JP2003191061A

JP2003191061A - ダイカストマシーン

Info

Publication number: JP2003191061A
Application number: JP2001391572A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Tajima; 吉浩田島; Takaaki Igari; 隆彰猪狩
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-08
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP3835282B2

Abstract

(57)【要約】【課題】母型と入れ駒型との隙間に残存する空気、水
蒸気等のガス量を低減し、巣、ブローホール等の鋳造欠
陥の発生を軽減、防止する。【解決手段】可動金型１１の凹部３０に入れ駒型１２
を嵌合する。この凹部３０と入れ駒型１２との間に形成
された隙間３４と、入れ駒型１２の周面に形成した環状
の排気用溝３５を連通させ、バルブ３９を介して真空吸
引装置７に接続する。また、真空吸引装置７をキャビテ
ィ３、湯道１４、オーバーフロー部１５およびチルベン
ト１６に接続し、真空吸引時にキャビティ３、スリーブ
４、湯道１４、オーバーフロー部１５、チルベント１６
および隙間３４を真空吸引する。真空吸引後、反応性ガ
ス供給装置９によって金型２およびスリーブ４に反応性
ガスＧを供給し、キャビティ３、スリーブ４、湯道１
４、オーバーフロー部１５、チルベント１６および隙間
３４内のガスを反応性ガスＧで置換し、アルミニウム合
金溶湯５をキャビティ３に圧入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気、水蒸気等の
ガスに起因する巣、ブローホール等の鋳造欠陥を極力軽
減、防止し、製品の機械的特性を向上させ得るようにし
たダイカストマシーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、スリーブに注入されたアルミニウ
ム合金等の溶湯（溶融金属）をプランジャによって金型
のキャビティに圧入してダイカスト製品を鋳造するダイ
カスト鋳造法において、キャビティ内に残存する空気や
水蒸気等のガスが製品の内部に巻き込まれると、巣、ブ
ローホール等の鋳造欠陥となり、製品の機械的特性（強
度、伸び等）を著しく低下させる。それ故、特に強度が
要求される構造材にあっては、空気や水蒸気等のガスに
起因する巣、ブローホール等の鋳造欠陥の発生を極力抑
制、防止する必要がある。

【０００３】このような空気や水蒸気等のガスに起因す
る鋳造欠陥の発生を防止する方法として、真空・酸素ダ
イカスト法（例えば、特開２０００−８４６４８号公
報、国際公開番号ＷＯ01/51237 A1 等）が知られてい
る。

【０００４】特開２０００−８４６４８号公報に記載さ
れた真空・酸素ダイカスト法は、金型のキャビティを真
空吸引して１００ミリバール以下とした後、キャビティ
に反応性ガスとして酸素を供給し、キャビティ内の圧力
が大気圧より高くした状態でアルミニウム溶湯の圧入を
開始するようにしたものである。

【０００５】このようにキャビティ内の空気や水蒸気等
のガスを酸素に置換してキャビティ内の圧力を大気圧よ
り高くすると、キャビティ内の酸素は金型の接合面やス
リーブの溶湯口を通って外部に吹き出してエアカーテン
を形成するため、外気が前記接合面や溶湯口からキャビ
ティ内に侵入することがなく、空気の存在に起因する鋳
造欠陥を抑制、防止することができる。また、離型剤に
含まれている水分の蒸発を促進させ、この蒸発した水蒸
気を外部に排出する。なお、キャビティに供給される反
応性ガスとしての酸素は、その一部がアルミニウム溶湯
と反応して微細なＡｌ₂Ｏ₃となって製品内に分散するた
め、製品に悪影響を及ぼすことはない。

【０００６】国際公開番号ＷＯ01/51237 A1 に記載され
た真空・酸素ダイカスト法は、金型のキャビティを１０
０ミリバール以下に真空吸引した後、この真空吸引にオ
ーバーラップさせてスリーブから酸素等の反応性ガスを
キャビティに供給してキャビティ内の圧力を大気圧以上
にし、反応性ガスの供給を継続しながらスリーブにアル
ミニウム合金溶湯を注入し、次いでキャビティを再度真
空吸引しながらアルミニウム合金溶湯をキャビティに圧
入するようにしたものである。

