JP2002307140A - 低速高圧鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝固物生成部内にできるだけ空気が封じ込
まれないような構成としつつ、凝固物生成部で生成され
た金属凝固物を凝固物取出し口から確実に引き抜くこと
が可能な低速高圧鋳造装置を提供すること。 【解決手段】 補助可動型４に当該補助可動型の型開き
動作に伴って互いに反対方向に離反する複数個の移動駒
１６，１６を設け、各移動駒における凝固物生成部１５
に臨む面に、凝固物生成部内の溶湯が補助可動型の型開
き方向と直交し且つ当該移動駒の移動方向に回り込むよ
うに形成された引っ掛り部１８，１８を形成してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金型の湯口部にス
リーブを垂直方向に接続せしめ、該スリーブの中途部に
溶湯流入口を形成し、該溶湯流入口から金型キャビティ
内に溶湯を低圧で充満させた後に上記スリーブに嵌挿せ
しめた加圧子を上記湯口部へ向け前進させることにより
上記キャビティ内の溶湯を低速且つ高圧で加圧して鋳造
するようにした低速高圧鋳造装置に関し、更に詳しく
は、上記溶湯流入口と相対する位置に補助可動型で開閉
自在な凝固物取出し口を開口すると共に、溶湯流入口か
ら補助可動型にわたって凝固物生成部を形成せしめ、該
凝固物生成部で生成された金属凝固物を上記凝固物取出
し口から引き抜くようにした低速高圧鋳造装置に関する
ものである。（特開平８−１３２２１２公報等参照）。

【０００２】この種の低速高圧鋳造装置で鋳造された製
品は、内部に鋳巣（ピンホール）がほとんどなく鋳肌が
きれいで寸法精度に優れていると同時に、組織が微細化
して機械的性質が向上するなど優れた特長がある。しか
し、実際問題として、通常のダイカスト鋳造の場合のよ
うに溶湯を金型キャビティ内に充満させる際に空気を巻
き込むようなことはないが、溶湯中に気泡が混入するこ
とがあった。この気泡は、加圧子による加圧時に押しつ
ぶされて酸化膜となり、製品となった時にその部分が欠
陥となる。そこで、上記気泡の発生源について本願発明
者等が鋭意研究を重ねた結果、この気泡は、スリーブの
内周面に塗布した潤滑剤が溶湯に接触して気化したガス
やスリーブから金型キャビティに至る部分に存在してい
た空気が溶湯で一旦封じ込まれ、それが加圧子の挙動に
伴って気泡として移動（浮上）してきたものであること
が確認された。特に、上記溶湯流入口と相対する位置に
補助可動型で開閉自在な凝固物取出し口を開口して、溶
湯流入口から凝固物取出し口にわたる凝固物生成部で生
成された金属凝固物を上記凝固物取出し口から引き抜く
ように構成された低速高圧鋳造装置では、凝固物生成部
内に空気が封じ込まれやすいことが確認された。本発明
は、この様な知見に基づいてなされたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、凝固物生成部内にできるだけ空気が封じ込まれ
ないような構成としつつ、凝固物生成部で生成された金
属凝固物を凝固物取出し口から確実に引き抜くことが可
能な低速高圧鋳造装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明の低速高圧鋳造装置は、金型の湯口部にスリーブを垂
直方向に接続せしめ、該スリーブの中途部に溶湯流入口
を形成し、該溶湯流入口から金型キャビティ内に溶湯を
低圧で充満させた後に上記スリーブに嵌挿せしめた加圧
子を上記湯口部へ向け前進させることにより上記キャビ
ティ内の溶湯を低速且つ高圧で加圧して鋳造すると共
に、上記溶湯流入口と相対する位置に補助可動型で開閉
自在な凝固物取出し口を開口して上記溶湯流入口から凝
固物取出し口にわたる凝固物生成部で生成された金属凝
固物を上記凝固物取出し口から引き抜くようにした鋳造
装置であって、前記補助可動型に当該補助可動型の型開
き動作に伴って互いに反対方向に離反する複数個の移動
駒を設け、各移動駒における前記凝固物生成部に臨む面
に、前記凝固物生成部内の溶湯が前記補助可動型の型開
き方向と直交し且つ当該移動駒の移動方向に回り込むよ
うに形成された引っ掛り部を形成してなることを特徴と
したものである（請求項１）。この際、前記複数個の移
動駒が寄り集まった中心位置に固定駒を設け、該固定駒
における前記凝固物生成部に臨む面に前記補助可動型の
型開き方向と同じ方向に凹陥部を形成せしめ、凝固物生
成部で生成された金属凝固物の一部が固定駒の凹陥部に
係わり合うようにすることが望ましい（請求項２）。更
には、前記固定駒に押出ピンを前記凝固物生成部方ヘ向
けて出没自在に設けて、前記凝固物生成部から引き抜い
た金属凝固物を補助可動型から確実に脱落させることが
できるようにすることが好ましい（請求項３）。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明するが、本発明は係る実施例に限定されるも
のではない。本鋳造装置は、基本的に従来と同様に、製
品を鋳造するための金型（固定型１及び可動型２）と、
上記固定型１の周端面に配置されて製品にはならない金
属凝固物Ｇを生成するための補助型（補助固定型３及び
補助可動型４）と、キャビティ５に続く湯口部６に垂直
方向に連通接続される加圧スリーブ７と、加圧スリーブ
７内に湯口部６に向けて進退自在に嵌挿されてキャビテ
ィ５内の溶湯を加圧するための加圧子８、等で構成さ
れ、加圧スリーブ７の中途部に開口形成された溶湯流入
口９にキャビティ５内に溶湯を供給するための溶湯供給
装置（の溶湯供給パイプ）１０が接続される。

