特開 2022-162483 部分超高圧によるダイカスト製造方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022162483

(43)【公開日】2022-10-24

(54)【発明の名称】部分超高圧によるダイカスト製造方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/22 20060101AFI20221017BHJP

【ＦＩ】

B22D17/22 E

B22D17/22 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021067389

(22)【出願日】2021-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】510095651

【氏名又は名称】株式会社ダイレクト２１

(74)【代理人】

【識別番号】100091306

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 友一

(74)【代理人】

【識別番号】100174609

【弁理士】

【氏名又は名称】関 博

(72)【発明者】

【氏名】岩本 典裕

(72)【発明者】

【氏名】長澤 理

(72)【発明者】

【氏名】谷口 圭司

(57)【要約】

【課題】超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】ダイカスト金型に複数の分岐ランナーを通じて溶湯を射出する１次加圧手段と、前記分岐ランナーから一部を選択し、あるいは新規に分岐ランナーを設け、更に単一ランナーによる場合には新規に分岐ランナーを形成し、この選択されまたは新規の分岐ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御部と、前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、からなることを特徴とする部分超高圧によるダイカスト装置である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

型締された金型に１次加圧手段により複数の分岐ランナーを経由して溶湯の射出を行い、
密度向上を行いたい部分に連通する分岐ランナーを選択し、この分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分となる加圧経路を設け、
製品方向へ向かう前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、
前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンにより加圧を行う、ことを特徴とする部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法。

【請求項2】

型締された金型に１次加圧手段により複数の分岐ランナーと、密度向上を行いたい部分につながる新たに設定された分岐ランナーとを経由して溶湯の射出を行い、
この新たな分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分に加圧経路を設け、
製品方向へ向かう前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、
前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンによりランナー加圧を行うことを特徴とする部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法。

【請求項3】

単一ランナー構造の金型で密度向上を行いたい部分につながる分岐ランナーを新たに付加し、型締された金型に１次加圧手段によりランナーを経由して溶湯の射出を行い、
前記付加された分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分に加圧経路を設け、
前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、
前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンにより加圧を行う、ことを特徴とする部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法。

【請求項4】

型締された金型に１次加圧手段により複数の分岐ランナーを経由して溶湯の射出を行い、
密度向上を行いたい部分に連通する分流子基部ランナーを選択し、この分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分となる加圧経路を設け、
製品方向へ向かう前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、
前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンにより加圧を行う、ことを特徴とする部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法。

【請求項5】

前記２次加圧手段は、湯だまりを加圧ピンが塞ぐことと、前記オリフィスと加圧ピンの微小隙間によるメタルシールにより、１次加圧手段装置部分への２次加圧手段による圧力が伝わることを回避し、２次加圧手段での高圧による製品部分への加圧を可能とする請求項１～４のいずれか１に記載の部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法。

【請求項6】

前記１次加圧手段による射出完了後の２次加圧手段のスタート時間は、制御機構を設けて時間設定を可能とすることを特徴とする請求項１～４のいずれか１に記載の部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法。

【請求項7】

前記分岐ランナーに取り付けられる前記２次加圧手段の加圧ピンおよびその駆動用加圧シリンダーは金型の固定型側または移動型側のどちらかに設定することを特徴とする請求項１～４のいずれか１に記載の部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法。

【請求項8】

ダイカスト金型に複数の分岐ランナーを通じて溶湯を射出する１次加圧手段と、
前記分岐ランナーから一部を選択し、この選択された分岐ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、
前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御部と、
前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、
からなることを特徴とする部分超高圧によるダイカスト装置。

【請求項9】

ダイカスト金型に複数の分岐ランナーと、密度向上を図りたい部分につながる新たに設置された分岐ランナーとを経由して溶湯を射出する１次加圧手段と、
この新規分岐ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、
前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御機構と、
前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、
からなることを特徴とする部分超高圧によるダイカスト装置。

【請求項10】

ダイカスト金型に単一の分岐ランナーと、密度向上を図りたい部分につながる新たに設置された分岐ランナーとを経由して溶湯を射出する１次加圧手段と、
この新規分岐ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、
前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御機構と、
前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、
からなることを特徴とする部分超高圧によるダイカスト装置。

【請求項11】

ダイカスト金型に複数の分岐ランナーを通じて溶湯を射出する１次加圧手段と、
密度向上を行いたい部分に連通する分岐ランナー手前の分流子基部ランナーを選択し、 この選択された分流子基部ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、
前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御部と、
前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、
からなることを特徴とする部分超高圧によるダイカスト装置。

