JP5763567B2 - Die casting sleeve - Google Patents

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Description

本発明は、ダイカストスリーブに関し、詳しくは、ダイカストスリーブの耐久品質を向上させる技術に関する。   The present invention relates to a die-casting sleeve, and more particularly to a technique for improving the durability quality of a die-casting sleeve.

従来から、ダイカストマシンにおいては、注湯ラドルから給湯口を介してアルミニウム等の溶湯が注湯される射出スリーブ（以下、単に「ダイカストスリーブ」と記載する）が用いられている。そして、これらの従来技術においては、ダイカストスリーブを内側スリーブと外側スリーブとの二重構造で構成し、高温の溶湯を注湯した際に外側スリーブの温度上昇を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１から特許文献３を参照）。   Conventionally, in a die casting machine, an injection sleeve (hereinafter simply referred to as “die casting sleeve”) in which a molten metal such as aluminum is poured from a pouring ladle through a hot water supply port has been used. In these conventional techniques, a technique is disclosed in which the die-casting sleeve has a double structure of an inner sleeve and an outer sleeve, and a temperature rise of the outer sleeve is suppressed when hot molten metal is poured ( For example, see Patent Document 1 to Patent Document 3.)

特開２００４−３４０５５号公報JP 2004-34055 A 特開２００３−３９１４５号公報JP 2003-39145 A 特開平９−１５５５２２号公報JP-A-9-155522

前記特許文献１においては、ダイカストスリーブに冷却媒体通路を形成して冷却を促進する構成が記載されている。また、前記特許文献２においては、外側スリーブの剛性を高くすることで熱膨張によるダイカストスリーブの変形を抑制する構成が記載されている。前記特許文献３においては、スリーブを二重構造にすることで内側スリーブから外側スリーブへの熱伝導を低減し、スリーブが上側に曲がる熱変形を抑制する構成が記載されている。   Patent Document 1 describes a configuration in which a cooling medium passage is formed in a die casting sleeve to promote cooling. In Patent Document 2, a configuration is described in which deformation of the die-cast sleeve due to thermal expansion is suppressed by increasing the rigidity of the outer sleeve. In Patent Document 3, a structure is described in which the sleeve has a double structure to reduce heat conduction from the inner sleeve to the outer sleeve and to suppress thermal deformation in which the sleeve bends upward.

前記ダイカストスリーブにおいては、注湯した際に溶湯に触れるダイカストスリーブの下部の温度が高温となり、熱による膨張が発生する。従来技術に係るダイカストスリーブによれば、ダイカストスリーブの上部と下部との間で熱膨張差が発生することによってダイカストスリーブが上側に曲がる（下側に膨らむ）熱変形を十分に防止することはできなかった。   In the die-casting sleeve, the temperature of the lower part of the die-casting sleeve that comes into contact with the molten metal when poured is high, and expansion due to heat occurs. According to the die casting sleeve according to the prior art, it is possible to sufficiently prevent the thermal deformation that the die casting sleeve is bent upward (swells downward) due to the difference in thermal expansion between the upper part and the lower part of the die casting sleeve. There wasn't.

一方、セラミック製の熱膨張率が低い材料をダイカストスリーブに適用することで、ダイカストスリーブの熱変形を抑制する技術も知られている。
しかし、セラミック製の材料は高価である上に、使用中に急にクラックが入って破壊する場合もあり、寿命予測が困難であった。 On the other hand, a technique for suppressing thermal deformation of a die casting sleeve by applying a ceramic material having a low coefficient of thermal expansion to the die casting sleeve is also known.
However, ceramic materials are expensive, and cracks may suddenly occur during use, which makes it difficult to predict the life.

そこで本発明は、上記現状に鑑み、スリーブが上側に曲がる熱変形の発生を安価な構成で防止することができる、ダイカストスリーブを提供するものである。   Therefore, in view of the above situation, the present invention provides a die-cast sleeve that can prevent the occurrence of thermal deformation in which the sleeve bends upward with an inexpensive configuration.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、内側スリーブと外側スリーブとの二重構造で構成され、軸心方向が略水平方向となるように配設されるダイカストスリーブであって、前記内側スリーブを上方に押圧する押圧機構により、前記内側スリーブが前記外側スリーブの内部で上側に偏心するように押圧されて、前記内側スリーブの上側外周面が前記外側スリーブの上側内周面に当接されるとともに、前記内側スリーブの下側外周面と前記外側スリーブの下側内周面との間に間隙が形成されることにより、前記内側スリーブの上部と前記外側スリーブの上部との間の熱伝導率が、前記内側スリーブの下部と前記外側スリーブの下部との間の熱伝導率よりも高くなるように構成されるものである。 That is, according to the first aspect of the present invention, the die-casting sleeve has a double structure of an inner sleeve and an outer sleeve and is disposed so that the axial direction is substantially horizontal, and presses the inner sleeve upward. The inner sleeve is pressed so as to be eccentric upward in the outer sleeve by the pressing mechanism, and the upper outer peripheral surface of the inner sleeve is brought into contact with the upper inner peripheral surface of the outer sleeve, and the inner By forming a gap between the lower outer peripheral surface of the sleeve and the lower inner peripheral surface of the outer sleeve, the thermal conductivity between the upper part of the inner sleeve and the upper part of the outer sleeve is increased. it is those composed so as to be higher than the thermal conductivity between the lower and lower portion of the outer sleeve of the sleeve.

