JPH0539745U - 加圧ピンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧ピンが小径でも充分な冷却効果を得るこ
とを可能にした加圧ピンの冷却装置を提供することを目
的としている。 【構成】 湯溜まり４ａ内の溶湯３に対し先端部を抜き
挿しするように進退する加圧ピン７を金型側に支持させ
て設けた。加圧ピン７の軸芯部を貫通してその冷却水に
よる冷却部から先端部に向って延びるヒートパイプ１０
を設け、冷却による低温を先端部に伝達して冷却するよ
うにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はダイカストマシン等の加圧鋳造装置において、金型キャビティ内の溶 湯へ押湯のために挿入される加圧ピンが過熱状態にならないように冷却する加圧 ピンの冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば竪型締型のダイカストマシンにおいて、型締された上下の金型のキャビ ティ内へは溶湯が射出され、この溶湯が冷却されて固化することによって製品が 得られるが、溶湯の射出に際し、この溶湯がキャビティの隅々まで行き渡らぬこ とにより緻密な製品が得られないことがあり、また、溶湯の固化収縮に伴う引け 巣ができたりすることがあって製品の品質が低下するので、この種の射出装置に は、一般に加圧ピンが設けられており、溶湯がキャビティ内へ射出充填され終わ る直前または直後にこの加圧ピンをキャビティ内へ進入させることにより溶湯を 加圧ピンの容積分だけ排除するいわゆる押湯が行われている。

【０００３】 この種の加圧ピン装置として例えば本出願人会社が出願して特公平２−４０４ １５号公報に開示されているものは、可動金型の中心部を貫通するロッド孔内に 駆動装置で進退する加圧ピンを設けてこれをキャビティ内の溶湯に進入させるも のであり、また、本出願人会社が出願して特公平２−１７２６５号公報に開示さ れているものは、キャビティ内へ下方から進入するプランジャの中心部を貫通す るロッド孔内に、加圧シリンダとこれで進退する加圧ピンを設けてこれをキャビ ティ内の溶湯に進入させるものである。

【０００４】 そして、この種の加圧ピン装置においては、加圧ピンが高温の溶湯内へ挿入さ れることにより、摺動面に溶湯が焼き付き、表面が変質したり損傷したりするの で、この加圧ピンには、水冷式の冷却装置が付設されている。この冷却装置は従 来、加圧ピンの中心を貫通して設けた通水孔に中空の通水管を通したものであっ て、この通水管の内部へ一端から通した冷却水は、通水孔の他端から出たのち通 水管の周面と通水孔とのすき間を通って給水側へ戻り、この往復によって加圧ピ ンを冷却するように構成されている。また、この方式に代わるものとして、前記 通水孔内を断面半円形の往路と、断面半円形の復路とが形成されるように平板で ２室を隔成し、往路の一端から通した冷却水を往路の他端でＵターンさせて復路 経由で給水側へ戻すことにより冷却することも考えられる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の加圧ピンの冷却装置においては、冷却水が通 るすき間の断面積を充分に大きくしないと、通路が詰まって水が循環しなくなる ので、通路の断面積を大きくしなければならず、この結果、加圧ピンの径が大き くなって装置の小形化がはかれないという問題がある。

【０００６】 本考案は以上のような点に鑑みなされたもので、加圧ピンが小径でも充分な冷 却効果を得ることを可能にした加圧ピンの冷却装置を提供することを目的として いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために本考案では、金型側に支持され金型キャビテ ィ内の溶湯に対し先端部を挿抜されるように駆動装置で進退駆動される加圧ピン と、この加圧ピンの軸芯部を貫通してこの加圧ピンの冷却部から先端部に延び冷 却による低温を先端部に伝達して冷却するヒートパイプとを設けた。

【０００８】

【作用】

溶湯がキャビティ内へ射出充填され終わる直前または直後に加圧ピンの先端部 をキャビティ内に充填されている溶湯内に進入させると、溶湯が加圧ピンの容積 分だけ排除されて押湯が行われる。このとき、加圧ピン内に冷却水を通すと、冷 却による低温が熱伝導率の良好なヒートパイプによって加圧ピンの先端部に伝達 されるので、溶湯内に進入している加圧ピンの先端部が冷却され、過熱状態にな ることがない。

【０００９】

【実施例】

図１ないし図３は本考案に係る加圧ピンの冷却装置の実施例を示し、図１はこ れを実施した竪型ダイカストマシンの金型の一部と加圧ピンとの横断面図、図２ は図１のII−II断面図、図３は図２のIII −III 断面図であって、本実施例は加 圧ピンをエンジンブロック鋳造用固定金型の側部に装着した例を示している。図 において、固定金型１と図１の手前側である固定金型上方の図示しない可動金型 との接合部には、キャビティ２が形成されており、このキャビティ２内には、図 示しない射出シリンダによって溶湯３が射出充填される。

【００１０】 固定金型１の側部に設けられたスリーブ孔１ａには、円筒状に形成された鍔付 きのスリーブ４が嵌着されていて、このスリーブ４の内孔としての湯溜まり４ａ は、キャビティ２と連通されており、したがってこの内孔４ａ内には、溶湯３が 充填されている。そして、この湯溜まり４ａは、キャビティ２側開口端から孔底 に向って次第に小径となるようにテーバ加工が施されている。５は鋳造品では中 空部となる中子である。

