JP2783503B2 - ダイカスト鋳造機の給湯方法およびダイカスト鋳造機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽合金等の鋳造に用い
られるダイカスト鋳造機に関わり、特にコールドチャン
バ方式を採るダイカスト鋳造機の給湯方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、精密な金型を高力で閉め
切り、その金型キャビティに溶湯を高圧力で押し込むダ
イカスト法では、複雑な形状の鋳造品を寸法精度良く量
産できることより、軽合金や樹脂部材等の製造に広く適
用されている。また、各種の鋳造機が用いられている
が、これらダイカスト鋳造機は、溶湯射出用のプランジ
ャ装置の種別によってホットチャンバ方式とコールドチ
ャンバ方式とに大別され、また溶湯射出方向によって立
形と横形とに類別される。

【０００３】また、高温下ではプランジャ構成部の鉄鋼
材との間に反応が生じるＡｌ合金等を鋳造するダイカス
ト鋳造機では通常、コールドチャンバ方式のプランジャ
装置が採用されている。そして、そのプランジャ装置に
溶湯を供給する方法にも種々あるが、近年では、連続鋳
造が効率良く行えることより、溶湯圧送手段を有する出
湯室を給湯管を介してプランジャ装置のプランジャスリ
ーブに接続し、その出湯室から直接にプランジャ装置に
給湯する方法が最も広く採用されている。この種の鋳造
機の代表１例である立形ダイカスト鋳造機の概要構成お
よびその給湯方法を〔図８〕および〔図９〕に示す。

【０００４】〔図８〕に示す立形ダイカスト鋳造機で
は、金型(51)は移動金型(52)と固定金型(53)から構成さ
れると共に、ここでは図示を省略した金型保持機構によ
って、その移動金型(52)が、鋳造機本体のボルスタ(50)
上に配置された固定金型(53)に対して開放および閉め切
り可能とされている。また、金型(51)の下方のボルスタ
(50)内には、先端部を固定金型(53)に連結されてその金
型(51)のキャビティ(C)に連通するプランジャスリーブ
(54)が配設されている。

【０００５】また、プランジャスリーブ(54)は、ここで
は図示を省略した下方のシリンダ機構によって昇降させ
られるプランジヤチップ(54a) を内部に配すると共に、
後端寄りに給湯口(54b) を設けてなり、その給湯口(54
b) が、マウスピース(55)および給湯管(56)を介して出
湯室(57)に接続されている。

【０００６】また、出湯室(57)は、密封断熱容器状に形
成されると共に、その上部が、送気用電磁弁(58a) 、減
圧弁(58b) 、圧力計(58c) および排気用電磁弁(58d) を
中間に備える送気管(58)を介して加圧ガス供給源(59)に
接続されており、ここでは図示を省略した溶解炉から溶
湯(M) の供給を受けて貯溜すると共に、送気管(58)を介
して導入した加圧ガス(G) にて収容した溶湯(M) 面にガ
ス圧をかけて、つまり内圧を高めることで、その内部の
溶湯(M) をプランジャスリーブ(54)に送給できるものと
されている。

【０００７】一方、金型(51)の移動金型(52)と固定金型
(53)のキス面間の外周寄りの一部には、対をなす間隙形
成ブロック(52a),(53a) がそれぞれ取着されており、か
つ、それら間隙形成ブロック(52a),(53a) の対向面間に
は、〔図８〕の (a)図のイ部拡大断面図である (b)図に
示すように、極く小さな隙間（約 0.2〜 0.4mm）をもっ
て蛇行しながらキャビティ(C) と外部を連通するガス抜
き間隙(E) が形成されている。

【０００８】このダイカスト鋳造機では、金型(51)の移
動金型(52)と固定金型(53)とを閉め切り、かつプランジ
ャスリーブ(54)のプランジャチップ(54a) を、上端面が
給湯口(54b) 下端と略同高さとなる基準位置に位置させ
た状態で、その給湯手順の説明図である〔図９〕の (a)
図に示すように、送気管(58)の送気用電磁弁(58a) を開
いて、加圧ガス供給源(59)からの加圧ガス(G) を一定流
量でもって送入して出湯室(57)圧力を高め、溶湯(M) を
プランジャスリーブ(54)内に給湯する。また、このとき
のプランジャスリーブ(54)内への給湯量は、圧力計(58
c) にて計測された出湯室(57)圧力の値が、 (c)図のグ
ラフに示すように、設定圧力に達した時点で、プランジ
ャチップ(54a) を上昇させて給湯口(54b) を閉じること
で決定する。すなわち、(a) 図に示すようにプランジャ
スリーブ(54)内での溶湯ヘッド(H) の上昇によって、そ
れに連なる出湯室(57)の圧力が高まることを利用してプ
ランジャスリーブ(54)内への給湯量を制御する。

【０００９】続いて、 (b)図に示すように、プランジャ
チップ(54a) を更に上昇させて、プランジャスリーブ(5
4)内の溶湯(M) を金型(51)のキャビティ(C) に圧送して
充満させる。また、プランジャチップ(54a) による給湯
口(54b) の閉塞後には、送気管(58)の排気用電磁弁(58
d) を開いて出湯室(57)の加圧ガス(G) を排出し、これ
によって出湯室(57)圧力を低めてマウスピース(55)内の
溶湯(M) がプランジャスリーブ(54)の給湯口(54b) から
下方に溢流しないように引き戻す。

