(57)【要約】      （修正有）【解決課題】剛性の低下を招くことなく、安価にして効率よくスリーブを冷却することができる、ダイカスト装置を提供する。【解決手段】ダイカスト装置１０は、キャビティ３０を構成するダイカスト金型３２と、射出装置３６と、冷却液路を有する冷却装置３８とを備え、冷却装置３８がスリーブ５０の外面に着脱自在に装着される。そして、冷却装置３８を構成する上流側の継手に対して給水管が接続され、下流側の継手に対して排水管が接続され、給水管から冷却液路に与えられた冷却液が排水管から排出される。【選択図】              図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを構成するダイカスト金型、
注湯口が設けられたスリーブと、前記注湯口から前記スリーブ内へ供給された溶湯を前記キャビティ内へ圧送する射出プランジャとを有する射出装置、および
冷却液が流れる冷却液路を有し、前記スリーブの外面に着脱自在に装着された冷却装置を備える、ダイカスト装置。
【請求項２】
前記冷却装置は複数の放熱フィンを有する、請求項１に記載のダイカスト装置。
【請求項３】
キャビティを構成するダイカスト金型、
注湯口が設けられたスリーブと、前記注湯口から前記スリーブ内へ供給された溶湯を前記キャビティ内へ圧送する射出プランジャとを有する射出装置、および
複数の放熱フィンを有し、前記スリーブの外面に着脱自在に装着された冷却装置を備える、ダイカスト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶湯が供給される射出用のスリーブを冷却する冷却機構を備えるダイカスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２を参照して、一般的なダイカスト装置１のスリーブ２には注湯口３が設けられており、射出成形時には、給湯装置のラドル内の溶湯が注湯口３を通してスリーブ２の内部へ注がれ、この溶湯が射出プランジャ４によってダイカスト金型５のキャビティ６内へ圧送される。したがって、スリーブ２においては、注湯口３と対向する部分（以下、「受湯部」という。）７に高温の溶湯が最初に当たることとなり、受湯部７が熱損傷を受け易いという問題があった。
【０００３】
そこで従来では、スリーブに直接溝を形成し、この溝とカバー筒体とによって冷却液路を構成し、冷却液路を流れる冷却液によって受湯部を冷却するようにしていた（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実公平１−２３６６０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、スリーブに直接溝を形成していたので、溝が形成された部分においてはスリーブの肉厚が薄くなって剛性が低下し、変形が生じ易いという問題があった。そして、スリーブが変形した場合には、スリーブ内に挿入された射出プランジャの摺動性が損なわれるという問題があった。また、溝を有する特別なスリーブが必要なため、従来のスリーブをそのまま用いることができず、コスト高であるという問題もあった。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、剛性の低下を招くことなく、安価にして効率よくスリーブを冷却することができる、ダイカスト装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明は、「キャビティ３０を構成するダイカスト金型３２、注湯口４８が設けられたスリーブ５０と、注湯口４８からスリーブ５０内へ供給された溶湯１２をキャビティ３０内へ圧送する射出プランジャ５２とを有する射出装置３６、および冷却液が流れる冷却液路７２を有し、スリーブ５０の外面に着脱自在に装着された冷却装置３８を備える、ダイカスト装置１０」である。
【０００８】
この発明では、冷却液路７２を有する液冷式の冷却装置３８，１０２をスリーブ５０の外面に着脱自在に装着するようにしているので、スリーブ５０に溝を形成する必要はない。したがって、スリーブ５０の剛性が損なわれる心配はない。また、一般的なスリーブ５０をそのまま用いることができるので、コストを低減できる。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、「冷却装置１０２は複数の放熱フィン１０６，１０８を有する」ことを特徴とする。
