JP3812820B2 - ダイカスト鋳造機及びダイカスト鋳造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型キャビティへ、アルミニウム合金等の溶湯を自動給湯するダイカスト鋳造機及びダイカスト鋳造方法に関し、より詳しくは、容積計量がなされた１回の注湯量に相当する溶湯をその都度ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ簡便にかつ高精度で注入することができ、また、酸化物やガスが混入した溶湯の供給を防止することができるダイカスト鋳造機及びダイカスト鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固定金型と可動金型によって形成される金型キャビティに、溶融されたアルミニウム合金等の溶湯を注入し、冷却して鋳物を作製するアルミニウム合金等のダイカスト鋳造機においては、金型キャビティに溶湯を供給する場合、ラドルによって溶湯保持炉内に保持される溶湯を汲み取り、鋳込みスリーブの上部の入口穴から注湯する方法が採用されている。このような重力により鋳込みスリーブに給湯する方法は、溶湯保持炉内の溶湯をラドルで汲み取る際、空気と接触する湯面に発生する酸化膜もラドルで汲み取られるため、溶湯に酸化膜が混入し、また、鋳込スリーブに注湯する際の落下衝突時の空気が混入し、欠陥の多い鋳造品となるため、空気に接触することにより酸化されやすいアルミニウム合金等の鋳造品の製造方法としては好ましいものとはいえなかった。このため、ラドル下端部の溶湯口部に短管を設け、鋳込みスリーブ内の後退位置にあるプランジャチップの前面の直前に短管の先端を配置し、ラドルから鋳込みスリーブ内へ静かに注湯し、空気の巻き込みによる酸化物の発生を防止しつつ、鋳造品の品質の向上を図ることができるダイカストマシンの自動給湯装置等（特開平６−２４６４１９号公報）が提案されていた。しかし、このような自動給湯装置においても、溶湯はラドルから空気の存在する鋳込みスリーブに落下されており、空気と接触した溶湯がダイカストマシンへ供給されることは免れ得るものではなく、また、真空吸引方式等によって溶湯をダイカスト鋳造機へ供給する給湯装置もあったが、プランジャーの隙間等から外気が流入する等、空気と非接触で必要な給湯量を供給することは困難であった。
【０００３】
一方、溶湯をガスの加圧により金型キャビティへ自動供給するダイカスト鋳造機において、給湯量の精度を確保するため、鋳造の金型キャビティへの溶湯の圧入充填時の鋳込みプランジャのストロークを、ストロークセンサーで計測し、予め入力した演算パラメータに基いて標準ストローク範囲と比較し、ずれの大きさに応じてタイマーの設定時間を調整することにより、鋳込みスリーブへの給湯量を安定化でき、安定した鋳造品を効率よく得ることができるダイカスト鋳造機の給湯方法（特開平９−１０９１４号公報）などが知られている。しかし、このようなダイカスト鋳造機は、溶湯保持炉へガスを供給する時間を一定時間に設定し、加圧ガスにより溶湯保持炉から溶湯を鋳込みスリーブへ供給し、鋳込みスリーブへ供給された溶湯を金型キャビティへ注入するものであるが、キャビティへの注入において一回毎に湯面の位置が変動し、また、ガス量、ガス温度等の変化によっても溶湯状態が変化し、給湯量が変動し、高精度に給湯量を保持して給湯することは困難であった。また、溶湯保持炉の溶湯が減少したときはその補給のために断続運転となり、効率が低下するという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、鋳造品の不良欠陥の原因となる溶湯への酸化膜の混入を防止し、高精度で注湯することにより重量のバラツキを少なくし、プランジャーチップの背面に溶湯が射し込むなどの運転トラブルの原因を排除して鋳造条件を安定させることにより、均質な鋳造品を簡便に得ることができるダイカスト鋳造機及びダイカスト鋳造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため、溶湯を保持する溶湯保持炉を密閉容器とし、この密閉容器の蓋に鋳込みスリーブに接続されるストークを固定し、ストーク先端を、金型キャビティへの１回の給湯により溶湯の液面が下降する位置より下方に配置し、溶湯保持炉へ供給されるガス圧により溶湯をストークを介して鋳込みスリーブへ一定量を送出し、送出された溶湯を鋳込みスリーブの後退限から前方に摺動するプランジャーにより金型キャビティへ注入することにより、金型キャビティへ注入される溶湯への酸化膜の混入を排除できることを見い出すと共に、プランジャーが後退限に配置されるとき閉塞され、前方に移動することにより開放される加圧ガス流出口を鋳込みスリーブの後端側に設けることにより、加圧ガス流出口から鋳込みスリーブに流入されるガスを、プランジャーの前方へ漏出することを排除して、プランジャーが鋳込みスリーブに接続されるストークの開口を通過した後にガスをストークへ流入させることにより、ストーク内の溶湯の残存ガス圧による鋳込みスリーブ内のプランジャーチップ後方への流入を防止することができることを見い出した。
【０００６】
また、前記溶湯保持炉を、ストークが設けられている注湯炉と、該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が開閉可能に連通されている溶湯受入炉とで構成し、前記注湯炉に下位湯面検出手段を設けて、連結通路を閉塞した状態で金型キャビティへ溶湯を供給する際に下降する湯面を検出することにより、精確に制御された１回分の注湯量を鋳込みスリーブへ送出することができ、また、前記溶湯受入炉の断面積を注湯炉の断面積より数倍ないし十数倍大きくするとともに、溶湯受入炉に上位湯面検出手段を設けて、連結通路を開放した状態で溶湯受入炉に溶湯を補給する際に上昇する湯面を検出することにより、精確に制御された１回分の注湯量を注湯炉内に流入させることができることを見い出した。
本発明はこれら知見に基づいてを完成するに至ったものである。
【０００７】
すなわち本発明は、金型キャビティに連通する鋳込みスリーブと、該鋳込みスリーブに連通するストークが固定された注湯炉と、該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉と、前記鋳込みスリーブ内を摺動し、前記ストークから鋳込みスリーブに送出された溶湯を前記金型キャビティへ注入するプランジャーと、ガス供給・排出装置とを備え、前記注湯炉には、ガス供給・排出装置から供給される加圧ガス導入用の加圧ガス入口と、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下端位置を検知する下位湯面検知手段とが設けられ、前記溶湯受入炉には、金型キャビティへの１回の注湯量に相当する溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知する上位湯面検知手段と、前記連結通路を介しての溶湯の移送を遮断することができる閉塞手段とが設けられていることを特徴とするダイカスト鋳造機（請求項１）や、注湯炉内の溶湯表面部分の溶湯が、注湯炉に固定されたストーク内に送出されないように、ストークの下端が、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下限位置より下方に配置されていることを特徴とする請求項１記載のダイカスト鋳造機（請求項２）や、溶湯受入炉の断面積が、注湯炉の断面積より大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のダイカスト鋳造機（請求項３）や、鋳込みスリーブが、その後端に加圧ガス室を備え、プランジャーが、プランジャーチップとプランジャーロッドを備え、該プランジャーチップの背面への加圧ガス流出手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のダイカスト鋳造機（請求項４）や、鋳込みスリーブが、固定金型に水平又は垂直に固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のダイカスト鋳造機（請求項５）に関する。
【０００８】
また本発明は、溶湯保持炉で容積計量がなされた１回の注湯量に相当する湯面下の溶湯を、加圧ガスにより溶湯保持炉のストークを介して連通する鋳込みスリーブに送出し、該鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、その都度ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ注入する方法であり、かつ、溶湯保持炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を溶湯保持炉に補給し、鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を鋳込みスリーブに送出するダイカスト鋳造方法であって、溶湯保持炉を、注湯炉と該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉とから構成し、溶湯受入炉において溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知し、注湯炉において溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知し、溶湯受入炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知するまでは、前記連結通路を介しての溶湯受入炉から注湯炉への溶湯の移送を行い、上端位置を検知した時点で、前記連結通路を介しての溶湯の移送を終了させるように、注湯炉と溶湯受入炉間を遮断し、次いで、注湯炉から鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知するまで注湯炉に加圧ガスを導入し、下端位置を検知した時点で加圧ガスの導入を中止し、その後、連結通路を介しての注湯炉と溶湯受入炉間の遮断を解除することを特徴とするダイカスト鋳造方法（請求項６）や、鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、溶湯保持炉と鋳込みスリーブとの連通口より金型キャビティ側へ押し進め、溶湯保持炉のストークとプランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブとが連通状態になったとき、プランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブ内と注湯炉内のガス圧が等しくなるようにしておくことにより、ストーク内の溶湯が前記連通口を介してプランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブへ流入することを防止することを特徴とする請求項６記載のダイカスト鋳造方法（請求項７）や、ガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項６又は７記載のダイカスト鋳造方法（請求項８）に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のダイカスト鋳造機は、固定金型と、該固定金型との間に金型キャビティを形成することができる可動金型と、前記金型キャビティへ溶湯を供給する給湯装置とを備え、前記給湯装置は、鋳込みスリーブと、鋳込みスリーブ内の溶湯を前記金型キャビティへ注入するプランジャーと、注湯炉と溶湯受入炉とを有する溶湯保持炉とを備えている。かかる本発明のダイカスト鋳造機としては、金型キャビティに連通する鋳込みスリーブと、該鋳込みスリーブに連通するストークが固定された注湯炉と、該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉と、前記鋳込みスリーブ内を摺動し、前記ストークから鋳込みスリーブに送出された溶湯を前記金型キャビティへ注入するプランジャーと、ガス供給・排出装置とを備え、前記注湯炉には、ガス供給・排出装置から供給される加圧ガス導入用の加圧ガス入口と、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下端位置を検知する下位湯面検知手段とが設けられ、前記溶湯受入炉には、金型キャビティへの１回の注湯量に相当する溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知する上位湯面検知手段と、前記連結通路を介しての溶湯の移送を遮断することができる閉塞手段とが設けられている鋳造機であれば特に制限されるものではない。
