JP2576698B2 - 金型鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金型鋳造装置に係り、特
に給湯機構が改良された金型鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳込スリーブが係合される金型下
部の鋳込口及び上下方向に延在する送湯通路（ランナ
部）を介して該鋳込口に連通された鋳造用キャビティを
有する金型装置と、該鋳込スリーブ内に給湯する給湯装
置と、を備えた金型鋳造装置により鋳造を行なうには、
鋳込スリーブ内に溶湯を入れ、この鋳込スリーブを金型
底部の鋳込口に係合させ、次いで射出プランジャを上昇
させ、鋳込スリーブ内の溶湯をキャビティに送り込む
（射出する）ようにする。

【０００３】この鋳込スリーブ内に溶湯を入れる方法と
しては、鋳込スリーブを金型から離反させ、ラドルで注
ぎ込む。

【０００４】ラドルで溶湯を注ぎ込み易くするために、
鋳込スリーブを傾けたり（例えば特公昭５７−２１４１
４号公報第３図）、鋳込スリーブを鉛直姿勢としたまま
金型の下方から退避させたり（同号第４図）する。

【０００５】なお、同号第２図には、鋳込スリーブを下
金型にくっつけたまま下金型を下降させ、下金型の上方
からその給湯通路を介してラドルより溶湯を鋳込スリー
ブに注ぎ込む方法が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】鋳込スリーブを金型か
ら離反させ、ラドルにて溶湯を注ぎ込む方法にあって
は、溶湯を鋳込スリーブに注ぎ込んでから実際にキャビ
ティへ射出するまでの時間が長くなる。また、溶湯に異
物が混入し易い。さらに、鋳込スリーブを傾ける場合に
は、鋳込スリーブの上縁一杯にまで溶湯を入れることが
できないので、その分だけ鋳込スリーブを長くする必要
がある。

【０００７】下金型と鋳込スリーブをくっつけたまま下
金型の上方から溶湯を注ぎ込む方法においても、上金型
と下金型とを型締めする間だけ待機せねばならず、射出
までの時間が長くなる。また、下金型の上面にこぼれた
溶湯が掛かり易いという問題がある。

【０００８】さらに、上記いずれの方法においても、溶
湯が鋳込スリーブに移されるときや、鋳込スリーブが鋳
込口に係合されるまで、溶湯は大気に晒される。このた
め、溶湯が酸化され易く、易酸化性金属（例えばマグネ
シウム、アルミニウムやその合金）の鋳造には不向きで
あると共に、酸化物の混入により鋳造欠陥が生じるおそ
れもあった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の金型鋳造装置
は、射出プランジャが内挿された鋳込スリーブが係合さ
れる鋳込口を金型下部に有すると共に、送湯通路を介し
て該鋳込口に連通された鋳造用キャビティを有する金型
装置と、該鋳込スリーブ内に給湯する給湯装置と、を備
えた金型鋳造装置において、前記鋳込口又は送湯通路の
内壁面と金型の外部とを連通する給湯通路と、該給湯通
路を前記給湯装置に連通する導管と、該導管に設けられ
た溶湯加熱用ヒータと、前記給湯通路のうち前記鋳込口
又は送湯通路の近傍且つ該鋳込口又は送湯通路から離隔
した位置に設けられた弁シート及び該弁シートに着座す
る弁体を有してなる開閉弁と、を備え、該開閉弁の弁シ
ート及び該弁体の弁シートへの当接部はそれぞれテーパ
状となっていることを特徴とするものである。

【００１０】なお、給湯装置の導管接続部にチェック弁
を設けるのが好適である。

【００１１】

【作用】本発明の金型鋳造装置においては、鋳込スリー
ブを型締めされた金型の鋳込口にくっつけた状態にて、
開閉弁を開弁し、給湯装置から溶湯を金型内の鋳込口又
は送湯通路に給湯する。この溶湯は鋳込スリーブ内に貯
まる。所要量の溶湯を給湯した後、開閉弁を閉弁し、直
ちに射出プランジャを上昇させ、溶湯をキャビティに射
出する。

【００１２】このように、本発明の金型鋳造装置では、
鋳込スリーブ内に溶湯を給湯したら、直ちに射出でき
る。また、給湯中に溶湯がこぼれることもまったくな
い。さらに、鋳込スリーブを常に鉛直姿勢とすることも
でき、鋳込スリーブ内に多量の溶湯を注湯でき、鋳込ス
リーブの長さも短かくて済む。

【００１３】本発明の金型鋳造装置では、溶湯は給湯装
置からキャビティに射出されるまで、一切大気に晒され
ない。このため、酸化され易い金属の溶湯の鋳造に好適
であると共に、酸化物による鋳造欠陥も防止される。

