JPH0245940B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発展している技術の分野において、特に自動車
工業において、プラスチツク材料の次次に成型さ
れる部分に、詳細な内部構造を与えるため、複雑
な形状の溶融金属の中子が使用される。かかる中
子は、低融点合金で作られ、成型された部分から
溶融によつて除去される。

これら金属中子に対する主要な要件は、正確な
寸法の形状と予め定められた表面仕上りとが与え
られることである。かかる中子を作ることができ
る金属は、35ないし300℃の範囲内の固相線温度
を有する。

かかる合金を鋳造する多くの方法が確立されて
いて、それには、単に液体金属を手によつてまた
は機械的に適当な金属または非金属の型の中に注
入することから始めて、型の空洞の中に金属を導
入するに各種の圧力装置を使用することが含ま
れ、その例としては、遠心ゴム型鋳造、低圧重力
ダイカスト、高圧ダイカスト、およびジユルビレ
鋳造法がある。

この利用面に対して経験的に見出されたところ
によれば、寸法公差、表面仕上りおよび内部空洞
の欠除などの特に要求される特徴を備えた鋳造品
を提供するような技術は、達成されていない。ダ
イカストは、通常の技術としては、良好な表面仕
上りを与えるけれども、鋳造品を多孔性にする傾
向を有し、これは、上述したような中子では、許
容できない。

この発明の目的は、35−300℃の範囲の固相線
温度を有する低融点合金を、正確にかつ再現可能
に鋳造できるようにすることにある。

この発明によれば、35−300℃の範囲内の固相
線温度を有する金属合金から鋳造品を製造するた
めの装置において、この装置が、鋳造すべき金属
を溶融状態で収容できるタンクと、タンクの中の
金属の中に沈めることができるように配置された
シリンダと、シリンダの中のピストンと、ピスト
ンに次次の作業サイクルを達成させるように作動
できる制御系とを有し、シリンダが、これに金属
を満たすことができるようにするための入口を、
一端に備え、型と連通しかつ出口弁によつて制御
される出口を、他端に備え、制御系の作動によつ
て達成される次次の作業サイクルの際に、初期位
置から出発して、出口弁を閉じた状態で、入口を
閉じるに充分なまで達成される予備行程が、ピス
トンに加えられて、これによつて、シリンダの中
の溶融金属が予加圧され、そののちに、出口弁が
開かれ、そののちに、別の行程がピストンに加え
られて、シリンダから出口弁を通して型の中に、
0.1から１Kg／秒の流量で、溶融金属が送出でき、
型を満たすに必要な期間より長い期間に渉つて、
出口弁が開かれ続けて、金属が、加圧状態で型の
中に維持でき、そののちに、出口弁が閉じられ、
ピストンが、作業の次のサイクルの準備のために
初期位置に戻される。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施例
について詳述する。

この実施例は、液体金属を収容するタンク８
と、繰出しシリンダ１１とを包含し、このシリン
ダ１１は、その上端の液体入口１０と、締切り弁
１２に連結されるその下端の出口１６とを有す
る。シリンダ１１の上端は、タンクの中の液体の
レベル８Ａの下方に位置する。繰出しシリンダ１
１の中で作動するピストン９は、止めブラケツト
６を載置するピストン棒４に連結され、このピス
トン棒は、空圧または液圧のシリンダ３によつて
作動される。

シリンダ３は、空圧または液圧のシリンダ１に
よつて作動されるトグル系２によつて動くことが
でき、かつ案内部材５によつて、垂直に動くよう
に拘束される。

弁によつて制御される出口１６は、ノズル１３
に連結され、その出口１３Ａには、鋳造サイクル
の開始以前に、型１５が密閉係合させられる。型
１５が側方または下方から充填すべきときには、
これは、その中に液体金属を保持するため、弁１
４を装備する。これが設けられた場合には、弁１
４は弁１２と同時に開閉される。シリンダ１，３
および弁１２，１４の継続的な作動のため、マイ
クロプロセツサ１７が設けられる。交代的に、シ
リンダ１，３および弁１２，１４は、ソレノイド
を包含する空圧制御系によつて作動できる。

鋳造サイクルの開始の際に、弁１２は閉じられ
ている。最初に、マイクロプロセツサ１７によつ
てシリンダ１が作動され、これによつてトグル系
２が閉じ、ピストン９が、シリンダ１１の液体金
属入口１０をおおうに十分な程度まで、下向きに
動かされる。これは、シリンダの中の液体金属の
予加圧を達成するに役立ち、かくして、のちの段
階における型１５の中への重力による金属の流入
が、完全に避けられる。次いで弁１２が開かれ、
シリンダ３が作動されて、止めブラケツト６が定
置の止めブラケツト７に接触するまで、ピストン
９によつて金属が型１５の中に繰出される。

金属の流量は臨界的であつて、ピストン９が入
口１０を閉じるまでは弁１２を開かないことが、
重要である。これは、弁１２が開かれたのちの金
属の自由落下を、完全に阻止する。送出すべき金
属のコラムに作用される典型的な圧力は0.25−
3.0バールである。

型に送出される液体金属の容積は、ピストン棒
４における止め（止めブラケツト）６の調節位置
に依存する。

ピストン９が、その下向き行程を完了したのち
に、ピストン９の送出行程に必要な時間を越える
滞留時間のあいだ、弁１２が開に保持され、従つ
て型１５の中の金属は、凝固まで加圧状態に維持
される。

