JPS6277169A - 竪型ダイカストマシンの溶湯鋳込装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は型締された金型のキャビティ内へ金型の真下方
向から溶湯を鋳込む竪型ダイカストマシンの溶湯鋳込装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

ダイカストマシンの一種として、型締された金型のキャ
ビティ内へその真下方向にある鋳込スリーブ内の溶湯を
鋳込む竪型ダイカストマシンが知られておシ、この竪型
ダイカストマシンは、金型の型締方向によってさらに竪
型締型と横型締型とに分類されている。

そしてこの種の竪型ダイカストマシンは、射出前に鋳込
スリーブ内にある溶湯の長さが短かくて溶湯の温度低下
が少ないことや、溶湯と空気との接触面積または射出時
における溶湯と空気との混り合いが少々〈て鋳込スリー
ブ内のガスに起因する巣の発生量が少ないこと、溶湯の
充填完了時に射出プランジャがキャビティに対向してい
ることによυ圧力が有効的に伝達されることなど、多く
の優れた点を有するところから、各種の用途に広く用い
られている。

第６図は従来における横型締竪型ダイカストマシンの溶
湯鋳込装置の縦断面図であってこれを同図に基づいて説
明すると、分割面１で接合された固定金型２と可動金型
３とには、半割円筒状の固定スリーブ４が嵌装されてお
り、この固定スリーブ４の下端には、下方のシリンダで
駆動されて上昇してきた鋳込スリーブ５が接合されてい
る。鋳込スリーブ５内には、射出シリンダによって上下
方向に進退するプランジャ６が嵌合されておυ、また、
金型２，３のキャビティ７と固定スリーブ４の内孔であ
る大径の垂直孔部８との間には、小径のくびれ部９が形
成されている。

このように構成されていることによシ、下降位置にある
鋳込スリーブ５内に注湯してこれを図示の位置へ上昇さ
せたのち、プランジャ６を前進させると、鋳込スリーブ
５内の溶湯は垂直孔部８とくびれ部９とを経てキャビテ
ィ７内へ射出される。

そして、鋳込時には、薄膜円筒状の凝固物であるシェル
１０が垂直孔部８の内周面に溢って形成され、このシェ
ル１０はプランジャ６の上昇とともにこれとくびれ部９
手前のシェル当接面１１との間で蛇腹状に圧縮されて垂
直孔部８内に残留する。

鋳込後固化してキャビティ７内から取シ出された製品に
は、プランジャ６上方に残された固形物であるいわゆる
ビスケット１２がくびれ部９内の固形物を介して付属す
るが、くびれ部９に相当する細い固形物を折ることによ
って容易にこれを除去することができる。

次に第７図は竪型締竪型ダイカストマシンの溶湯鋳込装
置の縦断面であって、上下に対向する可動盤２１と固定
盤２２とには、可動金型２３と固定金型２４とがそれぞ
れ装着されてお）、両金型２３．２４には、キャビティ
２５が分割面２６を境にして形成されている。固定盤２
２には、キャビティ２５と連通する内孔を備えた固定ス
リーブ２７が嵌着されておシ、また固定盤２２の下面に
は、シフトシリンダ２８が垂直状に固定されている。全
体を符号２９で示すものは、図示しない下端部を回動自
在に枢支された竪鋳込ユニットであって、図示の直立鋳
込位置と、図の時計方向へ傾動した注湯位置との間を図
示しない傾転シリンダの駆動で回動するように構成され
ておシ、そのフレーム３０の上端部に固定されたリング
３１には、固定スリーブ２７と同径の内孔を有する鋳込
スリーブ３２が直立状に嵌着されている。そして、リン
グ３１には、シフトシリンダ２８のピストンロッド３３
に固定されたスリーブホルダ３４がリング３１の移動を
３方向に規制して係合されておシ、ピストンロッド３３
を進退させることによシ、鋳込スリーブ３２を、図示の
ように固定スリーブ２７へ圧着させた上昇位置と、固定
スリーブ２７から離間した下降位置との間で昇降させる
とともに、竪鋳込ユニット２９全体の傾動を許すように
構成されている。鋳込スリーブ３２の内孔には、図示し
ない射出シリンダで昇降するプランジャ３５のプランジ
ャチップ３５ａが嵌入されている。

