JPS62296946A - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はダイカスト装置に関し、特にキャビティ内を真
空吸引する手段を備えた真空ダイカスト装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、アルミニウム等の溶湯をプランジャーにより。

金型のキャビティ内に圧入、鋳造するダイカスト装置が
広く用いられている。このダイカスト装置は多量生産に
向き、薄物鋳物が容易に得られ、且つその製品の寸法精
度が高く、鋳肌が滑らかで光沢がある等の利点を有して
いる。ところが２ダイカスト装置においても。

製品中に巣が生じることがある。この巣の発生を防止す
るため、溶湯の圧入に先だってキャビティを真空吸引す
る方法が知られている。従来の真空吸引の方法は。

キャビティに真空吸引通路を接続し、この部分から真空
吸引を行っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、かかる構造ではキャビティ内の到達真空度に限
度があり、十分な真空度を得ることが困難で、鋳物中に
巣が発生したり、薄肉鋳物を製造する場合に溶湯がキャ
ビティの隅部にまでまわらず不良品を生じる等の問題が
あった。

本発明者はこれらの原因を検討した結果９次の事項を見
出した。即ち、キャビティを閉じるために金型を相互に
接合しても、金型の接合面間には微小な隙間が生じてお
り、この隙間からキャビティ内に外気が侵入するので、
キャビティ内の真空吸引を継続しても真空度を十分には
上げることが出来ない。また、キャビティ内を真空吸引
した後溶湯をキャビティ内に注入する際において、キャ
ビティ内を溶湯が完全に満たす前に真空吸引通路に溶湯
が入ることがあり、このように真空吸引通路が溶湯で満
たされるとキャビティ内の真空吸引が停止するので、キ
ャビティ内の残存ガスや溶湯から発生するガスがキャビ
ティ内に滞留してしまい。

キャビティの隅部への溶湯の流れを妨げたり巣を発生さ
せていた。

これを防ぐには真空吸引通路を多数設け、キャビティを
多数の箇所から排気するように構成すれば良いと考えら
れる。しかしながら、真空吸引通路には溶湯が流れ込む
ため、溶湯の噴出を阻止するためのシャフトオフ弁を設
けねばならず、多数の真空吸引通路にそれぞれシャフト
オフ弁を設けると設備が複雑、高価となる。また、この
真空吸引通路には溶湯が流れ込み固化するため、固化し
た金属を金型から外すための突出しビンを設けねばなら
ず、この点からも装置が複雑化する。しかも真空吸引通
路内で冷却固化した金属は。

突出しビンで取り外す際に折れて通路内に残ることがし
ばしばあり、もし通路内に残るとこれを除去する作業が
極めて困難である。更に、真空吸引通路内に入る溶湯は
無駄に消費されるものであり、真空吸引通路が増加すれ
ば溶湯の消費量が増加する。これらの点から真空吸引通
路の数を増加させることは得策ではない。

また、金型全体をフード内に入れ、フードを真空吸引す
ることにより、金型接合面間の隙間からの外気侵入を防
止するようにしたものも知られている。しかし。

この装置では真空タンク、真空ポンプ等の真空供給源を
大型化しなければならず、且つ真空フードを必要とする
ため、装置全体も大型化する。

本発明はかかる従来の問題点に鑑みて為されたもので、
真空供給源にあまり大型なものを必要とすることなく、
キャビティ内を高真空に吸引し且つ外気の侵入を防止す
ることの可能な真空ダイカスト装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述の問題点を解消するため、互いに接合す
る面の少なくとも一方に製品を成形するキャビティを備
えた複数の金型を有するダイカスト装置において、前記
金型の互いに接合する面の少なくとも一方に、前記キャ
ビティから離れた位置でキャビティを取り囲む空気通路
を設け、前記キャビティと空気通路との間には、キャビ
ティを前記空気通路に連通させる補助通路を設け、少な
くとも前記補助通路のキャビティに接続する部分若しく
は前記キャビティに通じるオーバーフロー部に接続する
部分を、溶融金属の通過は阻止するが空気の通過は許容
する微小なギャップで構成し、更に前記空気通路に真空
供給源を接続したことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明は上述のように、キャビティを取り囲んで空気通
路を設けているので、この空気通路を真空供給源により
真空吸引することにより、外気のキャビティ内への侵入
を防止でき、また、この空気通路はキャビティに補助通
路を介して連通しているので、キャビティ内を真空吸引
することができ、キャビティ内を高真空度にすることが
出来ると共に、溶湯注入時においても外気がキャビティ
内に侵入することがなく、ｉの無い良好な製品を得るこ
とができる。更に、この補助通路のキャビティに接続す
る部分或いはキャビティに通じるオーバーフロー部に接
続する部分は、溶湯（溶融金属）の通過は阻止するが空
気の通過は許容する微小なギャップとなっているので、
このギャップで溶湯の流れを阻止することができ、補助
通路或いは空気通路に溶湯の流れを阻止するシャフトオ
フ弁を設ける必要がない、また１補助通路内に溶湯が入
って固化し。

