(57)【要約】【課題】射出スリーブの吸引口やプランジャチップ先端の溶湯による溶損を防止する。【解決手段】射出スリーブ１７の吸引口２７は、溶湯保持炉側の吸引通路側開口２７ａと、射出スリーブ１７内に直接開口し、吸引通路側開口２７ａよりも大径のスリーブ側開口２７ｂとをそれぞれ備え、吸引通路側開口２７ａとスリーブ側開口２７ｂとの間に、射出スリーブ１７内に対向する段部２７ｃを設けている。これにより吸引口２７は、射出スリーブ１７内に吸引した溶湯をプランジャチップ１９の前進移動により金型キャビティに射出供給する際に、溶湯の一部を受け入れる逃げ部３３を備えることになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティに連通する射出スリーブに、溶湯を真空吸引するための吸引口を貫通形成し、この吸引口は、前記射出スリーブ内に吸引した溶湯をプランジャチップの前進移動により前記キャビティに射出供給する際に、前記溶湯の一部を受け入れる逃げ部を備えることを特徴とするダイカスト用射出スリーブ吸引口形状。
【請求項２】
前記吸引口は、溶湯を前記射出スリーブ内に吸引する際に流れる溶湯吸引通路側に位置する吸引通路側開口と、前記射出スリーブ側に位置して前記吸引通路側開口よりも開口面積が大きいスリーブ側開口とをそれぞれ備え、前記吸引通路側開口と前記スリーブ側開口との間に、前記射出スリーブ内に対向する段部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のダイカスト用射出スリーブ吸引口形状。
【請求項３】
前記吸引通路側開口の深さと、前記段部における前記吸引通路側開口の内壁と前記スリーブ側開口の内壁との間の長さとを、互いに同等としたことを特徴とする請求項２に記載のダイカスト用射出スリーブ吸引口形状。
【請求項４】
前記プランジャチップは、その前進移動方向後方側に、前記吸引口を通過する際に該吸引口と前記前進移動方向後方側の大気中とを連通する連通部を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のダイカスト用射出スリーブ吸引口形状。
【請求項５】
前記連通部は、前記プランジャチップに形成した小径部の外周側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のダイカスト用射出スリーブ吸引口形状。
【請求項６】
前記連通部は、前記プランジャチップの外周部に該プランジャチップの進退移動方向に沿って形成した溝で構成されていることを特徴とする請求項４に記載のダイカスト用射出スリーブ吸引口形状。
【請求項７】
金型のキャビティに連通する射出スリーブに、溶湯を真空吸引するための吸引口を貫通形成し、前記射出スリーブ内に吸引した溶湯をプランジャチップの前進移動により前記キャビティに射出供給する際に、前記射出スリーブ内の溶湯の一部を、前記吸引口の前記射出スリーブ側に設けた逃げ部に流入させることを特徴とするダイカスト鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型のキャビティに連通する射出スリーブに設けたダイカスト用射出スリーブ吸引口形状およびダイカスト鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト鋳造法は、射出スリーブ内に金属溶湯を給湯し、プランジャチップの前進移動によって射出スリーブ内の溶湯を金型キャビティへ高速・高圧で射出供給するものであり、これにより、薄肉で精密な鋳物製品を大量に生産する方法として知られている（例えば下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−４６９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、金型キャビティ内をほぼ真空状態として射出スリーブ内に溶湯を真空吸引する際には、吸引時の溶湯による射出スリーブの吸引口やプランジャチップ先端の溶損が発生している。発生した溶損部には溶湯が入り込んでバリとなり、プランジャチップの前進移動による射出時に、摺動部にてかじりが発生して磨耗に至り、射出スリーブやプランジャチップの寿命が低下するものとなる。
【０００４】
