JPH0683152U - 加圧鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レードルからの溶湯垂れが完全に終わるのを
待たずに鋳込みに移行できるようにする。 【構成】 金型２の上方に位置する注湯用ホッパ２６の
開口部２６ａ近傍に光電スイッチ２７を設け、レードル
２４による注湯完了時点での一時的な溶湯切れを光電ス
イッチ２７で検知する。光電スイッチ２７の出力をもと
にカバープレート２８を前進作動させて注湯用ホッパ２
６を閉塞し、以降の溶湯垂れによる溶湯Ｍをカバープレ
ート２８で受け止める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶湯鍛造等の加圧鋳造法に用いられる加圧鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の加圧鋳造装置として図２に示す構造のものがある。この従来の加圧鋳 造装置は、フレーム１の上部の固定プラテン部１ａに、下型（可動型）４ととも に金型２を形成する上型（固定型）３が固定支持されている一方、前記下型４は 可動プラテン５に固定されており、前記フレーム１の下部に設けた型締めシリン ダ６の伸縮動作に応じて前記下型４が可動プラテン５とともに昇降動作すること で金型２の型締め，型開きが行われるようになっている。

【０００３】 前記上型３には、下型４との間に形成される製品部空間Ｒに連通する湯道部７ が形成されているほか、この湯道部７と交差するようにして案内溝８が形成され ている。そして、前記案内溝８には、シリンダ９の伸縮動作に応じて水平方向に スライドする湯道閉塞板１０が設けられており、この湯道閉塞板１０には前記湯 道部７の一部となる補助湯道部１１が形成されている。

【０００４】 また、前記下型４には湯道部７と同一軸線上に位置する加圧スリーブ２５が形 成されている一方、その下方にはピストンロッド１４の先端に加圧プランジャ１ ２を連結してなる加圧シリンダ１３が設けられており、加圧プランジャ１２は前 記加圧スリーブ２５に内挿されてその先端部を前記製品部空間Ｒに臨ませてある 。

【０００５】 一方、前記フレーム１のボス部１５には水平な軸１６が一体にキー結合されて いて、前記ボス部１５自体はベアリング１７を介して支持体１８に回転可能に支 持されているとともに、前記軸１６には二段掛けタイプのチェーンスプロケット １９が固定されている。

【０００６】 また、前記支持体１８側にはモータ２０が設けられており、このモータ２０の 出力軸２１に固定されたチェーンスプロケット２２と前記フレーム１側のチェー ンスプロケット１９との間には二条のチェーン２３が巻き掛けられている。そし て、前記モータ２０の起動により、フレーム１を任意の位置まで回転させること ができるようになっている。

【０００７】 したがって、以上のように構成された加圧鋳造装置においては、図２に示すよ うに、湯道部７が真上になるようにフレーム１を正立させた状態、すなわち金型 ２の型締め，型開き方向が鉛直方向となるようにフレーム１を直立位置（正立位 置）に位置させた上で、上型３と下型４とを型締めする。そして、湯道閉塞板１ ０の補助湯道部１１を湯道部７と一致させ、傾動式のレードル２４を用いて前記 湯道部７から加圧スリーブ２５に対して溶湯を注湯する。

【０００８】 その後、図３に示すように、シリンダ９の作動により湯道閉塞板１０をスライ ドさせ、その補助湯道部１１の位置を湯道部７からずらして湯道部７を湯道閉塞 板１０により閉塞した上で、加圧シリンダ１３で加圧プランジャ１２を所定量だ け上動させて前記加圧スリーブ２５内の溶湯を製品部空間Ｒに充填して加圧する 。

【０００９】 その結果として、溶湯の凝固過程での加圧効果により、例えば収縮巣の発生や 残留ガスの悪影響が抑制されて組織の緻密化が図れ、鋳造欠陥のない高品質の鋳 物が得られることになる。