製品取り出し後にもその固化した金属が補助通路内に残
ってトラブルの原因となるということが殆ど無い。

ここで、キャビティを空気通路に接続するギヤソブは、
キャビティ周縁の１箇所に狭い幅で設けたものであって
も良いが、ギャップ幅は極力広いことが望ましい、また
、このギャップをキャビティのほぼ全周に設けるとかキ
ャピテイ周縁の複数箇所に分散させて設けることが一層
好ましい。このようにすると、ギャップを介してキャビ
ティを真空吸引する際の通過抵抗が小さくなり、またキ
ャビティ内への溶湯注入時においてキャビティ周縁のギ
ャップの一部が溶湯で潰れたとしても他の部分からの真
空吸引が継続されることとなり。

溶湯注入完了までキャビティの真空吸引が行われ、巣の
発生を一層良好に防止することができる。前記ギャップ
の形成位置は、キャビティ内に注入される溶湯が最後に
充満する部分（ラストフィルポイント）とすることが好
ましい０例えば、キャビティが矩形状の場合には、各角
部にギャップを設けることが好ましい。

キャビティを取り囲んで設けられる空気通路は上記した
ようにキャビティ内に外気が侵入するのを防止するだめ
のものであり、そのため、キャビティを完全に包囲する
ように設けることが最も好ましいが、キャビティの一部
のみを取り囲むように配置した場合でも外気侵入防止効
果は得られる。従って５本発明において空気通路はキャ
ビティ周縁の一部のみの外側に配置されたものであって
も良い。

〔実施例〕

以下７図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。

第１図において、１は固定ダイプレート、２は可動ダイ
プレート、３は固定金型、４は可動金型、５はガイドバ
ーである。固定金型３と可動金型４との接合面には製品
成形用のキャビティ６が形成されており、且つ可動金型
４にはキャビティ６に通じるランナー７が形成されてい
る。一方、固定金型３にはランナー７に通じるプランジ
ャー穴８が形成され、固定ダイプレート１にはこのプラ
ンジャー穴８と同径の穴を備えたプランジャースリーブ
９が取付けられている。プランジャースリーブ９内には
プランジャー１０が摺動可能に設けられ、プランジャー
１０にはシリンダ機構１１が接続されている。プランジ
ャースリーブ９のｅＦＪ’Ｆａ近傍の上部側面には給湯
口１３が設けられ、この給湯口１３よりも前方に真空吸
引口１４が設けられる。真空吸引口１４は単に円形の穴
でもよいが１図示のようにプランジャースリーブ９の内
面に開口した長手方向に延びる細長い溝形状とすること
が好ましい。プランジャースリーブ９の後端外周には真
空接続口１５を備えた開閉スリーブ１６が設けられ、且
つこの開閉スリーブ１６を往復動させる開閉シリンダ１
７に連結されている。開閉シリンダ１７は開閉スリーブ
１６を往復動させて給湯口１３を開閉し、且つ給湯口１
３に真空接続口１５を接続させる。なお、開閉スリーブ
１６を往復動させる代わりに回転させて、給湯口１３の
開閉を行ってもよい。また、給湯口１３の開閉は開閉ス
リーブに限らず、他の任意の機構を使用することができ
。

