JP2000024767A - 鋳造装置の給湯システム - Google Patents
鋳造装置の給湯システムInfo
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- JP2000024767A JP2000024767A JP10198549A JP19854998A JP2000024767A JP 2000024767 A JP2000024767 A JP 2000024767A JP 10198549 A JP10198549 A JP 10198549A JP 19854998 A JP19854998 A JP 19854998A JP 2000024767 A JP2000024767 A JP 2000024767A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳造品の不良原因であるガスの巻き込みをな
くすと共に、低温、低圧、低速での鋳造を可能にする。 【解決手段】 スリーブ２２内を摺動可能な射出チップ
２４と、可動型２１内に形成され、スリーブ２２と整合
するシリンダ２５及びスリーブ２２にわたって摺動可能
な補助チップ２７と、射出チップ及び補助チップを駆動
制御する制御手段とを備え、射出チップ２４及び補助チ
ップ２７を密着させた位置から両者を引き離して両チッ
プ間に真空空間を形成し、その負圧力によりストーク３
２を通して炉３０内の溶湯金属３１を両チップ間に吸引
し、吸引した溶湯金属をキャビティ２８内に注湯するよ
うにしたものである。
くすと共に、低温、低圧、低速での鋳造を可能にする。 【解決手段】 スリーブ２２内を摺動可能な射出チップ
２４と、可動型２１内に形成され、スリーブ２２と整合
するシリンダ２５及びスリーブ２２にわたって摺動可能
な補助チップ２７と、射出チップ及び補助チップを駆動
制御する制御手段とを備え、射出チップ２４及び補助チ
ップ２７を密着させた位置から両者を引き離して両チッ
プ間に真空空間を形成し、その負圧力によりストーク３
２を通して炉３０内の溶湯金属３１を両チップ間に吸引
し、吸引した溶湯金属をキャビティ２８内に注湯するよ
うにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はダイカストマシンや
機械式鋳造機の注湯システムに関わり、特に、注湯時に
発生するエア巻き込みを防止できるようにした新しい注
湯システムに関するものである。
機械式鋳造機の注湯システムに関わり、特に、注湯時に
発生するエア巻き込みを防止できるようにした新しい注
湯システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在のダイカストマシン、機械式鋳造機
における注湯システムについて、図５〜図７により説明
する。図５は手くみ及び一般的自動給湯機による注湯シ
ステムを説明する図である。鋳造装置本体は、固定ダイ
プレート１に取付けられた固定型３と、可動ダイプレー
ト２に取付けられた可動型４とからなっている。固定型
３、可動型４の対向面に形成されるキャビティ７に溶湯
金属を供給するため、固定ダイプレート１、固定型３を
通してスリーブ５、型スリーブ６が形成され、型スリー
ブ６先端の分流子６ａ、ランナ６ｂを通ってキャビティ
７に連通している。スリーブ５への給湯は、自動給湯機
と呼ばれる装置のひしゃく部分であるラドル９によっ
て、図示しない溶解炉から溶湯金属をくみ出し、スリー
ブ５に形成された給湯口５ａから行われる。ラドル９は
ロボットアームの先端にひしゃくを設けたもので、図示
しない制御装置により制御されて、スリーブ内への給湯
動作を行う。チップ８はスリーブ内に給湯された溶湯金
属１０をキャビティ７に押し込むためのピストンであ
る。
における注湯システムについて、図５〜図７により説明
する。図５は手くみ及び一般的自動給湯機による注湯シ
ステムを説明する図である。鋳造装置本体は、固定ダイ
プレート１に取付けられた固定型３と、可動ダイプレー
ト２に取付けられた可動型４とからなっている。固定型
３、可動型４の対向面に形成されるキャビティ７に溶湯
金属を供給するため、固定ダイプレート１、固定型３を
通してスリーブ５、型スリーブ６が形成され、型スリー
ブ６先端の分流子６ａ、ランナ６ｂを通ってキャビティ
７に連通している。スリーブ５への給湯は、自動給湯機
と呼ばれる装置のひしゃく部分であるラドル９によっ
て、図示しない溶解炉から溶湯金属をくみ出し、スリー
ブ５に形成された給湯口５ａから行われる。ラドル９は
