JPS62161452A - ダイカストマシン - 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、ホットチャンバー型、コールドチャンバー型
等の横形、若しくは立形ダイカス１〜マシに関し、特に
注湯温ＩＭ　６００〜１６５０℃位迄の高温溶解金属（
高融点金属）、所Ｗ４６００−１６５０℃位迄の高温溶
湯を用いて成形品を鋳造するダイカストマシンの鋳造機
構部に関する。

〈従来の技術〉 一般に、ダイカストマシン法は射出スリーブ内を摺接動
するピストンにより、該射出スリーブ内に給湯された溶
湯を、固定型と可動型の型締めにより構成される成形型
内の成形部、所謂キャビティ内に射出充填し、凝固する
まで圧力を保持する。

凝固後、型開ぎして前記キャビティ内に成形された成形
品を取り出すものであるが、これらの鋳造工程において
射出スリーブは鋳造開始と同時に溶湯にさらされ、成形
型は射出充填された溶湯が凝固するまでその射出充填時
及び充填侵に加えられた加圧力と急冷却による熱！Ｉ撃
を保持するといった苛酷な運転情況下で繰り返えし運転
させなければならない。特に６００〜１６５０℃位迄の
高温溶湯の場合にはより一層苛酷な運転情況下になる。

而して、この様な苛酷な運転状況下で特に６００〜１６
５０℃位迄の高温溶湯を用いるダイカスト鋳造法の場合
には下記の条件が要求される。

その具備すべき条件として、 １）６００〜１６５０℃位迄の高温溶湯に対する強度。

硬度、破壊靭性値などの機械的特性に優れていること、 ２）Ｇｏｏ〜１６５０℃位迄の高温溶湯に対する耐熱衝
撃抵抗性、耐薬品抵抗性、耐酸化抵抗性、耐摩耗性など
の耐久性に優れていること、 ３）射出充填圧力以上の圧縮（加圧力）強度を保持する
耐圧性に優れていること、 ４）急速な溶湯温度の降温をもたらさない好適な保温性
に優れていることと急冷用に依る耐熱衝撃抵抗性、等が
要求される。

しかし乍ら、従来の成形型は固定、可動両型ともに５Ｋ
Ｄ６１　　（耐熱金属材）を主型材として形成された一
般的な金属製成形型であるため、６００〜１６５０℃位
迄の高温溶湯から受ける高温熱衝撃に耐え得ない難点が
あり、激しく浸蝕したり、高温熱衝撃、高圧により一度
損傷を受けると急速に脆性破壊し、ひいては完全なる型
割れを起す結果になり、充分耐える構造にすることは極
めて困難であり不可能である。

尚、近年高温溶湯の成形型としてセラミックス粉末をポ
ーラス化焼成したガス抜性の良い鋳造型や耐熱衝撃抵抗
性、耐薬品抵抗性、耐酸化抵抗性に良好とされている常
圧ＳＬ３　Ｎ４　　（Ｓｉｘ　Ｎ４系セラミツクス）を
型材とした常圧Ｓｉ３Ｎ４系成形型が着想されてきてい
るが、金属製に比べて優れているが、６００〜１６５０
℃位迄の高温溶湯に対する強度、硬度、破壊靭性値が低
く、耐熱衝撃抵抗性。

耐薬品抵抗性に劣る難点がある。何れにせよ従来公知の
成形型の寿命延長対策は充分の改良、効果をもたらすに
はいたっていないのが現状である。

また、従来の金属（ＳＫＤ６１　）製成形型は熱伝導率
が高いために、全体的に型温分布のコントロールが難し
くその結果、溶湯のキャビティへの射出充填時に溶湯温
度の急激な降温が認められ湯廻り不良等の原因になって
高い寸法精度の成形品が得られない、機械的性質が劣る
等の問題になっていた。

更に、成形型のキャビティへの溶湯の射出口となる射出
スリーブ及びこのスリーブ内を往復摺接動させるピスト
ンも同様に５ＫＤ６１　（耐熱金ＦＳ材）を型材として
形成されたものであるため、６００〜１６５０℃位迄の
高温溶湯を凝固片、膜等が発生しない必要十分な保温性
は期待できないし、その高温溶湯を射出する圧力と囲動
する摩擦熱にて、スリーブ、ピストンに加わる熱応力は
数倍になり従来金属材やセラミックスにては材質的にも
不可能であった。

そのため、射出スリーブ内（ポット）に高温溶湯が給湯
されると射出スリーブの壁内面に接触した溶湯の一部が
凝固が開始する温度まで急速に冷却降温され、該部に凝
固片、膜等が発生し、該凝固片、ＩＡ等が成形型のキャ
ビティ内に巻き込み充填されて成型品の内部に溶は合わ
ないで侵入混在する。即ち、成形品組織の超微細化や各
種原素の合金配合組成に大きく影響し、成形品の強度、
硬度等の機械的性質が著しく損なわれ、成形品の高精度
は期待できないものであった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明が解決しようとする問題点は、６００〜１６５０
℃位迄の高温溶湯に対する強度、硬度、破壊靭性値など
の機械的特性に優れ、且つ高温熱衝撃。

高圧に耐え得る必要十分な耐久性、耐圧性を備えた成形
型及びスリーブ構造とし、且つ高温溶湯の射出時、凝固
時における成形型の型温分布のコントロールを容易とす
る成形型と、給温された高温溶湯を好適な保温性で保持
し１９る射出スリーブ構成を備えた高温溶湯用のダイカ
ストマシンを提供して、結晶組織の超微細化を促進させ
た高品位合金や従来鋳造成形出来なかった特種配合元素
に依る合金などの高強度、硬度等の機械的性質入なる高
品質で高精度の成型品の鋳造を可能にすることにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するために本発明が講じる技術的手段
は、適宜間隔をおいて配設した固定プラテンの一方に取
付保持され可動ホブ又は入子を備える固定型と、両固定
プラテン間に装架されたタイバーに可動盤を介して取付
保持され可動ホブ又は入子を備える可動型とにより成形
型を構成し、その固定型、可動型の一方又は両方を高強
度セラミックスにより形成すると共に、その固定、可動
両型内に溶湯を射出充填する射出スリーブ及びこの射出
スリーブ内に摺動自在に嵌挿するピストンを高強度セラ
ミックスにより形成し、前記固定、可動両型に加熱及び
冷！ＪＩ機構を設け、且つ適宜箇所に吸引及びガス扱き
機構を組み込むと共に、前記両固定プラテン、タイバー
及び可動ホブに冷却機構を設けたことである。

上記高強度セラミックスはα−Ｓｉ３Ｎ４構造をもつ固
溶体で、ＭＸ　（Ｓ５　ＡＩ）　＋２　　（０，Ｎ）　
１６（上式においてＭは一、Ｃａ、Ｙなど）で示される
α−サイアロン粒状品６０ｖｏ　１％とβ−３Ｌ３Ｎ＜
柱状品４０ｖｏｌ％とが共存する領域゛部分安定化″α
−サイアロン領域とよべる緻密な複合組織相からなるホ
ットプレスα−サイアロン質セラミックス或いは常圧焼
結α−サイアロン質セラミックスである。

