JP3523466B2 - ダイカスト用ノズル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛合金やマグネ
シウム合金等の溶融金属のスプルーレス射出成形のため
のダイカスト用ノズル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２８はダイカスト成形装置の一般的な
構造を示す断面図である。図２８において、ダイカスト
機械の機械ノズル４及び金型７は、水平に対して約１０
度の傾きを持っており、更に、機械ノズル４の溶湯射出
部４ａが溶解炉１内の溶融金属（溶湯９）の溶湯面９ａ
の高さより高い位置に配置されており、溶湯射出部４ａ
からの湯だれを防止する構造になっている。

【０００３】このダイカスト成形装置により製品を成形
する場合には、はじめに、溶解炉１内で溶かされた溶湯
９を、スリーブ２の中で往復運動するプランジャー３で
送り出し、機械ノズル４内を通過させて金型７内に射出
する。この金型７は固定型７ａと可動型７ｂとからな
り、機械ノズル４から射出された溶湯は固定型７ａのス
プルーブッシュ６を通過し、固定型７ａと可動型７ｂで
形成された製品成形部８’に供給される。この製品成形
部８’に供給された溶湯は金型７により冷却され凝固す
る。その後、可動型７ｂを矢印Ａの方向に動かして金型
７を開き、図２９に示すような製品部８ａ、ランナー部
８ｂ、スプルー部８ｃとが一体となった成形品８を取り
出す。

【０００４】上記ダイカスト装置におけるスプルーブッ
シュ６は、図２８及び図３０に示すように、外周部を循
環する冷却水３１により冷却されていて、金型７が開い
たときの冷却不足によるスプルー部８ｃの中途切断を防
止するように構成されていた。

【０００５】一方、機械ノズル４は、溶湯が機械ノズル
内で凝固しないように外周部が機械ノズルヒータ５によ
り加熱されていた。また、この機械ノズルの射出部４ａ
は、溶湯が漏れないようにスプルーブッシュ６の機械ノ
ズルタッチ部６ａに押し当てられた状態にセットされて
いるものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
機械ノズル４から射出される溶湯は冷却されたスプルー
ブッシュ６を通過する際に熱を奪われ、金型７の製品成
形部８’に到達するまでにかなり低い温度になってしま
う。このため、製品成形部８’の微細な部分、極薄部分
には非常に充填しにくくなり、充填不足が発生すること
が多いという課題があった。

【０００７】また、上記従来技術におけるスプルーブッ
シュ６は常に冷却されているため、スプルーブッシュ６
と接触する機械ノズル４の溶湯射出部４ａの温度が低下
し、溶湯が凝固し易くなり、ノズル詰まりの原因となる
という課題もあった。尚、このノズル詰まりを防止する
ため、機械ノズル４から射出される溶湯の温度を高くす
ることも考えられるが、溶湯の温度をあまり高く保つ
と、ノズルの溶損、金型の溶湯充填部の肌荒れ、溶湯の
ドロス発生の原因となり、好ましいものではなかった。

【０００８】本発明は、上記従来例の課題に鑑みなされ
たもので、射出された溶湯の温度を下げることなく金型
の製品成形部に供給することにより、充填不足及びノズ
ル詰まりを無くしたダイカスト用ノズル装置を提供する
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明における請求項１
に係るダイカスト用ノズル装置においては、ノズル本体
の先端部の溶湯射出部にセラミックス等の断熱性の良い
材料でできた断熱ノズルチップが固定されており、溶湯
の流路を形成している。また、断熱ノズルチップと金型
の嵌合は、室温時も成形時の温度上昇時も常に隙間嵌め
となっていて、断熱ノズルチップの破損を防止する構造
となっている。更に、ノズル本体と断熱ノズルチップの
間には、溶湯の通過を防止するため、圧縮可能な耐熱ガ
スケットが設けられている。この耐熱ガスケットは、断
熱ノズルチップをノズル本体に固定する際にそれらの間
に挟み込まれて圧縮される。また、断熱ノズルチップ
は、外径方向に突出部を有し、この突出部がリング状の
止めネジにより金型に固定されて、断熱ノズルチップが
金型に固定される構造を取る。更に、ノズル本体は断熱
ノズルチップという断熱材料を介して金型内に固定され
て配設され、直接接触することがないようになってい
て、ノズル本体と金型の断熱を確実なものとしている。

【００１０】また、本発明における請求項２に係るダイ
カスト用ノズル装置においては、ノズル本体の先端部に
溶湯射出部としてのノズルチップが固定されて、このノ
ズルチップにより断熱リングが狭持されてノズル本体に
固定されている。また、断熱リングと金型、及び断熱リ
ングとノズルチップの嵌合は、それぞれ室温時も成形時
の温度上昇時も常に隙間嵌めとなっていて、断熱リング
の破損を防止する構造となっている。更に、ノズル本体
と断熱リングの間には、溶湯の通過を防止するため、圧
縮可能な耐熱ガスケットが設けられている。この耐熱ガ
スケットは、断熱リングをノズルチップを介してノズル
本体に狭持固定する際にそれらの間に挟み込まれて圧縮
される。また、断熱リングは、外径方向に突出部を有
し、この突出部がリング状の止めネジにより金型に固定
されて、断熱リングが金型に固定される構造を取る。更
に、ノズル本体は断熱リングという断熱材料を介して金
型内に固定されて配設され、直接接触することがないよ
うになっていて、ノズル本体と金型の断熱を確実なもの
としている。

【００１１】更に、本発明における請求項３に係るダイ
カスト用ノズル装置においては、断熱性の材料でできた
断熱ノズル本体をリング状の止めネジで金型に取り付け
ている。また、断熱ノズル本体と金型の嵌合は、室温時
も成形時の温度上昇時も常に隙間嵌めとなっていて、断
熱ノズル本体の破損を防止する構造となっている。更
に、断熱ノズル本体と金型の間には、溶湯の通過を防止
するため、圧縮可能な耐熱ガスケットが設けられてい
る。

