JP3437313B2 - 半凝固鋳造装置 - Google Patents
半凝固鋳造装置Info
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- JP3437313B2 JP3437313B2 JP05116495A JP5116495A JP3437313B2 JP 3437313 B2 JP3437313 B2 JP 3437313B2 JP 05116495 A JP05116495 A JP 05116495A JP 5116495 A JP5116495 A JP 5116495A JP 3437313 B2 JP3437313 B2 JP 3437313B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半凝固ビュレットを
ダイカストマシンの金型内に圧入し、ダイカスト製品を
鋳造する半凝固鋳造装置に関する。
ダイカストマシンの金型内に圧入し、ダイカスト製品を
鋳造する半凝固鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶湯を半凝固状態にした半凝固ビュレッ
トをダイカストマシンの金型内に圧入し、ダイカスト製
品を鋳造する半凝固鋳造システムが知られている。この
方法は、高融点合金をダイカストする方法として開発さ
れたが、最近ではアルミニウム合金、マグネシウム合金
等にも実施されている。
トをダイカストマシンの金型内に圧入し、ダイカスト製
品を鋳造する半凝固鋳造システムが知られている。この
方法は、高融点合金をダイカストする方法として開発さ
れたが、最近ではアルミニウム合金、マグネシウム合金
等にも実施されている。
【０００３】半凝固鋳造システムには、溶湯に剪断力を
与えながら冷却し、半凝固状態にして鋳造するレオキャ
スト( Ｒheocast)法と、溶湯を完全に冷却して凝固させ
たビュレットを再加熱して半凝固状態にしたのち鋳造す
るチクソキャスト（Ｔhixocast) 法とがある。
与えながら冷却し、半凝固状態にして鋳造するレオキャ
スト( Ｒheocast)法と、溶湯を完全に冷却して凝固させ
たビュレットを再加熱して半凝固状態にしたのち鋳造す
るチクソキャスト（Ｔhixocast) 法とがある。
【０００４】いずれの方法も半凝固状態のため、ある程
度流動性があり、成形中にガスの巻き込みがなく、また
結晶粒が均一となるため機械的強度が高く安定する。当
然、Ｔ６処理、溶接が可能であり、また成分、組織的に
偏析がないことから陽極酸化、化成処理がしやすいなど
の特徴がある。さらに、成形サイクルタイムが短く、生
産性の向上を図ることができ、また寸法精度が高く、後
加工が省略できるなどの諸々の効果がある。
度流動性があり、成形中にガスの巻き込みがなく、また
結晶粒が均一となるため機械的強度が高く安定する。当
然、Ｔ６処理、溶接が可能であり、また成分、組織的に
偏析がないことから陽極酸化、化成処理がしやすいなど
の特徴がある。さらに、成形サイクルタイムが短く、生
産性の向上を図ることができ、また寸法精度が高く、後
加工が省略できるなどの諸々の効果がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た半凝固鋳造システムを用いて半凝固鋳造法を実施しよ
うとしたとき、溶湯を半凝固状態にした半凝固ビュレッ
トを用いる必要があり、その材料費が高く、また半凝固
ビュレットのサイズによってダイカストマシンのプラン
ジャの径が限定されるという不都合がある。また、凝固
ビュレットをダイカストマシンに搬入し、プランジャに
よってキャビティに充填して成形した後、ゲート等に残
存して固化した金属塊や、巣が発生し不良品となった成
形品は再利用できず、廃棄せざるを得ない。つまり、従
来の半凝固鋳造システムは半凝固ビュレットだけしか使
用できないので、素材に無駄ができ、不経済である。
た半凝固鋳造システムを用いて半凝固鋳造法を実施しよ
うとしたとき、溶湯を半凝固状態にした半凝固ビュレッ
トを用いる必要があり、その材料費が高く、また半凝固
ビュレットのサイズによってダイカストマシンのプラン
ジャの径が限定されるという不都合がある。また、凝固
ビュレットをダイカストマシンに搬入し、プランジャに
よってキャビティに充填して成形した後、ゲート等に残
存して固化した金属塊や、巣が発生し不良品となった成
形品は再利用できず、廃棄せざるを得ない。つまり、従
来の半凝固鋳造システムは半凝固ビュレットだけしか使
用できないので、素材に無駄ができ、不経済である。
【０００６】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、溶湯を半凝固状態に
した半凝固ビュレットを製造し、または必要に応じて再
加熱して半凝固ビュレットを製造し、これをビュレット
搬入ロボットによってダイカストマシンに搬入すること
により、鋳造が連続的に行え、しかも専用の半凝固ビュ
レットを用いることなく、素材の再利用ができる経済的
な半凝固鋳造装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、溶湯を半凝固状態に
した半凝固ビュレットを製造し、または必要に応じて再
加熱して半凝固ビュレットを製造し、これをビュレット
搬入ロボットによってダイカストマシンに搬入すること
により、鋳造が連続的に行え、しかも専用の半凝固ビュ
レットを用いることなく、素材の再利用ができる経済的
な半凝固鋳造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、前述した目