〈実施例〉 本発明の実施例を詳細に説明すると、第１図乃至第４図
は横型横射出式のダイカストマシンを示し、（△）は組
となる固定型（ａｌ）と可動型（ａｌ）とからなる成形
型、（１）は可動ホブ、（２）は入子であり、ベースフ
レーム（Ｂ）上に適宜間隔をおいて並列状に起立配設し
た固定プラテン（Ｃ＋　）（Ｃ２）の一方に固定型（ａ
ｌ）を取付保持させ、可動型（ａｌ）は両固定プラテン
（Ｃ＋　）（Ｃ２）間に渉り横架装着したタイバー（Ｄ
）・・・に可動１１１１１（Ｅ）を介して取付保持させ
て固定型（ａｌ）と対向させる。固定、可動両型（ａ＋
　）　　（ａｌ　）（７）型ｍめ後、射出スリーブ（Ｆ
）内を進退摺動するピストン（Ｇ）により成形部、所謂
キャビティ（ａ）内に成形品（Ｎ）素材の溶１Ｉ（ｎ）
を射出充填せしめ且つ可動ホブ（１）により該層１（ｎ
）に加圧縮力をかけながら加圧凝固させて成形品（Ｎ）
を成形する。

溶１（ｎ）は、その素材がとくに制限されるものではな
いが、好ましくは超塑性金属、例えば亜鉛（ＺＴ＋）を
主材料とし、Ｏ〜６８ｗｔ％　＃、　Ｏ〜５ｗｔ％　Ｓ
Ｌ　、　Ｑ　〜５０ｗｔ％　Ｃｕ　、　Ｏ〜９８ｗｔ＄
　ｒ’ｇ　、　Ｏ〜５０Ｗ（ＸＨｎ、　Ｑ　〜２０ｗｔ
％Ｆｓ、　Ｏ〜２０ｗｔ％Ｔｉ、　Ｑ　〜３０ｗｔ％Ｎ
Ｌ。

Ｑ　〜２０ｗｔ％Ｃｒ、Ｏ〜３ｗｔ％Ｐｂ、　Ｏ〜１０
ｗｔ％Ｓｎ、　０〜１０ｗｔ％ＢＯ９０〜５ｗｔ％Ｐ、
０〜６０ｗｔ％Ｃ１０〜１５ｗｔ＄　Ｗ、　Ｏ〜１０ｗ
ｔ％　Ｂ、　Ｏ〜２０ｗｔ％Ｃｏ　、　Ｏ〜８０ｗｔ％
〜、Ｏ〜２０ｗｔ％Ｐｄ、０〜２０ｗｔ％１．からなる
２η系合金を例示し、又、アルミニウムＣＭ＞を主材料
とし、０〜３０ｗｔ％Ｓｚ、Ｏ〜４０Ｗ［％髄、０〜９
８ｗｔ％　ｌ’＆、　Ｏ〜４０ｗｔ％Ｚ＋＋、　０〜３
０ｗｔ％　Ｈｎ、　Ｏ〜２０ｗｔ１　Ｆｅ　、　Ｏ〜２
０ｗｔ％　ｒｉ、　Ｏ〜４０ｗｔ％　ＮＬ　、　Ｏ〜２
０ｗｔ％Ｃｒ、Ｑ　〜３ｗｔ％Ｐｂ、　Ｏ〜３ｗｔ％Ｓ
ｎ、　Ｏ〜１０ｗｔ％（：、、　Ｑ　〜１０ｗｔ％Ｂｅ
、　Ｏ〜３ｗｔχＷ、Ｏ〜４ｏｗｔ％〜。

０〜２０ｗｔ％Ｂ、Ｏ〜２０ｗｔ％Ｓｒ、　Ｏ〜２０ｗ
ｔ％Ｌｉ、　Ｑ〜５ｗｔＸ　Ｚｒ、　０〜５ｗｔＸ　Ｎ
ａ、　Ｏ〜５ｗｔＸ　Ｓｂ、　Ｏ〜５ｗｔ％伽、Ｏ〜２
０ｗｔ％−１０〜４０ｗｔ％ＰｄからなるＮ系合金、あ
るいは銅（伍）を主材料とし、０〜５０ｗｔ％ｓｉ、ｏ
〜４０ｗｔ％Ｎ、０〜２０ｗｔ％１．０〜５０ｗｔ％Ｉ
ｎ、　Ｑ　〜４０ｗｔ％Ｈｎ、　Ｑ〜２０ｗｔ％　Ｆｅ
、　Ｑ〜２０ｗｔ％Ｔｉ、　Ｏ〜４０ｗｔ％ＮＬ、　Ｑ
　〜３０ｗｔ％Ｃｒ、Ｏ〜５Ｗｊ％Ｐｂ、　Ｏ〜２０ｗ
ｔ％Ｓｎ、　Ｏ〜３０ｗｔ％Ｃ，Ｏ〜５ｗｔ％　Ｂｅ。

０〜１０ｗｔＸ　Ｗ、　Ｏ〜２０ｗｔ％　Ｂ、　Ｏ〜５
ｗｔＸ　Ｓｂ、　０〜２０ｗｔ％Ｌｉ、　Ｏ〜４０ｗｔ
％Ｐ、Ｏ〜３０ｗｔ％Ｚｒ、　Ｑ　〜５ｗｔ％Ｓｅ、　
Ｏ〜４０ｗｔ％Ｐｄ、　Ｏ〜４０ｗｔ％〜からなる侃系
合金、ざらには鉄（Ｆｅ）を主材料とし、０〜６０ｗｔ
％Ｃ０Ｏ〜４０ｗｔ％Ｈｎ、　Ｑ　〜３０ｗｔ％ＳＬ、
０〜３０ｗｔ％Ｃｒ　、　Ｏ〜４０ｗｔ％Ｎｉ、　Ｏ〜
２０ｗｔ％Ｉ’ｂ、　Ｏ〜２０ｗｔ％Ｖ、Ｏ〜２０ｗｔ
％　Ｐ、　　Ｏ〜１０ＷｔＸ　　Ｓ、　　Ｏ〜ｉｏｗｔ
％Ｐｂ、　　Ｏ〜２０ｗｔ％Ｓｎ、　　Ｏ〜２０ｗｔ％
Ｂｅ、　　Ｏ〜３０ｗｔ％〜。

Ｑ　〜５０ｗｔ％ＣＬＬ、　　Ｏ〜ａｏｗｔ％Ｗ、Ｏ〜
２０’＃ｔ％　Ｂ、０〜２０ｗｔ％Ｌｒ、　ｏ　〜２ｏ
ｗｔ％Ｚｒ、　Ｏ〜４０ｗｔ％　ＰｄからなるＦｅ系合
金などである。

固定型（ａｌ）は、その本体部を低膨張金属で形成する
と共に入子設置部（３）を凹設し、該入子設置部（３）
内に高強度セラミックスにより形成した入子（２）を嵌
め入れ設置して入れ子方式の型構造とし、その型内に加
熱［４（４’）及び冷却機構（４）を配設する。

尚、上記固定型（ａｌ）にあっては低膨張金属からなる
本体部と高強度セラミック製入子（２）とは型材の違い
によりその温度域によっては熱膨張率が異なる場合もあ
るため、入子設置部（３）の四部内周面と入子（２）の
外周面との間に、両者の熱膨張率の差を吸収する様に記
憶させた形状記憶合金を介在設置して両者間に熱膨張率
の差による隙間が生じない様に図るものである。更に形
状記憶合金の外周面と入子設置部（３）の凹部内周面と
の所望位置、例えば溶１Ｕ（ｎ）が触れない位置に全周
に捗る焼結合金を介在設置して型の剛性を図る様にする
。

また、この固定型（ａｔ　）の本体部にはその厚さ方向
に貫通するスリーブ嵌装孔（５）を開穿し、該嵌装孔（
５）を固定プラテン（Ｃ１）に開穿したスリーブ嵌装孔
（６）の軸芯延長線上に位置させて該固定プラテン（Ｃ
１）に取付ける。

