JPH0225699B2 - - 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方法及びダイカスト装置に
関し、例えばアルミニウム合金の合金製のダイカ
ストに用いて有効であり、使用用途は特に限定さ
れていないが、本発明方法及び装置によつて鋳造
されるダイカスト品はデイストリビユータハウジ
ング等に使用できる。

〔本発明の成立過程〕

従来のダイカスト方法は第６図に示すような手
順により行われる。即ち、可動型を固定型より開
いた状態で、チツプ潤滑剤を射出スリーブ内に塗
布し、次いで固定型及び可動型の双方に離型剤を
吹きつけ、その後可動型を固定型へ当接させて型
空間を形成し、次いで射出スリーブ内に溶湯を充
填し、その溶湯を射出プランジヤにより型空間内
へ射出し、型空間内で溶湯が凝固した後可動型を
固定型より引き離し、凝固品を取り出すという工
程で行われていた。

このような工程において、本発明者等はチツプ
潤滑剤が凝固品を可動型より押出す際の離型力に
大きな影響を及ぼすことに着目した。このチツプ
潤滑剤とは主に射出スリーブ内において射出スリ
ーブと射出プランジヤとの摺動を容易におこなわ
せるためのものであるが、このチツプ潤滑剤が固
定型と凝固品との間及び可動型と凝固品との間の
結合力を緩和するという効果もあわせて有してい
るということに本発明者等は着目した。

第７図は本発明者等が行つた実験結果を示すグ
ラフであるが、この図より明らかなようにチツプ
潤滑剤の塗布をやめた場合には離型力が回数を重
ねることに大きくなり、ダイカスト方法を５回繰
り返すとついには凝固品が型空間より外れなくな
るということが確かめられた。

このように、チツプ潤滑剤は離型力に大きな影
響を及ぼすものであるが、本発明者等がこのチツ
プ潤滑剤の離型力効果について種々の検討を加え
たところ、チツプ潤滑剤を塗布した後、可動型を
固定型に当接させるまでの時間が上記離型力効果
に大きな影響を与えるものであることが認められ
た。

このことについて本発明者等が行つた実験結果
を第８図に示す。第８図中横軸はチツプ潤滑剤を
塗布した後、射出スリーブ内に溶湯を供給するま
での時間、縦軸は可動型を固定型より引き離すの
に要する力を示す。この図より明らかなように上
記時間が短ければ離型力は小さく時間の経過に伴
ない離型力が大きくなるという傾向がある。

なお、第７図及び第８図の実験は共に離型剤の
吹きつけをともなわないダイカスト方法について
行つたものである。又、チツプ潤滑剤の塗布は噴
射プランジヤ内に高圧空気とともにチツプ潤滑剤
を吹き込むことにより行つたものである。

本発明者らは上述の検討結果に基づき、特別な
離型材の吹きつけを廃止して、チツプ潤滑剤の離
型力によりダイカストを行う方法を、先に出願し
た。（特願昭58−159382） ただ、この本発明者らの先出願では、単に離型
材を廃止するということのみに主眼をおいたもの
であつたため、チツプ潤滑剤にて離型効果を発輝
させる上での具体的工夫点についてまでは規定し
ていなかつた。すなわち、チツプ潤滑剤は従来通
り射出スリーブに開口した注入口から射出スリー
ブへ吹きつけるようにしていた。

〔発明の目的〕

本発明は上述の開発経過に即し、本発明者らの
先出願記載内容の発明をさらに押し進め、チツプ
潤滑剤の離型力低減効果を最も効果的に発輝でき
るようにすることを目的とする。具体的には、潤
滑剤がチツプ潤滑剤として射出スリーブ潤滑を良
好に確保できるとともに、離型力低減効果を発揮
するべく型空間内に良好に導かれるようにするこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、本発明の第１発明の
ダイカスト方法では、潤滑剤を吹きつけるタイミ
ングを最適タイミングに特定する。すなわち、第
１発明では、可動型を固定型に当接させて型空間
を形成した後で、ノズルから潤滑剤を型空間より
射出スリーブの側の部位に向けて噴射させるよう
にする。

本発明の第２発明のダイカスト方法では、上記
目的を達成するため、潤滑剤を噴射する位置条件
を特定する。すなわち、第２発明においては潤滑
剤を射出スリーブと型空間とを結ぶ位置より噴射
する。

本発明の第３発明のダイカスト装置では、上記
方法、特に第２発明の方法が達成できるダイカス
ト装置の提供をねらい、チツプ潤滑剤の噴射用ノ
ズルを射出プランジヤと型空間とを結ぶ部位に開
口させ、かつノズル吹き出し方向を射出スリーブ
側とするという構成を採用する。

