JPS62114756A - 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〕 本発明は真空装置で減圧される金型キヤビテイ内へ溶湯
を射出して鋳込を行なう真空ダイカスト装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

ダイカスト装置は複雑な形状の鋳造製品を優れた品質を
もって能率よく量産する鋳造装置であるが、その反面、
溶湯の射出に際し金型のキャビティ内や射出スリーブ内
に存在する空気がスリーブ内の空気を巻込んだり、ある
いはキヤビテイ内の空気が完全に排出されなかったりす
ることがあり、このような状態で射出が行なわれること
により、製品中に多数の巣ができたりして鋳造製品の強
度や、耐圧、肌等を劣化させることがある。

そこで従来、このような巣の発生をなくすダイカスト装
置として、真空装置で減圧したキャビティ内へ溶湯を射
出して鋳込を行なう真空ダイカスト装置が開発されてい
る。この種の真空ダイカスト装置においては、減圧度を
高くして巣を少なくし、特に１キヤビテイ内への溶湯の
充填に際し、充填寸前まで充分に高い減圧度で減圧し続
けることが理想的である。

しかしながら、このキャビティ内の減圧は真空装置との
間の比較的大きな断面積を有する減圧通路を介して行な
われているため、溶湯が減圧系内へ流入するおそれがあ
る。そしてこの溶湯の流入を確実に阻止することと、充
填マでキャビティ内全効果的に減圧して減圧度を高い状
態で維持することとの両方を完全に満足させることは、
その兼ね合いがきわめてむつかしいが、不完全ながらも
これを満足させる装置として従来次のような装置が提案
されて一般的に使用されている。

−ｔ−ｈｂち、シャットオフバルブ装置１と呼ばれるこ
の装置は、溶湯用射出シリンダの作動をリミットスイッ
チで検出し、その発する信号により増幅器金倉し油圧シ
リンダ金作動させて減圧通路内に設けたバルブを閉じさ
せるものであって、減圧通路の設定位置、形状の自由度
が大きいために空気抵抗の小さい減圧通路が得られ、キ
ヤビテイ内を高い減圧度に維持することができて巣の少
ない鋳込製品が得られる。しかしながら、その反面、こ
の装置では上記パルプを閉じるタイミングが重要でおる
にもか＼わらず、このタイミングの設定、維持が技術的
にむつかしい。すなわち、バルブは、溶湯がこれに到達
する直前に閉じなければならないが、従来は、リミット
スイッチで溶湯押圧用プランジャの位置を間接的に検出
することにより溶湯がパルプ直前位置に到達したことを
受信し、これにタイミングを合わせてバルブを閉じてい
たので、リミットスイッチの設定位置や機械作動速度の
不均一、射出速度の不均一等により溶湯がパルプを通過
して減圧系内へ流入する事態が発生するおそれがおった
。そこでどうしても溶湯がパルプに到達する以前にこれ
を閉じることになり、キャビティ内の減圧度を高く設定
して維持するのが困難であった。

そこでさらに上記不具合を除去する手段として従来、次
のような２つの装置が提案されている。

先ずその１つである熱検知式の装置は、キャビティ内に
流入した溶湯を熱検知し、設定温度に達したときにこれ
を温度設定器が確認して信号を出すことによりシャット
オフバルブを作動させて溶湯通路を遮断するものである
。

また、もう１つの手段である圧力検知式の装置は、キャ
ビティ内に流入した溶湯の圧力上昇を検知し、設定圧力
に達したときにこれを圧力設定器が確認して信号を出す
ことによりシャットオフパルプを作動させて溶湯通路を
遮断するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の真空ダイカスト装置の
うち、先ず熱検知式のものにおいては、熱検知センサを
取付ける金型の種類およびこのセンサの取付位置によっ
て金型の温度が異なるので、金型が変るたびに溶湯確認
信号を出す温度設定器の温ｆを設定する必要があり、ま
た、キャビティ内へ射出する前の溶湯自身の温度によっ
ても溶湯確認の温度設計を変更する必要があって面倒で
あるばかりでなく、溶湯温度が下がった状態で使用する
場合には、溶湯確認温度まで上昇するのに時間がか＼す
、極端に低い場合には溶湯確認温度まで到達せず確認信
号が出ないので、シャットオフバルブが開いたま＼にな
り、溶湯がパルプを通過して減圧系内へ流入するという
事態が発生するおそれがあった。また、金型が一定温度
に安定するまでの間も設定温度の管理が必要となり、い
つも同じ灸件でキャビティ内の減圧度全島＜維持するよ
うに管理することが困難であった。

さらに、圧力検知式のものにおいても、金型が変るたび
に圧力設定をする必要があって７ヤツトオフバルブを閉
めるタイミングの調整がむつかしく、圧力設定ｉｔ低く
するとキャビティ内の減圧度が低くなって真空効果が半
減してし壕うし、また、圧力段定値を高くし過ぎると圧
力検知されずバルブが閉じないために溶湯が減圧系内へ
流入するおそれがあった。

