JPH0813407B2 - ホットチャンバダイカストマシンにおける真空引き装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶湯を金型に形成されるキャビテー内へ射
出する為のスリーブをメルティングポットの溶湯内に配
置したホットチャンバダイカストマシンに関するもの
で、亜鉛合金、スズ合金、鉛合金のダイカストに良く使
用される。

〔従来の技術〕 従来、一般的に使用されるホットチャンバダイカスト
マシンは、メルティングポット内に溶融した金属を貯留
し、このメルティングポットの溶湯内にスリーブを配置
し、給湯通路を介してスリーブ内に供給される溶湯をプ
ランジャチップにて加圧し、この加圧された溶湯をグー
スネックのグースネック通路、グースネックチップ、ノ
ズル及び金型に形成される湯道を介してキャビテーに射
出したものである。

また、射出時において、あらかじめキャビテー内の空
気又はガスを吸引するいわゆる真空ダイカスト法におけ
る真空引き装置としては、金型全体をフードで密閉して
真空引きする方法（ネルモア式）、密閉したエジェクタ
ーボックスを真空引きし、エジェクターボックス内の真
空圧力を可動型に穿設したエアー抜き孔を介してキャビ
テー内を真空引きする方法（オーゼ式、カックス式）、
金型分割面に彫った真空ランナーに通路開閉用のカット
オフピンを設け、真空ランナーを介してキャビテーを真
空引きする方法（モルトン式）等がある。

前述したホットチャンバダイカストマシン及び前述し
た各種真空引き方法は、全国ダイカスト工業協同組合連
合会編「ダイカスト技能者ハンドブック」に明示され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる従来のホットチャンバダイカストマシンにおけ
る真空引き装置は以下の点で解決すべき課題を有する。

金型全体をフードで密閉するネルモア式、エジェクタ
ーボックスを設けるオーゼ式、カックス式においては、
金型に相当する程度の大なる容積を有する室の真空圧力
を事前に高める必要があり、真空度を短時間（数秒）に
高める為には真空ポンプのポンプ能力を大とする必要が
あり設備が大型化して好ましいものでなく、又、室の密
閉度は真空圧力を得る為に完全に保持されなければなら
ないもので、この為に気密を保持する為のシール部材が
必要となる。更には、真空圧力下にあるフード及びエジ
ェクターボックスの室内とキャビテーとは真空引き通路
（エアー抜き孔）を介して連絡されなければならないも
ので、可動型又は固定型の何れか一方に真空引き通路を
設ける必要があり、従来の金型にあらたな通路加工を必
要とするもので従来の金型をそのままつかうことができ
ない。

又、モルトン式にあっては、真空ランナーを設ける必
要があり、これによると真空ランナーの配置の為に金型
が大型化するとともに真空ランナーゲートの断面積の制
約を受けて好ましくなく、更に成形後において真空ラン
ナーに流入した金属を後処理でカットする必要があり、
材料の無駄とカット工数の増加につながり好ましいもの
でない。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は前記課題に鑑み成されたもので、従来の金型
に全く手を加えることなく真空鋳造が可能なホットチャ
ンバダイカストマシンを提供することにあり、前記目的
達成の為に、メルティングポットの溶湯内にスリーブを
配置し、給湯通路を介してスリーブ内に給湯される溶湯
をプランジャチップにて加圧し、グースネックのグース
ネック通路、グースネックチップのグースネックチップ
通路、ノズルのノズル通路を介して金型のキャビテー内
へ溶湯を射出するホットチャンバダイカストマシンにお
いて； スリーブ内とメルティングポット内の湯面Ａ−Ａ下を連
絡する給湯通路に、該給湯通路を開閉する開閉弁を配置
し、 一方、グースネックチップ通路に連なって形成された制
御弁案内孔内にはグースネックチップ通路を開閉する制
御弁を移動自在に配置するとともに前記制御弁には真空
源に連なる真空引き通路を穿設し、 制御弁がグースネックチップ通路を閉塞した状態におい
て真空引き通路をグースネックチップ通路に開口し、 制御弁がグースネックチップ通路を開放した状態におい
て真空引き通路とグースネック通路とを遮断したもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明になるホットチャンバダイカストマシン
における真空引き装置の一実施例について第１図により
説明する。

