JPH04178254A - 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］ かかる真空ダイカスト装置に関しては、本願発明の発明
者等の発明になる特願昭６３−３０２４２０がある。

これは、射出シリンダースリーブに連なる開口部と、キ
ャビテーに連絡された湯道に連なる開口部と、真空引き
通路に連なる開口部と、が開口された切換弁室と： 萌記切換弁室内に湯道に連なる開口部と真空引き通路に
連なる開口部との連通時に、湯道に連なる開口部と射出
シリンダースリーブに連なる開口部とを遮断し、一方湯
道に連なる開口部と真空引き通路に連なる開口部の遮断
時に湯道に連なる開口部と射出シリンダースリーブに連
なる開口部を連通させる切換弁体を配置したものであり
、射出シリンダースリーブ内の１８湯をプランジャーチ
ップにてキャビテー内へ射出成形する際において、プラ
ンジャーチップによる低速移動の初期から中期にかけて
、切換弁体にて真空引き通路に連なる開口部と湯道に連
なる開口部とを連通し、湯道に連なる開口部と射出シリ
ンダースリーブに連なる開口部とを遮断するもので、こ
れによると、キャビテー内を真空に保持できる。

次いでプランジャーチップが前記状態より更に移動して
低速移動の終期に入ると、切換弁体によって、真空引き
通路に連なる開口部と湯道に連なる開口部が遮断され、
湯道に連なる開口部と射出シリンダースリーブに連なる
開口部とが連通ずる。而して真空に保持されたキャビテ
ー内へ射出シリンダースリーブ内の溶湯を射出し、成形
が行なえるものである。

［発明が解決しようとする課題〕 かかる真空ダイカストａｌｌによると、プランジャーチ
ップによって射出シリンダースリーブ内の溶湯をキャビ
テー内へ射出する際５キヤビチー内には真空引き通路、
湯道を介して真空源に生起した真空圧力が導入されるこ
とによってキャビテー内は真空状態に保持されている。

一方、射出シリンダースリーブ内には注湯孔を介してキ
ャビテー内へ射出する溶湯を注湯するもので、射出シリ
ンダースリーブ内へ注湯が完了した状態において、射出
シリンダースリーブ内の重力方向の下方の底部には溶湯
が貯溜し、射出シリンダースリーブ内の溶湯の上部は略
大気圧状態となる。（プランジャーチップが注湯孔を開
放し、注湯孔が大気に開口していることによる。）この
状態よりプランジャーチップを移動することによって、
射出シリンダースリーブ内の室容積を減少しつつ溶湯を
圧縮すると、プランジャーチップにて区画される射出シ
リンダースリーブ内に溶湯が順次充満するもので、プラ
ンジャーチップの移動は溶湯に伝達され、この溶湯の押
圧力にて切換弁体が湯道に連なる開口部と射出シリンダ
ースリーブに連なる開口部とを連通させ、もって射出シ
リンダースリーブ内にある溶湯を一気にキャビテー内へ
射出するものである。

一方、プランジャーチップにて区画される射出シリンダ
ースリーブ内にある気体は、プランジャーチップの移動
によって加圧されて加圧力状態となるもので５前述した
如く、プランジャーチップの移動によって、切換弁体が
湯道に連なる開口部と射出シリンダースリーブに連なる
開口部とを連通した状態において、加圧力状態にある気
体をキャビテー内へ送り込む恐れがある。

