JP3503850B2 - ダイカスト鋳造装置 - Google Patents

ダイカスト鋳造装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明はダイカスト鋳造装置
に関し、特に、固定型と可動型で形成されるキャビティ
に続く湯道に加圧子をキャビティの湯口部に向け進退自
在に設けると共に、上記湯道の中腹に溶湯流入口を形成
し、その溶湯流入口からキャビティ内に溶湯を供給した
後に上記加圧子を前進させてキャビティ内の溶湯を加圧
するようにしたダイカスト鋳造装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】この種のダイカスト鋳造装置では、鋳造
する鋳物の体積が変化すると、それに伴って鋳造時の加
圧容積が変化する為、そのままでは加圧子の最終前進位
置が変ってしまう。即ち、図4に示した従来装置で説明
すれば、鋳造する鋳物の体積が大きい場合には、鋳造時
の加圧容積が大きいので加圧子2の先端部がキャビティ
5の湯口部5aまで達するが、鋳造する鋳物の体積が小
さい場合は鋳造時の加圧容積が小さくなるために、体積
の大きな鋳物を鋳造していた時と同じ加圧スリーブ8及
び加圧子2を用いて鋳造すると、加圧子2の先端部がキ
ャビティ5の湯口部5aまで達せずに加圧スリーブ8内
にとどまってしまい、その結果、鋳造した鋳物をキャビ
ティ5から取り出せなくなってしまうことがある。
【0003】そこで従来では、鋳造する鋳物の体積に合
わせて鋳造時の加圧容積を変化させるべく、金型交換と
同時に、鋳造する鋳物の体積に応じて加圧スリーブの内
径を変えたり、鋳造時の加圧寸法(加圧スリーブ8の溶
湯流入口11上端から加圧子2の前進限(H)までの距
離)L1 をできるだけ短く設定していた。しかし前者の
場合、鋳造する鋳物の体積に応じてその都度加圧子及び
加圧スリーブを取り替えなければならず、また後者の場
合では溶湯流入口に(通じる凝固物生成用湯道9に)接
続される溶湯供給手段(溶湯供給パイプ)6の加熱ヒー
ターやその断熱材と金型等が互いに干渉して構造の設計
が難しくなる等の不具合があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の不具合に鑑みてなされたものであり、鋳造する鋳物の
体積に応じて加圧子及び加圧スリーブを取り替えたりせ
ずとも加圧子の先端部が必ずキャビティの湯口部まで達
することが出来、従って加圧寸法を長く設定しても鋳造
した鋳物がキャビティから取り出せなくなるようなこと
がないダイカスト鋳造装置を提供せんとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明のダイカスト鋳造装置は、固定型と可動型で形成され
るキャビティに続く湯道に加圧子をキャビティの湯口部
に向け進退自在に設けると共に、上記湯道の中腹に溶湯
流入口を形成し、該溶湯流入口からキャビティ内に溶湯
を供給した後に上記加圧子を前進させて上記キャビティ
内の溶湯を加圧するようにしたダイカスト鋳造装置にお
いて、前記溶湯流入口からキャビティの湯口部に至る湯
道に、前記加圧子が前進して前記溶湯流入口を通過した
後に上記湯道内の溶湯の一部が前記溶湯流入口へ戻るこ
とが可能な溶湯戻り通路を形成してなる事を特徴とした
ものである。また、前記溶湯戻り通路の上端から前記キ
ャビティの湯口部までの距離を、鋳造する鋳物の中で一
番小さい鋳物の加圧容積に合わせて設定したり、加圧子
の前進速度を、鋳造する鋳物の体積に応じて変化させる
ようにしても良い。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一例を図面
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。
【0007】本実施例に係るダイカスト鋳造装置は、基
本的に、製品を鋳造するための金型(固定型及び可動
型)1と、上記金型1の下端に配置されて加圧子2等を
設置するための補助金型(補助固定型3及び補助可動型
4)と、固定型と可動型とで形成されるキャビティ5内
に溶湯を供給するための溶湯供給手段(例えば溶湯供給
パイプ)6と、補助金型の型合わせ面部3aに形成され
たキャビティ5に続く湯道にキャビティ5の湯口部5a
に向けて進退自在に配設されてキャビティ5内の溶湯を
加圧するための加圧子2と、その加圧子2を進退動作さ
せるための加圧シリンダ7と、上記金型及び補助金型を
開閉動作させるための機構(図示せず)、等で構成され
る。
【0008】尚、本実施例では、キャビティ5に続く湯
道に加圧スリーブ8をキャビティ5の湯口部5aに臨ま
