JPH0215863A - 加圧鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金型のキャビティ内に溶湯を射出して成形する
鋳造方法に係り、特に金型内の溶湯を加圧する工程を改
良した加圧鋳造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の金型鋳造方法の一例を第２図を参照して説明する
。

第２図において、金型１は固定型２と可動型３により構
成されており、固定型２と可動型３はそれぞれ固定盤４
及び可動盤５に取り付けられている。これら固定型２と
可動型３とは図示しない型締機構により２ランプされ、
これにより形成されるキャビティ６にスリーブ７内の溶
湯８が射出装置９の射出プランジャ１０により射出され
、該射出プランジャ１０により加圧された状態において
凝固して成形される。なお、第２図は溶湯８がキャビテ
ィ６内に既に充填された状態を示している。

このような射出プランジャ１０による加圧だけでは成形
品（鋳造品）の形状によっては溶湯の凝固時に発生する
ヒケ巣を防止できない場合がある。そこで、第２図に示
すように、加圧装置１１の加圧シリンダ１２を作動させ
て加圧プランジャ１３を前進させ、射出プランジャ１０
が溶湯８に付与している圧力よりも大きな圧力にて溶湯
８を加圧することが行なわれている。この加圧装置１１
による加圧はスクイズ加圧と通称されている。なお、第
２図において加圧シリンダ１２には油圧配管１４．１５
が接続され、図示しない油圧源から流入する油圧の方向
を切換えるためのバルブ１６が該配管１４．１５に設け
られている。

このスクイズ加圧を行なう金型鋳造法の全体の動作順序
及びこの鋳造工程における金型内の圧力変化を第３図に
示す。第３図に示す通り、射出プランジャ１０による充
填完了から、所定の加圧タイムラグΔを時間経過した時
点にて加圧シリンダ１２を作動させ、加圧プランジャ１
３で溶湯８を押し、所定のスクイズ圧力ｐｓｏを付与す
る。なお、射出プランジャ１０による溶湯８のキャビテ
ィ６内への充填完了は、通常の場合、射出プランジャ１
０を押す射出シリンダ（図示せず）の作動圧力が急懲に
変化した時点とすることが多い。

［発明が解決しようとする課題］ 成形品の形状が複雑であったり、キャビティ内の雲囲気
の巻き込み防止のために溶湯をごく低速度で充填すると
きなどは、充填完了時（従来は、射出シリンダの作動圧
力が急激に変化した時点）には、未だ第４図のように溶
湯８がキャビティ６内に充満していないことがある。こ
れは、■溶湯を低速充填する場合には、キャビティ末端
で溶湯の粘度が増大することがある；■金型によっては
、例えば第４図Ａの部分に示したくびれ部分が存在する
ことがあるが、このくびれ部Ａでは溶湯の流通抵抗がか
なり大きいので、射出プランジャが溶湯に付与する圧力
をある程度支持してしまう；等の理由による。そのため
、キャビティ６を溶湯８が実際に完全に充満した時点が
、前記射出シリンダの作動圧力急激変化点からさらに数
秒間経過した時点となることもあった。

従って、従来のスクイズ加圧法では、第４図に示したよ
うに空隙部Ｂが残っている充満状態で加圧プランジャ１
３を前進させてしまうことがあつた。このような場合、
加圧プランジャ１３は空隙部Ｂを埋めるだけであり、溶
湯を加圧するスクイズ効果は得られない。しかも、金型
１の温度状態によっては例えば第４図のくびれ部Ａ等に
招ける溶湯の流通抵抗も大きく変化し、射出シリンダの
作動圧力急激変化点からキャビティを溶湯が充満するま
での実際の時間もそれによって大きく変化するので、前
記加圧タイムを予め正確に予測しておいて常時適正なタ
イミングでスクイズ加圧を行なうことはできなかった。

また、このようなことから、従来前記加圧タイムラグΔ
ｔの調整は作業員が鋳造された成形品を観察してその良
否を判断し、その上でΔｔを頻繁に調節するようにして
いるため、成形作業が手間取ったり、熟練した作業員を
要する、あるいは成形品にロスが生じ易い等の問題があ
った。

［課題を解決するための手段］ 本発明の加圧鋳造方法は、金型内に射出装置にて溶湯を
充填すると共に、加圧プランジャを有する加圧装置にて
金型内の溶湯を加圧する方法において、溶湯の金型キャ
ビティへの充填前に所定量加圧プランジャを金型キャビ
ティ内へ突出させておき、溶湯の金型キャビティへの充
填完了により前記加圧プランジャが後退されたことを検
知し、この後退時を加圧プランジャの作動開始基準点と
し、この基準点から所定時間経過後に加圧プランジャを
金型キャビティ内へ前進させて溶湯加圧を開始するよう
にしたものである。

［作用］ かかる本発明方法にあっては、加圧プランジャが押し戻
された時点は、実際に該加圧プランジャの先端部分にま
で溶湯が達した時点である。従って、この加圧プランジ
ャが押し戻された時点から所定時間経過した後に加圧プ
ランジャを前進させると、金型キャビティ内には溶湯が
確実に充満された状態となっており、該溶湯に的確に押
湯効果を与えることができる。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第５図は本発明方法を実施するに好適な加圧鋳造装置の
要部断面図である。第５図において、加圧プランジャ１
３の移動ストローク量を検出するために、直動式の位置
検出器２１を設けである。

