JPH0741392B2 - 加圧鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイカスト（プレッシ
ャーダイカスト）や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し、さらに詳しくは、上位の湯口閉
塞ブロックと下位の加圧プランジャとの間に形成された
金型内の空間に対し給湯用湯道部から給湯して溶湯をそ
の溶湯貯留空間に一旦貯留し、前記給湯用湯道部を閉塞
した上で溶湯貯留空間の溶湯を製品部空間（キャビテ
ィ）に加圧充填するようにした加圧鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の加圧鋳造装置として図６
に示す構造のものがある。図６は上型１０１と下型１０
２とがパーティング面１０３で突き合わされて型締めさ
れた状態を示しており、これら上下型１０１，１０２に
よって製品部空間（キャビティ）Ｒが形成されている。
前記上型１０１および下型１０２には互いに同一軸線上
に位置するスリーブ１０４，１０５が設けられており、
前記上型１０１側のスリーブ１０４には斜め上方に向け
て給湯用湯道部１０６が延設形成されている。

【０００３】そして、前記上型１０１側のスリーブ１０
４には湯口閉塞プランジャ１０７が、下型１０２側のス
リーブ１０５には加圧プランジャ１０８がそれぞれ上下
動可能に内挿されており、前記湯口閉塞プランジャ１０
７は湯口閉塞シリンダ１０９のはたらきにより、加圧プ
ランジャ１０８は加圧シリンダ１１０のはたらきによ
り、それぞれスリーブ１０４または１０５内を上下方向
にスライドするようになっている。

【０００４】したがって、図６に示す型締め状態におい
て、加圧プランジャ１０８を、製品部空間Ｒに連通する
ゲート部１１１を閉塞するような位置に保持させる一
方、湯口閉塞プランジャ１０７を、スリーブ１０４と給
湯用湯道部１０６との連通を許容するような位置に保持
させ、前記給湯用湯道部１０６の上部開口部からレード
ル１１２を用いて給湯する。これにより、溶湯Ｍは前記
加圧プランジャ１０８と湯口閉塞プランジャ１０７との
間に形成された空間Ｃに一旦貯留される。

【０００５】そして、前記加圧プランジャ１０８上に所
定量の溶湯Ｍが供給されたならば湯口閉塞プランジャ１
０７を下降させて、スリーブ１０４と給湯用湯道部１０
６との連通を遮断する。さらに、前記加圧プランジャ１
０８と湯口閉塞プランジャ１０７とで溶湯Ｍを加圧しつ
つこれら双方のプランジャ１０７，１０８を互いに同期
させながら下降させる。前記ゲート部１１１を開く位置
まで加圧プランジャ１０８が下降したならばその加圧プ
ランジャ１０８を停止させ、以降は湯口閉塞プランジャ
１０７の下降動作のみによって溶湯Ｍを製品部空間Ｒに
加圧充填する。

【０００６】なお、図６に示す加圧鋳造装置において
は、上型１０１側に局部加圧シリンダ１１３が設けられ
ているとともに、下型１０２にはエジェクタプレート１
１４とエジェクタピン１１５とからなるエジェクタ機構
１１６が設けられている。そして、前記局部加圧シリン
ダ１１３は、製品部空間Ｒに溶湯Ｍが充填されたのちに
作動してその溶湯Ｍの一部を局部的に加圧する役目をす
る一方、鋳造された製品が型開き後にエジェクタ機構１
１６によって下型１０２の上方に突き出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の加
圧鋳造装置においては、スリーブ１０４または１０５に
内挿された加圧プランジャ１０８と湯口閉塞プランジャ
１０７とが対向していて、その両者の加圧力が相互に拮
抗することになるため、上下のプランジャ１０７，１０
８の作動バランスの調整が難しいばかりでなく、スリー
ブ１０４と給湯用湯道部１０６との連通を遮断するため
の湯口閉塞プランジャ１０７を中心とした湯口閉塞機構
を金型内に組み込む必要がある。

【０００８】その結果、図６に示すように特に上型１０
１の構造が複雑になって、製品部空間Ｒのレイアウトを
中心とした鋳造方案の自由度が著しく制約されるという
問題があった。