ロボットアームの先端にひしゃくを設けたもので、図示
しない制御装置により制御されて、スリーブ内への給湯
動作を行う。チップ８はスリーブ内に給湯された溶湯金
属１０をキャビティ７に押し込むためのピストンであ
る。
【０００３】次に作用を説明すると、ラドル９でスリー
ブ５内に溶湯金属１０を３０％程度満たし、次いで、チ
ップ８を押すことにより、分流子６ａで整流してランナ
６ｂからキャビティ７内に溶湯金属を押し込み、可動ダ
イプレート２側より可動型４を固定型３に対して押しつ
けて型締めし、キャビティ内の金属が固化した時点で可
動型を後退させて、鋳造製品がとりだされる。
ブ５内に溶湯金属１０を３０％程度満たし、次いで、チ
ップ８を押すことにより、分流子６ａで整流してランナ
６ｂからキャビティ７内に溶湯金属を押し込み、可動ダ
イプレート２側より可動型４を固定型３に対して押しつ
けて型締めし、キャビティ内の金属が固化した時点で可
動型を後退させて、鋳造製品がとりだされる。
【０００４】図６は電磁誘導ポンプ式注湯システムを説
明する図であり、図５と同一参照数字は同一内容を示し
ている。この例は電磁誘導ポンプ１１を用いてスリーブ
５内へ給湯するものであり、そのためにストーク（パイ
プ）１３をスリーブから溶湯金属を収納した保持炉１２
まで延ばし、電磁誘導ポンプ１１のポンプ動作で溶湯金
属をスリーブ内に供給する。そしてチップ８によりスリ
ーブ内の溶湯金属が押し出されてキャビティに注湯され
る過程で、ストーク１３のスリーブへの開口部分が閉鎖
された時に、電磁誘導ポンプをＯＦＦにしてストーク１
３内の溶湯金属を保持炉１２内へ落とすようにしてい
る。その他の構成は図５の場合と同じである。
明する図であり、図５と同一参照数字は同一内容を示し
ている。この例は電磁誘導ポンプ１１を用いてスリーブ
５内へ給湯するものであり、そのためにストーク（パイ
プ）１３をスリーブから溶湯金属を収納した保持炉１２
まで延ばし、電磁誘導ポンプ１１のポンプ動作で溶湯金
属をスリーブ内に供給する。そしてチップ８によりスリ
ーブ内の溶湯金属が押し出されてキャビティに注湯され
る過程で、ストーク１３のスリーブへの開口部分が閉鎖
された時に、電磁誘導ポンプをＯＦＦにしてストーク１
３内の溶湯金属を保持炉１２内へ落とすようにしてい
る。その他の構成は図５の場合と同じである。
【０００５】図７は炉内加圧式注湯システムを説明する
図で、基本的構成は図６の場合と同じである。この例に
おいては、加圧ガスタンク１４より炉１２内を加圧し、
この圧力でストーク１３を通して溶湯金属をスリーブ内
へ供給している。そしてチップ８によりスリーブ内の溶
湯金属を押し出す過程で、ストークの先端開口部が閉鎖
された時に加圧を停止し、ストーク内の溶湯金属を保持
炉１２内へ落とすようにしている。
図で、基本的構成は図６の場合と同じである。この例に
おいては、加圧ガスタンク１４より炉１２内を加圧し、
この圧力でストーク１３を通して溶湯金属をスリーブ内
へ供給している。そしてチップ８によりスリーブ内の溶
湯金属を押し出す過程で、ストークの先端開口部が閉鎖
された時に加圧を停止し、ストーク内の溶湯金属を保持
炉１２内へ落とすようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の注湯
システムでは、注湯するスリーブ内にはすでにエアが充
満している状態であり、そこに溶湯金属を充填するた
め、溶湯金属と共に、エアを巻き込んでキャビティ内に
進入してしまうという現象を防止することができず、こ
れが成形品（鋳造品）の不良の発生原因となっている。
エアを巻き込まないために、スリーブ内を溶湯金属で満
杯にすると、チップで溶湯金属を押し込む時の抵抗が大
きくなり過ぎて注湯に時間がかかり、金属が固まり始め
てしまい、また溶湯金属が溢れ出るという問題もあるた
め、現在ではスリーブ内の充填率はせいぜい３０％程度
である。さらに従来の注湯システムでは、スリーブ内へ
の溶湯金属供給のために高圧が必要であり、またスリー
ブ全長にわたってチップを押し込んでいくため時間がか
かり、冷却して溶湯金属が固まらないような高温、高速
動作が必要であった。
システムでは、注湯するスリーブ内にはすでにエアが充
満している状態であり、そこに溶湯金属を充填するた
め、溶湯金属と共に、エアを巻き込んでキャビティ内に
進入してしまうという現象を防止することができず、こ
れが成形品（鋳造品）の不良の発生原因となっている。
エアを巻き込まないために、スリーブ内を溶湯金属で満