このように構成されていることにより、シフトシリンダ
２８のピストンロッド３３が前進して鋳込スリーブ３２
が固定スリーブ２７から離間した状態で竪鋳込ユニット
２９全体を傾転シリンダで傾動させ、溶湯３６を注入し
たのち、竪鋳込ユニット２９を起立させる。そして、シ
フトシリンダ２８のピストンロッド３３を後退させて鋳
込スリーブ３２を図示のように固定スリーブ２７へ圧着
させたのち、プランジャ３５を前進させて溶湯３６をキ
ャビティ２５内へ鋳込む。キャビティ２５内の溶湯３６
が固化して冷却されたのちは、可動盤２１を上昇させて
型開を行なうとともに、プランジャ３５を鋳込完了位置
よりもさらに上昇させると、キャビティ２５内の製品が
突出されるので、これを製品取出装置等で機外に取出す
。なお製品には、固定スリーブ２７上端部内の溶湯固化
物であるビスケットが付属して取出されるので、これを
機外において除去する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし々からこのように構成された従来の竪型ダイカス
トマシンの溶湯鋳込装置において、まず第６図に示す横
型締型のものにおいては、くびれ部９を設けたために、
シェル１０のキャピテイＴへの侵入が防止されるという
効果を有する反面、溶湯通路の断面積が垂直孔部８を過
ぎたところで急激に細くなるので、低速射出のまま溶湯
をキャビティ７内へ充填し終る場合はよいが溶済の射出
速度を途中で高速にしてキャビティ７内へ噴出させる鋳
込方法の場合には、溶湯の通過抵抗が大きくなり、射出
シリンダのヘッド側圧力カアキュムレータ圧力とほぼ同
程度まで上昇して高速が出ないという問題があった。ま
た、射出終了直前の押湯動作時において、射出シリンダ
からの力をキャビティ内に早く有効に伝えようとしても
、くびれ部９が狭く、かつ溶湯がほとんど固まシかけて
いるので、力が充分に伝わらず、充分に緻密な射出製品
が得られないという問題があった。

さらに、第７図に示す竪型締型のものにおいては、製品
を突出する必要上、横型締型のようなくびれ部を設ける
ことができないので、図に符号３７で示す固形物のシェ
ルが鋳込時にプランジャチップ３５ａで押上げられてキ
ュ上ティ２５内へ侵入することが多く、これが製品の内
部に侵入したシして製品の品質を低下させるという問題
があった。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では、垂直状
の鋳込スリーブとその上方の金型キャビティとの間の溶
湯通路内に、鋳込スリーブの内孔よりも断面積の小さい
孔を有するゲート板をこの孔の中心を境にして分割形成
し、水平方向へ開閉自在に設けた。

〔作用〕

このように構成することによυ、ゲート板を閉じた状態
で溶湯の鋳込を行々えば、鋳込スリーブ内に形成された
溶湯凝固物は、ゲート板の孔周辺部に当接して金型キャ
ビティへの侵入を遮断される。鋳込終了直前にゲート板
を開いてプランジャを上昇させればゲート板部の内孔が
大きいので、固まシかけている溶湯は全面で大きな力で
押され、大きな押湯効果が得られる。竪型締型の場合は
、ゲート板を開いた状態でプランジャをさらに上昇させ
れば、製品が支障なく突出される。

〔実施例〕

本実施例は本発明に係る溶湯鋳込装置を竪型締型竪型ダ
イカストマシ／に実施した例を示し、第１図はその縦断
面図、第２図はゲート板の平面図、第３図は第１図要部
の拡大縦断面図、第４図は本発明を実施した竪型締型竪
型ダイカストマシンの概略正面図、第５図は第４図のＡ
Ａ拡犬断面図である。図において、ヒリト４１の周辺に
脚部を支持された固定盤４２の４隅には、コラム４３が
ナツト４４で固定されて立設されておシ、コラム４３の
上端部に固定盤４２と対向してナツト４５で固定された
シリンダ用固定盤４６の中心部には、型締シリンダ４７
が固定されている。４８は４隅をコラム４３に摺動自在
に支持された可動盤であって、型締シリンダ４Ｔのプラ
ンジャ４９に固定されており、型締シリンダ４７に圧油
を導くことによシ可動盤４８が昇降するように構成され
ている。