請求項２においては、前記内側スリーブの下側外周面と前記外側スリーブの下側内周面との間に断熱処理が施されるものである。 According to a second aspect of the present invention, heat insulation is performed between the lower outer peripheral surface of the inner sleeve and the lower inner peripheral surface of the outer sleeve.

請求項３においては、前記内側スリーブは、前記外側スリーブよりも熱伝導率の高い素材で形成されるものである。 According to a third aspect of the present invention, the inner sleeve is formed of a material having a higher thermal conductivity than the outer sleeve.

請求項４においては、前記内側スリーブは前記外側スリーブに対して軸心方向の変形が許容されるものである。 In claim 4, wherein the inner sleeve is intended to deform the axial direction against the outer sleeve is allowed.

請求項５においては、前記外側スリーブは前記内側スリーブよりも断面２次モーメントの大きい部材で形成されるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the outer sleeve is formed of a member having a second moment of section larger than that of the inner sleeve.

請求項６においては、前記内側スリーブは、合金層の内周面及び外周面がカーボン層で被覆されて形成されるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, the inner sleeve is formed by coating the inner and outer peripheral surfaces of the alloy layer with a carbon layer.

請求項７においては、内側スリーブと外側スリーブとの二重構造で構成されるダイカストスリーブであって、前記外側スリーブは前記内側スリーブよりも断面２次モーメントの大きい部材で形成され、前記内側スリーブは、前記外側スリーブよりも熱伝導率の高い素材で形成されるとともに、前記外側スリーブに対して軸心方向の変形が許容されるものである。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a die-casting sleeve having a double structure of an inner sleeve and an outer sleeve, wherein the outer sleeve is formed of a member having a second moment of section larger than that of the inner sleeve, the together are formed in high thermal conductivity material than the outer sleeve, the one in which against the outer sleeve in the axial direction deformation is allowed.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

本発明により、ダイカストスリーブが上側に曲がる熱変形の発生を安価な構成で防止することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of thermal deformation in which the die-cast sleeve bends upward with an inexpensive configuration.

第一実施形態に係るダイカストスリーブを示した断面図。Sectional drawing which showed the die-casting sleeve which concerns on 1st embodiment. 図１におけるＡ−Ａ線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1. 同じくダイカストスリーブの給湯後の状態を示した断面図。Sectional drawing which similarly showed the state after the hot water supply of the die-casting sleeve. 第二実施形態に係るダイカストスリーブを示した断面図。Sectional drawing which showed the die-casting sleeve which concerns on 2nd embodiment. 図４におけるＢ−Ｂ線断面図。BB sectional drawing in FIG. 第三実施形態に係るダイカストスリーブの給湯後の状態を示した断面図。Sectional drawing which showed the state after the hot water supply of the die-casting sleeve which concerns on 3rd embodiment.

次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。 Next, embodiments of the invention will be described.
It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the following examples, but broadly covers the entire scope of the technical idea that the present invention truly intends, as will be apparent from the matters described in the present specification and drawings. It extends.

［ダイカストスリーブ１０］
まず始めに、本発明の第一実施形態に係るダイカストマシン等における射出スリーブであるダイカストスリーブ１０の構成について、図１及び図２を用いて説明する。なお、本明細書においては説明の便宜上、図１における上側及び下側を、それぞれダイカストスリーブ１０の上方及び下方とし、同じく右側及び左側を、それぞれダイカストスリーブ１０の前方及び後方とし、同じく紙面手前側及び紙面奥行側を、それぞれダイカストスリーブ１０の右側方及び左側方として説明する。また、図１から図６には各方向を示す矢印を示している。 [Die-casting sleeve 10]
First, the structure of the die casting sleeve 10 which is an injection sleeve in the die casting machine etc. which concern on 1st embodiment of this invention is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. In the present specification, for convenience of explanation, the upper and lower sides in FIG. 1 are the upper and lower sides of the die casting sleeve 10, respectively, and the right and left sides are the front and the rear of the die casting sleeve 10, respectively. Further, the depth side of the paper surface will be described as the right side and the left side of the die casting sleeve 10, respectively. 1 to 6 show arrows indicating the respective directions.

