JP2003136209A - ダイカストマシンのノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非吐出時にノズル本体の先端部に金属の凝固
したプラグが形成できるようにし、プラグが薄くもなく
厚くもない適正な大きさに形成できるようにするととも
に、ヒータの寿命を長くして耐久性の向上を図る。 【解決手段】 金型５のキャビティ６に連通する鋳込口
７ａに先端２０ａが当接し所要量の金属の溶湯を吐出す
るとともに溶湯供給の１サイクル毎に吐出通路の先端部
側に金属の凝固したプラグを形成せしめるノズル本体２
０を備え、ノズル本体２０の先端部側に設けられる第一
ヒータ３０と、これより後位に設けられる第二ヒータ３
１と、ノズル本体２０の非吐出時にプラグの先端が位置
させられる基準点Ｘから所定長さＳ＝２ｍｍ〜７ｍｍ内
側の部位Ｙの温度が金属の凝固完了温度Ｔａに保持され
かつノズル本体２０の一般部の吐出通路の温度が金属の
凝固開始温度Ｔｂ以上の温度に保持されるように第一ヒ
ータ３０及び第二ヒータ３１を制御する制御手段３２と
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホットチャンバダ
イカストマシンやチクソモールディング等のダイカスト
マシンのノズル装置に係り、特に、金型のキャビティに
連通する鋳込口に当接し所要量の金属の溶湯を１サイク
ル毎に吐出するダイカストマシンのノズル装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイカストマシンとしてホットチ
ャンバダイカストマシンを例にして説明すると、そのノ
ズル装置としては、例えば、特開平１１−３３６９４号
公報に掲載されているものが知られている。図１０に示
すように、このノズル装置Ｎは、固定盤２に設けられた
固定型５ａと可動盤３に設けられた可動型５ｂとからな
る金型５のキャビティ６に金属の溶湯を１サイクル毎に
吐出するものであり、金型５のキャビティ６に連通する
鋳込口７ａに当接し所要量の溶融金属を１サイクル毎に
吐出するノズル本体２０を備えている。このノズル装置
Ｎのノズル本体２０の先端部２２は、一般部２３を構成
する金属材料よりも熱伝導度が大きい金属材料により構
成されている。また、ノズル本体２０の先端部２２側の
外側には先端部２２側を加熱する第一ヒータ１５が設け
られているとともに、ノズル本体２０の第一ヒータ１５
より後位の外側にはノズル本体２０の一般部２３を加熱
する第二ヒータ１６が設けられ、制御部１７によって、
ノズル本体２０の先端部２２に設けた温度センサ１８及
び一般部に設けた温度センサ１９の検知に基づき検知温
度と目標温度との偏差に応じて、ノズル本体２０の先端
部２２の温度が金属の凝固温度以上の温度に保持される
ように第一ヒータ１５及び第二ヒータ１６が個別に制御
されている。

【０００３】また、従来、ダイカストマシンとしてチク
ソモールディングを例にして説明すると、そのノズル装
置としては、例えば、特開平１１−１２３５１８号公報
に掲載されているものが知られている。図１１に示すよ
うに、このノズル装置Ｎは、金型５のキャビティ６に連
通する鋳込口７ａに先端２０ａが当接し溶湯供給の１シ
ョット毎に吐出通路２１の先端部側に金属の凝固したプ
ラグＰを形成せしめるノズル本体２０を備えている。こ
のノズル本体２０の吐出通路２１の先端２０ａには、内
側に突出し金属の凝固したプラグＰの抜け出しを阻止す
る突起１５ａが設けられている。金型５で成形する際
は、ノズル本体２０は、鋳込口７ａに当接する当接位置
Ａ及び鋳込口７ａから離間する離間位置Ｂの２位置に溶
湯供給の１ショット毎に位置させられる。溶湯供給が行
なわれた後にノズル本体２０が離間位置Ｂに移動させら
れる際は、この突起１５ａにおいて、製品Ｍとともに製
品Ｍの端部に付帯形成されたスプルーＳａが切り離され
製品Ｍ側が離脱させられるとともに、吐出通路２１の先
端部側に金属の凝固したプラグＰが形成される。次に、
ノズル本体２０が当接位置Ａに移動させられて溶湯供給
が行なわれる際は、プラグＰは、供給される溶湯によっ
て押し出され金型５側へ送り込まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記前者の
従来のダイカストマシン１のノズル装置Ｎにおいては、
ノズル本体２０の先端部２２の温度が金属の凝固温度以
上の温度に保持されるように第一ヒータ１５及び第二ヒ
ータ１６を制御しているので、非吐出時にノズル本体２
０の先端部２２に金属の凝固したプラグＰを形成するタ
イプにはそのまま適用できないし、仮に、適用できるよ
うにしても、第一ヒータ１５及び第二ヒータ１６をどの
ように制御するか容易に決定することができない。ま
た、温度センサ１８ではノズル本体２０の先端部２２の
温度を検知しているので、溶湯の非吐出時に先端部２２
の温度が下がって第一ヒータ１５の温度と先端部２２の
温度との落差が大きくなる場合には、第一ヒータ１５か
ら先端部２２への熱伝達に要するタイムラグの関係上、
ヒータがオーバーヒートしてしまい、それだけ、ヒータ
の耐久性を損ねてしまうという問題があった。