【０００９】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、特に金型そのものの構造の簡素化を図った
加圧鋳造装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上位の湯口閉
塞ブロックと下位の加圧プランジャとの間に形成された
空間に対し給湯用湯道部から給湯して溶湯を一旦貯留
し、前記給湯用湯道部を閉塞した上で前記溶湯貯留空間
の溶湯を製品部空間に加圧充填するようにした加圧鋳造
装置であって、固定プラテンに固定された上型と可動プ
ラテンに固定された下型との間に形成され、その湯口部
が前記上型の上面に開口する製品部空間と、前記下型に
上下動可能に設けられるとともに、前記湯口部の開口部
が閉塞されたのちに上動して前記溶湯貯留空間の溶湯を
製品部空間に加圧充填する加圧プランジャと、前記固定
プラテンに支持されて、前記湯口部の開口部に接続され
た鉛直なスリーブと、前記固定プラテンに形成されて、
前記スリーブのうち湯口部の開口部よりも上方位置でそ
のスリーブに接続される給湯用湯道部と、前記スリーブ
に内挿され、該スリーブを介して前記湯口部の開口部と
給湯用湯道部との連通を許容する湯口開放位置と、その
湯口部の開口部と給湯用湯道部との連通を遮断する湯口
閉塞位置との間で上下方向にスライドする湯口閉塞ブロ
ックと、前記固定プラテンのうち前記湯口閉塞位置の湯
口閉塞ブロックよりも上方に設けられるとともに、前記
湯口閉塞ブロックのスライド方向と直交方向から前記ス
リーブ内に前進後退動作して、その前進位置では前記湯
口閉塞ブロックの上面側に当接して湯口閉塞ブロックを
湯口閉塞位置に拘束するバックアップブロックとから構
成されている。

【００１１】

【作用】この構造によると、湯口閉塞ブロックが給湯用
湯道部と湯口部との連通を許容している状態で前記給湯
用湯口部から給湯する。これにより、前記加圧プランジ
ャと湯口閉塞ブロックとで挾まれた空間に溶湯が一次的
に貯留される。

【００１２】給湯後、前記湯口閉塞ブロックを下降させ
て給湯用湯道部と湯口部の連通を断ち、さらにバックア
ップブロックを前進させて湯口閉塞ブロックの上面に当
接させる。

【００１３】そののち、前記加圧プランジャを単独で上
昇させることにより、先に溶湯貯留空間に貯留されてい
た溶湯が製品部空間に加圧充填される。この時、溶湯に
加わる加圧力はそのまま湯口閉塞ブロックにも加わるこ
とになるが、湯口閉塞ブロック自体はバックアップブロ
ックによって実質的にロックされているので、湯口閉塞
ブロックは溶湯加圧力に十分に対抗することができる。

【００１４】

【実施例】図２および図３は本発明の一実施例を示す構
成説明図で、フレーム１の一部を形成している固定プラ
テン２の下面には湯口部３が形成された上型４が固定さ
れている一方、型締めシリンダ５により昇降駆動されて
レール６に沿って上下動する可動プラテン７には下型８
が固定されている。そして、前記上型４と下型８とを型
締めすることによって両者の間に製品部空間（キャビテ
ィ）９が形成される。

【００１５】前記下型８には、加圧シリンダ１０によっ
て昇降駆動される加圧プランジャ１１が設けられてお
り、この加圧プランジャ１１は前記湯口部３と同一軸線
上に位置していて、後述する湯口閉塞ブロック１５とと
もに製品部空間９に連通する溶湯貯留空間Ｃを形成して
いる。

【００１６】一方、前記固定プラテン２には湯口部３に
接続されるようにして加圧プランジャ１１と同一軸線上
に位置するスリーブ１２が内挿されているほか、そのス
リーブ１２と隣接するようにして給湯用湯道部１３が形
成されていて、給湯用湯道部１３にはホッパー１４が接
続されている。そして、前記給湯用湯道部１３は、スリ
ーブ１２のうち湯口部３の開口部よりも上方位置で前記
スリーブ１２に連通するように接続されている。

【００１７】前記スリーブ１２には湯口閉塞ブロック１
５が内挿されており、この湯口閉塞ブロック１５は固定
プラテン２に設けた湯口閉塞シリンダ１６の伸縮動作に
応じて上下動するようになっている。すなわち、前記湯
口閉塞ブロック１５は、湯口部３の開口部と給湯用湯道
部１３との連通を許容する湯口開放位置Ｐ₁（図２，３
に示す位置）と、その湯口部３の開口部と給湯用湯道部
１３との連通を遮断する湯口閉塞位置Ｐ₂（図１，４，
５に示す位置）との間で上下方向にスライドするように
なっている。

