JP4747690B2 - ダイカスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイカスト装置に関し、特には、射出チップの前進によってキャビティ内の溶湯を加圧するスクイズダイカスト装置に関する。

スクイズダイカスト法における射出機構部分の一般的な動作は、以下の通りである。射出スリーブ内に１ショット分の溶湯を給湯した後、鋳造機内にセットされた金型のガイド部に射出スリーブを接触させ、射出チップの前進によって溶湯を金型内へ射出する。射出完了後、射出チップ及び射出スリーブは原点位置に戻り、次のショットの注湯を待つ（例えば、特許文献１）。

金型のガイド部に接触する射出スリーブの上端部は、射出チップの動作方向と垂直な平面であるため、以下の問題点がある。

射出スリーブ内に１ショット分の溶湯を給湯する際には、ラドルにて保持炉から１ショット分の溶湯を汲み取り、ラドルから射出スリーブへ直接給湯する。このとき、射出スリーブの上端部に溶湯がかかってしまうことがある。この時、射出スリーブの上端部は平面であるため、射出スリーブの上端部上には溶湯が存在した状態となり、この状態で射出スリーブの上端部を金型のガイド部に接触させると射出スリーブの上端部とガイド部との間にバリが発生してしまう。バリが発生した場合、バリを取り除く作業が必要になり、また、射出スリーブの上端部とガイド部との間にバリが介在したまま射出を行った場合には、射出スリーブ端部とガイド部との間から溶湯が漏れ出すことがある。このように、バリの発生は生産効率の低下につながることになる。

また、射出スリーブの上端部と金型のガイド部とは平面での接触構造となっている。このため、射出スリーブ本体に芯ずれがある場合、芯がずれた状態で射出スリーブの上端部が金型のガイド部に接触することになる。この状態で射出を行った場合には、射出圧や射出速度等に悪影響を及ぼし、また、接触部からの溶湯の漏れにもつながる。さらには、溶湯を押圧する射出チップが、射出スリーブと金型のガイド部との継目部分にてかじりを起こすこともある。
特開平５−１６１９５２

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、安定した射出動作を行うことができるダイカスト装置を提供することを目的とする。

本発明は、上端開口から給湯された溶湯をスリーブ通路に一時的に保持する射出スリーブと、当該射出スリーブのスリーブ通路に摺動可能に嵌装された射出チップと、給湯後の射出スリーブの上端部と嵌合状態で接触し、射出スリーブ内の溶湯を金型のキャビティ内に導くよう金型に設けられたガイド部とを備え、前記射出スリーブ内の溶湯を前記射出チップの前進によって金型へ射出するダイカスト装置である。そして、射出スリーブの上端部は、スリーブ内周側の高さがスリーブ外周側の高さより小さくなる傾斜した断面形状であり、前記ガイド部は、前記射出スリーブの上端部と嵌合する断面形状の環状溝で形成した嵌合部を有する。

本発明によれば、射出スリーブの上端部は、スリーブ内周側の高さがスリーブ外周側の高さより小さくなる傾斜した断面形状であるため、射出スリーブ内に溶湯を給湯する際、射出スリーブの端部に溶湯がかかった場合でも、その溶湯は射出スリーブ上端部から射出スリーブ内に落ちる。したがって、射出スリーブ端部と金型のガイド部との間のバリの発生が防止され、射出スリーブ端部とガイド部との間における溶湯の漏れを防止することができる。さらに、射出スリーブ上端部と金型のガイド部に設けた環状溝で形成した嵌合部とは嵌合するため、射出スリーブ本体に芯ずれがある場合でも、射出スリーブを自動的にセンタリングさせることができる。したがって、射出時に射出圧や射出速度等に悪影響を及ぼすことがない。このように、本発明によれば、安定した射出動作を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１を参照して本発明の実施の形態に係るダイカスト装置１００について説明する。図１は、ダイカスト装置１００において射出スリーブと金型のガイド部とが接続する前の状態を示す図であり、図２は、ダイカスト装置１００の他の態様を示す図である。

ダイカスト装置１００は、溶湯１を一時的に保持する射出スリーブ２と、射出スリーブ２内に摺動可能に嵌装された射出チップ３と、射出チップ３を前進後退させるプランジャ４と、金型５に設けられ射出スリーブ２と接触し金型５のキャビティ内に溶湯１を導くためのガイド部６とを備える。

射出スリーブ２の上端部２ａは、射出チップ３の摺動方向と垂直な方向に対して傾斜した形状であり、具体的にはテーパー形状である。テーパー形状の傾斜は、スリーブ内側に向かってスリーブの高さが小さくなるように形成されている。つまり、射出スリーブ２内に溶湯１を給湯する際、射出スリーブ２の上端部２ａに溶湯がかかった場合に、その溶湯が射出スリーブ２内に滑り落ちるような形状に形成されている。

ガイド部６は、射出スリーブ２の上端部２ａのテーパー形状に嵌合する嵌合部６ａを有する。つまり、嵌合部６ａは、射出スリーブ上端部２ａのテーパー形状に対応する形状である。また、ガイド部６は、射出スリーブ上端部２ａが嵌合した状態で、射出スリーブ２のスリーブ通路２ｂと連通し、金型５のキャビティ内に溶湯１を導くための湯道７を有する。

このように構成されるダイカスト装置１００の動作について説明する。まず、ラドル（図示せず）にて、保持炉（図示せず）から１ショット分の溶湯１を汲み取り、射出スリーブ２内へ給湯する。この給湯の際、射出スリーブ上端部２ａに溶湯１がかかった場合でも、射出スリーブ上端部２ａはテーパー形状となっているため、射出スリーブ上端部２ａ上の溶湯１は射出スリーブ１内に落ちる。