〔作用〕

本発明によればチツプ潤滑剤は射出スリーブの
潤滑を行うとともに、射出プランジヤにより射出
された溶湯によつて型空間側へ供給されることに
なる。すなわち、溶湯からの熱を受けつつ溶湯に
先立つて型空間内に運び込まれることとなる。こ
のように、溶湯によつて運び込まれるため、潤滑
剤は溶湯の熱を受け良好に霧化することになる。
換言すれば高温となり蒸発して霧状になつた状態
で潤滑剤が型空間に供給されることになる。した
がつて、潤滑剤が型空間に供給され型表面に付着
した状態でも、この潤滑剤により型空間が冷却さ
れるということがなくなる。

特に本発明の第１発明方法によれば、潤滑剤が
型空間が形成された後に供給されるため、噴射と
ともに霧化された潤滑剤の一部はそのまま型空間
に供給されることとなる。この場合であつても溶
湯射出に先立つて供給される潤滑剤は周囲温度の
影響を受け良好に霧化し、型空間を冷却すること
がない。

また、本発明の第２発明および第３発明におい
ては、潤滑剤を射出スリーブと型空間とを結ぶ位
置に供給するものとしたため、潤滑剤噴射時に霧
化した潤滑剤が確実に射出スリーブに向かうとと
もに、その潤滑剤はまた射出プランジヤからの溶
湯により確実に型空間内に供給される。

〔発明の効果〕

本発明によれば溶湯の熱を受け蒸発し霧化され
た潤滑剤が型空間内に供給されることとなるた
め、型空間の冷却が良好に防止でき、製品に油じ
わ等が発生するのを防止できる。また本発明の第
１発明では型空間が閉じた後で潤滑剤が供給され
るため、潤滑剤が無駄に流出することがなくな
り、潤滑剤を効率よく利用することができる。特
に、前述の潤滑剤霧化に伴う離型力低減効果に際
し、このように潤滑剤を効率よく利用することで
潤滑剤の供給量を最適値に制御することが可能と
なる。

また、第２発明、第３発明によれば、潤滑剤の
噴射力を用いて射出スリーブ内の潤滑が確実に行
うことができる。同時に潤滑剤がかならず射出ス
リーブと型空間との間に保持されることとなり、
溶湯の射出とともに溶湯によつて確実に型空間側
へ供給されることとなる。

〔実施例〕

第１図は本発明によるダイカスト装置の一例を
示す。

図中２は固定ベースで、図示しない埋め込みボ
ルト等により工場の床に固定される。３はこの固
定ベースに固定された固定プラテンで図には１つ
のみ示されているが、対向する位置に一対設けら
れている。４はこの一対の固定プラテン間に配設
された可動プラテンでタイバー５に沿つて図示し
ない油圧ピストンの駆動力を受け往復動する。

６は固定プラテン３に固定された固定型、７は
可動プラテン４に固定された可動型で、固定型６
と可動型７との当接により両型６，７間に型空間
８を形成する。９は型空間７内に摺動自在に配設
された押し出しピンで、型空間８内で凝固した凝
固品を型空間８より押し出すものである。１０は
この押し出しピン９を駆動する押し出しプレート
で、図示しない油圧ピストン駆動力を受けて往復
動する。

固定型６には射出スリーブ１が配設されてお
り、この射出スリーブ１内には射出プランジヤ１
１が嵌合している。そして、射出プランジヤ１１
は図示しない油圧ピストンの駆動力により往復動
する。１ｂは射出スリーブの上面に開口した注入
口で、この注入口１ｂよりアルミニウム合金の溶
湯が射出スリーブ１内に注入される。

又、前記型空間８と前記射出スリーブ１とを結
ぶランナー部２０にはチツプ潤滑剤を吹きつける
吹きつけノズル１３が開口している。この吹きつ
けノズル１３には４〜５Kg／cm²の高圧空気が供給
され、この高圧空気中にチツプ潤滑剤を巻き込む
ようになつている。即ち、潤滑剤槽１７内のチツ
プ潤滑剤１４はポンプ１５により通路１６迄汲み
上げられ、そこで高圧空気に巻き込まれ吹きつけ
ノズル１３より射出スリーブ１内へ吹きつけられ
る。また、このノズル１３は前記可動型７を貫通
して延長され、カツプリング２１を会してシリン
ダ２３内に収納されたピストン２２に連結されて
いる。そして、ピストン２２の摺動によりノズル
１３も前後に摺動する。

