(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出プランジャーチップの外周に開口する潤滑剤供給孔と、射出プランジャーチップ内部に設けられ前記潤滑剤供給孔に連通する潤滑剤供給管路と、該潤滑剤供給管路を加熱するヒータと、前記潤滑剤供給管路への潤滑剤供給手段とを備えることを特徴とするダイカストマシンの射出プランジャー装置。
【請求項２】
前記潤滑剤供給孔は、射出プランジャーチップの外周に形成された環状溝内に開口していることを特徴とする請求項１記載のダイカストマシンの射出プランジャー装置。
【請求項３】
前記ヒータは、前記潤滑剤供給孔の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のダイカストマシンの射出プランジャー装置。
【請求項４】
ダイカストマシンの射出プランジャー装置において、射出スリーブに供給された溶湯を射出プランジャーによって金型へと射出する際に、射出プランジャーチップの外周から、気化した潤滑剤を放散させ、射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面に供給することを特徴とする潤滑剤塗布方法。
【請求項５】
前記射出プランジャーチップの外周から、気化した潤滑剤を放散させる際に、前記射出プランジャーチップの外周に形成された環状溝内に開口している潤滑剤供給孔から、気化した潤滑剤を放散させることを特徴とする請求項４記載の潤滑剤塗布方法。
【請求項６】
前記射出プランジャーチップの外周から、気化した潤滑剤を放散させる際に、前記射出プランジャーチップの内部へと液体の状態で引き込まれた潤滑剤を、前記潤滑剤供給孔の近傍で加熱して、気化させることを特徴とする請求項３又は４記載の潤滑剤塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカストマシンの射出プランジャー装置における潤滑技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト鋳造法において、従来から、射出スリーブに供給された溶湯を射出プランジャーチップによって金型へと射出する際、射出状態を安定させるために、射出スリーブの内壁と射出プランジャーチップの外周部との間に潤滑剤を供給している。射出スリーブ内へと潤滑剤を供給するための一般的な手法としては、潤滑剤を射出プランジャーチップの上方から滴下することによって、射出プランジャーチップに供給した後、射出プランジャーチップを射出スリーブ内で前進させる手法や、射出プランジャーチップを射出スリーブ内で前進させる前に、潤滑剤をスプレーによって射出スリーブ内に吹き込むといった手法が用いられていた。
【０００３】
しかしながら、このような手法では、潤滑剤を必要以上に供給してしまうことによる、ダイカスト製品の品質悪化や、潤滑剤が不足することによる、射出プランジャーチップと射出スリーブとのかじりを発生させてしまうといった問題が指摘されていた。そこで、潤滑剤をより適切に供給するために、次のような手法が発明されている。例えば、射出プランジャーチップ後方のロッド部分に多孔質の潤滑リングを配し、この潤滑リングから潤滑剤を滲みださせることにより、射出プランジャーチップと射出スリーブとの間の潤滑を行う手法や（例えば、特許文献１参照。）、射出プランジャーチップを射出スリーブ内で前進させる前に、気化させた潤滑剤を射出スリーブ内に供給する手法（例えば、引用文献２参照。）が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−８７０６０号公報（〔請求項１〕、〔００２１〕、図１）
【特許文献２】特開２０００−７１０５５号公報（〔請求項１〕、〔００４０〕、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、射出プランジャーチップ後方のロッド部分に多孔質の潤滑リングを配して潤滑剤の供給を行う手法によっても、射出中の射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面への潤滑剤の供給が十分ではなく、射出状態を安定させることが困難であった。一方、射出プランジャーチップを射出スリーブ内で前進させる前に、気化させた潤滑剤を射出スリーブ内に供給する手法は、射出スリーブ内へと潤滑剤を事前に塗布するものであることから、射出前に射出スリーブに供給される溶湯により、潤滑剤の膜が磨耗してしまい、射出プランジャーチップを射出スリーブ内で前進させる時点で、特に射出プランジャーチップ下部において良好な潤滑状態を得ることが困難である、といった問題が指摘されていた。