JP4531083B2 - ダイカスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイカスト装置に関する。

ダイカスト装置の一種に、コールドチャンバー式ダイカスト装置がある。このコールドチャンバー式ダイカスト装置では、射出スリーブへ供給された溶湯をプランジャーチップにより鋳造金型へ鋳込むので、プランジャーチップは射出スリーブに摺動自在に設けられる。プランジャーチップの摺動を円滑にするため、プランジャーチップの外周面には、潤滑が施される。

従来エアを併用した潤滑法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−４３７６６公報（図１）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図６は従来の技術の基本構成を説明する図であり、（ａ）に示すように、ダイカスト装置１００は、鋳造金型１０１に取付けられ溶湯供給口１０２を備える射出スリーブ１０３と、この射出スリーブ１０３の内部に摺動可能に設けられると共に駆動源に連結された連結軸１０４の先端に設けられるプランジャーチップ１０５と、射出スリーブ１０３の内周面に形成された周溝１０６に続くように射出スリーブ１０３に取付けられエア供給源に延ばされるエア供給配管１０７と、このエア供給配管１０７の途中に設けられるエア供給弁１０８と、エア供給配管１０７に続くように射出スリーブ１０３に取付けられる潤滑剤供給配管１０９と、この潤滑剤供給配管１０９の末端に接続された潤滑剤供給源としてのエアシリンダ１１１を作動させる潤滑剤供給弁１１２と、エア供給弁１０８及び潤滑剤供給弁１１２の開閉を制御する制御装置１１３とからなる。

制御装置１１３により潤滑剤供給弁１１２を開状態にすると、潤滑剤はエアシリンダ１１１から潤滑剤供給配管１０９を介しプランジャーチップ１０５の上面へ供給される。次に制御装置１１３によりエア供給弁１０８を開状態にすると、エアは、エア供給配管１０７を介し射出スリーブ１０３内に流入し、既に供給されている潤滑剤をエアの圧力で押す。このエア圧力により、潤滑剤は周溝１０６を介してプランジャーチップ１０５の外周面に塗布される。

ところで、（ｂ）に示すように、エア供給配管１０７を介して射出スリーブ１０３内に吹込まれたエアは、行き場所を求めて、隙間１１４を通って、射出スリーブ１０３の鋳造金型側の内周面１１５に向かう。潤滑剤も同様に、隙間１１４を通って、射出スリーブ１０３の内周面１１５へ向かう。

すると、内周面１１５に潤滑剤が付着することがある。このままで、射出スリーブ１０３の溶湯供給口（（ａ）の符号１０２）から溶湯を供給すると、射出スリーブ１０３の鋳造金型側の内周面１１５に付着した潤滑剤は、溶湯の熱でガス状になる。このガス状の潤滑剤を含んだ溶湯を、鋳造金型に鋳込み、凝固させると、出来上がったダイカストにはブローホールが生成される虞がある。これではダイカストの品質低下に繋がる。

そのため、ダイカストの品質を向上させることができるダイカスト技術の開発が求められる。

本発明は、ダイカストの品質を向上させることができるダイカスト技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、射出スリーブ内の溶湯を、プランジャーチップにより鋳造金型へ鋳込むダイカスト装置であって、このダイカスト装置は、前記射出スリーブに対向してエア供給孔とエア排出孔とが設けられ、前記エア供給孔にエア供給路の先端が接続され、このエア供給路の途中に潤滑剤供給路の先端が接続され、前記エア供給孔へ向かうエアに所定量の潤滑剤を混入し、潤滑剤を前記プランジャーチップの外周面に塗布し、エアは前記エア排出孔から前記射出スリーブ外へ排出させるようにしたダイカスト装置において、前記エア供給孔は、前記射出スリーブの下面に設けられていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、エア排出孔に吸引装置が接続され、エア排出孔からエアが強制的に排出されるようにしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明は、射出スリーブに対向してエア供給孔とエア排出孔とが設けられている。これらの２つの孔が対向しているため、エア圧力で押される潤滑剤を、プランジャーチップの外周面の左半面と右半面に均等に塗布させることができる。そのため、プランジャーチップの外周面に対する潤滑剤の塗り残しが減るので、エアに混入させる潤滑剤の量は少量でよく、溶湯に潤滑剤が混じる可能性が小さくなる。これにより、ダイカストの品質を向上させることができる。

