JPH0156861B2 - - Google Patents

Description

【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マシンにおいて型締めされ
た金型のキヤビテイ内へ溶湯を射出する溶湯鋳込
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ダイカストマシンは従来、型締方向と射出方向
とが同方向のものが多かつたが、近年、水平方向
に型締した金型内へ下方から溶湯を射出するよう
にした横型締、竪鋳込型のダイカストマシンが開
発されている。

この種のダイカストマシンは、射出前に鋳込ス
リーブ内にある溶湯の長さが短かくて溶湯の温度
低下が少ないことや、溶湯と空気との接触面積ま
たは射出時における溶湯、空気の混り合いが少な
くて鋳込スリーブ内のガスに起因する巣の発生量
が少ないこと、充填完了時に射出プランジヤがキ
ヤビテイ内に対向していることにより圧力が有効
的に伝達されることなど、多くの優れた点を有し
ているが、射出時の温度低下により鋳物スリーブ
の側壁面部で固化した溶湯凝固物がキヤビテイ内
へ侵入して製品の品質を低下させるという問題が
あつた。

そこで本出願人はこの凝固物の侵入を防止する
ものとして特公昭58−55859号公報に示すダイカ
スト法および装置を提案した。第７図はその溶湯
鋳込部の断面図であつてこれを同図に基いて説明
すると、分割面１で接合された横締型の固定金型
２と可動金型３とには、半割円筒状の固定スリー
ブ４が嵌着されており、この固定スリーブ４の下
端には、下方のシリンダによつて上昇してきた鋳
込スリーブ５が接合されている。鋳込スリーブ５
内には、縦鋳込時の射出シリンダによつて上下方
向に進退するプランジヤ６が嵌合されている。そ
して、金型２，３のキヤビテイ７と固定スリーブ
４の内孔である大径の垂直孔部８との間には、小
径のくびれ部９が形成されている。

このように構成されていることにより、下降位
置にある鋳込スリーブ５内に注湯してこれを図示
の位置へ上昇させたのち、プランジヤ６を前進さ
せると、鋳込スリーブ５内の溶湯は垂直孔部８と
くびれ部９とを経てキヤビテイ７内へ鋳込まれ
る。そして鋳込時に垂直孔部８の内周面に沿つて
形成された薄膜円筒状の凝固物であるシエル１０
を、プランジヤ６とくびれ部９手前の段部平面と
の間で蛇腹状に圧縮しながら鋳込を行なうことに
より、シエル１０が垂直孔部８内へ残留し、キヤ
ビテイ７内への侵入を防止することができる。鋳
込完了後固化してキヤビテイ７内から取り出され
た製品には、プランジヤ６上方に残された固形物
であるいわゆるビスケツト１１が、くびれ部９内
の固形物を介して付属するが、くびれ部９に相当
する細い固形物を折ることによつて容易にこれを
除去することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の溶湯鋳込装置
においては、鋳込完了後に鋳込スリーブ５とプラ
ンジヤ６とを下降させると、鋳込スリーブ５とビ
スケツト１１とが周面同士で密着していることに
より摩擦係数の関係でビスケツト１１が鋳込スリ
ーブ５に付いて下がり、固形物がくびれ部９に相
当する細い箇所から切れてビスケツト１１を鋳込
スリーブ５側に残したまゝ製品が取り出されるこ
とがあつた。特に、鋳込中におけるキヤビテイ内
での湯流れ状態を見ることにより良好な鋳造条件
を得ることを目的としたパーシヤルシヨツトにお
いては、鋳込時に鋳込動作を途中で止めようとし
てキヤビテイ内に溶湯が途中まで鋳込まれた適当
な位置でプランジヤ６を下降させるが、この場合
にはプランジヤ６の下降時にビスケツト１１がく
びれ部９から切れ易かつた。そして、特にプラン
ジヤ６を鋳込スリーブ５の途中で止めた場合、ビ
スケツト１１のうち鋳込スリーブ５の中に残つて
いる部分の長さが、固定スリーブ５の長さよりも
長いと、必ずと言つてよい程、ビスケツト１１が
鋳込スリーブ５に付いて下降していた。

