JPS62156059A - ホツトチヤンバ型ダイカスト装置 - 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、ホットチャンバ型ダイカスト装置に関し、特
に６００℃〜１６５０℃位迄の溶解金属、所謂６００℃
〜１６５０℃位迄の高温溶湯を成形型内に充填して鋳造
成形するダイカスト装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、此種のダイカスト装置としては第５図に図示した
構造のもので存在している。断るダイカスト装置は溶湯
を貯湯する保温鍋（ａ＋　’　）を機枠（ａ２’　）内
に吊り下げ内在させて保持炉（Ａ′）を構成し、その保
持炉（Ａ′）の保温１（ａｔ’）内に内在させたスリー
ブ（Ｂ′）の下端開口部から成形型（１）の湯口（１ｂ
）に渉り延設させた湯道路（２０）の先端をノズル（６
）を介して該湯口（１ｂ）に接続し、且つスリーブ（Ｂ
′）内に射出シリンダー（Ｅ）のプランジャーチップ（
ｅｌ）を挿入せしめて該チツブ（ｅｌ）の往動（下動）
によりスリーブ（Ｂ゛）内、所謂加圧室に流入した溶湯
を加圧押出して湯道路（２０）を圧送させ、その先端の
ノズル（６）から成形型（１）内、所謂キャビティに充
填する構造である。

しかし乍ら、このダイカスト装置はプランジャーデツプ
（ｅｌ）により上方からスリーブ（Ｂ′）内に圧力を加
えてＦＪ’６Ａを押し出し圧送して成形型（１）内に充
填する射出機構であるから、プランジャーチップ（ｅｌ
）の律動時（加工時）における上方から衝撃振動が機枠
（ａｚ　’　）内に宙吊り状に内在された保温鍋（ａ＋
　’　）の鋼壁やその吊り載置縁部等に伝わり、法部が
ダイカスト機の運行中に繰り返えし受ける振動の影響に
よってクラック等の金属疲労が大きく成長して破損する
危険があり、長期の使用に耐え得ない致命的な欠陥があ
った。

また、保持炉（Ａ′）の保温鍋（ａ＋　’　）はモリブ
デン鋼や鋳鉄等の耐熱性金属によって作られているのが
一般的であるため、６００℃〜１６５０℃位迄の高温溶
湯から受ける熱衝撃が大きく耐熱衝撃性に劣る難点があ
り、短期間で修理や交換を行なう必要があった。同時に
金属であるから外部への放熱量が大きく溶湯温度の温度
管理が難しかった。

更に、保温１（ａｔ’）の溶湯中に浸漬されたスリーブ
（Ｂ゛）も上述した耐熱性金属によって作られているの
が一般的であり、しかも溶湯中に浸漬されている結果、
常に高温状態にあるため、耐熱衝撃性に劣ると共に、往
復動づるプランジ１１−チップ（ｅｌ）による摩耗が激
しかった。

そこで、この様な問題点を解決するために特開昭５５−
５１３９号公報の第２図に図示されたダイカスト装置が
存在している。斯るダイカスト装置はプランジせ一チッ
プの往動時（加圧時）における上方からの衝撃振動に対
する保温鍋の保持強度を図るために、該保温鍋の外面と
機枠の内面との間に粒子状セラミックスを充填せしめた
ものである。しかし乍ら、粒子状セラミックスであるが
故に保温鍋を衝撃振動から保護し得る必要十分な剛性を
付与できず、満足できるものではなかった。

また、保ｍｍの内面にセラミックスコーティング剤を塗
布せしめて鋼壁を金属壁とセラミックス壁とから耐熱衝
撃性に優れた二重壁構造としたものである。しかし乍ら
、金属の熱膨張率とセラミックスの熱ｒｍｌｌＩｉｉ率
との大きな違いから、該レラミックス壁が破損しやすい
難点がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明が解決しようとする問題点は、耐衝撃性、耐熱衝
撃性、耐久性等の必要十分な剛性力と高い保温性を付与
し得る保持炉構造にすると共に、溶湯の成形型内への充
填時における衝撃振動が保持炉に掛らない射出機構とし
たダイカス１〜装置を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記問題を解決するために本発明が講じる技術的手段は
、溶湯を貯湯する保温鍋をセラミックス材にて焼成し、
該セラミックス製保温鍋を機枠内に内在させると共に、
その機枠の内面と保温鍋の外面との間に、発熱体をセラ
ミックス材に埋め込んで一体に焼成したセラミックス製
保温材を密接状に内設介装せしめて保持炉を構成し、該
保持炉の保温鍋内に下端開口部を内在位置させて立設す
る吸上げ用筒体と、一端開口部を成形型の湯口に接続す
る射出用筒体と、を十字状に連通させてセラミックス材
にて焼成したセラミックス製十字形スリーブの吸上げ用
筒体内に、保持炉内の溶湯を射出用筒体内に吸上げ注湯
する吸上げシリンダーのプランジャーチップを挿入せし
めると共に射出用筒体内に、吸上げ注湯された溶湯を成
形型内に充填する射出シリンダーのプランジャーチップ
を挿入せしめたことである。