【００１０】
上記給湯装置における鋳込みスリーブとしては、鋳込みスリーブ内の溶湯を金型キャビティに注入することができるように、例えば合金鋼製の固定金型を固定する固定盤を貫通して固定金型に略水平状態又は略垂直状態で固着されているものを例示することができる（以下、鋳込みスリーブが略水平状態に設置されている給湯装置を水平タイプ給湯装置、鋳込みスリーブが略垂直状態に設置されている給湯装置を垂直タイプ給湯装置という）。また、上記水平又は垂直タイプ給湯装置における鋳込みスリーブとして、その後端側（金型キャビティと反対の端部側）に加圧ガス室を備えたものが好ましく、加圧ガス室には、ガス供給・排出装置からの加圧ガスが流入する加圧ガス流入口と、金型キャビティへの注湯時に加圧ガス室内の加圧ガスを鋳込みスリーブ内に流出させるための加圧ガス流出口が設けられている。
【００１１】
鋳込みスリーブに送出された溶湯を前記金型キャビティへ注入する上記給湯装置におけるプランジャーとしては、鋳込みスリーブ内を気密下に摺動しうるプランジャーチップ（プランジャーヘッド）と、鋳込みスリーブの後端部（金型キャビティと反対側端部）に気密に挿通され、上記プランジャーチップを進退させることができるプランジャーロッドを有するものを例示することができ、プランジャーロッドの往復動の駆動源としては、油圧シリンダやサーボモータを挙げることができる。プランジャーチップが鋳込みスリーブの後退限に位置したとき、かかるプランジャーチップの金型キャビティ側近傍の鋳込みスリーブに、前記ストークからの溶湯の送出開口を設けることが速やかに注湯しうることから好ましい。
【００１２】
また、後端側に加圧ガス室を備えた鋳込みスリーブの場合、プランジャーチップが前進したときにその背面に加圧ガス流出口から加圧ガスが流出するように加圧ガス流出手段を設けておくことが好ましく、特にプランジャーチップが後退限に位置したとき、プランジャーチップ背面と加圧ガス室との間がシールされ、加圧ガス室内の加圧ガスがプランジャーチップ背面側に流出することがないように加圧ガス流出手段を設けておくことが好ましい。かかる加圧ガス流出手段を有する加圧ガス室を設けることにより、ストークから鋳込みスリーブに送出された溶湯を金型キャビティへ注入する場合、プランジャーチップが前進し、その背面がストークからの溶湯の送出開口を通過した際、プランジャーチップ背面側の鋳込みスリーブ内と注湯炉内のガス圧が等しくなるようにしておくことにより、ストーク内に残留した溶湯がプランジャーチップ背面側の鋳込みスリーブ内に流出あるいは噴出することがなく、かかるプランジャーチップ背面側の鋳込みスリーブ内への溶湯の流出あるいは噴出による運転トラブルを排除することができる。
【００１３】
ガス圧により溶湯保持炉内の溶湯を鋳込みスリーブに送出しうる、前記給湯装置における溶湯保持炉は、注湯炉と溶湯受入炉とを有するものが特に好ましい。上記注湯炉には、鋳込みスリーブに溶湯送出開口で連通するストークが固定され、また、ガス供給・排出装置から供給される加圧ガス導入用の加圧ガス導入口と、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下端位置を検知する下位湯面検知手段とが設けられている。下位湯面検知手段としては特に制限されないが、溶湯の離接により通電状態がオン・オフし、通電状態オフにより、ガス供給・排出装置から加圧ガスの供給停止を指令する信号や、前記プランジャーの前進駆動開始を指令する信号を出力しうる検知棒や検知板等の通電位置検出センサの他、同様の機能を有する光電センサー等の各種センサを挙げることができる。また、下位湯面検出棒等の下位湯面検知手段は、金型キャビティへの１回当たりの給湯量に応じて検出位置を変更、調整できるようにしておくことが好ましい。さらに、注湯炉内の溶湯表面部分の酸化膜を含む溶湯が、注湯炉に固定されたストーク内に送出・混入することがないように、ストークの下端を、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下限位置より下方に配置しておくことが好ましい。そして、上記ストークや下位湯面検知棒を含め注湯炉は、水平タイプ給湯装置においては通常垂直に配置され、垂直タイプ給湯装置においては通常傾斜した状態で配置される。
【００１４】
上記注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている前記溶湯受入炉には、金型キャビティへの１回の注湯量に相当する溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知する上位湯面検知手段と、前記連結通路を介しての溶湯の移送を遮断することができる閉塞手段とが設けられている。かかる閉塞手段としては、溶湯受入炉の底面に設けられた開口と、エアーシリンダー等の駆動手段により上下動し、開口を開閉することができる閉塞栓からなるものを好適に例示することができ、かかる閉塞栓により溶湯受入炉と注湯炉とを連通、遮断し、連通時は溶湯受入炉と注湯炉における湯面は同一水平面となるようになっている。また、溶湯受入炉への溶湯の補給方法は特に制限されず、溶湯ポンプ、ラドル等により簡便に補給ができるように溶湯受入炉の上部を開放しておくこともできる。
【００１５】
上記上位湯面検知手段としては特に制限されないが、溶湯の離接により通電状態がオン・オフし、通電状態オンにより、溶湯の補給停止や閉塞栓の下降駆動開始を指令する信号を出力しうる検知棒や検知板等の通電位置検出センサの他、同様の機能を有する光電センサー等の各種センサを挙げることができる。また、上位湯面検出棒等の上位湯面検知手段は、金型キャビティへの１回当たりの給湯量に応じて検出位置を変更、調整できるようにしておくことが好ましい。また、溶湯受入炉の断面積を、注湯炉の断面積の数倍ないし十数倍にしておくと、連結通路により連通状態で溶湯の補給が行なわれたとき、上位湯面検出手段による溶湯表面の検出位置に多少バラツキが生じても、注湯炉の初期溶湯量の変動量を僅少にすることができ、給湯量のバラツキを極力少なくすることができる。
【００１６】
次に、本発明のダイカスト鋳造方法としては、溶湯保持炉で容積計量がなされた１回の注湯量に相当する湯面下の溶湯を、加圧ガスにより溶湯保持炉のストークを介して連通する鋳込みスリーブに送出し、該鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、その都度ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ注入する方法であれば特に制限されるものではないが、溶湯保持炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を溶湯保持炉に補給し、鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を鋳込みスリーブに送出するダイカスト鋳造方法を好適に例示することができる。また溶湯としては、鉛、スズ、亜鉛、銅、マグネシウム、アルミニウム等の合金を溶融したものを挙げることができ、本発明のダイカスト鋳造方法によると、アルミニウム等酸化しやすい原料であっても好適に使用することができる。
【００１７】
本発明のダイカスト鋳造方法には本発明のダイカスト鋳造機を好適に用いることができる。具体的には、溶湯保持炉を、注湯炉と該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉とから構成し、溶湯受入炉において溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知し、注湯炉において溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知し、溶湯受入炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知するまでは、前記連結通路を介しての溶湯受入炉から注湯炉への溶湯の移送を行い、上端位置を検知した時点で、前記連結通路を介しての溶湯の移送を終了させるように、注湯炉と溶湯受入炉間を前記閉塞手段等により遮断し、次いで、注湯炉から鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知するまで注湯炉に加圧ガス、好ましくは加圧不活性ガスを導入し、下端位置を検知した時点で加圧ガスの導入を中止し、その後、連結通路を介しての注湯炉と溶湯受入炉間の遮断を解除し、他方、鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、溶湯保持炉と鋳込みスリーブとの連通口より金型キャビティ側へ押し進め、溶湯保持炉のストークと金型キャビティの反対側の鋳込みスリーブとが連通状態になったとき、ストーク内の溶湯が前記連通口を介して金型キャビティの反対側の鋳込みスリーブへ流入することを防止するダイカスト鋳造方法を特に好適に例示することができる。
【００１８】
本発明のダイカスト鋳造方法、特に本発明のダイカスト鋳造機を用いるダイカスト鋳造方法によれば、溶湯を保持する溶湯保持炉を密閉容器とし、鋳込みスリーブに接続されるストークを溶湯保持炉に、その先端が１回の給湯で湯面が下降する位置より下方に配置されるように固定し、また、１回の給湯毎に保持炉内へ溶湯を補充するため、酸化膜が存在する表面部分の溶湯を鋳込みスリーブへ給湯することがなく、酸化膜を含有しない溶湯を給湯することができ、鋳造品の品質の向上を図ることができる。特に、溶湯保持炉を、注湯炉と、注湯炉の底部と連結通路を介して連通される溶湯受入炉とで構成し、連結通路を閉塞して注湯炉から溶湯を鋳込みスリーブへ送出し、注湯炉内の溶湯表面位置が金型キャビティへの給湯の１回の給湯により下降する下位湯面位置となったことを検出する下位湯面検出手段を注湯炉に設け、溶湯受入炉の溶湯表面位置が１回分の給湯量を補給して上昇する上位湯面位置を検出する上位湯面検出手段を溶湯受入炉に設けたものは、溶湯の湯面位置で給湯量を検出、制御するため、時間制御するものと比較して、ガス圧の変動等の影響を受けず実際の給湯量を直接検出でき、鋳込みスリーブへの１回の給湯量のバラツキを少なくすることができることに加え、溶湯受入炉の断面積を注湯炉の断面積より大きくしたものは、溶湯表面位置の検出の誤差を小さくすることができ、給湯量を高精度に一定化することができ、鋳造品の品質の均質化を図ることができる。
【００１９】
また、溶湯保持炉のストークから鋳込みスリーブへ圧送された溶湯を金型キャビティへ注入するため、プランジャーが後退限から前方へ移動したとき、後退限においてプランジャーによって密閉されていた加圧ガス流出口が開放され、加圧ガス流出口から鋳込みスリーブへ流入したガスは、前進するプランジャー背面の鋳込みスリーブからストーク内へ流入され、ストーク内の溶湯がプランシャー背面の鋳込みスリーブへ流入・噴出することはなく、運転上のトラブルの発生を回避することができる。また、プランジャーは鋳込みスリーブの後端部分を閉塞するため、プランジャーの前方への移動に伴い、鋳込みスリーブの後端部分に流入されるガスがプランジャーの前方に漏出し、金型キャビティに注入する溶湯に接触することがなく、溶湯の酸化や冷却等が生じることがない。以上のことから、本発明によると、機械強度に優れるなど品質の向上した均一な鋳造品を高精度に製造することができる。
【００２０】
【実施例】
