ダイカストマシン
【課題】高真空式ダイカストマシンにおいて、チップ齧りを防止し、かつ潤滑剤がガス化して溶湯内に混入するのを防止する。
【解決手段】静止した固定金型（３）と、可動な可動金型（２）とを具備し、それらの間に形成されるは製品部（６）に溶湯（２２）が射出されて製品が鋳造される、高真空ダイカストマシン（１）は、溶湯が貯められて製品部に流体連絡するスリーブ（８）と、溶湯を押圧するプランジャとを具備する。プランジャは、スリーブに嵌合して溶湯を押圧するチップ（９）と、駆動力をチップに伝達するプランジャロッド（１０）と、チップ外周に設置されるピストンリング（１１）とを具備する。マシン（１）は、ピストンリングに関してピストンロッド側において、ピストンロッド側の、スリーブ内面及びチップ外周に潤滑剤（３７）を吹き付ける、スプレー潤滑装置（３０）を更に具備する。
【解決手段】静止した固定金型（３）と、可動な可動金型（２）とを具備し、それらの間に形成されるは製品部（６）に溶湯（２２）が射出されて製品が鋳造される、高真空ダイカストマシン（１）は、溶湯が貯められて製品部に流体連絡するスリーブ（８）と、溶湯を押圧するプランジャとを具備する。プランジャは、スリーブに嵌合して溶湯を押圧するチップ（９）と、駆動力をチップに伝達するプランジャロッド（１０）と、チップ外周に設置されるピストンリング（１１）とを具備する。マシン（１）は、ピストンリングに関してピストンロッド側において、ピストンロッド側の、スリーブ内面及びチップ外周に潤滑剤（３７）を吹き付ける、スプレー潤滑装置（３０）を更に具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金等の鋳造成形のためのダイカストマシン（鋳造装置）に係り、より特別には、高真空を利用した鋳造方法及びダイカストマシンにおいて、プランジャの潤滑のための潤滑剤がガス化して溶湯内へ混入することを防止可能なダイカストマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金等の金属の鋳造品の鋳造（ダイカスト）方法において、高真空を利用する高真空鋳造方法により、製品である鋳造品の品質が向上することが知られている。これは、金型のキャビティ（製品部）を真空にすることで、鋳造品内への空気の巻き込みが減少することによる。
【０００３】
図１に、高真空を利用する高真空式ダイカストマシン（鋳造装置）１の一例を示す。ダイカストマシン１の構成については、本発明においても図１に示す装置と基本的には同様な装置を使用しており、本発明の実施例の説明において詳しく説明するため、ここでは必要なことだけについて説明する。高真空式ダイカストマシン１においては、射出成形する際に、製品部（キャビティ）６内を高真空にすることにより、ダイカスト製品内への空気の巻き込みを防止することができるので、高品質なダイカスト製品を成形可能であり、特には、薄肉の成形品に対して効果があることが知られている。
【０００４】
ダイカストマシン１においては、スリーブ（又は、ブランジャスリーブ）８により形成される貯湯室２３内に供給されて貯められたアルミニウム（ＡＬ）合金等の溶湯２２を、プランジャロッド１０（及びプランジャチップ９）により押圧して金型２，３により形成される製品部（キャビティ）６内に射出して製品を成形する。この際、製品部６から真空バルブ１２を介してガス（一般には空気）を排出することにより、製品部６を真空にしながら射出を実施する。
【０００５】
鋳造製品において、溶湯にガスが混入することは不良品発生の原因になるが、ガス混入を生じる原因の１つにプランジャの潤滑剤のガス化がある。スリーブ８内で往復動して射出を実施するプランジャは、プランジャのチップ９に具備されるピストンリング１１でスリーブ８の内壁と接触して漏れを防ぎながら（シールしながら）摺動するが、この時ピストンリング１１とスリーブ８内壁との摩耗を緩和するために潤滑剤により潤滑すること（チップ潤滑）が必要になる。従来技術においては、この潤滑剤が、貯湯室２３（又はスリーブ）内の高温雰囲気によりガス化して溶湯に混入する問題がある。
【０００６】
図６から８は、図１に示すような高真空装置でのダイカストマシンシステムにおける従来のチップ潤滑方式を示している。図６は、スリーブ８内に油性潤滑剤３５を滴下する方式の図式的説明図であり、図７は、スリーブ８後部に切欠を設け、チップ９上に油性潤滑剤３５を滴下する方式の図式的説明図であり、図８は、スリーブ内にノズル３１から水溶性潤滑剤３６を滴下しエアノズル３２からのエアーブローで拡散させる方式の図式的説明図である。
【０００７】
図６に示す「従来法のスリーブ内に油性潤滑剤を滴下する方法」は、現在ほとんどのダイカストマシンがこの方法であるが、この方法の場合、滴下されたオイルベースの潤滑剤３５に溶湯がかかるため、オイルがガス化し溶湯の中に入り込み、高真空吸引時の溶湯の飛び込み（飛び湯）現象を助長する（図９を参照のこと）。このガスが、溶接時のブリスター不良に直接影響してくる。従って、高真空鋳造には最も不適当な潤滑方法である。
【０００８】
ここで図９を参照して、高真空吸引時の溶湯飛び込み（飛び湯）現象を説明する。飛び湯は、高真空状態を、例えば５ｋＰａにした場合、給湯時に溶湯内に巻込まれているガスや、溶解時に発生しているガス等が膨張しスリーブ内の溶湯表面が膨れ上がることにより発生する現象である。高真空鋳造の場合一般的に、給湯（注湯）口２４をチップ９が塞いだ時点で真空引きを開始し、同時に溶湯温度低下を最小にする為、低速射出動作を行う。低速で前進するにつれ、スリーブ８（又は、貯湯室２３）内の溶湯２２の上面（湯面）は上昇し分流子２１端のランナー２０入り口に近づく。盛り上がった上面（湯面）が、ランナー２０入り口にかかると、真空で引かれているガスの流れに乗って溶湯が飛ぶ。これが、高真空時の飛び湯現象で、飛び湯が起こると飛んだ湯の一部がゲート１９及び／又はランナー２０を塞ぎ、凝固し次にチップ９で押される正規の溶湯流れを阻害してしまう。その為、金型内湯流れパターンが大きく変わり、不良を引きおこす。特に、湯面の上昇と真空度の上昇のタイミングが一致すると、飛び湯現象は顕著になることが分っている。
【０００９】
図７に示す「スリーブ後部に切欠を設け、チップ上に油性潤滑剤を滴下する方式」では、ピストンリング１１がなければ、チップ９とスリーブ８の隙間が０．２〜０．３ｍｍあり、この間に溜まったオイルベースの潤滑剤３５が射出の前進・後退動作でスリーブ内面に塗布され、充分な潤滑効果を得ることが出来るが、真空式鋳造方法ではピストンリング１１は必ず必要であるので、ピストンリング１１が具備される場合には、その隙間は０．１ｍｍ以下となり、溜まり部が少なく、射出動作での潤滑剤塗布切れが起こり、潤滑不良の為の齧りが時折発生する（この方式は、先の図６の方式と比較すると、潤滑剤に直接溶湯が接触しない為、ガスの問題は改善される）。
【００１０】
図８に示す「スリーブ内に水溶性潤滑剤を滴下しエアーブローで拡散させる方式」では、ノズル３１からの水溶性潤滑剤３６を用いる為、気化が早く、ガス発生が少ない。しかし、エアノズル３２からのエアーブローでの拡散では、時折、拡散不良による齧りが発生する。
【００１１】
