(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された半凝固金属をプランジャによりダイカスト装置のキャビティに射出する射出スリーブと、
上方に開口し、前記射出スリーブ内に前記半凝固金属を投入する開口部と、
前記開口部を上方から覆って、閉塞自在なスリーブカバーと、
前記スリーブカバーを駆動し、前記開口部を開閉する開閉手段と、
前記開口部の周辺部の少なくとも一部を形成する第１シール面と、
前記スリーブカバーに設けられ、前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞した際、前記第１シール面に当接する第２シール面と、
前記スリーブカバーに設けられ、前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞した際、前記第２シール面より内側で前記第１シール面との間でクリアランスを形成するクリアランス構成面と、
を有することを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の半凝固金属の供給装置において、
前記第１シール面は、前記射出スリーブの軸に沿って延在する左右一対の軸方向面と、
前記軸方向面における前記射出スリーブの射出方向の端部に両端が接続し、前記射出方向に向かって、側面視で斜め上方に傾斜する傾斜面とを有し、
前記第２シール面及び前記クリアランス構成面は、一対の前記軸方向面及び前記傾斜面に対応して設けられ、
前記クリアランス構成面は、前記軸方向面との間で第１クリアランスを形成し、前記傾斜面との間で第２クリアランスを形成することを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の半凝固金属の供給装置において、
前記クリアランス構成面に突出部を有することを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３記載のいずれか１項に記載の半凝固金属の供給装置において、
前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞した際、前記クリアランス構成面内に退避し、前記開閉手段の作用下に、前記スリーブカバーが前記開口部から離間することに連動して前記クリアランス構成面から突出する押出ピンを有することを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４記載のいずれか１項に記載の半凝固金属の供給装置において、
前記第１シール面と前記クリアランス構成面との間の距離は、１ｍｍ〜４ｍｍとすることを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５記載のいずれか１項に記載の半凝固金属の供給装置において、
前記第１シール面に対する前記クリアランス構成面の角度は、前記射出スリーブの射出方向から見て前記射出スリーブ内側に向かって拡開する方向に０度〜４５度とすることを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項７】
請求項１〜６記載のいずれか１項に記載の半凝固金属の供給装置において、
前記スリーブカバーが前記開口部から離間した後、前記スリーブカバーに貼り付いた半凝固金属の残留体を剥離する際、前記残留体を前記開口部以外の箇所へ導くガイド手段を有することを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項８】
請求項２〜７記載のいずれか１項に記載の半凝固金属の供給装置において、
前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞し、前記プランジャにより前記半凝固金属を射出する際、前記スリーブカバーの下面と前記プランジャのピストンの上面との間に、左右一対の前記第１クリアランスに連通する第３クリアランスを有することを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【請求項９】
