特許 6730822 真空ダイカスト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6730822

(24)【登録日】2020年7月7日

(45)【発行日】2020年7月29日

(54)【発明の名称】真空ダイカスト装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/14 20060101AFI20200716BHJP

   B22D 17/22 20060101ALI20200716BHJP

   B22C 9/06 20060101ALI20200716BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/14

   B22D17/22 G

   B22C9/06 A

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-52092(P2016-52092)

(22)【出願日】2016年3月16日

(65)【公開番号】特開2017-164777(P2017-164777A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2018年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】特許業務法人イトーシン国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100076233

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 進

(74)【代理人】

【識別番号】100101661

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 靖

(74)【代理人】

【識別番号】100135932

【弁理士】

【氏名又は名称】篠浦 治

(72)【発明者】

【氏名】増山 治

【審査官】 坂本 薫昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１１４０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６３７９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｃ ９／０６

Ｂ２２Ｄ １７／１４

Ｂ２２Ｄ １７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

型締めされて内部にキャビティを形成する金型と、
前記キャビティ内を真空引きするための負圧を生成する真空排気装置と、
前記金型に設けられて型開きの際に該キャビティにて形成された製品を押出す棒状の押出部材を有する押出機構と、
前記キャビティ内に溶湯を加圧注湯する射出機構と
を備える真空ダイカスト装置において、
前記金型に形成されて前記真空排気装置に連通する真空空洞部を有し、
前記押出機構が、
前記キャビティと前記真空空洞部とを連通すると共に前記押出部材が挿通されている連通孔と、
前記押出部材を進退動作させる駆動機構と、
前記押出部材の進退動作に連動して前記連通孔を開閉自在な第１真空バルブと
を備えることを特徴とする真空ダイカスト装置。

【請求項2】

前記真空空洞部の前記キャビティ側の隔壁部と該隔壁部に対向する対向面との間を支持すると共に内部に前記連通孔が設けられている柱状支持部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の真空ダイカスト装置。

【請求項3】

前記連通孔は、
前記キャビティに一端を開口する第１小径孔部と、
前記第１小径孔部の他端に連続する第１大径孔部と、
前記真空空洞部に開口する第２大径孔部と、
前記第１大径孔部と前記第２大径孔部との間に形成された第２小径孔部とを有し、
前記押出部材に設けられた前記第１真空バルブは、
前記第１小径孔部に挿通される第１大径軸部と、
前記第２小径孔部に挿通される第２大径軸部と、
前記第１大径軸部と前記第２大径軸部との間に形成されて、前記第１大径孔部に前記第１大径軸部が臨まされた際に前記第２小径孔部を介して前記第１大径孔部と前記第２大径孔部とを連通させる小径軸部とを有する
ことを特徴とする請求項２記載の真空ダイカスト装置。

【請求項4】

前記連通孔がブッシュに形成され、
前記ブッシュが前記柱状支持部から前記キャビティに側に貫通するブッシュ挿通孔に装着されており、
前記ブッシュの外周と前記ブッシュ挿通孔との間がシールリングを介して接合され、
前記第２小径孔部の内周に前記第２大径軸部に摺動自在な他のシールリングが装着されている
ことを特徴とする請求項３記載の真空ダイカスト装置。

【請求項5】

前記連通孔は前記キャビティに一端を開口し、他端を前記真空空洞部に連通するブッシュ挿通孔であり、
前記第１真空バルブは、
前記ブッシュ挿通孔に挿通されたスライドブッシュと、
前記押出部材に形成されて前記スライドブッシュに挿通された小径軸部と、
前記スライドブッシュと同一外径であって前記スライドブッシュの先端から突出する前記小径軸部の先端に形成されている第３大径軸部と、
前記スライドブッシュと前記第３大径軸部との間に介装された圧縮ばね部材と、
前記ブッシュ挿通孔の内周に軸方向に沿って形成して前記大径軸部を前記ブッシュ挿通孔に没入させた際に前記キャビティに連通する第１排気溝と、
前記小径軸部の一側に軸方向に沿って形成して前記ブッシュ挿通孔に没入させた際に前記真空空洞部に連通する第２排気溝と、
前記スライドブッシュに形成されて前記大径軸部を前記ブッシュ挿通孔に没入させた際に前記圧縮ばね部材の付勢力で該大径軸部と同じ方向へ移動して前記両排気溝を連通させる排気開口孔とを有する
ことを特徴とする請求項１或いは２記載の真空ダイカスト装置。

【請求項6】

前記第３大径軸部の前端に形成した押圧面が前記キャビティの内表面と面一にあるとき、前記スライドブッシュと該スライドブッシュに挿通されている前記押出部材の前記小径軸部との間が第１圧縮シール部材を介して軸方向の面圧で圧接され、且つ前記ブッシュ挿通孔の内周と該ブッシュ挿通孔に挿通されている前記スライドブッシュの外周との間が第２圧縮シール部材を介して軸方向の面圧で圧接されている
ことを特徴とする請求項５記載の真空ダイカスト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、押出部材を挿通する連通孔を、キャビティ内を真空引きする際の排気通路として機能させるようにした真空ダイカスト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

