JPH0822456B2 - ▲堅▼型ダイカスト金型による鋳造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は竪型ダイカスト金型を用いて鋳造を行なう
方法に関し、特に注湯口の残滓の処理を行なう方法に関
するものである。

従来の技術 周知のように竪型ダイカスト金型による鋳造は、例え
ば加圧部材としてのプランジャーチップが上下動するス
リーブの内部に、型閉じ状態で溶湯を供給し、その溶湯
をプランジャーチップで加圧してキャビティ内に押し込
み、溶湯の凝固後に型を開いて製品を取り出すことによ
り行なう。このような鋳造サイクルの間で、注湯口に溶
湯がわずか付着して残留し、その残滓が次の鋳造サイク
ルの際に前記スリーブ内に落下してプランジャーチップ
との間に噛み込まれ、その結果、プランジャーチップや
スリーブ内壁の摩耗を進行させるなどの不具合の原因と
なる場合がある。従来、このような不都合を解消するた
めの方法が種々考えられており、例えば本出願人は、エ
アーブローによる方法（特開昭57-70070号）や注湯口を
回動する方法（特公昭59-22616号）を既に提案した。

すなわち特開昭57-70070号の方法は、プランジャーチ
ップが上下動するスリーブのうち注湯口の開口端とほぼ
対向する位置にエアーノズルを配置し、プランジャーチ
ップを上昇端に位置させた状態でエアーを注湯口に向け
て噴射することにより、注湯口内の残滓を吹き飛ばして
除去する方法である。また特公昭59-22616号の方法は、
注湯口を水平軸を中心に回動するよう構成しておき、鋳
造の一サイクルの完了の際に注湯口をスリーブとは反対
側に傾斜させてその内部の残滓を所定の箇所に落下させ
て排出する方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかるに上記の各方法では、加圧部材としてのプラン
ジャーチップを下限と上限との二位置の間で移動させ、
溶湯を加圧して凝固させた後は、プランジャーチップを
上限に上昇させ、次のサイクルに備えて注湯口を開いた
状態にするが、注湯口内の凝固片は、その先端がスリー
ブ内にわずか突き出した状態となる場合が多いので、プ
ランジャーチップが上昇する際にその凝固片を引っ掛け
て剥離させることがある。このような場合、プランジャ
ーチップは凝固片を注湯口から剥離させた後に、上昇端
に位置して注湯口を開口させるから、剥離した凝固片が
スリーブ内を下型の上面に落下することになり、その結
果、つぎのサイクルでその凝固片を上型と下型とが挟み
込んで完全に型閉じを行なえず、所謂湯吹きを生じた
り、金型を損傷する問題があった。また上記の特開昭57
-70070号の方法では、エアーブローのタイミングがプラ
ンジャーチップを上限に位置させた時点であるから、エ
アーブローに伴って剥離した凝固片が、上記の場合と同
様に下型の上面に落下して不都合を生じ、またそれ以外
に、吹き飛された凝固片が周囲に散乱して竪型ダイカス
トマシンに付属する各種のセンサーなどの機器の故障も
しくは作動不良を招来し、さらには散乱した凝固片の回
収作業が危険であるばかりか、多大の手間がかかる問題
があった。さらに上記の各提案の方法では、エアーブロ
ー装置や注湯口を回動させる装置などの特別な装置が必
要となるうえに、エアーブローを行なう方法では、ノズ
ル詰りによる不良が生じ、また注湯口を回動させる方法
では、回動装置に溶湯がかかって動作不良を生じるなど
の問題があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、
注湯口に残る残滓すなわち凝固片を良好に処理して鋳造
不良や鋳造装置の動作不良などを防止する方法を提供す
ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明の方法は、上記の目的を達成するために、プ
ランジャーチップなどの既存の加圧部材を有効に動作さ
せて残滓の処理を適確に行なう方法であり、より具体的
には、この発明は、下型と共にキャビティを形成する上
型に、溶湯を加圧する加圧部材が上下動する中空部が設
けられるとともに、その中空部の中間部に注湯口が開口
した竪型ダイカスト金型によって鋳造するにあたり、上
下の型を離隔させて型開きを行なった後に前記加圧部材
を前記注湯口まで上昇させて該加圧部材により注湯口を
閉鎖し、その状態で加圧部材より下側の部分に離型剤を
塗布し、ついで上下の型を密着させて型を閉じ、その型
閉じの時点以降に前記加圧部材を上型に対して更に上昇
させて注湯口を開き、かつ注湯を行なうことを特徴とす
る方法である。