本発明のダイカスト鋳造機を適用した好ましい実施の態様を以下図面を参照して説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。図１は水平タイプ給湯装置を備えた本発明のダイカスト鋳造機を示す概略断面図、図２は同ダイカスト鋳造機の給湯装置の一部拡大概略縦断面図、図３は図１に示すダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図、図４〜図７は図１に示す水平タイプ給湯装置を備えた本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図、図８〜図１３は垂直タイプ給湯装置を備えた本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。以下、水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機について主として説明し、垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機が水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機と異なる場合についてのみ［ ］内に特記することとする。
【００２１】
図１〜図７に示される水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機［図８〜図１３に示される垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機］は、固定盤４に固定される合金鋼製の固定金型１と、固定金型１に圧着される可動金型２と、固定金型１と可動金型２との間に形成される金型キャビティＣに溶湯を注入する給湯装置３と、固定金型１を固定する固定盤４を有し、金型キャビティＣに溶湯を自動的に鋳込み、冷却して鋳造品を製造するものである。なお、図示されていないが、ダイカスト鋳造機には溶湯冷却後、金型キャビティから鋳造品を取り出すための型開きを行なう型締装置等が設けられている。図１〜図７に示される固定金型１に略水平に固定された水平タイプの給湯装置３［図８〜図１３に示される固定金型１に略垂直に固定された垂直タイプの給湯装置］は、主として、金型キャビティＣに連通される鋳込みスリーブ５と、鋳込みスリーブ５内を往復動するプランジャー６と、鋳込みスリーブ５へガス圧で圧送される溶湯Ｍを保持する溶湯保持炉７とで構成されている。
【００２２】
鋳込みスリーブ５は、ダイカスト鋳造機の金型キャビティＣに連通されるように固定盤４を貫通し、固定金型１に略水平［略垂直］に固定され、溶湯Ｍを金型キャビティＣへ給湯する円管であって、管壁下面［管壁側面］には溶湯保持炉７に固定されるストーク８に接続される溶湯送出開口５１が設けられている。鋳込みスリーブ５の後端には、ガス供給・排出装置９に接続する加圧ガス流入口１１と、スリーブ５内に連通する加圧ガス流出口１０とを有する加圧ガス室１２が、鋳込みスリーブ５と同軸同径状に連設されている。鋳込みスリーブ５の内径は、溶湯の充満度を高くして空間の体積を小さくし、ガスの巻込みを排除するため小径のものが好ましく、更に、鋳込みスリーブ５の内壁を気密に摺動するプランジャーチップ６３の作用面が小さいものは、同一の鋳込み圧力を得るのに小さい駆動力とすることができることからも、小径のものとなっている。
【００２３】
このような鋳込みスリーブ５内を往復動するプランジャー６は、鋳込みスリーブ５に供給された溶湯Ｍを金型キャビティＣへ押し出すものであり、油圧シリンダー６１によって駆動され、小径のプランジャーロッド６２と、プランジャーロッド６２の先端に設けられ、鋳込みスリーブ５の内壁を摺動する鋳込みスリーブ５の内径と略同一径であり、その先端面が溶湯Ｍを押し出す作用面を構成するプランジャーチップ６３とを有する。プランジャーチップ６３は、図２に示すように、鋳込みスリーブ５内での後退限において、鋳込みスリーブ５の後端に設けられるシールリング１３ａに密着し、加圧ガス流出口１０を密閉し、プランジャーロッド６２は加圧ガス室１２の後端に設けられるシールリング１３ｂに密着し、加圧ガス室１２を気密に保持し、加圧ガス室１２に導入された加圧ガスを密閉できるようになっている。更に、プランジャーチップ６３の軸方向の長さは、溶湯送出開口５１の内径より長く、また、後退限に配置されるとき、鋳込みスリーブ５の管壁下面［管壁側面］に設けられる溶湯送出開口５１を閉塞せず、その先端が溶湯送出開口５１の直前に位置するような長さであって、溶湯保持炉７から溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５へ送出されている間は溶湯送出開口５１の全面を開放させ、鋳込みスリーブ５への溶湯Ｍの供給が終了して前方へ移動することにより、溶湯送出開口５１を閉塞しながら、鋳込みスリーブ５へ供給された溶湯Ｍを前方［上方］へ押し出し、溶湯送出開口５１から余剰の溶湯Ｍの鋳込みスリーブ５への供給を防止しうるようになっている。
【００２４】
鋳込みスリーブ５へ供給される溶湯Ｍを保持する溶湯保持炉７は、図３［図８］に示すように、溶湯Ｍを密閉保持する注湯炉７１と、注湯炉７１の底部と連結通路７２を介して接続される溶湯受入炉７３とで構成される。注湯炉７１は、１回の給湯量の溶湯を保持するのに充分な容積を有し、蓋７４により内部に溶湯Ｍを密閉保持するものである。蓋７４には鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１に連結されるストーク８を貫通する貫通孔７５が設けられ、この貫通孔７５にストーク８が貫装、固着されている。注湯炉７１の蓋７４［注湯炉７１の上方側壁］には、ガス供給・排出装置９から加圧ガスを導入するための加圧ガス導入口７６が設けられている。
【００２５】
ガス供給・排出装置９には、加圧ガス導入口７６及び加圧ガス流入口１１に連結されたガス流通パイプ９４を不活性ガス供給ライン９２若しくはガス排出ライン９３と接続し、あるいはこれらラインとの接続を遮断し、加圧ガス導入口７６と加圧ガス流入口１１とを連通状態としガス供給・排出装置９から遮断しうる切替えバルブ９１が設けられ、かかる切替えバルブ９１がガス供給位置にセットされると、ガス流通パイプ９４が不活性ガス供給ライン９２に接続され、加圧不活性ガスが、加圧ガス入口７６から注湯炉７１に供給されると同時に、加圧ガス流入口１１から加圧ガス室１２に供給され、切替えバルブ９１がガス排出位置にセットされると、ガス流通パイプ９４がガス排出ライン９３に接続され、注湯炉７１や加圧ガス室１２内の加圧不活性ガスが系外に排出され、切替えバルブ９１がガス遮断位置にセットされると、ガス流通パイプ９４がガス供給・排出装置９から遮断され、加圧不活性ガスの供給・排出が停止され、連通状態の加圧ガス導入口７６と加圧ガス流入口１１とを介して、注湯炉７１と加圧ガス室１２内のガス圧が等しくなるようになっている。
【００２６】
また、注湯炉７１には、内部に保持される溶湯Ｍが１回の給湯で使用されることにより下降する下位湯面位置を検出する下位湯面検出棒７７が設けられている。下位湯面検出棒７７は溶湯との接触・非接触によりオン・オフの電気信号を出力し、溶湯Ｍの表面が検知棒の下端から離反したとき検出信号を出力し、切替えバルブ９１をガス遮断位置にセットしたり、プランジャーの前進駆動が開始するようになっている。下位湯面検出棒７７は金型キャビティＣへの給湯量に応じて検出位置を変更、調整できるように、且つ供給された不活性ガスが注湯炉７１から漏出しないように図示しないシールリングによって注湯炉７１の蓋７４に装着される。
【００２７】
下位湯面検出棒７７により検出される下位湯面検出位置は、図４（ｂ）［図９］に示すように、給湯前の湯面の位置、即ち、上位湯面位置から距離ｓだけ下降した位置に設定され、この距離ｓは以下のようにして設定される。下位湯面検出棒７７から溶湯表面位置が下位湯面検出位置となった検出信号が出力されると、ガス供給・排出装置９の切替えバルブ９１がガス遮断位置にセットされ、不活性ガス供給ライン９２からの不活性ガスの供給が停止されると同時に、プランジャーチップ６３の前進が始まるが、鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１がプランジャーチップ６３により完全に閉塞されるまでの間に、ガスの残圧により鋳込みスリーブ５への給湯が継続され、鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１がプランジャーチップ６３により完全に閉塞されて給湯が停止するまで、図５（ｂ）［図１０］に示すように、注湯炉７１の距離δに相当する量（δ量）の溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５へ圧送され、注湯炉７１の距離ｓ＋δに相当する溶湯量（ｓ＋δ量）が、金型キャビティ３に給湯されるべき１回の給湯量Ｖとなる。このδ量は再現性があり、その値も小さく経験的に把握できることから、ｓ＋δ量からδ量を差し引いた溶湯量に相当するｓ値を求め、下位湯面検出棒７７により検出される下位湯面検出位置を設定することができる。例えば、水平タイプ給湯装置においては次式が成立し、給湯体積が一定の場合、注湯炉１３の内径Ｄが小さいほどｓ値を大きくすることができ、給湯誤差を小さくすることができ、また、注湯炉１３の上部空間を占める体積も小さく、加圧ガス量を少なくすることができる。
Ｗ／γ＝Ｖ＝（π／４）×[（Ｄ2−ｄｏ2＋ｄｉ2）×（ｓ＋δ）＋ｄｉ2×ｈ]＝（π／４）×[（Ｄ2−ｄｏ2＋ｄｉ2）×ｋ]
ここで、Ｗは給湯重量、γは溶湯比重、Ｖは給湯体積、Ｄは注湯炉内径、ｄｏはストーク外径、ｄｉはストーク内径、ｓは上位湯面位置と下位湯面検出棒下端との差、δは下位湯面検出棒下端と給湯停止時の溶湯表面との差、ｈは上位湯面から鋳込みスリーブの開口までの高さ（図４（ｂ））、ｋは上位湯面から給湯終了後の最終湯面までの高さ（図６（ｂ））を表す。
【００２８】
このような注湯炉７１に固着されるストーク８は、注湯炉７１から溶湯を鋳込みスリーブ５へ送出するセラミック製の円筒管から構成され、その下端が給湯停止時の溶湯表面より下方にあるように配設されているので、溶湯が加圧ガスにより送出される際に、溶湯表面近傍の酸化膜等がストーク内に混入されることがない。
【００２９】
外部から溶湯Ｍが補給される溶湯保持炉７を構成する溶湯受入炉７３は、その底面に設けられた開口７８を介して連結通路７２によって注湯炉７１の底部に連結され、エアーシリンダー７９により上下動する閉塞栓８０によって上記開口７８を開閉することにより、溶湯受入炉７３と注湯炉７１とを連通、遮断できるように構成されており、連通時は溶湯受入炉７３と注湯炉７１における湯面は同一水平面となるようになっている。また、溶湯受入炉７３の上部は開放されており、溶湯ポンプ、ラドル等によるいずれの方法によっても溶湯Ｍの補給が容易にできるようになっている。この溶湯受入炉７３は、注湯炉７１の断面積の数倍ないし十数倍の断面積を有し、連結通路７２により連通された状態で溶湯Ｍの補給が行なわれたとき、後述する上位湯面検出手段による溶湯表面の検出位置にバラツキが生じても、注湯炉７１の初期溶湯量の変動量を少くすることができ、給湯量のバラツキを極力僅少化することができるようになっている。
【００３０】
溶湯受入炉７３には上位湯面検出棒８１が設置され、１回分の給湯量に相当する溶湯Ｍが補給されたときの溶湯表面位置を検出しうるようになっている。上位湯面検出棒８１は、溶湯との接触・非接触によりオン・オフの電気信号を出力することができ、注湯炉７１に設置される下位湯面検出棒７７と同様のものが用いられ、溶湯Ｍの表面が上位湯面検出棒８１の下端に接触し、通電状態がオンになったとき検出信号を出力し、エアーシリンダー７９により閉塞栓８０を下降させ、開口７８を閉塞すると同時に、溶湯ポンプのバルブ等を閉成するようになっている。また、湯面検出棒８１は溶湯Ｍの補給量に応じて検出位置を変更、調整できるようになっている。
【００３１】
このような構成のダイカスト鋳造機を用いたダイカスト鋳造方法について以下説明する。
溶湯の供給の開始する前の初期状態は、図１及び図３［図８］に示されるように、溶湯受入炉７３へ溶湯を補給し、湯面が上昇して初期湯面位置に達すると、液面上限センサー８１が湯面を検知して、溶湯補給を完了し、次いで、エアシリンダー７９により閉塞栓８０を下降させ、開口７８を閉塞して連絡通路７２を遮断し、注湯時に注湯炉７１から溶湯受入炉７３への溶湯Ｍの逆流を防止できるように設定されている。また、下位湯面検出棒７７の下位湯面検出位置は、１回の注湯により湯面が下降して停止する停止湯面（下限湯面）から、下位湯面検出棒７７による検出信号の出力時から給湯が実際に停止されるまでに供給される溶湯量に相当する高さだけ上の位置に設定されている。
【００３２】
