JPH0318980B2 - - 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ないが、本発明方
法により製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１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、チツプ潤滑剤を放射スリーブ内に塗
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。

すなわち、従来のダイカスト方法では金型表面
より凝固した製品を円滑に取り出すことができる
ように、金型表面に離型剤を吹きつけることを当
然の前提としていた。しかしながら、製品形状が
複雑になり、それにつれて金型の形状も複雑にな
ると、この離型剤の吹きつけ個所と吹きつけ量が
多くなり、その結果離型剤吹きつけに要する時間
が増大してしまうことになる。この離型剤吹きつ
けに要する時間が増大することは、単に単位時間
当たりのダイカスト数を減少させ生産性を低下さ
せるのみならず、以下に説明するようにダイカス
ト品の品質低下にも大きな影響を与えることにな
る。

すなわち、従来行われていた離型剤の吹き付け
は多数のノズルを用いて同時に金型表面に離型剤
を吹きつけるものであるため、長く吹きつける必
要な個所が一個所でもあれば、その時間が全体の
離型剤吹きつけ時間になつてしまう。従つて、長
く離型剤を吹きつける必要がない個所において
は、離型剤を過度に吹きつけることになり、その
結果金型表面温度の低下や必要以上の離型剤の付
着が起こることになる。そして、このように金型
表面温度を部分的に過度に低下させることは、生
産性とダイカスト品の品質低下を招くことにな
る。

そのように、離型剤の吹き付けはそれ自体ダイ
カスト品の品質低下を招くものであるが、従来の
ダイカスト法においては、凝固品を金型より取り
出すために必ず用いられるものとして、この離型
剤の吹き付けは当然視されていた。

たとえば、特開昭48−55122号公報や、実公昭
49−11298号公報のように、ダイカスト装置とし
て、チツプ潤滑剤のみ記載し、離型剤については
特に開示のないものもあるが、これら公報に記載
のダイカスト装置は、いずれも当然の前提として
離型剤を金型表面に吹きつけるものとしており、
その前提の上でチツプ潤滑剤の潤滑性の向上を図
つたものであつた。

なお、第１図に示した従来のダイカスト方法で
は、離型剤を金型が開いた状態で供給する旨示し
ているが、従来技術としては、金型を閉じた状態
で離型剤を供給するものも知られていた。例え
ば、米国特許第1049178号明細書、同第3645319号
明細書及び同第3978908号明細書に記載のダイカ
スト方法では、金型を閉じた状態で離型剤を金型
表面に吹きつけるようにしていた。

しかしながら、いずれのダイカスト方法であつ
ても、上述のごとく、常に離型剤の吹きつけを当
然の前提としてダイカストを行うものであつた。

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２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
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３図に示す。第３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２図及び第３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射
出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。

上記第３図図示実験結果につき本発明者等が行
つた検討結果を次に示す。第４図に示すようにチ
ツプ潤滑剤を高圧空気と共に射出スリーブ１内に
吹きつけるため、及び、射出スリーブ１内は前工
程の溶湯充填により充分に加熱されているため、
射出スリーブ１内のチツプ潤滑剤が固定型６の開
口端１ａより外部へ流出してしまうためであると
考えられる。

〔発明の目的〕

本発明はこのような本発明者等の実験検討結果
に基づいて案出されたもので、チツプ潤滑剤の離
型力低減効果に着目し、従来当然必要とされてい
た離型剤の吹き付けを廃止しつつ、ダイカスト方
法が円滑に連続達成できるようにすることを目的
とする。

〔発明の構成〕

上記目的達成のため、本発明ではチツプ潤滑剤
を塗布した後、できるかぎり早期に可動型を固定
型に当接させるようにしている。

すなわち従来のダイカスト方法ではチツプ潤滑
剤を吹きつけた後、さらに離型剤を可動型及び固
定型に吹きつけ、その後に可動型を固定型に当接
させていたが、本発明方法では従来のような離型
剤吹きつけ工程を廃止するという構成を採用す
る。そのため、本発明によれば離型剤吹きつけに
要した時間が短縮される。この離型剤吹きつけ時
間は型空間の大きさに応じて変動するが、平均10
秒程度は要しており、その分離型剤塗布後の時間
が短縮される。