的を達成するために、請求項１は、半凝固ビュレットを
金型のキャビティ内に圧入し、ダイカスト製品を鋳造す
るダイカストマシンと、素材を加熱溶融する加熱溶融炉
と、この加熱溶融炉によって溶融された溶湯を収容する
ビュレットケースを備え、その溶湯に超音波振動を付与
しながら冷却して半凝固させ、半凝固ビュレットを製造
する半凝固ビュレット製造装置と、この半凝固ビュレッ
ト製造装置によって得られた半凝固ビュレットを前記ダ
イカストマシンに搬入するビュレット搬入ロボットとを
具備したことを特徴とする。
的を達成するために、請求項１は、半凝固ビュレットを
金型のキャビティ内に圧入し、ダイカスト製品を鋳造す
るダイカストマシンと、素材を加熱溶融する加熱溶融炉
と、この加熱溶融炉によって溶融された溶湯を収容する
ビュレットケースを備え、その溶湯に超音波振動を付与
しながら冷却して半凝固させ、半凝固ビュレットを製造
する半凝固ビュレット製造装置と、この半凝固ビュレッ
ト製造装置によって得られた半凝固ビュレットを前記ダ
イカストマシンに搬入するビュレット搬入ロボットとを
具備したことを特徴とする。
【０００８】請求項２は、半凝固ビュレットを金型のキ
ャビティ内に圧入し、ダイカスト製品を鋳造するダイカ
ストマシンと、素材を加熱溶融する加熱溶融炉と、この
加熱溶融炉によって溶融された溶湯を収容するビュレッ
トケースを備え、その溶湯に超音波振動を付与しながら
冷却して凝固させ、半凝固ビュレットを製造する半凝固
ビュレット製造装置と、この半凝固ビュレット製造装置
によって得られた半凝固ビュレットまたは凝固ビュレッ
トを再加熱する再加熱装置と、この再加熱装置によって
再加熱された半凝固ビュレットを前記ダイカストマシン
に搬入するビュレット搬入ロボットとを具備したことを
特徴とする。
ャビティ内に圧入し、ダイカスト製品を鋳造するダイカ
ストマシンと、素材を加熱溶融する加熱溶融炉と、この
加熱溶融炉によって溶融された溶湯を収容するビュレッ
トケースを備え、その溶湯に超音波振動を付与しながら
冷却して凝固させ、半凝固ビュレットを製造する半凝固
ビュレット製造装置と、この半凝固ビュレット製造装置
によって得られた半凝固ビュレットまたは凝固ビュレッ
トを再加熱する再加熱装置と、この再加熱装置によって
再加熱された半凝固ビュレットを前記ダイカストマシン
に搬入するビュレット搬入ロボットとを具備したことを
特徴とする。
【０００９】前記ビュレットケースは、好ましくは、底
部を有する円筒体で、その周壁にウォータジャケットを
有すると共に、径方向に複数に分割可能であることを特
徴とする。前記再加熱装置は、好ましくは、ビュレット
ケースから取り出された半凝固ビュレットまたは凝固ビ
ュレットを囲繞することが可能な高周波加熱コイルであ
ることを特徴とする。
部を有する円筒体で、その周壁にウォータジャケットを
有すると共に、径方向に複数に分割可能であることを特
徴とする。前記再加熱装置は、好ましくは、ビュレット
ケースから取り出された半凝固ビュレットまたは凝固ビ
ュレットを囲繞することが可能な高周波加熱コイルであ
ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】素材を加熱溶融炉によって溶融し、その溶湯を
半凝固ビュレット製造装置のビュレットケースに収容し
た後、その溶湯に超音波振動を付与しながら冷却して半
凝固させ、半凝固ビュレットを製造する。この半凝固ビ
ュレットをビュレット搬入ロボットによってダイカスト
マシンに搬入し、ダイカスト製品を鋳造する。
半凝固ビュレット製造装置のビュレットケースに収容し
た後、その溶湯に超音波振動を付与しながら冷却して半
凝固させ、半凝固ビュレットを製造する。この半凝固ビ
ュレットをビュレット搬入ロボットによってダイカスト
マシンに搬入し、ダイカスト製品を鋳造する。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は半凝固鋳造装置の全体を概略的に示す
平面図で、１は溶湯を半凝固状態にした半凝固ビュレッ
トから鋳造する公知のダイカストマシンである。このダ
イカストマシン１の近傍には素材を加熱溶融する加熱溶
融炉２、この加熱溶融炉２によって溶融された溶湯を後
述するビュレットケースに注湯する注湯機３、この注湯
機３によって注湯された溶湯に超音波振動を付与しなが
ら冷却して半凝固させ、半凝固ビュレットを製造する半
凝固ビュレット製造装置４およびこの半凝固ビュレット
製造装置によって得られた半凝固ビュレットを前記ダイ
カストマシン１に搬入するビュレット搬入ロボット５が
設けられている。
説明する。図１は半凝固鋳造装置の全体を概略的に示す
平面図で、１は溶湯を半凝固状態にした半凝固ビュレッ
トから鋳造する公知のダイカストマシンである。このダ
イカストマシン１の近傍には素材を加熱溶融する加熱溶
融炉２、この加熱溶融炉２によって溶融された溶湯を後
述するビュレットケースに注湯する注湯機３、この注湯
機３によって注湯された溶湯に超音波振動を付与しなが
ら冷却して半凝固させ、半凝固ビュレットを製造する半
凝固ビュレット製造装置４およびこの半凝固ビュレット
製造装置によって得られた半凝固ビュレットを前記ダイ
カストマシン１に搬入するビュレット搬入ロボット５が
設けられている。
【００１２】前記ダイカストマシン１は、図２に示すよ
うに、固定金型６と可動金型７を有しており、両金型
６，７間にはキャビティ８が設けられ、このキャビティ
８はゲート９と連通している。前記固定金型６にはスリ