まず、図４（ａ）、（ｂ）［図９］に示すように、ガス供給・排出装置９のバルブ９１により、不活性ガス供給ライン９２を加圧ガス入口７６と加圧ガス流入口１１に接続し、加圧不活性ガスを加圧ガス入口７６から注湯炉７１に供給すると共に、加圧ガス流入口１１から加圧ガス室１２へ供給する。注湯炉７１において、溶湯Ｍの溶湯表面が加圧ガスにより加圧され、ストーク８の先端から溶湯Ｍが溶湯送出開口５１を介して鋳込みスリーブ５へ圧送される。この溶湯送出開口５１の全面が開放された状態にあるとき、プランジャー６は後退限に配置され、プランジャーチップ６３がシールリング１３ａに押圧され、加圧ガス流出口１０が密閉され、また、プランジャーロッド６２がシールリング１３ｂに当接するため、加圧ガス室１２内は加圧不活性ガスにより加圧状態にある。この注湯炉７１から溶湯Ｍを鋳込みスリーブ５へ圧送する工程で、金型キャビティＣ内を図示しない吸引装置により減圧することにより、溶湯への気体の混入を防止し、また、金型キャビティＣへの溶湯Ｍの注入速度を高速にすることができ、給湯時間の短縮を図ることができる。
【００３３】
注湯炉７１から溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５へ圧送され、注湯炉７１内の溶湯表面が下降して下位湯面検出棒７７の検知棒の先端が溶湯表面から離れて露出したとき、通電がオフとなり下位湯面検出棒７７から検出信号が出力される。下位湯面検出棒７７からの検出信号により、注湯炉７１への不活性ガスの供給を停止すると同時に、油圧バルブを開き油圧プランジャー６１を作動させ、プランジャーチップ６３の前進が開始される。
【００３４】
プランジャーチップ６３の前進により、鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１の閉塞が開始され、図５（ａ）、（ｂ）［図１０］に示すように、プランジャーチップ６３の移動に伴い溶湯送出開口５１が完全に閉塞されるまでに、注湯炉７１の高さのδに相当する溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５に送出され、これにより１回分の給湯量に相当する溶湯がストーク８を介して鋳込みスリーブ５に送出される。ストーク８の下端は、注湯炉７１の湯面が下降する距離ｓ＋δより下方にあって、下降する溶湯表面近傍の溶湯がガス圧によりストーク８内へ圧送されない充分な余裕を有する程度に下方に配置されるため、酸化膜等の混入のない溶湯が送出される。プランジャーチップ６３が前進し、溶湯送出開口５１が完全に閉塞されるとき、鋳込みスリーブ５の後端の加圧ガス流出口１０の開放に伴い、プランジャーチップ６３の背面側の鋳込みスリーブ５内に不活性ガスが流入している。
【００３５】
このとき、プランジャーチップ６３の背面側の鋳込みスリーブ５内と注湯炉７１内は連通状態にあるので、背面側の鋳込みスリーブ５内のガス圧と注湯炉７１内のガス圧は等しくなっており、プランジャーチップ６３がさらに前進してその後端が溶湯送出開口５１を通過すると、図６（ａ）、（ｂ）［図１１］に示すように、ストーク８内の溶湯Ｍは自重で下降し、プランジャーチップ６３の背面側の鋳込みスリーブ５内の不活性ガスはストーク８内に流入し、溶湯Ｍがプランジャーチップ６３の背面の鋳込みスリーブ５内に流入・噴出することがない。プランジャーチップ６３が前進し続けて進出限に達すると、溶湯Ｍの金型キャビティＣへの注入が終了する。
【００３６】
その後、金型キャビティＣに注入された溶湯が冷却され、鋳造品が成形される間、溶湯の補給が行なわれる。図７（ａ）、（ｂ）［図１２］に示すように、バルブ９１を不活性ガス供給ライン９２からガス排出ライン９へ切り替え、それぞれ加圧ガス入口７６、加圧ガス流入口１１を介して注湯炉７１、加圧ガス室１２から加圧不活性ガスを排出するとともに、エアシリンダー７９を駆動して閉塞栓８０を上昇させ、開口７８を開放することにより、注湯炉７１と溶湯受入炉７３とを連結通路７２により連通させ、注湯炉７１内の溶湯の送出により下降した溶湯表面より湯面が上位にある溶湯受入炉７３から注湯炉７１へ、注湯炉７１の溶湯表面と溶湯受入炉７３の溶湯表面が同一高さになるまで溶湯Ｍが流入する。このとき、溶湯受入炉７３の湯面が低下し、液面上限センサー８１の検知棒の先端が露出し、通電がオフになることにより出力される信号により溶湯受入炉７３へ溶湯Ｍの補給が開始される。補給により溶湯表面位置が上昇し、溶湯表面が液面上限センサー８１の検知棒の先端に接触すると、通電がオンになることにより出力される信号により溶湯の補給が停止され、１回分の給湯量に相当する溶湯が補給されることになる。このとき、液面上限センサー８１により検出された上位湯面位置に多少の誤差があっても、溶湯受入炉７３の断面積が注湯炉７１の断面積より大きく、数倍から十数倍であるため、上位湯面位置の検出誤差による注湯炉７１の溶湯量の定量誤差を小さくすることができる。その後、［図１３に示すように］エアシリンダー７９の駆動により閉塞栓７８を下降させ、連結通路７２を遮断し、油圧プランジャー６１を作動させてプランジャーチップ６３を初期位置まで後退させ、次の給湯サイクルに入る。このように溶湯Ｍの補給は金型キャビティ内で製品の冷却、取出し時間中に行われ、効率よく連続操作を行なうができ、生産性を向上させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のダイカスト鋳造機、また、ダイカスト鋳造方法によれば、ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ注入する溶湯を保持する溶湯保持炉を密閉容器とし、１回の給湯毎に溶湯保持炉内へ溶湯を補充したため、湯面部分の溶湯を鋳込みスリーブへ給湯することがなく、特に、溶湯保持炉から鋳込みスリーブへ溶湯を送出するストークの先端が、１回の給湯で湯面が下降する位置より下方であって、表面近傍の溶湯が加圧ガスによりストーク内へ圧送されない位置に配置したものは、酸化膜を含有しない溶湯の給湯により、鋳造品の品質の向上を図ることができ、更に、加圧ガスを不活性ガスとしたものは、空気等を使用した場合と比べ、溶湯保持炉内の溶湯の酸化を高度に防止することができ、製品の品質の向上を図ることができる。また、溶湯保持炉内の溶湯を加圧ガスによりストークを介して鋳込みスリーブへ圧送したため、落下による注湯を行なうものより鋳込スリーブの直径を大幅に小さくすることができ、鋳込みスリーブ中の溶湯の充満度を高く、空間部分の体積を小さくでき、減圧の効果も大きく、気体の混入を排除することができ、ガスの巻き込みによる不良も少なく、更に、プランジャーの作用面積が小さくでき、同じ駆動動力で大きい出力を得ることができ、不活性ガスの消費量を減少することができ、ランニングコストの低下を図ることができる。
【００３８】
また、溶湯保持炉のストークから鋳込みスリーブへ圧送された溶湯を金型キャビティへ注入するため、プランジャーが後退限から前方へ移動したとき、プランジャーが後退限に位置するとき密閉する加圧ガス流出口が開放され、加圧ガス流出口から鋳込みスリーブへ流入したガスが、鋳込みスリーブの後端部分に閉塞され、ストーク内へ流入するようにしたため、溶湯保持炉内にガスによる加圧状態が残留しても、ストーク内の溶湯がプランシャー背面の鋳込みスリーブへ流入することはなく、運転上のトラブルの発生を排除することができる。また、鋳込みスリーブの後端部分に流入した加圧ガスは、プランジャーの前方部分へ漏出されないため、加圧ガスに接触することによる溶湯の温度低下を防止でき、凝固層を含有した溶湯が給湯されるのを排除して均一な溶湯の給湯により、鋳造品の品質の向上を図ることができる。
【００３９】
また、溶湯保持炉から金型キャビティへ給湯される溶湯量、溶湯保持炉へ補給される溶湯量を溶湯の表面位置で検出、制御するようにしたため、時間制御するものと比較して、ガス圧の変動等の影響を受けず実際の給湯量を直接検出でき、給湯量の誤差を小さくでき、特に、溶湯保持炉を、注湯炉と、注湯炉の底部と連結通路を介して連結される溶湯受入炉とで構成し、給湯時は連結通路を遮断し、１回の給湯により下降した溶湯の表面位置を検出する下位湯面検出手段を注湯炉に設け、溶湯の補給時は連結通路を連結し、１回分の給湯を補給して上昇した溶湯の表面位置を検出する上位湯面検出手段を溶湯受入炉に設けたものは、下位湯面検出手段により検出される下位湯面位置を、検出信号が出力された時点から鋳込みスリーブへ溶湯が停止されるまでに鋳込みスリーブへ送出される実際の溶湯量に調整することができるため、鋳込みスリーブへの１回の給湯量のバラツキを少なくすることができることに加え、溶湯受入炉の断面積を注湯炉の断面積より大きくしたものは、溶湯の補給量の誤差を小さくすることができ、給湯量を高精度に一定化することができ、鋳造品の品質の均質化を図ることができる。また、消費された溶湯の補給は鋳造品の成形のための冷却期間に行なうことができるので、鋳造品を効率よく製造することができ、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の概略縦断面図である。
【図２】図１の一部拡大概略縦断面図である。
【図３】図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図５】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図８】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図９】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１……固定金型
２……可動金型
３……給湯装置
５……鋳込みスリーブ
６……プランジャー
７……溶湯保持炉
８……ストーク
９……ガス供給・排出装置
１２……加圧ガス室
７１……注湯炉
７２……連結通路
７３……溶湯受入炉
７７……液面センサー（下位湯面検出手段）
８０……閉塞栓
８１……液面センサー（上位湯面検出手段）
Ｃ……金型キャビティ
Ｍ……溶湯
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型キャビティへ、アルミニウム合金等の溶湯を自動給湯するダイカスト鋳造機及びダイカスト鋳造方法に関し、より詳しくは、容積計量がなされた１回の注湯量に相当する溶湯をその都度ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ簡便にかつ高精度で注入することができ、また、酸化物やガスが混入した溶湯の供給を防止することができるダイカスト鋳造機及びダイカスト鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固定金型と可動金型によって形成される金型キャビティに、溶融されたアルミニウム合金等の溶湯を注入し、冷却して鋳物を作製するアルミニウム合金等のダイカスト鋳造機においては、金型キャビティに溶湯を供給する場合、ラドルによって溶湯保持炉内に保持される溶湯を汲み取り、鋳込みスリーブの上部の入口穴から注湯する方法が採用されている。このような重力により鋳込みスリーブに給湯する方法は、溶湯保持炉内の溶湯をラドルで汲み取る際、空気と接触する湯面に発生する酸化膜もラドルで汲み取られるため、溶湯に酸化膜が混入し、また、鋳込スリーブに注湯する際の落下衝突時の空気が混入し、欠陥の多い鋳造品となるため、空気に接触することにより酸化されやすいアルミニウム合金等の鋳造品の製造方法としては好ましいものとはいえなかった。このため、ラドル下端部の溶湯口部に短管を設け、鋳込みスリーブ内の後退位置にあるプランジャチップの前面の直前に短管の先端を配置し、ラドルから鋳込みスリーブ内へ静かに注湯し、空気の巻き込みによる酸化物の発生を防止しつつ、鋳造品の品質の向上を図ることができるダイカストマシンの自動給湯装置等（特開平６−２４６４１９号公報）が提案されていた。しかし、このような自動給湯装置においても、溶湯はラドルから空気の存在する鋳込みスリーブに落下されており、空気と接触した溶湯がダイカストマシンへ供給されることは免れ得るものではなく、また、真空吸引方式等によって溶湯をダイカスト鋳造機へ供給する給湯装置もあったが、プランジャーの隙間等から外気が流入する等、空気と非接触で必要な給湯量を供給することは困難であった。
【０００３】
