JPH03128158A - 真空ダイカスト装置における離型剤の塗布方法及びその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〕 本発明はキャビテー内を比較的高い真空圧力のもとでダ
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、そのうち特に真空ダイカスト装置における離型剤の
塗布方法及びそれを実施ｆるａ空ダイカスト装置に関す
るものであり、この真空ダイカスト装置は、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！＋等の部品のダイカスト鋳造を行なう真空ダイカ
スト装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ダイカスト鋳造機における離型剤の塗布方法には
、例えば特開閉６２−２５９６３５号がある。これは、
金型の型閉り直前若しくは型閉め後、射出シリンダース
リーブ内に進入させた離型剤塗布ノズルから離型剤を噴
射させてキャビテー面及び中子の周囲に離型剤を塗布し
たものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる従来のダイカスト鋳造機による離型剤の塗布方法
によると、キャビテー内に向けて噴射される離型剤は、
射出シリンダースリーブに逮なるキャビテーの開口部よ
りキヤ・どデー内へ噴射供給されるものであり、キャビ
テー内に噴射された離型剤はキャビテー内の空気とｄ合
しつつ、キャビテー内に拡散する。

しかしながら、射出シリンダースリーブに連なるキャビ
テーへの開口部より離れたキャビテーの部位、あるいは
細孔、深孔、深溝、等の有効断面積の小なるキャビテー
の部位、における離型剤の冷血が短時間の間に充分行な
われない場合がある。これはキャビテーが大型化し、し
かも形状が複雑化するに伴ない一層顕著にあられれる。

このことは、略大気圧状態にあるキャビテー内へ離型剤
を噴射したことによるものである。

〔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における離型剤の塗布
方法及びその真空ダイカスト装置は前記問題点に鑑み威
されたもので、キャビテーの全ての部位に対して良好に
離型剤を塗布して真空鋳造を行なうことを目的としたも
のであり、可動型と固定型とを型締めすることによって
形成されるキャビテーのキャビテー内圧力Ｐ、を真空圧
力状態とし、一方間型剤を含む空気との霧状の混合気の
混合気圧力Ｐ２を大気圧力を含む加圧力状態とし、前記
大気圧力を含む加圧力状態Ｐ２にある混合気を真空圧力
状態Ｐ１にあるキャビテー内へ充填させる離型剤充填工
程をキャビテー内の真空引き工程の前に行なったもので
ある。

〔作用〕

可動をと固定型とを型締めすることによってキャビテー
を形成し、このキャビテーを真空源に徂なる真空引き通
路を介して真空引きして、キャビテー内を真空圧力状態
とする。

次いで、大気圧力を含む加圧力状態にある＃を剤を含む
空気との霧状混合気を混合気供給路を介してキャビテー
内へ充填させるもので、これによってキャビテーの全て
の部位に対して離型剤を塗布できる。次いで真空引き通
路を介して再びキャビテー内を真空引きし、真空圧力状
態にあるキャビテー内へ噴射シリンダースリーブ内に注
湯された溶場を射出するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図によって説明する。

ｌはキャビテーであって、固定型２Ａと可動型２Ｂとを
型締めすることによって、固定型２Ａと可動型２Ｂとの
間に形成される。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（第１図において左側）は開口し
、他端部（第１図において右側）の外周近傍には注湯口
５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６が摺動自在に配置されるもので
、このプランジャーチップ６は図示せぬ射出シリンダー
にピストン７にて一体的に連結される。

８は、離型剤貯槽であり、この離型剤貯槽８内には、植
物油、鉱物油、等にアルミニウムの微粉その他のものが
混合された離型剤が貯溜される。尚、この離型剤につい
ては特に限定されない。

そして、離型剤貯槽８内の＃型剤は、液体ポンプＦを備
えた離型剤供給路１０を介して密閉状の混合気形成室９
内へ供給される。尚、液体ポンプＦに代えて離型剤貯槽
８内を加圧しても離型剤を混合気形成室９内へ供給でき
る。

一方、混合気形成室９内へ突出して開口する離型剤供給
路１０の開口部１０Ａの外周には、開口部１０Ａの外周
に対して環状の間隙をもった圧縮空気通路１１が開口す
るもので、この圧縮空気通路１１には空気ポンプ１２に
よって圧縮された空気が供給される。