固定盤４２と可動盤４８とには、分割面４９を境にして
上下に分割されたキャビティ５０を有する固定金型５１
と可動金型５２とがそれぞれ対向して装着されており、
可動盤４８の昇降によって型締、型開されるように構成
されている。

一方、ビット４１底部のベース上に固定されたシリンダ
ブラケット５３には、竪鋳込ユニット５４の射出シリン
ダ５５が回動自在に枢支されておシ、これに導入される
圧油によって昇降するプランジャ５６の頭部であるプラ
ンジャチップ５６ｍは、後述する円筒状の鋳込スリーブ
５Ｔに嵌合されている。鋳込スリーブ５７に近接して固
定盤４２から垂下されたシフトシリンダ５８のピストン
ロッド５９には、逆Ｔ字状に形成されて上端に保合部を
有するスリーブホルダ６０が装着されており、鋳込スリ
ーブ５Ｔの下端部が嵌着されたリング６１は、このスリ
ーブホルダ６０により上下と図の向って左方との３方向
への移動を規制されて支持されている。そして、シフト
シリンダ５Ｂのピストンロッド５９を進退させることに
よシ、プランジャ５６が静止したまま鋳込スリーブ５Ｔ
が昇降するように構成されている。６２は射出シリンダ
５５の端面に固定されて鋳込スリーブ５７の下降限を規
制するストッパである。さらに固定盤４２側の軸受６３
に回動自在に枢着された傾転シリンダ６４のピストンロ
ッド６５は、前記射出シリンダ５５の中央部に枢着され
ておシ、ピストンロッド６５を進退させることによシ、
射出シリンダ５５．鋳込スリーブ５Ｔおよびストッパ６
２等からなる竪鋳込ユニット５４全体が第４図に実線で
示す直立鋳込位置と鎖線で示す傾動注湯位置との間で回
動するように構成されている。６６は竪鋳込ユニット５
４の直立位置を規制するストッパである。

そこで鋳込スリーブ５７等から々る溶湯鋳込装置につい
て説明する。前記固定盤４２に設けられた冷却ジャ欠ッ
ト６７を有するスリーブ孔６８には、７ランジ付きの固
定スリーブ６９が、フランジを固定金型５１の凹孔に嵌
合させて嵌着されておシ、その内孔６９１は前記鋳込ス
リーブ５Ｔの内孔５７ａよりもやや大径に形成されてい
る。また、固定金型５１にも内孔６９ｍと同径の内孔５
１ａが、内孔６９ａとキャビティ５０とを連通して穿設
されている。７０は固定盤４２上方に固定金型５１を挾
んで支持された一対の開閉シリンダであって、固定金型
５１のロンド孔に挿入されてスリーブ軸芯へ向う各ピス
トンロッドＴ１の作用端には、第２図に平面図を示す半
割円形板状に形成されたゲート板７２の半割片がそれぞ
れ固定されており、両方のピストンロッドＴ１を進退さ
せることによシ、固定金型５１に設けた環状溝に摺接し
て開閉するように構成されている。このように開閉自在
なゲート板Ｔ２の学割線上にある中心部には、両スリー
ブ５１．６９の内孔５［ａ　、　８９ｍと同心でこれよ
りも断面積の小さい孔であるゲート孔７２ｍが穿設され
ている。また、固定スリーブ６９の内孔６９ａ上端部に
は、断面方形の環状に形成された凹溝６９ｂが、全周に
わたって設けられている。Ｔ３は鋳込スリーブ５７の外
周面に複数個装着された加熱および保温用のヒータであ
る。

