JPS63108959A - 竪型ダイカスト鋳造方法及び装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、円形でセンターゲートでｔｌＩ造する製品、
たとえば自動車や二輪車のホイールの鋳造に適用し得る
竪型ダイカスト鋳造方法及び装置に関する。

（従来の技術） 通常、自動車や二輪車のホイールは、竪型ダイカスト装
置を用いて鋳造しているが、ホイール鋳造には下記の制
約がある。

（１）　鋳造１ｍが大きいため射出プランジャの径が大
きくなる。

（２）　鋳造品の片面側は製品として鋳肌模様を残すた
め大きな射出プランジャが使用できない。

故に、やむな〈従来においては第４図に示す装置を用い
て鋳造する方法が取られている。

すなわち、固定ダイプレートａに取付けられた固定金型
すと図示しない移動ダイプレートに取付けられた移動金
型Ｃとの相互対向面部にキャビティＢを形成するととも
に、上記固定金型す側にこのキャビティｅと連通ずる状
態に射出スリーブｆを設ける。

この射出スリーブｆには、図示しない給湯口が設けられ
溶ｍｈが供給されるようになっているとともに、射出ス
リーブｆ内には射出プランジャＱが嵌入された状態にな
っている。

なお、ｉはキャビティｅ内に凝固片が混入しないように
する鉄製の漉し網である。また、ｄは射出プランジャの
径、ｊはビスケット部、Δは製品として鋳肌模様を残す
面、Ｄは後で削除される鋳造品のセンターホール部を示
す。

しかして、鋳造にあたっては、移動金型Ｃを固定金型す
上に重合した状態で射出スリーブｆ内に溶１ｈを供給し
た後、射出プランジャＱを上昇させて漉し網１を介して
溶’ｔｌＡ　ｈをキャビティｅ内に鋳込んでホイールの
鋳造品を得ることになる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来技術のものは、下記のよ
うな問題があった。すなわち、ａ）　充填中の溶湯りが
８部に達すると重力により０部まで流れ込み、先に流れ
込んだ溶ｆｉ　ｈが凝固を始めるため、最終的には強圧
（１０００〜１５００Ｋｇ／　ｃｄ　）を加える必要が
ある。

ｂ）　　Ｗ固し難くするため溶ｍｈの温度を通常より１
００℃程度高くする必要があり、よってエネルギーロス
が多い。

Ｃ）　高温、高圧のため金型の寿命が短い。

ｄ）　ビスケット部ｊ＠後処理加工で除去する必要があ
り、生産性が悪い。

等の問題があった。

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、ホイール等のダイカスト製品を高温、
高圧にすることなく通常のダイカスト法で鋳造できる生
産効率の良い竪型ダイカスト鋳造方法及び装置を提供し
ようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、射出プランジ
ャに同心的に小径プランジャを設けるとともに金型を３
枚重ね型とし、上２枚の移動金型でキャビティを構成し
、ざらに、２枚の移動金型の下型に上記小径プランジャ
の嵌入するゲート穴を形成し、溶湯のキャビティ内への
充填完了後、前記小径プランジャを押圧してビスケット
部を貫通して凝固しつつある溶湯を圧縮し、塑性流動を
発生させるとともにゲート部とビスケット部を分断する
ようにしたものである。

（作用） すなわち、本発明は、上記のようにすることにより、キ
ャビティ下部より溶湯を順次鋳込むことが可能となり、
従来のように強圧を加えたり高温にする必要がなく、装
置の構成の簡略化、ｖＩ造効率の向上が可能となるとと
もに高価な金型の寿命を伸ばすことが可能となる。しか
も、小径プランジャの移動により塑性流動を発生させた
状態での良好な鋳造が可能となる。また、ゲート部とビ
スケット部を分断するためビスケット部除去の後処理が
不要となり生産性の向上が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

図中１は固定ダイプレート２に取付けられた固定金型で
あり、３．４は固定金型１の上部に重合される２枚重ね
の移動金型の下型と上型である。

上記移動金型の下型３と上型４は、図示しない複数のタ
イバーにより固定金型１に接離する方向に上下動自在に
案内されているとともに図示しない移動ダイプレートを
介して締付けるようになつている。

また、固定金型１および固定ダイプレート２を貫通する
状態に射出スリーブ５が設けられており、この射出スリ
ーブ５には、射出プランジャ６が嵌入された状態となっ
ている。