例えば給湯口１３の上面を平面状とし、平板で開閉する
ようにしてもよい。真空吸引口１４及び真空接続口１５
にはそれぞれ、配管２１，２２．エアフィルタ。

弁２３．２４を介して、エアフィルタ２５．真空タンク
２６．真空ポンプ２７等からなる真空供給源に接続され
ている。

固定金型３の可動金型４との接合面には、第２図に示す
ように、キャビティ６及びプランジャー穴８を包囲する
位置に溝状の空気通路３２が形成されており。

且つこの空気通路３２とキャビティ６との間には。

キャビティ６の周縁に接して且つキャビティ６を包囲す
る領域（ハンチングで示す領域）に補助通路３０が形成
されている。この補助通路３０は、第３図に示すように
８微小なギヤ；ノブで構成されている。このギャップ３
０の厚さｔはキャビティ６内の溶湯が通過するのは阻止
するが、キャビティ内の空気が通過するのは許容するよ
うな寸法のものである。厚さｔとしては。

使用する溶湯の種類、温度、粘度、流入時の流速、圧力
、金型温度等によって異なるが、１ｆｆｌ常は０．０２
〜Ｑ、　２ｍｍ程度に選定され、好ましくは０．０４〜
０．１５　＊ｓ程度、更に好ましくは０．０８１１程度
に選定される。なお、空気通路３２や補助通路３０は固
定金型３に設ける場合に限らず可動金型４に設けても或
いは双方に設けてもよい。空気通路３２は通路３３を介
して配管３４に接続され、配管３４はエアフィルタ、弁
３５を介して真空ポンプ２７に接続されている。

第１図において、可動金型４の中央付近には製品により
異なるが何本かの製品突出し用の突出しビン３７（図面
では１本のみ図示）が設けられ、その突出しビン３７の
摺動位置の一部を取り囲む空間３８とその空間３８に通
じる通路３９も設けられている。通路３９は配管４０に
より配管３４に接続されている。空間３８とキャビティ
６との間にも、突出しピン３７を取り囲んで、溶湯の通
過は阻止するが空気の通過を許容する微小なギャップ４
１が形成されている。

次に、上記ダイカスト装置による動作を説明する。

第４図に示すように、プランジャー１０を後退位置とし
、開閉スリーブ１６を後退させて給湯口１３を開く。

次に給湯口１３からボット４２により溶湯４３をプラン
ジャースリーブ９内に注入する。溶湯注入後、第１図に
示すように開閉スリーブ１６を前進させて給湯口１３を
閉じ、且つこの給湯口１３に真空接続口１５を接続させ
る。この状態で、弁２３，２４．３５を開いて真空ポン
プ２７の真空を各配管２１．２２，３４゜４０に作用さ
せ５金型内を真空に排気する。この際。

キャビティ６は比較的大きい通路であるランナー７でプ
ランジャースリーブ９に連通しているので、主としてラ
ンナー７、プランジャースリーブ９を介して配管２１．
２２により敏速に真空にされる。一方、他の配管３４．
４０はキャビティ６を取り囲む空気通路３２及び突出し
ピン３７を取り囲む空間３８を真空吸引し。

キャビティ６内の空気をギャップ３０．ギャップ４１等
を介して吸引するばかりでなく、金型外部から金型接合
面間の隙間を通って侵入する外気を吸引除去し。

外気がこれらの隙間からキャビティ６内に侵入するのを
防止する。これにより、キャビティ６内が敏速に高真空
に到達する。

次に、各配管からの真空を金型に供給した状態で。

第５図、第６図に示すようにプランジャー１０を前進さ
せ、プランジャースリーブ９内の溶湯４３をキャビティ
６内に圧入する。この途中、プランジャー１０の前進に
伴い、給湯口１３．真空吸引口１４がキャビティ６とは
次々と切り離されるので、それに応じて弁２４．２３を
次々と閉じる。しかし、弁３５は開放のままとし、金型
間の空気通路３２や空間３８への真空供給は維続してお
く、このため、プランジャー１０の前進に伴い溶湯がラ
ンナー７内に入り、プランジャースリーブを介するキャ
ビティ真空吸引が停止しても。

第２図に矢印で示すようにキャビティ６はその全周縁か
ら外方にギャップ３０により空気吸引が継続しており、
また、突出しピン３７の周囲のギャップ４１　（第１図
参照）からの空気吸引を継続しており、キャビティ６内
は高真空に保たれ、溶湯はキャビティ６内に確実に圧入
され、巣のない良好な製品が得られる。また、この際キ
ャビティ６内の溶湯は補助通路３０及びギャップ４１を
流れることはできないので、外部に流れ出ることがなく
、有効に使用されるとともにキャピテイ内に高密度で鋳
造されることができる。溶湯圧入後は、弁３５も閉とな
り金型内の真空は止まり１通常のダイカスト装置と同様
に冷却後、金型を開き、製品を取り出す。