【０００６】補助型は、補助固定型３と補助可動型４と
で構成され、補助可動型４は製品を鋳造する可動型２と
は独立して型の開閉動作を行うことができるように構成
されており、固定型１の周端面、すなわち固定型１の上
下や左右の端面に、分離可能に配設される。また補助可
動型４は、補助固定型３に対して開閉用シリンダ１１及
びガイド杆１２を介して型開き方向に接離自在に配備せ
しめ、開閉用シリンダ１１の動作により製品を鋳造する
可動型２とは独立して型の開閉動作を行なえるように構
成されている。

【０００７】他方、加圧スリーブ７は、上端にフランジ
７ａを有する略円筒形状に形成され、その中途部に溶湯
流入口９を開口形成すると共に、溶湯流入口９と相対す
る位置に凝固物取出し口１３を開口形成してなり、上端
側の開口をキャビティ５の湯口部６に臨ませて補助固定
型３に取付け、溶湯流入口９に溶湯供給装置（の溶湯供
給パイプ）１０を直接接続させる。尚、図中の符号１４
は、加圧スリーブ７を冷却するための冷却水通路を示
す。

【０００８】上記凝固物取出し口１３は、補助可動型４
でもって開閉自在とされ、この凝固物取出し口１３から
上記溶湯流入口９にわたる部分を凝固物生成部１５とな
し、該凝固物生成部１５で生成された金属凝固物Ｇを凝
固物取出し口１３から引き抜けるように構成する。

【０００９】具体的には、補助可動型４に互いに反対方
向に離反する複数個（実施例では２個）の移動駒１６，
１６を設け、これら移動駒１６，１６を、補助可動型４
に型開き方向に向けて少し拡開状（平面から見て、略ハ
の字形）に配設された左右２本の傾斜ロッド１７，１７
にスライド自在に連携させると共に、各移動駒１６，１
６における凝固物生成部１５に臨む面に、凝固物生成部
１５内の溶湯が補助可動型４の型開き方向と直交し且つ
各移動駒１６，１６の移動方向に回り込むような形状
（平面から見て、略ての字形）に形成された引っ掛り部
１８，１８を形成せしめ、補助可動型４の型開き動作に
伴って各移動駒１６，１６を後退動作させながら互いに
離反動作させることにより凝固物生成部１５内で生成さ
れた金属凝固物Ｇを凝固物取出し口１３から引き抜くこ
とができるように構成したものである。

【００１０】また、複数個の移動駒１６，１６が寄り集
まった中心位置には固定駒１９を設け、その固定駒１９
に押出ピン２０を凝固物生成部１５方ヘ向けて出没自在
に設けると共に、該固定駒１９における凝固物生成部１
５に臨む面に補助可動型４の型開き方向と同じ方向に凹
陥部２０を形成せしめる。尚、この凹陥部２１は、固定
駒１９の先端面から押出ピン２０を少し後退させた状態
でも形成し得ることは理解されるべきである。

【００１１】押出ピン２０は、上記移動駒１６，１６に
より凝固物生成部１５内から引き抜かれた金属凝固物Ｇ
を補助可動型４側から確実に脱落させるためのものであ
り、図示実施例の場合、押出板２２に取付けた押出しシ
リンダ２３のロッドそのもので形成されている。即ち、
押出しシリンダ２３を取付けた押出板２２を補助可動型
４にリターンピン２４を介して補助型の型開き方向に移
動自在に設け、押出しシリンダ２３のロッドそのものを
押出ピン２０となし、該押出ピン２０の先端部分を固定
駒１９から出没自在に挿入配設してなる。