く作用〉 本発明は、セラミックス製保温鍋のＩ壁外面と機枠の内
面との間に、発熱体を一体に埋め込んだセラミックス製
保温材を密接状に内設介装せしめて保温鍋と機枠を一体
形構造とした保持炉とする。そして、吸上げ筒体と射出
筒体とを十字状に連通させたセラミックス製十字形スリ
ーブの吸上げ筒体内に挿入させた吸上げシリンダーのプ
ランジャーチップを復動動作させて保温鍋内の溶湯を射
出筒体内に吸上げ注湯すると共に、該射出筒体内に挿入
させた射出シリンダーのプランジャーチップを往動動作
させて射出筒体内に注湯された溶湯を成形型内に充填す
る。

〈実施例〉 本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図中（Ａ
）は保持炉、（Ｂ）はセラミックス製十字形スリーブで
あり、この十字形スリーブ（Ｂ）により保持炉（Ａ）内
に貯湯されている溶湯を一旦該保持炉（Ａ）外に吸上げ
取出し、然る後、該溶湯を成形型（１）内、所謂キャビ
ティ（１ａ）に充填するものである。

保持炉（Ａ）は、セラミックス製保温鍋（ａｌ）をその
鋼壁外面と機枠（ａｌ）の内面との間にセラミックス製
保温材（ａ３）を密接状に内設介装せしめて機枠（ａｌ
）内に内在設置して構成する。

保温ｍ（ａｌ）は、耐衝撃性、耐熱衝撃性。

耐久性等に優れ且つ高い保温性に優れたセラミックス材
にて略筒状に焼成したもので、その鋼壁外面、図面にあ
っては側壁外面と底壁下面に保温材（ａ３）を付設する
。

保温材（ａ３）は、保温鍋（ａｌ）内に貯湯された溶湯
を常時加温せしめて一定温度に保持する働きをなすもの
で、耐衝撃性、耐熱ｉ　＄！性。

耐久性等に優れたセラミックス材（生素地セラミックス
材）に熱源になる発熱体（２）を埋め込んで保温鍋（ａ
ｔ　）の鋼壁外面と開枠（ａｌ）の内面との間に密接状
に内設介装し得る厚さに一体焼成する。

而して、セラミックス製保ｍ１（ａｔ）の鋼壁外面に密
接状に合致させ且つ機枠（ａｌ）の内面に密接状に合致
させて内設介装したセラミックス製保温材（ａ３）によ
り保ｍｆｆ１（ａｔ）と機枠（ａｌ）を一体化させた一
体形構造にして、耐久性を付与し且つセラミックス製保
温鍋（ａｔ　）により耐熱＊ｍ性を付与し更に該保温１
（ａｔ）とセラミックス製保温材（ａ３）とにより耐衝
撃性と高い保温性を付与せしめた保持炉（Ａ）構造にし
たものである。

尚、図中（３）は保持炉（Ａ）をダイカストＩｌｌ　（
Ｃ）に一体内に設置する架台であり、（４）は保温鍋（
ａｔ　）の開口部を閉蓋せしめて貯湯された溶湯の酸化
を阻止するセラミックス製蓋体であり、この蓋体（４）
には溶解炉等の親炉に配管直結された湯送管（５）が貫
通状に接続され、親炉から溶湯が定期的に給湯補充され
る様になっている。