なお、上記実施例ではプランジャースリーブ９を介して
キャビティ６内を真空吸引したが、この真空吸引は省略
し、金型接合面に形成した空気通路３２のみによってキ
ャビティを真空吸引するとか、キャビティに直接真空吸
引通路を接続してキャビティを真空吸引するように構成
してもよい。

第７図は上記ダイカスト装置に使用する金型３の変形例
を示す第２図と同様な平面図である。この実施例ではキ
ャビティ６の上縁にオーバーフロー部３１を設けている
。このオーバーフロー部３１は第８図に示すように溶湯
を一部満たすことができるような凹所で構成されており
、キャビティ６と空気通路３２を連結する微小なギャッ
プ３０はこのオーバーフロー部３１を包囲して設けられ
ている。この実施例も第２図に示す実施例と同様に、キ
ャビティ６内を高真空に保ちながら溶湯注入が可能とな
る。

第９図は更に他の実施例を示す第２図と同様な平面図で
ある。本実施例ではキャビティ６の全周に沿って適当な
間隔を開けた複数箇所に、溶湯の通過は阻止するが空気
の通過を許容する微小なギャップ３ＯＡで形成される補
助通路が設けられ、キャビティ６を空気通路３２に連通
させている。本実施例でもキャビティ６を周縁の多数の
箇所で真空吸引しなから溶湯注入することができ、巣の
無い良好な製品を得ることができる。

なお１本実施例において、ｉ８？ｊ％注入時における真
空吸引を有効に作用させるには、ギャップ３ＯＡを極力
キャビティ全周に且つラストフィルポイントに分布させ
ることが望ましく１例えば１図示のように矩形状のキャ
ビティ６に対しては、その四辺の各々に且つ角部にギャ
ップ３０Ａを配置することが望ましい。

第１０図は第９図の実施例の変形例である。この実施例
では、キャビティ６の周囲に複数のオーバーフロー部３
１Ａが設けてあり、そのオーバーフロー部３１Ａを溶湯
の通過は阻止するが空気の通過を許容する微小なギャッ
プ３０Ｂで空気通路３２に連通させている。また、キャ
ビティ６を直接空気通路３２に連通させる微小なギャッ
プ３０Ｃも設けている０本実施例ではこのギャップ３０
Ｂ、３０Ｃがキャビティ６を空気通路３２に連結する補
助通路を構成する。

第１１図は更に他の実施例を示す第２図と同様な平面図
である。この実施例ではキャビティ６の周縁に沿って、
溶湯の通過は阻止するが空気の通過を許容する微小なギ
ャップ３０Ｄが形成され、このギャップ３０Ｄが複数の
比較的深い溝３２Ａによって空気通路３２に連通してい
る。このギャップ３０Ｄ及び溝３２Ａはキャビティ６を
空気通路３２に連通させる補助通路を構成する。本実施
例では微小なギャップ３０Ｄの幅を狭くしているので、
キャビティ６内の溶湯の流れは阻止しながら真空吸引時
の通過砥抗を小さくすることができ、真空吸引効果を高
める利点が得られる。更に。

本実施例では、キャビティ６内に取付けられる中子（図
示せず）を固定するための固定ピン５０．５１がシリン
ダ５２．５３により移動可能に設けられている。

キャビティ６を取り囲んで設けられる空気通路３２は固
定ビン５０．５１を取り囲む空間３２Ｂ、３２Ｂを備え
ており、これにより固定ビン５０．５１と金型との間の
隙間を通る外気侵入が防止される。また、キャビティ６
と空間３２Ｂの間の固定ピン５０．５１の周囲には、溶
湯の流れは阻止するが空気の流れは許容する微小なギャ
ップ５４が形成されており、このギャップ５４もキャビ
ティ６の真空吸引に役立っている。

第１２図は更に他の実施例を示す第２図と同様な平面図
である。この固定金型３にはキャビティ６を取り囲んで
設けられ、′ＩｊＬ小なギャップ３０Ｅ、オーバーフロ
ー部３ＩＣ等を介してキャビティ６に連通ずる空気通路
３２の外側に、同様な追加の空気通路６０が形成され、
配管６１を介して真空供給源に接続されている。