而して、液体ポンプＦと空気ポンプ１２とを駆動すると
、離型剤供給路１０の開口部１０Ａより離型剤貯槽８内
の離型剤が噴射きれ、一方圧縮空気通路１１より圧縮空
気が供給される。そして、離型剤供給路１０の混合気形
成室９への開口部１０Ａの外周に対して環状の間隙を有
する圧縮空気通路１１を開口したことによって、離型剤
と圧縮空気とが混合気形成室９への開口部近傍にて混合
され、混合気形成室９内において離型剤を含む空気との
微細な霧状の混合気が形成されることになり、この混合
気が混合気形成室９内に浮遊する。この混合気中に含ま
れる離型剤の粒子の大きさは微細であればある程好まし
いもので、この粒子の大きさは、主に液体ポンプＦ及び
空気ポンプ１２の吐出圧力によって決まる。

また、この混合気の圧力Ｐ２は大気圧力（７８０Ｔｏｒ
ｒ）を含む加圧力状態（７８０Ｔｏｒｒ以上）とするも
ので混合気形成室９の室容積、液体ポンプＦ、空気ポン
プ１２の吐出圧力によりその圧力が決定される。尚、液
体ポンプＦ、空気ポンプ１２を連続して運転する際には
、混合気形成室９と離型剤貯槽８とをＭ絡するドレン通
路１３に設けたドレンコック１４を開放することによっ
て、ａ縮された離型剤を再び離型剤貯槽８へ戻すことが
できる。

そして、混合気形成室９は混合気供給路１５を介してキ
ャビテーｌ内へ連絡されて開口するもので、この混合気
供給路１５内には混合気供給路開閉弁１６（以下混合気
弁という）が配置されて、混合気供給路１５を開閉して
キャビテー１内への混合気の供給を制御する。

１７は、真空ポンプ等の真空源Ｖに連なる真空引き通路
であり、この真空引き通路１７には真空引き通路１７を
開閉する真空引き通路開閉弁１８（以下真空弁）が配置
される。

１９は、射出シリンダースリーブ３の長手軸心線Ｘ−ｘ
に略同心に設けたシリンダー状の切換弁室であり、この
切換弁室１８の第１図における右端は第１開１１部１９
Ａにて射出シリンダースリーブ３内に連絡され、切換弁
室１９の第１図における上部には、第２開口部１９ｆ３
が開口し、この第２開口部１９Ｂは、キャビテー１に連
絡されたゲート通路２０に連絡される。また、切換弁室
１８の第１図における下部には、第３開口部１９Ｃが開
［−１し、この第３開口部１８ｃは真空引き通路１７に
連絡される。

２１は前記切換弁室１９内に配置され、切換弁室１９内
を射出シリンダースリーブ３の長子軸心線Ｘ−Ｘ方向に
移動する円筒状の切換弁体であり、この切換弁体２１の
略中間部に縮小径部２１Ａを設けることによって、縮小
径部２１Ａの一側端部（第１図において右側）に切換弁
室１９の内壁に気密的に挿入されるとともに第工開ロ部
＋９Ａに設けた弁座１９０に接して第１開口部１９Ａを
閉塞する第１筒状弁部２１Ｂが形成され、縮小径部２１
Ａの他側端部（第１図において左側）に切換弁室１９の
内壁に気密的に挿入される第２筒状弁部２１Ｃが形成さ
れる。

そして、この切換弁体２１によって、第１開口部１９Ａ
と第２開口部１８Ｂとの連通が断たれた時、第２開口部
ＩＳＢと第３開口部１９ｃが連通され、方、第１開口部
１９Ａと第２開口部１９Ｂとの連通時において、第２開
口部ＩＳＢと第３開口部１９Ｇとの連通が断たれるもの
である。

また、２２は切換弁体２１に対接されたエヤーシリンダ
ー、油圧シリンダー、スプリング等のダンパー部材であ
り、射出シリンダースリーブ３内の溶場圧力による切換
弁体２１の移動（第１図において左方向の移動）に対向
する弾性力を有する。