一方、溶湯をガスの加圧により金型キャビティへ自動供給するダイカスト鋳造機において、給湯量の精度を確保するため、鋳造の金型キャビティへの溶湯の圧入充填時の鋳込みプランジャのストロークを、ストロークセンサーで計測し、予め入力した演算パラメータに基いて標準ストローク範囲と比較し、ずれの大きさに応じてタイマーの設定時間を調整することにより、鋳込みスリーブへの給湯量を安定化でき、安定した鋳造品を効率よく得ることができるダイカスト鋳造機の給湯方法（特開平９−１０９１４号公報）などが知られている。しかし、このようなダイカスト鋳造機は、溶湯保持炉へガスを供給する時間を一定時間に設定し、加圧ガスにより溶湯保持炉から溶湯を鋳込みスリーブへ供給し、鋳込みスリーブへ供給された溶湯を金型キャビティへ注入するものであるが、キャビティへの注入において一回毎に湯面の位置が変動し、また、ガス量、ガス温度等の変化によっても溶湯状態が変化し、給湯量が変動し、高精度に給湯量を保持して給湯することは困難であった。また、溶湯保持炉の溶湯が減少したときはその補給のために断続運転となり、効率が低下するという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、鋳造品の不良欠陥の原因となる溶湯への酸化膜の混入を防止し、高精度で注湯することにより重量のバラツキを少なくし、プランジャーチップの背面に溶湯が射し込むなどの運転トラブルの原因を排除して鋳造条件を安定させることにより、均質な鋳造品を簡便に得ることができるダイカスト鋳造機及びダイカスト鋳造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため、溶湯を保持する溶湯保持炉を密閉容器とし、この密閉容器の蓋に鋳込みスリーブに接続されるストークを固定し、ストーク先端を、金型キャビティへの１回の給湯により溶湯の液面が下降する位置より下方に配置し、溶湯保持炉へ供給されるガス圧により溶湯をストークを介して鋳込みスリーブへ一定量を送出し、送出された溶湯を鋳込みスリーブの後退限から前方に摺動するプランジャーにより金型キャビティへ注入することにより、金型キャビティへ注入される溶湯への酸化膜の混入を排除できることを見い出すと共に、プランジャーが後退限に配置されるとき閉塞され、前方に移動することにより開放される加圧ガス流出口を鋳込みスリーブの後端側に設けることにより、加圧ガス流出口から鋳込みスリーブに流入されるガスを、プランジャーの前方へ漏出することを排除して、プランジャーが鋳込みスリーブに接続されるストークの開口を通過した後にガスをストークへ流入させることにより、ストーク内の溶湯の残存ガス圧による鋳込みスリーブ内のプランジャーチップ後方への流入を防止することができることを見い出した。
【０００６】
また、前記溶湯保持炉を、ストークが設けられている注湯炉と、該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が開閉可能に連通されている溶湯受入炉とで構成し、前記注湯炉に下位湯面検出手段を設けて、連結通路を閉塞した状態で金型キャビティへ溶湯を供給する際に下降する湯面を検出することにより、精確に制御された１回分の注湯量を鋳込みスリーブへ送出することができ、また、前記溶湯受入炉の断面積を注湯炉の断面積より数倍ないし十数倍大きくするとともに、溶湯受入炉に上位湯面検出手段を設けて、連結通路を開放した状態で溶湯受入炉に溶湯を補給する際に上昇する湯面を検出することにより、精確に制御された１回分の注湯量を注湯炉内に流入させることができることを見い出した。
本発明はこれら知見に基づいてを完成するに至ったものである。
【０００７】
すなわち本発明は、金型キャビティに連通する鋳込みスリーブと、該鋳込みスリーブに連通するストークが固定された注湯炉と、該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉と、前記鋳込みスリーブ内を摺動し、前記ストークから鋳込みスリーブに送出された溶湯を前記金型キャビティへ注入するプランジャーと、ガス供給・排出装置とを備え、前記注湯炉には、ガス供給・排出装置から供給される加圧ガス導入用の加圧ガス入口と、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下端位置を検知する下位湯面検知手段とが設けられ、前記溶湯受入炉には、金型キャビティへの１回の注湯量に相当する溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知する上位湯面検知手段と、前記連結通路を介しての溶湯の移送を遮断することができる閉塞手段とが設けられていることを特徴とするダイカスト鋳造機（請求項１）や、注湯炉内の溶湯表面部分の溶湯が、注湯炉に固定されたストーク内に送出されないように、ストークの下端が、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下限位置より下方に配置されていることを特徴とする請求項１記載のダイカスト鋳造機（請求項２）や、溶湯受入炉の断面積が、注湯炉の断面積より大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のダイカスト鋳造機（請求項３）や、鋳込みスリーブが、その後端に加圧ガス室を備え、プランジャーが、プランジャーチップとプランジャーロッドを備え、該プランジャーチップの背面への加圧ガス流出手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のダイカスト鋳造機（請求項４）や、鋳込みスリーブが、固定金型に水平又は垂直に固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のダイカスト鋳造機（請求項５）に関する。
【０００８】
また本発明は、溶湯保持炉で容積計量がなされた１回の注湯量に相当する湯面下の溶湯を、加圧ガスにより溶湯保持炉のストークを介して連通する鋳込みスリーブに送出し、該鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、その都度ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ注入する方法であり、かつ、溶湯保持炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を溶湯保持炉に補給し、鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を鋳込みスリーブに送出するダイカスト鋳造方法であって、溶湯保持炉を、注湯炉と該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉とから構成し、溶湯受入炉において溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知し、注湯炉において溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知し、溶湯受入炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知するまでは、前記連結通路を介しての溶湯受入炉から注湯炉への溶湯の移送を行い、上端位置を検知した時点で、前記連結通路を介しての溶湯の移送を終了させるように、注湯炉と溶湯受入炉間を遮断し、次いで、注湯炉から鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知するまで注湯炉に加圧ガスを導入し、下端位置を検知した時点で加圧ガスの導入を中止し、その後、連結通路を介しての注湯炉と溶湯受入炉間の遮断を解除することを特徴とするダイカスト鋳造方法（請求項６）や、鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、溶湯保持炉と鋳込みスリーブとの連通口より金型キャビティ側へ押し進め、溶湯保持炉のストークとプランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブとが連通状態になったとき、プランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブ内と注湯炉内のガス圧が等しくなるようにしておくことにより、ストーク内の溶湯が前記連通口を介してプランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブへ流入することを防止することを特徴とする請求項６記載のダイカスト鋳造方法（請求項７）や、ガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項６又は７記載のダイカスト鋳造方法（請求項８）に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のダイカスト鋳造機は、固定金型と、該固定金型との間に金型キャビティを形成することができる可動金型と、前記金型キャビティへ溶湯を供給する給湯装置とを備え、前記給湯装置は、鋳込みスリーブと、鋳込みスリーブ内の溶湯を前記金型キャビティへ注入するプランジャーと、注湯炉と溶湯受入炉とを有する溶湯保持炉とを備えている。かかる本発明のダイカスト鋳造機としては、金型キャビティに連通する鋳込みスリーブと、該鋳込みスリーブに連通するストークが固定された注湯炉と、該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉と、前記鋳込みスリーブ内を摺動し、前記ストークから鋳込みスリーブに送出された溶湯を前記金型キャビティへ注入するプランジャーと、ガス供給・排出装置とを備え、前記注湯炉には、ガス供給・排出装置から供給される加圧ガス導入用の加圧ガス入口と、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下端位置を検知する下位湯面検知手段とが設けられ、前記溶湯受入炉には、金型キャビティへの１回の注湯量に相当する溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知する上位湯面検知手段と、前記連結通路を介しての溶湯の移送を遮断することができる閉塞手段とが設けられている鋳造機であれば特に制限されるものではない。
【００１０】
上記給湯装置における鋳込みスリーブとしては、鋳込みスリーブ内の溶湯を金型キャビティに注入することができるように、例えば合金鋼製の固定金型を固定する固定盤を貫通して固定金型に略水平状態又は略垂直状態で固着されているものを例示することができる（以下、鋳込みスリーブが略水平状態に設置されている給湯装置を水平タイプ給湯装置、鋳込みスリーブが略垂直状態に設置されている給湯装置を垂直タイプ給湯装置という）。また、上記水平又は垂直タイプ給湯装置における鋳込みスリーブとして、その後端側（金型キャビティと反対の端部側）に加圧ガス室を備えたものが好ましく、加圧ガス室には、ガス供給・排出装置からの加圧ガスが流入する加圧ガス流入口と、金型キャビティへの注湯時に加圧ガス室内の加圧ガスを鋳込みスリーブ内に流出させるための加圧ガス流出口が設けられている。
【００１１】
鋳込みスリーブに送出された溶湯を前記金型キャビティへ注入する上記給湯装置におけるプランジャーとしては、鋳込みスリーブ内を気密下に摺動しうるプランジャーチップ（プランジャーヘッド）と、鋳込みスリーブの後端部（金型キャビティと反対側端部）に気密に挿通され、上記プランジャーチップを進退させることができるプランジャーロッドを有するものを例示することができ、プランジャーロッドの往復動の駆動源としては、油圧シリンダやサーボモータを挙げることができる。プランジャーチップが鋳込みスリーブの後退限に位置したとき、かかるプランジャーチップの金型キャビティ側近傍の鋳込みスリーブに、前記ストークからの溶湯の送出開口を設けることが速やかに注湯しうることから好ましい。
【００１２】
また、後端側に加圧ガス室を備えた鋳込みスリーブの場合、プランジャーチップが前進したときにその背面に加圧ガス流出口から加圧ガスが流出するように加圧ガス流出手段を設けておくことが好ましく、特にプランジャーチップが後退限に位置したとき、プランジャーチップ背面と加圧ガス室との間がシールされ、加圧ガス室内の加圧ガスがプランジャーチップ背面側に流出することがないように加圧ガス流出手段を設けておくことが好ましい。かかる加圧ガス流出手段を有する加圧ガス室を設けることにより、ストークから鋳込みスリーブに送出された溶湯を金型キャビティへ注入する場合、プランジャーチップが前進し、その背面がストークからの溶湯の送出開口を通過した際、プランジャーチップ背面側の鋳込みスリーブ内と注湯炉内のガス圧が等しくなるようにしておくことにより、ストーク内に残留した溶湯がプランジャーチップ背面側の鋳込みスリーブ内に流出あるいは噴出することがなく、かかるプランジャーチップ背面側の鋳込みスリーブ内への溶湯の流出あるいは噴出による運転トラブルを排除することができる。
