JP2704416B2 - ホットチャンバ形ダイカストマシンの射出ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ホットチャンバ形ダイカストマシンのア
ルミ溶湯射出ポンプに関する。

［従来の技術］ 従来のホットチャンバ形ダイカストマシンのアルミ溶
湯射出ポンプを図面を参照して説明する。第８図はホッ
トチャンバ形ダイカストマシンの射出ポンプの構成を示
す断面図で、ダイカストマシンの固定ダイプレート１に
は金型装置２が取付けられており、この金型装置２にノ
ズル３からアルミ溶湯を供給するように形成されてい
る。

溶湯保温炉４の底部には、この溶湯保温炉４から上記
ノズル３を介して金型装置２にアルミ溶湯を供給するた
めのグースネック５が固定されていて、その上に射出ス
リーブ６が押え部材７で押圧して取付けられており、射
出プランジャ装置８がその中に嵌入してポンプを構成
し、油圧シリンダ９により上，下に昇降するように駆動
して、溶湯保温炉４内の溶湯10を金型装置２に吐出する
ように構成されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、射出スリーブ６と射出プランジャ８の
摺動するための隙間は、アルミ溶湯を高圧で射出するた
めの射出圧力を得るためには百分の何mmというように非
常に小さくしなければならず、しかも高精度に維持され
ていなければならない。しかしながら、このような構造
上の精度を維持させることは非常に困難なことであり、
アルミ溶湯に侵かされないように構成されたセラミック
ス部材の破損がしばしば発生している。

この発明は、このような点に鑑みてなされたものであ
り、構造上の精度の維持を図りながら、強度の優れたホ
ットチャンバ形ダイカストマシンのアルミ溶湯用射出ポ
ンプを提供するを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明では、アルミ溶湯を溶湯保温炉からダイカス
トマシンの金型装置に射出するホットチャンバ形のダイ
カストマシンの射出ポンプにおいて、溶湯流路にセラミ
ックスまたは黒鉛材を鋳ぐるみしたグースネック部を有
する鋳鉄製または耐熱鋼製のポンプ本体と、このポンプ
本体内に嵌入した二重テーパースリーブを外周に設けて
補強したセラミックス製の射出スリーブと、この射出ス
リーブを押圧する第１の押圧スリーブと、この第１の押
圧スリーブの外周側に位置し該押圧スリーブとで溶湯溜
りを形成する第２の押圧スリーブと、この第２の押圧ス
リーブの外周とポンプ本体との間に設けられ二重テーパ
ースリーブの外側スリーブを補強するとともに射出スリ
ーブの下端を押圧し液密とする第３の押圧スリーブとを
具備し、上記第１の押圧スリーブの上端面を球面座部材
を介して押圧する上部押圧板と、この上部押圧板と上記
ポンプ本体底部で押圧する下部押圧板との間を複数のタ
イロッドによる弾性押圧手段により挟持して一体形とし
たホットチャンバ形ダイカストマシンの射出ポンプであ
る。また、ポンプ本体に両翼形のフランジ部を形成し、
このフランジ部の底部にノズルタッチ推力受けと射出ス
リーブの中心軸の芯合せ部材としての突起を設け、不動
フレームの対応する位置に設けた溝に係合させたことを
特徴とするホットチャンバ形ダイカストマシンの射出ポ
ンプである。

［作用］ 従って、ポンプ本体をアルミ溶湯に浸漬させない構成
とし、また、セラミックス製の射出スリーブを補強する
ように構成している。そして、射出スリーブと射出プラ
ンジャの芯合せとして、それぞれ芯合せ部材をポンプ本
体を保持する不動フレームとの間に挿入して容易に高精
度に固定することが可能となる。また、射出スリーブに
嵌合する射出プランジャの形状を改善し、かつ、セラミ
ックス製のピストンリングを装着して高いアルミ溶湯の
射出圧力を得られるようにしている。