かかる真空ダイカスト装置において、ｌ＃型剤の冷冷方
法を含めた真空ダイカスト鋳造の工程について説明する
。

真空ダイカストの鋳造工程において、鋳造の１サイクル
は、離型剤塗布工程、真空引き工程、注湯工程、射出工
程、凝固工程、製品取出し工程、とに大別される。（便
宜上屋型剤塗布工程を最初とした） 離型剤塗布工程は、キャビテー１内に離型剤を塗布する
工程であり、真空引き工程はキャビテーｌ内を真空とす
る工程であり、注湯工程は射出シリンダースリーブ３内
に注湯口５より溶湯を注ぐ工程であり、射出工程は射出
シリンダースリーブ３内に注湯された溶湯を、プランジ
ャーチップ６を移動させることによってゲート通路２０
を介してキャビテーｌ内へ溶湯を射出する工程であり、
凝固工程はキャビテー１内へ射出された溶湯をキャビテ
ーｌ内にて固化させる工程であり、製品取出し工程はキ
ャビテー１内で固化した製品をキャビテー１より取りだ
す工程である。

ここで各工程について詳述する。まず、離型剤塗布工程
において、可動型２Ｂは固定型２Ａに当接し、型締め状
態にあり、両型２Ａ、　２Ｂによりキャビテーｌが形成
されるものである。そして、この離型剤塗布工程は経時
順にみて次にのべる第１の工程と第２の工程とに区分さ
れる。

その第１の工程はキャビテー内真空引き工程である。こ
の工程において、混合気弁１６は混合気供給路１５を閉
じ、真空弁１８は真空引き通路１７を開放する。

一方、切換弁体２１は、射出シリンダースリーブ３内が
加圧状態にないことからダンパー部材２２によって射出
シリンダースリーブ３側（第１図において右側）に押圧
されるもので、これによると切換弁体２１の第１筒状弁
部２１Ｂの右端面Ｒが第１開口部１９Ａの段部１９０に
当接するとともに縮小径部２１Ａが第２開ロ部１９Ｂ、
第３開口部１９Ｇにのぞんで配置される。従って、第１
開口部１９Ａと第２開口部１９Ｂとの連通は断たれ、第
２開口部１９Ｂと第３開口部１８Ｃとが連通状態となる
ものであり、以下この状態を切換弁体２１の第一状態と
いう。

これによると閉塞状態にあるキャビテーｌ内には真空引
き通路１７より真空源Ｖにて生起される真空圧力が第３
開ロ部１８Ｃ９切換弁室１９．第２開口部１９Ｂ、ゲー
ト通路２０を介して導入されるものであり、キャビテー
１内の圧力ＰＩは真空圧力状態（７５９Ｔａｒｔ以下）
に保持される。

次いで第２の工程はキャビテーｌ内への離型剤充填工程
である。この工程において、混合気弁ｉ６は混合気供給
路１５を開放し、真空弁１８は真空引き通路１７を閉じ
、一方切換弁体２１は前述した第１状態にある。

これによると、混合気形成室９内で形成された離型剤を
含む空気との微細な霧状の混合気で、且つその混合気の
圧力Ｐ２が大気圧力（７６０Ｔｏｒｒ）を含む加圧力状
態（７８０Ｔｏｒｒ以上）にある混合気は、混合気供給
路１５より午ヤビテーｌ内へ一気に充填され、キャビテ
ー１を形成する固定型２Ａのキャビテー面２Ｃ及び可動
型２Ｂのキャビテー面２Ｄさらには図示せぬ中子の周面
に離型剤が塗布される。而してキャビテー１に対して、
離型剤を塗布できたものである。

次に真空引き工程であるが、このとき切換弁体２１は前
記した第１の状態にあり、混合気弁１６は混合気供給路
１５を閉じ、真空弁１８は真空引き通路１７を開放する
。これによると、前述した離型剤塗布工程の第１の工程
と同様に真空源■にて生起した真空圧力がキャビテー１
内へ導入され、キャビテー１内を真空圧力状態に保持す
る。

