(57)【要約】  本発明は、真空ダイカスト装置、並びに真空ダイカスト装置を運転する方法に関する。
2013505138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ダイカスト装置であって、充填開口（１２）を備えた射出スリーブ（１０）と、該射出スリーブ（１０）内において移動可能な射出プランジャ（１４）と、該射出プランジャ（１４）を射出駆動装置と結合するプランジャロッド（１６）とが設けられており、射出プランジャ（１４）の外周壁と射出スリーブ（１０）の内壁との間に、リング間隙（１８）が形成されている形式のものにおいて、射出プランジャ（１４）は、リング間隙（１８）と流れ接続されている少なくとも１つの排気可能な凹部又は窪みを有していて、該凹部又は窪みを排気できる手段が設けられていることを特徴とする真空ダイカスト装置。
【請求項２】
凹部又は窪みは射出プランジャ自体に形成されている、特に請求項１記載の真空ダイカスト装置。
【請求項３】
凹部又は窪みは射出プランジャの後ろに直ぐに又は間隔をおいて、射出プランジャの後ろに少なくとも１つの部材を配置することによって形成されており、射出プランジャの後ろにおける凹部又は窪みの配置は、凹部又は窪みが、該凹部又は窪みの排気の前に、射出スリーブの溶湯によって満たされていない領域内に、射出スリーブ内への射出プランジャの進入運動によってもたらされるように定められている、特に請求項１又は２記載の真空ダイカスト装置。
【請求項４】
凹部又は窪みは前記部材自体に形成されていて、かつ／又は前記部材は射出プランジャから間隔をおいて位置していて、射出プランジャ又は該射出プランジャの後ろに配置された少なくとも１つの別の部材と、前記部材との間に、凹部又は窪みは形成されている、特に請求項２記載の真空ダイカスト装置。
【請求項５】
前記部材はリングであり、該リングは有利にはプランジャロッドに被せ嵌め可能及び固定可能である、特に請求項３又は４記載の真空ダイカスト装置。
【請求項６】
射出プランジャは複数部分から、又は有利には一体に、かつ／又は中実に形成されている、特に請求項１から５までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項７】
少なくとも１つの捕集凹部が設けられていて、該捕集凹部は、リング間隙と流れ接続されていて、少なくとも１つの排気可能な凹部又は窪みの前に配置されている、特に請求項１から６までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項８】
捕集凹部及び／又は排気可能な凹部は、射出プランジャの外周壁、プランジャロッドの外周壁及び／又は前記部材の外周壁に環状に設けられた凹部として、有利にはリング溝として形成されている、特に請求項１から７までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項９】
凹部又は窪みは、射出プランジャ、プランジャロッド及び／又は前記部材の上側の外周壁領域にだけ設けられている、特に請求項１から８までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１０】
射出プランジャ、プランジャロッド及び／又は前記部材の周方向において互いに間隔をおいて位置する複数の凹部又は窪みが設けられている、特に請求項１から９までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１１】
排気可能な凹部又は窪みは、金型キャビティもしくは射出スリーブの排気時に僅かなガス又は空気しか、有利にはガス又は空気がまったく、射出プランジャと射出スリーブとの間の間隙を通って射出スリーブ内に流入しないように、かつ特に有利には前記間隙内における流れ方向が逆転されて、ガス又は空気が排気可能な凹部又は窪みに向かって流れるように、寸法設定されかつ排気可能である、特に請求項１から１０までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１２】
排気可能な凹部又は窪みは、金型キャビティもしくは射出スリーブの排気時に僅かなガス又は空気しか、有利にはガス又は空気がまったく、射出プランジャと射出スリーブとの間の間隙を通って射出スリーブ内に流入しないように、かつ特に有利には前記間隙内における流れ方向が逆転されて、ガス又は空気が排気可能な凹部又は窪みに向かって流れるように、真空引きされる、特に請求項１から１１までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１３】