ーブ１０が設けられており、このスリーブ１０の外周に
は保温用誘導加熱コイル１１が設けられ、内部にはプラ
ンジャ１２が軸方向に進退自在に設けられている。
うに、固定金型６と可動金型７を有しており、両金型
６，７間にはキャビティ８が設けられ、このキャビティ
８はゲート９と連通している。前記固定金型６にはスリ
ーブ１０が設けられており、このスリーブ１０の外周に
は保温用誘導加熱コイル１１が設けられ、内部にはプラ
ンジャ１２が軸方向に進退自在に設けられている。
【００１３】前記加熱溶融炉２は、素材、つまり金属塊
を加熱溶融し、得られた溶湯が凝固することなく、溶融
状態に維持している。また、半凝固ビュレット製造装置
４は、図３〜図７に示すように構成されている。すなわ
ち、１３は円板状の回転テーブルであり、軸受体１４に
回転自在に軸支された回転軸１５を中心として回転する
ようになっている。回転軸１５の隣側には駆動モータ１
６が設置され、この駆動モータ１６の回転はギャ等の動
力伝達機構１７を介して回転軸１５に伝達されるように
なっている。
を加熱溶融し、得られた溶湯が凝固することなく、溶融
状態に維持している。また、半凝固ビュレット製造装置
４は、図３〜図７に示すように構成されている。すなわ
ち、１３は円板状の回転テーブルであり、軸受体１４に
回転自在に軸支された回転軸１５を中心として回転する
ようになっている。回転軸１５の隣側には駆動モータ１
６が設置され、この駆動モータ１６の回転はギャ等の動
力伝達機構１７を介して回転軸１５に伝達されるように
なっている。
【００１４】回転テーブル１３の平面は放射状に例えば
第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに４等分されてお
り、この第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに対応して
注湯ゾーンａ、半凝固ゾーンｂ、再加熱ゾーンｃおよび
搬出ゾーンｄが設けられている。また、回転テーブル１
３の第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄにはビュレット
ケース１９が搭載されている。これらビュレットケース
１９はセラミックまたは金属等の耐熱性に優れた材料か
らなり、円筒状のケース本体２０と、このケース本体２
０の下端開口を閉塞する底部２１とから構成され、底部
２１に対してケース本体２０は着脱自在に構成されてい
る。
第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに４等分されてお
り、この第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに対応して
注湯ゾーンａ、半凝固ゾーンｂ、再加熱ゾーンｃおよび
搬出ゾーンｄが設けられている。また、回転テーブル１
３の第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄにはビュレット
ケース１９が搭載されている。これらビュレットケース
１９はセラミックまたは金属等の耐熱性に優れた材料か
らなり、円筒状のケース本体２０と、このケース本体２
０の下端開口を閉塞する底部２１とから構成され、底部
２１に対してケース本体２０は着脱自在に構成されてい
る。
【００１５】また、ケース本体２０は軸方向に亘って設
けた分割面２０ａを境界して２分割可能であり、その分
割面２０ａには互いに係合する係合段部が形成されてい
る。さらに、２分割されたケース本体２０はそれぞれ開
閉用シリンダ２２のロッド２３に支持されており、これ
ら開閉用シリンダ２２は支持部材２３ａを介して進退用
シリンダ２４のロッド２５に支持されている。
けた分割面２０ａを境界して２分割可能であり、その分
割面２０ａには互いに係合する係合段部が形成されてい
る。さらに、２分割されたケース本体２０はそれぞれ開
閉用シリンダ２２のロッド２３に支持されており、これ
ら開閉用シリンダ２２は支持部材２３ａを介して進退用
シリンダ２４のロッド２５に支持されている。
【００１６】したがって、ビュレットケース１９は開閉
用シリンダ２２と進退用シリンダ２４によって支持され
ており、この進退用シリンダ２４は前記回転テーブル１
３の外周に注湯ゾーンａから半凝固ゾーンｂに亘って円
弧状に設けられたガイドレール２６に移動自在に支持さ
れている。つまり、ビュレットケース１９を支持する開
閉用シリンダ２２と進退用シリンダ２４は回転テーブル
１３の外周を注湯ゾーンａと半凝固ゾーンｂとの間を往
復運動できるようになっている。
用シリンダ２２と進退用シリンダ２４によって支持され
ており、この進退用シリンダ２４は前記回転テーブル１
３の外周に注湯ゾーンａから半凝固ゾーンｂに亘って円
弧状に設けられたガイドレール２６に移動自在に支持さ
れている。つまり、ビュレットケース１９を支持する開
閉用シリンダ２２と進退用シリンダ２４は回転テーブル
１３の外周を注湯ゾーンａと半凝固ゾーンｂとの間を往
復運動できるようになっている。
【００１７】さらに、ビュレットケース１９のケース本
体２０にはウォータジャケット２７が設けられ、冷却水
２８を流通することにより、注湯機３によって注湯され
た溶湯Ａを冷却してビュレットケース１９の内部に円柱
状の半凝固ビュレットＢを製造するように構成されてい
る。
体２０にはウォータジャケット２７が設けられ、冷却水
２８を流通することにより、注湯機３によって注湯され
た溶湯Ａを冷却してビュレットケース１９の内部に円柱
状の半凝固ビュレットＢを製造するように構成されてい
る。
