JPS6293055A - 加圧鋳造装置 - 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】 本発明は加圧鋳造装置に関し、一層詳細にはプランジャ
とカウンタとを備え、これらの間に貯溜した溶湯を前記
プランジャの押圧動作によって製品キャビティ内に加圧
充填し製品を鋳造成形する加圧鋳造装置において、内周
壁部に溶湯の流出する湯口が開口する注湯スリーブに前
記湯口を開閉する加圧スリーブを嵌装し、この加圧スリ
ーブの内周に前記プランジャを摺動自在に嵌装すること
により、プランジャの移動動作を円滑に行い鋳造欠陥の
少ない製品を製造するよう構成した加圧鋳造装置に関す
る。

従来、この種の加圧鋳造装置では射出スリーブに嵌装し
た下方に配置されたカウンタと注湯スリーブに嵌装した
上方に配置されたプランジャとが上下に対向して配置さ
れており、溶湯は前記注湯スリーブの内周に開口した湯
口から流入してプランジャとカウンタとの間に貯溜する
ように構成されている。そして、貯留されたこの溶湯は
プランジャの下降動作によって加圧され、湯道を介して
製品キャビティ内に加圧充填される。この場合、注湯ス
リーブの内周に開口した湯口は注湯スリーブの内周に沿
って下降動作するプランジャにより閉塞され、溶湯の外
部への流出が阻止される。

ところで、溶湯をプランジャとカウンタとの間に貯留す
る際、注湯スリーブの内周壁部に開口した湯口より注湯
される溶湯は、主として、前記湯口に対向する注湯スリ
ーブの内周壁に衝突した後、下方に位置する射出スリー
ブ内に貯溜される。この場合、溶湯は注湯スリーブの内
周壁や湯口の周縁部に付着して固化したり、あるいは前
記内周壁を局部的に加圧若しくは加熱するため、注湯ス
リーブの内周形状が短期間で変形してしまう。従って、
注湯スリーブの内周に沿って摺動するプランジャは内周
壁に付着した溶湯や注湯スリーブの変形によってその摩
擦抵抗が増大するため移動動作が円滑に行われず、場合
によっては摺動不能に陥る事態も生じていた。

そこで、前記の事態を解消するため、加圧力を増大させ
てプランジャを摺動させることが考えられる。然しなか
ら、プランジャの加圧力を増大させると、製品キャビテ
ィ内に圧入される溶湯の内圧が上昇し、例えば、エンジ
ンにおけるシリンダヘッドを鋳造する場合の如く、製品
キャビティ内に比較的脆い砂中子を使用する時、前記砂
中子が溶湯の圧力によって損壊し、その結果、製品に鋳
造欠陥が発生するという問題があった。また、プランジ
ャの加圧力を増大させることは当該装置に余剰の負担を
かけると共に、プランジャおよびプランジャ周辺部材の
寿命を低下させる要因ともなっていた。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、下方に配置されたカウンタに指向して押圧され
る上方のプランジャを加圧スリーブの内周に摺動自在に
嵌装し、湯口を有した注湯スリーブの内周に前記加圧ス
リーブを摺動可能に嵌装することにより、プランジャの
移動動作を円滑とし、鋳造欠陥の少ない製品の製造を可
能とし、また、装置への負担を増大させることのない加
圧鋳造装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は上部に配置され
たプランジャと下部に配置されたカウンタとの間に貯溜
した溶湯を製品キャビティ内に加圧充填する加圧鋳造装
置において、内周壁部に溶湯の流出する湯口が開口する
注湯スリーブに対して加圧スリーブを摺動可能に嵌装し
、前記カウンタに指向して押圧される前記プランジャを
前記加圧スリーブに摺動自在に嵌装するように構成する
ことを特徴とする。

次に、本発明に係る加圧鋳造装置について好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。

第１図乃至第３図において、参照符号１０は本発明に係
る加圧鋳造装置の本体部を示し、この本体部１０は下型
本体１２と上型本体１４とを含み、これらの対向する部
位には下型１６および上型１８が夫々取着される。この
場合、上型本体１４は上型１８と共に下型本体１２に指
向して鉛直方向に移動可能に構成される。