次に注湯工程であるが、これは、プランジャーチップ６
が射出シリンダースリーブ３のもっとも右方向にあって
、開［コされた注湯口５より溶湯を射出シリンダースリ
ーブ３内に所望の礒注入するものである。このとき、切
換弁体２１の各開口部１９Ａ　、　１９Ｂ　、　１９Ｃ
に対する状態は、前述の第１の状態に保持されなければ
ならない。

−・方、この注湯工程は、かならずしも真空引き二［程
の後である必要はないもので切換弁体２１が第１の状態
であれば、離型剤塗布工程、真空引き工程、を行なって
いる間に行なうことができる。真空引き工程の終了後に
注湯工程を行なう場合には、混合気弁１６は混合気供給
路１５を閉じ、真空弁１８は真空引き通路１７を開、閉
いづれの状態でも良い。混合気弁１６が混合気供給路１
５を開放すると、キャビテーｌ内を真空圧力状態に保持
し得ない為である。

射出工程は、射出シリンダースリーブ３の第１図におい
て、右方向にあるプランジャーチップ６が射出シリンダ
ーピストン７によって左方向へ移動するものであり、こ
のとき混合気弁１６は混合気供給路１５を閉じる。一方
、プランジャーチップ６の射出シリンダースリーブ３内
における左方向への移動によって、射出シリンダースリ
ーブ３内の室容積が減少し射出シリンダースリーブ３内
の圧力は上昇するもので、この上昇した圧力は、切換弁
体２１の右端面Ｒをダンパー部材２２側（第１図におい
て左側）へ押圧する。

これによると、切換弁体２１はダンパー部材２２の射出
シリンダースリーブ３側への押力（第１図において右側
）に抗して切換弁室１９内を左方向へ移動するもので、
切換弁体２１の第１筒状弁部２１Ｂにて第１開口部１９
Ａと第２開口部１９Ｂとが連通ずるとともに第２開口部
１９Ｂと第３開口部１９Ｃとの連通が断たれる。従って
真空圧力状態にあるキャビテー１内へ射出シリンダース
リーブ３内に注湯された溶湯が、第１開ロ部１９Ａ、切
換弁室１８．第２開ロ部１９Ｂ　、ゲート通路２０を介
して射出されるものである。この射出終了後、型締め状
態にて一定時間を経過することによってキャビテー１内
に射出された溶湯が冷却されて凝固するものでこれが凝
固工程である。尚、この射出終了後において、射出シリ
ンダースリーブ３内の圧力は、略大気圧力に復帰するの
で、切換弁体２１はダンパー部材２２にて再び射出シリ
ンダースリーブ側へ押圧されるので、切換弁体２１は第
１の状態に復帰する。

次に製品取出し工程であるが、これに先立って可動型２
Ｂは固定型２Ａより離れて型開き状態となり、キャビテ
ー１にて凝固して、成形された製品は例えば可動型２Ｂ
のキャビテー面２Ｄに取り付いた状態にて可動型２Ｂと
ともに移動し、しかる後に図示せぬ押し出ピンによって
可動型２Ｂのキャビテー面２Ｄより押し出され、可動型
２Ｂのキャビテー面２Ｄより製品が取り外されるもので
ある０以上で鋳造の１サイクルを終了する。

第２図には、前述した鋳造のｌサイクルにおける各工程
と、型の開閉状態、混合気弁、真空弁。

切換弁体、のそれぞれにおける開閉状態の関係を示す相
関図である。ここで、本発明になる真空ダイカスト装置
における離型剤の塗布方法について、更に詳細にみると
、この離型剤の塗布方法は、第１のキャビテー内置空引
き工程と、第２の離型剤充填工程とよりなるものであっ
て、第１のキャビテー内真空引き工程によって、可動型
２Ｂと固定型２Ａとを型締めすることによって形成され
るキャビテー１を真空引き通路１７、第３開口部１８Ｃ
１切換弁室１８、第２開口部１９Ｂ、ゲート通路２０に
よって真空圧力状態Ｐ１とし、次いで第２の離型剤充填
工程において、大気圧力を含む加圧力状％　Ｐ　２にあ
る離型剤を含む空気との霧状の混合気を混合気供給路１
５よりキャビテー１内に充填させたものである。