周知のように、真空ダイカスト装置は、金型を型締めして形成されたキャビティ内を真空引きした状態で、射出スリーブ内に保持されている溶湯をキャビティ内に射出充填して鋳造するものである。

【0003】

最近のアルミダイカストを代表とする鋳造品は軽量化等の要求から肉厚が薄肉化の傾向にある。鋳造品の肉厚が薄肉化するとキャビティの断面積が減少するため、真空引きを行う際の通路抵抗が増加し、末端での真空度が上昇し難くなる。更に、薄肉化したキャビティの形状が複雑化すると、キャビティ内の空気が抜け難くなり、空気の巻込みによる鋳造欠陥を招き易くなる。

【0004】

この対策として、例えば特許文献１（特開２００４−１１４０９７号公報）には、可動型に設けた、鋳造品を取り出すための押出ピンが挿通されているピン挿通孔（連通孔）を真空ポンプに連通させ、ピン挿通孔と押出ピン（押出部材）との隙間を介してキャビティ内を真空引きする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−１１４０９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した文献に開示されている技術では、単に、ピン挿通孔と押出ピンとの隙間を利用してキャビティ内を真空引きする構造であるため、効率良く真空引きするにはピン挿通孔と押出ピンとの隙間を大きく確保する必要がある。

【0007】

しかし、ピン挿通孔と押出ピンとの隙間を大きくした場合、その隙間に溶湯が進入して鋳バリが生成され易くなる。一方、隙間を狭くすると通路抵抗が大きくなるため、キャビティ内を効率良く減圧させることが困難となる。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑み、押出部材が挿通されている連通孔を利用してキャビティ内を真空引きするに際し、鋳バリの発生を抑制することができると共に、真空引きを安定的に確保することができ、その上、空気の巻込みによる鋳造欠陥を防止することのできる真空ダイカスト装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、型締めされて内部にキャビティを形成する金型と、前記キャビティ内を真空引きするための負圧を生成する真空排気装置と、前記金型に設けられて型開きの際に該キャビティにて形成された製品を押出す棒状の押出部材を有する押出機構と、前記キャビティ内に溶湯を加圧注湯する射出機構とを備える真空ダイカスト装置において、前記金型に形成されて前記真空排気装置に連通する真空空洞部を有し、前記押出機構が、前記キャビティと前記真空空洞部とを連通すると共に前記押出部材が挿通されている連通孔と、前記押出部材を進退動作させる駆動機構と、前記押出部材の進退動作に連動して前記連通孔を開閉自在な第１真空バルブとを備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、金型に真空排気装置に連通する真空空洞部を形成し、キャビティと真空空洞部とを押出部材が挿通されている連通孔を介して連通し、この連通孔を押出部材の進退動作に連動する第１真空バルブで開閉動作させるようにしたので、第１真空バルブにてキャビティと真空空洞部とを連通させることで、真空空洞部に蓄圧されている負圧により真空引きを安定的に確保することができる。その結果、キャビティ内を一気に減圧させることができ、空気の巻込みによる鋳造欠陥を防止することができる。更に、金型に真空空洞部を形成したので、省スペース化を実現することができる。一方、第１真空バルブにてキャビティと真空空洞部との間を閉塞させることで、鋳造時においては連通孔内に溶湯が進入し難くなり、その分鋳バリの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態による鋳造直後の製品の斜視図

【図2】同、真空ダイカスト装置の概略構成図であって、図１に示す製品のII-II相当の断面図

【図3】同、図２のIII部に示す真空バルブの拡大図であり、（ａ）は閉弁状態の真空バルブの断面図、（ｂ）は開弁状態の真空バルブの断面図

【図4】同、図２のIV部に示す押出機構の要部断面図であり、（ａ）は鋳造時の押出機構の断面図、（ｂ）は真空引き時の押出機構の断面図、（ｃ）は製品押出し時の押出機構の断面図

【図5】同、真空ダイカスト装置を用いた鋳造方法を示す工程図

【図6】第２実施形態を示し、（ａ）は鋳造時の押出機構の断面図、（ｂ）は真空引き時の押出機構の断面図、（ｃ）は製品取出し時の押出機構の断面図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

【0013】

［第１実施形態］
図１〜図５に本発明の第１実施形態を示す。図１には真空ダイカスト装置１（図２参照）による鋳造直後の製品（粗材）Ｗが示されている。この製品Ｗには製品部Ｗａ以外に、湯口部内等で凝固した鋳造方案部Ｗｂが一体に形成される。又、符号Ｐは被押圧位置であり、真空ダイカスト装置１から製品Ｗを取り出す際に、押出ピン１４の押圧面１４ｄにて押圧されて金型から離型される。この被押圧位置は製品部Ｗａ全体に複数配設され、特に、製品Ｗを金型から離型させ難い部位には比較的短い間隔で配設される。