【００１８】また、半凝固ゾーンｂに位置する回転テー
ブル１３の上部にはビュレットケース１９の上部開口に
対向して超音波発振装置２９が設けられている。この超
音波発振装置２９は、超音波発振回路３０と接続する振
動子３１およびこの振動子３１に固定されたホーン３２
とからなり、ホーン３２はビュレットケース１９の内部
の溶湯Ａに挿入され、溶湯Ａに超音波振動を付与して撹
拌し、溶湯Ａの微細化、脱ガスを行うようになってい
る。したがって、振動子３１およびホーン３２は昇降機
構３３によって昇降自在に支持され、溶湯Ａに超音波振
動を付与するときには、振動子３１およびホーン３２の
全体を下降させてホーン３２を溶湯Ａに没入させ、撹拌
が終了すると、上昇してホーン３２が溶湯Ａから引き上
げられるように構成されている。
ブル１３の上部にはビュレットケース１９の上部開口に
対向して超音波発振装置２９が設けられている。この超
音波発振装置２９は、超音波発振回路３０と接続する振
動子３１およびこの振動子３１に固定されたホーン３２
とからなり、ホーン３２はビュレットケース１９の内部
の溶湯Ａに挿入され、溶湯Ａに超音波振動を付与して撹
拌し、溶湯Ａの微細化、脱ガスを行うようになってい
る。したがって、振動子３１およびホーン３２は昇降機
構３３によって昇降自在に支持され、溶湯Ａに超音波振
動を付与するときには、振動子３１およびホーン３２の
全体を下降させてホーン３２を溶湯Ａに没入させ、撹拌
が終了すると、上昇してホーン３２が溶湯Ａから引き上
げられるように構成されている。
【００１９】また、再加熱ゾーンｃに位置する回転テー
ブル１３にはビュレットケース１９のケース本体２０が
分割され、底部２１に載置された半凝固ビュレットＢま
たは凝固ビュレットを囲繞する高周波加熱コイル３４を
備えた再加熱装置３５が設けられている。この再加熱装
置３５は昇降機構３６によって昇降自在に支持され、半
凝固ビュレットＢを再加熱するときには、再加熱装置３
５の全体を下降させて半凝固ビュレットＢを高周波加熱
コイル３４によって囲繞し、再加熱が終了すると、上昇
して半凝固ビュレットＢの上方へ引き上げられるように
構成されている。
ブル１３にはビュレットケース１９のケース本体２０が
分割され、底部２１に載置された半凝固ビュレットＢま
たは凝固ビュレットを囲繞する高周波加熱コイル３４を
備えた再加熱装置３５が設けられている。この再加熱装
置３５は昇降機構３６によって昇降自在に支持され、半
凝固ビュレットＢを再加熱するときには、再加熱装置３
５の全体を下降させて半凝固ビュレットＢを高周波加熱
コイル３４によって囲繞し、再加熱が終了すると、上昇
して半凝固ビュレットＢの上方へ引き上げられるように
構成されている。
【００２０】また、前記ビュレット搬入ロボット５は、
図１に示すように、搬出ゾーンｄに設置され、主軸３７
を中心として旋回する旋回アーム３８を有しており、こ
の旋回アーム３８の先端部には半凝固ビュレットＢの側
部を把持する把持部３９を有している。そして、回転テ
ーブル１３の第４のエリア１８ｄに位置する半凝固ビュ
レットＢを把持して前記ダイカストマシン１に搬入する
ようになっている。
図１に示すように、搬出ゾーンｄに設置され、主軸３７
を中心として旋回する旋回アーム３８を有しており、こ
の旋回アーム３８の先端部には半凝固ビュレットＢの側
部を把持する把持部３９を有している。そして、回転テ
ーブル１３の第４のエリア１８ｄに位置する半凝固ビュ
レットＢを把持して前記ダイカストマシン１に搬入する
ようになっている。
【００２１】次に、前述のように構成された半凝固鋳造
装置の作用について説明する。アルミニウム合金、マグ
ネシウム合金等の素材を加熱溶融炉２に投入すると、素
材は加熱溶融炉２によって溶融された溶湯Ａが得られ
る。この溶湯Ａを注湯ゾーンａにおいて注湯機３により
回転テーブル１３上のビュレットケース１９に注湯す
る。ビュレットケース１９内に所定量の溶湯Ａが収容さ
れると、回転テーブル１３は回転し、溶湯Ａが収容され
たビュレットケース１９は半凝固ゾーンｂに位置する。
装置の作用について説明する。アルミニウム合金、マグ
ネシウム合金等の素材を加熱溶融炉２に投入すると、素
材は加熱溶融炉２によって溶融された溶湯Ａが得られ
る。この溶湯Ａを注湯ゾーンａにおいて注湯機３により
回転テーブル１３上のビュレットケース１９に注湯す
る。ビュレットケース１９内に所定量の溶湯Ａが収容さ
れると、回転テーブル１３は回転し、溶湯Ａが収容され
たビュレットケース１９は半凝固ゾーンｂに位置する。
【００２２】溶湯Ａが収容されたビュレットケース１９
が半凝固ゾーンｂに位置すると、昇降機構３３が作動
し、振動子３１およびホーン３２の全体が下降すると共
に、超音波発振回路３０に通電され振動子３１が超音波
振動する。振動子３１の超音波振動は溶湯Ａに挿入され
たホーン３２を介してビュレットケース１９の内部の溶
湯Ａに伝達される。したがって、溶湯Ａは撹拌され、溶
湯Ａの微細化、脱ガスが行われる。
が半凝固ゾーンｂに位置すると、昇降機構３３が作動
し、振動子３１およびホーン３２の全体が下降すると共
に、超音波発振回路３０に通電され振動子３１が超音波
振動する。振動子３１の超音波振動は溶湯Ａに挿入され
たホーン３２を介してビュレットケース１９の内部の溶
湯Ａに伝達される。したがって、溶湯Ａは撹拌され、溶
湯Ａの微細化、脱ガスが行われる。
【００２３】また、溶湯Ａに一定時間超音波振動を付与
し、撹拌が終了すると、昇降機構３３によって超音波発
振装置２９の全体が上昇してホーン３２が溶湯Ａから引
き上げられる。
し、撹拌が終了すると、昇降機構３３によって超音波発
