JPH0263662A - 真空ダイカスト装置 - 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〕 本発明はキヤビテー内を比較的高い真空のもとでタイカ
スト鋳造を行なう真空ダイカスト装置に関するものであ
り、アルミニウム合金の精密な鋳物を多量に生産する、
例えば自動車、二輪車等の構成部品の生産に良く使用さ
れる。

〔従来の技術〕

従来、−殻内に使用される真空ダイカスト装置について
第１図、第２図により説明する。

まず第１図により第１の従来例を説明する。

１はキヤビテーであって固定金型２Ａと可動金型２Ｂと
によって構成される。３は円筒状の射出シリンダースリ
ーブであって、その一端部（図において左側）はキヤビ
テーｌにランナー７を介して連絡され、他端部の外周近
傍には注湯孔４が穿設される。

また、射出シリンダースリーブ３内にはプランジャーチ
ップ５が摺動自在に配置されるものでこのプランジャー
チ・ンプ５は図示せぬ射出シリンダーにピストン６にて
一体的に連結される。

７は可動金型２Ｂと固定金型２Ａ内に進入及び退出が自
由に行なえるスプールであり、このスプール７はエヤー
シリンター、油圧シ１ノンダー等にて動作されるもので
、可動金型２Ｂと固定金型２Ａが閉じた状態において両
金型内にスプール７の下端部は進入して配置され、両金
型が開放された状態において、両全型の外部へ退出され
る。尚、このスプール７の前記動作は可動金型２Ｂの位
置を例えばリミットスイッチ等で感知し、この出力信号
にてエヤー又は油圧シリンダー内への圧力をＦａＪｍｌ
することで容易に達成し得る。

また、スプール７内には真空ＭＰに一端が連なり、他端
がスプール７の金型２Ａ　、　２Ｂ側の下端部に設けた
弁座７Ａに開口する真空引きベント８が穿設される。従
って、スプール７が金型２Ａ、　２Ｂ内に進入した状態
にあっては、弁座７Ａは金型２Ａ、　２Ｂ内に配置され
る。

９はキヤビテー１と前記弁座７Ａの金型側への開口部と
を連絡するガス抜き溝であり、このガス抜き溝９内には
スプール７の弁座７Ａを開閉し得る弁体１０が配置ネれ
、この弁体１０は常時（弁体１０に対する上方向押圧力
が一定値以下の状態）は弁座７Ａを図の如く開放保持す
る。これは、図示せぬスプリング等によって図において
下方に押圧付勢されるからである。

従って弁体１０のキヤビテー１側の下端部１０Ａはガス
抜き溝９に略直角に開口する。

１１は弁体ｌＯによる弁座７Ａの少なくとも開放状態に
おいて、ガス抜き溝９の横を迂回して、ガス抜き溝９の
下方と弁座７Ａを含む近傍のガス抜き溝９とを連絡する
バイパス路である。

次に第２図によって第２の従来例を示す。

尚、＄１の従来例と同一なる構造については、同一符号
を使用し、説明を省略する。

２０はスプール７の弁座７Ａを開閉する弁体であって、
金型２Ａ、　２Ｂに穿設された弁体収納室２１内に配置
されるものであり、弁体収納室２１内に配置されて、弁
座７Ａを開放保持している時期は、プランジャーチップ
５による低速射出終了直前迄であり、高速射出開始直前
において、前記弁体２０は弁体収納室２１より脱出して
弁座７Ａを閉塞し、以後高速射出終了迄弁座７Ａを閉塞
保持する。

これは、例えばプランジャーチップ５が射出シリンダー
スリーブ３中を移動して低速射出より高速射出移行の直
前におけるプランジャーチップ５の位置を例えばリミッ
トスイッチにて検出し、この出力信号によってエヤーシ
リンダー、油圧シリンダー等のアクチュエーター（図示
せず）を駆動して弁体２０を動作させるものである。