【0014】

図２に示すように、真空ダイカスト装置１に取付けられている金型２は、固定型３と可動型４とを有し、この固定型３が真空ダイカスト装置１に固定されており、可動型４を保持する可動型保持盤５が図示しない油圧シリンダにトグル機構等を介して、固定型３に対し型締め、型開き自在にされている。この固定型３と可動型４との対向面にキャビティ形成面３ａ，４ａが形成されている。このキャビティ形成面３ａ，４ａは、固定型３と可動型４とが型締めされて内部に形成されるキャビティ６の内表面をなすものであり、このキャビティ６によって、図１に示すような製品Ｗの表面形状が形成される。

【0015】

又、固定型３の一側（図２においては下部）に射出スリーブ７の先端が、固定型３の背面から嵌合されており、更に、この射出スリーブ７に射出機構９が設けられている。この射出機構９は、射出スリーブ７の後端に連結された射出シリンダ９ａと、この射出シリンダ９ａから射出スリーブ７内に延出されたロッド９ｂと、このロッド９ｂの先端に固設されて、射出スリーブ７内を摺動する射出プランジャ９ｃとを有している。又、射出スリーブ７の中途に給湯口７ａが開口されている。射出機構９は射出スリーブ７に給湯されたアルミニュウム、或いはアルミニュウム合金等からなる金属溶湯Ｍを加圧してキャビティ６に注湯する。尚、符号Ｌａは溶湯を汲み上げ、給湯口７ａから射出スリーブ７内に給湯するラドル（レードル）である。

【0016】

又、可動型４のキャビティ形成面４ａの所定位置（図２においては上部）に、型締めされて形成されるキャビティ６内の空気を排出する排気口４ｃが開口されている。この排気口４ｃは可動型４内に形成された排気通路４ｄに連通されており、この排気通路４ｄが外部に備えられている真空排気装置の一例である真空ポンプ１０に連通されている。

【0017】

又、この排気口４ｃに第２真空バルブ１１が設けられている。図３に示すように、第２真空バルブ１１は、例えば電磁バルブであり、可動型４に固設されたバルブ本体１１ａと、このバルブ本体１１ａにて開閉動作される弁体１１ｂとを有している。バルブ本体１１ａがＯＦＦ状態では弁体１１ｂが排気口４ｃに密着されて閉弁され（(a)の状態）、又、ＯＮ状態では、同図（ｂ）に示すように弁体１１ｂが突出動作して開弁される（(b)の状態）。

【0018】

更に、可動型４に真空空洞部１２が形成されている。この真空空洞部１２は可動型４の背面にほぼ沿って形成されており、キャビティ形成面４ａとは隔壁部４ｂを介して区画されている。この真空空洞部１２が真空ポンプ１０に連通されている。尚、この真空ポンプ１０は、鋳造時は常時駆動しており、この真空ポンプ１０の駆動により真空空洞部１２内には負圧が常時蓄圧されている。

【0019】

又、可動型４には、キャビティ形成面４ａから可動型保持盤５の方向へ貫通する貫通孔４ｅが穿設されており、この貫通孔４ｅに押出機構１３に設けられた、押出部材としての棒状の押出ピン１４が摺動自在に挿通されている。この押出ピン１４は、主に、型開きした可動型４のキャビティ形成面４ａに貼り付いている製品Ｗを、その突出動作により離型させるものであり、上述したように、製品Ｗの被押圧位置Ｐ上に配設されている。この押出ピン１４が挿通される貫通孔４ｅは、押出ピン１４の突出動作により製品Ｗの各部位がキャビティ形成面４ａからほぼ同時に離型するよう予め決められた位置に複数穿設されている。

【0020】

各押出ピン１４の基端は可動型４の背面から突出されて、ピン保持盤１５に連結されており、このピン保持盤１５が、可動型保持盤５に固設されている油圧シリンダ等からなるピン駆動アクチュエータ１６に連結されている。尚、ピン保持盤１５とピン駆動アクチュエータ１６とで本発明の駆動機構が構成されている。

【0021】

又、真空空洞部１２内に柱状支持部１７が形成されている。この柱状支持部１７内は上述した貫通孔４ｅが貫通する中空状に形成されている。更に、この柱状支持部１７にて真空空洞部１２の隔壁部４ｂ側とそれに対向する対向面４ｆとの間が支持されており、これにより真空空洞部１２内が高い真空度に耐え得る構造に補強されている。

【0022】

又、貫通孔４ｅには柱状支持部１７の中途からキャビティ形成面４ａにかけて、押出機構１３の構成要素をなすブッシュ１８の本体軸部１８ａが装着されるブッシュ挿通孔４ｇが形成されている。

【0023】

このブッシュ１８は可動型４とほぼ同じ材質を有しており、本体軸部１８ａの一端に大径部１８ｂが一体形成され、この大径部１８ｂの一側に開口孔１８ｃが穿設されている。一方、柱状支持部１７には開口孔１８ｃを真空空洞部１２に露呈させる連通口１７ａが開口されている。又、ブッシュ１８の本体軸部１８ａの他端はキャビティ形成面４ａと面一に形成されている。尚、ブッシュ１８は大径部１８ｂによって貫通孔４ｅ内に抜け止めされている。

