JPS635862A - プランジヤ加圧鋳造装置 - 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〕 この発明は、金型キャビティ内ヘプランジャにより溶湯
を加圧充填して鋳造を行う加圧鋳造方法および装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来より、鋳造品の品質を高めしかも生産性を向上させ
る手段として加圧鋳造法が採用されている。この種の加
圧鋳造法は、−般に、型閉めを行った金型キャビティに
対しこれと連通ずるよう設けた射出スリーブに、所定量
の溶湯を供給した後射出プランジャにより前記溶湯を押
圧して、この溶湯を前記金型キャビティ内へ加圧充填す
るものである。

しかしながら、前述した従来の加圧鋳造法によれば、射
出スリーブへ迅速かつ常に一定量の溶湯を供給する必要
があり、また射出スリーブへの給湯から金型キャビティ
内への充填完了に至る間に溶湯の一部が冷却凝固して製
品の湯廻り不良や不連続鋳造組織を生じる等の難点があ
る。さらに、射出プランジャの周面に溶湯の一部が凝固
して付着し、プランジャの摺動不良を生じたり、溶湯量
を充分確保するために射出スリーブを長くすることによ
って、ビスケット形成部が大きくなる難点がある。

このような観点から、従来においては、金型キャビティ
に連通ずるプランジャスリーブの側壁部に給湯管の給湯
口を設け、この給湯管を保温炉に連通接続した構成から
なり、■前記金型キャビティおよびプランジャスリーブ
内に前記−保温炉から給湯管を介して電磁力もしくは加
圧気体によって溶湯を供給充填し、■次いでプランジャ
スリーブ内でプランジャチップを前進させて前記給湯口
までのストロークで過剰の溶湯を保温炉側給湯管に排出
させ、■その後プランジャチップが給湯口を閉塞した後
金型キャビティに充填された溶湯にプランジャによって
高圧をかけて凝固させ、■さらに前記プランジャスリー
ブ内から保温炉側給湯管内に排出された溶湯を保温炉に
電磁力もしくは加圧気体を逆方向もしくは減少方向に作
動させることによって還流させるようにした加圧鋳造方
法が提案されている（特公昭５６−２６５０９号）。

このように構成された従来の加圧鋳造方法は、プランジ
ャスリーブに対し保温炉から直接給湯管を介して電磁力
もしくは気体加圧力によって給湯する公知の手段を利用
し、この場合の給湯量の定量性を保持するため金型キャ
ビティおよびプランジャスリープ内には過剰の給湯を行
い、プランジャによる加圧充填時に前記過剰分の溶湯を
排出することによって高品質の鋳造を行うものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述した従来の加圧鋳造方法は、金型に
対するプランジャスリーブの取付状態から、給湯管の給
湯口での取付方法で制約を受け、前記スリーブが比較的
長くなり、この結果ビスケット形成部が厚（なる難点が
ある。すなわち、従来の加圧鋳造方法によれば、プラン
ジャスリーブの直径は比較的小さくすることができるが
、ズリープの長さが長くなるのを避けることはできない
、また、電磁力や加圧気体により発生する圧力のみで、
金型キャビティ内へ溶湯の充填を完了させることは、そ
の発生する圧力が１ｋｇ／ａＪ程度と低いため、充填過
程で溶湯が部分的に凝固し易くなり、充填不良を起生ず
る頻度が高くなる。

そこで、本発明の目的は、金型キャビティおよびこれと
連通ずるプランジャスリーブに対し、溶解炉に貯留され
た溶湯をピストンポンプ機構により発生する押圧力で金
型キャビティ内に給湯充填し、次いでプランジャにより
溶湯を押圧並びに加圧することにより過剰溶湯の排出を
円滑に行い、量産化が可能にして適正な加圧鋳造を行う
ことのできるプランジャ加圧鋳造方法および装置を提供
するにある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係るプランジャ加圧鋳造方法は、金型キャビテ
ィ内へ溶湯を加圧充填すると共にこの溶湯に対する加圧
状態を保持して溶湯の凝固収縮を行なう加圧鋳造方法に
おいて、金型キャビティに連通ずるプランジャスリーブ
の一側部に設けた給湯口より熔解炉内の溶湯をピストン
ポンプの押圧力によって前記金型キャビティおよびプラ
ンジャスリーブ内に給湯充填し、次いでプランジャスリ
ープ内のプランジャを前進させて給湯口までのストロー
クで過剰の溶湯を給湯管を介して熔解炉側に排出し、こ
れと同時にピストンポンプの押圧力を解除して給湯管内
の溶湯を溶解炉側へ逆流させ、前記プランジャがさらに
前進して給湯口を閉塞した後前記金型キャビティに充填
された溶湯をプランジャで加圧状態に保持して凝固収縮
させることを特徴とする。