本実施例では、外部からの空気の侵入を防止する空気通
路６０が設けられているので、内側の空気通路３２は主
としてキャビティ６内の真空吸引に使用され。

キャビティ６内を一層高真空とすることができる。なお
、空気通路３２に接続された配管３４及び空気通路６０
に接続された配管６１は、共通の真空供給源（真空ポン
プ）に連結してもよいが、それぞれ別の真空ポンプに連
結した方が効率がよい。

第１３図は本発明の更に他の実施例を示す固定金型３の
平面図である。この実施例ではキャビティ６を取り囲む
空気通路３２．キャビティ６を取り囲み且つキャビティ
６を空気通路３２に連通させる微小なギャップ３０Ｆか
ら成る補助通路、空気通路を取り囲む補助空気通路６０
Ａを有し、更にキャビティ６に直接接続される真空吸引
通路７０．その通路７０を開閉するシャフトオフ弁７１
を存している。この実施例ではキャビティ６内をシャフ
トオフ弁７１．真空吸引通路７０を介して真空吸引する
ことができ、敏速な真空吸引が可能であり、しかも溶湯
を注入して真空吸引通路７０が閉じてもギャップ３０Ｆ
、空気通路３２を介して真空吸引をｍ続することができ
る利点がある。なお。

この実施例になる金型を使用する場合には、第１図に示
すようにプランジャ一部分からの真空吸引は省略しても
よい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように１本発明は、互いに接合
する面の少なくとも一方に製品を成形するキャビティを
備えた複数の金型を有するダイカスト装置において、前
記キャビティから離れた位置にキャビティを取り囲む空
気通路を設け、該空気通路に真空供給源を接続すると共
に、前記キャビティを微小なギャップを備えた補助通路
で空気通路に接続したものであるので。

キャビティ内への外気侵入を防止しながらキャビティ内
を真空吸引して真空鋳造が可能であり、巣の無い良好な
製品を得ることができる。しかも、キャビティを空気通
路に接続するギャップは溶湯を通さないので。

空気通路或いは補助通路に溶湯噴出阻止用のシャットオ
フ弁を設ける必要はなく、またこれらの部分に溶湯が入
り込んで固化し、その除去に苦労するということがあま
りなく、そのため金型の取扱が容易となる。しかもキャ
ビティの周縁の広い領域に或いは種々な位置にギャップ
を配置することができ、キャビティの真空吸引が極めて
良好となり、一層巣の無い良好な製品を得ることができ
る。また、真空吸引する部分は金型全体をフードに入れ
て真空にする場合に比べて少ないので、真空供給源とし
てあまり大型な装置を必要としない。このように２本発
明の真空ダイカスト装置は比較的簡単な構造の装置によ
り、巣の無い良好な製品を得ることができ、且つ取り扱
いも容易である等の種々な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる真空ダイカスト装置の
要部断面図、第２図はその固定金型を可動金型側から見
た平面図、第３図は固定金型と稼動金型の一部を拡大し
て示す断面図、第４図、第５図、第６図は溶湯の正大動
作を説明する要部断面図、第７図は他の実施例における
固定金型の平面図、第８図はその実施例における固定金
型と稼動金型の一部を拡大して示す断面図、第９図〜第
１３図はそれぞれ他の実施例における固定金型の平面図
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに接合する面の少なくとも一方に製品を成形
   するキャビティを備えた複数の金型を有するダイカスト
   装置において、前記金型の互いに接合する面の少なくと
   も一方に、前記キャビティから離れた位置でキャビティ
   を取り囲む空気通路を設け、前記キャビティと空気通路
   との間には、キャビティを前記空気通路に連通させる補
   助通路を設け、少なくとも前記補助通路のキャビティに
   接続する部分若しくは前記キャビティに通じるオーバー
   フロー部に接続する部分を、溶融金属の通過は阻止する
   が空気の通過は許容する微小なギャップで構成し、更に
   前記空気通路に真空供給源を接続したことを特徴とする
   真空ダイカスト装置。
2. （２）前記ギャップが、前記キャビティの周縁に沿って
   複数箇所に分布していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の真空ダイカスト装置。
3. （３）前記ギャップが、前記キャビティのほぼ全周を取
   り囲んで形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の真空ダイカスト装置。