凹部又は窪みを排気する手段は、少なくとも１つの切欠き、特に長手方向切欠きをプランジャロッド内に有していて、該切欠きは、一端で流れ技術的に排気可能な凹部又は窪みと接続され、かつ他端で流れ技術的に真空装置と接続されている、特に請求項１から１２までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１４】
凹部又は窪みを排気する手段は、プランジャロッド内に設けられた少なくとも１つの管路又は孔、特に冷媒管路もしくは冷媒孔を有している、特に請求項１から１３までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１５】
前記手段は、少なくとも１つの、有利には２つ又は３つ以上の吸込み管路、特に吸込み管を有していて、該吸込み管路はそれぞれ一端で流れ技術的に排気可能な凹部又は窪みと接続され、かつ他端で流れ技術的に真空装置と接続されている、特に請求項１から１４までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１６】
吸込み管路、特に吸込み管は、プランジャロッドに沿って、有利にはプランジャロッドの外側に形成された溝内において延びていて、一端で、プランジャロッドに向いたプランジャ領域又は部材領域を貫いて、凹部又は窪み内に移行して、該凹部又は窪みと流れ技術的に接続されている、特に請求項１５記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１７】
切欠き又は吸込み管路、特に吸込み管の横断面は次のような大きさに、すなわち凹部又は窪み内において形成可能な真空が漏れの存在にもかかわらず、所定の時間にわたって維持され、特に射出スリーブ及び金型キャビティが排気されかつ金型キャビティにおいて負圧が保たれる時間にわたって維持されるような、大きさに選択されており、この場合前記漏れは、凹部もしくは窪みと、該凹部もしくは窪みの後ろに配置されている領域との間において発生し、該領域は、凹部もしくは窪みを起点としてプランジャロッドに通じるリング間隙を介して凹部もしくは窪みと接続されている、特に請求項１１から１６までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１８】
プランジャロッドの内部に少なくとも１つの吸込み管路、特に吸込み管が設けられていて、該吸込み管はその一端で、凹部又は窪みに移行し、かつ該凹部又は窪みと流れ技術的に接続されている、特に請求項１から１６までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項１９】
真空ダイカスト装置は、コールドチャンバ・真空ダイカスト装置である、特に請求項１から１８までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項２０】
真空ダイカスト装置用の制御装置が設けられていて、該制御装置は、真空装置用の制御装置と接続されていて、この接続を介してスタート信号が、凹部又は窪みを排気するための真空装置に伝達される、特に請求項１から１９までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項２１】
凹部又は窪みは、射出プランジャの、射出スリーブの内室に向いた領域の可能な限り近傍に配置されている、特に請求項１から２０までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置。
【請求項２２】
特に請求項１から２１までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置を運転する方法であって、下記の方法ステップ：すなわち、
イ）充填開口を通した射出スリーブ内への溶湯の装入、
ロ）凹部又は窪みが充填開口を通過するまでの、射出プランジャの運動、又は凹部又は窪みが射出スリーブ内に位置決めされるまでの、充填開口の密な閉鎖及び場合によっては射出プランジャの運動、
ハ）僅かなガス又は空気しか、有利にはガス又は空気がまったく、射出プランジャと射出スリーブとの間の間隙を通って射出スリーブ内に流入しないようにして行われる、凹部又は窪みの排気、特に有利には、間隙内における流れ方向が逆転して、ガス又は空気が排気可能な凹部又は窪みに向かって流れるようにして行われる、凹部又は窪みの排気
という方法ステップを有すること特徴とする、真空ダイカスト装置を運転する方法。
【請求項２３】