【請求項12】

前記２次加圧手段は固定金型と移動金型のパーティングラインすなわち接触面上を移動する加圧ピンを設けたことを特徴とする請求項８～１１に記載の部分超高圧によるダイカスト装置。

【請求項13】

前記２次加圧手段は型締め方向と同じ方向に加圧可能となるよう設けたことを特徴とする請求項８～１１に記載の部分超高圧によるダイカスト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は部分超高圧によるダイカスト製造方法及び装置に係り、特に金型の溶湯入口である分岐されたランナーに湯だまりを設け、超高圧加圧シリンダーを装着し、それに繋がる加圧ピンで押すことで製品部分の密度を向上させるダイカスト製造方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイカスト製品の鋳造方法は、金型で作ったキャビティにアルミ等の溶湯をプランジャーで押し込み、キャビティに倣った形状に凝固させた製品を取り出して行う。製品として成形するときに巣が出来ないように、プランジャーを加圧動作することに合わせ、ランナーを更に加圧する方法が提案されている。

【0003】

ランナーは、プランジャーの押し出し方向に沿う分流子ランナーとこれに直交する立上りランナーとからなるが、ランナーの局部的な加圧を行うために、キャビティに直結する立上りランナーに出入りする加圧ピンを設け、プランジャーの加圧が完了した後にランナーの加圧ピンを作動させて更なる加圧を行うようにしている（特許文献１）。

【0004】

特許文献１のようなものでは、キャビティに押し込まれた溶湯は固まりかけているため、ランナー加圧により押し込まれた溶湯が逆流してしまい、プランジャー側に押し戻されてしまって思ったようなキャビティ押し込み効果が得られなかった。このような観点から、特許文献２に掲げる技術が提案されており、立上りランナー部を形成する部材の内径と、加圧ピンの外径との間の隙間を、一様に０．５～３．０ｍｍとして、逆流防止機能を発揮させるようにし、押し込み効果が得られるようにしたものである。一般に、環状隙間の流量Ｑは環状隙間Δの３乗に比例し、その長さＬに反比例する。したがって隙間Δを小さくすることは重要である。しかし、立上りランナー部を形成する部材の内径と加圧ピンの外径との間の隙間Δを０．５～３．０ｍｍとしているが、実際上、そのような円筒状隙間を形成することが困難となっており、隙間が大きくなってしまい、隙間長さＬもある程度必要となっている。このため、加圧ピンを加圧挿入しても隙間Δを通じて溶湯が逆流し、プランジャーが押し戻されてしまい、予定するような逆流防止効果は得られないものであった。

【0005】

特に、従来法でキャビティによる製品形状に応じて複数の分岐ランナーからプランジャー射出を行う場合があり、この場合には特定の分岐ランナーから射出された製品部分に密度の低下が発生してしまう問題があった。また、分岐ランナーが巣の発生個所に接続されていない場合や、単一のランナーを介して製造する場合には一層困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００－１１７４１１

【特許文献2】特開２０１１－２２４６５０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記問題点に着目し、複数の分岐ランナーを介してプランジャーによる溶湯射出後にランナーの加圧を行うに際して、選択された分岐ランナー部を部分的に高圧で溶湯に圧力を加え続けて凝固させることで緻密なダイカスト製品を生産できる部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法及び装置を提供しようとするものである。また、付加的に新たな分岐ランナーを形成し、ここから２次加圧をすることで緻密なダイカスト製品を製造できるようにしている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成したものである。すなわち、本発明に係る部分超高圧によるダイカスト方法は、型締された金型に１次加圧手段により複数の分岐ランナーを経由して溶湯の射出を行い、密度向上を行いたい部分に連通する分岐ランナーを選択し、この分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分となる加圧経路を設け、製品方向へ向かう前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンにより加圧を行う、ことを特徴とする。

【0009】

また、型締された金型に１次加圧手段により複数の分岐ランナーと、密度向上を行いたい部分につながる新たに設定された分岐ランナーとを経由して溶湯の射出を行い、この新たな分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分に加圧経路を設け、製品方向へ向かう前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンによりランナー加圧を行うようにすることもできる。

【0010】

更に、単一ランナー構造の金型で密度向上を行いたい部分につながる分岐ランナーを新たに付加し、型締された金型に１次加圧手段によりランナーを経由して溶湯の射出を行い、前記付加された分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分に加圧経路を設け、前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンにより加圧を行うようにしてもよい。

