JP2006212696A - プランジャチップ - Google Patents

Abstract

【課題】十分な強度と高い冷却効率とを両立可能なプランジャチップを提供する。
【解決手段】ダイカスト装置のスリーブ１１の内周面に液密的かつ摺動可能に当接する外周面２１と、スリーブ１１の内部空間に対向する前端面２２と、を有するプランジャチップ１に、前端が前端面２２の中央部近傍に配置される中央冷却室２５と中央冷却室２５に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が中央冷却室２５の前端近傍に配置される中央冷却配管３とからなる中央部二重管冷却構造と、前端が前端面２２の周縁部近傍に配置される周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈと該周縁冷却室に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該周縁冷却室の前端近傍に配置される周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈとからなる複数の周縁部二重管冷却構造と、を具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイカスト装置を構成する部材の一つであるプランジャチップに関する。

従来、ダイカスト装置を構成する部材の一つであるプランジャチップの技術は公知となっている。
図６に示す如く、従来のダイカスト装置のプランジャチップ１０１は、主として、スリーブ１１１の内周面１１１ａに液密的かつ摺動可能に当接する外周面１２１と、スリーブ１１１の内部空間に対向する前端面１２２と、外周面１２１を挟んで前端面１２２の反対側に位置する後端面１２３と、を有し、内部に後端面１２３と連通する冷却室１２４が形成されるアウターチップ１０２と、アウターチップ１０２の後端面１２３に取り付けられ、冷却室１２４と外部とを連通するとともに冷却水供給管１１３を所定の隙間を形成しつつ収容する貫通孔１０６ｂが形成されるインナーチップ１０６と、を具備する。そして、冷却水供給管１１３を経て冷却室１２４に供給され、貫通孔１０６ｂと冷却水供給管１１３との隙間から戻される冷却水により、アウターチップ１０２が冷却される。
また、従来のプランジャチップの他の実施例として、特許文献１および特許文献２に記載のプランジャチップも知られている。
実開平３−１８９５３号公報 実開平６−４１９５２号公報

しかし、図６に示す従来のプランジャチップ１０１は、以下の如き問題を有する。

第一に、ダイカスト装置による鋳造は、一般的に（１）溶湯をスリーブ１１１の内部空間に充填し、（２）プランジャチップ１０１をスリーブ１１１に没入する方向に摺動させて溶湯をスリーブ１１１の先端部より射出し、密着させた分割型間に形成されたキャビティに溶湯を充填して凝固・成形し、（３）スリーブ１１１の内部空間に残留する溶湯を凝固させてビスケットとし、（４）前記分割型を開いて前記キャビティから成形品を取り出すとともに前記ビスケットをスリーブ１１１の内部空間から除去する、という一連のサイクルで行われる。この一連のサイクルにおいて、図６に示す従来のプランジャチップ１０１の場合、冷却室１２４の容積が大きく、冷却水供給管１１３の先端部付近を除いて冷却室１２４の内部を通過する冷却水の流速が遅いため、アウターチップ１０２において溶湯と接触する前端面１２２のうち、冷却水供給管１１３の先端部に対応する中央部に比べて周縁部の冷却効率が低い。
従って、（３）のビスケットの凝固に要する時間が長く、ダイカスト装置による鋳造の生産性の向上（ダイカスト装置による鋳造に要する時間の短縮）を図る上での阻害要因となっている。

第二に、プランジャチップ１０１は、冷却室１２４の容積が大きいためにアウターチップ１０２の強度が低く、鋳造過程で溶湯に大きな圧力を付与すると、アウターチップ１０２が変形してスリーブ１１１の内周面１１１ａとアウターチップ１０２の外周面１２１との隙間に溶湯が侵入し、プランジャチップ１０１の寿命を低下させる（より具体的には、アウターチップ１０２の外周面１２１の摩耗、スリーブ１１１の内周面１１１ａのカジリ等を引き起こす）要因となっている。
また、アウターチップ１０２の強度を向上させるために冷却室１２４の容積を小さくし、アウターチップ１０２の肉厚を大きくすると、さらに冷却効率が低下するという問題がある。

