JP5454068B2 - Vacuum die casting method - Google Patents

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Description

本発明は、真空ダイカスト方法の技術に関し、より詳しくは真空ダイカスト方法における減圧方法の技術に関する。   The present invention relates to a technique of a vacuum die casting method, and more particularly to a technique of a decompression method in a vacuum die casting method.

ダイカスト製品の内部で発生する巻き込み巣等の鋳巣欠陥を低減するための技術として、キャビティ内を減圧した状態でダイカストを行う真空ダイカスト方法が知られており、広く利用されている。
この真空ダイカスト方法では、射出時においてキャビティの真空度を高めた状態に保持することが重要な要素となるが、射出スリーブと射出チップにはクリアランス（隙間）を設けておく必要があるため、射出時にこのクリアランスから空気が流入して、キャビティの真空度を高めることが困難であるという問題があった。 As a technique for reducing defects in a casting cavity such as an entrapment defect generated inside a die-cast product, a vacuum die casting method for performing die casting in a state where the inside of a cavity is decompressed is known and widely used.
In this vacuum die casting method, it is important to maintain a high degree of vacuum in the cavity at the time of injection, but it is necessary to provide a clearance (gap) between the injection sleeve and the injection tip. Occasionally, air flows in from this clearance, which makes it difficult to increase the degree of vacuum of the cavity.

そこで従来、射出時におけるキャビティの真空度を確実に確保するための技術が種々開発されており、例えば、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
特許文献１に開示されている従来技術では、射出スリーブの開放端部に該開放端部を取り囲む減圧室を内部に形成する閉塞部材を設けて、この閉塞部材（減圧室）によって、射出チップの裏側の気密を確保できる構成としている。そして、減圧室とキャビティの両方から真空排気を行うことによって、射出時におけるキャビティの真空度を確実に確保する構成としている。 Therefore, various techniques have been developed to ensure the degree of vacuum of the cavity at the time of injection. For example, the technique is disclosed in Patent Document 1 shown below and is publicly known.
In the prior art disclosed in Patent Document 1, a closing member that forms a decompression chamber that surrounds the open end portion is provided at the open end portion of the injection sleeve, and this closing member (decompression chamber) allows It is configured to ensure airtightness on the back side. And it is set as the structure which ensures reliably the vacuum degree of the cavity at the time of injection | emission by evacuating from both a decompression chamber and a cavity.

特開２００８−９３７１２号公報JP 2008-93712 A

しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術では、射出工程の全工程において、減圧室とキャビティの両方から真空排気を行っており、減圧室とキャビティから真空排気を行うタイミング等が制御されていない。このため、射出工程において、減圧室とキャビティの各真空度が成り行きになるため、減圧室とキャビティの圧力に差圧が生じる場合があった。   However, in the prior art disclosed in Patent Document 1, evacuation is performed from both the decompression chamber and the cavity in the entire injection process, and the timing of evacuation from the decompression chamber and the cavity is controlled. Absent. For this reason, in the injection process, the degree of vacuum between the decompression chamber and the cavity is abrupt, and there may be a difference in pressure between the decompression chamber and the cavity.

例えば、減圧室の真空度がキャビティの真空度に比して過度に高くなると、溶湯がキャビティ側から減圧室側に吸い出されて、射出スリーブと射出チップのクリアランス（隙間）に溶湯が差し込むという問題が発生する（図４（ａ）参照）。この場合、射出チップや射出スリーブにバリやかじり等が発生し、射出チップや射出スリーブの寿命が著しく低下するという問題があった。   For example, when the vacuum degree in the decompression chamber becomes excessively higher than the vacuum degree in the cavity, the molten metal is sucked out from the cavity side to the decompression chamber side, and the molten metal is inserted into the clearance (gap) between the injection sleeve and the injection tip. A problem occurs (see FIG. 4A). In this case, there is a problem that burrs, galling, and the like occur in the injection tip and the injection sleeve, and the life of the injection tip and the injection sleeve is significantly reduced.

また反対に、キャビティの真空度が減圧室の真空度に比して過度に高くなると、射出チップに塗布されている潤滑剤がキャビティ側に吸い出されて、溶湯に潤滑剤が混入するという問題が発生する（図４（ｂ）参照）。この場合、溶湯により加熱された潤滑剤が気化して気泡が発生し、ダイカスト製品にガス巣が発生するという問題があった。   On the other hand, when the degree of vacuum of the cavity is excessively higher than the degree of vacuum of the decompression chamber, the lubricant applied to the injection chip is sucked out to the cavity side, and the lubricant is mixed into the molten metal. (See FIG. 4B). In this case, there is a problem that the lubricant heated by the molten metal is vaporized to generate bubbles, and a gas nest is generated in the die cast product.

本発明は、係る現状の課題を鑑みてなされたものであり、射出スリーブ内の射出チップの前後における差圧に着目し、減圧室とキャビティから真空排気を行うタイミングをそれぞれ制御することにより、射出チップと射出スリーブとのクリアランスに溶湯が差し込むことを防止するとともに、射出チップの潤滑剤が溶湯に混入することを防止して、射出チップおよび射出スリーブの長寿命化とダイカスト製品の鋳巣欠陥の低減を図ることを目的としている。   The present invention has been made in view of the present problems, and pays attention to the differential pressure before and after the injection tip in the injection sleeve, and controls the timing of evacuation from the decompression chamber and the cavity, respectively. It prevents the molten metal from being inserted into the clearance between the tip and the injection sleeve, and prevents the lubricant of the injection tip from mixing into the molten metal. The purpose is to reduce.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、金型に形成するキャビティと、該キャビティに連通する湯道と、該湯道に連通する射出スリーブと、該射出スリーブに挿入する射出チップと、によって形成される空間である充填室から真空排気をして、前記充填室の真空度を高めてダイカストを行う真空ダイカスト方法であって、前記射出スリーブに形成する開口部である給湯口から前記充填室に対して溶湯を供給し終えるとき以後であって、前記射出チップの前記射出スリーブ内における前記キャビティ側への変位による射出動作を開始するとき以前に、前記給湯口と、前記射出スリーブの前記湯道に連通する側の一端とは反対側の他端に形成する開放された端部である開放端部と、を包囲する空間である減圧室を形成するとともに、前記充填室からの真空排気と、前記減圧室からの真空排気と、を開始して、前記充填室からの真空排気と、前記減圧室からの真空排気と、を別々の真空排気をするための手段である真空排気手段によって行い、前記射出動作を開始した後の、前記射出チップが前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記キャビティ側に変位するとき以後、前記射出動作を終了するまでは、前記充填室からの真空排気を継続しつつ、前記減圧室からの真空排気を弱めて又は停止して、前記充填室と前記減圧室の差圧を、前記射出スリーブと前記射出チップの隙間に前記溶湯が差し込まない圧力に調整するものである。 That is, in claim 1, a space formed by a cavity formed in a mold, a runner communicating with the cavity, an injection sleeve communicating with the runner, and an injection tip inserted into the injection sleeve. A vacuum die casting method for evacuating the filling chamber and performing die casting by increasing the degree of vacuum in the filling chamber, wherein the molten metal is supplied to the filling chamber from a hot water supply opening that is an opening formed in the injection sleeve. The hot water supply port and the runway of the injection sleeve communicate with each other after the end of the supply and before the start of the injection operation due to the displacement of the injection tip toward the cavity in the injection sleeve. to form a vacuum chamber which is a space surrounding the the open end is of open end formed on the opposite other end to the one end side, vacuum exhaust from the filling chamber If, to start, and evacuation from the decompression chamber, the vacuum evacuation from the charging chamber, the evacuation from the decompression chamber, the vacuum evacuation means is a means for separate evacuation performed, wherein the after starting the injection operation, thereafter when the injection tip is displaced into the cavity side than the hot water supply port in said injection sleeve, until the end of the injection operation, evacuation from the filling chamber The pressure exhaustion from the decompression chamber is weakened or stopped, and the differential pressure between the filling chamber and the decompression chamber is adjusted to a pressure at which the molten metal is not inserted into the gap between the injection sleeve and the injection tip. To do.

請求項２においては、金型に形成するキャビティと、該キャビティに連通する湯道と、該湯道に連通する射出スリーブと、該射出スリーブに挿入する射出チップと、によって形成される空間である充填室から真空排気をして、前記充填室の真空度を高めてダイカストを行う真空ダイカスト方法であって、前記射出スリーブに形成する開口部である給湯口から前記充填室に対して溶湯を供給する給湯工程と、該給湯工程が完了するとき以後に、前記給湯口と、前記射出スリーブの前記湯道に連通する一端とは反対側の他端に形成される開放された端部である開放端部と、を包囲する空間である減圧室を形成する減圧室形成工程と、該減圧室形成工程が完了するとき以後に、前記射出チップを、前記射出スリーブ内において前記キャビティ側へ変位して前記溶湯を前記キャビティに射出する射出工程と、前記減圧室形成工程が完了するとき以後であって、前記射出チップが前記射出スリーブ内における前記キャビティ側への変位を開始するとき以前に、前記充填室および前記減圧室からの真空排気を開始するとともに、前記射出チップが前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記キャビティ側に変位するときまで、前記充填室および前記減圧室からの真空排気を継続する第一の減圧工程と、前記射出チップが前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記キャビティ側に変位するとき以後に、前記減圧室からの真空排気を弱めて又は停止して、前記充填室と前記減圧室の差圧を、前記射出スリーブと前記射出チップの隙間に前記溶湯が差し込まない圧力に調整するとともに、前記射出工程が完了するときまで、前記充填室からの真空排気を継続する第二の減圧工程と、を備え、前記第一の減圧工程と前記第二の減圧工程において、前記充填室からの真空排気と、前記減圧室からの真空排気と、を別々の真空排気をするための手段である真空排気手段によって行うものである。   According to a second aspect of the present invention, the space is formed by a cavity formed in the mold, a runner communicating with the cavity, an injection sleeve communicating with the runner, and an injection tip inserted into the injection sleeve. A vacuum die casting method in which evacuation is performed from a filling chamber to perform die casting by increasing the degree of vacuum in the filling chamber, and a molten metal is supplied to the filling chamber from a hot water supply opening that is an opening formed in the injection sleeve. An open end that is formed at the other end of the injection sleeve and the other end of the injection sleeve that communicates with the runner after the hot water supply step is completed. A decompression chamber forming step for forming a decompression chamber that is a space surrounding the end, and after the decompression chamber forming step is completed, the injection tip is changed to the cavity side in the injection sleeve. After the injection step of injecting the molten metal into the cavity and the decompression chamber forming step is completed, and before the injection tip starts to be displaced toward the cavity in the injection sleeve, Vacuum exhaust from the filling chamber and the decompression chamber is started until vacuum injection from the filling chamber and the decompression chamber is started and until the injection tip is displaced to the cavity side from the hot water supply port in the injection sleeve. After the first pressure reducing step to continue, and after the injection tip is displaced to the cavity side than the hot water supply port in the injection sleeve, weakening or stopping the vacuum exhaust from the pressure reduction chamber, While adjusting the differential pressure between the filling chamber and the decompression chamber to a pressure at which the molten metal is not inserted into the gap between the injection sleeve and the injection tip A second depressurization step of continuing evacuation from the filling chamber until the injection step is completed, and in the first depressurization step and the second depressurization step, a vacuum from the filling chamber is provided. The exhaust and the vacuum exhaust from the decompression chamber are performed by a vacuum exhaust means which is a means for performing separate vacuum exhaust.