これによると、真空圧力状態にあるキャビテー内の圧力
は加圧側へ変化するものでキャビテー内の真空度合が劣
化する。（例えば３００Ｔｏｒｒに保持されていたキャ
ビテー内の圧力が５００Ｔｏｒｒとなる。） 従って、キャビテー内を充分なる真空圧力状態に保持す
る為には２キヤビチー内の初期の真空圧力を更に高める
（例えば＋００Ｔｏｒｒ　）必要があり、これによると
、真空源としての真空ポンプの能力アップ、金型合わせ
面からの洩れ量の減少、等を図る必要が有り、これらを
行う為には高額な費用を要するもので装置全体のコスト
高を招来し、ひいては製品のコスト高へとつながるもの
で好ましいものでない・ ［課麗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、射出シリンダース
リーブ内の溶湯をキャビテー内へ射出する際において、
キャビテー内に保持されている真空圧力の低下（加圧力
側への変化）を抑止することのできる安価な真空ダイカ
スト装置を提供することにあり、前記目的達成の為に、
キャビテー内を真空源に連なる真空引き通路を介して真
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ャビテー内へ射出成形する真空ダイ
カスト装置において： 射出シリンダースリーブに連なる第１開口部と、キャビ
テーに連絡された湯道に連なる第２開口部と、真空源に
連絡された第１真空引き通路に連なる第３ＩＪ口部と、
が開口された切換弁室と：前記切換弁室内に配置され、
湯道に連なる第２開口部と第１真空引き通路に連なる第
３開口部との連通時に、湯道に連なる第２開口部と射出
シリンダースリーブに連なる第１開口部とを遮断し、一
方、湯道に連なる第２開口部と第１真空引き通路に連な
る第３開口部の遮断時に湯道に連なる第２開口部と射出
シリンダースリーブに連なる第１開口部を連通させる切
換弁体と： 切換弁室と射出シリンダースリーブとを連絡する射出シ
リンダースリーブ真空引き通路と：よりなり切換弁体に
よって、第２開口部と第３開口部との連通時に第２開口
部と第１開口部とを遮断するとともに射出シリンダース
リーブ真空引き通路を介して第３開口部より切換弁室内
へ導入される真空圧力を射出シリンダースリーブ内へ導
入し、一方、切換弁体によって第２開口部と第３開口部
との遮断時に第２開口部と第１開口部とを連通ずるとと
もに射出シリンダースリーブ真空引き通路より射出シリ
ンダースリーブ内への真空圧力の導入を遮断したもので
ある。

［作用コ プランジャーチップが注湯孔を閉塞しつつ射出シリンダ
ースリーブ内を移動する際、切換弁室内の切換弁体によ
ってキャビテー内は第１真空引き通路より導入される真
空圧力にて真空状態に保持され、一方かかる状態におい
て射出シリンダースリーブの７８湯の上部には射出シリ
ンダースリーブ真空引き通路を介して真空圧力が導入さ
れ、真空状態に保持される。

射出シリンダースリーブ内をプランジャーチップが更に
移動すると、切換弁体によって射出シリンダースリーブ
内にある溶湯は真空状態にあるキャビテー内に射出され
、このとき射出シリンダー内の溶湯の上部空間の圧力を
真空状態としたので、キャビテー内の真空度の劣化（正
圧側への変化）を抑止できる。

［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
１図、第２図、第３図、第４図、第５図により説明する
。

１はキャビテーであって、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、固定金
型２Ａより突出する他端部３Ａ（第１図において右側）
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が液密的に摺動自在に配置されるもので、プラン
ジャーチップ５が射出シリンダースリーブ３内を移動す
ることによって、プランジャーチップ５によって区画さ
れる射出シリンダースリーブ３内の容積が変わる。

また、プランジャーチップ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。

８は、射出シリンダースリーブ３の長平方向軸心線Ｘ−
ｘに略等しい軸心上に配置した円筒状の切換弁室であり
、この切換弁室８には射出シリンダースリーブ３に連な
る第１開口部９と、キャビテー１に連絡された湯道７に
連なる第２開口部１０と、真空源（図示せず）に連絡さ
れた第１真空引き通路１１に連なる第３開口部１２とが
開口する。

１３は、前記切換弁室８内に移動自在に配置されて、第
１開口部９、第２開口部１０、第３開口部１２を切換え
開閉制御する為の切換弁体であり、具体的には円筒形状
よりなり、切換弁室８に気密的に挿入配置されるととも
に、その中間部に縮少径部１３Ａが設けられる。

