(57)【要約】【課題】とくに一回分のスラリー状態の溶湯を、望ましくは液相の溶湯についても、外傷等の問題を生じさせることなく容易にかつ円滑に注入でき、射出時あるいは射出後にはみ出し等により余剰の湯が生じた場合にはそれを容易にかつ確実に排出できるようにしたダイカスト鋳造装置を提供する。【解決手段】内部にキャビティが形成された金型と、該金型に接続される筒状のプランジャスリーブと、該プランジャスリーブ内に摺動自在に設けられプランジャスリーブの注湯口から給湯された溶湯を前記キャビティ内に射出するプランジャチップとを備えたダイカスト鋳造装置において、注湯口を、プランジャスリーブのプランジャチップ引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ引込み方向に開放された開放型の注湯口に形成したことを特徴とするダイカスト鋳造装置。【選択図】図１
2008049350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にキャビティが形成された金型と、該金型に接続される筒状のプランジャスリーブと、該プランジャスリーブ内に摺動自在に設けられプランジャスリーブの注湯口から給湯された溶湯を前記キャビティ内に射出するプランジャチップとを備えたダイカスト鋳造装置において、前記注湯口を、プランジャスリーブのプランジャチップ引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ引込み方向に開放された注湯口に形成したことを特徴とするダイカスト鋳造装置。
【請求項２】
前記溶湯が固相と液相とが混じったスラリーからなることを特徴とする、請求項１に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項３】
前記注湯口の開口寸法が、前記スラリーの一回分の注入量に対応する寸法よりも大きいことを特徴とする、請求項２に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項４】
前記溶湯が液相状態のものからなることを特徴とする、請求項１に記載のダイカスト鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶湯を金型内のキャビティに射出しダイカスト成形品を製造するダイカスト鋳造装置に関し、とくにプランジャスリーブの注湯口の形状を改良した装置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイカスト鋳造装置のプランジャスリーブとしては、図５に示すようなものが知られている（たとえば、特許文献１）。図５において、１００はプランジャスリーブを示している。プランジャスリーブ１００は筒状に形成されており、その側面部には溶湯が給湯される注湯口１０１が開口されている。プランジャスリーブ１００内には、金型（図示略）に金属溶湯（以下、単に溶湯と言うこともある。）を射出するプランジャチップ１０２が摺動自在に設けられている。このようなダイカスト鋳造装置においては、保持炉よりラドル（図示略）にて鋳造１回分の溶湯を汲み出し、該ラドルをプランジャスリーブ１００まで搬送し、注湯口１０１からプランジャスリーブ１００内に溶湯を給湯する。次に、プランジャチップ１０２を図５の射出方向に移動させ、溶湯を金型のキャビティ内へ射出する。射出完了後には、プランジャチップ１０２は引込み方向に原位置まで戻されるようになっている。
【０００３】
上記のような従来のダイカスト鋳造装置において、とくに固相と液相が混じった半凝固状態または半溶融状態の溶湯（以下、単にスラリーと言うこともある。）を注湯口１０１からプランジャスリーブ１００内へと給湯する場合には、以下のような問題が生じることがある。すなわち、上記のようなスラリーは、半凝固状態または半溶融状態にあるため、完全ではないものの、ある程度、自身で形態保持性を有しており、給湯に際しては、その状態のスラリーが注湯口１０１内へと注入されることになる。通常、上記のようなスラリーが、一回分の給湯量だけ、比較的細長い容器状のラドル内またはラドルとは別のカップに入れられ、そこから、半凝固状態または半溶融状態にある、いわばタラコ状のスラリーが、注湯口１０１内に横たわるように、プランジャスリーブ１００の軸方向に沿って順次注入される。
【０００４】