請求項１〜８記載のいずれか１項に記載の半凝固金属の供給装置において、
前記スリーブカバーが前記開口部から離間し、前記開口部から前記半凝固金属を投入する際、前記第１シール面の少なくとも一部を覆い、前記半凝固金属を投入した後、前記スリーブカバーが前記開口部を覆う前に、前記射出スリーブの外側に退避して前記第１シール面を露呈する可動除去板を有することを特徴とする半凝固金属の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属成形品の製造装置であるダイカスト装置の一部であって、可動型と固定型とからなる金型の間に形成されるキャビティ内に半凝固金属を射出する半凝固金属の供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半凝固鋳造において、半凝固金属ビレットを成形装置の射出スリーブの開口部から前記射出スリーブ内に供給し、キャビティ内へ射出する際に、前記半凝固金属ビレットが前記射出スリーブの開口部から外部にこぼれ出ることにより、キャビティ内への射出条件がばらつき、金属成形品の品質が不安定になるという不具合が指摘されている。
【０００３】
そこで、例えば、本出願人はこの不具合を解消すべく特許文献１の装置を提案している。この特許文献１に開示されている金属成形品の製造装置では、半凝固金属が供給される射出スリーブの開口部に対し、閉塞自在なカバー手段を備えている。従って、半凝固金属を成形装置の射出スリーブに供給し、キャビティ内へ射出する際に、前記射出スリーブの開口部を前記カバー手段で覆うことにより、前記半凝固金属が前記射出スリーブの開口部から外部にこぼれ出ることがなく、一定した射出条件が得られ、金属成形品を安定した品質に維持して製造することが可能になる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６７６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の金属成形品の製造装置は、図１１に示すとおり、半凝固金属１０４をキャビティ内へ射出する際に、カバー手段１００のシール面１０２の接触部近傍に半凝固金属１０４が流れ込み、半凝固金属１０４が固化すると、カバー手段１００が作動しにくくなる。これによって、金属成形品を連続して製造することに支障を来たす懸念がある。
【０００６】
さらに、金属成形品の連続成形時において、カバー手段１００に半凝固金属１０４が貼り付き冷やされて、固化した後、キャビティ内へ射出される半凝固金属１０４中に混入することにより、金属成形品の品質を低下させるという懸念がある。
【０００７】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、キャビティ内に半凝固金属を供給するためのものであって、簡単な構造で、連続稼働性を向上させるとともに、安定した射出条件を得ることが可能な半凝固金属の供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、
投入された半凝固金属をプランジャによりダイカスト装置のキャビティに射出する射出スリーブと、
上方に開口し、前記射出スリーブ内に前記半凝固金属を投入する開口部と、
前記開口部を上方から覆って、閉塞自在なスリーブカバーと、
前記スリーブカバーを駆動し、前記開口部を開閉する開閉手段と、
前記開口部の周辺部の少なくとも一部を形成する第１シール面と、
前記スリーブカバーに設けられ、前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞した際、前記第１シール面に当接する第２シール面と、
前記スリーブカバーに設けられ、前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞した際、前記第２シール面より内側で前記第１シール面との間でクリアランスを形成するクリアランス構成面と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