前記のプランジャ加圧鋳造方法において、プランジャス
リーブの給湯口を常に加熱状態に保持して給湯口周りの
ｆ４湯の凝固付着を防止するようにすれば好適である。

また、本発明のプランジャ加圧鋳造方法を実施する装置
としては、金型キャビティにプランジャスリーブを連通
接続し、このプランジャスリーブの一側部に給湯口を設
けてこの給湯口を給湯管を介して溶解炉に接続すると共
に前記プランジャスリープ内に加圧プランジャを挿通配
置し、前記給湯管に対する溶湯の移送手段を設けてなる
加圧鋳造装置において、前記溶解炉の一部にこれと接続
される給湯管に対し溶湯を押圧移送するピストンポンプ
機構を設け、前記プランジャスリーブの給湯口に加熱筒
を設け、前記ピストンポンプ機構により金型キャビティ
およびプランジャスリープ内に溶湯を充填した後前記加
圧プランジャの加圧前進を行う時に前記ピストンポンプ
機構のピストンの押圧力を解除する手段と、金型キャビ
ティ内に充填された溶湯の凝固収縮に至るまで前記加圧
プランジャを加圧状態に保持する手段とを設けることに
よって構成することができる。

〔作用〕

本発明に係るプランジャ加圧鋳造方法によれば、金型キ
ャビティ内への溶湯の充填を常に安定して行うことがで
き、次いでプランジャを前進させて過剰の溶湯を排出す
る際にも給湯口の周りに溶湯を凝固付着させることなく
円滑に排出することができ、その後プランジャを加圧状
態に保持したまま金型キャビティ内の溶湯の凝固収縮を
行って高品質の鋳造品を容易かつ適正に鋳造することが
できる。

〔実施例〕

次に、本発明に係るプランジャ加圧鋳造方法の実施例に
つき、この方法を実施する装置との関係において以下添
付図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明方法を実施する加圧鋳造装置の要部断面
図である。すなわち、第１図において、参照符号１０は
固定金型、１２は移動金型、１４は固定ダイプレートを
それぞれ示し、固定金型１０と移動金型１２との間に形
成された金型キャビティ１６に対しこれと連通ずるプラ
ンジャスリーブ１８が前記固定グイプレート１４に設け
られている。このプランジャスリーブ１８に対しては、
プランジャ２０が進退自在に挿通配置され、しかもその
−側部に給湯口２２が設けられ、この給湯口２２に対し
給湯管２４を介して溶解炉２６を連通接続する。溶解炉
２６の内部には、ピストンポンプ機構２８が設けられ、
このピストンポンプ機構２８のピストン３０の押圧力に
よって溶湯３２を給湯管２４を介して移送するよう構成
されている。なお、給湯管２４の給湯口２２の外周には
、溶湯３２の冷却凝固を防止するため、電気ヒータ等か
らなる加熱筒３４を設ければ好適である。また、移動金
型１２に対しては、鋳造完了後に鋳造品を分離するため
の押出しビン３６が設けられている。

次に、このように構成した加圧鋳造装置により、加圧鋳
造を行う方法につき説明する。

まず、第１図に示すように、プランジャ２０の後退限に
おいて、給湯口２２はプランジャスリーブ１８内に開口
しており、この時ピストンポンプ機構２８を作動させて
溶解炉２６中の溶湯３２をそのピストン３０の押圧力に
より給湯管２４を介してプランジャスリーブ１８および
金型キャビティ１６内へ供給充填する（第２図参照）。

このようにして、溶湯３２が金型キャビティ１６内に確
実に充填されると、プランジャ２０は前進させると共に
ピストンポンプ機構２８のピストン３０の押圧力を解除
する。この結果、第３図に示すように、プランジャ２０
は給湯口２２を閉塞しながらプランジャスリーブ１８内
の過剰な溶湯３２を給湯口２２より給湯管２４を介して
溶解炉２６内へ逆流排出させることができる。この場合
、給湯口２２に加熱筒３４を設けておくことにより、給
湯口２２での溶湯３２の凝固を防止することができる。