また、チップ１０又はピストンリング１１の潤滑に関して記載する先行文献（例えば、特許文献１参照）があるが、この先行文献には、プランジャスリーブの内壁に潤滑剤をより一層満遍なく塗布することができるとともに、メンテナンス性にも優れるダイカスト鋳造装置を提供するとしたものである。更に詳しくは、プランジャスリーブの内周面を軸方向に移動させるプランジャロッドにおいて、プランジャロッドの外周面に嵌め込まれるリング状部材を有し、プランジャロッドは、プランジャスリーブの内壁に潤滑剤を塗布するための潤滑剤供給経路が内部に形成されているものであって、リング状部材は、内周面から外周面に向かう方向に形成された吐出孔がリング状部材の周方向にわたって複数形成されているものであり、吐出孔と潤滑剤供給経路とが連通するように、リング状部材がプランジャロッドの外周面に嵌め込まれることにより潤滑装置を構成する。先行文献１の請求項の２，３において、潤滑剤を満遍なく塗布するため突出孔の形成方向が各方向に向く様に記載されている。しかし、本構造ではプランジャスリーブの内周面に潤滑剤を塗布するだけで、高温になったプランジャスリーブ内周面で水分が蒸発した後に残る潤滑剤の形成膜が薄く、射出前進時のチップとプランジャスリーブとの間に充分な潤滑効果が発揮できないことが判明している。チップとプランジャスリーブが齧ると射出前進速度が波打ち、プランジャスリーブ内の溶湯にエアーを巻き込み、鋳造製品の品質が悪くなる（巻き込み巣が増える）。
このように、従来技術においては、潤滑剤がガス化して溶湯に混入したり、潤滑作用が不十分である等の問題があった。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３４９４５２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、高真空装置でチップからのガス吸込み防止にピストンリングを使用する方式にて、チップ齧りを防止し、かつ潤滑剤がガス化してＡＬ溶湯内に混入するのを防止する潤滑装置を有するダイカストマシンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の形態では、上述した目的を達成するために、真空を利用して鋳造成形を実施するダイカストマシン（１）は、静止した固定金型（３）と、固定金型（３）に対して接近又は離隔するように可動である可動金型（２）とを具備する、金型（２，３）であって、可動金型（２）を固定金型（３）に係合させるとそれらの間に、空洞である製品部（６）が形成され、製品部（６）に溶湯（２２）を射出することにより製品が鋳造される、金型（２，３）と、製品部（６）に射出される溶湯（２２）が給湯されて貯められていて且つ製品部（６）に流体連絡する、貯湯室（２３）を形成するスリーブ（８）と、スリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧するプランジャ（９，１０）とを具備する。プランジャは、スリーブ（８）に嵌合するチップ（９）であって、チップ（９）は、その前面がスリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧可能に接触する、チップ（９）と、溶湯室（２３）に対向する側で、チップ（９）に連結して駆動力をチップ（９）に伝達するプランジャロッド（１０）と、チップ（９）の外周に設置されてスリーブ（８）の内面と接触しながらスリーブの内面に沿って移動可能なピストンリング（１１）とを具備する。ダイカストマシン（１）は、ピストンリング（１１）に関して（を基準にして）ピストンロッド側において、スプレー潤滑装置（３０）を更に具備する。スプレー潤滑装置（３０）が、ピストンロッド側の、スリーブ（８）の内面及びチップ（９）の外周（面）に、潤滑剤（３７）を吹き付けることを特徴とする。
【００１５】
本発明における好適な形態においては、スプレー潤滑装置（３０）は、潤滑剤（３７）を吐出するための複数のノズル（３１）と、ノズル（３１）が放射状に取り付けられるノズルプレート（３３）とを具備することが好ましい。ノズルプレート（３３）は、半径方向に突き出るように形成された複数の突起部（３８）と、隣接する前記突起部（３８）に挟まれるように配置される凹部（３９）とを具備する。ノズル（３１）は突起部（３８）に設置されており、凹部（３９）は、流体が流通可能なように形成される。更には、ノズルプレート（３３）は、プランジャロッド（１０）を取り囲むようにプランジャロッド（１０）に設置されており、突起部（３８）は、実質的に等間隔でノズルプレート（３３）の周方向に配置されることが好ましい。
【００１６】
本発明におけるより好適な形態においては、ノズル（３１）は、外側のケーシングであって管状の外管（４１）と、外管（４１）内において長手方向に伸張する管状の内管（４２）とを具備することが好ましい。外管（４１）と内管（４２）との間の空間を空気等の気体が通過し、内管（４２）内を潤滑剤（３７）が通過する。また、潤滑剤（３７）は、水溶性黒鉛スプレー液であることが好ましい。
【００１７】
本発明における好適な形態においては、製品部（６）に流路（１７，１８）を介して流体連絡して、前記製品部（６）からガスを吸引する、真空ポンプ（１６）と、製品部（６）からガスを排出する前記流路（１７，１８）において、金型（２，３）付近に設けられて、流路（１７，１８）の開閉を行う真空バルブ（１２）とを更に具備することが好ましい。真空バルブ（１２）は、製品部（６）内の溶湯（２２）が真空バルブ（１２）に衝突することにより閉じる。流路（１７，１８）において、真空バルブ（１２）の下流側には、流路（１７，１８）を開閉可能な真空開閉バルブ（１４）が設置される。
【００１８】
上記の本発明の説明において、カッコ（）内の記号又は数字は、以下に示す実施の形態との対応を示すために添付される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高真空法を利用した射出成形鋳造を実施可能なダイカストマシンにおいて、潤滑剤の膜が薄いと、射出時にピストンリングを備えるチップがスリーブを齧る現象が発生することを防止するため、より厚い潤滑剤の膜をスリーブ内壁に形成する目的から、潤滑剤を塗布する場所をチップとプランジャスリーブ内壁の摺動面のプランジャロッド側として、射出後のプランジャロッド後退時に潤滑剤を塗布することで、スリーブ内壁に十分な厚みの潤滑膜を形成することにより、高真空装置でチップからのガス吸込み防止にピストンリングを使用する方式において、チップ齧りを防止する。更に、潤滑剤がガス化して溶湯内に混入するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン（鋳造装置）１を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン１の金型付近の部分的図式的説明図であるが、一般的なアルミ等の軽金属用高真空ダイカストマシンも基本的に同様な構成を有する。図１は、説明の便宜上、ダイカストマシン１の本発明に関係する構成を部分的に示しており、前出の従来技術の説明においても、図１を参照して一般的な高真空ダイカストマシンについて既に説明した。図２は、高真空ダイカストマシン１のプランジャ付近に設けられたスプレー方式のスプレー潤滑装置３０の図式的説明図である。図３は、図２の潤滑装置３０の動作の説明図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図であり、ノズルプレート３３の構成を示しており、図５は、チップ潤滑ノズル３１の図式的側断面図であり、その構造図を示す。