凹部又は窪みの排気を、距離制御及び／又は時間制御によって始動させる、特に請求項２２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の真空ダイカスト装置、すなわち真空ダイカスト装置であって、充填開口を備えた射出スリーブと、該射出スリーブ内において移動可能な射出プランジャと、該射出プランジャを射出駆動装置と結合するプランジャロッドとが設けられており、射出プランジャの外周壁と射出スリーブの内壁との間に、リング間隙が形成されている形式のものに関する。本発明はまた、このような真空ダイカスト装置を運転する方法に関する。
【０００２】
真空ダイカスト法は、金属及び合金、特にＡｌ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕといった金属の合金から成る鋳造品を製造するために公知である。真空ダイカスト法のための相応な装置は、例えばＤＥ４３１２６４７Ａ１、ＤＥ１０２００４０５７３２４Ａ１又はＤＥ１０２００６１０１５６０Ａ１に開示されている。
【０００３】
真空ダイカスト法は特に、鋳造品のシール性、破断伸び、強度及び溶接可能性に対して高い要求が課せられるところで使用される。真空ダイカスト法によって、空気及びガスが材料内に僅かしか発生しないので、高品質の鋳造品が得られる。このことは特に、後続の方法工程においてさらに熱処理又は溶接が行われる、アルミニウムもしくはアルミニウム合金製の鋳造品に対して言える。
【０００４】
液状の金属もしくは金属合金を使用する他に、真空ダイカスト法では、例えば「Rolf Roller (Hrsg): Fachkunde fuer giessereitechnische Berufe, Haan-Gruiten, 2007; Seiten 186 〜 187」に記載されているように、様々な特殊法が存在する。本発明は、相応な真空ダイカスト装置が、充填開口を備えた射出スリーブ、射出スリーブ内において可動の射出プランジャ及びプランジャロッドを有していて、このプランジャロッドが射出プランジャを射出駆動装置と結合し、射出プランジャの外周壁と射出スリーブの内壁との間にリング間隙が形成されていて、このリング間隙が、後で述べるような漏れ箇所を形成する場合には、前記特殊法をも包含する。
【０００５】
真空ダイカスト法では公知のように、射出スリーブが溶湯によって満たされ、かつ射出プランジャが射出スリーブの充填開口のところを通過した後で、負圧もしくは真空が真空ダイカスト装置の金型のキャビティ内に生ぜしめられる。
【０００６】
真空ダイカスト法では、金型のキャビティ内もしくはキャビティに結合された射出スリーブ内において生じる負圧を最大にするために、真空システム全体におけるすべての漏れもしくはエラー箇所をシールする必要がある。
【０００７】
この場合極めて重大な漏れ箇所は、射出スリーブの内壁と射出プランジャの外周壁との間におけるリング間隙である。この漏れ箇所において、射出プランジャの後ろ側から侵入するガスが、真空下にある射出スリーブ内における溶湯を激しく発泡させてしまい、鋳造品内に、熱処理及び溶接可能性を阻害又は阻止する鋳巣を発生させる。
【０００８】
ＤＥ４３１２６４７Ａ１は、前記漏れ箇所を閉鎖するための解決策を提供しており、この公知の解決策では、技術的に極めて高コストである排気可能なスライドスリーブが、射出スリーブもしくは射出プランジャシステムに被せられ、ピストンの後ろにおいて真空を生ぜしめることができるようになっている。この公知の構成における欠点は、特にこのような真空ダイカスト装置の保守コストが極めて高いことにある。
【０００９】
ゆえに本発明の課題は、従来技術における欠点を回避して、真空ダイカスト品を製造するためのプロセスを改善し、鋳造品の品質を高めることである。本発明の別の課題は、真空ダイカスト法によって製造された鋳造品のシール性、破断伸び、強度、熱処理可能性及び／又は溶接可能性を改善することである。本発明の別の課題は、真空ダイカスト時におけるサイクルタイムを加速すること、ひいては生産性を高めることである。本発明のさらに別の課題は、真空ダイカスト品を製造するためのプロセス又は真空ダイカスト装置を改善して、金型キャビティ内においてより高い真空が得られるようにすることである。
【００１０】
これらの課題を解決するために本発明による真空ダイカスト装置では、冒頭に述べた形式の真空ダイカスト装置、すなわち、充填開口を備えた射出スリーブと、該射出スリーブ内において移動可能な射出プランジャと、該射出プランジャを射出駆動装置と結合するプランジャロッドとが設けられており、射出プランジャの外周壁と射出スリーブの内壁との間に、リング間隙が形成されている形式の真空ダイカスト装置において、射出プランジャは、リング間隙と流れ接続されている少なくとも１つの排気可能な凹部又は窪みを有していて、該凹部又は窪み、有利には溝を排気できる手段が設けられている。
【００１１】
