(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶解物（４）をダイカストするためのホットチャンバシステム（１）において使用するためのダイカストノズルシステム（１０）であって、
グースネック（３）と、溶解物（４）を均等にマシンノズル（７）から、均等に加熱されたダイカストノズル（４０）に分配する溶解物分配器（２０）と、を備えるホットチャンバダイカスト機（２）を含み、
少なくとも１つの逆止弁（４８）が、前記ダイカストノズル（４０）のスプルー領域（４２）と前記グースネック（３）との間に配置されており、前記スプルー領域（４２）は、前記溶解物（４）を鋳型（３０）へと流出させ、前記逆止弁（４８）は、溶解物（４）が前記スプルー領域（４２）から離れて前記グースネック（３）の方向に逆流するのを阻止する、ダイカストノズルシステムにおいて、
前記逆止弁（４８）は、少なくとも１つの上方ダイカストノズル（４０）またはすべての上方ダイカストノズルの前記スプルー領域（４２）と、それぞれのダイカストノズル（４０）への、溶解物分配器（２０）内にある溶解物チャネル（２２）の最終分岐路との間にそれぞれ配置されている、ことを特徴とするダイカストノズルシステム。
【請求項２】
前記ダイカストノズル（４０）は、前記ダイカストノズル（４０）の本体の領域において内側および／または外側から加熱可能であり、スプルー領域（４２）を含み、
前記スプルー領域の材料は、少なくとも前記溶解物の熱伝導度に相当する熱伝導度を有し、および／または別個に加熱可能である、請求項１に記載のダイカストノズルシステム。
【請求項３】
各ダイカストノズル（４０）のスプルー領域（４２）には前記スプルー領域（４２）における熱絶縁部（５８，５９）が、または前記スプルー領域（４２）の周囲に配置された、別個に温度調節可能なセグメント、および／または別個に加熱可能なスプルー領域（４２）が設けられており、
前記熱絶縁部（５８，５９）、前記セグメントおよび前記スプルー領域（４２）は、スプルー領域（４２）から鋳型（３０）の方向への熱放出を低減する、請求項１または２に記載のダイカストノズルシステム。
【請求項４】
前記熱絶縁部は、スプルー領域（４２）を取り囲む熱伝導度の小さい材料からなる断熱リング（５８）として、スプルー断熱部（５０）として、スプルー領域（４２）内の断熱性の空気層、ガス層または真空層として、および／またはダイカストノズル（４０）の本体と鋳型（３０）との間の断熱空間（５８）として構成されている、請求項３に記載のダイカストノズルシステム。
【請求項５】
前記対抗加熱部を駆動するために、ＣＯ２サイクルプロセスを利用する装置が設けられている、請求項４に記載のダイカストノズルシステム。
【請求項６】
ダイカストノズル（４０）のスプルー領域（４２）にあるノズルチャネル（４１）は、中央導管（６１）の外周から突出する、および／またはノズルチャネル（４１）の内周から突出する、切り取りエッジ（６０）を有し、
前記切り取りエッジ（６０）は、スプルー領域（４２）内で凝固した溶解物（４）に目標破壊個所を形成し、スプルー領域（４２）を鋳型（３０）から取り外す際に前記目標破壊個所において物品（３６’）が切り取られるように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のダイカストノズルシステム。
【請求項７】
温度センサ（６２）が前記スプルー領域（４２）内に配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のダイカストノズルシステム。
【請求項８】
前記逆止弁（４８）は、ダイカストノズル（４０）のノズルチャネル（４１）内に配置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のダイカストノズル。
【請求項９】
前記逆止弁（４８）は、弁座と共同作用する、自由運動のボールとして構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のダイカストノズルシステム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のダイカストノズルシステムを使用するダイカスト方法において、
・恒久的かつ均等に加熱されたダイカストノズル（４０）を鋳型（３０）上に載置するステップと；
・溶解物（４）を溶解物チャネル（４１）およびスプルー領域（４２）を通して前記鋳型（３０）まで流し込む際に逆止弁（４８）を開放するステップと；