【００１３】
ガス圧により溶湯保持炉内の溶湯を鋳込みスリーブに送出しうる、前記給湯装置における溶湯保持炉は、注湯炉と溶湯受入炉とを有するものが特に好ましい。上記注湯炉には、鋳込みスリーブに溶湯送出開口で連通するストークが固定され、また、ガス供給・排出装置から供給される加圧ガス導入用の加圧ガス導入口と、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下端位置を検知する下位湯面検知手段とが設けられている。下位湯面検知手段としては特に制限されないが、溶湯の離接により通電状態がオン・オフし、通電状態オフにより、ガス供給・排出装置から加圧ガスの供給停止を指令する信号や、前記プランジャーの前進駆動開始を指令する信号を出力しうる検知棒や検知板等の通電位置検出センサの他、同様の機能を有する光電センサー等の各種センサを挙げることができる。また、下位湯面検出棒等の下位湯面検知手段は、金型キャビティへの１回当たりの給湯量に応じて検出位置を変更、調整できるようにしておくことが好ましい。さらに、注湯炉内の溶湯表面部分の酸化膜を含む溶湯が、注湯炉に固定されたストーク内に送出・混入することがないように、ストークの下端を、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下限位置より下方に配置しておくことが好ましい。そして、上記ストークや下位湯面検知棒を含め注湯炉は、水平タイプ給湯装置においては通常垂直に配置され、垂直タイプ給湯装置においては通常傾斜した状態で配置される。
【００１４】
上記注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている前記溶湯受入炉には、金型キャビティへの１回の注湯量に相当する溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知する上位湯面検知手段と、前記連結通路を介しての溶湯の移送を遮断することができる閉塞手段とが設けられている。かかる閉塞手段としては、溶湯受入炉の底面に設けられた開口と、エアーシリンダー等の駆動手段により上下動し、開口を開閉することができる閉塞栓からなるものを好適に例示することができ、かかる閉塞栓により溶湯受入炉と注湯炉とを連通、遮断し、連通時は溶湯受入炉と注湯炉における湯面は同一水平面となるようになっている。また、溶湯受入炉への溶湯の補給方法は特に制限されず、溶湯ポンプ、ラドル等により簡便に補給ができるように溶湯受入炉の上部を開放しておくこともできる。
【００１５】
上記上位湯面検知手段としては特に制限されないが、溶湯の離接により通電状態がオン・オフし、通電状態オンにより、溶湯の補給停止や閉塞栓の下降駆動開始を指令する信号を出力しうる検知棒や検知板等の通電位置検出センサの他、同様の機能を有する光電センサー等の各種センサを挙げることができる。また、上位湯面検出棒等の上位湯面検知手段は、金型キャビティへの１回当たりの給湯量に応じて検出位置を変更、調整できるようにしておくことが好ましい。また、溶湯受入炉の断面積を、注湯炉の断面積の数倍ないし十数倍にしておくと、連結通路により連通状態で溶湯の補給が行なわれたとき、上位湯面検出手段による溶湯表面の検出位置に多少バラツキが生じても、注湯炉の初期溶湯量の変動量を僅少にすることができ、給湯量のバラツキを極力少なくすることができる。
【００１６】
次に、本発明のダイカスト鋳造方法としては、溶湯保持炉で容積計量がなされた１回の注湯量に相当する湯面下の溶湯を、加圧ガスにより溶湯保持炉のストークを介して連通する鋳込みスリーブに送出し、該鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、その都度ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ注入する方法であれば特に制限されるものではないが、溶湯保持炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を溶湯保持炉に補給し、鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を鋳込みスリーブに送出するダイカスト鋳造方法を好適に例示することができる。また溶湯としては、鉛、スズ、亜鉛、銅、マグネシウム、アルミニウム等の合金を溶融したものを挙げることができ、本発明のダイカスト鋳造方法によると、アルミニウム等酸化しやすい原料であっても好適に使用することができる。
【００１７】
本発明のダイカスト鋳造方法には本発明のダイカスト鋳造機を好適に用いることができる。具体的には、溶湯保持炉を、注湯炉と該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉とから構成し、溶湯受入炉において溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知し、注湯炉において溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知し、溶湯受入炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知するまでは、前記連結通路を介しての溶湯受入炉から注湯炉への溶湯の移送を行い、上端位置を検知した時点で、前記連結通路を介しての溶湯の移送を終了させるように、注湯炉と溶湯受入炉間を前記閉塞手段等により遮断し、次いで、注湯炉から鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知するまで注湯炉に加圧ガス、好ましくは加圧不活性ガスを導入し、下端位置を検知した時点で加圧ガスの導入を中止し、その後、連結通路を介しての注湯炉と溶湯受入炉間の遮断を解除し、他方、鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、溶湯保持炉と鋳込みスリーブとの連通口より金型キャビティ側へ押し進め、溶湯保持炉のストークと金型キャビティの反対側の鋳込みスリーブとが連通状態になったとき、ストーク内の溶湯が前記連通口を介して金型キャビティの反対側の鋳込みスリーブへ流入することを防止するダイカスト鋳造方法を特に好適に例示することができる。
【００１８】
本発明のダイカスト鋳造方法、特に本発明のダイカスト鋳造機を用いるダイカスト鋳造方法によれば、溶湯を保持する溶湯保持炉を密閉容器とし、鋳込みスリーブに接続されるストークを溶湯保持炉に、その先端が１回の給湯で湯面が下降する位置より下方に配置されるように固定し、また、１回の給湯毎に保持炉内へ溶湯を補充するため、酸化膜が存在する表面部分の溶湯を鋳込みスリーブへ給湯することがなく、酸化膜を含有しない溶湯を給湯することができ、鋳造品の品質の向上を図ることができる。特に、溶湯保持炉を、注湯炉と、注湯炉の底部と連結通路を介して連通される溶湯受入炉とで構成し、連結通路を閉塞して注湯炉から溶湯を鋳込みスリーブへ送出し、注湯炉内の溶湯表面位置が金型キャビティへの給湯の１回の給湯により下降する下位湯面位置となったことを検出する下位湯面検出手段を注湯炉に設け、溶湯受入炉の溶湯表面位置が１回分の給湯量を補給して上昇する上位湯面位置を検出する上位湯面検出手段を溶湯受入炉に設けたものは、溶湯の湯面位置で給湯量を検出、制御するため、時間制御するものと比較して、ガス圧の変動等の影響を受けず実際の給湯量を直接検出でき、鋳込みスリーブへの１回の給湯量のバラツキを少なくすることができることに加え、溶湯受入炉の断面積を注湯炉の断面積より大きくしたものは、溶湯表面位置の検出の誤差を小さくすることができ、給湯量を高精度に一定化することができ、鋳造品の品質の均質化を図ることができる。
【００１９】
また、溶湯保持炉のストークから鋳込みスリーブへ圧送された溶湯を金型キャビティへ注入するため、プランジャーが後退限から前方へ移動したとき、後退限においてプランジャーによって密閉されていた加圧ガス流出口が開放され、加圧ガス流出口から鋳込みスリーブへ流入したガスは、前進するプランジャー背面の鋳込みスリーブからストーク内へ流入され、ストーク内の溶湯がプランシャー背面の鋳込みスリーブへ流入・噴出することはなく、運転上のトラブルの発生を回避することができる。また、プランジャーは鋳込みスリーブの後端部分を閉塞するため、プランジャーの前方への移動に伴い、鋳込みスリーブの後端部分に流入されるガスがプランジャーの前方に漏出し、金型キャビティに注入する溶湯に接触することがなく、溶湯の酸化や冷却等が生じることがない。以上のことから、本発明によると、機械強度に優れるなど品質の向上した均一な鋳造品を高精度に製造することができる。
【００２０】
【実施例】
本発明のダイカスト鋳造機を適用した好ましい実施の態様を以下図面を参照して説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。図１は水平タイプ給湯装置を備えた本発明のダイカスト鋳造機を示す概略断面図、図２は同ダイカスト鋳造機の給湯装置の一部拡大概略縦断面図、図３は図１に示すダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図、図４〜図７は図１に示す水平タイプ給湯装置を備えた本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図、図８〜図１３は垂直タイプ給湯装置を備えた本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。以下、水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機について主として説明し、垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機が水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機と異なる場合についてのみ［ ］内に特記することとする。
【００２１】
図１〜図７に示される水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機［図８〜図１３に示される垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機］は、固定盤４に固定される合金鋼製の固定金型１と、固定金型１に圧着される可動金型２と、固定金型１と可動金型２との間に形成される金型キャビティＣに溶湯を注入する給湯装置３と、固定金型１を固定する固定盤４を有し、金型キャビティＣに溶湯を自動的に鋳込み、冷却して鋳造品を製造するものである。なお、図示されていないが、ダイカスト鋳造機には溶湯冷却後、金型キャビティから鋳造品を取り出すための型開きを行なう型締装置等が設けられている。図１〜図７に示される固定金型１に略水平に固定された水平タイプの給湯装置３［図８〜図１３に示される固定金型１に略垂直に固定された垂直タイプの給湯装置］は、主として、金型キャビティＣに連通される鋳込みスリーブ５と、鋳込みスリーブ５内を往復動するプランジャー６と、鋳込みスリーブ５へガス圧で圧送される溶湯Ｍを保持する溶湯保持炉７とで構成されている。
【００２２】
鋳込みスリーブ５は、ダイカスト鋳造機の金型キャビティＣに連通されるように固定盤４を貫通し、固定金型１に略水平［略垂直］に固定され、溶湯Ｍを金型キャビティＣへ給湯する円管であって、管壁下面［管壁側面］には溶湯保持炉７に固定されるストーク８に接続される溶湯送出開口５１が設けられている。鋳込みスリーブ５の後端には、ガス供給・排出装置９に接続する加圧ガス流入口１１と、スリーブ５内に連通する加圧ガス流出口１０とを有する加圧ガス室１２が、鋳込みスリーブ５と同軸同径状に連設されている。鋳込みスリーブ５の内径は、溶湯の充満度を高くして空間の体積を小さくし、ガスの巻込みを排除するため小径のものが好ましく、更に、鋳込みスリーブ５の内壁を気密に摺動するプランジャーチップ６３の作用面が小さいものは、同一の鋳込み圧力を得るのに小さい駆動力とすることができることからも、小径のものとなっている。