以上のように構成された竪型ダイカストマシンの動作を
説明する。鋳込１サイクルの終了時には、シフトシリン
ダ５８のピストンロッド５９が前進していてスリーブホ
ルダ６０とリング６１との係合によシ鋳込スリーブ５７
が固定スリーブ６９から離間しているので、傾転シリン
ダ６４のピストンロッド６５を前進させると、リング６
１がスリーブホルダ６０の保持から離れ竪鋳込ユニット
５４全体が傾動する。そこで、鋳込スリーブ５７の内孔
５７ｍへ溶湯７４を注入し、傾転シリンダ６４のピスト
ンロッド６５を後退させて竪鋳込ユニット５４を直立さ
せたのち、シフトシリンダ５８のピストンロッド５９を
後退させると、鋳込スリーブ５７の上端段部が固定スリ
ーブ６９の段部に係合することによシ鋳込準備が完了す
る。そこで、射出シリンダ５５に圧油を導入してプラン
ジャ５６を前進させると、溶湯Ｔ４がプランジャチップ
５８ａで押上げられ、内孔６７ａ、ゲート孔７２ａ、内
孔５１亀を経てキャビティ５０内へ鋳込まれる。このと
き、溶湯Ｔ４の一部は、鋳込スリーブ５７の内孔５７ａ
とプランジャチップ５６ｍの端面とに接触することによ
シ凝固し、第３図に示すような有底円筒状のシェルフ５
が形成されるが、このシェルフ５はその先端がゲート板
γ２のゲート孔７２ａ周縁部端面に当接し、プランジャ
チップ５６ｍがさらに上昇すると、プランジャチップ５
６！Ｌの端面とゲート孔７２ａの周縁部端面との間で蛇
腹状に圧縮されるので、固定スリーブ６９内に残留し、
ゲート孔７２！Ｌよシ上方へ侵入することがない。さら
に固定スリーブ６９の上端部に凹溝６９ｂを設けたこと
によシ、圧縮されようとするシェルフ５の先端が第３図
に示すように凹溝６９ｂに入シ、シェルＴ５の捕獲容積
を広く保つことができるので、その結果、ゲート孔７２
ａへのシェルフ５の侵入がさらに少なくなる。また、シ
ェルγ５の先端が凹溝６９ｂ内に入ると、このシェルフ
５と凹溝６９ｂの周面トの間にエア層ができてシェルフ
５が断熱されることによシそれ以上冷えて固くなること
がなく、シェルγ５の成長が止るとともに、軟かいシェ
ルＴ５は折れて小片となり内孔６９１Ｌ内に残留する。

なお、凹溝６９ｂの断面形状を、上部開口端へ向って拡
がる三角形状に形成すれば、シェルフ５が入り易くなる
ので、よシ好ましい。また内孔６９ａとゲート孔・Ｔ２
凰との径差はあまシ小さいとシェル１５を捕獲しにくり
、あまシ大きいと圧力が有効にキャビティ５０へ伝わら
なく々るので、半径差において５〜２０闘であることが
好ましい。

このようにしてキャビティ５０内へ鋳込まれた溶湯７４
が固化して冷却されると、両開閉シリンダ７０のピスト
ンロッドγ１を後退させてゲート板７２を、ゲート孔７
２ａがスリーブ内孔６７１１よシ外方へ退去するまで開
いてやったのち、型締シリンダ４７のプランジャ４９を
後退させて型開を行々う。そして、プランジャ５６をさ
らに上昇させると、溶湯７４の固化によるキャビティ５
０内の鋳込製品が上方へ押出され、内孔６９ａ　、　５
７ａ内で固化したビスケットを伴なって取出される。そ
こで、プランジャ５６を下降させ、さらにシフトシリン
ダ５８を作動して鋳込スリーブ５Ｔを下降させることに
より鋳込サイクルが完了する。なお、本実施例のように
固定スリーブ６９の内孔６９ａにこれよりも大径の凹溝
６９ｂを設けた場合には、製品突出しの関係上、凹溝６
９ｂよりも上の孔および固定金型５１の内孔５１１Ｌを
、凹溝６９ｂと同径またはわずかに大きい径にする必要
がある。キャビティ５０から取出された製品には内孔６
９ａ　、　５７ａ内で固化したビスケットが付属するが
、ゲート孔７２ｍに相当する固化物をノ・ンマ等で折る
ことによシ、ビスケットを容易に除去することができる
。