【００２１】
まず図１を参照すると、本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン１の金型付近の構成が図式的に示されている。図１については、従来技術の説明で既に説明したが、ここでは、より詳しく説明する。図１のダイカストマシン１は通常、アルミ等の軽金属の製品の鋳造に使用され、金型装置と、射出シリンダ（その一部のみが図示される）とを具備する。金型装置においては一般的に、対向する一対の固定プラテン（図示されない）と可動プラテン（図示されない）との間に固定金型３と可動金型２が設けられており、固定金型３と可動金型２が図１に示すごとく係合して、それらの間に製品部（キャビティ）６を形成し、製品部６にアルミニウム（ＡＬ）等の溶湯２２が射出・充填されて鋳造成形品が製造される。製品部６への溶湯２２の射出・充填が完了し、製品冷却の後金型（２，３）を開き、図示しないシリンダにより押出板４を押すことにより、製品が押出ピン５に押され、可動金型２から離型される。アルミ溶湯２２を射出するために、射出シリンダが設けられており、固定金型３にはアルミ溶湯２２が貯められるスリーブ（又は、プランジャスリーブ）８が設置されており、スリーブ８は、固定金型３に設けられた孔に嵌合して、貯湯室２３を形成し、更にランナー２０、ゲート１９を介して製品部６に流体連絡する。
【００２２】
本実施の形態において、射出シリンダは、アルミ溶湯を射出するために、油圧駆動式又は電動式又は油圧と電動を組み合わせたハイブリッド式であって良い。射出シリンダは、シリンダ（図示されない）とプランジャ（又は、ピストン）とを具備する。図１において、プランジャの一部分である、プランジャロッド１０と、その先に取り付けられていてピストンリング１１を具備するチップ（又は、プランジャチップ）９とが示される。プランジャは、チップ９、特にはピストンリング１１において、図１に示すように、スリーブ８に係合する。チップ９は、スリーブ８内に嵌合し、スリーブ８内で往復動して、スリーブ８内のアルミ溶湯２２を押圧・圧送することによりアルミ溶湯２２を金型２，３内の製品部６に射出して鋳造成形する。高真空鋳造を実施するダイカストマシンにおいては、高真空を維持するため、スリーブ８とチップ９との間の隙間をシールする目的から、ピストンリング１１は必ず使用する。
【００２３】
高真空鋳造方法の場合は従来例で既に説明したように、ブランジャを駆動して射出する際に、図１に示すように、真空ポンプ１６により、製品部６から真空バルブ１２、第１の真空管路１８、真空開閉バルブ１４、第２の真空管路１７、真空タンク１５等を介してガス（一般的に空気）を排出して製品部６を真空にしながら射出を実施する。従って、本実施の形態においては図１に示すように、金型の上部に製品部６に通じる通路（又は、排気管路）が設けられ、その通路に真空バルブ１２が設置される。真空バルブ１２周りの流路は、シールパッキン７によりシールされる。ここで、真空バルブ１２は、ダイカストマシン１の運転開始時に開状態であるが、製品部６内がアルミ溶湯２２により充填されると、溶湯の衝突で閉じる構造を有しており、真空バルブ１２以降（より下流側）の真空吸引システムへの溶湯侵入を防止するようになっている。
【００２４】
図２は、本発明の一実施の形態に従うダイカストマシン１のプランジャ付近に設けられたスプレー潤滑装置３０を示す図式的説明図である。本実施の形態において、スプレー潤滑装置３０は、ノズルプレート３３と、６基のチップ潤滑剤ノズル３１とを具備する。図４に示すように、ノズルプレート３３は、プランジャロッド１０にそれを囲むように取り付けられており、歯状に突起していて且つ実質的に等間隔に配置された６つの突起部３８と、隣り合う突起部３８に挟まれて配置されるやはり６つの凹部３９とを具備することが好ましい。本実施の形態において、各突起部３８には、図４に示すように、１つのチップ潤滑ノズル３１が、突起部３８の概略中心に配置されるので、本実施の形態において、チップ潤滑ノズル３１は放射状に実質的に等間隔で６基具備される。但し、突起部３８、凹部及びチップ潤滑ノズル３１の数は、例えば、３，４，５，７，８等の６以外であっても良く、６より多くても少なくても良い。また突起部３８の数とチップ潤滑ノズル３１の数が異なっても良い。
【００２５】
ノズルプレート３３の外周は、円形が６箇所で切り欠かれた形状となっており、その直径は、内面が円形のスリーブ８の直径より少し小さくなっているので、プランジャのチップ９及びプランジャロッド１０がスリーブ８内に進む際に、スリーブ８の内壁と干渉することなく通過可能である。チップ潤滑ノズル３１は、図５に示すように、二重管構造であり、外管４１と内管４２とを具備しており、内管を、例えば、水溶性黒鉛スプレー液等の潤滑剤３７が流れ、外管４１と内管４２との間のスペースをエアー又はガスが流れる。エアーが、前記スペースを流れることにより、エアーと共に潤滑剤３７が、チップ潤滑ノズル３１の先細るようにテーパした先端部に設けられたノズル口４３から噴射する。本実施の形態において、６つの凹部は、ノズル口４３から噴射したエアーの逃げ道である。
【００２６】
図示されてはいないが、プランジャロッド１０には縦方向に導管が穿孔されており、該導管はそれぞれ、チップ潤滑ノズル３１のエアー通路と潤滑剤の通路である内管４２に流体連絡するので、エアー及び潤滑剤は、それぞれ該導管を通り、スプレー潤滑装置３０に供給される。プランジャロッド１０に縦方向に穿孔されたエアーと潤滑剤の導管は、別個に穿孔されても良く、あるいは二重管の形式で形成されても良い。
【００２７】
次に、本実施の形態のダイカストマシン１におけるスプレー潤滑装置３０の作動について説明する。
チップ９の後ろに適切な間隔でノズルプレート３３が設置されており、射出工程が終了した後の射出後退時に、ノズルプレート３３内に配置された複数個（本実施の形態では６基）のチップ潤滑ノズル３１から、水溶性黒鉛スプレー液等の潤滑剤３７を円周に一様に噴霧する（図３参照）。この際、スプレー液３７がチップ９とスリーブ８との間の隙間に入り込み均一な潤滑剤の塗布膜を形成することが好ましく、そのためにチップ潤滑剤ノズル３１の噴霧ターゲット（潤滑剤が噴霧されるべき場所）は、チップ９とスリーブ８との間の隙間である。この液３７の液体分のみが気化し、潤滑作用を有する黒鉛がスリーブ８内面に付着する。また、後退する高温のピストンリング１１とスリーブ内面（通常、約２００℃前後になっている）に挟まれて、乾燥が行われ（水分が蒸発する）、かつ、０．１ｍｍ以下の薄く完全な塗布膜が形成される。一方、エアー等の気体部分は、凹部３９を通り、排出されるので、潤滑室を形成するプランジャロッド１０側のチップ９とノズルプレート３３との間の空間の圧力が上昇することなく、潤滑剤は正確にピストンリング１１の潤滑を実施する。また、スリーブ８内の溶湯に潤滑剤３７の液部分が混入してガス化することはない。
【００２８】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン及び鋳造方法により以下の効果が期待できる。