【０００５】一方、後者の従来のダイカストマシン１の
ノズル装置Ｎにおいては、スプルーＳａがノズル本体２
０の吐出通路２１の先端２１ａで切れて、吐出通路２１
の先端部側にプラグＰを形成しているが、ノズル本体２
０の先端部２２の温度制御が低過ぎると、プラグＰが大
きくなり過ぎ、プラグＰが厚く破れにくくなって、種々
の不具合を生じる。即ち、プラグＰは凝固物なので、こ
の凝固物の影響が大になる。例えば、プラグＰが、ラン
ナー・ゲートとは別の方向（図１１中Ｒ1 方向）へ押し
出される場合は特に問題がないが、ランナー・ゲートの
方向（図１１中Ｒ2 ）へ押し出されると、湯流れが阻害
され、その結果、製品の割れ、湯ジワの発生、充
填不良、射出時の騒音等の問題が生じ、特にゲート内
に入り込んでしまうと、ゲートに破断チル層が残り、巣
の発生原因になる。また、ゲート流速が速くなり割れの
発生原因となる。また、プラグＰの断面積はランナーの
何れの箇所の断面積よりも大きい為、流路を完全に閉塞
することもあり、この場合には、溶湯が流れないので、
問題が大きくなる。また、プラグＰが射出時に砕かれて
ランナー・ゲートとは別の方向（図１１中Ｒ1 方向）
と、ランナー・ゲートの方向（図１１中Ｒ2 ）との両方
向に流れて行くこともあるが、この場合も、ランナー・
ゲートの方向に流れる量が多くなると、不良率が高くな
る。

【０００６】一方、温度が高過ぎると、プラグＰが薄く
なって穴が開き易くなり、穴が開くと、種々の不具合を
生じる。即ち、プラグＰに穴が開くと、ノズル本体２０
の吐出通路２１にエアが入り、ノズル本体２０の吐出通
路２１の溶湯がポットに戻ってしまい、湯ジワの発
生、ワレの発生、射出速度が速くなって金型溶損進
行や射出部品の磨耗進行（寿命が短い）が生じ、射出
時の騒音が大きくなる等の問題が生じる。

【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みて為されたも
ので、非吐出時にノズル本体の先端部に金属の凝固した
プラグが形成できるようにし、しかも、プラグが大きく
なることなく、かつ、薄過ぎて穴が開かないように適正
な厚さに形成できるようにするとともに、ヒータの寿命
を長くすることができるようにして耐久性の向上を図っ
たダイカストマシンのノズル装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明のダイカストマシンのノズル装置は、金
型のキャビティに連通する鋳込口に先端が当接し所要量
の金属の溶湯を吐出する吐出通路を有するとともに溶湯
供給の１サイクル毎に吐出通路の先端部側に金属の凝固
したプラグを形成せしめるノズル本体を備えたダイカス
トマシンのノズル装置において、上記ノズル本体の先端
部側の外側に設けられ該先端部側を加熱する第一ヒータ
と、上記ノズル本体の上記第一ヒータより後位の外側に
設けられ該ノズル本体の一般部を加熱する第二ヒータ
と、上記ノズル本体の非吐出時に上記ノズル本体の先端
部の吐出通路であってプラグの先端が位置させられる基
準点Ｘから所定長さＳ＝２ｍｍ〜７ｍｍ内側の部位Ｙの
温度が上記金属の凝固完了温度Ｔａに保持されかつ上記
ノズル本体の一般部の吐出通路の温度が上記金属の凝固
開始温度Ｔｂ以上の温度に保持されるように上記第一ヒ
ータ及び第二ヒータを制御する制御手段とを備えた構成
としている。