なお、本実施ではゲート板７２を２つ割にした例を示し
たが、３つ割または４つ割などにしてもよい。また、本
実施例ではゲート板７２のゲート孔７２ａを固定スリー
ブ６９の内孔ＳＳａと同心状にした例を示したがこれを
偏心させてもよい。さらに、本実施例は本発明を竪鋳込
型の竪型ダイカストマシンに実施した例を示したが、第
６図に示して説明した横鋳込型の竪型ダイカストマシン
にも実施することができる。すなわち、第６図における
くびれ部９の代シに、第１図ないし第３図に示すような
開閉自在なゲート板Ｔ２を設けて溶湯鋳込中はこれを開
くことによシ高速射出を可能にし、また溶湯鋳込の終期
にはこれを閉じて第６図に示すシェル１０がキャビティ
７へ侵入しようとするのを遮断するようにすればよい。

なお、第１図ないし第３図に示す竪鋳込型の場合にも、
ゲート板７２を溶湯鋳込中に開閉することによシ高速鋳
込とシェルの侵入防止との両方が可能になるが、この場
合、ゲート板γ２を開いたときに分割面の間から溶湯が
洩れるのを遮断する手段を設ける必要がある。

〔発明の効果〕

以上の説明によシ明らかなように、本発明によれば竪型
ダイカストマシンの溶湯鋳込装置において、垂直状の鋳
込スリーブとその上方の金型キャビティとの間の溶湯通
路内に、鋳込スリーブの内孔よりも断面積の小さい孔を
有するゲート板をこの孔の中心を境にして分割形成し、
水平方向へ開閉自在に設けたことによシ、このゲート板
を閉じれば、スリーブ内溶湯凝固物の金型キャビティへ
の侵入が遮断されて鋳込製品の品質が向上するとともに
、溶湯の鋳込完了後にゲート板を開けば、溶湯の通過抵
抗が小さくなシ、鋳込速度の高速化が可能となって生産
性が向上する。さらに竪型締型ダイカストマシンの場合
には、ゲート板を開くことにより製品の突出しが可能に
なるとともに、鋳込動作中におけるゲート板の開閉によ
シ上記のように品質と生産性の向上を計ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係る竪型ダイカストマシ
ンの溶湯鋳込装置の実施例を示し、第１図はその縦断面
図、第２図はゲート板の平面図、第３図は第１固装部の
拡大縦断面図、第４図は本発明を実施した竪型締型竪型
ダイカストマシンの概略正面図、第５図は第４図のＡＡ
拡大断面図、第６図は従来における横型締型竪型ダイカ
ストマシンの溶湯鋳込装置の縦断面図、第７図は従来に
おける竪型締型竪型ダイカストマシンの溶湯鋳込装置の
縦断面図である。 ５０・・・・キャビティ、５１・拳・・固定金型、Ｓｔ
ａ・・・・内孔、５２・・・・可動金型、５７・・・・
鋳込スリーブ、５７ｍ・・・・内孔、６９・・・中固定
スリーブ、６９ａ・・０・内孔、７０＠・・・開閉シリ
ンダ、７１・−・・ピストンロッド、７２・・・・ゲー
ト板、Ｔ２ａ＠φ・・ゲート孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 垂直状鋳込スリーブ内の溶湯を、型締された金型のキャ
   ビティ内へその真下方向から鋳込む竪型ダイカストマシ
   ンの溶湯鋳込装置において、前記鋳込スリーブとキャビ
   ティとの間の溶湯通路内に、前記鋳込スリーブの内孔よ
   りも断面積の小さい孔を有するゲート板を、この孔の中
   心を境にして分割形成し、水平方向へ開閉自在に設けた
   ことを特徴とする竪型ダイカストマシンの溶湯鋳込装置
   。