【００１０】 以上のようにして鋳造が終了したならば、図４に示すようにモータ２０の起動 によりフレーム１を任意の位置例えばフレーム１がほぼ水平となる位置まで回転 させた上で、型開きして製品Ｗを取り出す。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】 従来の加圧鋳造装置においては、図２に示したように、注湯時にレードル２４ を傾けながら注湯して、レードル２４が所定の回転角位置まで回転したことを図 示外のセンサにより検出してレードル２４を止めた上で鋳込みに移行することを 基本としているものであるが、上記のように注湯完了検知をレードル２４の傾き 角度（回転角度）で行っていると、レードル２４からの溶湯の垂れがしばらく続 くことがある。

【００１２】 このようなことから、従来は、レードル２４が所定角度まで回転した時点から 、予め溶湯切れ時間が設定されたＯＮディレータイマーを作動させて、その溶湯 切れ時間の経過による溶湯垂れがなくなるのを待って鋳込みに移行したり、ある いはレードル２４が所定角度まで回転した時点でそのレードル２４を湯道部７の 真上から退避させた上で鋳込みに移行するようにしている。

【００１３】 しかしながら、上記のように、レードル２４から溶湯垂れがなくなるのを待っ ていたり、あるいはレードル２４が湯道部７の真上から退避するのを待っていた のでは、実際に注湯が完了してから鋳込みを開始するまでの時間が無用に長くな り、注湯後の溶湯の温度低下を招く結果となって好ましくない。その上、特にレ ードル２４からの溶湯切れを待っている間の溶湯垂れは、湯温の異なる溶湯が金 型２内に入り込んでいることを意味することから、鋳物品質への影響が危惧され る。

【００１４】 また、上記の湯道部７やレードル２４に付着した溶湯滓の除去を目的として、 １ショットごとにそれらの湯道部７やレードル２４にエアブローを施しているが 、そのエアブローによる溶湯滓の除去にもおのずと限界がある。そのため、上記 のようにレードル２４からの溶湯切れを待っている間に、レードル２４や湯道部 ７に付着している溶湯滓が、レードル２４から垂れた溶湯とともに金型２内に進 入して、鋳物品質に悪影響を及ぼすこととなって好ましくない。

【００１５】 本考案は、以上のような課題に着目してなされたもので、注湯完了時から鋳込 み開始までの時間を可及的に短くし、同時に注湯完了後にレードルから垂れた溶 湯や溶湯滓が金型内に進入するのを防止した構造を提供することを目的としてい る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、水平な軸を回転中心として回動可能なフレームに、固定式の上型と 可動式の下型とからなる金型を取り付けるとともに、前記下型には、金型の開閉 方向と同方向にスライドして該金型の製品部空間に臨む加圧プランジャが内挿さ れた加圧スリーブを設け、前記金型の開閉方向が鉛直もしくはほぼ鉛直となるよ うにフレームの姿勢を保持した状態で、上型の上面部側に開口形成された湯道部 からレードルを用いて加圧スリーブに給湯した上で該上型に設けられたスライド 式の湯道閉塞板により湯道部を閉塞し、前記加圧スリーブ内の溶湯を加圧プラン ジャにより製品部空間に充填して加圧しながら鋳造を行うようにした加圧鋳造装 置において、前記湯道部の反製品部空間側の開口縁部に、光軸がその湯道部の軸 心と直交するようにレードルの溶湯切れ検知用の光電スイッチを設けるとともに 、この光電スイッチの溶湯切れ検知出力に基づいて湯道部の反製品部空間側の開 口部を閉塞するスライド開閉式のカバープレートを設けたことを特徴としている 。

【００１７】

【作用】

この構造によると、注湯完了時すなわちレードルが所定の回転角位置まで傾動 したのちに、レードルからの溶湯垂れの合間に一時的な溶湯切れが発生すると、 その最初の溶湯切れを光電スイッチが直ちに検知する。そして、光電スイッチに よる溶湯切れ検知出力を受けて、カバープレートが閉動作して、湯道部の反製品 部空間側の開口部を閉塞する。