・潤滑剤の膜が薄いと射出時にチップがスリーブを齧る現象が発生することを防止するため、より厚い潤滑剤の膜をスリーブ内壁に形成する目的から、潤滑剤を塗布する場所をチップ９とスリーブ８内壁の摺動面のプランジャロッド１０側として、射出後のプランジャロッド後退時に潤滑剤を塗布することで、スリーブ内壁に十分な厚みの潤滑膜を形成することにより、高真空装置でチップからのガス吸込み防止にピストンリングを使用する方式において、チップ齧りを防止する。
・更に、潤滑剤がガス化して溶湯内に混入するのを防止できる。
【００２９】
上記において記載した、あるいは図面に示した実施の形態において示される真空バルブ１２は、溶湯の衝突により閉じるタイプのものであったが、本発明はこれに限定されず、本発明の真空バルブは、例えば、高速射出段階への切り替え時点からの時間や射出ストロ−ク（又は、射出プランジャの位置）で真空バルブを閉じるタイプ等の、別のタイプであっても良く、本発明は基本的に、真空バルブのタイプによって適用できなくなるものではない。また、上記の実施の形態においては、真空バルブ１２に加えて真空開閉バルブ１４が具備されるが、本発明において真空開閉バルブが具備されなくても良い。
【００３０】
上記の実施の形態において、潤滑剤３７は水溶性黒鉛スプレー液であったが、本発明はこれに限定されず、別の潤滑剤であっても良い。
【００３１】
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において示される構成は、本発明を説明する上で一般的に必要な構成要素のみを記載又は図示しており、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明においては、機能上、制御上、配置上等の必要性に応じて、この構成に追加的に別の構成要素が付け加えられても良く、構成要素の一部が削除されても良い。
【００３２】
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の高真空ダイカストマシンの金型付近の部分的図式的説明図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に従う高真空ダイカストマシン１のプランジャ付近に設けられたスプレー方式のスプレー潤滑装置３０の図式的説明図である。
【図３】図３は、図２の潤滑装置３０の動作の説明図である。
【図４】図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図であり、ノズルプレート３３の構成を示す。
【図５】図５は、チップ潤滑ノズル３１の図式的側断面図であり、その構造図を示す。
【図６】図６は、従来のダイカストマシンのプランジャチップの潤滑方式の一例であり、「スリーブ内に油性潤滑剤を滴下する方式」の説明図である。
【図７】図７は、従来のダイカストマシンのプランジャチップの潤滑方式の一例であり、「スリーブ後部に切欠を設け、チップ上に油性潤滑剤を滴下する方式」の説明図である。
【図８】図８は、従来のダイカストマシンのプランジャチップの潤滑方式の一例であり、「スリーブ内に水溶性潤滑剤を滴下しエアーブローで拡散させる方式」の説明図である。
【図９】図９は、高真空吸引時の溶湯飛び込み現象説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ ダイカストマシン
２ 可動金型
３ 固定金型
４ 押出板
６ 製品部（キャビティ）
８ （プランジャ）スリーブ
９ （プランジャ）チップ
１０ プランジャロッド
１２ 真空バルブ
１４ 真空開閉バルブ
１６ 真空ポンプ
１７ 第２の真空管路
１８ 第１の真空管路
１９ ゲート
２０ ランナー
２２ （アルミ）溶湯
２３ 貯湯室
２４ 注湯口
３０ スプレー潤滑装置
３１ チップ潤滑剤ノズル
３３ ノズルプレート
３７ 潤滑剤
３８ 突起部
３９ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金等の鋳造成形のためのダイカストマシン（鋳造装置）に係り、より特別には、高真空を利用した鋳造方法及びダイカストマシンにおいて、プランジャの潤滑のための潤滑剤がガス化して溶湯内へ混入することを防止可能なダイカストマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金等の金属の鋳造品の鋳造（ダイカスト）方法において、高真空を利用する高真空鋳造方法により、製品である鋳造品の品質が向上することが知られている。これは、金型のキャビティ（製品部）を真空にすることで、鋳造品内への空気の巻き込みが減少することによる。
【０００３】
図１に、高真空を利用する高真空式ダイカストマシン（鋳造装置）１の一例を示す。ダイカストマシン１の構成については、本発明においても図１に示す装置と基本的には同様な装置を使用しており、本発明の実施例の説明において詳しく説明するため、ここでは必要なことだけについて説明する。高真空式ダイカストマシン１においては、射出成形する際に、製品部（キャビティ）６内を高真空にすることにより、ダイカスト製品内への空気の巻き込みを防止することができるので、高品質なダイカスト製品を成形可能であり、特には、薄肉の成形品に対して効果があることが知られている。
【０００４】
ダイカストマシン１においては、スリーブ（又は、ブランジャスリーブ）８により形成される貯湯室２３内に供給されて貯められたアルミニウム（ＡＬ）合金等の溶湯２２を、プランジャロッド１０（及びプランジャチップ９）により押圧して金型２，３により形成される製品部（キャビティ）６内に射出して製品を成形する。この際、製品部６から真空バルブ１２を介してガス（一般には空気）を排出することにより、製品部６を真空にしながら射出を実施する。
【０００５】
鋳造製品において、溶湯にガスが混入することは不良品発生の原因になるが、ガス混入を生じる原因の１つにプランジャの潤滑剤のガス化がある。スリーブ８内で往復動して射出を実施するプランジャは、プランジャのチップ９に具備されるピストンリング１１でスリーブ８の内壁と接触して漏れを防ぎながら（シールしながら）摺動するが、この時ピストンリング１１とスリーブ８内壁との摩耗を緩和するために潤滑剤により潤滑すること（チップ潤滑）が必要になる。従来技術においては、この潤滑剤が、貯湯室２３（又はスリーブ）内の高温雰囲気によりガス化して溶湯に混入する問題がある。
【０００６】
図６から８は、図１に示すような高真空装置でのダイカストマシンシステムにおける従来のチップ潤滑方式を示している。図６は、スリーブ８内に油性潤滑剤３５を滴下する方式の図式的説明図であり、図７は、スリーブ８後部に切欠を設け、チップ９上に油性潤滑剤３５を滴下する方式の図式的説明図であり、図８は、スリーブ内にノズル３１から水溶性潤滑剤３６を滴下しエアノズル３２からのエアーブローで拡散させる方式の図式的説明図である。
【０００７】
図６に示す「従来法のスリーブ内に油性潤滑剤を滴下する方法」は、現在ほとんどのダイカストマシンがこの方法であるが、この方法の場合、滴下されたオイルベースの潤滑剤３５に溶湯がかかるため、オイルがガス化し溶湯の中に入り込み、高真空吸引時の溶湯の飛び込み（飛び湯）現象を助長する（図９を参照のこと）。このガスが、溶接時のブリスター不良に直接影響してくる。従って、高真空鋳造には最も不適当な潤滑方法である。