本実施例ではこの位置検出器は可変抵抗器であり、電源
２２の電圧を加圧プランジャ１３の位置によって比例案
分し、分圧された電圧を電圧測定器２３で計測し、その
値を外部制御装置２４へ出力するよう構成されている。

この外部制御装置２４からは油圧制御用の前記バルブ１
６へ制御信号が出力されている。第５図のその他の構成
は第２図と同様であるので、同一部材に同一符号を付し
てその説明を省略する。

本実施例では、バルブ１６を次の如く制御することによ
り加圧プランジャ１３を前後進させる。

まず、第５図において、射出プランジャ１０が溶湯８を
キャビティ６内に充填するに先立って例えばスリーブ７
が溶湯８を受渇し始める時点でバルブ１６のソレノイド
ａをオンとし、加圧シリンダ１２のヘッドエンド側１２
Ａに油圧を導入し加圧プランジャ１３を数ｍｍ（例えば
３〜５ｍｍ）キャビティ６内に突出させておく。このと
ぎの、位置検出器２１の出力は、第１図に示す１＝０の
ときの初期設定値となっている。なお、第１図において
ストローク量Ｏの状態は加圧プランジャ１３が最も後退
した時点となっている。

上記の通り加圧プランジャ１３を初期設定値だけ前進さ
せた後、バルブ１６を中立にし、これにより加圧シリン
ダ１２のピストン１２ａに隔てられた両室１２Ａ、１２
Ｂを共にオイルリザーバタンクに導通した状態としてお
く（第６図参照）。

スリーブ７が溶湯８を受湯完了した後、射出シリンダ（
図示略）を作動させて射出プランジャ１０を前進させ、
溶湯８をキャビティ６内へ充填する。溶湯８がキャビテ
ィ６を充満すると、前記加圧シリンダ１２はそのピスト
ン１２ａが自由に進退自在な状態となっているので、第
７図に示す如く加圧プランジャ１３は溶湯８によって押
し戻される。なお、第７図は加圧プランジャ１３が押し
戻され始めた状態を示している。

本実施例では、第８図の如く、加圧プランジャ１３が最
も後退し、そのストローク量が０となった時点を基準点
としている。そして、この基準点から加圧タイムラグΔ
を経過した後、バルブ１６のソレノイドａを作動させ加
圧シリンダー２のヘッドエンド側１２Ａに油圧を導入し
、第９図の如く溶湯で充満されているキャビティ６内に
加圧プランジャ１３を押し込むことでスクイズ加圧を開
始する。その後は従来と同じく、加圧プランジャを徐々
に所定ストローク量まで前進させる。

そして、溶湯を凝固させ、その後加圧シリンダ１２のロ
ッドエンド側１２Ｂに油圧を導入して加圧プランジャ１
３を後退させた後、型開きを行ない脱型する。

このように、スクイズ加圧の作動開始を行なうことによ
り、スクイズ加圧を的確に行ない、確実に押湯効果をキ
ャビティ６内の溶湯８に付与することができる。

上記実施例では位置検出器２１として可変抵抗器を利用
した構成のものが採用されているが、これ以外の各種構
成の位置検出器を用い得ることは明らかである。

また、本発明は金型の形状や加圧装置１１等の装置構成
も図示のものに限定されるものではなく、上記の作動を
行なわせることができる各種のものを採用できる。また
、加圧装置も１個の金型に対し２ケ所以上設けても良い
ことは明らかである。本発明は、特に図示の如く加圧装
置が射出装置から離隔して配置される場合に適用するの
に好適である。

［効果］ 以上の通り、本発明の加圧鋳造方法によれば、キャビテ
ィ内の溶湯に確実な押湯を施すことができる。そのため
、ヒケ巣を確実に防止することが可能であり、高品質の
成形品を確実に鋳造できる。また、従来、作業員が頻繁
に行なっていた加圧タイムラグΔｔの調整作業も不要と
なり、熟練作業者が不要であり、しかも鋳造タイムサイ
クルが著しく短縮されるようになる。従って、本発明に
よれば加圧鋳造装置による生産効率が著しく向上される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加圧鋳造方法を示す加圧プランジャの
作動説明図、第２図は従来の加圧鋳造装Ｍの断面図、第
３図は従来のスクイズ加圧法を説明するグラフ、第４図
は従来法による加圧鋳造時の金型の要部断面図、第５図
は本発明方法を実施するに好適な装置の要部断面図、第
６図、第７図、第８図及び第９図は本発明の実施例方法
を説明する鋳造装習の要部断面図である。 １・・・金型、６・・・キャビティ、 ８・・・溶湯、１０・・・射出プランジャ、１１・・・
加圧装置、１２・・・加圧シリンダ、１３・・・加圧プ
ランジャ、１６・・・油圧バルブ。 特許出願人　株式会社宇部興産株式会社代理人　　弁理
士　重　　野　　　剛 第２図 第１図 ↑　　　　　↑スクイズ加圧開始 ｊ席賑− 第４図 第６図 第７図 第５図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型内に射出装置にて溶湯を充填すると共に、加
   圧プランジャを有する加圧装置にて金型内の溶湯を加圧
   する加圧鋳造方法において、溶湯の金型キャビティへの
   充填前に所定量加圧プランジャを金型キャビティ内へ突
   出させておき、溶湯の金型キャビティへの充填完了によ
   り前記加圧プランジャが後退されたことを検知し、この
   後退時を加圧プランジャの作動開始基準点とし、この基
   準点から所定時間経過後に加圧プランジャを金型キャビ
   ティ内へ前進させて溶湯加圧を開始することを特徴とす
   る加圧鋳造法。