【０００９】これにより、溶湯を供給する際は、ノズル
本体において吐出通路に形成されたプラグが押し出され
て、溶湯が供給される。この場合、プラグは、基準点Ｘ
から部位Ｙの長さ範囲の大きさに形成され、即ち、長さ
Ｓが、Ｓ＝２ｍｍ〜７ｍｍに設定されているので、薄く
もなく厚くもない適正な大きさに形成されることにな
り、押し出される際に、容易に破壊されて流出させられ
る。そのため、湯流れが阻害されることがなくなり、そ
の結果、製品の割れ、湯ジワの発生、充填不良、
射出時の騒音等の問題が生じる事態が防止される。そ
して、溶湯の供給が終わって製品を離型すると、製品と
ともに製品の端部に付帯形成されたスプルーがノズル本
体の先端部から切り離され、ノズル本体の先端部にプラ
グが形成される。この場合、温度制御部が機能し、非吐
出状態のノズル本体の先端部の吐出通路であってプラグ
の先端が位置させられる基準点Ｘから所定長さＳ内側の
部位Ｙの温度が金属の凝固完了温度Ｔａに保持されかつ
ノズル本体の一般部の吐出通路の温度が金属の凝固開始
温度Ｔｂ以上の温度に保持される。これにより、ノズル
本体の先端部の吐出通路には溶湯の凝固した長さＳ程度
のプラグＰが形成されていく。この場合、プラグは、基
準点Ｘから部位Ｙの長さＳの範囲の大きさに形成され、
即ち、長さＳがＳ＝２ｍｍ〜７ｍｍに設定されているの
で、薄くもなく厚くもない適正な大きさに形成されるこ
とになる。そのため、プラグが薄くなって穴が開き易く
なることがなく、プラグに穴が開いてノズル本体の吐出
通路にエアが入り、ノズル本体の吐出通路の溶湯がポッ
トに戻ってしまう事態が防止される。このため、湯ジ
ワの発生、ワレの発生、射出速度が速くなって金型
溶損進行や射出部品の磨耗進行（寿命が短い）が生じ、
射出時の騒音が大きくなる等の問題が防止される。

【００１０】そして、必要に応じ、上記基準点Ｘから内
側の部位Ｙまでの長さＳを、Ｓ＝３ｍｍ〜６ｍｍにした
構成としている。より一層プラグを薄くもなく厚くもな
い適正な大きさに形成することができる。そしてまた、
必要に応じ、上記第一ヒータ及び第二ヒータを、電気発
熱体を有し上記ノズル本体を被嵌する形状に形成し、上
記制御手段を、上記第一ヒータが被嵌されるノズル本体
の先端部側の被嵌部位の温度を検知する第一センサと、
上記第二ヒータが被嵌されるノズル本体の一般部の被嵌
部位の温度を検知する第二センサと、上記第一センサ及
び第二センサの検知結果に基づいて上記第一ヒータ及び
第二ヒータの温度を調整する温度制御部とを備えて構成
している。これにより、温度制御部が機能することによ
り、ノズル本体は、予め設定された目標温度に保持さ
れ、プラグを形成せしめるが、この場合、第一センサは
第一ヒータが被嵌されるノズル本体の先端部側の被嵌部
位の温度を検知し、第二センサは第二ヒータが被嵌され
るノズル本体の一般部の被嵌部位の温度を検知するの
で、即ち、第一センサ及び第二センサは、ヒータの直下
を検知するので、ヒータの直下はノズルの温度が低下し
ても極端に低下することがないので、検知温度と目標温
度との落差が大きくないことから、ヒータ制御の応答性
が良くなり、温度伝達のタイムラグによってヒータがオ
ーバーヒートしてしまう事態が防止され、それだけ、ヒ
ータの耐久性が向上させられ、ヒータの寿命を長くする
ことができるようになる。また、必要に応じ、上記ノズ
ル本体の先端部と一般部とを１種の金属材料で一体形成
した構成としている。一体なので、温度伝達が均一にな
り、制御がやり易くなる。

