JPH0747458A - 局部加圧ダイカスト方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半凝固状態にあるキャビティ内の溶湯に局部
加圧を施すタイミングを逃すことなく確実に把握するこ
とができ、引け巣などの鋳造欠陥の発生を確実に防止す
ることが可能な局部加圧ダイカスト方法を提供する。 【構成】 キャビティ３内に溶湯を充填させたのち、探
査ピン７を鋳型のゲート５内の溶湯中に押し出し、該探
査ピン７の動きが停止したときに局部加圧ピン４によっ
て、半凝固状態にあるキャビティ３内の溶湯に局部加圧
を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイカスト鋳型（金
型）のキャビティ内に充填された半凝固状態の溶湯に局
部的に加圧を施すことによって鋳造欠陥の発生を防止す
るのに利用される局部加圧ダイカスト方法およびそのた
めの装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなダイカスト鋳造において
は、引け巣などの鋳造欠陥の発生防止を目的として、図
２（ａ）に示すように、油圧シリンダ１０１によって鋳
型キャビティ１０２内に押し出し駆動される鋳抜ピン兼
用の加圧ピン１０３を鋳造欠陥の発生が予測される部位
の近傍に設け、プランジャチップ１０４の作動によって
前記キャビティ１０２内に溶湯を鋳込んだのち、該溶湯
が半溶融状態にあるうちに、前記油圧シリンダ１０１を
作動させることによって加圧ピン１０３を押し出し、前
記溶湯を局部的に加圧する局部加圧ダイカスト方法が実
用化されている。

【０００３】なお、このような局部加圧ダイカスト方法
については、１９９１年９月１日に社団法人 自動車技
術会から発行された「自動車技術ハンドブック」＜第４
分冊＞生産・品質・整備編 第６３頁および第６４頁に
若干の記載がある。

【０００４】このような局部加圧ダイカスト方法におい
て、前記溶湯を加圧するタイミングについては、溶湯が
半溶融状態のうちに行わねばならず、遅過ぎて溶湯が凝
固してしまってからでは鋳造欠陥の除去が不可能とな
る。逆に、加圧のタイミングが早過ぎて鋳型のゲート部
１０５の凝固が完了する前に加圧した場合には、加圧ピ
ン１０３の圧力によってキャビティ１０２内の未凝固溶
湯がゲート部１０５側に押し戻されてしまうことから、
圧力逃げによって局部加圧の効果が十分に得られないこ
とになる。

【０００５】そこで従来においては、図示しない加圧ピ
ン作動タイマを設けるとともにプランジャチップ１０４
の変位を検出するようにし、図２（ｂ）に示すように、
溶湯の鋳込み終了の時点、すなわち図中に実線で示すよ
うに、時刻ｔ_０´で作動を開始したプランジャチップ１
０４の動きが停止した時刻ｔ_１´から計時を開始し、所
定時間Ｔが経過した時刻ｔ_２´において、加圧ピン１０
３の作動を開始するようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の局部加圧ダイカスト方法においては、加圧開始
のタイミングを加圧ピン作動タイマのみによって調整し
ているが、溶湯がキャビティ１０２内に鋳込まれたのち
凝固に致るまでの時間は、溶湯の鋳込み温度や鋳型の温
度の変動、あるいは溶湯成分の若干の変動によっても微
妙に変化するため、適正なタイミングを見出すことが極
めて難しいことから必ずしも最良の加圧タイミングが得
られていないという問題点があって、このような問題点
の解消が局部加圧によるダイカスト鋳物の欠陥防止効果
を高め、さらに確実なものとするための課題となってい
た。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、従来の局部加圧ダイカスト方
法における上記課題に着目してなされたものであって、
キャビティ内の半凝固状態の溶湯に局部加圧を施すタイ
ミングを逃すことなく確実に把握することができ、鋳造
欠陥の防止効果を確実な安定したものとすることのでき
る局部加圧ダイカスト方法および装置を提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる局部加圧
ダイカスト方法は、鋳型のキャビティ内に溶湯を充填さ
せたのち、前記鋳型のゲート部に設けた探査ピンをゲー
ト内に押し出し、該探査ピンが停止した時点で前記キャ
ビティに設けた局部加圧ピンを当該キャビティ内に押し
出し作動させることによって、半凝固状態にあるキャビ
ティ内の溶湯を加圧する構成としたものであり、本発明
に係わる局部加圧ダイカスト装置は、加圧ピン駆動手段
の作動によって鋳型のキャビティ内に押し出し駆動され
る局部加圧ピンと、探査ピン駆動手段の作動によって前
記鋳型のゲート内に押し出される探査ピンと、前記探査
ピンの動きが停止したことを検知する探査ピン停止検知
手段と、前記ゲートを介してキャビティ内に溶湯を充填
するプランジャチップの動きが停止したことを検知する
プランジャ停止検知手段と、前記プランジャ停止検知手
段からのプランジャの停止情報に応じて前記探査ピン駆
動手段を作動させると共に、前記探査ピン停止検知手段
からの探作ピンの停止情報に応じて前記加圧ピン駆動手
段を作動させる制御手段を備えた構成としたものであっ
て、局部加圧ダイカスト方法および装置における上記構
成を前記課題を解決するための手段としたことを特徴と
している。