請求項３においては、前記第一の減圧工程を開始するときは、前記射出チップを、前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記開放端部側に配置し、前記給湯口を介して、前記充填室と前記減圧室を連通させるものである。   In Claim 3, when starting said 1st pressure reduction process, said injection tip is arranged in the above-mentioned open end side rather than said hot-water supply port in said injection sleeve, and via said hot-water supply port, The filling chamber communicates with the decompression chamber.

請求項４においては、前記射出チップの変位速度は、前記第一の減圧工程中の前記射出工程における変位速度に比して、前記第二の減圧工程中の前記射出工程における変位速度を高速とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the displacement speed of the injection tip is higher than the displacement speed in the injection process during the first pressure reduction process. To do.

請求項５においては、前記減圧室は、内寸が前記射出スリーブの外寸に比して大きい筒状の部材であって、一端部が開放され、かつ、他端部が閉止される第一の閉塞部材と、前記射出スリーブの外周面に付設され、前記一端部の形状に適合する蓋状の部材である第二の閉塞部材と、によって形成するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the decompression chamber is a cylindrical member whose inner dimension is larger than the outer dimension of the injection sleeve, and has a first end opened and a second end closed. And a second closing member that is a lid-like member attached to the outer peripheral surface of the injection sleeve and conforming to the shape of the one end portion.

請求項６においては、前記減圧室は、前記第一の閉塞部材を、該第一の閉塞部材の一端部を前記射出スリーブの前記開放端部に対面させて配置しておき、前記第一の閉塞部材を前記射出スリーブ側に変位させることによって、前記開放端部および前記給湯口を、前記第一の閉塞部材に挿入するとともに、前記第一の閉塞部材の一端部を、前記第二の閉塞部材に当接させることによって形成するものである。   According to a sixth aspect of the present invention, the decompression chamber is configured such that the first closing member is disposed with one end portion of the first closing member facing the open end portion of the injection sleeve, By displacing the closing member toward the injection sleeve, the open end and the hot water supply port are inserted into the first closing member, and one end of the first closing member is inserted into the second closing member. It is formed by contacting the member.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項１においては、射出工程において、充填室と減圧室の差圧が過度に大きくなることを防止でき、溶湯が射出チップと射出スリーブとのクリアランスに差し込むことを防止できる。またこれにより、射出チップに塗布された潤滑剤が溶湯に混入することを防止でき、ダイカスト製品における鋳巣欠陥（特にガス巣）の発生を抑制することができる。またさらに、真空ダイカストにおける真空排気量を低減でき、省エネルギーに寄与することができる。   In the first aspect, in the injection process, it is possible to prevent the differential pressure between the filling chamber and the decompression chamber from becoming excessively large, and it is possible to prevent the molten metal from being inserted into the clearance between the injection tip and the injection sleeve. Thereby, it can prevent that the lubricant apply | coated to the injection | pouring chip | tip mixes in a molten metal, and can suppress generation | occurrence | production of the casting hole defect (especially gas nest) in die-cast products. Furthermore, the amount of vacuum exhaust in vacuum die casting can be reduced, which can contribute to energy saving.

請求項２においては、射出工程において、充填室と減圧室の差圧が過度に大きくなることを防止でき、溶湯が射出チップと射出スリーブとのクリアランスに差し込むことを防止できる。またこれにより、射出チップに塗布された潤滑剤が溶湯に混入することを防止でき、ダイカスト製品における鋳巣欠陥（特にガス巣）の発生を抑制することができる。またさらに、真空ダイカストにおける真空排気量を低減でき、省エネルギーに寄与することができる。   According to the second aspect, in the injection process, it is possible to prevent the differential pressure between the filling chamber and the decompression chamber from becoming excessively large, and to prevent the molten metal from being inserted into the clearance between the injection tip and the injection sleeve. Thereby, it can prevent that the lubricant apply | coated to the injection | pouring chip | tip mixes in a molten metal, and can suppress generation | occurrence | production of the casting hole defect (especially gas nest) in die-cast products. Furthermore, the amount of vacuum exhaust in vacuum die casting can be reduced, which can contribute to energy saving.

請求項３においては、射出前において、射出チップの前後から略均等に真空排気を行うことができ、射出チップの前後で生じる差圧を抑制することができる。これにより、溶湯が射出チップと射出スリーブとのクリアランスに差し込むことを防止できる。   According to the third aspect, before the injection, the vacuum evacuation can be performed substantially evenly from before and after the injection tip, and the differential pressure generated before and after the injection tip can be suppressed. This can prevent the molten metal from being inserted into the clearance between the injection tip and the injection sleeve.

請求項４においては、高速射出を行った場合であっても、溶湯が射出チップと射出スリーブとのクリアランスに差し込むことを確実に防止できる。   According to the fourth aspect of the present invention, even when high-speed injection is performed, the molten metal can be reliably prevented from being inserted into the clearance between the injection tip and the injection sleeve.

請求項５においては、より簡易な構成で減圧室を形成することができる。   According to the fifth aspect, the decompression chamber can be formed with a simpler configuration.

請求項６においては、より簡易な構成で減圧室を形成することができる。   According to the sixth aspect, the decompression chamber can be formed with a simpler configuration.

本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法に用いる真空ダイカスト装置の全体構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the vacuum die-casting apparatus used for the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法における真空排気時間と真空度の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the vacuum exhaust time and the degree of vacuum in the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention. 真空ダイカストにおける空気の偏析の発生状況を示す模式図、（ａ）本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法における空気の偏析の発生状況を示す模式図、（ｂ）従来の真空ダイカスト方法における空気の偏析の発生状況を示す模式図。Schematic diagram showing the state of occurrence of air segregation in vacuum die casting, (a) Schematic diagram showing the state of occurrence of air segregation in a vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention, (b) Air in a conventional vacuum die casting method The schematic diagram which shows the generation | occurrence | production state of segregation. 射出スリーブと射出チップのクリアランスにおいて発生する不具合を示す模式図、（ａ）減圧室が充填室に比して過度に真空度が高い場合におけるクリアランスに対する溶湯の差込状況を示す模式図、（ａ）充填室が減圧室に比して過度に真空度が高い場合における溶湯に対するクリアランスからの潤滑剤の漏出状況を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a defect that occurs in the clearance between the injection sleeve and the injection tip, (a) a schematic diagram showing the state of insertion of the molten metal with respect to the clearance when the vacuum chamber is excessively higher in vacuum than the filling chamber, ) A schematic view showing a leakage state of the lubricant from the clearance with respect to the molten metal when the filling chamber has an excessively high degree of vacuum as compared with the decompression chamber. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法におけるクリアランスの良好な状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the favorable state of the clearance gap in the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法に用いる別実施態様の真空ダイカスト装置の全体構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the vacuum die-casting apparatus of another embodiment used for the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法を示すフロー図。The flowchart which shows the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカスト工程における射出速度の変化を示す図。The figure which shows the change of the injection speed in the vacuum die-casting process by the vacuum die-casting method concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカスト工程（ＳＴＥＰ−１〜ＳＴＥＰ−２）における真空ダイカスト装置の動作状況を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation | movement condition of the vacuum die-casting apparatus in the vacuum die-casting process (STEP-1 to STEP-2) by the vacuum die-casting method concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカスト工程（ＳＴＥＰ−３〜ＳＴＥＰ−５）における真空ダイカスト装置の動作状況を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation | movement condition of the vacuum die-casting apparatus in the vacuum die-casting process (STEP-3 to STEP-5) by the vacuum die-casting method concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカスト工程（ＳＴＥＰ−６）における真空ダイカスト装置の動作状況を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation | movement condition of the vacuum die-casting apparatus in the vacuum die-casting process (STEP-6) by the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカスト工程（ＳＴＥＰ−７〜ＳＴＥＰ−８）における真空ダイカスト装置の動作状況を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation | movement condition of the vacuum die-casting apparatus in the vacuum die-casting process (STEP-7-STEP-8) by the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカスト工程（ＳＴＥＰ−８〜ＳＴＥＰ−９）における真空ダイカスト装置の動作状況を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation | movement condition of the vacuum die-casting apparatus in the vacuum die-casting process (STEP-8-STEP-9) by the vacuum die-casting method which concerns on one Example of this invention.

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法に用いる真空ダイカスト装置の全体構成について、図１を用いて説明をする。
図１に示す如く、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法に用いる真空ダイカスト装置の一例である真空ダイカスト装置３０は、金型１、射出スリーブ２、射出チップ３、アクチュエータ９、閉塞部材１０、真空タンク１８、真空ポンプ１９、開閉バルブ２０・２１、制御装置２２、溶湯検出センサ２３等により構成されている。 Next, embodiments of the invention will be described.
First, an overall configuration of a vacuum die casting apparatus used in a vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a vacuum die casting apparatus 30 as an example of a vacuum die casting apparatus used in a vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention includes a mold 1, an injection sleeve 2, an injection tip 3, an actuator 9, and a closing member 10. , A vacuum tank 18, a vacuum pump 19, open / close valves 20 and 21, a control device 22, a molten metal detection sensor 23, and the like.

金型１は、可動型１ａと固定型１ｂからなり、各型１ａ・１ｂの合わせ面には、製品形状をかたどった空隙部であるキャビティ４と、該キャビティ４に溶湯６を供給するための経路となる湯道５が形成されている。
そして、金型１の固定型１ｂ側には、湯道５に連通させて、溶湯６を供給するための経路となる射出スリーブ２が付設されている。 The mold 1 is composed of a movable mold 1a and a fixed mold 1b, and a cavity 4 that is a cavity shaped like a product shape is provided on the mating surfaces of the molds 1a and 1b, and a molten metal 6 is supplied to the cavity 4. A runner 5 serving as a route is formed.
An injection sleeve 2 is attached to the mold 1 on the fixed mold 1b side, which is in communication with the runner 5 and serves as a path for supplying the molten metal 6.

射出スリーブ２は、その内部にキャビティ４に向けて射出される溶湯６を貯留しておくことができる管状の部位であり、ラドル７から溶湯６を供給するための開口部である給湯口２ａが形成されている。また、射出スリーブ２の固定型１ｂに接続される側とは反対側の端部には開放された開放端部２ｂが形成されている。
そして、射出スリーブ２内には、開放端部２ｂ側から射出チップ３が挿入されている。 The injection sleeve 2 is a tubular portion in which the molten metal 6 injected toward the cavity 4 can be stored, and a hot water supply port 2 a that is an opening for supplying the molten metal 6 from the ladle 7 is provided. Is formed. An open end 2b is formed at the end of the injection sleeve 2 opposite to the side connected to the fixed mold 1b.
An injection tip 3 is inserted into the injection sleeve 2 from the open end 2b side.