・前記鋳型（３０）内に物品（３６’）が形成されるように前記溶解物（４）が前記スプルー領域（４２）にまで達して凝固するステップであって、熱が前記スプルー領域（４２）から前記物品に伝導する、ステップと；
・ダイカストノズル（４０）を持ち上げ、物品（３６’）を切り取り、前記スプルー領域（４２）から熱を排出しないステップと；
・すべてのダイカストノズル（４０）のスプルー領域（４２）内で凝固した溶解物を、ダイカストノズル（４０）から流れ込む熱によって溶融するステップであって、上方ダイカストノズル（４０）から溶解物分配器（２０）を介して流れる、溶解物分配器（２０）の下方ダイカストノズル（４０）からの溶解物（４０）の流出を、逆止弁（４８）を上方ダイカストノズル（４０）の領域内で閉鎖することにより阻止する、ステップと；
を特徴とするダイカスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属溶解物をダイカストするためのホットチャンバシステムにおいて使用するためのダイカスト方法およびダイカストノズルシステムに関するものであり、グースネックと、溶解物を均等にマシンノズルから、均等に加熱されたダイカストノズルに分配する溶解物分配器とを備えるホットチャンバダイカスト機を含む。ここでは少なくとも１つの逆止弁が、ダイカストノズルのスプルー領域とグースネックとの間に配置されており、この逆止弁は、溶解物がスプルー領域から離れてグースネックの方向に逆流するのを阻止する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造の副産物としてのスプルーは、従来のダイカスト方法ではダイカストノズルと鋳型との間のチャネル内に凝固し、離型した後に鋳物を、最終的に不所望に互いに結合する。このスプルーは付加的な材料消費を伴い、これは、通常、鋳物の重量の４０％から１００％の間である。スプルーが材料リサイクルのために再び溶融される場合でも、これは発生するスラグ成分および酸化物成分によるエネルギーおよび品質損失と結び付いている。スプルーのないダイカストはこれらの欠点を回避する。
【０００３】
スプルーのないダイカストのためには、溶解物を液状態で、各注ぎ込みごとに溶解物ポットから型枠に接近させ、その後に再び元に戻すか、または溶解物を型枠のスプルーの前に液状態で維持することが必要である。しかし前者は、品質の劣化も引き起こし、少なくとも時間の損失を引き起こす。後者は、すべてのチャネルがスプルーまで、溶解物が液状に留まり、有利には同時に溶解物ポットへの逆流が阻止されるように加熱されているホットチャンバ方法において行われる。
【０００４】
溶解物ポットへの逆流はバルブによって阻止することができるが、しかし特に有利には、ダイカストノズルのスプルー開口部を閉鎖する凝固した溶解物の栓によって行う。
【０００５】
従来のバルブは、確かに溶解物ポットへの溶解物の逆流を阻止するが、多重システムにおいては、比較的に高い場所にある系統から比較的に低い場所にある系統への流出およびダイカストノズルからの漏出を阻止するには不適である。これは確かに凝固した溶解物の栓を用いた閉鎖によって阻止されるが、しかし溶融と凝固とを高速に変化させることが必要であるため、この方法により高いダイナミクスに対して短いクロック時間を達成するのは複雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この問題から生じる課題は、簡単な温度制御と簡単な構造を可能にする、金属溶解物用のダイカストホットチャンバシステムで使用するためのダイカストノズルシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、金属溶解物をダイカストするためのホットチャンバシステムにおいて使用するためのダイカストノズルシステムであって、グースネックと、溶解物を均等にマシンノズルから、加熱されたダイカストノズルに分配する溶解物分配器とを備えるホットチャンバダイカスト機を含むダイカストノズルシステムによって解決され、ここでは、少なくとも１つの逆止弁が、前記ダイカストノズルのスプルー領域と前記グースネックとの間に配置されており、前記逆止弁は、溶解物が前記スプルー領域から離れて前記グースネックの方向に逆流するのを阻止する。ここでは最初に、とりわけ非鉄金属の低粘度の溶解物が、アルミニウムの溶融温度までで設けられる。しかし従来技術によれば、液状溶解物が上方ノズルから戻り、せん断応力により同時に、不所望には下方ノズルから流出することがある。
【０００８】