本実施形態に係るダイカストスリーブ１０は軸心方向が略水平方向である前後方向となるように配設され、注湯ラドル６１から給湯口１１を介してアルミニウム等の溶湯Ｍが注湯されるものである。具体的には図１に示す如く、給湯機によって駆動される注湯ラドル６１によって溶湯Ｍが汲み上げられ、上側に開口された給湯口１１から溶湯Ｍがダイカストスリーブ１０に注湯されるのである。   The die-casting sleeve 10 according to the present embodiment is arranged so that the axial direction is a front-rear direction that is a substantially horizontal direction, and a molten metal M such as aluminum is poured from a pouring ladle 61 through a hot water supply port 11. It is. Specifically, as shown in FIG. 1, the molten metal M is pumped up by a pouring ladle 61 driven by a hot water supply machine, and the molten metal M is poured into the die casting sleeve 10 from the hot water supply port 11 opened on the upper side.

本実施形態に係るダイカストスリーブ１０は図１及び図２に示す如く、それぞれ円筒形状の内側スリーブ２０と、内側スリーブ２０の外周側に配設される外側スリーブ３０との二重構造で構成されている。換言すれば、内側スリーブ２０は外側スリーブ３０の内周部に挿入されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the die-casting sleeve 10 according to the present embodiment has a double structure of a cylindrical inner sleeve 20 and an outer sleeve 30 disposed on the outer peripheral side of the inner sleeve 20. Yes. In other words, the inner sleeve 20 is inserted into the inner peripheral portion of the outer sleeve 30.

内側スリーブ２０はその軸心側から順に、内周側カーボン層２２ａ、合金層２１、及び、外周側カーボン層２２ｂの三層構造で構成される。換言すれば、内側スリーブ２０は合金層２１の内周面及び外周面がそれぞれ内周側カーボン層２２ａ及び外周側カーボン層２２ｂで被覆されて形成されているのである。なお、内側スリーブ２０を三層構造とせずに、合金層２１のみで構成することも可能である。   The inner sleeve 20 has a three-layer structure of an inner peripheral carbon layer 22a, an alloy layer 21, and an outer peripheral carbon layer 22b in this order from the axial center side. In other words, the inner sleeve 20 is formed by coating the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the alloy layer 21 with the inner peripheral carbon layer 22a and the outer peripheral carbon layer 22b, respectively. It is also possible to configure the inner sleeve 20 with only the alloy layer 21 without using a three-layer structure.

合金層２１の素材には銅合金などの高熱伝導材が用いられる。この場合、高熱伝導材とは熱伝導率が４５（Ｗ／ｍ・ｋ）以上の材料を指すものとする。
内周側カーボン層２２ａ及び外周側カーボン層２２ｂは析出型のカーボンナノファイバーの表面にフラーレンが塗布されて形成されている。 A high thermal conductive material such as a copper alloy is used for the material of the alloy layer 21. In this case, the high thermal conductivity material refers to a material having a thermal conductivity of 45 (W / m · k) or more.
The inner peripheral carbon layer 22a and the outer peripheral carbon layer 22b are formed by applying fullerene to the surface of a precipitation-type carbon nanofiber.

外側スリーブ３０の素材にはＳＫＤ６１などの工具鋼が用いられる。ＳＫＤ６１は熱伝導率が約３０（Ｗ／ｍ・ｋ）であり、合金層２１に用いる高熱伝導材と比較すると熱伝導率が低い。即ち、内側スリーブ２０の合金層２１は、外側スリーブ３０よりも熱伝導性の高い素材で形成されている。   Tool steel such as SKD61 is used for the material of the outer sleeve 30. The SKD 61 has a thermal conductivity of about 30 (W / m · k), and has a lower thermal conductivity than the high thermal conductive material used for the alloy layer 21. That is, the alloy layer 21 of the inner sleeve 20 is formed of a material having higher thermal conductivity than the outer sleeve 30.

また、外側スリーブ３０の素材であるＳＫＤ６１は引張強度が約１０００ＭＰａ、弾性率が約１９０ＧＰａであるのに対し、合金層２１の素材である銅合金は引張強度が約４００ＭＰａ、弾性率が約１３０ＧＰａである。つまり、外側スリーブ３０は内側スリーブ２０よりも強度の高い素材で形成されているため、外側スリーブ３０は内側スリーブ２０よりも断面２次モーメントが大きくなるように構成されているのである。   The SKD61, which is the material of the outer sleeve 30, has a tensile strength of about 1000 MPa and an elastic modulus of about 190 GPa, whereas the copper alloy, which is the material of the alloy layer 21, has a tensile strength of about 400 MPa and an elastic modulus of about 130 GPa. is there. That is, since the outer sleeve 30 is formed of a material having higher strength than the inner sleeve 20, the outer sleeve 30 is configured to have a second moment of section larger than that of the inner sleeve 20.

