JPH08197219A - 竪型ダイカスト法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスの発生がなく，溶湯の温度低下の少ない
溶湯を供給し，品質の良いスクイズキャスト製品を得る
ことができるようにした。 【構成】 竪型鋳込スリーブ内に軸線方向に螺旋状に伸
びた２条の熱媒体通路でかつ一端部では入口と出口を有
し他端部では２条の熱媒体通路が互いに連通している熱
媒体通路を設けた竪型鋳込スリーブを用い，この熱媒体
通路内に２００〜３５０℃の冷却用熱媒体を上昇方向と
下降方向の両方向に同時に往復で流し，鋳込スリーブの
温度を２００〜３５０℃の高温に維持している状態でこ
の鋳込スリーブ内に溶湯を給湯した後，鋳込動作を行う
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，主に，竪型ダイカスト
マシンの鋳込スリーブ（以下，単に，スリーブとも言
う）の冷却方法を重要視した竪型ダイカスト法に関する
ものであり，スクイズ鋳造において鋳造不良を少なくす
るためのものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より，スリーブを冷却する場合に，
竪型スリーブ内に冷却水を流すことを試みたこともあっ
たが，冷却媒体に水を用いたために，スリーブの温度が
下がり過ぎ，離型剤の乾燥が悪く，溶湯をスリーブ内に
注湯した場合，離型剤とともにスリーブ内面に残留付着
している水分が溶湯の熱によって蒸発し，溶湯内に気泡
が発生し，良好な鋳造品を得ることができなかった。

【０００３】そのために，スリーブの構造を一重とし，
その外周に銅管を巻きつけて作った蛇管に冷却水を通す
ことによって冷却していた。蛇管を使用した場合，スリ
ーブの温度が高くなるとスリーブ径が大きくなり，蛇管
との接触面積が大きくなり，冷却熱量が大きくなり，ス
リーブの温度が低下するとスリーブ径が小さくなり，蛇
管との接触面積が小さくなり，冷却熱量が少なくなって
バランスをとっていた。しかし，この方法では，冷却熱
量のばらつきが大きく，鋳造温度も変化し，鋳造不良も
少なくなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記したことからもわ
かるように，スクイズキャスティングの場合，スリーブ
の温度をある程度高温に維持することは重要である。特
に，スクイズキャスティングにおいては，鋳造品にガス
が巻き込まれないようにするために，低速充填を行って
おり，スリーブ内での溶湯の滞留時間は通常のダイカス
トマシンに比較して大幅に長い。

【０００５】そこで，スリーブにとって必要な条件は， （１） スプレーしたスリーブ内壁に付着した離型剤の
水分が充分に乾燥すること。また，離型剤の分散・付着
を良くするために添加されたバインダが，注湯する前に
熱分解してガスを放出し，溶湯内でガスを発生しないこ
と。 （２） 付着した離型剤はある厚み以上に付着して断熱
層を形成し，溶湯の温度低下を防止すること。 （３） 溶湯との温度差を小さくしてスリーブへの伝熱
量を少なくし，溶湯の温度低下を防止すること。これら
の条件を満足するためには，スリーブの温度を高く維持
したい。

【０００６】しかし，一方，スリーブ温度が高すぎる
と， （４） スプレー水をかけたときに，水をはじき，離型
剤が付着しない。 （５） スリーブの温度が高くなりすぎると，スリーブ
内径が大きくなって，プランジャチップとの隙間が大き
くなり，スリーブ内に注湯し，鋳込加圧したとき，溶湯
がその隙間から吹出すことがある。 以上，（１）〜（５）のことから，スリーブ温度は，離
型剤の種類などの条件にもよるが，通常２００〜３５０
℃の間に維持することが望ましい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明においては，この
ような課題を解決するために，スリーブ内面に近い内筒
の外部に熱媒体を流す通路溝を加工して熱伝達を良く
し，熱媒体として目標とするスリーブ内面温度に近い温
度の流体をかなりの流量で循環させて熱伝達を良くし，
外部にて加熱，冷却を自動的に行い，熱媒体を一定温度
に保つことにより，スリーブ温度を目標温度に維持して
前記の課題を解決するようにした。

【０００８】そのために，本発明においては，竪型鋳込
スリーブ内に軸線方向に螺旋状に伸びた２条の熱媒体通
路でかつ一端部では入口と出口を有し他端部では２条の
熱媒体通路が互いに連通している熱媒体通路を設けた竪
型鋳込スリーブを用い，この熱媒体通路内に２００〜３
５０℃の冷却用熱媒体を上昇方向と下降方向の両方向に
同時に往復で流し，鋳込スリーブの温度を２００〜３５
０℃の高温に維持している状態で，この鋳込スリーブ内
に溶湯を給湯した後，鋳込動作を行うようにした。

【０００９】

【作用】溶湯をスリーブに注湯すると，スリーブ内面温
度が上昇する。その温度が内筒の外周に伝わってくる
と，熱媒体で吸熱を開始し，スリーブの温度上昇を防止
する。鋳込が完了すると，熱媒体による冷却でスリーブ
の温度も低下する。

【００１０】スリーブ内に離型剤をスプレーすると，ス
リーブの内面はスプレー水の蒸発熱によって冷却され，
かなりの温度低下をする。しかし，このとき離型剤がス
リーブ内面に付着しやすい温度を維持するようにスプレ
ー水の流量を制御する。スプレーを終了し，時間が経過
すると，スリーブ内部の蓄熱及び熱媒体からの熱により
表面温度も上がり，離型剤の残存水分の乾燥，バインダ
などの分解によるガス蒸散が行われ，離型剤の被膜が残
る。

