(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカストマシンのプランジャチップの外周面に潤滑剤を供給する装置であって、
固体潤滑剤を含有する材料から構成され、ダイカストマシンの射出スリーブの後端面に隣接する位置でプランジャチップの外周面に沿って円周方向に並べられるとともに、プランジャチップの半径方向へ移動自在に取り付けられた複数の円弧型でシュー状のブロックと、
プランジャチップが後退限位置の近傍の領域の中にあるとき、これらのブロックをプランジャチップの外周面に対して押し付ける押圧手段と、
プランジャチップが前記領域の外にあるとき、プランジャチップの外周面に対応する位置より内側への前記ブロックの移動を阻止し、プランジャチップが前記領域の中にあるとき、プランジャチップの動きに連動して動作することにより、プランジャチップの外周面と前記ブロックとの接触をもたらすストッパと、
を備えたことを特徴とするダイカストマシン用潤滑剤供給装置。
【請求項２】
前記ブロックは、プランジャチップの軸方向に沿って複数列配置され、各列は円周方向の相対位置が互いに異なり、これによって、プランジャチップの外周上の周方向の全ての部分が、いずれかのブロックと接触する様に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のダイカストマシン用潤滑剤供給装置。
【請求項３】
前記ブロックは、金属粉末をバインダーに用いた固体潤滑剤の焼結体であることを特徴とする請求項１に記載のダイカストマシン用潤滑剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム合金やマグネシウム合金用のダイカストマシンに係り、特にその主要部を構成するプランジャチップ及び射出スリーブの摺動面に潤滑剤を供給するための装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
ダイカストマシンにおいて注湯受けと加圧シリンダを兼ねる射出スリーブには、従来から、ＳＫＤ６１（ＪＩＳ−Ｇ−４４０４）などの合金工具鋼が使用されている。プランジャチップにも、同様の合金工具鋼が使用されている。
【０００３】
アルミニウム溶湯を射出する際、射出スリーブの中をプランジャチップが高速で摺動するので、両者の摺動面でカジリが生じることがある。カジリの原因は、溶湯の注入により射出スリーブの注湯口下の温度が上昇して生ずる射出スリーブの変形、プランジャチップの偏心、射出スリーブとプランジャチップの隙間に挟まった酸化アルミニウムなどの異物粒子などと考えられている。
【０００４】
そのため、カジリを防止する目的で、射出スリーブとプランジャチップの間に潤滑剤（鉱物油、有機高分子化合物または固体潤滑剤など）を供給することが行われている。例として、注湯口の上から潤滑剤を圧縮空気とともに噴霧する方法や、プランジャチップの外周面に潤滑油を垂らす方法などが実施されている。これらの方法は、射出スリーブとプランジャチップの間のカジリを防止することについては大きな効果が認められている。
【０００５】
しかし、いずれの方法も、潤滑剤または潤滑油の成分（具体的には樹脂、油脂、水分等）がアルミニウム溶湯と接触してガスが発生するので、このガスが溶湯中に巻き込まれると、製品中に気泡を生じさせる。この様に、従来の潤滑方法は、製品の品質低下を招く要因となっており、問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の様なダイカストマシンにおける従来の潤滑方法の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、製品中に生ずる気泡の数を減少させることができるダイカストマシン用潤滑剤供給装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のダイカストマシン用潤滑剤供給装置は、
ダイカストマシンのプランジャチップの外周面に潤滑剤を供給する装置であって、
固体潤滑剤を含有する材料から構成され、ダイカストマシンの射出スリーブの後端面に隣接する位置でプランジャチップの外周面に沿って円周方向に並べられるとともに、プランジャチップの半径方向へ移動自在に取り付けられた複数の円弧型でシュー状のブロックと、