特にキャビテー１内を真空圧力状態ＰＩ　としたことに
よると、細孔、深孔、深溝、等の有効断面積が小さくキ
ャビテー面より深く喰い込んだ部分を含む全てのキャビ
テー１内を均一なる真空圧力状態Ｐ１とすることができ
、この状態にあるキャヒテー１内へ大気圧力を含む加圧
力状態Ｐ２にある混合気を充填させたことによると、キ
ャどチー１の隅々迄空気が充填するもので、この時空気
に混合された霧状の離型剤もまたキャビテー１の隅々迄
空気とともに充填させることができ、キャビテーｌ内に
離型剤を確実に塗布できるものである。

また、キャビテー内真空引き工程と、離型剤充填工程と
、よりなる離型剤塗布工程を鋳造の１サイクルの工程の
中において複数回繰り返し行なうことによると、（凝固
−製品取出し一離型剖検布一離型剤塗布一離型剤塗布一
真空引き一注湯一射出）キャビテー１内の真空圧力Ｐ１
が大気圧力に近い真空圧力状態（例えば６８０　Ｔ。

ｒｒ）においてもキャビテーｌへの離型剤の塗布が行な
えるものである。

また、４０は、混合気供給路１５の外周に設けた電熱ヒ
ーター等のヒート部材であって、このヒルト部材４０は
混合気供給路１５の供給路内壁を暖めるものであり、混
合気供給路内壁が暖められることによって空気中に霧状
に混合して浮遊する離型剤の微粒子が混合気供給路内壁
に付着することを抑止できたものである。

〔発明の効果〕

本発明になる真空ダイカスト装置における敲を剤の塗布
方法及びその真空ダイカスト装置によると、次の効果を
遠戚できる。

■キャビテーの内圧を真空圧力状態とし、敲を剤を含む
空気との霧状の混合気の混合気圧力を大気圧力を含む加
圧力状態とし、加圧力状態にある混合気を真空圧力状態
にあるキャビテー内へ充填させたことによると、空気は
真空圧力状態にあるキャビテー内へ即座に充填されるも
ので、この空気に混合された霧状の離型剤もまた空気と
ともにキャビテー内へ充填され、もってキャビテー内に
離型剤を塗布できたものであり、特にキャビテー内は均
等に真空圧力状態にあることからキャビテーの隅々に渡
って離型剤を確実に塗布できたものである。

また、真空ダイカスト装置においては既に真空源、真空
引き通路を有するので実施が容易である。

■離型剤塗布工程を鋳造のｌサイクル中において複数回
行なうことによると、キャビテー内の真空圧力が比較的
大気圧に近い圧力下においてもキャビテー内への離型剤
の塗布が可能となったものであり、金型合せ面から大気
への洩れが許容できるとともに真空源としての真空ポン
プ容量を比較的小とすることができ実用上好ましいもの
である。

■混合気供給路を暖めるヒート部材を配置し、混合気供
給路を暖めることによると、混合気を空気とともに形成
する霧状の離型剤が混合気供給路の内壁に付着しにくく
なり、霧状の混合気が凝縮することなく有効にキャビテ
ー内へ供給されるので、キャビテー内におけるｒａ型剤
の塗布を一層確実に行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる真空ダイカスト装置における離型
剤の塗布方法を実施するに好適な真空ダイカスト装置の
一実施例を示す要部縦断面図。 第２図は本発明の離型剤の塗布方法を用いた鋳造の１サ
イクルの工程と、型開閉状態と、混合気弁、真空弁、切
換弁体、との関連を示す関係図である。 Ｌ　、、、、キャビテー　　　　２Ａ、、、、固定型２
Ｂ・・・・可動型 ３　、、、、射出シリンダースリーブ ５、、、、？ｌ湯口　　　　　　１５．、、、混合気供
給路１Ｇ、、、、混合気供給路開閉弁（混合気弁）１７
、、、、真空引き通路 １８、、、、真空引き通路開閉弁（真空弁）１９、、、
、切換弁室　　　　　１８Ａ、、、、第１開口部１９Ｂ
　、、、、第２開口部　　　１９Ｃ，、、、第３開口部
２０、、、、ゲート通路　　　　２１．、、、切換弁体
４０、、、、ヒート部材 Ｐ、、、、、キャビテー内圧力 Ｐ２　、、、、混合気圧力

