JPH0157985B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 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金型への
溶湯鋳込方法に関するものである。

〔従来技術〕

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
に型締した金型のキヤビテイ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
がキヤビテイに対向しているので圧力が有効的に
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。

これを防止するために従来、鋳込スリーブ内に
ストツパリングを設けて凝固物の侵入を防止して
いたが、この場合には１回の鋳込ごとにストツパ
リングを入れたり出したりしなければならず、作
業が煩雑であつてこのために作業能率が低下する
という欠点があつた。

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。これは、金型キヤ
ビテイと鋳込スリーブとの間の連結部に、くびれ
部とその下方に続く大径の垂直孔部とを設け、プ
ランジヤが鋳込スリーブ内を上昇する射出時に垂
直孔部の内周面に沿つて形成されたシエルと呼ば
れる薄膜円筒状の凝固物を、プランジヤとくびれ
部手前の段部平面との間で蛇腹状に圧縮しながら
射出を行なうことにより、シエルを垂直孔部に残
留させてキヤビテイ内への侵入を防止するように
したものである。

しかしながら、このような方法および装置にお
いては、ビスケツトと呼ばれる垂直孔部内残留の
溶湯による固化物を少なくしようとしてプランジ
ヤをくびれ部に近接するまで大きく前進させる
と、シエルが残留せずにキヤビテイ内へ侵入する
ことがあり、満足した効果を期待することができ
なかつた。

〔発明の概要〕

本発明は以上のような点に鑑みなされたもの
で、横型締、竪鋳込型ダイカストマシンにおい
て、同心軸状に配したアウタプランジヤとインナ
プランジヤからなる二重構造のプランジヤを鋳込
スリーブ内で前進させて金型キヤビテイ下方のく
びれ部とプランジヤチツプとの間に薄膜円筒状の
凝固物を形成させながら射出を行ない、射出の途
中で小径のインナプランジヤチツプを前進させて
金型下部の垂直孔部内に形成された空間部内に凝
固物を残留させ、溶湯のみを射出することによ
り、凝固物のキヤビテイ内への侵入を完全に防止
して製品の品質向上を計つた金型への溶湯鋳込方
法を提供するものである。以下、本発明の実施例
を図面に基いて詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る金型への溶湯鋳込方法を
説明するために示す横型締、竪鋳込型ダイカスト
マシンの縦断面図、第２図は同じく第１図のAA
断面図、第３図は同じく金型キヤビテイへの溶湯
鋳込部の拡大断面図である。図において、ダイカ
ストマシン１は、横型締ユニツト２と竪鋳込ユニ
ツト３とを備えており、横型締ユニツト２には、
床面に固定されたマシンベース４と、その一端に
固定された固定盤５と、マシンベース４の他端部
に移動調節自在に固定された固定盤（図示せず）
とが設けられている。６は両固定盤の４隅を連結
してナツト７で固定されたコラムであつて、この
コラム６には、可動盤８が固定盤５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８
と、図示しない固定盤側の型締シリンダとの間
は、トツグル機構９によつて連結されている。１
０は固定盤５に装着されてキー１１により上下方
向への移動を規制された固定金型、１２は可動盤
８に装着されてキー１３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１
０，１２は、分割面１４を境にして水平方向へ開
閉自在に接合されている。

そして、両金型１０，１２には、鋳込製品と同
形状のキヤビテイ１５と、その下方に続くくびれ
部１６と、その下方に続いて下側に開口を有する
大径の垂直孔部１７とが、分割面１４で分割され
てそれぞれ設けられており、くびれ部１６と垂直
孔部１７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１８が形成されている。また垂
直孔部１７には、半割状の固定スリーブ１９が嵌
着されている。２０は鋳込製品をキヤビテイ１５
内から押出す製品押出装置である。

このような横型締ユニツト２においては、図示
しない固定盤側に固定した型締シリンダのピスト
ンロツドを進退させることにより、トツグル機構
９を介し可動盤８が進退して両金型１０，１２の
型締め、型開きが行なわれ、型締め後は、堅鋳込
ユニツト３によつてキヤビテイ１５内へ溶湯が鋳
込まれる。