【０００７】このようにキャビティを再度真空吸引する
と、アルミニウム合金溶湯と反応せずに未反応のままキ
ャビティ内に残存する反応性ガスを外部に排出すること
ができ、製品内部に取り込まれることがない。

【０００８】このように、上記した従来の真空・酸素ダ
イカスト法にあっては、いずれも溶湯の圧入に先立って
キャビティ内を真空吸引した後、反応性ガスを供給して
キャビティ内の圧力を大気圧以上に維持しているため、
キャビティ内に残存する空気、水蒸気等の残存ガスの量
を著しく低減でき、通常のダイカスト法に比べて残存ガ
スの巻き込みが少なく、この残存ガスに起因する鋳造欠
陥を大幅に抑制、防止することができる利点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のダイカスト法においても、特に金型コストを
低減するために入り駒型を使用する場合は、母型の凹部
に入り駒型をはめ込むことからこれら両型間の微小では
あるが隙間内に空気が存在し、また離型剤から蒸発した
水蒸気が前記隙間に侵入すると、このような隙間内の空
気や水蒸気等のガスまでは通常の真空吸引によっては除
去することがきわめて困難であった。このため、この隙
間に残存する空気や水蒸気等のガスが反応性ガスに置換
されないで製品の内部に巻き込まれると、巣、ブローホ
ール等の鋳造欠陥となり、製品の機械的特性（強度、伸
び等）を著しく低下させるという問題があった。

【００１０】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、母型と
入り駒型との隙間に残存する空気、水蒸気等のガスを確
実に真空吸引することができ、前記隙間に残存する空
気、水蒸気等のガスに起因する巣、ブローホール等の鋳
造欠陥の発生を軽減、防止し得るようにしたダイカスト
マシーンを提供することにある。

【００１１】また、本発明は、母型と入り駒型との隙間
に残存する空気、水蒸気等のガスを反応性ガスに置換す
ることにより、前記隙間に残存するガスに起因する鋳造
欠陥の発生を軽減、防止するダイカストマシーンを提供
することにある。

【００１２】また、本発明は、反応性ガスに含まれてい
る水分の量を軽減することで、この水分と溶湯との反応
によって発生する水素ガスの量を軽減し得るようにした
ダイカストマシーンを提供することにある。

【００１３】さらに、本発明は、製品の離型後に圧縮空
気によってキャビティ、母型と入り駒型との隙間等を清
掃し、これらに付着、残留している異物を除去し得るよ
うにしたダイカストマシーンを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、真空吸引装置によって金型のキャビテ
ィを真空吸引した後、溶湯を前記キャビティに圧入する
ダイカストマシーンにおいて、前記金型は入り駒型と、
この入り駒型を収納する凹部を有する母型とを備え、前
記凹部と前記入り駒型との間に前記入り駒型の周囲を取
り囲む環状の溝を形成し、この溝を前記真空吸引装置に
接続したものである。

【００１５】第１の発明においては、キャビティの真空
吸引に加えて、特に母型と入り駒型との間に形成した溝
を直接真空吸引しているので、母型と入り駒型との隙間
に残存する空気、水蒸気等のガスを減少させることがで
きる。なお、溝は、母型または入り駒型のいずれに形成
されるものであってもよい。

【００１６】第２の発明は、反応性ガス供給装置によっ
て金型のキャビティ内の空気を反応性ガスに置換した
後、溶湯を前記キャビティに圧入するダイカストマシー
ンにおいて、前記金型は入り駒型と、この入り駒型を収
納する凹部を有する母型とを備え、前記凹部と前記入り
駒型との間に前記入り駒型の周囲を取り囲む環状の溝を
形成し、この溝を前記反応性ガス供給装置に接続したも
のである。

【００１７】第２の発明においては、キャビティに反応
性ガスを供給するのに加えて、特に母型と入り駒型との
間に形成した溝にも反応性ガスを供給しているので、母
型と入り駒型との隙間に残存する空気、水蒸気等のガス
も反応性ガスに置換させることができる。それ故、母型
と入り駒型の隙間の残存ガスに起因する鋳物欠陥の発生
が抑制される。キャビティに供給された反応性ガスは、
溶湯がアルミニウム合金の場合、アルミニウムと反応
し、固体としてＡｌ₂Ｏ₃となり、製品内部に分散する。