射出プランジ１７６は、主プランジャ７と、この主プラ
ンジャ７に同心的に設けられた小径プランジャ８とから
なる２重構造となっており、それぞれ図示しない油圧シ
リンダにより上下移動するようになっている。

また、上記移動金型の下型３と上型４との相互対向面部
には、キャビティ１ｏが形成されているとと９に、移動
金型の下型３には、上記小径プランジャ８と対向する位
置に円筒状穴からなるゲート穴１１が形成され、上記キ
ャビティ１ｏの下部中央と射出スリーブ５内とを連通し
た状態となっている。

上記射出スリーブ５の下部には、図示しない電磁ポンプ
などの圧送給温装置に連結した給′ａ管１２が接続され
ており、射出スリーブ５内に溶湯１３を供給し得る構成
となっている。

さらに、上記移動金型の下型３は、射出スリーブ５の終
端に対向するゲート穴１１の一端開口周縁部に突出部１
４を有し、射出スリーブ５の終端内壁周辺に凹部からな
る凝固片捕捉湯溜り部１５を形成するようになっている
。

なお、１６は鋳造製品の中心にある中子である。

また、２０は中子金型で図示しない油圧シリンダにより
横方向に移動可能となっており、この中子金型は鋳造品
の形状によっては不要となる。また、Ａは鋳肌模様を残
す面である。

しかして、射出プランジャ６を構成する主プランジャと
小径プランジャ８を同時に上昇させることにより、予め
袷渇管１２を介して射出スリーブ５内に供給された溶湯
１３をゲート穴１１を介してキャビティ１０内に鋳込む
。

第１図は、キャビティ１０内に溶湯１３が途中まで鋳込
まれた状態を示している。

さらに、主プランジャ７と小径プランジャ８を上昇させ
ることにより、溶′ａ１３をキャビティ１０内に完全に
鋳込むことになる。

このとき、凝固片は、ゲート穴１１の開口周縁部に形成
された突出部１４によって生じる溶湯の流れにより射出
スリーブ５の終端内壁周辺に形成された凹部からなる凝
固片捕捉湯溜り部１５に導かれて溜り、キャビティ１０
内に流入するのを防止するようになっている。したがっ
て、従来のように漉し網を必要とせず、自動化が可能と
なる。

溶湯１３のキャビティ１０内への鋳込みが完了すると、
この完了状態が図示しない検知手段、例えば圧力スイッ
チにより射出プランジャ６を作動する油圧シリンダの油
圧変化を検知したり、リミットスイッチにより射出プラ
ンジャ６のストロークを検知するこ°とにより検知され
ると、この検知信号により小径プランジャ８が上昇を開
始する。

そして、既に鋳込みを完了した溶湯１３内に小径プラン
ジャ８の先端部をキャビティ１０内に突入させ、さらに
高圧の圧縮を行なうとともに凝固しつつある溶湯１３を
組成流動を発生させることになる。

この組成流動は、鋳造材の強度を向上させる効果がある
ことは既に実証され、公知の事実である。

第２図は、鋳込みが完了し、小径プランジャ８がビスケ
ット１７を貫通して前記ゲート穴１１に嵌入した状態を
示し、ビスケット１７とゲート穴１１とを分断した状態
となっている。