第２図は前記ノズル１３の先端詳細図である。
この図からもわかる様に、前記可動型７の前記ラ
ンナー部２０に対向する位置にはテーパ形状の弁
座部７ａが形成されており、この弁座部７ａに前
記ノズル１３のテーパ状先端部１３ａが当接、解
離することにより、前記通路１６の開口端１６ａ
が開閉される。この開口端１６ａは形成射出スリ
ーブ１に向けて開口している。

尚、第１図からもかわる様に、前記ノズル１３
はその途中で分岐管１３ａが形成されており、こ
の分岐管１３ａより高圧空気が通路１６内に送ら
れる。

またチツプ潤滑剤としては油性のものと水溶性
のものとがあるが、本例では離型力低減効果の大
きい油性のチツプ潤滑剤を使用している。

次に上記装置を用いたダイカスト方法の一例を
説明する。まず、可動型７が固定型６より離れた
状態でバルブ１３を固定型６側に前進させ、バル
ブ１３の先端部１３ａを弁座部７ａより解離させ
る。そしてポンプ１５を作動させて潤滑剤槽１７
内のチツプ潤滑剤１４を汲み上げる。この汲み上
げられたチツプ潤滑剤１４は、分岐管１３ａより
送られる高圧空気に巻き込まれ、通路１６内を通
つて開口端１６ａより前記射出スリーブ１内に噴
射される。この際、潤滑剤の塗布両は約2.5c.c.程
度となつている。

チツプ潤滑剤１４の噴射が完了すると、前記バ
ルブ１３は後退し、先端部１３ａが弁座部７ａに
当接して開口端１６ａを閉じる。ついで、可動プ
ラテン４を駆動し、可動型７を固定型６に当接さ
せ、型空間８を形成する。本例では約2.7秒でこ
の工程を行なう。その後、搬入器（省図示）によ
り注入口１ｂから溶湯を射出スリーブ１内に給湯
する。この給湯時間は本例では５秒程度となつて
いる。

次いで、射出プランジヤ１１を前進させるので
あるが、溶湯が型空間８へ充填されるまでは比較
的低速（0.2ｍ／sec）で射出プランジヤ１１を前
進させ、溶湯が型空間８に達した後は比較的高速
（1.3ｍ／sec）で射出プランジヤを前進させる。
そして、射出プランジヤの加圧力により型空間内
の溶湯が約1260Kg／cm²程度の高圧に保持される。

この際、本発明者等の考察によれば、溶湯の前
進に先立ち、霧化したチツプ潤滑剤が吹きつけ時
のエネルギーにより型空間８内に流入し、それに
より予めチツプ潤滑剤が固定型６及び可動型７の
内面に付着し、その後に溶湯が固定型６及び可動
型７に接するものと考えられる。もしくは、溶湯
の射出時のエネルギーにより、霧状のチツプ潤滑
剤が型空間８内へ吹き込まれるものと考えられ
る。このようにして、チツプ潤滑剤１４と溶湯の
射出を行つた後、その状態をしばらく保持し、溶
湯を型空間８内で凝固させる。本例によれば、こ
の射出から凝固に至るまでの時間を0.5秒程度と
している。次いで可動プラテン４を移動させて可
動型７を固定型６より引き離し、又、押し出しプ
レート１０を移動させて、押し出しピン９により
凝固品を可動型７より押し離す。本例によれば、
可動型の変位に約3.2秒要し、押し出しピン９の
移動に約9.6秒要する。このようにして、本例の
ダイカスト方法の一サイクルが終了する。このサ
イクルを第３図に示す。

尚、上述の例では可動型７と固定型６とを開い
た状態での基でチツプ潤滑剤１４を射出スリーブ
１内に噴射させたが、第４図に示す様に、可動型
７と固定型６とを当接させて型空間８を形成させ
た後、チツプ潤滑剤１４を噴射してもよい。

なお、第５図は凝固品の一例を示し、本例の凝
固品は自動車用デイストリビユータのハウジング
として利用される。又、本例の凝固品では主要部
の肉厚ｔが比較的薄肉（1.5mm程度）となつてい
る。本発明者等の実験検討によれば、この肉厚ｔ
も型開き時の離型力に影響を与え、肉厚ｔが薄い
ほど小さな離型力ですむことが確かめられた。従
つて、凝固品の肉厚ｔが薄い場合にはチツプ潤滑
剤の使用量は少なく、逆に肉厚ｔが厚い場合には
チツプ潤滑剤の使用量を多くする必要がある。

