JPH031100B2

JPH031100B2 -

Info

Publication number: JPH031100B2
Application number: JP61002239A
Authority: JP
Inventors: Sadayuki Dannora
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1986-01-10
Publication date: 1991-01-09
Also published as: JPS62161449A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は横型締竪鋳込型のダイカストマシンに
おいて、金型の射出孔部に可動スリーブである射
出スリーブを挿入して射出スリーブの溶湯を金型
のキヤビテイ内へ射出する鋳込方法に関するもの
である。

［従来の技術］従来よりダイカストマシンによる鋳造は、精密
な製品を多量に製造する方法として広く普及して
いるが、この種の鋳造は溶融金属を高速・高圧で
金型のキヤビテイ内へ充填するためにキヤビテイ
内のガスが充分に抜け切らず、溶融金属と混合し
て製品中に巣として残存することがあるので、巣
のない健全性を重視される製品には適さない場合
があつた。

このような不都合を解消するものとして本出願
人は実公昭60−19807号等により鋳込中に金型キ
ヤビテイ内のガスを抜き、ガスの巻き込みをなく
して健全なダイカスト製品が得られる金型用ガス
抜き装置を開発提案した。

この装置は、金型のキヤビテイから金型外へ通
じるガス排出路内にガス抜き弁を設けてこの弁を
開いた状態で溶湯をキヤビテイ内へ射出し、キヤ
ビテイ内の質量の小さいがガス排出路を通つて排
出し終つたときにキヤビテイ内からガス排出路へ
侵入してきた質量の大きい溶湯の慣性力を前記弁
に作用させてこれを閉じさせることにより溶湯の
流出を遮断するようにしたものであつて、金型内
のガス抜きを確実かつ容易に行うことができる。

また、本出願人は前記ガス排出路を真空発生装
置と連結することによつて金型キヤビテイ内のガ
スを積極的に排出する減圧または真空式のダイカ
スト法およびその装置も開発している。この減圧
ダイカスト法は、金型外からキヤビテイ内へすき
間を通つて流入するガス量以上の量のガスを外部
から吸引することによつて減圧するものであつて
これにより金型内のガス抜きをより確実にするこ
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、このような従来の射出装置にお
いては、金型キヤビテイ内を上方からのみ真空引
きしている状態で射出すると、金型下部の固定ス
リーブと射出スリーブの接合部や、射出スリーブ
とプランジヤチツプの間や、金型下部の固定スリ
ーブの半割部である合わせ面部等から外の空気が
吸込まれるので、射出開始時にプランジヤチツプ
の先端部に発生する凝固層が射出時に折れたと
き、射出スリーブの接合部等から入つてきた空気
が溶湯内へ入り、溶湯とともに金型のキヤビテイ
内へ入り込むという不具合があつた。すなわち、
第１２図に射出スリーブ装入部の断面図を示すよ
うに、キヤビテイ１とくびれ部２を有する金型
３，３ａの射出孔部４には、それぞれ半割状の固
定スリーブ５，５ａが嵌着されているとともに、
射出のために溶湯６が供給された射出スリーブ７
が装入されており、射出スリーブ７の内孔には、
プランジヤチツプ８が摺動自在に装入されてい
る。そして、射出開始時には、プランジヤチツプ
８の溶湯接触端面とこれに連続する射出スリーブ
７内面とに溶湯６が固化することによる凝固層９
が発生し、この凝固層９は、射出のために上昇す
るプランジヤ８によつて押し上げられ、くびれ部
２手前の平面１０とプランジヤチツプ８の端面と
の間で圧縮されて押しつぶされ、キヤビテイ１内
へ入り込むことなく固定スリーブ５，５ａ内に、
溶湯６の固化物であるビスケツトとともに残り、
製品の取出時にはくびれ部２からビスケツトと一
体となつて切り離される。

しかしながら、上記従来の射出装置において
は、キヤビテイ１内のガスを真空吸引すると、金
型３の射出孔部４とこれに装入した射出スリーブ
７との間のすき間や射出スリーブ７とプランジヤ
チツプ８の間の摺動面部や固定スリーブ４，５の
合わせ面等から図に矢印で示すようにエアが吸引
され、このエアが固定スリーブ５，５ａの内面と
凝固層９との間へ侵入する一方、凝固層９がプラ
ンジヤチツプ８で圧縮されて平面１０に当ること
により図に符号９Ａで示すように、凝固層９が
次々に折れると、前記侵入したエアが折れた凝固
層片９Ａの間から溶湯中に入り、溶湯中を通つて
くびれ部２からキヤビテイ１内へ侵入する。そし
てこのエアと溶湯とが交互にくびれ部２を通過す
ることにより溶湯の流れが乱れ、良質の鋳込製品
が得られないという欠点があつた。

［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、キヤビテイの溶湯上面より下部に位置する空
気侵入部分から、キヤビテイ真空吸引開始よりも
少なくとも0.1秒前に真空吸引を行つて溶湯の鋳
込を行う方法を採用した。