［実 施 例］ 以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
第１図は、ポンプ本体の構成を示す一部を破断して示し
た正面図で、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図で
ある。即ち、ポンプ本体11はセラミックスまたは黒鉛材
のインサート12aを鋳ぐるみにした溶湯流路12を有する
鋳鉄製または耐熱鋼製で、中央部内側に円筒状のセラミ
ックスの射出スリーブ13が垂直に嵌入されている。この
射出スリーブ13はその外周を二重テーパースリーブを形
成する内側テーパースリーブ14および外側テーパースリ
ーブ15が射出ポンプ13の外側とポンプ本体11との間に挿
入して固定される。この内側テーパースリーブ14は、上
端を肉厚の薄い側にして嵌入されており、外側テーパー
スリーブ15を上から押圧することで締り勝手となってい
る。上記射出スリーブ13の上部には、中程に連通孔16a
を設けたセラミック材等の耐アルミ溶湯性材料からなる
第１の押圧スリーブ16が設置され、その下端部で上記射
出スリーブ13と上記第１の押圧スリーブ16の外側に位置
する第２の押圧スリーブ17とを押圧するように形成され
ている。この第２の押圧スリーブ17はその下端部が内，
外側のテーパースリーブ14,15の上端面に接して上記第
１の押圧スリーブ16よりも上部が大径となっており、第
１および第２の押圧スリーブ16,17間は溶湯溜18となっ
ていて、第１の押圧スリーブ16の内外壁は上記連通孔16
aで通じている。そして、第２の押圧スリーブ17の内壁
には、例えばセラミックスまたは黒鉛材の耐アルミ溶湯
性材を鋳ぐるみ等により形成した被覆17aを有してお
り、上記内側テーパースリーブ14を押圧している。第３
の押圧スリーブ19がさらに第２の押圧スリーブ17の外周
とポンプ本体11との間に設けられ、上から上部押圧板22
に取り付けた押ボルト20をねじ込んで外側テーパースリ
ーブ15を押圧することにより内側テーパースリーブ14に
密着させて射出スリーブ13を補強するとともに、射出ス
リーブ13の下端が液密になり、ポンプ本体11がアルミ溶
湯の侵食から保護されることになる。

第１の押圧スリーブ16の上部は、上記上部押圧板22に
設けられた球面座部材21により調心性をもたせるように
なっている。下部押圧板23上には、断熱材からなる芯合
せ部材24が設けられ、ポンプ本体11を上部押圧板22との
間に複数のタイロッド25をばね26を挿入して弾性的に締
付け、一体形に射出ポンプを構成している。上記ポンプ
本体11の外周には、電熱加熱手段と保温材からなる加熱
装置37を備えている。そして、中央部の射出スリーブ13
および第１の押えスリーブ16内には、セラミックス材の
射出プランジャ27が嵌挿され、上部をカップリング28を
介して門形の不動フレーム30に装置した油圧等により駆
動する射出シリンダ29と連接して上下に昇降させるよう
に構成している。

このように一体形に構成した射出ポンプを不動フレー
ム30に載置して固定するために、上記射出スリーブ13の
中心軸の芯合せ部材24のピン24aを上記下部押圧板23の
穴に嵌入して芯合せを行ない、間隔部材34にボルト締め
して固定する構造となっている。

上記上部押圧板22とポンプ本体11の上部に設けられた
フランジ部11bとの間には、ノズル53方向にノズルタッ
チ推力受けとなるくさび状の可動駒46が設けられ、この
可動駒46で受圧したノズルタッチの推力は、上記上部押
圧板22の両側に設けた突起22aを不動フレーム30の溝30a
に挿入して係合させることにより受けている。

上記第２の押圧スリーブ17の側壁には、セラミックス
材の連通管41（第２図参照）が穿設してポンプ本体11を
貫通して水平もしくは傾斜して延長され、右側の溶湯供
給装置である溶湯保温炉42との間の配湯管43を介して連
接している。この配湯管43の端面は凹球面状に形成され
ており、一方、上記連通管41の端面は凸球面状に形成さ
れていて、ばね45を介在したスタッドボルト46による公
知の押圧手段47を上，下の押圧板22,23に設けて液密構
成となっている。

次に、セラミックス製の射出スリーブ13と射出プラン
ジャ27の関係をさらに詳細に説明する。第５図は、射出
スリーブ13と射出プランジャ27を拡大した図で、射出ス
リーブ13と射出プランジャ27との直径隙間は、例えば0.
03mm以下と小さく、高い溶湯の射出圧力を得るために高
精度の維持が必要である。そして、保守の為に分解した
り組立る場合には、射出スリーブ13の内径の上端面の射
出プランジャ27の下端面27aにはＲ面を形成して少ない
隙間でも挿入し易く形成している。この丸味半径は内径
65mmの場合3mm程度とするのがよい。

また、射出プランジャ27にはセラミックス製、例えば
窒化ケイ素の可撓性ピストンリング40を設置して高い射
出圧力を得るように形成したものである。即ち、第６図
に示すように、射出プランジャ27の複数の溝27bには、
第７図に自由状態における形状を示す可撓性ピストンリ
ング40が嵌挿される。従って、射出スリーブ13との間の
直径隙間はさらに小さく維持することが可能となり、高
い射出圧力を得ることが可能となる。

従って、ポンプ本体は一体形に剛性のある構成であ
り、耐アルミ溶湯性のセラミックス製の脆い射出スリー
ブを、その外周のポンプ本体との間に二重テーパースリ
ーブを挿入して補強しているので非常に丈夫である。ま
た、ポンプ本体はアルミ溶湯と何ら接触するところがな
いので侵されにくい。そして、射出スリーブの中心軸の
芯合せ精度を容易に維持することができ、高い射出圧力
のアルミ溶湯用の射出ポンプが得られる。