【００１８】第３の発明は、真空吸引装置によって金型
のキャビティを真空吸引した後、反応性ガス供給装置に
よって前記キャビティに反応性ガスを供給し、溶湯を前
記キャビティに圧入するダイカストマシーンにおいて、
前記金型は入り駒型と、この入り駒型を収納する凹部を
有する母型とを備え、前記凹部と前記入り駒型との間に
前記入り駒型の周囲を取り囲む環状の溝を形成し、この
溝を前記真空吸引装置または前記反応性ガス供給装置の
いずれか一方に接続したものである。

【００１９】第３の発明においては、キャビティの真空
吸引や反応性ガスの供給に加えて、特に母型と入り駒型
との隙間を直接真空吸引したり、反応性ガスを供給して
いるので、母型と入り駒型との隙間に残存する空気や離
型剤中の水分から蒸発した水蒸気等のガスを除去した
り、反応性ガスに置換させることができる。それ故、母
型と入り駒型の隙間の残存するガスに起因する鋳物欠陥
の発生が抑制される。キャビティに供給された反応性ガ
スは、溶湯がアルミニウム合金の場合、アルミニウムと
反応し、固体としてＡｌ₂Ｏ₃となり、製品内部に分散す
る。

【００２０】第４の発明は、上記第１、第２または第３
の発明において、圧縮空気供給装置を備え、この圧縮空
気供給装置に前記溝を接続可能に構成したものである。

【００２１】第４の発明において、製品の離型後に圧縮
空気が入り駒型を取り囲む環状の溝に供給されると、隙
間、溝等に付着、残留している異物が除去される。

【００２２】第５の発明は、上記第２、第３または第４
の発明において、前記反応性ガス供給装置が乾燥機を備
えているものである。

【００２３】第５の発明において、乾燥機は反応性ガス
を除湿することで、反応性ガスに含有されている水分と
溶湯との反応によって発生する水素ガスの量を少なくす
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るダ
イカストマシーンの一実施の形態を示す概略構成図、図
２は図１のII−II線概略断面図、図３は可動金型の凹部
にはめ込まれた入り駒型の正面図、図４は図３のＩＶ−
ＩＶ線断面図、図５はプランジャの動作位置を示す図、
図６はＤＶＯプロセスを示す図である。本実施の形態に
おいては、キャビティを真空吸引した後、反応性ガスの
供給によりキャビティを大気圧以上の圧力とし、さらに
アルミニウム合金溶湯の圧入に際してキャビティを再度
真空吸引する真空・酸素ダイカスト法（以下、このよう
な方式をＤＶＯプロセスという）を採用したダイカスト
マシーンに適用した例を示している。また、このダイカ
ストマシーンは、母型と入り駒型とで形成される金型を
用いている。

【００２５】これらの図において、全体を符号１で示す
ダイカストマシーンは、内部に製品形状と一致するキャ
ビティ３等が形成された金型２、この金型２の下部に一
端が接続されたスリーブ４、このスリーブ４に供給され
たアルミニウム合金溶湯５を前記キャビティ３に圧入す
るプランジャ６、真空吸引装置７、圧縮空気供給装置
８、反応性ガス供給装置９、図示を省略した型締め装置
等を備えている。

【００２６】前記金型２は、それぞれ母型を構成する固
定金型１０および可動金型１１と、入り駒型１２とで構
成され、これらによって前記キャビティ３を形成してい
る。固定金型１０と可動金型１１とが互いに密接する接
合面１３には、前記キャビティ３に加えて、湯道１４、
オーバーフロー部１５およびチルベント１６が設けられ
ており、これらの外側において前記接合面１３をシール
部材１７によってシールすることにより金型２の気密性
を確保している。

