの下端部近
傍に挿入して潤滑剤をノズルの供給口から塗布すると、
スリーブ内に噴出された潤滑剤が跳ね返って供給口に付
着・固化し、供給口を部分的または全面的に閉塞させて
しまう。

【０００６】スリーブ潤滑剤の塗布方法として、特開平
１１−９０６０８号公報には、スリーブの注湯口をアタ
ッチメントで塞いでスリーブ内面を密閉状態とし、次に
アタッチメントを通してスリーブ内部の空気を真空装置
により吸引しながら、粉体供給装置により、アタッチメ
ントを通してノズルからスリーブ内部に粉体潤滑剤をエ
アーと共に吐出することが記載されている。これによれ
ば、スリーブ内部に粉体潤滑剤を容易に拡散でき、隅々
にまで粉体潤滑剤を付着させることができるとしてい
る。また、ノズルにおける粉体潤滑剤の詰まりを防止で
きること、外部にエアー音が漏れるのを防止可能であ
り、また、スリーブ周辺が汚れるのも防止できることが
記載されている。

【０００７】また、特開平７−６０４２６号公報にはキ
ャビティ内を減圧する手段と、キャビティ内のガス抜き
手段と、粉体離型剤供給手段と、溶湯の加圧手段と、溶
湯を加圧手段内に供給する電磁ポンプと、前記減圧手段
およびガス抜き手段にそれぞれ設けられた電磁弁とを有
するダイカストマシーンが記載されている。これによれ
ばスリーブは開口部を金型に固定されており、その際の
潤滑剤はスリーブの側面を介して粉体離型剤供給装置に
より潤滑剤を吹き込み、スリーブに連結した金型キャビ
ティに設けた真空ポンプによりキャビティ内減圧するこ
とが記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−９０６０８号公報に記載されているものは粉体潤
滑剤を使用するものであり、黒鉛と水を混合させたよう
な比較的粘度の高い液体潤滑剤においてはスリーブ内の
上部から下部にまで均一に潤滑剤を塗布することは難し
い。また、スリーブ内部を密閉状態とするアタッチメン
トを用いると真空装置により内部を減圧してもスリーブ
内壁を跳ね返った潤滑剤がノズルに付着する為、ノズル
の供給口の閉塞問題は解決し難い。また、特開平７−６
０４２６号公報のような金型にスリーブ開口部を固定し
てしまうものにはキャビティ内ごと減圧する手段が取ら
れるが、サイクル毎にスリーブと金型を離間しかつスリ
ーブの開口部から溶湯を入れるものでは適用しがたい。

【０００９】本発明は以上の従来技術における問題に鑑
みてなされたものであって、液体潤滑剤を用いてスリー
ブ内での潤滑剤の塗布を最適にしたものであり、ノズル
の供給口におこる潤滑剤の付着・個化を抑制し、供給口
を清浄化させて生産効率を向上可能なダイカスト鋳造方
法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明のダイカ
スト鋳造方法は、一端が開口した開口部であり他端がプ
ランジャにより閉塞されているスリーブ内に、スリーブ
内部の気体を吸引するための吸引管をスリーブの開口部
側から挿入し、かつスリーブの開口部からプランジャま
での深さＬに対して開口部から１／２〜１Ｌの深さ位置
に吸引管の吸引口を挿入し、前記吸引口からスリーブ内
のガスを吸引するとともに、潤滑剤を供給するためのノ
ズルから液体潤滑剤を噴出し、その後鋳造を行なうこと
を特徴とする。このようにノズルを所定の位置に装入す
ることによって図１の２０に示すようなガス流れをスリ
ーブ内に発生させることが可能である。ノズルをこれよ
り上の位置で行なってしまうとスリーブとプランジャの
底の部分でエアが逃れられず、潤滑剤がノズルより噴霧
されてもスリーブの底部にまで届かない。この気流と潤
滑剤供給管からの潤滑剤のスリーブ内壁方向への噴出２
１により液体潤滑剤はスリーブ内壁上端から下端まで均
一に塗布することが可能である。また、スリーブの側面
に余計な構造を付加する必要がないため、プランジャの
摺動部位として好ましい形態を維持できる。

【００１１】また、前記ノズルの潤滑剤供給口は前記ス
リーブの開口部からプランジャ方向に０．３Ｌの位置よ
りも上方で潤滑剤を供給することが好ましい。これ以上
深くすると潤滑剤がスリーブ内壁により跳ね返りやす
く、供給口に潤滑剤が付着・個化しやすくなる。さらに
は前記ノズルは上下に移動可能であり、スリーブの略中
央の位置で上下移動させながら潤滑剤を塗布することで
さらに均一な潤滑剤の塗布を行なうことができる。