【００１０】一方、上記給湯過程において、プランジャ
スリーブ(54)およびキャビティ(C)内の気体は、流入す
る溶湯(M) に押されて、〔図８〕の (b)図および〔図
９〕の(a)図中の矢印で示すように、金型(51)のガス抜
き間隙(E) から外部に排出される。また、キャビティ
(C) に充満した溶湯(M) もガス抜き間隙(E) を経て外部
に流出せんとするが、そのガス抜き間隙(E) は、前述し
たように極く小さな隙間のものとされているので、その
間を経て流出せんとする溶湯(M) は、大きな流路抵抗を
受けると共に、金型(51)に熱を奪われて急速に凝固する
ため中途で流動を停止し、これによって外部への噴出を
阻止される。

【００１１】そして、キャビティ(C) 内の溶湯(M) が凝
固すると、移動金型(52)が開放され、続いてプランジャ
チップ(54a) が更に上昇して鋳造品を固定金型(52)から
引き離した後に基準位置に下降復帰し、１サイクルの鋳
造が終了する。また、各鋳造サイクル後に、金型(51)の
キャビテイ(C) 面およびプランジャスリーブ(54)に離型
剤や潤滑剤等が塗布されて、次の鋳造サイクルへの準備
が完了する。

【００１２】上記給湯過程における出湯室圧力(P) とプ
ランジャチップ(54a) のストローク(S) の関係を〔図
９〕の (c)図のグラフを用いて説明すると、まず加圧ガ
ス(G)が出湯室(57)に一定流量で送入され、これにより
出湯室圧力(P) は、プランジャスリーブ(54)内での溶湯
ヘッド(H) の上昇に対応し、ある上昇率の曲線を描いて
設定圧力(P')に到達する。一方、プランジャチップ(54
a) のストローク(S) は、出湯室圧力(P) が設定圧力
(P')に到達した時点(T1)で開始され、給湯口(54b) を閉
塞するまではやや低速で、閉塞後は高速で進められる。
また、ストローク(S)の開始と同時に出湯室(57)への加
圧ガス(G) の送入が停止され、次いで、給湯口(54b) が
閉塞され時点(T2)で、排気用電磁弁(58d) が開放されて
出湯室圧力(P)が当初のレベルまで低下する。また通
常、その給湯開始から、給湯量を決定する給湯口(54b)
の閉塞時点(T2)までの所要時間は 5秒前後の短時間とさ
れている。なお、このようにして給湯する立形ダイカス
ト鋳造機では、プランジャスリーブ(54)への給湯流速が
一定であることより、プランジャチップ(54a) のストロ
ーク(S) の開始時点(T1)を、設定圧力(P')の代わりに、
予め設定した時間値(t) によって決定する方法も採用さ
れている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記給湯方法のもとで
連続的に鋳造するダイカスト鋳造機において、安定した
品質の鋳造品を効率良く得るためには、各鋳造サイクル
での給湯量を安定して定める一方で、給湯所要時間をよ
り短縮する必要がある。

【００１４】しかし、上記従来のダイカスト鋳造機の給
湯方法では、その給湯過程におけるプランジャスリーブ
(54)および金型(51)のキャビティ(C) 内の気体は、流入
する溶湯(M) に押されてガス抜き間隙(E) から外部に排
出されるが、そのガス抜き間隙(E) は、溶湯(M) の噴出
を防ぐため極く小さな隙間のものとされているので、ガ
ス放出に対する流路抵抗が大きく、プランジャスリーブ
へ(54)への給湯に際して、プランジャスリーブ(54)およ
び金型(51)のキャビティ(C) 内に大気圧以上の圧力が発
生している。しかも、その金型(51)のガス抜き間隙(E)
の隙間面積が、金型温度および離型・潤滑剤の塗布状態
等によって変動し、気体排出速度が各鋳造サイクル毎に
変化しており、これがため給湯速度が変動してプランジ
ャスリーブ(54)への給湯量が安定しないという問題が派
生している。

【００１５】すなわち、〔図９〕の (c)図のグラフに示
すように、出湯室圧力(P) が設定圧力(P')に達して出湯
室(57)への加圧ガス(G) の導入を停止し、プランジャチ
ップ(54a) のストローク(S) を開始した時点(T1)から給
湯口(54b) の閉塞時点(T2)までの間においても、大気圧
より高い圧力の気体がガス抜き間隙(E) から流出し続け
てキャビティ(C) 内の減圧が進む。

【００１６】そのため、同グラフ中の時点(T1)〜(T2)間
の圧力減少に見られるように、プランジャスリーブ(54)
内の減圧も続き、その減圧に伴いプランジャスリーブ(5
4)内への溶湯(M) の流入も続くことになるので、金型キ
ャビティ(C) からの気体排出速度の変化が各鋳造サイク
ルでの給湯量を決定を不安定にし、また、プランジャチ
ップ(54a) による給湯口(54b) の閉塞タイミングの僅か
な違いによっても給湯量が変動する。また、これらのこ
とは、給湯所要時間を短縮せんとして給湯速度を高める
ほど顕著になる。また、加圧ガスによる給湯の代わり
に、電磁ポンプ等を使用した給湯方法でも同様である。