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、射出中の射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面へと、最適量の潤滑剤の供給を行い、潤滑剤が不足することによる射出プランジャーチップと射出スリーブとのかじりを発生させることなく、ダイカスト製品の品質の安定化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための、本発明に係るダイカストマシンの射出プランジャー装置は、射出プランジャーチップの外周に開口する潤滑剤供給孔と、射出プランジャーチップ内部に設けられ前記潤滑剤供給孔に連通する潤滑剤供給管路と、該潤滑剤供給管路を加熱するヒータと、前記潤滑剤供給管路への潤滑剤供給手段とを備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、潤滑剤供給手段から、液状の潤滑剤が射出プランジャーチップ内部に設けられた潤滑剤供給管路へと供給される。又、ヒータによって潤滑剤供給管路が加熱されることにより、潤滑剤供給管路に供給された液状の潤滑剤も加熱され、気化する。気化した潤滑剤は、射出プランジャーチップの外周に開口する潤滑剤供給孔から放散される。潤滑剤供給孔から放散された潤滑剤は、射出中に、射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面に展着する。かかる潤滑剤の展着は、射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面に対し、溶湯が射出スリーブの内側表面に無い状態において行われることから、溶湯により潤滑剤が磨耗することも無く、必要最小限の潤滑剤量を射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面に展着させることで、十分な潤滑性が発揮される。
【０００７】
又、本発明において、前記潤滑剤供給孔は、射出プランジャーチップの外周に形成された環状溝内に開口していることが望ましい。
この構成によれば、潤滑剤供給孔から放散された気体状の潤滑剤は、環状溝に拡散し、環状溝から射出プランジャーチップ外周の全周へと均等に放散されることとなる。又、潤滑剤供給孔の数を多数設けなくとも、気化した潤滑剤は環状溝を介することによって、射出プランジャーチップ外周の全周から均等に放散されることとなる。
【０００８】
又、本発明において、前記ヒータは、前記潤滑剤供給孔の近傍に設けられていることが望ましい。
この構成により、射出プランジャーチップ内部に設けられた潤滑剤供給管路へと供給された液状の潤滑剤は、潤滑剤供給孔の近傍にて加熱され、熱効率良く気化されて、潤滑剤供給孔から放散されることとなる。
【０００９】
又、上記課題を解決するための、本発明に係る潤滑剤塗布方法は、ダイカストマシンの射出プランジャー装置において、射出スリーブに供給された溶湯を射出プランジャーによって金型へと射出する際に、射出プランジャーチップの外周から、気化した潤滑剤を放散させ、プランジャーチップと射出スリーブとの界面に供給することを特徴とするものである。
本発明によれば、射出プランジャーチップの外周から、気化した潤滑剤を放散させることにより、射出中において、プランジャーチップと射出スリーブとの界面に、潤滑剤を展着させることが可能となる。かかる潤滑剤の展着は、射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面に対し、溶湯が射出スリーブの内側表面に無い状態において行うものであることから、溶湯により潤滑剤が磨耗することも無く、必要最小限の潤滑剤量を射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面に展着させ、十分な潤滑性を発揮させることができる。
【００１０】
又、本発明において、前記射出プランジャーチップの外周から、気化した潤滑剤を放散させる際に、前記射出プランジャーチップの外周に形成された環状溝内に開口している潤滑剤供給孔から、気化した潤滑剤を放散させることが望ましい。
本発明によれば、潤滑剤供給孔から放散した気体状の潤滑剤を、環状溝に拡散させ、環状溝から射出プランジャーチップ外周の全周へと均等に放散させることができる。又、潤滑剤供給孔の数を多数設けなくとも、気化した潤滑剤を、環状溝を介在させることによって、射出プランジャーチップ外周の全周から均等に放散させることができる。
【００１１】
又、本発明において、前記射出プランジャーチップの外周から、気化した潤滑剤を放散させる際に、前記射出プランジャーチップの内部へと液体の状態で引き込まれた潤滑剤を、前記潤滑剤供給孔の近傍で加熱して、気化させることが望ましい。