【００１２】而して、本低速高圧鋳造装置を用いて鋳造
する場合には、金型（固定型１，可動型２）及び補助型
（補助固定型３，補助可動型４）を型閉めし、押出ピン
２０の先端を固定駒１９の先端面と同じか少し没入させ
た状態にして、凝固物生成部１５に臨ませておく。然る
後、溶湯供給装置の溶湯供給パイプ１０から溶湯を加圧
スリーブ７の溶湯流入口９→加圧スリーブ７→金型の湯
口部６と順次通して、キャビティ５内に溶湯を供給充満
させる。その後、加圧子８をキャビティ５の湯口部６側
へ向け前進させると、キャビティ５内の溶湯が湯口部６
内の溶湯を介して加圧され、キャビティ５内の溶湯が凝
固して製品が鋳造される。

【００１３】この時、加圧スリーブ７の溶湯流入口９か
ら供給された溶湯は、キャビティ５内だけでなく凝固物
生成部１５内にも充満し、凝固物生成部１５内で金属凝
固物Ｇが生成されると同時に、補助可動型４の各移動駒
１６，１６に形成せしめた引っ掛り部１８，１８に凝固
物生成部１５内の溶湯が回り込んで金属凝固物Ｇに引張
り部Ｇ’が成形され、各移動駒１６，１６の引っ掛り部
１８，１８が金属凝固物Ｇの引張り部Ｇ’にあたかも食
い込み係合した状態となる（図１（ａ）及び図２参
照）。

【００１４】その後、金型（固定型２，可動型４）を型
開きしてキャビティ５内から鋳造製品を取り出すと共
に、開閉用シリンダ１１を動作させて補助型（補助固定
型３，補助可動型４）を型開きする。すると、各移動駒
１６，１６が後退動作しながら傾斜ロッド１７，１７に
沿って補助可動型４の型開き方向と直交する方向に互い
に離反する方向にスライドし、その結果、各移動駒１
６，１６の引っ掛り部１８，１８と食い込み係合した状
態にある引張り部Ｇ’を介して金属凝固物Ｇが、加圧ス
リーブ７の凝固物生成部１５内から引き出され（図３参
照）、最終的に、金属凝固物Ｇが凝固物生成部１５内か
ら引き抜かれると共に、金属凝固物Ｇの引張り部Ｇ’が
各移動駒１６，１６の引っ掛り部１８，１８から開放さ
れるようになる（図４参照）。

【００１５】そして、更に補助可動型４の型開き動作が
進行すると、押出しシリンダ２３を取付けた押出板２２
が、２本の傾斜ロッド１７，１７の先端に取付けた当接
板２５に当接して、押出板２２が相対的に補助可動型４
側へ移動する。すると、押出しシリンダ２３のロッドで
ある押出ピン２０が固定駒１９から溶湯流入口９方へ突
出して、金属凝固物Ｇの引張り部Ｇ’の頭頂部を押圧す
る。その結果、金属凝固物Ｇが固定駒１９の凹陥部２１
から突き落とされ、補助可動型４から排除される（図１
（ｂ）及び図４参照）。

【００１６】最後に、開閉用シリンダ１１を動作させて
補助型（補助固定型３，補助可動型４）を型閉めする。
すると、押出板２２に取付けられたリターンピン２４の
先端が補助固定型３に当接して押出板２２が初期位置ま
で戻される。以下、この動作を繰り返して、製品を鋳造
する。

【００１７】ちなみに，図５に凝固物生成部１５で生成
された金属凝固物Ｇの外観を示す。図中の符号Ｇ’が引
張り部であり、各移動駒１６，１６の引っ掛り部１８，
１８に回り込んで形成された引っ掛り２５，２５と、固
定駒１９の凹陥部２１部分で成形された凸起２６が形成
されており、金属凝固物Ｇの中央には加圧子８に貫かれ
た貫通穴Ｇ”が形成されている。尚、上記凹陥部２１部
分で成形された凸起２６の側面部分２７は、移動駒１
６，１６が後退動作して金属凝固物Ｇが凝固物生成部１
５から引き抜かれる際に、各移動駒１６，１６が互いに
離反して金属凝固物Ｇが引き抜き途中で離脱傾斜してし
まわないように支える役目を果たしている。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る低速高圧鋳造装置は斯様
に、溶湯流入口と相対する位置に補助可動型で開閉自在
な凝固物取出し口を開口して上記溶湯流入口から凝固物
取出し口にわたる凝固物生成部で生成された金属凝固物
を上記凝固物取出し口から引き抜くようにした鋳造装置
において、補助可動型に当該補助可動型の型開き動作に
伴って互いに反対方向に離反する複数個の移動駒を設
け、各移動駒における凝固物生成部に臨む面に、凝固物
生成部内の溶湯が補助可動型の型開き方向と直交し且つ
当該移動駒の移動方向に回り込むように形成された引っ
掛け部を形成してなるなるので、凝固物生成部で生成さ
れた金属凝固物を凝固物取出し口から確実に引き抜くこ
とが出来ると共に、金属凝固物の引張り部を成形する部
分の容積を小さくすることが可能となり、よって凝固物
生成部内に溶湯で封じ込まれる空気の量を少なくするこ
とが可能となる。