【００１７】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
べくなされたものであって、給湯に際するプランジャス
リーブ内の排気を促進させることができて、各鋳造サイ
クルでの給湯量を安定して定めることができると共に、
その給湯所要時間をより短縮することができ、よって安
定した品質の鋳造品を効率良く得ることのできるダイカ
スト鋳造機の給湯方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、対の金型間の
キャビティに連通し、その金型キャビティに溶湯を圧入
するためのプランジヤチップを有するプランジャスリー
ブと、溶湯圧送手段を有し、給湯管を介してプランジャ
スリーブに設けられた給湯口に接続された出湯室とを備
え、出湯室の溶湯をプランジャスリーブ内に給湯すると
共に、プランジヤチップにて金型キャビティに圧入させ
る一方、その金型キャビティ内の気体を該金型に設けら
れたガス抜き間隙を介して排出させて鋳造するダイカス
ト鋳造機において、上記目的を達成するために以下の技
術的手段を講じたことを特徴とする。すなわち、請求項
１のダイカスト鋳造機の給湯方法は、ガス抜き間隙が対
の間隙形成ブロックから構成されていると共に、この対
の間隙形成ブロックが前記対の金型のキス面間の外周寄
りに取着され、前記対の間隙形成ブロックに、前記金型
キャビティに連通すると共に開閉する弁を備えたガス抜
孔を設け、このガス抜き孔の弁を、プランジャスリーブ
内への給湯時に開き、金型キャビティへの溶湯圧入時に
閉じることを特徴とする。そして、このダイカスト鋳造
機の給湯方法に使用するダイカスト鋳造機（請求項３）
は、溶湯圧送手段が設けられた出湯室と、この出湯室か
ら給湯管を介して接続されたプランジヤチップを有する
プランジャスリーブと、このプランジャスリーブと連通
するように設けられた金型キャビティと、この金型キャ
ビティを形成する対の金型と、この対の金型のキス面間
の外周寄りに取着されたガス抜き間隙を形成する対の間
隙形成ブロックと、この対の間隙形成ブロックに前記金
型キャビティに連通する、スライド弁を有するガス抜孔
とを備えてなるダイカスト鋳造機であって、前記ガス抜
き孔のスライド弁を、プランジャスリーブ内への給湯時
に開き、金型キャビティへの溶湯圧入時に閉じることを
特徴とする。

【００１９】さらに、請求項２のダイカスト鋳造機の給
湯方法は、ガス抜き間隙が対の間隙形成ブロックから構
成されていると共に、この対の間隙形成ブロックが前記
対の金型のキス面間の外周寄りに取着され、プランジャ
スリーブの中間部に、その内部に連通すると共に開閉す
る弁を備えたガス抜孔を設け、このガス抜き孔の弁を、
プランジャスリーブ内への給湯時に開き、金型キャビテ
ィへの溶湯圧入時に閉じることを特徴とする。そして、
このダイカスト鋳造機の給湯方法に使用するダイカスト
鋳造機（請求項４）は、溶湯圧送手段が設けられた出湯
室と、この出湯室から給湯管を介して接続されたプラン
ジヤチップを有するプランジャスリーブと、このプラン
ジャスリーブと連通するように設けられた金型キャビテ
ィと、この金型キャビティを形成する対の金型と、この
対の金型のキス面間の外周寄りに取着されたガス抜き間
隙を形成する対の間隙形成ブロックと、前記プランジャ
スリーブの中間部に設けられた弁を有するガス抜き孔と
を備えてなるダイカスト鋳造機であって、前記ガス抜き
孔の弁を、プランジャスリーブ内への給湯時に開き、金
型キャビティへの溶湯圧入時に閉じることを特徴とす
る。

【００２０】

【作用】本発明（請求項１および請求項３）では、金型
キャビティに連通すると共に内端部を開閉する弁を備え
たガス抜孔を、対の金型のキス面間の外周寄りに取着さ
れた、対の間隙形成ブロックに設け、プランジャスリー
ブ内への給湯時に、このガス抜き孔の弁を開くので、そ
の給湯時における金型キャビティ内の気体排出を促進さ
せて、この金型キャビティおよびプランジャスリーブ内
の圧力上昇を抑制し、よってプランジャスリーブ内への
給湯停止からプランジヤチップによる給湯口閉塞までの
間、すなわち給湯量を決定する間において、該プランジ
ャスリーブ内の減圧が続いて溶湯流入が生じることを防
いで、給湯量を安定して定めることができる。また、金
型キャビティへの溶湯圧入時に、このガス抜き孔の弁を
閉じるので、すなわち金型キャビティに溶湯が充満する
前に閉じて、その後の金型キャビティ内の気体は専ら対
の金型に設けられたガス抜き間隙から排出させるので、
金型キャビティ内に充満した溶湯が外部に噴出すること
を防止できる。更に、そのガス抜孔の弁は該ガス抜孔を
開閉するものとしているので、当該ガス抜孔に溶湯が流
入して凝固・閉塞することを防止できる。またこれらの
ことにより、給湯速度をより高めて給湯所要時間を短縮
することができる。