【００１２】更にまた、本発明における請求項４に係る
ダイカスト用ノズル装置においては、断熱リングの端部
外径方向の突出部とノズル本体の外径方向の突出部とを
連ねて、更に、断熱スペーサを挟んでリング状の止めネ
ジを金型に嵌合固定することにより断熱リングとノズル
本体を金型に固定する構造を取る。また、断熱リングと
金型、及び断熱リングとノズル本体の嵌合は、それぞれ
室温時も成形時の温度上昇時も常に隙間嵌めとなってい
て、断熱リングの破損を防止する構造となっている。更
に、ノズル本体と断熱リングの間には、溶湯の通過を防
止するため、圧縮可能な耐熱ガスケットが設けられてい
る。更に、ノズル本体は断熱リングと断熱スペーサに挟
まれて金型内に配設されているので、ノズル本体と金型
が直接接触することがなく、ノズル本体と金型の断熱は
確実なものとなっている。

【００１３】更に、本発明における請求項５に係るダイ
カスト用ノズル装置においては、ノズル本体が本体止め
ネジで内部に固定された断熱リングを、リング状の止め
輪で金型に取り付けている。また、断熱リングと金型、
及び断熱リングとノズル本体の嵌合は、それぞれ室温時
も成形時の温度上昇時も常に隙間嵌めとなっていて、断
熱リングの破損を防止する構造となっている。更に、ノ
ズル本体と断熱リングの間には、溶湯の通過を防止する
ため、圧縮可能な耐熱ガスケットが設けられている。更
に、ノズル本体は断熱リングを介して金型内に配設され
ているので、ノズル本体と金型が直接接触することがな
く、ノズル本体と金型の断熱は確実なものとなってい
る。

【００１４】また、本発明における請求項６に係るダイ
カスト用ノズル装置は、ノズル本体に温度制御可能な加
熱手段を設けたものである。

【００１５】また、本発明における請求項７に係るダイ
カスト用ノズル装置は、ノズル本体に耐熱鋼よりも熱伝
導率のよい耐熱金属材料を用いたものである。

【００１６】また、本発明における請求項８に係るダイ
カスト用ノズル装置は、ノズル本体とノズルチップに耐
熱鋼よりも熱伝導率のよい耐熱金属材料を用いたもので
ある。

【００１７】また、本発明における請求項９に係るダイ
カスト用ノズル装置は、耐熱ガスケットを断熱ノズルチ
ップと金型の間に圧縮して取り付けたものである。

【００１８】また、本発明における請求項１０に係るダ
イカスト用ノズル装置は、耐熱ガスケットを断熱リング
と金型の間に圧縮して取り付けたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明におけるダイカスト用ノズ
ル装置のノズル本体は、機械ノズルとの接触により機械
ノズルから熱供給され、かつ金型と断熱されている。こ
のため、ノズル本体はホットノズルとなり、従来例のよ
うなスプルーブッシュによる溶湯の温度低下がなくな
り、金型の製品成形部の微細な形状部及び極薄部への溶
湯の充填が容易になり、充填不足がなくなる。また、ノ
ズル本体が断熱性の熱伝導率の小さい材料でできている
場合、溶湯は、ノズル本体を通過するときに失う熱量が
非常に少なく、溶湯の温度低下は従来技術における冷却
されているスプルーブッシュ通過時の温度低下に比べて
はるかに小さい。この結果、金型の製品成形部の微細な
形状部及び極薄部への溶湯の充填が容易になる。

【００２０】特に、ノズル本体と金型の間に溶湯が流入
すると、溶湯を介して熱がノズル本体から金型に逃げ、
ノズル本体をダイカスト成形に適した温度に保つことが
できなくなるため、このようなノズル本体と金型の間へ
の溶湯の流入を確実に防ぐことが必要である。このた
め、本発明においては、後述するように、各部間におい
て耐熱ガスケットを圧縮することにより、金型とノズル
本体の間へ溶湯が流入することを防止しており、これに
より確実に断熱している。

【００２１】即ち、金型とノズル本体の間への溶湯の流
入防止は次のようにして行われる。金型に配設されるノ
ズル本体と断熱ノズルチップが固定される構造のもの
は、断熱ノズルチップを固定する際に、耐熱ガスケット
が断熱ノズルチップとノズル本体との間で圧縮される。
これにより、耐熱ガスケットが圧縮され、金型とノズル
本体の間に溶湯が流入することを防止している。

【００２２】また、金型に配設されるノズル本体にノズ
ルチップにより断熱リングが固定される構造のものは、
ノズルチップで断熱リングを固定する際に、耐熱ガスケ
ットが断熱リングとノズル本体との間で圧縮される。こ
れにより、耐熱ガスケットが圧縮され、金型とノズル本
体の間に溶湯が流入することを防止している。

【００２３】更に、断熱性を有する断熱ノズル本体を止
めネジで固定する構造のものは、断熱ノズル本体を止め
ネジで金型に取り付ける際に、断熱ノズル本体と金型の
間で耐熱ガスケットを圧縮することにより、金型と断熱
ノズル本体の間への溶湯の流入を防止している。

【００２４】更にまた、ノズル本体を断熱リング及び断
熱スペーサを介してリング状の止めネジで金型に取り付
ける構造のものは、このノズル本体を断熱リング及び断
熱スペーサを介してリング状の止めネジで金型に取り付
ける際に、ノズル本体と断熱リングの間で耐熱ガスケッ
トを圧縮することにより、金型とノズル本体の間への溶
湯の流入を防止している。

【００２５】また、ノズル本体を断熱リング内に本体止
めネジで固定する構造のものは、ノズル本体を断熱リン
グ内に螺着される本体止めネジで固定する際に、ノズル
本体と断熱リングの間で耐熱ガスケットを圧縮すること
により、金型とノズル本体の間への溶湯の流入を防止し
ている。