可動型（ａｌ）は、高強度セラミックス型とし、該型内
に加熱機構（７′）及び冷に１機構（７）を配設すると
共に、固定型（ａｌ）の入子（２）と対向する中央部に
は摺動枠リング（８）を介して可動ホブ（１）を進退動
自在に嵌挿する嵌挿口（８°）を開穿して成り、取付枠
台（１」）を介して可動盤（Ｅ）に取付（）て固定型（
ａｔ　）と対面させる。

そして、固定、可動型（ａｔ　）（ａｌ　）の適宜箇所
、図面にあっては両型（ａｔ　）（ａｌ　）の型分割面
間に吸引機構（９）を組込む。

吸引機構（９）は、溶湯（ｎ）の射出充填時に。

キャビティ（ａ）内に介在する空気や巻き込まれた巻込
み空気等をキャビティ（ａ）内から吸引排除する働きを
なすと共にキャビティ（ａ）内を負圧にして溶１Ｑ（ｎ
）の潟回りを良好、即ちＷＪ潟（ｎ）の充＠密度を向上
させる働きをなすもので、固定、可動両型（ａｔ　）（
ａｌ）の型分割面にキャビティ（ａ）と連通させて吸引
管（９ａ）を接続し、その吸引管（９ａ）をバキューム
管（９ｂ）と連係する。尚、吸引管（９ａ）は固定プラ
テン（Ｃ＋　）の上部に取付配置した冷却機構（１０）
を備えた取付枠体（１１）に貫通支持させると共に、吸
引管（９ａ）の先端には耐熱性を有する多孔質性通気材
（１２）、例えばポーラスセラミックスを設けて溶湯が
直接ポーラスセラミックスに当れば自動的に止まる様に
空気、ガスのみ排除出来従来工法にては出来なかった推
定排除方法の不正確さをなくした。

また、固定、可動両型（ａｔ　）（ａｌ）の型分割面間
における成形品（Ｎ）の肉厚部と対面させた位置、詳し
くはキャビティ（ａ）に射出充填された溶Ｗ（ｎ＞の凝
固時に発生ガスが発生し易い熱Ｍの多い肉厚部と対面さ
せた中央部にガス抜き路（１３）を貫通状に開設し、そ
のガス抜き路（１３）にガス抜き機構（１４）を組込む
。

ガス扱き機構（１４）は、ガス扱き路（１３）の入口近
傍部位に形成した湯溜り部（１５）に向けて密状に嵌装
して進退動作させる耐熱性を有する多孔質通気材、例え
ばポーラスセラミックス及び種々形状の高強度セラミッ
クスを用いて略円鉗棒状に形成したガス抜き栓として成
り、可りＪホブ（１）の前進動作（加圧）と略同時、詳
しくは熱量の多い肉厚部等の溶１Ｑ（ｎ）表面に凝固膜
が形成された直後の所定のタイミングにて所定量後退動
作させて肉厚部等に発生した発生ガスを、湯溜り部（１
５）を含むガス抜き路（１３）内に押し出し排除させる
。尚、このガス抜き機構（１４）は駆動源（図示セズ）
に連繋させて該駆動源の作動により後退、前進動作させ
るものである。

上記取付枠台（Ｈ）の中央部には、その厚さ方向−半部
に可動型（ａｌ）の嵌挿口（８′）の開口径と同径とす
る同径部（１（ｉａ＞を備え、他半部に該同径部（１６
ａ）より大径とする大径部（１１３ｂ）を備えた段付連
絡口（１６）を開穿して成る。

可動盤（Ｅ）は、周知の金属により形成し、その中央部
には厚さ方向−半部に前記段付連絡口〈１６）の大径部
（１６ｂ）と同径とし該大型部（１６ｂ）に渉り加圧移
動枠リング（１７）を嵌挿する同径部（１８ａ）を備え
、他半部に該同径部（１８ａ）より大径とし、後述する
加圧機枠（Ｉ）の一端部位を嵌挿する大径部（１８ｂ）
を備えた段付嵌挿口（１８）を開穿すると共に、適宜箇
所に冷却機構（１９）を配設し、ベースフレーム（Ｂ）
上に配設した固定プラテン（０２）（Ｃ２）間における
４本のタイバー（［］）に渉り４隅コ一ナ一部位を嵌挿
支持させて進退可能に設置する。

射出スリーブ（Ｆ）は、内、外両筒（ｆり（ｆｌ）から
構成する二重筒構造とし、その内筒（ｆｌ）を高強度セ
ラミックスにより形成すると共に、外筒（ｆｌ）を低膨
張金属、耐熱金属（焼結金属を含む）により形成し、固
定プラテン（Ｃ＋　）に開穿したスリーブ嵌装孔（６）
と固定型（ａｌ）に開穿したスリーブ嵌装孔（５）とに
渉り嵌め挿し込んで水平に取付保持させ、その一端開口
部を湯口（２０）に接続すると共に、他端開口部側を前
記固定プラテン（Ｃ１）より所望の突出量を持たせた状
態で突出位置させる。

そして、この割出スリーブ（Ｆ）の突出筒部の突出基部
近傍に開穿した給湯口（２１）上に溶湯貯留容器（Ｊ）
を該給湯口（２１）に接続連通させて設置する。

上記溶湯貯留容器ＬＪ）は、高強度セラミックスにより
形成してなり、その外側面には熱源となる電熱線か発熱
体（２２）を一体に嵌め込み内蔵したセラミックス保温
材（２３）を取付添設し、貯留された溶湯（ｎ）を一定
温度に保温できる様にすると共に、同容器ＬＪ）の開口
部は蓋体（２４）によって密閉自在とし、溶５（ｎ）の
酸化防止を図る様にする。

尚、上記溶湯貯留容器（Ｊ）と射出スリーブ（Ｆ）の突
出筒部は冷却機構（２５＞　　（２６）　　（２７）（
２８）を個々に内股した架台（２９）、スリーブ受台（
３０）、スリーブ冷却筒台（３１）、容器受台（３２）
これら各部材によって固定保持すると共に、射出スリー
ブ（Ｆ）を保持するスリーブ冷却筒台（３１）の冷却機
構（２７）により射出スリーブ（Ｆ）の外周を適宜冷却
せしめてそのスリーブ（Ｆ）外周の適宜温度コントロー
ル、詳しくは６００〜１６５０℃迄位の高温溶湯（ｎ）
によるセラミックス内筒（ｆｌ）の熱膨張率に金属外筒
（ｆｌ）の熱膨張率が対応する様に該外筒（ｆｌ）の温
度コントロールを図って両者（ｆ＋　）（ｆ’２）間に
熱膨張率の差による隙間（ガタ）が生じない様に図ると
共に、セラミックス内筒（ｆｌ）の破壊防止を図る。

また、上記蓋体（２４）には溶解炉等の規矩に配管連結
された湯送管（３３）が貫通状に接続され、規矩から溶
湯が定期的に給湯補充される様になっており、又、温度
検出棒（３４）が貫通状に接続され、溶Ｓ渇度を電気的
に管理される様になっている。

ピストン（Ｇ）は、高強度セラミックスにより仝艮を同
径とする棒状に形成してなり、その一端部側を射出スリ
ーブ（Ｆ）内に摺接動自在に嵌挿させ、他端部を前記架
台（２９）上に設置した射出シリンダー（Ｋ）のロッド
（３５）先端に接続する。