このように、クリアランスが形成されたことにより、当接する前記第１シール面と前記第２シール面内側近傍の容積及び面積が増加するため、前記スリーブカバーにかかる圧力が分散し、また半凝固金属が前記クリアランス内に流れ込み、前記クリアランス内で固化することよって、半凝固金属がこぼれ出ることを防止することができ、安定した品質の半凝固金属を射出することが可能となる。
【００１０】
さらに、スリーブカバーと射出スリーブとのシール面に十分な密着力を加えることができ、半凝固金属がこぼれ出ることを防止するために抑制されていた射出スピードを高めることが可能となる。
【００１１】
前記第１シール面は、前記射出スリーブの軸に沿って延在する左右一対の軸方向面と、
前記軸方向面における前記射出スリーブの射出方向の端部に両端が接続し、前記射出方向に向かって、側面視で斜め上方に傾斜する傾斜面とを有し、
前記第２シール面及び前記クリアランス構成面は、一対の前記軸方向面及び前記傾斜面に対応して設けられ、
前記クリアランス構成面は、前記軸方向面との間で第１クリアランスを形成し、前記傾斜面との間で第２クリアランスを形成してもよい。
【００１２】
これにより、半凝固金属のうちスリーブカバーに冷やされた上層部分を第２クリアランスにトラップすることができ、キャビティ内への射出される部分に混入することを防止できる。
【００１３】
前記クリアランス構成面に突出部を有してもよい。貼り付いた残留体が凝固収縮する際、前記突出部に半凝固金属が抱きつくことにより、前記半凝固金属をスリーブカバー側に確実に貼り付かせることができる。従って、前記半凝固金属が固化すると前記スリーブカバーが開閉できなくなるおそれを解消することができ、また前記開口部に固化した半凝固金属が残ることはなく、連続鋳造を行うことが可能となる。
【００１４】
前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞した際、前記クリアランス構成面内に退避し、前記開閉手段の作用下に、前記スリーブカバーが前記開口部から離間することに連動して前記クリアランス構成面から突出する押出ピンを有してもよい。
【００１５】
押出ピンにより前記スリーブカバーに貼り付いた残留体を簡便且つ確実に剥離させることができ、稼働性が向上し、生産性を高めることができる。
【００１６】
前記第１シール面と前記クリアランス構成面との間の距離は、１ｍｍ〜４ｍｍにするとよい。
【００１７】
前記第１シール面に対する前記クリアランス構成面の角度は、前記射出スリーブの射出方向から見て前記射出スリーブ内側に向かって拡開する方向に０度〜４５度にするとよい。
【００１８】
前記スリーブカバーが前記開口部から離間した後、前記スリーブカバーに貼り付いた半凝固金属の残留体を剥離する際、前記残留体を前記開口部以外の箇所へ導くガイド手段を有してもよい。
【００１９】
押出ピンにより剥離させた半凝固金属の残留体をガイド手段により、供給装置の外へ除去することができるため、前記残留体が前記開口部から前記射出スリーブ内に落ちることを防止できる。
【００２０】
前記スリーブカバーが前記開口部を閉塞し、前記プランジャにより前記半凝固金属を射出する際、前記スリーブカバーの下面と前記プランジャのピストンの上面との間に、左右一対の前記第１クリアランスに連通する第３クリアランスを有してもよい。
【００２１】
射出される半凝固金属のうちスリーブカバーに接触して冷却された部分は第３クリアランスに残留し、キャビティに流入することを防止できる。また、第３クリアランスは左右一対の第１クリアランスに連通していることから、形成される残留体は適度に大きい一体的な構成になり、その後のガイド手段による除去が容易となる。
【００２２】
前記スリーブカバーが前記開口部から離間し、前記開口部から前記半凝固金属を投入する際、前記第１シール面の少なくとも一部を覆い、前記半凝固金属を投入した後、前記スリーブカバーが前記開口部を覆う前に、前記射出スリーブの外側に退避して前記第１シール面を露呈する可動除去板を有してもよい。
【００２３】