【００１１】 スリーブ４には、湯溜まり４ａに連続するピン孔４ｂが穿設されており、この ピン孔４ｂには、全体を符号６で示す加圧ピン装置に設けられた加圧ピン７の小 径部７ａが、先端部を湯溜まり４ａ内の溶湯３に対して挿抜されるように図示し ない駆動装置としての流体圧シリンダで進退駆動されて嵌合されている。加圧ピ ン７は、有底円筒状に形成された先端面が凹状の小径部７ａと、同じく有底円筒 状に形成されてその底部を図示しないホースによって排水部と連結された大径部 ７ｂとで段状に形成されており、この加圧ピン７の大径部７ｂ内には、一端を大 径部７ｂの底部に固定されて図示しない冷水源との間をホースで連結された中空 パイプ８が、大径部７ｂの中央部まで延びて収納されている。この中空パイプ８ の先端部には、ヒートパイプ押え９が基部９ａをわずかに摺動自在に形成されて 支持されており、ヒートパイプ押え９は上記基部９ａと、数個の通水孔９ｂを有 するパイプ押え部９ｃとで一体形成されている。

【００１２】 パイプ押え部９ｃの基部に形成された孔には、加圧ピン７の小径部７ａ内孔に 摺動自在に嵌合されたヒートパイプ１０の基端部が嵌合されており、このヒート パイプ１０は、前記中空パイプ８の一端とヒートパイプ押え９の基部９ａとの間 に介装された圧縮コイルばね１１の弾発力により先端を小径部７ａの内孔底面に 圧接されるように付勢されている。上記ヒートパイプ１０は、市販もされている 従来周知の品であって、一般に中空棒状の減圧密閉容器の内部に液体還流用ウイ ックを収納したものであり、きわめて優れた熱伝導性と均熱性を有している。

【００１３】 以上のように構成された加圧ピン装置の動作を説明する。図示しない射出シリ ンダのプランジャチップが前進すると、射出スリーブ内の溶湯３が押されてキャ ビティ２内に射出充填される。溶湯３の射出充填が終わる直前または直後には、 図示しない流体圧シリンダが作動してそのピストンロッドにカップリングを介し て連結された加圧ピン７が前進し、その先端部が図に鎖線で示すようにキャビテ ィ２と湯溜まり４ａ内に充填されている溶湯３内に進入するので、溶湯３が加圧 ピン７の進入容積分だけ排除されて押湯が行われる。

【００１４】 このとき、冷水源としてのポンプが作動して冷水がホースを経て中空パイプ８ に供給され、中空パイプ８内を前進したのち、ヒートパイプ押え９のパイプ押え 部９ｃと加圧ピン７の大径部７ｂ内周との間を前進する。そして、この冷水はヒ ートパイプ１０の後半部を冷却しながら通水孔９ｂおよびヒートパイプ押え９上 方の空間部を経てヒートパイプ１０と加圧ピン７の大径部７ｂ内周との間へ流入 したのち、大径部７ｂ底部の排水孔から排出されてホースにより排水部に排出さ れる。そして、上記のように冷却水によって冷却されたヒートパイプ９後半部の 低温は、熱伝導のきわめて良好なヒートパイプ９によりヒートパイプ９の先端部 に伝達されて加圧ピン７の先端部である湯溜まり４ａへの進入部を冷却する。し たがって、溶湯３の熱が加圧ピン７の先端部に伝達されても、過熱状態になるこ とがない。また、加圧ピン７は冷却部を大径部７ｂ内に収納されているが、冷却 部であるヒートパイプ１０は小径部７ａ内に収納されているので、金型が大形化 することがない。

【００１５】 なお、本実施例では湯溜まり４ａの内周面に、開口端へ向って拡がるようなテ ーパ加工を施したことにより、離型剤が付き易く保温性が良好であり、湯溜まり ４ａの内周面への凝固層の付着が少なくなる。また、加圧ピン７の先端面を凹状 に形成したことにより、湯溜まり４ａの内周面へ付着した凝固層を、加圧ピン７ 先端の円形エッジ部で切断することになり、凝固層をキャビティ内へ押し込むこ とがなく、スリーブ４の開口端に続く箇所に亀裂が発生することがない。

【００１６】 なお、本実施例では加圧ピン装置を金型の側部に装着した例を示したが、可動 金型の中心部や射出用プランジャ等に設けてもよい。

【００１７】

【考案の効果】

以上の説明により明らかなように、本考案によれば加圧ピンの冷却装置におい て、金型側に支持され金型キャビティ内の溶湯に対し先端部を挿抜されるように 駆動装置で進退駆動される加圧ピンと、この加圧ピンの軸芯部を貫通してこの加 圧ピンの冷却部から先端部に延び冷却による低温を先端部に伝達して冷却するヒ ートパイプとを設けたことにより、加圧ピンの先端冷却部を小径にすることがで きるので、金型の小形化がはかれるとともに、冷却水による冷却部を加圧ピンの 大径部内に収納することができるので、冷却水が通るすき間の断面積を充分に大 きく取ることができ、通路が詰まって水が循環しなくなるというようなことがな く、加圧ピンの機能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を実施した竪型ダイカストマシンの金型
の一部と加圧ピンとの横断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図２のIII −III 断面図である

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ キャビティ ３ 溶湯 ４ スリーブ ６ 加圧ピン装置 ７ 加圧ピン ７ａ 小径部 ７ｂ 大径部 １０ ヒートパイプ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型側に支持され金型キャビティ内の溶
   湯に対し先端部を挿抜されるように駆動装置で進退駆動
   される加圧ピンと、この加圧ピンの軸芯部を貫通してこ
   の加圧ピンの冷却部から先端部に延び冷却による低温を
   先端部に伝達して冷却するヒートパイプとを設けたこと
   を特徴とする加圧ピンの冷却装置。