JPH07251256A - 竪型加圧鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湯口の目詰まりによるトラブルを防ぐ。 【構成】 ラドル１４からの液垂れにより溶湯Ｍの凝固
層１５で湯口６が塞がれた場合、スリーブ部１３への溶
湯Ｍの未供給を熱電対２０で検出する。同様にスリーブ
部１３の湯量が少なく湯量不足が生じた場合、これを射
出プランジャ１２のオーバーストロークとしてストロー
ク検出装置３０で検出する。いずれの場合にも、各検出
タイミングで直ちにその後の動作を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶湯鍛造等を目的とし
た竪型の加圧鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の竪型の加圧鋳造装置としては図
２に示す構造のものがある。図２に示すように、加圧鋳
造装置は大別して、金型１とその下方に配置された射出
機構２とで構成されていて、これら金型１および射出機
構２を含む全体が旋回軸３を回転中心として同図（Ａ）
の直立位置と同図（Ｄ）の水平位置との間で旋回可能と
なっているとともに、前記上型４と下型５とからなる金
型１は図示外の型締めシリンダ機構の作動に応じて型締
め，型開き動作が行われるようになっている。また、上
型４には、下型５との間に形成される製品部空間Ｒに連
通する湯口６が形成されているとともに、湯口６と交差
するガイド溝７が形成されていて、このガイド溝７には
湯道部８を有する湯口閉塞ブロック９が設けられてい
る。そして、湯口シリンダ１０の作動に応じて湯口閉塞
ブロック９をスライド動作させることによって、湯口６
を開閉できるようになっている。

【０００３】一方、前記射出機構２は、射出シリンダ１
１と、この射出シリンダ１１によって進退駆動される射
出プランジャ１２とで構成されていて、この射出プラン
ジャ１２は、前記湯口６と同一軸線上に位置するように
下型５に形成されたスリーブ部１３に内挿されていて、
その先端面を製品部空間Ｒに臨ませてある。

【０００４】したがって、注湯時には、同図（Ａ）に示
すように金型１を直立位置に保持した上、ラドル１４に
よりスリーブ部１３に溶湯Ｍを流し込んで注湯し、注湯
後に同図（Ｂ）に示すように湯口閉塞ブロック９をスラ
イド変位させて湯口６を閉塞する。

【０００５】そして、同図（Ｃ）に示すように射出プラ
ンジャ１２を上動させて、スリーブ部１３内の溶湯Ｍを
金型１の製品部空間Ｒに射出し、その充填，加圧状態を
保持する。

【０００６】さらに、上記の充填，加圧状態を維持した
まま同図（Ｄ）に示すように金型１を水平位置まで倒
し、溶湯Ｍの凝固を待って型開きを行った上でさらに射
出プランジャ１２を突き出すことにより製品Ｗが取り出
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の加
圧鋳造装置においては、湯口閉塞ブロック９をスライド
動作させて湯口６を閉塞したのちにラドル１４から溶湯
Ｍが液垂れするようなことがあると、その湯口閉塞ブロ
ック９上にて溶湯Ｍが凝固して目詰まりを起こし、図３
の（Ａ）に示すように湯口閉塞ブロック９の上部空間を
その凝固層１５にてさらに塞いでしまうことになる。

【０００８】そのため、次のショット時に注湯を行った
場合に、同図（Ｂ）に示すように先の凝固層１５の上に
溶湯Ｍが溜まってしまってスリーブ部１３側に溶湯Ｍが
スムーズに供給されない事態となり、そのまま鋳造動作
を継続すると図２の（Ｄ）に示した金型１の傾動変位に
伴って溶湯Ｍがオーバーフローして鋳造不能のトラブル
が発生する。

【０００９】加えて、上記の金型１の傾動動作に先立つ
射出時には、スリーブ部１３内に溶湯Ｍがない状態で射
出プランジャ１２が上昇して射出動作を行ってしまうこ
とになり、射出プランジャ１２が正規位置を越えてしま
ういわゆるオーバーストロークの状態となって、金型１
を破損してしまうおそれがある。