半凝固金属を投入する際、前記第１シール面を保護し、前記第１シール面上に半凝固金属の飛散粒が付着することが防止でき、前記第１シール面と前記第２シール面との密着性を保つことが可能になり、連続稼働性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、半凝固金属が投入される射出スリーブの開口部を閉塞自在なスリーブカバーにおいて、前記開口部の第１シール面を閉塞する第２シール面と、前記第１シール面との間でクリアランスを形成するクリアランス構成面を設ける。従って、前記クリアランスが形成されたことにより、当接する前記第１シール面と前記第２シール面内側近傍の容積及び面積が増加するため、前記スリーブカバーにかかる圧力が分散することにより、半凝固金属がこぼれ出ることを防止することができ、安定した品質の半凝固金属を射出することが可能となる。
【００２５】
また、前記クリアランス内で固化した半凝固金属によっても、半凝固金属がこぼれ出ることを防止することができる。
【００２６】
さらに、スリーブカバーと射出スリーブとのシール面に十分な密着力を加えることができ、半凝固金属がこぼれ出ることを防止するために抑制されていた射出スピードを高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る半凝固金属の供給装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
本実施の形態に係る半凝固金属の供給装置１０は、金属成形品の製造装置であるダイカスト装置の一部であって、可動型と固定型とからなる金型の間に形成されるキャビティ内に半凝固金属を射出する装置である。
【００２９】
図１及び図２に示すように、供給装置１０は、射出スリーブ１２と、スリーブカバー１４と、シリンダ１６（開閉手段）と、可動除去板１８ａ、１８ｂと、アーム２０と、エアーブロー（ガイド手段）２２と、ボックス２４と、半凝固金属スラリー２６ａ（半凝固金属）を射出スリーブ１２に投入する供給ロボット２８とを備える。
【００３０】
ここで、射出スリーブ１２内に投入される半凝固金属スラリー２６ａは、アルミニウム、その合金、マグネシウム、又はその合金からなり、加熱処理又は冷却処理され、半凝固状態（スラリー状態）となった金属であり、高い粘性を有している。このため、前記キャビティ内に射出する際、半凝固金属スラリー２６ａが射出スリーブの開口部から外部にこぼれ出るという不具合が指摘されている。
【００３１】
なお、半凝固金属スラリー２６ａは広義であり、レオキャスト及びチクソキャストを含む。
【００３２】
射出スリーブ１２は、円筒形状であり、図示しないキャビティに連結している。射出スリーブ１２は、キャビティ連結側の反対側端部近傍の上面に開口して、内部に半凝固金属を投入する開口部３０と、投入された半凝固金属スラリー２６ａを前記キャビティ内に射出するプランジャ３２とを備える。
【００３３】
開口部３０は、周辺部が第１シール面３４及び基端側面３５によって形成されている。
【００３４】
第１シール面３４は、射出スリーブ１２の軸に沿って延在する左右対称で一対の水平面（軸方向面）３４ａと、該水平面３４ａにおける射出スリーブ１２の射出方向（以下、矢印Ａ方向とする。）の端部に両端が接続し、矢印Ａ方向に向かって、側面視（図４参照）で斜め上方に傾斜してアーチ形状の傾斜面３４ｂとからなる。傾斜面３４ｂの傾斜角度は４５度程度が好適である。基端側面３５は、矢印Ａ方向と逆方向の面を形成し、側面視で略垂直となっている。基端側面３５は、スリーブカバー１４に対して必ずしもシール構造とならなくてもよい。
【００３５】
プランジャ３２は、シリンダ等に連結されるロッド３６と、射出スリーブ１２内に配置されて半凝固金属スラリー２６ａをキャビティ内に射出するピストン３８とを備える。
【００３６】
スリーブカバー１４は、カバー部材４０と、上板４２と、押出ピン４４と、ストッパ４６と、固定ピン（突出部）４８とを備える。
【００３７】
図３及び図４に示すように、カバー部材４０は、閉状態における上面が平面を形成し、下面が開口部３０に対応したアーチ形状であり、開口部３０を上方から覆って、閉塞することができる。
【００３８】