【００２１】さらに、本発明（請求項２および請求項
４）では、プランジャスリーブの中間部に、その内部に
連通すると共に内端部を開閉する弁を備えたガス抜孔を
設け、プランジャスリーブ内への給湯時に、このガス抜
き孔の弁を開くので、その給湯時におけるプランジャス
リーブ内の気体排出を促進させて、このプランジャスリ
ーブおよび金型キャビティ内の圧力上昇を抑制し、よっ
てプランジャスリーブ内への給湯停止からプランジヤチ
ップによる給湯口閉塞までの間、すなわち給湯量を決定
する間において、該プランジャスリーブ内の減圧が続い
て溶湯流入が生じることを防いで、給湯量を安定して定
めることができる。また、金型キャビティへの溶湯圧入
時に、このガス抜き孔の弁を閉じるので、すなわち金型
キャビティに溶湯が充満する前に閉じて、その後の金型
キャビティ内の気体は専ら対の金型に設けられたガス抜
き間隙から排出させるので、金型キャビティ内に充満し
た溶湯が外部に噴出することを防止できる。更に、その
ガス抜孔の弁は該ガス抜孔を開閉するものとしているの
で、当該ガス抜孔に溶湯が流入して凝固し、ガス抜孔自
身を閉塞したりプランジヤチップの移動を阻害したりす
ることを防止できる。またこれらのことにより、給湯速
度をより高めて給湯所要時間を短縮することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。〔図１〕は本発明の第１実施例の立形ダイカスト
鋳造機の概要構成を示す図面であって、 (a)図は要部断
面図、(b) 図は (a)図のイ部拡大断面図である。

【００２３】〔図１〕の (a)図において、(1) は金型で
あって、この金型(1) は、目的とする鋳造品の形状に対
応するキャビティ(C) を有する対の移動金型(2) と固定
金型(3) から構成されると共に、その移動金型(2) が、
ここでは図示を省略した金型保持機構によって、鋳造機
本体のボルスタ(10)上に配置された固定金型(3) に対し
て開放および閉め切り可能とされている。

【００２４】また、金型(1) の下方のボルスタ(10)内に
は、先端部を固定金型(3) に連結されて、その金型(1)
の キャビティ(C) に連通するプランジャスリーブ(4)
が配設されている。また、このプランジャスリーブ(4)
は、ここでは図示を省略した下方のシリンダ機構によっ
て昇降させられるプランジヤチップ(4a)を内部に配する
と共に、後端寄りに給湯口(4b)を設けてなり、その給湯
口(4b)が、マウスピース(5) および給湯管(6) を介して
出湯室(7) に接続されている。

【００２５】また、出湯室(7) は、密封断熱容器状に形
成されると共に、その上部が、送気用電磁弁(8a)、減圧
弁(8b)、圧力計(8c)および排気用電磁弁(8d)を中間に備
える送気管(8) を介して加圧ガス供給源(9) に接続され
ており、ここでは図示を省略した溶解炉から溶湯(M) の
供給を受けて貯溜すると共に、送気管(8) を介して導入
した加圧ガス(G) にて収容した溶湯(M) 面にガス圧をか
けて、つまり内圧を高めることで、その内部の溶湯(M)
をプランジャスリーブ(4) に送給できるものとされてい
る。

【００２６】翻って、金型(1) の移動金型(2) と固定金
型(3) のキス面間の外周寄りの一部には、対をなす間隙
形成ブロック(2a),(3a) がそれぞれ取着されており、か
つ、それら間隙形成ブロック(2a),(3a) の対向面間に
は、 (b)図に示すように、極く小さな隙間（約 0.2〜
0.4mm）をもって蛇行しながら金型(1) のキャビティ(C)
と外部を連通するガス抜き間隙(E) が形成されている。

【００２７】更に、移動金型(2) の間隙形成ブロック(2
a)には、その上外端部と、固定金型(3) の間隙形成ブロ
ック(3a)との間に形成されたガス抜き間隙(E) の基端部
とを連通するガス抜孔(11)が設けられ、かつ、そのガス
抜孔(11)の主体部内には、棒状のスライド弁(12)が設け
られている。また、このスライド弁(12)は、間隙形成ブ
ロック(2a)の外端面部に配された小型のシリンダ(13)の
作動にてガス抜孔(11)内を摺動移動し、後限に位置させ
られたときに、内部に有する連通孔(12a) によって該ガ
ス抜孔(11)の内外両端部を連通させて開放する一方、前
限に位置させられたときに、該ガス抜孔(11)の内端部(1
1a) を閉塞するものとされている。一方、このスライド
弁(12)が前限に移動しても閉塞されずに残るガス抜孔(1
1)の内端部(11a) は、ガス抜き間隙(E) に向かって拡径
する円錐台状に形成されている。

【００２８】上記構成の本実施例のダイカスト鋳造機で
は、まず、金型(1) の移動金型(2)と固定金型(3) を高
力で閉め切ると共に、その給湯手順の説明図である〔図
２〕の (a)図に示すように、プランジャスリーブ(4) の
プランジャチップ(4a)を、その上端面が給湯口(4b)下端
と略同高さとなる基準位置に位置させた状態で、送気管
(8) の送気用電磁弁(8a)を開いて、加圧ガス供給源(9)
からの加圧ガス(G) を一定流量でもって送入して出湯室
(7) 圧力を高め、溶湯(M) をプランジャスリーブ(4) 内
に給湯する。また同時に、同 (a)図の部分拡大円内に示
すように、移動金型(2) の間隙形成ブロック(2a)に設け
たガス抜孔(11)内のスライド弁(12)を後限に位置させ
て、そのガス抜孔(11)を開放する。

【００２９】そして、圧力計(8c)で計測した出湯室(7)
の圧力が、予め設定した圧力値に達した時点で、 (b)図
に示すように、送気用電磁弁(8a)を閉じて、出湯室(7)
への加圧ガス(G) の送入を止めると共に、プランジャチ
ップ(4a)を上昇させて給湯口(34b) を閉塞し、これによ
って給湯量を決定する。すなわち、(a) 図に示すよう
に、プランジャスリーブ(4) 内での溶湯ヘッド(H) の上
昇によって、それに連なる出湯室(7) の圧力が高まるこ
とを利用してプランジャスリーブ(4) 内への給湯量を制
御する。