【００１１】更に、必要に応じ、上記基準点Ｘを上記ノ
ズル本体の先端から所定長さＬ内側の位置に設定し、該
基準点Ｘであって上記ノズル本体の吐出通路の内面に周
方向に沿う溝を形成した構成としている。この場合、必
要に応じ、上記溝を周方向に連続して設けた構成として
いる。また、この場合、必要に応じ、上記溝を周方向に
所定の間隔で複数設けた構成としている。これにより、
溶湯を供給する際は、ノズル本体の吐出通路に形成され
たプラグが押し出されて溶湯がキャビティ内に供給され
る。この場合、プラグは、ノズル本体において吐出通路
の溝を通過して押し出されるが、吐出通路に突出するも
のがないので、円滑に流出していく。また、製品を離型
する際には、製品とともに製品の端部に付帯形成された
スプルーがノズル本体の先端部から切り離されるが、ノ
ズル本体の吐出通路には、周方向に沿う溝が形成されて
いるので、この溝のあるところでスプルーが切り離され
る。このため、製品の端部に付帯したスプルーが溝のあ
るところで切り離されているので、スプルーが溝より前
で切れたり、溝より後で切れて形成されることがないこ
とから、スプルーの大きさが一定化し、そのことは、上
記の温度制御とあいまって、確実にプラグの大きさが一
定化させられる。

【００１２】そして、必要に応じ、上記ノズル本体の吐
出通路の上記溝より先端側を先端側に向けて所定の拡開
角度θで拡開形成した構成としている。溶湯の供給時
に、プラグがノズル本体の吐出通路をより一層通過し易
くなり、溶湯の充填不足や騒音の原因になったりする支
障を確実に防止することができる。この場合、所定の角
度を拡開角度θを、１０°≦θ≦６０°、望ましくは、
１５°≦θ≦３０°にしたことが有効である。プラグを
確実に通過させ易くなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態に係るダイカストマシンのノズル装置に
ついて詳細に説明する。尚、上記と同様のものには同一
の符号を付して説明する。図１乃至図５に示す本発明の
実施の形態に係るノズル装置Ｎは、ダイカストマシンと
してホットチャンバダイカストマシンに適用される。図
１に示すように、このダイカストマシン１は、固定盤２
に設けられた固定型５ａと可動盤３に設けられた可動型
５ｂとからなる金型５を備えている。固定盤２には金型
５のキャビティ６に連通する鋳込口７ａを有したスプル
ーブッシュ７が設けられている。図３において、８は可
動型５ｂに設けられた分流子である。また、ダイカスト
マシン１は、金型５のキャビティ６に溶融金属の溶湯を
供給する溶湯供給部１０を備えている。溶湯供給部１０
は、湯槽１１と、湯槽１１の溶湯を送給するプランジャ
型のポンプ１２と、ポンプ１２にグースネック１３を介
して接続される本実施の形態に係るノズル装置Ｎとから
構成されている。

【００１４】実施の形態に係るノズル装置Ｎは、金型５
のキャビティ６に連通するスプルーブッシュ７の鋳込口
７ａに当接し所要量の金属の溶湯を１サイクル毎に吐出
するノズル本体２０を備えている。このノズル本体２０
は、その先端部２２がスプルーブッシュ７の鋳込口７ａ
に当接する当接位置Ａ及び鋳込口７ａから離間する離間
位置Ｂの２位置に溶湯供給の１ショット毎に位置させら
れる。尚、ノズル本体２０としては、スプルーブッシュ
７の鋳込口７ａに常時当接させておくタイプもあり、実
施の形態では、このタイプへの適用もできる。ノズル本
体２０は、金型５のキャビティ６に連通する鋳込口７ａ
に先端が当接し所要量の溶融金属を吐出する吐出通路２
１を有するとともに溶湯供給の１ショット毎に吐出通路
２１の先端２０ａ側に金属の凝固したプラグＰを形成せ
しめる。ノズル本体２０の先端部２２は、一般外径より
小径で略円錐台形状に突出形成され、ノズル本体２０の
一般部２３とともに１種類の金属材料で一体形成されて
いる。一方、スプルーブッシュ７の鋳込口７ａも、ノズ
ル本体２０の先端部２２が嵌合する同形の略円錐台形状
に形成されている。