このようにしてビスケツト１１が鋳込スリーブ
５側に残るために次の注湯ができないばかりでな
く、くびれ部９で切れたビスケツト１１が鋳込ス
リーブ５から突出したまゝの状態で射出シリンダ
を傾転させると、本願発明を示す第２図における
固定盤２５の下端切欠部を鋳込スリーブ５の先端
部が横切りながら溶湯供給位置まで傾転させるこ
とになるので、鋳込スリーブ５から突出したビス
ケツト１１の先端部が固定盤２５の下端切欠端縁
に衝突して傾転できないことになる。そこで、ビ
スケツト１１の鋳込スリーブ５からの突出部をガ
スで切断し、このあと、鋳込スリーブ５を溶湯供
給位置まで傾転させてプランジヤ６を上昇させる
ことにより鋳込スリーブ５内に残つているビスケ
ツト１１を押出して除去しなければならず、作業
能率を著しく低下させるという不都合があつた。
またビスケツト１１が鋳込スリーブ５から突出し
ている場合、鋳込スリーブ５を下降させた状態で
プランジヤ６を上昇させてビスケツト１１を鋳込
スリーブ１１から押出そうとしても、鋳込スリー
ブ５の下降量が小さいためにビスケツト１１の先
端が固定金型３０のくびれ部９下端平面に当るの
で、やはりガスで切断しないとビスケツト１１を
鋳込スリーブ５から取出せない。

〔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、横型締、竪鋳込型溶湯鋳込装置の溶湯通路を
くびれ部とその下方に連続する大径の垂直孔部と
で形成して垂直孔部の周面に凹溝を設けた。

〔作用〕

鋳込スリーブを固定スリーブに接合してプラン
ジヤを前進させることにより鋳込スリーブ内の溶
湯が金型キヤビテイ内へ鋳込まれ、溶湯の一部が
凹溝に侵入するとともに、くびれ部とプランジヤ
との間にできたシエルは蛇腹状に圧縮されて垂直
孔部内に残留する。溶湯が固化したのちプランジ
ヤを下降させると、垂直孔部内に形成されたビス
ケツトは、凹溝との係合によりプランジヤに伴な
われることなく、固定スリーブ側に残り、型開き
して製品を取り出すときにはビスケツトも製品に
付属して取り出される。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る溶湯鋳込装
置の実施例を示し、第１図は溶湯鋳込部の断面
図、第２図は本発明を実施した横型締、竪鋳込型
ダイカストマシンの縦断面図、第３図は第２図の
AA断面図である。図において、ダイカストマシ
ン２１は、横型締ユニツト２２と竪鋳込ユニツト
２３とを備えており、横型締ユニツト２２には、
床面に固定されたマシンベース２４と、その一端
に固定された固定盤２５と、マシンベース２４の
他端部に移動調節自在に固定されたエンドプラテ
ン（図示せず）とが設けられている。２６は固定
盤２５とエンドプラテンとの４隅を連結してナツ
ト２７で固定されたコラムであつて、このコラム
２６には、可動盤２８が固定盤２５に対する遠近
方向へ進退自在に支持されており、この可動盤２
８と、図示しないエンドプラテン側の型締シリン
ダとの間は、トツグル機構２９で連結されてい
る。３０は固定盤２５に装着されてキー３１によ
り上下方向への移動を規制されかつ固定盤２５の
中心部において垂直方向に設けたキー３１ａによ
り紙面と直角方向に位置決めされた固定金型、３
２は可動盤２８に装着されてキー３３により上下
方向への移動を規制された可動金型であつて、こ
れら両金型３０，３２は、分割面３４を境にして
水平方向へ開閉自在に接合されている。ここで機
械のセンタライン上において固定盤２５と固定金
型３０との間に垂直なキー３１ａを設けたのは、
機械のセンタライン上において固定金型３０と可
動金型３２との分割面３４の下方に設けた竪鋳込
ユニツト２３の鋳込スリーブ５２などと、固定金
型３０横方向の芯を簡単に合わせるようにしたた
めである。

両金型３０，３２には、鋳込製品と同形状のキ
ヤビテイ３５と、その下方に続くくびれ部３６
と、その下方に連続し下方へ開口する大径の垂直
孔部３７とが、分割面３４で分割されてそれぞれ
設けられており、くびれ部３６と垂直孔部３７と
の境界部には、軸芯と直交する平面であるシエル
当接面３８が形成されている。また、垂直孔部３
７には、半割状の固定スリーブ３９が嵌着されて
いる。４０は鋳込製品をキヤビテイ３５内から押
出す製品押出装置である。