１はマシンベースであって、ベース面1Aの右方に固定
ダイプレート２が固定的に配置されるとともに固定ダイ
プレート２に対向して可動ダイプレート３がベース面1A
上に、側方に移動自在に配置される。

この可動ダイプレート３の動力源としては油圧が良く
使用される。

固定ダイプレート２には固定金型４が固定的に取着さ
れ、一方可動ダイプレート３には可動金型５が固定的に
取着されるもので、固定金型４の合わせ面4Aと可動金型
５の合わせ面5Aが型締めされて当接した状態で両金型4,
5間にキャビテーＴが形成され、このキャビテーＴには
湯道６の一端が開口し、湯道６の他端は固定金型４の右
側端面に開口する。

７は例えば溶融された亜鉛合金が貯留されるメルティ
ングポットであり、メルティングポット７内の溶湯の温
度はメルティングポット７を囲む保温炉８にて一定の温
度範囲内に管理される。

９はメルティングポット７の溶湯の湯面Ａ−Ａより下
方位置に達する円筒状のスリーブであり、スリーブ９の
下方より湯面Ａ−Ａの上方位置に向かってグースネック
10が延出し、このグースネック10には射出通路の一部と
してのグースネック通路11が穿設される。このグースネ
ック通路11の一端は湯面Ａ−Ａより下方位置にあるスリ
ーブ９の底部に連なり、他端は湯面Ａ−Ａより上方位置
にあるグースネック10の上端部に開口する。

又、スリーブ９の比較的に湯面Ａ−Ａに近い湯面下の
位置には給湯通路12の一端が開口し、給湯通路12の他端
は湯面Ａ−Ａより下方位置に開口する。

スリーブ９内とメルティングポット７内の湯面Ａ−Ａ
下の溶湯は、この給湯通路12で連絡される。

そして、スリーブ９内にはスリーブ９内を加圧するプ
ランジャチップ13が移動自在に配置されるもので、この
プランジャチップ13は射出シリンダ14にて動作される。

そして、湯面Ａ−Ａより上方位置に開口するグースネ
ック通路11の開口端11Aと、固定金型４の右側面に開口
する湯道６の開口端6Aとは、グースネックチップ15に穿
設されたグースネックチップ通路15Aと、ノズル16に穿
設されたノズル通路16Aによって連絡される。すなわ
ち、スリーブ９の底部は、グースネック通路11、グース
ネックチップ通路15A、ノズル通路16A、湯道６を介して
キャビテーＴに連絡される。

以上は従来公知のホットチャンバダイカストマシンで
あり、本発明になるホットチャンバダイカストマシンに
おける真空引き装置は前記目的達成の為に次の構成を付
加する。

20は、グースネックチップ15に穿設されたグースネッ
クチップ通路15Aに直交して穿設された円筒状の制御弁
案内孔であり、この制御弁案内孔20には制御弁21が移動
自在に配置される。制御弁21は、制御弁21の長手方向
（図において上下方向）に直交して貫通し、制御弁21の
外周21Aにそれぞれ開口する第１通路22Aと、一端が第１
通路22Aに連なり、他端が図示せぬ真空源に連なる第２
通路22Bとが穿設されるもので、前記第１通路22Aと第２
通路22Bとによって真空引き通路22が形成される。

そして、制御弁21の通路開閉動作について詳述する
と、制御弁21が制御弁案内孔20の下方にある状態（第１
図に示される）において、第１通路22Aはグースネック
チップ通路15Aに開口する。以上によると第１通路22Aと
第２通路22Bとよりなる真空引き通路22はノズル通路16
A、グースネック通路11に連通される。

一方、制御弁21が制御弁案内孔20において上方へ引き
あげられると、制御弁21の外周21Aに開口する第１通路2
2Aは制御弁案内孔20によって閉塞される。更に又グース
ネックチップ通路15Aは制御弁21により閉塞されること
なく完全に連通される。以上によると、真空引き通路22
とノズル通路16A及びグースネック通路11は遮断され、
一方グースネックチップ通路15Aは開放される。尚、23
は制御弁21に対し前記上下方向の動作を付与する油圧シ
リンダである。そして、24は給湯通路12を連通、遮断す
る開閉弁であり、開閉弁24は油圧シリンダ25にて操作さ
れる。