【００１８】また、前記固定プラテン２には水平方向に
スライド可能なバックアップブロック１７が設けられて
おり、このバックアップブロック１７はシリンダ１８の
はたらきによりスライドするようになっている。そし
て、前記スリーブ１２にはバックアップブロック１７が
進入可能な窓部１９が開口形成されていることから、後
述するように前記湯口閉塞ブロック１５が湯口閉塞位置
Ｐ₂（図１，４，５に示す位置）に位置しているときに
は、前記バックアップブロック１７がスリーブ１２内に
進入してその湯口閉塞ブロック１５の上面に当接するこ
とになる。

【００１９】前記湯口閉塞ブロック１５にはエアブロー
穴２０が形成されており、このエアブロー穴２０の一端
の開口部２０ａはスリーブ１２の内周面側を指向してい
る一方、エアブロー穴２０の他端はエア供給パイプ２１
を介して図示外のエア供給源に接続されている。そし
て、前記エアブロー穴２０の開口部２０ａは、湯口閉塞
ブロック１５が湯口閉塞位置Ｐ₂に位置している時にち
ょうど給湯用湯道部１３のスリーブ１２側の開口部を指
向するように設定されている。

【００２０】さらに、前記フレーム１のボス部３１には
軸３２が一体にキー結合されていて、ボス部３１自体は
ベアリング３３を介して支持体３４に回転可能に支持さ
れている一方、前記軸３２にはプーリ３５が固定されて
いる。また、前記支持体３４側にはモータ３６が設けら
れており、このモータ３６の出力軸３７に固定されたプ
ーリ３８と前記フレーム１側のプーリ３５との間にはチ
ェーン３９が巻き掛けられている。そして、前記モータ
３６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。

【００２１】以上のように構成された加圧鋳造装置にお
いては、図２および図３に示すように、ホッパー１４が
真上になるようにフレーム１を正立させた上で上下型
４，８を型締めし、さらに湯口閉塞ブロック１５を湯口
開放位置Ｐ_１に位置させた状態で、レードル２２を用い
てホッパー１４から給湯する。この時、バックアップブ
ロック１７はスリーブ１２内に突出しないように後退し
ている。そして、ホッパー１４から供給された溶湯Ｍ
は、給湯用湯道部１３から湯口部３を通って加圧プラン
ジャ１１の上部空間、すなわち加圧プランジャ１１と湯
口閉塞ブロック１５とで形成される空間Ｃに一旦貯留さ
れる。

【００２２】前記溶湯貯留空間Ｃに所定量の溶湯Ｍが貯
留されたならば、図４に示すように湯口閉塞ブロック１
５を湯口閉塞位置Ｐ₂まで下降させて、湯口部３と給湯
用湯道部１３との連通を遮断する。なお、前記給湯用湯
道部１３はそれを通過する溶湯Ｍの温度低下を極力おさ
えるために内周面に予め塗型が施されている。

【００２３】さらに、図５に示すようにバックアップブ
ロック１７をスリーブ１２内に進入するように前進させ
て、バックアップブロック１７の先端の傾斜面１７ａと
湯口閉塞ブロック１５の上面の傾斜面１５ａとを当接さ
せる。これにより、前記湯口閉塞ブロック１５はバック
アップブロック１７でバックアップされながらその湯口
閉塞位置Ｐ₂にロックされる。

【００２４】なお、この時、前記湯口閉塞ブロック１５
は正規の湯口閉塞位置Ｐ_２よりも予め数ミリ程度下方に
位置させておき、前記バックアップブロック１７が前進
したのちに湯口閉塞ブロック１５を再度引き上げて両者
の傾斜面１７ａ，１５ａ同士を接触させるようにする。
このようにすることにより、前記バックアップブロック
１７の前進力によって湯口閉塞ブロック１５に無理な力
が加わるのを防ぐことができる。

【００２５】上記のように湯口閉塞ブロック１５がバッ
クアップブロック１７によってバックアップされたなら
ば、図１に示すように加圧シリンダ１０の作動により加
圧プランジャ１１を上昇させる。これにより、溶湯貯留
空間Ｃに貯留されていた溶湯Ｍがゲート部２３を通って
製品部空間９に加圧充填される。同時に、上記の加圧充
填と併行して湯口閉塞ブロック１５のエアブロー穴２０
から給湯用湯道部１３に向けてエアを吹き出すことによ
り、給湯用湯道部１３の内周面に付着している溶湯滓等
を除去する。

【００２６】ここで、上記の加圧充填時には、加圧プラ
ンジャ１１によって付与される溶湯Ｍの加圧力がそのま
ま湯口閉塞ブロック１５にも加わることになるが、湯口
閉塞ブロック１５自体はバックアップブロック１７によ
ってバックアップされているために上記の加圧力に十分
に対抗することができる。したがって、湯口閉塞ブロッ
ク１５の受圧面積が加圧プランジャ１１の受圧面積より
も小さくても特に問題となることはない。

