(57)【要約】      （修正有）【課題】アルミ二ウム及びその合金をはじめとする非鉄合金に好適なホットチャンバーダイカストマシンにおいて、耐久性を飛躍的に向上させ、製品の低価格化を実現する事のできるセラミック製ノズルを提供する。【解決手段】ホットチャンバーダイカストマシンにおいて、溶湯槽に収容された金属溶湯を金型部内に供給するための溶湯供給路31を形成するノズル30であって、溶湯供給路31となる中空部を有したセラミック製のノズル本体32と、金属製の耐衝撃部材とを含む構成とした。耐衝撃部材は、セラミック製のノズル本体21の先端から一定の長さの範囲を被覆する金属製の外筒33で構成してある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットチャンバーダイカストマシンにおいて、溶湯槽に収容された金属溶湯を金型内に供給する為の溶湯供給路を形成するノズルであって、前記溶湯供給路となる中空部を有したセラミック製のノズル本体と、少なくとも前記金型と当接する部位に設けた金属製の耐衝撃部材とを含むホットチャンバーダイカストマシン用ノズル
【請求項２】
前記衝撃部材は、前記セラミック製のノズル本体の先端から一定の長さの範囲を被覆する金属製の外筒であることを、請求項１のホットチャンバーダイカストマシン用ノズル
【請求項３】
前記外筒は、前記金型と当接する側の径を小としシール部材側の径を大としたテーパーを持つ形状に加工されており、前記ノズル本体を同形状にテーパー加工されたものを嵌め合わされてあることを特徴とする請求項２のホットチャンバーダイカストマシン
【請求項４】
前記外筒は前記溶湯槽内に触れる領域である部位はさらに、セラミック製の保護カバーにて被覆してあることを特徴とした請求項３のホットチャンバーダイカストマシン用ノズル
又、セラミック保護カバーを用いず外筒にセラミックイオンコーティング方法にてセラミック膜を被覆してあることを特徴とした、請求項３のホッチャンバーダイカストマシン用ノズル。
【請求項５】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載したノズルを備えたホットチャンバーダイカストマシン
【請求項６】
前記外筒はグースネック穴部と接触される部位に、セラミックシートにてシール加工が施されてあることを、特徴とした請求項３のホットチャンバーダイカストマシン用ノズル
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アルミ二ウム及びその合金をはじめとする非金属合金の鋳造に好適なホットチャンバーマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホットチャンバーによるアルミ二ウム及びその合金の鋳造においては、アルミ二ウム系の溶湯がほとんどの金属と反応してこれを浸食してしまうため、実用化は困難とされていたが、近年、アルミ二ウム系の溶湯を金属内に導くノズル（注入筒）をセラミックによって形成することで、耐用性を向上させる新技術が提案されてきている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平10‐128517号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、周知のとおりセラミックは硬く脆い性質を有するため、ノズルが金型へ衝撃動作を繰り返すと、比較的短時間で欠け割れが生じてしまうという欠点があった。
ちなみに、ホットチャンバーダイカストマシンにおいては、鋳造動作のたびにノズルを当接（連接）する工程が行われている。金型を冷却する際、ノズルが接触していると、ノズル内の溶湯が固まってしまい、目詰まりを引き起こすおそれがあるためである。
【０００４】
この為、特許文献１では、シリンダーを構成する主筒とノズルを構成する注入筒とを別体とし、その間にリング状シール材を設けて衝撃を吸収する対策技術を開示しているものの、かかる構成によってもセラミック製のノズル（注入筒）に欠けや割れが生じる問題を解消できるまでには、至ってない。
【０００５】
セラミック製のノズルは加工が困難な為高価格であり、このノズルが短期間で破損してしまうことから製品の低価格化を実現することができなかった
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、アルミ二ウム及びその合金をはじめとする非鉄合金の鋳造に好適なホットチャンバーダイカストマシンにおいて、セラミック製ノズルの耐久性を飛躍的に向上させ、製品の低価格化を実現させることを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、ホットチャンバーダイカストマシンにおいて、溶湯槽に収容された金属溶湯を金型内に供給するための溶湯供給路を形成するノズルであって、溶湯供給路となる中空部を有したセラミック製のノズル本体と、少なくとも金型と当接する部位に設けた金属製の耐衝撃部材とを含む事を特徴とする。
【０００８】
金型と当接する部位に金属性の耐衝撃部材を設けることで、同部材が当接時の衝撃を吸収するので、セラミック製のノズル本体の耐久性が向上する。
【０００９】
耐衝撃部材は、セラミック製ノズル本体の先端から一定の長さの範囲を被覆する金属製の外筒で構成することが好ましい。このように、ノズル本体を金属製の外筒で被覆することにより、金型への当接に伴う衝撃力が外筒に分散して吸収されるので、ノズル本体へ伝わる衝撃力をいっそう低減することができ、さらにノズル本体の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１０】
ここで、外筒は少なくとも溶湯槽内の金属溶湯に触れることのない様にする為、外筒保護用セラミックカバーを外周に外嵌めする。金属製の外筒がアルミ二ウム及びその合金をはじめとする非鉄金属の溶湯に触れた場合、浸食されて耐久性が低下してしまうおそれがあるからである。
【００１１】
又、本発明のホットチャンバーダイカストマシンは、上述した構成のノズルを備えるとともに金型におけるノズルの先端が当接する部位を、当節方向に対し一定の角度を有する傾斜面とし、且つノズルの当接部位を、当該傾斜面と面接触する形状としたことを特徴とする。
