JPS5987963A - 鋳造するための心肺ピストン方法及び鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属及びその他の材料を鋳造する心肺ピスト
ン装置及びその実施に使用する装置に関し、特に繰返し
使用可能の金属鋳型内に非鉄金属及び合金、珪酸塩材料
等を鋳造するために使用される水平噴射チャンバを備え
たピストン装置を提案するものである。

従来の心肺ピストン一方法による金属及びその他の材料
の鋳造においては、鋳造用鋳型に浴融物を注入している
間に、ガスの逆圧が生起され、溶融物の流れは層流が又
は層流に近いものになる。鋳型への注入後、鋳物本体の
凝固が、１５乃至２５ＭＰａの範囲内で２方向からの圧
力の作用な受けて生じる。

流れている溶融物の前面に、０がら−ＩＪもってセット
された最終圧力までの抽々の大きびのガスの逆圧を作り
月させることにある。この結果、このＢ−力の生起速１
ｋに拘らず、鋳造用鋳型の異なる領域における注入の熱
的及び物理的条件並ひに溶融物と接触する鋳型の内部空
間壁にて起きる初期凝固の条件が異なる。これら盆ては
鋳物本体の性負に悪影響を及はす。

この方法を実施する従来の装置は、水平噴射チャ／バー
を備えたピストンダイカスト装置の可動及び固定のプラ
テンに取付けられた夫々可動及び固定のダイを不する。

一定ダイは水平噴射チャンバに連結されており、このチ
ャンバには溶融物を注入するための穴が配設されている
。

可動ダイには、排除器が配設されており、供給器のヘッ
ドキャリア用の穴が加工されている。

供給器のヘッドキャリアには垂直の水圧シリンダが固定
されており、この水圧シリンダは可動ダイに同疋されて
取付けられて（“・る。排除器は町與ｊダイ内でシール
されており、　ｏＪ’　４ｊＪ）ダイは作動状態にて固
定ダイ内の１対の（ＪＩＪングによりシールされる。固
定ダイにはころ軸套が配設されており、ころ軸套は水平
１貿射チヤンバの前面（゛ に向ってシールされている。噴射ピストンのピストン装
置ドはキャリア内のクシ、ングによりシールされている
。噴射ピストンの背板の水平噴射チャンバの空間及び鋳
型の作動内部空間を石才ろ空間、供給器のヘッドの空間
及び噴射ピストンの前の空間はガス導管により相互に連
結されている。固屍ダイ内にはころ軸套が配設芒れてい
る。

この装置履の欠点は以下の如くである。カスの逆圧を速
やかに生起させるために、供給器ヘッドの５Ｊ動キヤリ
アが鋳造用鋳型への注入の間その最終の位置から所定の
距離だけ離隔した位置に位ｉｆ、１せしめられ、注入過
程の末期においてのｊｊｔ１ｉ終位飯に移動きれる。こ
れは溶融物の移動１１１面が到達したレベルに追随する
装置を必要とし、この装飾−が作動しなかった場合の偵
１易に文・ｊする安全予防策が必要である。

両半割ダイにおける特定のＥｌｌ　ＴＹＤにてキャリア
の衝撃的な金属刈金Ｌ４のシールが接触面の次面の者し
い摩れをもたらす。これは、そのＪＪｉ気孔の頻繁な１
与ＭＭＩＩｔを必要とＪ−る。

従って、本発明の主−要ｌよ目的は、餉這用鎮１型のｆ
′ｌ動を曲内におけるカス圧の生起か溶融物の〃しれに
依存せ１、噴射ナヤンバ内に７合融物を注入するための
穴のシールがシール表面の付性に依存しないような全組
及びその他の拐料を鋳造する心肺ピストン方法並ひにそ
の実施に使用する装置を提供することにある。

この目的（′、！１、鋳造が同時にカス逆出を５ける圧
力下でなされ、銑、域内の７６融！吻の凝固は１５乃至
２５　ＭＰａの限界範囲内での２方向の圧力の作用Ｆで
生じる方法により達成される。本発明によれは、鋳造過
程が開始する削に、四奄用ｖ、ｊ型の内部空間及び水平
１貝射チヤンバの空間が分離され、次いで鋳造用り型の
内御免曲内にカス川が生起きれる。同時に、浴融物が水
平噴射チャンバ内に注入される。鋳造過程がｖｉ］始さ
れたどき番よ、鋳造用ｆｉｉ’：ｊ型の内部空間及び水
平噴射チャンバの空間口、連結される。