竪鋳込ユニツト２３のフレーム４１は、型締部
下方に設けられたピツト４２内に立設されてマシ
ンベース２４の端部を支持しており、このフレー
ム４１の内側には、下側のコラム２６との間を４
個の支持棒４３で連結された鋳込フレーム４４が
ピツト４２の底面に近接して設けられている。４
５は鋳込フレーム４４に回動自在に枢支された射
出シリンダであつて、そのピストンロツド４６に
は、頭部にプランジヤチツプ４７ａを有するプラ
ンジヤ４７がカツプリング４８を介して連結され
ており、射出シリンダ４５の油圧によりプランジ
ヤ４７が昇降するように構成されている。４９
は、射出シリンダ４５の上端面に植設された一対
のラム５０をラム孔に嵌合させることにより、支
持されたブロツクであつて、下端部の孔はピスト
ンロツド４６と係合しており、このブロツク４９
に設けたシリンダ５１内へ導入される圧油および
ピストンロツド４６の下降によつてブロツク４９
が昇降するように構成されている。

ブロツク４９の上端面には、固定スリーブ３９
と同芯同径の円筒状に形成された鋳込スリーブ５
２が固定されており、シリンダ５１の油圧でブロ
ツク４９が上昇することにより鋳込スリーブ５２
と固定スリーブ３９とが同心状に圧接され、ブロ
ツク４９が下降することにより、両スリーブ５
２，３９が離間するように構成されている。

符号５３で示すものは、フレーム４１側に枢支
された傾転シリンダであつて、そのピストンロツ
ドの作用端を射出シリンダ４５に枢着されてお
り、ブロツク４９を下降させて両スリーブ３９，
５２を離間させた状態で傾転シリンダ５３を作動
させることにより、竪鋳込ユニツト２３全体が、
図に示す鋳込位置と、傾斜した注湯位置との間で
起立、傾動するように構成されている。５４は射
出シリンダ４５を当接させて鋳込位置側への回動
限を規制する調節自在なストツパである。

そして、前記垂直孔部３７に嵌着された固定ス
リーブ３９の内周面上端部には、これに溶湯が満
たされたときにこの溶湯を侵入させる断面方形の
凹溝３９ａが全周にわたり上方へ開口して設けら
れており、溶湯が固化後にプランジヤ４７が下降
してもこの固形物であるビスケツトが凹溝３９ａ
に引つ掛かつてプランジヤ４７とともに下降しな
い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鋳
込動作を説明する。固定盤２５と可動盤２８とに
固定金型３０と可動金型３２とをそれぞれ装着
し、図示しない型締シリンダのピストンロツドを
前進させると、型開き位置にあつた可動盤２８
が、トツグル機構２９を介して図示の型締め位置
へ移動し、型締めが行なわれる。この型締め時に
は、射出シリンダ４５のピストンロツド４６が図
示の位置へ下降しており、またブロツク４９が図
示の位置よりも下降していて両スリーブ３９，５
２が離間しているので、傾転シリンダ５３のピス
トンロツドを前進させると、竪鋳込ユニツト２３
全体が傾動し、鋳込スリーブ５２が固定盤２５の
下方より外側（第２図においては右側）に出る。
そして鋳込スリーブ５２内へひしやくなどで溶湯
を注入したのち再び傾転シリンダ５３を作動させ
て竪鋳込ユニツト２３を垂直状態に起立させ、ブ
ロツク４９のシリンダ５１内へ圧油を送入する
と、ブロツク４９が上昇して鋳込スリーブ５２が
固定スリーブ３９の下面へ同心状に圧接される。

こうしたのち、射出シリンダ４５へ圧油を導い
てピストンロツド４６を上昇させ、カツプリング
４８を介しプランジヤ４７を上昇させて金型３
０，３２の垂直分割面３４の真下から金型３０，
３２のキヤビテイ３５内へ鋳込スリーブ５２内の
溶湯を鋳込む。この場合、溶湯は固定スリーブ３
９内において凹溝３９ａ内へも浸入する。また、
溶湯鋳込に先だつて鋳込スリーブ５２内ではその
内壁面に沿つた溶湯の一部が固化し始め、薄膜円
筒状の凝固物、いわゆるシエルが発生し、このシ
エルはプランジヤ４７の上昇とともにプランジヤ
チツプ４７ａとシエル当接面３８との間で蛇腹状
に圧縮され、鋳込後も鋳込スリーブ５２内に残留
する。

鋳込が終了し、キヤビテイ３５内の溶湯が固
化、冷却されて製品になると、シリンダ５１内の
圧油を抜いてブロツク４９を下降させることによ
り鋳込スリーブ５２を固定スリーブ３９から離間
させるとともに、射出シリンダ４５の圧油を抜い
てプランジヤ４７を下降させる。そして型締シリ
ンダのピストンロツドを後退させることにより、
可動盤２８を固定盤２５から遠ざける方向へ移動
させて型開きを行ない、製品押出装置４０で鋳込
製品を押出すことによつて１サイクルが終了す
る。