請求項１によれば、ダイカストの品質を向上させることができるダイカスト装置を提供することができる。
加えて、請求項１に係る発明では、エア供給孔は、射出スリーブの下面に設けられているので、プランジャーチップの下面に確実に潤滑剤を塗布させることができる。

請求項２に係る発明では、エア排出孔に吸引装置が接続され、エア排出孔からエアが強制的に排出されるようにしたので、射出スリーブ内のエアを素早く排出させることができる。そのため、プランジャーチップの外周面に潤滑剤をさらに素早く塗布させることができる。これにより、潤滑剤塗布作業を効率的に行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１は本発明に係るダイカスト装置の要部の断面図であり、ダイカスト装置１０は、鋳造金型（図６の符号１０１）に取り付けられる射出スリーブ１１と、この射出スリーブ１１に摺動自在に設けられているブランジャーチップ１２と、このプランジャーチップ１２を支える連結軸１３とを備えている。

射出スリーブ１１の右端部１４には、上にエア供給孔１５が設けられ、下にエア排出孔１６が設けられている。すなわち、エア供給孔１５とエア排出孔１６とは対向して設けられている。そして、エア供給孔１５にはエア供給路としてのエア供給配管１７の先端部１８が例えば溶接で接続され、エア供給配管１７の後端には合流部１９が取り付けられ、この合流部１９とエア供給源としてのコンプレッサ２１とはエア配管２２で繋がれている。

また、合流部１９には、潤滑剤供給路としての潤滑剤供給配管２３の先端部２４が例えば溶接で接続され、潤滑剤供給配管２３の後端には潤滑剤供給源としての潤滑剤供給装置２５が繋がれている。

なお、エア供給孔１５とエア供給配管１７の先端部１８並びに合流部１９と潤滑剤供給配管２３の先端部２４の接続方法は、実施例では溶接で説明したが、この他にねじ接続を採用することができるため、他の接続方法に変更することは差し支えない。

加えて、エア供給孔１５とエア排出孔１６は、プランジャーチップ１２の先端に例えばプランジャーチップ１２と一体で形成させた長さＬ１のシールリング２６に対向するように設けられている。

なお、シールリング２６は、実施例ではプランジャーチップ１２の先端にプランジャーチップと一体で形成させたが、この他に分離形のシールリングを製作し、これをねじでプランジャーチップの先端に取り付けることができるため、シールリング２６を分離型に変更することは差し支えない。

射出スリーブ１１の内周面２７には、シールリング２６を囲うように円周状に形成されている幅Ｌ２の溝部２８が設けられ、この溝部２８はエア供給孔１５及びエア排出孔１６と続いている。ここで、シールリング２６の長さＬ１と溝部２８の幅Ｌ２の寸法関係を、Ｌ２＜Ｌ１とする。２９はエア供給弁、３１は潤滑剤供給弁、３２は溶湯供給口、３３は溶湯押出面、３４はオイルパンである。

コンプレッサ２１を起動させ、エア供給弁２９を開状態にすることで、エアは、エア配管２２及び合流部１９及びエア供給配管１７を介してエア供給孔１５へ流れ込む。流れ込んだエアは、シールリング２６の外周面３５と射出スリーブ１１の円周状の溝部２８との間の隙間３６を通って、エア排出孔１６から排出される。

次に上記エアを流したままで、潤滑剤供給装置２５を起動させ、潤滑剤供給弁３１を開状態にすると、潤滑剤としての例えば油系潤滑剤は、潤滑剤供給配管２３を介して合流部１９へ向かう。油系潤滑剤は、合流部でエアに混入された後、エアの圧力によりエア供給孔１５へ流れ込み、シールリング２６の外周面３５に塗布される。その後、余剰の油系潤滑剤は、エア排出孔１６から矢印のように排出され、オイルパン３４で回収される。

ダイカスト装置１０では、エア排出孔１６を設けたので、エア供給孔１５から射出スリーブ１１内に入ったエアは、エア排出孔１６に向かい、エア排出孔１６から排出される。すなわち、射出スリーブ１１の内周面２７へエアや潤滑剤が漏れる心配はない。

また、エア供給孔１５とエア排出孔１６は、プランジャーチップ１２の先端部１８に形成させたシールリング２６に対向するように設けられているので、シールリング２６に確実に油系潤滑剤を塗布させることができる。

そして、プランジャーチップ１２にシールリング２６を設けたので、エアの供給圧力を高く設定することができる。これにより、プランジャーチップ１２の外周面としてのシールリング２６の外周面３５に油系潤滑剤を素早く塗布させることができる。