本発明によればこの問題を解決するために、逆止弁が、少なくとも上方ダイカストノズル（単数または複数）のスプルー領域と、各ダイカストノズルへの、溶解物分配器内にある最終分岐路との間に配置されている。これにより、溶解物が溶解物分配器を介して流れ込まない場合、溶解物がダイカストノズルから流出することがいつでも阻止される。このような流出は、とりわけ型枠が開放されている場合、汚染やリスクを引き起こすことになる。溶解物が漏出し得る危険性は、溶解物分配器の溶解物チャネルが連通するパイプを形成し、これにより溶解物が、溶解物分配器の上方領域に配置されたダイカストノズルから逆流し、対応して溶解物が、溶解物分配器の下方領域に配置されたダイカストノズルからせん断応力の作用によって流出し得ることによって生じる。しかしこれを、ダイカストノズルのスプルー領域と、少なくともダイカストノズルへの、例えば上方ダイカストノズル自体への、溶解物分配器内にある最終分岐路との間の領域に配置された逆止弁が阻止する。
【０００９】
有利な実施形態では、ダイカストノズルが、ノズル体の領域において内側および／または外側から加熱可能であり、スプルー領域を含み、このスプルー領域は、処理すべき溶解物自体の熱伝導度を少なくとも有し、および／または別個の加熱可能である。加熱が外側から行われ、熱がスプルー領域にさらに導かれると特に有利である。これにより内部加熱を省略することができる。したがってダイカストノズルは外部加熱され、外部加熱部はプリント加熱部（厚膜加熱部）として構成することができる。外部加熱部は、加熱部を含む、収縮可能な真鍮またはステンレススリーブにより形成することができる。
【００１０】
スプルー領域からの熱放出が小さいので、加熱熱が加熱されたノズルヘッドからスプルー領域に流れ込むことにより、ダイカストノズルを間接的に加熱することができる。可及的に大きく、溶解物自体の熱伝導度（例えばＺｎ＞１００Ｗ／ｍＫ，Ｍｇ  ｕｍ＞６０、Ａｌ  ｕｍ＞２３５Ｗ／ｍＫ）以上である熱伝導度は、適切な材料選択により、例えばモリブデン合金、タングステンまたは熱伝導性セラミックにより可能となる。択一的にまたは付加的にダイカストノズルは内部加熱され、これも同様に本発明により包含される。
【００１１】
さらに有利には、各ダイカストノズルのスプルー領域に耐熱装置が設けられており、この耐熱装置は、スプルー領域から鋳型の方向への熱放出を低減する。これにはとりわけ、スプルー領域における熱絶縁が適する。これに関して熱絶縁は、スプルー領域を取り囲む熱伝導度の小さい材料、例えばタングステン合金またはセラミックから形成される断熱リングとして、スプルー領域内部にある断熱性の空気層、ガス層または真空層として、および／またはダイカストノズルの本体と鋳型との間に断熱空間として均等なまたは周回する空隙を形成する一定の空気層として構成することが考えられる。断熱は、熱損失を回避し、加熱出力を最小にするために用いられる。
【００１２】
好ましくは型枠のスプルー領域は、型枠への熱放出を低減する断熱部を有する。この断熱部はノズルの一部であり、プラスチック射出成型の場合のように型枠または溶解物によっては形成されない。さらに熱絶縁部とは択一的にまたはこれに加えて、型枠のスプルー領域を、いわば「能動的断熱部」として加熱することもでき、これによりスプルー領域からの熱放出をこの措置によっても低減する。これによりスプルー領域にある溶解物は液状に留まり、鋳物の切り取り後に再度溶融する必要がない。これにより、あらゆる利点があるにもかかわらずノズルを簡単に加熱することができ、この加熱はノズル内での溶解物の維持を伴う。そのために、ノズルフロントを断熱性材料から作製することも行われる。
【００１３】
択一的に、熱放出を緩和するために対抗加熱のさらなる実施形態が設けられている。この対抗加熱は、好ましくはスプラ―の周囲に配置された別個に温度調整可能なセグメントおよび／または別個に加熱可能なスプルー領域として構成されている。その動作のために高ダイナミックなＣＯ２サイクルプロセスを利用する対抗加熱が特に有利であることが判明した。
【００１４】
ダイカストノズルのスプルー領域に切り取りエッジを有する溶解物チャネルによって高い製品品質が得られる。この切り取りエッジは、断面の減少する目標破壊個所を、スプルー領域内で凝固した溶解物に形成し、スプルー領域を型枠から持ち上げる際に、この目標破壊個所において製品が切り取られるように構成されている。切り取りエッジは、片側で中央導管の外側に周回して配置されるか、または溶解物導管の内側に、スプルー領域に向いたそれぞれの下方端部に配置される。両側に配置することも行われる。
【００１５】