作用 この発明の方法では、鋳造の一サイクルが完了して型
を開いた場合、加圧部材を上限まで上昇させずに注湯口
の開口端まで上昇させて注湯口を閉鎖する。この状態で
離型剤の塗布や必要に応じてエアーブローを行なうが、
その間に注湯口の内部で剥離した凝固片は、加圧部材に
よって落下が阻止される。ついで型閉じを行ない、型を
閉じた時点以降に加圧部材を上限に上昇させて注湯口を
開く。したがって凝固片はキャビティに対して落下する
ので注湯を行なえば、凝固片は再度溶融して溶湯の一部
となって有効利用される。

実施例 つぎにこの発明の方法を実施例に基づいて説明する。

この発明の方法を実施するにあたって使用するダイカ
スト金型は、従来一般に使用されているダイカスト金型
とほぼ同一構造であり、第１図ないし第３図に示すよう
に、上下動させられる上型１を下型２に密着させて型を
閉じることによりキャビティ３が形成され、上型１には
キャビティ３に向けて開口する中空部としてのプランジ
ャースリーブ４が上下方向に向けて取付けられるととも
に、下型２には、プランジャースリーブ４と同軸状にカ
ウンタースリーブ５が設けられている。プランジャース
リーブ４には加圧部材としてプランジャーチップ６が上
下動自在に内蔵され、またカウンタースリーブ５にはカ
ウンターチップ７が上下動し得るよう内蔵されている。
そしてプランジャースリーブ４の中間部には注湯口８が
開口するよう接続されている。

第１図は鋳造サイクルの開始時の状態を示し、上型１
は上限に引き上げられて型開き状態にあり、またプラン
ジャーチップ６は注湯口８の開口端に位置して注湯口８
を密閉している。この位置にあるプランジャーチップ６
は先の鋳造サイクルの終了に伴って下限位置から上昇さ
せたものであり、したがってプランジャーチップ６の上
昇によって注湯口８内に残っている凝固片９がプランジ
ャーチップ６に引っ掛かって注湯口８の内面から剥離す
ることがあるが、注湯口８がプランジャーチップ６によ
って閉じられているために凝固片９がプランジャースリ
ーブ４内に落下することはない。注湯口８を上記のよう
に密閉した状態でプランジャーチップ６より下側すなわ
ちプランジャーチップ６の下面やプランジャースリーブ
４の内面に、下側から挿入したスプレーノズル10によっ
て離型剤11を噴射・塗布する。その場合、離型剤11が注
湯口８に入り込むことがないので、離型剤11の無駄な消
費が防止される。また第１図に示す状態で必要に応じて
エアーブローを行なうが、エアーブローによって注湯口
８内で凝固片９が剥離しても、凝固片９はプランジャー
スリーブ４内に落下することはなく、注湯口８内に止ま
る。

離型剤11を塗布した後に、第２図に示すように、上型
１を下降させて下型２に密着させることにより型を閉
じ、これと同時に、すなわち型が閉じられた時点に、プ
ランジャーチップ６をプランジャースリーブ４内の上限
に移動するとともに、カウンターチップ７をプランジャ
ースリーブ４内に上昇させる。したがってプランジャー
チップ６の上昇により注湯口８が開かれるので、凝固片
９はプランジャースリーブ４内に落下する。そしてその
凝固片９は、第３図に示すようにラドル12から注湯口８
を介して供給される溶湯13によって再溶融され、これに
続けてプランジャーチップ６を下降させて加圧すること
により、キャビティ３に供給されて製品となる。すなわ
ちこの発明では凝固片９を排除せずに溶湯の一部として
再利用することになり、また加圧のためにプランジャー
チップ６を下降させる際には凝固片９は溶融しているか
ら、プランジャーチップ６とプランジャースリーブ４と
の間への噛み込みやそれに伴うプランジャースリーブ４
などの摩耗の原因となることはない。