第３図は、第２図の状態後、移動金型の下型３および上
型４を上昇、いわゆる型開き動作を行ない、射出シリン
ダ５の終端部に残ったビスケット１７を射出シリンダ６
により押出して排出した状態を示している。勿論、小径
プランジャ８は、この動作の直前に加工させビスケット
１７から抜いておくことになる。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したようにしたから、キャビティ下
部より溶湯を順次鋳込むことが可能となり、従来のよう
に強圧を加えたり高温にする必要がなく、装置の構成の
簡略化、鋳造効率の向上が可能となるとともに島価な金
型の寿命を伸ばすことが可能となる。しかも、塑性流動
を発生させた状態での良好な鋳造が可能となる。また、
ゲート部とビスケット部を分断するためビスケット部の
み単独で排出でき後処理が容易となり生産性の向上が可
能となるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はキャビティ内に溶湯が途中まで鋳込まれた状態
を示す概略的断面図、第２図は鋳込みが完了した状態を
示す概略的断面図、第３図はビスケット排出状態を示す
概略的断面図、第４図は従来例を示す概略的断面図であ
る。 １・・・固定金型、２・・・カートリッジ本体、３・・
・移動金型（下型）、４・・・移動金型（上型）、５・
・・射出スリーブ、６・・・射出プランジャ、７・・・
主プランジャ、８・・・小径プランジャ、１０・・・キ
ャビティ、１１・・・ゲート穴、１３・・・溶湯、１４
・・・突出部、１５・・・凝固片捕捉湯溜り部、１７・
・・ビスケット。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 ↑ 第３図 第４図 手続補正書 昭和　　年ｓ２．ｎ、−９日 １許庁長官　黒　１）明　雄　殿 、事件の表示 特願昭６１−２５５１６４号 ２、発明の名称 竪型ダイカスト鋳造方法及び装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３４５）　　東芝機械株式会社 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル〒　
１００　電話０３　（５０２）３１８１　（大代表）　
゛ｊ、補正の対象 明細書 明　　細　　書 １、発明の名称 竪型ダイカスト鋳造方法及び装置 ２、特許請求の範囲 （１）　主プランジャとこの主プランジャに同心的に設
けられた小径プランジャからなる射出プランジャの移動
により溶湯を２枚重ねの移動金型で構成されるキャビテ
ィ内に充填し、その充填完了後、上記小径プランジャを
移動させてビスケット部を貫通した状態で移動金型の下
型に形成されたゲート穴に嵌入し、凝固しつつある溶湯
を圧縮して塑性流動を発生させるとともにゲート部とビ
スケット部とを分断することを特徴とする竪型ダイカス
ト鋳造方法。 （２）　移動金型の上型と、この上型に重合してその相
互対向部にキャビティを形成するとともにゲート穴を有
する移動金型の下型と、この移動金型の下型に当接し射
出スリーブを固着した固定金型と、この固定金型に固着
された上記射出スリーブに嵌入され溶湯をキャビティ内
に射出する主プランジャと、この主プランジャと同心的
に設けられ溶湯のキャビティ内への充填完了後、移動し
てゲート穴内に嵌入する小径プランジャとを具備してな
ることを特徴とする竪型ダイカスト＆ＩＩ造装置。 （３）　移動金型の下型は、射出スリーブ終端に対応す
るゲート穴の一端開口周縁部に突出部を有し、射出スリ
ーブ内壁周辺に凝固片捕捉温潤り部を形成することを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の竪型ダイカスト鋳
造装置。 ３、発明の詳細な説明 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、円形でセンターゲートで鋳造する製品、たと
えば自動車や二輪車のホイールの鋳造に適用し得る竪型
ダイカスト鋳造方法及び装置に関する。 （従来の技術） 通常、自動車ヤニ輪車のホイールは、竪型ダイカスト装
置を用いて鋳造しているが、ホイール鋳造には下記の制
約がある。 （１）　　！ｉ造重堡が大きいため射出プランジャの径
が大きくなる。 （２）　　ｌ造品の片面側は製品として鋳肌模様を残す
ため大きな射出プランジャが使用できない。 故に、やむな〈従来においては第４図に示す装置を用い
て鋳造する方法が取られている。 すなわち、固定ダイプレートａに取付けられた固定金型
すと図示しない移動グイプレートに取付けられた移動金
型Ｃとの相互対向面部にキャビティｅを形成するととも
に、上記固定金型す側にこのキャビティｅと連通ずる状
態に射出スリーブｆを設ける。 この射出スリーブｆには、図示しない給湯口が設けられ
溶ｉｈが供給されるようになっているとともに、射出ス
リーブｆ内には射出プランジャＱが代入された状態にな