さらに温度センサをスプルー領域に配置すると有利であることが判明した。この温度センサは、ノズル加熱部の制御に使用することのできる測定値を形成する。ノズル加熱部を制御することにより、理想的な方法実施が可能となり、生産性と製品品質が向上し、ダイカストノズルの摩耗が緩和される。したがってノズルのフロント領域、すなわち湯口近傍の領域にある温度センサは、その測定値をノズル加熱部の制御に使用することによって加熱の最適の動作を支援する。
【００１６】
逆止弁がダイカストノズル自体のノズルチャネル内に配置されていると、特に有利であることが判明した。適切な逆止弁は、好ましくはケージ内で自由運動するボールを有し、このボールは弁座と共同作用する。
【００１７】
ノズルが所定のスプレー形状を有すると有利である。整った切り取りを行うためのリング、円形型枠または星形型枠が同様に設けられている。リングを形成する中央導管が長手孔部を収納する場合、この長手孔部はスプルー領域を通って案内される。これにより、切り取りが同様に良好であり、溶融物の流れの改善が可能になる。切り取りの品質は、スプルー領域の内部および／または外部に配置することのできる切り取りエッジによりさらに改善することができる。したがって有利にはダイカストノズルは、それぞれの必要性に適合したスプルー幾何形状を有する。
【００１８】
スプルーは、鋳物がスプルー領域と接続されたままの場合において、熱が鋳物、すなわち物品に伝導し、スプルー領域が冷却される場合にだけ冷える。しかしスプルー領域は、過度に強くは冷却されない。なぜならノズルのスプルー領域内の熱絶縁により、非常に僅かな熱しか型枠に直接伝導しないからである。これにより熱流の調整が、実質的に液状または凝固した溶解物を介して行われる。
【００１９】
本発明によれば、上記説明によるダイカストノズルシステムを使用するダイカスト方法も開示される。このダイカスト方法は、
・恒久的かつ均等に加熱されたダイカストノズルを鋳型上に載置するステップと、
・溶解物を溶解物チャネルおよびスプルー領域を通して前記鋳型まで流し込む際に逆止弁を開放するステップと、
・前記鋳型内に物品が形成されるように前記溶解物が前記スプルー領域にまで達して凝固するステップであって、熱が前記スプルー領域から前記物品に伝導する、ステップと、
・ダイカストノズルを持ち上げ、物品を切り取り、前記スプルー領域から熱を排出しないステップと、
・すべてのダイカストノズルのスプルー領域内で凝固した溶解物を、ノズルヘッドから流れ込む熱によって溶融するステップであって、上方ノズルから分配器を介して流れる、前記分配器の下方ノズルからの溶解物の流出を、逆止弁を上方ノズルの領域内で閉鎖することにより阻止する、ステップと、を含む。
【００２０】
このような方法は、密閉性の溶解物栓をスプルー領域に形成しなくても十分に可能であり、かくてダイカスト鋳造の際のクロック周波数を高め、ダイカストノズルの熱的交互負荷を緩和することができる。さらに溶解物の漏出に対する安全性が高まる。
【００２１】
本発明のさらなる詳細、特徴および利点は、添付図面を参照した実施例の以下の説明から得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のダイカストノズルシステムの概略図である。
【図２】２つのダイカストノズルを有する本発明のダイカストノズルシステムの概略断面図である。
【図３】ダイカストノズルのさらなら実施形態を示す図である。
【図４】スプルー領域における本発明のダイカストノズルの詳細の実施形態を示す図である。
【図５】本発明のダイカストノズルシステムのさらなる実施形態を示す図である。
【図６】本発明のダイカストノズルシステムのさらなる実施形態を示す図である。
【図７】本発明のダイカストノズルのさらなる実施形態を示す図である。
【図８】種々異なる複数のスプルー幾何形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明のダイカストノズルシステム１０の実施形態を含むホットチャンバシステム１を概略的に示し、すでに一般的に公知のホットチャンバダイカスト機２と接続されている。ホットチャンバダイカスト機２は、溶解物４を含むグースネック３を有する。溶解物はピストン５により、すなわちピストン駆動部６により駆動され、下方に移動され、そして溶解物４はマシンノズル７を介してダイカストノズルシステム１０に達する。
【００２４】
ダイカストノズルシステム１０では、まず溶解物４が溶解物分配器２０に圧送され、この溶解物分配器は溶解物４を、個別のダイカストノズル４０に分配する。ダイカストノズル４０は、鋳型３０の一部としての固定の型枠半部分３２と直接結合されている。固定の型枠半部分３２と可動の型枠半部分３４との間には空洞３６があり、空洞内では溶解物４の流れ込みとその凝固後に物品が形成される。