上記射出シリンダー（Ｋ）は、溶１　（ｎ）の射出時に
ピストン（Ｇ）を前進移動させると共に、凝固、型開き
、製品取出し、型締めこれらの鋳造工程が終了するまで
ピストン（Ｇ）をその前進限に待機させ、型締めが終了
するとピストン（Ｇ）の渇押し面（３６）が射出スリー
ブ（Ｆ）の給湯口（２１）の後方に戻るまでピストン（
Ｇ）を後退移動させて溶湯貯留容器（Ｊ）の溶湯（ｎ）
が給湯口（２１）から射出スリーブ（Ｆ）内に流入し次
の指令が入るまでその後退限に待機させる如（ダイカス
トマシンに連係せしめて成る。

但し本実施例のごとくピストン（Ｇ）摺！ｔｌＩＪ退進
動のみにかぎられるものではなく一回ずつ注湯口（２１
）に注湯するも自由である。

可動ホブ（１）は高強度セラミックスホブとし、上記廖
動枠リング（８）及び加圧移動枠リング（１７）の内径
と同径とする外径形状で、可動型（Ｃ２）の嵌挿口（８
′）から取付枠台（ト１）の段付連絡口（１６）を介し
て可動盤（Ｅ）の段付嵌挿口（１８）間に渉り且つ該段
付嵌挿口（１８）より所望の突出凶をもって可動盤（Ｅ
）の裏面後方に突出する長さに形成すると共に、その外
周には前記段付連絡口（１８）の大径部（ｉｓｂ）内に
摺接動自在に嵌挿位置させる咳大径部（１８ｂ）の直径
と同径で所定の突出幅を有する鍔体（１ａ）を一体に形
成備える。

また、この可動ホブ（１）内にはその長さ方向に冷却水
を循環流動させる冷ｆＪＩｉ構（３１）を−側面の後部
面（１ｂ）側から他側面のキャビティ構成面（１Ｃ）側
近傍部位に向けて配設し、その冷ＦＡ機構（３７）の後
部面（１ｂ）開口部には冷却バルブ（３８）　　（３９
）を個々に取付ける。尚、冷却バルブ（３８）　　（３
９）はその一方が冷却水の入口となり、他方が戻り口と
なる。

そして、以−トの如き形成した可動ホブ（１）は、鍔体
（１ａ）からキャビティ構成面（１Ｃ）側を、可動型（
Ｃ２）の嵌挿口（８′）内全長と取付台枠（Ｈ）の段付
連絡口（１６）の同径部（１６ａ）内とに渉り嵌挿装着
した摺シＪ枠リング（８）内に摺接動自在に嵌挿して前
記鍔体（１ａ）を段付連絡口（１６）内の大径部（１６
ｂ）に摺接動作自在に嵌挿位置させる。そして、該鍔体
（１ａ）の後面に付き肖たり且つ取付台枠（Ｈ）の段付
連絡口（１６）の大径部（１６ｂ）内から可動盤（Ｅ）
の段付嵌挿口（１８）の同径部（ｉｓａ）内に渉る様に
加圧移動枠リング（１７）を嵌挿配設すると共に、該リ
ング（１７）に付き当る様に前記段付嵌挿口（１８）の
大径部（１８ｂ）内に加圧機枠（１）の一端部位を嵌挿
することで、可動ホブ（１）を可動型（Ｃ２）から取付
台枠（Ｈ）を介して可動盤（Ｅ）に渉り且つ該可動盤（
Ｅ）の裏面後方に突出させた状態で組込んで取付ける。

上記加圧機枠（１）は、そのアーム（４０）　　（４０
）内面間の距離を可動ホブ（１）の外面直径と同距離と
する断面路コ形に形成すると共に、両アーム（４０）　
　（４０）の先端部位に前記段付嵌挿口（１８）の大径
部（１８ｂ）直径と同径となるリング押し部（４１）　
　（４１）を形成してなり、可動ホブ（１）の鍔体（１
ａ）近傍から後部面（１ｂ）側部位を掴んだ状態で支持
する如く該後部面（１ｂ）側から嵌め差し込み、リング
押し部（４１）　　（４１）を可動盤（Ｅ）の段付嵌挿
口（１８）の大径部（１８ｂ）内に摺接動自在に嵌め入
れて取付ける。

図中（し）は型閉め用機枠であり、この型閉め用機枠（
Ｌ）は前記加圧機枠（１）の両アーム（４０）　（４０
）外側を摺接動可能に押え支持させるガイド部（４２）
　　（４２）を内面に突出備えた両アーム（４３）　　
（４３）を有する断面路コ形に形成してなり、固定プラ
テン（Ｃ２）に開穿した嵌挿支持口（４４）内に摺接動
自在に嵌挿支持させてその両アーム（４３）　　（４３
）の先端を可動盤（Ｅ）に止着連結して該可１ＦＩＩ５
Ｊ（Ｅ）を進退移動させる様にする。

また、この型締め用機枠（Ｌ）の両アーム（４３）（４
３）を連設する連設枠部（４５）の内面にはキャビティ
（ａ）内に充填させた溶湯（ｎ）に加圧縮力をかける時
に加圧機枠（１）の前進移動を起動させるクランク機構
（４６）を取付配備すると共に、該連設枠部（４５）の
外面には型締めシリンダー（Ｍ）のロッド（４７）先端
を止着連結する。

型締めシリンダー（Ｍ）は、前記固定プラテン（Ｃ２）
の側方に適宜ｇＡｗＡをおいて並列状に起立配設した固
定プラテン（Ｃ３）に取付保持させてロッド（４７）を
型締め機枠（Ｌ）の連設枠部（４５）側に貫通突出させ
、その先端を該枠部（４５）に止着する。尚図中（４８
）は射出スリーブ（Ｆ）の軸芯延長対向線上に位置する
可動型（Ｃ２）、取付台枠（Ｈ）、可動盤（Ｅ）それら
に渉って連通開穿した軸通孔であり、該軸通孔（４８）
全長に捗り押出し可動ピン（４９）を挿通せしめ、該押
出し可動ピン（４９）を軸通孔（４８）と連通さＬ“で
型締め用機枠（Ｌ）のガイド部（４２）に凹設した凹部
（５０）内の押出機構（５１）に付き当て連係させて該
押出機構（５１）の回転動作により押出可動ピン（４９
）を前進押動（押出し動作）さけて型開き後、可動型（
Ｃ２）から成形品＜Ｎ）を押し出す様にする。

また、本実施例における各固定プラテン（Ｃ１）（Ｃ２
）　　（Ｃ３）及びそれら各固定プラテン（（、＋　）
　　（Ｃ２）　　（Ｃ３）間に一連に渉り横架装着した
各タイバー（Ｄ）・・・に冷却機構（５２）　　（５３
）（５４）　　（５５）を夫々設けて各固定プラテン（
Ｃ１）（Ｃ２）　　（Ｃ３）及びタイバー（Ｄ）・・・
に耐熱衝撃性等の耐熱剛性力を付与する。尚、タイバー
（Ｄ）・・・はセラミックス内パイプと金属外パイプと
から二重パイプ構造とするも任意であり、逆に金属パイ
プを内バイブとし、セラミックスパイプを外バイブとす
るも任意である。

然るに、ダイカストマシンの鋳造運行中に繰り返し受け
るキャごティ（ａ＞内に射出充填された６００〜１６５
０℃位迄の高熱溶１（ｎ）から伝わってくる伝導熱や固
定、可動両型（ａｔ　）　　（ａｚ　）から放射される
輻射熱などの熱衡撃によって来たす熱膨張に伴う歪みを
押えて、固定、可動両型（ａｔ　）（ａＺ　）の型締め
及び型間ぎ時における可動盤（ａｌ）の進退移動（摺接
動作）時に無理な負荷応力が掛って該可動型（ａｌ）が
その移動途中でストップするといったことなくスムーズ
に移動する様に、そして固定、可動両型（ａｔ　）（ａ
ｌ）の型合せ状態が合致せずに両型（ａｌ）（ａｌ）の
型分割面間に隙間が生じたり、キャビティ（ａ＞を構成
する両型（ａｔ　）　　（ａｚ　）の凹。