【００１８】 したがって、このカバープレートによる湯道部の閉塞を待って鋳込みに移行す ることにより、すなわち、湯道部の閉塞を待って湯道閉塞板の閉塞動作と加圧プ ランジャによる加圧動作とを行うことにより、それ以降のレードルからの溶湯垂 れによって落ちる溶湯あるいは溶湯滓はカバープレートで受け止められることか ら金型内に進入することはなくなる。

【００１９】 その結果として、レードルからの溶湯垂れが完全になくなるのを待たずに、注 湯完了後速やかに鋳込みに移行することができるようになる。

【００２０】

【実施例】

図１の（Ａ），（Ｂ）は本考案の一実施例を示す図で、図２に示した従来例と 共通する部分には同一符号を付してある。

【００２１】 図１に示すように、上型３が固定されるフレーム１の固定プラテン部１ａには 、その上型３側の湯道部７に連続するようにして注湯用ホッパ２６が設けられて おり、この注湯用ホッパ２６の開口部２６ａ側からレードル２４を用いて注湯を 行うようになっている。

【００２２】 前記固定プラテン部１ａ上には、その注湯用ホッパ２６をはさんで互いに対向 するように透過型の光電スイッチ２７の投光器２７ａと受光器２７ｂとが設けら れている。この光電スイッチ２７は、レードル２４による注湯完了時にそのレー ドル２４からの溶湯切れを検知するためのもので、光電スイッチ２７の光軸ａは 注湯用ホッパ２６の軸心と直交するように設定されている。

【００２３】 また、前記固定プラテン部１ａ上には、注湯用ホッパ２６の開口部２６ａを開 閉するためのカバープレート２８が設けられている。このカバープレート２８は 、同じく固定プラテン部１ａ上に固定されたシリンダ２９のピストンロッド３０ にアダプタ３１と取付ボルト３２とを介して連結されていて、そのシリンダ２９ の伸縮動作に応じて前記注湯用ホッパ２６の開口部２６ａを解放する位置と該開 口部２６ａを閉塞する位置との間でスライド動作するようになっている。

【００２４】 したがって、このように構成された加圧鋳造装置においては、フレーム１が正 立位置にあって、なおかつ金型２が型締めされている状態のもとで、従来と同様 に傾動式のレードル２４を用いて注湯用ホッパ２６の開口部２６ａから注湯を行 う。この時、図２に示した湯道閉塞板１０は湯道部７を開いている一方、図１の （Ｂ）に示すカバープレート２８も注湯用ホッパ２６を開いている。

【００２５】 すなわち、図１に示すように、フレーム１の固定プラテン部１ａの上方に位置 させたレードル２４を徐々に傾けながら注湯用ホッパ２６を通して注湯を行い、 レードル２４が所定の傾動位置（回転角位置）まで傾動した時点で注湯完了とし てレードル２４を停止させる。そして、レードル２４の傾動停止後もしばらくは レードル２４から溶湯Ｍが流出して溶湯垂れを生じ、その溶湯垂れは徐々に途切 れ途切れとなる。

【００２６】 一方、光電スイッチ２７は注湯開始と同時に、レードル２４から流出する溶湯 Ｍを監視しており、上記のようにレードル２４の傾動動作停止後に溶湯Ｍの一時 的な途切れがあると、レードル２４からの最初の溶湯切れを光電スイッチ２７が 検知する。

【００２７】 なお、上記の光電スイッチ２７は、注湯開始時点から最初の溶湯切れを検知す るまでの間でのみ有効とされ、それ以外は無効とされる。これは、前記光電スイ ッチ２７を常時有効としておくと、ごみや異物等による誤検知のおそれがあるた めである。

【００２８】 上記のように光電スイッチ２７がレードル２４からの溶湯切れを検知すると、 その光電スイッチ２７の検知出力を受けてシリンダ２９が伸長動作し、カバープ レート２８を注湯用ホッパ２６の真上までスライドさせて、そのカバープレート ２８により注湯用ホッパ２６の開口部２６ａを閉塞する。