そこで、下型本体１２には下型本体１４に指向して孔部
２０が貫通しており、この孔部２０には円筒状の射出ス
リーブ２２が嵌合固定される。また、射出スリーブ２２
には押上ロッド２４を介してカウンタ２６が摺動自在に
嵌合する。

上型本体１４には下型本体１２に指向して孔部２８が貫
通し、この孔部２８には加圧シリンダ３０が嵌合固定さ
れる。加圧シリンダ３０は下型本体１２に指向して突出
する加圧ロッド３２を有し、この加圧ロッド３２の下端
部には円柱状を呈するプランジャ３４が固着される。こ
れらの加圧ロッド３２およびプランジャ３４は孔部２８
と同軸で上型本体１４に固着された円筒状の加圧スリー
ブ３６に摺動自在に嵌合する。

また、下型本体１２と上型本体１４との間には、第２図
および第３図に示すように、水平方向に移動可能に構成
される摺動金型３８および４０が挟設される。そして、
摺動金型４０には鉛直方向に指向して孔部４２が貫通し
、この孔部４２には円筒状の注湯スリーブ４４が嵌合固
定される。この場合、注湯スリーブ４４の内周壁部には
注湯ホッパ４６の湯口４６ａが開口し、前記注湯スリー
ブ４４の中空部はこの注湯ホッパ４６を介して本体部１
０の外部空間と連通ずる。

一方、第２図または第３図の状態において、注湯スリー
ブ４４には前記加圧スリーブ３６が摺動可能に嵌合する
。この場合、本体部１０には下型１６、上型工８および
摺動金型３８．４０によってキャビティ４８が画成され
る。加圧スリーブ３６に嵌合したプランジャ３４とカウ
ンタ２６との間には溶湯貯溜室５０が画成され、前記キ
ャビティ４８と溶湯貯溜室５０とが下型１６と摺動金型
４０との間に画成された湯道５２によって連通される。

本発明に係る加圧鋳造装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、次にその作用並びに効果について
説明する。

先ず、摺動金型３８．４０を水平方向に移動させそれら
を下型本体１２上の所定の位置に夫々固定する（第１図
参照）。この場合、上型本体１４は下型本体１２の上方
に離間して配置されており、前記上型本体１４に固定さ
れた加圧スリーブ３６は注湯スリーブ４４に嵌合しない
状態となっている。

そのため、注湯ホッパ４６の湯口４６ａは注湯スリーブ
４４の内周壁部に開口している。

次いで、第１図の状態において溶湯Ａを注湯ホッパ４６
に注湯する。この注湯された溶湯Ａは湯口４６ａから注
湯スリーブ４４の中空部に流入し、注湯スリーブ４４の
下方に位置するカウンタ２６によって受けられる。この
場合、カウンタ２６は射出スリーブ２２の下部に位置し
ており、前記溶湯Ａは射出スリーブ２２の中空部に貯溜
される。

次に、上型本体１４を下型本体１２に指向して下降させ
、上型本体１４および上型１８を摺動金型３８．４０に
係合させると共に加圧スリーブ３６を注湯スリーブ４４
に嵌合させる。この結果、本体部１０には下型１６、上
型１８、摺動金型３８および４０によってキャビティ４
８が画成される。一方、注湯スリーブ４４の内周壁部に
開口する湯口４６ａは加圧スリーブ３６の外周により閉
塞される。

ここで、注湯スリーブ４４の内周形状は、注湯時におい
て湯口４６ａより流出した溶湯Ａがその内周壁に付着し
たり、あるいは溶湯Ａによって局部的に加熱されること
で多少変形している。

そこで、前記加圧スリーブ３６は前記内周壁による摩擦
抵抗に対して強制的に注湯スリーブ４４内に圧入される
。

溶湯Ａを溶湯貯溜室５０内に注湯し加圧スリーブ３６に
より湯口４６ａを閉塞した後、押上げロッド２４によっ
てカウンタ２６が上型本体１４に指向して移動される。

この結果、溶湯貯溜室５０内に貯溜された溶湯Ａは湯道
５２を介してキャビティ４８内に流入し、溶湯Ａの充填
が行われる。この時の状態を第２図に示す。

次いで、加圧シリンダ３０の駆動作用下に加圧ロッド３
２を下型本体１２に指向して下降させる。

これにより、加圧ロッド３２の下端部に取着されたプラ
ンジャ３４は加圧スリーブ３６の内周壁に沿って摺動移
動し、その下端部が溶湯貯溜室５０内に徐々に膨出する
。従って、キャビティ４８内に充填された溶湯Ａは溶湯
貯溜室５０および湯道５２を介して加圧され、キャビテ
ィ４８内に形成される製品組織が緻密化される。この時
の状態を第３図に示す。