加えて、射出スリーブ１１の上側にエア供給孔１５を設け、射出スリーブ１１の下側にエア排出孔１６を設けた場合、油系潤滑剤をエア供給孔１５へ向かうエアに大量に混入させても、エア排出孔１６から余剰の油系潤滑剤を排出させることができる。
以上の構成からなるダイカスト装置１０の作用を次に説明する。

図２は本発明に係るダイカスト装置で行う潤滑剤塗布作業の説明図であり、図１の２−２線断面図に相当する。

（ａ）にて、矢印（１）のようにエア供給孔１５へ向かうエア３７に、矢印（２）のように所定量の油系潤滑剤を混入させ、油系潤滑剤３８をエア３７の圧力で矢印（３）のようにシールリング２６の外周面３５に向かわせる。

（ｂ）にて、油系潤滑剤３８をシールリング２６の外周面３５に塗布し、余剰の油系潤滑剤３９をエア排出孔１６から排出させる。
（ｃ）にて、潤滑剤塗布後、エア３７は矢印（４）のようにエア排出孔１６から、射出スリーブ１１外へ排出させる。

ダイカスト装置１０では、射出スリーブ１１に対向してエア供給孔１５とエア排出孔１６とが設けられているので、これらのエア供給孔１５とエア排出孔１６が対向していない場合に比べ、エア３７の圧力で押される油系潤滑剤３８を、プランジャーチップ１２の外周面としてのシールリング２６の外周面３５の左半面と右半面に均等に塗布させることができる。

そのため、シールリング２６の外周面３５に対する油系潤滑剤３８の塗り残しが減るので、エア３７に混入させる油系潤滑剤３８の量は少量でよく、溶湯に油系潤滑剤３８が混じる可能性が小さくなる。これにより、ダイカストの品質を向上させることができるダイカスト装置１０を提供することができる。
次に、ダイカスト装置１０の運転方法を以下に説明する。

図３は本発明に係るダイカスト装置の運転方法のフロー図であり、ステップ（以下ＳＴと記す。）０１において、プランジャーチップを待機位置に保持させる。具体的には、図１にて、射出スリーブ１１の溝部２８を塞ぐようにシールリング２６を配置させ、溶湯供給口３２は開放しておく。

ＳＴ０２において、エアを通過（パス）させる。具体的には、図２（ａ）にて、エア供給孔１５から供給したエア３７が、シールリング２６の外周面３５と溝部２８との間の隙間３６を通り、（ｃ）にてエア３７はエア排出孔１６から射出スリーブ１１外へ排出される。

ＳＴ０３において、潤滑剤を塗布する。具体的には、図２（ａ）において、エア供給孔１５へ向かうエア３７に所定量の油系潤滑剤を混入し、（ｂ）にて油系潤滑剤３８をシールリング２６の外周面３５に塗布し、（ｃ）にてエア３７はエア排出孔１６から射出スリーブ１１外へ排出させる。

ＳＴ０４において、溶湯を供給する。具体的には、図１において、溶湯供給口３２から射出スリーブ１１の内周面２７へ、溶湯を供給する。

ＳＴ０５において、鋳込みを行う。具体的には、図１において、プランジャーチップ１２を前進させることで、射出スリーブ１１の内周面２７にある溶湯を、鋳造金型へ鋳込む。

ダイカスト装置（図１の符号１０）の運転方法は、潤滑剤塗布工程で、潤滑剤塗布後のエア（図２の符号３７）を、エア排出孔（図２の符号１６）から射出スリーブ（図２の符号１１）外へ排出させるようにした。すなわち、エアや潤滑剤の逃げ場を設けた。この結果、余剰のエアや潤滑剤は、射出スリーブ外へ排出させることができる。そのため、溶湯に油系潤滑剤が混じる可能性が小さくなるので、ダイカストの品質を向上させることができるダイカスト装置の運転方法を提供することができる。

これまでに説明したダイカスト装置１０では、油系潤滑剤をプランジャーチップの外周面に塗布させるとき、油系潤滑剤をエア供給側からエアの圧力で押すようにした。ところで、潤滑作業を効率よく行うには、上記作用に加えてエア排出側からエアを吸引することが効果的である。次に、ダイカスト装置のエア排出孔に吸引装置が接続された実施例を説明する。

図４は図１の変更実施例であり、図１と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。
ダイカスト装置１０Ｂは、エア排出孔１６Ｂに吸引配管４１の先端部４２が例えば溶接で接続され、この吸引配管４１の後端には吸引装置４３が接続され、エア排出孔１６Ｂからエアが矢印のように強制的に排出されるようにした。