【００２６】一方、断熱性を有する断熱ノズル本体以外
のノズル本体を用いた場合、ノズル本体に温度制御可能
な加熱手段を設けることにより、ノズル本体は、機械ノ
ズルからの熱供給だけでなく、加熱手段の熱によっても
加熱されるので、急速に最適温度になる。このため、金
型取付後の成形開始までの時間を短縮することができ
る。このような加熱手段による加熱は、長いノズル本体
を用いる場合や、融点の高い金属材料を成形する場合に
は特に有効である。

【００２７】また、ノズル本体に熱伝導率の良い材料を
用いると、ノズル先端部への熱伝達が短時間で行われ、
この場合にも金型取付後の成形開始時間を短縮すること
ができると共に、成形サイクルの短縮も容易となる。

【００２８】

【実施例】図１は本発明の第１実施例に係るダイカスト
用ノズル装置を金型２２に組み込み、ダイカスト機械に
取り付けた状態を示す断面図であり、図２は図１に示す
ダイカスト用ノズル装置の詳細な構成を示す要部拡大断
面図、図３は図２に示すダイカスト用ノズル装置の射出
方向から見た側面図、図４は図２に示すダイカスト用ノ
ズル装置のノズルタッチ方向から見た側面図である。

【００２９】図１及び図２に示すように、金型２２の固
定型２２ａには略円筒形の取付穴２２ｄが設けられてお
り、この取付穴２２ｄ内にノズル本体１１が収容されて
いる。このノズル本体１１は、略円筒形状をなし、耐熱
鋼又は耐熱鋼よりも熱伝導率の高い、例えば熱伝導率
０．３ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・℃以上のタングステン合
金からなる。また、このノズル本体１１の一方の端部に
は機械ノズルタッチ部１１ｃが設けられており、また先
端部１１ａ側の端面には後述する耐熱ガスケットに適合
する環状の凹部１１ｅが設けられている。

【００３０】断熱ノズルチップ１２は、セラミックなど
の耐熱性の良い熱伝導率の低い材料で、しかも螺合や押
圧に耐え得る機械的強度を持った材料で形成されてい
る。この断熱ノズルチップ１２は、取付穴２２ｄの断熱
ノズルリング嵌合部としての流出側開口部２２ｃに適合
する外径を有し、そのノズルタッチ方向の端部外周には
径方向に突出する位置決め用突出部１２ｂが設けられ、
更にノズルタッチ方向の端面１２ａの中央には軸方向に
突出する円筒形状の固定用突出部１２ｅが設けられてい
る。この固定用突出部１２ｅの外周にはネジ部１２ｆが
形成されている。この断熱ノズルチップ１２は、図２に
示すように、その固定用突出部１２ｅのネジ部１２ｆを
ノズル本体１１の先端部１１ａ中央に設けられている固
定用凹部１１ｇの内周に設けられているネジ部１１ｈに
螺合することによりノズル本体１１に固定されている。

【００３１】耐熱ガスケット１４は、ある程度耐熱性の
ある金や銅等の柔らかい材料、ステンレス、インコネ
ル、ハステロイ等で作られた金属Ｏリング、金属Ｃリン
グ、金属Ｕリング等からなるものであり、ノズル本体１
１の凹部１１ｅ内に収めることが可能な大きさで、押圧
されていない状態でわずかに凹部１１ｅから突出する厚
みを有するように形成されている。この耐熱ガスケット
１４は、前述したように、断熱ノズルチップ１２がノズ
ル本体１１に固定されるときに断熱ノズルチップ１２と
ノズル本体１１との間で圧縮される。このように圧縮さ
れた耐熱ガスケット１４は、溶湯がノズル本体１１と断
熱ノズルチップ１２の隙間を通って金型２２とノズル本
体１１の間に流出するのを防止するように作用する。

【００３２】外周にネジ部が形成されているリング状の
止めネジ２０は耐熱性を有し、固定型２２の取付穴２２
ｄの内周に形成されたネジ部に螺合されて断熱ノズルチ
ップ１２の位置決め用突出部１２ｂに当接し、この位置
決め用突出部１２ｂを取付穴２２ｄ内の段部２２ｅに押
し付けて位置決めすると共に固定するものである。ま
た、図４及び図５に示すように、この止めネジ２０のノ
ズルタッチ方向の端面には、これを螺合する際に工具を
係合させるスリ割部２０ａが設けられている。

【００３３】このような図１及び図２に示す構造からな
るダイカスト用ノズル装置において、ダイカスト成形を
開始すると、溶湯がノズル本体１１内を通過し、金型２
２の製品成形部１０’に充填される。このように金型２
２内に充填された溶湯は、冷却されて凝固する。このと
きに、断熱ノズルチップ１２の先端部１２ｄにある溶湯
も冷却されて凝固する。その後、可動型２２ｂが矢印Ａ
の方向に動いて金型２２が開くことにより、図６に示す
ような製品部１０ａとランナー部１０ｂとが一体となっ
た成形品１０が取り出される。このときに、ノズル本体
１１は機械ノズルからの熱により加熱されているため、
図２９に示す従来の成形品８のようにスプルー部８ｃは
形成されない。

【００３４】上記のように、成形品１０が取り出される
と、ノズル本体１１の先端部１１ａの温度は機械ノズル
からの熱供給により急激に成形可能な適正温度に回復す
る。尚、ノズル本体１１に熱伝導率の良い材料を用いる
と、更に急激な温度の回復が可能となる。

【００３５】上記ダイカスト成形時に、溶湯が断熱ノズ
ルチップ１２とノズル本体１１との間に流入しようとす
るが、耐熱ガスケット１４が断熱ノズルチップ１２とノ
ズル本体１１との間で圧縮されてその隙間をシールして
いるので、溶湯がノズル本体１１と固定型２２ａとの間
に流入することはない。