【００１０】
この発明では、冷却液路７２と放熱フィン１０６，１０８とによって、スリーブ５０を効率よく冷却することができる。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、「キャビティ３０を構成するダイカスト金型３２、注湯口４８が設けられたスリーブ５０と、注湯口４８からスリーブ５０内へ供給された溶湯１２をキャビティ３０内へ圧送する射出プランジャ５２とを有する射出装置３６、および複数の放熱フィン９０，１００，１０６，１０８を有し、スリーブ５０の外面に着脱自在に装着された冷却装置８２，８４，１０２を備える、ダイカスト装置１０」である。
【００１２】
この発明では、放熱フィン９０，１００，１０６，１０８を有する空冷式の冷却装置８２，８４，１０２をスリーブ５０の外面に着脱自在に装着するようにしているので、スリーブ５０に溝を形成する必要はない。したがって、請求項１および２に記載した発明と同様に、スリーブ５０の剛性が損なわれるのを防止できるとともに、コストを低減できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明が適用されたダイカスト装置１０は、原料金属（アルミニウム等）の溶湯１２を貯める手許炉１４と、溶湯１２から製品を成形するダイカストマシン１６と、手許炉１４内の溶湯をダイカストマシン１６へ与える給湯装置１８とを備える。
【００１４】
給湯装置１８は支柱２０を含み、支柱２０には、手許炉１４とダイカストマシン１６との間を行き来する搬送アーム２２が回動自在に取り付けられる。また、搬送アーム２２の先端部には、給湯アーム２４が回動自在に取り付けられ、給湯アーム２４の先端部には、ラドル２６が回動自在に取り付けられる。そして、支柱２０には、搬送アーム２２，給湯アーム２４およびラドル２６を個別に駆動するための２台のモータ２８が取り付けられる。
【００１５】
給湯装置１８を用いて溶湯１２を汲み上げる際には、図１中の二点鎖線で示すように、搬送アーム２２が手許炉１４側へ回動され、給湯アーム２４を立てた状態でラドル２６が手許炉１４内の溶湯１２中に入れられる。そして、搬送アーム２２が回動されることによって、手許炉１４から給湯アーム２４およびラドル２６が引き上げられ、その後、搬送アーム２２が逆方向へ回動されることによって、給湯アーム２４およびラドル２６がダイカストマシン１６へ向けて移動される。
【００１６】
ダイカストマシン１６は、キャビティ３０を構成するダイカスト金型３２と、ダイカスト金型３２を開閉するための開閉装置３４と、キャビティ３０へ向けて溶湯１２を射出するための射出装置３６（図１，図２）と、冷却装置３８（図２〜図５）とによって構成される。
【００１７】
開閉装置３４は、図１に示すように、固定プレート４０と、固定プレート４０に対向して配置された支持プレート（図示省略）と、固定プレート４０と支持プレートとの間に架設されたタイバー４２とを含み、固定プレート４０と支持プレートとの間には、タイバー４２が挿通された孔を有する可動プレート４４が移動自在に配置される。また、支持プレートには、可動プレート４４を駆動するための駆動装置（図示省略）が設けられる。そして、固定プレート４０には、ダイカスト金型３２を構成する固定型３２ａが取り付けられ、可動プレート４４には、ダイカスト金型３２を構成する可動型３２ｂが取り付けられる。
【００１８】
射出装置３６は、図２に示すように、給湯装置１８から供給された溶湯１２をキャビティ３０内へ射出するものであり、上部に注湯口４８が設けられた筒状のスリーブ５０と、スリーブ５０の内部に摺動自在に挿入された射出プランジャ５２と、射出プランジャ５２を往復駆動させるための駆動装置（図示省略）とによって構成される。そして、スリーブ５０が開閉装置３４の固定プレート４０に取り付けられ、スリーブ５０とキャビティ３０とが溶湯路５４を介して連通される。
【００１９】
射出装置３６を用いて溶湯１２をキャビティ３０内へ射出する際には、まず、射出プランジャ５２を引き戻した状態（図２）で保持し、給湯装置１８のラドル２６から注湯口４８を通してスリーブ５０の内部へ溶湯１２を流し込む。続いて、射出プランジャ５２を前進させることによって、スリーブ５０内の溶湯１２をキャビティ３０へ向けて圧送する。したがって、スリーブ５０においては、注湯口４８と対向する受湯部５６に高温の溶湯１２が最初に当たることとなり、受湯部５６が溶湯１２によって高温に加熱される。