【0011】

また、型締された金型に１次加圧手段により複数の分岐ランナーを経由して溶湯の射出を行い、密度向上を行いたい部分に連通する分流子基部ランナーを選択し、この分岐ランナーの途中に湯だまりが確保可能な部分となる加圧経路を設け、製品方向へ向かう前記加圧経路にオリフィスを設けるとともに分岐ランナー内を溶湯の流れと同じ方向へ移動する２次加圧手段用の加圧ピンを設け、前記１次加圧手段による射出完了後に当該２次加圧手段用加圧ピンにより加圧を行う、ことを特徴とする部分超高圧による意図した部分の密度を向上させるダイカスト製造方法とすることが可能である。

【0012】

これらの場合において、前記２次加圧手段は、湯だまりを加圧ピンが塞ぐことと、前記オリフィスと加圧ピンの微小隙間によるメタルシールにより、１次加圧手段装置部分への２次加圧手段による圧力が伝わることを回避し、２次加圧手段での高圧による製品部分への加圧を可能とすることができる。

【0013】

また、前記１次加圧手段による射出完了後の２次加圧手段のスタート時間は、制御機構を設けて時間設定を可能とすればよい。
更に、前記分岐ランナーに取り付けられる前記２次加圧手段の加圧ピンおよびその駆動用加圧シリンダーは金型の固定型側または移動型側のどちらかに設定してもよい。

【0014】

本発明に係る超高圧によるダイカスト装置は、ダイカスト金型に複数の分岐ランナーを通じて溶湯を射出する１次加圧手段と、前記分岐ランナーから一部を選択し、この選択された分岐ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御部と、前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、からなることを特徴とする。

【0015】

また、ダイカスト金型に複数の分岐ランナーと、密度向上を図りたい部分につながる新たに設置された分岐ランナーとを経由して溶湯を射出する１次加圧手段と、この新規分岐ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御機構と、前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、から構成してもよい。

【0016】

更に、ダイカスト金型に単一のランナーと、密度向上を図りたい部分につながる新たに設置された分岐ランナーとを経由して溶湯を射出する１次加圧手段と、この新規分岐ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御機構と、前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、からなるようにしてもよい。

【0017】

また、ダイカスト金型に複数の分岐ランナーを通じて溶湯を射出する１次加圧手段と、密度向上を行いたい部分に連通する分岐ランナー手前の分流子基部ランナーを選択し、この選択された分流子基部ランナーに取り付けられ前記１次加圧手段より高い圧力で加圧可能とする２次加圧手段と、前記１次加圧手段による溶湯製品充填完了後に前記２次加圧手段を作動させるスタート時間を設定する制御部と、前記２次加圧手段の加圧経路面に形成したオリフィスと、からなることを特徴とする部分超高圧によるダイカスト装置とすることができる。

【0018】

これらの場合において、前記２次加圧手段は固定型側に設け、あるいは、型締面に沿って加圧可能に設けてもよい。

【発明の効果】

【0019】

上記構成によれば、１次加圧手段としてプランジャーによる分岐ランナーを経て射出後に２次加圧手段としての加圧ピンによる溶湯加圧を行うようにしているため、２次加圧手段を設けたランナー以外の他のランナーはキャビティ入口のゲート部分が凝固して逆流を遮蔽する。同時に２次加圧手段の加圧通路では、当該一部の加圧通路に設けたオリフィスがその絞り効果によりメタルシールをなす。したがって、２次加圧手段では、適格な部分超高圧による加圧が可能となる。これにより部分的に超高圧による製品部分の加圧が可能となり、部分的に生じていた巣が解消されるのである。金型には分岐ランナーの内、密度を高くしたい箇所への分岐ランナーを選択したり、あるいは密度が高くしたい箇所へのランナーが設けられていない場所があればそこに分岐ランナーを新たに設置したり、更に、単一のランナーを持つ金型であれば新たに分岐ランナーを設けるようにしてもよい。かかる場合には確実に部分的に高圧の射出を２次加圧することができ、もって巣の発生のないダイカスト製品の製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施例に係る超高圧によるダイカスト製造装置によるダイカスト製品のランナーを含む射出された概略正面図である。