本発明は以上の如き状況に鑑み、十分な強度と高い冷却効率とを両立可能なプランジャチップを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、
ダイカスト装置のスリーブの内周面に液密的かつ摺動可能に当接する外周面と、該スリーブの内部空間に対向する前端面と、を有するプランジャチップであって、
該前端面の中央部を冷却する中央部二重管冷却構造と、該前端面の周縁部を冷却する複数の周縁部二重管冷却構造と、を具備するものである。

請求項２においては、
前記中央部二重管冷却構造は、
前端が前記前端面の中央部近傍に配置される中央冷却室と、
該中央冷却室に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該中央冷却室の前端近傍に配置される中央冷却配管と、
を具備し、
前記複数の周縁部二重管冷却構造は、
前端が前記前端面の周縁部近傍に配置される複数の周縁冷却室と、
該複数の周縁冷却室にそれぞれ所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該周縁冷却室の前端近傍に配置される複数の周縁冷却配管と、を具備するものである。

請求項３においては、
前記複数の周縁部二重管冷却構造は、摺動方向から見て、前記中央部二重管冷却構造を中心とする同心円上に等間隔に配置されるものである。

請求項４においては、
ダイカスト装置のスリーブの内周面に液密的かつ摺動可能に当接する外周面と、該スリーブの内部空間に対向する前端面と、該外周面を挟んで該前端面の反対側に位置する後端面と、を有し、内部に、該後端面と連通する分岐室と、前端が該前端面の中央部近傍に配置されるとともに後端が該分岐室と連通する中央冷却室と、前端が該前端面の周縁部近傍に配置されるとともに後端が該分岐室と連通する複数の周縁冷却室と、が形成される本体部材と、
該中央冷却室に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該中央冷却室の前端近傍に配置される中央冷却配管と、
該複数の周縁冷却室にそれぞれ所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該周縁冷却室の前端近傍に配置される複数の周縁冷却配管と、
該分岐室に収容され、該中央冷却配管の後端および該複数の周縁冷却配管の後端が貫装される冷却回路板と、
該本体部材の後端部に螺装され、該中央冷却配管および該複数の周縁冷却配管に冷却水を供給するための冷却水供給経路と、該中央冷却室および該複数の周縁冷却室に供給された冷却水を回収するための回収経路と、を形成する連結部材と、
を具備するものである。

請求項５においては、前記複数の周縁冷却室は、摺動方向から見て、前記中央冷却室を中心とする同心円上に等間隔に配置されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、プランジャチップの前端面を全面にわたって均一にかつ効率良く冷却することが可能である。また、プランジャチップの強度を向上させることが可能である。

請求項２においては、簡便な構成でプランジャチップの前端面を全面にわたって均一にかつ効率良く冷却することが可能である。

請求項３においては、プランジャチップは形状の対称性に優れ、強度のバランスが良い。

請求項４においては、プランジャチップの前端面を全面にわたって均一にかつ効率良く冷却することが可能である。また、プランジャチップの強度を向上させることが可能である。

請求項５においては、プランジャチップは形状の対称性に優れ、強度のバランスが良い。

以下では、図１、図２、図３、図４および図５を用いて本発明のプランジャチップの実施の一形態であるプランジャチップ１の構成について説明する。
なお、以下では説明の便宜上、図１、図２、図３および図５に示す矢印Ａの方向（プランジャチップ１の摺動方向においてスリーブ１１に没入する方向）を「前方」と定義する。

ここで、本出願における「ダイカスト装置」は、所定の形状の鋳物を鋳造するための金型と、該金型に溶湯を供給する射出機構とを具備する装置を指すものとする。
また、「溶湯」は、主として溶融状態の金属を指し、具体例としては鋳鉄、アルミニウム、マグネシウム、銅あるいはこれらの合金等が挙げられる。
また、「金型に溶湯を供給する射出機構」は、主として、一端に溶湯の射出口が形成された略円筒形状の部材であるスリーブと、該スリーブの他端から内部に収容され、該スリーブの内周面に液密的かつ摺動可能に当接するプランジャチップと、該プランジャチップをスリーブの内周面に沿って摺動させるロッドやアクチュエータ等を具備するものとする。
また、「液密的に」とは、スリーブとプランジャチップとの隙間から溶湯が漏洩することがないことを指すものとする。

