(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からなる外筒の内に、セラミックス系材料からなる内筒を焼嵌めたダイカスト用スリーブであって、外筒の金型側の先端部外周に固定した金属製の補強リングと、補強リングの外周に形成した冷却用の環状の溝部を覆う金属製のリング状のカバー部材とを有し、補強リングに溶接固定するカバー部材は、機械加工により、カバー部材の肉厚が薄くなるようにして、縦断面形状が波状の伸縮部をカバー部材の全周にわたって形成することを特徴とするダイカスト用スリーブ。
【請求項２】
アウタースリーブの内に、金属材料からなるスリーブを設けたダイカスト用スリーブであって、スリーブの金型側の先端部外周に形成した冷却用の環状の溝部を覆う金属製のリング状のカバー部材を有し、スリーブに溶接固定するカバー部材は、機械加工により、カバー部材の肉厚が薄くなるようにして、縦断面形状が波状の伸縮部をカバー部材の全周にわたって形成することを特徴とするダイカスト用スリーブ。
【請求項３】
アウタースリーブの内に、金属材料からなるスリーブを設けたダイカスト用スリーブであって、スリーブの金型側の先端部に固定した金属製のブッシング部材と、ブッシング部材の外周に形成した冷却用の環状の溝部を覆う金属製のリング状のカバー部材とを有し、ブッシング部材に溶接固定するカバー部材は、機械加工により、カバー部材の肉厚が薄くなるようにして、縦断面形状が波状の伸縮部をカバー部材の全周にわたって形成することを特徴とするダイカスト用スリーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金などの非鉄金属用のダイカストマシンにおける溶融金属射出装置を構成するダイカスト用スリーブに関し、特に金属製の外筒の内にセラミックス製の内筒を焼嵌めた複合構造のダイカスト用スリーブに関する。また、金属材料からなるアウタースリーブの内に、金属材料からなるスリーブを設けたダイカスト用スリーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカストマシンの射出装置に装着されるダイカスト用スリーブとして、金属製の外筒の内面にセラミックス製の内筒を焼嵌めた複合構造のものが種々提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系などの低熱膨張性金属材料からなる外筒内に、窒化ケイ素やサイアロンのセラミックス材料からなる内筒を焼嵌めて、外筒および内筒の金型側の先端面と外筒の端部外周に当接するように熱間金型用鋼からなる補強リングを固定するとともに、補強リングの金型側の端部外周に嵌合部を設け、その嵌合部に冷媒が循環する鋼管からなる冷却リングを固定したダイカスト用スリーブが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１７６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２は、従来のダイカスト用スリーブの金型側先端部の概略断面図を示す。図２において、ダイカスト用スリーブは、金属製の外筒１の内面に、セラミックス材料の内筒２を焼嵌めて構成される。ダイカスト鋳造の際、内筒２の中空部３に溶融金属が供給される。
【０００６】
ダイカスト用スリーブの金型側先端部の外周には金属製の補強リング４が設けられる。補強リング４は、外筒１および内筒２の金型側の先端面と外筒１の先端部外周に当接するように固定される。補強リング４の外周には冷却用の環状の溝部７が形成されている。そして、冷却用の溝部７の全体を覆うように、金属製のリング状のカバー部材８の周縁部を補強リング４に密に溶接Ｗして固定する。これにより、冷却水が循環する中空の冷却路６が形成される。補強リング４の外部から冷却路６に通じる冷却水の入水口５および排水口を設け、冷却路６の内部に仕切り壁を設けることにより、冷却水が冷却路６の内部を循環できるようにする。
【０００７】
従来のダイカスト用スリーブでは、補強リングに熱間金型用鋼を使用し、カバー部材に機械構造用炭素鋼管を使用していた。そこで、スリーブ使用中に補強リングの内面が溶融金属に曝されて、補強リング全体が高温に至ったとき、直接に冷却水に触れているカバー部材に比べて補強リングの方が大きく熱膨張していた。このため、カバー部材が引っ張られ、カバー部材の溶接Ｗ部に割れなどを生じ、冷却水が漏れやすくなるという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、スリーブ使用中にスリーブの先端部が高温に至った場合でも、冷却用の溝部を覆うカバー部材の溶接部が割れることを防止できるダイカスト用スリーブを提供することである