【００２３】
このような鋳込みスリーブ５内を往復動するプランジャー６は、鋳込みスリーブ５に供給された溶湯Ｍを金型キャビティＣへ押し出すものであり、油圧シリンダー６１によって駆動され、小径のプランジャーロッド６２と、プランジャーロッド６２の先端に設けられ、鋳込みスリーブ５の内壁を摺動する鋳込みスリーブ５の内径と略同一径であり、その先端面が溶湯Ｍを押し出す作用面を構成するプランジャーチップ６３とを有する。プランジャーチップ６３は、図２に示すように、鋳込みスリーブ５内での後退限において、鋳込みスリーブ５の後端に設けられるシールリング１３ａに密着し、加圧ガス流出口１０を密閉し、プランジャーロッド６２は加圧ガス室１２の後端に設けられるシールリング１３ｂに密着し、加圧ガス室１２を気密に保持し、加圧ガス室１２に導入された加圧ガスを密閉できるようになっている。更に、プランジャーチップ６３の軸方向の長さは、溶湯送出開口５１の内径より長く、また、後退限に配置されるとき、鋳込みスリーブ５の管壁下面［管壁側面］に設けられる溶湯送出開口５１を閉塞せず、その先端が溶湯送出開口５１の直前に位置するような長さであって、溶湯保持炉７から溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５へ送出されている間は溶湯送出開口５１の全面を開放させ、鋳込みスリーブ５への溶湯Ｍの供給が終了して前方へ移動することにより、溶湯送出開口５１を閉塞しながら、鋳込みスリーブ５へ供給された溶湯Ｍを前方［上方］へ押し出し、溶湯送出開口５１から余剰の溶湯Ｍの鋳込みスリーブ５への供給を防止しうるようになっている。
【００２４】
鋳込みスリーブ５へ供給される溶湯Ｍを保持する溶湯保持炉７は、図３［図８］に示すように、溶湯Ｍを密閉保持する注湯炉７１と、注湯炉７１の底部と連結通路７２を介して接続される溶湯受入炉７３とで構成される。注湯炉７１は、１回の給湯量の溶湯を保持するのに充分な容積を有し、蓋７４により内部に溶湯Ｍを密閉保持するものである。蓋７４には鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１に連結されるストーク８を貫通する貫通孔７５が設けられ、この貫通孔７５にストーク８が貫装、固着されている。注湯炉７１の蓋７４［注湯炉７１の上方側壁］には、ガス供給・排出装置９から加圧ガスを導入するための加圧ガス導入口７６が設けられている。
【００２５】
ガス供給・排出装置９には、加圧ガス導入口７６及び加圧ガス流入口１１に連結されたガス流通パイプ９４を不活性ガス供給ライン９２若しくはガス排出ライン９３と接続し、あるいはこれらラインとの接続を遮断し、加圧ガス導入口７６と加圧ガス流入口１１とを連通状態としガス供給・排出装置９から遮断しうる切替えバルブ９１が設けられ、かかる切替えバルブ９１がガス供給位置にセットされると、ガス流通パイプ９４が不活性ガス供給ライン９２に接続され、加圧不活性ガスが、加圧ガス入口７６から注湯炉７１に供給されると同時に、加圧ガス流入口１１から加圧ガス室１２に供給され、切替えバルブ９１がガス排出位置にセットされると、ガス流通パイプ９４がガス排出ライン９３に接続され、注湯炉７１や加圧ガス室１２内の加圧不活性ガスが系外に排出され、切替えバルブ９１がガス遮断位置にセットされると、ガス流通パイプ９４がガス供給・排出装置９から遮断され、加圧不活性ガスの供給・排出が停止され、連通状態の加圧ガス導入口７６と加圧ガス流入口１１とを介して、注湯炉７１と加圧ガス室１２内のガス圧が等しくなるようになっている。
【００２６】
また、注湯炉７１には、内部に保持される溶湯Ｍが１回の給湯で使用されることにより下降する下位湯面位置を検出する下位湯面検出棒７７が設けられている。下位湯面検出棒７７は溶湯との接触・非接触によりオン・オフの電気信号を出力し、溶湯Ｍの表面が検知棒の下端から離反したとき検出信号を出力し、切替えバルブ９１をガス遮断位置にセットしたり、プランジャーの前進駆動が開始するようになっている。下位湯面検出棒７７は金型キャビティＣへの給湯量に応じて検出位置を変更、調整できるように、且つ供給された不活性ガスが注湯炉７１から漏出しないように図示しないシールリングによって注湯炉７１の蓋７４に装着される。
【００２７】
下位湯面検出棒７７により検出される下位湯面検出位置は、図４（ｂ）［図９］に示すように、給湯前の湯面の位置、即ち、上位湯面位置から距離ｓだけ下降した位置に設定され、この距離ｓは以下のようにして設定される。下位湯面検出棒７７から溶湯表面位置が下位湯面検出位置となった検出信号が出力されると、ガス供給・排出装置９の切替えバルブ９１がガス遮断位置にセットされ、不活性ガス供給ライン９２からの不活性ガスの供給が停止されると同時に、プランジャーチップ６３の前進が始まるが、鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１がプランジャーチップ６３により完全に閉塞されるまでの間に、ガスの残圧により鋳込みスリーブ５への給湯が継続され、鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１がプランジャーチップ６３により完全に閉塞されて給湯が停止するまで、図５（ｂ）［図１０］に示すように、注湯炉７１の距離δに相当する量（δ量）の溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５へ圧送され、注湯炉７１の距離ｓ＋δに相当する溶湯量（ｓ＋δ量）が、金型キャビティ３に給湯されるべき１回の給湯量Ｖとなる。このδ量は再現性があり、その値も小さく経験的に把握できることから、ｓ＋δ量からδ量を差し引いた溶湯量に相当するｓ値を求め、下位湯面検出棒７７により検出される下位湯面検出位置を設定することができる。例えば、水平タイプ給湯装置においては次式が成立し、給湯体積が一定の場合、注湯炉１３の内径Ｄが小さいほどｓ値を大きくすることができ、給湯誤差を小さくすることができ、また、注湯炉１３の上部空間を占める体積も小さく、加圧ガス量を少なくすることができる。
Ｗ／γ＝Ｖ＝（π／４）×[（Ｄ2−ｄｏ2＋ｄｉ2）×（ｓ＋δ）＋ｄｉ2×ｈ]＝（π／４）×[（Ｄ2−ｄｏ2＋ｄｉ2）×ｋ]
ここで、Ｗは給湯重量、γは溶湯比重、Ｖは給湯体積、Ｄは注湯炉内径、ｄｏはストーク外径、ｄｉはストーク内径、ｓは上位湯面位置と下位湯面検出棒下端との差、δは下位湯面検出棒下端と給湯停止時の溶湯表面との差、ｈは上位湯面から鋳込みスリーブの開口までの高さ（図４（ｂ））、ｋは上位湯面から給湯終了後の最終湯面までの高さ（図６（ｂ））を表す。
【００２８】
このような注湯炉７１に固着されるストーク８は、注湯炉７１から溶湯を鋳込みスリーブ５へ送出するセラミック製の円筒管から構成され、その下端が給湯停止時の溶湯表面より下方にあるように配設されているので、溶湯が加圧ガスにより送出される際に、溶湯表面近傍の酸化膜等がストーク内に混入されることがない。
【００２９】
外部から溶湯Ｍが補給される溶湯保持炉７を構成する溶湯受入炉７３は、その底面に設けられた開口７８を介して連結通路７２によって注湯炉７１の底部に連結され、エアーシリンダー７９により上下動する閉塞栓８０によって上記開口７８を開閉することにより、溶湯受入炉７３と注湯炉７１とを連通、遮断できるように構成されており、連通時は溶湯受入炉７３と注湯炉７１における湯面は同一水平面となるようになっている。また、溶湯受入炉７３の上部は開放されており、溶湯ポンプ、ラドル等によるいずれの方法によっても溶湯Ｍの補給が容易にできるようになっている。この溶湯受入炉７３は、注湯炉７１の断面積の数倍ないし十数倍の断面積を有し、連結通路７２により連通された状態で溶湯Ｍの補給が行なわれたとき、後述する上位湯面検出手段による溶湯表面の検出位置にバラツキが生じても、注湯炉７１の初期溶湯量の変動量を少くすることができ、給湯量のバラツキを極力僅少化することができるようになっている。
【００３０】
溶湯受入炉７３には上位湯面検出棒８１が設置され、１回分の給湯量に相当する溶湯Ｍが補給されたときの溶湯表面位置を検出しうるようになっている。上位湯面検出棒８１は、溶湯との接触・非接触によりオン・オフの電気信号を出力することができ、注湯炉７１に設置される下位湯面検出棒７７と同様のものが用いられ、溶湯Ｍの表面が上位湯面検出棒８１の下端に接触し、通電状態がオンになったとき検出信号を出力し、エアーシリンダー７９により閉塞栓８０を下降させ、開口７８を閉塞すると同時に、溶湯ポンプのバルブ等を閉成するようになっている。また、湯面検出棒８１は溶湯Ｍの補給量に応じて検出位置を変更、調整できるようになっている。
【００３１】
このような構成のダイカスト鋳造機を用いたダイカスト鋳造方法について以下説明する。
溶湯の供給の開始する前の初期状態は、図１及び図３［図８］に示されるように、溶湯受入炉７３へ溶湯を補給し、湯面が上昇して初期湯面位置に達すると、液面上限センサー８１が湯面を検知して、溶湯補給を完了し、次いで、エアシリンダー７９により閉塞栓８０を下降させ、開口７８を閉塞して連絡通路７２を遮断し、注湯時に注湯炉７１から溶湯受入炉７３への溶湯Ｍの逆流を防止できるように設定されている。また、下位湯面検出棒７７の下位湯面検出位置は、１回の注湯により湯面が下降して停止する停止湯面（下限湯面）から、下位湯面検出棒７７による検出信号の出力時から給湯が実際に停止されるまでに供給される溶湯量に相当する高さだけ上の位置に設定されている。
【００３２】
まず、図４（ａ）、（ｂ）［図９］に示すように、ガス供給・排出装置９のバルブ９１により、不活性ガス供給ライン９２を加圧ガス入口７６と加圧ガス流入口１１に接続し、加圧不活性ガスを加圧ガス入口７６から注湯炉７１に供給すると共に、加圧ガス流入口１１から加圧ガス室１２へ供給する。注湯炉７１において、溶湯Ｍの溶湯表面が加圧ガスにより加圧され、ストーク８の先端から溶湯Ｍが溶湯送出開口５１を介して鋳込みスリーブ５へ圧送される。この溶湯送出開口５１の全面が開放された状態にあるとき、プランジャー６は後退限に配置され、プランジャーチップ６３がシールリング１３ａに押圧され、加圧ガス流出口１０が密閉され、また、プランジャーロッド６２がシールリング１３ｂに当接するため、加圧ガス室１２内は加圧不活性ガスにより加圧状態にある。この注湯炉７１から溶湯Ｍを鋳込みスリーブ５へ圧送する工程で、金型キャビティＣ内を図示しない吸引装置により減圧することにより、溶湯への気体の混入を防止し、また、金型キャビティＣへの溶湯Ｍの注入速度を高速にすることができ、給湯時間の短縮を図ることができる。
【００３３】
注湯炉７１から溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５へ圧送され、注湯炉７１内の溶湯表面が下降して下位湯面検出棒７７の検知棒の先端が溶湯表面から離れて露出したとき、通電がオフとなり下位湯面検出棒７７から検出信号が出力される。下位湯面検出棒７７からの検出信号により、注湯炉７１への不活性ガスの供給を停止すると同時に、油圧バルブを開き油圧プランジャー６１を作動させ、プランジャーチップ６３の前進が開始される。
【００３４】
プランジャーチップ６３の前進により、鋳込みスリーブ５の溶湯送出開口５１の閉塞が開始され、図５（ａ）、（ｂ）［図１０］に示すように、プランジャーチップ６３の移動に伴い溶湯送出開口５１が完全に閉塞されるまでに、注湯炉７１の高さのδに相当する溶湯Ｍが鋳込みスリーブ５に送出され、これにより１回分の給湯量に相当する溶湯がストーク８を介して鋳込みスリーブ５に送出される。ストーク８の下端は、注湯炉７１の湯面が下降する距離ｓ＋δより下方にあって、下降する溶湯表面近傍の溶湯がガス圧によりストーク８内へ圧送されない充分な余裕を有する程度に下方に配置されるため、酸化膜等の混入のない溶湯が送出される。プランジャーチップ６３が前進し、溶湯送出開口５１が完全に閉塞されるとき、鋳込みスリーブ５の後端の加圧ガス流出口１０の開放に伴い、プランジャーチップ６３の背面側の鋳込みスリーブ５内に不活性ガスが流入している。
【００３５】