十字形スリーブ（Ｂ）は、吸上げシリンダー（Ｄ）と射
出シリンダー（Ｅ）との追従連動動作によって保温鍋（
ａｌ）から溶湯を一旦吸上げ取り出して成形型（１）の
キャピテイ（１ａ）に充填する射出通路を構成するため
のもので、蓋体（４）を４通させて下端開口部側筒部を
保温鍋（ａｌ）の溶湯中に没入浸漬させて立設する吸上
げ用筒体（ｂｌ）と、一端開口部を成形型（１）の湯口
（１ｂ）にノズル（６）を介して接続する射出用筒体（
ｂｌ）と、を１字状に連通結合させた両者（ｂ＋　）（
ｂｚ　）を耐熱性。

耐久性等に優れたセラミックス材にて焼成して構成し、
保持炉（Ａ＞上に設置する。

そして、このセラミックス製十字形スリーブ（Ｂ）の吸
上げ用筒体くｂｌ）の上端開口部上方に吸上げシリンダ
ー（Ｄ）を立設配置せしめて該シリンダー（Ｄ）のプラ
ンジャーチップ（ｄ＋　）を吸上げ用筒体（ｂｌ）内に
１習動自在に挿入すると共に、射出用筒体（ｂｌ）の他
端開口部側方に射出シリンダー（Ｅ）を横設配置せしめ
て該シリンダー（Ｅ）のプランジャーチップ（ｅｌ）を
射出用筒体（ｂｌ）内に摺動自在に挿入する。

尚、吸上げシリンダー（Ｄ＞及び射出シリンダー（Ｅ）
はダイカストＩｎ　（Ｃ）に連係され、吸上げシリンダ
ー（Ｄ）の吸上げ動作、即ちプランジャーチップ（ｄ＋
）の吸引、復動（上動）が終了すると同時に射出シリン
ダー（Ｅ）の射出動作が追従動作してプランジャーチッ
プ（ｅｌ）を加圧往動させるものである。

図中（Ｆ）は成形型〈１）のキャビティ（１ａ）に連通
接続させて設置した吸引装置であり、この吸引装置（Ｆ
）は吸上げシリンダー（Ｄ）の吸上げ動作開始と同時に
動作する様にダイカス１〜ｎ　（Ｃ）に連係させて成る
。

而して、吸上げシリンダー（Ｄ）のプランジャーチップ
（ｄｌ）を溶湯中に宙吊り状に浸漬させた十字形スリー
ブ（Ｂ）の吸上げ用筒体（ｂｌ）内の下降限で待機させ
ると共に、射出シリンダー（Ｅ）のプランジャーチップ
（ｅｌ）を吸上げ用筒体（ｂｌ）との連通交差より該シ
リンダー（Ｅ）側の射出用筒体（ｂｌ）内の後退限で待
機させる（第１図）。そして、ダイカストＩＩ　（Ｃ）
の鋳造サイクル（１ナイクル動作毎）における射出工程
時に吸上げシリンダー（Ｄ）を動作させてプランジャー
チップ（ｄｌ）を復動さけ、保持炉（Ａ）内の溶湯を射
出用筒体（ｂｌ）に吸上げ注湯させると共に、該プラン
ジャーチップ（ｄｌ）が上昇限となる吸上げ用筒体（ｂ
ｌ）内に入いる（第２図）と同時に射出シリダ−（Ｅ）
を動作させてプランジャーチップ（、ｅ＋）を往動させ
、射出用筒体（ｂｌ）内に吸上げ注湯された溶湯をノズ
ル（６）を介して成形型（１）のキャビティ（１ａ）に
充填する（第１図）。

吸上げシリンダー（Ｄ）のプランジャーチップ（ｄ＋　
）は射出シリンダー（Ｅ）のプランジャーチップ（ｅｌ
）が復動して後退限に戻ると同時に往動せしめてその下
降限で待機し次の復動に備え、再び上記動作を繰り返し
て射出シリンダー（Ｅ）との連動動作により保持炉（Ａ
）内の溶湯を成形型（１）のキャビティ（１ａ）に充填
するものである。

然るに、十字形スリーブ（Ｂ）により保温鍋（ａｌ）内
の溶湯を吸上げ射出する射出機構として、保持炉（Ａ）
に衝撃振動等の負荷応力を掛けずに溶湯を成形型（１）
のキャビティ（１ａ）に充填できる様にしたものである
。