【０００９】

【発明の作用】本発明に係わる局部加圧ダイカスト方法
においては、鋳型のゲート部に探査ピンを取付け、溶湯
を鋳込んだのちに当該探査ピンをゲート内を満たしてい
る溶湯に向けて押出し作動させるようにしている。すな
わち、探査ピンは、ゲート内の溶湯が未凝固のうちは溶
湯を押し分けて前進するが、溶湯が凝固するとそれ以上
進むことができなくなるので、前記探査ピンの動きが停
止したときがとりもなおさずゲート内の溶湯が凝固した
時点となる。したがって、探査ピンの動きの停止に合わ
せて局部加圧ピンの作動を開始させることにより、溶湯
の逆流による圧力逃げが生ずることもなく、半凝固状態
の溶湯に対する加圧タイミングが最適なものとなり、鋳
造欠陥が確実に解消されることとなる。

【００１０】また、本発明に係わる局部加圧ダイカスト
装置は、それぞれの駆動手段によって作動する局部加圧
ピンや探査ピンに加えて、溶湯を鋳込むためのプランジ
ャチップおよび前記探査ピンの停止を検知するそれぞれ
の停止検知手段や、当該停止検知手段からの情報に基づ
いて各駆動手段を介して探査ピンや局部加圧ピンの作動
を開始させる制御手段を備えたものであるから、本発明
に係わる局部加圧ダイカスト方法を実施するのに適した
ものとなっている。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて、さらに具
体的に説明する。

【００１２】図１（ａ）および（ｂ）は、本発明に係わ
る局部加圧ダイカスト方法の一実施例を説明するための
ものであって、図１（ａ）は、当該局部加圧ダイカスト
方法を実施するための装置の一例を示す概略図である。

【００１３】図に示す局部加圧ダイカスト装置１は、ダ
イカスト鋳型（金型）に組込まれ第１の油圧シリンダ２
（加圧ピン駆動手段）によって鋳型のキャビティ３内に
押し出し駆動される局部加圧ピン４と、鋳型のゲート５
の近傍部に組込まれ第２の油圧シリンダ６（探査ピン駆
動手段）の作動によって当該ゲート５内に押し出される
探査ピン７と、ゲート５を介して前記キャビティ３内に
溶湯を充填するプランジャチップ８の変位を検出すると
共に当該プランジャチップ８の停止情報をコントローラ
９（制御手段）に供給するプランジャ変位検出器１０
（プランジャ停止検知手段）と、前記探査ピン７の変位
を検出すると共に当該探査ピン７が停止したときにその
情報をコントローラ９に供給する探査ピン変位検出器１
１（探査ピン停止検知手段）を備えている。

【００１４】前記プランジャ変位検出器１０および探査
ピン変位検出器１１は、プランジャおよび探査ピン７に
それぞれ設けたセンサから、プランジャチップ８および
探査ピン７の動きに応じて発せられるパルス信号に基づ
いて、プランジャチップ８および探査ピン７の変位をそ
れぞれ検出すると共に、それぞれのセンサからのパルス
信号の発生が所定時間以上ないときに、プランジャチッ
プ８あるいは探査ピン７の動きが停止したものとみなし
てプランジャ停止信号あるいは探査ピン停止信号を前記
コントローラ９にそれぞれ出力するようになっている。

【００１５】前記コントローラ９は、前記プランジャ変
位検出器１０および探査ピン変位検出器１１に接続さ
れ、鋳型内への溶湯の充填が完了したとき、すなわち前
記プランジャチップ８の動きが停止したときに前記プラ
ンジャ変位検出器１０から出力されるプランジャ停止信
号に基いて第２の油圧シリンダ６を作動させることによ
って探査ピン７の押し出し駆動を開始すると共に、ゲー
ト５内の溶湯が凝固したとき、すなわち前記探査ピン７
の動きが停止したときに前記探査ピン変位検出器１１か
ら出力される探査ピン停止信号に基いて第１の油圧シリ
ンダ２を作動させることにより局部加圧ピン４をキャビ
ティ３内に押し出し駆動し、キャビティ４内で半凝固状
態の溶湯に局部加圧を施すようになっている。