っている。 なお、１はキャビティｅ内に凝固片が混入しないように
する鉄製の飛し網である。また、ｄは射出プランジャの
径、ｊはビスケット部、Ａは製品として鋳肌模様を残す
面、Ｄは後で削除される鋳造品のセンターホール部を示
す。 しかして、鋳造にあたっては、移動金型Ｃを固定金型す
上に重合した状態で射出スリーブｆ内に溶１ｈを供給し
た後、射出プランジャｑを上昇させて漉し綱ｉを介して
溶１ｈをキャビティｅ内に鋳込んでホイールの鋳造品を
得ることになる。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来技術のものは、下記のよ
うな問題があった。すなわち、ａ）　充填中の溶湯りが
Ｂ部に達すると重力により０部まで流れ込み、先に流れ
込んだ溶ｉｈが凝固を始めるため、最終的には強圧（１
０００〜１５００Ｋｇ　／　ｃｉ）を加える必要がある
。 ｂ）　凝固し難くするため溶ｉｈの温度を通常より１０
０℃程度高くする必要があり、よってエネルギーロスが
多い。 ｃ＞　　ａｍ、ａ圧のため金型のη命が短い。 ｄ）　ビスケット部ｊを後処理加工で除去する必要があ
り、生産性が悪い。 等の問題があった。 本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、ホイール等のダイカスト製品を高温、
高圧にすることなく通常のダイカスト法で鋳造できる生
産効率の良い竪型ダイカスト鋳造方法及び装置を提供し
ようとするものである。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、射出プランジ
ャに同心的に小径プランジャを設けるとともに金型を３
枚重ね型とし、上２枚の移動金型でキャビティを構成し
、ざらに、２枚の移動金型の下型に上記小径プランジャ
の嵌入するゲート穴を形成し、溶湯のキャビティ内への
充填完了後、前記小径プランジャを押圧してビスケット
部を貫通して凝固しつつある溶湯を圧縮し、塑性流動を
発生させるとともにゲート部とビスケット部を分ＩＩす
るようにしたものである。 （作用） すなわち、本発明は、上記のようにすることにより、キ
ャビティ下部より溶湯を順次鋳込むことが可能となり、
従来のように強圧を加えたり高温にする必要がなく、装
置の構成の簡略化、鋳造効率の向上が可能となるととも
に高価な金型の寿命を伸ばすことが可能となる。しかも
、小径プランジャの移動により塑性流動を発生させた状
態での良好な鋳造が可能となる。また、ゲート部とビス
ケット部を分断するためビスケット部除去の後処理が不
要となり生産性の向上が可能となる。 （実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。 図中１は固定ダイプレート２に取付けられた固定金型で
あ゛す、３．４は固定金型１の上部に重合される２枚重
ねの移動金型の下型と上型である。 以下、本発明において記載する移動金型の定義は、図示
しない移動ダイプレートに取付けられた金型に限定する
ものではなく、型締め型開き動作の際にその型締め型開
き動作の方向に移動する可動金型を含めて移動金型とい
う。 上記移動金型の下型３と上型４は、図示しない複数のタ
イバーにより固定金型１に接離する方向に上下動自在に
案内されているとともに図示しない移動ダイプレートを
介して締付けるようになっている。 また、固定金型１および固定ダイプレート２を口過する
状態に射出スリーブ５が設けられており、この射出スリ
ーブ５には、射出プランジャ６が嵌入された状態となっ
ている。 射出プランジャ６は、主プランジャ７と、この主プラン
ジ″Ｖ７に同心的に設けられた小径プランジャ８とから
なる２重構造となってＪ３す、それぞれ図示しない油圧
シリンダにより上下移動するようになっている。 また、上記移動金型の下型３と上型４との相互対向面部
には、キャビティ１０が形成されているとともに、移動
金型の下型３には、上記小径プランジャ８と対向する位
百に円筒状穴からなるゲート穴１１が形成され、上記キ
ャビティ１０の下部中央と射出スリーブ５内とを連通し
た状態となっている。 上記射出スリーブ５の下部には、図示しない電磁ポンプ
などの圧送給湯！ａ置に連結した給湯管１２が接続され
ており、射出スリーブ５内に溶湯１３を供給し得る構成
となっている。 さらに、上記移動金型の下型３は、射出スリーブ５の終
端に対向するゲート穴１１の一端開口周縁部に突出部１
４を有し、射出スリーブ５の終端内壁周辺に凹部からな
る凝固片捕捉湯溜り部１５を形成するようになっている
。 なお、１６は鋳造製品の中心にある中子である。 また、２０は中子金型で図示しない油圧シリンダにより
横方向に移動可能となっており、この中子金型は鋳造品
の形状によっては不要となる。また、Ａは鋳肌模様を残
す面である。 しかして、射出プランジャ６を構成する主プランジャと
小径プランジャ８を同時に上昇させることにより、予め
給湯管１２を介して射出スリーブ５内に供給された溶ｉ