【００２０】
冷却装置３８は、受湯部５６が溶湯１２に熱せられて過熱状態になるのを防止するためのものであり、図３〜図５に示すように、略円筒状の本体部５８と、本体部５８に対して給水管または排水管を接続するための３つの継手６０とによって構成される。
【００２１】
本体部５８は、図３〜図６に示すように、内壁部６２と外壁部６４とによって構成される。内壁部６２は、スリーブ５０の外面に密着される内面を有する断面略Ｃ状の冷却部６６を含み、冷却部６６の軸方向一方端部には、スリーブ５０の外面に沿う内面を有する断面略Ｃ状の固定部６８が冷却部６６と一体的に形成される。そして、冷却部６６の周方向両端部に挟まれた空間部がスリーブ５０の注湯口４８と位置的に対応する開口部７０となる。また、冷却部６６の外面には、図５に示すように、冷却液路７２を構成する凹部７４が形成され、固定部６８には、固定ネジ７６が螺合されるネジ孔７８が形成される。
【００２２】
外壁部６４は、内壁部６２と協働して冷却液路７２を構成する断面略Ｃ状の部材であり、外壁部６４には、冷却液路７２と連通する３つのネジ孔８０ａ〜８０ｃが形成され、内壁部６２の外面と外壁部６４の内面とが溶接等によって強固に接合される。そして、ネジ孔８０ａ〜８０ｃに対して継手６０が接合される。
【００２３】
冷却液路７２は、図５に示すように、スリーブ５０の受湯部５６を覆う湾曲面状の冷却路７２ａと、冷却路７２ａの周方向中央部に連通する線状の給液路７２ｂとを有し、給液路７２ｂの上流部にネジ孔８０ａが形成され、冷却路７２ａの周方向両端部にネジ孔８０ｂおよび８０ｃが形成される。なお、冷却路７２ａの形状は、湾曲面状に限定されるものではなく、たとえば線状であってもよいし、線と面とが混在した形状であってもよい。
【００２４】
なお、内壁部６２および外壁部６４の材料は、特に限定されるものではないが、高い放熱効果を得られる点において、熱伝導性に優れた金属材料（アルミニウム青銅等）を用いることが望ましい。
【００２５】
継手６０は、図３に示すように、ネジ孔８０ａ〜８０ｃに対して給水管または排水管を接続するためのものであり、継手６０の一端には雄ネジ部６０ａが形成され、他端には挿し口６０ｂが形成される。そして、雄ネジ部６０ａがネジ孔８０ａ〜８０ｃのいずれかに螺合され、挿し口６０ｂが給水管または排水管の端部に差し込まれて接続される。
【００２６】
冷却装置３８をスリーブ５０の外面に装着する際には、スリーブ５０の端部からその外面に冷却装置３８の本体部５８を被せ、冷却装置３８をスリーブ５０の外面に位置決めする。続いて、固定部６８に取り付けられた固定ネジ７６をねじ込んで、固定ネジ７６の先端部をスリーブ５０の外面に押し当てることによって、冷却装置３８の位置ずれを防止する。その後、冷却装置３８の各継手６０に給水管または排水管を接続する。
【００２７】
給水管から上流側の継手６０を通して冷却液路７２へ冷却液を与えると、この冷却液が給液路７２ｂを通して冷却路７２ａへ与えられ、冷却路７２ａを面状に流れてスリーブ５０（主として受湯部５６）を冷却する。そして、スリーブ５０との熱交換によって昇温した冷却液が下流側の継手６０を通して排水管から排出される。
【００２８】
この実施例によれば、冷却液路７２を有する冷却装置３８をスリーブ５０の外面に着脱自在に装着するようにしているので、スリーブ５０に冷却液路を構成するための溝を直接形成する必要はない。したがって、スリーブ５０の剛性が損なわれることはない。また、冷却装置３８は、一般的なスリーブ５０の外面に着脱自在に装着することができるので、特別なスリーブを用いる必要はなく、コストを低減することができる。つまり、寿命がきたスリーブ５０を交換する際には、冷却装置３８を一旦取り外してスリーブ５０だけを交換することができるので、一つの冷却装置３８を使い続けることができる。
【００２９】
なお、上述の実施例では、液冷式の冷却装置３８をスリーブ５０の外面に着脱自在に装着するようにしているが、これに代えて、図７または図８に示すような空冷式の冷却装置８２または８４をスリーブ５０の外面に着脱自在に装着し、これらにファン等から冷風を与えるようにしてもよい。
【００３０】