振装置２９の全体が上昇してホーン３２が溶湯Ａから引
き上げられる。
【００２４】一方、ビュレットケース１９のケース本体
２０に設けられたウォータジャケット２７には冷却水２
８が流通しているため、ビュレットケース１９内の溶湯
Ａは冷却され、ビュレットケース１９の内部で徐々に凝
固されてビュレットケース１９に倣って円柱状の半凝固
ビュレットＢが製造される。
２０に設けられたウォータジャケット２７には冷却水２
８が流通しているため、ビュレットケース１９内の溶湯
Ａは冷却され、ビュレットケース１９の内部で徐々に凝
固されてビュレットケース１９に倣って円柱状の半凝固
ビュレットＢが製造される。
【００２５】ビュレットケース１９の内部で半凝固ビュ
レットＢが製造されると、開閉用シリンダ２２が作動
し、ロッド２３が引き込まれるため、ケース本体２０は
分割面２０ａを境界して２分割される。したがって、ケ
ース本体２０は半凝固ビュレットＢから離れ、さらに進
退用シリンダ２４が作動し、ロッド２５が引き込まれる
と、ケース本体２０は回転テーブル１３から後退する。
したがって、半凝固ビュレットＢはビュレットケース１
９の底部２１に載置された状態となる。
レットＢが製造されると、開閉用シリンダ２２が作動
し、ロッド２３が引き込まれるため、ケース本体２０は
分割面２０ａを境界して２分割される。したがって、ケ
ース本体２０は半凝固ビュレットＢから離れ、さらに進
退用シリンダ２４が作動し、ロッド２５が引き込まれる
と、ケース本体２０は回転テーブル１３から後退する。
したがって、半凝固ビュレットＢはビュレットケース１
９の底部２１に載置された状態となる。
【００２６】次に、回転テーブル１３が１／４回転する
と、底部２１に載置された半凝固ビュレットＢは再加熱
ゾーンｃに移動する。半凝固ビュレットＢが再加熱ゾー
ンｃに位置すると、昇降機構３６によって再加熱装置３
５が下降し、高周波加熱コイル３４は半凝固ビュレット
Ｂを囲繞する。そして、高周波加熱コイル３４に通電さ
れると、半凝固ビュレットＢは周囲から再加熱される。
と、底部２１に載置された半凝固ビュレットＢは再加熱
ゾーンｃに移動する。半凝固ビュレットＢが再加熱ゾー
ンｃに位置すると、昇降機構３６によって再加熱装置３
５が下降し、高周波加熱コイル３４は半凝固ビュレット
Ｂを囲繞する。そして、高周波加熱コイル３４に通電さ
れると、半凝固ビュレットＢは周囲から再加熱される。
【００２７】半凝固ビュレットＢの再加熱が終了する
と、昇降機構３６によって再加熱装置３５が上昇して半
凝固ビュレットＢの上方へ引き上げられ、回転テーブル
１３が再び１／４回転し、再加熱された半凝固ビュレッ
トＢは搬出ゾーンｄに移動する。 搬出ゾーンｄにはビ
ュレット搬入ロボット５が待機しており、旋回アーム３
８の先端部の把持部３９によって半凝固ビュレットＢの
側部を把持し、旋回アーム３８が主軸３７を中心として
旋回し、半凝固ビュレットＢをダイカストマシーン１の
スリーブ１０に搬入する。ダイカストマシン１は、半凝
固ビュレットＢの搬入を確認した後、プランジャ１２が
前進して半凝固ビュレットＢをゲート９を介して固定金
型６と可動金型７との間のキャビティ８に圧入してダイ
カスト成形する。
と、昇降機構３６によって再加熱装置３５が上昇して半
凝固ビュレットＢの上方へ引き上げられ、回転テーブル
１３が再び１／４回転し、再加熱された半凝固ビュレッ
トＢは搬出ゾーンｄに移動する。 搬出ゾーンｄにはビ
ュレット搬入ロボット５が待機しており、旋回アーム３
８の先端部の把持部３９によって半凝固ビュレットＢの
側部を把持し、旋回アーム３８が主軸３７を中心として
旋回し、半凝固ビュレットＢをダイカストマシーン１の
スリーブ１０に搬入する。ダイカストマシン１は、半凝
固ビュレットＢの搬入を確認した後、プランジャ１２が
前進して半凝固ビュレットＢをゲート９を介して固定金
型６と可動金型７との間のキャビティ８に圧入してダイ
カスト成形する。
【００２８】一方、前記半凝固ゾーンｂにおいて回転テ
ーブル１３から後退したケース本体２０はガイドレール
２６に沿って移動する開閉用シリンダ２２と進退用シリ
ンダ２４によって注湯ゾーンａに戻り、ここで再び進退
用シリンダ２４の前進によってケース本体２０がビュレ
ットケース１９の底部２１の側部に位置決めされる。次
に、開閉用シリンダ２２のロッド２３が突出し、ケース
本体２０は分割面２０ａで接合されるため、底部２１と
ケース本体２０とでビュレットケース１９が形成され
る。したがって、前述と同様に加熱溶融炉２によって溶
融された溶湯Ａが注湯機３により回転テーブル１３上の
ビュレットケース１９に注湯され、前述と同様の作用を
繰り返すことにより、連続的にダイカスト成形が行われ
る。
ーブル１３から後退したケース本体２０はガイドレール
２６に沿って移動する開閉用シリンダ２２と進退用シリ
ンダ２４によって注湯ゾーンａに戻り、ここで再び進退
用シリンダ２４の前進によってケース本体２０がビュレ
ットケース１９の底部２１の側部に位置決めされる。次
に、開閉用シリンダ２２のロッド２３が突出し、ケース
本体２０は分割面２０ａで接合されるため、底部２１と
ケース本体２０とでビュレットケース１９が形成され
る。したがって、前述と同様に加熱溶融炉２によって溶
融された溶湯Ａが注湯機３により回転テーブル１３上の
ビュレットケース１９に注湯され、前述と同様の作用を
繰り返すことにより、連続的にダイカスト成形が行われ
る。
【００２９】なお、前記一実施例においては、再加熱ゾ
ーンｃにおいて半凝固ビュレットＢを再加熱装置３５に