竪鋳込ユニツト３のフレーム２１は、型締部下
方に設けられたピツト２２内に立設されてマシン
ベース４の端部を支持しており、このフレーム２
１の内側には、下側のコラム６との間を４個の支
持棒２３で連結された鋳込フレーム２４がピツト
２２の底面に近接して設けられている。２５は鋳
込フレーム２４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２６には、プ
ランジヤ２７がカツプリング２８を介して連結さ
れており、射出シリンダ２５の油圧によりプラン
ジヤ２７が昇降するように構成されている。２９
は射出シリンダ２５の上端面に植接された一対の
ラム３０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、下端部の孔をピストンロ
ツド２６と係合されており、このブロツク２９に
設けたシリンダ３１内へ導入される圧油およびピ
ストンロツド２６の下降によつてブロツク２９が
昇降するように構成されている。ブロツク２９の
上端部には、固定スリーブ１９と同芯同径の円筒
状に形成された鋳込スリーブ３２が固定されてお
り、シリンダ３１の油圧でブロツク２９が上昇す
ることにより鋳込スリーブ３２と固定スリーブ１
９とが同心状に圧接され、ブロツク２９が下降す
ることにより、両スリーブ３２，１９が離間する
ように構成されている。

そして、前記プランジヤ２７は、後述する傾転
装置で傾転する竪鋳込ユニツト３の鋳込スリーブ
３２内へ注入された溶湯を、上昇によつてキヤビ
テイ１５内へ射出するものであつて、その上端部
には、鋳込スリーブ３２の内径とほゞ同径でプラ
ンジヤ２７の進退により鋳込スリーブ３２と固定
スリーブ１９の一部との内部を摺動するアウタプ
ランジヤチツプ３３が一体形成されている。ま
た、アウタプランジヤチツプ３３とプランジヤ２
７とにはともに内孔が設けられていてこの内孔に
はインナプランジヤ３４が進退自在に嵌合されて
おり、このインナプランジヤ３４の上端部には、
アウタプランジヤチツプ３３よりも小径の円柱状
に形成されたインナプランジヤチツプ３５が一体
形成されている。インナプランジヤチツプ３５は
通常これが後退限にあるときにその上端平面がア
ウタプランジヤチツプ３３の上端平面と同一平面
に位置するようにしてある。プランジヤ２７の内
孔下方には、圧油が導入される油室３６が設けら
れており、この油室３６内へ圧油を送入したり、
油室３６から圧油を抜いたりすることによりイン
ナプランジヤ３４が昇降してインナプランジヤチ
ツプ３５がアウタプランジヤチツプ３３に対して
出没するように構成されている。なお、インナプ
ランジヤチツプ３５は、プランジヤ２７による溶
湯鋳込の途中においてアウタプランジヤチツプ３
３から突出するようにそのタイミングが設定され
ている。そしてインナプランジヤチツプ３５が突
出した結果、これと固定スリツプ１９の内周面と
の間には、円筒状の空間部１９ａが形成される。

符号３７で示すものは、フレーム２１側に枢支
された傾転用シリンダであつて、そのピストンロ
ツドの作用端を射出シリンダ２５に枢着されてお
り、ブロツク２９を下降させて両スリーブ１９，
３２を離間させた状態で傾転シリンダ３７を作動
させることにより堅鋳込ユニツト３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。３８は射出
シリンダ２５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。