このように、容器に収容されていた一回分の給湯量のスラリーは、上方から注湯口１０１内へと注入されるが、スラリー自身がある程度の形態保持性を有しているため、上記のように好ましい状態で横たわらず、縦に立ってしまうことがある。とくに、注湯口１０１の開口の寸法、特に注湯口１０１の開口のプランジャスリーブ１００の軸方向に沿う方向の寸法が、注入されるスラリーの同方向の寸法と同等程度に設定されている場合に、注入されたスラリーの一部が、注湯口１０１の後縁部に引っ掛かってしまった場合、このような事態が生じやすい。スラリーが縦に立ったままプランジャチップ１０２が作動されると、所定量の溶湯（スラリー）が射出されないことになる。また、所定の射出量を確保するために、一回分のスラリー注入量を少し多目に設定してある場合にあっても、スラリーが縦に立ってしまうと所定の射出量が確保されないことになる。また、一回分のスラリー注入量を多目に設定すると、給湯量全体として多くなるので、有効に射出用に消費されない湯量が増大し、その分無駄が大きくなる。
【０００５】
射出後に注湯口１０１内に、射出されずに残った溶湯（スラリー）あるいはプランジャスリーブ１００内の射出用部位から注湯口１０１内やスリーブ１００外にはみ出した溶湯（スラリー）は、比較的短時間で凝固し次の射出の障害となるため、排出・除去される必要がある。この排出・除去は、プランジャチップ１０２の引込み動作とともに行われることが、簡便であり好ましいと考えられる。しかし、図５に示したような従来構造では、このような残留している、あるいははみ出した溶湯（スラリー）を排出しようとするとき、注湯口１０１の開口縁の形状が閉ループ形状であるため、排出されるべき溶湯（スラリー）が引っ掛かってしまい、効率よく排出されることが困難であるという問題もある。排出されずに残留したスラリーやそれが凝固した固形分は、次の射出の障害になるとともに、場合によっては、プランジャスリーブ１００内に落下し、次の射出成形品の品質に問題を発生させるおそれもある。
【０００６】
さらに、注入されるスラリーの大きさと注湯口１０１の開口の大きさが同等程度である場合、余程うまくスラリーを注入しないと、スラリーのいずれかの部位が注湯口１０１の開口縁に接触する。とくに、前述の如く、注湯口１０１の開口のプランジャスリーブ１００の軸方向に沿う方向の寸法が、注入されるスラリーの同方向の寸法と同等程度に設定されている場合には、注湯口１０１内に横たわるように順次注入されるスラリーの注入後縁部が注湯口１０１の開口縁に接触しやすくなる。このような接触が生じると、半凝固状態または半溶融状態にあるスラリーには外傷が生じやすく、外傷が生じると、そこから望ましくない射出前の凝固が進展するおそれがある。このような局部的な凝固は、射出動作はもとより、射出による成形品にとっても好ましくない。
【特許文献１】特開２００６−１０２８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、上記のような従来構造における各種問題点に着目し、とくに一回分のスラリー状態の溶湯を、望ましくは液相の溶湯についても、外傷等の問題を生じさせることなく容易にかつ円滑に注入でき、射出時あるいは射出後にはみ出し等により余剰の湯が生じた場合にはそれを容易にかつ確実に排出できるようにしたダイカスト鋳造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るダイカスト鋳造装置は、内部にキャビティが形成された金型と、該金型に接続される筒状のプランジャスリーブと、該プランジャスリーブ内に摺動自在に設けられプランジャスリーブの注湯口から給湯された溶湯を前記キャビティ内に射出するプランジャチップとを備えたダイカスト鋳造装置において、前記注湯口を、プランジャスリーブのプランジャチップ引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ引込み方向に開放された注湯口に形成したことを特徴とするものからなる。
【０００９】
このような本発明に係る構成においては、注湯口が、プランジャスリーブのプランジャチップ引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ引込み方向に開放された注湯口に、つまり、Ｕ字切り欠き状の、プランジャチップ引込み方向に開放された開放型の注湯口に形成されているので、固相と液相が混じった半凝固状態または半溶融状態のスラリーからなる溶湯が、注湯口内に横たわるように順次注入される場合において、その注入後縁側には注湯口の周縁部が存在しないことになり、スラリーが縦に立ったままの状態になることや、スラリーの注入後縁側部位が注湯口の周縁に引っ掛かったり、該引っ掛かりによりスラリーに外傷が発生することが容易にかつ確実防止される。したがって、スラリーが効率よく円滑に注湯口に注入される。また、一回分のスラリー注入量を多目に設定することなく、必要最小量のスラリーが所望の形態で横たわるように注入され得るので、給湯量全体としての無駄が省かれることになる。