次に、鋳造機内にセットされた金型５のガイド部６の嵌合部６ａに、射出スリーブ２の上端部２ａを嵌合する。これにより、射出スリーブ２本体に芯ずれがある場合でも、射出スリーブ２は、ガイド部６に対して自動的にセンタリングされる。

プランジャ４によって射出チップ３を前進させ、射出スリーブ２内の溶湯１を、湯道７を通じ金型５内へ射出する。射出完了後、射出チップ３及び射出スリーブ２は原点位置に戻り、次のショットの注湯を待つ。

以上のように、本実施の形態に係るダイカスト装置１００によれば、射出スリーブ２の上端部２ａに溶湯１がかかった場合でも、その溶湯１は射出スリーブ上端部２ａから落ちるため、射出スリーブ上端部２ａと金型５のガイド部６との間のバリの発生が防止される。これにより、射出スリーブ上端部２ａとガイド部６との間における溶湯１の漏れを防止することができる。

また、射出スリーブ２本体に芯ずれがある場合でも、射出スリーブ上端部２ａと金型５のガイド部６とは嵌合するため、射出スリーブ２を自動的にセンタリングさせることができる。これにより、射出時に射出圧や射出速度等に悪影響を及ぼさず、また、射出スリーブ上端部２ａとガイド部６との間における溶湯１の漏れを防止することができる。さらには、射出チップ３が、射出スリーブ２とガイド部６との継目部分にてかじりを起こすことを防止することができる。

なお、ダイカスト装置１００における射出スリーブ上端部２ａの形状をテーパー形状に代えて、図２に示すような、スリーブの内外周間の中央領域の高さがスリーブ内外周領域の高さより高くした円弧状の断面形状とし、それに合わせて、ガイド部６の嵌合部６ａを前記射出スリーブ２の上端部２ａと嵌合する円弧状断面の環状溝で形成してもよい。射出スリーブ上端部２ａ及びガイド部６をこのように構成しても、テーパー形状の場合と同等の作用効果を得ることができる。

また、射出スリーブ上端部２ａ表面に、摩擦係数を低減したり、界面活性を向上する各種の表面処理、例えば酸化チタンを被覆すれば、射出スリーブ上端部２ａにかかった溶湯１は、射出スリーブ上端部２ａから落ち易くなる。

また、射出スリーブ上端部２ａを熱伝導率の低い材料で構成するようにすれば、射出スリーブ上端部２ａにかかった溶湯１が固化するまでの時間が長くなるため、溶湯１は射出スリーブ上端部２ａから落ち易くなる。また、このように構成することによって、溶湯１の熱を奪い難くなるため、金型５への層流充填がより確実に実施され、鋳造製品の品質向上にもつながる。なお、熱伝導率の低い材料は、印篭構造によって射出スリーブ上端部２ａに組み込むことができる。

本発明のダイカスト装置は、アルミニウムを用いたスクイズダイカスト装置に利用することができる。

本発明の実施の形態に係るダイカスト装置１００において射出スリーブと金型のガイド部とが接続する前の状態を示す図である。 ダイカスト装置１００の他の態様を表す図である。

１００ ダイカスト装置
１ 溶湯
２ 射出スリーブ
２ａ 射出スリーブ端部
２ｂ スリーブ通路
３ 射出チップ
４ プランジャ
５ 金型
６ ガイド部
６ａ 嵌合部
７ 湯道

Claims (5)

1. 上端開口から給湯された溶湯をスリーブ通路に一時的に保持する射出スリーブと、当該射出スリーブのスリーブ通路に摺動可能に嵌装された射出チップと、給湯後の射出スリーブの上端部と嵌合状態で接触し、射出スリーブ内の溶湯を金型のキャビティ内に導くよう金型に設けられたガイド部とを備え、前記射出スリーブ内の溶湯を前記射出チップの前進によって金型へ射出するダイカスト装置において、
   前記射出スリーブの上端部は、スリーブ内周側の高さがスリーブ外周側の高さより小さくなる傾斜した断面形状であり、
   前記ガイド部は、前記射出スリーブの上端部と嵌合する断面形状の環状溝で形成した嵌合部を有することを特徴とするダイカスト装置。
2. 前記射出スリーブの上端部は、スリーブ内周側の高さがスリーブ外周側の高さより小さくなるテーパー形状であることを特徴とする請求項１に記載のダイカスト装置。
3. 上端開口から給湯された溶湯をスリーブ通路に一時的に保持する射出スリーブと、当該射出スリーブのスリーブ通路に摺動可能に嵌装された射出チップと、給湯後の射出スリーブの上端部と嵌合状態で接触し、射出スリーブ内の溶湯を金型のキャビティ内に導くよう金型に設けられたガイド部とを備え、前記射出スリーブ内の溶湯を前記射出チップの前進によって金型へ射出するダイカスト装置において、
   前記射出スリーブの上端部は、スリーブの内外周間の中央領域の高さがスリーブ内外周領域の高さより高くした円弧状の断面形状を備え、
   前記ガイド部は、前記射出スリーブの上端部と嵌合する円弧状断面の環状溝で形成した嵌合部を有することを特徴とするダイカスト装置。
4. 前記射出スリーブの上端部に酸化チタン被膜による摩擦係数を低減する表面処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のダイカスト装置。
5. 前記射出スリーブの上端部に射出スリーブより熱伝導率が低い材料を組み込むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のダイカスト装置。

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