次に、上述した保持鋼（ａｔ）、保温材（ａ３）、十字
形スリーブ（Ｂ）それらを作るセラミックスの組成構造
を簡単に説明する。

斯るセラミックスは、α−５Ｌ３Ｎ４構造をもつ固溶体
で、ｊｙｌｘ（Ｓｉ、ＡＩ）　＋２　（０，Ｎ）　１６
　（上式ニＢ　イテＭ　ハｒ　、　Ｃａ　、　Ｙなど、
０≦Ｘ≦２）で示されるα−サイアロンの粒状品（α相
）をβ−５Ｌ３Ｎ４の柱状晶（β相）間に焼成して侵入
固溶させた緻密な複合（固溶）組織相からなるα−サイ
アロン質焼結体であり、α−サイアロンとβ−９Ｌ３Ｎ
４の共存する領域“部分安定化″α−サイアロン領域と
よべる組成範囲において強度、硬度、破壊靭性値などの
曙械的特性に優れ、且つ耐熱衝撃抵抗性、耐薬品抵抗性
に優れるものである。尚、α−サイアロンとβ−５Ｌ３
Ｎ４との混合届はα−サイアロン６０ｖｏ　１％に対し
てβ−ｓｉ　３　Ｎ　４４０　Ｖｏ　ｌ　％　Ｔ”　ア
ロ。

尚、保ｍ１（ａｔ）の溶湯中に十字形スリーブ（Ｂ）の
吸上げ用筒体（ｂｌ）を宙吊り状に没入浸漬させた十字
形スリーブ（Ｂ）を設置形態として詳述したが、該吸上
げ用筒体（ｂ＋　）の下端開口部を保ｍ１（ａｔ）の鍋
底に付き当たるまで延設して該吸上げ用筒体（１）１　
）を鍋底に直接載置せしめた形態とするも任意である。

尚、この形態にあっては吸上げシリンダー（Ｄ）のプラ
ンジャーチップ（ｄｌ）が待機する下降限近傍の吸上げ
用筒体（ｂ＋　）に流入孔を開穿せしめて溶湯が該筒体
くｂｌ）内に流入する様にする。

更に、上記実施例にあっては十字形スリーブ（Ｂ）の吸
上げ用筒体（ｂｌ）を！Ｉ！直宙吊り状として十字形ス
リーブ（Ｂ）を保持炉（Ａ）上に立設させた形態とした
が、吸Ｐげ用筒体（ｂｌ）を所望の傾斜角を持たせた斜
め宙吊り状になる様に十字形スリーブ（Ｂ）を立設する
もよく、任意である。

〈発明の効果〉 本発明は斜上の如く構成したので、保持炉はセラミック
ス製保温鍋の鋼壁外面に密接状に合致させ且つ機枠の内
面に密接状に合致させて内設介装したセラミックス製保
湿材により保湿鋼と機枠を一体化させた一体形構造にな
るため、耐衝撃性、耐熱衝撃性、耐久性等の必要十分な
剛性力を付与した保持炉構造となり、長期の使用におい
て衝撃撮動や熱衝撃により損傷する危険はない。

また、保温鍋及び保温材はセラミックス製であるから、
保温性に優れた保持炉となり、溶湯熱の外部への放熱量
を低減出来る。よって、溶湯の急激な温度低下を阻止し
て一定温度に保持できるため、品質の高い製品を鋳造出
来る。

しかも、十字形スリーブにより保持炉内の溶湯を一旦保
持炉外に吸上げ取り出して射出する射出機構であるから
、従来の様に保持炉に上方からの衝撃振動を掛けること
なく保持炉内の溶湯を成形型内に充填出来る。よって、
保持炉に衝撃撮動による負荷応力を掛けることがない。

