JPH024760Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は型締された金型のキヤビテイ内へ金型
の真下方向から溶湯を鋳込む竪型ダイカストマシ
ンの溶湯鋳込装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ダイカストマシンの一種として、型締された金
型のキヤビテイ内へその真下方向にある鋳込スリ
ーブ内の溶湯を鋳込む竪型ダイカストマシンが知
られており、このダイカストマシンは、金型の型
締方向によつてさらに竪型締型と横型締型とに分
類される。

そしてこの種の竪型ダイカストマシンは、鋳込
前に鋳込スリーブ内にある溶湯の長さが短かくて
溶湯の温度低下が少ないことや、溶湯と空気との
接触面積または鋳込時における溶湯と空気との混
り合いが少なくて鋳込スリーブ内のガスに起因す
る巣の発生量が少ないこと、溶湯の充填完了時に
鋳込用のプランジヤがキヤビテイに対向している
ことにより圧力が有効的に伝達されることなど、
多くの優れた点を有するところから、各種の用途
に広く用いられている。しかしながら、この種の
ダイカストマシンにおいては、鋳込時の温度低下
により鋳込スリーブの内周面に接触した溶湯が固
化し、この溶湯凝固物がキヤビテイ内へ侵入して
製品の品質を低下させるという問題があつた。

そこで本出願人はこの凝固物の侵入を防止する
ものとして特公昭58−55859号公報に示すダイカ
スト法および装置を提案した。第８図はその溶湯
鋳込部の断面図であつてこれを同図に基いて説明
すると、分割面１で接合された横締型の固定金型
２と可動金型３とには、半割円筒イの固定スリー
ブ４が嵌着されており、この固定スリーブ４の下
端には、下方のシリンダによつて上昇してきた鋳
込スリーブ５が接合されている。鋳込スリーブ５
内には、竪鋳込型の射出シリンダによつて上下方
向に進退するプランジヤ６が嵌合されている。そ
して、金型２，３のキヤビテイ７と固定スリーブ
４の内孔である大径の垂直孔部８との間には、小
径のくびれ部９が形成されている。

このように構成されていることにより、下降位
置にある鋳込スリーブ５内に注湯してこれを図示
の位置へ上昇させたのち、プランジヤ６を前進さ
せると、鋳込スリーブ５内の溶湯は垂直孔部８と
くびれ部９とを経てキヤビテイ７内へ鋳込まれ
る。そして鋳込時に垂直孔部８の内周面に沿つて
形成された薄膜円筒状の凝固物であるシエル１０
を、プランジヤ６とくびれ部９手前の段部平面と
の間で蛇腹状に圧縮しながら鋳込を行なうことに
より、シエル１０が垂直孔部８内へ残留し、キヤ
ビテイ７内への侵入を防止することができる。鋳
込完了後固化してキヤビテイ７内から取り出され
た製品には、プランジヤ６上方に残された固形物
であるいわゆるビスケツト１１が、くびれ部９内
の固形物を介して付属するが、くびれ部９に相当
する細い固形物を折ることによつて容易にこれを
除去することができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来の溶湯鋳込装置に
おいては、溶湯の量が多くてシエル１０の発生量
が多い場合や、シエル１０の厚みが厚い場合等に
は、くびれ部９のみではこれを捕捉することがで
きず、一部がキヤビテイ７内へ侵入することがあ
つて必ずしも満足した効果を期待することができ
なかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本考案では
金型キヤビテイと鋳込スリーブとの間の溶湯通路
をくびれ部とその下方に連続する大径の垂直孔部
とで形成し、垂直孔部の上部に環状の凹溝を設け
るとともに、この凹溝の下端部周縁を、凹溝下方
から凹溝下端へ向つて次第に拡がるように面取り
した。