プランジャチップが後退限位置の近傍にあるとき、これらのブロックをプランジャチップの外周面に対して押し付ける押圧手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、各ブロックは、プランジャチップが後退限位置の近傍にあるとき、その外周面に押し付けられているので、プランジャチップを軸方向に移動することによって、プランジャチップの外周面に固体潤滑剤を付着させる。更に、プランジャチップが射出スリーブ内を摺動することによって、プランジャチップの外周面に付着した固体潤滑剤の一部が、射出スリーブの内周面上にも移る。この様にして、プランジャチップと射出スリーブの間に潤滑剤が供給される。
【０００９】
ダイカストの工程においては、射出スリーブ内に溶湯を注入した後、射出スリーブ内でプランジャチップを前進方向に移動させて、溶湯を金型内に射出する。従って、一回の射出工程毎に、プランジャチップが射出スリーブ内を往復し、その度に、プランジャチップの外周面に固体潤滑剤が供給される。
【００１０】
本発明の装置では、潤滑剤として固体潤滑剤を使用しているので、溶湯との接触によってガスが発生しないものを選択することができる。これによって、製品中の気泡の発生を減少させることができる。
【００１１】
好ましくは、前記ブロックを、プランジャチップの軸方向に沿って複数列設けるとともに、各列の円周方向の相対位置（角度）が互いに異なる様に配置する。これによって、プランジャチップの外周上の周方向の全ての部分を、いずれかのブロックと接触させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）に、本発明の潤滑剤供給装置の軸方向断面図、図１（ｂ）にそのＡ−Ａ断面図、図２に図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、図３に図１（ｂ）のＣ−Ｃ断面図を示す。図中、１はダイカストマシンの射出スリーブ、２は注湯口、３はプランジャチップ、５ａ〜ｄはシュー状のブロック、６ａ〜ｄはコイルバネ（押圧手段）、７はフレーム、８はカバー、９はストッパを表す。
【００１３】
射出スリーブ１は、先端側（図では左端側）で、ノズル（図示せず）を介して金型の溶湯注入口（図示せず）に接続されている。射出スリーブ１の後端面に近い側面には、注湯口２が上向きに形成されている。射出スリーブ１内には、後端部側からプランジャチップ３が挿入されている。プランジャチップ３は、射出スリーブ１の内壁に沿って軸方向に摺動することができる。
【００１４】
射出スリーブ１の後端面には、リング状のフレーム７が取り付けられている。フレーム７の内側には、４個のブロック５ａ〜ｄが配置されている。これらのブロック５ａ〜ｄは、フレーム７とそれに取り付けられたカバー８とによってプランジャチップ３の半径方向へ移動自在に保持されている。各ブロック５ａ〜ｄは、フレーム７との間に設けられた圧縮コイルバネ６ａ〜ｄによって、プランジャチップ３の外周面に押し付けられる。これらのブロック５ａ〜ｄは、バインダーを用いて固体潤滑剤を円弧型のシュー状に成形したものである。
【００１５】
図１（ｂ）に示す様に、各ブロック５ａ〜ｄは、プランジャチップ３の外周面に沿って配置されている。図１（ａ）、図２及び図３に示す様に、これらのブロック５ａ〜ｄは、プランジャチップ３の軸方向に沿って２列に配置され、各列は各２個のブロック（５ａと５ｃ、及び、５ｂと５ｄ）で構成されている。各列の円周方向の角度は、互いに９０度異なっており、これによって、プランジャチップ３の外周上の周方向の全ての部分が、いずれかのブロック５ａ〜ｄと接触する様に構成されている。なお、この例では、図４に示す様に、各ブロック５は、中心角度１００度の円弧状の形状に形成されている。
【００１６】
プランジャチップ３の後部（図１において右部）には小径部３ａが設けられ、この小径部３ａにスリーブ状のストッパ９が抜差自在に係合されている。このストッパ９は、プランジャチップ９の外径とほぼ等しい外径を有し、図５に示すように、プランジャチップ３が前進したとき、これに代わってブロック５ａ〜ｄの先端部に入り込むようになっている。なお、符号１０は、ストッパ９を差し込み側へ付勢するための引張りバネである。
【００１７】
