JPH0677960U - 垂直状鋳込スリーブの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳込スリーブの異状変形やかじりが防止され
るとともに，長期連続安定運転を確実容易に実施する垂
直状鋳込スリーブの冷却装置を提供する。 【構成】 垂直状鋳込スリーブの外周部に複数に区画し
た冷却ジャケットを設けるとともに，鋳込スリーブの温
度が軸方向で均一になるように冷却ジャケットの冷却能
力を有する構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はダイカストマシンの垂直状鋳込スリーブの冷却装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の鋳込スリーブの樽状変形を示す拡大縦断面図である。 ダイカストマシンは，従来，型締方向と射出方向とが同方向のものが多かった が，近年，水平方向に型締した金型内へ下方から溶湯を射出するようにした横型 締，竪鋳込型のダイカストマシンが開発されている。この種のダイカストマシン は，射出前に鋳込スリーブ内にある溶湯の長さが短くて溶湯の温度低下が少ない ことや，溶湯と空気との接触面積または射出時における溶湯，空気の混じり合い が少なくて鋳込スリーブ内のガスに起因する巣の発生量が少ないこと，充填完了 時に射出プランジャがキャビティに対向していることにより圧力が有効的に伝達 されること等，多くの優れた点を有している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで，上述したような構造のダイカストマシンの鋳込作業において，金型 キャビティ内へ射出された溶湯が固化することによって得られた製品は，型開き したのち金型キャビティから押出されるが，このあと次の射出までの間に鋳込ス リーブ４８の冷却が行なわれる。しかしながら，従来のように鋳込スリーブ４８ 軸方向の外周部を複数に均等区画するか，または単一区画した冷却ジャケットを 設けた構成によって射出前に鋳込スリーブ内に溶湯を給湯すると，鋳込スリーブ ４８の上部開口側とプランジャチップ５０と係合している下部側からは溶湯の熱 拡散によって鋳込スリーブ４８の昇温はある程度防止されるものの，鋳込スリー ブ４８の中央部域では溶湯の蓄熱によって溶湯の熱拡散は防止されるため，図３ に示すような鋳込スリーブ４８内に不均一な温度分布が生じて鋳込スリーブ４８ が樽状変形（中ぶくれ）し，このため，変形した鋳込スリーブ４８とプランジャ チップ５０との間に溶湯が差し込まれて鋳込スリーブ４８とプランジャチップ５ ０との間でかじりが生じ，円滑な射出動作を阻害して長期連続安定運転が困難で あった。

【０００４】 本考案は，上記従来の問題点に着目し，鋳込スリーブの異状変形やかじりが防 止されるとともに，長期連続安定運転を確実容易に実施する垂直状鋳込スリーブ の冷却装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために，本考案に係る垂直状鋳込スリーブの冷却装置は， 型締された金型のキャビティ内へその真下方向から溶湯を鋳込むようにした垂直 状鋳込スリーブであって，前記鋳込スリーブ軸方向の外周部に複数に区画した冷 却ジャケットを設けるとともに，前記鋳込スリーブの温度が軸方向で均一になる ように冷却ジャケットの冷却能力を有する構成にした。

【０００６】

【作用】

上記構成によれば，鋳込スリーブの昇温を防止する冷却ジャケットを，鋳込ス リーブ軸方向に複数区画するとともに，溶湯による熱損失の最も小さい鋳込スリ ーブ部域に設けた冷却ジャケットの区画体積を最も大きくして冷却水の多量通水 を可能にして鋳込スリーブの樽状変形を防止することができるのである。

【０００７】

【実施例】

以下に，本考案に係る垂直状鋳込スリーブの冷却装置の具体的実施例を図面を 参照して詳細に説明する。

【０００８】 図１は本考案に係る垂直状鋳込スリーブの冷却装置の実施例を示す縦断面図， 図２は本考案を実施した横型締，竪鋳込型ダイカストマシンの縦断面図である。 図において，ダイカストマシン２１は，横型締ユニット２２と竪鋳込ユニット ２３とを備えており，横型締ユニット２２全体は床面上に固定されたマシンベー ス２４上に固定されている。マシンベース２４の他端部には，図示しないシリン ダプラテンが固定盤２５と対向して設けられており，固定盤２５とシリンダプラ テンとは，ナット２６で固定されたコラム２７によって４隅を連結されている。