【０００８】
ここで図９を参照して、高真空吸引時の溶湯飛び込み（飛び湯）現象を説明する。飛び湯は、高真空状態を、例えば５ｋＰａにした場合、給湯時に溶湯内に巻込まれているガスや、溶解時に発生しているガス等が膨張しスリーブ内の溶湯表面が膨れ上がることにより発生する現象である。高真空鋳造の場合一般的に、給湯（注湯）口２４をチップ９が塞いだ時点で真空引きを開始し、同時に溶湯温度低下を最小にする為、低速射出動作を行う。低速で前進するにつれ、スリーブ８（又は、貯湯室２３）内の溶湯２２の上面（湯面）は上昇し分流子２１端のランナー２０入り口に近づく。盛り上がった上面（湯面）が、ランナー２０入り口にかかると、真空で引かれているガスの流れに乗って溶湯が飛ぶ。これが、高真空時の飛び湯現象で、飛び湯が起こると飛んだ湯の一部がゲート１９及び／又はランナー２０を塞ぎ、凝固し次にチップ９で押される正規の溶湯流れを阻害してしまう。その為、金型内湯流れパターンが大きく変わり、不良を引きおこす。特に、湯面の上昇と真空度の上昇のタイミングが一致すると、飛び湯現象は顕著になることが分っている。
【０００９】
図７に示す「スリーブ後部に切欠を設け、チップ上に油性潤滑剤を滴下する方式」では、ピストンリング１１がなければ、チップ９とスリーブ８の隙間が０．２〜０．３ｍｍあり、この間に溜まったオイルベースの潤滑剤３５が射出の前進・後退動作でスリーブ内面に塗布され、充分な潤滑効果を得ることが出来るが、真空式鋳造方法ではピストンリング１１は必ず必要であるので、ピストンリング１１が具備される場合には、その隙間は０．１ｍｍ以下となり、溜まり部が少なく、射出動作での潤滑剤塗布切れが起こり、潤滑不良の為の齧りが時折発生する（この方式は、先の図６の方式と比較すると、潤滑剤に直接溶湯が接触しない為、ガスの問題は改善される）。
【００１０】
図８に示す「スリーブ内に水溶性潤滑剤を滴下しエアーブローで拡散させる方式」では、ノズル３１からの水溶性潤滑剤３６を用いる為、気化が早く、ガス発生が少ない。しかし、エアノズル３２からのエアーブローでの拡散では、時折、拡散不良による齧りが発生する。
【００１１】
また、チップ１０又はピストンリング１１の潤滑に関して記載する先行文献（例えば、特許文献１参照）があるが、この先行文献には、プランジャスリーブの内壁に潤滑剤をより一層満遍なく塗布することができるとともに、メンテナンス性にも優れるダイカスト鋳造装置を提供するとしたものである。更に詳しくは、プランジャスリーブの内周面を軸方向に移動させるプランジャロッドにおいて、プランジャロッドの外周面に嵌め込まれるリング状部材を有し、プランジャロッドは、プランジャスリーブの内壁に潤滑剤を塗布するための潤滑剤供給経路が内部に形成されているものであって、リング状部材は、内周面から外周面に向かう方向に形成された吐出孔がリング状部材の周方向にわたって複数形成されているものであり、吐出孔と潤滑剤供給経路とが連通するように、リング状部材がプランジャロッドの外周面に嵌め込まれることにより潤滑装置を構成する。先行文献１の請求項の２，３において、潤滑剤を満遍なく塗布するため突出孔の形成方向が各方向に向く様に記載されている。しかし、本構造ではプランジャスリーブの内周面に潤滑剤を塗布するだけで、高温になったプランジャスリーブ内周面で水分が蒸発した後に残る潤滑剤の形成膜が薄く、射出前進時のチップとプランジャスリーブとの間に充分な潤滑効果が発揮できないことが判明している。チップとプランジャスリーブが齧ると射出前進速度が波打ち、プランジャスリーブ内の溶湯にエアーを巻き込み、鋳造製品の品質が悪くなる（巻き込み巣が増える）。
このように、従来技術においては、潤滑剤がガス化して溶湯に混入したり、潤滑作用が不十分である等の問題があった。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３４９４５２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、高真空装置でチップからのガス吸込み防止にピストンリングを使用する方式にて、チップ齧りを防止し、かつ潤滑剤がガス化してＡＬ溶湯内に混入するのを防止する潤滑装置を有するダイカストマシンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の形態では、上述した目的を達成するために、真空を利用して鋳造成形を実施するダイカストマシン（１）は、静止した固定金型（３）と、固定金型（３）に対して接近又は離隔するように可動である可動金型（２）とを具備する、金型（２，３）であって、可動金型（２）を固定金型（３）に係合させるとそれらの間に、空洞である製品部（６）が形成され、製品部（６）に溶湯（２２）を射出することにより製品が鋳造される、金型（２，３）と、製品部（６）に射出される溶湯（２２）が給湯されて貯められていて且つ製品部（６）に流体連絡する、貯湯室（２３）を形成するスリーブ（８）と、スリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧するプランジャ（９，１０）とを具備する。プランジャは、スリーブ（８）に嵌合するチップ（９）であって、チップ（９）は、その前面がスリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧可能に接触する、チップ（９）と、溶湯室（２３）に対向する側で、チップ（９）に連結して駆動力をチップ（９）に伝達するプランジャロッド（１０）と、チップ（９）の外周に設置されてスリーブ（８）の内面と接触しながらスリーブの内面に沿って移動可能なピストンリング（１１）とを具備する。ダイカストマシン（１）は、ピストンリング（１１）に関して（を基準にして）ピストンロッド側において、スプレー潤滑装置（３０）を更に具備する。スプレー潤滑装置（３０）が、ピストンロッド側の、スリーブ（８）の内面及びチップ（９）の外周（面）に、潤滑剤（３７）を吹き付けることを特徴とする。
【００１５】
本発明における好適な形態においては、スプレー潤滑装置（３０）は、潤滑剤（３７）を吐出するための複数のノズル（３１）と、ノズル（３１）が放射状に取り付けられるノズルプレート（３３）とを具備することが好ましい。ノズルプレート（３３）は、半径方向に突き出るように形成された複数の突起部（３８）と、隣接する前記突起部（３８）に挟まれるように配置される凹部（３９）とを具備する。ノズル（３１）は突起部（３８）に設置されており、凹部（３９）は、流体が流通可能なように形成される。更には、ノズルプレート（３３）は、プランジャロッド（１０）を取り囲むようにプランジャロッド（１０）に設置されており、突起部（３８）は、実質的に等間隔でノズルプレート（３３）の周方向に配置されることが好ましい。
【００１６】
本発明におけるより好適な形態においては、ノズル（３１）は、外側のケーシングであって管状の外管（４１）と、外管（４１）内において長手方向に伸張する管状の内管（４２）とを具備することが好ましい。外管（４１）と内管（４２）との間の空間を空気等の気体が通過し、内管（４２）内を潤滑剤（３７）が通過する。また、潤滑剤（３７）は、水溶性黒鉛スプレー液であることが好ましい。