また２２はキヤビテーｌに連なるガス抜き溝２３に一端
が開口し、弁体収納室２１の側方を迂回して他端が弁座
７Ａの近傍に開口するバイパス路である。

従ってガス抜き溝２３は直接的に弁体収納室に開口しな
いもので、これによるとガス抜き溝２３内の圧力が弁体
２０の下端部２ＯＡに直接作用することはない。

次に従来例の動作について説明する。

まず第１の従来例によると、プランジャーチップ５が注
湯孔４を開放した状態において、溶湯は射出シリンダー
スリーブ３内に流入するものである。次にプランジャー
チップ５が図において左動して低速射出に入ると、溶湯
は徐々に射出シリンダースリーブ３内に充満し、低速射
出の終了時には、はぼランナー７迄溶湯が充満する。尚
、かかる低速射出時において、キヤビテーｌ内は、ガス
抜き溝９．バイパス路１１．弁座７Ａ、真空引きベント
８．を介して真空源Ｐの真空圧力により減圧される。

次いで、プランジャーチップ５が前記低速射出位置より
更に左動して高速射出に入ると、キヤビテー１内に一挙
に溶湯が噴出されるもので、この時キヤビテー１内に貯
溜せるガスはバイパス路１１、弁座７Ａを介して真空引
きベント８より排出される。

一方、キヤビテー１内に充満した溶湯はガス抜き溝９を
介して弁体１０の下端部１０Ａに噴流となって衝突する
もので、弁体１０はこの溶湯の衝突による上方向の力を
受けて上動し、弁座７Ａを閉塞し、キヤビテー１と真空
引きベント８との連通を断つものである。

次に第２の従来例の動作につい説明すると、前節１の従
来例と同様に射出シリンダー３内に溶湯が流入した後に
プランジャーチップ５の左動によって低速射出が開始さ
れ、低速射出の終了時においてランナー７迄溶湯で充満
される。このとき、キヤビテー１内は、ガス抜き溝２３
．バイパス路２２．弁座７Ａ、真空引きベント８が真空
源Ｐに連絡されているので減圧される。

そして、高速射出への移行の直前（低速射出の終了の直
前）において図示せぬリミットスイッチがプランジャー
チ・ンプ５の高速射出への移行の直前位置を検出し、こ
の出力信号によって図示せぬエヤーシリンダー、油圧シ
リンダー等のアクチュエーターを動作させ、アクチュエ
ーターの駆動力にて弁体２０を上動させて弁座７Ａを閉
塞する。従って高速射出時において、ガス抜き溝２３．
バイパス路２２と真空引きベント８は遮断される。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる従来の真空ダイカスト装置によると次の不具合を
有する。

まず第１の従来例において、弁体１０は、高速射出にお
けるキヤビテー１を充満した後の溶湯がガス抜き溝９を
介して弁体１０の下端部１０Ａに衝突し、その衝突力を
受けて弁体ｌＯが弁座７Ａを閉じるものであり、この弁
体１０が弁座７Ａを閉塞する間に質量の小さい微粒化し
た溶湯、離型剤がガスとともに弁座７Ａを介して真空引
きベント８より排出される。

これによると、微粒化した溶湯、離型剤等が弁座７Ａに
付着し易く、弁体１０の閉塞性を阻害したり、あるいは
真空引きベントが詰まり、メンテナンス性が極めて惑い
。

また、弁体１０は瞬間的に大なる衝撃力をもって弁座７
Ａに衝突するもので弁座７Ａの付着物が弁体１０に圧着
され弁体１０の開放性能が悪化する。

また、第２の従来例によると、高速射出時において、弁
体２０はアクチュエーターによって弁座７Ａを閉塞して
いるので、キヤビテー１内のガス化した離型剤が排出さ
れにくく、これによるとガスが製品中にまき込まれ気泡
を内在させたり、あるいは表面が変色したりして好まし
くない。

さらにまた、高速射出時において、キヤビテー１内には
金型の合わせ面等より大気が進入するもので、これによ
ると低速射出時において減圧されたキヤビテー１内の真
空度が劣化（大気圧に近づく）シ真空鋳造の利点を生か
すことができない。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明になる真空ダイカスト装置は、前記不具合に鑑み
なされたもので、射出行程時におけるキヤビテー内の真
空度の劣化が少なく、ガス抜けの良い真空ダイカスト装
置を提供することを主目的としたもので、前記目的達成
の為に以下の如くしたものである。