そして、さらに詳しくは、金型キヤビテイをガ
ス抜き装置を介して真空源に接続し、プランジヤ
チツプの外周面を真空源に接続するとともに、可
動金型と固定金型の垂直な分離面部に設けた半割
状の固定スリーブおよびこの固定スリーブの下に
ある射出スリーブ装入穴の両外側の分離面に、固
定スリーブおよび射出スリーブ装入穴の分離面よ
り離して固定スリーブおよび射出スリーブ装入穴
と平行な縦溝を設け、射出スリーブ装入穴の内周
面に環状溝を設け、これら縦溝と環状溝を真空源
に接続した横型締竪鋳込型ダイカストマシンを用
い、ガス抜き装置による金型キヤビテイ内の真空
吸引開始よりも少なくとも0.1秒前に、前記プラ
ンジヤチツプの外周面および前記縦溝と環状溝か
ら真空吸引を行い、つぎに、前記金型キヤビテイ
からの真空吸引を行いながら溶湯の鋳込を行うよ
うにし、かつ、前記真空吸引時に、前記プランジ
ヤチツプの外周面および前記縦溝と環状溝からの
真空吸引度を金型キヤビテイからの真空吸引度よ
りも大きくして真空吸引を行うようにした横型締
竪鋳込型ダイカストマシンの鋳込方法を採用し
た。

［作用］上述した構造では鋳込時において、キヤビテイ
の真空吸引開始の直前に、溶湯上面より下部の空
気侵入部を真空吸引することができ、金型及び鋳
込部品の接合部等のとかく空気が入りやすい部分
からの空気の引込みを防止できる。

［実施例］以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳
細を説明する。

まず、第２図および第３図と共に横型締竪鋳込
型射出成形装置の全体構造を説明する。

第２，３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全体は、床面
上に固定されたマシンベース２４上に固定されて
いる。このマシンベース２４は、機台の長さ方向
に延びる左右一対の支持部材２４ａと、この両端
部を連結する連結部材２４ｂ（一端のものは図示
せず）とで一体的に形成されており、左右の支持
部材２４ａの上端部には、断面を扁平長方形状に
形成された長尺のスライド部材としての左右一対
のスライド板２４ｃが互い平行して、一体形成さ
れている。横型締ユニツト２２の固定盤２５は、
充分な剛性を有するほぼ正方形の垂直部材２５ａ
と、その下端部の左右のスライド板２４ｃ上の部
分を除いた部分から水平方向へ延びる水平部材２
５ｂとで一体形成されており、垂直部材２５ａの
下端部を複数個のボルトでスライド板２４ｃに固
定することによりマシンベース２４に固定されて
いる。そして固定盤２５の水平部材２５ｂは、第
３図に符号ｗで示す幅を、符号w₁で示すスライ
ド板２４ｃ間の間隔よりわずかに小さく形成され
てマシンベース２４に対し非固定となつており、
垂直方向の外力が加わることにより、微小ではあ
るが下方へたわむように構成されている。マシン
ベース２４の他端部には、図示しないシリンダプ
ラテンが固定盤２５と対向して移動調節自在に固
定されており、固定盤２５とシリンダプラテンと
は、ナツト２６で固定されたコラム２７によつて
４隔を連結されている。２８は固定盤２５と対向
してコラム２７が嵌装された可動盤であつて、前
記スライド板２４ｃ上を固定盤２５に対する遠近
方向へ移動自在に形成されており、図示しないシ
リンダプラテンとの間はトツグル機構２９によつ
て連結されている。３０は固定盤２５に水平方向
に設けられたキー３１で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
設けられたキー３１ａにより紙面と直角方向への
位置決めをなされた固定金型であり、また、３２
は可動盤２８にキー３３で上下方向への移動を規
制されて装着された可動金型であつて、これら両
金型３０，３２は合わせ面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、マシン
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、
マシンのセンタライン上において固定金型３０と
可動金型３２の合わせ面３４の下方に設けた竪鋳
込ユニツト２３の鋳込スリーブ５８（後述）など
と、固定金型３０の横方向の芯を簡単に合わせる
ようにするためである。

３９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。

固定金型３０と可動金型３２の合わせ面３４
は、キヤビテイ３５部と金型下端部である固定ス
リーブ３８取付部とでは、第２図に示すように、
その位置を違わせている。すなわち、第２図に示
した例では、金型下端部の合わせ面３４が固定盤
２５に近く、キヤビテイ３５部を含むその他の部
分の合わせ面３４が固定盤２５から遠い位置にな
るように、合わせ面３４をかぎ形にした。そし
て、金型３０，３２の合わせ面３４部の下端部に
は、下側から、下向きに開口した垂直孔部３７と
この垂直孔部３７に嵌着されている半割円筒状の
固定スリーブ３８を設け、垂直孔部３７の頂部か
らは、斜めの合わせ面３４に沿つて、斜め上方に
向けてくびれ部でもある溶湯鋳込用のランナ３６
を設け、この斜めに設けたランナ３６の終端上部
からキヤビテイ３５の下部に通じた竪方向のゲー
ト３６ａを設けた。したがつて、ゲート３６ａの
水平方向位置は、固定スリーブ３８の竪方向中心
軸線からずれた位置にある。