次に鋳造作業について工程順に説明する。

第１工程…（スタート）…第２図に示される 可動金型５は固定金型４より離れて位置し、制御弁21
は制御弁案内孔20の下方位置にあり、プランジャチップ
13はスリーブ９の上方位置にある。更に、開閉弁24は給
湯通路12を開放保持する。これによると、スリーブ９内
には給湯通路12よりメルティングポット７内の溶湯が流
入し、スリーブ９、及びグースネック通路11内には、メ
ルティングポット７内の溶湯の湯面Ａ−Ａと同一レベル
の溶湯が貯留される。そして、制御弁21に穿設した真空
引き通路22の第１通路22Aは、グースネックチップ15の
グースネックチップ通路15Aに開口し、ノズル通路16Aと
グースネック通路11と連通する。

第２工程…（型締め、真空引き開始）…第３図に示され
る 可動金型５を移動して可動金型５の合わせ面5Aを固定
金型４の合わせ面4Aに当接し、両金型間にキャビテーＴ
を形成するとともに開閉弁24を油圧シリンダ25にて動作
して給湯通路12を遮断し、次いで真空引き通路22より真
空引きを行なう。これによると、キャビテーＴ内には、
制御弁21の第１通路22A、グースネックチップ通路15A、
ノズル通路16Aを介して真空圧力が導入されて減圧さ
れ、さらにグースネック通路11はグースネックチップ通
路15Aより導入される真空圧力にて減圧され、キャビテ
ーＴ内及びグースネック通路11は真空状態となる。

第３工程…（真空引き完了）…第４図に示される 制御弁21を油圧シリンダ23にて上方へ移動させ、グー
スネックチップ15のグースネックチップ通路15A、外へ
制御弁21を配置する。これによると、真空引き通路22の
第１通路22Aは制御弁案内孔20にて閉塞され、真空引き
通路22の第１通路22Aは、グースネックチップ15のグー
スネックチップ通路15Aと遮断される。尚、開閉弁24は
依然として給湯通路12を遮断する。而して、グースネッ
ク通路11、グースネックチップ15のグースネックチップ
通路15A、ノズル通路16A、湯道６、キャビテーＴは真空
状態に保持される。

第４工程…（射出）…第５図に示される プランジャチップ13は射出シリンダ14によってスリー
ブ９内を下方に移動してスリーブ９内を圧縮し、圧縮さ
れた溶湯はグースネック通路11、グースネックチップ15
のグースネックチップ通路15A、ノズル通路16A、湯道６
を介してキャビテーＴ内へ射出される。

第５工程…（凝固）…第６図に示される 金型4,5を締めた状態にて、プランジャチップ13を射
出シリンダ14により上方位置に復帰させる。尚、制御弁
21は制御弁案内孔20の上方位置にあり、開閉弁24は給湯
通路12を開放する。これによると、キャビテーＴ及び湯
道６内にある溶湯は冷えて凝固し、一方ノズル通路16
A、グースネックチップ15のグースネックチップ通路15A
及びグースネック通路11内にある溶湯はプランジャチッ
プ13が戻ってスリーブ９内の容積が増加しスリーブ９内
の圧力が低下したことによって、スリーブ９方向へ吸引
され、且つ給湯通路12よりメルティングポット７内の溶
湯が吸入され、グースネック通路11、スリーブ９内に再
びメルティングポット７の溶湯の湯面Ａ−Ａと同一レベ
ルの湯面が形成される。尚、ノズル通路16A内の溶湯が
グースネック通路11側へ戻ることは、ノズル16がバーナ
ー（図示せず）にて加熱されて溶湯が凝固しないことに
よる。

第６工程…（型開き、製品の取出し）…第７図に示され
る 可動金型５を固定金型４より離す。尚、制御弁21、開
閉弁24は前凝固工程と同位置にある。これによると、キ
ャビテーＴの形状に沿って凝固して形成された製品は可
動金型５とともに移動して固定金型４より離れ、可動金
型５より製品を取出す。