本発明によれば、射出プランジャーチップの内部へと液体の状態で引き込まれた潤滑剤を、潤滑剤供給孔の近傍で加熱することにより、熱効率良く気化させ、潤滑剤供給孔から放散させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明はこのように構成したので、射出中の射出プランジャーチップと射出スリーブとの界面へと、最適量の潤滑剤の供給を行い、潤滑剤が不足することによる射出プランジャーチップと射出スリーブとのかじりを発生させることなく、ダイカスト製品の品質の安定化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの射出プランジャー装置１０は、従来の一般的な射出プランジャー装置と同様に、射出スリーブ１２内を移動する射出プランジャーチップ１６を備えている。しかしながら、特徴的な部分として、図１に示されるように、射出スリーブ１２に供給された溶湯１４を射出プランジャーチップ１６によって金型１８へと射出する際、射出プランジャーチップ１６の外周から、気化させた潤滑剤２０を放散させ、射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２との界面に、潤滑剤２０を供給することが可能となっている。
射出プランジャーチップ１６は、図２に示されるように、外周に環状溝２２が形成され、環状溝２２内に、潤滑剤供給孔２４が開口している。潤滑剤供給孔２４には、射出プランジャーチップ内部に設けられた潤滑剤供給管路２６が連通している。図２の例では、潤滑油供給管路２６は、その先端部近傍において二股に分かれており、二つの潤滑油供給孔２４によって、外部と連通しているが、更に複数に分かれた構造とすることも可能である。
又、射出プランジャーチップ１６の、潤滑剤供給孔２４の近傍には、潤滑剤供給管路２６を加熱するためのヒータ２８が内蔵されている。なお、符号３０で示される部分（図２）は、射出スリーブ１２内を移動する射出プランジャーチップ１６へと、潤滑剤２０を供給するための、潤滑剤供給手段である。この潤滑剤供給手段３０には、潤滑剤を供給するための、潤滑剤タンク、ポンプ、フレキシブルホース等が含まれる。
【００１４】
又、ヒータ２８にはカートリッジ式の電気ヒータが用いられ、ヒータ２８へと電力供給するための電気配線３２が設けられている。なお、射出プランジャーチップ１６は、チップ部１６ａ、チップジョイント１６ｂ、ロッド１６ｃの分割構造を有しており、各部が互いにねじ構造等によって結合し、潤滑剤供給管路２６は、これらの各部材を貫通するようにして設けられている。又、ヒータ２８は、チップジョイント１６ｂとロッド１６ｃとを分離することによって、着脱自在となっている。電気配線３２は、ロッド１６ｃに挿通されている。
【００１５】
射出スリーブ１２に供給された溶湯を射出プランジャーチップ１６によって金型へと射出する際には、図３（ａ）に示される射出スリーブ１２の給湯口１２ａよりも後方に射出プランジャーチップが待機した状態で、射出スリーブ１２内へと溶湯が給湯される。溶湯の給湯後は、図３（ｂ）に示されるように、射出プランジャーチップ１６が射出スリーブ１２内を前進し、この際、射出プランジャーチップ１６の外周から、気化させた潤滑剤２０を放散させることにより、射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２との界面に、潤滑剤２０を供給することができる。
【００１６】
上記構成を有する、本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの射出プランジャー装置１０によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。まず、潤滑剤供給手段３０から、液状の潤滑剤２０が、射出プランジャーチップ１６内部に設けられた潤滑剤供給管路２６へと供給される。又、ヒータ２８によって潤滑剤供給管路２６が加熱されることにより、潤滑剤供給管路２６に供給された液状の潤滑剤２０も加熱され、気化する。気化した潤滑剤２０は、射出プランジャーチップ１６の外周に開口する潤滑剤供給孔２４から放散される。潤滑剤供給孔２４から放散された潤滑剤２０は、射出中に、射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２との界面に展着する。