プランジャロッドという概念は、本発明では広い意味でとらえられている。この概念は、有利には幾つかの使用目的の鋳造品のために有利である、狭い意味でのプランジャロッドだけではなく、射出スリーブ内において射出プランジャを直線的に運動させる別の操作手段をも含んでいる。特定の使用目的のためには、プランジャロッドが連接棒であると有利なことがある。また特定の使用目的のためには、射出プランジャを駆動するロッドが偏心体の一部であると有利なことがある。
【００１２】
射出スリーブの内壁と射出プランジャの外周壁との間における漏れ箇所内におけるガスの流速度のために決定的なパラメータは、射出プランジャと射出スリーブとの間における間隙幅及び間隙を介した圧力差であることが分かっている。
【００１３】
射出スリーブ領域における大きな温度差に基づいて遊びなしに作業することは不可能であるので、本発明のように設けられた凹部又は窪みによって、該凹部又は窪みが排気されると、金型キャビティ内もしくは該金型キャビティに流れ技術的に接続された射出スリーブ内に負圧が生ぜしめられる場合に、極めて僅かなガスもしくは空気しか、有利にはガス又は空気がまったく、溶湯を内蔵する射出スリーブ内に間隙を通って流入しなくなる。
【００１４】
これにより有利にほぼ圧力差のない領域が形成され、従来技術に比べて僅かな、有利には最小のガスもしくは空気しか、特に有利にはガスもしくは空気はまったく、間隙を通って、溶湯によって満たされた射出スリーブ内に流入しなくなる。
【００１５】
本発明によれば特に有利には、凹部又は窪みにおける負圧は、溶湯によって満たされた射出スリーブにおける負圧よりも大きくてよく、このようになっていると、流れ方向は従来技術とは逆向きに、ガス及び空気は、溶湯によって満たされた射出スリーブから凹部又は窪み内に流れる。後者の場合にはもちろん再び、所望の圧力差がリング間隙を介して得られる。
【００１６】
これによって、射出プランジャの外周壁と射出スリーブの内壁との間のリング間隙の、真空ダイカスト時における、効果的なシールが達成され、ガス又は空気がリング間隙を通って、溶湯によって満たされた射出スリーブ内に流入することはなくなる。さらに、溶湯が射出スリーブから金型キャビティ内に不都合に引き出されることも阻止される。
【００１７】
本発明による真空ダイカスト装置を用いて製造された鋳造品は、改善されたシール性、破断伸び、強度、熱処理可能性及び溶接可能性によって傑出している。
【００１８】
従来技術に比べて本発明は特に次のことによって傑出している。すなわち本発明では、真空ダイカスト装置の機能適性を容易に検査することができ、真空ダイカスト装置は、射出プランジャと射出スリーブとの間のリング間隙をシールするための付加的な可動の部材を必要とせず、このような部材は、極めて摩耗しやすくかつ保守に手間がかかるという欠点を有している。
【００１９】
本発明による真空ダイカスト装置のすべての部材は、真空ダイカスト装置における保守作業のために有利であり、極めて良好に接近可能であり、かつ容易に交換可能である。
【００２０】
全体として本発明による構成は、既に使用されている真空ダイカスト装置のためにも安価に製造可能である。
【００２１】
凹部又は窪みを排気するための制御コストは最小であり、有利には距離制御及び／又は時間制御を用いて行われる。
【００２２】
公知の真空ダイカスト装置に対する本発明による改良点によって、サイクルタイムが長くなることはなく、有利である。むしろサイクルタイム、つまり２つの鋳造品を完成させる間の時間は、短縮もしくは加速させることができる。このことは、リング間隙を通る不都合な漏れを最小化乃至排除することのみならず、本発明による真空ダイカスト装置の極めて低コストのプロセスガイドにも起因しており、このプロセスガイドは、装置故障及び保守作業を僅かにする傾向がある。
【００２３】
さらに本発明による態様は、金型自体における組換え作業なしに設置換えすることができ、種々様々な寸法の真空ダイカスト装置に対して使用することができる。
【００２４】
本発明の別の利点は、金型キャビティ内において高真空が得られ、これによって鋳造品の品質がさらに改善されることにある。
【００２５】
特定の使用目的のためには、凹部又は窪みは射出プランジャ自体に形成されていると、有利である。これは有利には、このような射出プランジャの変形によって行うか、又は有利には後で射出プランジャの切削加工、特にフライス加工又はグラインダ加工によって行うことができる。
【００２６】
別の使用目的のために有利な態様では、凹部又は窪みは射出プランジャの後ろに直ぐに又は間隔をおいて、射出プランジャの後ろに少なくとも１つの部材を配置することによって形成されており、射出プランジャの後ろにおける凹部又は窪みの配置は、凹部又は窪みが、該凹部又は窪みの排気の前に、射出スリーブの溶湯によって満たされていない領域内に、射出スリーブ内への射出プランジャの進入運動によってもたらされるように定められている。