〔作用〕

このように構成することにより、鋳込スリーブ
の内孔に沿つて形成された溶湯の凝固物は、上昇
するプランジヤチツプの端面と、くびれ部手前の
段差端面との間で圧縮されて座屈破断し、かつ凝
固物の先端部が折れ曲つて環状凹溝で捕捉される
ことにより凹溝内に堆積したり、凹溝内溶湯の断
熱効果で固化が遅れ軟かいまゝ折れたりする。凹
溝による凝固物の捕捉に際して、凝固物は凹溝の
下端面取り部に沿つて押し上げられるので、直接
くびれ部へ向うことなく、ほとんどが凹溝に捕捉
されて堆積する。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本考案に係る溶湯鋳込装
置の実施例を示し、第１図はその縦断面図、第２
図は第１図要部の拡大縦断面図、第３図は本考案
を実施した横型締竪型ダイカストマシンの縦断面
図、第４図は第３図のAA断面図である。図にお
いて、ダイカストマシン２１は、横型締ユニツト
２２と竪鋳込ユニツト２３とを備えており、横型
締ユニツト２２には、床面に固定されたマシンベ
ース２４と、その一端に固定された固定盤２５
と、マシンベース２４の他端部に移動調節自在に
固定されたエンドプラテン（図示せず）とが設け
られている。２６は固定盤２５とエンドプラテン
との４隅を連結してナツト２７で固定されたコラ
ムであつてこのコラム２６には、可動盤２８が固
定盤２５に対する遠近方向へ進退自在に支持され
ており、この可動盤２８と、図示しないエンドプ
ラテン側の型締シリンダとの間は、トツグル機構
２９で連結されている。３０は固定盤２５に装着
されてキー３１により上下方向への移動を規制さ
れかつ固定盤２５の中心部において垂直方向に設
けたキー３２により紙面と直角方向に位置決めさ
れた固定金型であり、また３３は可動盤２８に装
着されてキー３４により上下方向への移動を規制
された可動金型であつて、これら両金型３０，３
３は分割面３５を境にして水平方向へ開閉自在に
接合されている。ここで機械のセンタライン上に
おいて固定盤２５と固定金型３０との間に垂直な
キー３２を設けたのは、機械のセンタライン上に
おいて両金型３０，３３の分割面３５の下方に設
けた竪鋳込ユニツト２３の鋳込スリーブ４７（後
述）などと、固定金型３０の横方向の芯を簡単に
合わせるようにするためである。

一方、竪鋳込ユニツト２３のフレーム３６は、
型締部下方に設けられたピツト３７内に立設され
てマシンベース２４の端部を支持されており、こ
のフレーム３６の内側には、下側のコラム２６と
の間を４個の支持棒３８で連結された鋳込フレー
ム３９がピツト３７の底面に近接して設けられて
いる。４０は鋳込フレーム３９に回動自在に枢支
された射出シリンダであつて、そのピストンロツ
ド４１には、頭部にプランジヤチツプ４２ａを有
するプランジヤ４２がカツプリング４３を介して
連結されており、射出シリンダ４０の油圧により
プランジヤ４２が昇降するように構成されてい
る。４４は射出シリンダ４０の上端面に植設され
た一対のラム４５をラム孔に嵌合させることによ
り支持されたブロツクであつて、下端部の孔はピ
ストンロツド４１と係合しており、このブロツク
４４に設けたシリンダ４６内へ導入される圧油お
よびピストンロツド４１の下降によつてブロツク
４４が昇降するように構成されている。

ブロツク４４の上端面には、円筒状に形成され
た鋳込スリーブ４７が固定されており、シリンダ
４６の油圧でブロツク４４が上昇することによ
り、鋳込スリーブ４７と後述する固定スリーブ５
２とが同心状に圧接され、ブロツク４４が下降す
ることにより、両スリーブ４７，５２が離間する
ように構成されている。符号４８で示すものは、
フレーム３６側に枢支された傾転シリンダであつ
て、そのピストンロツドの作用端を射出シリンダ
４０に枢着されており、ブロツク４４を下降させ
て両スリーブ５２，４７を離間させた状態で傾転
シリンダ４８を作動させることにより、竪鋳込ユ
ニツト２３全体が図に示す鋳込位置と、傾斜した
注湯位置との間で起立、傾動するように構成され
ている。４９は射出シリンダ４０を当接させて鋳
込位置側への回動限を規制する調節自在なストツ
パである。

次に溶湯鋳込装置について説明する。前記両金
型３０，３３には、鋳込製品と同形状のキヤビテ
イ５０が分割面３５で分割されて設けられてい
て、このキヤビテイ５０の下方に設けられたスリ
ーブ孔５１には、円筒状に形成された固定スリー
ブ５２が嵌着されており、またスリーブ孔５１の
一部には、前記鋳込スリーブ４７が上昇時に挿入
されて固定スリーブ５２に接合される。鋳込スリ
ーブ４７とキヤビテイ５０との間の溶湯通路は、
固定スリーブ５２の内孔としての垂直孔部５３
と、その上方に連続する小径のくびれ部５４とで
形成されており、垂直孔部５３の上端部には、断
面方形の環状に形成された凹溝５５が上方へ開口
して設けられている。そして、この凹溝５５の下
端周縁部は、凹溝５５下方から凹溝下端へ向つて
拡がるようなテーパ状に面取りされたテーパ部５
６となつている。テーパ部５６の寸法は例えば軸
方向の幅を10mmとし、半径方向の深さを２mm程度
とする。第２図において、５７はプランジヤチツ
プ４７で押上げられている溶湯を示しており、ま
た５８は溶湯５７が両スリーブ４７，５２の内周
面とプランジヤチツプ４２ａの端面とに接触して
冷却されることにより激固した有底円筒状のシエ
ルを示している。