射出チップ３は、射出スリーブ２の内径に略一致する外径（但し、射出スリーブ２の内径に比して小さい）に形成される略円筒状の部位であり、射出スリーブ２内に貯留される溶湯６をキャビティ４側に向けて押し出す役割を果たすための部位である。この射出チップ３は、アクチュエータ９が備える支持軸９ａによって、射出スリーブ２と軸心が同一となるように支持されている。
尚以下では、射出スリーブ２、射出チップ３、キャビティ４、湯道５によって形成される空間であって、射出工程において溶湯６が充填される空間（図１参照）を充填室１１と呼ぶ。 The injection tip 3 is a substantially cylindrical portion formed with an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the injection sleeve 2 (however, smaller than the inner diameter of the injection sleeve 2), and is stored in the injection sleeve 2. This is a part for playing the role of pushing out the molten metal 6 toward the cavity 4 side. The injection tip 3 is supported by a support shaft 9 a provided in the actuator 9 so that the axis of the injection sleeve 2 is the same as that of the injection sleeve 2.
In the following, the space formed by the injection sleeve 2, the injection tip 3, the cavity 4, and the runner 5 and filled with the molten metal 6 in the injection process (see FIG. 1) is referred to as a filling chamber 11.

支持軸９ａは、エアシリンダや油圧シリンダ等のアクチュエータ９に備えられる軸部であり、軸心方向に進退（往復）可能に構成されている。そして、このような支持軸９ａの先端に、射出チップ３を配設することによって、射出スリーブ２内にて射出チップ３を往復摺動させることができる構成としている。   The support shaft 9a is a shaft portion provided in the actuator 9 such as an air cylinder or a hydraulic cylinder, and is configured to be able to advance and retreat (reciprocate) in the axial direction. The injection tip 3 can be reciprocated in the injection sleeve 2 by disposing the injection tip 3 at the tip of the support shaft 9a.

また、射出スリーブ２の外周面には、フランジ部８が設けられている。このフランジ部８は、射出チップ３の摺動方向と略直交する平面と略平行となる壁面を形成するように構成される。また、このフランジ部８の位置は、給湯口２ａが配置される位置よりも、射出チップ３が溶湯６を射出する際に変位する側、即ち、金型１側とされている。   Further, a flange portion 8 is provided on the outer peripheral surface of the injection sleeve 2. The flange portion 8 is configured to form a wall surface that is substantially parallel to a plane that is substantially orthogonal to the sliding direction of the injection tip 3. Moreover, the position of this flange part 8 is made into the side displaced when the injection | pouring chip | tip 3 injects the molten metal 6, ie, the metal mold | die 1 side rather than the position where the hot-water supply port 2a is arrange | positioned.

また、支持軸９ａの軸心上には、後述する減圧室１２を形成するための閉塞部材１０が設けられている。
この閉塞部材１０は、射出チップ３が射出の際に移動する側の端面１０ａが開放される筒状の部材であり、もう一方の閉じた側の端面１０ｃのボス部１０ｄには、支持軸９ａが摺動自在に挿通される貫通孔１０ｅが形成されている。 A closing member 10 for forming a decompression chamber 12 described later is provided on the axis of the support shaft 9a.
The closing member 10 is a cylindrical member in which the end face 10a on the side where the injection tip 3 moves during injection is opened, and the supporting shaft 9a is attached to the boss 10d of the other end face 10c on the closed side. A through-hole 10e through which is slidably inserted is formed.

また、閉塞部材１０の閉じた端面１０ｃに設けた貫通孔１０ｅに対し、支持軸９ａが摺動自在に貫装され、また、貫通孔１０ｅには、支持軸９ａとの間の隙間をシールするＯリング等から構成されるシール部材１０ｆ・１０ｆが設けられている。
また、筒状に構成される閉塞部材１０の内寸は、射出スリーブ２の外寸よりも大きく構成され、閉塞部材１０の端面１０ａを、射出チップ３の射出方向（金型１側）へ変位させることで、閉塞部材１０の内部の空間に射出スリーブ２の開放端部２ｂが挿入される構成としている。
そして、閉塞部材１０の端面１０ａに設けたフランジ部１０ｂを射出スリーブ２の外周面に付設されたフランジ部８に圧接することによって、射出スリーブ２の開放端部２ｂを包囲する減圧室１２（チャンバ）が形成される構成としている。
尚ここで言う減圧室１２は、射出スリーブ２、射出チップ３、閉塞部材１０によって形成される空間であって、射出チップ３を挟んで充填室１１の裏側に形成される空間（図１参照）を意味している。 Further, a support shaft 9a is slidably inserted into a through hole 10e provided in the closed end surface 10c of the closing member 10, and a clearance between the support shaft 9a is sealed in the through hole 10e. Seal members 10f and 10f made of an O-ring or the like are provided.
Further, the inner size of the cylindrical closing member 10 is configured to be larger than the outer size of the injection sleeve 2, and the end surface 10a of the closing member 10 is displaced in the injection direction of the injection tip 3 (die 1 side). By doing so, the open end 2b of the injection sleeve 2 is inserted into the space inside the closing member 10.
A decompression chamber 12 (chamber) surrounding the open end 2b of the injection sleeve 2 by pressing the flange 10b provided on the end surface 10a of the closing member 10 against the flange 8 attached to the outer peripheral surface of the injection sleeve 2. ) Is formed.
The decompression chamber 12 referred to here is a space formed by the injection sleeve 2, the injection tip 3, and the closing member 10, and is a space formed on the back side of the filling chamber 11 with the injection tip 3 interposed therebetween (see FIG. 1). Means.

また、閉塞部材１０は、エアシリンダや油圧シリンダ等からなるアクチュエータ１３が備える支持軸１３ａによって、射出チップ３（支持軸９ａ）と同一の軸心上の位置を保ったまま移動するように構成されている。   Further, the closing member 10 is configured to move while maintaining the same axial center position as the injection tip 3 (support shaft 9a) by a support shaft 13a provided in an actuator 13 formed of an air cylinder, a hydraulic cylinder, or the like. ing.

また、射出スリーブ２の外周面に立設されるフランジ部８において、閉塞部材１０のフランジ部１０ｂと対向する側には、Ｏリング等から構成される図示しないシール部材が設けられている。このシール部材によって、両フランジ部８・１０ｂが圧接される状態において、両者間に形成される隙間がシールされる構成としている。尚、閉塞部材１０のフランジ部１０ｂ側にシール部材を設ける構成としてもよい。   Further, in the flange portion 8 erected on the outer peripheral surface of the injection sleeve 2, a sealing member (not shown) configured by an O-ring or the like is provided on the side of the closing member 10 that faces the flange portion 10 b. This seal member is configured to seal a gap formed between the flange portions 8 and 10b in a state where the flange portions 8 and 10b are in pressure contact with each other. In addition, it is good also as a structure which provides a sealing member in the flange part 10b side of the closure member 10. FIG.

また、閉塞部材１０には、その内部に形成される空間である減圧室１２から真空排気するための吸引口１５が設けられている。
尚、ここで言う「真空排気する」とは、ある空間に真空ポンプ１９等の減圧装置を接続し、当該空間に存在する空気を空間の外部に排気することによって、当該空間の圧力を大気圧に比して低い圧力にまで減圧することを意味している（以下同じ）。 Further, the closing member 10 is provided with a suction port 15 for evacuating from the decompression chamber 12 which is a space formed in the closing member 10.
The term “evacuate” as used herein refers to connecting a pressure reducing device such as a vacuum pump 19 to a certain space, and exhausting the air existing in the space to the outside of the space, thereby reducing the pressure in the space to the atmospheric pressure. It means that the pressure is reduced to a lower pressure than the above (hereinafter the same).

また、金型１には、キャビティ４に通じ、該キャビティ４から真空排気するための吸引口１６が設けられている。また、キャビティ４と吸引口１６を結ぶ経路には、射出時に吸引口１６から溶湯６が漏出することを防止するためのシャットバルブ１７が設けられている。   Further, the mold 1 is provided with a suction port 16 that communicates with the cavity 4 and evacuates from the cavity 4. A shut valve 17 for preventing the molten metal 6 from leaking from the suction port 16 at the time of injection is provided in the path connecting the cavity 4 and the suction port 16.

そして、二つの各吸引口１５・１６に接続される真空排気経路（真空配管）は、各真空タンク１８ａ・１８ｂを介して、それぞれ各真空ポンプ１９ａ・１９ｂに接続され、その各真空排気経路に設けた開閉バルブ２０・２１の動作によって、充填室１１および減圧室１２からの真空排気を行うか否かを切り替えることができる構成としている。尚、各真空タンク１８ａ・１８ｂは、各真空排気経路（真空配管）の内容積を増大させておくことによって、真空度の安定化を図るためのバッファとして機能させるものである。このため、各真空タンク１８ａ・１８ｂとして、充填室１１および減圧室１２の内容積に比して十分に大きい内容積のものを選定しておくことにより、充填室１１および減圧室１２の真空度を、各開閉バルブ２０・２１の開放後、短時間で目標真空度に到達させることが可能になる。   The vacuum exhaust paths (vacuum piping) connected to the two suction ports 15 and 16 are connected to the vacuum pumps 19a and 19b via the vacuum tanks 18a and 18b, respectively. Whether the vacuum exhaust from the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 is performed or not can be switched by the operation of the open / close valves 20 and 21 provided. The vacuum tanks 18a and 18b function as buffers for stabilizing the degree of vacuum by increasing the internal volume of each vacuum exhaust path (vacuum piping). For this reason, as the vacuum tanks 18a and 18b, those having an internal volume sufficiently larger than the internal volumes of the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 are selected, whereby the degree of vacuum of the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 is selected. It is possible to reach the target vacuum degree in a short time after the opening / closing valves 20 and 21 are opened.

また、図１に示す構成において、射出チップ３（アクチュエータ９）、ラドル７、閉塞部材１０（アクチュエータ１３）、シャットバルブ１７、真空ポンプ１９、開閉バルブ２０等の各動作は、制御装置２２によって連動するように制御される構成とすることが望ましい。
尚、各装置を動作させる具体的な機構については、特に限定されるものではない。 In the configuration shown in FIG. 1, the operations of the injection chip 3 (actuator 9), the ladle 7, the closing member 10 (actuator 13), the shut valve 17, the vacuum pump 19, the opening / closing valve 20, etc. are interlocked by the control device 22. It is desirable to have a configuration that is controlled to do so.
A specific mechanism for operating each device is not particularly limited.

さらに、真空ダイカスト装置３０において、制御装置２２には、キャビティ４の所定部位に溶湯６が到達したことを検出するための手段である溶湯検出センサ２３が接続されている。
溶湯検出センサ２３は、例えば超音波センサ等を採用することによって、キャビティ４の所定部位に溶湯６が存在するか否かを検出することができる。
この溶湯検出センサ２３によって溶湯６の存在を検出する部位は、キャビティ４に溶湯６が充満する以前の溶湯６の存在（液位）を検出するようにしている。
そして、設定した所定部位に溶湯６が到達したタイミングと、溶湯６の射出速度およびアクチュエータ９および開閉バルブ２０・２１等の応答遅れ時間を考慮して、制御装置２２によって、前記各部位９・２０・２１等の動作を制御する構成としている。 Further, in the vacuum die casting apparatus 30, the control device 22 is connected to a molten metal detection sensor 23 that is a means for detecting that the molten metal 6 has reached a predetermined part of the cavity 4.
The molten metal detection sensor 23 can detect whether or not the molten metal 6 is present at a predetermined portion of the cavity 4 by adopting, for example, an ultrasonic sensor.
The part where the presence of the molten metal 6 is detected by the molten metal detection sensor 23 detects the presence (liquid level) of the molten metal 6 before the molten metal 6 fills the cavity 4.
Then, in consideration of the timing at which the molten metal 6 arrives at the set predetermined site, the injection speed of the molten metal 6 and the response delay time of the actuator 9 and the opening / closing valves 20 and 21, the control device 22 controls the respective sites 9 and 20. -It is configured to control operations such as 21.