【００２７】
特定の使用目的のためには、凹部又は窪みは前記部材自体に形成されていてよい。また別の使用目的のためには、前記部材は射出プランジャから間隔をおいて位置していて、射出プランジャ又は該射出プランジャの後ろに配置された少なくとも１つの別の部材と、前記部材との間に、凹部又は窪みは形成されている。またさらに別の使用目的のためには、凹部又は窪みは前記部材自体に、前記間隔をおいた配置形式との組合せにおいて形成されている。
【００２８】
特に、既に存在しているダイカスト装置に後から設置するために有利な態様では、前記部材はリングであり、該リングは有利にはプランジャロッドに被せ嵌め可能及び固定可能である。特に、リング開口及び／又はプランジャロッドの円錐形の構成によって、このような部材は、簡単にクランプによってプランジャロッドに固定することができる。もちろん前記部材は、確かにあまり有利ではないが、しかしながら特定の使用目的のためには有利である別の固定形式によっても、特にねじ結合、プレス嵌め又は溶接によって、射出プランジャの後ろに配置することができる。
【００２９】
特定の使用目的のために有利な態様では、射出プランジャは複数部分から形成されている。しかしながらまた射出プランジャは、一体に形成されていても有利である。
【００３０】
さらに、射出プランジャは中実に形成されていると有利である。
【００３１】
真空ダイカスト時に不都合な物質、例えば破片や潤滑剤がリング間隙を通って、少なくとも１つの排気可能な凹部又は窪みに達することを阻止するために、本発明の別の有利な態様では、少なくとも１つの捕集凹部が設けられていて、該捕集凹部は、リング間隙と流れ接続されていて、少なくとも１つの排気可能な凹部又は窪みの前に配置されている。この少なくとも１つの捕集凹部はこの場合いわば汚れトラップとして働き、特に、不都合な物質が真空装置内に達すること、もしくは少なくとも１つの排気可能な凹部又は窪みから延びる真空吸込み管路が閉塞することをも阻止する。
【００３２】
本発明の別の有利な態様では、捕集凹部及び／又は排気可能な凹部は、射出プランジャの外周壁、プランジャロッドの外周壁及び／又は前記部材の外周壁に環状に設けられた凹部として、有利にはリング溝として形成されている。
【００３３】
環状の排気可能な凹部は、有利には完全に、ガス又は空気の流路内部に配置されており、このように構成されていると、僅かなガス又は空気しか、有利にはガス又は空気はまったく、射出スリーブと射出プランジャとの間における間隙を通って射出スリーブ内に達しない。従来技術に基づいて公知の不都合な圧力差、つまり金型キャビティもしくは射出スリーブの排気時に発生し、ガス又は空気を、リング間隙を通して射出スリーブ内へと流入させる圧力差は、著しく減じられ、有利には完全に無くなる。不都合な圧力差は逆転されると特に有利であり、この場合には凹部又は窪み内における負圧は、溶湯によって満たされた射出スリーブ内における負圧よりも、もしくは射出スリーブと流れ技術的に接続されている金型のキャビティにおける負圧よりも、大きく選択される。これによって流れ方向を逆転させる所望の圧力差が生じる。
【００３４】
不都合な物質に対して可能な限り広範囲の制限を得るために、かつ凹部又は窪み内へのこのような物質の侵入を十分に阻止するために、環状の捕集凹部は特に有利である。
【００３５】
ある特定の使用例のためには、しかしながらまた、捕集凹部及び／又は排気可能な凹部又は窪みは、射出プランジャ、プランジャロッド及び／又は前記部材の上側の外周壁領域にだけ設けられている。すなわち使用される真空ダイカスト装置に関連してもしくは、射出スリーブ内において可動の射出プランジャの寸法及び重量に関連して、射出プランジャの外周壁と射出スリーブの内壁との間におけるリング間隙は、均一ではなく、上側において下側におけるよりも大きいことが分かっている。
【００３６】
さらに、射出プランジャ、プランジャロッド及び／又は前記部材の周方向において互いに間隔をおいて位置する複数の凹部又は窪みが設けられていると、有利である。
【００３７】
例えばこのような凹部が、リングとして形成された部材の全周にわたって分配配置されていると、有利である。このような凹部は例えば、リングの内側に向かって貫通する孔である。そして前記部材は射出プランジャの直ぐ後ろに配置されることができ、これらの凹部を排気するためには、単に真空をリングの内側に作用させるだけでよい。環状の凹部の有利な態様では、前記リングは、射出プランジャよりも小さな外径を有しており、この場合環状の凹部を形成するために、リングの後ろに、別の部材、有利には同様にリングが配置されており、このリングである別の部材は、射出プランジャと同じ外径を有している。この場合には個々の凹部もしくは孔は一種のノズル領域を形成し、これらの凹部もしくは孔を通して、ただ１つの環状の凹部は均一に排気されることができる。