よって再加熱した後、半凝固ビュレットＢを搬出ゾーン
ｄに移動するようにしたが、半凝固ゾーンｂにおいて得
られた半凝固ビュレットＢが適正のものであれば、再加
熱を行う必要がなく、再加熱装置３５は不要である。
ーンｃにおいて半凝固ビュレットＢを再加熱装置３５に
よって再加熱した後、半凝固ビュレットＢを搬出ゾーン
ｄに移動するようにしたが、半凝固ゾーンｂにおいて得
られた半凝固ビュレットＢが適正のものであれば、再加
熱を行う必要がなく、再加熱装置３５は不要である。
【００３０】また、前記一実施例においては、振動子３
１およびホーン３２の全体を下降させ、ホーン３２をビ
ュレットケース１９の内部の溶湯Ａに没入することによ
り、超音波振動を溶湯Ａに伝達させるようにしたが、図
８に示すように、ホーン３２の先端部をビュレットケー
ス１９の底部２１に当接させ、ビュレットケース１９の
内部の溶湯Ａに間接的に超音波振動を伝達させるように
してもよい。
１およびホーン３２の全体を下降させ、ホーン３２をビ
ュレットケース１９の内部の溶湯Ａに没入することによ
り、超音波振動を溶湯Ａに伝達させるようにしたが、図
８に示すように、ホーン３２の先端部をビュレットケー
ス１９の底部２１に当接させ、ビュレットケース１９の
内部の溶湯Ａに間接的に超音波振動を伝達させるように
してもよい。
【００３１】さらに、前記一実施例においては、回転テ
ーブル１３を第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに４等
分し、この第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに対応し
て注湯ゾーンａ、半凝固ゾーンｂ、再加熱ゾーンｃおよ
び搬出ゾーンｄを設けたが、図９および図１０に示すよ
うに、回転テーブル１３を第１〜第３のエリア１８ａ，
１８ｃおよび１８ｄ３等分し、この第１〜第３のエリア
１８ａ，１８ｃ，１８ｄに対応して注湯・半凝固ゾーン
ａ、再加熱ゾーンｃおよび搬出ゾーンｄを設けてもよ
い。
ーブル１３を第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに４等
分し、この第１〜第４のエリア１８ａ〜１８ｄに対応し
て注湯ゾーンａ、半凝固ゾーンｂ、再加熱ゾーンｃおよ
び搬出ゾーンｄを設けたが、図９および図１０に示すよ
うに、回転テーブル１３を第１〜第３のエリア１８ａ，
１８ｃおよび１８ｄ３等分し、この第１〜第３のエリア
１８ａ，１８ｃ，１８ｄに対応して注湯・半凝固ゾーン
ａ、再加熱ゾーンｃおよび搬出ゾーンｄを設けてもよ
い。
【００３２】このように構成することにより、注湯・半
凝固ゾーンａに２分割されたケース本体２０を開閉する
開閉用シリンダ２２のロッド２３によって支持し、これ
ら開閉用シリンダ２２を支持部材２３ａを介して進退用
シリンダ２４のロッド２５に支持し、開閉用シリンダ２
２と進退用シリンダ２４を注湯・半凝固ゾーンａに固定
的に設置することができる。
凝固ゾーンａに２分割されたケース本体２０を開閉する
開閉用シリンダ２２のロッド２３によって支持し、これ
ら開閉用シリンダ２２を支持部材２３ａを介して進退用
シリンダ２４のロッド２５に支持し、開閉用シリンダ２
２と進退用シリンダ２４を注湯・半凝固ゾーンａに固定
的に設置することができる。
【００３３】したがって、ビュレットケース１９のケー
ス本体２０を開閉用シリンダ２２と進退用シリンダ２４
によって保持した状態で、つまり、底部２１に対してケ
ース本体２０をセットしてビュレットケース１９を構成
し、溶湯Ａを注湯・半凝固ゾーンａにおいて注湯機３に
よりビュレットケース１９に注湯する。
ス本体２０を開閉用シリンダ２２と進退用シリンダ２４
によって保持した状態で、つまり、底部２１に対してケ
ース本体２０をセットしてビュレットケース１９を構成
し、溶湯Ａを注湯・半凝固ゾーンａにおいて注湯機３に
よりビュレットケース１９に注湯する。
【００３４】ビュレットケース１９内に所定量の溶湯Ａ
が収容されると、回転テーブル１３の中央の固定テーブ
ル１３ａに支持した昇降機構３３が作動し、振動子３１
およびホーン３２の全体が下降すると共に、超音波発振
回路３０に通電され振動子３１が超音波振動する。振動
子３１の超音波振動は溶湯Ａに挿入されたホーン３２を
介してビュレットケース１９の内部の溶湯Ａに伝達され
る。したがって、注湯・半凝固ゾーンａにおいて、注湯
と溶湯Ａの撹拌が行われ、溶湯Ａの微細化、脱ガスされ
る。
が収容されると、回転テーブル１３の中央の固定テーブ
ル１３ａに支持した昇降機構３３が作動し、振動子３１
およびホーン３２の全体が下降すると共に、超音波発振
回路３０に通電され振動子３１が超音波振動する。振動
子３１の超音波振動は溶湯Ａに挿入されたホーン３２を
介してビュレットケース１９の内部の溶湯Ａに伝達され
る。したがって、注湯・半凝固ゾーンａにおいて、注湯
と溶湯Ａの撹拌が行われ、溶湯Ａの微細化、脱ガスされ
る。
【００３５】また、溶湯Ａに一定時間超音波振動を付与
し、撹拌が終了すると、昇降機構３３によって振動子３
１およびホーン３２が溶湯Ａから引き上げられる。一
方、ビュレットケース１９のケース本体２０に設けられ
たウォータジャケット２７には冷却水２８が流通してい
るため、ビュレットケース１９内の溶湯Ａは冷却され、
ビュレットケース１９の内部で徐々に凝固されてビュレ
ットケース１９に倣って円柱状の半凝固ビュレットＢが
製造される。
し、撹拌が終了すると、昇降機構３３によって振動子３
１およびホーン３２が溶湯Ａから引き上げられる。一
方、ビュレットケース１９のケース本体２０に設けられ