ここで、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法における真空度の変化について、図１および図２を用いて説明をする。
図１に示す如く、真空ダイカスト装置３０では、充填室１１および減圧室１２に対して、二つの各吸引口１５・１６から真空排気を行うことができる。ここで、減圧室１２に接続される吸引口１５の口径は、吸引口１６の口径に比して大きく設定することが可能であるため、射出チップ３が給湯口２ａよりもアクチュエータ９側に位置している状態で、減圧室１２を介して充填室１１側の真空排気を行うことによって、より短時間で充填室１１および減圧室１２の真空度を目標真空度に到達させることが可能になる。 Here, the change in the degree of vacuum in the vacuum die casting method according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the vacuum die casting apparatus 30 can evacuate the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 from the two suction ports 15 and 16. Here, since the diameter of the suction port 15 connected to the decompression chamber 12 can be set larger than the diameter of the suction port 16, the injection tip 3 is positioned closer to the actuator 9 than the hot water supply port 2a. In this state, the evacuation on the filling chamber 11 side is performed through the decompression chamber 12, so that the degree of vacuum in the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 can reach the target degree of vacuum in a shorter time. .

つまり、図２に示すように、充填室１１および減圧室１２に対して、二つの各吸引口１５・１６から真空排気を行うことによって、粘性流域における真空排気をより短時間で行うことが可能になり、充填室１１および減圧室１２の真空度を効率よく（より短時間で）高めることができる。尚、分子領域における真空排気については、二つの各吸引口１５・１６から真空排気を行うことによる効果が少なく、尚一定の時間を要するが、目標真空度に到達するまでに要する時間を、トータルとしては短縮することができる。   That is, as shown in FIG. 2, by evacuating the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 from the two suction ports 15 and 16, it is possible to perform evacuation in the viscous flow region in a shorter time. Thus, the degree of vacuum in the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 can be increased efficiently (in a shorter time). Note that the evacuation in the molecular region is less effective due to evacuation from the two suction ports 15 and 16 and requires a certain amount of time, but the time required to reach the target degree of vacuum is the total. Can be shortened.

またここで、キャビティ４で発生する現象である空気の偏析について、図１および図３を用いて説明をする。
従来の真空ダイカスト装置では、充填室１１（キャビティ４）に対する吸引口１６からのみ真空排気が行われるため、図３（ｂ）に示すように、キャビティ４の下部において吸引されない空気が偏析する現象が生じていた。このように吸引口１６から離間した位置で偏析する空気は、分子流域の真空排気においてようやく排出される（即ち、排出されにくい）という性質があり、このキャビティ４の下部において偏析する空気が、ダイカスト製品における鋳巣欠陥（巻き込み巣）の原因となっていた。 Here, the segregation of air, which is a phenomenon occurring in the cavity 4, will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
In the conventional vacuum die casting apparatus, since the vacuum exhaust is performed only from the suction port 16 with respect to the filling chamber 11 (cavity 4), as shown in FIG. It was happening. Thus, the air that segregates at a position away from the suction port 16 has a property that it is finally discharged (that is, difficult to be discharged) in the vacuum evacuation of the molecular flow region, and the air that segregates in the lower part of the cavity 4 is die-cast. It was the cause of casting defects (entrainment defects) in the product.

一方、図１に示すように、充填室１１および減圧室１２に対して、二つの各吸引口１５・１６から真空排気を行う場合、図３（ａ）に示すように、キャビティ４の中央部において空気が偏析する。ここで偏析した空気は、吸引口１６から比較的近い部位に位置しているため、吸引口１６からの真空排気を継続することによって、粘性流域における真空排気によって徐々に偏析している空気を減少させることができ、かつ、空気が偏析する位置を吸引口１６により近い位置へと遷移させることができる。さらに、吸引口１６付近で偏析する空気は、射出時の溶湯６の流れに沿って、吸引口１６へと押し出されて効果的に排気されるため、二つの各吸引口１５・１６から真空排気を行う本実施例に係る真空ダイカスト方法によれば、偏析した空気による鋳巣欠陥の発生を効果的に減少させることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 1, when evacuating from the two suction ports 15 and 16 to the filling chamber 11 and the decompression chamber 12, as shown in FIG. The air segregates. Since the segregated air is located at a position relatively close to the suction port 16, the air that is gradually segregated by the vacuum exhaust in the viscous flow region is reduced by continuing the vacuum exhaust from the suction port 16. The position where air segregates can be shifted to a position closer to the suction port 16. Further, the air segregated in the vicinity of the suction port 16 is pushed out to the suction port 16 along the flow of the molten metal 6 at the time of injection and effectively exhausted. According to the vacuum die casting method according to the present embodiment, the occurrence of defects in the cavity due to the segregated air can be effectively reduced.

さらにここで、射出スリーブと射出チップとのクリアランスにおける溶湯および潤滑剤の状況について、図１、図４および図５を用いて説明をする。
図１に示すように、充填室１１および減圧室１２に対して、二つの各吸引口１５・１６から真空排気を行う場合において、減圧室１２の真空度が充填室１１の真空度に比して過度に高くなると、図４（ａ）に示す如く、溶湯６が充填室１１側から減圧室１２側に吸い出されて、射出スリーブ２と射出チップ３とのクリアランスに溶湯６が差し込むという現象が生じる。この場合、射出チップ３や射出スリーブ２にバリやかじり等が発生し、射出チップ３や射出スリーブ２の寿命が著しく低下するという問題が発生する。 Furthermore, the state of the molten metal and the lubricant in the clearance between the injection sleeve and the injection tip will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5.
As shown in FIG. 1, when evacuating the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 from the two suction ports 15 and 16, the degree of vacuum in the decompression chamber 12 is higher than the degree of vacuum in the filling chamber 11. 4A, the molten metal 6 is sucked out from the filling chamber 11 side to the decompression chamber 12 side, and the molten metal 6 is inserted into the clearance between the injection sleeve 2 and the injection chip 3 as shown in FIG. Occurs. In this case, burrs, galling, and the like occur in the injection tip 3 and the injection sleeve 2, causing a problem that the life of the injection tip 3 and the injection sleeve 2 is remarkably reduced.

また反対に、充填室１１の真空度が減圧室１２の真空度に比して過度に高くなると、図４（ｂ）に示す如く、射出チップ３に塗布されている潤滑剤３ａが充填室１１側に吸い出されて、溶湯６に潤滑剤３ａが混入するという現象が生じる。この場合、溶湯６により加熱された潤滑剤３ａが気化して気泡３ｂ・３ｂ・・・が発生し、ダイカスト製品におけるガス巣が増加するという問題が発生する。   In contrast, when the degree of vacuum in the filling chamber 11 is excessively higher than the degree of vacuum in the decompression chamber 12, the lubricant 3a applied to the injection chip 3 is filled with the filling chamber 11 as shown in FIG. The phenomenon that the lubricant 3a is mixed into the molten metal 6 is sucked out to the side. In this case, the lubricant 3a heated by the molten metal 6 is vaporized to generate bubbles 3b, 3b..., And the gas nest in the die cast product increases.

そこで、充填室１１と減圧室１２の真空度に過度の差異が生じないように各室１１・１２の真空度を調整した場合には、図５に示す如く、射出スリーブ２と射出チップ３とのクリアランスに溶湯６が差し込むことがない。尚、より詳しくは、図５に示すように、クリアランスに対して、溶湯６が若干入り込むことが望ましい。これにより、射出チップ３に塗布されている潤滑剤３ａが充填室１１側に吸い出され漏出することが確実に防止できる。   Therefore, when the degree of vacuum in each of the chambers 11 and 12 is adjusted so as not to cause an excessive difference in the degree of vacuum between the filling chamber 11 and the decompression chamber 12, as shown in FIG. The molten metal 6 is not inserted into the clearance. More specifically, as shown in FIG. 5, it is desirable that the molten metal 6 slightly enters the clearance. Thereby, it is possible to reliably prevent the lubricant 3a applied to the injection chip 3 from being sucked out and leaked to the filling chamber 11 side.

即ち、図１に示すような、充填室１１および減圧室１２に対して、二つの各吸引口１５・１６から真空排気をする真空ダイカスト装置３０を用いる場合には、充填室１１と減圧室１２の真空度の差異（即ち、差圧）が過度に大きくならないように調整しながら射出工程を実行することが望ましく、より詳しくは、図５に示すように、クリアランスに対して、溶湯６が若干入り込む程度の差圧が生じるように、各室１１・１２の真空度のバランスを調整することが望ましい。   That is, when using a vacuum die casting apparatus 30 for evacuating the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 as shown in FIG. 1 from the two suction ports 15 and 16, the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 are used. It is desirable to perform the injection process while adjusting so that the difference in vacuum degree (that is, the differential pressure) does not become excessively large. More specifically, as shown in FIG. It is desirable to adjust the balance of the degree of vacuum in each of the chambers 11 and 12 so as to generate a differential pressure enough to enter.

即ち、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、充填室１１からの真空排気と、減圧室１２からの真空排気と、を別々の真空排気をするための手段である真空排気手段（各吸引口１５・１６、異なる系統の真空配管および真空ポンプ１９ａ・１９ｂ）によって行うものである。
このような構成により、射出チップ３の前後で生じる差圧をより細かく調整することができる。 That is, the vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention is a vacuum evacuation unit (each of which is a unit for performing evacuation from the filling chamber 11 and vacuum evacuation from the decompression chamber 12 separately. This is performed by the suction ports 15 and 16, vacuum pipes of different systems, and vacuum pumps 19a and 19b).
With such a configuration, the differential pressure generated before and after the injection tip 3 can be adjusted more finely.

次に、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法を適用する真空ダイカスト装置の別実施態様について、図６を用いて説明をする。
図６に示す如く、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法に用いる真空ダイカスト装置の別実施態様である真空ダイカスト装置３１は、先述した真空ダイカスト装置３０に比して、真空タンク１８および真空ポンプ１９の台数を削減しており、一台の真空タンク１８ｃと一台の真空ポンプ１９ｃによって真空ダイカスト装置３１を構成している点で異なっている。 Next, another embodiment of a vacuum die casting apparatus to which a vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, a vacuum die casting apparatus 31, which is another embodiment of a vacuum die casting apparatus used in a vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention, has a vacuum tank 18 and a vacuum as compared with the vacuum die casting apparatus 30 described above. The number of pumps 19 is reduced, and the difference is that a vacuum die casting apparatus 31 is constituted by one vacuum tank 18c and one vacuum pump 19c.

このような構成により、真空ダイカスト装置３０と同等の機能を確保しつつ、真空タンク１８および真空ポンプ１９の台数や真空排気経路（真空配管）の物量等を削減することが可能になる。このため、真空ダイカスト装置３１の構成とすることにより、真空ダイカスト装置３０に比してイニシャルコストの削減が可能になる。   With such a configuration, it is possible to reduce the number of vacuum tanks 18 and vacuum pumps 19 and the amount of vacuum exhaust paths (vacuum piping) while ensuring the same functions as the vacuum die casting apparatus 30. For this reason, the configuration of the vacuum die casting apparatus 31 can reduce the initial cost as compared with the vacuum die casting apparatus 30.