固定スリーブ３８には、頂部付近の内周面に、
リング状の凹溝３８ａを設けた。また、斜めに設
けたランナ３６の上部の終端部で、垂直なゲート
３６ａ部に続く部分には、ランナ３６が斜めに向
いている側に凹部３６ｂを設けた。これら凹溝３
８ａと凹部３６ｂは、ともに、固定スリーブや後
記する可動スリーブである射出スリーブ５８の内
周面に生成した溶湯の凝固物であるシエルを捕獲
して、キヤビテイ３５内にシエルが入らないよう
にするために設けたものである。固定スリーブ３
８の内周面に凹溝３８ａを設けるときは、固定ス
リーブ３８の頂部から凹溝３８ａの上面までの距
離を固定スリーブ３８の内周面の直径の0.15倍以
内にし、凹溝３８ａの深さと上下方向の幅の比を
５：１〜0.5：１程度にするのが、凝固層の捕獲
の面で好ましい。

一方、竪鋳込ユニツト２３は、固定盤２５の水
平部材２５ｂに設けたねじ孔に上端を螺入されて
垂下する４個のタイロツド４０を備えており、こ
のタイロツド４０はマシンベース２４の両支持部
材２４ａ間を通り、床面下に設けたビツト４１内
へ係入されている。４２は、一対の支持部材４２
ａと、この両端同士を連結部材４２ｂ，４２ｃと
で方形枠状に一体形成されたフレームであつて、
各支持部材４２ａには、タイロツド４０が２本づ
つその下端部のねじ部を挿入されており、各タイ
ロツド４０に上下一対のナツト４３，４４を螺合
して締めることにより、フレーム４２が水平状態
で強固に支持されている。

そして、射出装置４５はフレーム４２によつて
傾転自在に支持されている。すなわち、射出装置
４５は、フレーム４２に摺動自在に支持されてい
るクレビス形の射出シリンダ５５を備えている。
すなわち、射出シリンダ５５のロツド側ブロツク
４６の両側には、傾転軸が設けられており、この
傾転軸をフレーム４２の軸孔で軸支させることに
より、射出装置４５全体がフレーム４２に傾転自
在に支持されている。５２はロツド側ブロツク４
６の両側に直立する一対のドツキングラムであつ
て、主要部を丸棒状に形成されており、このドツ
キングラム５２には、スリーブフレーム５３のシ
リンダ孔が摺動自在に嵌合されている。スリーブ
フレーム５３は、下端部のカツプリング受部５３
ｂと、その両側から上方へ延びるシリンダ部５３
ｃと、両側シリンダ部５３ｃを上端部で連結する
スリーブ支持部５３ｄとで一体的に形成されてお
り、シリンダ孔へ圧油を導入することにより図示
の位置から上昇するように構成されている。第３
図において、５４ａは固定盤２５に固定されてス
リーブフレーム５３の上昇限を規制するストツパ
であり、また５４ｂはフレーム４２に固定されて
スリーブフレーム５３の下降限を規制するストツ
パである。

射出シリンダ５５には、シリンダチユーブ５０
への圧油の導油によつて昇降するピストンロツド
が設けられており、このピストンロツドはフレー
ム４６のロツド孔を貫通している。５８は円筒状
に形成されてスリーブフレーム５３上端部のスリ
ーブ支持部５３ｄに固定支持された可動スリーブ
とも呼ばれる射出スリーブであつて、射出スリー
ブ５８内にはプランジヤ５９の先端部であるプラ
ンジヤチツプが昇降自在に軸支されており、この
プランジヤ５９の下端部は、カツプリング６０に
よつて、射出シリンダ５５のピストンロツド５６
と同心状に連結されている。そして、カツプリン
グ６０の下端外周面は、スリーブフレーム５３の
カツプリング受部の上面内部に接触したり離れた
りし得るようになつている。射出スリーブ５８
は、スリーブフレーム５３の上昇によつて第２図
に示す垂直孔部３７に嵌入して固定スリーブ３８
の下端部と接合され、またこの接合後、プランジ
ヤ５９の頭部が射出スリーブ５８と固定スリーブ
３８の内孔に沿つて上昇するように構成されてい
る。なお、固定スリーブ３８と、可動スリーブで
ある射出スリーブ５８の両方を合わせて、鋳込ス
リーブと呼ぶ。６２は、固定盤２５の水平部材２
５ｂに固定されて射出スリーブ５８を案内する芯
出しリングである。