【００１５】また、図４に示すように、ノズル本体２０
の先端部２２の吐出通路２１には、プラグＰの先端が位
置させられる基準点Ｘが設定されている。この基準点Ｘ
は、ノズル本体２０の先端２０ａから所定長さＬの位置
に設定されている。所定長さＬは、例えば、Ｌ＝２ｍｍ
〜５ｍｍ、実施の形態では、Ｌ＝３ｍｍに設定されてい
る。基準点Ｘであってノズル本体２０の吐出通路２１の
内面には、周方向に沿う溝２５が形成されている。この
溝２５は、周方向に連続して設けられている。そのた
め、離型時に製品Ｍの端部に付帯形成されるスプルーＳ
ａがこの溝２５のあるところで切り離され、溝２５のと
ころから後側にプラグＰが形成される。尚、プラグＰの
先端はフラットの場合もあるが、図４に示すように、中
央が僅かにはスプルーＳａにえぐり取られる形になる。
また、ノズル本体２０の吐出通路２１の溝２５より先端
２０ａ側は、先端２０ａ側に向けて所定の拡開角度θで
拡開形成されている。所定の拡開角度θは、１０°≦θ
≦６０°、望ましくは、１５°≦θ≦３０°に設定され
ている。

【００１６】更に、ノズル装置Ｎは、図１及び図２に示
すように、ノズル本体２０の先端部２２側の外側に設け
られ先端部２２側を加熱する第一ヒータ３０と、ノズル
本体２０の第一ヒータ３０より後位の外側に設けられノ
ズル本体２０の一般部２３を加熱する第二ヒータ３１と
を備えている。第一ヒータ３０及び第二ヒータ３１は、
電気発熱体を有しノズル本体２０を被嵌する形状に形成
されている。電気発熱体は、線状に形成され蛇行して均
一に設けられている。更にまた、ノズル装置Ｎは、第一
ヒータ３０及び第二ヒータ３１を制御する制御手段３２
を備えている。制御手段３２は、図６に示すように、ノ
ズル本体２０の非吐出時にノズル本体２０の先端部２２
の吐出通路２１であって基準点Ｘから所定長さＳ内側の
部位Ｙの温度が金属の凝固完了温度Ｔａに保持され、か
つ、ノズル本体２０の一般部２３の吐出通路２１の温度
が金属の凝固開始温度Ｔｂ以上の温度に保持されるよう
に第一ヒータ３０及び第二ヒータ３１を制御する。基準
点Ｘから内側の部位Ｙまでの長さＳは、Ｓ＝２ｍｍ〜７
ｍｍ、望ましくは、Ｓ＝３ｍｍ〜６ｍｍに設定されてい
る。例えば、図７の状態図に示すように、金属がマグネ
シウム合金（アルミニウム９質量％，亜鉛１質量％添
加）である場合、凝固完了温度ＴａがＴａ＝４６８℃、
凝固開始温度ＴｂがＴｂ＝５９６℃になっており、図６
に示すように、この凝固完了温度Ｔａ及び凝固開始温度
Ｔｂに従って、各部の温度が設定されている。ノズル本
体２０の一般部２３の吐出通路２１の温度は、金属の凝
固開始温度Ｔｂ以上の６３０℃に設定されている。従っ
て、図６に示すように、基準点Ｘから部位Ｙの長さＳの
範囲は、確実に金属の凝固物がプラグＰとして生成され
る。即ち、基準点Ｘから部位Ｙの範囲は、長さＳが、Ｓ
＝２ｍｍ〜７ｍｍ、望ましくは、Ｓ＝３ｍｍ〜６ｍｍに
設定されているので、プラグＰもこの大きさに形成され
ることになる。また、図６に示すように、部位Ｙより内
側では固・液共存状態になり、更に内側では、溶融した
液体状態になる。