【００１４】なお、導管にヒータを設けてあるから、こ
の導管内に残った溶湯は凝固することがなく、次回の給
湯にそのまま供し得る。従って、注湯時間を非常に短か
くすることができる。本発明では、給湯通路を鋳込口又
は送湯通路に連通させており、鋳込スリーブ内の射出プ
ランジャが給湯通路の端部に接しないものとなる。 本発
明では、開閉弁のシート面及び弁体のうち該シート面に
接する部分をテーパ状としたので、閉弁時のシール性が
高いものとなる。

【００１５】給湯装置の導管接続部にチェック弁を設け
ておくと、プランジャ上昇に伴う射出圧によって溶湯が
逆流することが確実に防止される。

【００１６】

【実施例】以下図面を参照して実施例について説明す
る。

【００１７】第１図は本発明の実施例に係る金型鋳造装
置の縦断面図である。

【００１８】金型装置１０は、固定盤１２に固定された
固定型１４と、該固定型１４に対し図の左右方向にトグ
ル機構（図示略）などにより進退される可動型１６によ
り主として構成されている。この固定型１４と可動型１
６よりなる金型の底面部分には鋳込口１８が設けられ、
送湯通路としてのランナ部２０を介してキャビティ２２
に溶湯を供給可能としている。

【００１９】この鋳込口１８には鋳込スリーブ２４の上
端が係合可能である。この鋳込スリーブ２４は射出装置
２６の上端部分に設けられており、射出プランジャ２８
が該鋳込スリーブ２４内に配置されている。この射出プ
ランジャ２８はロッド２９を介して射出シリンダ（図示
略）に接続され、該射出シリンダにより上下動される。

【００２０】この鋳込口１８の内周壁面の開口から該鋳
込口１８内に溶湯を供給するように、鋳込口１８と金型
外部とが固定型１４に設けられた給湯通路３０により連
通されている。この給湯通路３０のうち鋳込口１８の近
傍に開閉弁３２が設けられている。この開閉弁３２はテ
ーパ状の弁シート３４を有する弁ブロック３６と、該弁
ブロック３６内に進退自在に設けられ、テーパ状の先端
側が該弁シート３４に対し着座可能な弁体３８と、該弁
体３８にロッド４０を介して連結された開閉シリンダ４
２を備えている。

【００２１】前記給湯通路３０に対し給湯し得るように
導管４４を介して給湯装置４６が設置されている。この
給湯装置４６は、溶湯の貯槽４８と、該貯槽４８内の湯
を圧送するためのポンプ装置５０を備えている。このポ
ンプ装置５０は、ピストン５２が内挿されたシリンダバ
レル５４と、該ピストン５２を上下動させるためのシリ
ンダ５６とを備えており、バレル５４内は通路５８及び
吸込口６０を介して貯槽４８内に連通されている。

【００２２】この吸込口６０を開閉するように弁棒６２
が設けられ、この弁棒６２は弁シリンダ６４により上下
動される。バレル５４内の溶湯は、通路６６と、該通路
６６の途中に設けられたチェック弁６８を介して前記導
管４４に送給可能とされている。７０は前記導管４４に
設けられたヒータである。

【００２３】このように構成された金型鋳造装置におい
て、弁棒６２を上昇させ、この状態でピストン５２を上
昇させると、貯槽４８内の溶湯Ｍはバレル５４内に吸い
込まれる。吸込口６０を弁棒６２で閉じると共に、前記
開閉弁３２を開弁した状態においてピストン５２を下降
させると、バレル５４内の溶湯Ｍは、通路６６、チェッ
ク弁６８、導管４４、給湯通路３０を経て鋳込口１８内
に注ぎ込まれる。なお、予め射出プランジャ２８を上昇
限まで上昇させておき、溶湯Ｍの注ぎ込みに伴って徐々
に下降させるのが好ましい。

【００２４】鋳込スリーブ２４内に十分な量の溶湯Ｍが
貯まった後、開閉弁３２を閉弁させ、射出プランジャ２
８を上昇させ、溶湯Ｍをキャビティ２２内に射出する。
本実施例では、チェック弁６８が設けられているから、
この射出圧力によって溶湯Ｍが貯槽４８に向かって逆流
することが確実に防止されている。なお、弁シート３４
及び弁体３８先端側がテーパ状となっているので、開閉
弁３２のシール性がきわめて高い。また、給湯通路３０
の流路末端は、鋳込口１８に開口しており、鋳込スリー
ブ２４よりも上方となっている。従って、射出プランジ
ャ２８が給湯通路３０の流路末端と接することが全くな
い。

【００２５】射出、凝固及び製品取り出しの終了後、再
度型締めし、上記と同様の手順によって溶湯を鋳込スリ
ーブ２４内に供給し、鋳造を行なう。この場合、導管４
４内に残留していた溶湯はヒータ７０で所要温度に維持
されており、ポンプ圧により直ちに鋳込口１８内に供給
されるから、溶湯の供給がきわめて迅速である。

【００２６】また、鋳込スリーブ２４内に溶湯Ｍを注ぎ
込んだ後、開閉弁３２を閉弁させ、すぐに射出工程に移
ることができる。従って、鋳造時間の短縮を図ることが
できると共に、鋳込スリーブ２４内の溶湯の温度が低下
したり、それによって部分的に凝固が生じたりすること
が確実に防止されるため、品質の良い鋳造製品を得るこ
とができる。