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のダイカスト用スリーブは、金属材料からなる外筒の内に、セラミックス系材料からなる内筒を焼嵌めたダイカスト用スリーブであって、外筒の金型側の先端部外周に固定した金属製の補強リングと、補強リングの外周に形成した冷却用の環状の溝部を覆う金属製のリング状のカバー部材とを有し、補強リングに溶接固定するカバー部材は、機械加工により、カバー部材の肉厚が薄くなるようにして、縦断面形状が波状の伸縮部をカバー部材の全周にわたって形成することを特徴とする。
【００１０】
また、第２の本発明のダイカスト用スリーブは、アウタースリーブの内に、金属材料からなるスリーブを設けたダイカスト用スリーブであって、スリーブの金型側の先端部外周に形成した冷却用の環状の溝部を覆う金属製のリング状のカバー部材を有し、スリーブに溶接固定するカバー部材は、機械加工により、カバー部材の肉厚が薄くなるようにして、縦断面形状が波状の伸縮部をカバー部材の全周にわたって形成することを特徴とする。
【００１１】
さらに、第３の本発明のダイカスト用スリーブは、アウタースリーブの内に、金属材料からなるスリーブを設けたダイカスト用スリーブであって、スリーブの金型側の先端部に固定した金属製のブッシング部材と、ブッシング部材の外周に形成した冷却用の環状の溝部を覆う金属製のリング状のカバー部材とを有し、ブッシング部材に溶接固定するカバー部材は、機械加工により、カバー部材の肉厚が薄くなるようにして、縦断面形状が波状の伸縮部をカバー部材の全周にわたって形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカバー部材は、炭素鋼管などからなるリング状の部材であり、その周縁部を除く一部分に、断面形状が波状の伸縮部をカバー部材の全周にわたって形成した。カバー部材は、補強リングの外周に形成した冷却用の環状の溝部全体を覆うように補強リングに溶接固定される。カバー部材の両周縁部が溶接される。
【００１３】
スリーブ使用中に補強リング全体が高温に至ったとき、補強リングの熱膨張によりカバー部材が引っ張られる。そこで、カバー部材に設けた波状の伸縮部が伸びを吸収し、溶接部への応力が軽減されて溶接部の割れを防止できる。伸縮部は熱膨張時に膨張しやすく常温時に縮んで元の状態に戻る。また、本発明のセラミックス系材料とは、窒化ケイ素やサイアロンなどのセラミックスはもちろんのこと、金属とセラミックスの複合材料のようにセラミックスを含む材料を指す。
【００１４】
また、第２の本発明のダイカスト用スリーブにおいても、前記第１の本発明同様に、高温の溶融金属と接触する金属材料からなるスリーブが熱膨張することにより、スリーブに溶接固定した熱膨張の少ないカバー部材が引っ張られる。そこで、カバー部材に設けた波状の伸縮部が伸びを吸収し、溶接部への応力が軽減されて溶接部の割れを防止できる。伸縮部は熱膨張時に膨張しやすく常温時に縮んで元の状態に戻る。
【００１５】
さらに、第３の本発明のダイカスト用スリーブにおいても、前記第１の本発明同様に、高温の溶融金属と接触する金属材料からなるブッシング部材が熱膨張することにより、ブッシング部材に溶接固定した熱膨張の少ないカバー部材が引っ張られる。そこで、カバー部材に設けた波状の伸縮部が伸びを吸収し、溶接部への応力が軽減されて溶接部の割れを防止できる。伸縮部は熱膨張時に膨張しやすく常温時に縮んで元の状態に戻る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明実施例のダイカスト用スリーブの金型側先端部の概略断面図を示す。図１において、ダイカスト用スリーブは、低熱膨張性金属製の外筒１の内面に、耐溶損性などに優れる窒化ケイ素セラミックス製の内筒２を焼嵌めて構成した。ダイカスト鋳造の際、内筒２の中空部３にアルミニウム合金などの溶融金属が供給される。
【００１７】
ダイカスト用スリーブの金型側先端部の外周に熱間金型用鋼製の補強リング４を嵌着固定した。補強リング４は、外筒１および内筒２の金型側の先端面と外筒１の先端部外周に当接するように固定した。補強リング４の外周には冷却用の環状の溝部７を形成した。
【００１８】
リング状のカバー部材８として機械構造用炭素鋼管を用意した。そして、カバー部材８の中央部の外周面および内周面を機械加工した。図１に示すように、カバー部材８の肉厚が薄くなるようにして、断面形状が波状の伸縮部９をカバー部材８の全周にわたって形成した。
【００１９】
そして、カバー部材８が補強リング４に形成した溝部７を覆うように、カバー部材８の周縁部を補強リング４に密に溶接Ｗして固定した。これにより、冷却水が循環する中空の冷却路６を形成した。補強リング４の外部から冷却路６に通じる冷却水の入水口５および排水口を設け、冷却路６の内部に仕切り壁を設けることにより、冷却水が冷却路６の内部を循環できるようにした。