【００２７】前記固定金型１０は、下部に設けた穴に前
記スリーブ４の後端部が嵌合されており、背面が前記可
動金型１１との接合面１３を形成し、その略中央に前記
可動金型１１および入り駒型１２とともにキャビティ３
の一部を形成する比較的浅い凹部２１が形成され、この
凹部２１の下方に前記湯道１４を形成するＴ字状の溝２
２が形成されている。湯道１４は、上端がゲート２３を
介して前記キャビティ３に接続され、下端が前記スリー
ブ４に接続されている。ゲート２３は、図２に示すよう
にキャビティ３の形状に対応させてその各部にアルミニ
ウム合金溶湯５が円滑に供給されるように複数個設けら
れている。

【００２８】前記オーバーフロー部１５とチルベント１
６は、前記キャビティ３の上方側に設けられている。オ
ーバーフロー部１５は、可動金型１１（または固定金型
１０）の接合面１３に形成された凹部２４からなり、キ
ャビティ３内のアルミニウム合金溶湯５が冷却、凝固し
たときに生じる収縮が製品部に及ばないようにするため
に設けられたものである。

【００２９】前記チルベント１６は、前記固定金型１０
と可動金型１１との接合面１３に形成した迷路状の通路
で、キャビティ３内の空気や反応性ガスがキャビティ外
に排出されるときのガス流路４９とキャビティ３との間
に設けられている。そして、チルベント１６は鋳造の際
にチルベントに達したアルミニウム合金溶湯５の冷却、
凝固を促進させ、溶湯が真空系に吸引されるのを防止す
る。

【００３０】前記可動金型１１は、前面が前記固定金型
１０と密接する接合面１３を形成し、この接合面１３の
中央に凹部３０が前記固定金型１０の前記凹部２１に対
応して形成されている。この凹部３０は、前記凹部２１
より深さが深くて一回り小さく形成され、前記入り駒型
１２が嵌合され、かつ後方から挿通したボルト等によっ
て固定されている。入り駒型１２の前端部は、前記凹部
３０の前方に突出して前記凹部２１内に適宜な隙間を保
って挿入され、この隙間部分が前記キャビティ３を形成
している。

【００３１】また、前記可動金型１１にはダイカスト鋳
造後に製品を押し出して離型させる複数本のエジェクタ
ーピン（押出しピン）３１が進退可能に貫通している。
このエジェクターピン３１は、前記入り駒型１２の周囲
を取り囲むように配設され、先端面が可動金型１１の接
合面１３と同一面を形成し、後端が可動金型１１の後方
に突出してピン駆動装置３２に連結されている。ピン駆
動装置３２としては、シリンダが用いられる。

【００３２】前記入り駒型１２と前記凹部３０との間Ｈ
は、可及的気密性を維持するために、厳密に設定された
僅かな隙間、例えば０．１ｍｍ程度以下に設定されてい
る。また、入り駒型１２は、前記凹部３０に嵌合してい
る後端部外周に形成された環状の溝３５と、一端が溝３
５にそれぞれ連通し入り駒１２の軸線方向に長い２つの
溝３５ａ，３５ｂを有している。一方の溝３５ａは、ガ
ス流路３６、吸排気管３７および排気管３８によりバル
ブ３９を介して前記真空吸引装置７に接続されている。
また、前記ガス流路３６、吸排気管３７および供給管４
０によりバルブ４１を介して前記圧縮空気供給装置８に
接続されている。他方の溝３５ｂは、他のガス流路４
２、分岐管４３およびガス供給管４４によりバルブ４５
を介して前記反応性ガス供給装置９に接続されている。
なお、溝３５ａ，３５ｂは必ずしも必要ではなく、ガス
流路３６，４２を溝３５に直接接続してもよい。前記圧
縮空気供給装置８は、鋳造終了後に金型２を型開きして
製品を離型させた後、キャビティ３および隙間３４にク
リーニング用の圧縮空気を送り込み、異物を除去するた
めに用いられるものである。

【００３３】前記キャビティ３と前記真空吸引装置７
は、前記吸排気管３７、排気管３８およびガス流路４９
により前記バルブ３９を介して接続されている。前記ガ
ス流路４９は、前記可動金型１１内に設けられ、前記チ
ルベント１６と前記吸排気管３７とを接続している。前
記吸排気管３７には、前記キャビティ３内の圧力を検出
する圧力計４７と湿度を検出する湿度計４８が設けられ
ている。