冷却装置８２は、図７に示すように、スリーブ５０の外面に沿う内面を有する断面略Ｃ状の冷却部８６と、スリーブ５０の外面に沿う内面を有する断面略Ｃ状の固定部８８とを含み、冷却部８６の外面には、軸方向へ延びる複数の放熱フィン９０が放射状に一体的に設けられ、固定部８８には、固定ネジが螺合されるネジ孔９２が形成される。そして、放熱フィン９０に対してファン等から冷風が与えられる。この実施例によれば、スリーブ５０を冷却することができるとともに、スリーブ５０を放熱フィン９０によって補強することができる。
【００３１】
冷却装置８４は、図８に示すように、スリーブ５０の外面に沿う内面を有する断面略Ｃ状の冷却部９４と、スリーブ５０の外面に沿う内面を有する断面略Ｃ状の固定部９６とを含み、冷却部９４の外面には、周方向へ延びる複数の放熱フィン１００が軸方向へ互いに間隔を隔てて一体的に設けられ、固定部９６には、固定ネジが螺合されるネジ孔９８が形成される。そして、放熱フィン１００に対してファン等から冷風が与えられる。この実施例によれば、ファン等によって側方から与えられた冷風が放熱フィン１００の間を周方向へ流れるので、放熱フィン１００の放熱効果を高めることができる。
【００３２】
さらに、図９に示すような液冷および空冷の両方式を採用した冷却装置１０２をスリーブ５０の外面に着脱自在に装着し、これに冷却液および冷風を与えてスリーブ５０を冷却するようにしてもよい。この冷却装置１０２の本体部１０４としては、図１０に示すように、冷却装置３８の本体部５８（図６）に対して軸方向へ延びる複数の放熱フィン１０６を設けた構造のものや、図１１に示すように、冷却装置３８の本体部５８（図６）に対して周方向へ延びる複数の放熱フィン１０８を設けた構造のもの等を用いることができる。なお、図１０および図１１においては、本体部５８（図６）と共通の部分に同一の符号を付した。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１および２に記載した発明では、スリーブの外面に冷却液路を有する冷却装置を着脱自在に装着するようにしており、請求項２および３に記載した発明では、スリーブの外面に放熱フィンを有する冷却装置を着脱自在に装着するようにしているので、いずれもスリーブに溝を形成する必要はない。したがって、スリーブの剛性が損なわれる心配はない。また、一般的なスリーブに対して冷却装置を着脱自在に取り付けることができるので、冷却機能を有する特別なスリーブを用いる必要はなく、コストを大幅に低減することができる。
【００３４】
請求項２に記載した発明によれば、冷却液路と放熱フィンとを有する冷却装置を用いるようにしているので、液冷と空冷の両方式によってスリーブを効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたダイカスト装置を示す断面図である。
【図２】射出装置および冷却装置を示す断面図である。
【図３】冷却装置を示す正面図である。
【図４】冷却装置を示す側面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】冷却装置の本体部を示す斜視図である。
【図７】他の冷却装置を示す斜視図である。
【図８】他の冷却装置を示す斜視図である。
【図９】他の冷却装置を示す正面図である。
【図１０】図９に示した冷却装置の本体部を示す斜視図である。
【図１１】図９に示した冷却装置の他の本体部を示す斜視図である。
【図１２】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…  ダイカスト装置
１４…  手許炉
１６…  ダイカストマシン
１８…  給湯装置
３６…  射出装置
３８，８２，８４，１０２…  冷却装置
４８…  注湯口
５０…  スリーブ
５６…  受湯部
９０，１００，１０６，１０８…  放熱フィン
【図１】
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【図２】
2005034867.tif 000004
【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】
2005034867.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005034867.tif 000011
【図１０】
2005034867.tif 000012
【図１１】
2005034867.tif 000013
【図１２】
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