【００３０】ここで上記給湯過程において、プランジャ
スリーブ(4) および金型(1) のキャビティ(C) 内の気体
は、流入する溶湯(M) に押され、同金型(1) の間隙形成
ブロック(2a),(3a) 間に形成されたガス抜き間隙(E)
と、移動金型(2) の間隙形成ブロック(2a)に設けたガス
抜孔(11)を経て外部に排出させられるが、本実施例で
は、主としてガス抜孔(11)から流出し、キャビティ(C)
内で圧力を高めることなく円滑に排出させられる。すな
わち、そのガス抜孔(11)は、スライド弁(12)による自己
閉塞機能を有することより、常時開放されているガス抜
き間隙(E) のように溶湯(M) の噴出を防ぐために極く小
さな隙間をもつものとする必要がなく、比較的大きな流
路断面積をもつものとし得るので、流入する溶湯(M) に
押された気体を低い流路抵抗のもとで円滑に導いて外部
に排出させることができる。

【００３１】プランジャチップ(4a)が給湯口(4b)を閉塞
すると、 (b)図の部分拡大円内に示すように、移動金型
(2) のスライド弁(12)を前限に移動させてガス抜孔(11)
の内端部(11a) を閉塞する。そして、 (c)図に示すよう
に、プランジャチップ(4a)を更に上昇させて、プランジ
ャスリーブ(4) 内の溶湯(M) を金型(1) のキャビティ
(C) に圧送して充満させる。また、給湯口(4b)の閉塞後
には、送気管(8) の排気用電磁弁(8d)を開いて出湯室
(7) の加圧ガス(G) を排出し、これによって出湯室(7)
の圧力を低めて、マウスピース(5) 内の溶湯(M) がプラ
ンジャスリーブ(4)の給湯口(4b)から下方に溢流しない
ように出湯室(7) 側に引き戻す。

【００３２】ここで上記給湯の圧送過程において、金型
(1) のキャビティ(C) 内の気体は、流入する溶湯に押さ
れて、 (b)図の部分拡大円内に示すように、専らガス抜
き間隙(E) を経て外部に排出され、また、それに続いて
同キャビティ(C) に充満させられた溶湯(M) もガス抜き
間隙(E) を経て外部に流出せんとするが、そのガス抜き
間隙(E) は、前述したように極く小さな隙間のものとさ
れているので、その間を経て流出せんとする溶湯(M)
は、大きな流路抵抗を受けると共に、金型(1) に熱を奪
われて急速に凝固するため中途で流動を停止し、これに
よって外部への噴出を阻止される。

【００３３】またこのとき、移動金型(2) のガス抜孔(1
1)は、その内端部をスライド弁(12)にて閉塞されている
ので主体部内に溶湯(M) が流入して凝固・閉塞する懸念
が無く、安定した作動を継続できる。更にまた、スライ
ド弁(12)にて閉塞されずに残るガス抜孔(11)の内端部(1
1a) は、ガス抜き間隙(E) に向かって拡径する円錐台状
に形成されているので、流入した溶湯(M) が凝固して
も、当該移動金型(2) の開放を阻害することがない。

【００３４】そしてキャビティ(C) 内の溶湯(M) の凝固
が完了すると、移動金型(2) を開放すると共に、プラン
ジャチップ(4a)を更に上昇させて鋳造品を固定金型(3)
から引き離した後に基準位置に下降復帰させ、これによ
って１サイクル鋳造が終了する。また、各鋳造サイクル
後に、金型(1) のキャビテイ(C) 面およびプランジャス
リーブ(4) に離型剤や潤滑剤等を塗布して、次の鋳造サ
イクルに備える。

【００３５】上記本実施例の給湯過程における出湯室圧
力(P) とプランジャチップ(4a)のストローク(S) との関
係を〔図３〕のグラフを用いて説明すると、まず、加圧
ガス(G) が出湯室(7) に一定流量で送入され、これによ
り出湯室圧力(P) は、プランジャスリーブ(4) 内での溶
湯ヘッド(H) の上昇に対応し、ある上昇率の曲線を描い
て設定圧力(P')に到達する。一方、プランジャチップ(4
a)のストローク(S) は、出湯室圧力(P) が設定圧力(P')
に到達した時点(T1)で開始され、給湯口(4b)を閉塞し終
わるまではやや低速で、閉塞後は高速で進められる。ま
た、そのストローク(S) 開始と同時に出湯室(7) への加
圧ガス(G) の送入が停止され、次いで、プランジャチッ
プ(4a)が給湯口(4b)を完全に閉塞した時点(T2)で、送気
管(8) の排気用電磁弁(8d)が開放されて出湯室圧力(P)
が当初のレベルまで低下する。

【００３６】上記本実施例の装置構成および給湯手順の
もとで、設定鋳込重量を 3,800grとするＡｌ合金鋳造品
を連続鋳造した。また、比較のために、同Ａｌ合金鋳造
品を前述した従来の装置構成および給湯手順のもとで、
同様に連続鋳造した。また、このときの各鋳造品の鋳込
単重量のバラツキは、管理範囲を±5 ％、目標範囲を±
3 ％とした。その結果を〔図４〕の (a)図および (b)図
のグラフに示す。なお、 (a)図のグラフは本実施例、
(b)図のグラフは比較例それぞれにおける各鋳造ショッ
トにおける鋳込単重量の結果を示し、また、それらグラ
フ中の一点鎖線は管理範囲、二点鎖線は目標範囲をそれ
ぞれ示す。