せて配設し、その加圧スリーブ8に加圧子2を摺動自在
に嵌挿させているが、加圧スリーブ8を使用せずに、キ
ャビティ5に続く湯道に直接加圧子2を摺動自在に配設
させても良い。即ち、製品を鋳造するのに加圧スリーブ
8は必須のものではなく、キャビティ5に続く湯道と加
圧スリーブ8とは実質的に同じであることが理解される
べきである。
【0009】また本実施例では、製品を鋳造する金型
(固定型及び可動型)1の下部に、加圧子2等を設置す
るための補助金型(補助固定型3及び補助可動型4)を
分離可能に一体的に配置し、金型1側にキャビティ5の
湯口部5aを形成せしめ、補助金型の型合わせ面部3a
に加圧スリーブ8を設置させてなるが、製品を鋳造する
金型と補助金型とを同一体に構成させても良い。
【0010】かくして、加圧スリーブ8は、上端にフラ
ンジ8aを有する略円筒形状に形成し、その上端側の開
口8bを、キャビティ5の湯口部5aに臨ませて補助金
型の型合わせ面部3aに設置すると共に、補助金型の型
合わせ面部3aに形成せしめた凝固物生成用湯道9と対
応する中腹位置に、溶湯をキャビティ5内に導入させる
ための溶湯流入口10を形成してなる。
【0011】加圧子2は、補助金型の型合わせ面部3a
に設置した加圧スリーブ8内を進退摺動しえるように、
補助固定型3の下面外側にブラケット11を介して取付
けられた加圧シリンダ7のロッド7aに連結せしめる。
この時、加圧子2の前進限をキャビティ5の湯口部5a
内に設定し、後退限を溶湯流入口10の直下に設定す
る。
【0012】そして補助金型の型合わせ面部3aには、
補助固定型3の背面側に接続された溶湯供給手段(例え
ば溶湯供給パイプ)6と加圧スリーブ8の溶湯流入口1
0とを連通させるための凝固物生成用湯道9を形成す
る。尚、加圧スリーブ8の溶湯流入口10に溶湯供給手
段(溶湯供給パイプ)6を直接連通接続させるようにし
ても良い。
【0013】また、溶湯流入口10からキャビティ5の
湯口部5aに至る湯道すなわち加圧スリーブ8の内周面
には、加圧子2の前進中に該加圧子2が上記溶湯流入口
10を通過した後に加圧スリーブ8内の溶湯の一部が溶
湯流入口10へ戻ることが可能な溶湯戻り通路12を形
成する。
【0014】この時、横断面略円弧状に形成された溶湯
戻り通路12のボリュウムを、加圧子2の加圧前進中に
当該溶湯戻り通路12内に存在する溶湯が加圧子2の外
周面や当該溶湯戻り通路12内周面に接触することによ
り冷やされて金属の固液共存状態(固相率1〜99%)
になるように設定することが好ましい。
【0015】また、上記溶湯戻り通路12の上端からキ
ャビティ5の湯口部5aに至る距離、すなわち溶湯戻り
通路12の上端から加圧スリーブ8のフランジ8a上端
面までの距離(L2 )を、鋳造する鋳物の中で一番小さ
い鋳物の加圧容積に合わせて設定することが好ましい。
【0016】更に、加圧子2の加圧前進速度を、鋳造す
る鋳物の体積に応じて変化させて、溶湯戻り通路12内
における溶湯の固相率を調整することが好ましい。即
ち、鋳造する鋳物の体積が小さい場合は、加圧子2の加
圧前進速度を速くして溶湯戻り通路12内における溶湯
の固相率を下げて粘性が上がらないようにし、鋳造する
鋳物の体積が大きい場合には、加圧子2の加圧前進速度
を遅くして溶湯戻り通路12内における溶湯の固相率を
上げて粘性を高めるようにする。
【0017】而して、製品を鋳造する場合には、金型1
及び補助金型を型閉めした後、キャビティ5内を減圧す
るか或いは保持炉内を加圧して溶湯を、溶湯供給手段
(例えば溶湯供給パイプ)6から凝固物生成用湯道9→
溶湯流入口10→加圧スリーブ8→湯口部5aへと流通
させて、キャビティ5内に供給充満させる。
【0018】次に、加圧シリンダ7を動作させて加圧子
2をキャビティ5の湯口部5a側へ前進上昇させると、
加圧子2は加圧スリーブ8の溶湯流入口10を閉塞しつ
つキャビティ5の湯口部5a方へ移動し、加圧スリーブ
8内にある溶湯の一部が溶湯戻り通路12を通して溶湯
流入口10へ戻る。そして、加圧子2の先端が溶湯戻り
通路12の上端を通過した後に、湯口部5a内の溶湯を
介してキャビティ5内の溶湯に圧力が加えられて、製品
が鋳造される。
【0019】この時、鋳造する鋳物の体積が小さく鋳造
時の加圧容積が小さい場合は、加圧子2が湯口部5a内
の溶湯を押し上げる際に、初期の段階から溶湯に比較的
高い圧力がかかり、加圧スリーブ8内に存在する溶湯は
溶湯戻り通路12を通して溶湯流入口10へ戻るので、
溶湯戻りの抵抗以上にはキャビティ5内の溶湯は加圧さ
れず、結果として溶湯戻り通路12の上端からキャビテ