【００３４】さらに、前記真空吸引装置７と前記湯道１
４は、排気管５１およびガス流路５４によりバルブ５２
を介して接続されている。バルブ５２は、通常閉じてお
り、キャビティ３の真空吸引時にシリンダ５３によって
動作される。

【００３５】前記スリーブ４は、アルミニウム合金溶湯
５が供給される給湯口６３を有し、前記ガス供給管４４
の先端が接続されている。すなわち、スリーブ４と前記
反応性ガス供給装置９とはガス供給管４４により前記バ
ルブ４５を介して接続されており、これにより反応性ガ
スＧのスリーブ４、キャビティ３および隙間３４への供
給を可能にしている。前記バルブ４５は通常閉じてお
り、反応性ガスＧの供給工程において開く。

【００３６】前記反応性ガス供給装置９は、ガス供給管
４４の途中に設けられた乾燥機６１を備えている。乾燥
機６１は、反応性ガス供給装置９から供給される反応性
ガスＧを除湿し、キャビティ３および隙間３４内の湿度
を低減するために用いられる。前記スリーブ４内のアル
ミニウム合金溶湯５を加圧しキャビティ３に圧入する前
記プランジャ６は、図示を省略したシリンダ等の駆動装
置にロッド７１を介して接続されている。

【００３７】次に、上記構造からなるダイカストマシー
ン１によるＤＶＯプロセスについて説明する。先ず、固
定金型１０と可動金型１１を型締め装置によって型締め
し、真空吸引装置７によってキャビティ３を真空吸引す
る。このとき、バルブ３９，５２を開き、バルブ４１，
４５を閉じておく。また、プランジャ６を前進させてス
リーブ４の給湯口６３とガス供給管４４の開口部６４と
の間に位置させ、給湯口６３からスリーブ４内に空気が
侵入しないようにしておく。

【００３８】真空吸引装置７による真空吸引は、図６に
示すようにキャビティ３内の圧力が１００ミリバール以
下になるまで行われる。キャビティ３内の圧力は、圧力
計４７によって検出される。真空吸引に要する時間は、
１〜２秒程度である。これによって、スリーブ４，湯道
１４、オーバーフロー部１５、チルベント１６および隙
間３４の内部も同時に真空吸引される。

【００３９】吸引速度は、５００ミリバール／秒以上に
設定することが好ましい。吸引速度を５００ミリバール
／秒以上に設定すると、キャビティ３が複雑な形状であ
っても、キャビティ内の隅々まで良好に真空吸引して空
気や水蒸気等のガスを除去することができ、また金型２
の内面に塗布した離型剤等に含まれている水分が突沸し
て水蒸気となり、金型２の外部に排出されるため、キャ
ビティ３内の水分を大幅に減少させることができる。な
お、吸引速度は、真空吸引装置７の能力を考慮すると、
８００ミリバール／秒程度が限度とされる。

【００４０】真空度が１００ミリバール以下に達しない
真空吸引では、キャビティ３内に比較的多量の空気や水
蒸気などのガスが残存するため、後述する反応性ガスＧ
の供給工程でキャビティ３が反応性ガスＧに十分に置換
されず、残存ガスが製品に巻き込まれると、巣、ブロー
ホール、膨れ等の鋳造欠陥の原因となるおそれがある。
このため、１００ミリバール以下に設定することが好ま
しい。

【００４１】キャビティ３の真空度が１００ミリバール
以下になったことを圧力計４７が検出すると、バルブ４
５を開いて反応性ガス供給装置９から反応性ガスＧをス
リーブ４、キャビティ３、湯道１４、オーバーフロー部
１５、チルベント１６および隙間３４に供給して反応性
ガスＧに置換し、一定時間経過後、真空吸引装置７によ
る真空吸引を停止する。すなわち、反応性ガスＧの供給
を真空吸引と若干オーバーラップさせた後、バルブ３
９，５２を閉じて真空吸引を停止することにより、反応
性ガスＧをキャビティ３、オーバーフロー部１５、チル
ベント１６および隙間３４の隅々にまで行き渡たらせる
ことができる。反応性ガスＧの供給は、キャビティ３内
の圧力が大気圧以上になるまで継続して行われ、その圧
力が圧力計４７によって検出される。キャビティ３の圧
力を反応性ガスＧによって大気圧以上にすると、反応性
ガスＧは金型２の接合面１３やガス流路３６，４９，５
４等から外部に排出されるため、外気の侵入が防止され
る。また、金型２の内面に塗布されている離型剤から蒸
発した水蒸気も反応性ガスＧとともに外部に排出され
る。