杯にすると、チップで溶湯金属を押し込む時の抵抗が大
きくなり過ぎて注湯に時間がかかり、金属が固まり始め
てしまい、また溶湯金属が溢れ出るという問題もあるた
め、現在ではスリーブ内の充填率はせいぜい３０％程度
である。さらに従来の注湯システムでは、スリーブ内へ
の溶湯金属供給のために高圧が必要であり、またスリー
ブ全長にわたってチップを押し込んでいくため時間がか
かり、冷却して溶湯金属が固まらないような高温、高速
動作が必要であった。
【０００７】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、スリーブ内にエアもしくはその他のガスが全くない
状態を作りだし、鋳造品の不良原因であるガスの巻き込
みをなくすと共に、低温、低圧、低速での鋳造を可能に
することを目的とする。
で、スリーブ内にエアもしくはその他のガスが全くない
状態を作りだし、鋳造品の不良原因であるガスの巻き込
みをなくすと共に、低温、低圧、低速での鋳造を可能に
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の鋳造装置の給湯
システムは、溶湯金属が収納された炉から延びるストー
クを通して固定ダイプレート及び固定型に形成されたス
リーブ内に溶湯金属を導き、固定ダイプレートと可動ダ
イプレート間に取付けられた固定型と可動型間に形成さ
れ、前記スリーブに連通するキャビティ内に前記溶湯金
属を注湯するシステムにおいて、前記スリーブ内を摺動
可能な射出チップと、前記可動型内に形成され、前記ス
リーブと整合するシリンダ及びスリーブにわたって摺動
可能な補助チップと、前記射出チップ及び補助チップを
駆動制御する制御手段とを備え、前記射出チップ及び補
助チップを密着させた位置から両者を引き離して両チッ
プ間に真空空間を形成し、その負圧力により前記ストー
クを通して炉内の溶湯金属を両チップ間に吸引し、吸引
した溶湯金属をキャビティ内に注湯することを特徴とす
る。
システムは、溶湯金属が収納された炉から延びるストー
クを通して固定ダイプレート及び固定型に形成されたス
リーブ内に溶湯金属を導き、固定ダイプレートと可動ダ
イプレート間に取付けられた固定型と可動型間に形成さ
れ、前記スリーブに連通するキャビティ内に前記溶湯金
属を注湯するシステムにおいて、前記スリーブ内を摺動
可能な射出チップと、前記可動型内に形成され、前記ス
リーブと整合するシリンダ及びスリーブにわたって摺動
可能な補助チップと、前記射出チップ及び補助チップを
駆動制御する制御手段とを備え、前記射出チップ及び補
助チップを密着させた位置から両者を引き離して両チッ
プ間に真空空間を形成し、その負圧力により前記ストー
クを通して炉内の溶湯金属を両チップ間に吸引し、吸引
した溶湯金属をキャビティ内に注湯することを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の注湯システムを説明する
図、図２は装置全体図、図３はチップ潤滑装置の概略
図、図４は本発明の注湯システムの動作を説明するため
の図である。図１において、固定型２０にはスリーブ２
２が貫通して形成され、スリーブ内はプランジャーロッ
ド２３で駆動される射出チップ２４が摺動できるように
なっている。可動型２１内にはスリーブ２２と整合し、
型内補助チップ２７がスリーブ２２と跨がって摺動でき
るシリンダ２５が設けられ、その奥に型内補助チップ駆
動シリンダ２６が設けられてチップ２７を駆動できるよ
うになっている。固定型２０と可動型２１間に形成され
るキャビティ２８はランナ２９を通してスリーブ２２と
シリンダ２５に連通している。
て説明する。図１は本発明の注湯システムを説明する
図、図２は装置全体図、図３はチップ潤滑装置の概略
図、図４は本発明の注湯システムの動作を説明するため
の図である。図１において、固定型２０にはスリーブ２
２が貫通して形成され、スリーブ内はプランジャーロッ
ド２３で駆動される射出チップ２４が摺動できるように
なっている。可動型２１内にはスリーブ２２と整合し、
型内補助チップ２７がスリーブ２２と跨がって摺動でき
るシリンダ２５が設けられ、その奥に型内補助チップ駆
動シリンダ２６が設けられてチップ２７を駆動できるよ
うになっている。固定型２０と可動型２１間に形成され
るキャビティ２８はランナ２９を通してスリーブ２２と
シリンダ２５に連通している。
【００１０】金型の下方に配置されるアルミ合金、マグ
ネシウム、亜鉛合金、真ちゅう等の溶湯金属３１が収納
される炉３０からはストーク３２が固定型２０まで伸