このように、従来の装置はいずれもキャビティ内の減圧
度を高くして巣の少ない鋳込製品を得る装置としては不
安定で維持管理が困難であった。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では、キャビ
ティと真空装置とを連結する減圧通路のキャビティ側入
口に設ける遮断弁ラミ磁式の弁とし、この遮断弁の近傍
にキャビティ内へ充填される溶湯への接液により作動す
る市、極センサを設け、この電極センサと遮断弁とヲｈ
で気接続した。

〔作　用〕

１〔空装置を運転し減圧通路を介してキャビテイ内を減
圧しながらキャビティ内へ溶湯を射出し、キャビティ内
へ溶湯がはソ充填し終ると電極センサが溶湯に接液して
電気回路が閉じるので、遮断弁が減圧通路の入口を閉じ
て減圧通路への溶湯の流入を阻止する。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る真空ダイカスト装置
の実施例を示し、８１図はその縦断面図、第２図は遮断
弁の拡大縦断面図、第３因は電極センサの拡大縦断面図
である。図において、ダイカストマシン１は、マシンベ
ース２上に立設されて４隅をタイロッド３で連結された
一対の固定盤４（−万は図示せず）を備えており、タイ
ロッド３上には、型開閉シリンダによりトラブル機構等
を介して固定盤４に対する遠近方向へ進退する可動盤５
が支持されている。６，７は固定盤４と可動盤５とに装
着されて対向する固定金型と可動金型であって、これに
は空間部であるキャビティ８が分割面９を境にして形成
されている。固定盤４の下部にはスリーブ孔４ａが貫通
して設けられており、このスリーブ孔４ａには、円筒状
に形成された射出スリーブ１０が一部を固定金型６のス
リーブ孔へ係入させて挿入固定されている。１１は図示
しない射出シリンダのピストンロンドにカップリングを
介して連結されたプランジャであって、その頭部である
プランジャチップ１２は、射出スリーブ１０の内孔に進
退自在に係入されており、また、射出スリーブ１０の突
出部上側には、注湯口１３が開口されている。さらに固
定金型６のキャビティ８と射出スリーブ１０係入部との
間には、ゲート１４と湯道１５とが設けられており、符
号１６で示す溶湯は、注湯口１３から射出スリーブ１０
内に供給され、射出シリンダによるプランジャチップ１
２の前進により湯道１５とゲート１４とを経てキャビテ
ィ８内へ射出される。

次にキャビティ８内の減圧装置について説明する。可動
金型７の上端部には、直方形の切欠き７ａが設けられて
いて、この切欠きＴ、内には分割面１７によって半割り
された直方形の弁用ブロック１８が固定されており、こ
の弁用ブロック１８には、水平方向へ貫通する弁孔１８
ａと、この弁孔１８ａと連通して上方へ開口する排気孔
１８ｂとが設けられている。また、この弁用ブロック１
８の外側端面には、弁孔１８ａの開口端を閉塞するコイ
ルペース１９がねじ止めされており、このコイルペース
１９と一体的に設けられた有底円筒状のコイルカバー２
０は、可動盤５に設けた凹孔５ａ内に係入されている。

２１はコイルカバー２０内に収納された電磁コイルであ
って、コイルペース１９側に固定されたばね受２２と、
このばね受２２の円板部に固定された環状のコイル２３
と、コイルペース１９に進退自在に支持されてコイル２
３の内周面と嵌合する可動鉄心２４とで形成されており
、可動鉄イルばね２５が装填されている。そして、この
電磁コイル２１は電源２６を有するリード線２Ｔによっ
て固定金型６または可動金型７に接続されている。２８
は環状に形成されて弁孔１８ａに嵌合された弁ガイドで
あって弁用ブロック１８との間を複数個のノックピン２
９で固定されている。３１は軸部３１ａと弁体３１ｂと
で一体形成された遮断弁であって弁ガイド２８の軸孔２
８ａに軸部３１ａｉ進退自在に軸支されており、軸部３
１ａの先端部は、カップリング３２を介して前記可動鉄
心２４に連結されている。また、弁体３１ｂはその進退
により、弁孔１８ｂの開口端に設けた弁座１８ｃを開閉
するように構成されている。そして、キャビティ８の上
方には、これと連通する小幅の湯道３３が弁座１８ｃの
上端近傍まで延設されており、−万、排気孔１８ｂは、
減圧通路３４全介して真空装置３５に連結されている。

そこで、遮断弁３１を開閉させる電磁コイル２１励磁用
の電極センサについて説明する。可動金をＴにはセンサ
孔７ｂが、弁用ブロック１８の下方に位置して水平状に
穿設されており、このセンサＴｂには、第３図に拡大し
て示す電極センサ３６か円筒状の絶縁筒３７を介して挿
入固定されている。