凸部同志が型ズレによって衝突して損傷するといったこ
となく固定、可動両型（ａｔ　）（ａＺ　）が精度のよ
い型合せ状態で合致係合する様に配慮する。

又、実施例のごとく加熱ホブ（わく）リング機構はその
鋳造する金属溶湯温度と求められる精度。

強度、形状にてはこの様な大掛りな機構でなく直接成形
型（Ａ）に急冷却装置と可動ホブ（１）に加圧機構を取
り付は簡便にするも自由である。

次に、本実施例使用の高強度セラミックスの組成構造を
説明する。

断る高強度セラミックスは、α−Ｓｉ３Ｎ４構造をもつ
固溶体で、Ｍ　Ｘ　（Ｓｉ、ＡＩ’）＋ｚ　（０、Ｎ　
）　＋６（上式においてＭは一、Ｃａ、Ｙなど）で示さ
れるα−サイア０ン粒状晶６０ｖｏ　１％とβ−Ｓｉ３
Ｎ４柱状晶４０ＶＯ１％とが共存する領域“°部分安定
化″α−サイアロン領域とよべる緻密な複合組織相から
なる強度、硬度、破壊靭性値などの機械的特性に優れ、
且つ耐熱衝撃抵抗性、耐薬品抵抗性、耐酸化抵抗性に優
れたホットプレスα−サイアロン質セラミックス或いは
常圧のサイアロン質セラミックスである。

然るに、第５図に示した様にα−サイアロン相含有率は
固溶１（ｘ）＝０．３で８０％、ｘ＝０．４でほぼ１０
０ｘとなり、以上の結果により、ｘ＝０．４以下ではα
−サイアロンとβ−Ｓｉ３Ｎ４の２相領域となってこの
２相領域が゛部分安定化”α−υイアロン領域とよべる
組成範囲となり強度、硬度。

破壊靭性値などの機械的特性に優れ、且つ耐熱衝撃抵抗
性、耐薬品抵抗性、耐酸化抵抗性などに優れていること
が特徴づけられるものである。

次に、以上の如き構成したダイカストマシンの運転動作
を説明すると、型締めシリンダー（Ｍ）を作動させて可
動盤（Ｅ）を前進させ、可動型（ａｌ）を固定型（ａｔ
　）に型合せ合致させる。

この際、ピストン（Ｇ）は射出スリーブ（Ｆ）の給湯口
（２１）を塞いだ前進限で待機し、型締めが終了すると
略同時に射出シリンダー（Ｋ）が作動して渇押し面（３
６）が給湯口（２１）の後方に位置するピストン（Ｇ）
の後退限まで該ピストン（Ｇ）を後退さぼる。ピストン
（Ｇ）が後退限に戻ることにより開口される給湯口（２
１）から溶湯貯留容器ＬＪ）内の溶Ｗ（ｎ）が射出スリ
ーブ（Ｆ）内（ポット）に流入する。

射出スリーブ（Ｆ）内に溶Ｗ（ｎ）が流入すると再び射
出シリンダー（Ｆ）が作動してピストン（Ｇ）を前進さ
せ溶湯（ｎ）をキャビティ（ａ）内に射出する。この際
、固定、可動両型（ａｌ）（ａｌ）に配設した冷却機構
（４）（７）、加熱機構（４’　）（７’　）を夫々作
動させてキャビティ（ａ）に適度な冷却、加熱をかけて
該キャビティ（ａ）の型温調整（制御）しながら該キャ
ビティ（ａ）内に溶湯（ｎ）を射出すると共に、その射
出開始と略同時にバキューム装置（９ｂ）を作動させて
吸引管（９ａ）を吸引口としてキｊ＞ビティ（ａ）内の
巻込み空気等を強制的に吸引排除する。

そして、溶湯（ｎ）の射出が終了すると同時にクランク
機構（４６）を動作（第３図の二点鎖線）させて可動ホ
ブ（１）を前進させ、キャビティ（ａ）内に射出充填さ
れた溶ｍ（ｎ）を加圧すると共に、その加圧開始から所
定のタイミングにガス抜き機構（ガス抜き栓）（１４）
を瞬間的に所定量後）口させて表面に凝固膜が形成され
た程度で凝固が他の部分より遅い肉厚部等の発生ガスを
可動ホブ（１）の圧力にて湯溜り部（１５）を含むガス
扱き路（１３）内に押し出し排出する。

その後、型開きするまでの開成形工程に入るが、この工
程の初期には加熱機構（４’　）（７’　）を作動させ
てキャビティ（ａ）内を適度に加温し、その後に冷部機
構（４）（７）を作動させて溶湯（ｎ）の凝固区間及び
凝固範囲まで降温させて成形品（Ｎ）を成形し、然る後
、型締めシリンダー（Ｍ）を作動させて可動盤（Ｅ）を
後退させ、型開きするとともに、押出機構（５１）を回
転動作させて押出し可動ピン（４９）を前進させ、可動
型（ａ２）から成形品（Ｎ）を取り出す。この際、吸引
機構（９）のバキューム装ｆｉｇ（９ｂ）を停止させる
と共に、クランク機構（４６）を動作させて加圧機枠（
１）から離脱させ（第３図の実線）、次の鋳造（ショッ
ト）時にキャビティ（ａ）に射出充填された溶１（ｎ）
の射出圧により可動中子（１）が後退する様にする。

以後は上述した運転動作を繰り返して成形品（Ｎ＞を成
形（鋳造）するものである。

以下、本鋳造法と従来鋳造法の型の強度、疲労度、使用
限界、保温性を比較する。

強度 温度変化における各型材種の強度の関係を表１の実験条
件により試験を行ないその実験結果を第７図に示す。尚
、ここでセラミックス関係は曲げ強度で表し、金属関係
は引張り強度で表わす。

第７図から明らかである様に従来鋳造法における常圧Ｓ
ｉ３Ｎ４系セラミツクスの場合は常温から８００℃位迄
で曲げ強度が７０ｋａ／關２、ＳＫＤ　６１　（金属）
の場合は常温で引張強度が１５０ｋｇ／ｍｍ２あるが５
５０℃を越えると低下し、その後も急激に低下する。こ
れに対して本鋳造法における常圧焼結α−サイアロン質
セラミックスの場合は常温から１０００℃位迄で曲げ強
度が１００ｋ［ｌ／、２という高い強度を示し、ホット
プレスα−サイアロン質セラミックスの場合は１０００
℃位迄で曲げ強度が１４０　ｋＯ／關２とざらに高い強
度を示している。

従って、本鋳造法におけるα−サイアロン質セラミック
型材は従来鋳造法における常温Ｓｉ３Ｎ４系セラミツク
ス及びＳＫＤ　６１型材にり高い温度域で高い強度を有
する機械的性質に優れていることが明らかになった。