図１に示す如く、本実施例のプランジャチップ１は、アルミニウムの鋳造に適用されるダイカスト装置に具備されるものであり、主としてアウターチップ２、中央冷却配管３、周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈ、冷却回路板５、インナーチップ６等を具備する。

図１および図２に示す如く、アウターチップ２は、本発明に係る本体部材の実施の一形態であり、ダイカスト装置のスリーブ１１の内周面１１ａに液密的かつ摺動可能に当接する外周面２１と、スリーブ１１の内部空間、すなわち溶湯が充填される部分に対向する前端面２２と、外周面２１を挟んで前端面２２の反対側に位置する後端面２３と、を有する略円柱形状の部材である。

アウターチップ２の内部には、分岐室２４、中央冷却室２５、および周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈが形成される。

分岐室２４は、アウターチップ２の後半部の内部に形成される空間である。分岐室２４は後端面２３と連通し、分岐室２４の内周面の後端部には雌ネジが形成される。

中央冷却室２５は、アウターチップ２の前半部の内部に形成される空間である。中央冷却室２５の前端はアウターチップ２の前端面２２の中央部近傍に配置され、中央冷却室２５の後端は分岐室２４と連通する。
なお、「前端面２２の中央部近傍」が指す範囲、言い換えれば、中央冷却室２５の前端と前端面２２の中央部との距離は、中央冷却室２５の前端に供給される冷却水と前端面２２の中央部に接触する溶湯との間で熱交換を可能とすべく、アウターチップ２を構成する材料（具体例としては、鉄鋼材料等の金属材料、セラミックスあるいはこれらを複合したもの）の熱伝導度に応じて適宜選択される。

周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈは、中央冷却室２５と同じくアウターチップ２の前半部の内部に形成される空間である。
周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端はそれぞれアウターチップ２の前端面２２の周縁部近傍に配置され、後端はそれぞれ分岐室２４と連通する。
また、図４に示す如く、周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈは、プランジャチップ１の摺動方向（前方）から見て、中央冷却室２５を中心とする同心円上に等間隔に配置される。
なお、「前端面２２の周縁部近傍」が指す範囲、言い換えれば、周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端と前端面２２の周縁部との距離は、周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端にそれぞれ供給される冷却水と前端面２２の周縁部に接触する溶湯との間で熱交換を可能とすべく、アウターチップ２を構成する材料（具体例としては、鉄鋼材料等の金属材料、セラミックスあるいはこれらを複合したもの）の熱伝導度に応じて適宜選択される。

図１に示す如く、中央冷却配管３は筒状または管状の部材であり、中央冷却室２５に所定の隙間を形成しつつ収容される。また、中央冷却配管３の前端は、中央冷却室２５の前端近傍に配置される。
なお、「中央冷却室２５の前端近傍」が指す範囲、言い換えれば、中央冷却室２５の前端と中央冷却配管３の前端との距離は、当該距離が過小であると抵抗（圧損）が大きくなり中央冷却配管３の前端から中央冷却室２５の前端に供給される冷却水の流速を確保することが困難であること、また当該距離が過大であると中央冷却室２５の前端近傍で冷却水が滞留して冷却効率が低下すること、を考慮し、十分な冷却水の流速を確保することができ、かつ冷却水が滞留することがない範囲で適宜選択される。

このように、中央冷却室２５および中央冷却配管３は、アウターチップ２の内部にて二重管の如き構造を形成し、中央冷却配管３の先端から中央冷却室２５の先端に供給される冷却水により、アウターチップ２の前端面２２の中央部を冷却することが可能である。
以下、中央冷却室２５および中央冷却配管３を合わせて「中央部二重管冷却構造」という。言い換えれば、中央部二重管冷却構造は、中央冷却室２５と、中央冷却配管３と、を具備する。