【００３８】
さらに別の有利な態様では、射出プランジャ、プランジャロッド及び／又は前記部材の周方向に互いに間隔をおいて複数の捕集凹部が設けられている。
【００３９】
本発明の有利な態様では、排気可能な凹部又は窪みは、金型キャビティもしくは射出スリーブの排気時に極めて僅かなガス又は空気しか、有利にはガス又は空気がまったく、リング間隙を通って射出スリーブ内に流入しないように、かつ特に有利には前記リング間隙内における流れ方向が逆転されて、ガス又は空気が排気可能な凹部又は窪みに向かって流れるように、寸法設定されかつ排気可能である。従来技術において生じていた、金型キャビティもしくは射出スリーブの排気時に生じる圧力差であって、間隙を通して射出スリーブ内にガス又は空気を流入させてしまう圧力差、つまり溶湯によって満たされていて射出プランジャの前に位置する室と、凹部又は窪みとの間における圧力差は、凹部又は窪みを本発明のように排気することによって最小になり、有利には消滅し、特に有利には逆になる。
【００４０】
本発明の有利な態様では、排気可能な凹部又は窪みは、金型キャビティもしくは射出スリーブの排気時に極めて僅かなガス又は空気しか、有利にはガス又は空気がまったく、前記間隙を通って射出スリーブ内に流入しないように、かつ特に有利には前記間隙内における流れ方向が逆転されて、ガス又は空気が排気可能な凹部又は窪みに向かって流れるように、真空引きされる。
【００４１】
本発明の有利な態様では、凹部又は窪みを排気する手段は、少なくとも１つの切欠き、特に長手方向切欠きをプランジャロッド内に有していて、該切欠きは、一端で流れ技術的に排気可能な凹部又は窪みと接続され、かつ他端で流れ技術的に真空装置と接続されている。
【００４２】
本発明の特に有利な態様では、少なくとも１つの排気可能な凹部又は窪みは、該凹部又は窪みがほとんど排気されない場合には、潤滑剤又は他の機能的な物質を射出スリーブ内にもたらすために使用可能であり、この場合潤滑剤又は他の機能的な物質は、凹部に接続された少なくとも１つの真空吸込み管路又はこのような目的のために設けられた管路を介して、凹部又は窪み内に、ひいては射出室内にもたらすことができる。
【００４３】
凹部又は窪みを排気する手段は、プランジャロッド内に設けられた少なくとも１つの管路又は孔、特に冷媒管路もしくは冷媒孔を有していると、特に有利である。
【００４４】
有利には前記手段は、少なくとも１つの、有利には２つ又は３つ以上の吸込み管路、特に吸込み管を有していて、該吸込み管路もしくは吸込み管はそれぞれ一端で流れ技術的に排気可能な凹部又は窪みと接続され、かつ他端で流れ技術的に真空装置と接続されている。
【００４５】
本発明の有利な態様では、吸込み管路、特に吸込み管は、プランジャロッドに沿って、有利にはプランジャロッドの外側に形成された溝内において延びていて、一端で、プランジャロッドに向いたプランジャ領域又は部材領域を貫いて、凹部又は窪み内に移行して、該凹部又は窪みと流れ技術的に接続されている。
【００４６】
切欠き又は吸込み切欠き、特に吸込み管の横断面は次のような大きさに、すなわち凹部もしくは窪み内において形成可能な真空が漏れの存在にもかかわらず、所定の時間にわたって維持され、特に射出スリーブ及び金型キャビティが排気されかつ金型キャビティにおいて負圧が保たれる時間にわたって維持されるような、大きさに選択されており、この場合前記漏れは、凹部もしくは窪みと、該凹部もしくは窪みの後ろに配置されている領域との間において発生し、該領域は、凹部もしくは窪みを起点としてプランジャロッドに通じるリング間隙を介して凹部もしくは窪みと接続されている。
【００４７】
本発明の有利な態様では、プランジャロッドの内部に少なくとも１つの吸込み管が設けられていて、該吸込み管はその一端で、凹部又は窪みに移行し、かつ該凹部又は窪みと流れ技術的に接続されている。
【００４８】
真空ダイカスト装置は、コールドチャンバ・真空ダイカスト装置であると、有利である。
【００４９】
本発明の別の有利な態様では、真空ダイカスト装置用の制御装置が設けられていて、該制御装置は、真空装置用の制御装置と接続されていて、この接続を介してスタート信号が、凹部又は窪みを排気するための真空装置に伝達される。
【００５０】
本発明のさらに別の態様では、凹部又は窪みは、射出プランジャの、溶湯によって満たされた射出スリーブに向いた領域の可能な限り近傍に配置されている。このように構成されていると、凹部又は窪みは早期に排気可能であり、これによって真空の接続時間もしくは有効時間が長くなり、鋳造品の品質が相応に改善された真空によってさらに改善される。