ィ5の湯口部5aに至る距離(L2 )の分の容積以上の
加圧容積を鋳物が有することとなり、従って加圧子2の
先端部が湯口部5a内まで確実に前進上昇する。また、
鋳造する鋳物の体積が大きく鋳造時の加圧容積が大きい
場合は、加圧子2の前進中に溶湯が受ける圧力は加圧子
2がかなり前進しても大きくならないので、溶湯戻り通
路12がある範囲の加圧スリーブ8中に存在する溶湯の
大部分が溶湯流入口10へ戻ることなく湯口部5aから
キャビティ5内に押し込められて、鋳造時の容積変化分
の溶湯を十分供給できることとなる。
【0020】上記の制御は、加圧子2の加圧前進速度
を、鋳造する鋳物の体積に応じて変化させて、溶湯戻り
通路12内における溶湯の固相率を調整することによっ
て一層微妙な調整が可能となる。
【0021】
【発明の効果】本発明のダイカスト鋳造装置は斯様に構
成したので、鋳造する鋳物の体積に応じて加圧子や加圧
スリーブを取り替えたりせずとも加圧子の先端部が必ず
キャビティの湯口部まで達することが出来る。従って、
加圧寸法を長く設定しても鋳造した鋳物がキャビティか
ら取り出せなくなるようなことがなくなる。
【0022】しかも、加圧寸法を長く設定することが出
来るため、溶湯流入口に(通じる凝固物生成用湯道に)
接続される溶湯供給手段(溶湯供給パイプ)の加熱ヒー
ターやその断熱材と金型等が互いに干渉するようなこと
がなくなり、構造の設計が容易となる。
【0023】また、請求項2記載のダイカスト鋳造装置
によれば、溶湯戻り通路内の溶湯が粘性を持つようにな
るので、キャビティ内に供給充満される溶湯量が鋳造す
る鋳物の加圧容積に応じて自動的に調整され、体積の大
きな鋳物でも溶湯を十分にキャビティ内に供給充満させ
ることが出来るようになる。従って、加圧子や加圧スリ
ーブを取り替えたりせずとも良くなると共に、鋳造する
鋳物の体積の変化に伴って発生する加圧子の前進位置の
変化量が少なくなり、その結果、金型設計時におけるキ
ャビティの湯口部の長さの設定が容易となる。
【0024】また、請求項3記載のダイカスト鋳造装置
によれば、加圧子が確実にキャビティの湯口部まで達す
ることが出来るようになるので、鋳造した鋳物がキャビ
ティから取り出せなくなるようなことがなくなると共
に、体積の小さい鋳物でも加圧子や加圧スリーブを取り
替える必要がなくなる。
【0025】更に、特に請求項4記載のダイカスト鋳造
装置によれば、溶湯戻り通路を通して戻る溶湯量を調整
することが出来るので、キャビティ内に供給充満させる
溶湯量をより一層細かく調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す一部切欠正面図。
【図2】 図1の(2)−(2)線に沿える拡大断面
図。
【図3】 本発明の要部の一部切欠拡大正面図。
【図4】 従来例を示す正面図。
【符号の説明】
1:金型(固定型,可動型) 2:加圧
子 3:補助固定型 4:補助
可動型 5:キャビティ 5a:湯口
部 6:溶湯供給手段(溶湯供給パイプ) 7:加圧
シリンダ 8:加圧スリーブ 9:凝固
物生成用湯道 10:溶湯流入口 11:ブ
ラケット 12:溶湯戻り通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 17/22

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定型と可動型で形成されるキャビテ
    ィに続く湯道に加圧子をキャビティの湯口部に向け進退
    自在に設けると共に、上記湯道の中腹に溶湯流入口を形
    成し、該溶湯流入口からキャビティ内に溶湯を供給した
    後に上記加圧子を前進させて上記キャビティ内の溶湯を
    加圧するようにしたダイカスト鋳造装置において、前記
    溶湯流入口からキャビティの湯口部に至る湯道に、前記
    加圧子が前進して前記溶湯流入口を通過した後に上記湯
    道内の溶湯の一部が前記溶湯流入口へ戻ることが可能な
    溶湯戻り通路を形成してなる事を特徴とするダイカスト
    鋳造装置。
  2. 【請求項2】 前記溶湯戻り通路の上端から前記キャ
    ビティの湯口部までの距離を、鋳造する鋳物の中で一番
    小さい鋳物の加圧容積に合わせて設定した事を特徴とす
    る請求項1記載のダイカスト鋳造装置。
  3. 【請求項3】 前記加圧子の前進速度を、鋳造する鋳
    物の体積に応じて変化させるようにした事を特徴とする
    請求項1記載のダイカスト鋳造装置。
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