この目的は、その方法を実施するだめの装置によっても
達成される。この装↑伶は水平噴射チャンバを備えたピ
ストンダイカスト装置「ｉ４のｉ」動及び固定のプラテ
ンに夫々取付けられた可動及び固定ダイを有する。水平
噴射チャンバ内にはビヌトンロッドを靭内えた噴射ピス
トンが配設され、このチャンバには溶融物を注入する穴
が配設され又いる。固定ダイ内にはころ軸套が配設され
ている。固定ダイは水平噴射チャツバに連結されてお、
す、６」動グイ内には排除器が配設されている０本発明
に、Ｌれは、可動ダイ内には水平の水圧シリンダに連結
された目■動ロックが配設されている。この水平の水圧
シリンダは町ＭＩダイに固定して取付けられている。こ
ろ軸套には可動ロックの前部に刈応する外部が形成され
（加工され）Ｃいる。水平吹射チャンバ内に溶融物を注
入Ｉ／、）穴が水平噴射チャンバに固定して取利けもれ
たセミシリンダに苅してシールされＣいる。セミシリ／
り内にはスズリングによりセミシリ／り及び可動のシー
ル板に取付←１−られたといが配設されている。セミシ
リンダ及び搬送板に固定１−て数句けられた水平の柱上
に可動のシール板が数句けられている。搬送板には町！
！１１のシール板に連結された紀２の水平の水ＬＥシリ
ンダが数句けられている。セミシリンダ内の壁間及び噴
射ピストンの背後の水平噴射チャンバの窒１）」ｊは共
通のソｊス導管を介して連結される。

この方法の利点は以下の如くである。溶）２ｉｉ物を噴
射チャンバ内に注入する過程に拘らず、ガス圧が鋳型の
作動内部使曲内に生起される。従って、鋳型への注入の
間に、各時点で一定の大きさのカス圧がｂｌｌする溶融
物の前…１に作用する。

これは内部空間の壁に泪う初Ｊν］帆固の進行について
均一な榮件を与える。そして、これは体積のｂｉ失の補
償、適切なのし固組絨（マ呼クロＸ１ｊ緘）及び鋳物の
物理的損械的特性の改善について、好まｌ−い可能性を
与える。

この方法は溶除（物の１貝射チヤンバ内への注入の間及
び鋳型への充填の間において、溶融物に作用する只なる
組成のガス混＠物の使用が可能である。これはカスの混
合の幼朱を確かに増加させる。

本発明の方法の実施に使用する装置のオリ点は以下の如
くである。水平に動くロックにより、鋳造用＠型の作動
内部望間及び水平ｌ！ｉ−を豹チャンバの空間のシール
が分離して相互に独立しで１よされる。この結果として
、ガス圧が６′３融物の注入と同時に生起され、供給器
のヘッドの垂直に動くギヤリアがその最終位置に清らか
にまた衝撃を受けることなく到達する。そして、接触す
る金！ｉの表面は撰１易されず、その中に加工された排
気孔はその大きさを保持する。

この装置は流れる溶融物の前面の位置に依存するその最
終位１−４への供給器のヘッドのｘＪ！ｉＩＩ＋菅追随
する装置−，を壱しないと共に、追随装置の故障の場合
に約す、渦室全装置す４もイ１しンエい。

この７僧：は浴融ｖ／Ｊを注入するための穴の安定的な
シールを提供し、これはシール表面の状態に依存しない
０従って、溶面；物を水平噴射冨内に注入しＣいる間に
生じる溶融物の滴下及びスゲクツシュをひき起こ゛すこ
とに１よるシール不良の危険並υ’　Ｉｔ（鋳物のｉｌ
外しに必要な約造榮件に対する妨害を１！、！１避する
ことができる。