また、真空ダイカスト装置３１は、真空ポンプ１９の台数が削減されている（即ち、真空ポンプ１９ｃ一台のみを備えている）ため、真空ダイカスト装置３０のように、真空ポンプ１９ａ・１９ｂの二台を運転する場合に比して、真空ポンプ１９の運転による消費電力を削減することが可能な場合がある。この場合、ランニングコストの削減が可能になるとともに、省エネルギーに寄与することもできる。   Further, since the number of vacuum pumps 19 is reduced in the vacuum die casting device 31 (that is, only one vacuum pump 19c is provided), two vacuum pumps 19a and 19b are provided like the vacuum die casting device 30. In some cases, it is possible to reduce the power consumption due to the operation of the vacuum pump 19 as compared with the case where the operation is performed. In this case, it is possible to reduce running costs and contribute to energy saving.

即ち、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、充填室１１からの真空排気と、減圧室１２からの真空排気と、を同一の真空排気をするための手段である真空排気手段（同一系統の真空配管および真空ポンプ１９ｃ）によって行うものである。
このような構成により、溶湯６が射出チップ３と射出スリーブ２とのクリアランスに差し込むことを、より簡易な構成の真空ダイカスト装置３１によって、防止できる。 That is, the vacuum die casting method according to one embodiment of the present invention is a vacuum exhaust means (same as the means for performing the same vacuum exhaust for the vacuum exhaust from the filling chamber 11 and the vacuum exhaust from the decompression chamber 12. This is performed by the system vacuum piping and vacuum pump 19c).
With such a configuration, the molten metal 6 can be prevented from being inserted into the clearance between the injection tip 3 and the injection sleeve 2 by the vacuum die casting apparatus 31 having a simpler configuration.

次に、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法を適用した真空ダイカスト工程について、図７〜図１３を用いて説明をする。
図７および図９に示す如く、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカスト工程では、まず始めに、固定型１ｂに対して可動型１ａを圧接して、金型１を型閉めしておく（ＳＴＥＰ−１）。 Next, a vacuum die casting process to which a vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 7 and 9, in the vacuum die casting process by the vacuum die casting method according to one embodiment of the present invention, first, the movable die 1a is pressed against the fixed die 1b, and the die 1 is closed. (STEP-1).

このとき、閉塞部材１０は、アクチュエータ１３の支持軸１３ａを金型１から離間する方向に短縮することにより、金型１から離間する方向に変位されている。このとき、減圧室１２は未だ形成されておらず、給湯口２ａが外部に開放され露出している。また、射出チップ３は給湯口２ａよりもアクチュエータ９側に位置している。
そしてこの状態で、ラドル７によって、射出スリーブ２に対して給湯口２ａから溶湯６を注入し、射出スリーブ２（充填室１１）内に溶湯６を供給する（ＳＴＥＰ−２）。
またこのとき、開閉バルブ２０・２１は、共に「閉」としている。 At this time, the closing member 10 is displaced in the direction away from the mold 1 by shortening the support shaft 13 a of the actuator 13 in the direction away from the mold 1. At this time, the decompression chamber 12 is not yet formed, and the hot water supply port 2a is opened to the outside and exposed. The injection chip 3 is located closer to the actuator 9 than the hot water supply port 2a.
In this state, the ladle 7 injects the molten metal 6 from the hot water supply port 2a into the injection sleeve 2, and supplies the molten metal 6 into the injection sleeve 2 (filling chamber 11) (STEP-2).
At this time, the on-off valves 20 and 21 are both “closed”.

そしてこの状態で、各真空ポンプ１９ａ・１９ｂを運転し、各開閉バルブ２０・２１より各真空ポンプ１９ａ・１９ｂに近い側の各真空排気経路（各真空タンク１８ａ・１８ｂを含む）内を所定の真空度にまで高めておく。
そして、射出スリーブ２（充填室１１）内に所定量の溶湯６が注入し終わると、次のステップに移行する。 In this state, the vacuum pumps 19a and 19b are operated, and the insides of the vacuum exhaust paths (including the vacuum tanks 18a and 18b) closer to the vacuum pumps 19a and 19b than the open / close valves 20 and 21 are set in a predetermined manner. Increase to a vacuum level.
When a predetermined amount of molten metal 6 has been injected into the injection sleeve 2 (filling chamber 11), the process proceeds to the next step.

次に、図７および図１０に示す如く、閉塞部材１０を、アクチュエータ１３により金型１側に変位し、各フランジ部８・１０ｂに圧接することによって、減圧室１２を形成する（ＳＴＥＰ−３）。そして、これ以後、射出工程および減圧工程に移行する。   Next, as shown in FIGS. 7 and 10, the closing member 10 is displaced to the mold 1 side by the actuator 13 and pressed against the flange portions 8 and 10b to form the decompression chamber 12 (STEP-3). ). Thereafter, the process proceeds to an injection process and a pressure reduction process.

即ち、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、減圧室１２は、内寸が射出スリーブ２の外寸に比して小さい筒状の部材であって、一端部（端面１０ａ）が開放され、かつ、他端部（端面１０ｃ）が閉止される第一の閉塞部材である閉塞部材１０と、射出スリーブ２の外周面に付設され、閉塞部材１０の一端部（端面１０ａのフランジ部１０ｂ）の形状に適合する蓋状の部材である第二の閉塞部材であるフランジ部８と、によって形成するものである。   That is, in the vacuum die casting method according to one embodiment of the present invention, the decompression chamber 12 is a cylindrical member whose inner dimension is smaller than the outer dimension of the injection sleeve 2 and one end (end face 10a) is open. In addition, the closing member 10 is a first closing member whose other end portion (end surface 10c) is closed, and one end portion of the closing member 10 (the flange portion 10b of the end surface 10a) attached to the outer peripheral surface of the injection sleeve 2. ), And a flange portion 8 that is a second closing member that is a lid-like member that conforms to the shape of).

また、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、減圧室１２は、閉塞部材１０を、該閉塞部材１０の端面１０ａを射出スリーブ２の開放端部２ｂに対面させて配置しておき、閉塞部材１０を射出スリーブ２側に変位させることによって、開放端部２ｂおよび給湯口２ａを、閉塞部材１０に挿入するとともに、閉塞部材１０の一端部（端面１０ａのフランジ部１０ｂ）を、フランジ部８に当接させることによって形成するものである。
このような構成により、より簡易な構成で減圧室１２を形成することができる。 Further, in the vacuum die casting method according to one embodiment of the present invention, the decompression chamber 12 has the closing member 10 disposed such that the end surface 10a of the closing member 10 faces the open end 2b of the injection sleeve 2, By displacing the closing member 10 toward the injection sleeve 2, the open end 2b and the hot water supply port 2a are inserted into the closing member 10, and one end of the closing member 10 (the flange portion 10b of the end surface 10a) is inserted into the flange portion. 8 is formed by being brought into contact with 8.
With such a configuration, the decompression chamber 12 can be formed with a simpler configuration.

（低速射出工程および第一減圧工程）
本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法において、射出工程は、低速射出工程と高速射出工程によって構成され、まず低速射出工程が実行される。
低速射出工程に移行すると、図７および図１０に示す如く、減圧室１２の気密を保持した状態で、各開閉バルブ２０・２１を、共に「開」とし、減圧室１２と充填室１１（キャビティ４）にそれぞれ接続される各吸引口１５・１６から真空排気を行い、第一減圧工程を開始する（ＳＴＥＰ−４）。 (Low-speed injection process and first decompression process)
In the vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention, the injection process includes a low-speed injection process and a high-speed injection process. First, the low-speed injection process is executed.
When the low-speed injection process is started, as shown in FIGS. 7 and 10, the open / close valves 20 and 21 are both opened while maintaining the airtightness of the decompression chamber 12, and the decompression chamber 12 and the filling chamber 11 (cavity) Vacuum exhaust is performed from the suction ports 15 and 16 respectively connected to 4), and the first pressure reduction process is started (STEP-4).

このとき、各開閉バルブ２０・２１より各真空ポンプ１９ａ・１９ｂに近い側の各真空排気経路（各真空タンク１８ａ・１８ｂを含む）内は、予め所定の真空度にまで高められているため、各開閉バルブ２０・２１を「開」にすると、充填室１１および減圧室１２の真空度を速やかに高めることができる。   At this time, since the inside of each vacuum exhaust path (including each vacuum tank 18a, 18b) closer to each vacuum pump 19a, 19b than each open / close valve 20, 21 is raised to a predetermined degree of vacuum in advance, When the open / close valves 20 and 21 are opened, the degree of vacuum in the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 can be quickly increased.

次に、図７および図８に示す如く、減圧室１２とキャビティ４の真空度を確認しつつ（ＳＴＥＰ−５）、射出チップ３の変位速度を所定の速度ＶLまで加速しながら金型１側に変位させるとともに、射出チップ３の変位速度が速度ＶLに到達した後は、射出チップ３の変位速度を速度ＶLに維持した状態で金型１側に変位させて、充填室１１における溶湯６の充填率を高めていく（即ち、低速射出工程を実行する）。 Next, as shown in FIGS. 7 and 8, while confirming the degree of vacuum of the decompression chamber 12 and the cavity 4 (STEP-5), the mold 1 is accelerated while accelerating the displacement speed of the injection tip 3 to a predetermined speed V L. And after the displacement speed of the injection tip 3 reaches the speed V L , the injection tip 3 is displaced toward the mold 1 while maintaining the displacement speed at the speed V L. The filling rate of the molten metal 6 is increased (that is, the low-speed injection process is executed).

ここで、射出チップ３が給湯口２ａよりもアクチュエータ９側に位置している間は、充填室１１と減圧室１２は給湯口２ａを介して連通して一体的な空間となっているため、各吸引口１５・１６からの真空排気によって、充填室１１および減圧室１２の真空度が短時間で高められる。   Here, while the injection tip 3 is positioned closer to the actuator 9 than the hot water supply port 2a, the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 communicate with each other via the hot water supply port 2a, and thus become an integral space. The degree of vacuum in the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 is increased in a short time by evacuation from the suction ports 15 and 16.

即ち、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、第一減圧工程を開始するときは、射出チップ３を、射出スリーブ２内において給湯口２ａよりも開放端部２ｂ側に配置し、給湯口２ａを介して、充填室１１と減圧室１２を連通させるものである。
このような構成により、射出前において、射出チップ３の前後から略均等に真空排気を行うことができ、射出チップ３の前後で生じる差圧を抑制することができる。これにより、溶湯６が射出チップ３と射出スリーブ２とのクリアランスに差し込むことを防止できる。 That is, in the vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention, when the first pressure reducing step is started, the injection tip 3 is disposed in the injection sleeve 2 closer to the open end 2b than the hot water supply port 2a. The filling chamber 11 and the decompression chamber 12 are communicated with each other through the port 2a.
With such a configuration, the vacuum evacuation can be performed substantially uniformly from the front and rear of the injection tip 3 before injection, and the differential pressure generated before and after the injection tip 3 can be suppressed. Thereby, the molten metal 6 can be prevented from being inserted into the clearance between the injection tip 3 and the injection sleeve 2.