【００３７】その結果、〔図４〕の (b)図のグラフ示す
ように、比較施の連続鋳造では、各鋳造ショットでの鋳
込単重量のバラツキは大きく（具体的には最大で 4,150
gr、最小で 3,200gr）、しかも、その初期および中途で
調整ショットを行ったにもかかかわらず、各鋳込単重量
を管理範囲内にすることが難しく、連続８０ショツト中
の７調整ショットを除く、７３ショツト中で鋳込重量が
大幅に不足した５例が不良品となった。これに比べて、
(a)図のグラフに示すように、本実施の連続鋳造では、
各鋳造ショットでの鋳込単重量のバラツキは小さく（具
体的には最大で3,820gr、最小で 3,680gr）、連続４０
ショット中で最小値を示した２例を除く全てが目標範囲
内の値を示し、かつ不良品はなく、これによって本実施
の給湯方法では各鋳造サイクルにおける給湯量が非常に
安定していることが確認できた。

【００３８】すなわち本実施例では、前述したようにプ
ランジャスリーブ(4) への給湯時に、プランジャスリー
ブ(4) およびキャビティ(C) 内の気体を、ガス抜孔(11)
を通して低い流路抵抗のもとで流出させるので、出湯室
圧力(P) が設定圧力(P')に達して出湯室(7) への加圧ガ
ス(G) の導入を停止した時点(T1)で、気体が大気圧以上
の高い圧力で残留することが避けられ、よって給湯口(4
b)の閉塞時点(T2)までの間においてもキャビティ(C) か
らの気体流出と減圧が続くことを防ぎ、つまり給湯量の
決定時において溶湯(M) のプランジャスリーブ(4) 内へ
の流入が続くことを防いで、各鋳造サイクルでの給湯量
を安定して決定できるのである。またこのことは、〔図
３〕のグラフに示すように、時点(T1)〜(T2)間における
出湯室圧力(P) の減少が抑えられていることで確認され
る。更にまた、給湯量が安定化することより、プランジ
ャスリーブ(4) への給湯速度を高めて給湯所要時間をよ
り短縮することも可能となり、また、給湯量のバラツキ
が大きい場合には、最大給湯量時に合わせて設定される
基準凝固時間を、短く見なおして設定できるので、その
生産性をより向上させることができる。

【００３９】〔図５〕は本発明の第２実施例の立形ダイ
カスト鋳造機の概要構成を示す図面であって、 (a)図は
要部断面図、(b) 図は (a)図のイ部拡大断面図である。
なお、本実施例の立形ダイカスト鋳造機は、ガス抜き孔
を金型ではなくプランジャスリーブに設けた点を除い
て、前記第１実施例と同じ構成であるので、ここでは
〔図１〕と等価な各部に同符号を付して説明を省略し、
その差異点のみを要約して説明するものとする。

【００４０】〔図５〕に示す本実施例のダイカスト鋳造
機では、金型(1) の移動金型(2) と固定金型(3) のキス
面間に対をなして取着された間隙形成ブロック(2a'),(3
a')は、〔図８〕に示した従来技術のものと同様に、互
いの対向面間に極く小さな隙間（約 0.2〜 0.4mm）をも
って蛇行しながら金型(1) のキャビティ(C) と外部を連
通するガス抜き間隙(E) を形成せしめるものとされてい
る。

【００４１】一方、プランジャスリーブ(4) の上部側壁
には、その内部と外部とを連通するガス抜孔(21)が設け
られ、かつ、このガス抜孔(21)内には、 (b)図に示すよ
うに、先端に閉塞頭部(22a) を有する短柱状の開閉弁(2
2)が設けられている。また、その開閉弁(22)は、後部に
配された小型のシリンダ(23)の作動にてガス抜孔(21)内
を移動し、同 (b)図に示すように後限に位置させられた
ときに該ガス抜孔(21)を開放する一方、前限に位置させ
られたときに、その閉塞頭部(22a) で該ガス抜孔(21)の
内端を閉塞するものとされている。また、このガス抜孔
(21)は、プランジャスリーブ(4) 内への給湯時における
溶湯(M) 面よりも高い高さ位置に設けられ、また、その
後部の開閉弁(22)摺動部およびシリンダ(23)は、ボルス
タ(10)の上面に着脱可能に埋設されている。また、開閉
弁(22)の閉塞頭部(22a) 前面は、プランジャスリーブ
(4) の内周面と同曲面に形成され、ガス抜孔(21)を閉塞
したとき、その前面がプランジャスリーブ(4)の内周面
の一部をなし、かつ溶湯(M) の侵入する間隙のない密な
状態を保つものとされている。一方、このガス抜孔(21)
の開口端は、ボルスタ(10)に設けられた縦方向の排気溝
(10a) を介して外部に連通されており、開閉弁(22)が後
限に位置したとき、同 (b)図中の鎖線矢印で示すよう
に、プランジャスリーブ(4) 内の気体を外部に排出でき
るものとされている。