以下、本発明の実施例について添伺の図面を奈照して共
付的に説明する。第１図は溶融物を水平噴射チャンバ内
に注入ルノ百′トシている間及び鋳造用鋳型内のガス圧
力が生起している間の装置を示す模式図、泥２図は鋳ｊ
ｉｆｆｉ用糾型に１６峙ｌ勿を注入している間の装置を
示す模式図、第３し１は０」動及び固定ダイの一部、水
５「・噴射チャンバ並びにそれに固定された装置１弐の
長手方向Ｉ＋１．ｉ白ｍし１である。この実施例の装置
ｈ″は、水平噴射ナヤ／バ３を備えたピストン圧力ダイ
カスト装置１−＋１のｉｌ」動及Ｏ・固定の垂直フシテ
／に夫々数句げら」シリこ可動夕゛イ１及び固定１タイ
２をイ１′１′る。水平１１ξ射チャンバ３内には、ピ
ストンロッドを侃Ｊえた噴射ピストン４が配設されてい
る。固定クイ２は水平１１Ｊチヤツバ３に連結されてい
る。それらの間のシールはころ軸共６と水平噴射チャン
バ３の前部との間の大きなＶ如なカスケラト５よりなさ
れ、る。ころ４伯套６は１量定ダイ２内に設けられ−（
いる。動作位置において、可動ダイ１は１ｉ！ｊ＆ダイ
２内の１対の０リング７によりシールされる。ころ軸分
６をプルて鋳造用しｊ型の内部壁間へ向うノズルはその
前部にて可動ロック８によりシールされ、この可動ロッ
クは町邪１ダイ１に固定して増刊けられた水平の水出シ
１ノンダ９に連結されている。可動ロック８は可動ダイ
ノ内に配設されている。水平の水圧シリンダ９（ｒ）　
ヒス）　７０ツドは可動ダイ１内にてＫ　ｕのシールリ
ング１０によりシールされている。水平噴射チャンバ３
の後端はキャリアノ２内の小さな平担なカスケラト１ノ
により正向でシールされ、キャリア１２内にはＩ頁射ピ
ストン４のピストンロッドがｌ対の１（型シールリング
１３及びクランアノ４によりシールされている。水平の
り（ＪＪＪチャンバ３内にｔ＜；　Ｗ’＋　’ｉ、：２
＋　ｉ　ｓをＢ−久する／ζめの六番」平和な水平ガス
ケツｈ１６にょυセミシ１ル′タノ７に対してシールさ
れており、セミシリンダ１７は水平噴射チャンバ３に１
ルＩ定して増刊げられている。セミシリンダ１７内に（
」、溶融物を注入するためのとい１８が水平軸上に増刊
けられでいる。セミシリンダノ２の平Ｊ且／Ｊ−壁には
水平の系内柱１９が１司定されて取イゴけられており、
系内柱］９の後ｙ１はは搬送板２ｏが固定数句げられて
いる。セミシリンダ７７（７）平担な部分におけるとい
１８用の穴は。リング２ノによりシールされている。０
リング２ノは水平の徐−内柱１９に取付ｋｌられた可動
のシール板２２の？ｊ’ｈ：内に配置〔−１−さ）１で
いる。町ρｊのシール板２２は、搬送板２ｏに［ｉ！！
Ｉ定して取付けられた泥２の水平シリンダ２３に連結さ
れている６、とい１８−、スプリング２４により行襲カ
のシール也２２ＶＣ’４結され、スプリング２５にょリ
ーヒミシリンダ１７に連結されＣいる。噴射ピスト／４
の背後の水平吹射チャンバ３の見間は共通のカス導層２
６を介してシリンダノアのを間に連結されている。この
共通カス導管２６１ｒ上圧力ガス源及Ｏ゛大気に連結さ
れている。共通カス４Ｉ管２６には第１の１ｂ１両弁２
７、第２０゛屯磁シト２８及び第３の乳、硯弁２９が配
設されＣいる。ころＪＩＷｉ＋套６には、可動ロック８
の前部に対応する座部３）が加工されている。

次に動作について説明する。鋳造用鋳型を閉塞した後、
鋳造用鋳皺は水平の水圧シリンダ９によりころ軸共６内
に金属対全組でシールされろ。第２の電磁弁２８及び第
３の電磁弁２９が閉りきされる一方、第１の電磁プｆ２
７が開にされ、庄カカスｄ５ｔがｆＡｉ宜用１型の作１
（７１内部窒間に連結される。予めセットしｌヒ圧力Ｐ
１に達した後、第１の？ａ磁外弁２２閉塞され、供給器
のへラドギヤリアが垂直の水圧シリンダにより、鳴動の
ダイ１及び固５とのタイ２により形成された座部内のシ
ール金属対金属まで下方に滑らかに移動される。

銑型の２＋！間内に圧力Ｐ１が生起するのと同時Ｋｌチ
ャージの浴融ｔ・りが水平の１ト射チヤ／バ３内のとい
Ｉ８を介して注入される。１ｙ（射ピストン４のｉｉＪ
方及び後方の水平噴射チャンバ３の空間内及び溶［ζ１
１１！物１５を注入するン（をシールするセミシリンダ
１７の全問内にすｄいて、ＬＩ、力は周囲の大気圧Ｐ。

に等しい。

ハ１安お、の溶融物を注入した故、セミシリ／り１７内
の垂直穴は０ｆ肋１のシール４）５ｔ、　２２　Ｋより
シールされる。そのとき、とい１８はそＱ）水平軸の拘
りに回転され、セミシリンダｌｚ内て非作制位（ｆ：４
：をとる。この時点で唄芽］ピストン４を前方へ移動さ
せる命令が鳥えられ、済）ｙｉ：　ｌじ、１１５を注入
するためのノ（が々々わ」１ｆＬＬ後、同時に二つの功
だな命令が与えられ、浴融軌１１５を注入するための穴
が々〉われた後、同時に二つのυ１ｒｃ１．．ｃ命令が
与えられる。一つの６１′ｉ令はａモ２の電磁弁２８を
開にしてｆＷ、を造用鋳壓の仔勤内部全問内、噴射ピス
トン４の背後の水平吹射チャンバ３の空間内、及びそれ
に速結されたセミシリンダノアの空間内における圧力と
等しいカスＦｉ−’−１３１を生起させるものであり、
他の６β令＆Ｊ司ルｊ）ロック８の左回；部・＼移ル１
ノさせるものであって、そこで１員射ピストン４の移動
の結果、糾迄用飴ｊ型の仔１ｉノｌ内部タデ間が酊融物
で満たされる。