び、ストーク３２とスリーブ２２は伸縮可能なベローズ
からなるストーク昇降装置３４によってジョイントされ
ている。このベローズは金型交換時、ストーク交換およ
び点検時に下降させ、機械装置外に炉を出す場合に使用
し、注湯時においては、スリーブとのシール保持として
作用するものである。なお、ストーク交換等を行う必要
上、固定型２０は二重構造で分割可能にして交換作業が
やり易いようにしている。ストーク３２内を通る溶湯金
属は一定の溶解温度を必要とするため、炉３０内の熱気
が先端まで伝わるように空間を形成し、炉内熱を利用し
て凝固しないようにしている。もちろんストーク３２の
外周に電気ヒータを巻いて保温することも可能である。
ストーク３２とスリーブ２２とのジョイント部は、スペ
ーサ３３によってシールされ、スペーサは窒化珪素もし
くはチタン合金材からなり、ストークを球面で受けてシ
ールする構造にしている。
ネシウム、亜鉛合金、真ちゅう等の溶湯金属３１が収納
される炉３０からはストーク３２が固定型２０まで伸
び、ストーク３２とスリーブ２２は伸縮可能なベローズ
からなるストーク昇降装置３４によってジョイントされ
ている。このベローズは金型交換時、ストーク交換およ
び点検時に下降させ、機械装置外に炉を出す場合に使用
し、注湯時においては、スリーブとのシール保持として
作用するものである。なお、ストーク交換等を行う必要
上、固定型２０は二重構造で分割可能にして交換作業が
やり易いようにしている。ストーク３２内を通る溶湯金
属は一定の溶解温度を必要とするため、炉３０内の熱気
が先端まで伝わるように空間を形成し、炉内熱を利用し
て凝固しないようにしている。もちろんストーク３２の
外周に電気ヒータを巻いて保温することも可能である。
ストーク３２とスリーブ２２とのジョイント部は、スペ
ーサ３３によってシールされ、スペーサは窒化珪素もし
くはチタン合金材からなり、ストークを球面で受けてシ
ールする構造にしている。
【００１１】このような給湯システムの駆動機構は、図
２に示すように、制御盤および動力盤４０により動力が
伝えられ、射出機構４１により、射出チップ及び型内補
助チップが駆動されて、炉３０内の溶湯金属をチップ間
に吸引する。この状態で両チップをスリーブ内で移動さ
せ、チップ間の空間がランナ２９に連通すると、キャビ
ティ内の真空と、射出チップ２４の押し出し動作によ
り、チップ間に吸引された溶湯金属がキャビティ内に吸
引される。キャビティに注湯された溶湯金属は，型締機
構４２により、固定ダイプレート１８、可動ダイプレー
ト１９を型締めして金型２０，２１間で鋳造し、その後
型締機構４２で金型２０，２１を分離した後、押し出し
機構４３により押し出しピン（図示せず）を動作させて
製品をキャビティから取り外す構成となっている。ま
た、本発明では、真空装置及びタンク４４が設けられ、
注湯にあたってキャビティ２８、スリーブ２２、シリン
ダ２５内を真空引きし、さらに射出チップ２４と型内補
助チップ２８間に吸引した溶湯金属が、チップ移動時、
あるいは他の要因で炉３０内に落下しないように炉内に
微圧をかけるようにしている。また、必要に応じて射出
チップに高い駆動力を付与するための増圧発生装置４５
が設けられている。なお、上記射出機構４１、型締機構
４２、押し出し機構４３等は、サーボ制御により駆動す
るように構成すしてもよい。
２に示すように、制御盤および動力盤４０により動力が
伝えられ、射出機構４１により、射出チップ及び型内補
助チップが駆動されて、炉３０内の溶湯金属をチップ間
に吸引する。この状態で両チップをスリーブ内で移動さ
せ、チップ間の空間がランナ２９に連通すると、キャビ
ティ内の真空と、射出チップ２４の押し出し動作によ
り、チップ間に吸引された溶湯金属がキャビティ内に吸
引される。キャビティに注湯された溶湯金属は，型締機
構４２により、固定ダイプレート１８、可動ダイプレー
ト１９を型締めして金型２０，２１間で鋳造し、その後
型締機構４２で金型２０，２１を分離した後、押し出し
機構４３により押し出しピン（図示せず）を動作させて
製品をキャビティから取り外す構成となっている。ま
た、本発明では、真空装置及びタンク４４が設けられ、
注湯にあたってキャビティ２８、スリーブ２２、シリン
ダ２５内を真空引きし、さらに射出チップ２４と型内補
助チップ２８間に吸引した溶湯金属が、チップ移動時、
あるいは他の要因で炉３０内に落下しないように炉内に
微圧をかけるようにしている。また、必要に応じて射出
チップに高い駆動力を付与するための増圧発生装置４５