【図2】図１の概略側面図である。

【図3】分岐ランナー部分に取り付けられる２次加圧手段の断面図である。

【図4】他の実施例に係る超高圧によるダイカスト製造装置によるダイカスト製品のランナーを含む射出された概略正面図である。

【図5】図４の概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に、本発明の実施例に係る部分超高圧によるダイカスト製造方法と製造装置を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。なお、以下の説明は一つの実施例に過ぎず、本発明の趣旨を変えない限り、本発明には種々の変形例を含み得るものである。

【0022】

図１～２に本実施例に係る部分超高圧によるダイカスト製造装置により製造されたダイカスト製品、製品までの分岐ランナー、及びその特定の分岐ランナーに装着された超高圧加圧シリンダーの取付位置を表す概略正面図と概略側面図を示す。これらの図に示すように、ダイカスト製品１０はプランジャー側から押し出されたビスケット１２を前端とし、ビスケット１２からキャビティに至る通路となるランナーが屈曲して上方に立上り（分流子基部ランナー１４）、更に分岐して複数（図示の例では４つに分岐）のランナーが形成されており（分岐ランナー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）、ダイカスト製品１０の４か所にゲート１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して開口している。

【0023】

図１に示す左側の分岐ランナー１６ａから射出された溶湯が製品内で凝固するときに巣が発生しやすいとの問題をかかえていたため、この分岐ランナー１６ａを意図した製品部分に繋がるランナーとして選択し、ダイカスト製品１０に必要な量の溶湯を１次加圧手段２０（図２参照）で射出した後に、当該選択された分岐ランナー１６ａに設けた２次加圧手段２２（図３参照）により、１次加圧の約４倍の超高圧で２次加圧を行うようにしている。

【0024】

図２～３を参照して１次加圧手段２０及び２次加圧手段２２を説明する。ダイカスト製造装置は、移動盤に取り付けた可動金型２４と、固定盤に取り付けた固定金型２６とを備え、両金型２４、２６を型締することにより形成されるキャビティ２８内に溶湯を射出し、キャビティ２８に倣った形状のダイカスト製品１０ができあがる。製品１０は金型２４、２６を離反させ、可動金型２４の背面部に設けた押し出しピンを作動させてキャビティ２８から取り出すことができる。

【0025】

このようなダイカスト製造装置のキャビティ２８に溶湯を供給するため、１次加圧手段２０の射出部として給湯手段がキャビティ２８の下位に位置して配置されている。これは図２に示されるように、１次加圧手段２０は、固定盤を水平に貫通して取り付けられ固定金型２６に達する射出スリーブ３０と、当該射出スリーブ３０内に配設されたプランジャー３２と、このプランジャー３２の後方にあってプランジャー３２を押し引き出来る加圧装置（図示せず）と、から構成される。

【0026】

射出スリーブ３０の前端上方にはキャビティ２８に至る通路となるランナーが形成され、これは分岐前の分流子基部ランナー１４と、４つの分岐ランナー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄから構成され、これに続くゲート１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄによってキャビティ２８に溶湯が射出されてダイカスト製品１０が形成される。いま、このダイカスト製品１０では、図１の左端における分岐ランナー１６ａから射出した製品部分に巣が多く発生するという問題があったとする。

【0027】

そこで、この分岐ランナー１６ａを選択し、この選択された分岐ランナー１６ａ部分で２次加圧を行うことにしている。この実施例では２次加圧手段２２は、図３に示すように、金型の型締面に配置されており、２次加圧手段２２を構成している加圧ピン３４の作動方向をプランジャー２８の押し出し方向と直交する上向き方向となるように設定している。

【0028】

図３において、この選択分岐ランナー１６ａは、射出スリーブ３０からほぼ垂直に延長された分流子基部ランナー１４から分岐され斜め上方に向きを変えた第１分流子ランナー３６と、これに続いて垂直に続く立上りランナー３８とからなる屈曲形状としている。立上りランナー３８は、最終的にキャビティ２８の下部に直結するように上方向に向きを変えて接続され、プランジャー３２によって押し出された溶湯が、分流子基部ランナー１４を経由し、立上りランナー部３８によって上方に向きを変え、ゲート１８ａからキャビティ２８に射出噴射するように構成されている。この選択分岐ランナー１６ａにおける立上りランナー３８における加圧ピン３４のストローク量が２次加圧に必要な湯だまりとなる。