また、射出チップ３が給湯口２ａよりも金型１側に位置している間は、充填室１１と減圧室１２は射出チップ３によって隔絶されるため、吸引口１６からの真空排気によって、充填室１１の真空度が高められ、かつ、吸引口１５からの真空排気によって減圧室１２の真空度が高められる。   Further, while the injection tip 3 is located on the mold 1 side with respect to the hot water supply port 2a, the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 are isolated by the injection tip 3, so that filling is performed by vacuum exhaust from the suction port 16. The degree of vacuum in the chamber 11 is increased, and the degree of vacuum in the decompression chamber 12 is increased by evacuation from the suction port 15.

このとき、図１０に示すように、充填室１１（キャビティ４）と減圧室１２の両方から真空排気を行うことによって、速やかに充填室１１（キャビティ４）および減圧室１２の真空度が高められる（図２参照）。またこのとき、充填室１１と減圧室１２の真空度の差異（即ち、差圧）が過度に大きくならないように各真空ポンプ１９ａ・１９ｂによる排気速度等が調整される。   At this time, as shown in FIG. 10, the degree of vacuum in the filling chamber 11 (cavity 4) and the decompression chamber 12 is quickly increased by performing vacuum exhaust from both the filling chamber 11 (cavity 4) and the decompression chamber 12. (See FIG. 2). At this time, the evacuation speeds and the like by the vacuum pumps 19a and 19b are adjusted so that the difference in the degree of vacuum between the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 (that is, the differential pressure) does not become excessively large.

そして、充填室１１における溶湯６の充填率が所定の設定充填率に達すると、低速射出工程を終了し、高速射出工程および第二減圧工程に移行する。   When the filling rate of the molten metal 6 in the filling chamber 11 reaches a predetermined set filling rate, the low-speed injection process is terminated, and the process proceeds to the high-speed injection process and the second decompression process.

（高速射出工程および第二減圧工程）
次に、充填室１１における溶湯６の充填率が所定の設定充填率に達したときには、図７および図１１に示す如く、開閉バルブ２０は「開」の状態を維持して、キャビティ４からの真空排気は継続して行うとともに、開閉バルブ２１を「閉」として、減圧室１２からの真空排気を停止して、第二減圧工程に移行する（ＳＴＥＰ−６）。
これにより、減圧室１２の真空度が、充填室１１（キャビティ４）の真空度に比して、過度に高まることを防止して、射出スリーブ２と射出チップ３とのクリアランス（隙間）に対する溶湯６の浸入を防止している。 (High-speed injection process and second decompression process)
Next, when the filling rate of the molten metal 6 in the filling chamber 11 reaches a predetermined set filling rate, the open / close valve 20 maintains the “open” state as shown in FIGS. The vacuum evacuation is continuously performed, the open / close valve 21 is set to “closed”, the vacuum evacuation from the decompression chamber 12 is stopped, and the process proceeds to the second decompression process (STEP-6).
Accordingly, the degree of vacuum of the decompression chamber 12 is prevented from being excessively increased as compared with the degree of vacuum of the filling chamber 11 (cavity 4), and the molten metal with respect to the clearance (gap) between the injection sleeve 2 and the injection tip 3 is prevented. 6 is prevented from entering.

尚、本実施例では、充填室１１における溶湯６の充填率が所定の設定充填率に達したときには、開閉バルブ２１を「閉」として、減圧室１２からの真空排気を完全に停止する場合を例示しているが、例えば、開閉バルブ２１の開度を調整する等して、減圧室１２からの真空排気量を少なくする（即ち、減圧室１２からの真空排気を弱める）構成とすることも可能である。   In this embodiment, when the filling rate of the molten metal 6 in the filling chamber 11 reaches a predetermined set filling rate, the opening / closing valve 21 is set to “closed” and the vacuum exhaust from the decompression chamber 12 is completely stopped. Although illustrated, for example, by adjusting the opening degree of the on-off valve 21, the vacuum exhaust amount from the decompression chamber 12 is reduced (that is, the vacuum exhaust from the decompression chamber 12 is weakened). Is possible.

このように、充填室１１と減圧室１２の真空度の差異（即ち、差圧）が過度に大きくならないように、各開閉バルブ２０・２１の動作を制御することによって、図５に示す如く、射出スリーブ２と射出チップ３とのクリアランスには溶湯６が差し込まず、かつ、射出チップ３に塗布された潤滑剤３ａが充填室１１側に漏出することもない状態を保持しつつ、射出工程を行うことができる。   In this way, by controlling the operation of the open / close valves 20 and 21 so that the difference in the degree of vacuum between the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 (that is, the differential pressure) does not become excessively large, as shown in FIG. While the molten metal 6 is not inserted into the clearance between the injection sleeve 2 and the injection tip 3, and the lubricant 3a applied to the injection tip 3 does not leak to the filling chamber 11 side, the injection process is performed. It can be carried out.

尚、より詳しくは、図５に示すように、クリアランスに対して、溶湯６が若干入り込むように調整するのが、潤滑剤３ａの漏出を確実に防止するためには望ましく、溶湯６がクリアランスに若干入り込む程度に差圧が生じるように、各開閉バルブ２０・２１の動作タイミングを制御することが望ましい。   More specifically, as shown in FIG. 5, it is desirable to adjust the clearance 6 so that the molten metal 6 slightly enters the clearance in order to surely prevent the leakage of the lubricant 3a. It is desirable to control the operation timing of each of the on-off valves 20 and 21 so that a differential pressure is generated to a certain extent.

また、充填室１１における溶湯６の充填率が所定の設定充填率に達したときには、図８に示すように、射出チップ３の変位速度を所定の速度ＶHまで加速しながら金型１側に変位させるとともに、射出チップ３の変位速度が速度ＶHに到達した後は、射出チップ３の変位速度を速度ＶHに維持した状態で金型１側に変位させて、キャビティ４に溶湯６を高速で射出する（即ち、高速射出工程を実行する）。 When the filling rate of the molten metal 6 in the filling chamber 11 reaches a predetermined set filling rate, as shown in FIG. 8, the displacement speed of the injection tip 3 is accelerated to a predetermined speed V H while moving toward the mold 1 side. At the same time, after the displacement speed of the injection tip 3 reaches the speed V H , the injection tip 3 is displaced toward the mold 1 while maintaining the displacement speed of the injection tip 3 at the speed V H , and the molten metal 6 is inserted into the cavity 4. Inject at high speed (ie, perform a high speed injection process).

尚、本実施例では、図１１に示すように、充填室１１における溶湯６の充填率が１００％（即ち、湯道５が溶湯６で完全に満たされており、かつ、キャビティ４には溶湯６が到達していない状態）となるタイミングで、開閉バルブ２１を「閉」として、減圧室１２からの真空排気を停止する場合を例示しているが、減圧室１２からの真空排気を停止するタイミングにおける充填率は、必ずしも１００％である必要はなく、充填率が１００％未満（即ち、湯道５が溶湯６で満たされていない）の状態であったり、あるいは充填率が１００％を越えている（即ち、キャビティ４に溶湯６が浸入している）状態であったりしてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the filling rate of the molten metal 6 in the filling chamber 11 is 100% (that is, the runway 5 is completely filled with the molten metal 6, and the cavity 4 is filled with the molten metal. 6 illustrates the case where the on-off valve 21 is set to “closed” and the vacuum exhaust from the decompression chamber 12 is stopped at the timing of reaching the state 6), but the vacuum exhaust from the decompression chamber 12 is stopped. The filling rate at the timing does not necessarily need to be 100%, and the filling rate is less than 100% (that is, the runner 5 is not filled with the molten metal 6), or the filling rate exceeds 100%. (That is, the molten metal 6 has entered the cavity 4).

次に、図７、図８および図１２に示す如く、高速射出工程が進行し、溶湯検出センサ２３によって、射出された溶湯６がキャビティ４の所定部位に到達したことを検出すると、この検出情報が制御装置２２に送られる（ＳＴＥＰ−７）。   Next, as shown in FIGS. 7, 8, and 12, when the high-speed injection process proceeds and the molten metal detection sensor 23 detects that the injected molten metal 6 has reached a predetermined portion of the cavity 4, this detection information Is sent to the control device 22 (STEP-7).

そして、制御装置２２が溶湯６が検出された旨の情報を取得すると、制御装置２２によって、この情報の検出タイミングに基づいて、高速射出工程の終了タイミングを制御する（ＳＴＥＰ−７）。より詳しくは、溶湯検出センサ２３によって溶湯６を検出したタイミングに基づいて、支持軸９ａの応答遅れ時間を考慮して、射出速度ＶH（即ち、支持軸９ａ（射出チップ３）の変位）による変位をあとどれだけ継続するかを制御している。 And if the control apparatus 22 acquires the information that the molten metal 6 was detected, the control apparatus 22 will control the completion | finish timing of a high-speed injection process based on the detection timing of this information (STEP-7). More specifically, based on the timing at which the molten metal detection sensor 23 detects the molten metal 6, taking into account the response delay time of the support shaft 9a, it depends on the injection speed V H (that is, the displacement of the support shaft 9a (injection tip 3)). Controls how long the displacement continues.

また、制御装置２２が溶湯６が検出された旨の情報を取得すると、制御装置２２によって、開閉バルブ２０を「閉」とし、各開閉バルブ２０・２１を、共に「閉」とする（ＳＴＥＰ−８）。
尚、溶湯検出センサ２３によって溶湯６が検出されてから、開閉バルブ２０が「閉」とするまでの応答遅れ時間の間に、高速射出工程が進行し、充填室１１に溶湯６が充満するように、開閉バルブ２０の応答遅れ時間を考慮して、溶湯検出センサ２３による検出部位を設定するようにしている。 Further, when the control device 22 acquires information indicating that the molten metal 6 has been detected, the control device 22 sets the open / close valve 20 to “closed” and sets the open / close valves 20 and 21 to “close” (STEP−). 8).
It should be noted that the high-speed injection process proceeds during the response delay time from when the molten metal 6 is detected by the molten metal detection sensor 23 to when the opening / closing valve 20 is closed, so that the molten chamber 6 is filled with the molten metal 6. In addition, the detection part by the molten metal detection sensor 23 is set in consideration of the response delay time of the opening / closing valve 20.

このようにして、高速射出工程の終了タイミングに合わせて、開閉バルブ２０を「閉」とし、不要な真空排気を行わないようにしている。また、このときシャットバルブ１７が「閉」となり、吸引口１６に対する溶湯６の漏出を確実に防止する構成としている。
ここまでで、一連の射出工程（低速射出工程および高速射出工程）を完了する。
尚、本実施例では、射出工程が低速・高速それぞれ一段ずつの二段射出である場合を例示しているが、本発明に係る真空ダイカスト方法を適用する場合における射出工程の態様をこれに限定するものではない。 In this manner, the open / close valve 20 is “closed” in accordance with the end timing of the high-speed injection process, so that unnecessary vacuum exhaust is not performed. At this time, the shut valve 17 is “closed”, so that the leakage of the molten metal 6 from the suction port 16 is surely prevented.
Thus, a series of injection processes (a low-speed injection process and a high-speed injection process) are completed.
In this embodiment, the case where the injection process is a two-stage injection of one stage each at a low speed and a high speed is illustrated, but the aspect of the injection process when the vacuum die casting method according to the present invention is applied is limited to this. Not what you want.