【００１９】また特に、請求項２記載の低速高圧鋳造装
置によれば、複数個の移動駒が寄り集まった中心位置に
固定駒を設け、該固定駒における凝固物生成部に臨む面
に補助可動型の型開き方向と同じ方向に凹陥部を形成せ
しめてなるので、凝固物生成部で生成された金属凝固物
を凝固物取出し口から引き抜く際に、金属凝固物の引張
り部が固定駒の凹陥部に係合して安定し、凝固物取出し
口から引き抜きに失敗するようなことがなくなる。

【００２０】更に、請求項３記載の低速高圧鋳造装置に
よれば、固定駒に押出ピンを溶湯流入口ヘ向けて突出動
自在に設けてなるので、凝固物生成部から引き抜いた金
属凝固物を補助可動型から確実に脱落させることができ
るようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す断面図であり、（ａ）
は補助型が型閉めされ金属凝固物が生成された状態を示
し、（ｂ）は補助型が型開きし金属凝固物を押し出して
いる状態を示す。

【図２】 図１（ａ）の（２）−（２）線に沿う断面
図。

【図３】 図２に示す状態から補助可動型を型開きした
状態を示す断面図。

【図４】 図３に示す状態から更に補助可動型を型開き
し、金属凝固物を押し出している状態を示す断面図。

【図５】 凝固物生成部で生成された金属凝固物の斜視
図。

【符号の説明】

１：固定型 ２：可動型 ３：補助固定型 ４：補助可動型 ５：キャビティ ６：湯口部 ７： 加圧スリーブ ８：加圧子 ９：溶湯流入口 １０：溶湯供給
パイプ １１：開閉用シリンダ １２：ガイド
杆 １３：製品取出し口 １５：凝固物
生成部 １６：移動駒 １７：傾斜ロ
ッド １８：引っ掛り部 １９：固定駒 ２０：押出ピン ２１：凹陥部 ２２：押出板 ２３：押出し
シリンダ ２４：リターンピン Ｇ：金属凝固物 Ｇ’：引張り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生井 亮 静岡県浜松市文丘町27−14 ディアス文丘 102 (72)発明者 鈴木 勝三 静岡県浜北市平口2008 Ｆターム(参考） 4E093 NA03 NB07 NB10 PA03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型の湯口部にスリーブを垂直方向に接
   続せしめ、該スリーブの中途部に溶湯流入口を形成し、
   該溶湯流入口から金型キャビティ内に溶湯を低圧で充満
   させた後に上記スリーブに嵌挿せしめた加圧子を上記湯
   口部へ向け前進させることにより上記キャビティ内の溶
   湯を低速且つ高圧で加圧して鋳造すると共に、上記溶湯
   流入口と相対する位置に補助可動型で開閉自在な凝固物
   取出し口を開口して上記溶湯流入口から凝固物取出し口
   にわたる凝固物生成部で生成された金属凝固物を上記凝
   固物取出し口から引き抜くようにした鋳造装置であっ
   て、前記補助可動型に当該補助可動型の型開き動作に伴
   って互いに反対方向に離反する複数個の移動駒を設け、
   各移動駒における前記凝固物生成部に臨む面に、前記凝
   固物生成部内の溶湯が前記補助可動型の型開き方向と直
   交し且つ当該移動駒の移動方向に回り込むように形成さ
   れた引っ掛り部を形成してなることを特徴とする低速高
   圧鋳造装置。
2. 【請求項２】 前記複数個の移動駒が寄り集まった中心
   位置に固定駒を設け、該固定駒における前記凝固物生成
   部に臨む面に前記補助可動型の型開き方向と同じ方向に
   凹陥部を形成せしめてなる請求項１記載の低速高圧鋳造
   装置。
3. 【請求項３】 前記固定駒に押出ピンを前記凝固物生成
   部方ヘ向けて出没自在に設けてなる請求項２記載の低速
   高圧鋳造装置。