【0029】

このような分岐ランナー１６ａにおける第１分流子ランナー３６には、キャビティ２８内の溶湯を二次的に加圧せしめる２次加圧手段２２が設けられている。２次加圧手段２２は型締め面に沿って設けており、下部のアクチュエータ４０と、これによって立上りランナー３８（加圧経路）に沿って出入り動作するように取り付けられた加圧ピン３４とから構成されている。加圧ピン３４の直径ｄは立上りランナー３８の内径Ｄより小さくして、加圧ピン３４の立上りランナー３８における上下摺動を可能としている。したがって、加圧ピン３４の立上りランナー３８への圧入量（押しのける湯だまり量）がキャビティ２８による製品の密度を向上させることになる。

【0030】

ところで、本実施例では、特に、選択された分岐ランナー１６ａにおける第１分流子ランナー３６と立上りランナー３８の交差部（図３のＡ－Ｂ区間）より第１分流子ランナー３６側（図３のＢ部分）に、その内径を絞るオリフィス４４を形成している。これは立上りランナー３８の内径部分に断面矩形の環状突起４６を形成したもので、その環状突起４６の高さをできるだけ加圧ピン３４の外径ｄに合わせて、ここでメタルシールができるようにしている。具体的には、キャビティ２８の大きさにもよるが、加圧ピン３４と立上りランナー３８における環状突起４６との隙間は経験的に溶湯の凝固によるメタルシール効果が得られる１ｍｍ程度が望ましい。この最適な値は環状突起４６の軸方向長さ・金型形状・射出圧力・速度によって異なるが、平均的に０．５ｍｍ～１．０ｍｍ程度となる場合が多い。また、環状突起４６の軸方向長さＬは高いメタルシール効果を得るには、平均的に１０ｍｍ程度が多いが、金型形状・射出圧力・速度などによって異なる。これらによってメタルシールが確実に行われるようにしている。

【0031】

このように構成された２次加圧手段２２は、１次加圧手段２０のプランジャー３２による射出が完了した後に、加圧ピン３４が環状突起４６に差し掛かると、オリフィス４４部分に上位の溶湯が差し込んでメタルシールを形成し、その部分で遮蔽機能を発揮する。このため、このオリフィス４４部分でのメタルシールによって、キャビティ２８内への溶湯充填量が増し、加圧ピン３４による押し込み動作により、ストロークが長くなって作業を完了するのである。

【0032】

この時、前記１次加圧手段２０による射出完了後（約７０MPa）の２次加圧手段２２のスタート時間は、制御機構４８を設けて時間設定を可能としているが、この場合、実施例では前記１次加圧手段による射出完了後、０．１秒前後遅れて２次加圧手段２２をスタートさせるようにしている。実施例では０．１秒前後であるが、この遅れ時間の最適な値は金型形状、第一加圧圧力、加圧速度など諸条件によってｍSecオーダで異なってくるためある程度の試行によって決定が必要であるが、本装置の時間設定はmSecオーダにより設定が可能としている。この時間設定は２次加圧手段２２の設けられていない非選択分岐ランナー１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの射出口でのメタルシールが発揮される。溶湯が金型に接触して凝固し、接触していないところは半凝固になりかかっている状態である。したがって、この非選択分岐ランナー１６ｂ、１６ｃ、１６ｄでのメタルシールを図りつつ、オリフィス４４でメタルシールを図ることにより、２次加圧手段２２による部分加圧を超高圧（約２５０MPa）で行うことができる。すなわち、１次加圧手段２０の約４倍の部分加圧を可能としているのである。

【0033】

なお、オリフィス４４を形成する環状突起４６は、実施例のように角形断面としてもよいが、Ｖ字型、円弧型の断面形状とすることができる。この場合、Ｖ字型、円弧型の切っ先部分が鋭利となっているとメタルシールが取れないので、先端を削った形状とすることが望ましい。

【0034】

また、オリフィス４４を形成している環状突起４６には、冷却手段を配置することができる。これは水平方式・水冷方式でも、あるいは油冷方式でも可能で、１次加圧手段２０による射出が完了し、２次加圧手段２２による加圧が環状突起４６にかかった時に冷却するとよい。こうすることによってメタルシールが形成しやすくなる。

【0035】

上記実施例ではオリフィス４４を形成する環状突起４６を別部品として形成し、ランナー１６ａを形成する際にはめ込み構造で取り付けるようにしてもよい。これは金型の分割線でランナー１６ａが縦に割れる構造であるため、半円構造とした立上りランナー３８への装着が簡単にできるからである。