さらに、内側スリーブ２０と外側スリーブ３０とは、それぞれが別々に支持されており、互いの軸心方向の位置を変更可能に構成されている。換言すれば、内側スリーブ２０は外側スリーブ３０に対する軸心方向の変形を拘束されずに配設されているのである。   Furthermore, each of the inner sleeve 20 and the outer sleeve 30 is supported separately, and is configured to be able to change the position in the axial direction of each other. In other words, the inner sleeve 20 is disposed without restraining axial deformation of the outer sleeve 30.

そして、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては、内側スリーブ２０の上部と外側スリーブ３０の上部との間の熱伝導性は、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間の熱伝導性よりも高くなるように構成されている。   In the die cast sleeve 10 according to the present embodiment, the thermal conductivity between the upper part of the inner sleeve 20 and the upper part of the outer sleeve 30 is the heat conduction between the lower part of the inner sleeve 20 and the lower part of the outer sleeve 30. It is comprised so that it may become higher than sex.

具体的には図１及び図２に示す如く、内側スリーブ２０を上方に押圧する押圧機構４１・４１・・・により、内側スリーブ２０が外側スリーブ３０の内部で上側に偏心するように、内側スリーブ２０の軸心方向の変形が拘束されない程度に押圧されている。   Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the inner sleeve 20 is decentered upward in the outer sleeve 30 by the pressing mechanisms 41, 41... That press the inner sleeve 20 upward. 20 is pressed to such an extent that deformation in the axial direction is not constrained.

本実施形態において、押圧機構４１は外側スリーブ３０と同じ素材で形成されており、外側スリーブ３０の下側からねじ部材が挿入されて固定されている。なお、押圧機構は本実施形態の構成に限定されるものではなく、内側スリーブ２０を上側に押圧することができれば他の構成でも差し支えない。   In the present embodiment, the pressing mechanism 41 is formed of the same material as the outer sleeve 30, and a screw member is inserted and fixed from the lower side of the outer sleeve 30. The pressing mechanism is not limited to the configuration of the present embodiment, and other configurations may be used as long as the inner sleeve 20 can be pressed upward.

そして、内側スリーブ２０の上側外周面が外側スリーブ３０の上側内周面に当接されるとともに、内側スリーブ２０の下側外周面と外側スリーブ３０の下側内周面との間に間隙Ｄが形成されている。これにより、内側スリーブ２０の上部と外側スリーブ３０の上部との間においては、互いに密接することにより図２中の矢印α２に示す如く熱が伝導しやすくなる。これに対し、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間においては、互いの間に空気層からなる間隙Ｄが存在するために図２中の矢印βに示く如く熱が伝導し難くなるのである。   The upper outer peripheral surface of the inner sleeve 20 is brought into contact with the upper inner peripheral surface of the outer sleeve 30, and a gap D is formed between the lower outer peripheral surface of the inner sleeve 20 and the lower inner peripheral surface of the outer sleeve 30. Is formed. Thereby, between the upper part of the inner sleeve 20 and the upper part of the outer sleeve 30, it becomes easy to conduct heat as shown by an arrow α2 in FIG. On the other hand, between the lower part of the inner sleeve 20 and the lower part of the outer sleeve 30, heat is conducted as indicated by the arrow β in FIG. It becomes difficult.

本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては上記の如く構成することにより、高温の溶湯Ｍをダイカストスリーブ１０に注湯した際に、ダイカストスリーブ１０が上側に曲がる（下側に膨らむ）熱変形の発生を防止することが可能となる。   The die casting sleeve 10 according to the present embodiment is configured as described above, so that when the high-temperature molten metal M is poured into the die casting sleeve 10, the die casting sleeve 10 bends upward (expands downward) to generate thermal deformation. Can be prevented.

具体的には図２に示す如く、溶湯Ｍをダイカストスリーブ１０に注湯すると、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間では前記の如く熱が伝導し難く構成されているため、溶湯Ｍの熱は熱伝導性の高い内側スリーブ２０を通じて、図２中の矢印α１に示す如く内側スリーブ２０の下部から上部へと移動する。そして、内側スリーブ２０の上部へと伝えられた熱は図２中の矢印α２に示す如く内側スリーブ２０の上部から外側スリーブ３０の上部へと移動するのである。   Specifically, as shown in FIG. 2, when the molten metal M is poured into the die casting sleeve 10, heat is not easily conducted between the lower portion of the inner sleeve 20 and the lower portion of the outer sleeve 30 as described above. The heat of the molten metal M moves from the lower part to the upper part of the inner sleeve 20 through the inner sleeve 20 having high thermal conductivity as indicated by an arrow α1 in FIG. Then, the heat transmitted to the upper portion of the inner sleeve 20 moves from the upper portion of the inner sleeve 20 to the upper portion of the outer sleeve 30 as indicated by an arrow α2 in FIG.