【００３６】尚、金型２２の温度は、溶湯の温度よりも
はるかに低い温度のため、断熱ノズルチップ１２と金型
２２との隙間１７は、溶湯が奥まで流れ込む前に凝固す
るため、この隙間を小さくしておけば、ガスケット等を
用いなくても溶湯が流れ込むことはない。

【００３７】また、固定型２２ａとノズル本体１１の熱
膨張率の相違は、固定型２２ａの流出側開口部２２ｃと
断熱ノズルチップ１２とが隙間嵌めであるため摺動する
ことにより吸収される。

【００３８】図７及び図８は、図２に示す第１実施例に
おいて、ノズル本体１１を加熱するための加熱手段とし
てノズル本体１１の外周部にヒーター１８を設けた変更
例を示す要部拡大断面図及び側面図である。このヒータ
ー１８は内部に温度検出部を備えていて、ノズル本体１
１の温度コントロールを行っている。１８ａはヒーター
１８のリード線であり、温度制御装置（図示せず）に接
続されているものである。このようにヒーター１８を備
えることにより、ノズル本体１１の適正温度までの温度
の上昇を早めることができ、より効率的な成形が容易と
なる。即ち、連続して成形する時間を極めて短くするこ
とが可能になる。また、固定型２２ａを厚くすることが
必要で、ノズル本体１１を長くせざるを得ない場合に
は、ヒーター等の加熱手段を備えることは特に有効であ
る。更に、融点の高い金属材料のダイカストほどノズル
本体に加熱手段を設けることは有効である。

【００３９】図９は図２に示す第１実施例における断熱
ノズルチップ１２と固定型２２ａとの間にも耐熱ガスケ
ット２３を配設した変更例を示す要部拡大断面図であ
る。この耐熱ガスケット２３は、取付穴２２ｄ内の段部
２２ｅに形成した環状の凹部２２ｆ内に配置されてお
り、断熱ノズルチップ１２の外周及び位置決め用突出部
１２ｂと凹部２２ｆの内面との間で圧縮される。前述し
たように、断熱ノズルリング１２と固定型２２ａの断熱
ノズルリング嵌合部としての流出側開口部２２ｃとの隙
間１７には、通常、溶湯が流れ込むことはない。しか
し、極薄物部品や微細部分のある部品等を成形するため
金型温度をある程度高い温度に保つと、溶湯が隙間１７
の奥まで流れ込み、金型２２とノズル本体１１との間に
も入り込んで、ノズル本体１１の熱が金型２２に伝わる
熱リークの要因になることがあった。この変更例におい
ては、耐熱ガスケット２３を設けているので、隙間１７
から溶湯が流入してもこの溶湯が固定型２２ａとノズル
本体１１との間に流れ込むことを確実に防ぐことができ
る。

【００４０】図１０、図１１及び図１２はそれぞれ本発
明の第２実施例に係るダイカスト用ノズル装置を示す要
部拡大断面図、その射出方向から見た側面図及びそのノ
ズルタッチ方向から見た側面図である。尚、前述した第
１実施例と同一部分には同一の符号が付してある。本実
施例においては、第１実施例における断熱ノズルチップ
１２を、断熱リング１１２とノズルチップ１２１で構成
している。即ち、この第２実施例におけるノズルチップ
１２１は、ノズル本体１１と同一材料で形成され且つノ
ズル本体１１の先端部１１ａに取り付けられる。このノ
ズルチップ１２１は、先端の外周にフランジ状の係止部
１２１ａを有し、また他方の端部の外周にはネジ部１２
１ｂが形成されており、このネジ部１２１ｂをノズル本
体１１の先端部１１ａ内に形成された凹部１１ｇ内周の
ネジ部１１ｈに螺合することによりノズル本体１１に固
定されている。尚、ノズルチップ１２１の射出方向の端
面に設けられているスリ割り溝１２１ｃは、ノズルチッ
プ１２１をノズル本体１１に螺合する際に工具を差し込
むためのものである。

【００４１】一方、断熱リング１１２は、第１実施例に
おける断熱ノズルチップ１２と同様の耐熱性の良い材料
からなるもので、その射出側の端面１１２ｅにノズルチ
ップ１２１の係止部１２１ａに適合する環状の凹部１１
２ｆを有している。この断熱リング１１２は、図１０に
示すように、断熱リング１１２を貫通するノズルチップ
１２１をノズル本体１１に固定する際に、ノズルチップ
１２１の係止部１２１ａとノズル本体１１の端面との間
で狭持されて固定されている。そして、耐熱ガスケット
１４は、この断熱リング１１２がノズル本体１１に固定
されるときに断熱リング１１２とノズル本体１１との間
で圧縮される。

【００４２】この断熱リング１１２は、取付穴２２ｄの
断熱リング嵌合部としての流出側開口部２２ｃに適合す
る外径を有し、そのノズルタッチ方向の端部外周には径
方向に突出する位置決め用突出部１１２ｂが設けられて
いる。この位置決め用突出部１１２ｂは、止めネジ２０
が取付穴２２ｄの内周に形成されたネジ部に螺合される
ことにより、この止めネジ２０によって取付穴２２ｄ内
の段部２２ｅに押し付けられて固定されている。

【００４３】このような図１０に示す構造からなる第２
実施例において、ダイカスト成形を行った場合にも第１
実施例と同様に、ノズル本体１１及びノズルチップ１２
１は機械ノズルからの熱により加熱され、スプルー部の
無い成形品を成形することができる。

【００４４】また、このノズル装置においても上記ダイ
カスト成形時に、溶湯が断熱リング１１２とノズル本体
１１との間に流入しようとするが、耐熱ガスケット１４
が断熱リング１１２とノズル本体１１との間で圧縮され
てその隙間をシールしているので、溶湯がノズル本体１
１と固定型２２ａとの間に流入することはない。