特に、高品質ダイカストでは、射出条件も高速となり、射出スリーブやプランジャチップのいずれにおいても負担が大きく、吸引口の径を拡大するなどしても、プランジャチップが前進移動して射出する際に、高圧となる溶湯がプランジャチップと射出スリーブとの隙間に入り込み、上記した摺動部のかじり・磨耗を抑えることができない。
【０００５】
そこで、本発明は、射出スリーブの吸引口やプランジャチップ先端の溶湯による溶損を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、金型のキャビティに連通する射出スリーブに、溶湯を真空吸引するための吸引口を貫通形成し、この吸引口は、前記射出スリーブ内に吸引した溶湯をプランジャチップの前進移動により前記キャビティに射出供給する際に、前記射出スリーブ内の溶湯の一部を受け入れる逃げ部を備えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プランジャチップの前進移動により、射出スリーブ内の溶湯をキャビティに射出供給する際に、溶湯の一部が吸引口の逃げ部に入り込むので、吸引口近傍の溶湯が分散することになって吸引口近傍の溶湯圧力が低下し、プランジャチップと射出スリーブとの隙間への溶湯の浸入を防止することができる。この結果、該隙間へ溶湯が浸入することによるバリ発生を防止し、バリ発生によるプランジャチップと射出スリーブとの摺動面の磨耗を防止することができ、また磨耗部位からプランジャチップや射出スリーブの溶損を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるダイカスト用射出スリーブ吸引口形状を示す断面図で、ダイカスト装置の全体構成を示す図２のＡ部の拡大図である。図２において、固定型１は固定プラテン３に、可動型５は可動プラテン７にそれぞれ固定され、可動型５が可動プラテン７とともに図示しない駆動機構によって、図２中で二点鎖線図示のように固定型１に向けて接近移動して型締めすることで、互いに金型を構成する固定型１と可動型５との間に、キャビティ１１が形成される。
【００１０】
このキャビティ１１には、図２中で上部における固定型１と可動型５との間に位置する真空吸引通路１３や図示しない真空吸引バルブから、真空吸引パイプ１５を介して真空吸引装置１６を接続する。
【００１１】
前記した固定型１および固定プラテン３の図２中で下部には、水平方向に延びる円筒形状の射出スリーブ１７の一端部を接続しており、この射出スリーブ１７内は、前記したキャビティ１１に連通している。射出スリーブ１７の他端部は固金型１および固定プラテン３の外部に突出させ、この突出端部の開口から射出ピストンとなるプランジャチップ１９を移動可能に挿入する。プランジャチップ１９は、その後端のロッド２１が図示しない射出シリンダに連結され、射出シリンダの駆動により射出スリーブ１７内を進退移動する。
【００１２】
上記した射出スリーブ１７の他端側の開口付近の下部には、溶湯保持炉２３内の溶湯２５を、前記した真空吸引装置１６の作動によりキャビティ１１を通して真空吸引するための吸引口２７を設けている。吸引口２７には、円筒形状の給湯パイプ２９の上端を連通接続し、給湯パイプ２９の下部側は、溶湯保持炉２３内の溶湯２５中に挿入している。
【００１３】
吸引口２７は、図１に示すように、給湯パイプ２９内の溶湯吸引通路２９ａに連通しているが、この溶湯吸引通路２９ａ側に位置する吸引通路側開口２７ａと、射出スリーブ１７側に位置し、吸引通路側開口２７ａよりも大径で開口面積が大きいスリーブ側開口２７ｂとをそれぞれ備えている。そして、この吸引通路側開口２７ａとスリーブ側開口２７ｂとの間に、射出スリーブ１７内に対向する段部２７ｃを設けている。
【００１４】
なお、上記した吸引通路側開口２７ａおよびスリーブ部側開口２７ｂは、いずれも通路断面積を円形としている。
【００１５】
ここで、吸引通路側開口２７ａの深さＢと、段部２７ｃにおける吸引通路側開口２７ａの内壁とスリーブ側開口２７ｂの内壁との間の長さＣとを、互いに同等（Ｂ＝Ｃ）としている。
【００１６】
また、このような形状の吸引口２７は、射出スリーブ１７の壁部に対し、スリーブ側開口２７ｂが一部となる貫通孔１７ａを設け、この貫通孔１７ａの溶湯吸引通路２９ａ側に、射出スリーブ１７の壁部の板厚のほぼ半分の厚さの小径孔空きピース３１を焼き嵌め＋溶接止めすることで形成する。つまり、吸引口２７の吸引通路側開口２７ａは、この小径孔空きピース３１に設けられていることになる。
【００１７】