上記の如く、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては、内側スリーブ２０の上部と外側スリーブ３０の上部との間の熱伝導性を、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間の熱伝導性よりも高くして、内側スリーブ２０において下部から上部に熱を伝導しやすく構成している。これにより、内側スリーブ２０の上部と下部との間における熱膨張差の発生を抑止することができるため、ダイカストスリーブ１０が上側に曲がる（下側に膨らむ）熱変形の発生を防止することが可能となるのである。
また、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においてはセラミック等の高価な材料を使用しないため、安価な構成とすることができる。 As described above, in the die-cast sleeve 10 according to this embodiment, the thermal conductivity between the upper portion of the inner sleeve 20 and the upper portion of the outer sleeve 30 is set between the lower portion of the inner sleeve 20 and the lower portion of the outer sleeve 30. The inner sleeve 20 is configured to easily conduct heat from the lower part to the upper part, higher than the thermal conductivity. Thereby, since it is possible to suppress the occurrence of a difference in thermal expansion between the upper part and the lower part of the inner sleeve 20, it is possible to prevent the occurrence of thermal deformation in which the die casting sleeve 10 bends upward (swells downward). It becomes.
In addition, since the die-cast sleeve 10 according to the present embodiment does not use an expensive material such as ceramic, it can be configured to be inexpensive.

また、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては、内側スリーブ２０を外側スリーブ３０よりも熱伝導性の高い素材で形成している。これにより、溶湯Ｍの熱を内側スリーブ２０の下部から上部へと速やかに移動させることができるため、内側スリーブ２０の上部と下部との間における熱膨張差の発生をより抑止することができる。この場合、内側スリーブ２０における溶湯Ｍの熱は下部から上部へと伝えられるため、内側スリーブ２０は上部と下部とが均一に熱膨張することになる。   Moreover, in the die-casting sleeve 10 according to the present embodiment, the inner sleeve 20 is formed of a material having higher thermal conductivity than the outer sleeve 30. As a result, the heat of the molten metal M can be quickly moved from the lower part to the upper part of the inner sleeve 20, so that the occurrence of a difference in thermal expansion between the upper part and the lower part of the inner sleeve 20 can be further suppressed. In this case, since the heat of the molten metal M in the inner sleeve 20 is transmitted from the lower portion to the upper portion, the upper portion and the lower portion of the inner sleeve 20 are thermally expanded uniformly.

また、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０において、内側スリーブ２０は外側スリーブ３０に対する軸心方向の変形が拘束されずに配設されている。これにより、上記の如く内側スリーブ２０において溶湯Ｍの熱が下部から上部へと伝えられて上下均一に熱膨張した際に、図３中の矢印Ｓに示す如く内側スリーブ２０のみが軸心方向に伸張することとなる。つまり、内側スリーブ２０は外側スリーブ３０に対して軸心方向の変形が拘束されていないため、熱膨張による歪を軸心方向に逃がすことが可能となる。このため、ダイカストスリーブ１０における曲げの発生をより抑止できるのである。   Further, in the die-casting sleeve 10 according to the present embodiment, the inner sleeve 20 is disposed without restraining the axial deformation of the outer sleeve 30. As a result, when the heat of the molten metal M is transmitted from the lower part to the upper part in the inner sleeve 20 as described above and uniformly expands vertically, only the inner sleeve 20 moves in the axial direction as shown by the arrow S in FIG. It will stretch. That is, since the inner sleeve 20 is not restrained from being deformed in the axial direction with respect to the outer sleeve 30, it is possible to release strain due to thermal expansion in the axial direction. For this reason, generation | occurrence | production of the bending in the die-casting sleeve 10 can be suppressed more.

また、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては、外側スリーブ３０を内側スリーブ２０よりも強度の高い素材で形成し、外側スリーブ３０が内側スリーブ２０よりも断面２次モーメントが大きくなるように構成している。これにより、内側スリーブ２０において上側に曲がる（下側に膨らむ）側に熱応力が発生した場合でも、外側スリーブ３０により内側スリーブ２０の熱変形を抑止することができる。換言すれば、外側スリーブ３０が内側スリーブ２０を変形させようとする応力に追従して変形しないため、ダイカストスリーブ１０における曲げ変形をより防止できるのである。   Moreover, in the die-casting sleeve 10 according to the present embodiment, the outer sleeve 30 is formed of a material having a higher strength than the inner sleeve 20, and the outer sleeve 30 is configured to have a sectional moment greater than that of the inner sleeve 20. ing. Thereby, even when a thermal stress is generated on the side of the inner sleeve 20 that is bent upward (swells downward), the outer sleeve 30 can suppress thermal deformation of the inner sleeve 20. In other words, since the outer sleeve 30 does not deform following the stress for deforming the inner sleeve 20, bending deformation in the die-cast sleeve 10 can be further prevented.