【００２５】
図２は、上方および下方の２つのダイカストノズル４０を有する本発明のダイカストノズルシステム１０の実施形態を概略的断面に示す。ダイカストノズル４０は、鋳型３０の固定の型枠半部分に装着されており、溶解物分配器２０と接続されている。ダイカストノズル４０が支持される２つの半径方向シート２４と１つの軸方向シート２６が、鋳型３０内にダイカストノズルの位置を確保する。前方の半径方向シート２４の圧縮機能は、ここに図示しない付加的な圧縮エレメントによっても同時に改善することができる。この中間空間の機能を、図３についてより詳細に説明する。
【００２６】
ダイカストノズルシステム１０が運転中の場合、マシンノズル付け根１２にはマシンノズルが存在し、さらにマシンノズルは溶解物分配器２０に機械的圧力下で装着され、したがって密に接続されている。これにより溶解物は、グースネックから溶解物分配器２０の溶解物チャネル２２に、そしてダイカストノズル４０のそれぞれのノズルチャネル４１に達することができる。ノズルチャネル４１から溶解物は、通流方向に開放する逆止弁４８を通ってスプルー領域４２にまで流れ、このスプルー領域では溶解物が空洞３６に流れ込む。そこでは溶解物の凝固後に物品が空洞内に形成される。さらに溶解物は、スプルー領域４２でも凝固することがある。なぜなら溶解物の熱が（しばしば付加的に冷却される）鋳型３０を介して放出されるからである。
【００２７】
逆止弁は、特に有利な実施形態では、ボールバルブとして、ボールが小さな重量と、例えば１ｍｍの短いストロークを有するように構成されている。この特性は、ダイカストノズルの本発明の機能において高いダイナミクスに作用する。
【００２８】
完成した物品を取り出すことができるようにするため、可動の型枠半部分３４が持ち上げられる。その際に物品は、ダイカストノズル４０のスプルー領域４２から切り取られる。物品の切り取りと可動の型枠半部分３４の除去により、同時に鋳型３０への熱の排出がなくなる。そして、ノズル加熱部４２により形成され、ダイカストノズル４０に排出される熱がスプルー領域４２を、スプルー領域４２で凝固した溶解物が再び溶融するまで加熱する。ノズル加熱部４３は、ここでは例えば真鍮またはステンレスから作製されたスリーブとして構成されており、スリーブは加熱部を含み、加熱部はダイカストノズル４０の本体に押し入れられる。
【００２９】
これによりスプルー領域は、ダイカストノズル４０内で溶解物の流出のために再び開放される。１つのダイカストノズル４０しか存在しない場合、毛細管力ないし出口において圧力平衡が欠けていることにより、溶解物が妨げられることとなる。しかし複数の、とりわけ上下に重ねて配置されたダイカストノズルが存在する場合には、空気が上方ダイカストノズル４０にスプルー領域４２を通って流入することができる。そして流入する空気は、溶解物分配器２０の溶解物チャネル２２内で圧力平衡化を引き起こし、それにより溶解物が上方ダイカストノズル４０から溶解物チャネル２２に逆流し、下方ダイカストノズル４０から不所望に、とりわけ鋳型３０が開放している場合、流出することがある。このことはもちろん、溶解物がスプルー領域で凝固せず、流動性に留まる場合に同様に当てはまる。
【００３０】
溶解物の流出を阻止するために、本発明によれば逆止弁４８が設けられており、この逆止弁は、溶解物分配器２０の溶解物チャネルへの溶解物の逆流を阻止する。これにより、圧力平衡が欠けているので、溶解物は下方ダイカストノズル４０から流出することができない。これより、スプルー領域４２およびそれぞれの下方ノズルも、例えば凝固した溶解物栓またはノズルニードルのような閉塞のための付加的な措置がなくても、実際上、漏れずに留まる。
【００３１】
図３は、スプルー領域４２の詳細図を含む、本発明のダイカストノズルシステム１０のダイカストノズル４０の一実施形態の概略的断面図である。ダイカストノズル４０は溶解物分配器２０に接続されており、したがって溶解物分配器の溶解物チャネル２２とノズルチャネル４１とは接続されている。ノズルチャネル４１内には、ここでも概略的に示されているように好ましくは逆止弁４８が配置されている。しかし逆止弁は同様に、溶解物チャネル２２の図示の部分において任意の位置に配置することができる。
【００３２】