疲労度 常温における各型材種の疲労度の関係を表２の実験条件
により試験を行ないその実験結果を応力振幅と繰返し数
のＳ−Ｎ曲線で第９図に示す。

第９図から明らかである様にｌＸ１０’の繰返し数で比
較すると、従来鋳造法の常圧Ｓｉ３Ｎ４系セラミツクス
の場合は２７ｋＱ／ｍｍ２、ＳＫＤ　６１の場合は６０
ｋａ／ｍｍ２の値を示ず。これに対して本鋳造法の常圧
焼結α−サイアロン質しラミックスの場合は４５　ｋＱ
　／　ｙｐ　２で従来鋳造法の常圧Ｓｉ３Ｎ４系セラミ
ツクスとＳＫＤ　６１との略中間の値を示し、ポットブ
レスα−サイアロン質セラミックスの場合は６３ｋＱ／
　ｒｒｔｔａ　”と比較型材種の中でもっとも高い値を
示している。

従って、本鋳造法のα−サイアロン質セラミックスは常
温における１Ｘ１０’の繰返し数の疲労強度が従来鋳造
法の常圧Ｓｉ３Ｎ４系セラミツクス及びＳＫＤ　６１型
材に比べて高い値を示す物質的性質に優れていることが
明らかになった。

使用限界 本鋳造法のポットブレスα−サイアロン質セラミックス
型及び常圧焼結α−号イアロン質ヒラミックス型と従来
鋳造法の常圧Ｓｉ３Ｎ４系セラミツクス型及びＳＫＤ　
６１型を実際にダイカストマシンに組込み取付け、アル
ミニウム合金（７０７５材）、アルミニウム青銅鋳物（
ＡＩＢＣ３材）、球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ４５材）、ステ
ンレス鋼訪鋼（ＳＣ３Ｉ３材〉の各種溶湯素材を用いて
該溶湯素材の注湯温度と各型材種の型が持った迄で使用
限界との関係を表３の実験条件により耐久試験を行なっ
た。尚、ここで型は型部（成形型）、スリーブ部（射出
スリーブ）、中子部（可動中子）の３者に分けられる。

そして、上述した各溶湯素材のうち注湯温度７５０℃迄
のアルミニウム合金（７０７５材）を用いた注湯温度と
各型材種の型が持った迄の使用限界を比較説明する。

注ｉ１ｍ度７５０℃迄のアルミニウム合金（７０７５材
）を型部内（所謂キャビティ）に射出充填し、更に加圧
綿せしめて成形品を成形する鋳造ショットを繰り返した
。すると第４図及び第１０図に示した実験結果から明ら
かである様に従来鋳造法の常圧Ｓｉ３Ｎ４系セラミツク
ス型の場合は２０万回ショット迄使用限界域に達し、Ｓ
ＫＤ　６１型の場合は１５００回ショット迄で小さい割
れが入り５８００回迄で使用限界域に達したことが分る
。これに対して本鋳造法の常圧焼結α−サイアロン質セ
ラミックス型は２０万回ショット迄後も割れはほとんど
認められず、更にショットを続け５０万回ショット迄持
ち、ホットプレスα−サイアロン質セラミックス型の場
合は１００万回ショット迄持ち、さらに延長させた高い
使用限界域となった。

同様に注瀉渇度７５０℃迄のアルミニウム合金（７０７
５材）をスリーブ内（所謂ポット）に流入給湯ぜしめて
１０を迄の射出力で射出する射出ショットを繰り返した
。すると表４及び第１１図に示した実験結果から明らか
である様に従来鋳造法の常圧Ｓｉ３Ｎ４系セラミツクス
型及びＳＫＤ　６１型に対して本ｖＪＴｉ法の常圧焼結
α−サイアロン質セラミックス型及びホットプレスα−
サイアロン質セラミックス型のほうが高い使用限界域と
なる。

従って、本鋳造法のα−サイアロン質セラミックス型は
従来鋳造法の常圧ＳｉｚＮ４系セラミツクス型及びＳＫ
Ｏ６１型より高い使用限界域の耐久値を示す物質的性質
に優れていることが明らかになった。

保温性 第１２図に図示した様に外径１１０φ、内径７０φ、高
さ９０ａ／ｍのスリーブと外径７０φ高ざ６６ｍ／ｍの
チップ（ピストン）を組み合わせて構成した本鋳造法の
常圧焼結α−サイアロン質セラミックスポット内と、第
１３図に図示した同一寸法で同一構造に構成した従来鋳
造法のＳＫｏ　６１ポツト内に、注湯温度７００℃迄の
アルミニウム（ＡＤＣ１２）溶湯素材を流入給湯し、そ
して従来鋳造法と本鋳造法のポット内における壁面より
３ＩｗＩＩｌ底面（チップの湯押し面）より１０ｍｍ上
にＮＯ，１の温度センサーを配置し、壁面より６−底面
よりｔＯｍｍ上に園、２の温度センサーを配置し、壁面
より２５ｍ底面より２５ａ上に闇。

３の温度センサーを配置して表５の実験条件により各セ
ンサーの配置位置（以下側定置と称す）における従来鋳
造法と本鋳造法のポット内の溶湯素材の温度分布く熱的
分布）を測定し、その実験結果を第１４図に示す。

従来鋳造法のＳＫ［ｌ　６１ポツトの場合は溶湯素材の
流入給湯時から凝固開始迄を冷却曲線で示す様に流入給
湯時の注湯温度７００℃から凝固開始温度６５８℃迄の
各測定品の降温速度（冷却速度）は測定四囲、１で１６
．５℃／５ｅＩＣ，測定置Ｎｏ、２で１４．７’Ｃ／ｓ
ｅｃ、測定品Ｎ０１３で１０．２℃／　Ｓｅｃであり、
測定直間、１と測定直間、３とでは約６℃／　Ｓｅｃの
降温速度差があるが、これに対して本鋳造法の常圧焼結
α−サイアロン質セラミックスポットの場合は測定品Ｎ
ｏ、　１で５，５℃／ｓｅｃ、測定置菊。

２で５．４℃、’ｓｅｅ、測定置闇、３直間。１℃／　
Ｓｅｃであり、測定品（資）、１と測定品ＮＯ，３とで
は約１’Ｃ／　ＳｅＣの降温速度差しかない。

尚、上記した各測定品の値は測定１ＲＮｏ、　１が凝固
開始温度まで降温した冷却時間、即ち従来鋳造法の場合
は８　ｓｅｃライン上における各測定品の値であり、本
鋳造法の場合は２４ｓｅｃライン上における各測定品の
値である。

従って、従来鋳造法のＳにロ６１ボット内では測定直間
、１と測定品Ｎ０１３の降温速度差が大きいために凝固
膜の形成が速く、凝固片ができ易いのに対し、本鋳造法
常圧α−サイアロン質セラミックスポット内では測定１
Ｆ（ＮＯ，ｌと測定直間、３の降温速度差がほとんどな
く凝固膜の形成が遅いため、凝固片ができない高い保温
性を有する熱的性質に優れていることが明らかになった
。

なは以上実験値にても明らかな様にセラミックス材の保
温性が優れている為、従来は凝固防止が出来ぬ為半固溶
体を無理に圧入して居た為も有り、射出圧力が１７５か
ら１／１０と軽減出来る。

次に、本鋳造法で成形された成形品と従来鋳造法で成形
される成形品との強度１寸法精度、結晶組織（結晶粒度
）及び力υ密度を比較する。

強度 各種溶湯素材を用いて成形した本鋳造法の成形品と従来
鋳造法の成形品を表６の実験条件により引張り強さ及び
伸び、硬さ試験を行ないその実験結果を表７及び表８に
示す。ここで表８は「成形のまま」にお【プる各種溶湯
素材の従来鋳造法の実験平均値に対する本鋳造法の実験
平均値の比率を示す。

表７及び表８から明らかである様に従来鋳造法の成形品
の引張強さ及び伸び、硬さ実験値に対して本鋳造法の成
形品の引張強さ及び伸び、硬さ実験値が高い値を示して
おり、表８の比率計算式は次の通りである。