次に、射出装置４５全体を注湯のために傾転さ
せる傾転装置について説明する。前記射出シリン
ダ５５のロツド側ブロツク４６とヘツドカバーと
は、一対の連結板６３によつて片側を上下に連結
されており、また前記フレーム４２の連結部材４
２ｂには、一対のブラケツト６４が固定されて斜
め下方へ突設されている。６５はブラケツト６４
に軸受６６を介して回動自在に支持された傾転シ
リンダであつて、そのピストンロツド６７の作用
端はピン６８によつて連結板６３に枢着されてお
り、圧油によりピストンロツド６７を進退させる
ことにより、射出装置４５全体が第１図の実線位
置と鎖線位置との間で直立、傾転するように構成
されている。また、射出装置４５と一体となつて
回動する前記傾転軸の軸端部には、ストライカ６
９が固定されており、フレーム４２にはストライ
カ６９の作用端に対応する上下一対のリミツトス
イツチ７０，７１が固定されていて、これらの接
触により射出装置４５の起立、傾転動作が停止す
るように構成されている。

次に、真空吸引機構及び真空吸引系の詳細につ
いて、第１図および第４図〜第１１図と共に説明
する。

なお、各図中第２図および第３図と同一部分又
は相当する部分には同一符号を付し、その説明は
省略する。

第１図等において、固定金型３０と可動金型３
２とは、合わせ面３４で接合されて型締されてお
り、その内部にはキヤビテイ３５とくびれ部３６
および射出孔部（垂直孔部）３７とが合わせ面３
４の両側に形成されていて射出孔部３７にはそれ
ぞれ半割形の２個１対の固定スリーブ３８，３８
が嵌着されている。本実施例のダイカストマシン
は横型締、竪鋳込型のものであつて可動金型３２
を水平方向へ移動させることにより型締、型開が
行われ、また射出シリンダ５５は金型３０，３２
の真下に配設されている。射出シリンダ５５は油
圧で進退するピストンロツド５５ａを備えてお
り、その作用端には、第４図ないし第７図に詳細
を示すプランジヤ５９がカツプリング６０で同心
状に連結されている。５８は固定スリーブ３８と
同径に形成され、固定スリーブ３８に対して挿抜
自在に装入される射出スリーブであつて、その内
孔５８ａには、プランジヤ５９の頭部のプランジ
ヤチツプ５９ａが摺動自在に嵌入されており、射
出スリーブ５８を固定スリーブ３８から抜きプラ
ンジヤチツプ５９ａを嵌入したまま射出シリンダ
５５とともに傾転シリンダ６５で傾転させて射出
スリーブ５８内へ溶湯を注入するように構成され
ている。そして注湯後、射出シリンダ５５を起立
させて射出スリーブ５８を固定スリーブ３８に押
付け、油圧でピストンロツド５５ａを前進させる
ことにより、プランジヤチツプ５９ａが溶湯をキ
ヤビテイ３５内へ射出する。

ここで、プランジヤ５９の詳細を説明する。カ
ツプリング６０でピストンロツド５５ａに連結さ
れたプランジヤロツド７２は、第４図に示すよう
に上からねじ孔７２ａ、減圧管支持孔７２ｂ、エ
ア通路孔７２ｃ、図示しない底部孔の順で段状に
形成された内孔を備えており、最上段のねじ孔７
２ａには、ねじじ管７３の下側ねじ部７３ａが段
部で止まるまでいつばいに螺入されている。ねじ
管７３の中央ねじなし部７３ｂには、上下一対の
アダプタ７４，７５が遊装されており、ねじ管７
３の上側ねじ部７３ｃに螺合された前記プランジ
ヤチツプ５９ａとプランジヤロツド７２とで挾持
されて固定されている。７６は端部の図示しない
保持筒とこれに溶着された管７６ａとからなる減
圧管であつて、底部孔７２ｄ側から装入されて保
持筒をプランジヤロツド下端部の図示しない底部
孔の上端部に嵌合されており、管７６ａはエア通
路７２ｃを貫通して上部を減圧管支持孔７２ｂに
嵌合されている。７７はプランジヤロツド７２の
下端部に保持されて保持筒、管７６ａ、ねじ管７
３を貫通する水冷管であつて、先端をプランジヤ
チツプ５９ａの空間部５９ｂ内へ臨ませている。
７８は各所に設けられたシール材としてのＯリン
グである。