【0036】

また、上記実施例はホットチャンバーのランナーを押すことにも、またプラスチックを成形する際にも応用できる。

【0037】

このように本実施例によれば、キャビティ２８への射出を１次加圧手段２０により行い、ランナー１６ａに溶湯が充満した状態から少し遅れて２次加圧手段２２を作動させる。そうすると、加圧ピン３４が第１分流子ランナー部３６と立上りランナー３８の交差部（図３Ａ→Ｂ）に達する間は、通常の押し出し作用をなすが、第１分流子ランナー３６が切れてオリフィス４４に達した途端に環状突起４６が部分に達し、隙間δでメタルシールにより溶湯金属が固化し、ここで圧力が遮断する。このとき非分岐選択bランナー１６ｂ～１６ｄの射出口では凝固状態となっており、口が塞がれる。したがって、加圧ピン４２の上位に位置するまだ固まらないキャビティ２８側のランナー溶湯は遮断された圧力を背景にキャビティ２８側に押し込まれる。

【0038】

これによって、加圧ピン３４を、従来のストロークより多く前進させることができ、２次加圧手段２２により、部分的に強度が高く、より緻密な製品を製造することができる。この時の効果は同じ容積のキャビティ２８に溶湯を充填した場合、１．７％の重量増となり、この業界では驚異的な値となっている。

【0039】

上記実施例では２次加圧手段２２をプランジャストローク直角方向（型締め面）に沿って配置する例を示したが、２次加圧手段２２を固定金型２６側に沿って加圧可能に設けてもよい。この第２実施例を図４、５に示す。この例は製品部３３が平板形状となっているため型締ラインは板面に直角となる。そして、１次加圧手段２０であるプランジャー３２は図中手前側から奥側に移動するように構成され、４つの分岐ランナー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄからの経路を経て、ダイカスト製品１０に押し出されるものとなる。１次加圧手段２０による押し出し完了後に行われる２次加圧手段２２は、選択された分岐ランナー１６ａにプランジャー３２の作動方向と平行に形成されたランナー部を形成し、この平行ランナー５０に取り付けられ、プランジャー３２と平行に加圧するものとなっている。このケースの場合は、平行ランナー５０にオリフィス４４を設け、これを加圧ピン３４が摺動することになる。この２次加圧手段２２による加圧スタート時間も１次加圧手段２０による射出完了後に少し遅れ、制御機構４８に設定された遅れ時間後に作動するように構成する。これによって、２次加圧手段２２による部分超高圧（２５０MPa）が可能となるのである。

【0040】

なお、図４～５に示した例では、２次加圧手段２２は固定型内にアクチュエータ４０とともに加圧ピン３４を取り付けているが、これで収まらない場合には、固定盤側にアクチュエータ４０を延長して配置するようにしてもよい。

【0041】

また、上記実施例では当初から製品に分岐ランナー１６ａ～１６ｄがある場合を想定しているが、製品に分岐ランナー部とは別に新たな巣が比較的多く発見される場合には、当該箇所に向けて新規分岐ランナーを設け、この新規ランナー部分を２次加圧手段２２により、プランジャー圧（約７０ＭＰａ）より高い部分加圧（約２５０ＭＰａ）を発揮するようにしてもよい。また、単一のランナーで製品を形成する金型の場合には、新規にランナー部を形成し、ここに２次加圧手段２２を形成することによっても部分的に巣の形成を防止でき、製品ごとに細やかに対応することが可能である。

【0042】

更に、前記密度を上げたい箇所に通じている分岐ランナーが複数あった場合、これらをまとめる分流子基部ランナーとし、この分流子基部ランナーに２次加圧手段を設け、これによって複数の分岐ランナーを２次加圧することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は、ダイカスト製造を１次加圧手段のプランジャー加圧に引き続き、選択された、若しくは新規のランナーを選択して強度が必要な部分の加圧を２次加圧手段により実施でき、製品密度を向上できる方法と装置である。

【符号の説明】

【0044】

１０……ダイカスト製品、１２……ビスケット、１４……分流子基部ランナー、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ……分岐ランナー、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ……ゲート、２０……１次加圧手段、２２……２次加圧手段、２４……可動金型、２６……固定金型、２８……キャビティ、３０……射出スリーブ、３２……プランジャー、３４……加圧ピン、３６……第１分流子ランナー、３８……立上りランナー、４０……アクチュエータ、４４……オリフィス、４６……環状突起、４８……制御機構、５０……平行ランナー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】