即ち、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、射出チップ３の変位速度（即ち、射出速度）は、第一減圧工程中の射出工程（即ち、低速射出工程）における変位速度（即ち、射出速度ＶL）に比して、第二減圧工程中の射出工程（即ち、高速射出工程）における変位速度（即ち、射出速度ＶH）を高速とする（即ち、ＶH＞ＶL）ものである。
このような構成により、高速射出を行った場合であっても、溶湯６が射出チップ３と射出スリーブ２とのクリアランスに差し込むことを確実に防止できる。 That is, in the vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention, the displacement speed (that is, the injection speed) of the injection tip 3 is the displacement speed (that is, the low speed injection process) in the first decompression process (that is, the low speed injection process). Compared with the injection speed V L ), the displacement speed (that is, the injection speed V H ) in the injection process (that is, the high-speed injection process) in the second decompression process is made high (that is, V H > V L ). It is.
With such a configuration, even when high-speed injection is performed, the molten metal 6 can be reliably prevented from being inserted into the clearance between the injection tip 3 and the injection sleeve 2.

そして、図７、図８および図１３に示す如く、キャビティ４（充填室１１）に対して溶湯６が完全に充填された状態で、射出チップ３の変位速度を所定の速度ＶLLまで減速して金型１側に変位させるとともに、射出チップ３の変位速度が速度ＶLLに到達した後は、射出チップ３の変位速度を速度ＶLLに維持した状態で金型１側にさらに低速で変位させて、キャビティ４の溶湯６を加圧する。
これにより、一連の加圧工程を完了する。 Then, as shown in FIGS. 7, 8 and 13, the displacement speed of the injection tip 3 is reduced to a predetermined speed V LL while the molten metal 6 is completely filled in the cavity 4 (filling chamber 11). Then, after the displacement speed of the injection tip 3 reaches the speed V LL , the displacement speed of the injection tip 3 is further lowered to the mold 1 side while maintaining the displacement speed at the speed V LL. The molten metal 6 in the cavity 4 is pressurized.
Thereby, a series of pressurization processes are completed.

そして、図７および図１３に示す如く、可動型１ａを変位させて金型１を型開きするとともに（ＳＴＥＰ−９）、金型１のキャビティ４からダイカスト製品を離型する（ＳＴＥＰ−１０）。また、閉塞部材１０を金型１から離間する方向に変位させて、次の真空ダイカスト工程に備えて減圧室１２を開放しておく（ＳＴＥＰ−１１）。
これにより、本発明の一実施例に係る一連の真空ダイカスト工程を完了する。 7 and 13, the movable mold 1a is displaced to open the mold 1 (STEP-9), and the die-cast product is released from the cavity 4 of the mold 1 (STEP-10). . Further, the closing member 10 is displaced in a direction away from the mold 1, and the decompression chamber 12 is opened in preparation for the next vacuum die casting process (STEP-11).
This completes a series of vacuum die casting processes according to an embodiment of the present invention.

そして、図７に示すように、再度（ＳＴＥＰ−１）に戻って、（ＳＴＥＰ−１）〜（ＳＴＥＰ−１１）の一連のステップを繰返して実行することによって、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法による真空ダイカストを繰り返し実行することができる。   Then, as shown in FIG. 7, returning to (STEP-1) again, the series of steps (STEP-1) to (STEP-11) is repeatedly executed, thereby according to an embodiment of the present invention. Vacuum die casting by the vacuum die casting method can be repeatedly executed.

次に、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法の適用効果について、説明をする。
本発明の一実施例に係る一連の真空ダイカスト工程により製造されたダイカスト製品について鋳巣体積率（ダイカスト製品の体積に対してダイカスト製品に含まれる鋳巣欠陥の体積が占める割合）の分析を行ったところ、（１）従来の充填室１１（キャビティ４）のみから真空排気する真空ダイカスト方法により製造されたダイカスト製品に比して、鋳巣体積率が約１／３に減少していた。
また、（２）従来の充填室１１（キャビティ４）と減圧室１２の両方から真空排気する真空ダイカスト方法（即ち、特許文献１に記載の真空ダイカスト方法）により製造されたダイカスト製品に比しても、鋳巣体積率が約１／２に減少していることが確認できた。
つまり、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、鋳巣欠陥の低減に効果を有することが確認できた。 Next, the application effect of the vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention will be described.
Analysis of the die volume of the die cast product manufactured by a series of vacuum die casting processes according to an embodiment of the present invention (the ratio of the volume of the die defect contained in the die cast product to the volume of the die cast product) As a result, (1) the volume ratio of the cast hole was reduced to about ダ イ as compared with the die-cast product manufactured by the vacuum die casting method in which only the conventional filling chamber 11 (cavity 4) was evacuated.
(2) Compared to a die-cast product manufactured by a vacuum die-casting method (that is, a vacuum die-casting method described in Patent Document 1) that evacuates from both the conventional filling chamber 11 (cavity 4) and the decompression chamber 12. It was also confirmed that the volume ratio of the cast hole was reduced to about ½.
That is, it has been confirmed that the vacuum die casting method according to one embodiment of the present invention has an effect in reducing the defects in the cast hole.

また、鋳巣欠陥（即ち、気泡）は、（１）空気の巻き込みに起因する巻き込み巣と、（２）射出チップに塗布される潤滑剤が気化して生じる気泡に起因するガス巣と、（３）溶湯に混入した水分に起因する水残り欠陥等に分類できる。そして、鋳巣欠陥（気泡）に含まれる気体成分の分析を行うと、（１）巻き込み巣の場合は主に窒素が、（２）ガス巣の場合は主に炭素が、（３）水残り欠陥の場合は主に水素が、それぞれ検出される。   In addition, the defects in the voids (i.e., bubbles) are (1) entrainment nest caused by air entrainment, (2) gas nest caused by bubbles generated by vaporizing the lubricant applied to the injection chip, 3) It can be classified into water remaining defects caused by water mixed in the molten metal. When analysis of the gas component contained in the casting defect (bubble) is performed, (1) in the case of the entrapment nest, (2) in the case of the gas nest, mainly carbon, (3) water remaining In the case of defects, hydrogen is mainly detected.

そして、本発明に係る真空ダイカスト方法により製造されたダイカスト製品について、鋳巣欠陥に含まれる気体の成分分析を行ったところ、従来の真空ダイカスト方法により製造したダイカスト製品に比して、前記（２）ガス巣の主成分である炭素の検出量が減少していることが確認できた。
つまり、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、射出チップ３に塗布される潤滑剤３ａが溶湯６へ混入することが抑制できるため、鋳巣欠陥の中でも特にガス巣の低減に顕著な効果を有することが確認できた。 And about the die-cast product manufactured by the vacuum die-casting method concerning this invention, when the component analysis of the gas contained in a casting hole defect was performed, compared with the die-cast product manufactured by the conventional vacuum die-casting method, (2 ) It was confirmed that the detected amount of carbon, which is the main component of the gas nest, decreased.
In other words, the vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention can suppress the lubricant 3a applied to the injection chip 3 from being mixed into the molten metal 6, and thus is particularly effective in reducing the gas nest among casting defects. It was confirmed to have an effect.

即ち、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、金型１に形成するキャビティ４および該キャビティ４に連通する湯道５と、該湯道５に連通する射出スリーブ２と、該射出スリーブ２に挿入する射出チップ３と、によって形成される空間である充填室１１から真空排気をして、充填室１１の真空度を高めてダイカストを行う真空ダイカスト方法であって、射出スリーブ２に形成する開口部である給湯口２ａから充填室１１に対して溶湯６を供給し終えるとき以後であって、射出チップ３の射出スリーブ２内におけるキャビティ４側への変位による射出動作を開始するとき以前に、給湯口２ａと、射出スリーブ２の湯道５に連通する側の一端とは反対側の他端に形成する開放された端部である開放端部２ｂと、を包囲する空間である減圧室１２を形成するとともに、充填室１１および減圧室１２からの真空排気を開始して、射出工程を開始した後の、射出チップ３が射出スリーブ２内において給湯口２ａよりもキャビティ４側に変位するとき以後は、減圧室１２からの真空排気を弱めるものである。   That is, a vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention includes a cavity 4 formed in a mold 1, a runner 5 communicating with the cavity 4, an injection sleeve 2 communicating with the runner 5, and the injection sleeve A vacuum die casting method for performing die casting by evacuating the filling chamber 11 which is a space formed by the injection chip 3 inserted into the die 2 and increasing the degree of vacuum in the filling chamber 11. After the completion of the supply of the molten metal 6 to the filling chamber 11 from the hot water supply port 2a which is the opening to be performed, before the start of the injection operation by the displacement of the injection tip 3 toward the cavity 4 in the injection sleeve 2 Further, a decompression that is a space surrounding the hot water supply port 2a and an open end 2b that is an open end formed at the other end of the injection sleeve 2 on the side opposite to the end communicating with the runner 5 12 and the evacuation from the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 is started, and the injection tip 3 after the injection process is started is displaced in the injection sleeve 2 to the cavity 4 side from the hot water inlet 2a. After that, the vacuum exhaust from the decompression chamber 12 is weakened.

また、本発明の一実施例に係る真空ダイカスト方法は、金型１に形成するキャビティ４および該キャビティ４に連通する湯道５と、該湯道５に連通する射出スリーブ２と、該射出スリーブ２に挿入する射出チップ３と、によって形成される空間である充填室１１から真空排気をして、充填室１１の真空度を高めてダイカストを行う真空ダイカスト方法であって、射出スリーブ２に形成する開口部である給湯口２ａから充填室１１に対して溶湯６を供給する給湯工程と、該給湯工程が完了するとき以後に、給湯口２ａと、射出スリーブ２の湯道５に連通する側の一端とは反対側の他端に形成する開放された端部である開放端部２ｂと、を包囲する空間である減圧室１２を形成する減圧室形成工程と、該減圧室形成工程が完了するとき以後に、射出チップ３を、射出スリーブ２内においてキャビティ４側へ変位して溶湯６をキャビティ４に射出する射出工程と、減圧室形成工程が完了するとき以後であって、射出チップ３が射出スリーブ２内におけるキャビティ４側への変位を開始するとき以前に、充填室１１および減圧室１２からの真空排気を開始するとともに、射出チップ３が射出スリーブ２内において給湯口２ａよりもキャビティ４側に変位するときまで、充填室１１および減圧室１２からの真空排気を継続する第一の減圧工程である第一減圧工程と、射出チップ３が射出スリーブ２内において給湯口２ａよりもキャビティ４側に変位するとき以後に、減圧室１２からの真空排気を停止するとともに、射出工程が完了するときまで、充填室１１からの真空排気を継続する第二の減圧工程である第二減圧工程と、を備えるものである。
このような構成により、射出工程において、充填室１１と減圧室１２の差圧が過度に大きくなることを防止でき、溶湯６が射出チップ３と射出スリーブ２とのクリアランスに差し込むことを防止できる。またこれにより、射出チップ３に塗布された潤滑剤３ａが溶湯６に混入することを防止でき、ダイカスト製品における鋳巣欠陥（特にガス巣）の発生を抑制することができる。またさらに、真空ダイカストにおける真空排気量を低減でき、省エネルギーに寄与することができる。 The vacuum die casting method according to one embodiment of the present invention includes a cavity 4 formed in a mold 1, a runner 5 communicating with the cavity 4, an injection sleeve 2 communicating with the runner 5, and the injection sleeve A vacuum die casting method for performing die casting by evacuating the filling chamber 11 which is a space formed by the injection chip 3 inserted into the die 2 and increasing the degree of vacuum in the filling chamber 11. A hot water supply process for supplying the molten metal 6 to the filling chamber 11 from the hot water supply opening 2a, which is an opening to be performed, and a side communicating with the hot water supply opening 2a and the runway 5 of the injection sleeve 2 after the hot water supply process is completed. A decompression chamber forming step of forming a decompression chamber 12 that is a space surrounding the open end portion 2b that is an open end portion formed at the other end opposite to the one end, and the decompression chamber formation step is completed After that, After the completion of the injection process in which the tip 3 is displaced toward the cavity 4 in the injection sleeve 2 and the molten metal 6 is injected into the cavity 4 and the decompression chamber forming step, the injection tip 3 is in the injection sleeve 2. Before starting the displacement toward the cavity 4 side, evacuation from the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 is started, and when the injection tip 3 is displaced closer to the cavity 4 than the hot water supply port 2a in the injection sleeve 2 Until the first depressurization step, which is the first depressurization step of continuing the vacuum exhaust from the filling chamber 11 and the decompression chamber 12, and when the injection tip 3 is displaced in the injection sleeve 2 to the cavity 4 side from the hot water supply port 2a. Thereafter, the vacuum exhaust from the decompression chamber 12 is stopped, and the second reduction in which the vacuum exhaust from the filling chamber 11 is continued until the injection process is completed. A second depressurizing step is a step, in which comprises a.
With such a configuration, it is possible to prevent the differential pressure between the filling chamber 11 and the decompression chamber 12 from becoming excessively large in the injection process, and to prevent the molten metal 6 from being inserted into the clearance between the injection tip 3 and the injection sleeve 2. Thereby, it is possible to prevent the lubricant 3a applied to the injection chip 3 from being mixed into the molten metal 6 and to suppress the occurrence of a casting hole defect (particularly a gas hole) in the die-cast product. Furthermore, the amount of vacuum exhaust in vacuum die casting can be reduced, which can contribute to energy saving.