【００５１】
本発明はまた、真空ダイカスト装置を運転する方法、特に請求項１から２１までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置を運転する方法に関しており、本発明の方法は、下記の方法ステップ：すなわち、
イ）充填開口を通した射出スリーブ内への溶湯の装入、
ロ）凹部又は窪みが充填開口を通過するまでの、射出プランジャの運動、又は凹部又は窪みが射出スリーブ内に位置決めされるまでの、充填開口の密な閉鎖及び場合によっては射出プランジャの運動、
ハ）僅かなガス又は空気しか、有利にはガス又は空気がまったく、射出プランジャと射出スリーブとの間の間隙を通って射出スリーブ内に流入しないようにして行われる、凹部又は窪みの排気、特に有利には、間隙内における流れ方向が逆転して、ガス又は空気が排気可能な凹部又は窪みに向かって流れるようにして行われる、凹部又は窪みの排気
という方法ステップを有している。
【００５２】
本発明による方法によって、鋳造品の品質は著しく改善される。
【００５３】
本発明の方法において、凹部又は窪みの排気を、幾つかの使用目的のためには距離制御によって始動させ、かつ他の使用目的のためには時間制御によって始動させると、有利である。またある特定の使用目的のためには、距離制御と時間制御とを組み合わせると有利である。
【００５４】
次に図面を参照しながら本発明の有利な実施の形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ａ）本発明のように形成されたプランジャロッドを示す断面図と、ｂ）射出プランジャをプランジャロッド及び環状の凹部と一緒に一部を断面して上から見た図である。
【図２】射出スリーブと、部分的に示されたプランジャロッドを備えた本発明のように形成された射出プランジャとを示す断面図である。
【図３】ａ）図１のａ）におけるように本発明のように形成されたプランジャロッドを示す断面図と、ｂ）プランジャロッド及びノズル領域を備えた環状の凹部と共に射出プランジャを上から見た、部分的に断面された図である。
【図４】ａ）図１のａ）におけるように本発明のように形成されたプランジャロッドを示す断面図と、ｂ）プランジャロッド及び環状の凹部並びに前置された捕集凹部と共に射出プランジャを上から見た、部分的に断面された図である。
【００５６】
図１〜図４において同一符号が使用されている場合には、当該符号は同じ部材又は領域を示す。
【００５７】
本発明による真空ダイカスト装置は、図示されていない金型を有しており、この金型は例えば２つの型半部から形成されている。金型の内部、つまりキャビティは、鋳造工程のために溶融金属つまり溶湯によって満たされる射出スリーブ１０と接続されている。溶湯は充填開口１２を通して充填され、射出プランジャ１４を用いてキャビティ内に押し込まれる。キャビティ内に存在するガスは、図示されていない逃がし弁、例えばいわゆるウォシュボード（Waschbrett）を介して吸い込まれる。鋳造工程中に、凝固する金属は、前記逃がし弁のところまで上昇する。射出プランジャ１４は、図示されていない射出駆動装置によってプランジャロッド１６を介して移動させられ、つまり射出スリーブ１０内において移動させられる。制御は射出装置用制御装置によって行われる。
【００５８】
真空ダイカスト装置はさらに、図示されていない真空装置を有しており、この真空装置は相応な真空管路を介して射出スリーブ１０及び／又はキャビティと接続されていて、キャビティを射出スリーブ１０の、射出プランジャ１４の前における内室３２と一緒に、鋳造工程中における所定の時点に、又は射出プランジャ１４の所定のストロークに応じて、又は他の基準に応じて排気する。
【００５９】
この場合射出スリーブ１０の内壁と射出プランジャ１４の外周壁との間にはリング間隙１８が存在していて、この間隙１８を通って空気又はガスが射出プランジャ１４の背側から射出スリーブ１０内に、もしくはその中に充填された溶湯内に引き込まれてしまい、このように侵入するガスは、真空下にある射出スリーブ１０内の溶湯を激しく発泡させ、製造された鋳造品において、特に熱処理及び溶接特性を損なう又は阻害する鋳巣（Gasporositaet）を生ぜしめるので、本発明の構成では、射出プランジャ１４は、リング間隙１８に流れ技術的に接続された排気可能な少なくとも１つの凹部２０を有しており、かつこの凹部を排気する手段が設けられている。
【００６０】