また、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては、内側スリーブ２０は、合金層２１の内周面を、溶湯Ｍであるアルミニウムと親和性の低い内周側カーボン層２２ａで被覆して形成している。これにより、内側スリーブ２０の内周面において溶湯Ｍによる溶損を防止することができる。   Moreover, in the die-casting sleeve 10 according to the present embodiment, the inner sleeve 20 is formed by covering the inner peripheral surface of the alloy layer 21 with the inner peripheral carbon layer 22a having a low affinity with the aluminum that is the molten metal M. Yes. Thereby, the melting damage by the molten metal M can be prevented on the inner peripheral surface of the inner sleeve 20.

また、内周側カーボン層２２ａは溶湯Ｍに対して断熱効果があるため、ダイカストスリーブ１０の内部における溶湯Ｍの温度低下を軽減させることができる。このため、注湯後のダイカストスリーブ１０の内部で溶湯Ｍが急激に冷却されることがなくなり、不良の原因である破断チルの発生を抑止できるのである。   Moreover, since the inner peripheral carbon layer 22a has a heat insulating effect on the molten metal M, the temperature drop of the molten metal M inside the die casting sleeve 10 can be reduced. For this reason, the molten metal M is not rapidly cooled inside the die-casting sleeve 10 after pouring, and the generation of the broken chill that is the cause of the defect can be suppressed.

また、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては、内側スリーブ２０は、合金層２１の外周面を、摩擦特性の低い外周側カーボン層２２ｂで被覆して形成している。これにより、内側スリーブ２０が図３中の矢印Ｓに示す如く軸心方向に伸張する際に、外側スリーブ３０等からの摩擦抵抗を受けにくくなる。つまり、内側スリーブ２０の熱膨張による歪を軸心方向に滑らかに逃がすことがより可能となるのである。   Moreover, in the die-casting sleeve 10 according to the present embodiment, the inner sleeve 20 is formed by covering the outer peripheral surface of the alloy layer 21 with the outer peripheral carbon layer 22b having low friction characteristics. Thereby, when the inner sleeve 20 extends in the axial direction as indicated by an arrow S in FIG. 3, it is difficult to receive a frictional resistance from the outer sleeve 30 or the like. That is, it becomes possible to smoothly release the strain due to the thermal expansion of the inner sleeve 20 in the axial direction.

また、本実施形態に係るダイカストスリーブ１０においては、内側スリーブ２０を外側スリーブ３０から着脱可能に構成している。これにより、内周側カーボン層２２ａ又は外周側カーボン層２２ｂが摩耗した場合などの交換作業を容易とし、作業性を向上させると同時に材料費などによるコスト増を抑制する構成としている。   In the die-casting sleeve 10 according to the present embodiment, the inner sleeve 20 is configured to be detachable from the outer sleeve 30. This facilitates replacement work such as when the inner peripheral carbon layer 22a or the outer peripheral carbon layer 22b is worn, improves workability, and suppresses cost increase due to material costs.

［第二実施形態］
次に、第二実施形態に係るダイカストスリーブ１１０の構成について、図４及び図５を用いて説明する。なお、本実施形態以降において説明するダイカストスリーブにおいて、既述の実施形態と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, the configuration of the die casting sleeve 110 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In addition, in the die-cast sleeve demonstrated after this embodiment, about the part which is common in the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

本実施形態に係るダイカストスリーブ１１０においては、内側スリーブ２０の上部と外側スリーブ３０の上部との間の熱伝導性は、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間の熱伝導性よりも高くなるように構成されている。
具体的には図４及び図５に示す如く、内側スリーブ２０の下側外周面と外側スリーブ３０の下側内周面との間に断熱部材５１が介挿されることにより、断熱処理が施されているのである。断熱部材５１にはセラミック等の断熱素材が用いられる。 In the die-casting sleeve 110 according to this embodiment, the thermal conductivity between the upper part of the inner sleeve 20 and the upper part of the outer sleeve 30 is greater than the thermal conductivity between the lower part of the inner sleeve 20 and the lower part of the outer sleeve 30. Is also configured to be higher.
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, a heat insulating member 51 is interposed between the lower outer peripheral surface of the inner sleeve 20 and the lower inner peripheral surface of the outer sleeve 30, so that a heat insulating process is performed. -ing A heat insulating material such as ceramic is used for the heat insulating member 51.

本実施形態においては上記の如く構成することにより、内側スリーブ２０の上部と外側スリーブ３０の上部との間においては、互いに直接的に密接することにより図５中の矢印α２に示す如く熱が伝導しやすくなる。これに対し、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間においては断熱部材５１が存在するために図５中の矢印βに示す如く熱が伝導し難くなるのである。   In the present embodiment, by configuring as described above, heat is conducted between the upper portion of the inner sleeve 20 and the upper portion of the outer sleeve 30 as shown by an arrow α2 in FIG. It becomes easy to do. On the other hand, since the heat insulating member 51 exists between the lower part of the inner sleeve 20 and the lower part of the outer sleeve 30, it becomes difficult for heat to be conducted as shown by an arrow β in FIG. 5.