すなわち、キヤビテー内を真空に保持して射出シリンダ
ースリーブ内の溶湯をプランジャーチップにてキヤビテ
ー内へ射出成形する真空ダイカスト装置において、金型
内に進退自在に配置されたスプールと； スプール内に穿設され、一端が真空源に連らなり、他端
がスプールの金型内進入端部に設けた弁座に開口する真
空引きベントと； 金型内に設けた弁体収納室内に収納配置され、アクチュ
エーターにて動作されて弁座を開閉する弁体と； 弁体収納室の側方を迂回して、キヤビテーに開０するガ
ス抜き溝に一端が開口し、他端が弁座の近傍に開口する
バイパス路と； バイパス路と弁座を迂回して真空引きベントとを連通ず
る副真空引きベントと； よりなりシリンダーチップによる低速射出から高速射出
移行の直前において、弁体をアクチュエーターにて動作
させて弁座を閉塞し、高速射出時に弁体にて弁座を閉塞
保持させたものである。

〔作用〕

プランジャーチップによる低速射出時、弁座が開放保持
されていることより真空引きベントがバイパス路と連通
してること及び副真空引きベントがバイパス路と連通し
ていること、からガス抜き溝を介してキヤビテー内の真
空引きが確実に行なえる。

一方、プランジャーチップによる高速射出移行の直前に
おいて、プランジャーチップの位置をリミットスイッチ
等の位置検出装置が感知し、アクチュエーターを介して
弁体が弁座を閉塞する。

これによると、高速射出時におけるキヤビテー内のガス
が弁座に付着したりすることがなく、しかも高速射出時
に副真空引きベントとバイパス路が連通しているのでキ
ヤビテー内のガスが副真空引きベントを介して排出され
るとともにバイパス路を介してキヤビテー内へ依然とし
て真空引きベントよりの真空引きを行なうことができキ
ヤビテー内の真空度を劣化させることがない。

〔実施例〕

以下、本発明になる真空ダイカスト装置の一実施例を第
３図により説明する。

尚、従来のものと同一構造のものについては、同一符号
を使用して説明を省略する。

３０は可動金型２Ｂと固定金型２Ａ内に進入及び退出が
自由に行なえるスプールであり、このスプール３０はエ
ヤーシリンダー、油圧シリンダー等（図示せず）にて動
作されるもので、可動金型２Ｂと固定金型２Ａが閉じた
状態において両全型内にスプール３０の下端部は進入し
て配置され、両全型が開放された状態において、両金型
の外部へ退出される。

尚、このスプール３０の前記動作は可動金型２Ｂの位置
を例えばリミットスイッチ等で感知し、この出力信号に
てエヤー又は油圧シリンダー内への圧力を制御すること
で容易に達成し得る。

また、スプール３０内には真空源Ｐに一端が連なり、他
端がスプール３０の金型２Ａ　、　２Ｂ側の下端部に設
けた弁座３０Ａに開口する真空引きへント３１が穿設さ
れる。従って、スプール３０が金型２Ａ、　２Ｂ内に進
入した状態にあっては、弁座３０Ａは金型２Ａ、　２Ｂ
内に配置される。

３２はスプール３０の弁座３０Ａを開閉する弁体であっ
て、金型２Ａ、　２Ｂに穿設された弁体収納室３３内に
配置されるものであり、弁体収納室３３内に配置されて
、弁座３０Ａを開放保持している時期は、プランジャー
チップ５による低速射出終了直前迄であり、いいかえれ
ば、高速射出開始直前において、前記弁体３２は弁体収
納室３３より脱出して弁座３０Ａを閉塞し、以後高速射
出終了迄弁座３０Ａを閉塞保持する。

これは、プランジャーチップ５が射出シリンダースリー
ブ３中を移動して高速射出移行の直前（低速射出終了の
直前）におけるプランジャーチップ５の位置を例えばリ
ミットスイ・ンチ３４にて検出し、この出力信号によっ
てエヤーシリンダー、油圧シリンダー等のアクチュエー
ター３５を駆動して弁体３２を動作させるものである。