以上をもって鋳造の１サイクルが終了する。尚、本実
施例に示した制御弁及び開閉弁にその形状を限定される
ものでなく、各工程における開閉弁の開閉動作も前記実
施例に限定されない。例えば、第１工程のスタート時に
おいて開閉弁24は給湯通路12を遮断してもよい。すなわ
ち、第６工程の製品の取出しにおいて開閉弁24が給湯通
路12を開放し、スリーブ９、グースネック通路11に溶湯
を流入させることができたからである。

〔発明の効果〕

以上、述べた本発明のホットチャンバダイカストマシ
ンにおける真空引き装置によると次の効果を奏する。

（１）従来の金型に対し、真空ランナー、カットオフピ
ン等の改造、付加をすることがないので、従来使用して
いる金型をそっくりそのまま使用することができるので
実施が極めて容易に行なうことができる。

（２）金型に真空ランナー、カットオフピンを設ける必
要がないので金型の大型化を抑止することができるとと
もに真空ランナーのゲートカット作業が発生しないので
材料経済性及び作業工数を増加させるものでなく安価な
真空鋳造が可能と成ったものである。

（３）制御弁をグースネックチップに配置したことによ
ると、グースネックチップ内の通路は溶湯が凝固するこ
とがないので、制御弁の動作を極めて円滑に行なうこと
ができ、又、制御弁のメンテナンス時においても金型を
ダイプレートより外すことなく、単にグースネックチッ
プを外せば良いのでメンテナンス作業が極めて容易とな
ったものである。

（４）キャビテーの真空引き時において、キャビテー内
に残留せる水分（離型剤）は、ノズルを介して真空引き
通路に吸引されるが、ノズルは常時バーナーにて加熱さ
れて高温状態にあることから、水分は完全に蒸発した状
態で真空引き通路より効率よく排出できるもので型内の
水分を完全に除去できたものである。而して、製品の外
観品質を大きく向上できたものである。

（５）真空引き工程において、真空引き通路を制御弁に
てキャビテーに連なるノズルと、グースネック通路に開
口させたので、グースネック通路の溶湯からキャビテー
に至る空間の全てを真空引き通路によって直接的に真空
引きしたのでそれら空間の真空度を高めることができた
ものである。

（６）給湯通路に開閉弁を配置し、真空引き工程におい
て、開閉弁にて給湯通路を遮断したことによると、真空
引き通路より真空引きを行なった際、グースネック通路
内の溶湯を真空引き通路側へ吸引することがないので、
真空度を高めることができ、真空鋳造を効果的に行なう
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるホットチャンバダイカストマシン
における真空引き装置の一実施例を示す要部縦断面図、
第２図〜第７図は作業工程ごとの動作図である。 ４……固定金型 ５……可動金型 Ｔ……キャビテー ６……湯道 ７……メルティングポット ９……スリーブ 10……グースネック 11……グースネック通路 12……給湯通路 13……プランジャチップ 15……グースネックチップ 15A……グースネックチップ通路 16……ノズル 20……制御弁案内孔 21……制御弁 22……真空引き通路 24……開閉弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メルティングポットの溶湯内にスリーブを
   配置し、給湯通路を介してスリーブ内に給湯される溶湯
   をプランジャチップにて加圧し、グースネックのグース
   ネック通路、グースネックチップのグースネックチップ
   通路、ノズルのノズル通路を介して金型のキャビテー内
   へ溶湯を射出するホットチャンバダイカストマシンにお
   いて； スリーブ９内とメルティングポット７内の湯面Ａ−Ａ下
   を連絡する給湯通路12に、該給湯通路を開閉する開閉弁
   24を配置し、 一方、グースネックチップ通路15Aに連なって形成され
   た制御弁案内孔20内にはグースネックチップ通路15Aを
   開閉する制御弁21を移動自在に配置するとともに前記制
   御弁には真空源に連なる真空引き通路22を穿設し、 制御弁21がグースネックチップ通路15Aを閉塞した状態
   において真空引き通路22をグースネックチップ通路15A
   に開口し、 制御弁21がグースネックチップ通路15Aを開放した状態
   において真空引き通路とグースネック通路11とを遮断し
   たことを特徴とするホットチャンバダイカストマシンに
   おける真空引き装置。