この構成により当接時の衝撃力が傾斜面の法線方向の向かう分力に変えられ、しかも面接触することで衝撃力が分散して伝えられるため、セラミック製のノズル本体への衝撃を緩和することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、アルミ二ウム及びその合金をはじめとする非鉄合金の鋳造に好適なホットチャンバーダイカストマシンにおいて、セラミック製ノズルの耐久性を飛躍的に向上させ、製品の低価格化を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図5は、本発明の実施形態を示す図で、図1は、ホットチャンバーダイカストマシンの全体構成を示す側面断面図である。
同図に示すように、ホットチャンバーダイカストマシンは、金属溶湯を収容する溶湯槽１と、この金属溶湯を流し込んで製品を鋳造する金型部20と、溶湯槽１と金型部20とを連通するノズル30とを備えている。
【００１４】
溶湯槽１の内側には、セラミックで形成された射出ユニット10が配置してある。溶湯槽１内には、加熱によって液化したアルミニウム合金の金属溶湯が満たしてあり、この金属溶湯内に射出ユニット10の一部が浸っている。
射出ユニット10は、ノズル30に連通するグースネック道通路11と、このグースネック道通路11に通じる有底筒状のスリーブ12の内部区間を上下に摺動自在なプランジャー13とを備えている。プランジャー13は、油圧シリンダー14によって駆動される。
スリーブ12の外周には、外スリーブ15が配設してある。この外スリーブ15は、プランジャー13やノズル30からの押圧力に対して、スリーブ12を保護している。スリーブ12及び外スリーブ15には、溶湯槽１内の金属溶湯をスリーブ12の中空部に導き入れるための溶湯孔16が設けてあり、プランジャー13が上下に摺動したとき、その吸収圧力をもって金属溶湯をスリーブ12内に導入する構成となっている。
【００１５】
金型部20は、可動金型21と固定金型22で構成されており、これら各金型21、22の接合面に製品成型部23が形成されている。固定金型22には、可動金型21の接合面側に貫通するスプール25が形成してあり、このスプール25がノズル30内に形成した溶湯供給路31と連通する。可動金型21には、固定金型22との接合面に製品成型部23へ向かうランナー24が形成してあり、このランナー24に上記スプール25が連通している。すなわち、スプール25及びランナー24は、金属溶湯を製品成型部23に導くための溶湯路27を形成している。
【００１６】
金型部20は、図示しないノズルタッチシリンダにより駆動され、スプール25の開口部がノズル30の先端に接離する構造となっている。ここで、ノズル30の先端が当接するスプール25の開口部には、当接方向に対し一定の角度を有する傾斜面26が形成してある。
【００１７】
図2は、ホットチャンバーダイカストマシン用ノズルを拡大して示す側面断面図である。
同図に示すように、ノズル30は、セラミックで構成されたノズル本体32と金属材で構成された外筒33とを備えている。ノズル本体32には、中心軸を貫通するように溶湯供給路31が形成してある。ノズル本体32の基端部には、セラミックシート部材34が外嵌してあり、このシール部材34によって金属溶湯の漏れを防止している。
【００１８】
外筒33は、ノズル本体32の外周面に設けてある。この外筒33の内径面38は、ノズル外筒の外径面37と接触されるよう、テーパー角度を有する。
このテーパー角度は、金型スプール部26側は、シール部材側34の径より小さく製作されたテーパーとなっている。
又、外筒33の外周には、ノズルヒーター35が設けてある。このノズルヒーター35からの熱によって、溶湯供給路31を通過する金属溶湯の凝固が防止される。
外筒33は、セラミック製のノズル本体32を金属部20との衝突時の衝撃から保護する機能を有している。ためこの、外筒33は耐衝撃性に優れた金属材料で構成することが好ましい。
【００１９】
セラミック保護カバー40は、外筒33を被覆している。
この装置領域は、溶湯槽１内の金属溶湯に外筒33が触れることのない領域である。
【００２０】
外筒33における傾斜面36及び先端部には、セラミックコーティングを施すことが好ましい。
【００２１】
ノズル30の先端部には、ノズル本体32の露出部分から向かって外筒33で被覆されている。この外筒33で覆われた先端外周部分は、円錘状の傾斜部36となっている。この傾斜部36が、金型部20おけるスプール25の開口部に形成した傾斜面26に当接する。このように、金属製の外筒33が金型部20と当接して衝撃を吸収するので、セラミック製のノズル本体32の耐久性が向上する。
ここで、傾斜面36は、金型部20におけるスプール25の開口部に形成した傾斜面26と、対応しており各傾斜面26,36は相互に面接触するように調整されている。これにより、当接時の衝撃力が分散して伝えられるために、セラミック製のノズル本体32への衝撃を緩和することができる。さらに、当接箇所からの金属溶湯の漏れ出し防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係わるホットチャンバーダイカストマシンの全体構成を示す側面断面図である
【図２】ホットチャンバーダイカストマシン用ノズルを拡大して示す側面断面図である。
【図３】ホットチャンバーダイカストマシン用ノズルの先端部を拡大して示す側面断面図である。
【図４】外筒の後端部の構成を拡大して示す側面断面図である。
【図５】ノズル本体図を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
1：溶湯槽、10：射出ユニット、11：グースネック道通路、12：スリーブ、13：プランジャー、
14：油圧シリンダー、15：外スリーブ、16：溶湯孔、20：金型部、21：可動金型、22：固定金型            
23：製品成型部、24：ランナー、25：スプール、26：傾斜面、27：溶湯路、30：ノズル、
31：溶湯供給路、32：ノズル本体、33：外筒、34：セラミックシール部材、35：ノズルヒーター
36：傾斜面、37：ノズル本体の外径、38：外筒の内径、39：プレート板、40：セラミック保護カバー
【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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