ｉ！　１３をゲート穴１１を介してキャビティ１０内に
−Ｗ込−む。 第１図は、キャビティ１０内に溶湯１３が途中まで鋳込
まれた状態を示している。 さらに、主プランジャ７と小径プランジャ８を上昇させ
ることにより、溶湯１３をキャビティ１０内に完全に鋳
込むことになる。 このとき、凝固片は、ゲート穴１１の開口周縁部に形成
された突出部１４によって射出スリーブ５の終端内壁周
辺に凹部からなる凝固片捕捉湯溜り部１５を形成し、射
出スリーブ内壁に発生する凝固片を集積捕捉して、キャ
ビティ１０内に流入するのを防止するようになっている
。したがって、従来のように漉し網を必要とせず、自動
化が可能となる。 溶湯１３のキャビティ１０内への鋳込みが完了すると、
この完了状態が図示しない検知手段、例えば圧力スイッ
チにより射出プランジャ６を作動する油圧シリンダの油
圧変化を検知したり、リミットスイッチにより射出プラ
ンジャ６のストロークを検知することにより検知される
と、この検知信号により小径プランジャ８が上昇を開始
する。 そして、既に鋳込みを完了した溶湯１３内に小径プラン
ジャ８の先端部をキャビティ１０内に突入させ、さらに
高圧の圧縮を行なうとともに凝固しつつある溶湯１３を
塑性流動を発生させることになる。 この塑性流動は、鋳造材の強度を向上させる効果がある
ことは既に実証され、公知の事実である。 第２図は、鋳込みが完了し、小径プランジャ８がビスケ
ット１７を貫通して前記ゲート穴１１に嵌入した状態を
示し、ビスケット部とゲート穴部とを分断した状態とな
っている。 第３図は、第２図の状態後、移動金型の下型３および上
型４を上昇、いわゆる型開き動作を行ない、射出スリー
ブ５の１１端部に残ったビスケット１７を射出シリンダ
６により押出して排出した状態を示している。勿論、小
径プランジャ８は、この動作の直前に加工させビスケッ
ト１７から扱いてお（ことになる。 なお、上述の一実施例において、竪型ダイカスト装置と
して説明したが横型ダイカスト装置に適用し得ることは
勿論である。 その他、本発明は本発明の要旨を変えない範囲で種々変
形実施可能なことは勿論である。 ［発明の効果］ 本発明は、以上説明したようにしたから、キャビティ下
部より溶湯を順次鋳込むことが可能となり、従来のよう
に強圧を加えたり高温にする必要がなく、装置の構成の
簡略化、鋳造効率の向上が可能となるとともに高価な金
型の寿命を伸ばすことが可能となる。しかも、塑性流動
を発生させた状態での良好な鋳造が可能となる。また、
ゲート部とビスケット部を分断するためビスケット部の
み単独で排出でき後処理が容易となり生産性の向上が可
能となるなどの効果を奏する。 ４、図面の簡単な説明 第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はキャビティ内に溶湯が途中まで鋳込まれた状態
を示す概略的断面図、第２図は鋳込みが完了した状態を
示す概略的断面図、第３図はビスケット排出状態を示す
概略的断面図、第４図は従来例を示す概略的断面図であ
る。 １・・・固定金型、２・・・固定ダイプレート、３・・
・移動金型（下型）、４・・・移動金型（上型）、５・
・・射出スリーブ、６・・・射出プランジャ、７・・・
主プランジャ、８・・・小径プランジャ、１０・・・キ
ャビティ、１１・・・ゲート穴、１３・・・溶湯、１４
・・・突出部、１５・・・凝固片捕捉温潤り部、１７・
・・ビスケット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）主プランジャとこの主プランジャに 同心的に設けられた小径プランジャからなる射出プラン
   ジャの移動により溶湯を２枚重ねの移動金型で構成され
   るキャビティ内に充填し、その充填完了後、上記小径プ
   ランジャを移動させてビスケット部を貫通した状態で移
   動金型の下型に形成されたゲート穴に嵌入し、凝固しつ
   つある溶湯を圧縮して組成流動を発生させるとともにゲ
   ート部とビスケット部とを分断することを特徴とする竪
   型ダイカスト鋳造方法。
2. （２）移動金型の上型と、この上型に重合 してその相互対向部にキャビティを形成するとともにゲ
   ート穴を有する移動金型の下型と、この移動金型の下型
   に当接し射出スリーブを固着した固定金型と、この固定
   金型に固着された上記射出スリーブに嵌入され溶湯をキ
   ャビティ内に射出する主プランジャと、この主プランジ
   ャと同心的に設けられ溶湯のキャビティ内への充填完了
   後、移動してゲート穴内に嵌入する小径プランジャとを
   具備してなることを特徴とする竪型ダイカスト鋳造装置
   。
3. （３）移動金型の下型は、射出スリーブ終 端に対応するゲート穴の一端開口周縁部に突出部を有し
   、射出スリーブ内壁周辺に凝固片捕捉湯溜り部を形成す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の竪型ダ
   イカスト鋳造装置。