このように、溶湯Ｍをダイカストスリーブ１１０に注湯すると、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間では前記の如く熱が伝導し難く構成されているため、溶湯Ｍの熱は熱伝導性の高い内側スリーブ２０を通じて、図５中の矢印α１に示す如く内側スリーブ２０の下部から上部へと移動する。そして、内側スリーブ２０の上部へと伝えられた熱は図５中の矢印α２に示す如く内側スリーブ２０の上部から外側スリーブ３０の上部へと移動するのである。   As described above, when the molten metal M is poured into the die-casting sleeve 110, heat is hardly transmitted between the lower portion of the inner sleeve 20 and the lower portion of the outer sleeve 30, so that the heat of the molten M is heat. It moves from the lower part to the upper part of the inner sleeve 20 through the inner sleeve 20 having high conductivity as indicated by an arrow α1 in FIG. Then, the heat transmitted to the upper part of the inner sleeve 20 moves from the upper part of the inner sleeve 20 to the upper part of the outer sleeve 30 as indicated by an arrow α2 in FIG.

上記の如く、本実施形態に係るダイカストスリーブ１１０においては、前記第一実施形態と同様に、内側スリーブ２０の上部と外側スリーブ３０の上部との間の熱伝導性を、内側スリーブ２０の下部と外側スリーブ３０の下部との間の熱伝導性よりも高くして、内側スリーブ２０において下部から上部に熱を伝導しやすく構成している。これにより、内側スリーブ２０の上部と下部との間における熱膨張差の発生を抑止することができるため、ダイカストスリーブ１１０が上側に曲がる（下側に膨らむ）熱変形の発生を防止することが可能となるのである。   As described above, in the die-casting sleeve 110 according to the present embodiment, the thermal conductivity between the upper portion of the inner sleeve 20 and the upper portion of the outer sleeve 30 is set to be lower than that of the inner sleeve 20 as in the first embodiment. The heat conductivity between the lower portion of the outer sleeve 30 is higher than that of the outer sleeve 30, and the inner sleeve 20 is configured to easily conduct heat from the lower portion to the upper portion. Thereby, since it is possible to suppress the occurrence of a difference in thermal expansion between the upper part and the lower part of the inner sleeve 20, it is possible to prevent the occurrence of thermal deformation in which the die casting sleeve 110 bends upward (expands downward). It becomes.

［第三実施形態］
次に、第三実施形態に係るダイカストスリーブ２１０の構成について、図６を用いて説明する。
本実施形態に係るダイカストスリーブ２１０は前記第一実施形態と同様に、内側スリーブ２０と外側スリーブ３０との二重構造で構成される。そして、外側スリーブ３０は内側スリーブ２０よりも強度の高い素材で形成される。また、内側スリーブ２０は外側スリーブ３０よりも熱伝導性の高い素材で形成される。さらに、内側スリーブ２０は外側スリーブ３０に対する軸心方向の変形を拘束されずに配設されている。 [Third embodiment]
Next, the configuration of the die casting sleeve 210 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
The die-casting sleeve 210 according to the present embodiment has a double structure of the inner sleeve 20 and the outer sleeve 30 as in the first embodiment. The outer sleeve 30 is formed of a material having higher strength than the inner sleeve 20. The inner sleeve 20 is formed of a material having higher thermal conductivity than the outer sleeve 30. Further, the inner sleeve 20 is disposed without restraining axial deformation of the outer sleeve 30.

本実施形態においては上記の如く構成することにより、溶湯Ｍの熱を内側スリーブ２０の下部から上部へと速やかに移動させることができるため、内側スリーブ２０の上部と下部との間における熱膨張差の発生をより抑止することができる。
また、内側スリーブ２０において溶湯Ｍの熱が下部から上部へと伝えられ、上下均一に熱膨張した場合に、図３中の矢印Ｓに示す如く内側スリーブ２０のみが軸心方向に伸張することとなる。つまり、内側スリーブ２０は外側スリーブ３０に対して軸心方向の変形が拘束されていないため、熱膨張による歪を軸心方向に逃がすことが可能となる。
さらに、内側スリーブ２０において上側に曲がる（下側に膨らむ）側に応力が発生した場合でも、外側スリーブ３０により内側スリーブ２０の変形を抑止することができ、ダイカストスリーブ２１０における上側に曲がる熱変形をより防止できるのである。 In the present embodiment, since the heat of the molten metal M can be quickly moved from the lower part to the upper part of the inner sleeve 20 by configuring as described above, the difference in thermal expansion between the upper part and the lower part of the inner sleeve 20 is achieved. Can be further suppressed.
Further, when the heat of the molten metal M is transmitted from the lower part to the upper part in the inner sleeve 20 and is thermally expanded uniformly in the vertical direction, only the inner sleeve 20 extends in the axial direction as shown by an arrow S in FIG. Become. That is, since the inner sleeve 20 is not restrained from being deformed in the axial direction with respect to the outer sleeve 30, it is possible to release strain due to thermal expansion in the axial direction.
Further, even when a stress is generated on the side that is bent upward (swells downward) in the inner sleeve 20, the outer sleeve 30 can suppress deformation of the inner sleeve 20, and thermal deformation that bends upward in the die-cast sleeve 210. It can be prevented more.