【0024】

押出ピン１４に形成されている基部側の軸部１４ａは貫通孔４ｅに摺動自在に挿通されている。一方、ブッシュ１８に挿通されている押出ピン１４の先端側は、小径軸部１４ｂを有する棒状の杵形に形成され、第１大径軸部としてのピンヘッド１４ｃの先端面に押圧面１４ｄが形成されている。又、ブッシュ１８の大径部１８ｂに、開口孔１８ｃに連通する、第２大径孔部としての第１排気室１８ｄが形成され、先端部側に、第１大径孔部としての第２排気室１８ｅが形成されている。更に、この両排気室１８ｄ，１８ｅ間に、第２小径孔部としての第１排気通路１８ｆが形成され、第２排気室１８ｅの先端側にキャビティ形成面４ａに開口する、第１小径孔部としての第２排気通路１８ｇが形成されて、これら各部位１８ｃ〜１８ｇが直列状に連通されている。尚、この各部位１８ｃ〜１８ｇで本発明の連通孔が構成されている。

【0025】

図４に押出機構１３の要部拡大図を示す。尚、この押出機構１３は、全ての押出ピン１４において同様な構成を有している。各押出ピン１４はピン駆動アクチュエータ１６の動作によって、（ａ）に示す押圧面１４ｄがキャビティ形成面４ａと面一となり真空空洞部１２とキャビティ６とを閉塞する第１位置と、（ｂ）に示すピンヘッド１４ｃが第２排気室１８ｅに没入されて真空空洞部１２とキャビティ６とを連通させる第２位置と、（ｃ）に示すピンヘッド１４ｃがキャビティ形成面４ａから突出された第３位置との３位置に進退動作される。

【0026】

又、押出ピン１４の基部側の軸部１４ａは可動型４に穿設された貫通孔４ｅに対して摺動自在に挿通され、この軸部１４ａと貫通孔４ｅとの間に第１シールリング１９が介装されて、両者間がシールされている。更に、第２大径軸部としての軸部１４ａがブッシュ１８に形成した第１排気通路１８ｆに摺動自在に挿通されている。又、この第１排気通路１８ｆの内周に第２シールリング２０が装着されており、この第２シールリング２０にて軸部１４ａと第１排気通路１８ｆとの間が摺接されてシールされる。又、ブッシュ１８の本体軸部１８ａとブッシュ挿通孔４ｇとの間に第３シールリング２１が介装されており、この第３シールリング２１にて本体軸部１８ａとブッシュ挿通孔４ｇとの間が接合されてシールされている。

【0027】

図４（ａ）に示す第１位置に押出ピン１４があるときは、第２排気通路１８ｇにピンヘッド１４ｃが支持され、第１排気通路１８ｆに軸部１４ａが支持されていると共に、この軸部１４ａが第２シールリング２０によって接合されてシールされ、更に、ピンヘッド１４ｃによって第２排気通路１８ｇが閉塞される。尚、押出ピン１４の先端部側の軸部１４ａ、小径軸部１４ｂ、ピンヘッド１４ｃで本発明の第１真空バルブが構成されている。

【0028】

一方、図４（ｂ）に示す第２位置に押出ピン１４があるときは、ピンヘッド１４ｃがブッシュ１８の第２排気室１８ｅ内に没入され、小径軸部１４ｂが第１排気通路１８ｆに臨まされるため、第２排気通路１８ｇと真空空洞部１２とが連通される。

【0029】

又、図４（ｃ）に示す第３位置に押出ピン１４があるときは、軸部１４ａが貫通孔４ｅ、各排気通路１８ｆ，１８ｇに支持されて、ピンヘッド１４ｃが突出される。

【0030】

この真空ダイカスト装置１の動作は図示しないコントローラによって制御される。コントローラはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を備えるコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＯＭに書込まれているプログラムに従い、図５に示す工程に沿って真空ダイカスト装置１を動作させる。

【0031】

鋳造開始時、真空ダイカスト装置１の固定型３と可動型４とは型開きされている。又、押出機構１３を構成する各押出ピン１４の先端側に形成されている小径軸部１４ｂ、及びピンヘッド１４ｃは、この押出ピン１４の基端を支持するピン保持盤１５がピン駆動アクチュエータ１６の動作により可動型４の背面方向へ押し出されることで、図４（ｃ）に示すようにキャビティ形成面４ａから突出された第３位置にある。

【0032】

そして、先ず、型開きされている固定型３と可動型４との間にスプレーカセットを進入させ（ステップＳ１）、このスプレーカセットから離型剤を噴射させて、固定型３と可動型４との合せ面、キャビティ形成面３ａ，４ａ、キャビティ形成面４ａから吐出されている押出ピン１４の小径軸部１４ｂ、及びピンヘッド１４ｃに離型剤を塗布する（ステップＳ２）。