以上のように構成されたたダイカストマシンの
鋳込動作を説明する。固定盤２５と可動盤２８と
に固定金型３０と可動金型３３とをそれぞれ装着
し、型締シリンダのピストンロツドを前進させる
と、型開位置にあつた可動盤２８がトツグル機構
２９を介して図示の型締め位置へ移動し型締が行
なわれる。この型締時には、射出シリンダ４０の
ピストンロツド４１が第３図図示の位置へ下降し
ており、またブロツク４４が第３図図示の位置よ
りも下降していて両スリーブ５２，４７が離間し
ているので、傾転シリンダ４８のピストンロツド
を前進させると、竪鋳込ユニツト２３全体が傾動
し、鋳込スリーブ４７が固定盤２５の下方より外
側に出る。そして、鋳込スリーブ４７内へひしや
くなどで溶湯５７を注入したのち、再び傾転シリ
ンダ４８を作動させて竪鋳込ユニツト２３を垂直
状態に起立させ、ブロツク４４のシリンダ４６内
へ圧油を送入すると、ブロツク４４が上昇して鋳
込スリーブ４７が固定スリーブ５２の下面へ同心
状に圧接される。

こうしたのち、射出シリンダ４０へ圧油を導い
てピストンロツド４１を上昇させ、カツプリング
４３を介しプランジヤ４２を上昇させて金型３
０，３３のキヤビテイ５０内へ鋳込スリーブ４７
内の溶湯５７を鋳込む。この鋳込に先だつて、鋳
込スリーブ４７内では、その内壁面ならびにプラ
ンジヤチツプ４２ａの先端面に接触した溶湯５７
が冷却によつて凝固し、薄膜の有底円筒状に形成
されたシエル５８が発生する。このシエル５８は
プランジヤチツプ４２ａとともに上昇し、第２図
に示すように先端がくびれ部５４手前のシエル当
接面５９に当接すると同時に曲つて凹溝５５内に
先端が侵入する。この場合、テーパ部５６がない
と、シエル５８が凹溝５５へ侵入せずにシエル当
接面５９に当接することが多いが、本装置ではテ
ーパ部５６を設けたので、先端がテーパ部５６を
通過するときにテーパ部５６に沿つて口広がりの
状態で上昇していき、凹溝５５内へ確実に侵入す
る。侵入したシエル５８の先端部と凹溝５５の周
面との間には溶湯５７ないし空気が存在している
ので、これが断熱の作用をしてシエル５８の生長
が止まり、軟化して折れ易くなる。そしてこのシ
エル５８が断熱層に接する時間は、テーパ部５６
を設けることにより、設けないときよりも長くな
るので、その分だけシエル５８が軟かくなる効果
がある。この状態からプランジヤチツプ４２ａが
さらに上昇すると、シエル５８はプランジヤチツ
プ４２ａと凹溝５５内のシエル当接面５９との間
で蛇腹状に座屈して折れ、凹溝５５内の溶湯５７
を追出しながら凹溝５５内の下部から上部へ向つ
て順次堆積していく。この場合、シエル５８がテ
ーパ部５６に沿つて凹溝５５内へ確実に侵入する
ことにより、シエル５８の大部分が凹溝５５内に
堆積して残留し、くびれ部５４へ侵入するおそれ
がきわめて少ない。

なお、本実施例においては、凹溝５５を上方へ
開口して設けた例を示したが、固定スリーブ５２
の上端面からわずかに下がつた箇所から始めるよ
うに設けてもよい。この場合、固定スリーブ５２
の上端面から凹溝５５の上端までの寸法をｔと
し、垂直孔部５３の径をＤとすると、ｔ＜Ｄ×
0.15となる程度に設定する必要がある。その理由
はプランジヤチツプ４２ａでシエル５８を押上げ
たときに、凹溝５５でシエル５８を確実に捕捉さ
せるようにするためである。すなわち、ｔ＞
0.15Dの場合には、いつたん凹溝５５内に入つた
シエル５８の先端部が凹溝５５から飛び出すとこ
れが斜め上方のくびれ部５４方向へ向うことにな
り、プランジヤチツプ４２ａが上昇してもこれに
押しつぶされずにくびれ部５４に侵入するおそれ
が多い。これに対してｔ＝０〜0.15Dにすると、
シエル５８が凹溝５５から出てくびれ部５４のあ
る横方向へ向おうとしても、下からの押圧力で押
しつぶされて横方向へ行きにくく、シエル５８が
くびれ部５４に入ることがほとんどない。