ここで、加圧スリーブ３６の内周壁部には湯口４６ａが
形成されているため、注湯スリーブ４４の場合のように
溶湯Ａが直接衝突したりあるいは溶湯Ａによる局部的な
加熱によりその内周形状が変形するといった事態が生ず
ることはない。

従って、この加圧スリーブ３６の内周に沿って摺動する
プランジャ３４は加圧ロッド３２によって極めて円滑に
摺動動作を行う。その結果、キャビティ４８内に充填さ
れた溶湯Ａへの加圧力を所望の値に制御することが可能
となり、品質の極めて良好な製品を得ることが出来る。

また、プランジャ３４を円滑に摺動させることが出来る
ため、例えば、エンジンにおけるシリンダヘッドのよう
に、損壊され易い砂中子を有する製品を鋳造する場合で
あっても、過剰な加圧力によって前３砂中子が損壊し製
品に鋳造欠陥が生ずるといった虞れはなくなる。

このようにしてキャビティ４８内に形成された製品は、
溶湯Ａが凝固した後加圧スリーブ３６を含む上型本体１
４を上方向に移動させ、摺動金型３８．４０を水平方向
に変位させることで型開きを行い、図示しない押出ピン
によってキャビティ４８から払い出される。

以上のように本発明によれば、上位のプランジャと下位
のカウンタとの間に貯溜した溶湯を前記プランジャの押
圧動作によって製品キャビティ内に加圧充填する加圧鋳
造装置において、前記溶湯の湯口が開口する注湯スリー
ブの内周に前記湯口を開閉する加圧スリーブを摺動可能
に嵌装させ、この加圧スリーブに前記プランジャを摺動
自在に嵌装するように構成している。

そのため、プランジャの摺動域である加圧スリーブの内
周壁には湯口から流出する溶湯が直接に衝突することは
なく、溶湯の付着あるいは局部的な加熱によって前記摺
動域が変形することはなくなる。従って、プランジャは
加圧スリーブの内周に沿って常に円滑な動作が可能とな
り、プランジャによって製品キャビティ内に発生ずる内
圧を正確に制御することが可能となる。その結果、製品
キャビティ内における中子の位置ずれや）長壊または鋳
巣等の発生により製品に鋳造欠陥が生ずる虞れがなくな
る。また、プランジャが常に円滑に作動するため、前記
プランジャに余分な加圧を行う必要がなく、装置の寿命
が向上するという利点も得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加圧鋳造装置における溶湯の注湯
状態を示す一部省略縦断面図、第２図は本発明に係る加
圧鋳造装置における溶湯の充填状態を示す一部省略縦断
面図、第３図は本発明に係る加圧鋳造装置における溶湯
の加圧状態を示す一部省略縦断面図である。 １０・・・本体部　　　　　　　　１２・・・下型本体
１４・・・上型本体　　　　　　　１６・・・下型１８
・・・上型　　　　　　　　　２２・・・射出スリーブ
２６・・・カウンタ　　　　　　　　３０・・・加圧シ
リンダ３４・・・プランジャ　　　　　　３６・・・加
圧スリーブ３８．４０・・・摺動金型　　　　　４４・
・・注湯スリーブ４６・・・注湯ホッパ　　　　　　４
８・・・キャビティ５０・・・溶湯貯留室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部に配置されたプランジャと下部に配置された
   カウンタとの間に貯溜した溶湯を製品キャビティ内に加
   圧充填する加圧鋳造装置において、内周壁部に溶湯の流
   出する湯口が開口する注湯スリーブに対して加圧スリー
   ブを摺動可能に嵌装し、前記カウンタに指向して押圧さ
   れる前記プランジャを前記加圧スリーブに摺動自在に嵌
   装するように構成することを特徴とする加圧鋳造装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、加圧
   スリーブは注湯スリーブの内周に沿って摺動して湯口を
   開閉してなる加圧鋳造装置。