【0033】

次いで、エアブローを、固定型３と可動型４との合せ面、キャビティ形成面３ａ，４ａ、及びキャビティ形成面４ａから吐出されている押出ピン１４の先端部に吹き付けて、余剰の離型剤、及び付着している鋳バリ等を吹き払うと共に水分を蒸発させる（ステップＳ３）。

【0034】

その後、第２真空バルブ１１のバルブ本体１１ａをＯＮ動作させて、弁体１１ｂを、図３（ｂ）に示すように開動作させる（ステップＳ４）。又、ピン駆動アクチュエータ１６の動作によりピン保持盤１５を可動型４の背面から離間する方向へ移動させ、各押出ピン１４を後退させて、図４（ｂ）に示すように、先端部に形成したピンヘッド１４ｃをブッシュ１８に形成されている第２排気室１８ｅ内に没入させる第２位置へ移動させる（ステップＳ５）。

【0035】

その後、図２に示すように、固定型３と可動型４とを型締めする（ステップＳ６）。すると、キャビティ形成面３ａ，４ａによって金型２内に密閉されたキャビティ６が形成され、このキャビティ６内が真空ポンプ１０の駆動によって真空引きされる。すなわち、キャビティ６内の空気は、先ず、図４（ｂ）に示すように、各押出ピン１４の後退により開口されている、ブッシュ１８に形成された第２排気通路１８ｇから第２排気室１８ｅ、第１排気通路１８ｆ、第１排気室１８ｄ、開口孔１８ｃを経て、可動型４に形成されている真空空洞部１２内に流入し、この真空空洞部１２から真空ポンプ１０を経て排気される。

【0036】

一方、第２真空バルブ１１の弁体１１ｂが開弁しているため、キャビティ６内の空気は、排気口４ｃ、排気通路４ｄからも真空ポンプ１０を経て排気される。

【0037】

その結果、本実施形態では、第２真空バルブ１１のみならず、各押出ピン１４の配設されている位置、すなわち、図１に示す製品Ｗの被押圧位置Ｐに対応する位置からもキャビティ６内が真空引きされるため、このキャビティ６によって形成される製品Ｗの肉厚が薄く、且つ、形状が複雑であっても、後述するステップＳ８で金属溶湯Ｍを加圧注湯する際には一気にキャビティ６内を減圧させることができる。又、真空空洞部１２に負圧が常時蓄圧されているため真空引きを安定的に確保することができ、キャビティ６内の末端であっても真空度を高い状態で保持することができる。

【0038】

その後、ラドルＬａによって汲み取られた金属溶湯Ｍを、射出スリーブ７に開口されている給湯口７ａから給湯する（ステップＳ７）。次いで、射出機構９に設けた射出シリンダ９ａの動作により、ロッド９ｂの先端に固設されている射出プランジャ９ｃを突出動作させて、射出スリーブ７内の金属溶湯Ｍをキャビティ６に加圧注湯する（ステップＳ８）。その際、上述したようにキャビティ６内の空気が一気に減圧される。

【0039】

そして、加圧注湯された金属溶湯Ｍが、最も近い位置にある押出ピン１４に湯上がり（到達）するまでの時間より若干早いタイミングで、ピン駆動アクチュエータ１６を動作させてピン保持盤１５を可動型４の方向へ所定量だけ移動させる。すると、図４（ａ）に示すように、押出ピン１４の先端に形成されているピンヘッド１４ｃがブッシュ１８に形成した第２排気通路１８ｇに挿入され、先端に形成した押圧面１４ｄがキャビティ形成面４ａと面一の第１位置となり、第２排気通路１８ｇが閉塞される。同時に、軸部１４ａが第１排気通路１８ｆに挿入されて、この第１排気通路１８ｆが閉塞される（ステップＳ９）。尚、押出ピン１４を第１位置に移動させるタイミングは、予めセットしたタイマによる経時、湯面センサ、真空度計測値等の何れか、或いはそれらの組み合わせで判断する。

【0040】

その結果、第１位置では、キャビティ６と真空空洞部１２との間がブッシュ１８に形成した第１、第２排気通路１８ｆ，１８ｇにて遮断される。又、押出ピン１４の軸部１４ａと貫通孔４ｅ及び第１排気通路１８ｆとの間は第１、第２シールリング１９，２０にて接合されてシールされている。又、ブッシュ１８の本体軸部１８ａとブッシュ挿通孔４ｇとの間は第３シールリング２１にて接合されてシールされている。従って、キャビティ形成面４ａに露呈されている本体軸部１８ａとブッシュ挿通孔４ｇとの間、及び、押出ピン１４のピンヘッド１４ｃと第２排気通路１８ｇとの間から金属溶湯Ｍが吸い込まれ難くなり、鋳バリの発生を抑制することができる。