本鋳造法実験値の 比率ＣＰ、Ｐ’　）＝　　　　’　　　ＹＹ’　　ｘ　
ｔｏｏ％従来＆２Ｆ造法実験値の 平均値（ｘ、ｘ　’　） ここに　Ｐ、Ｙ、Ｘ　：引張り強さ関係を示すＰ　’　
、Ｙ’　、Ｘ’　　：硬さ関係を示１従って、本鋳造法
の成形品の強度は従来鋳造法の成形品に比べて高い強度
値を示す機械的性質に優れていることが明らかになった
。

寸法精度 本鋳造法の成形型（α−サイアロン質セラミックス型）
と従来鋳造法の成形型（金属型）に、アルミニウム合金
（へＣＡＣ材）、アルミニウム青銅鋳物（＾ｌ　ＢＣ３
材）、球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ４５材）、ステンレス鋼鋳
鋼（３月）の各種溶湯素材を射出充填して成形した成形
品の長さ方向の寸法（６０ｗｎの場合）、肉厚方向の寸
法（８酎の場合）、外、内実は勾配（１０ｍの場合）の
各寸法精度を測定し、その許容限寸法の比較を表９及び
第１６図（イ）（ロ）　（ハ）（ニ）、表１０に示す。

ここで表１０は従来鋳造法の許容限寸法の平均値に対す
る本鋳造法の許容限寸法の平均値の比率を示す。

第９図及び第１６図（イ）　（ロ）　（ハ）（ニ）から
明らかである様に従来鋳造法の成形品に対する本鋳造法
の成形品の各材質の長さ方向、肉厚方向、外、白抜は勾
配夫々の許容限について下記のことが分る。尚、第１６
図（イ）（ロ）　（ハ）　（ニ）において空白部は従来
鋳造法成形品の許容限の最大値、最小値を示し、斜線部
は本鋳造法成形品の許容限の最大値、Ｒ小値を示す。

１）長さ方向 へＣ４Ｃ・・・約１／７　　ＡＩＢＣ３・・・約１１５
　　ＦＣＤ４５・・・約１／２　５Ｃ３Ｉ３・・・約１
７２の許容限になっている。

ｎ）肉厚方向 ＡＣ４Ｃ・・・約１１５　　ＡＩＢＣ３・・・約１／６
　　ＦＣＤ４５・・・約１／３　５Ｃ３Ｉ３・・・約１
７４の許容限になっている。

ｍ）外辺は勾配 ＡＣ４Ｃ・・・約１／３　　＾Ｉ　ＢＣ３・・・約１／
２　　ＦＣＤ４５・・・約１／２５Ｃ３Ｉ３・・・１／
２の許容限になっている。

Ｎ）内実は勾配 八Ｃ４Ｃ・・・約１／Ａ　　ＡＩＢＣ３・・・約１／３
　　ＦＣＤ４５・・・約１／２５Ｃ８１３・・・１／２
の許容限になっている。

従って、表１０より特に肉厚方向の寸法精度を見ると、
本鋳造法の成形型（α−サイアロン質セラミックス型）
で成形した成形品は、従来鋳造法の成形型（金属型）で
成形された成形品の２０％〜３０％の高精度を示してい
ることが明らかになった。

結晶組織及びカサ密度 アルミニウム合金：＾ＤＣ１２材、７０７５材、ＡＣＪ
Ｃ材、銅合金：　ＹＢｓＣ３材、ＡＩＢＣａ材、球状黒
鉛鋳鉄：ＦＣＤ４５材、ステンレス鋼ｉｍ　：　５Ｃ３
１３（７）各材種の本鋳造法成形品と従来鋳造法成形品
における結晶組織図を第１７図（イ）　（ロ）乃至第３
１図（イ）（ロ）に示す。ここで第１７図（イ）（ロ）
乃至第２３図（イ）く口）は本鋳造法成形品の結晶組織
図であり、第２４図（イ）（ロ）乃至第３１図（イ）（
ロ）は従来鋳造法成形品の結晶組織図であり、（イ）イ
）は倍率が×１００倍の結晶組織図で、（ロ）は倍率が
Ｘ　４００倍の結晶組織図である。

結晶組織図において第１７図（イ）　（ロ）及び第２４
図（イ）（ロ）はＡＤＣ１２材成形品、第１８図（イ）
（ロ）及び第２５図（イ）　（ロ）は７０７５材成形品
、第１９図〈イ）（ロ）及び第２６図（イ）（口〉、第
２７図（イ）（ロ）はＡＣ４Ｃ材成形品、第２０図（イ
）（ロ）及び第２８図（イ）　（ロ）はＹＢｓＣ３材成
形品、第２１図（イ）　（ロ）及び第２９図（イ）　（
ロ）はへ１ＢＣａ材成形品、第２２図（イ）（ロ）及び
第３０図（イ）（ロ）はＦＣＤ４５材成形品、第２３図
（イ）（ロ）及び第３１図（イ）（ロ）は５Ｃ３Ｉ３材
成形品である。尚、ここで第２４図（イ）（ａ）の成形
品はダイカスト、第２５図（イ）（ロ）の成形品は展伸
材（押出引抜棒）、第２６図（イ）（Ｏ）及び第２８図
（イ〉　（ロ）の成形品は砂型鋳造、第２７図（イ）　
（ロ）及び第２９図（イ）（ロ）の成形品は金型鋳造、
第３０図（イ）（ロ）及び第３１図（イ）（ロ）の成形
品はＯストワックスにより夫々成形されたものである。

各材種の結晶組織図から明らかである様に本鋳造法成形
品は従来鋳造法成形品より結晶組織が緻密になっている
ことが分る。

結晶粒度の大きさについて比較すると、ＡＣＡＣ材成形
品を例にとれば、従来鋳造法砂型成形品は約５７μ、金
型成形品は約２０μで砂型成形品の約１７３の大きさ、
これに対して本鋳造法成形品は約１０μで砂型成形品の
約１７６の結晶粒度になっていることが分る。

次に緻密度を見るためにカサ密度を測定し、その測定結
果を表１０に示す。

表１０より明らかである様に本鋳造法成形品の力す茫度
は従来鋳造法成形品より約１０％の値を示し、超微細化
結晶組織となって機械的性質に優れていることが明らか
になった。

カサ密度の計算式は次の通りである。

で外分した重さ 尚、ここで力Ｖ密度は試料をパラフィン処理後、空気中
で外債した重さを空気中と水中（２０″Ｃ）で坪量した
重さの差で除した値で表わした。

〈発明の効果〉 本発明ダイカストマシンは叙上の如く構成したので下記
の効果を奏する。

１）成形型の固定型又は可動型の一方又は両方を高強度
セラミックスにより形成すると共に、その固定、可動両
型内に射出充填された溶湯を加圧する可動ホブを高強度
セラミックスにより形成したので、６００〜１６５０℃
位迄の高温溶湯に対する強度、硬度、破壊靭性値などの
機械的特性に優れ、且つ高温熱衝撃、高圧に耐え得る必
要十分な耐久性、耐圧性を備えた型構造となり、耐久性
大なる降謁高瀉用成形型となる。

２〉成形型の固定型又は可動型の一方又は両方を高強度
セラミックス型としたので、成形型内における急速な冷
却速度の増大が緩和され、したがって冷却機構による冷
却速度の調整範囲が広くなって、その調整操作、とくに
微調整が容易となり、成形品形状及び材質に応じた冷却
速度に容易に設定し得、しかも、型閉め後に成形部内に
巻き込まれた巻込みガス（空気）等を、溶湯の注入開始
と略同時に吸引機構で速度やかに吸引排除できると共に
、溶湯の凝固時に熱量の多い肉厚部等に発生する発生ガ
スを、可動ホブによる成形部内の加圧と略同時にガス抜
き機構の作動（所定昂後退）により成形部外に速度やか
に排除することが出来る。