次に、第３図を参照して変形例を説明する。上記第１
図の例と異なる部分は、ポンプ本体を固定する方法とし
て、ポンプ本体11の上部に両翼形部材11aを設けて、不
動フレーム30の段部30bに懸架して、ボルト35で押圧・
固定する構造となっている。

従って、この例の場合に間隔部材34等が不要となり、
コンパクトな一体形のアルミ溶湯用射出ポンプを構成す
ることができる。

次に、第４図に基づいてホットチャンバ形ダイカスト
マシンの他の変形例を説明する。これは、上記第１図の
例と第３図の例の構造を複合させた構造としたものであ
る。

即ち、下部押圧板23を、射出スリーブ13の中心軸芯合
せ部材24を挿入して、間隔部材34を介して、不動のフレ
ーム30に固定し、ノズルタッチ推力受けの突起30aをポ
ンプ本体11の上部に両翼形材11aに設けた溝11bに挿入
し、上下方向には隙間Ｃを設けて熱膨張に対する逃げを
形成したものである。

従って、上記第１図に示す例では、上部押圧板にノズ
ルタッチ推力受けとしての突起を不動のフレームの溝に
係合させる構造となっていたのを、この例ではポンプ本
体の上部に両翼形のフランジ部を形成し、このフランジ
部の底部にノズルタッチ推力受けとしての突起を設け、
不動フレームの対応する位置に設けた溝に係合させて行
なうように構成したものである。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明のホットチャンバー形
ダイカストマシンの射出ポンプは、アルミ溶湯に侵され
にくく、ポンプ本体は一体形に剛性のある構成となって
おり、セラミックス製の耐アルミ溶湯性の射出スリーブ
は補強されており、その中心軸の芯合せ精度を容易に維
持する構成となっており、かつ、高い射出圧力を得るこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のホットチャンバ形ダイカ
ストマシンの射出ポンプの主要部を破断して示した正面
図、 第２図は、上記第１図のII−II線に沿った断面図、 第３図および第４図は、上記第１図の変形例を示す正面
図、 第５図および第６図は、射出スリーブと射出プランジャ
の関係を説明する断面図、 第７図は、セラミックス製のピストンリングの平面図、 第８図は、従来のホットチャンバ形ダイカストマシンの
構成を示す断面図である。 11……ポンプ本体 11a……両翼形フランジ部 12……溶湯流路 13……射出スリーブ 14……内側テーパースリーブ 15……外側テーパースリーブ 16……第１の押圧スリーブ 17……第２の押圧スリーブ 18……溶湯溜 19……第３の押圧スリーブ 21……球面座部材、22……上部押圧板 23……下部押圧板、24……芯合せ部材 25……タイロッド、27……射出プランジャ 30……不動フレーム 32……突起 33……溝 41……連通管 42……溶湯保温炉 43……配湯管

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミ溶湯を溶湯保温炉からダイカストマ
   シンの金型装置に射出するホットチャンバ形のダイカス
   トマシンの射出ポンプにおいて、 溶湯流路にセラミックスまたは黒鉛材を鋳ぐるみしたグ
   ースネック部を有する鋳鉄製または耐熱鋼製のポンプ本
   体と、このポンプ本体内に嵌入した二重テーパースリー
   ブを外周に設けて補強したセラミックス製の射出スリー
   ブと、この射出スリーブを押圧する第１の押圧スリーブ
   と、この第１の押圧スリーブの外周側に位置し該押圧ス
   リーブとで溶湯溜りを形成する第２の押圧スリーブと、
   この第２の押圧スリーブの外周とポンプ本体との間に設
   けられ二重テーパースリーブの外側スリーブを補強する
   とともに射出スリーブの下端を押圧し液密とする第３の
   押圧スリーブとを具備し、 上記第１の押圧スリーブの上端面を球面座部材を介して
   押圧する上部押圧板と、この上部押圧板と上記ポンプ本
   体底部で押圧する下部押圧板との間を複数のタイロッド
   による弾性押圧手段により挟持して一体形としてホット
   チャンバ形ダイカストマシンの射出ポンプ。
2. 【請求項２】ポンプ本体に両翼形のフランジ部を形成
   し、このフランジ部の底部にノズルタッチ推力受けと射
   出スリーブの中心軸の芯合せ部材としての突起を設け、
   不動フレームの対応する位置に設けた溝に係合させたこ
   とを特徴とする請求項１記載のホットチャンバ形ダイカ
   ストマシンの射出ポンプ。