JP5608103B2 - 横射出ダイカスト用装置及びダイカスト法 - Google Patents

Description

本発明は、横射出ダイカスト用装置及び該装置を用いるダイカスト法に関し、特に、スリーブ内においてプランジャチップを水平方向に移動させ、金型のキャビティに向けて溶湯を横方向に射出する横射出ダイカスト装置及び該装置を用いるダイカスト法に関する。

鋳造機側スリーブの前端を固定型に嵌合された金型スリーブに接続し、スリーブ内に供給された溶湯をプランジャチップにより固定型と可動型で画成されたキャビティに充填するようにした横射出ダイカスト用装置は、下記特許文献１により公知である。

こうした従来の横射出ダイカスト用装置においては、鋳造機側スリーブの前端を固定型に嵌合されている金型スリーブに接続した際に、鋳造機側スリーブ内孔の軸心と金型スリーブ内孔の軸心が一致せず、鋳造機側スリーブと金型スリーブの接続部分に０．０５〜０．３ｍｍ程度の段差が生じてしまうことから、プランジャチップの外径はこの段差を考慮した分だけ小さくしておく必要がある。その結果、プランジャチップの外周面と金型スリーブ内孔の内周面との間のクリアランスは該段差を考慮した分だけ大きくなっていた。

近年、ダイカスト法では充填時間を短縮し、溶湯の温度低下を最小にして製品の品質を向上させることが行われているが、射出速度を上げると射出完了時の衝撃でサージ圧が発生するので、プランジャチップの外周面と金型スリーブ内孔の内周面との間のクリアランスに溶湯が差し込んでしまう場合がある。差し込んだ溶湯は凝固層（バリ）となるので、プランジャチップを後退させる際にこの凝固層でプランジャチップがかじるという問題が生じる。

特開２０００−３５１０５４号公報

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、その目的とするところは、プランジャチップの外周面とスリーブ孔の内周面との間のクリアランスに溶湯が差し込むことを防止することができる横射出ダイカスト用装置及び当該装置を用いて行うダイカスト法を提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る横射出ダイカスト用装置１は、固定型３と、該固定型３と共にキャビティ７を画成する可動型４と、該固定型３に嵌合された金型スリーブ９と、該金型スリーブ９に接続された鋳造機側スリーブ１１と、該鋳造機側スリーブ１１内と該金型スリーブ９内を水平方向に前進して溶湯を該キャビティ７に向けて射出するプランジャチップ１２とを備えた横射出ダイカスト用装置１において、該金型スリーブ９はスリーブ孔９Ｂを有し、該スリーブ孔９Ｂの後端部９Ｂ１の径Ｄ２は該鋳造機側スリーブ１１の内径Ｄ１よりも大きく形成され、該プランジャチップ１２の最前進位置における該スリーブ孔９Ｂの径Ｄ３は該スリーブ孔９Ｂの後端部９Ｂ１の径Ｄ２よりも小さく形成されていることを特徴とする。

ここで、該プランジャチップ１２の後端には面取り部１２Ａが設けられていることが好ましい。

また、本発明に係るダイカスト法は、上記の横射出ダイカスト用装置１を用いてダイカストを行うことを特徴とする。

本発明の横射出ダイカスト用装置及びダイカスト法は、プランジャチップの外周面とスリーブ孔の内周面との間のクリアランスに溶湯が差し込むことを防止することができる等の効果を奏する。

本発明の一実施形態における横射出ダイカスト用装置の要部を示す断面図。 同実施形態における横射出ダイカスト用装置の金型スリーブ周辺の拡大断面図。 同実施形態における横射出ダイカスト用装置に用いられるプランジャチップの平面図。

本発明の一実施形態に係る横射出ダイカスト用装置１について図１乃至図３に基づき説明する。図１に示されるように、横射出ダイカスト用装置１は、固定型３と可動型４からなるダイカスト金型２を備えている。また、横射出ダイカスト用装置１は、固定型３を支持する固定プラテン５と、可動型４を支持する可動プラテン６を備えている。可動型４と可動プラテン６は矢印Ａ←→Ａ´で示される可動型４の移動方向（ダイカスト金型１の型開き方向）に移動可能に構成されている。図１に示す型閉め状態においては、固定型３と可動型４によりキャビティ７とランナー８が画成される。

固定型３にはスリーブ挿入孔３Ａが形成されており、このスリーブ挿入孔３Ａには金型スリーブ９が嵌合されている。固定プラテン５にはブッシュ１０が嵌合され、このブッシュ１０には鋳造機側スリーブ１１が嵌合されている。金型スリーブ９は嵌合孔９Ａとスリーブ孔９Ｂを有しており、嵌合孔９Ａ内に鋳造機側スリーブ１１の前端が嵌合されることにより、鋳造機側スリーブ１１と金型スリーブ９とが接続されている。鋳造機側スリーブ１１内にはプランジャチップ１２が配設されている。プランジチップ１２はプランジャロッド１３を介して図示せぬ射出シリンダ機構に接続され、鋳造機側スリーブ１１内と金型スリーブ９内を水平方向に移動可能に構成されている。プランジャチップ１２は、図示せぬ給湯孔から鋳造機スリーブ１１内に供給されたアルミニウム合金等の溶湯をキャビティ７に向けて射出する。溶湯は金型スリーブ９のスリーブ孔９Ｂとランナー８を通ってキャビティ７に充填されることになる。