【００１７】
本発明における好適な形態においては、製品部（６）に流路（１７，１８）を介して流体連絡して、前記製品部（６）からガスを吸引する、真空ポンプ（１６）と、製品部（６）からガスを排出する前記流路（１７，１８）において、金型（２，３）付近に設けられて、流路（１７，１８）の開閉を行う真空バルブ（１２）とを更に具備することが好ましい。真空バルブ（１２）は、製品部（６）内の溶湯（２２）が真空バルブ（１２）に衝突することにより閉じる。流路（１７，１８）において、真空バルブ（１２）の下流側には、流路（１７，１８）を開閉可能な真空開閉バルブ（１４）が設置される。
【００１８】
上記の本発明の説明において、カッコ（）内の記号又は数字は、以下に示す実施の形態との対応を示すために添付される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高真空法を利用した射出成形鋳造を実施可能なダイカストマシンにおいて、潤滑剤の膜が薄いと、射出時にピストンリングを備えるチップがスリーブを齧る現象が発生することを防止するため、より厚い潤滑剤の膜をスリーブ内壁に形成する目的から、潤滑剤を塗布する場所をチップとプランジャスリーブ内壁の摺動面のプランジャロッド側として、射出後のプランジャロッド後退時に潤滑剤を塗布することで、スリーブ内壁に十分な厚みの潤滑膜を形成することにより、高真空装置でチップからのガス吸込み防止にピストンリングを使用する方式において、チップ齧りを防止する。更に、潤滑剤がガス化して溶湯内に混入するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン（鋳造装置）１を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン１の金型付近の部分的図式的説明図であるが、一般的なアルミ等の軽金属用高真空ダイカストマシンも基本的に同様な構成を有する。図１は、説明の便宜上、ダイカストマシン１の本発明に関係する構成を部分的に示しており、前出の従来技術の説明においても、図１を参照して一般的な高真空ダイカストマシンについて既に説明した。図２は、高真空ダイカストマシン１のプランジャ付近に設けられたスプレー方式のスプレー潤滑装置３０の図式的説明図である。図３は、図２の潤滑装置３０の動作の説明図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図であり、ノズルプレート３３の構成を示しており、図５は、チップ潤滑ノズル３１の図式的側断面図であり、その構造図を示す。
【００２１】
まず図１を参照すると、本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン１の金型付近の構成が図式的に示されている。図１については、従来技術の説明で既に説明したが、ここでは、より詳しく説明する。図１のダイカストマシン１は通常、アルミ等の軽金属の製品の鋳造に使用され、金型装置と、射出シリンダ（その一部のみが図示される）とを具備する。金型装置においては一般的に、対向する一対の固定プラテン（図示されない）と可動プラテン（図示されない）との間に固定金型３と可動金型２が設けられており、固定金型３と可動金型２が図１に示すごとく係合して、それらの間に製品部（キャビティ）６を形成し、製品部６にアルミニウム（ＡＬ）等の溶湯２２が射出・充填されて鋳造成形品が製造される。製品部６への溶湯２２の射出・充填が完了し、製品冷却の後金型（２，３）を開き、図示しないシリンダにより押出板４を押すことにより、製品が押出ピン５に押され、可動金型２から離型される。アルミ溶湯２２を射出するために、射出シリンダが設けられており、固定金型３にはアルミ溶湯２２が貯められるスリーブ（又は、プランジャスリーブ）８が設置されており、スリーブ８は、固定金型３に設けられた孔に嵌合して、貯湯室２３を形成し、更にランナー２０、ゲート１９を介して製品部６に流体連絡する。
【００２２】
本実施の形態において、射出シリンダは、アルミ溶湯を射出するために、油圧駆動式又は電動式又は油圧と電動を組み合わせたハイブリッド式であって良い。射出シリンダは、シリンダ（図示されない）とプランジャ（又は、ピストン）とを具備する。図１において、プランジャの一部分である、プランジャロッド１０と、その先に取り付けられていてピストンリング１１を具備するチップ（又は、プランジャチップ）９とが示される。プランジャは、チップ９、特にはピストンリング１１において、図１に示すように、スリーブ８に係合する。チップ９は、スリーブ８内に嵌合し、スリーブ８内で往復動して、スリーブ８内のアルミ溶湯２２を押圧・圧送することによりアルミ溶湯２２を金型２，３内の製品部６に射出して鋳造成形する。高真空鋳造を実施するダイカストマシンにおいては、高真空を維持するため、スリーブ８とチップ９との間の隙間をシールする目的から、ピストンリング１１は必ず使用する。
【００２３】
高真空鋳造方法の場合は従来例で既に説明したように、ブランジャを駆動して射出する際に、図１に示すように、真空ポンプ１６により、製品部６から真空バルブ１２、第１の真空管路１８、真空開閉バルブ１４、第２の真空管路１７、真空タンク１５等を介してガス（一般的に空気）を排出して製品部６を真空にしながら射出を実施する。従って、本実施の形態においては図１に示すように、金型の上部に製品部６に通じる通路（又は、排気管路）が設けられ、その通路に真空バルブ１２が設置される。真空バルブ１２周りの流路は、シールパッキン７によりシールされる。ここで、真空バルブ１２は、ダイカストマシン１の運転開始時に開状態であるが、製品部６内がアルミ溶湯２２により充填されると、溶湯の衝突で閉じる構造を有しており、真空バルブ１２以降（より下流側）の真空吸引システムへの溶湯侵入を防止するようになっている。
【００２４】
図２は、本発明の一実施の形態に従うダイカストマシン１のプランジャ付近に設けられたスプレー潤滑装置３０を示す図式的説明図である。本実施の形態において、スプレー潤滑装置３０は、ノズルプレート３３と、６基のチップ潤滑剤ノズル３１とを具備する。図４に示すように、ノズルプレート３３は、プランジャロッド１０にそれを囲むように取り付けられており、歯状に突起していて且つ実質的に等間隔に配置された６つの突起部３８と、隣り合う突起部３８に挟まれて配置されるやはり６つの凹部３９とを具備することが好ましい。本実施の形態において、各突起部３８には、図４に示すように、１つのチップ潤滑ノズル３１が、突起部３８の概略中心に配置されるので、本実施の形態において、チップ潤滑ノズル３１は放射状に実質的に等間隔で６基具備される。但し、突起部３８、凹部及びチップ潤滑ノズル３１の数は、例えば、３，４，５，７，８等の６以外であっても良く、６より多くても少なくても良い。また突起部３８の数とチップ潤滑ノズル３１の数が異なっても良い。
【００２５】