そして上記製品取出し前のプランジヤ４７の下
降に際しては、プランジヤチツプ４７ａの上端面
と、その上方における溶湯の固化で形成されたビ
スケツト５５とが密着し、このビスケツト５５が
プランジヤ４７に伴なわれて下降しようとするが
凹溝３９ｄへの溶湯の侵入によりビスケツト５５
が凹溝３９ａへ入り込んだ段状に形成されるの
で、ビスケツト５５が製品側に残り、プランジヤ
４７のみが下降する。この結果、キヤビテイ３５
から押出された製品には、くびれ部２６に相当す
る細いつなぎとビスケツト５５とが付属するの
で、細いつなぎ部をハンマなどで折ることにより
ビスケツト５５が製品から容易に切離される。

第４図は本発明の他の実施例を第１図に対応し
て示す溶湯鋳込部の断面図であつて本実施例にお
いては凹溝３９ｂが上方へ開口されておらず、固
定スリーブ３９の上端から少し下がつたところに
一定幅で全周にわたつて設けられている。こうす
ることにより、溶湯が凹溝３９ｂに侵入しビスケ
ツトが製品側に残ることは前記実施例と同じであ
る。

なお、凹溝は半割りされた固定スリーブ３９の
固定金型３０側にのみ設けてもよいし、また第５
図に横断面図を示すように固定スリーブ３９の全
周のうちの一部にのみ凹溝３９ｃを設けてもよ
い。

第６図ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれ製品の型離れ
をよくするための実施例を示し、第６図ａに横断
面図を示すものは、半割りされた固定スリーブ３
９の固定金型３０側のものの接合部に内孔の接線
方向へ延びる傾斜面３９ｄを設けたものであつ
て、この傾斜面３９ｄは固定スリーブ３９の全長
に設けてもよいし一部にのみ設けてもよい。第６
図ｂに示すものは、くびれ部３６と垂直孔部との
境界面３９ｅをテーパ状に形成したものであり、
第６図ｃはこのテーパ状の境界面３９ｅを固定金
型３０側にのみ設けたものである。さらに第６図
ｄは、プランジヤチツプ４７ａの上端面を固定金
型３０側が高くなるような傾斜面４７ｂとしたも
のである。以上のように構成することにより、第
６図ａ，ｂ，ｃ，ｄに示すものはいずれも型開き
して製品を取り出すときの型離れが良好になる。

〔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
ば溶湯鋳込装置において溶湯通路をくびれ部とそ
の下方に連続する大径の垂直孔部とで形成して垂
直孔部の周囲に凹溝を設けたことにより、溶湯凝
固物がキヤビテイ内へ侵入することがなく製品の
品質が向上することはもとより、鋳込時に溶湯が
凹溝内に侵入し、溶湯の固化によるビスケツトに
は、凹溝に相当する段部が形成されてビスケツト
がプランジヤの下降に追従することがなく製品に
付属したまゝ取り出されるので、注湯が円滑に行
なわれるとともに、残留したビスケツトを切断す
る必要がなく作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係る溶湯鋳込装
置の実施例を示し、第１図は溶湯鋳込部の縦断面
図、第２図は本発明を実施した横型締、竪鋳込型
ダイカストマシンの縦断面図、第３図は第２図の
AA断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す
溶湯鋳込部の縦断面図、第５図はさらに本発明の
他の実施例を示す溶湯鋳込部の横断面図、第６図
ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれ本発明の他の実施例を
示し、第６図ａは溶湯鋳込部の横断面図、第６図
ｂ〜ｄはそれぞれ溶湯鋳込部の縦断面図、第７図
は従来の溶湯鋳込装置における溶湯鋳込部の縦断
面図である。 ２１……ダイカストマシン、３０……固定金
型、３２……可動金型、３４……分割面、３５…
…キヤビテイ、３６……くびれ部、３７……垂直
孔部、３８……シエル当接面、３９……固定スリ
ーブ、３９ａ，３９ｂ……凹溝、４５……射出シ
リンダ、４７……プランジヤ、５２……鋳込スリ
ーブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 垂直状鋳込スリーブ内の溶湯を水平方向に型
   締された金型の分割面真下から金型キヤビテイ内
   へ鋳込む横型締、竪鋳込型の溶湯鋳込装置におい
   て、前記キヤビテイと鋳込スリーブとの間の溶湯
   通路をくびれ部とその下方に連続する大径の垂直
   孔部とで形成するとともに、前記垂直孔部の周面
   に溶湯を侵入させる凹溝を設けたことを特徴とす
   る溶湯鋳込装置。