【００２０】
このようにして得られた本発明のダイカスト用スリーブをダイカスト鋳造に使用した結果、補強リングの熱膨張によっても、カバー部材の伸縮部が伸びを吸収し、溶接部への応力が軽減されてカバー部材の溶接部からの割れなどは全く見られなかった。すなわち冷却水の漏れが起こらず長期間にわたって安定した射出を行なうことができた。
【００２１】
次に、第２および第３の本発明のダイカスト用スリーブを以下、図面に基づいて説明する。図４は、従来のダイカスト用スリーブの概略断面図を示す。図４において、ダイカスト用スリーブは、金属製のアウタースリーブ１１の内に、金属材料からなるスリーブ１２を設けて構成される。スリーブ１２の金型側の先端部の外周には冷却用の環状の溝部７が形成されている。そして、冷却用の環状の溝部７の全体を覆うように、金属製のリング状のカバー部材８の周縁部をスリーブ１２に溶接Ｗして固定する。これにより、冷却水が循環する中空の冷却路６が形成される。ダイカスト鋳造の際、スリーブ１２の中空部３に溶融金属が供給される。
【００２２】
図５は、従来のダイカスト用スリーブの概略断面図を示す。図５において、ダイカスト用スリーブは、金属製のアウタースリーブ１１の内に、金属材料からなるスリーブ１２を設けて構成される。スリーブ１２の金型側の先端部に金属製のＳＫＤ６１鋼からなるブッシング部材１４を固定している。ブッシング部材１４の外周には冷却用の環状の溝部７が形成されている。そして、冷却用の環状の溝部７の全体を覆うように、金属製のリング状のカバー部材８の周縁部をブッシング部材１４に溶接固定Ｗする。ダイカスト鋳造の際、スリーブ１２の中空部３に溶融金属が供給される。
【００２３】
図３は、図４に示す従来のダイカスト用スリーブに本発明のカバー部材を適用したものであり、第２の本発明実施例のダイカスト用スリーブの金型側先端部の概略断面図を示す。図３において、リング状のカバー部材８として機械構造用炭素鋼管を用意した。そして、カバー部材８の中央部の外周面および内周面を機械加工した。図３に示すように、カバー部材８の肉厚が薄くなるようにして、断面形状が波状の伸縮部９をカバー部材８の全周にわたって形成した。
【００２４】
そして、カバー部材８がスリーブ１２に形成した溝部７を覆うように、カバー部材８の周縁部をスリーブ１２に密に溶接Ｗして固定した。これにより、冷却水が循環する中空の冷却路６を形成した。スリーブ１２の外部から冷却路６に通じる冷却水の入水口および排水口を設け、冷却路６の内部に仕切り壁を設けることにより、冷却水が冷却路６の内部を循環できるようにした。
【００２５】
また、前記同様にして、図５に示す従来のダイカスト用スリーブに本発明のカバー部材を適用することにより、第３の本発明のダイカスト用スリーブが得られることは言うまでもない。
【００２６】
このようにして得られた第２および第３の本発明のダイカスト用スリーブをダイカスト鋳造に使用した結果、スリーブまたはブッシング部材の熱膨張によっても、カバー部材の伸縮部が伸びを吸収し、溶接部への応力が軽減されてカバー部材の溶接部からの割れなどは全く見られなかった。すなわち冷却水の漏れが起こらず長期間にわたって安定した射出を行なうことができた。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のダイカスト用スリーブによれば、カバー部材の溶接部からの割れなどが発生せず、冷却水を安定して供給可能となり、安定した射出を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明実施例のダイカスト用スリーブの金型側先端部の概略断面図である。
【図２】従来のダイカスト用スリーブの金型側先端部の概略断面図である。
【図３】第２の本発明実施例のダイカスト用スリーブの金型側先端部の概略断面図を示す。
【図４】従来のダイカスト用スリーブの概略断面図である。
【図５】従来のダイカスト用スリーブの概略断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  外筒、  ２  内筒、  ３  中空部、  ４  補強リング、  ５  入水口、  ６  冷却路、
７  溝部、  ８  カバー部材、  ９  伸縮部
１１  アウタースリーブ、  １２  スリーブ、  １４  ブッシング部材
【図１】
0004618539.tif 000002
【図２】
0004618539.tif 000003
【図３】
0004618539.tif 000004
【図４】
0004618539.tif 000005
【図５】
0004618539.tif 000006