【００４５】また、固定型２２ａとノズル本体１１の熱
膨張率の相違は、固定型２２ａの流出側開口部２２ｃと
断熱リング１１２とが隙間嵌めであるため摺動すること
により吸収される。

【００４６】更に、図１３及び図１４に示すように、こ
の第２実施例においても、ノズル本体１１を加熱するた
めの加熱手段としてノズル本体１１の外周部にヒーター
１８を設けることが可能であり、ノズル本体１１の適正
温度までの温度の上昇を早めて、より効率的に成形する
ことができる。

【００４７】更にまた、図１５に示すように、この第２
実施例における断熱リング１１２と固定型２２ａとの間
にも耐熱ガスケット２３を配設することができる。即
ち、取付穴２２ｄ内の段部２２ｅに形成した環状の凹部
２２ｆ内に耐熱ガスケット２３を配置し、これを断熱リ
ング１１２の外周及び位置決め用突出部１１２ｂと凹部
２２ｆの内面との間で圧縮する。これにより、隙間１７
から溶湯が流入してもこの溶湯が固定型２２ａとノズル
本体１１との間に流れ込むことを確実に防ぐことができ
る。

【００４８】図１６、図１７及び図１８はそれぞれ本発
明の第３実施例に係るダイカスト用ノズル装置を示す要
部拡大断面図、その射出方向から見た側面図及びそのノ
ズルタッチ方向から見た側面図である。尚、前述した第
１実施例あるいは第２実施例と同一部分には同一の符号
が付してある。本実施例においては、第１実施例におけ
る断熱ノズルチップ１２とノズル本体１１とを一体化し
て断熱ノズル本体１１１としている。即ち、この第３実
施例における断熱ノズル本体１１１は、前述した断熱ノ
ズルチップ１２や断熱リング１１２と同様に、その全長
が短く、且つ機械ノズルの押し圧力や止めネジ２０の圧
力に耐えられる機械的強度を持ったセラミック等の熱伝
導率の低い耐熱性のある材料で形成されている。また、
この断熱ノズル本体１１１は、その射出方向の端部１１
１ａが取付穴２２ｄの流出側開口部２２ｃに適合する外
径を有し、ノズルタッチ方向の端面に機械ノズルタッチ
部１１１ｃを有し、更に略中央の外周には径方向に突出
した位置決め固定用の突出部１１１ｄが設けられてい
る。突出部１１１ｄは、止めネジ２０が取付穴２２ｄの
内周に形成されたネジ部に螺合されることにより、この
止めネジ２０によって取付穴２２ｄ内の段部２２ｅに押
し付けられて固定されている。

【００４９】一方、この第３実施例における耐熱ガスケ
ット１４は、取付穴２２ｄ内の段部２２ｅに形成した環
状の凹部２２ｆ内に配置されており、これを断熱ノズル
本体１１１の外周及び突出部１１１ｄと凹部２２ｆの内
面との間で圧縮している。

【００５０】このような図１６に示す構造からなる第３
実施例において、ダイカスト成形を行うと、断熱ノズル
本体１１１が熱伝導率の低い材料でできているため、溶
湯が断熱ノズル本体１１１を通過するときに失う熱量は
非常に少なくなる。このような断熱ノズル本体１１１の
通過による溶湯の温度低下は、従来技術のように冷却さ
れているスプルーブッシュ通過時における温度低下に比
べて極めて小さいものとなる。そのため、溶湯が途中で
凝固することもなく、金型２２の製品成形部の微細な形
状部及び極薄部への溶湯の充填が容易になり、更に、ス
プルー部の無い成形品を成形することができる。

【００５１】また、このノズル装置においても上記ダイ
カスト成形時に、溶湯が固定型２２ａと断熱ノズル本体
１１１との間の隙間１７に流入しようとするが、耐熱ガ
スケット１４が固定型２２ａと断熱ノズル本体１１１と
の間で圧縮されてその隙間をシールしているので、溶湯
が断熱ノズル本体１１１と固定型２２ａとの間に流入す
ることはない。

【００５２】また、固定型２２ａと断熱ノズル本体１１
１の熱膨張率の相違は、固定型２２ａの流出側開口部２
２ｃと断熱ノズル本体１１１とが隙間嵌めであるため摺
動することにより吸収される。

【００５３】図１９、図２０及び図２１はそれぞれ本発
明の第４実施例に係るダイカスト用ノズル装置を示す要
部拡大断面図、その射出方向から見た側面図及びそのノ
ズルタッチ方向から見た側面図である。尚、前述した第
１実施例、第２実施例あるいは第３実施例と同一部分に
は同一の符号が付してある。本実施例においては、耐熱
鋼や耐熱鋼よりも熱伝導率の高いタングステン合金等の
熱伝導率の高い材料で形成されたノズル本体２１１が金
型２２に接触しないように断熱リング２１２を金型との
間に設けている。また、このノズル本体２１１は、その
射出方向の端部２１１ａが断熱リング２１２の内径に適
合する外径を有し、ノズルタッチ方向の端面に機械ノズ
ルタッチ部２１１ｃを有し、更に略中央の外周には径方
向に突出した位置決め固定用の突出部２１１ｄが設けら
れている。

【００５４】一方、断熱リング２１２は、取付穴２２ｄ
の断熱リング嵌合部としての流出側開口部２２ｃに適合
する外径を有し、そのノズルタッチ方向の端部外周には
径方向に突出する位置決め用突出部２１２ｂが設けられ
ている。また、この断熱リング２１２のノズルタッチ方
向の端面には環状の凹部２１２ｃが設けられており、こ
こに耐熱ガスケット１４が配設されている。