キャビティ３の内部で溶湯が凝固した後に上型１が上
昇せられて型開きが行なわれ、その場合、プランジャー
チップ６は第１図に示すように注湯口８を密閉する位置
にまで上昇させられる。

以上述べたプランジャーチップ６の移動過程を図示す
れば、第４図（Ａ）（Ｂ）の通りであり、型開きを行な
って製品を取出す際には符号Ｂで示す位置にプランジャ
ーチップ６を保持し、その状態で離型剤11のスプレーお
よびエアーブローを行なった後の型閉じ完了時点にプラ
ンジャーチップ６の上昇を開始させ、注湯口８を次第に
開いて符号Ｃで示す位置まで上昇させて注湯口８を完全
に開き、さらに注湯後に符号Ａで示す位置に下降させて
溶湯の加圧を行なう。したがってプランジャーチップ６
はA,B,Cの三位置に設定される。これに対して従来では
上限と下限の二位置に設定されるのみであるから、この
発明の方法と従来の方法との相違は、第４図（Ｂ）のタ
イムチャートで示せば、ハッチング部分が相違となる。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法では、
型開きの際にプランジャーチップなどの加圧部材を注湯
口の開口部で一旦停止させて注湯口を閉じ、その状態で
離型剤の噴霧塗布などを行ない、また型を閉じた時点以
降に加圧部材を上昇させて注湯口を開いた後に注湯を行
ない、かつ加圧部材を下げて溶湯を加圧するから、注湯
口に残った凝固片を型閉じまで注湯口内に保持すること
になり、したがって凝固片が加圧部材と中空部との間に
入り込んだり、下型上面に落下して上下の型の間に挟み
込まれたりすることがないので、ダイカスト金型の損傷
や型閉じ不良による湯吹きなどの異常を未然に防止する
ことができる。また当然に、凝固片がダイカストマシン
の周囲に飛散することがないので、その回収などの手間
を省くことができるのみならず、周辺機器の異常発生を
未然に防止できる。さらに注湯口に残っている凝固片は
結局は溶湯と共にキャビティに供給されて製品となるか
ら、材料歩留りが向上し、また注湯口を加圧部材で閉じ
た状態で離型剤を噴霧塗布するから、注湯口の内部など
の塗布不要箇所へ離型剤が付着することがなく、離型剤
の不必要な消費を防止してその有効利用を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明を実施している状況を示
すダイカスト金型の断面図であって、第１図は型開き状
態での離型剤の塗布状態を示し、第２図は型閉じ状態を
示し、第３図は注湯状態を示す。第４図（Ａ）はこの発
明の方法においてプランジャーチップが設定される位置
を示す説明図、第４図（Ｂ）はプランジャーチップの位
置を時間との関係で示すタイムチャートである。 １……上型、２……下型、３……キャビティ、４……プ
ランジャースリーブ、６……プランジャーチップ、８…
…注湯口、９……凝固片、11……離型剤、13……溶湯。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺地 広海 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 阿部 理久男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特公 昭59−9263（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下型と共にキャビティを形成する上型に、
   溶湯を加圧する加圧部材が上下動する中空部が設けられ
   るとともに、その中空部の中間部に注湯口が開口した竪
   型ダイカスト金型によって鋳造するにあたり、 上下の型を離隔させて型開きを行なった後に前記加圧部
   材を前記注湯口まで上昇させて該加圧部材により注湯口
   を閉鎖し、その状態で加圧部材より下側の部分に離型剤
   を塗布し、ついで上下の型を密着させて型を閉じ、その
   型閉じの時点以降に前記加圧部材を上型に対して更に上
   昇させて注湯口を開き、かつ注湯を行なうことを特徴と
   する竪型ダイカスト金型による鋳造方法。