このカバー部材４０は、水平面３４ａ及び傾斜面３４ｂに対応して、第２シール面５０ａ、５０ｂ及びクリアランス構成面５４ａ、５４ｂが設けられる。クリアランス構成面５４ａ及び５４ｂは、第２シール面５０ａ及び５０ｂの内側に設けられている。
【００３９】
閉状態で第２シール面５０ａは、水平面３４ａに当接して密着し、第２シール面５０ｂは傾斜面３４ｂに当接して密着する。クリアランス構成面５４ａは、水平面３４ａとの間でクリアランス（第１クリアランス）５２ａを形成し、クリアランス構成面５４ｂは傾斜面３４ｂとの間でクリアランス（第２クリアランス）５２ｂを形成する。
【００４０】
クリアランス５２ａを設けることにより、半凝固金属の貼り付き量が安定するため、安定した射出条件を得ることができ、またクリアランス５２ａが形成されたことにより、当接する第１シール面３４と第２シール面５０ａ内側近傍の容積及び面積が増加するために、スリーブカバー１４にかかる圧力が分散し、射出スリーブ１２とスリーブカバー１４との間から半凝固金属スラリー２６ａがこぼれ出るという不具合を防ぐことができる。
【００４１】
なお、クリアランス５２ａ内に半凝固金属スラリー２６ａが流れ込み、スリーブカバー１４に貼り付き冷やされ、固化することによって、半凝固金属スラリー２６ａがこぼれ出ることを防ぐ効果もある。
【００４２】
さらに、半凝固金属スラリー２６ａのうちスリーブカバー１４のカバー部材４０に冷やされた上層部分をクリアランス５２ｂにトラップすることができ、キャビティ内への射出される部分に混入することを防止できる。
【００４３】
プランジャ３２により半凝固金属スラリー２６ａを射出する際、スリーブカバー１４の下面とピストン３８の上面との間には、左右一対のクリアランス５２ａに連通する隙間（第３クリアランス）８２が設けられている。すなわち、スリーブカバー１４の下面の内周径よりピストン３８の外周径が小さいため、スリーブカバー１４の下面とピストン３８の上面との間に同幅の円弧形状の隙間８２が形成されている。
【００４４】
図１及び図２に戻り、上板４２は、平面を形成し、カバー部材４０の上面よりやや小さく、カバー部材４０の上方に離間して設けられる。さらに、上板４２は、スリーブカバー１４が開口部３０から離間し開ききった後、押出ピン４４を突出させる際に作用する当接部位５８を中心に備える。当接部位５８が中心に備えられていることから、カバー部材４０は後述するプッシャ７２によってバランスよく押圧される。
【００４５】
押出ピン４４は、カバー部材４０の厚さ方向に設けられた１４個の孔に配置され、左右のクリアランス構成面５４ａに沿ってそれぞれ均等に一列で５個配置されており、カバー部材４０の幅方向の中心に沿って均等に４個配置される。
【００４６】
押出ピン４４の一端は上板４２に固定され、上板４２とカバー部材４０との間にコイルばね６０を介在している。ここで、押出ピン４４は、スリーブカバー１４が開口部３０から離間し開ききった際、プッシャ７２に当接して当接部位５８が押圧力を受け、上板４２がカバー部材４０に接近するとともにコイルばね６０が圧縮し、押出ピン４４がカバー部材４０に設けられた孔から突出する。また、スリーブカバー１４が開口部３０を閉塞する際は、プッシャ７２から解放されて当接部位５８が押圧力を受けないため、コイルばね６０は元の状態に戻り、押出ピン４４はカバー部材４０に設けられた孔から突出しない。
【００４７】
ストッパ４６は、上板４２の孔に挿入されたロッド６２と、該ロッド６２の上端に設けられたヘッド６４とを備え、上板４２上に左右それぞれ均等に２個配置される。ヘッド６４の下面は突出した押出ピン４４がコイルばね６０により元の状態に戻される際に上板４２の上面に当接して係止し、ロッド６２の下端はカバー部材４０に固定される。
【００４８】
固定ピン４８は、カバー部材４０の孔に圧入・固定され、クリアランス構成面５４ａに左右それぞれ均等に２個配置される。固定ピン４８は、一端がクリアランス構成面５４ａから第１シール面３４に接しない程度に突出しており、他端がカバー部材４０の上面側から突出し、上板４２との間に設けられた支持板４８ａに当接して支持されている。このような構成により、固定ピン４８の熱膨張の影響を低減することができる。
【００４９】