が設けられている。なお、上記射出機構４１、型締機構
４２、押し出し機構４３等は、サーボ制御により駆動す
るように構成すしてもよい。
【００１２】常に高温となるスリーブ内とチップの潤滑
装置については、図３に示すように、チップ２４の取付
けてあるプランジャーロッド２３内に潤滑オイル孔２３
ａを形成し、チップ後端部に取付けた潤滑補助リング２
４ａに形成した孔から、チップが後退する動作前にスリ
ーブ内に潤滑オイルを吹き出す構造にしている。また、
型内補助チップ２７の側にも同様にシリンダロッドに潤
滑オイル孔２６ａを形成し、チップ後端部から潤滑オイ
ルが吹き出すようになっている。またチップの潤滑は、
型を開いた時にチップおよび補助チップを型の外まで前
進させてチップの後端部を型表面の位置にし、潤滑オイ
ルを吹きつけてチップを後退させるようにしても良い。
また、チップ２４，２７は、それぞれロッドを通して形
成された冷却路２３ｂ，２６ｂを通して冷却水が導入さ
れて、その先端部分が冷却されるようになっている。
装置については、図３に示すように、チップ２４の取付
けてあるプランジャーロッド２３内に潤滑オイル孔２３
ａを形成し、チップ後端部に取付けた潤滑補助リング２
４ａに形成した孔から、チップが後退する動作前にスリ
ーブ内に潤滑オイルを吹き出す構造にしている。また、
型内補助チップ２７の側にも同様にシリンダロッドに潤
滑オイル孔２６ａを形成し、チップ後端部から潤滑オイ
ルが吹き出すようになっている。またチップの潤滑は、
型を開いた時にチップおよび補助チップを型の外まで前
進させてチップの後端部を型表面の位置にし、潤滑オイ
ルを吹きつけてチップを後退させるようにしても良い。
また、チップ２４，２７は、それぞれロッドを通して形
成された冷却路２３ｂ，２６ｂを通して冷却水が導入さ
れて、その先端部分が冷却されるようになっている。
【００１３】次に、図４を参照して本発明のシステムの
動作について説明する。開いた固定型と可動型とを合わ
せるとき、型内補助チップ２７、射出チップ２４の先端
は、それぞれ型表面より外部に突き出た状態にしてお
き、型締めするとき両チップの面を突き合わせ、図４
（ａ）に示すように、型内補助チップ駆動シリンダ２５
の先端にある補助チップ２７をスリーブ２２内へ前進さ
せ、この同調動作として射出チップは後退し、ランナ口
を閉鎖する所定位置で両チップを停止させる。この停止
位置が給湯開始位置となる。
動作について説明する。開いた固定型と可動型とを合わ
せるとき、型内補助チップ２７、射出チップ２４の先端
は、それぞれ型表面より外部に突き出た状態にしてお
き、型締めするとき両チップの面を突き合わせ、図４
（ａ）に示すように、型内補助チップ駆動シリンダ２５
の先端にある補助チップ２７をスリーブ２２内へ前進さ
せ、この同調動作として射出チップは後退し、ランナ口
を閉鎖する所定位置で両チップを停止させる。この停止
位置が給湯開始位置となる。
【００１４】図４（ｂ）に示すように、給湯開始時、ス
リーブ２２内、シリンダ２５内、キャビティ２８内は真
空装置４４により真空引きする。なお、必要に応じてア
ルミ金属の酸化を防ぐため、不活性ガス等を入れる場合
もある。次いで、射出チップ２４をゆっくりと後退させ
ると、型内補助チップと射出チップ間に形成されるスリ
ーブ内空間は真空となり、さらに射出チップ２４が後退
してストーク３２のジョイント口を開いたときに、負圧
力により炉内の溶湯金属はストークを通して両チップ間
空間に吸い込まれて給湯動作が瞬時に行われる。射出チ
ップ２４の後退ストロークは、給湯量に応じて設定され
る。補助チップ２７と射出チップ２４との間に充填され
た溶湯金属を保持しながら、射出チップ２４は前進動作
となり、これの同調動作として補助チップ２７の後退動
作が行われる。これらの同調動作は射出機構４１により
駆動制御される。この時、両チップ間の空間に保持され
る溶湯金属が炉３０内に逆流しないように射出チップ２
４がストーク３２のジョイント口を閉じるまで、炉内は
タンク４４に微加圧制御され、このとき両チップが可動
型２１方向に移動するとき、キャビティ、スリーブ、シ
リンダ内の真空引きは停止する。
リーブ２２内、シリンダ２５内、キャビティ２８内は真
空装置４４により真空引きする。なお、必要に応じてア
ルミ金属の酸化を防ぐため、不活性ガス等を入れる場合
もある。次いで、射出チップ２４をゆっくりと後退させ
ると、型内補助チップと射出チップ間に形成されるスリ
ーブ内空間は真空となり、さらに射出チップ２４が後退
してストーク３２のジョイント口を開いたときに、負圧