さらにノズル加熱部４３、およびダイカストノズル４０が支持される固定の型枠半部分３２の一部分（詳細図にだけ）が図示されている。ダイカストノズル４０から固定の型枠半部分３２への、スプルー領域４２にある支持部、すなわち半径方向シート２４を介する熱放出を回避するために、熱絶縁部が設けられている。この熱絶縁部は、図示の例では、ダイカストノズル４０の主要部を取り囲む空気空間５８から、とりわけスプルー断熱部５０から形成されている。スプルー断熱部５０は、スプルー領域４２内に直接配置されている。スプルー断熱部は、空気、他のガスまたは断熱性材料が取り込まれた中空空間から形成されている。さらにスプルー領域は、熱伝導度の緩和された他の材料、例えばセラミックから形成することができる。スプルー断熱５０は、形状結合または物質結合的な継ぎ合わせにより相応に形成された、中空空間を画定する部分により行うことができる。
【００３３】
スプルー断熱部５０は、半径方向シート２４を介する熱放出の大部分をとりわけ効果的に阻止する。これにより、スプルー領域４２の加熱とそこで凝固した溶解物の溶融が、既存のノズル加熱部４３を介して可能になり、その際に付加的な加熱部をスプルー領域４２に配置する必要はない。しかし、スプルー領域に対して別個のノズル加熱部を有するような択一的な解決策も、本発明により含まれる。
【００３４】
さらに詳細図では、矢印を備える点線の記入により、ノズルチャネル４１の最終部分で溶解物がスプルー領域４２まで、どのように流れるかが理解される。スプルー領域４２は、図示の実施例ではリング状のスプルー幾何形状を有する。これは、溶解物チャネル４１がスプルー領域４２の近傍に中央導管６１を有し、この中央導管が溶解物を外に向かってシリンダ状の空隙に導き、この空隙からリング状のスプルー幾何形状が生じるようにして形成される。さらなる有利なスプルー幾何形状を図８が示す。
【００３５】
図４は、スプルー領域４２における本発明のダイカストノズル４０の詳細な実施形態の概略的断面図である。ここには、すでに図３と同じように、ノズルチャネル４１における溶解物の流れが示されている。
【００３６】
本発明のダイカストノズル４０の重要な特徴がスプルー領域４２に示されている。このスプルー領域は切り取りエッジ６０を含み、この切り取りエッジは片側または両側に、すなわち中央導管６１の内側および／または溶解物導管４１の下方部分の外側に形成することができる。図示されているのは内側領域と外側領域にある両側の構成であり、ここで切り取りエッジ６０は、凝固した溶解物から成る物品と、「凍結された」スプルー領域、すなわちそこに形成された溶解物栓との間に断面減少部を生じさせる。この断面減少部は目標破壊個所を形成し、この目標破壊個所において物品はスプルー領域内の溶解物栓から規定どおりに切り取られ、物品において後処理の必要ない整ったスプルーが発生するようにする。
【００３７】
図５は、図３に類似する本発明のダイカストシステムの実施形態を概略図に示し、スプルー領域４２を、固定の型枠半部分３２の横にある可動の型枠半部分３４および空洞３６と共に詳細図に示す。
【００３８】
しかし図３の実施例と比較して、一連の相違点が存在する。これらはスプルー領域４２の周囲およびノズル加熱部４４に該当するものである。後者は、ダイカストノズル４０の本体の周回溝に装填されている。
【００３９】
スプルー領域４２には固定の型枠半部分３２の一部分が図示されており、この部分は、この固定の型枠半部分とダイカストノズル４０との間に断熱性の空気空間５８が形成されるように構成されている。さらにこの領域には、線路６３を介して接続された温度センサ６２が配置されている。線路のためのチャネルは、詳細図では加熱部の給電線路のためにも使用することができる。
【００４０】
図６は、本発明のダイカストノズルシステム１０の実施形態の、詳細図を含む概略断面図である。このダイカストノズルシステムは、図３と５に示したものに対してさらに、加熱の形式およびスプルー領域４２の構成の点で異なっている。スプルー領域４２は、固定された型枠半部分３２に対する熱的絶縁性を改善するために、例えばチタン合金から作製された断熱リング５９に装着されている。この断熱リングは、スプルー領域４２に配置されており、これを半径方向シート２４の領域で取り囲む。
【００４１】
ダイカストノズル４０の加熱は、図示の実施例では、ダイカストノズル４０の本体にらせん状に取り付けられ、可動の支持スリーブによって支持されたプリントノズル加熱部４５を介して行われる。
【００４２】