【００５５】この断熱リング２１２は、ノズル本体２１
１の端部２１１ａに隙間嵌めで外嵌され、その後、取付
穴２２ｄに嵌め込まれて、断熱リング２１２の位置決め
用突出部２１２ｂとノズル本体２１１の突出部２１１ｄ
が連なる。そして、リング状の断熱スペーサ１５を挟ん
で止めネジ２０が取付穴２２ｄの内周に形成されたネジ
部に螺合されることにより、断熱スペーサ１５及びノズ
ル本体２１１の突出部２１１ｄ、断熱リング２１２の位
置決め用突出部２１２ｂが射出方向に押圧され、取付穴
２２ｄ内の段部２２ｅに押し付けられて、断熱リング２
１２とノズル本体２１１が固定型２２ａに固定される。
このように断熱リング２１２とノズル本体２１１が固定
される際に、その間で耐熱ガスケット１４は圧縮され
る。

【００５６】このような図１９に示す構造からなる第４
実施例において、ダイカスト成形を行った場合にも第１
及び第２実施例と同様に、ノズル本体２１１は機械ノズ
ルからの熱により加熱され、スプルー部の無い成形品を
成形することができる。

【００５７】また、このノズル装置においても上記ダイ
カスト成形時に、溶湯が断熱リング２１２とノズル本体
２１１との間に流入しようとするが、耐熱ガスケット１
４が断熱リング２１２とノズル本体２１１との間で圧縮
されてその隙間をシールしているので、溶湯がノズル本
体２１１と固定型２２ａとの間に流入することはない。

【００５８】また、固定型２２ａとノズル本体２１１の
熱膨張率の相違は、固定型２２ａの流出側開口部２２ｃ
と断熱リング２１２とが隙間嵌めであるため摺動するこ
とにより吸収される。

【００５９】更に、図２２及び図２３に示すように、こ
の第４実施例においても、ノズル本体２１１を加熱する
ための加熱手段としてノズル本体２１１の外周部にヒー
ター１８を設けることが可能であり、ノズル本体２１１
の適正温度までの温度の上昇を早めて、より効率的に成
形することができる。

【００６０】更にまた、図２４に示すように、この第４
実施例における断熱リング２１２と固定型２２ａとの間
にも耐熱ガスケット２３を配設することができる。即
ち、取付穴２２ｄ内の段部２２ｅに形成した環状の凹部
２２ｆ内に耐熱ガスケット２３を配置し、これを断熱リ
ング２１２の外周及び位置決め用突出部２１２ｂと凹部
２２ｆの内面との間で圧縮する。これにより、隙間１７
から溶湯が流入してもこの溶湯が固定型２２ａとノズル
本体２１１との間に流れ込むことを確実に防ぐことがで
きる。

【００６１】図２５、図２６及び図２７はそれぞれ本発
明の第５実施例に係るダイカスト用ノズル装置を示す要
部拡大断面図、そのノズルタッチ方向から見た側面図及
び止め輪の正面図である。尚、前述した第１実施例、第
２実施例、第３実施例あるいは第４実施例と同一部分に
は同一の符号が付してある。本実施例においても第４実
施例と同様に、耐熱鋼や耐熱鋼よりも熱伝導率の高いタ
ングステン合金等の熱伝導率の高い材料で形成されたノ
ズル本体３１１が金型２２に接触しないように断熱リン
グ３１２を金型との間に設けている。このノズル本体３
１１は、その射出方向の端部３１１ａが断熱リング３１
２の射出方向の端部３１２ａの内径に適合する外径を有
し、また本体部３１１ｂのノズルタッチ方向の端面に機
械ノズルタッチ部３１１ｃを有し、更に略中央の外周に
は径方向に突出した位置決め固定用の突出部３１１ｄが
設けられている。

【００６２】一方、断熱リング３１２は、その射出方向
の端部３１２ａが取付穴２２ｄの断熱リング嵌合部とし
ての流出側開口部２２ｃに適合する外径を有し、そのノ
ズルタッチ方向側の本体部３１２ｂが取付穴２２ｄの内
径に適合する外径を有するように形成されている。ま
た、この断熱リング３１２の本体部３１２ｂ内部のノズ
ルタッチ方向に面する壁部３１２ｅには環状の凹部３１
２ｃが設けられており、ここに耐熱ガスケット１４が配
設されている。

【００６３】この断熱リング３１２は、ノズル本体３１
１の端部３１１ａに隙間嵌めで外嵌されており、リング
状の本体止めネジ３２が断熱リング３１２の本体部３１
２ｂの内周に形成されたネジ部に螺合されることによ
り、ノズル本体３１１の突出部３１１ｄが射出方向に押
圧され、本体部３１２ｂ内の壁部３１２ｅに押し付けら
れて固定されている。このように断熱リング３１２とノ
ズル本体３１１とが嵌合される際に、その間で耐熱ガス
ケット１４は圧縮される。このように内部にノズル本体
３１１が取り付けられた耐熱ガスケット３１２は、取付
穴２２ｄ内に嵌め込まれる。そして、取付穴２２ｄのノ
ズルタッチ方向の開口部内周に設けられた環状の溝２２
ｇに、半径方向にたわませることにより止め輪３４を嵌
め込み、断熱リング３１２が脱落することを防止する。

【００６４】このような図２５に示す構造からなる第５
実施例において、ダイカスト成形を行った場合にも第
１、第２及び第４実施例と同様に、ノズル本体３１１は
機械ノズルからの熱により加熱され、スプルー部の無い
成形品を成形することができる。

【００６５】また、このノズル装置においても上記ダイ
カスト成形時に、溶湯が断熱リング３１２とノズル本体
３１１との間に流入しようとするが、耐熱ガスケット１
４が断熱リング３１２とノズル本体３１１との間で圧縮
されてその隙間をシールしているので、溶湯がノズル本
体３１１と固定型２２ａとの間に流入することはない。
特に、本実施例においては、ノズル本体３１１の全体が
断熱リング３１２内に収納されているため、このノズル
本体３１１と固定型２２ａとの断熱はより確実なものと
なっている。

【００６６】また、固定型２２ａとノズル本体３１１の
熱膨張率の相違は、固定型２２ａの流出側開口部２２ｃ
と断熱リング３１２とが隙間嵌めであるため摺動するこ
とにより吸収される。