なお、エア排出孔１６Ｂと吸引配管４１の先端部４２の接続方法は、実施例では溶接で説明したが、この他にねじ接続を採用することができるため、他の接続方法に変更することは差し支えない。

ダイカスト装置１０Ｂでは、エア排出孔１６Ｂに吸引装置４３が接続され、エア排出孔１６Ｂからエアが強制的に排出されるようにしたので、射出スリーブ１１内のエアを素早く排出させることができる。そのため、シールリング２６の外周面３５に油系潤滑剤をさらに素早く塗布させることができる。これにより、潤滑剤塗布作業を効率的に行うことができる。

これまでに説明したダイカスト装置１０及びダイカスト装置１０Ｂでは、潤滑剤を射出スリーブの上面から供給した。ところで、プランジャーチップの摺動により、プランジャーチップと射出スリーブの接触面のうち下側接触面は、摩擦熱が発生しやすい。この摩擦熱でプランジャーチップと射出スリーブの下側接触面では、焼付きを起こすことがある。そのため、プランジャーチップの外周面には下側から潤滑剤を供給することが効果的である。次に、潤滑剤を射出スリーブの下面から供給する実施例を説明する。

図５は図１の更なる変更実施例であり、図１と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。
ダイカスト装置１０Ｃでは、エア供給孔４４は、射出スリーブ１１の下面４５に設けられていることを特徴とする。

そのため、プランジャーチップ１２の外周面の下側としてのシールリング２６の外周面３５の下側４６に確実に油系潤滑剤を塗布させることができる。したがって、シールリング２６の外周面３５の下側４６と射出スリーブ１１の内周面２７の下側４７との焼付きを防止することができる。

加えて、射出スリーブ１１の上面４８には、エア排出孔４９が設けられ、このエア排出孔４９には吸引配管５１の先端部５２が例えば溶接で接続され、吸引配管５１の後端には吸引装置５３が接続されている。

なお、エア排出孔４９と吸引配管５１の先端部５２の接続方法は、実施例では溶接で説明したが、この他にねじ接続を採用することができるため、他の接続方法に変更することは差し支えない。

尚、本発明に用いられる潤滑剤は、実施の形態では油系潤滑剤を適用したが、この他に水系潤滑剤を適用することができるので、一般の潤滑剤を適用することは差し支えない。

本発明のダイカスト技術は、コールドチャンバー式ダイカスト装置に好適である。

本発明に係るダイカスト装置の要部の断面図である。 本発明に係るダイカスト装置で行う潤滑剤塗布作業の説明図である。 本発明に係るダイカスト装置の運転方法のフロー図である。 図１の変更実施例である。 図１の更なる変更実施例である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０、１０Ｂ、１０Ｃ…ダイカスト装置、１１…射出スリーブ、１２…プランジャーチップ、１５、４４…エア供給孔、１６、１６Ｂ、４９…エア排出孔、１７…エア供給配管（エア供給路）、１８…エア供給配管の先端部（エア供給路の先端）、２３…潤滑剤供給配管（潤滑剤供給路）、２４…潤滑剤供給配管の先端部（潤滑剤供給路の先端）、２６…シールリング、２７…射出スリーブの内周面、３５…シールリングの外周面（プランジャーチップの外周面）、３６…隙間、３７…エア、３８…油系潤滑剤（潤滑剤）、４１、５１…吸引配管、４２、５２…吸引配管の先端部、４３、５３…吸引装置、４５…射出スリーブの下面。

Claims (2)

1. 射出スリーブ内の溶湯を、プランジャーチップにより鋳造金型へ鋳込むダイカスト装置であって、
   このダイカスト装置は、前記射出スリーブに対向してエア供給孔とエア排出孔とが設けられ、前記エア供給孔にエア供給路の先端が接続され、このエア供給路の途中に潤滑剤供給路の先端が接続され、
   前記エア供給孔へ向かうエアに所定量の潤滑剤を混入し、潤滑剤を前記プランジャーチップの外周面に塗布し、エアは前記エア排出孔から前記射出スリーブ外へ排出させるようにしたダイカスト装置において、
   前記エア供給孔は、前記射出スリーブの下面に設けられていることを特徴とするダイカスト装置。
2. 前記エア排出孔に吸引装置が接続され、前記エア排出孔からエアが強制的に排出されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のダイカスト装置。

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