また３６はキヤビテー１に連なるガス抜き溝３７に一端
が開口し、弁体収納室３３の側方を迂回して他端が弁座
３０Ａを含む弁座３０Ａの近傍に開口するバイパス路で
ある。従ってガス抜き溝３７は直接的に弁体収納室に開
口しないもので、これによるとガス抜き溝３７内の圧力
が弁体３２の下端部３２Ａに直接作用することはない。

３８は真空引きベント３１とバイパス路３６とを弁座３
０Ａを介することなく連絡する副真空引きベントであっ
て、この副真空引きベント３８内には多孔質部材よりな
るチップ３９が配置される。このチップ３９は、例えば
鋼あるいはステンレスよりなり孔の大きさが０．０３〜
０．５ｍｍ程度のもので多数の平行な直線状の孔をもっ
た焼結で作られるもので、孔径は製品材料、鋳造条件、
金型構造９等によって適宜選択される。

次にその動作について説明する。

可動金型２Ｂ、固定金型２Ａが閉じてキヤビテーｌを形
成し、スプール３０の端部が両全型２Ｂ、　２Ａ内に進
入し、プランジャーチップ５が注湯孔４を開放した状態
において、射出シリンダー３内に溶湯が流入する。この
時弁体３２は弁体収納室３３内にあって弁座３０Ａは開
放して保持される。

次いで、プランジャーチップ５が射出シリンダースリー
ブ３内を左動すると低速射出が開始されるもので、低速
射出時に射出シリンダー３内は溶湯が充満し、低速射出
の終了時においてランナー７迄溶湯で充満される。

このとき、キヤビテー１内は、ガス抜き溝３７゜バイパ
ス路３Ｂ、弁座３０Ａ、真空引きベント３１及びバイパ
ス路３６．副真空引きベント３８．真空引きベント３１
とが真空源Ｐに連絡されているので減圧される。

そして、シリンダーチップ５による高速射出への移行の
直前（低速射出の終了の直前）においてリミットスイッ
チ３４がプランジャーチップ５の高速射出への移行の直
前位置を検出し、この出力信号によってエヤーシリンダ
ー、油圧シリンダー等のアクチュエーター３５を動作さ
せ、もって弁体３２を上動させて弁座３ＱＡを閉塞する
。

従ってプランジャーチップ５による高速射出への移行の
直前から高速射出時において、ガス抜き溝３７．バイパ
ス路３６と真空引きベント３１は弁座３０Ａにて遮断さ
れて保持される。

次にプランジャーチップ５が更に射出シリンダースリー
ブ３内を左動して高速射出に入ると、前述の如く、既に
弁座３０Ａは弁体３２にて閉塞保持されているので、キ
ヤビテーｌ内に発生した離型剤等のガスはチップ３９を
介して副真空引きベント３８より真空引きベント３１を
介して排出され、更にこの高速射出の間キヤビテー１内
は真空源Ｐの真空圧力が真空引きベント３１．副真空引
きベント３８、バイパス路３６．ガス抜き溝３７を通し
て導入されて所望の真空状態をキヤビテー１内に維持し
得るものである。

そして、高速射出終了後にキヤビテー１内の溶湯の凝固
をまって、可動金型２Ｂを開くとともに弁体３２を含め
たスプール３０を金型外へ退出ｙせるものである。

尚、前記実施例において、副真空引きベント３８内にチ
ップ３９を配置したが、副真空引きベント３８の断面積
が０　、５　ｍ　ｍ’〜９ｍｒｎ’程度であれば、通路
抵抗によって溶湯が真空引きベント３１内へ流出するこ
とがないので、必ずしもチップ３９を必要とするもので
ない。

また、副真空引きベント３８の数を複数とすると、射出
時におけるガス抜き効果が向上するとともに特に真空引
きベント３１が弁座３０Ａと弁体３２にて閉塞した高速
射出時におけるキヤビテー１内の真空度の劣化を抑止で
きたものである。

さらにまた、副真空引きベント３８をスプール３゜内に
設けるとバイパス路３６と真空引きベント３１との通路
の連絡を極めて容易に行なうことができ、既存の金型へ
の対応が容易となったものである。