このとき、プランジャーチップ６３の背面側の鋳込みスリーブ５内と注湯炉７１内は連通状態にあるので、背面側の鋳込みスリーブ５内のガス圧と注湯炉７１内のガス圧は等しくなっており、プランジャーチップ６３がさらに前進してその後端が溶湯送出開口５１を通過すると、図６（ａ）、（ｂ）［図１１］に示すように、ストーク８内の溶湯Ｍは自重で下降し、プランジャーチップ６３の背面側の鋳込みスリーブ５内の不活性ガスはストーク８内に流入し、溶湯Ｍがプランジャーチップ６３の背面の鋳込みスリーブ５内に流入・噴出することがない。プランジャーチップ６３が前進し続けて進出限に達すると、溶湯Ｍの金型キャビティＣへの注入が終了する。
【００３６】
その後、金型キャビティＣに注入された溶湯が冷却され、鋳造品が成形される間、溶湯の補給が行なわれる。図７（ａ）、（ｂ）［図１２］に示すように、バルブ９１を不活性ガス供給ライン９２からガス排出ライン９へ切り替え、それぞれ加圧ガス入口７６、加圧ガス流入口１１を介して注湯炉７１、加圧ガス室１２から加圧不活性ガスを排出するとともに、エアシリンダー７９を駆動して閉塞栓８０を上昇させ、開口７８を開放することにより、注湯炉７１と溶湯受入炉７３とを連結通路７２により連通させ、注湯炉７１内の溶湯の送出により下降した溶湯表面より湯面が上位にある溶湯受入炉７３から注湯炉７１へ、注湯炉７１の溶湯表面と溶湯受入炉７３の溶湯表面が同一高さになるまで溶湯Ｍが流入する。このとき、溶湯受入炉７３の湯面が低下し、液面上限センサー８１の検知棒の先端が露出し、通電がオフになることにより出力される信号により溶湯受入炉７３へ溶湯Ｍの補給が開始される。補給により溶湯表面位置が上昇し、溶湯表面が液面上限センサー８１の検知棒の先端に接触すると、通電がオンになることにより出力される信号により溶湯の補給が停止され、１回分の給湯量に相当する溶湯が補給されることになる。このとき、液面上限センサー８１により検出された上位湯面位置に多少の誤差があっても、溶湯受入炉７３の断面積が注湯炉７１の断面積より大きく、数倍から十数倍であるため、上位湯面位置の検出誤差による注湯炉７１の溶湯量の定量誤差を小さくすることができる。その後、［図１３に示すように］エアシリンダー７９の駆動により閉塞栓７８を下降させ、連結通路７２を遮断し、油圧プランジャー６１を作動させてプランジャーチップ６３を初期位置まで後退させ、次の給湯サイクルに入る。このように溶湯Ｍの補給は金型キャビティ内で製品の冷却、取出し時間中に行われ、効率よく連続操作を行なうができ、生産性を向上させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のダイカスト鋳造機、また、ダイカスト鋳造方法によれば、ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ注入する溶湯を保持する溶湯保持炉を密閉容器とし、１回の給湯毎に溶湯保持炉内へ溶湯を補充したため、湯面部分の溶湯を鋳込みスリーブへ給湯することがなく、特に、溶湯保持炉から鋳込みスリーブへ溶湯を送出するストークの先端が、１回の給湯で湯面が下降する位置より下方であって、表面近傍の溶湯が加圧ガスによりストーク内へ圧送されない位置に配置したものは、酸化膜を含有しない溶湯の給湯により、鋳造品の品質の向上を図ることができ、更に、加圧ガスを不活性ガスとしたものは、空気等を使用した場合と比べ、溶湯保持炉内の溶湯の酸化を高度に防止することができ、製品の品質の向上を図ることができる。また、溶湯保持炉内の溶湯を加圧ガスによりストークを介して鋳込みスリーブへ圧送したため、落下による注湯を行なうものより鋳込スリーブの直径を大幅に小さくすることができ、鋳込みスリーブ中の溶湯の充満度を高く、空間部分の体積を小さくでき、減圧の効果も大きく、気体の混入を排除することができ、ガスの巻き込みによる不良も少なく、更に、プランジャーの作用面積が小さくでき、同じ駆動動力で大きい出力を得ることができ、不活性ガスの消費量を減少することができ、ランニングコストの低下を図ることができる。
【００３８】
また、溶湯保持炉のストークから鋳込みスリーブへ圧送された溶湯を金型キャビティへ注入するため、プランジャーが後退限から前方へ移動したとき、プランジャーが後退限に位置するとき密閉する加圧ガス流出口が開放され、加圧ガス流出口から鋳込みスリーブへ流入したガスが、鋳込みスリーブの後端部分に閉塞され、ストーク内へ流入するようにしたため、溶湯保持炉内にガスによる加圧状態が残留しても、ストーク内の溶湯がプランシャー背面の鋳込みスリーブへ流入することはなく、運転上のトラブルの発生を排除することができる。また、鋳込みスリーブの後端部分に流入した加圧ガスは、プランジャーの前方部分へ漏出されないため、加圧ガスに接触することによる溶湯の温度低下を防止でき、凝固層を含有した溶湯が給湯されるのを排除して均一な溶湯の給湯により、鋳造品の品質の向上を図ることができる。
【００３９】
また、溶湯保持炉から金型キャビティへ給湯される溶湯量、溶湯保持炉へ補給される溶湯量を溶湯の表面位置で検出、制御するようにしたため、時間制御するものと比較して、ガス圧の変動等の影響を受けず実際の給湯量を直接検出でき、給湯量の誤差を小さくでき、特に、溶湯保持炉を、注湯炉と、注湯炉の底部と連結通路を介して連結される溶湯受入炉とで構成し、給湯時は連結通路を遮断し、１回の給湯により下降した溶湯の表面位置を検出する下位湯面検出手段を注湯炉に設け、溶湯の補給時は連結通路を連結し、１回分の給湯を補給して上昇した溶湯の表面位置を検出する上位湯面検出手段を溶湯受入炉に設けたものは、下位湯面検出手段により検出される下位湯面位置を、検出信号が出力された時点から鋳込みスリーブへ溶湯が停止されるまでに鋳込みスリーブへ送出される実際の溶湯量に調整することができるため、鋳込みスリーブへの１回の給湯量のバラツキを少なくすることができることに加え、溶湯受入炉の断面積を注湯炉の断面積より大きくしたものは、溶湯の補給量の誤差を小さくすることができ、給湯量を高精度に一定化することができ、鋳造品の品質の均質化を図ることができる。また、消費された溶湯の補給は鋳造品の成形のための冷却期間に行なうことができるので、鋳造品を効率よく製造することができ、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水平タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の概略縦断面図である。
【図２】図１の一部拡大概略縦断面図である。
【図３】図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図５】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。（ｂ）図１に示す本発明のダイカスト鋳造機のＡ−Ａ断面図における作動状態を示す説明図である。
【図８】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図９】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の垂直タイプ給湯装置を備えたダイカスト鋳造機の作動状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１……固定金型
２……可動金型
３……給湯装置
５……鋳込みスリーブ
６……プランジャー
７……溶湯保持炉
８……ストーク
９……ガス供給・排出装置
１２……加圧ガス室
７１……注湯炉
７２……連結通路
７３……溶湯受入炉
７７……液面センサー（下位湯面検出手段）
８０……閉塞栓
８１……液面センサー（上位湯面検出手段）
Ｃ……金型キャビティ
Ｍ……溶湯
Claims (8)
- 金型キャビティに連通する鋳込みスリーブと、該鋳込みスリーブに連通するストークが固定された注湯炉と、該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉と、前記鋳込みスリーブ内を摺動し、前記ストークから鋳込みスリーブに送出された溶湯を前記金型キャビティへ注入するプランジャーと、ガス供給・排出装置とを備え、前記注湯炉には、ガス供給・排出装置から供給される加圧ガス導入用の加圧ガス入口と、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下端位置を検知する下位湯面検知手段とが設けられ、前記溶湯受入炉には、金型キャビティへの１回の注湯量に相当する溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知する上位湯面検知手段と、前記連結通路を介しての溶湯の移送を遮断することができる閉塞手段とが設けられていることを特徴とするダイカスト鋳造機。
- 注湯炉内の溶湯表面部分の溶湯が、注湯炉に固定されたストーク内に送出されないように、ストークの下端が、金型キャビティへの１回の注湯により下降する湯面の下限位置より下方に配置されていることを特徴とする請求項１記載のダイカスト鋳造機。
- 溶湯受入炉の断面積が、注湯炉の断面積より大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のダイカスト鋳造機。
- 鋳込みスリーブが、その後端に加圧ガス室を備え、プランジャーが、プランジャーチップとプランジャーロッドを備え、該プランジャーチップの背面への加圧ガス流出手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のダイカスト鋳造機。
- 鋳込みスリーブが、固定金型に水平又は垂直に固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のダイカスト鋳造機。
- 溶湯保持炉で容積計量がなされた１回の注湯量に相当する湯面下の溶湯を、加圧ガスにより溶湯保持炉のストークを介して連通する鋳込みスリーブに送出し、該鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、その都度ダイカスト鋳造機の金型キャビティへ注入する方法であり、かつ、溶湯保持炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を溶湯保持炉に補給し、鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知することにより、１回の注湯量に相当する溶湯を鋳込みスリーブに送出するダイカスト鋳造方法であって、溶湯保持炉を、注湯炉と該注湯炉の底部と連結通路を介してその底部が連通されている溶湯受入炉とから構成し、溶湯受入炉において溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知し、注湯炉において溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知し、溶湯受入炉への溶湯の補給で上昇する湯面の上端位置を検知するまでは、前記連結通路を介しての溶湯受入炉から注湯炉への溶湯の移送を行い、上端位置を検知した時点で、前記連結通路を介しての溶湯の移送を終了させるように、注湯炉と溶湯受入炉間を遮断し、次いで、注湯炉から鋳込みスリーブへの溶湯の送出で下降する湯面の下端位置を検知するまで注湯炉に加圧ガスを導入し、下端位置を検知した時点で加圧ガスの導入を中止し、その後、連結通路を介しての注湯炉と溶湯受入炉間の遮断を解除することを特徴とするダイカスト鋳造方法。
- 鋳込みスリーブに送出された１回の注湯量に相当する溶湯を、鋳込みスリーブ内を摺動するプランジャーにより、溶湯保持炉と鋳込みスリーブとの連通口より金型キャビティ側へ押し進め、溶湯保持炉のストークとプランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブとが連通状態になったとき、プランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブ内と注湯炉内のガス圧が等しくなるようにしておくことにより、ストーク内の溶湯が前記連通口を介してプランジャーチップの背面側の鋳込みスリーブへ流入することを防止することを特徴とする請求項６記載のダイカスト鋳造方法。
- ガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項６又は７記載のダイカスト鋳造方法。
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