次に作用を説明する。可動型５を図２の二点鎖線で示すように固定型１に向けて接近移動させて型締めを行った状態で、真空吸引装置１６によってキャビティ１１および射出スリーブ１７内を真空吸引すると、溶湯保持炉２３内の溶湯２５が溶湯吸引通路２９ａから吸引口２７を通して射出スリーブ１７内に吸引される。
【００１８】
このとき吸引口２７を通って射出スリーブ１７内に流入する溶湯は、図１中の二点鎖線で流動状態を示すように、吸引通路側開口２７ａを通過後、スリーブ側開口２７ｂに流出する際に、射出スリーブ１７側に向けて円錐状に広がる形態となり、スリーブ側開口２７ｂ内での流動速度が吸引通路側開口２７ａを通過するときよりも低下する。
【００１９】
溶湯速度がスリーブ側開口２７ｂを流れる際に低下することで、図１の実線位置にあるプランジャチップ１９の外周面と射出スリーブ１７の内周面との隙間への溶湯の浸入を防止することができる。この結果、該隙間へ溶湯が浸入することによるバリ発生を防止し、バリ発生によるプランジャチップ１９と射出スリーブ１７との摺動面の磨耗を防止することができ、また磨耗部位からプランジャチップ１９や射出スリーブ１７の溶損を防ぐことができる。
【００２０】
また、吸引口２７は、吸引通路側開口２７ａの深さＢと、段部２７ｃにおける吸引通路側開口２７ａの内壁とスリーブ側開口２７ｂの内壁との間の長さＣとを、互いに同等とすることで、溶湯がスリーブ側開口２７ｂに流出する際に、射出スリーブ１７側に向けて円錐状に広がる際に、該円錐面の傾斜角度が、図１中で水平面に対して約４５度の角度となる。
【００２１】
溶湯の広がる角度を約４５度とすることで、溶湯の速度軽減効果を最大限発揮した上で、プランジャチップ１９の外周面と射出スリーブ１７の内周面との隙間への溶湯の浸入を防止し、また射出スリーブ１７内への溶湯の吸引動作を容易かつ確実なものとしている。
【００２２】
射出スリーブ１７内に、キャビティ１１にて鋳造可能となる規定量の溶湯が吸引されるとほぼ同時に、図示しない射出シリンダを駆動してプランジャチップ１９を射出スリーブ１７内で前進させ、射出スリーブ１７内の溶湯をキャビティ１１内に射出供給して鋳造成形を行う。
【００２３】
この際、プランジャチップ１９が、図１の実線位置から前進移動し、二点鎖線位置で示すように吸引口２７をほぼ塞ぐ直前となった状態では、プランジャチップ１９の前端部付近における溶湯が、円錐状となって流入する溶湯の外周面より外側に位置する空間３３に入り込む。
【００２４】
つまり、この空間３３は、プランジャチップ１９の前進移動により溶湯をキャビティ１１に射出供給する際に、溶湯の一部を受け入れる逃げ部を構成している。
【００２５】
上記した空間３３に溶湯が入り込むことで、プランジャチップ１９が吸引口２７を通過する際の、いわゆる湯切り性能が向上し、吸引口２７近傍の溶湯が分散することになって吸引口２７近傍の溶湯圧力が低下し、プランジャチップ１９の外周面と射出スリーブ１７の内周面との隙間への溶湯の浸入を防止することができる。
【００２６】
この結果、上記した隙間へ溶湯が浸入することによるバリ発生を防止し、バリ発生によるプランジャチップ１９と射出スリーブ１７との摺動面の磨耗を防止することができ、また磨耗部位からプランジャチップ１９や射出スリーブ１７の溶損を防ぐことができる。
【００２７】
このような溶湯の逃げ部となる空間３３を形成するには、吸引口２７は、吸引通路側開口２７ａとスリーブ側開口２７ｂとの間に、射出スリーブ１７内に対向する段部２７ｃを設けることが必要となる。
【００２８】
なお、吸引口２７における特に小径孔空きピース３１の吸引通路側開口２７ａ周辺が、仮に溶湯により溶損した場合には、小径孔空きピース３１を射出スリーブ１７から取り外し、貫通孔１７ａより少し大きな貫通孔を射出スリーブ１７に新たに設け、この大きな貫通孔に、該貫通孔に外径が整合する別の新たな小径孔空きピースを取り付けることで修復する。
【００２９】
図３（ａ）は、上記した本実施形態に対する第１参考例であり、吸引口２７０を、射出スリーブ１７０の壁部の厚さ全体にわたって同一径の貫通孔としたものである。この場合には、プランジャチップ１９０が実線位置から二点鎖線位置に移動して吸引口２７０をほぼ塞ぐ直前となった状態では、溶湯の流動形態は、本実施形態のような射出スリーブ側が広がる円錐形状でなく、また図１（ａ）の空間３３も形成されないので、溶湯の逃げ場がなく、プランジャチップ１９０の前記した湯切り性能が悪化し、プランジャチップ１９０の先端部付近や吸引口２７０が、溶湯による負荷が大きくなって溶損を招くものとなる。