以上説明したように本発明方法を用いればチツ
プ潤滑剤の離型力低減効果を最も効果的に引き出
すことができ、離型剤吹きつけを廃止したにもか
かわらず、良好に可動型を固定型より引き離すこ
と、及び凝固品を可動型より押し出すことができ
る。

特に離型剤吹きつけ工程を廃止したことにより
ダイカスト方法のサイクルタイムが短縮でき、単
位時間当たりのダイカスト工程を多く取ることが
できる。又、離型剤の吹きつけに伴なう凝固品の
湯じわ及び湯境が防止できる。

この湯じわ、湯境防止効果について次に説明す
る。離型剤を可動型７及び固定型６に塗布したも
のでは、その離型剤により型６，７の表面が冷や
され、その結果溶湯が型６，７に接した際その表
面で凝固層が発生しやすくなり、その凝固層の発
生により凝固品の表面に湯じわが生じるものと考
えられる。また、離型剤が高温の溶湯に触れた
際、離型剤が熱分解し、ガス状となつて溶湯内に
巻き込まれ、溶湯中に鋳巣を発生させるものと考
えられる。さらに、熱分解した離型剤のガスが溶
湯の流れを阻害し、その結果型空間内での溶湯の
流動性を低下させ、型空間８内で溶湯が衝突する
部位に湯境を発生させるものと考えられる。

また、本発明のダイカスト装置を用いれば、本
発明方法を容易に遂行させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す断面図、第
２図は第１図装置の部分詳細図、第３図及び第４
図は本発明方法の実施例のサイクルタイムを示す
図、第５図は凝固品の一例を示す断面図、第６図
は従来のダイカスト方法のサイクルタイムを示す
図、第７図は離型力とチツプ潤滑剤との関係を示
す図、第８図は離型力とチツプ潤滑剤塗布後の時
間との関係を示す図である。 １……射出スリーブ、６……固定型、７……可
動型、８……型空間、９……押し出しピン、１１
……射出スリーブ、１３……ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定型と、この固定型と当接して型空間を形
   成する可動型と、前記型空間に連通し、型空間内
   へ溶湯を導びく射出スリーブと、前記型空間より
   凝固品を押し出す押し出しピンとを用い、 前記可動型を前記固定型に当接させて型空間を
   形成する第１工程と、 前記型空間より前記射出スリーブ側の部位に潤
   滑剤を供給する第２工程と、 前記射出スリーブ内に溶湯を供給する第３工程
   と、 前記射出スリーブ内の溶湯を射出プランジヤに
   より前記型空間側へ射出する第４工程と、 前記型空間の溶湯を凝固させる第５工程と、 前記可動型を前記固定型より引き離し、前記型
   空間内の凝固品を型空間内より押し出す第６工程
   とを経時順に行うダイカスト方法。 ２ 固定型と、この固定型と当接して型空間を形
   成する可動型と、前記型空間に連通し、型空間内
   へ溶湯を導く射出スリーブと、前記型空間より凝
   固品を押し出す押出しピンと、前記射出スリーブ
   と前記型空間とを結ぶ位置に開口する潤滑剤供給
   ノズルとを用い、 前記ノズルより潤滑剤を前記型空間から前記射
   出スリーブ側の部位に噴射させる第１工程と、 前記可動型を前記固定型に当接させて型空間を
   形成する２工程と、 前記射出スリーブ内に溶湯を供給する第３工程
   と、 前記射出スリーブ内の溶湯を射出プランジヤに
   より前記型空間側へ射出する第４工程と、 前記型空間内の溶湯を凝固させる第５工程と、 前記可動型を固定型より引き離し前記型空間内
   の凝固品を型空間内より押し出す第６工程とを備
   え、 前記第３工程ないし第６工程を経時順に行い、
   かつ前記第１工程および第２工程を前記第３工程
   より前に行うダイカスト方法。 ３ 固定型と、 この固定型に当接して型空間を形成する可動型
   と、 前記型空間に連通して溶融金属を型空間内に導
   びく射出スリーブと、 この射出スリーブ内に摺動自在に配設され、溶
   湯金属を前記型空間内に押し出す射出プランジヤ
   と、 前記射出プランジヤと前記型空間とを結ぶ位置
   に開口し、チツプ潤滑剤を前記射出スリーブ側に
   向けて噴射する潤滑剤ノズルとを備えるダイカス
   ト装置。 ４ 前記ノズルは前記チツプ潤滑剤噴射時潤滑剤
   通路を開き、チツプ潤滑剤噴射後は潤滑剤通路を
   閉じるバルブ構成を有する特許請求の範囲第３項
   記載のダイカスト装置。