たウォータジャケット２７には冷却水２８が流通してい
るため、ビュレットケース１９内の溶湯Ａは冷却され、
ビュレットケース１９の内部で徐々に凝固されてビュレ
ットケース１９に倣って円柱状の半凝固ビュレットＢが
製造される。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、溶湯を半凝固状態
にした半凝固ビュレットを製造し、または必要に応じて
再加熱して半凝固ビュレットを製造し、これをビュレッ
ト搬入ロボットによってダイカストマシンに搬入するこ
とにより、鋳造が連続的に行え、しかも専用の半凝固ビ
ュレットを用いることなく、金型のゲート等に残って固
化した金属塊や、巣などの発生によって不良品となった
鋳造品を加熱溶融炉によって溶融し、その溶湯から半凝
固ビュレットを製造できるため、素材の再利用ができ、
経済的であるという効果を奏する。
にした半凝固ビュレットを製造し、または必要に応じて
再加熱して半凝固ビュレットを製造し、これをビュレッ
ト搬入ロボットによってダイカストマシンに搬入するこ
とにより、鋳造が連続的に行え、しかも専用の半凝固ビ
ュレットを用いることなく、金型のゲート等に残って固
化した金属塊や、巣などの発生によって不良品となった
鋳造品を加熱溶融炉によって溶融し、その溶湯から半凝
固ビュレットを製造できるため、素材の再利用ができ、
経済的であるという効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例を示す半凝固鋳造装置の全
体の概略的な平面図。
体の概略的な平面図。
【図２】同実施例のダイカストマシンの一部を示す断面
図。
図。
【図３】同実施例の半凝固ビュレット製造装置の側面
図。
図。
【図４】同実施例のビュレットケースの支持構造を示
し、ビュレットケースを閉じた状態の平面図および縦断
側面図。
し、ビュレットケースを閉じた状態の平面図および縦断
側面図。
【図５】同実施例のビュレットケースの支持構造を示
し、ビュレットケースを開いた状態の平面図および縦断
側面図。
し、ビュレットケースを開いた状態の平面図および縦断
側面図。
【図６】同実施例の超音波発振装置の側面図。
【図７】同実施例の再加熱装置の側面図。
【図８】この発明の他の実施例を示す超音波発振装置の
側面図。
側面図。
【図９】この発明のさらに異なる実施例を示す超音波発
振装置の側面図。
振装置の側面図。
【図１０】同実施例の半凝固ビュレット製造装置の平面
図。
図。
１…ダイカストマシン、２…加熱溶融炉、４…半凝固ビ
ュレット製造装置、５…ビュレット搬入ロボット、１９
…ビュレットケース、２０…ケース本体、２１…底部。
ュレット製造装置、５…ビュレット搬入ロボット、１９
…ビュレットケース、２０…ケース本体、２１…底部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ２２Ｆ 3/02 Ｃ２２Ｆ 3/02
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 17/00
B22D 17/28
B22D 17/30
B22D 1/00
Claims (4)
- 【請求項１】 半凝固ビュレットを金型のキャビティ内
に圧入し、ダイカスト製品を鋳造するダイカストマシン
と、素材を加熱溶融する加熱溶融炉と、この加熱溶融炉
によって溶融された溶湯を収容するビュレットケースを
備え、その溶湯に超音波振動を付与しながら冷却して半
凝固させ、半凝固ビュレットを製造する半凝固ビュレッ
ト製造装置と、この半凝固ビュレット製造装置によって
得られた半凝固ビュレットを前記ダイカストマシンに搬
入するビュレット搬入ロボットとを具備したことを特徴
とする半凝固鋳造装置。 - 【請求項２】 半凝固ビュレットを金型のキャビティ内
に圧入し、ダイカスト製品を鋳造するダイカストマシン
と、素材を加熱溶融する加熱溶融炉と、この加熱溶融炉
によって溶融された溶湯を収容するビュレットケースを
備え、その溶湯に超音波振動を付与しながら冷却して凝
固させ、半凝固ビュレットを製造する半凝固ビュレット
製造装置と、この半凝固ビュレット製造装置によって得
られた半凝固ビュレットまたは凝固ビュレットを再加熱
する再加熱装置と、この再加熱装置によって再加熱され
た半凝固ビュレットを前記ダイカストマシンに搬入する
ビュレット搬入ロボットとを具備したことを特徴とする
半凝固鋳造装置。 - 【請求項３】 前記ビュレットケースは、底部を有する
円筒体で、その周壁にウォータジャケットを有すると共
に、径方向に複数に分割可能であることを特徴とする請
求項１または２記載の半凝固鋳造装置。 - 【請求項４】 前記再加熱装置は、ビュレットケースか
ら取り出された半凝固ビュレットまたは凝固ビュレット
を囲繞することが可能な高周波加熱コイルであることを