【００１７】更に詳しくは、制御手段３２は、第一ヒー
タ３０が被嵌されるノズル本体２０の先端部２２側の被
嵌部位の温度を検知する熱電対からなる第一センサ３３
と、第二ヒータ３１が被嵌されるノズル本体２０の一般
部２３の被嵌部位の温度を検知する熱電対からなる第二
センサ３４と、第一センサ３３及び第二センサ３４の検
知結果に基づいて第一ヒータ３０及び第二ヒータ３１の
温度を調整する温度制御部３５とを備えて構成されてい
る。温度制御部３５においては、ノズル本体２０の非吐
出時にノズル本体２０の先端部２２の吐出通路２１であ
って基準点Ｘから所定長さＳ内側の部位Ｙの温度が金属
の凝固完了温度Ｔａに保持され、かつ、ノズル本体２０
の一般部２３の吐出通路２１の温度が金属の凝固開始温
度Ｔｂ以上の温度に保持されるための目標温度を設定
し、第一センサ３３及び第二センサ３４の検知温度と、
目標温度とを比較して、目標温度との差がある場合に、
検知温度が目標温度になるようにヒータ３０，３１に流
れる電流値を可変に制御する。この制御には第一センサ
３３及び第二センサ３４のオン，オフ制御も含む。例え
ば、図８のノズルの温度勾配を示すグラフに示すよう
に、上記の金属がマグネシウム合金（アルミニウム９質
量％，亜鉛１質量％添加）である場合、第一ヒータ３０
の目標温度を９００℃に設定し、第二ヒータ３１の目標
温度を８００℃に設定している。図２において、３６は
第一ヒータ３０が被嵌されていないノズル本体２０の先
端部２２側であって先端部２２の温度が主に反映する部
位の温度を検知する第三センサである。また、図２中符
号３７，３８は、ヒータ３０，３１が加熱し過ぎた場
合、例えば、ノズル本体２０の温度が設定温度の高い方
の第一ヒータ３０の設定温度より１０℃高くなったと
き、上記の例では、９１０℃になったとき、これを検知
してヒータ３０，３１の作動を停止させるための熱電対
からなる監視用センサである。温度制御部３５には、監
視用センサ３７，３８の温度検知に基づいて第一ヒータ
３０及び第二ヒータ３１の作動を停止させる機能が備え
られている。このため、第一ヒータ３０及び第二ヒータ
３１の寿命を確実に長く確保できる。

【００１８】従って、このホットチャンバダイカストマ
シン１によって成形を行なうときは、先ず、固定盤２に
設けられた固定型５ａに対して可動盤３に設けられた可
動型５ｂを成形位置に位置させる。また、ノズル装置Ｎ
のノズル本体２０を離間位置Ｂから当接位置Ａに位置さ
せてノズル本体２０の先端部２２をスプルーブッシュ７
の鋳込口７ａに当接させる。この状態で、溶湯供給部１
０のポンプ１２を駆動して、溶湯を供給する。この場
合、ノズル装置Ｎのノズル本体２０において吐出通路２
１の溝２５の後流側に形成されたプラグＰが押し出され
て、溶湯がキャビティ６内に供給される。この場合、プ
ラグＰは、ノズル本体２０において吐出通路２１の溝２
５を通過して押し出されるが、吐出通路２１に突出する
ものがないので、円滑に流出していく。また、ノズル本
体２０の吐出通路２１の溝２５より先端２０ａ側は、先
端２０ａ側に向けて所定の拡開角度θで拡開形成されて
いるので、この点でも抵抗が少なくなり、プラグＰが円
滑に流出していく。更に、プラグＰは、図６に示すよう
に、基準点Ｘから部位Ｙの長さ範囲の大きさに形成さ
れ、即ち、長さＳが、Ｓ＝２ｍｍ〜７ｍｍ、望ましく
は、Ｓ＝３ｍｍ〜６ｍｍに設定されているので、薄くも
なく厚くもない適正な大きさに形成されることになり、
押し出される際に、容易に破壊されて流出させられる。
そのため、即ち、湯流れが阻害されることがなくなり、
その結果、製品の割れ、湯ジワの発生、充填不
良、射出時の騒音等の問題が生じる事態が防止され
る。