【０００９】 ２８は固定盤２５と対向してコラム２７が嵌装された可動盤であって，マシン ベース２４のスライド板２４ａ上を固定盤２５に対する遠近方向へ移動自在に形 成されており，図示しないシリンダプラテンとの間はトグル機構２９によって連 結されている。３０は固定盤２５に水平方向に設けられたキー３１で上下方向へ の移動を規制されかつ固定盤２５の中心部において垂直方向に設けられたキー３ １ａにより紙面と直角方向への位置決めをなされた固定金型である。また，３２ は可動盤２８にキー３３で上下方向への移動を規制されて装置された可動金型で あって，これら両金型３０，３２は分割面３４を境にして水平方向へ開閉自在に 接合されている。３９は鋳込製品をキャビティ３５内から押出す製品押出装置で ある。

【００１０】 一方，竪鋳込ユニット２３は，固定盤２５の水平部材２５ａに設けたねじ孔に 上端を螺入されて垂下する４個のタイロッド４０を備えており，このタイロッド ４０はマシンベース２４の両支持部材２４ｂ間を通り，床面下に設けたピット４ １内へ係入されている。なお，符号４２はフレームを示す。射出装置４５はフレ ーム４２と傾転軸４３によって傾転自在に支持されている。すなわち，射出装置 ４５は，プランジャ孔を有するロッド側ブロック４６を備えた射出シリンダ４７ や，上端部に鋳込スリーブ４８を取付けたスリーブフレーム４９，鋳込スリーブ ４８中に摺動自在に設けたプランジャチップ５０，プランジャチップ５０を射出 シリンダ４７のピストンロッドと連結するプランジャ５２からなっている。

【００１１】 また，スリーブフレーム４９内には図示しないシリンダ孔に摺動自在に設けら れたドッキングラムがあって，このドッキングラム内の縦穴を通してシリンダ孔 へ圧油を導入することにより図示の位置から上昇するように構成されている。鋳 込スリーブ４８の上端部は，スリーブフレーム４９の上昇によって，金型３０， ３２の下端部割面３４部に設けた垂直孔部３７に嵌入している固定スリーブ３８ ，３８ａと接合されるように構成されている。符号３６は垂直孔部３７の上に設 けられているくびれ部であり，２５ｂは固定盤２５の水平部材２５ａに固定され て鋳込スリーブ４８を案内する芯金Ｌリングである。

【００１２】 ５５は，射出装置４５全体を注湯のために傾転させるクレビス形の傾転シリン ダであり，傾転シリンダ５５はフレーム４２の連結部材４２ｂと一体に設けたブ ラケット５６に軸受を介して回転自在に支持されており，ピストンロッド５７の 作用端はピン５８によって射出シリンダ４７部の連結板５９に枢着されており， 圧油によりピストンロッド５７を進退させることにより，射出装置４５全体が図 ２の実線位置（直立位置）と鎖線位置（給湯位置）との間で直立，傾転するよう に構成されている。符号６０は鋳込スリーブ４８へ溶湯を供給するラドルを示し ，７０は可撓性導水管を示す。

【００１３】 次に，図１によって本考案の垂直状鋳込スリーブの冷却装置を説明する。 鋳込スリーブ４８の外周部には例えば３つに区画された冷却ジャケット６２（ ４２ａ，６２ｂ，６２ｃ）が取付けられており，同一の冷却ポンプより各冷却ジ ャケット６２ａ，６２ｂ，６２ｃへ冷却水の通水を可能としている。冷却ジャケ ット６２の区画体積の大きさは冷却ジャケット６２の外周径を全区画に対して同 一径とし鋳込スリーブ４８の軸方向と同方向の長さのみを変えた構造にしている 。鋳込スリーブ４８の軸方向を上部部域Ｉ，中央部部域ＩＩおよび下部部域ＩＩ Ｉに均等分割して考えると，鋳込スリーブ４８の内部に溶湯のない上端開口部を 有する上部部域Ｉに取付けられた冷却ジャケット６２ａの区画体積が最も小さく ，したがって冷却ジャケット６２ａの冷却水供給口６５より供給された冷却水の 通水量が最も少ない構成となっている。

【００１４】 また，図示しない冷却水通路を内部に有したプランジャチップ５０およびプラ ンジャ５２側から溶湯の保有している熱量の一部が伝熱によって放熱するため， 下部部域ＩＩＩに取付けられた冷却ジャケット６２ｃの区画体積が冷却ジャケッ ト６２ａより大きくなるように構成し，冷却ジャケット６２ｃの冷却水供給口６ ６より供給された冷却水の通水量が冷却ジャケット６２ａより多くなるようにな っている。さらに，鋳込スリーブ４８の全長のうち内部に溶湯が保有されて放熱 が最も少ない中央部部域ＩＩに取付けられた冷却ジャケット６２ｂの区画体積が 最も大きくなるように構成し，冷却ジャケット６２ｂの冷却水供給口６７より供 給された冷却水の通水量が他の冷却ジャケット６２ａ，６２ｃより多くなるよう になっている。