１０ ダイカストスリーブ
１１ 給湯口
２０ 内側スリーブ
３０ 外側スリーブ
４１ 押圧機構
Ｍ 溶湯
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Die-cast sleeve 11 Hot-water supply port 20 Inner sleeve 30 Outer sleeve 41 Pressing mechanism M Molten metal

Claims (7)

内側スリーブと外側スリーブとの二重構造で構成され、軸心方向が略水平方向となるように配設されるダイカストスリーブであって、
前記内側スリーブを上方に押圧する押圧機構により、前記内側スリーブが前記外側スリーブの内部で上側に偏心するように押圧されて、前記内側スリーブの上側外周面が前記外側スリーブの上側内周面に当接されるとともに、前記内側スリーブの下側外周面と前記外側スリーブの下側内周面との間に間隙が形成されることにより、前記内側スリーブの上部と前記外側スリーブの上部との間の熱伝導率が、前記内側スリーブの下部と前記外側スリーブの下部との間の熱伝導率よりも高くなるように構成される、
ことを特徴とする、ダイカストスリーブ。 A die-cast sleeve composed of a double structure of an inner sleeve and an outer sleeve, and arranged so that the axial direction is substantially horizontal,
The pressing mechanism that presses the inner sleeve upward presses the inner sleeve so as to be eccentric upward in the outer sleeve, and the upper outer peripheral surface of the inner sleeve contacts the upper inner peripheral surface of the outer sleeve. And a gap is formed between the lower outer peripheral surface of the inner sleeve and the lower inner peripheral surface of the outer sleeve, so that a gap between the upper portion of the inner sleeve and the upper portion of the outer sleeve is formed . thermal conductivity, configured to be higher than the thermal conductivity between the lower and lower portion of the outer sleeve of the inner sleeve,
Die-casting sleeve characterized by that. 前記内側スリーブの下側外周面と前記外側スリーブの下側内周面との間に断熱処理が施される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のダイカストスリーブ。 Thermal insulation is performed between the lower outer peripheral surface of the inner sleeve and the lower inner peripheral surface of the outer sleeve,
The die-casting sleeve according to claim 1, wherein 前記内側スリーブは、前記外側スリーブよりも熱伝導率の高い素材で形成される、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のダイカストスリーブ。 The inner sleeve is formed of a material having higher thermal conductivity than the outer sleeve.
The die-casting sleeve according to claim 1 or 2 , characterized by the above. 前記内側スリーブは前記外側スリーブに対して軸心方向の変形が許容される、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のダイカストスリーブ。 It said inner sleeve deformation axial direction against the outer sleeve is allowed,
The die-casting sleeve according to any one of claims 1 to 3, wherein the die-casting sleeve is provided. 前記外側スリーブは前記内側スリーブよりも断面２次モーメントの大きい部材で形成される、
ことを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか１項に記載のダイカストスリーブ。 The outer sleeve is formed of a member having a larger moment of inertia in section than the inner sleeve;
The die-casting sleeve according to any one of claims 1 to 4, wherein the die-casting sleeve is provided. 前記内側スリーブは、合金層の内周面及び外周面がカーボン層で被覆されて形成される、
ことを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか１項に記載のダイカストスリーブ。 The inner sleeve is formed by coating the inner and outer peripheral surfaces of the alloy layer with a carbon layer.
The die-casting sleeve according to any one of claims 1 to 5, wherein the die-casting sleeve is provided. 内側スリーブと外側スリーブとの二重構造で構成されるダイカストスリーブであって、
前記外側スリーブは前記内側スリーブよりも断面２次モーメントの大きい部材で形成され、
前記内側スリーブは、前記外側スリーブよりも熱伝導率の高い素材で形成されるとともに、前記外側スリーブに対して軸心方向の変形が許容される、
ことを特徴とする、ダイカストスリーブ。 A die-cast sleeve composed of a double structure of an inner sleeve and an outer sleeve,
The outer sleeve is formed of a member having a larger moment of inertia than the inner sleeve;
Said inner sleeve, said together are formed in high thermal conductivity material than the outer sleeve, and against the said outer sleeve deformation axial direction is allowed,
Die-casting sleeve characterized by that.
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