また、凹溝５５の寸法については、幅に対して
深さが深いとシエル５８が充分に凹溝５５の深部
へ侵入することができないし、また幅に対して深
さが浅いとシエル５８の堆積に有効な部分の空間
が少なくなつて凹溝５５内へ有効に堆積しなくな
るので、凹溝５５の深さをＡ、幅をＢとすると、
その比Ａ：Ｂを５：１〜0.5：１程度にすると効
果的である。

このようにして溶湯５７の鋳込が行なわれ、キ
ヤビテイ５０内に充填された溶湯５７が固化して
冷却されたのち、射出シリンダ４０の圧油を抜い
てプランジヤ４２を下降させ、型締シリンダのピ
ストンロツドを後退させることにより可動盤２８
を固定盤２５から遠ざける方向へ移動させて型開
を行ない、製品押出装置６０で鋳込製品を押出す
ことによつて１サイクルが終了する。

第５図および第６図はそれぞれ本考案の他の実
施例を示す固定スリーブ上部の縦断面図であつ
て、第５図に示すものにおいては、前記実施例に
おいてテーパ部５６であつた面取り部が、円弧状
に形成されたアール部６１となつており、また第
６図に示すものにおいては、この面取り部がアー
ル部６２とテーパ部６３とで連続して形成されて
いる。これらの面取り部がシエル５８を凹溝５５
内へ導く作用を有することは前記実施例と同じで
ある。

なお、前記各実施例ではテーパ部５６およびア
ール部６１，６２を凹溝５５の深さの途中から始
める例を示したが、例えば第７図に示すように凹
溝５５の底周面から直接テーパ部５６等を始めて
も同様の効果を奏する。

〔考案の効果〕

以上の説明により明らかなように、本考案によ
れば竪型ダイカストマシンの溶湯鋳込装置におい
て、金型キヤビテイと鋳込スリーブとの間の溶湯
通路をくびれ部とその下方に連続する大径の垂直
孔部とで形成し、垂直孔部の上部に環状の凹溝を
設けるとともに、この凹溝の下端部周縁を、凹溝
下方から凹溝下端へ向つて次第に拡がるように面
取りしたことにより、垂直孔部内での冷却によつ
て生成された溶湯の凝固物は、プランジヤの上昇
により凹溝下部の面取り部に沿つて外方へ曲げら
れ、また面取り部によつて断熱による軟化の機会
を長く与えられながら確実に凹溝に捕捉されて堆
積するので、キヤビテイ内へ侵入するおそれがな
く、きわめて健全な鋳込製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案に係る竪型ダイカ
ストマシンの溶湯鋳込装置の実施例を示し、第１
図はその縦断面図、第２図は第１図要部の拡大縦
断面図、第３図は本考案を実施した横型締竪型ダ
イカストマシンの縦断面図、第４図は第３図の
AA断面図、第５図ないし第７図はそれぞれ本考
案の他の実施例を示す固定スリーブ上部の縦断面
図、第８図は従来における竪型ダイカストマシン
の溶湯鋳込装置の縦断面図である。 ２１……ダイカストマシン、３０……固定金
型、３３……可動金型、４７……鋳込スリーブ、
５０……キヤビテイ、５２……固定スリーブ、５
３……垂直孔部、５４……くびれ部、５５……凹
溝、５６，６３……テーパ部、５７……溶湯、６
１，６２……アール部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 垂直状鋳込スリーブ内の溶湯を、型締された金
   型のキヤビテイ内へその真下方向から鋳込む竪型
   ダイカストマシンの溶湯鋳込装置において、前記
   キヤビテイと鋳込スリーブとの間の溶湯通路をく
   びれ部とその下方に連続する大径の垂直孔部とで
   形成し、前記垂直孔部の上部に環状の凹溝を設け
   るとともに、この凹溝の下端部周縁を、凹溝下方
   から凹溝下端へ向つて次第に拡がるように面取り
   したことを特徴とする竪型ダイカストマシンの溶
   湯鋳込装置。