【0041】

次いで、第２真空バルブ１１のバルブ本体１１ａを動作させて弁体１１ｂを閉弁動作させ、排気口４ｃを閉塞する（ステップＳ１０）。この状態でのキャビティ６内は高い真空度が確保されているため、空気の巻込みによる鋳造欠陥を有効に防止することができる。

【0042】

そして、射出プランジャ９ｃによる加圧状態を維持したまま、キャビティ６に注湯された金属溶湯Ｍが冷却固化されるまで保圧させる（ステップＳ１１）。その後、キャビティ６に注湯した金属溶湯Ｍが固化することで製品Ｗが形成される。次いで、可動型４を固定型３から離間させて、型開きを行う（ステップＳ１２）。尚、本実施形態では、固化された製品Ｗが固定型３のキャビティ形成面３ａから離型し、可動型４のキャビティ形成面４ａに嵌合された状態で型開きされるように設計されている。

【0043】

その後、ピン駆動アクチュエータ１６を動作させて、ピン保持盤１５を更に可動型４の背面方向へ所定ストロークだけスライドさせて、押出ピン１４を図４（ｃ）に示す第３位置へ移動させる（ステップＳ１３）。すると、押出ピン１４の先端に形成した押圧面１４ｄがキャビティ形成面４ａに嵌合されている製品Ｗを押出し、製品部Ｗａと鋳造方案部Ｗｂとが一体に形成されている製品Ｗをキャビティ形成面４ａから取り出す（ステップＳ１４）。これにより、今回の鋳造が完了し、真空ダイカスト装置１は次の鋳造作業に備える。

【0044】

このように、本実施形態では、各押出機構１３に押出ピン１４を進退自在に挿通支持するブッシュ１８を設け、又、可動型４に真空ポンプ１０に連通する真空空洞部１２を形成し、この真空空洞部１２を、ブッシュ１８を介してキャビティ６に連通するようにしたので、この真空空洞部１２が負圧を常時蓄圧する負圧チャンバとして機能し、高い真空度を安定して得ることができる。従って、キャビティ６全体を素早く真空引きすることができ、肉厚が薄く、形状が複雑で、加圧注湯の際の通路抵抗が大きくても高い真空度を確保することができる。その結果、キャビティ６内での空気の巻込みが防止され、鋳造欠陥の発生を抑制することができる。

【0045】

更に、真空空洞部１２が負圧を常時蓄圧する負圧チャンバとして機能しているため、容量の大きな真空ポンプを増設する必要がなく、既存の真空ポンプ１０を共用することが可能となり、その上、負圧チャンバも別途設ける必要がないため、設備費の低減、及び省スペース化を図ることができる。

【0046】

又、キャビティ６内の空気を一気に真空引きすることができるため、キャビティ６内の真空度を所定値まで低下させる時間が短縮化され、鋳造サイクルタイムの短縮化による生産性の向上を実現することができる。更に、可動型４に形成した真空空洞部１２は押出ピン１４を挿通支持する柱状支持部１７で支持されているため、真空空洞部１２内の真空度が高い場合であっても充分な補強強度を得ることができる。

【0047】

［第２実施形態］
図６に本発明の第２実施形態を示す。上述した第１実施形態では、ブッシュ１８に形成した第１排気通路１８ｆと押出ピン１４の軸部１４ａとの間、及び、ブッシュ１８の本体軸部１８ａとブッシュ挿通孔４ｇとの間を、第２、第３シールリング２０，２１を用いてシールしているが、本実施形態で採用する押出機構１３では、第１、第２圧縮シールリング３３，３４を用いてシールするようにしたものである。尚、第１実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付して説明を省略し、或いは簡略化する。

【0048】

貫通孔４ｅのキャビティ形成面４ａ側に連通孔としてのブッシュ挿通孔４ｇが穿設されており、このブッシュ挿通孔４ｇにスライドブッシュ３１が摺動自在に装着されている。このスライドブッシュ３１は後端部に細径部３１ｂが形成され、この細径部３１ｂがブッシュ挿通孔４ｇの後部に形成した細径孔部４ｈに挿通される。更に、この細径孔部４ｈが、真空空洞部１２に開口する連通口１７ａに連通されている。

【0049】

又、このスライドブッシュ３１に穿設されている軸挿通孔部としてのピン挿通孔３１ｅに押出ピン１４に形成した小径軸部１４ｂが摺動自在に挿通されている。この小径軸部１４ｂの先端に一体形成されている、第３大径軸部としてのピンヘッド１４ｃはスライドブッシュ３１と同一外径を有しており、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ブッシュ挿通孔４ｇ内を摺動自在にされている。このピンヘッド１４ｃとスライドブッシュ３１の先端面との間に、圧縮ばね部材としての圧縮スプリング３２が介装されている。