【００１２】高温溶湯を扱うスクイズ鋳造やスリーブ内
溶湯の粘性が高いレオキャストでは従来のダイカストよ
りも潤滑剤特に厚く均一に塗布することが必要である。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施例１）図２に溶湯鋳造装置
の縦断面図を示す。本発明の装置は、スリーブ２の内径
が１１０ｍｍ、外径２２０ｍｍ、スリーブの開口部から
プランジャ３までの最大深さが４５０ｍｍのものを用い
た。また図１に示すようにスリーブ内部のエアを吸引す
るための吸引管１２内径は６ｍｍのものを使用した。こ
の吸引管は制御バルブ１４を介して吸排気可能なポンプ
１５に連結されている。潤滑剤は黒鉛と水分を１：４〜
６で混合させたものを用い、潤滑剤供給用のノズル１２
から噴出できるようにした。このノズルは制御バルブ１
４を介して潤滑材供給ポンプと連結している。

【００１４】まず、スリーブ２内のプランジャチップ３
を金型から離れるように摺動させスリーブの開口部から
プランジャ３までの深さが４５０ｍｍになる位置で停止
させた。次にスリーブ２内に吸引管１２をスリーブの軸
中心位置でプランジャーチップ先端から１０、５０、１
００ｍｍの所で挿入し、スリーブ内部と外部でエアを流
動可能な状態で４００〜６００ｃｃ／ｓの量で吸引管か
らスリーブ内部のエアの吸入を行なった。その後、潤滑
剤供給用のノズル１２を端部がスリーブの開口部から５
０ｍｍの位置に固定し、潤滑剤の噴出を３〜１０秒間行
った。その後吸引管１２よりエアの噴出を行ない、スリ
ーブ内部の潤滑剤水分を乾燥させた。ノズル各位置にお
ける潤滑剤の塗布状況を確認したがスリーブの内面のど
の位置でも潤滑剤が塗布されていることが確認された。
また、鋳造サイクルを１０^３回繰り返し稼動させたが、
潤滑剤の塗布による不具合は発生せず、効率向上の効果
が得られた。

【００１５】（比較例１）ノズル１３をスリーブの中心
位置で上下に駆動させ、かつ吸引管を設けずに潤滑剤の
塗布を潤滑剤の塗布を行なった。ノズルを上下に移動さ
せた位置は開口部から０〜１５０ｍｍの範囲で行ない、
吸引管を用いずともスリーブの下端部にまで潤滑材が塗
布されるようにした。それ以外は実施例１と同様にして
行なった。１００ｍｍを超えるとスリーブ内の全体に渡
って潤滑材が塗布されるものの、５０サイクル繰り返し
稼動させた時点でノズル供給口の清掃作業を行なう必要
があり、作業現場での効率悪化に繋がった。

【００１６】（比較例２）吸引管の端部位置をプランジ
ャチップ先端から２００ｍｍの位置に固定した。それ以
外は実施例１と同様に潤滑剤の塗布を行なった。その結
果、スリーブの中腹、上端面辺りでは潤滑剤の塗布がな
されていたが、スリーブの下端部付近では潤滑剤が行き
渡っておらず、スリーブ内部に均一な潤滑剤の塗布はで
きなかった。

【００１７】（実施例２）吸引管をプランジャチップの
先端から１０ｍｍの位置に固定し、５００ｃｃ／ｓの量
で吸引しながらノズル１３をスリーブの軸中心位置で開
口部から０〜１００ｍｍの範囲で上下に駆動させながら
潤滑剤の塗布を行なった。その結果、スリーブ内全体に
渡って実施例１よりもスリーブの上端と下端での潤滑剤
の膜厚均一性が高まっていた。

【００１８】

【発明の効果】本発明の効果として、動粘度の高い液体
潤滑剤を用いてもスリーブ内で前面に良好な潤滑剤の塗
布を行なうことができ、良好なダイカスト鋳造方法を確
立できた。また、ノズルの供給口におこる潤滑剤の付着
・個化を抑制し、供給口を清浄化させて生産効率を向上
することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる塗布装置の一例である。

【図２】スリーブの断面形状である。

【符号の説明】

１溶湯（半溶融・半凝固体）、２スリーブ、３プラ
ンジャ、４金型（可動型）、５金型（固定型）、６
金型キャビティ、７誘導コイル、８絶縁材、９導電
体、１０冷却水手段、１１ヨーク、１２吸引管、１
３ノズル、１４制御バルブ、１５ポンプ、１６潤滑
剤供給ボンベ、２０スリーブ内ガス流れ、２１潤滑剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端が開口した開口部であり他端がプラ
ンジャにより閉塞されているスリーブ内に、スリーブ内
部の気体を吸引するための吸引管をスリーブの開口部側
から挿入し、かつスリーブの開口部からプランジャまで
の深さＬに対して開口部から１／２〜１Ｌの深さ位置に
吸引管の吸引口を挿入し、前記吸引口からスリーブ内の
ガスを吸引するとともに、潤滑剤を供給するためのノズ
ルから液体潤滑剤を噴出し、その後鋳造を行なうことを
特徴とするダイカスト鋳造方法。
【請求項２】前記ノズルの潤滑剤供給口は前記スリー
ブの開口部からプランジャ方向に０．３Ｌの位置よりも
上方で潤滑剤を供給する請求項１に記載のダイカスト鋳
造方法。
【請求項３】前記ノズルは上下に移動可能であり、ス
リーブの略中央の位置で上下移動させながら潤滑剤を塗
布する請求項１または２に記載のダイカスト鋳造方法。