次いで弁１２が閉じられ、次ぎの鋳造サイクル
の準備のため、ピストン９がその最初の位置へ戻
される。

型１５は通常、鋳造品のまだ溶融している内方
部分が溶け出さないようにするため、弁１２を閉
じたのちに或る時間のあいだ、射出機構に密閉係
合するように維持される。しかしながら、或る場
合には、次ぎのプラスチツク成型の空間条件によ
つては、中空の中子を鋳造することが必要である
かも知れない。かかる場合には、溶融金属が鋳造
品から排出できるようにするため、密閉が直ちに
破断できる。

止め６および７は、単純な機械的装置である必
要はなく、近接スイツチおよび電気光学装置また
はそのいずれかを包含できる。

ノズル１３の貫通通路における「スワンネツ
ク」１３Ｂによれば、ピストン９の行程の終りで
弁１２を閉じるときに、液体金属は、「スワンネ
ツク」の「ナイフエツジ」に到着するまで流出
し、この時点で、もはや金属は解放されず、確実
な遮断が滴下なしに達成される。

上述した装置は、プラスチツク成型機械の付属
品を構成し、プラスチツク成型作業ののちに溶融
した中子金属は、タンク８へ戻され、その中のレ
ベルは、入口１０を十分におおうような高さに維
持される。

プラスチツク自動車ポンプの中子を鋳造するた
めの、装置の使用の１例において、タンク８内の
金属の組成は、56％のすず、３％のアンチモンお
よび残量の鉛であり、タンクは200−230℃の温度
に維持され、型１５は50−70℃の温度に維持され
た。各鋳造中子の重量は0.6Kgであつた。ピスト
ン９の第２の送出行程の持続時間は３秒であり、
送出の以後かつ弁１２の閉鎖の以前の滞留時間は
７−12秒であつた。

自動車の射出マニホルドの中子を鋳造するため
の、装置の使用の別の例において、タンク８の中
の金属は、蒼鉛とすずの共融合金であり、タンク
は180℃の温度に維持され、型は35℃の温度に維
持され、各鋳造中子の重量は20Kgであり、ピスト
ン９の送出行程の維持時間は35秒であり、滞留時
間は８秒であつた。

或る場合は、例えばプラスチツク自動車取入れ
マニホルドの中子の鋳造においては、溶融金属の
送出を同時に上述したように作動する、相異なる
型の入口にそれぞれ連結された、多くの射出シリ
ンダ１１およびピストン９をタンク８の中で使用
することが有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による装置を線図的に表わ
す。 図面において、１は第１動力作動部材、２はト
グルリンク機構、３は第２動力作動部材、８はタ
ンク、９はピストン、１０は入口、１１はシリン
ダ、１２は出口弁、１３はノズル、１３Ｂはスワ
ンネツク、１４は入口弁、１５は型、１６は出
口、１７は制御系を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 35−300℃の範囲内の固相線温度を有する金
   属合金から鋳造品を製造するための装置におい
   て、 この装置が、鋳造すべき金属を溶融状態で収容
   できるタンク８と、タンク８の中の金属の中に沈
   めることができるように配置されたシリンダ１１
   と、シリンダ１１の中のピストン９と、ピストン
   ９に次次の作業サイクルを達成させるように作動
   できる制御系１７とを有し、 シリンダ１１が、これに金属を満たすことがで
   きるようにするための入口１０を、一端に備え、
   型１５と連通しかつ出口弁１２によつて制御され
   る出口１６を、他端に備え、 制御系１７の作動によつて達成される次次の作
   業サイクルの際に、初期位置から出発して、出口
   弁１２を閉じた状態で、入口１０を閉じるに充分
   なまで達成される予備行程が、ピストン９に加え
   られて、これによつて、シリンダ１１の中の溶融
   金属が予加圧され、そののちに、出口弁１２が開
   かれ、そののちに、別の行程がピストン９に加え
   られて、シリンダ１１から出口弁１２を通して型
   １５の中に、0.1から１Kg／秒の流量で、溶融金
   属が送出でき、型１５を満たすに必要な期間より
   長い期間に渉つて、出口弁１２が開かれ続けて、
   金属が、加圧状態で型１５の中に維持でき、その
   のちに、出口弁１２が、閉じられ、ピストン９
   が、作業の次のサイクルの準備のために初期位置
   に戻されること、 を特徴とする装置。 ２ 出口弁１２と型１５の間に、貫通通路を有す
   るノズル１３を包含し、これにおいて、スワンネ
   ツク１３Ｂが、ノズルを通る溶融金属の流れの確
   実な遮断を達成する、特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ３ 型１５が、シリンダ１１の出口弁１２と同時
   に開閉するように配置された入口弁１４を有す
   る、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装置。 ４ ピストンにその出口閉鎖行程および金属送出
   行程をそれぞれ加える第１動力作動部材１および
   第２動力作動部材３を有し、第２動力作動部材３
   が、ピストンに対して真直に配置された動力シリ
   ンダであつて、送出行程を加えるために、第１動
   力作動部材１によつて一体的に動くことができ
   る、特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
   １項に記載の装置。 ５ 第１動力作動部材１が、トグルリンク機構２
   によつて第２動力作動部材３に連結された動力シ
   リンダである、特許請求の範囲第４項に記載の装
   置。