【００３０】
また、図３（ａ）の参考例では、溶湯が射出スリーブ１７０内に流入する際に、本実施形態のように、吸引口２７０が射出スリーブ側で開口面積が広がる形状ではないので、溶湯の流入速度が充分に低減せず、この結果速度の高い溶湯がプランジャチップ１９０の外周面と射出スリーブ１７０の内周面との隙間に入り込み、バリが発生してプランジャチップ１９０と射出スリーブ１７０との摺動面が磨耗し、また磨耗部位からプランジャチップ１９０や射出スリーブ１７０が溶損するに至る。
【００３１】
図３（ｂ）は、上記した本実施形態に対する第２参考例であり、吸引口２７００が、図１（ａ）と同様の吸引通路側開口２７００ａを備えるものの、射出スリーブ１７００側には円錐状に広がるテーパ孔２７００ｂを設けている。
【００３２】
この場合には、溶湯が吸引通路側開口２７００ａを通過後、テーパ孔２７００ｂに流出する際に、溶湯速度が吸引通路側開口２７００ａを通過するときよりも低下するが、プランジャチップ１９００が前進移動して吸引口２７００を塞ぐ直前位置にあるときには、図１（ａ）の空間３３に相当する溶湯の逃げ場がないため、プランジャチップ１９００による前記した湯切り性能が悪化し、プランジャチップ１９００の外周面と射出スリーブ１７００の内周面との隙間に溶湯が入り込みやすくなる。
【００３３】
図１（ｂ）は、本発明の第２の実施形態を示す、前記図１（ａ）に対応する断面図である。この実施形態は、プランジャチップ３５の前進移動方向後方側に、同前方側のチップ本体部３５ｂに比較して小径とした小径部３５ａを設けている。その他の構成は、図１（ａ）のものと同様である。
【００３４】
なお、前方側のチップ本体部３５ｂの長さＤは、スリーブ側開口２７ｂの直径より大きい寸法とする。
【００３５】
上記した小径部３５ａを設けることで、プランジャチップ３５は、その前進移動方向後方側に、吸引口２７を通過する際に該吸引口２７と前進移動方向後方側の大気中とを連通する連通部となる連通路３５ｃを備えることになる。
【００３６】
これにより、プランジャチップ３５が吸引口２７を通過した直後に、プランジャチップ３５の前進移動方向後方側が、大気中と連通して大気圧となり、該大気圧によって吸引口２７付近の溶湯を速やかに溶湯吸引通路２９ａ側に戻すことができ、湯切り性能を向上させることができる。その他本実施形態は、図１（ａ）の実施形態に対し、同形状の吸引口２７を備えているので、同様の効果を奏する。
【００３７】
なお、上記した小径部３５ａを設ける代わりに、吸引口２７近傍の小径部３５ａに対応する部位付近に、プランジャチップ３５の進退移動方向に沿って延びる溝を設け、この溝により、プランジャチップ３５が吸引口２７を通過した直後に、吸引口２７とプランジャチップ３５の前進移動方向後方側の大気中とを連通する連通部としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係わるダイカスト装置の全体構成を示す図２のＡ部の拡大した断面図、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態を示す、（ａ）に対応する断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わるダイカスト装置の全体構成図である。
【図３】（ａ）は、本発明に対する第１参考例を示す、図１（ａ）に対応する断面図、（ｂ）は、本発明に対する第２参考例を示す、図１（ａ）に対応する一部省略した断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  固定型（金型）
５  可動型（金型）
１１  キャビティ
１７  射出スリーブ
１９，３５  プランジャチップ
２５  溶湯
２７  吸引口
２７ａ  吸引口の吸引通路側開口
２７ｂ  吸引口のスリーブ側開口
２７ｃ  吸引口の段部
２９ａ  溶湯吸引通路
３３  空間（逃げ部）
Ｂ  吸引通路側開口の深さ
Ｃ  段部における吸引通路側開口の内壁とスリーブ側開口の内壁との間の長さ
【図１】
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【図２】
2008119713.tif 000004
【図３】
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