【００４２】本実施例のダイカスト鋳造機では、前記第
１実施例と同様の給湯手順を採ることで、すなわちプラ
ンジャスリーブ(4) 内への給湯時に、このプランジャス
リーブ(4) に設けたガス抜孔(21)の開閉弁(22)を開い
て、該プランジャスリーブ(4)内の気体排出を促進さ
せ、プランジャチップ(4a)が給湯口(4b)を閉塞した後
に、そのガス抜孔(21)の開閉弁(22)を閉じて、金型キャ
ビティへ(C) に溶湯を圧入させることで、前記第１実施
例と同様に各鋳造サイクルでの給湯量を安定して定める
ことができると共に、給湯所要時間をより短縮すること
もでき、よって安定した品質の鋳造品を効率良く得るこ
とができる。

【００４３】なお、上記の第１および第２実施では、立
形ダイカスト鋳造機に本発明方法を適用した例を述べた
が、本発明方法は立形のものに限定されるものでなく、
例えば、〔図６〕および〔図７〕示すように横形ダイカ
スト鋳造機に適用して同様の効果を得ることができる。

【００４４】〔図６〕は本発明の第３実施例の横形ダイ
カスト鋳造機の概要構成を示す要部断面図である。な
お、本実施例では適用する鋳造機の形態が異なる点を除
いて、基本的には前記第１実施例と同様の構成および給
湯手順を採るので、ここでは、その構成上の相違点のみ
を要約して説明する。

【００４５】〔図６〕に示す本実施例の横形ダイカスト
鋳造機では、移動金型(32)と固定金型(33)から構成され
た金型(31)は、垂直方向に配置された鋳造機本体のボル
スタ(30)の前面に配されている。また、移動金型(32)と
固定金型(33)のキス面間の最上部に位置する外周部に、
第１実施例のものと同構成でもって対をなす間隙形成ブ
ロック(32a),(33a) がそれぞれ取着されている。

【００４６】また、プランジャスリーブ(34)は、ボルス
タ(30)に支持されると共に、先端部を固定金型(32)に連
結されて金型(31)のキャビティ(C) に連通されている。
また、このプランジャスリーブ(34)は、ここでは図示を
省略したシリンダ機構によって前後進させられるプラン
ジヤチップ(34a) を内部に配すると共に、後端寄り下部
に給湯口(34b) を設けてなり、その給湯口(34b) が、上
下方向に配された給湯管(36)を介して出湯室(37)に接続
されている。一方、出湯室(37)は、第１実施例のものと
同様に、送気用電磁弁(38a) 、減圧弁(38b) 、圧力計(3
8c) および排気用電磁弁(38d) を中間に備える送気管(3
8)を介して加圧ガス供給源(39)に接続されており、その
送気管(38)を介して導入した加圧ガス(G) にて収容した
溶湯(M)面にガス圧をかけて、内部の溶湯(M) を給湯管
(36)を介してプランジャスリーブ(34)に送給できるもの
とされている。

【００４７】〔図７〕は本発明の第４実施例の横形ダイ
カスト鋳造機の概要構成を示す要部断面図である。な
お、本実施例の横形ダイカスト鋳造機は、ガス抜き孔を
金型ではなくプランジャスリーブに設けた点を除いて、
上記第３実施例と同じ構成であるので、ここでは〔図
５〕と等価な各部に同符号を付して説明を省略し、その
差異点のみを要約して説明するものとする。

【００４８】〔図７〕に示す本実施例のダイカスト鋳造
機では、金型(31)の移動金型(32)と固定金型(33)のキス
面間の最上部に位置する部位に前記第２実施例ものと同
構成でもって対をなす間隙形成ブロック(32a'),(33a')
がそれぞれ取着されている。一方、プランジャスリーブ
(34)の中間の最上部に位置する側壁には、第２実施例の
ものと同様に、後部に配された小型のシリンダ(43)の作
動にて進退する短柱状の開閉弁(42)を内部に備えて、当
該プランジャスリーブ(34)の内部と外部とを連通するガ
ス抜孔(41)が設けられている。

【００４９】上記の第３および第４実施の横形ダイカス
ト鋳造機では、前記第１および第２実施例と同様の給湯
手順を採ることで、各鋳造サイクルでの給湯量を安定し
て定めることができると共に、給湯所要時間をより短縮
することもでき、よって安定した品質の鋳造品を効率良
く得ることができる。

【００５０】なお、以上に述べた第１〜第４実施例で
は、加圧ガスによる給湯方式を採用したが、本発明方法
はこれに限定されるものではなく、例えば、給湯管に設
けた電磁ポンプにて給湯する方式等を採用されても同様
の効果を得ることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係るダイ
カスト鋳造機の給湯方法、又はダイカスト鋳造機によれ
ば、各鋳造サイクルでの給湯量を安定して定めることが
できると共に、その給湯所要時間をより短縮することが
でき、よって安定した品質の鋳造品を効率良く得ること
ができて、その生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の立形ダイカスト鋳造機の
概要構成を示す図面であって、(a)図は要部断面図、(b)
図は (a)図のイ部拡大断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の立形ダイカスト鋳造機の
給湯手順の説明図である。