図１に示す如く、周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈは筒状または管状の部材であり、それぞれ周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈに所定の隙間を形成しつつ収容される。また、周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈの前端は、それぞれ周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端近傍に配置される。
なお、「周縁冷却室２６ａの前端近傍」が指す範囲、言い換えれば、周縁冷却室２６ａの前端と、対応する周縁冷却配管４ａの前端との距離は、当該距離が過小であると抵抗（圧損）が大きくなり周縁冷却配管４ａの前端から周縁冷却室２６ａの前端に供給される冷却水の流速を確保することが困難であること、また当該距離が過大であると周縁冷却室２６ａの前端近傍で冷却水が滞留して冷却効率が低下すること、を考慮し、十分な冷却水の流速を確保することができ、かつ冷却水が滞留することがない範囲で適宜選択される。
「周縁冷却室２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端近傍がそれぞれ指す範囲」も上記「周縁冷却室２６ａの前端近傍」が指す範囲と略同様である。

このように、周縁冷却室２６ａおよび周縁冷却配管４ａは、アウターチップ２の内部にて二重管の如き構造を形成し、周縁冷却配管４ａの先端から周縁冷却室２６ａの先端に供給される冷却水により、アウターチップ２の前端面２２の周縁部を冷却することが可能である。
以下、周縁冷却室２６ａおよび周縁冷却配管４ａを合わせて「周縁部二重管冷却構造」という。言い換えれば、周縁部二重管冷却構造は、周縁冷却室２６ａと、周縁冷却配管４ａと、を具備する。
なお、周縁冷却室２６ｂおよび周縁冷却配管４ｂ、周縁冷却室２６ｃおよび周縁冷却配管４ｃ、周縁冷却室２６ｄおよび周縁冷却配管４ｄ、周縁冷却室２６ｅおよび周縁冷却配管４ｅ、周縁冷却室２６ｆおよび周縁冷却配管４ｆ、周縁冷却室２６ｇおよび周縁冷却配管４ｇ、周縁冷却室２６ｈおよび周縁冷却配管４ｈ、についても、上記周縁冷却室２６ａおよび周縁冷却配管４ａと略同様に周縁部二重管冷却構造を形成する。

図１および図３に示す如く、冷却回路板５は略円形の板状の部材であり、その略中央部および周縁部に孔が形成され、該孔にそれぞれ中央冷却配管３の後端および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈの後端が貫装される。
また、冷却回路板５の周縁部には切り欠き溝５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ・５ｅ・５ｆ・５ｇ・５ｈが形成されるとともに、冷却回路板５の前面には突起５１ａ・５１ｂ・５１ｃ・５１ｄ・５１ｅ・５１ｆ・５１ｇ・５１ｈが形成される。
冷却回路板５は分岐室２４に収容され、冷却回路板５の外周面と分岐室２４の内周面との当接により、冷却回路板５はアウターチップ２に対して回転不能となる。
その結果、中央冷却配管３の前端と中央冷却室２５の前端との距離および中央冷却配管３と中央冷却室２５との間の隙間が保持されるとともに、周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈの前端と対応する周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端との距離および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈと対応する周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈとの間の隙間が保持される。
また、突起５１ａ・５１ｂ・５１ｃ・５１ｄ・５１ｅ・５１ｆ・５１ｇ・５１ｈが分岐室２４の前端に当接することにより、冷却回路板５の前後方向の位置が固定されるとともに、冷却回路板５の前面と、分岐室２４の前端との間には所定の隙間が形成される。

図１および図５に示す如く、インナーチップ６は、本発明に係る連結部材の実施の一形態である。
インナーチップ６は略円柱形状の部材であり、外周面中途部には雄ネジが形成され、アウターチップ２の後端部に螺装される。従って、インナーチップ６の前端部は、アウターチップ２の分岐室２４に収容されることとなる。
インナーチップ６の前端面は、周縁部を残して窪み６ａが形成されており、インナーチップ６をアウターチップ２の後端部に螺装することにより、インナーチップ６の前端面における周縁部が冷却回路板５の後面に当接する。

インナーチップ６の内部には、前端面（より厳密には、窪み６ａの底面）中央部から後端面中央部に貫通する貫通孔６ｂが形成される。貫通孔６ｂの前端部は貫通孔６ｂの他の部位に比べてその直径が狭くなっており、当該部位にＯリング６１が設けられる。
また、インナーチップ６の貫通孔６ｂの中途部と、インナーチップ６の外周面において分岐室２４に収容されている部分と、を連通する連通経路６２ａ・６２ｂ・６２ｃ・６２ｄが形成される。