ノズルプレート３３の外周は、円形が６箇所で切り欠かれた形状となっており、その直径は、内面が円形のスリーブ８の直径より少し小さくなっているので、プランジャのチップ９及びプランジャロッド１０がスリーブ８内に進む際に、スリーブ８の内壁と干渉することなく通過可能である。チップ潤滑ノズル３１は、図５に示すように、二重管構造であり、外管４１と内管４２とを具備しており、内管を、例えば、水溶性黒鉛スプレー液等の潤滑剤３７が流れ、外管４１と内管４２との間のスペースをエアー又はガスが流れる。エアーが、前記スペースを流れることにより、エアーと共に潤滑剤３７が、チップ潤滑ノズル３１の先細るようにテーパした先端部に設けられたノズル口４３から噴射する。本実施の形態において、６つの凹部は、ノズル口４３から噴射したエアーの逃げ道である。
【００２６】
図示されてはいないが、プランジャロッド１０には縦方向に導管が穿孔されており、該導管はそれぞれ、チップ潤滑ノズル３１のエアー通路と潤滑剤の通路である内管４２に流体連絡するので、エアー及び潤滑剤は、それぞれ該導管を通り、スプレー潤滑装置３０に供給される。プランジャロッド１０に縦方向に穿孔されたエアーと潤滑剤の導管は、別個に穿孔されても良く、あるいは二重管の形式で形成されても良い。
【００２７】
次に、本実施の形態のダイカストマシン１におけるスプレー潤滑装置３０の作動について説明する。
チップ９の後ろに適切な間隔でノズルプレート３３が設置されており、射出工程が終了した後の射出後退時に、ノズルプレート３３内に配置された複数個（本実施の形態では６基）のチップ潤滑ノズル３１から、水溶性黒鉛スプレー液等の潤滑剤３７を円周に一様に噴霧する（図３参照）。この際、スプレー液３７がチップ９とスリーブ８との間の隙間に入り込み均一な潤滑剤の塗布膜を形成することが好ましく、そのためにチップ潤滑剤ノズル３１の噴霧ターゲット（潤滑剤が噴霧されるべき場所）は、チップ９とスリーブ８との間の隙間である。この液３７の液体分のみが気化し、潤滑作用を有する黒鉛がスリーブ８内面に付着する。また、後退する高温のピストンリング１１とスリーブ内面（通常、約２００℃前後になっている）に挟まれて、乾燥が行われ（水分が蒸発する）、かつ、０．１ｍｍ以下の薄く完全な塗布膜が形成される。一方、エアー等の気体部分は、凹部３９を通り、排出されるので、潤滑室を形成するプランジャロッド１０側のチップ９とノズルプレート３３との間の空間の圧力が上昇することなく、潤滑剤は正確にピストンリング１１の潤滑を実施する。また、スリーブ８内の溶湯に潤滑剤３７の液部分が混入してガス化することはない。
【００２８】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の一実施の形態の高真空ダイカストマシン及び鋳造方法により以下の効果が期待できる。
・潤滑剤の膜が薄いと射出時にチップがスリーブを齧る現象が発生することを防止するため、より厚い潤滑剤の膜をスリーブ内壁に形成する目的から、潤滑剤を塗布する場所をチップ９とスリーブ８内壁の摺動面のプランジャロッド１０側として、射出後のプランジャロッド後退時に潤滑剤を塗布することで、スリーブ内壁に十分な厚みの潤滑膜を形成することにより、高真空装置でチップからのガス吸込み防止にピストンリングを使用する方式において、チップ齧りを防止する。
・更に、潤滑剤がガス化して溶湯内に混入するのを防止できる。
【００２９】
上記において記載した、あるいは図面に示した実施の形態において示される真空バルブ１２は、溶湯の衝突により閉じるタイプのものであったが、本発明はこれに限定されず、本発明の真空バルブは、例えば、高速射出段階への切り替え時点からの時間や射出ストロ−ク（又は、射出プランジャの位置）で真空バルブを閉じるタイプ等の、別のタイプであっても良く、本発明は基本的に、真空バルブのタイプによって適用できなくなるものではない。また、上記の実施の形態においては、真空バルブ１２に加えて真空開閉バルブ１４が具備されるが、本発明において真空開閉バルブが具備されなくても良い。
【００３０】
上記の実施の形態において、潤滑剤３７は水溶性黒鉛スプレー液であったが、本発明はこれに限定されず、別の潤滑剤であっても良い。
【００３１】
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において示される構成は、本発明を説明する上で一般的に必要な構成要素のみを記載又は図示しており、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明においては、機能上、制御上、配置上等の必要性に応じて、この構成に追加的に別の構成要素が付け加えられても良く、構成要素の一部が削除されても良い。
【００３２】
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の高真空ダイカストマシンの金型付近の部分的図式的説明図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に従う高真空ダイカストマシン１のプランジャ付近に設けられたスプレー方式のスプレー潤滑装置３０の図式的説明図である。
【図３】図３は、図２の潤滑装置３０の動作の説明図である。
【図４】図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図であり、ノズルプレート３３の構成を示す。
【図５】図５は、チップ潤滑ノズル３１の図式的側断面図であり、その構造図を示す。
【図６】図６は、従来のダイカストマシンのプランジャチップの潤滑方式の一例であり、「スリーブ内に油性潤滑剤を滴下する方式」の説明図である。
【図７】図７は、従来のダイカストマシンのプランジャチップの潤滑方式の一例であり、「スリーブ後部に切欠を設け、チップ上に油性潤滑剤を滴下する方式」の説明図である。
【図８】図８は、従来のダイカストマシンのプランジャチップの潤滑方式の一例であり、「スリーブ内に水溶性潤滑剤を滴下しエアーブローで拡散させる方式」の説明図である。
【図９】図９は、高真空吸引時の溶湯飛び込み現象説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ ダイカストマシン
２ 可動金型
３ 固定金型
４ 押出板
６ 製品部（キャビティ）
８ （プランジャ）スリーブ
９ （プランジャ）チップ
１０ プランジャロッド
１２ 真空バルブ
１４ 真空開閉バルブ
１６ 真空ポンプ
１７ 第２の真空管路
１８ 第１の真空管路
１９ ゲート
２０ ランナー
２２ （アルミ）溶湯
２３ 貯湯室
２４ 注湯口
３０ スプレー潤滑装置
３１ チップ潤滑剤ノズル
３３ ノズルプレート
３７ 潤滑剤
３８ 突起部
３９ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空を利用して鋳造成形を実施するダイカストマシン（１）であって、
静止した固定金型（３）と、前記固定金型（３）に対して接近又は離隔するように可動である可動金型（２）とを具備する、金型（２，３）であって、前記可動金型（２）を前記固定金型（３）に係合させるとそれらの間に、空洞である製品部（６）が形成され、前記製品部（６）に溶湯（２２）を射出することにより製品が鋳造される、金型（２，３）と、
前記製品部（６）に射出される前記溶湯（２２）が給湯されて貯められていて且つ前記製品部（６）に流体連絡する、貯湯室（２３）を形成するスリーブ（８）と、
前記スリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧するプランジャ（９，１０）と、
を具備するダイカストマシン（１）において、