鋳物本体の凝ｆａｔ　ｖ−、、合金の自然収縮の結果と
しで、鉱イ示用ｆ！／、を型の岸と鋳物本体との間にＩ
１１隙が形成される。従って、通気専管をヅ「して供給
器ヘッド内に庄輻されたカスと共通のカス導管２６内の
ガスとの間が連結される。第３の’％　両弁２９を開に
することにより、系の内４ｉ１ｊ　ｆ７’）圧力が大気
ＬＩＥまで渥少される。これは各水圧シリンダによる供
給器ヘッドキャリア３ノ及び町Ｎｈシール板２２の後方
への移動を示ずイｈ匂である。

次いで、鋳造用鋳型の開を示す加令か出され、ピストン
装ｆ叙の刊除機構が作動して鋳物本体が目Ｊ　ｇｉ＋＋
ダイｌから取り除かれる。

装置の必要な準備がなされた後、ｍｌ′ｆ造用鈑ｊ型は
閉塞され、次順の連続的な鋳造ザイクルに供される。

４、回出１の丁相単なｉ兄明 泥１し］は溶融Ｉ吻を水平噴射チャンバ内に注入動作し
、ている間／Ｘ’Ｏ−鋳造用鋳型内のガス比力が生起し
ている間の装ｋＲを示す模式図、第２図は鋳造用鋳型に
溶融物を注入している間の装置白４を示す模式図、第３
図は可動及び固定ダイの一部、水−ｍ／噴射チャンバｊ
ｌ１２ひにそれに１＾］定された装置の衣手方向断面図
である。

！・・・ＩＴＩ如Ｊダイ、２・・・固矩ダイ、３・・・
水平ｊ直射チャンバ、４・・・１＠射ピストン、５・・
・カスケラト、６・・・ころ軸套、９　・水平の水圧シ
リンダ、Ｉ５・・・溶融物。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　水平噴射チャンバを備えたピストン装置に金
   属及びその他の材料を鋳造し、その鋳造は同時にガス逆
   圧をうける圧−力下でなされ、鋳造用鋳型内の溶融物の
   凝固は２力向に１５乃至２５ＭＰａの限界範囲内で作用
   する圧力のもとで生じる心肺ピスト／方法において、鋳
   造過程の開始前に鋳造用鋳型の内部全問及び水平噴射チ
   ャンバのを間が分離され、次いで鋳造用鋳型の内部全問
   内にカス圧力が生起されるのと同時に水平噴射チャンバ
   内に溶融物が注入され、＠造過程の開始後は鋳造用鋳型
   の内部全問及び水平噴射チャンバの全問が連結されるこ
   とを特徴とする、金属その他の桐料を鋳造するための心
   肺ピストン方法。
2. （２）水平噴射チャンバを備えたピストン圧力ダイカス
   ト装置の可動及び固定のフラツフに夫夫取付けられた可
   動及び固定のダイをイ１し、水平噴射チャンバ内にはピ
   ストン装置ドを伽えた噴射ピストンが配設され、この水
   平噴射チャンバには溶融物を注入する穴が配設され、水
   平噴射チャンバに連結された固定ダイ内にはころ軸套が
   取付けられている一方、口」動グイ内には排除器が配設
   されている、金族その他の材料を鋳造する装置において
   ・可動タイに固定して数句けられた水平の水出シリンダ
   に連結され１■動ダイ内に配設された０Ｊ′動ロツクと
   、可動ロックの前部に対応してころ軸套に加工された座
   部と、水平噴射チャンバに固定して数句けられたセミシ
   リンダに対してシールされ水千唄躬チャンバ内に溶融物
   を注入する穴と、スグリ／グによりセミシリンダ及び可
   動のシール板に取付けられセミシリンダ内に配設された
   といと、セミシリンダ及び搬送板に固定して取付けられ
   た水平の案内柱に数句けられた可動のシール板と、搬送
   仮に取付けられており可動のシール板に連結された第２
   の水平の水圧シリンダとを有し、セミシリンダの空間及
   び噴射ピストンの背後の水平噴射チャンバの空間が共通
   のガス導管を介して連Ｍされていることを特徴とする、
   金属及びその他の材料を鋳造する装置。