これによって、従来技術に基づいて公知の、射出スリーブ及び／又は金型のキャビティを排気する際に生じる圧力差、つまり射出スリーブ内へのガス又は空気の流入を惹起する圧力差が、最小になり、有利には完全に消滅させられ、特に有利には逆に、流れ方向が変えられ、ガス又は空気が、射出プランジャ１４の前に位置している射出スリーブ１０の内室３２から、リング間隙１８を通って凹部２０に流入する。
【００６１】
排気可能な凹部２０は、図示の実施形態では図１〜図４に示されているように、射出プランジャ１４を取り囲むリング溝２０として形成されていて、これによって凹部２０は、従来技術ではリング間隙１８を通って射出スリーブ１０の内室３２に流入してしまうガス又は空気の流路に、完全に位置することができ、有利である。
【００６２】
凹部２０を排気するための手段は、２つの吸込み管２２を有しており、両吸込み管２２はそれぞれ、一方の端部２４で流れ技術的に、排気可能なリング溝２０と接続され、かつ他方の端部で流れ技術的に、前記真空装置又は別の真空装置と接続されている。吸込み管２２はそれぞれ直径方向で互いに反対側に位置するように、プランジャロッド１６に沿って、プランジャロッド１６の外面にそれぞれ形成された溝２６内に配置されており、前記一方の端部２４は、プランジャロッド１６側のプランジャ領域２８を通って、リング溝２０内に移行し、このリング溝２０と流れ技術的に接続されている。プランジャロッド１６自体は中空に形成されていて、プランジャ冷却装置３０を有している。
【００６３】
射出プランジャ１４は一体に形成されていてよく、この場合プランジャ領域２８は一体の射出プランジャ１４の一部であり、リング溝として形成された凹部２０は例えば、射出プランジャ１４にフライス削りのような切削加工によって形成されている。
【００６４】
凹部２０を形成するための数多くの可能性のうちの１つの別の可能性としては、プランジャ領域２８が例えば接続リングとして形成された別体の部材であり、この接続リングもしくは部材は、射出プランジャ１４から間隔をおいて配置されていて、特にプランジャロッド１６に緊締される。これによって、例えば図１に示されているように、リング溝である凹部２０が形成される。
【００６５】
図３には、凹部２０を形成するための多くの可能性のうちの１つの別の可能性が示されている。ここではリング３４として形成された第１の部材が射出プランジャ１４の後ろに配置されており、このリング３４は、射出プランジャ１４よりも小さな外径を有している。リング３４は全周にわたって分配配置された多数の凹部を有していて、孔３６として形成されたこれらの凹部は、リング内側において流れ技術的に互いに接続されている。この実施形態では有利に、リング内側における排気によって環状の凹部２０が均一に排気される。孔３６として形成された多数の凹部はこの場合、一種のノズル領域を形成する。リング３４には、接続リングとして形成された別の部材が接続されている。この接続リングは、この場合前記プランジャ領域２８を形成し、このプランジャ領域２８の外径は射出プランジャ１４の外径に相当している。
【００６６】
図４には図１に示した装置の変化実施形態が示されており、この図４に示した装置は、リング溝として形成された捕集凹部３８を有しており、この捕集凹部３８は、破片（Flitter）や潤滑剤のような不都合な物質を捕集するために働き、排気可能な凹部に前置されている。
【００６７】
真空ダイカスト装置のための制御は有利には、リング溝２０を排気するための真空装置の制御と関連しており、真空装置に伝達される、距離制御又は時間制御された単純なスタート信号が、リング溝２０を排気するのに十分である。真空ダイカスト装置、特に請求項１から１０までのいずれか１項記載の真空ダイカスト装置を運転するための本発明による方法では、溶湯を、充填開口１２を通して射出スリーブ１０内に装入した後で、射出プランジャ１４は最初に、リング溝２０が充填開口１２を通過するまで移動させられる。次いで、有利にはキャビティ及び射出スリーブ１０の排気とほぼ同時に、リング溝２０は、ガス又は空気が前記間隙１８を通って射出スリーブ１０内に流入しないように排気される。
【符号の説明】
【００６８】
１０  射出スリーブ
１２  充填開口
１４  射出プランジャ
１６  プランジャロッド
１８  間隙
２０  凹部、リング溝
２２  吸込み管
２４  端部
２６  溝
２８  プランジャ領域
３０  プランジャ冷却装置
３２  射出プランジャの前における射出スリーブの内室
３４  リング
３６  凹部／孔
３８  捕集凹部
【図１ａ）】
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【図１ｂ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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