【００２７】さらに、図から明らかな通り、貯槽４８内
の溶湯は、大気に全く触れることなく鋳込スリーブ２４
内に供給されるから、酸化され易い金属溶湯であっても
酸化を全く生じさせることなく鋳造できる。従って、酸
化され易い金属の鋳造も全く支障なく行なえると共に、
酸化物による鋳造欠陥の発生も確実に防止され、きわめ
て高品質の鋳造品を得ることが可能である。

【００２８】なお、上記実施例では、可動型１６が横方
向から固定型１４に型締めされる横型締め型の金型装置
が示されているが、この場合、キャビティ２２内の溶湯
が凝固した後、可動型１６を固定型１４から離反させ、
凝固品を取り出す場合、開閉弁３２よりも鋳込口１８側
の給湯通路３０内の凝固物も鋳込み製品と一体に取り出
すことができる。

【００２９】図から明らかな通り、本実施例の鋳込スリ
ーブ２４は常に鋳込口１８に接続された鉛直姿勢とされ
るため、鋳込スリーブ２４内に多量の溶湯Ｍを注湯で
き、鋳込スリーブ２４の長さも短かくて足りるようにな
る。

【００３０】上記実施例では給湯通路３０の先端が鋳込
口１８の内周面において開口しているが、本発明では該
給湯通路３０がランナ部２０の内周面において開口する
ようにしても良い。

【００３１】上記実施例では開閉弁３２の弁体３８が水
平方向に進退されるようになっているが、弁体３８が上
下方向に進退されることにより弁シート３４に着座する
ようにしても良い。この場合、開閉シリンダ４２は金型
の上面又は下面に配置される。

【００３２】

【００３３】本発明においては、金型は可動型が上下方
向に進退される縦型締め型の金型であっても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上の通り、本発明の金型鋳造装置にあ
っては、給湯装置内の溶湯が導管、給湯通路及び金型内
の鋳込口を経て鋳込スリーブに供給されるため、給湯中
に溶湯がこぼれることが全くない。さらに、注湯に際し
溶湯が大気に接触しないため、酸化され易い溶湯であっ
ても鋳造することができ、酸化物による鋳造欠陥も防止
できる。

【００３５】また、注湯時間が著しく短かく、鋳造サイ
クルの短縮を図ることができると共に、鋳込まれる溶湯
の温度が十分に高いものとなり、これによっても品質の
良い鋳造品を得ることができる。なお、開閉弁のシール
性もきわめて良好である。

【００３６】本発明においては、鋳込スリーブを常に鉛
直姿勢とすることができ、鋳込スリーブ内に多量の溶湯
を注湯し、鋳込スリーブの長さを短かくすることも可能
である。この鋳込スリーブ内の射出プランジャが給湯通
路の流路末端に接することも全くない。従って、射出プ
ランジャの損傷が防止される。 本発明では、長期連続運
転をした後で、射出プランジャ等を交換したり、補修す
る場合でも、射出装置と共に鋳込スリーブのみを移動さ
せて金型から簡単に引抜くことができる。

【００３７】なお、給湯装置の導管接続部にチェック弁
を設けておくと、溶湯の逆流が確実に防止される。な
お、導管内に残留する溶湯が、該導管に設けられたヒー
タにより加熱され所要温度に維持されるため、次回の注
湯にそのまま利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る金型鋳造装置の要部の縦
断面図である。

【符号の説明】

１０ 金型装置 １４ 固定型 １６ 可動型 ２４ 鋳込スリーブ ２８ 射出プランジャ ３０ 給湯通路 ３２ 開閉弁 ３４ 弁シート ３８ 弁体 ４２ 開閉シリンダ ４４ 導管 ４６ 給湯装置 ５０ ポンプ装置 ５２ ピストン ６０ 吸込口 ６８ チェック弁 ７０ ヒータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出プランジャが内挿された鋳込スリー
   ブが係合される鋳込口を金型下部に有すると共に、送湯
   通路を介して該鋳込口に連通された鋳造用キャビティを
   有する金型装置と、 該鋳込スリーブ内に給湯する給湯装置と、 を備えた金型鋳造装置において、 前記鋳込口又は送湯通路の内壁面と金型の外部とを連通
   する給湯通路と、 該給湯通路を前記給湯装置に連通する導管と、 該導管に設けられた溶湯加熱用ヒータと、 前記給湯通路のうち前記鋳込口又は送湯通路の近傍且つ
   該鋳込口又は送湯通路から離隔した位置に設けられた弁
   シート及び該弁シートに着座する弁体を有してなる開閉
   弁と、 を備え、 該開閉弁の弁シート及び該弁体の弁シートへの当接部は
   それぞれテーパ状となっている ことを特徴とする金型鋳
   造装置。