プランジヤチツプ５９ａの外周部に設けた環状
溝５９ｃとアダプタ７４に設けた環状溝７４ａと
はエア通路５９ｄで連通されており、またアダプ
タ７５に設けた環状溝７５ａは、金網製のフイル
タ７９を備えたエア通路７５ｂで連通されてい
る。プランジヤロツド７２のエア通路孔７２ｃと
管７６ａとの間に形成されたエア通路８０と、環
状溝７５ａとの間はエア通路８１で連通されてお
り、エア通路８０の下端部に開口された図示しな
い吸引孔には、第１図に示す空気圧回路（後述）
のフレキシブル部８２を備えた配管８３が接続さ
れている。一方、前記水冷用の管７７ａは、下端
開口部を冷水通路、環状溝等を介してプランジヤ
ロツド７２下端部の図示しない冷水入口に連通さ
れており、また上端開口部は、空間部５９ｂと、
管７７ａの周囲を下方へ延びる冷水通路８４およ
び水路等を介してプランジヤロツド７２の下端部
の図示しない冷水出口に連通されている。冷水入
口はフレキシブルホース等によつてポンプ等に接
続されており、ポンプの作動で冷水入口へ供給さ
れた冷水は、管７７ａ内を上昇して空間部５９ｂ
内に充満し、プランジヤチツプ５９ａを冷却した
のち、冷水通路８４を流下して冷水出口から排水
される。

次に、第１０，１１図によつて、金型ガス抜き
装置について説明する。前記両金型３０，３２の
キヤビテイ３５外周部には、第１１図に示すよう
に、これを連通するガス抜き道８５およびガス抜
き溝８６が合わせ面３４の両側に形成されてお
り、全体を符号８７で示す金型ガス抜き装置は、
このガス抜き溝８６の真上に位置して、例えば、
可動金型３２側に固定されている。すなわち、第
１０図に示すように、可動金型３２に固定された
ブラケツ８８の上端部にはシリンダ８９が装着さ
れており、その流体圧で進退するピストンロツド
９０の作用端である下端フランジ部には、円筒状
のスプール９１が下端部を両金型３０，３２の上
端面円孔へ挿抜自在に係入させて固定されてい
る。そして、型締、型開に際しては、シリンダ８
９の作動によりピストンロツド９０を介してスプ
ール９１が金型３０，３２に対して抜き挿しされ
るように構成されている。金型３０，３２に挿入
されたスプール９１の下方には、弁室９２と、横
へ迂回して弁室９２、ガス抜き溝８６間を連通さ
せるバイパス９３とが設けられており、また、ス
プール９１の下端面には弁室９２へ臨む弁座９４
が形成されている。スプール９１の外周壁に設け
た一対の長尺９５には、復帰杆９６の両杆部９６
ａが摺動自在に係合されており、復帰杆９６とピ
ストンロツド９０のフランジ部との間には、復帰
杆９６を上方へ付勢する引張りばね９７やシリン
ダ、ソレノイド装置、重力装置などの部材が張架
されている。復帰杆９６の下方には、円筒部９８
ａと一対のねじ孔部９８ｂとで一体形成された弁
ガイド９８が、ねじ孔部９８ｂを長孔９５内部に
取付けて、スプール９１に固定されていおり、そ
の円筒部９８ａには、上端ねじ部を復帰杆９６の
ねじ孔に螺入された弁棒１０１が摺動自在に軸支
されている。弁棒１０１の下端には、その上昇に
よつて前記弁座９４に着座する弁体１０１ａが設
けられており、キヤビテイ３５内のガス圧では開
いていた弁体１０１ａは、キヤビテイ３５内から
高速で進行して来る溶湯の慣性力により着座して
スプール９１の内室と、ガス抜き溝８６、バイパ
ス９３との間を遮断するように構成されている。
１０２は圧縮コイルばね１０３の付勢によつて弁
棒１０１の溝１０１ｂと係合するボール、１００
はボルト、１０１はナツトであつて、これらによ
つて係止機構が形成されている。溶湯圧力でいつ
たん閉じた弁体１０１ａは外力を加えなければ、
引張りばね９７などの部材の作用で再び開かない
ように構成されている。なお、弁体１０１ａは、
復帰杆９６の杆部９６ａを押し下げることによつ
て開く。１０４はシリンダ８９の作動スプール９
１とともに上昇する復帰杆９６の杆部９６ａの上
昇限を規制するストツパであつてブラケツト８８
に固定されている。そして、スプール９１の下端
部には、排気孔１０５が開口されており、この排
気孔１０５は第１図に示す空気圧回路（後述）の
配管１０６に接続されている。

第４図に示すように、以上のようなプランジヤ
５９のプランジヤチツプ５９ａが摺動自在に装入
された射出スリーブ５８は、前述したように金型
３０，３２の射出孔部３７に挿抜自在に嵌合され
ており、その上端部はテーパ状に形成されてい
て、その嵌合上端面５８ｂは固定スリーブ３８の
下端面の射出スリーブ当接面３８ａに押付けられ
て当接されるようになつている。なお、この両面
５８ｂ，３８ａの間には、銅やアスベストなどの
耐熱性材料を用いて半割の環状に形成されたシー
ル材としてのパツキン３８ｂを、固定スリーブ３
８側に固定しておくこともできる。また、射出孔
部３７に挿入された射出スリーブ５８と射出孔部
３７との間には、環状溝３０ａ，３２ａが金型３
０，３２側に半割状に設けられており、固定金型
３０側の環状溝３０ａにはエア通路３０ｂが連通
されて金型外へ開口され、この開口部には第１図
に示す配管１０７が接続されている。また、第
８，９図に示すように、可動金型３２の固定金型
３０との垂直な分割面部の、射出孔部３７内に嵌
入固定して一体に取付けた半割状の固定スリーブ
３８およびこの固定スリーブ３８の下にある射出
スリーブ装入穴の両外側には、固定スリーブ３８
および射出スリーブ装入穴の分割面より少し離し
て、かつ、固定スリーブ３８および射出スリーブ
装入穴と平行に縦溝３２ｂが設けられており、固
定金型３０と可動金型３２の下面より少し上に位
置する縦溝３２ｂの下端部が環状溝３２ａに連通
されている。