【００１０】これは、図３に示した凝固層１５による湯
口６の閉塞が不完全で、規定量に満たない溶湯Ｍがスリ
ーブ部１３側に供給されたとしても同様に起こり得る。

【００１１】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、スリーブ部に溶湯が正しく供給されないこ
とに伴うトラブルを未然に防止した構造を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、製品部空間を
形成する上型と下型とから構成された金型のうち、前記
上型には湯口と該湯口と直交方向にスライドして湯口を
開閉する湯口閉塞ブロックを設けるとともに、前記下型
には製品部空間に臨む射出プランジャが内挿されたスリ
ーブ部を前記湯口と同一軸線上に設け、前記湯口から注
湯された溶湯をスリーブ部に貯留して湯口を閉塞したの
ちに、前記射出プランジャの射出動作によりスリーブ部
内の溶湯を製品部空間に射出して鋳造を行う一方、鋳造
後には前記金型を水平方向に傾動させて型開き動作を行
わせるようにした竪型加圧鋳造装置であって、前記射出
プランジャによる射出動作に先立ってスリーブ部内の溶
湯の有無をそのスリーブ部内の温度変化によって検出す
る溶湯検出手段を設けるとともに、前記スリーブ部内の
溶湯不足を射出時の射出プランジャのオーバーストロー
ク動作に基いて検出するストローク検出手段を設けたこ
とを特徴としている。

【００１３】上記の溶湯検出手段としては例えば熱電対
を用い、またストローク検出手段としてはリニアスケー
ルセンサ等を用いる。

【００１４】

【作用】この構造によると、スリーブ部内の溶湯の有無
が溶湯検出手段によって検出されることから、この検出
信号と鋳造機との間でインターロックをとることによ
り、少なくともスリーブ部内に溶湯がない状態で射出以
降の鋳造動作が行われることがなくなり、溶湯のオーバ
ーフローや金型の破損を未然に防止できるようになる。

【００１５】また、湯口から供給された溶湯のうちその
一部が規定量に満たないままスリーブ部に供給された場
合には、上記の溶湯検出手段により「溶湯あり」と検出
されることになるものの、射出プランジャのオーバース
トローク動作に基づきストローク検出手段が「溶湯の不
足」を検出することから、その検出タイミングで直ちに
鋳造機を停止させるようにすれば金型の破損を未然に防
止することができる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図で、図２，
３と共通する部分には同一符号を付してある。

【００１７】図１に示すように、下型５にはスリーブ部
１３の下部に臨ませるようにして溶湯検出手段としての
熱電対２０が設けられているほか、射出プランジャ１２
を作動させるための射出シリンダ１１には射出プランジ
ャ１２のストロークを検出するリニアスケールセンサ等
のストローク検出装置３０が設けられている。このスト
ローク検出装置３０は、射出シリンダ１１のピストン１
６の変位に基づいて射出プランジャ１２の位置ひいては
ストロークを光電的に検出する役目をする。

【００１８】したがって、本実施例構造によれば、図３
の（Ａ）に示したように、前ショット時にラドル１４か
らの溶湯Ｍの液垂れにより湯口６が凝固層１５にて閉塞
されている場合に、次のショット時に図１の（Ａ）に示
すようにラドル１４を用いて注湯を行うと、溶湯Ｍは凝
固層１５の上部空間に溜まったままとなってスリーブ部
１３側にはスムーズに流下しない。そして、スリーブ部
１３内に溶湯Ｍが供給されたかどうかは、その溶湯供給
によってスリーブ部１３内の温度上昇があったかどうか
を熱電対２０で検出することにより確認することができ
る。

【００１９】そこで、上記の熱電対２０の出力を鋳造機
の制御系に取り込み、ラドル１４による注湯後であって
射出シリンダ１１による射出動作前に、熱電対２０の出
力からスリーブ部１３内の溶湯Ｍの有無を検知し、「溶
湯なし」と判断された場合には以降の鋳造サイクルの動
作を中止する。これにより、スリーブ部１３内に溶湯Ｍ
がないままで射出動作をすることがなくなり、射出プラ
ンジャ１２のオーバーストロークによる金型１の破損を
未然に防止できる。