【0050】

又、ブッシュ挿通孔４ｇの内周一側に第１排気溝４ｊが軸方向に沿って形成されている。一方、スライドブッシュ３１の第１排気溝４ｊに対向する位置に排気開口孔３１ｄが穿設されている。更に、押出ピン１４の小径軸部１４ｂの第１排気溝４ｊに対向する位置に第２排気溝１４ｅが軸方向に沿って形成されている。尚、押出ピン１４の小径軸部１４ｂ及びピンヘッド１４ｃ、スライドブッシュ３１、圧縮スプリング３２で本発明の第１真空バルブが構成されている。

【0051】

又、スライドブッシュ３１の後端面３１ａ側に露呈する押出ピン１４の小径軸部１４ｂに第１圧縮シール部材としての第１圧縮シールリング３３が装着されている。更に、このスライドブッシュ３１の後部に形成された細径部３１ｂに第２圧縮シール部材としての第２圧縮シールリング３４が装着されている。

【0052】

又、図６（ｂ）に示す第２位置、すなわち、ピン駆動アクチュエータ１６の動作により、各押出ピン１４を後退させてピンヘッド１４ｃをブッシュ挿通孔４ｇに没入させる、第１実施形態のステップＳ５で実行される動作では、押出ピン１４の後退に伴い、スライドブッシュ３１の細径部３１ｂがブッシュ挿通孔４ｇに形成した細径孔部４ｈに挿通される。又、この細径部３１ｂの前端に形成した肩部３１ｃが、細径孔部４ｈの前端に形成したストッパ段部４ｉに第２圧縮シールリング３４を介して圧接されて後方へのスライドが規制される。

【0053】

一方、押出ピン１４は圧縮スプリング３２の付勢力に抗して後退し、ピン駆動アクチュエータ１６により、予め設定されたストロークで停止される。すると、押圧面１４ｄの前方でブッシュ挿通孔４ｇと第１排気溝４ｊとが連通される。又、この第１排気溝４ｊと小径軸部１４ｂに形成した第２排気溝１４ｅとが、スライドブッシュ３１に穿設されている排気開口孔３１ｄを介して連通される。更に、第２排気溝１４ｅがスライドブッシュ３１の後端面３１ａから露呈し、真空空洞部１２に開口する連通口１７ａに連通される。

【0054】

その結果、キャビティ６内の空気がキャビティ形成面４ａに開口されているブッシュ挿通孔４ｇから第１排気溝４ｊを通り、排気開口孔３１ｄを経て、押出ピン１４に形成した第２排気溝１４ｅから連通口１７ａを通り、真空空洞部１２に排出される。従って、前述した第１実施形態と同様、本実施形態においても、金属溶湯Ｍをキャビティ６内に加圧注湯する工程（ステップＳ８）では、キャビティ６全体の空気が素早く排気されており、キャビティ６内全体を均一でしかも高い真空度に保持することができる。

【0055】

尚、ピンヘッド１４ｃの第１位置から第２位置までの移動距離と、スライドブッシュ３１の後端面３１ａから押出ピン１４の細径部３１ｂ基端側に形成されている段部１４ｆとの間の幅は同一に設定されている。

【0056】

又、図６（ａ）に示す第１位置、すなわち、ピン駆動アクチュエータ１６の動作により、各押出ピン１４の先端に形成されているピンヘッド１４ｃの押圧面１４ｄをキャビティ形成面４ａと面一とする、第１実施形態のステップＳ９で実行される動作では、ピンヘッド１４ｃがブッシュ挿通孔４ｇを閉塞する。更に、圧縮スプリング３２の付勢力を受けてスライドブッシュ３１が可動型４の背面方向へ押圧される。

【0057】

すると、スライドブッシュ３１の肩部３１ｃがブッシュ挿通孔４ｇに形成したストッパ段部４ｉに第２圧縮シールリング３４を介して圧接され、スライドブッシュ３１の外周とブッシュ挿通孔４ｇの内周がシールされる。一方、上述したように、ピンヘッド１４ｃの第１位置から第２位置までの移動距離と、第２位置にあるときのスライドブッシュ３１の後端面３１ａから押出ピン１４の段部１４ｆまでの幅は同一であるため、押圧面１４ｄをキャビティ形成面４ａと面一にした状態で、押出ピン１４の段部１４ｆがスライドブッシュ３１の後端面３１ａに第１圧縮シールリング３３を介して圧接される。

【0058】

これにより、第１位置では、スライドブッシュ３１の外周とそれを摺動自在に支持するブッシュ挿通孔４ｇとの間が第２圧縮シールリング３４でシールされると共に、小径軸部１４ｂの外周とそれを摺動自在に支持するピン挿通孔３１ｅの内周との間が第１圧縮シールリング３３でシールされる。その結果、真空空洞部１２内が高い真空度を有していても、キャビティ形成面４ａに露呈されている押出ピン１４のピンヘッド１４ｃとブッシュ挿通孔４ｇとの間から金属溶湯Ｍが吸い込まれ難くなり、鋳バリの発生を抑制することができる。

【0059】

又、第１、第２圧縮シールリング３３，３４は軸方向の面圧にてシールされるため、第１実施形態の第２、第３シールリング２０，２１に比し、摺動摩耗が少なく、高い耐久性を得ることができる。