特徴とする請求項２記載の半凝固鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05116495A JP3437313B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 半凝固鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05116495A JP3437313B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 半凝固鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243707A JPH08243707A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3437313B2 true JP3437313B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=12879191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05116495A Expired - Lifetime JP3437313B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 半凝固鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3437313B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3211754B2 (ja) * | 1996-11-28 | 2001-09-25 | 宇部興産株式会社 | 半溶融成形用金属の製造装置 |
| DE10233067A1 (de) * | 2002-07-19 | 2004-02-05 | Bühler AG | Umformung eines kristallisierbaren Materials im flüssigen oder pastösen Zustand |
| CN1323782C (zh) * | 2003-11-20 | 2007-07-04 | 北京有色金属研究总院 | 超声处理控制凝固制备半固态金属浆/坯料的方法及装置 |
| KR100817601B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2008-04-07 | 부산대학교 산학협력단 | 레오로지 소재를 이용한 제품제조장치 |
| JP5434055B2 (ja) * | 2008-12-01 | 2014-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | 保温スリーブおよび被加工金属の搬送方法 |
| JP5068836B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2012-11-07 | ジヤトコ株式会社 | 鋳造装置及び鋳造方法 |
| ITMO20110159A1 (it) * | 2011-06-27 | 2012-12-28 | Imr S P A | Processo di colata in conchiglia di formatura, apparato e impianto per realizzarlo |
| KR101307233B1 (ko) * | 2011-11-14 | 2013-09-11 | 주식회사 케이에이치바텍 | 반응고 성형에 의한 박판의 제조방법 및 장치 |
| JP5934671B2 (ja) * | 2012-06-12 | 2016-06-15 | 東芝機械株式会社 | 半凝固金属の製造装置及び半凝固金属の製造方法 |
| CN103480829B (zh) | 2012-06-12 | 2016-04-13 | 东芝机械株式会社 | 半凝固金属及其制造装置和制造方法 |
| JP5956838B2 (ja) * | 2012-06-12 | 2016-07-27 | 東芝機械株式会社 | 半凝固金属の製造装置及び製造方法 |
| JP5965891B2 (ja) * | 2013-05-09 | 2016-08-10 | 東芝機械株式会社 | 半凝固金属の製造装置、半凝固金属の製造方法及び半凝固金属を用いた成形方法 |
| JP5965890B2 (ja) * | 2013-12-16 | 2016-08-10 | 東芝機械株式会社 | 成形装置、半凝固金属の製造装置、成形方法及び半凝固金属の製造方法 |
| WO2016051019A1 (en) * | 2014-10-02 | 2016-04-07 | Effmag Ltd. | Apparatus for heating a metal billet |
| CN106424630B (zh) * | 2016-08-19 | 2019-01-18 | 浙江大学 | 复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置及方法 |
| JP6920125B2 (ja) * | 2017-07-24 | 2021-08-18 | 芝浦機械株式会社 | 半凝固金属製造装置 |
| JP7157644B2 (ja) * | 2018-12-07 | 2022-10-20 | 芝浦機械株式会社 | ダイカストマシン及び金属加熱供給装置 |
| CN110508773A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-29 | 福建省鼎智新材料科技有限公司 | 一种半固态超声波制浆装置及其工作方法 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP05116495A patent/JP3437313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08243707A (ja) | 1996-09-24 |
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