なお、固体潤滑剤としては、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼素などを使用することができる。バインダーとしては、好ましくは、金属粉末（例えば、Ｃｕ−Ｓｎ合金粉末）を用いる。この場合、焼結法を用いてブロック５の成形を行う。固体潤滑剤と金属粉末からなる焼結体は、金属の溶湯と接触したときにガスが発生することが無いので、ダイカストマシン用の潤滑剤として優れた特性を備えている。
【００１８】
なお、固体潤滑剤のバインダーとして樹脂を用いることもできる。ただし、樹脂を用いた場合には、樹脂から発生するガスが製品中に気泡を発生させる原因となる。しかし、従来の潤滑剤を噴霧する方法と比較すれば、気泡の発生率を低く抑えることができる。
【００１９】
（試験結果）
本発明に基づく潤滑剤供給装置をダイカストマシン（型締め力２５０ｔｏｎ）に取り付けて、アルミニウム合金製のビデオデッキ用部品の鋳造試験を行った。図６に、鋳造された製品の形状を示す。
【００２０】
シュー状のブロック５には、黒鉛及び二硫化モリブデンの混合粉末を、Ｃｕ−Ｓｎ合金の粉末をバインダーにして、焼結により成形したものを用いた。ブロック状５の形状及び配置は、先に、図１〜図４に示したものと同一である。射出スリーブ１の内径は７０ｍｍである。
【００２１】
鋳造試験は、次の手順で行われた。
【００２２】
先ず、射出スリーブ１内に溶湯がない状態で、プランジャチップ３を、１０回、射出スリーブ１内で摺動させ、プランジャチップ３の外周面及び射出スリーブ１の内周面に、均一に固体潤滑剤を行き渡らせた。次いで、アルミニウム合金（ＡＤＣ１２）の溶湯（温度：６８０℃）を射出スリーブ１内に注入し、連続的に上記製品の鋳造を行った。鋳造の後、各鋳造品に機械加工を施し、所定の形状及び寸法に仕上げた。機械加工の後、表面を検査して気泡の有無について調べた。この検査において、直径１００μｍ以上の気泡が見付けられた場合に、不合格品と判定される。
【００２３】
また、比較のため、プランジャチップ外周に潤滑油を滴下する従来の方法を用いて、同様の鋳造試験を行った。
【００２４】
その結果、以下に示す結果が得られた。
【００２５】
0004459355.tif 000002
なお、上記の表の様に、本発明の潤滑剤供給装置を用いた場合にも気泡が発生している。これは、金型内に溶湯を射出する際、プランジャチップの高速移動によって溶湯中に空気が巻き込まれることが原因と考えられる。しかしながら、従来の潤滑方法と比較すれば、製品の不良率が大幅に低下していることが分かる。
【００２６】
前述した実施の形態では、圧縮コイルバネ６ａ〜ｄとストッパ９により、プランジャチップ３が後退限位置の近傍にあるとき、ブロック５ａ〜ｄをプランジャチップ３の外周面へ押し付ける例を示したが。本発明は、これに限らず、ブロック５ａ〜ｄをプランジャチップ３の位置に応じて移動させるようにしてもよい等、種々変形実施可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の潤滑剤供給装置をダイカストマシンに適用することにより、製品中に生ずる気泡の数を減少させ、製品の不良率を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイカストマシン用潤滑剤供給装置の概要を示す図、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図２】図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図。
【図３】図１（ｃ）のＣ−Ｃ断面図。
【図４】シュー状のブロックの形状を示す図。
【図５】図１（ａ）のプランジャチップを前進させた状態を示す図。
【図６】鋳造試験の対象となった製品の形状を示す図。
【符号の説明】
１・・・射出スリーブ、
２・・・湯口、
３・・・プランジャチップ、
５、５ａ〜ｄ・・・シュー状のブロック、
６ａ〜ｄ・・・圧縮コイルバネ（押圧手段）、
７・・・フレーム、
８・・・カバー、
９・・・ストッパ、
１０・・・引張りバネ。
【図１】
0004459355.tif 000003
【図２】
0004459355.tif 000004
【図３】
0004459355.tif 000005
【図４】
0004459355.tif 000006
【図５】
0004459355.tif 000007
【図６】
0004459355.tif 000008