前記プランジャは、
前記スリーブ（８）に嵌合するチップ（９）であって、前記チップ（９）は、その前面が前記スリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧可能に接触する、チップ（９）と、
前記溶湯室（２３）に対向する側で、前記チップ（９）に連結して駆動力を前記チップ（９）に伝達するプランジャロッド（１０）と、
前記チップ（９）の外周に設置されて前記スリーブ（８）の内面と接触しながら前記スリーブの内面に沿って移動可能なピストンリング（１１）と、
を具備しており、
前記ダイカストマシン（１）は、前記ピストンリング（１１）に関してピストンロッド側において、スプレー潤滑装置（３０）を更に具備しており、
前記スプレー潤滑装置（３０）は、ピストンロッド側の、前記スリーブ（８）の内面及び前記チップ（９）の外周に、潤滑剤（３７）を吹き付けることを特徴とするダイカストマシン（１）。
【請求項２】
前記スプレー潤滑装置（３０）は、
潤滑剤を吐出するための複数のノズル（３１）と、
前記ノズル（３１）が放射状に取り付けられるノズルプレート（３３）と、
を具備しており、
前記ノズルプレート（３３）は、半径方向に突き出るように形成された複数の突起部（３８）と、隣接する前記突起部（３８）に挟まれるように配置される凹部（３９）とを具備しており、
前記ノズル（３１）は前記突起部（３８）に設置されており、前記凹部（３９）は、流体が流通可能なように形成され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。
【請求項３】
前記潤滑剤（３７）が前記チップ（９）と前記スリーブ（８）との間の隙間に入り込み均一な塗布膜を形成するために、前記ノズル（３１）の噴霧ターゲットは、前記チップ（９）と前記スリーブ（８）との間の隙間であることを特徴とする請求項２に記載のダイカストマシン。
【請求項４】
前記ノズルプレート（３３）は、前記プランジャロッド（１０）を取り囲むように前記プランジャロッド（１０）に設置されており、前記突起部（３８）は、実質的に等間隔で前記ノズルプレート（３３）の周方向に配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載のダイカストマシン。
【請求項５】
前記ノズル（３１）は、外側のケーシングであって管状の外管（４１）と、前記外管（４１）内において長手方向に伸張する管状の内管（４２）とを具備しており、
前記外管（４１）と前記内管（４２）との間の空間を空気等の気体が通過し、
前記内管（４２）内を前記潤滑剤（３７）が通過することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
【請求項６】
前記潤滑剤（３７）は、水溶性黒鉛スプレー液であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
【請求項１】
真空を利用して鋳造成形を実施するダイカストマシン（１）であって、
静止した固定金型（３）と、前記固定金型（３）に対して接近又は離隔するように可動である可動金型（２）とを具備する、金型（２，３）であって、前記可動金型（２）を前記固定金型（３）に係合させるとそれらの間に、空洞である製品部（６）が形成され、前記製品部（６）に溶湯（２２）を射出することにより製品が鋳造される、金型（２，３）と、
前記製品部（６）に射出される前記溶湯（２２）が給湯されて貯められていて且つ前記製品部（６）に流体連絡する、貯湯室（２３）を形成するスリーブ（８）と、
前記スリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧するプランジャ（９，１０）と、
を具備するダイカストマシン（１）において、
前記プランジャは、
前記スリーブ（８）に嵌合するチップ（９）であって、前記チップ（９）は、その前面が前記スリーブ（８）内の溶湯（２２）を押圧可能に接触する、チップ（９）と、
前記溶湯室（２３）に対向する側で、前記チップ（９）に連結して駆動力を前記チップ（９）に伝達するプランジャロッド（１０）と、
前記チップ（９）の外周に設置されて前記スリーブ（８）の内面と接触しながら前記スリーブの内面に沿って移動可能なピストンリング（１１）と、
を具備しており、
前記ダイカストマシン（１）は、前記ピストンリング（１１）に関してピストンロッド側において、スプレー潤滑装置（３０）を更に具備しており、
前記スプレー潤滑装置（３０）は、ピストンロッド側の、前記スリーブ（８）の内面及び前記チップ（９）の外周に、潤滑剤（３７）を吹き付けることを特徴とするダイカストマシン（１）。
【請求項２】
前記スプレー潤滑装置（３０）は、
潤滑剤を吐出するための複数のノズル（３１）と、
前記ノズル（３１）が放射状に取り付けられるノズルプレート（３３）と、
を具備しており、
前記ノズルプレート（３３）は、半径方向に突き出るように形成された複数の突起部（３８）と、隣接する前記突起部（３８）に挟まれるように配置される凹部（３９）とを具備しており、
前記ノズル（３１）は前記突起部（３８）に設置されており、前記凹部（３９）は、流体が流通可能なように形成され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。
【請求項３】
前記潤滑剤（３７）が前記チップ（９）と前記スリーブ（８）との間の隙間に入り込み均一な塗布膜を形成するために、前記ノズル（３１）の噴霧ターゲットは、前記チップ（９）と前記スリーブ（８）との間の隙間であることを特徴とする請求項２に記載のダイカストマシン。
【請求項４】
前記ノズルプレート（３３）は、前記プランジャロッド（１０）を取り囲むように前記プランジャロッド（１０）に設置されており、前記突起部（３８）は、実質的に等間隔で前記ノズルプレート（３３）の周方向に配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載のダイカストマシン。
【請求項５】
前記ノズル（３１）は、外側のケーシングであって管状の外管（４１）と、前記外管（４１）内において長手方向に伸張する管状の内管（４２）とを具備しており、
前記外管（４１）と前記内管（４２）との間の空間を空気等の気体が通過し、
前記内管（４２）内を前記潤滑剤（３７）が通過することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
【請求項６】
前記潤滑剤（３７）は、水溶性黒鉛スプレー液であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のダイカストマシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【公開番号】特開２００８−２６４８４７（Ｐ２００８−２６４８４７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１３３５０（Ｐ２００７−１１３３５０）
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
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