【００１５】 前述した，冷却ジャケット６２のような鋳込スリーブ４８の軸方向に区画され た体積分布を設けた構成によって，ラドル６０より供給された鋳込スリーブ４８ 内の溶湯による鋳込スリーブ４８の軸方向の温度分布は，中央部部域ＩＩ＞下部 部域ＩＩＩ，上部部域Ｉの順に小さくなるといった，いわゆる従来のような温度 差による鋳込スリーブ４８の軸方向の誇張寸法差（樽状変形）が防止され，鋳込 スリーブ４８の全長にわたってほぼ同径寸法が保持でき，溶湯の鋳込みが円滑に 行なわれやすくなる。

【００１６】 以上のように構成されたダイカストマシンの動作を説明する。 まず，冷却ジャケット６２（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ）に冷却水の供給を開始 し，通水しておく。スリーブフレーム４９およびプランジャ５２が図２に図示し たように下降し，かつ，射出装置４５が直立している状態において，傾転シリン ダ５５のロッドエンド側へ圧油を導入してピストンロッド５７を後退させると， 射出装置４５全体が傾転軸４２ｄを中心にして鎖線位置へ傾転する。そこで，給 湯装置のラドル６０で鋳込スリーブ４８内へ溶湯を注入した後，傾転シリンダ５ ５のヘッドエンド側へ圧油を導入して射出装置４５を回動させると，射出装置４ ５が直立姿勢で停止する。

【００１７】 これに先だち，一方では型締シリンダによりトグル機構２９を介して可動盤２ ８が前進しており，両金型３０，３２の型締が完了しているので，シリンダ孔と 射出シリンダ４７とへ同時に送油することにより，スリーブフレーム４９は，プ ランジャ５２を鋳込スリーブ４８内で下降させた溶湯保持状態のままでドッキン グラムを残して上昇し，鋳込スリーブ４８が垂直孔部３７内へ係入して固定スリ ーブ３８，３８ａの下端面に押圧される。そこで，射出シリンダ４７へさらに送 油すると，プランジャ５２およびプランジャチップ５０が上昇し，溶湯が持ち上 げられる。

【００１８】 射出完了後，溶湯の固化，冷却が終わりシリンダ孔から圧油を抜き射出シリン ダ４７のロッドエンド側へ送油してプランジャチップ５０，プランジャ５２，ス リーブフレーム４９等を下降させ，鋳込スリーブ４８を金型３０，３２から離間 させた後，型締シリンダを作動させて型開きを行ない，製品取出装置３９を用い て製品を可動金型３２から取出すことにより１サイクルが終了する。

【００１９】 本考案では，鋳込スリーブ４８の温度が軸方向で均一になるように冷却ジャケ ット６２（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ）の大きさを変えたが，同時に冷却ジャケッ ト６２への通水量をコントロールすると，より一層温度制御がしやすく所望の温 度に保持可能となる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したことからも明らかなように，本考案では，型締された金型のキャ ビティ内へその真下方向から溶湯を鋳込むようにした垂直状鋳込スリーブであっ て，前記鋳込スリーブ軸方向の外周部に複数に区画した冷却ジャケットを設ける とともに，前記鋳込スリーブの温度が軸方向で均一になるように冷却ジャケット の冷却能力を有する構成にしたことにより，鋳込スリーブ内へ溶湯を注入した場 合，鋳込スリーブの全長のうち内部に溶湯のある箇所の誇張が防止されて鋳込ス リーブの軸方向の温度分布を解消することができるため，鋳込スリーブやプラン ジャチップがかじられて損傷することがなく，耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る垂直状鋳込スリーブの冷却装置の
実施例を示す縦断面図である。

【図２】本考案を実施した横型締，竪鋳込型ダイカスト
マシンの縦断面図である。

【図３】従来の鋳込スリーブの樽状変形を示す拡大縦断
面図である。

【符号の説明】 ２１ ダイカストマシン ２２ 横型締ユニット ２３ 竪鋳込ユニット ２５ 固定盤 ２８ 可動盤 ３０ 固定金型 ３２ 可動金型 ４０ タイロッド ４５ 射出装置 ４８ 鋳込スリーブ ５０ プランジャチップ ５２ プランジャ ６２（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ） 冷却ジャケット ６５，６６，６７ 冷却水供給口 ７０ 可撓性導水管

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/78 7365−4Ｆ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 型締された金型のキャビティ内へその真
   下方向から溶湯を鋳込むようにした垂直状鋳込スリーブ
   であって，前記鋳込スリーブ軸方向の外周部に複数に区
   画した冷却ジャケットを設けるとともに，前記鋳込スリ
   ーブの温度が軸方向で均一になるように冷却ジャケット
   の冷却能力を有する構成にしたことを特徴とする垂直状
   鋳込スリーブの冷却装置。