かかる潤滑剤の展着は、液状の潤滑剤に圧力を加えて潤滑剤供給孔２４噴出させるものではなく、あくまでも、気化による放散によって得られることから、射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２との界面には、潤滑剤２０が均一に展着することとなる。しかも、図３（ｂ）に示されるように、射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２との界面に対し、溶湯１４（図１）が射出スリーブ１２の内側表面に無い状態において行われることから、溶湯１４により潤滑剤２０が磨耗することも無く、必要最小限の潤滑剤量（例えば１ショット当たり１〜２ｃｃ程度）を射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２との界面に展着させることで、十分な潤滑性が発揮される。
【００１７】
このため、潤滑剤２０が不足することによる射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２とのかじりの発生が確実に回避される。又、本発明の実施の形態によれば、潤滑剤過多に起因する、ダイカスト製品の品質悪化（ブリスター等）が回避されることとなる。
このように、本発明の実施の形態によれば、射出中の射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２との界面へと、最適量の潤滑剤２０の供給を行い、潤滑剤が不足することによる射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２とのかじりを発生させることなく、ダイカスト製品の品質の安定化を図ることが可能となる。
【００１８】
なお、一例として８００トン横型ダイカスト機を用い、以下の条件でダイカスト成形を行った。まず、潤滑剤としては、油性潤滑剤（植物油／極圧添加剤他）を用い、その供給速度を１cc／secとし、射出速度を、低速０.２ｍ／sec（区間４００ｍｍ）、高速２.３ｍ／sec（区間１００ｍｍ）、射出スリーブ１２を熱間工具鋼ＳＫＤ６１製とし、その内径１１５ｍｍとした。この条件において、連続１００ショット射出を行ったところ、射出プランジャーチップ１６と射出スリーブ１２とのかじりは発生しなかった。又、本実施の形態により得られたダイカスト製品に加熱処理を施した後のブリスター発生量は、図４に符号ＩＶで例示されるように、射出プランジャー上に潤滑剤を滴下する従来方法によるもの（ＰＡ）と比較し、半分以下に抑えられている。
【００１９】
又、本発明の実施の形態では、潤滑剤供給孔２４は、射出プランジャーチップ１６の外周に形成された環状溝２２内に開口していることから、潤滑剤供給孔２４から放散された気体状の潤滑剤２０は、まず環状溝２２に拡散し、環状溝２２から射出プランジャーチップ１６外周の全周へと均等に放散されることとなり、良好な潤滑性を発揮することとなる。又、潤滑剤供給孔２４の数を多数設けなくとも、気化した潤滑剤２０は環状溝２４を介することによって、射出プランジャーチップ外周の全周から均等に放散されることとなる。なお、環状溝２２を省略する場合には、より多くの潤滑剤供給孔２４を、射出プランジャーチップ１６外周の全周に配置することで、同様の潤滑性を確保することが可能となる。
【００２０】
更に、本発明の実施の形態では、ヒータ２８は、潤滑剤供給孔２４の近傍に設けられていることから、射出プランジャーチップ１６内部に設けられた潤滑剤供給管路２６へと供給された液状の潤滑剤２０は、潤滑剤供給孔２４の近傍にて加熱され、熱効率良く気化されて、潤滑剤供給孔２４から放散されることとなる。従って、ヒータ２８に要求される熱量が小さくて済み、射出プランジャーチップ１６内部へのヒータ２８の搭載も容易となっている。又、省電力、低コストでの潤滑剤の気化が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る、ダイカストマシンの射出プランジャー装置の概略図である。
【図２】図１に示される射出プランジャー装置の、射出プランジャーチップの構成を示す模式図である。
【図３】図１に示される射出プランジャー装置において、溶湯を射出プランジャーチップによって金型へと射出する様子を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態において、ダイカスト製品に加熱処理を施した後のブリスター発生量を、従来技術におけるブリスター発生量と比較した図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０：射出プランジャー装置、１２：射出スリーブ、１４：溶湯、１６：射出プランジャーチップ、２０：潤滑剤、２２：環状溝、２４：潤滑剤供給孔、２６：潤滑剤供給管路、２８：ヒータ、３０：潤滑剤供給手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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