【００６７】更に、図示はしていないが、この第５実施
例においても、ノズル本体２１１を加熱するための加熱
手段としてノズル本体２１１の外周部に図２２等に示す
ようなヒーター１８を設けることが可能である。

【００６８】更にまた、図示はしていないが、この第５
実施例における断熱リング３１２と固定型２２ａとの間
にも図２４等に示すような耐熱ガスケット２３を配設す
ることができる。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、従来使用されていたス
プルーブッシュを廃止し、金型から断熱されたホットノ
ズルを用いているので、溶湯の射出がスムーズになり、
微細製品の成形を容易にすることができる。特に、従来
の装置では成形が困難であった極薄製品の成形も容易に
行うことができる。

【００７０】また、従来の装置による小物部品の成形に
おいては、成形品のスプルー部が占める割合が多く、製
品部が占める割合が少なくなり、製品部の品質が不安定
となりがちであるが、本発明によれば、スプルー部がな
くなるため、非常に安定した成形が可能となる。更に、
リターン材もスプルー部の分だけ少なくなり、再溶解の
コストも削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るダイカスト用ノズル
装置を金型に組み込み、ダイカスト機械に取り付けた状
態を示す断面図である。

【図２】図１に示すダイカスト用ノズル装置の詳細な構
成を示す要部拡大断面図である。

【図３】図２に示すダイカスト用ノズル装置の射出方向
の側面図である。

【図４】図２に示すダイカスト用ノズル装置のノズルタ
ッチ方向の側面図である。

【図５】図２に示す止めネジの側面図である。

【図６】図１等に示すダイカスト用ノズル装置にて成形
した成形品を示す側面図である。

【図７】図２に示す第１実施例において、ノズル本体を
加熱するための加熱手段として本体部の外周部にヒータ
ーを設けた変更例を示す要部拡大断面図である。

【図８】図７に示すダイカスト用ノズル装置の側面図で
ある。

【図９】図２に示す第１実施例において耐熱ガスケット
を追加した変更例を示す要部拡大断面図である。

【図１０】本発明の第２実施例に係るダイカスト用ノズ
ル装置の要部拡大断面図である。

【図１１】図１０に示すダイカスト用ノズル装置の射出
方向の側面図である。

【図１２】図１０に示すダイカスト用ノズル装置のノズ
ルタッチ方向の側面図である。

【図１３】図１０に示す第２実施例において、ノズル本
体を加熱するための加熱手段として本体部の外周部にヒ
ーターを設けた変更例を示す要部拡大断面図である。

【図１４】図１３に示すダイカスト用ノズル装置の側面
図である。

【図１５】図１０に示す第２実施例において耐熱ガスケ
ットを追加した変更例を示す要部拡大断面図である。

【図１６】本発明の第３実施例に係るダイカスト用ノズ
ル装置の要部拡大断面図である。

【図１７】図１６に示すダイカスト用ノズル装置の射出
方向の側面図である。

【図１８】図１６に示すダイカスト用ノズル装置のノズ
ルタッチ方向の側面図である。

【図１９】本発明の第４実施例に係るダイカスト用ノズ
ル装置の要部拡大断面図である。

【図２０】図１９に示すダイカスト用ノズル装置の射出
方向の側面図である。

【図２１】図１９に示すダイカスト用ノズル装置のノズ
ルタッチ方向の側面図である。

【図２２】図１９に示す第４実施例において、ノズル本
体を加熱するための加熱手段として本体部の外周部にヒ
ーターを設けた変更例を示す要部拡大断面図である。

【図２３】図２２に示すダイカスト用ノズル装置のノズ
ルタッチ方向の側面図である。

【図２４】図１９に示す第４実施例において耐熱ガスケ
ットを追加した変更例を示す要部拡大断面図である。

【図２５】本発明の第５実施例に係るダイカスト用ノズ
ル装置を示す要部拡大断面図である。

【図２６】図２５に示すダイカスト用ノズル装置のノズ
ルタッチ方向から見た側面図である。

【図２７】図２５に示すダイカスト用ノズル装置におけ
る止め輪の正面図である。

【図２８】従来のダイカスト用ノズル装置を示す断面図
である。

【図２９】図２５に示すダイカスト用ノズル装置にて成
形した成形品を示す側面図である。

【図３０】図２５に示すダイカスト用ノズル装置に使用
されているスプルーブッシュを示す断面図である。

【符号の説明】

１ 溶解炉 ２ スリーブ ３ プランジャー ４ 機械ノズル ４ａ 溶湯射出部 ５ 機械ノズルヒーター ６ スプルーブッシュ ６ａ 機械ノズルタッチ部 ７ 金型 ７ａ 固定型 ７ｂ 可動型 ８、１０ 成形品 ８ａ、１０ａ 製品部 ８ｂ、１０ｂ ランナー部 ８ｃ スプルー部 ８’、１０’ 製品成形部 ９ 溶湯 ９ａ 湯面 １１ ノズル本体 １１ａ 先端部 １１ｃ 機械ノズルタッチ部 １１ｅ 凹部 １１ｇ 固定用凹部 １１ｈ ネジ部 １２ 断熱ノズルチップ １２ａ 端面 １２ｂ 位置決め用突出部 １２ｅ 固定用突出部 １２ｆ ネジ部 １４ 耐熱ガスケット １５ 断熱スペーサ １７ 隙間 １８ ヒーター １８ａ リード線 ２０ 止めネジ ２０ａ スリ割部 ２２ 金型 ２２ａ 固定型 ２２ｂ 可動型 ２２ｃ 流出側開口部 ２２ｄ 取付穴 ２２ｅ 段部 ２２ｆ 凹部 ２２ｇ 溝 ３１ 冷却水 ３２ 本体止めネジ ３４ 止め輪 １１１ 断熱ノズル本体 １１１ａ 端部 １１１ｃ 機械ノズルタッチ部 １１１ｄ 突出部 １１２ 断熱リング １１２ｂ 位置決め用突出部 １１２ｅ 端面 １１２ｆ 凹部 １２１ ノズルチップ １２１ａ 係止部 １２１ｂ ネジ部 １２１ｃ スリ割り溝 ２１１ ノズル本体 ２１１ａ 端部 ２１１ｃ 機械ノズルタッチ部 ２１１ｄ 突出部 ２１２ 断熱リング ２１２ｂ 位置決め用突出部 ２１２ｃ 凹部 ３１１ ノズル本体 ３１１ａ 端部 ３１１ｂ 本体部 ３１１ｃ 機械ノズルタッチ部 ３１１ｄ 突出部 ３１２ 断熱リング ３１２ａ 端部 ３１２ｂ 本体部 ３１２ｃ 凹部