インナーチップ６の外周面後半部には雄ネジが形成され、ダイカスト装置のロッド１２に螺装される。ロッド１２は油圧シリンダ等のアクチュエータにより移動し、プランジャチップ１をスリーブ１１に進入する方向または退避する方向に摺動させるものである。

冷却水供給管１３はプランジャチップ１に冷却水を供給するための筒状または管状の部材である。冷却水供給管１３はインナーチップ６の貫通孔６ｂに収容され、その前端部はＯリング６１に貫装される。また、冷却水供給管１３においてＯリング６１に貫装される部分以外については、貫通孔６ｂと冷却水供給管１３の外周面とは所定の隙間を形成している。そして、冷却水供給管１３の後端部は、図示せぬ冷却水供給手段（冷却水を圧送するためのポンプ等）に接続されている。

冷却水は、図示せぬ冷却水供給手段から冷却水供給管１３を経て窪み６ａに供給され、さらに中央冷却配管３および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈに分岐して供給される。

中央冷却配管３に供給された冷却水は、中央冷却配管３の前端から噴出して中央冷却室２５の前端に供給され、中央冷却室２５の前端を含む内周面から抜熱しつつ後方に移動し、分岐室２４の前端と冷却回路板５の前端面との隙間に到達する。

周縁冷却配管４ａに供給された冷却水は、周縁冷却配管４ａの前端から噴出して周縁冷却室２６ａの前端に供給され、周縁冷却室２６ａの前端を含む内周面から抜熱しつつ後方に移動し、分岐室２４の前端と冷却回路板５の前端面との隙間に到達する。周縁冷却配管４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈに供給された冷却水についても、上記周縁冷却配管４ａに供給された冷却水と同様である。

分岐室２４の前端と冷却回路板５の前端面との隙間に到達した冷却水は、切り欠き溝５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ・５ｅ・５ｆ・５ｇ・５ｈ、分岐室２４の内周面とインナーチップ６の前端部外周面との隙間、連通経路６２ａ・６２ｂ・６２ｃ・６２ｄ、貫通孔６ｂの内周面と冷却水供給管１３の外周面との隙間、を経て図示せぬ熱交換器に到達し、該熱交換器により冷却された後、再び図示せぬ冷却水供給手段に戻される。

このように、インナーチップ６は、中央冷却配管３および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈに冷却水を供給するための冷却水供給経路（本実施例では、冷却水供給管１３および窪み６ａがこれに相当する）と、中央冷却室２５および周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈに供給された冷却水を回収するための回収経路（本実施例では、分岐室２４の内周面とインナーチップ６の前端部外周面との隙間、連通経路６２ａ・６２ｂ・６２ｃ・６２ｄ、貫通孔６ｂの内周面と冷却水供給管１３の外周面との隙間がこれに相当する）と、を形成する。

以上の如く、本実施例のプランジャチップ１は、
ダイカスト装置のスリーブ１１の内周面に液密的かつ摺動可能に当接する外周面２１と、スリーブ１１の内部空間に対向する前端面２２と、を有するプランジャチップであって、
前端面２２の中央部を冷却する中央部二重管冷却構造と、前端面２２の周縁部を冷却する複数の周縁部二重管冷却構造と、を具備するものである。