次に、前記プランジヤ５９と環状溝３２ａとガ
ス抜き装置８７との空気圧回路を第１図に基づい
て説明する。真空ポンプ１０８に接続された配管
１０９は、途中で配管１１０と配管１１１とに分
岐されており、配管１０９，１１０上には、真空
タンク１１２と補助真空タンク１１３とがそれぞ
れ設けられているとともに、配管１０９，１１０
は、フイルタ１１４，１１５を介して前記配管１
０６，８３にそれぞれ接続されている。そして、
配管１１０，１１１上には、電磁弁１１６，１１
７がそれぞれ配設されており、図示の状態から電
磁弁１１６のソレノイドを励磁するとプランジヤ
５９内のエアが吸引され、また電磁弁１１７のソ
レノイドを励磁すると、ガス抜き装置８７を介し
てキヤビテイ３５内のエアが吸引される。この場
合、図示しないタイミング規正装置からの指令に
より、ガス抜き装置８７側の吸引がプランジヤ５
９側の吸引よりも例えば0.1秒〜１秒程度、好ま
しくは0.3〜0.5秒程度遅れるように設定されてい
る。また、真空度は、例えばプランジヤ５９等の
下側が200〜300Torr、ガス抜き装置８７側150〜
250Torr程度に設定され、これは補助真空タンク
１１３を設けたことによつて達成される。補助真
空タンク１１３は、真空吸引時に比較的に細い配
管部や通路などで発生する抵抗を考慮してできる
プランジヤ５９の近くに設けておく。また、フレ
キシブルホース８２を有する配管８３は、できる
だけ短かく管径が例えば１インチのように比較的
大きいものにしておく。

さらに、前記固定金型３０に設けたエア通路３
０ｂには、フイルタ１１８とフレキシブル部１１
９ならびに電磁弁１２０を備えた配管１０７が接
続されており、この配管１０７は、前記補助真空
タンク１１３からプランジヤ５９へ向う配管８３
の電磁弁１１６の手前に接続されている。

さらに、電磁弁１１６，１１７，１２０の他方
のポートには電磁弁１２１，１２２，１２３を備
えた配管１２４，１２５，１２６がそれぞれ接続
されており、これらの配管１２４，１２５，１２
６は、可変絞り弁１２７や圧力調整弁を備えた配
管１２８に合流されて例えば工場の空気圧縮機１
２９に接続されている。そして、電磁弁１１６，
１１７，１２０を閉じて電磁弁１２１，１２２，
１２３を開くことにより高圧エアがプランジヤ５
９および射出スリーブ５８部、ガス抜き装置８７
に送られて内部清掃用のスプレーに供せられる。