【図３】本発明の第１実施例の給湯過程における出湯室
圧力とプランジャチップのストロークとの関係を示すグ
ラフである。

【図４】本発明の第１実施例の連続鋳造における各鋳造
ショットでの鋳造単重を示すグラフである。

【図５】本発明の第２実施例の立形ダイカスト鋳造機の
概要構成を示す図面であって、(a)図は要部断面図、(b)
図は (a)図のイ部拡大断面図である。

【図６】本発明の第３実施例の横形ダイカスト鋳造機の
概要構成を示す要部断面図である。

【図７】本発明の第４実施例の横形ダイカスト鋳造機の
概要構成を示す要部断面図である。

【図８】従来の立形ダイカスト鋳造機の概要構成を示す
図面であって、 (a)図は要部断面図、(b) 図は (a)図の
イ部拡大断面図である。

【図９】従来の立形ダイカスト鋳造機の給湯手順の説明
図である。

【符号の説明】

(1) --金型、(2) --移動金型、(2a)--間隙形成ブロッ
ク、(3) --固定金型、(3a)--間隙形成ブロック、(4) --
プランジャスリーブ、(4a)--プランジヤチップ、(4b)--
給湯口、(5) --マウスピース、(6) --給湯管、(7) --出
湯室、(8) --送気管、(8a)--送気用電磁弁、(8b)--減圧
弁、(8c)--圧力計、(8d)--排気用電磁弁、(9) --加圧ガ
ス供給源、(10)--ボルスタ、(11)--ガス抜孔、(11a) --
内端部、(12)--スライド弁、(12a) --連通孔、(13)--シ
リンダ、(C) --キャビティ、(E)--ガス抜き間隙、(G) -
-加圧ガス、(M) --溶湯。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津根 清志 兵庫県神戸市北区東大池３丁目34番21号 (56)参考文献 特開 昭63−207463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−273558（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−64457（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−190350（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−42021（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 17/22 B22D 17/30 B22C 9/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対の金型間のキャビティに連通し、その
   金型キャビティに溶湯を圧入するためのプランジヤチッ
   プを有するプランジャスリーブと、溶湯圧送手段を有
   し、給湯管を介してプランジャスリーブに設けられた給
   湯口に接続された出湯室とを備え、出湯室の溶湯をプラ
   ンジャスリーブ内に給湯すると共に、プランジヤチップ
   にて金型キャビティに圧入させる一方、その金型キャビ
   ティ内の気体を該金型に設けられたガス抜き間隙を介し
   て排出させて鋳造するダイカスト鋳造機において、前記ガス抜き間隙が対の間隙形成ブロックから構成され
   ていると共に、この対の間隙形成ブロックが前記対の金
   型のキス面間の外周寄りに取着され、 前記対の間隙形成ブロックに、前記金型キャビティに連
   通すると共に開閉するスライド弁を備えたガス抜孔を設
   け、 このガス抜き孔の弁を、プランジャスリーブ内への給湯
   時に開き、金型キャビティへの溶湯圧入時に閉じること
   を特徴とするダイカスト鋳造機の給湯方法。
2. 【請求項２】 対の金型間のキャビティに連通し、その
   金型キャビティに溶湯を圧入するためのプランジヤチッ
   プを有するプランジャスリーブと、溶湯圧送手段を有
   し、給湯管を介してプランジャスリーブに設けられた給
   湯口に接続された出湯室とを備え、出湯室の溶湯をプラ
   ンジャスリーブ内に給湯すると共に、プランジヤチップ
   の前進により金型キャビティに圧入させる一方、その金
   型キャビティ内の気体を該金型に設けられたガス抜き間
   隙を介して排出させて鋳造するダイカスト鋳造機におい
   て、前記ガス抜き間隙が対の間隙形成ブロックから構成され
   ていると共に、この対の間隙形成ブロックが前記対の金
   型のキス面間の外周寄りに取着され、 前記プランジャスリーブの中間部に、その内部に連通す
   ると共に開閉する弁を備えたガス抜孔を設け、このガス
   抜き孔の弁を、プランジャスリーブ内への給湯時に開
   き、金型キャビティへの溶湯圧入時に閉じることを特徴
   とするダイカスト鋳造機の給湯方法。
3. 【請求項３】 溶湯圧送手段が設けられた出湯室と、こ
   の出湯室から給湯管を介して接続されたプランジヤチッ
   プを有するプランジャスリーブと、このプラ ンジャスリ
   ーブと連通するように設けられた金型キャビティと、こ
   の金型キャビティを形成する対の金型と、この対の金型
   のキス面間の外周寄りに取着されたガス抜き間隙を形成
   する対の間隙形成ブロックと、この対の間隙形成ブロッ
   クに前記金型キャビティに連通する、スライド弁を有す
   るガス抜孔とを備えてなるダイカスト鋳造機であって、 前記ガス抜き孔のスライド弁を、プランジャスリーブ内
   への給湯時に開き、金型キャビティへの溶湯圧入時に閉
   じることを特徴とするダイカスト鋳造機。
4. 【請求項４】 溶湯圧送手段が設けられた出湯室と、こ
   の出湯室から給湯管を介して接続されたプランジヤチッ
   プを有するプランジャスリーブと、このプランジャスリ
   ーブと連通するように設けられた金型キャビティと、こ
   の金型キャビティを形成する対の金型と、この対の金型
   のキス面間の外周寄りに取着されたガス抜き間隙を形成
   する対の間隙形成ブロックと、前記プランジャスリーブ
   の中間部に設けられた弁を有するガス抜き孔とを備えて
   なるダイカスト鋳造機であって、 前記ガス抜き孔の弁を、プランジャスリーブ内への給湯
   時に開き、金型キャビティへの溶湯圧入時に閉じること
   を特徴とするダイカスト鋳造機。