【００２０】一方、図１の（Ａ）に示した凝固層１５に
よる湯口６の閉塞（目詰まり）が完全でない場合には、
その凝固層１５の上部空間に溶湯Ｍが溜まると同時に、
一部の溶湯Ｍはスリーブ部１３内に流れ込む。そして、
上記の場合と異なり、規定量に満たないまでも少量の溶
湯Ｍがスリーブ部１３内に流れ込んで相応の温度上昇が
認められれば、熱電対２０の出力から「溶湯あり」と判
断されて、以降の動作が継続されて射出動作までも行わ
れてしまうことになる。

【００２１】ただし、スリーブ部１３内の溶湯Ｍが規定
量に満たない場合には、そのまま射出動作を行うと、図
１の（Ｂ）に示すように射出プランジャ１２が正規のス
トローク限位置よりもＳだけ行き過ぎていわゆるオーバ
ーストロークすることになる。

【００２２】そこで、射出シリンダ１１に付設したスト
ローク検出装置３０で射出プランジャ１２のストローク
を監視するとともに、その出力を鋳造機の制御系に取り
込み、射出プランジャ１２のストロークが設定ストロー
クよりも大きくなってオーバーストロークが認められた
場合には「スリーブ部内溶湯不足」と判断して、直ちに
以降の動作を中止する。

【００２３】これにより、射出プランジャ１２がさらに
過剰にオーバーストロークして金型１と干渉するような
事態を未然に防ぐことができるほか、先に説明した場合
と同様に凝固層１５の上部空間に溜まっている溶湯Ｍが
金型１の傾動変位に伴ってオーバーフローするのを防ぐ
ことができる。

【００２４】ここで、前記ストローク検出手段３０は、
射出プランジャ１２が規定ストロークを越えてオーバー
ストロークしたことさえ把握できればよいから、先の実
施例のリニアスケールセンサに代えてリミットスイッチ
等を用いることもできる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スリーブ
部内の溶湯の有無を検出する溶湯検出手段を設けるとと
もに、同じくスリーブ部内の溶湯の不足を射出プランジ
ャのオーバーストローク動作に基いて検出するストロー
ク検出手段を設けたため、湯口の目詰まりによりスリー
ブ部内に溶湯が供給されずに湯口に溜まったままとなっ
た場合や、あるいはスリーブ部内に規定量の溶湯が供給
されなかった場合でも、金型の旋回に伴う溶湯のオーバ
ーフローを防止でき、同時に射出プランジャのオーバー
ストロークによる金型の破損を未然に防止できる。ま
た、溶湯不足による加圧力の低下に起因して発生する鋳
巣をなくすことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で、（Ａ）は注湯時
の断面説明図、（Ｂ）は射出プランジャの射出動作後の
断面説明図。

【図２】従来の加圧鋳造装置の一例を示す作動説明図。

【図３】湯口の目詰まり発生時の断面説明図。

【符号の説明】

１…金型 ４…上型 ５…下型 ６…湯口 ７…ガイド溝 ８…湯道部 ９…湯口閉塞ブロック １１…射出シリンダ １２…射出プランジャ １３…スリーブ部 １４…ラドル ２０…熱電対（溶湯検出手段） ３０…ストローク検出装置（ストローク検出手段） Ｒ…製品部空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品部空間を形成する上型と下型とから
   構成された金型のうち、前記上型には湯口と該湯口と直
   交方向にスライドして湯口を開閉する湯口閉塞ブロック
   を設けるとともに、前記下型には製品部空間に臨む射出
   プランジャが内挿されたスリーブ部を前記湯口と同一軸
   線上に設け、 前記湯口から注湯された溶湯をスリーブ部に貯留して湯
   口を閉塞したのちに、前記射出プランジャの射出動作に
   よりスリーブ部内の溶湯を製品部空間に射出して鋳造を
   行う一方、鋳造後には前記金型を水平方向に傾動させて
   型開き動作を行わせるようにした竪型加圧鋳造装置であ
   って、 前記射出プランジャによる射出動作に先立ってスリーブ
   部内の溶湯の有無をそのスリーブ部内の温度変化によっ
   て検出する溶湯検出手段を設けるとともに、 前記スリーブ部内の溶湯不足を射出時の射出プランジャ
   のオーバーストローク動作に基いて検出するストローク
   検出手段を設けたことを特徴とする竪型加圧鋳造装置。