【００４２】反応性ガスＧの供給に当たっては、反応性
ガスＧの湿度が高いと、その水分がアルミニウム合金溶
湯５との反応によって水素ガスを発生させるため、キャ
ビティ３内の湿度を湿度計４８によって測定し、湿度が
１５％ＲＨ以下になるように乾燥機６１を作動させ、湿
度管理を行うことが好ましい。

【００４３】反応性ガスＧの供給によってキャビティ３
内の圧力が大気圧以上になった後、プランジャ６を図５
に示す給湯位置まで後退させて給湯口６３を開き、１回
のダイカスト鋳造に必要な量のアルミニウム合金溶湯５
をスリーブ４に供給する。このとき、スリーブ４の内部
は反応性ガスＧによって大気圧以上に保持されており、
反応性ガスＧが給湯口６３から外部に排出されることで
エアカーテンを形成しているので、スリーブ４内への外
気の侵入は防止される。そして、アルミニウム合金溶湯
５の注入完了後、給湯口６３はプランジャ６の前進によ
ってキャビティ３との連通状態が遮断される。

【００４４】アルミニウム合金溶湯５をスリーブ４に注
入した後、真空吸引装置７によって金型２とスリーブ４
を再度真空吸引する。すなわち、キャビティ３、スリー
ブ４、湯道１４、オーバーフロー部１５、チルベント１
６および隙間３４を真空吸引する。再度の真空吸引は反
応性ガスＧの供給と若干オーバーラップさせることが好
ましい。このオーバーラップによって、余剰の反応性ガ
スＧがキャビティ３、湯道１４、オーバーフロー部１
５、チルベント１６および隙間３４から外部へ排出され
るとともに、金型２の内面の離型剤やスリーブ４の潤滑
剤に含まれている水分が反応性ガスＧの排出に伴って効
果的に除去される。

【００４５】再度真空吸引しながらプランジャ６を前進
させ、スリーブ４内のアルミニウム合金溶湯５を湯道１
４およびゲート２３を経てキャビティ３に圧入する。プ
ランジャ６は、図５に示すように高速射出開始位置まで
低速前進した後、射出限位置まで高速前進してアルミニ
ウム合金溶湯５をキャビティ３に圧入する。アルミニウ
ム合金溶湯５をキャビティ３に圧入すると、キャビティ
３内の反応性ガスＧの一部は、アルミニウム合金溶湯５
と反応して微細なＡｌ₂Ｏ₃となり、製品内に分散する
が、残りの一部は未反応のまま残る。そして、この未反
応の反応性ガスは、アルミニウム合金溶湯５の圧入に伴
ってキャビティ３から排出、除去される。このとき、キ
ャビティ３の形状によっては未反応の反応性ガスを金型
２の外部に押し出す経路がアルミニウム合金溶湯５によ
って塞がれると、製品内部に取り込まれ、鋳造欠陥の原
因とする。特に、溶湯の流路が複雑に分流、合流する形
状や隘路部分を有するキャビティ３では、その傾向が一
層強くなる。

【００４６】そこで、アルミニウム合金溶湯５の圧入時
に、上記した通りキャビティ３を再度真空吸引すると、
キャビティ３内に残存する未反応の反応性ガスＧを吸引
排気して大幅に軽減することができるため、未反応の反
応性ガスが製品に取り込まれることがなく、当該ガスの
存在に起因する鋳造欠陥を抑制、防止することができ
る。この再度の真空吸引は、キャビティ３全体にアルミ
ニウム合金溶湯５が充満するまで継続して行われる。