図２に示すように、スリーブ孔９Ｂの後端部９Ｂ１の径Ｄ２（例えばφ１４０．３ｍｍ）は鋳造機側スリーブ１１の内径Ｄ１（例えばφ１４０．０５ｍｍ）よりも大きく形成されており、鋳造機側スリーブ１１と金型スリーブ９の内孔芯が多少ずれた場合であってもプランジャチップ１２を円滑に前進させることが可能になっている。スリーブ孔９Ｂは後端部９Ｂ１の前方にテーパ部９Ｂ２を備えており、スリーブ孔９Ｂの径は図２にＸで示す位置から前方に向かって徐々に縮径している。そしてＹで示す位置において径Ｄ３（例えばφ１４０．０２ｍｍ）に至り、この径Ｄ３が金型スリーブ９の前端まで連続している。プランジャチップ７で溶湯をキャビティ７に向けて射出する場合、プランジャチップ１２は鋳造機側スリーブ１１内から金型スリーブ９内（後端部９Ｂ１内）へと進入する。そして、プランジャチップ１２はテーパ部９Ｂ２に案内されてその全体が前端部９Ｂ３内に進入する。プランジャチップ１２が最前進位置に至って溶湯の射出が完了すると、射出完了時の衝撃でサージ圧が発生して溶湯がプランジャチップ１２の外周面と前端部９Ｂ３の内周面との間に差し込もうとするが、プランジャチップ１２の先端の外周面と前端部９Ｂ３の内周面との間のクリアランスは０．２ｍｍ以下に設定されているので、溶湯の差込を防止することができる。

図３に示すように、円筒状のプランジャチップ１２の後端には面取りが施され、面取り部１２Ａが設けられている。金型スリーブ９内から鋳造機側スリーブ１１内にプランジャチップ１２を後退させる際、プランジャチップ１２の後端が鋳造機側スリーブ１１の前端に干渉することになるが、プランジャチップ１２の後端に面取り部１２Ａを設けておくことにより、プランジャチップ１２を鋳造機スリーブ１１内に円滑に後退させることができる。

次に、横射出ダイカスト装置１を用いたダイカスト法について説明する。ダイカスト法においては、先ず、可動型４を固定型３に対して移動させて型締めを行い、固定型３と可動型４によりキャビティ７を画成する。次に、図示せぬ給湯孔から鋳造機側スリーブ１１内に溶湯を供給する。次に、図示せぬ射出シリンダ機構によりプランジャチップ１２を前進させて溶湯をキャビティ７に向けて射出する。次に、可動型４を移動させて型開きを行い、ダイカスト品を図示せぬ押出しピンにより可動型４から押出してダイカスト品の取り出しを行う。そして、射出シリンダ機構によりプランジャチップ１２を鋳造機スリーブ１１内に後退させる。以上がダイカスト法である。

横射出ダイカスト装置１を用いたダイカスト法によれば、プランジャチップ１２が金型スリーブ９内の最前進位置に至って溶湯の射出が完了すると、射出完了時の衝撃でサージ圧が発生して溶湯がプランジャチップ１２の外周面とスリーブ孔９Ｂの内周面との間に差し込もうとするが、プランジャチップ１２の最前進位置においてはプランジャチップ１２の外周面とスリーブ孔９Ｂの内周面との間のクリアランスが小さく設定されているので、溶湯が差し込むことが防止される。また、プランジャチップ１２の後端には面取り部１２Ａが設けられているので、プランジャチップ１２を円滑に後退させることができる。従って、プランジャチップ１２のかじりを防止して円滑にダイカスト法を繰り返すことができる。

本発明による横射出ダイカスト用装置及びダイカスト法は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上述した実施形態においては、プランジャチップ１２が最前進位置に至った際にはプランジャチップ１２の全体がスリーブ孔９Ｂの前端部９Ｂ３内に進入していたが、プランジャチップ１２が最前進位置に至った際に少なくともプランジャチップ１２の先端が、後端部９Ｂ１の径よりも径が小さくされている部分（径Ｄ３の部分）に進入するように構成されていればよい。

１ 横射出ダイカスト用装置
２ ダイカスト金型
３ 固定型
３Ａ スリーブ挿入孔
４ 可動型
５ 固定プラテン
６ 可動プラテン
７ キャビティ
８ ランナー
９ 金型スリーブ
９Ａ 嵌合孔
９Ｂ スリーブ孔
９Ｂ１ 後端部
９Ｂ２ テーパ部
９Ｂ３ 前端部
１０ ブッシュ
１１ 鋳造機側スリーブ
１２ プランジャチップ
１２Ａ 面取り部
１３ プランジャロッド

Claims (3)

1. 固定型と、該固定型と共にキャビティを画成する可動型と、該固定型に嵌合された金型スリーブと、該金型スリーブに接続された鋳造機側スリーブと、該鋳造機側スリーブ内と該金型スリーブ内を水平方向に前進して溶湯を該キャビティに充填するプランジャチップとを備えた横射出ダイカスト用装置において、該金型スリーブはスリーブ孔を有し、該スリーブ孔の後端部の径は該鋳造機側スリーブの内径よりも大きく形成され、該プランジャチップの最前進位置における該スリーブ孔の径は該スリーブ孔の後端部の径よりも小さく形成されていることを特徴とする横射出ダイカスト用装置。
2. 該プランジャチップの後端には面取り部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の横射出ダイカスト用装置。
3. 請求項１又は２に記載の横射出ダイカスト用装置を用いてダイカストを行うことを特徴とするダイカスト法。

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