このように構成することは、以下の如き効果を奏する。
第一に、前端面２２の中央部近傍（中央部二重管冷却構造の前端）および前端面２２の周縁部近傍（複数の周縁部二重管冷却構造の前端）における冷却水の流速を十分に確保し、プランジャチップ１の前端面２２を全面にわたって均一にかつ効率良く冷却することが可能である。
その結果、ダイカスト装置による鋳造におけるビスケットの凝固に要する時間を短縮し、ダイカスト装置による鋳造の生産性の向上を図ることが可能である。
第二に、中央部二重管冷却構造と複数の周縁部二重管冷却構造とを分けることにより、中央部二重管冷却構造と複数の周縁部二重管冷却構造とで挟まれる部分を構造体として機能させプランジャチップ１の強度を向上させることが可能である。
その結果、プランジャチップ１の変形、ひいてはスリーブ１１の内周面１１ａと外周面２１との隙間への溶湯の侵入に起因する外周面２１の摩耗、スリーブ１１の内周面１１ａのカジリ等を防止して、プランジャチップ１の寿命を向上させることが可能である。
さらに、プランジャチップ１の強度が向上することにより、中央部二重管冷却構造の前端および複数の周縁部二重管冷却構造の前端を図６に示す従来のプランジャチップ１０１よりも更に前端面２２に近づけ、冷却効率を更に向上させることが可能である。

また、本実施例のプランジャチップ１の中央部二重管冷却構造は、
前端が前端面２２の中央部近傍に配置される中央冷却室２５と、
中央冷却室２５に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が中央冷却室２５の前端近傍に配置される中央冷却配管３と、
を具備し、
本実施例のプランジャチップ１の複数の周縁部二重管冷却構造は、
前端が前端面２２の周縁部近傍に配置される周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈと、
周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈにそれぞれ所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端近傍に配置される周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈと、
を具備するものである。

このように構成することにより、簡便な構成で前端面２２の中央部近傍（中央部二重管冷却構造の前端）および前端面２２の周縁部近傍（複数の周縁部二重管冷却構造の前端）における冷却水の流速を十分に確保し、プランジャチップ１の前端面２２を全面にわたって均一にかつ効率良く冷却することが可能である。

また、本実施例のプランジャチップ１の複数の周縁部二重管冷却構造は、
摺動方向（プランジャチップ１の前方）から見て、中央部二重管冷却構造を中心とする同心円上に等間隔に配置されるものである。

このように構成することにより、プランジャチップ１は形状の対称性に優れ、強度のバランスが良い。

また、本実施例のプランジャチップ１は、
ダイカスト装置のスリーブ１１の内周面１１ａに液密的かつ摺動可能に当接する外周面２１と、スリーブ１１の内部空間に対向する前端面２２と、外周面２１を挟んで前端面２２の反対側に位置する後端面２３と、を有し、内部に、後端面２３と連通する分岐室２４と、前端が前端面２２の中央部近傍に配置されるとともに後端が分岐室２４と連通する中央冷却室２５と、前端が前端面２２の周縁部近傍に配置されるとともに後端が分岐室２４と連通する周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈと、が形成されるアウターチップ２と、
中央冷却室２５に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が中央冷却室２５の前端近傍に配置される中央冷却配管３と、
周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈにそれぞれ所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端近傍に配置される複数の周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈと、
分岐室２４に収容され、中央冷却配管３の後端および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈの後端が貫装される冷却回路板５と、
アウターチップ２の後端部に螺装され、中央冷却配管３および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈに冷却水を供給するための冷却水供給経路と、中央冷却室２５および周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈに供給された冷却水を回収するための回収経路と、を形成するインナーチップ６と、
を具備するものである。

このように構成することは、以下の如き効果を奏する。
第一に、前端面２２の中央部近傍（中央冷却室２５の前端）および前端面２２の周縁部近傍（周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端）における冷却水の流速を十分に確保し、プランジャチップ１の前端面２２を全面にわたって均一にかつ効率良く冷却することが可能である。
その結果、ダイカスト装置による鋳造におけるビスケットの凝固に要する時間を短縮し、ダイカスト装置による鋳造の生産性の向上を図ることが可能である。
第二に、中央冷却室２５と周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈとを分けることにより、アウターチップ２において中央冷却室２５と周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈとで挟まれる部分を構造体として機能させ、プランジャチップ１の強度を向上させることが可能である。
その結果、プランジャチップ１の変形、ひいてはスリーブ１１の内周面１１ａと外周面２１との隙間への溶湯の侵入に起因する外周面２１の摩耗、スリーブ１１の内周面１１ａのカジリ等を防止して、プランジャチップ１の寿命を向上させることが可能である。
さらに、プランジャチップ１の強度が向上することにより、中央冷却室２５の前端および周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの前端を図６に示す従来のプランジャチップ１０１よりも更に前端面２２に近づけ、冷却効率を更に向上させることが可能である。
第三に、冷却回路板５に中央冷却配管３および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈに貫装した状態で冷却回路板５を分岐室２４に収容することにより、中央冷却配管３および周縁冷却配管４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ・４ｅ・４ｆ・４ｇ・４ｈを中央冷却室２５および周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの所定の位置に容易に保持することが可能であり、組み立て時の作業性に優れる。