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動型と固定型とを型締めすることによって形成
   されるキャビテーのキャビテー内圧力Ｐ＿１を真空圧力
   状態とし、一方離型剤を含む空気との霧状の混合気の混
   合気圧力Ｐ＿２を大気圧力を含む加圧力状態とし、前記
   大気圧力を含む加圧力状態Ｐ＿２にある混合気を真空圧
   力状態Ｐ＿１にあるキャビテー内へ充填させる離型剤塗
   布工程と； キャビテー内圧力を真空圧力状態とする真空中き工程と
   ；を経時順に行ってなる真空ダイカスト装置における離
   型剤の塗布方法。
2. （２）前記、離型剤塗布工程を真空ダイカスト装置にお
   ける真空鋳造の１サイクル中において、複数回行なった
   後にキャビテー内圧力を真空圧力状態とする真空中き工
   程を行なってなる請求項第１項記載の真空ダイカスト装
   置における離型剤の塗布方法。
3. （３）可動型と固定型とを型締めすることによって形成
   されるキャビテーと； 離型剤と空気との霧状の混合気をキャビテー内へ供給す
   る混合気供給路と； 混合気供給路内にあって混合気供給路を開閉する混合気
   供給路開閉弁と； 射出シリンダースリーブに連絡される第１開口部と、キ
   ャビテーに連絡されたゲート通路に連絡される第２開口
   部と、真空源に連絡された真空中き通路に連絡される第
   ３開口部と、がそれぞれ開口された切換弁室と； 切換弁室内に配置され、第１開口部と第２開口部との連
   通時において、第２開口部と第３開口部とを遮断し、第
   １開口部と第２開口部との遮断時において、第２開口部
   と第３開口部とを連通する切換弁体と、真空引き通路内
   にあって真空引き通路を開閉する真空引き通路開閉弁と
   ； よりなり、混合気供給路開閉弁にて混合気供給路を閉じ
   、切換弁体にて、第１開口部と第２開口部とを遮断する
   とともに第２開口部と第３開口部とを連通し、さらに真
   空引き通路を真空引き通路開閉弁にて開くことによって
   キャビテー内の圧力を真空圧力状態Ｐ＿１とするキャビ
   テー内真空引き工程と、真空引き通路を真空引き通路開
   閉弁にて閉じ、切換弁体にて第１開口部と第２開口部と
   を遮断するとともに第２開口部と第３開口部とを連通し
   、さらに混合気供給路開閉弁にて混合気供給路を開き、
   大気圧力を含む加圧力状態Ｐ＿２にある離型剤を含む空
   気との霧状の混合気を真空圧力状態Ｐ＿１にあるキャビ
   テー内へ充填するキャビテー内離型剤充填工程と、より
   なる離型剤塗布工程の終了後に、混合気供給路開閉弁に
   て混合気供給路を閉じ、切換弁体にて第１開口部と第２
   開口部とを遮断するとともに第２開口部と第３開口部と
   を連通し、さらに真空引き通路を真空引き通路開閉弁に
   て開きキャビテー内を再び真空圧力状態に保持するキャ
   ビテー内真空引き工程と、切換弁体によって第１開口部
   と第２開口部とを連通するとともに第２開口部と第３開
   口部とを遮断し、射出シリンダー内に注湯された溶湯を
   ゲート通路を介してキャビテー内へ射出する射出工程と
   、を経時順に行なってなる真空ダイカスト装置。
4. （４）前記切換弁体の切換弁室内における移動を射出シ
   リンダースリーブ内の溶湯圧力と、前記溶湯圧力の切換
   弁体に対する押圧力に対向する弾性力を付与するダンパ
   ー部材にて制御させてなる請求項第３項記載の真空ダイ
   カスト装置。
5. （５）前記切換弁室を射出シリンダースリーブの略長手
   軸心線上に配置してなる請求項第３項記載の真空ダイカ
   スト装置。