よって、巣のない結晶組織の超微細化を促進させ高強度
、硬度等の機械的性質入なる高精度で高品質の成形品を
鋳造成形出来る。

３）射出スリーブよおびこのスリーブ内に摺動自在に嵌
挿されたピストンを高強度セラミックスにより形成した
ので、射出スリーブ内（ボッｌ−）に流入給温された溶
湯のスリーブ内壁近傍の表皮部と軸芯近傍の中心部とに
おける溶湯降温速度差がほとんどない。よって、凝固膜
の発生はほとんどないため、成形型内に凝固片が巻き込
む恐れはない。

４）適宜間隔をおいて配設した固定プラテンと、この両
固定プラテン間に渉り装架されたタイバー及びこのタイ
バーに可動型を進退動可能に取付保持せた可動盤に夫々
冷却機構を設けたので、成形型から放射される輻射熱な
どの熱衝撃によって歪み等を来たす恐れはない。よって
、型閉め及び型開き時における可動型の進退移動時に負
荷応力が掛る恐れはなく該可動型をスムーズに進退移動
させることができると共に、特に固定型との型合せを精
度よく合致係合させることができる。

依って、所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明のダイカストマシンを示し、
第１図は縦断正面図、第２図は第１図の（Ｉ）−（、Ｉ
Ｉ）線拡人断面図、第３図は第１図の（Ｉ［［）　−（
Ｉ［［）線拡大断面図、第４図は型開きし成形品を取り
出した状態を示す縦断正面図、第５図は本発明高強度セ
ラミックスの組成（α−サイアロンの固溶ｆｆ１（ｘ）
との相含有率の関係）を示す表、第６図は本鋳造法と従
来鋳造法の型の曲げ強度試験に使用した試験片を示ず、
第７図は同型の曲げ強度と引張強度を比較するグラフ、
第８図は同他の疲労強度試験に使用した試験片、第９図
は同型の疲労強度を比較するグラフ、第１０図は同型の
使用限界域を比較するグラフ、第１１図は本鋳造法と従
来鋳造法の射出スリーブ及び可動中子の使用限界域を比
較するグラフ、第１２図及び第１３図は本鋳造法と従来
鋳造法の保温性を試験するために使用したポット図、第
１４図は同ポットの保温性を比較するグラフ、第１５図
は本鋳造法で得られた成形品の引張強さ及び伸び試験に
使用した試験片、第１６図（イ）　（ロ）（ハ）　（ニ
）は同成形品の許容限寸法を比較するグラフ、第１７図
（イ）（ロ）乃至第２３図（イ）（ロ）は本鋳造法成形
品の結晶組織図、第２４図（イ）（ロ）乃至第３１図（
イ）（ロ）は従来鋳造法成形品の結晶組織図である。 尚図中 （Ａ）：成形型　　（ａ＋　）：固定型（ａ２）：可動
型　（Ｂ）二ベースフレーム（Ｃ＋　）（Ｃ２）（Ｃ３
）：固定プラテン（Ｄ）：タイバー　（Ｅ）：可動盤 （Ｆ）：射出スリーブ　　（Ｇ）：ピストン（１）：可
動ホブ　　　　（２）：入子（４）　　＜７）　　（１
０）　　（１９）　　（３７）（５２）　　（５３）　
　（５４）　：冷却機構（４’　）（７’　）：加熱機
構 （９）：吸引機構　（１４）　：ガス抜き機構特許出願
人　　　中　　野　　昭　　夫第５図 囚薄量（Ｘ） 第６図 第７図 伍　　　　試、象１度〔゛す ５１漏五彦（Ｃ） 第１５図 Ｌ：／２０　　ｆ３．２０　ｔ：８　　Ｖ、１０　　（
１ニア０　Ｃ：６０　Ｊ：４０　　Ｒ：／３ｙＩ＆（λ
λ〕 第１６図（イ）　　　　　　　　　　第１６図（０）第
１６図（ハ）　　　　　　　　　　第１６２（ニ）ｊＱ
ＤＩＪ／　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　〆
５／ＩＬ手続補正店 昭和６２年　４月　１日 昭和６１年特　許　願第３０１５号 ２、発明の名称 ダイカストマシン 氏名（名称）　　　　中　野　　昭　　夫５、補正命令
の日付（自発補正） 昭和　　年　　月　　日 ６、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 補　　　　正　　　書 （１）明細四節３１頁第１３行目の「２０万」を「２万
」に、同頁第２行目の「１５００回」を「１４００回」
に夫々補正する。 （２）明細ａ１第３５頁第６行目、第３６頁第１０行目
、同頁第２行目の「用法精度」を「寸法、勾配精度」に
夫々補正する。 （３）明ｍ書第３６頁第１９行目、第３７頁第１行目、
同頁第２行目の「許容限寸法」を「寸法、勾配精度」に
夫々補正する。 （４）明細書第３７頁第６行目の［の許容限Ｉを削除す
る。 （５）明細よ第３７頁第８行口、同頁第９４Ｆ目乃至第
１０行目の「許容限１を「寸法、勾配精度」に夫々補正
する。 （６）明細占用３７頁第１３行目、同頁第１６行目の「
訂容限」を「寸法精度」に夫々補正する。 （７）明細書箱３７頁第１９行目、第３８頁第３行目の
「許容限」を「勾配精度」に夫々補正する。 （８）明細書中表４１表９１表１０を別紙の通り夫々補
正する。 （９）図面第１０図、第１１図、第１６図（イ）　（ロ
）（ハ〉　（ニ）を別紙の通り夫々補正する。 特許出願人　　　中　野　昭　夫 第　１６Ｖ！Ｊ（イ） 第１６図（０）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）適宜間隔をおいて配設した固定プラテンの一方に
   取付保持され可動ホブ又は入子を備える固定型と、両固
   定プラテン間に装架されたタイバーに可定盤を介して取
   付保持され可動ホブ又は入子を備える可動型とにより成
   形型を構成し、その固定型、可動型の一方又は両方を高
   強度セラミックスにより形成すると共に、その固定、可
   動両型内に溶湯を射出充填する射出スリーブ及びこの射
   出スリーブ内に摺動自在に嵌挿するピストンを高強度セ
   ラミックスにより形成し、前記固定、可動両型に加熱及
   び冷却機構を設け、且つ適宜箇所に吸引及びガス抜き機
   構を組み込むと共に、前記両固定プラテン、タイバー及
   び可動ホブに冷却機構を設けたことを特徴とするダイカ
   ストマシン。
2. （２）上記高強度セラミックスはα−Ｓｉ＿３Ｎ＿４構
   造をもつ固溶体で、Ｍｘ（Ｓｉ、ＡＩ）＿１＿２（Ｏ、
   Ｎ）＿１＿６（上式においてＭはＭｇ、Ｃａ、Ｙなど）
   で示されるα−サイアロン粒状晶６０ｖｏｌ％とβ−Ｓ
   ｉ＿３Ｎ＿４柱状晶４０ｖｏｌ％とが共存する領域“部
   分安定化”α−サイアロン領域とよべる緻密な複合組織
   相からなるホットプレスα−サイアロン質セラミックス
   或いは常圧焼結α−サイアロン質セラミックスである特
   許請求の範囲第１項記載ダイカストマシン。