また、本実施例のプランジャチップ１の周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈは、摺動方向から見て、中央冷却室２５を中心とする同心円上に等間隔に配置されるものである。
このように構成することにより、プランジャチップ１は形状の対称性に優れ、強度のバランスが良い。

なお、本実施例の周縁冷却室２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄ・２６ｅ・２６ｆ・２６ｇ・２６ｈの数は八箇所であるが、プランジャチップ１の直径や材質、冷却水の流量や流速等に応じて適宜選択すればよい。
また、本発明は、溶融状態の金属材料からなる溶湯に限らず、溶融状態の樹脂を取り扱う場合にも適用可能である。

本発明に係るプランジャチップの実施の一形態を示す側面断面図。 本発明に係るアウターチップの斜視図。 本発明に係る冷却回路板の斜視図。 本発明に係るアウターチップの正面図。 本発明に係るインナーチップの斜視図。 従来のプランジャチップの側面断面図。

符号の説明

１ プランジャチップ
１１ スリーブ
１１ａ 内周面
２１ 外周面
２２ 前端面

Claims (5)

1. ダイカスト装置のスリーブの内周面に液密的かつ摺動可能に当接する外周面と、該スリーブの内部空間に対向する前端面と、を有するプランジャチップであって、
   該前端面の中央部を冷却する中央部二重管冷却構造と、該前端面の周縁部を冷却する複数の周縁部二重管冷却構造と、を具備することを特徴とするプランジャチップ。
2. 前記中央部二重管冷却構造は、
   前端が前記前端面の中央部近傍に配置される中央冷却室と、
   該中央冷却室に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該中央冷却室の前端近傍に配置される中央冷却配管と、
   を具備し、
   前記複数の周縁部二重管冷却構造は、
   前端が前記前端面の周縁部近傍に配置される複数の周縁冷却室と、
   該複数の周縁冷却室にそれぞれ所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該周縁冷却室の前端近傍に配置される複数の周縁冷却配管と、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載のプランジャチップ。
3. 前記複数の周縁部二重管冷却構造は、摺動方向から見て、前記中央部二重管冷却構造を中心とする同心円上に等間隔に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプランジャチップ。
4. ダイカスト装置のスリーブの内周面に液密的かつ摺動可能に当接する外周面と、該スリーブの内部空間に対向する前端面と、該外周面を挟んで該前端面の反対側に位置する後端面と、を有し、内部に、該後端面と連通する分岐室と、前端が該前端面の中央部近傍に配置されるとともに後端が該分岐室と連通する中央冷却室と、前端が該前端面の周縁部近傍に配置されるとともに後端が該分岐室と連通する複数の周縁冷却室と、が形成される本体部材と、
   該中央冷却室に所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該中央冷却室の前端近傍に配置される中央冷却配管と、
   該複数の周縁冷却室にそれぞれ所定の隙間を形成しつつ収容されるとともに前端が該周縁冷却室の前端近傍に配置される複数の周縁冷却配管と、
   該分岐室に収容され、該中央冷却配管の後端および該複数の周縁冷却配管の後端が貫装される冷却回路板と、
   該本体部材の後端部に螺装され、該中央冷却配管および該複数の周縁冷却配管に冷却水を供給するための冷却水供給経路と、該中央冷却室および該複数の周縁冷却室に供給された冷却水を回収するための回収経路と、を形成する連結部材と、
   を具備することを特徴とするプランジャチップ。
5. 前記複数の周縁冷却室は、摺動方向から見て、前記中央冷却室を中心とする同心円上に等間隔に配置されることを特徴とする請求項４に記載の射出装置のプランジャチップ。

Images