以上のように構成されたダイカストマシンによ
る鋳込方法を説明する。可動金型３２を第２図に
示す位置まで移動させて型締を行い、ガス抜き装
置８７のシリンダ８９を作動させて、第１０図に
示したようにスプール９１を金型３０，３２のス
プール孔に係入させる。このとき、射出シリンダ
５５のピストンロツド５５ａならびに射出スリー
ブ５８が不降しているので、第２図に鎖線で示す
ように、射出シリンダ５５を傾転させてプランジ
ヤ５９が下降ている射出スリーブ５８内へ溶湯を
注入し、第２図に実線で示すように、再び起立さ
せたのち、射出スリーブ５８を上昇させて、第
１，４，８図に示したように固定スリーブ３８と
係合させる。そして、後述する真空引きをしたの
ち、射出シリンダ５５に送油してピストンロツド
５５ａを上昇させると、プランジヤ５９が上昇し
て第４図の符号１２７で示す溶湯の射出が開始さ
れる。このとき、プランジヤ５９には冷水入口８
３から冷水が供給されており、この冷水は管７７
ａ内を上昇したのち空間部５９ｂ内にあふれて冷
水通路８４内を流下しているので、プランジヤチ
ツプ５９ａならびにプランジヤロツド７２が冷却
されている。また、射出スリーブ５８も図示しな
い冷却装置によつて外側から冷却されている。し
たがつてプランジヤチツプ５９ａの上端面とこれ
に続く射出スリーブ５８の内壁面とには、第４図
および前記第１２図に符号９で示す溶湯固化によ
る凝固層が生成される。そして、真空タンク１１
２内と補助タンク１１３内とはあらかじめ真空ポ
ンプ１０８で吸引することにより減圧されている
ので、射出開始前ないしは射出途中において、先
ず電磁弁１１６を開くとプランジヤロツド７２の
吸引孔に負圧が作用し、プランジヤチツプ５９ａ
の環状溝５９ｃ内のエアは、エア通路５９ｄ、環
状溝７４ａ、フイルタ７９、エア通路７５ｂ、環
状溝７５ａ、エア通路８１、およびエア通路８０
の径路で吸引される。また、電磁弁１１６を開く
と同時に電磁弁１２０を開くと、環状溝３０ａ，
３２ａおよび縦溝３２ｂと連通するエア通路３０
ｂに負圧が作用し、環状溝３０ａ，３２ａおよび
縦溝３２ｂ内のエアは、エア通路３０ｂを経て吸
引される。さらにこれより0.1秒〜１秒程度、好
ましくは0.3秒〜0.5秒遅れて電磁弁１１７が開か
れると、キヤビテイ３５内のガスはガス抜き道８
５、ガス抜き溝８６、バイパス９３を経て排気孔
１０５から吸引され、キヤビテイ３５内のガスが
排出される。このようにしてプランジヤ５９側と
ガス抜き装置８７側との両方から吸引することに
より、結果的にはキヤビテイ３５内と、射出スリ
ーブ５８、プランジヤチツプ５９ａ間のすき間等
が真空度になるが、プランジヤ５９側をわずかに
早く吸引することと、プランジヤ５９側の真空度
をガス抜き装置８７側の真空度よりも大きくした
ことにより、第４図に示すように凝固層９がプラ
ンジヤチツプ５９ａの端面とその周囲の環状凹部
と密着して強化されるとともに、プランジヤチツ
プ５９ａの冷却に伴なつて300〜400℃に冷却され
ることにより凝固層９が厚くなる。これにより射
出スリーブ５８とプランジヤチツプ５９ａとのす
き間からの外気の侵入が遮断される。また溶湯の
射出前にキヤビテイ３５内へ溶湯が差し込むこと
がない。

このようにしてキヤビテイ３５内等を真空状態
にしたのち、射出動作に移り、ガス抜きを行いな
がらプランジヤチツプ５９ａを前進させると、鋳
込スリーブ５８内の溶湯１２７が固定スリーブ３
８とくびれ部３６とを径てキヤビテイ３５内へ射
出される。プランジヤチツプ５９ａの前進ととも
に凝固層９がプランジヤチツプ５９ａに押されて
上昇し、凝固層９の上端がくびれ部３６手前の平
面３０ｃ，３２ｃに当接するが、環状溝３０ａ，
３２ａからエアが吸引されていることと、両スリ
ーブ３８，５８の接合部にテーパ部とパツキン３
８ｂが設けられていることにより、外気が侵入せ
ず、凝固層９の円筒部は鋳込スリーブ５８の内周
面から離れることなくこれに密着しながらプラン
ジヤチツプ５９ａとともに上昇してその先端がく
びれ部３６の手前の平面３０ｃ，３２ｃに当接す
る。そして、プランジヤチツプ５９ａがさらに上
昇することにより、凝固層９はプランジヤチツプ
５９ａの端面と金型３０，３２の平面３０ｃ，３
２ｃとの間で押しつぶされるので、凝固層９が折
れるが、キヤビテイ３５内を上方から真空引きし
ても、上記のように射出スリーブ部からエアが入
り込むことがないので、溶湯中にエアが入り込ま
ず、かつ溶湯の流れにも乱れがない。キヤビテイ
３５内に溶湯１２７が充満すると、この溶湯１２
７がガス抜き溝８６内を上昇してガスとともに弁
体１０１ａの下面に当接する。このとき、弁体１
０１ａに加わる衝撃は、溶湯１２７の質量がガス
の質量と比べてきわめて大きく慣性が大であるた
め、弁体１０１ａに与える衝撃よりも大きく、弁
体１０１ａはボール１０２で圧縮コイルばね１０
３を圧縮させながら上昇して弁体１０１ａが弁座
９４を閉塞する。したがつて、溶湯９３が弁座９
４からの流出を遮断されてガス抜き道８５および
ガス抜き溝８６内でガスと混り、飛沫状となつて
不連続に弁体１０１ａに当る場合でも、いつたん
溶湯９３で押上げられた弁体１０１ａは引張りば
ね９７で上方へ引張られているので上方位置が維
持された弁体１０１ａによる排気通路の閉鎖が確
実に行われる。

弁体１０１ａが閉じた状態で所定時間加圧冷却
したのち可動金型３２を開き、ガス抜き装置８７
のシリンダ８９でスプール９１を上昇させて可動
金型３２との係合を解き、キヤビテイ３５内から
製品を取り出す。