１ 金型
２ 射出スリーブ
３ 射出チップ
４ キャビティ
５ 湯道
６ 溶湯
１１ 充填室
１２ 減圧室
１８ 真空タンク
１９ 真空ポンプ
２０ 開閉バルブ
２１ 開閉バルブ
３０ 真空ダイカスト装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold 2 Injection sleeve 3 Injection tip 4 Cavity 5 Runway 6 Molten metal 11 Filling chamber 12 Decompression chamber 18 Vacuum tank 19 Vacuum pump 20 On-off valve 21 On-off valve 30 Vacuum die casting apparatus

Claims (6)

金型に形成するキャビティと、
該キャビティに連通する湯道と、
該湯道に連通する射出スリーブと、
該射出スリーブに挿入する射出チップと、
によって形成される空間である充填室から真空排気をして、
前記充填室の真空度を高めてダイカストを行う真空ダイカスト方法であって、
前記射出スリーブに形成する開口部である給湯口から前記充填室に対して溶湯を供給し終えるとき以後であって、前記射出チップの前記射出スリーブ内における前記キャビティ側への変位による射出動作を開始するとき以前に、
前記給湯口と、前記射出スリーブの前記湯道に連通する側の一端とは反対側の他端に形成する開放された端部である開放端部と、を包囲する空間である減圧室を形成するとともに、前記充填室からの真空排気と、前記減圧室からの真空排気と、を開始して、
前記充填室からの真空排気と、
前記減圧室からの真空排気と、
を別々の真空排気をするための手段である真空排気手段によって行い、
前記射出動作を開始した後の、前記射出チップが前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記キャビティ側に変位するとき以後、前記射出動作を終了するまでは、
前記充填室からの真空排気を継続しつつ、前記減圧室からの真空排気を弱めて又は停止して、前記充填室と前記減圧室の差圧を、前記射出スリーブと前記射出チップの隙間に前記溶湯が差し込まない圧力に調整する、
ことを特徴とする真空ダイカスト方法。 A cavity formed in the mold,
A runway communicating with the cavity;
An injection sleeve communicating with the runner;
An injection tip to be inserted into the injection sleeve;
Evacuate from the filling chamber, which is a space formed by
A vacuum die casting method for performing die casting by increasing the degree of vacuum of the filling chamber,
After the completion of the supply of the molten metal to the filling chamber from the hot water supply opening which is an opening formed in the injection sleeve, the injection operation is started by the displacement of the injection tip toward the cavity in the injection sleeve Before you do,
A decompression chamber is formed as a space surrounding the hot water supply opening and an open end portion that is an open end portion formed at the other end opposite to one end of the injection sleeve that communicates with the runner. as well as, starting the evacuation from said charging chamber, and a vacuum evacuation from the decompression chamber,
Evacuation from the filling chamber;
Evacuation from the decompression chamber;
Is performed by vacuum evacuation means which is a means for evacuating separately,
After the injection operation is started, after the injection tip is displaced to the cavity side from the hot water supply port in the injection sleeve, until the injection operation is finished,
While continuing evacuation from the filling chamber, weakening or stopping evacuation from the decompression chamber, the differential pressure between the filling chamber and the decompression chamber is reduced in the gap between the injection sleeve and the injection tip. Adjust the pressure so that the molten metal cannot be inserted,
A vacuum die casting method characterized by the above. 金型に形成するキャビティと、
該キャビティに連通する湯道と、
該湯道に連通する射出スリーブと、
該射出スリーブに挿入する射出チップと、
によって形成される空間である充填室から真空排気をして、
前記充填室の真空度を高めてダイカストを行う真空ダイカスト方法であって、
前記射出スリーブに形成する開口部である給湯口から前記充填室に対して溶湯を供給する給湯工程と、
該給湯工程が完了するとき以後に、前記給湯口と、前記射出スリーブの前記湯道に連通する一端とは反対側の他端に形成される開放された端部である開放端部と、を包囲する空間である減圧室を形成する減圧室形成工程と、
該減圧室形成工程が完了するとき以後に、前記射出チップを、前記射出スリーブ内において前記キャビティ側へ変位して前記溶湯を前記キャビティに射出する射出工程と、
前記減圧室形成工程が完了するとき以後であって、前記射出チップが前記射出スリーブ内における前記キャビティ側への変位を開始するとき以前に、前記充填室および前記減圧室からの真空排気を開始するとともに、前記射出チップが前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記キャビティ側に変位するときまで、前記充填室および前記減圧室からの真空排気を継続する第一の減圧工程と、
前記射出チップが前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記キャビティ側に変位するとき以後に、前記減圧室からの真空排気を弱めて又は停止して、前記充填室と前記減圧室の差圧を、前記射出スリーブと前記射出チップの隙間に前記溶湯が差し込まない圧力に調整するとともに、前記射出工程が完了するときまで、前記充填室からの真空排気を継続する第二の減圧工程と、
を備え、
前記第一の減圧工程と前記第二の減圧工程において、
前記充填室からの真空排気と、
前記減圧室からの真空排気と、
を別々の真空排気をするための手段である真空排気手段によって行う、
ことを特徴とする真空ダイカスト方法。 A cavity formed in the mold,
A runway communicating with the cavity;
An injection sleeve communicating with the runner;
An injection tip to be inserted into the injection sleeve;
Evacuate from the filling chamber, which is a space formed by
A vacuum die casting method for performing die casting by increasing the degree of vacuum of the filling chamber,
A hot water supply step of supplying molten metal to the filling chamber from a hot water supply opening which is an opening formed in the injection sleeve;
After the hot water supply step is completed, the hot water supply opening and an open end portion which is an open end portion formed at the other end opposite to the one end communicating with the runner of the injection sleeve, A decompression chamber forming step of forming a decompression chamber that is a surrounding space;
After the completion of the decompression chamber forming step, the injection step of displacing the injection tip toward the cavity in the injection sleeve and injecting the molten metal into the cavity; and
After the completion of the decompression chamber forming step and before the injection tip starts to be displaced toward the cavity in the injection sleeve, vacuum exhaust from the filling chamber and the decompression chamber is started. And a first depressurization step of continuing evacuation from the filling chamber and the decompression chamber until the injection tip is displaced to the cavity side from the hot water inlet in the injection sleeve;
After the injection tip is displaced to the cavity side with respect to the hot water inlet in the injection sleeve, the vacuum exhaust from the decompression chamber is weakened or stopped to reduce the differential pressure between the filling chamber and the decompression chamber. Adjusting the pressure so that the molten metal is not inserted into the gap between the injection sleeve and the injection tip, and a second decompression step of continuing evacuation from the filling chamber until the injection step is completed,
With
In the first decompression step and the second decompression step,
Evacuation from the filling chamber;
Evacuation from the decompression chamber;
Is performed by vacuum evacuation means which is a means for evacuating separately,
A vacuum die casting method characterized by the above. 前記第一の減圧工程を開始するときは、
前記射出チップを、
前記射出スリーブ内において前記給湯口よりも前記開放端部側に配置し、
前記給湯口を介して、
前記充填室と前記減圧室を連通させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の真空ダイカスト方法。 When starting the first decompression step,
The injection tip,
Arranged on the open end side of the hot water outlet in the injection sleeve,
Through the hot water outlet,
Communicating the filling chamber and the decompression chamber;
The vacuum die casting method according to claim 2. 前記射出チップの変位速度は、
前記第一の減圧工程中の前記射出工程における変位速度に比して、
前記第二の減圧工程中の前記射出工程における変位速度を高速とする、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の真空ダイカスト方法。 The displacement speed of the injection tip is
Compared to the displacement speed in the injection step during the first decompression step,
The displacement speed in the injection process during the second decompression process is set to a high speed.
The vacuum die casting method according to claim 2 or 3, wherein the vacuum die casting method is performed. 前記減圧室は、
内寸が前記射出スリーブの外寸に比して大きい筒状の部材であって、一端部が開放され、かつ、他端部が閉止される第一の閉塞部材と、
前記射出スリーブの外周面に付設され、前記一端部の形状に適合する蓋状の部材である第二の閉塞部材と、
によって形成する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の真空ダイカスト方法。 The decompression chamber is
A cylindrical member whose inner dimension is larger than the outer dimension of the injection sleeve, wherein one end is opened and the other end is closed;
A second closing member that is a lid-like member attached to the outer peripheral surface of the injection sleeve and conforming to the shape of the one end;
Formed by,
The vacuum die casting method according to any one of claims 1 to 3, wherein the vacuum die casting method is performed. 前記減圧室は、
前記第一の閉塞部材を、
該第一の閉塞部材の一端部を前記射出スリーブの前記開放端部に対面させて配置しておき、前記第一の閉塞部材を前記射出スリーブ側に変位させることによって、
前記開放端部および前記給湯口を、
前記第一の閉塞部材に挿入するとともに、
前記第一の閉塞部材の一端部を、
前記第二の閉塞部材に当接させることによって形成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の真空ダイカスト方法。 The decompression chamber is
The first closing member;
By disposing one end portion of the first closing member facing the open end portion of the injection sleeve, and displacing the first closing member toward the injection sleeve side,
The open end and the hot water supply port,
Inserting into the first closure member,
One end of the first closing member is
Forming by contacting the second closing member;
The vacuum die casting method according to claim 5.
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