而して、縮少径部１３Ａの一側端部（第１図において右
側）に筒状の第１弁部１３Ｂが形成され、他側端部（第
１図において左側）に筒状の第２弁部１３Ｃが形成され
、この第１弁部１３Ｂの右端部で第１開口部９が開閉制
御され、第１弁部１３Ｂ、第２弁部１３ｃの外周と切換
弁室８の内周とで前記第２開ロ部ｌＯ１第３開ロ部１２
が開閉制御される。

また、第１弁部１３Ｂは射出シリンダースリーブ３側に
配置される。

また、１４は切換弁体１３の第２弁部１３Ｃの端部に対
接されて配置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一部材であり、
射出シリンダースリーブ３内のｆａ４圧力を切換弁体１
３の第１弁部１３Ｂが受けることによる切換弁体１３の
移動に対向する側への弾性力を有する。

１５は射出シリンダースリーブ３内へ真空源に発生した
真空圧力を導入する為に切換弁室８と射出シリンダース
リーブ３とを連絡する射出シリンダースリーブ真空引き
通路であり、具体的には、切換弁室８の内周に穿設され
るもので５該通路は切換弁室８内に開口するとともにそ
の右端部が射出シリンダースリーブ３内の重力方向にお
ける上部に開口する。

例えば第２図に示される如く、溝巾（（２）が２０ｓｖ
、深さ（ｈ）が０．２ｍｍ程度の微少隙間とする。

次にその作用について説明する。

まずキャビテー１への射出に先立ってプランジャーチッ
プ５をピストン６にて第１図において射出シリンダース
リーブ３の他端部３Ａ側右方向に移動させ、注湯孔４と
射出シリンダースリーブ３の内部とを連通状態とする。

これによって、注湯孔４より溶湯を射出シリンダースリ
ーブ３内に流し込むと、溶湯は射出シリンダースリーブ
３の重力方向の底部に貯溜される。

この貯溜される溶湯の量は、適宜設定されなければなら
ない。

かかる状態において、切換弁体１３は、ダンパ一部材１
４による射出シリンダースリーブ３側（第１図において
右側）への押圧力にて第１図においてもっとも右端の位
置にあり、湯道７に連なる第２開口部ｌＯと射出シリン
ダースリーブ３に連なる第１開口部９とは切換弁体１３
の第１弁部１３Ｂにて遮断され、一方、湯道７に連なる
第２開口部ｌＯと第１真空引き通路１１に連なる第３開
口部１２とは切換弁体１３の縮少径部１３Ａと切換弁室
８とによって形成される間隙にで連絡される。

一方、射出シリンダースリーブ真空引き通路１５は切換
弁室８と射出シリンダースリーブ３内とを連絡する。

尚、第２弁部１３Ｃは切換弁室８を常に大気と遮断する
役目をする。

従って、キャビテー１内には第Ｊ真空引き通路１１−切
換弁室８−湯道７を介して真空源内に生起した真空圧力
が導入されるのでキャビテー】内を真空状態に保持でき
るものである。

一方、射出シリンダースリーブ３内には、第１真空引き
通路１１−切換弁室８−射出シリンダ−スリーブ真空引
き通路１５を介して真空源内に生起した真空圧力が導入
されるが、射出シリンダースリーブ３に穿設せる注湯孔
４が大気に開口していることから、かかる状態における
射出シリンダースリーブ３内の真空圧力の保持は大きく
期待できない。

この状態は第１図によく示される。

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内を第１図において右の位置から左方向へ移動する
射出工程につき順を追って説明する。

まず、プランジャーチップ５が注湯孔４を通過して注湯
孔４をプランジャーチップ５にて閉塞した直後における
第１状態について説明すると、射出シリンダースリーブ
３は、プランジャーチップ５、切換弁体１３の第１弁部
１３Ｂとによって密閉され、射出シリンダースリーブ真
空引き通路３は切換弁室８と連絡される。

而して、真空源に生起した真空圧力は、第１真空引き通
路１１−切換弁室８−４道７を介してキャビテー１内を
真空状態に保持するとともに切換弁室８−射出シリンダ
−スリーブ真空引き通路３を介して射出シリンダースリ
ーブ３内を真空状態とする。