図７は、本発明のダイカストノズル４０’のさらなる実施形態を概略的断面図に示し、このダイカストノズルは、前に記載した実施形とは実質的に異なっている。このダイカストノズルは、内側にある加熱棒として構成されたノズル加熱部４６を有する。このノズル加熱部４６はノズルチャネル４１によって取り囲まれており、ノズルチャネルはこれにより中空シリンダの形状を有する。これにより加熱熱を非常に容易にスプルー領域４２にまで案内することができ、熱絶縁のための特別の措置によって熱放出に対抗作用する必要はない。この実施形態は、融解温度が６００℃を超える溶解物を使用する場合に対して、または互いに並置された複数の狭い空洞にスプルー領域から溶解物を供給することのできる多重スプルーの場合に特に有利である。
【００４３】
中空シリンダ状のノズルチャネル４１は逆止弁を有しておらず、逆止弁は、このようなダイカストノズル４０’を使用する場合、溶解物分配器の溶解物チャネルに配置される。
【００４４】
ノズルチャネル４１はスプルー領域４２に移行し、このスプルー領域は、本実施例では点形状に構成されている。
【００４５】
さらなるスプルー幾何形状が図８に示されている。
【００４６】
平面図ａ）は、多重型枠の充填を可能にする多重ノズルの湯口形状を示す。この場合、溶解物は１つの空洞に流れ込むのではなく、密に互いに並置された空洞に流れ込み、したがって１つのノズルにより複数の部材を作製することができる。
【００４７】
平面図ｂ）は、図２から６の断面図から明らかであり、短い鋳込み時間のために大きな断面を有するリング状のスプルーとして構成されたスプルー幾何形状を示す。リングの内側に配置された先端、中央導管６１（図３と４を参照）は、加熱されたノズルヘッドからスプルー領域への熱伝導を行い、そのために特別の伝熱性材料、例えば適切な合金から作製されている。これにより、物品の切り取り後、ひいてはヒートシンクの廃止後に、スプルー領域内で場合により凝固した溶解物が再び急速に融解され、これによりさらなる物品を作製するために新たなダイカストサイクルを開始することができる。そのためには、スプルー領域全体が特別の伝熱性材料から作製されていることが特に好ましい。
【００４８】
平面図ｃ）は、リング形状のスプルーを、リングの中心に配置された点形状のスプルーにより補完するものであり、したがってさらに大きな溶解物質量流を達成することができる。点形状のスプルーは、付加的なリング形状のスプルーなしで設けることもできる。このような変形例は、図７に示したダイカストノズル４０からすでに明らかである。
【００４９】
平面図ｄ）〜ｆ）は、スプルー領域における安定性が同様の場合、空洞への溶解物の高速な流し込みを約束するスプルー幾何形状をそれぞれ示し、これは特に空洞が比較的に大きな容積を有する場合である。さらに、リング形状のスプルー幾何形状から側方に発する溝が、１つのライン、２つの交差するラインの形態、または星形のスプルー幾何形状としてスプルー領域で用いられる。
【符号の説明】
【００５０】
１  ホットチャンバシステム
２  ホットチャンバダイカスト機
３  グースネック
４  溶解物
５  ピストン
６  ピストン駆動部
７  マシンノズル
１０  ダイカストノズルシステム
１２  マシンノズル付け根
２０  溶解物分配器
２２  溶解物チャネル
２４  半径方向シート
２６  軸方向シート
３０  鋳型
３２  固定の型枠半部分
３４  可動の型枠半部分
３６  空洞
３６’  物品
４０，４０’  ダイカストノズル
４１  ノズルチャネル
４２  スプルー領域
４３  ノズル加熱部（スリーブ）
４４  ノズル加熱部（周回溝）
４５  ノズル加熱部（可動のスリーブ）
４６  ノズル加熱部ブ（内部加熱部）
４８  逆止弁
５０  スプルー断熱部
５８  断熱空間
５９  断熱リング
６０  切り取りエッジ
６１  中央導管
６２  温度センサ
６３  線路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ）】
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【図８ｂ）】
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【図８ｃ）】
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【図８ｄ）】
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【図８ｅ）】
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【図８ｆ）】
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