【００１６】なお、前記局部加圧ピン４は、鋳抜ピンを
兼ねるものであって、鋳造品の該当部分に生じる加圧痕
は、鋳造後の機械加工工程において切削除去される。

【００１７】次に、上記構成の局部加圧ダイカスト装置
１を用いたダイカスト鋳物の局部加圧手順について説明
する。

【００１８】まず、図１（ｂ）に実線で示すように、時
刻ｔ_０においてプランジャの作動が開始され、溶湯がゲ
ート５を経てキャビティ３内に充填される。

【００１９】そして、時刻ｔ_１において溶湯の充填が完
了し、プランジャチップ８の動きが停止すると、プラン
ジャ変位検出器１０がこれを検知し、コントローラ９に
対してプランジャ停止信号を出力する。

【００２０】コントローラ９に前記プランジャ停止信号
が入力されると、該コントローラ９は、探査ピン駆動手
段である第２の油圧シリンダ６の作動を開始させ、探査
ピン７をゲート５内の溶湯中に押し出させる。

【００２１】そして時刻ｔ_２において、ゲート５内の溶
湯の凝固が完了することによって、溶湯内を前進してい
た探査ピン７の動きが停止すると、探査ピン変位検出器
１１が探査ピン７の停止を検知し、コントローラ９に対
して探査ピン停止信号を出力する。

【００２２】コントローラ９は、前記探査ピン停止信号
が入力されると、これに応じて加圧ピン駆動手段である
第１の油圧シリンダ２を作動し、局部加圧ピン４を押し
出し駆動することによってキャビティ３内の半凝固状態
の溶湯に局部加圧処理を施す。このとき、ゲート５内の
溶湯はすでに凝固を終了しているので、キャビティ３内
の未凝固溶湯がゲート５を通って押し戻されるようなこ
とはなく、所期の加圧効果を得ることができる。

【００２３】そして、所定の時間加圧したのち、前記第
１および第２の油圧シリンダ２および６を引込み作動さ
せることにより、局部加圧ピン４および探査ピン７を引
き抜き、最後に鋳型を開いて鋳造品を取り出す。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる局
部加圧ダイカスト方法は、前記構成、特に探査ピンをゲ
ート内に押し出し、該探査ピンが停止した時点で局部加
圧ピンをキャビティ内に押し出すようにしたものである
から、キャビティ内の溶湯に局部加圧を施すタイミング
を確実に把握することができ、鋳造欠陥の発生を確実に
防止することができるという極めて優れた効果を発揮す
るものである。

【００２５】また、本発明に係わる局部加圧ダイカスト
装置は、溶湯に局部加圧を施すための局部加圧ピンに加
えて、当該局部加圧ピンによる加圧のタイミングを判断
する探査ピンや該探査ピンの停止を検知する探査ピン停
止検知手段、プランジャチップの停止を検知するプラン
ジャ停止検知手段などを備えた前記構成としたものであ
るから、本発明に係わる上記局部加圧ダイカスト方法を
円滑かつ合理的に実施することができるという優れた効
果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明に係わる局部加圧ダイカスト方法
の一実施例に用いる装置の構成を示す概略説明図であ
る。 （ｂ）本発明に係わる局部加圧ダイカスト方法における
プランジャチップ，探査ピンおよび局部加圧ピンの作動
のタイミングを説明するタイムチャートである。

【図２】（ａ）従来の局部加圧ダイカスト方法に用いる
装置の構成を示す概略図である。 （ｂ）従来の局部加圧ダイカスト方法における加圧ピン
の作動のタイミングを示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 局部加圧ダイカスト装置 ２ 油圧シリンダ（加圧ピン駆動手段） ３ キャビティ ４ 局部加圧ピン ５ ゲート ６ 油圧シリンダ（探査ピン駆動手段） ７ 探査ピン ８ プランジャチップ ９ コントローラ（制御手段） １０ プランジャ変位検出器（プランジャ停止検知手
段） １１ 探査ピン変位検出器（探査ピン停止検知手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳型のキャビティ内に溶湯を充填させた
   のち、前記鋳型のゲート部に設けた探査ピンをゲート内
   に押し出し、該探査ピンが停止した時点で前記キャビテ
   ィに設けた局部加圧ピンを当該キャビティ内に押し出し
   作動させることによって、半凝固状態にあるキャビティ
   内の溶湯を加圧することを特徴とする局部加圧ダイカス
   ト方法。
2. 【請求項２】 加圧ピン駆動手段の作動によって鋳型の
   キャビティ内に押し出し駆動される局部加圧ピンと、 探査ピン駆動手段の作動によって前記鋳型のゲート内に
   押し出される探査ピンと、 前記探査ピンの動きが停止したことを検知する探査ピン
   停止検知手段と、 前記ゲートを介してキャビティ内に溶湯を充填するプラ
   ンジャチップの動きが停止したことを検知するプランジ
   ャ停止検知手段と、 前記プランジャ停止検知手段からのプランジャの停止情
   報に応じて前記探査ピン駆動手段を作動させると共に、
   前記探査ピン停止検知手段からの探査ピンの停止情報に
   応じて前記加圧ピン駆動手段を作動させる制御手段を備
   えたことを特徴とする局部加圧ダイカスト装置。