また、ピストンポンプ機構２８のピストン３０を強制的
に原位置に復帰させれば、給湯管２４内の熔２Ａ３２の
レベルを容易に降下させることができる（第４図参照）
。その後、プランジャ２０を前進方向に加圧した状態で
金型の冷却を行うことにより、金型キャビティ１６内で
生じる溶湯３２の凝固収縮に対しプランジャ２０の加圧
力によって加圧鋳造が達せられる（第４図参照）。

このようにして、金型キャビティ１６内の溶湯３２が凝
固を完了すれば、移動金型１２を移動させて型開を行い
、押出しピン３６を操作することによって鋳造品を金型
から分離することができる。従って、再びプランジャ２
０を後退させて型閉を行えば、第１図に示す状態となり
、次の鋳造サイクルに移行することができる。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
溶湯をプランジャスリーブおよび金型キャビティ内へ充
填するに際し、ピストンポンプ機構のピストンの押圧力
によって円滑にしかも確実に充填を完了することができ
、次いでプランジャの押圧に際しても前記ピストンの押
圧力を解除して過剰な溶湯の排出を円滑に達成すること
ができる。特に、本発明においては、給湯口に加熱筒を
設けることによって、給湯口の周りすなわちプランジャ
の外周面に対する溶湯の付着や凝固を有効に防止し、プ
ランジャの操作を常に適正に行うことができる。

従って、本発明によれば、金型キャビティ内への溶湯の
供給充填が安定状態に行われ、その後の過剰な溶湯の排
出およびプランジャの加圧状態における溶湯の凝固収縮
も円滑にしかも迅速に達成することができ、この種加圧
鋳造装置の性能の向上に寄与する効果は極めて大きい。

以上、本発明の好適な実施例につき説明したが、本発明
の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をな
し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプランジャ加圧鋳造方法を実施す
る装置の一実施例を示す要部断面図、第２図乃至第４図
は第１図に示す装置のそれぞれ加圧鋳造工程を示す動作
説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型キャビティ内へ溶湯を加圧充填すると共にこ
   の溶湯に対する加圧状態を保持して溶湯の凝固収縮を行
   う加圧鋳造方法において、金型キャビティに連通するプ
   ランジャスリーブの一側部に設けた給湯口より溶解炉内
   の溶湯をピストンポンプの押圧力によって前記金型キャ
   ビティおよびプランジャスリーブ内に給湯充填し、次い
   でプランジャスリーブ内のプランジャを前進させて給湯
   口までのストロークで過剰の溶湯を給湯管を介して溶解
   炉側に排出し、これと同時にピストンポンプの押圧力を
   解除して給湯管内の溶湯を溶解炉側へ逆流させ、前記プ
   ランジャがさらに前進して給湯口を閉塞した後前記金型
   キャビティに充填された溶湯をプランジャで加圧状態に
   保持して凝固収縮させることを特徴とするプランジャ加
   圧鋳造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のプランジャ加圧鋳造
   方法において、プランジャスリーブの給湯口を常に加熱
   状態に保持して給湯口周りの溶湯の凝固付着を防止して
   なるプランジャ加圧鋳造方法。
3. （３）金型キャビティにプランジャスリーブを連通接続
   し、このプランジャスリーブの一側部に給湯口を設けて
   この給湯口を給湯管を介して溶解炉に接続すると共に前
   記プランジャスリーブ内に加圧プランジャを挿通配置し
   、前記給湯管に対する溶湯の移送手段を設けてなる加圧
   鋳造装置において、前記溶解炉の一部にこれと接続され
   る給湯管に対し溶湯を押圧移送するピストンポンプ機構
   を設け、前記プランジャスリーブの給湯口に加熱筒を設
   け、前記ピストンポンプ機構により金型キャビティおよ
   びプランジャスリーブ内に溶湯を充填した後前記加圧プ
   ランジャの加圧前進を行う時に前記ピストンポンプ機構
   のピストンの押圧力を解除する手段と、金型キャビティ
   内に充填された溶湯の凝固収縮に至るまで前記加圧プラ
   ンジャを加圧状態に保持する手段とを設けることを特徴
   とするプランジャ加圧鋳造装置。