固定ピン４８が突出していることにより、スリーブカバー１４に貼り付いた半凝固金属スラリー２６ａが凝固収縮する際、前記半凝固金属スラリー２６ａの残留体２６ｂが固定ピン４８に抱きつくことができる。従って、残留体２６ｂがスリーブカバー１４側に確実に貼り付き、射出スリーブ１２の開口部３０を塞ぐことなく、連続作業を行うことができる。
【００５０】
なお、押出ピン４４、ストッパ４６及び固定ピン４８の配置位置と配置数とは、スリーブカバー１４に貼り付いた残留体２６ｂを剥離させるために、最適な位置及び数を配置すればよい。
【００５１】
シリンダ１６は、開口部３０よりキャビティ側の射出スリーブ１２上に固定され、矢印Ａ方向側から配置された支持台６６ａ、６６ｂと、連結部材６８とを備える。
【００５２】
このシリンダ１６は、一端が支持台６６ａに回動自在に支持されており、他端が連結部材６８に回動自在に連結される。連結部材６８の他端はスリーブカバー１４と固定され、また連結部材６８の中央近傍で支持台６６ｂに回動自在に支持される。
【００５３】
従って、シリンダ１６は、連結部材６８を介在してスリーブカバー１４により開口部３０を開閉することができる。
【００５４】
可動除去板１８ａ、１８ｂは、アクチュエータ７０を備える。スリーブカバー１４を開口部３０から離間し、開口部３０から半凝固金属スラリー２６ａを投入する際、可動除去板１８ａ、１８ｂは、アクチュエータ７０を駆動し、水平面３４ａを覆うことができる。また、半凝固金属スラリー２６ａを投入した後、スリーブカバー１４が開口部３０を覆う際、可動除去板１８ａ、１８ｂは、アクチュエータ７０を駆動し、射出スリーブ１２の外側に退避することができる。
【００５５】
アーム２０の先端に設けられたプッシャ７２は、スリーブカバー１４が開口部３０から離間し開ききったとき、当接部位５８に当接し、押出ピン４４を射出スリーブ１２側へ突出させる。
【００５６】
エアーブロー２２は、圧縮空気を放出するノズル７４と、圧縮空気の放出をＯＮ／ＯＦＦ可能なバルブ７６とを備える。ノズル７４は、開口部３０から離間したスリーブカバー１４の位置に向けて配置される。バルブ７６は、スリーブカバー１４が開くことに連動してＯＮとなり、圧縮空気を放出することができる。
【００５７】
ボックス２４は、残留体２６ｂ（図１０参照）を収容するために射出スリーブ１２を挟んだ位置に設けられ、該残留体２６ｂを捕捉する衝立７８がノズル７４に向き合うように配置される。
【００５８】
ボックス２４内の残留体２６ｂは、図示しない搬送機構によって、供給装置１０の外に搬送された後、図示しないストックボックスに一時収容され、その後再利用及び破棄される。
【００５９】
本実施の形態に係る半凝固金属の供給装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００６０】
先ず、図５に示すように、スリーブカバー１４が開口部３０から離間し、供給装置１０を構成する射出スリーブ１２の水平面３４ａは、可動除去板１８ａ、１８ｂにより覆われて保護されている。プランジャ３２は、開口部３０より、矢印Ａ方向の反対方向である手前側に配置されている。この状態で、供給ロボット２８を用いて、所定量の半凝固金属スラリー２６ａを開口部３０に投入する。この際、半凝固金属スラリー２６ａの一部が飛散粒８０として飛散し、水平面３４ａ上部に落下したものは可動除去板１８ａ、１８ｂ上に付着する。
【００６１】
半凝固金属スラリー２６ａが射出スリーブ１２内に投入された後、アクチュエータ７０を駆動して、水平面３４ａを覆っていた可動除去板１８ａ、１８ｂは、射出スリーブ１２の外側へ退避する。
【００６２】
その際、可動除去板１８ａ、１８ｂ上に付着した半凝固金属スラリー２６ａの飛散粒８０は、可動除去板１８ａ、１８ｂの退避とともに除去することができるため、飛散粒８０が水平面３４ａに付着することはない。
【００６３】
その後、図４に示すように、シリンダ１６がシリンダロッド１６ｂを延出させることによりスリーブカバー１４が、射出スリーブ１２側に揺動し、開口部３０に挿入され、開口部３０を閉塞する。このとき、少なくとも水平面３４ａには飛散粒８０等の異物が付着してなく、良好なシール面が維持されており、該水平面３４ａと第２シール面５０ａは確実に密着して、スリーブカバー１４が開口部３０を閉塞することが可能となる（図５参照）。