【００２９】 さらに、上記のように注湯用ホッパ２６がカバープレート２８で閉塞されるの を待って直ちに鋳込みに移行する。すなわち、前記注湯用ホッパ２６がカバープ レート２８で閉塞されると、図２に示した湯道閉塞板１０が湯道部７を閉塞する とともに、加圧プランジャ１２が加圧動作して加圧スリーブ２５内の溶湯Ｍを製 品部空間Ｒに充填した上で加圧する。

【００３０】 したがって、前記カバープレート２８が注湯用ホッパ２６を閉塞した以降にレ ードル２４から溶湯垂れが発生したとしても、その垂れた溶湯Ｍはカバープレー ト２８で受け止められて捕集されることから、それらの溶湯Ｍが金型２内に進入 することはなく、しかもレードル２４に付着していた溶湯滓が前記溶湯Ｍととも に落下したとしても金型２内に進入することはない。

【００３１】 なお、鋳込み完了後の製品取り出しにあたって、フレーム１をほぼ水平位置ま で回転させた上で型開きを行う点については従来と同様である。

【００３２】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、注湯完了直後のレードルからの溶湯切れを検知 する光電スイッチを設けるとともに、この光電スイッチの溶湯切れ検知出力に基 づいて湯道部の反製品部空間側の開口部を閉塞するカバープレートを設けたこと により、レードルからの溶湯垂れが完全になくなるのを待たずに鋳込みに移行す ることができることから、注湯完了後から鋳込み開始までの時間を従来よりも短 くすることができ、それによって金型内の溶湯の温度低下を最小限におさえて鋳 物品質の改善に寄与できる。

【００３３】 また、従来のようにレードルからの溶湯垂れによって発生した溶湯がいつまで も金型内に落ちることがなく、しかも溶湯滓の進入も最小限におさえることがで きることから、これによってもまた鋳物品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図で、（Ａ）は要部の
構成説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の右側面説明図。

【図２】従来の加圧鋳造装置の一例を示す図で、注湯時
の断面説明図。

【図３】図２の状態から加圧プランジャが加圧動作した
時の断面説明図。

【図４】図３の状態から型開きした時の断面説明図。

【符号の説明】

１…フレーム １ａ…固定プラテン部 ２…金型 ３…上型 ４…下型 ７…湯道部 １２…加圧プランジャ ２４…レードル ２５…加圧スリーブ ２６…注湯用ホッパ ２６ａ…開口部 ２７…光電スイッチ ２８…カバープレート ２９…シリンダ Ｍ…溶湯 Ｒ…製品部空間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平な軸を回転中心として回動可能なフ
   レームに、固定式の上型と可動式の下型とからなる金型
   を取り付けるとともに、 前記下型には、金型の開閉方向と同方向にスライドして
   該金型の製品部空間に臨む加圧プランジャが内挿された
   加圧スリーブを設け、 前記金型の開閉方向が鉛直もしくはほぼ鉛直となるよう
   にフレームの姿勢を保持した状態で、上型の上面部側に
   開口形成された湯道部からレードルを用いて加圧スリー
   ブに給湯した上で該上型に設けられたスライド式の湯道
   閉塞板により湯道部を閉塞し、 前記加圧スリーブ内の溶湯を加圧プランジャにより製品
   部空間に充填して加圧しながら鋳造を行うようにした加
   圧鋳造装置において、 前記湯道部の反製品部空間側の開口縁部に、光軸がその
   湯道部の軸心と直交するようにレードルの溶湯切れ検知
   用の光電スイッチを設けるとともに、 この光電スイッチの溶湯切れ検知出力に基づいて湯道部
   の反製品部空間側の開口部を閉塞するスライド開閉式の
   カバープレートを設けたことを特徴とする加圧鋳造装
   置。