【００２７】そして、製品部空間９の溶湯が固化したな
らば、図２に示すモータ３６の起動によりフレーム１を
軸３２を回転中心として任意の位置まで回転させた上
で、上下型４，８を型開きし、図示外のエジェクタ機構
により製品を下型８から突き出す。この時、型開き動作
と併行して湯口閉塞ブロック１５をわずかに下型８側に
突き出すことで、製品を上型４から確実に離型させるこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、加圧プラ
ンジャと対向する湯口閉塞ブロックを別のバックアップ
ブロックによってバックアップするとともに、上記の湯
口閉塞ブロックやバックアップブロックを中心とする湯
口閉塞機構を固定プラテン側に設けたことにより、次の
ような効果がある。

【００２９】（１）製品部空間への溶湯の加圧充填は、
湯口閉塞ブロックを湯口閉塞位置にとどめたままで加圧
プランジャのみの加圧動作によって行われるので、従来
のような加圧プランジャと湯口閉塞ブロックとの間の面
倒な作動バランスの調整が不要となる。

【００３０】（２）湯口閉塞ブロックやバックアップブ
ロックおよびスリーブ等が金型側でなく固定プラテン側
に付帯することになるので、金型特に上型の構造を簡素
化でき、製品部空間の配置に代表される鋳造方案の自由
度を大きく確保できる。

【００３１】（３）湯口閉塞ブロックがバックアップブ
ロックによりバックアップされるので、湯口閉塞ブロッ
クの受圧面積を加圧プランジャの受圧面積に比べて小さ
くしても溶湯加圧力に十分に対抗することができ、湯口
閉塞ブロックを加圧プランジャに比べて小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で、型開き直前の状
態を示す要部拡大断面図。

【図２】本発明の一実施例を示す図で、装置全体の構成
説明図。

【図３】図２の要部拡大断面図。

【図４】図３の状態から湯口閉塞ブロックを下降させた
状態を示す要部拡大断面図。

【図５】図４の状態からバックアップブロックを前進さ
せた状態を示す要部拡大断面図。

【図６】従来の加圧鋳造装置の一例を示す断面説明図。

【符号の説明】

２…固定プラテン ３…湯口部 ４…上型 ７…可動プラテン ８…下型 ９…製品部空間 １１…加圧プランジャ １２…スリーブ １３…給湯用湯道部 １５…湯口閉塞ブロック １７…バックアップブロック ２３…ゲート部 Ｃ…溶湯貯留空間 Ｍ…溶湯 Ｐ₁…湯口開放位置 Ｐ₂…湯口閉塞位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位の湯口閉塞ブロックと下位の加圧プ
   ランジャとの間に形成された空間に対し給湯用湯道部か
   ら給湯して溶湯を一旦貯留し、前記給湯用湯道部を閉塞
   した上で前記溶湯貯留空間の溶湯を製品部空間に加圧充
   填するようにした加圧鋳造装置であって、固定プラテン
   に固定された上型と可動プラテンに固定された下型との
   間に形成され、その湯口部が前記上型の上面に開口する
   製品部空間と、前記下型に上下動可能に設けられるとと
   もに、前記湯口部の開口部が閉塞されたのちに上動して
   前記溶湯貯留空間の溶湯を製品部空間に加圧充填する加
   圧プランジャと、前記固定プラテンに支持されて、前記
   湯口部の開口部に接続された鉛直なスリーブと、前記固
   定プラテンに形成されて、前記スリーブのうち湯口部の
   開口部よりも上方位置でそのスリーブに接続される給湯
   用湯道部と、前記スリーブに内挿され、該スリーブを介
   して前記湯口部の開口部と給湯用湯道部との連通を許容
   する湯口開放位置と、その湯口部の開口部と給湯用湯道
   部との連通を遮断する湯口閉塞位置との間で上下方向に
   スライドする湯口閉塞ブロックと、前記固定プラテンの
   うち前記湯口閉塞位置の湯口閉塞ブロックよりも上方に
   設けられるとともに、前記湯口閉塞ブロックのスライド
   方向と直交方向から前記スリーブ内に前進後退動作し
   て、その前進位置では前記湯口閉塞ブロックの上面側に
   当接して湯口閉塞ブロックを湯口閉塞位置に拘束するバ
   ックアップブロック、とを備えたことを特徴とする加圧
   鋳造装置。