【００６４】
そして、図６に示すように、ピストン３８が矢印Ａ方向に変位し、半凝固金属スラリー２６ａのキャビティ内への射出を開始する。この際、半凝固金属スラリー２６ａはピストン３８により加圧されて変形を開始する。半凝固金属スラリー２６ａは高い粘性を有することによりキャビティ内への射出に対する抵抗力があり、ピストン３８を比較的高圧で加圧する必要がある。ここで、ピストン３８と当接している半凝固金属スラリー２６ａは比較的高圧となっており、クリアランス５２ａに流れ込み、半凝固金属スラリー２６ａは当接する水平面３４ａと第２シール面５０ａ間から射出スリーブ１２の外部にこぼれ出ようとする。
【００６５】
しかしながら、水平面３４ａと第２シール面５０ａ内側にクリアランス５２ａが形成され、水平面３４ａと第２シール面５０ａ内側近傍に適度な容積及び面積が確保されていることにより、半凝固金属スラリー２６ａの射出スリーブ１２の外部にこぼれ出ようとする圧力は分散する。従って、前記半凝固金属スラリー２６ａは、水平面３４ａと第２シール面５０ａ内側の当接点Ｂに至る時には、半凝固金属スラリー２６ａの射出スリーブ１２の外部にこぼれ出ようとする圧力は十分に小さくなり、当接する水平面３４ａと第２シール面５０ａ間から射出スリーブ１２の外部にこぼれ出ようとすることが抑制される。
【００６６】
この際、図３及び図６に示すように、スリーブカバー１４の下面とピストン３８との間には隙間８２が形成されていることから射出される半凝固金属スラリー２６ａのうちスリーブカバー１４のカバー部材４０に接触して冷却された部分は隙間８２に残留し、キャビティに流入することを防止できる。また、隙間８２は左右一対のクリアランス５２ａに連通していることから、形成される残留体２６ｂは適度に大きい一体的な構成になり、その後のエアーブロー２２による除去が容易となる。
【００６７】
ここで、図７に示すように、半凝固金属スラリー２６ａのうちスリーブカバー１４のカバー部材４０に冷やされた上層部分をクリアランス５２ｂにトラップすることができ、キャビティ内への射出される部分に混入することを防止できる。
【００６８】
これにより、射出スリーブ１２内の半凝固金属スラリー２６ａは、プランジャ３２の加圧作用下に図示しないキャビティ内に円滑且つ確実に射出され、常時、一定した射出条件を得ることができる。
【００６９】
射出スリーブ１２内の半凝固金属スラリー２６ａは、矢印Ａ方向に加圧されて図示しないキャビティ内に射出される。
【００７０】
図８に示すように、図示しないキャビティ内に半凝固金属スラリー２６ａが射出されて鋳造作業が終了した後、シリンダ１６がシリンダロッド１６ｂを縮退させることによりスリーブカバー１４が開口部３０から離間して、開口部３０が露呈される。この際、当接部位５８がプッシャ７２に当接し、上板４２がカバー部材４０に接近するとともに、コイルばね６０が圧縮し、押出ピン４４がカバー部材４０に設けられた孔から突出する。従って、この押出ピン４４の突出により、スリーブカバー１４に貼り付いた残留体２６ｂがスリーブカバー１４から剥離される。
【００７１】
押出ピン４４のうち、左右に配設されている１０本は、残留体２６ｂのうちクリアランス５２ａに充填された部分を押し出し、中央に配設されている４本は隙間８２に充填された部分を押し出す。従って、残留体２６ｂは略均等に押し出され、確実に剥離される。
【００７２】
ここで、残留体２６ｂは、ある程度のボリュームを持っているため、押出ピン４４により残留体２６ｂを剥離させることができる。図９に示すように、クリアランス構成面５４ａと水平面３４ａとの間の距離Ｌは、残留体２６ｂの厚さに影響する。従って、残留体２６ｂが１ｍｍより薄いと箔状になって、押出ピン４４が金属箔を突き抜けたり、前記残留体２６ｂが部分的にしか剥離せず、スリーブカバー１４に前記残留体２６ｂが残ることがあり得る。一方、残留体２６ｂが４ｍｍより厚いと押出ピン４４で剥離することができず、また前記残留体２６ｂを剥離できたとしてもその重量によりエアーブロー２２でボックス２４まで飛ばせないおそれが生じる。なお、クリアランス構成面５４ｂと傾斜面３４ｂとの間の距離についても同様である（図４参照）。