以上のように構成されたダイカストマシンによ
る金型への溶湯鋳込方法を説明する。固定盤５と
可動盤８とに固定金型１０と可動金型１２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８が、トツグル機構９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２５のピストンロツド２６
が図示の位置へ下降しており、またブロツク２９
が図示の位置よりも下降していて両スリーブ１
９，３２が離間しているので、傾転シリンダ３４
のピストンロツドを前進させると、竪鋳込ユニツ
ト３全体が傾動し、鋳込スリーブ３２が固定盤５
の下方より外側（第１図においては右側）に出
る。そして鋳込スリーブ３２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３４を作動
させて竪鋳込ユニツト３を垂直状態に起立させ、
ブロツク２９のシリンダ３１内へ圧油を送入する
と、ブロツク２９が上昇して鋳込シリンダ３２が
固定スリーブ１９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２５へ圧油を導い
てピストンロツド２６を上昇させ、カツプリング
２８を介してプランジヤ２７を上昇させて、金型
１０，１２の垂直分割面１４の真下から金型１
０，１２のキヤビテイ１５内へ鋳込スリーブ３２
内の溶湯を鋳込む。この場合、溶湯の鋳込に先だ
つて鋳込スリーブ３２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３９が発生する。このシエル３９
は、プランジヤ２７の上昇とともに円筒状態を保
持したまゝアウタプランジヤチツプ３３で押上げ
られ、シエル３９の上端がシエル当接面１８に当
接したのちはアウタプランジヤチツプ３３の上昇
によつて圧縮される。そこでこのシエル３９の圧
縮開始後にプランジヤ２７内の油室３６内へ圧油
を送入すると、インナプランジヤ３４が上昇して
インナプランジヤチツプ３５がアウタプランジヤ
チツプ３３の上端面から突出し、その上端面で溶
湯を射出し、アウタプランジヤチツプ３３はシエ
ル３９の圧縮のみの作用をするようになる。この
場合、溶湯はシエル３９から最も遠い部分、すな
わち中心上部の温度の高い部分からくびれ部１６
を経てキヤビテイ１５内へ順次送り込まれる。こ
のようにして両プランジヤチツプ３３，３５が上
昇し終つた状態では、第３図において明らかなよ
うに、圧縮されたシエル３９はインナプランジヤ
チツプ３５と固定スリーブ１９の内周面との間の
空間部１９ａによつて捕捉される。したがつて鋳
込製品に付属する余分な固化物であるビスケツト
の量を少なくしようとしてプランジヤ２７を最大
限上昇させても、シエル３９が空間部１９ａで捕
捉されてその内部に残留し、キヤビテイ１５内へ
侵入することがない。

射出が終了し、キヤビテイ１５内の溶湯が固
化、冷却されて製品になると、まず、油室３６の
上側に圧油を供給してインナプランジヤチツプ３
５を下降させてアウタプランジヤチツプ内に引つ
込める。なお、インナプランジヤチツプ３５とア
ウタプランジヤチツプ３３とを同時に下降させる
と、シエル３９がインナプランジヤチツプ３５の
上端部のところで切れたり、あるいはシエル３９
全体がインナプランジヤチツプ３５等に付いて下
降するおそれがある。したがつてプランジヤチツ
プを下降させるときには、まずインナプランジヤ
チツプ３５をアウタプランジヤチツプ３３と同一
位置になるまで下降させたのちに両プランジヤチ
ツプ３３，３５を同時に下降させるようにする。
インナプランジヤチツプ３５を下降させたらシリ
ンダ３１内の圧油を抜いてブロツク２９を下降さ
せることにより鋳込スリーブ３２を固定スリーブ
１９から離間させるとともに、射出シリンダ２５
の圧油を抜いてプランジヤ２７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８を固定盤５から遠ざけるる
方向へ移動させて型開きを行ない、製品押出装置
２０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。金型１０，１２から取り出した製品
には、第３図の空間部１９ａと同形の固形物、い
わゆるビスケツトが付属するが、くびれ部１６に
相当する箇所を折ることによつてこれを容易に除
去することができる。そして本方法では前述した
ようにシエル３９がキヤビテイ１５内へ侵入する
虞がないことからプランジヤ２７を最大限上昇で
きるので、ビスケツトの厚みを薄くすることがで
きる。

なお、前記実施例においては、インナプランジ
ヤチツプ３５を引つ込めたときにインナプランジ
ヤチツプ３５の上端平面がアウタプランジヤチツ
プ３３の上端平面と同一平面に位置するようにし
たが、これはインナプランジヤチツプ３５を引つ
込めたときでも、インナプランジヤチツプ３５が
アウタプランジヤチツプ３３よりも常に突出して
いるようにしておくこともできる。この場合、後
退限におけるインナプランジヤチツプ３５の突出
量は、インナプランジヤチツプ３５の直径と大体
同じ程度にしておくことができる。このようにし
ておくと、鋳込後半においてインナプランジヤチ
ツプ３３のみを上昇させる前であつても、プラン
ジヤの上昇に伴なつて突出しているインナプラン
ジヤチツプ３３の周囲にシエル３９が残る状態に
なり、シエル３９がキヤビテイ１５内に入ろうと
するのを防止することができる。