これは第３図によく示される。

次に前記状態から更にプランジャーチップ５が図におい
て左方へ移動して低速射出状態に移行すると、射出シリ
ンダースリーブ３内の溶湯はプランジャーチップ５の移
動に応じて徐々にその容積が減少するので射出シリンダ
ースリーブ３内に充満するものであり、一方、射出シリ
ンダースリーブ３内には射出シリンダースリーブ真空引
き通路Ｉ５を介して真空源の真空圧力が導入されるので
射出シリンダースリーブ３内の溶湯の上部空間は真空圧
力状態に保持される。

これは第４図に示される。

そして、この低速射出状態が更に進んで、低速射出の終
期に近づくと、プランジャーチップ５によって押圧され
た射出シリンダースリーブ３内の溶湯の圧力が更に上昇
し、切換弁体１３はこの上昇した圧力を受けてダンパ一
部材１４の押圧力に抗して図において左動する。

この切換弁体１３の移動によると、第１弁部１３Ｂにて
第２開口部１０と第３開口部１２とは遮断され、第２開
口部１０と第１開口部９とが連通し、さらに射出シリン
ダースリーブ真空引き通路１５による射出シリンダース
リーブ３内への真空圧力の導入は第１弁部１３Ｂにて遮
断される。

前述した低速射出が終了するやプランジャーチップ５は
即座に高速射出へ移行するもので、これによると、射出
シリンダースリーブ３内のｆａ４は一気に湯道７を介し
てキャビテーｌ内へ射出される。

ここで注目すべき点は、少なくともプランジャーチップ
５の低速射出の終期の時点において、キャビテーｌ内及
び射出シリンダースリーブ３内の溶湯上部の空間部が真
空圧力状態にあることである。

従って、高速射出工程へ入った際において射出シリンダ
ー３の上部空間内にある空気がキャビテー１内へ流入し
たとしてもキャビテー１内の真空度を劣化させることが
なく良好な真空状態下における成形を可能としたもので
ある。

そして、高速射出工程が終了した状態は第５図に示され
る。

尚、第１真空引き通路１１に供給される真空圧力はプラ
ンジャーチップ５が注湯孔４を閉じた後に高真空度の真
空圧力を付与するよう真空圧力を切換えることによって
キャビテー１、射出シリンダースリーブ３内の真空圧力
を短時間の内に一層高めることができる。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明になる真空ダイカスト装置によると
、キャビテー内を真空源に連なる真空引き通路を介して
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ャビテー内へ射出成形する真空ダ
イカスト装置において： 射出シリンダースリーブに連なる第１開口部と、キャビ
テーに連絡された湯道に連なる第２開口部と、真空源に
連絡された第１真空引き通路に連なる第３開口部と、が
開口された切換弁室と：前記切換弁室内に配置され、湯
道に連なる第２開口部と第１真空引き通路に連なる第３
開口部との連通時に、湯道に連なる第２開口部と射出シ
リンダースリーブに連なる第１開口部とを遮断し、一方
、湯道に連なる第２開口部と第１真空引き通路に連なる
第３開口部の遮断時に湯道に連なる第２開口部と射出シ
リンダースリーブに連なる第１開口部を連通させる切換
弁体と： 切換弁室と射出シリンダースリーブとを連絡する射出シ
リンダースリーブ真空引き通路と：よりなり切換弁体に
よって、第２開口部と第３開口部との連通時に第２開口
部と第１開口部とを遮断するとともに射出シリンダース
リーブ真空引き通路を介して第３関口部より切換弁室内
へ導入される真空圧力を射出シリンダースリーブ内へ導
入し、一方、切換弁体によって第２開口部と第３開口部
との遮断時に第２開口部と第１開口部とを連通するとと
もに射出シリンダースリーブ真空引き通路より射出シリ
ンダースリーブ内への真空圧力の導入を遮断したので次
の効果を有する。