【００１０】
また、たとえ注湯口内やその上部に、射出されずに残った溶湯（スラリー）が存在したとしても、注湯口が上記のようにプランジャチップ引込み方向に開放された開放型の形状に形成されているので、プランジャチップ引込み動作に伴って容易に排出・除去される。その結果、連続的に行われる射出動作に対する障害のおそれが除去されるとともに、次の射出成形品の品質に問題を発生させるおそれも除去される。
【００１１】
さらに、スラリーに外傷が発生するおそれが除去される結果、外傷を起点に望ましくない射出前の凝固が進展するおそれも除去され、円滑な射出動作とともに、良好な成形品の品質も確保されることになる。
【００１２】
とくに、溶湯が、固相と液相が混じった半凝固状態または半溶融状態のスラリーからなる場合には、注湯口の開口寸法が、スラリーの一回分の注入量に対応する寸法よりも大きいことが好ましい。このようにすれば、注入時のスラリーと注湯口の開口縁との望ましくない接触がより確実に回避され、より円滑に射出を行うことができる。
【００１３】
ただし、本発明に係る構造は、溶湯がスラリーからなる場合に限られず、液相状態からなる溶湯に対しても勿論適用できる。注湯前は液相であっても、溶湯は急速に凝固しやすいものであるから、注湯された溶湯のいずれかの部位からスラリーの場合と同様の問題が生じるおそれがあるからである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るダイカスト鋳造装置においては、注湯口が、プランジャスリーブのプランジャチップ引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ引込み方向に開放された特定方向への開放型の注湯口に形成されているので、注湯された溶湯の形態や姿勢、とくにスラリーからなる溶湯の形態や姿勢を容易に望ましい状態とすることができ、注湯から射出に至るまでの円滑な動作に寄与することができる。また、溶湯が望ましい形態や姿勢に保たれる結果、必要最小量の給湯を行えばよいことになり、無駄が省かれて、ダイカスト鋳造におけるコストダウンをはかることもできる。さらに、射出前に過剰な凝固が進まず、かつ、適量の溶湯が円滑に射出され、しかも、次の射出動作前に、排出除去されるべき残分が存在する場合にあってもそれがプランジャチップ引込み動作に伴って容易にかつ確実に排出されるので、連続的なダイカスト鋳造操作が安定して行えるようになるとともに、ダイカスト鋳造品の品質も安定して良好な品質に保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るダイカスト鋳造装置の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１ないし図４は、本発明の一実施態様に係るダイカスト鋳造装置を示している。図において、１はダイカスト鋳造装置全体を示している。ダイカスト鋳造装置１は、金型２を有しており、該金型２は固定金型３と可動金型４とから構成されている。可動金型４は、図１の左右方向に摺動自在に構成されており、型閉時には固定金型３と可動金型４との間にキャビティ５が形成されるようになっている。
【００１６】
金型２の下部には、プランジャスリーブ６の一端が接続されている。プランジャスリーブ６は、図２に示すように筒状に形成されており、該プランジャスリーブ６の他端にはプランジャチップ７が挿入されている。プランジャチップ７は、プランジャスリーブ６内に移動自在に設けられており、プランジャチップ７が図１の射出方向に移動することにより、プランジャスリーブ６内の溶湯（本実施態様においてはスラリー）が金型２のキャビティ５内に射出されるようになっている。
【００１７】
プランジャスリーブ６の側面部には、該プランジャスリーブ６内にスラリーを供給するための注湯口８が設けられている。注湯口８は、図１、図２に示すようにプランジャスリーブ６のプランジャチップ７の引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ７の引込み方向に開放された開放型の注湯口に形成されている。つまり、プランジャスリーブ６についてみれば、注湯口８自体は長いＵ字形の切り欠き状に形成されている。
【００１８】