力により炉内の溶湯金属はストークを通して両チップ間
空間に吸い込まれて給湯動作が瞬時に行われる。射出チ
ップ２４の後退ストロークは、給湯量に応じて設定され
る。補助チップ２７と射出チップ２４との間に充填され
た溶湯金属を保持しながら、射出チップ２４は前進動作
となり、これの同調動作として補助チップ２７の後退動
作が行われる。これらの同調動作は射出機構４１により
駆動制御される。この時、両チップ間の空間に保持され
る溶湯金属が炉３０内に逆流しないように射出チップ２
４がストーク３２のジョイント口を閉じるまで、炉内は
タンク４４に微加圧制御され、このとき両チップが可動
型２１方向に移動するとき、キャビティ、スリーブ、シ
リンダ内の真空引きは停止する。
【００１５】次いで、図４（ｃ）に示すように、型内補
助チップ２７がランナ端部まで来た時に停止させ、射出
チップ２４を駆動することによりキャビティ２８内の真
空により、両チップ間に保持されていた溶湯金属はキャ
ビティ内に吸引される。この時、キャビティへの注湯を
速めるため射出チップ２４の動きを加速するようにして
もよい。注湯が完了し、成形、冷却した後、金型２０，
２１は開かれる。この時、射出チップ２４を動かしてス
リーブ内に凝固した金属を押し出した後、停止させる。
なお、補助チップ、射出チップの駆動は電動サーボ、あ
るいは油圧サーボ制御により、同調動作をさせることが
好ましいが、一般的な油圧制御も可能である。
助チップ２７がランナ端部まで来た時に停止させ、射出
チップ２４を駆動することによりキャビティ２８内の真
空により、両チップ間に保持されていた溶湯金属はキャ
ビティ内に吸引される。この時、キャビティへの注湯を
速めるため射出チップ２４の動きを加速するようにして
もよい。注湯が完了し、成形、冷却した後、金型２０，
２１は開かれる。この時、射出チップ２４を動かしてス
リーブ内に凝固した金属を押し出した後、停止させる。
なお、補助チップ、射出チップの駆動は電動サーボ、あ
るいは油圧サーボ制御により、同調動作をさせることが
好ましいが、一般的な油圧制御も可能である。
【００１６】このように補助チップ、射出チップを用
い、チップ間に形成される真空空間に炉内の溶湯金属を
吸引するので、エアを全く巻き込まずに注湯動作を完了
することができる。また、従来のように長いスリーブを
通して注湯しないため、溶湯金属が温度低下を起こすこ
とがなく、今までの鋳造機で必要とされていた高速高圧
の動作が不要となるため、低圧、低速による鋳造が可能
となり、従来不可能とされた特殊機械でしか製作できな
かった部品の鋳造も可能である。例えば、アルミ等の場
合には、従来７００℃程度に加熱して行っており、この
温度では酸化しやすくなると共に、金型の損傷が起きる
のに対して、本発明によれば、格段に低い温度、例えば
アルミが液相を呈する５８０℃程度での鋳造が可能とな
り、鉄との反応がなく、金型を傷めないため、金型寿命
を延ばすことも可能となる。また本発明のチップ動作
は、低速が可能で０．０１ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓ程度を
基本動作とするが、これ以外にも一般に行われている
０．３ｍ／ｓ〜２ｍ／ｓ程度でも可能である。すなわ
ち、本発明では、低速、低圧も可能であると共に、高
速、高圧にも対応可能である。
い、チップ間に形成される真空空間に炉内の溶湯金属を
吸引するので、エアを全く巻き込まずに注湯動作を完了
することができる。また、従来のように長いスリーブを
通して注湯しないため、溶湯金属が温度低下を起こすこ
とがなく、今までの鋳造機で必要とされていた高速高圧
の動作が不要となるため、低圧、低速による鋳造が可能
となり、従来不可能とされた特殊機械でしか製作できな
かった部品の鋳造も可能である。例えば、アルミ等の場
合には、従来７００℃程度に加熱して行っており、この
温度では酸化しやすくなると共に、金型の損傷が起きる
のに対して、本発明によれば、格段に低い温度、例えば
アルミが液相を呈する５８０℃程度での鋳造が可能とな
り、鉄との反応がなく、金型を傷めないため、金型寿命
を延ばすことも可能となる。また本発明のチップ動作
は、低速が可能で０．０１ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓ程度を
基本動作とするが、これ以外にも一般に行われている
０．３ｍ／ｓ〜２ｍ／ｓ程度でも可能である。すなわ
ち、本発明では、低速、低圧も可能であると共に、高
速、高圧にも対応可能である。