〔発明の効果〕

本発明になる真空ダイカスト装置によると次の効果を有
する。

■　低速射出から高速射出へ移行する直前に弁体にて弁
座を閉塞したので、高速射出によってキヤビテー内に発
生する離型剤によるガス及び溶湯の微粒子が弁座に付着
することがなくなり、弁体のシール性を良好に維持する
ことができるとともに、弁体が弁座に密着したりして開
放作動性が悪化したりすることがない。

■　高速射出時においても依然として副真空引きベント
よりキヤビテー内の真空引きが行なわれているので、仮
に金型合わせ面からの微少の洩れがあってもキヤビテー
内の真空度を劣化させることがなく良好なキヤビテー内
の真空条件を維持できる。

さらには、ガス化した離型剤は副真空引きベントより積
極的に外部へ排出されるので、キヤビテー内へのガスの
残留がなくなり、これによると製品内部へのガスの混入
による気泡の含有が少なく、しかも製品の表面が変色し
たりすることなく、均一に保持できたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の真空ダイカスト装置を示す要部縦断面図
、第２図は従来の他の真空ダイカスト装置を示す要部縦
断面図、第３図は本発明になる真空ダイカスト装置の一
実施例を示す要部縦断面図である。 １　、、、、キヤビテー ３　、、、、射出シリンダースリーブ ４　、、、、注湯孔 ５・・・・プランジャーチ・ンプ ３０、、、、スプール ３０Ａ　、、、、弁座　　　　　３１．、、、真空引き
ベント３２、、、、弁体　　　　　　３３．、、、弁体
収納室３Ｂ、、、、バイパス路　　　３７．、、ガス抜
き溝３８、、、、副真空引きベント ３８、、、、チップ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）キヤビテー内を真空に保持して射出シリンダース
   リーブ内の溶湯をプランジャーチップにてキヤビテー内
   へ射出成形する真空ダイカスト装置において、金型内に
   進退自在に配置されたスプールと； スプール内に穿設され、一端が真空源に連らなり、他端
   がスプールの金型内進入端部に設けた弁座に開口する真
   空引きベントと； 金型内に設けた弁体収納室内に収納配置され、アクチュ
   エーターにて動作されて弁座を開閉する弁体と； 弁体収納室の側方を迂回して、キヤビテーに開口するガ
   ス抜き溝に一端が開口し、他端が弁座の近傍に開口する
   バイパス路と； バイパス路と弁座を迂回して真空引きベントとを連通す
   る副真空引きベントと； よりなりシリンダーチップによる低速射出から高速射出
   移行の直前において、弁体をアクチュエーターにて動作
   させて弁座を閉塞し、高速射出時に弁体にて弁座を閉塞
   保持させてなる真空ダイカスト装置。 （２）前記副真空引きベントを複数としてなる請求項第
   １項記載の真空ダイカスト装置。（３）前記副真空引き
   ベントをスプールに穿設してなる請求項第１項記載の真
   空ダイカスト装置。 （４）キヤビテー内を真空に保持して射出シリンダース
   リーブ内の溶湯をプランジャーチップにてキヤビテー内
   へ射出成形する真空ダイカスト装置において、金型内に
   進退自在に配置されたスプールと； スプール内に穿設され、一端が真空源に連らなり、他端
   がスプールの金型内進入端部に設けた弁座に開口する真
   空引きベントと； 金型内に設けた弁体収納室内に収納配置され、アクチュ
   エーターにて動作されて弁座を開閉する弁体と； 弁体収納室の側方を迂回して、キヤビテーに開口するガ
   ス抜き溝に一端が開口し、他端が弁座の近傍に開口する
   バイパス路と； バイパス路と弁座を迂回して真空引きベントとを連通す
   る副真空引きベントと； 副真空引きベント内に配置された多孔質部材よりなるチ
   ップと； よりなりシリンダーチップによる低速射出より高速射出
   移行の直前において、弁体をアクチュエーターにて動作
   させて弁座を閉塞し、高速射出時に弁体にて弁座を閉塞
   保持させてなる真空ダイカスト装置。