上記のようなダイカスト鋳造装置１において、成形品は、図３、図４に示すような工程の流れにより製造される。まず、図３に示すように保持炉（図示略）から溶湯が汲み出される（ステップＳ１）。次に保持炉（図示略）から汲み出された溶湯はスラリー生成装置へ注湯できる温度になるまで大気中で冷却される（ステップＳ２）。なお、溶湯が過冷却された場合には溶湯は再び保持炉に戻される（ステップＳ２）。次に、ステップＳ２において、スラリー製成装置への注湯温度まで溶湯が冷却されたと判断された場合には、該溶湯はスラリー生成装置に投入され（ステップＳ３）、該装置においてスラリーが生成される（ステップＳ４）。生成されたスラリーはラドル（図示略）により注湯口８からプランジャスリーブ６内に所定の形態で投入され（ステップＳ５）、プランジャチップ７により金型２のキャビティ５内へ射出される（ステップＳ６）。
【００１９】
ステップＳ６において、キャビティ５内にスラリーが射出された後には、プランジャチップ７は引込み方向に原位置まで戻される（ステップＳ７）。このプランジャチップ７の引込み動作に伴ってプランジャスリーブ６内にスラリーが残っていたスラリー分は排出されるが、本実施態様では、念のため、次に、プランジャスリーブ６内にスラリーが残っているか否かが判断されるステップを設けてある（ステップＳ８）。ステップＳ８において、プランジャスリーブ６内にスラリーが残っていると判断された場合には、オイルの噴霧等によりプランジャスリーブ６内を清掃し（ステップＳ９）、清掃後ダイカスト生産を続行する（ステップＳ１０）。一方、ステップＳ８において、プランジャスリーブ６内にスラリーが残っていないと判断された場合には、ステップＳ９を省略しダイカスト生産を続行する（ステップＳ１０）。
【００２０】
本実施態様においては、注湯口８が、プランジャスリーブ６のプランジャチップ７の引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ７の引込み方向に開放された開放型の注湯口に形成されているので、仮にステップＳ５でプランジャスリーブ６内にスラリーを供給する際にスラリーが注湯口８内等に残留したような場合には、ステップＳ７においてプランジャチップ８を引込み方向に戻すだけで注湯口８内等に残留するスラリーを確実にプランジャスリーブ６外に排出できる。したがって、溶湯としてスラリーを使用する場合においても、次の射出にとって望ましくないスラリーの残留を防止できる。
【００２１】
また、注湯口８は、プランジャスリーブ６のプランジャチップ７の引込み側端縁まで延び、そこからプランジャチップ７の引込み方向に開放された注湯口に形成されて構成されているので、注湯口８の開口面積を従来の注湯口よりも大きく設定することが可能となり、スラリーを注湯口８の周縁等に引っかけることなく、スラリーが縦に立ったり、スラリーに外傷を生じさせたりすることなく、プランジャスリーブ内に横たわるように容易にかつ円滑に供給することができる。したがって、円滑な生産を続行できるとともに、凝固の局部的な過剰進展を防止し、生産品の良好な品質の確保も可能となる。
【００２２】
このように、注湯口８への注入から余剰のスラリー排出までの一連の動作を、不都合なく好ましい動作を円滑に続けていくことができるので、必要最小量の給湯量で済み、生産コストの削減も可能になる。
【００２３】
なお、上記実施態様は溶湯がスラリーである場合について説明したが、液相の溶湯の場合にあっても、本発明に係る構造は、何の不都合もなく実施可能なものであり、液相の溶湯が急速にあるいは局部的に凝固しやすいものであることを考慮すると、液相の溶湯に対してもスラリーの場合と同様の作用効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、溶湯を金型内のキャビティに射出しダイカスト成形品を成形する、あらゆるダイカスト鋳造装置に適用可能であり、とくに溶湯としてスラリーを使用するダイカスト鋳造装置に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施態様に係るダイカスト鋳造装置の概略構成図である。
【図２】図１の装置のプランジャスリーブの斜視図である。
【図３】図１の装置において、保持炉からの溶湯の汲み出しから射出までの工程を示すフローチャートである。
【図４】図１の装置において、射出から次回の製造に至るまでの工程を示すフローチャートである。
【図５】従来のプランジャスリーブの斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ダイカスト鋳造装置
２  金型
３  固定金型
４  可動金型
５  キャビティ
６  プランジャスリーブ
７  プランジャチップ
８  注湯口
【図１】
2008049350.tif 000003
【図２】
2008049350.tif 000004
【図３】
2008049350.tif 000005
【図４】
2008049350.tif 000006
【図５】
2008049350.tif 000007