【００１７】また、従来固定であったゲート、湯口面積
が補助チップの後退位置を可変とすることにより、その
断面積を変化させることが可能となり、ゲート速度を自
由に変化させることができる。従って、型が変わり、キ
ャビティの容積が変わっても型内補助チップの位置を変
えることにより、自由に対応することができる。また、
従来、製品まで必要とされたランナをなくしたり、あっ
ても従来より十分短くレイアウトすることが可能であ
る。
が補助チップの後退位置を可変とすることにより、その
断面積を変化させることが可能となり、ゲート速度を自
由に変化させることができる。従って、型が変わり、キ
ャビティの容積が変わっても型内補助チップの位置を変
えることにより、自由に対応することができる。また、
従来、製品まで必要とされたランナをなくしたり、あっ
ても従来より十分短くレイアウトすることが可能であ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明の注湯システムは、
従来問題とされた鋳造品の不良原因であるガスの巻き込
み等、スリーブ内のエアもしくはガスによる要因を完全
に取り除くことができ、不良率の低下を実現することが
できる。従来、いかなる方法であってもスリーブ内のガ
スを除去できないため、真空注湯や、局部加圧ＧＦ法、
その他注湯方法もいろいろ検討されたが、本発明のよう
に無ガス空間を作りだしての注湯システムは皆無であ
る。また、低速で注湯、鋳造が基本的動作であるが、従
来の低速鋳造方法よりはるかに品質の良いものが成形で
き、また従来必須であった増圧装置も不要とすることが
でき、電動／油圧サーボ制御により、より確実な給湯量
と成形制御が可能となる。また、今まで、給湯に対して
難しいとされていたマグネシウム等の合金の注湯も可能
になる。また、今までのダイカスト鋳造工場の作業環境
も改善され、クリーンな鋳造工場にすることができ、溶
湯金属によって不可能であった給湯も可能となり、製品
の範囲は現市場より大幅にアップとなる。また、高圧で
の成形が不要となるため、型締機構も大幅に小さくな
り、現在のマシンサイズの鋳造品から倍の大きさ（可鋳
面積で）のものが可能となる。これにより、金型でのト
ラブルの原因の１つであった焼きつきが減少し、金型寿
命を延ばすことも可能となる。
従来問題とされた鋳造品の不良原因であるガスの巻き込
み等、スリーブ内のエアもしくはガスによる要因を完全
に取り除くことができ、不良率の低下を実現することが
できる。従来、いかなる方法であってもスリーブ内のガ
スを除去できないため、真空注湯や、局部加圧ＧＦ法、
その他注湯方法もいろいろ検討されたが、本発明のよう
に無ガス空間を作りだしての注湯システムは皆無であ
る。また、低速で注湯、鋳造が基本的動作であるが、従
来の低速鋳造方法よりはるかに品質の良いものが成形で
き、また従来必須であった増圧装置も不要とすることが
でき、電動／油圧サーボ制御により、より確実な給湯量
と成形制御が可能となる。また、今まで、給湯に対して
難しいとされていたマグネシウム等の合金の注湯も可能
になる。また、今までのダイカスト鋳造工場の作業環境
も改善され、クリーンな鋳造工場にすることができ、溶
湯金属によって不可能であった給湯も可能となり、製品
の範囲は現市場より大幅にアップとなる。また、高圧で
の成形が不要となるため、型締機構も大幅に小さくな
り、現在のマシンサイズの鋳造品から倍の大きさ（可鋳
面積で）のものが可能となる。これにより、金型でのト
ラブルの原因の１つであった焼きつきが減少し、金型寿
命を延ばすことも可能となる。
【図１】 本発明の注湯システムを説明する図である。
【図２】 装置全体図である。
【図３】 チップ潤滑装置の概略図である。
【図４】 本発明の注湯システムの動作を説明する図で
ある。
ある。
【図５】 従来の注湯システムを説明する図である。
【図６】 従来の注湯システムを説明する図である。
【図７】 従来の注湯システムを説明する図である。
１８…固定ダイプレート、１９…可動ダイプレート、２
０…固定型、２１…可動型、２２…スリーブ、２３…プ
ランジャーロッド、２４…射出チップ、２５…シリン
ダ、２６…型内補助チップ駆動シリンダ、２７…型内補
助チップ、２８…キャビティ、２９…ランナ、３０…
炉、３２…ストーク、３３…スペーサ、３４…ストーク
昇降装置、４０…制御盤及び動力盤、４１…射出機構、
４２…型締機構、４３…押し出し機構、４４…真空装置
及びタンク、４５…増圧発生装置。
０…固定型、２１…可動型、２２…スリーブ、２３…プ