【００１１】したがって，次に注湯した場合，溶湯内に
てガス発生もなく，良好な離型剤被膜による断熱と，ス
リーブとの温度差が少ないことにより，溶湯の温度低下
も小さい。一方，熱媒体は温調器によって一定温度にな
るように制御される。

【００１２】また，スリーブの冷却溝は出入口がともに
下端にあり，２条の溝で往復しているので，スリーブの
軸方向の温度は平均化され，スリーブの熱膨脹による変
形量も軸方向について差が少なく，プランジャチップと
スリーブ内面との隙間の差もなく，プランジャチップの
焼付，溶湯の吹き出しなどのトラブルの発生が防止でき
る。なお，ダイカストマシンの起動以前に熱媒体を流し
ておけば，スリーブは加熱され運転開始時の捨打が不要
となる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明を実施するための装置の１実施
例を示すもので，竪型ダイカストマシンのスリーブの部
分のみを示したものである。１は鋳込スリーブ，１ａは
スリーブ１の内筒，１ｂはスリーブ１の外筒であり，５
はプランジャチップ，６はプランジャである。内筒１ａ
の外周には，スリーブ１の軸線方向に螺旋状に伸びた２
条の熱媒体通路２が溝状に加工してあり，その各々は，
熱媒体の入側通路３と，出側通路４であり，スリーブ１
下端に出入口をもち，スリーブ１の先端で互いに連絡さ
れている。

【００１４】そして，内筒１ａの外側は外筒１ｂで覆わ
れて，適当な方法でシールされているので，熱媒体は下
端の入口３ａから入り，入側通路３を通って上昇し，上
端から出側通路４を通って下降し，下端の出口４ａから
出る。この時，冷却用の熱媒体の温度は２００〜３５０
℃にしておく。図１からわかるように，スリーブ１の上
端には熱媒体の出入口がないので，スリーブ１を金型の
スリーブ挿入穴に挿入するとき，配管が衝突したり，こ
ぼれた溶湯が配管に付着するなどの問題の発生はない。

【００１５】また，熱媒体によりスリーブ１を冷却，ま
たは加熱するとき，入側通路３と出側通路４が交互に配
置されているので，スリーブ温度は軸方向についても均
等に保持され，２００〜３５０℃に保たれる。その結
果，離型剤の付着，スプレー水の乾燥，バインダの分解
も均等に行われるとともに，スリーブ１とプランジャチ
ップ５との隙間も均等に保つことができ，焼付，吹出し
などのトラブルの発生が防止される。

【００１６】７は熱媒体の温調器であり，冷却器８，加
熱器９，温度センサ１０，ポンプ１１，熱媒体タンク１
２と，図示されていないコントローラから構成される。
スリーブ１の内筒１ａは溶湯が入っているときは加熱さ
れ，離型剤をスプレーするときはスプレー水の顕熱，蒸
発熱によって冷却される。熱媒体はスリーブ１，加熱器
９，冷却器８，タンク１２の間をポンプ１１の働きによ
って循環している。

【００１７】循環している熱媒体の温度を温度センサ１
０で検知し，設定温度より低いときは加熱器９を，設定
温度より高いときは冷却器８をコントローラによって作
動させることにより，熱媒体の温度を設定温度に保つ。
また，内筒１ａの外側に加工した熱媒体通路２の溝はス
リーブ１内面からの距離を適当に選び，伝熱面積を大き
くし，熱媒体の流量を多くして，熱伝達率を大きくする
ことができるので，スリーブ１内面温度を目標に近い温
度に保持することが可能である。

【００１８】

【発明の効果】このように，本発明においては，特許請
求の範囲に示したようにしたので，鋳込スリーブの温度
を長さ方向に平均化することができ，鋳込スリーブの冷
却，鋳込スリーブ内の溶湯の保温を効率良く，かつ，均
一に行うことができる。そして，冷却媒体に２００〜３
５０℃で使用可能な熱媒体を使用し，スリーブ温度を２
００〜３５０℃と高温でかつ設定温度に近い狭い幅の温
度に維持することによって，離型剤の付着と乾燥を良く
し，ガスの原因となる水分やバインダの残留を防ぎ，か
つ，溶湯との温度差を少なくすることによって鋳造時の
溶湯内のガスや気泡の発生を防止し，溶湯の温度低下を
防止する鋳込スリーブを用いることによって不良品の少
ない鋳造を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための装置の１実施例を示す
もので，スリーブの縦断面図と熱媒体のフローを示す。

【符号の説明】

１ 鋳込スリーブ（スリーブ） １ａ 内筒 １ｂ 外筒 ２ 熱媒体通路 ３ 上昇熱媒体通路 ４ 下降熱媒体通路 ５ プランジャチップ ６ プランジャ ７ 熱媒体温調器 ８ 冷却器 ９ 加熱器 １０ 温度センサ １１ ポンプ １２ 熱媒体タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 竪型鋳込スリーブ内に軸線方向に螺旋状
   に伸びた２条の熱媒体通路でかつ一端部では入口と出口
   を有し他端部では２条の熱媒体通路が互いに連通してい
   る熱媒体通路を設けた竪型鋳込スリーブを用い，この熱
   媒体通路内に２００〜３５０℃の冷却用熱媒体を上昇方
   向と下降方向の両方向に同時に往復で流し，鋳込スリー
   ブの温度を２００〜３５０℃の高温に維持している状態
   で，この鋳込スリーブ内に溶湯を給湯した後，鋳込動作
   を行うようにした竪型ダイカスト法。