【００７３】
さらに、図９に示すように、クリアランス構成面５４ａの角度が、水平面３４ａに対し、矢印Ａ方向から見て射出スリーブ１２内側方向にθ＝０度〜４５度の範囲とすると残留体２６ｂを剥離させやすい。なお、クリアランス構成面５４ｂと傾斜面３４ｂに対する角度については射出スリーブ１２の側面側から見て射出スリーブ１２内側に拡開する方向にθ＝０度〜４５度の範囲とする（図４参照）。クリアランス構成面５４ａと第２シール面５０ａとの接続段差面９０についても同様の理由により４５度程度に設定するとよい。
【００７４】
図１０に示すように、前記スリーブカバー１４から、残留体２６ｂが剥離された際、ノズル７４から圧縮空気を放出し、前記残留体２６ｂが飛ばされ、ボックス２４で捕捉される。ここで、ノズル７４は、前記残留体２６ｂを飛ばすのに好ましい位置に配置する。なお、上述したとおり、残留体２６ｂは、円弧形状を形成しているため、ノズル７４から放出される圧縮空気を受けやすく、また残留体２６ｂはボックス２４まで飛ばすことができる最適な重量である。
【００７５】
従って、剥離させた残留体２６ｂが開口部３０から射出スリーブ１２内に落ちることを防止できるため、供給装置１０の連続作業性が安定する。
【００７６】
なお、ノズル７４から放出される圧縮空気は、スリーブカバー１４の開閉に連動し、バルブ７６が圧縮空気の放出をＯＮ／ＯＦＦして好適なタイミングで残留体２６ｂを飛ばすことができる。
【００７７】
さらに、射出スリーブ１２内に落ちることが防止できれば良いため、エアーブロー２２でなくてもよく、スリーブカバー１４の開閉に連動し、開口部３０を覆って、ボックス２４へ導くガイド板を用いてもよい。
【００７８】
本発明に係る半凝固金属の供給装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】スリーブカバーが開ききった際の実施の形態に係る半凝固金属の供給装置の概略斜視説明図である。
【図２】スリーブカバーが閉塞した際の実施の形態に係る半凝固金属の供給装置の概略斜視説明図である。
【図３】射出スリーブとスリーブカバーの断面正面図である。
【図４】射出スリーブとスリーブカバーの断面側面図である。
【図５】射出スリーブ内に半凝固金属を投入する際の説明図である。
【図６】射出スリーブ内で半凝固金属を射出する際の説明図である。
【図７】射出スリーブ内で半凝固金属を射出する際の断面正面図である。
【図８】半凝固金属スラリーが固化した金属体をスリーブカバーから剥離する際の説明図である。
【図９】射出スリーブとスリーブカバーの要部拡大図である。
【図１０】金属体を供給装置外へ除去する際の説明図である。
【図１１】従来技術に係る射出スリーブ内で半凝固金属を射出する際の説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…供給装置                        １２…射出スリーブ
１４…スリーブカバー                  １６…シリンダ（開閉手段）
１８ａ、１８ｂ…可動除去板            ２２…エアーブロー（ガイド手段）
２４…ボックス
２６ａ…半凝固金属スラリー（半凝固金属）
２６ｂ…金属体                        ２８…供給ロボット
３０…開口部                          ３２…プランジャ
３４…第１シール面                    ３４ａ…水平面
３４ｂ…傾斜面                        ４４…押出ピン
４８…固定ピン（突出部）              ５０ａ、５０ｂ…第２シール面
５２ａ、５２ｂ…クリアランス          ５４ａ、５４ｂ…クリアランス構成面
８２…隙間
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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