ランジャーロッド、２４…射出チップ、２５…シリン
ダ、２６…型内補助チップ駆動シリンダ、２７…型内補
助チップ、２８…キャビティ、２９…ランナ、３０…
炉、３２…ストーク、３３…スペーサ、３４…ストーク
昇降装置、４０…制御盤及び動力盤、４１…射出機構、
４２…型締機構、４３…押し出し機構、４４…真空装置
及びタンク、４５…増圧発生装置。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年８月２４日（１９９８．８．２
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 鋳造装置の給湯システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田孝史 兵庫県加古川市別府町新野辺北町８丁目３ −５ (72)発明者 杉原一江 兵庫県加古川市別府町別府905番地の６
Claims (8)
- 【請求項１】 溶湯金属が収納された炉から延びるスト
ークを通して固定ダイプレート及び固定型に形成された
スリーブ内に溶湯金属を導き、固定ダイプレートと可動
ダイプレート間に取付けられた固定型と可動型間に形成
され、前記スリーブに連通するキャビティ内に前記溶湯
金属を注湯するシステムにおいて、 前記スリーブ内を摺動可能な射出チップと、 前記可動型内に形成され、前記スリーブと整合するシリ
ンダ及びスリーブにわたって摺動可能な補助チップと、 前記射出チップ及び補助チップを駆動制御する制御手段
とを備え、 前記射出チップ及び補助チップを密着させた位置から両
者を引き離して両チップ間に真空空間を形成し、その負
圧力により前記ストークを通して炉内の溶湯金属を両チ
ップ間に吸引し、吸引した溶湯金属をキャビティ内に注
湯することを特徴とする鋳造装置の給湯システム。 - 【請求項２】 キャビティ、シリンダ、スリーブ内を真
空引きする真空装置を備えたことを特徴とする請求項１
記載の鋳造装置の給湯システム。 - 【請求項３】 前記ストークの周囲に、炉内の熱気を伝
える炉と連通する空間を設けたことを特徴とする請求項
１記載の鋳造装置の給湯システム。 - 【請求項４】 前記炉内に微加圧する加圧手段を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の鋳造装置の給湯システ
ム。 - 【請求項５】 前記制御手段は、電動サーボ機構、油圧
サーボ機構等からなることを特徴とする鋳造装置の給湯
システム。 - 【請求項６】 前記制御手段は、前記射出チップと補助
チップを、それぞれスリーブへのストークジョイント
口、スリーブとキャビティの連通口を閉鎖する位置に停
止させた後、前記射出チップを後退させ、射出チップが
前記ストーク開口を開いた時に両チップ間の負圧力で溶
湯金属を吸引することを特徴とする請求項１記載の鋳造
装置の給湯システム。 - 【請求項７】 前記制御手段は、溶湯金属を吸引した状
態を保持したまま補助チップ及び射出チップを可動型側
へ移動させ、前記補助チップが前記連通口を開いた時
に、負圧力と射出チップの押し出し動作により両チップ
間の溶湯金属をキャビティ内へ注湯することを特徴とす
る請求項６記載の鋳造装置の給湯システム。 - 【請求項８】 前記補助チップの停止位置は、給湯量に
応じて設定されることを特徴とする請求項６記載の鋳造
装置の給湯システム。
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|---|---|---|---|
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| ITMI20101606A1 (it) * | 2010-09-06 | 2012-03-07 | Maicopresse Spa | Dispositivo perfezionato per il riempimento di metallo fuso in camere di pressatura nelle macchine di pressofusione |
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-
1998
- 1998-07-14 JP JP19854998A patent/JP3882013B2/ja not_active Expired - Fee Related
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