【0060】

又、図６（ｃ）に示す第３位置、すなわち、ピン駆動アクチュエータ１６の動作により、各押出ピン１４のピンヘッド１４ｃをキャビティ形成面４ａから突出させる、第１実施形態のステップＳ１３で実行する動作では、押出ピン１４の突出動作により、ピンヘッド１４ｃの押圧面１４ｄが製品Ｗを押圧してキャビティ形成面４ａから離型させる。

【0061】

又、この押出ピン１４の突出動作に伴い、スライドブッシュ３１は圧縮スプリング３２の付勢力を受けて押出ピン１４の段部１４ｆの方向へ相対移動し、後端面３１ａが第１圧縮シールリング３３を介して押出ピン１４の段部１４ｆに押圧される。その結果、スライドブッシュ３１の移動が規制され、このスライドブッシュ３１の先端部にて、キャビティ形成面４ａに開口するブッシュ挿通孔４ｇが閉塞される。従って、この状態でキャビティ形成面４ａに離型剤を塗布する、第１実施形態のステップＳ２での工程が実行されても、ブッシュ挿通孔４ｇから真空空洞部１２内に離型剤が入り込むことはない。又、その後のステップＳ３で実行されるエアブローにより、ピンヘッド１４ｃに付着されている鋳バリは、第１実施形態と同様に吹き払われる。

【0062】

このように、本実施形態では、ピンヘッド１４ｃがブッシュ挿通孔４ｇの開口部を閉塞する、図６（ａ）に示す第１位置においては、第１圧縮シールリング３３にて押出ピン１４の小径軸部１４ｂとそれが挿通されているピン挿通孔３１ｅとの間をシールし、更に、第２圧縮シールリング３４にてスライドブッシュ３１とそれが挿通されているブッシュ挿通孔４ｇとの間をシールするようにしたので、キャビティ６内の真空度が真空空洞部１２の真空度よりも低い場合であっても、押出ピン１４のピンヘッド１４ｃとブッシュ挿通孔４ｇとの間から金属溶湯Ｍが吸い込まれ難くなり、鋳バリの発生を抑制することができる。

【0063】

又、圧縮シールリング３３，３４による面圧でシールしているため押出ピン１４及びスライドブッシュ３１が両圧縮シールリング３３，３４に対して相対的にスライドしても摺動摩耗が少なく、高い耐久性を得ることができる。

【0064】

尚、本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、例えば押出機構１３はキャビティ６内の減圧し難い部位に個別に増設しても良く、又、ピンヘッド１４ｃの径も一律である必要はなく、減圧し難い部位の径は大きくして流通抵抗を減少させるようにしても良い。

【0065】

更に、押出機構１３に設けられている押出ピン１４の図４（ｂ）、図６（ｂ）に示す第２位置への動作は、各押出ピン１４に個別に取付けたアクチュエータにて個別に動作させるようにしても良い。従って、この場合、このアクチュエータが本発明の駆動機構となる。この態様によれば、第２位置へ動作させる押出ピン１４を個別に動作させることができるため、各押出ピン１４をキャビティ６内に流入する金属溶湯Ｍの位置（湯上がり）に合わせて動作させることが可能となる。

【符号の説明】

【0066】

１…真空ダイカスト装置、
２…金型、
３…固定型、
３ａ，４ａ…キャビティ形成面、
４…可動型、
４ｂ…隔壁部、
４ｃ…排気口、
４ｄ…排気通路、
４ｅ…貫通孔、
４ｆ…対向面、
４ｇ…ブッシュ挿通孔、
４ｈ…細径孔部、
４ｉ…ストッパ段部、
４ｊ…第１排気溝、
５…可動型保持盤、
６…キャビティ、
７…射出スリーブ、
９…射出機構、
１０…真空ポンプ、
１１…第２真空バルブ、
１２…真空空洞部、
１３…押出機構、
１４…押出ピン、
１４ａ…軸部、
１４ｂ…小径軸部、
１４ｃ…ピンヘッド、
１４ｄ…押圧面、
１４ｅ…第２排気溝、
１４ｆ…段部、
１５…ピン保持盤、
１６…ピン駆動アクチュエータ、
１７…柱状支持部、
１７ａ…連通口、
１８…ブッシュ、
１８ａ…本体軸部、
１８ｂ…大径部、
１８ｃ…開口孔、
１８ｄ…第１排気室、
１８ｅ…第２排気室、
１８ｆ…第１排気通路、
１８ｇ…第２排気通路、
１９…第１シールリング、
２０…第２シールリング、
２１…第３シールリング、
３１…スライドブッシュ、
３１ａ…後端面、
３１ｂ…細径部、
３１ｃ…肩部、
３１ｄ…排気開口孔、
３１ｅ…ピン挿通孔、
３２…圧縮スプリング、
３３…第１圧縮シールリング、
３４…第２圧縮シールリング、
Ｍ…金属溶湯、
Ｐ…被押圧位置、
Ｗ…製品、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】