更に、十字形スリーブをセラミックス材にて焼成してな
るので、耐熱衝撃性、耐久性に優れ且つ射出時に往復動
作させるプランジャーチップの潤滑性が良好になる。

依って、所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示す要部の断面図
、第４図は従来例を示す断面図である。 尚、図中 （Ａ）：保持炉　　（ａ＋　）：保温鍋（ａ２）：機枠
　　（ａ３　）　：保温材（Ｂ）二十字形スリーブ （ｂ＋　）：吸上げ用筒体 ＜ｂｚ　）　：射出用筒体 （Ｄ）：吸上げシリンダー （ｄ＋　）：吸上げシリンダーの プランジャーチップ （Ｅ）：射出シリンダー （ｅ＋　）：射出シリンダーの プランジャーチップ （１）：成形型　　（２）二発熱体 第４図 Ｂ′ 手続補正書 昭和６２年　１月２６日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２６６８０６号 ２、発明の名称 ホットチャンバ型ダイカスト装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特　許　出　願　人氏名（名称）
　　　中　　野　　　昭　　夫４、代理人 住所　　東京都文京区白山５丁目１４番７号昭和　　年
　　月　　日 ６、補正の対象 （１）明細間中特許請求の範囲の欄 補　　　正　　　書 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書第２頁第１０行目の「第５図」を「第４図
」に補正する。 （３）明細書第１３頁第１行目乃至第１７行目の［次に
・・・である。」を下記の通り補正する。 記 次に、上述した保持鋼（ａ＋）、保温材（ａ３）、十字
形スリーブ（Ｂ）、蓋体（４）それらを作るセラミック
スの組成構造を簡単に説明する。 断るセラミックスは、α−５Ｌ３Ｎ４構造をもつ固溶体
で、１ｙｌｘ（Ｓｉ、　Ａｌ）　１２　（０，Ｎ　）　
＋ｓ　（上式においてＭはｔ％、Ｃａ、Ｙ）等で示され
るα−サイアロンの粒状晶（α相）　６０ｖｏ１％をβ
−９Ｌ３Ｎ４の柱状晶（β相）　４０ＶＯＩ％間に焼成
して侵入固溶させた緻密な複合（固溶）組織相からなる
α−サイアロン質焼結体であり、α−サイアロン粒状晶
６０ｖｏ　１％とβ−５Ｌ３Ｎ４柱状晶４０ＶＯ１％の
共存する領域″゛部分安定化″α−サイアロン領域とよ
べる組成範囲において強度、硬度、破壊靭性値などの様
械的特性に優れ、且つ耐熱衝撃抵抗性、耐薬品抵抗性に
優れるものである。 特許出願人　　　中　野　昭　夫 特許請求の範囲 （１）溶湯を貯湯する保温鍋をセラミックス材にて焼成
し、該セラミックス製保温鍋を機枠内に内在させると共
に、その機枠の内面と保温鍋の外面との間に、発熱体を
セラミックス材に埋め込んで一体に焼成したレラミック
ス製保温材を密接状に内設介装せしめて保持炉を構成し
、該保持炉の保温鍋内に下端開口部を内在位置させて立
設する吸上げ用筒体と、一端開口部を成形型の湯口に接
続する射出用筒体と、を十字状に連通させてセラミック
ス材にて焼成したセラミックス製十字形スリーブの吸上
げ用筒体内に、保持炉内の溶湯を射出用筒体内に吸上げ
注湯する吸上げシリンダーのプランジャーチップを挿入
せしめると共に）１出用筒体内に、吸上げ注湯された溶
湯を成形型内に充填する射出シリンダーのプランジャー
チップを挿入せしめて成るホットチャンバ型ダイカスト
装置。 （２）上記セラミックスは、α−９Ｌ３Ｎ４構造をもつ
固溶体で、Ｍｘ　（ｓｉ、　ＡＩ）　＋２　　（０，Ｎ
　）　＋６（上式においてＭは一、Ｃａ、Ｙ等）で示さ
れるα−１−イア０ン粒状晶６Ｑｖｏ　ｌχと８ＳＬ３
Ｎ４柱状晶４０ｖｏ　ｌχとが共存する領域“部分安定
化″α−サイアロン領域とよべる緻密な複合組織相から
なるα−サイアロン質焼結体である特許請求の範囲第１
項記載のホットチャンバ型ダイカスト機における射出装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯を貯湯する保温鍋をセラミックス材にて焼成し、該
   セラミックス製保温鍋を機枠内に内在させると共に、そ
   の機枠の内面と保温鍋の外面との間に、発熱体をセラミ
   ックス材に埋め込んで一体に焼成したセラミックス製保
   温材を密接状に内設介装せしめて保持炉を構成し、該保
   持炉の保温鍋内に下端開口部を内在位置させて立設する
   吸上げ用筒体と、一端開口部を成形型の湯口に接続する
   射出用筒体と、を十字状に連通させてセラミックス材に
   て焼成したセラミックス製十字形スリーブの吸上げ用筒
   体内に、保持炉内の溶湯を射出用筒体内に吸上げ注湯す
   る吸上げシリンダーのプランジャーチップを挿入せしめ
   ると共に射出用筒体内に、吸上げ注湯された溶湯を成形
   型内に充填する射出シリンダーのプランジャーチップを
   挿入せしめて成るホットチャンバ型ダイカスト装置。