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル本体と、 金型と隙間嵌めで嵌合し、前記ノズル本体に固定される
   断熱ノズルチップと、 前記ノズル本体と前記金型の間に溶融金属が流入するこ
   とを防止するための圧縮性の耐熱ガスケットと、前記断熱ノズルチップを金型に固定するするための止め
   ネジと、 を有し、 前記断熱ノズルチップは前記耐熱ガスケットを圧縮して
   前記ノズル本体の溶湯流出側に固定され、該断熱ノズル
   チップの外径方向の突出部を前記止めネジを介して金型
   に固定することによって前記ノズル本体を金型内に固定
   したことを特徴とするダイカスト用ノズル装置。
2. 【請求項２】 ノズル本体と、 該ノズル本体に固定されるノズルチップと、 金型と前記ノズル本体及びノズルチップとの断熱を保つ
   と共に、前記金型内の前記ノズル本体と前記ノズルチッ
   プとに狭持固定され、且つ前記金型及びノズルチップに
   隙間嵌めで嵌合する断熱リングと、 前記ノズル本体と前記金型の間に溶融金属が流入するこ
   とを防止するための圧縮性の耐熱ガスケットと、前記断熱リングを金型に固定するするための止めネジ
   と、 を有し、 前記ノズルチップを前記ノズル本体に固定することによ
   り、前記断熱リングは前記耐熱ガスケットを圧縮すると
   共に前記ノズルチップと前記ノズル本体に狭持固定さ
   れ、該断熱リングの外径方向の突出部を前記止めネジを
   介して金型に固定することによって前記ノズル本体を金
   型内に固定したことを特徴とするダイカスト用ノズル装
   置。
3. 【請求項３】 金型と隙間嵌めで嵌合する断熱性の材料
   でできた断熱ノズル本体と、 該断熱ノズル本体と前記金型の間に溶融金属が流入する
   ことを防止するための圧縮性の耐熱ガスケットと、 前記断熱ノズル本体を前記金型に固定するための止めネ
   ジと、を有し前記耐熱ガスケットを前記金型と前記ノズ
   ル本体の間に圧縮して配設し、前記断熱ノズル本体を前
   記止めネジで前記金型に固定したことを特徴とするダイ
   カスト用ノズル装置。
4. 【請求項４】 ノズル本体と、 金型及び前記ノズル本体と隙間嵌めで嵌合する断熱リン
   グと、 前記ノズル本体と前記金型の間に溶融金属が流入するこ
   とを防止するための圧縮性の耐熱ガスケットと、 前記金型と前記ノズル本体との断熱を保ちながら前記ノ
   ズル本体及び断熱リングを金型に固定するための断熱ス
   ペーサ及び止めネジと、を有し、前記ノズル本体の端部外径方向の突出部と前記断熱リン
   グの外径方向の突出部とを連ねて、前記断熱スペーサを
   挟んで前記止めネジを金型に嵌合固定することにより、
   前記断熱リングと前記ノズル本体の間に配設した前記耐
   熱ガスケットを圧縮し、前記断熱リングと前記ノズル本
   体を 金型に固定したことを特徴とするダイカスト用ノズ
   ル装置。
5. 【請求項５】 ノズル本体と、 金型及び前記ノズル本体と隙間嵌めで嵌合する断熱リン
   グと、 前記ノズル本体と前記金型の間に溶融金属が流入するこ
   とを防止するための圧縮性の耐熱ガスケットと、 前記ノズル本体を前記断熱リング内に固定する本体止め
   ネジと、 前記金型内に取り付けられる止め輪と、を有し、 前記耐熱ガスケットを前記断熱リングと前記ノズル本体
   の間に圧縮して配設し、前記ノズル本体を前記本体止め
   ネジで前記断熱リングに固定し、更に前記止め輪を前記
   金型内に取り付けることにより前記断熱リングを前記金
   型内に固定したことを特徴とするダイカスト用ノズル装
   置。
6. 【請求項６】 前記ノズル本体に温度制御可能な加熱手
   段を設けたことを特徴とする請求項１、２、４又は５記
   載のダイカスト用ノズル装置。
7. 【請求項７】 前記ノズル本体に耐熱鋼よりも熱伝導率
   のよい耐熱金属材料を用いたことを特徴とする請求項
   １、４、５又は６記載のダイカスト用ノズル装置。
8. 【請求項８】 前記ノズル本体と前記ノズルチップに耐
   熱鋼よりも熱伝導率のよい耐熱金属材料を用いたことを
   特徴とする請求項２又は６記載のダイカスト用ノズル装
   置。
9. 【請求項９】 前記耐熱ガスケットを前記断熱ノズルチ
   ップと前記金型の間に圧縮して取り付けたことを特徴と
   する請求項１、６又は８記載のダイカスト用ノズル装
   置。
10. 【請求項１０】 前記耐熱ガスケットを前記断熱リング
    と前記金型の間に圧縮して取り付けたことを特徴とする
    請求項２、４、５、６又は８記載のダイカスト用ノズル
    装置。