【００４７】キャビティ３に圧入されたアルミニウム合
金溶湯５が冷却、固化して鋳造が終了すると、バルブ３
９，５２を閉じて真空吸引装置７による真空吸引を停止
し、金型２を型開きして可動金型１１を固定金型１０か
ら離間させる。型開きした状態において、鋳造された製
品は入り駒型１２を覆っている。次いで、ピン駆動装置
３２によってエジェクターピン３１を前進させて入り駒
型１２を覆っている製品を押圧し離型させる。製品を入
り駒型１２から離型させた後、バルブ３９，４１，５２
を開き、圧縮空気供給装置８から圧縮空気を給気管４
０、給排気管３７、ガス流路３６，４９，５４、排気管
３８，５１を介して真空吸引装置７、湯道１４、オーバ
ーフロー部１５、チルベント１６、隙間３４に供給し、
これらに付着、残留している異物を除去し、もって１サ
イクルのダイカスト鋳造を終了する。

【００４８】このように、真空吸引、反応性ガスＧの供
給および再度の真空吸引を行うと、キャビティ３に残存
している空気、水蒸気等のガスさらには未反応の反応性
ガスを確実に除去することができるため、これらのガス
がダイカスト製品に巻き込まれることが少なく、巣、ブ
ローホール等の鋳造欠陥を著しく抑制、防止でき、ダイ
カスト製品の機械的特性を向上させることができる。

【００４９】特に、本発明においては、キャビティ３全
体の真空吸引と並行して母型の一つである可動金型１１
と入り駒型１２との隙間３４を別個に真空吸引するよう
にしているので、通常の真空吸引では除去することが難
しい隙間３４内に残存する空気や離型剤に含まれている
水分を的確かつ確実に除去することができ、これらに起
因する鋳造欠陥を防止することができ、製品の機械的特
性をより一層向上させることができる。

【００５０】また、隙間３４の真空吸引は、溝３５を介
して行われるため、迅速かつ確実に行うことができる。

【００５１】また、隙間３４は、溝３５、ガス流路４
２、分岐管４３およびガス供給管４４によりバルブ４５
を介して反応性ガス供給装置９に接続されているので、
真空吸引装置７による真空吸引にオーバーラップさせて
反応性ガスＧが供給される。したがって、隙間３４およ
び溝３５は、残存する空気、水蒸気等のガスが反応性ガ
スＧに置換されて大気圧以上に維持される。また、反応
性ガス供給装置９は乾燥機６１を備えているので、金型
２とスリーブ４に供給される反応性ガスＧ中に含まれて
いる水分を確実に除去することができ、金型２とスリー
ブ４内の湿度を所定の湿度に維持することができる。

【００５２】さらに、隙間３４は、ガス流路３６、給排
気管３７および給気管４０によりバルブ４１を介して圧
縮空気供給装置８に接続されているので、鋳造後に金型
２を型開きした後、バルブ４１を開いて圧縮空気供給装
置８により圧縮空気をチルベント１６と隙間３４に供給
すると、入り駒型１２、チルベント１６３、隙間３４等
に付着、残留している異物を除去することができる。ま
た、このときバルブ３９，５２を開いておくと排気管３
８，５１、真空吸引装置７、バルブ５２等に付着、残留
している異物をも除去することができる。

【００５３】なお、上記した実施の形態においては、比
較的融点が低い金属としてアルミニウム合金（６４０〜
７４０℃）を用いた例を示したが、錫合金（２８０〜３
６０℃）、亜鉛合金（４００〜４３０℃）、マグネシウ
ム合金（６４０〜７００℃）、銅合金（８５０〜９２０
℃）からなるダイカスト製品にも適用することができ
る。また、上記した実施の形態においては、真空吸引、
反応性ガスＧの供給および再度の真空吸引を行うＤＶＯ
プロセスを採用したダイカストマシーン１に適用した例
を示したが、本発明はこれに何ら限定されるものではな
く、真空ダイカスト法、無孔性ダイカスト法（反応性ガ
スを供給するダイカスト法）、さらには上記した特開２
０００−８４６４８号公報に記載された真空・酸素ダイ
カスト法を採用したダイカストマシーンにも適用するこ
とが可能である。