〔実施例〕

第５図は本発明方法に用い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。１２はこの
溶湯を搬入する搬入器である。

又、注入口１ｂ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１３内のチツ
プ潤滑剤１４はポンプ１５により空気通路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。なお、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、例えばオレイ
ン酸とリノレン酸との混合系の植物油を使用して
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、第５図のように可動型７が固定
型６より離れた状態でチツプ潤滑剤を射出スリー
ブ１中に供給する。この際、潤滑剤の供給量は
1.5c.c.から2.5c.c.程度となつている。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2.7秒程度
でこの工程を行う為、射出スリーブ１内の潤滑剤
が徒らに霧散することはない。その後、搬入器１
２により溶湯を射出スリーブ１内に給湯する。こ
の際、射出スリーブ１内の潤滑剤が溶湯と接触
し、溶湯の熱を受けて潤滑剤の半分程度が蒸発す
る。尚、この給湯時間は本例では５秒程度となつ
ている。

ついで、射出プランジヤ１１を前進させるので
あるが、第６図に示すように溶湯が型空間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、潤滑剤が溶湯に巻き
込まれるのを防止する。第７図に示すように溶湯
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付時のエ
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、霧状及び液状のチツプ
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秒用し、押し出しピン９の移
動に約9.6秒用する。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（第８図図
示）。

なお、第９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。

なお、上述の例ではチツプ潤滑剤を注入口１ｂ
より射出スリーブ１内に注入されたが、他に射出
プランジヤ１１上に塗布するようにしてもよい。
又、上述の例ではチツプ潤滑剤を高圧空気と共に
射出スリーブ１内に吹き込んだが、液状のチツプ
潤滑剤を重力により射出スリーブ１内に滴下させ
るだけでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明方法ではチツプ潤滑
剤を塗布した後、離型剤を吹きつけをせず、ただ
ちに可動型を固定型に当接させるようにしたた
め、チツプ潤滑剤塗布後型空間を形成するまでの
時間を大幅に低減させることができる。そのた
め、チツプ潤滑剤の離型力低減効果も最も効果的
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に接触した際その
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダイカスト方法のサイクルタイ
ムを示す説明図、第２図は離型力とチツプ潤滑剤
との関係を示す説明図、第３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説明図、第４
図はチツプ潤滑剤塗布状態を示す断面図、第５図
は本発明方法に用いるダイカスト装置の一例を表
す断面図、第６図及び第７図は夫々溶湯の射出状
態を示す断面図、第８図は本例のダイカストのサ
イクルタイムを示す説明図、第９図は凝固品の一
例を示す断面図である。 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。

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、前記型空間に一端が開口し、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し出すピンとを用い、 前記射出スリーブに形成された溶湯注入口より
   チツプ潤滑剤を供給する第１工程と、 前記第１工程終了後ただちに前記可動型を前記
   固定型に当接させて型空間を形成し、射出スリー
   ブに供給したチツプ潤滑剤の前記型空間外への漏
   洩を防止する第２工程と、 前記溶湯注入口より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して、潤滑剤及び溶湯を
   潤滑剤が溶湯に先立つて前記型空間側へ達するよ
   うにして前記型空間側へ運ぶ第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工程とを経
   時順に行うダイカスト方法。 ２ 前記第１工程はチツプ潤滑剤を高圧空気とと
   もに前記射出スリーブ内に吹きつけることにより
   行う特許請求の範囲第１項記載のダイカスト方
   法。 ３ 前記第１工程はチツプ潤滑剤を前記スリーブ
   内に滴下することにより行う特許請求の範囲第１
   項記載のダイカスト方法。