第４図は本発明の他の実施例を説明するため第
３図に対応して示す金型キヤビテイへの溶湯鋳込
部の拡大断面図であつて、本実施例においてはア
ウタプランジヤチツプ３３の上半部３３Ａを小径
にしてこれに例えば３〜5°のテーパ加工を施し、
また、くびれ部１６と垂直孔部１７との間にイン
ナプランジヤチツプ３５Ａを係入させる係入孔１
９ｂを設けた。そしてアウタプランジヤチツプ３
３の上半部３３Ａを前記実施例におけるインナプ
ランジヤチツプ３５の突出位置まで上昇させるよ
うにして、この位置からインナプランジヤチツプ
３５をさらに突出させて係入孔１９ｂ内へ係入さ
せるようにした。こうすることにより、アウタプ
ランジヤチツプ３３の上半部３３Ａが前記インナ
プランジヤチツプ３５の役目をし、これと鋳込ス
リーブ１９との間の空間部へシエル３９を捕捉し
て残留させるものであつて、テーパ加工を施した
ことにより、プランジヤを下降させるときの抜き
具合をよくし、シエル３９の捕捉が容易である。
また固定スリーブ１９内の溶湯は、インナプラン
ジヤチツプ３５の突出により、ほとんど余すとこ
ろなくキヤビテイ１５内へ射出されるので、ビス
ケツトの量が少なくなり製品の歩留りがさらに向
上する。

第５図はさらに本発明の他の実施例を説明する
ために第３図に対応して示す金型キヤビテイへの
溶湯鋳込部の拡大断面図であつて、本実施例にお
いては垂直孔部１７の上端部に大径の段部１７ａ
を設けたものであつて、こうすることによりシエ
ル３９の溜り部が広くなり、第３図に示すものよ
りもシエル３９を固定スリーブ１９内へ残留させ
る作用がさらに向上する。

〔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
ば横型締、竪鋳込型ダイカストマシンにおける金
型への溶湯鋳込方法において、プランジヤを鋳込
スリーブ内で前進させて金型キヤビテイ下方のく
びれ部とプランジヤチツプとの間に薄膜円筒状の
凝固物を形成させながら射出を行なつたのち、小
径のインナプランジヤを前進させてその周辺空間
部内に凝固物を残留させ、溶湯のみを射出するこ
とにより、溶湯射出時に鋳込スリーブの内周面に
沿つて形成される円筒状凝固部は、くびれ部と垂
直孔部との境界段部に当接してアウタプランジヤ
チツプで圧縮されるとともに、この凝固物は、イ
ンナプランジヤチツプをくびれ部にきわめて近接
するまで上昇させても、インナプランジヤチツプ
と垂直孔部の内周面との間の円筒状空間部内に残
留し、金型キヤビテイ内へ侵入することがないの
で、鋳込製品の品質が著しく向上するとともに、
凝固物侵入の虞がなくてプランジヤを最大限上昇
させることが可能となるので、鋳込製品に付属す
る無駄なビスケツト量が減少し、製品の歩留りが
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る金型への溶湯鋳込方法を
説明するために示す横型締、竪鋳込型ダイカスト
マシンの縦断面図、第２図は同じく第１図のAA
断面図、第３図は金型キヤビテイへの溶湯鋳込部
の拡大断面図、第４図および第５図はそれぞれ本
発明の他の実施例を説明するために第３図に対応
して示す金型キヤビテイへの溶湯鋳込部の拡大断
面図である。 １……ダイカストマシン、２……横型締ユニツ
ト、３……竪鋳込ユニツト、１０……固定金型、
１２……可動金型、１４……分割面、１５……キ
ヤビテイ、１６……くびれ部、１７……垂直孔
部、１８……シエル当接部、１９……空間部、２
７……プランジヤ、３２……鋳込スリーブ、３３
……アウタプランジヤチツプ、３５……インナプ
ランジヤチツプ、３９……シエル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 竪型の鋳込スリーブ内とその上方の垂直孔内
   でアウタプランジヤチツプを上昇させることによ
   り、前記垂直孔の上方に位置する横締式金型のキ
   ヤビテイ内へ、垂直孔とその上方のくびれ部を介
   して鋳込スリーブ内の溶湯を射出し、鋳込時に生
   じた円筒状の溶湯凝固物を、上昇するアウタプラ
   ンジヤチツプと前記垂直孔・くびれ部間の段部水
   平面との間で圧縮するとともに、溶湯射出の途中
   で前記アウタプランジヤチツプの上端面からこれ
   よりも小径のインナプランジヤチツプを突出さ
   せ、前記垂直孔内に形成される円筒状空間部内へ
   前記円筒状の溶湯凝固物を導いて捕捉残留させな
   がら射出を完了することを特徴とする金型への溶
   湯鋳込方法。