なお、スプール９１の上昇に際しては弁体１０
１ａと凝固金属との分離抵抗によりスプール９１
のみが上昇して弁棒１０１が遅れて上昇するの
で、この結果、弁棒１０１の溝１０１ｂから外れ
ていたボール１０２が再び１０１ｂと係合し次回
の鋳込準備が完了することになる。また、スプー
ル９１の上昇限においては、復帰杆９６がストツ
パ１０４に当接して弁棒１０１を押し下げるの
で、弁体１０１ａが確実に開き、次回の鋳込準備
が整えられる。

なお、前記実施例では、縦溝３２ｂと環状溝３
０ａ，３２ａと連通させて、これらから同時に真
空吸引するようにしたが、これは、縦溝３２ｂを
環状溝３０ａ，３２ａと連通させずに離して設
け、それぞれ両方から別個に真空吸引することも
できる。その場合は、環状溝３０ａ，３２ａから
の真空吸引はプランジヤチツプ５９ａ部からの真
空吸引と同時に行い、縦溝３２ｂからの真空吸引
射出開始直後に溶湯がくびれ部３６を通り始めた
直後に行うようにすると良い。ただし、このとき
は、縦溝３２ｂから真空吸引した後で、キヤビテ
イ３５からの真空吸引を行う。

なお、ちなみに通常のアルミニウム製品は40〜
60c.c.／100ｇAlのガスを含有するが、ガス抜き装
置８７を用いると５〜10c.c.／100ｇAlとなり、耐
圧性が100〜150Kg／cm²の良質製品が得られる。一
般にガス含有量が５c.c.／100ｇAl未満になると熱
処理が可能となり、１c.c.／100ｇAlになると溶接
が可能となるが、キヤビテイ３５内を真空引きす
るとともに、射出スリーブ部からも真空引きする
と、熱処理、溶接とも可能な射出製品が得られ
る。また、新材料だけでなく、リターン材を用い
てもこれが可能になる。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、金型キヤビテイの溶湯上面より下部に位置す
るプランジヤチツプの外周面だけでなく、固定ス
リーブや射出スリーブ装入穴の横の金型の分割面
に縦溝と環状溝を設けて、これら空気侵入部分に
真空吸引口を設け、キヤビテイ内を真空吸引する
よりも少なくとも0.1秒前に真空吸引を行い、つ
ぎに、金型キヤビテイからの真空吸引を行つて溶
湯の鋳込を行うようにしているため、キヤビテイ
内に空気が吸引されず、また、凝固層がキヤビテ
イ内に入ることもなく、製品に巣やピンホール等
が発生せず、製品の品質を大幅に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は本発明の方法を実施するた
めの装置の１実施例を示すもので、第１図は真空
吸引系の回路図、第２図は縦断面図、第３図は第
１図の矢印Ａ方向矢視図、第４図は鋳込スリーブ
とプランジヤの拡大断面図、第５図は第４図の
−線断面図、第６図は第４図の−線断面
図、第７図は第４図の−線断面図、第８図は
第４図の−線断面図、第９図は第８図の−
線断面図、第１０図はガス抜き装置の断面図、
第１１図は第１０図のXI−XI線断面図、第１２図
は従来の鋳込スリーブ部分の縦断面図である。３０…固定金型、３２…可動金型、３０ａ，３
２ａ…環状溝、３２ｂ…縦溝、３５…金型キヤビ
テイ、３８…固定スリーブ、５５…射出シリン
ダ、５９…射出スリーブ、５９ａ…プランジヤチ
ツプ、８７…ガス抜き装置、１０８…ポンプ、１
１２…真空タンク、１２７…溶湯。

Claims

【特許請求の範囲】

１金型キヤビテイをガス抜き装置を介して真空
源に接続し、プランジヤチツプの外周面を真空源
に接続するとともに、可動金型と固定金型の垂直
な分離面部に設けた半割状の固定スリーブおよび
この固定スリーブの下にある射出スリーブ装入穴
の両外側の分離面に、固定スリーブおよび射出ス
リーブ装入穴の分離面より離して固定スリーブお
よび射出スリーブ装入穴と平行な縦溝を設け、射
出スリーブ装入穴の内周面に環状溝を設け、これ
ら縦溝を環状溝を真空源に接続した横型締竪鋳込
型ダイカストマシンを用い、ガス抜き装置による
金型キヤビテイ内の真空吸引開始よりも少なくと
も0.1秒前に、前記プランジヤチツプの外周面お
よび前記縦溝と環状溝から真空吸引を行い、つぎ
に、前記金型キヤビテイからの真空吸引を行いな
がら溶湯の鋳込を行うようにし、かつ、前記真空
吸引時に、前記プランジヤチツプの外周面および
前記縦溝と環状溝からの真空吸引度を金型キヤビ
テイからの真空吸引度よりも大きく真空吸引を行
うようにした横型締竪鋳込型ダイカストマシンの
鋳込方法。