この電極センサ３６は、絶縁筒３Ｔに嵌着された頭部３
６．の端面を湯道３３内の溶湯１６に接′液されでおり
、また他端部と電磁コイル２１のコイル２３とは、リー
ド線３８によって接続されている。

このよりに構成されていることにより、溶湯１６が充填
されて湯道３３に達すると、電極センサ３６の頭部３６
．が溶湯１６に接液して電気回路が閉成しコイル２３が
励磁される。そして、コイル２３゜の励磁により可動鉄
心２４が圧縮コイル２５の弾発力に抗し移動して遮断弁
３１の弁体３１ｂが弁座１８ｃヲ閉じ、またコイル２３
が消磁されると、圧縮コイル２５の弾発力により遮断弁
３１が移動して弁体３１ｂが開くように構成されている
。

以上のように構成されたダイカストマシンの真空ダイカ
スト動ｆＩｒ、を説明する。可動盤５を移動させて型合
せを行なったのち、図示しない型締シリンダにより両金
型６．７ｔ−型締する。そして、注湯口１３から溶湯１
６を射出スリーブ１０内へ供給し、射出シリンダのプラ
ンジャを前進させてプランジャチップ１２ｔ−射出スリ
ーブ１０内と湯道１４内とで前進させると、溶湯１６が
押されてキャビティ８内へ射出される。この溶湯１６の
射出開始と同時に真空装置３５を始動すると、キャビテ
ィ８内の空気が、開いている弁体３１ｂと弁座１８ｃと
の間から弁孔１８ａと排気口１８ｂならびに減圧通路３
４を経て吸引されるので、キヤビテイ８内が減圧される
。キャビティ８内に溶湯１６が充填し終る寸前において
、溶湯１６が湯道３３内へ侵入するので、電蝕センサ３
６の頭部３６ａが溶湯１６に接液して電気接続しコイル
２３を励磁させる。この結果、可動鉄心２４が圧縮コイ
ルばね２５の弾発力に抗して移動し、遮断弁３１が移動
して弁体３１ｂが弁座１８゜を閉塞する。したがって溶
湯１６の減圧通路３４側への流入が阻止されるＣ、また
、溶湯１６の充填完了直前まではキャビティ８内の高い
減圧度が維持されるとともに、Ｎ績センサ３６が溶湯１
６の充填完了を検知してから、遮断弁３１を閉じるので
間にロス時間がない。

なお、本実施例では本荘Ｒを可動金をＴ側に設けた例を
示したが、これを固定金型６側に設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によれば真空
ダイカスト装置において、キャビティと真空装置とを連
結する減圧通路のキャビティ何人　　・口に設ける遮断
弁を電磁式の弁とし、この遮断弁の近傍にキャビティ内
へ充填される溶湯への接液によって作動するｔ迎センサ
を設けてこの電油センサと遮断弁とを電気接続し、電極
センサで溶湯を直接検出して遮断弁を閉じさせるように
構成することにより、従来の装置が増幅器と油圧シリン
ダを介して遮断弁を閉じさせていたのと比較して、本発
明では電極センサがスイッチの働きをして直接遮断弁を
閉じるため、溶湯を検知してから遮断弁が閉じるまでの
ロス時間がなく、減圧系への溶湯の流入を確実に阻止す
ることができる。したがって、キャビティ内を充分にか
つ高い減圧度に減圧ししかも溶湯が遮断弁に到達する直
前まで効果的に減圧することができ、湯廻りがよく巣の
少ない品質良好なダイカスト製品を量産することができ
る。また、従来のように金型交換のたびに温度設定や圧
力設定を調整する等の面倒な作業を必要とせず、生産性
の向上と労力の軽減を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る真空ダイカスト装置
の実施例全示し、第１図はその縦断面図、第２図は遮断
弁の拡大縦断面図、第３図は電磁センサの縦断面図であ
る。 ６・・拳・固定金型、ＴＩＩ・睡・可動金型、８−争・
−キャビティ、１６・・・・溶湯、１８ａ・・・・排気
孔、１８ｂ・・・・弁孔、２１・・・・電磁コイル、３
１−−−−遮断弁、３３０ｍｍ＆湯道、３４・・・・減
圧通路、３５・・・・真空装置、３６・・・”％極セン
サ、３８・・・・リード線。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社 代　　理　　人　　山　州政　樹（ほか２名）第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型のキヤビテイと真空装置とを減圧通路で連結しこの
   減圧通路のキヤビテイ側入口を溶湯充填時に閉じる遮断
   弁を設けた真空ダイカスト装置において、前記遮断弁を
   電磁式の弁としてこの遮断弁の近傍にキヤビテイ内へ充
   填される溶湯への接液により作動する電極センサを設け
   、この電極センサと前記遮断弁とを電気接続したことを
   特徴とする真空ダイカスト装置。