【００５４】また、上記した実施の形態においては、一
方の母型として可動金型１１に凹部３０を設け、この凹
部３０に入り駒型１２を嵌合し、その隙間３４を真空吸
引するように構成したが、他方の母型として固定金型１
０側に凹部を設け、この凹部に入り駒型１２を嵌合する
ようにした金型や、複数個の入り駒型１２を備え、これ
らの入り駒型を固定金型１０と可動金型１１の両方に嵌
合するようにした金型にも適用することが可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るダイカ
ストマシーンは、キャビティ全体の真空吸引に加えて、
母型と入り駒型との隙間の真空吸引を並行して行うよう
に構成したので、通常の真空吸引では困難な前記隙間部
分に残存する空気、水蒸気等のガスを確実に除去するこ
とができ、これらの残存ガスに起因する巣、ブローホー
ル等の鋳造欠陥を著しく軽減防止することができ、製品
の機械的特性を向上させることができる。

【００５６】また、キャビティ内の空気を反応性ガスに
置換した後、またはキャビティ内を真空吸引した後、キ
ャビティ内を反応性ガスに置換するようにした発明にお
いては、前記キャビティや隙間に残存する空気、水蒸気
等のガスを確実に除去することができ、残存ガスに起因
する巣、ブローホール等の鋳造欠陥を一層軽減防止する
ことができる。

【００５７】また、圧縮空気供給装置によって圧縮空気
を母型と入り駒型との隙間に供給するように構成した発
明においては、前記隙間に付着、残留している異物を除
去し、金型を清掃することができる。

【００５８】さらに、反応性ガス供給装置が乾燥機を備
えた発明においては、反応性ガスを除湿することで、反
応性ガスに含まれている水分と溶湯との反応による水素
ガスの発生を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダイカストマシーンの一実施の
形態を示す概略構成図である。

【図２】図１のII−II線概略断面図である。

【図３】可動金型の凹部にはめ込まれた入り駒型の正
面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】プランジャの動作位置を示す図である。

【図６】ＤＶＯプロセスを示す図である。

【符号の説明】

１…ダイカストマシーン、２…金型、３…キャビティ、
４…スリーブ、５…アルミニウム合金、６…プランジ
ャ、７…真空吸引装置、８…圧縮空気供給装置、９…反
応性ガス供給装置、１０…固定金型、１１…可動金型、
１２…入り駒型、１４…湯道、１５…オーバーフロー
部、１６…チルベント、３０…凹部、３４…隙間、３５
…溝、６１…乾燥機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者猪狩隆彰静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号日本軽金属株式会社グループ技術センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空吸引装置によって金型のキャビティ
を真空吸引した後、溶湯を前記キャビティに圧入するダ
イカストマシーンにおいて、前記金型は入り駒型と、この入り駒型を収納する凹部を
有する母型とを備え、前記凹部と前記入り駒型との間に
前記入り駒型の周囲を取り囲む環状の溝を形成し、この
溝を前記真空吸引装置に接続したダイカストマシーン。
【請求項２】反応性ガス供給装置によって金型のキャ
ビティ内の空気を反応性ガスに置換した後、溶湯を前記
キャビティに圧入するダイカストマシーンにおいて、前記金型は入り駒型と、この入り駒型を収納する凹部を
有する母型とを備え、前記凹部と前記入り駒型との間に
前記入り駒型の周囲を取り囲む環状の溝を形成し、この
溝を前記反応性ガス供給装置に接続したダイカストマシ
ーン。
【請求項３】真空吸引装置によって金型のキャビティ
を真空吸引した後、反応性ガス供給装置によって前記キ
ャビティに反応性ガスを供給し、溶湯を前記キャビティ
に圧入するダイカストマシーンにおいて、前記金型は入り駒型と、この入り駒型を収納する凹部を
有する母型とを備え、前記凹部と前記入り駒型との間に
前記入り駒型の周囲を取り囲む環状の溝を形成し、この
溝を前記真空吸引装置または前記反応性ガス供給装置の
いずれか一方に接続したダイカストマシーン。
【請求項４】請求項１，２または３記載のダイカスト
マシーンにおいて、圧縮空気供給装置を備え、この圧縮空気供給装置に前記
溝を接続可能に構成したダイカストマシーン。
【請求項５】請求項２，３または４記載のダイカスト
マシーンにおいて、前記反応性ガス供給装置が乾燥機を備えているダイカス
トマシーン。