（１）キャビテー内への溶湯の射出以前の低速射出時に
おいて、射出シリンダースリーブの溶湯の上部空間を予
め真空状態に保持したので、射出に先立って真空圧力状
態に保持しであるキャビテー内の真空度合を劣化させる
ことが少なく良好な真空鋳造を行いつる真空ダイカスト
装置を提供できたものである。

（２）射出シリンダースリーブ内にｆａ＃Ｉｋを注湯し
た際、射出シリンダースリーブの？８湯の上部空間には
カーボン、煙、空気、のミストが存在するが、これらミ
ストは射出シリンダースリーブ真空引き通路より吸引除
去される。

而して、これらミストがキャビテー内に流入することが
ないので、特に製品の鋳肌を美しく成形し得る。

（３）射出シリンダースリーブ真空引き通路の開閉ｌｌ
１ＩＩｌを切換弁体にて行なわせたことによると、特に
斬たな部品を用いる必要がなく、その実施が容易に行い
得る。

（４）射出シリンダー真空引き通路を切換弁室の内周に
あって且つ切換弁室の重力方向における上方位置に設け
たことによると、低速射出時において射出シリンダー真
空引き通路へのｒ８湯の流入の危険が少なく、更には製
品の成形時に射出シリンダー真空引き通路はスタンプと
一体的に成形され製品の取出しによって射出シリンダー
真空引き通路内に凝個した部分も同時に取出すことがで
きたので生産性を阻害することがない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の真空ダイカストＷｃ百の一実施例を示すも
ので、第１図はプランジャーチップが注湯孔を開口した
状態図、第２図Ｃ才第１図のＩＩ　−ＩＩ線での要部縦
断面図、第３図はプランジャーチップが注湯孔を閉塞し
た状態図、第４図はプランジャーチップによる低速射出
の終期状態を示す状態図、第５図はプランジャーチップ
による高速射出の終了状態図である。 １、、、、キャビテー ３、、、、射出シリンダースリーブ ４　　　、注湯孔 ５・・・・プランジャーチップ ７、、、．４道 ８８０．切換弁室 ９、、、、第１＃４０部 １０、、、第２開口部 １１０．　第１真空引き通路 １２　　　第３開口部 １３９．　切換弁体 １３Ｂ、、第１弁部 １４１．ダンパ一部材 】５．　　　射出シリンダースリーブ真空引き通路 代理人　　弁理士　　池１）　　宏

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャビテー内を真空源に連なる真空引き通路を介
   して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ャビテー内へ射出成形する真
   空ダイカスト装置において： 射出シリンダースリーブに連なる第１開口部と、キャビ
   テーに連絡された湯道に連なる第２開口部と、真空源に
   連絡された第１真空引き通路に連なる第３開口部と、が
   開口された切換弁室と；前記切換弁室内に配置され、湯
   道に連なる第２開口部と第１真空引き通路に連なる第３
   開口部との連通時に、湯道に連なる第２開口部と射出シ
   リンダースリーブに連なる第１開口部とを遮断し、一方
   、湯道に連なる第２開口部と第１真空引き通路に連なる
   第３開口部の遮断時に湯道に連なる第２開口部と射出シ
   リンダースリーブに連なる第１開口部を連通させる切換
   弁体と； 切換弁室と射出シリンダースリーブとを連絡する射出シ
   リンダースリーブ真空引き通路と；よりなり切換弁体に
   よって、第２開口部と第３開口部との連通時に第２開口
   部と第１開口部とを遮断するとともに射出シリンダース
   リーブ真空引き通路を介して第３開口部より切換弁室内
   へ導入される真空圧力を射出シリンダースリーブ内へ導
   入し、一方、切換弁体によって第２開口部と第３開口部
   との遮断時に第２開口部と第１開口部とを連通するとと
   もに射出シリンダースリーブ真空引き通路より射出シリ
   ンダースリーブ内への真空圧力の導入を遮断してなる真
   空ダイカスト装置。
2. （２）前記射出シリンダー真空引き通路を切換弁室の内
   周にあって且つ切換弁室の重力方向における上方位置に
   設けてなる特許請求の範囲第１項記載の真空ダイカスト
   装置。