【００１９】そして、溶湯がキャビティ６内に供給され
ると、金型５が図示外の冷却手段で冷却されて、溶湯が
固化し成形される。この状態で、ノズル装置Ｎのノズル
本体２０を当接位置Ａから離間位置Ｂに位置させるとと
もに、可動型５ｂを移動させ製品Ｍを離型する。この場
合、製品Ｍとともに製品Ｍの端部に付帯形成されたスプ
ルーＳａがノズル本体２０の先端部２２から切り離され
るが、ノズル本体２０の吐出通路２１には、周方向に沿
う溝２５が形成されているので、この溝２５のあるとこ
ろでスプルーＳａが切り離される。また、この場合、温
度制御部３５が機能し、非吐出状態のノズル本体２０の
先端部２２の吐出通路２１であってプラグＰの先端が位
置させられる基準点Ｘから所定長さＳ内側の部位Ｙの温
度が金属の凝固完了温度Ｔａに保持されかつノズル本体
２０の一般部２３の吐出通路２１の温度が金属の凝固開
始温度Ｔｂ以上の温度に保持される。これにより、ノズ
ル本体２０の先端部２２の吐出通路２１であって溝２５
のところから後側には、溶湯の凝固した長さＳ程度のプ
ラグＰが形成されていく。

【００２０】この場合、製品Ｍの端部に付帯したスプル
ーＳａが溝２５のあるところで切り離されているので、
スプルーＳａが溝２５より前で切れたり、溝２５より後
で切れて形成されることがないことから、スプルーＳａ
の大きさが一定化する。また、プラグＰは、図６に示す
ように、基準点Ｘから部位Ｙの長さＳの範囲の大きさに
形成され、即ち、長さＳが、Ｓ＝２ｍｍ〜７ｍｍ、望ま
しくは、Ｓ＝３ｍｍ〜６ｍｍに設定されているので、薄
くもなく厚くもない適正な大きさに形成されることにな
る。そのため、プラグＰが薄くなって穴が開き易くなる
ことがなく、プラグＰに穴が開いてノズル本体２０の吐
出通路２１にエアが入り、ノズル本体２０の吐出通路２
１の溶湯がポットに戻ってしまう事態が防止される。こ
のため、湯ジワの発生、ワレの発生、射出速度が
速くなって金型溶損進行や射出部品の磨耗進行（寿命が
短い）が生じ、射出時の騒音が大きくなる等の問題が
防止される。

【００２１】また、温度制御部３５が機能することによ
り、ノズル本体２０は、予め設定された目標温度に保持
され、プラグＰを形成せしめるが、この場合、第一セン
サ３３は第一ヒータ３０が被嵌されるノズル本体２０の
先端部２２側の被嵌部位の温度を検知し、第二センサ３
４は第二ヒータ３１が被嵌されるノズル本体２０の一般
部２３の被嵌部位の温度を検知するので、即ち、第一セ
ンサ３３及び第二センサ３４は、ヒータ３０，３１の直
下を検知するので、ヒータ３０，３１の直下はノズルの
温度が低下しても極端に低下することがないので、検知
温度と目標温度との落差が大きくないことから、ヒータ
３０，３１がオーバーヒートしてしまう事態が防止さ
れ、それだけ、ヒータ３０，３１の耐久性が向上させら
れ、ヒータ３０，３１の寿命を長くすることができるよ
うになる。

【００２２】図９には、本発明の実施の形態に係るダイ
カストマシン１のノズル装置Ｎの変形例を示している。
これは、上記と略同様に形成されるが、異なる点は、ノ
ズル本体２０の吐出通路２１の内面に形成した溝２５
が、周方向に所定の間隔で複数設けられていることであ
る。この例によっても、上記と同様の作用，効果を奏す
る。

【００２３】尚、上記実施の形態で、基準点Ｘをノズル
本体２０の先端２０ａから所定長さＬ内側の位置に設定
したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、基準
点Ｘをノズル本体２０の先端２０ａに設定しても良く、
適宜変更して差支えない。また、金属の凝固完了温度Ｔ
ａ及び凝固開始温度Ｔｂは、金属（合金を含む）の種類
によって種々異なるので、金属の種類に応じて制御手段
の制御を設定することは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のダイカス
トマシンのノズル装置によれば、ノズル本体の先端部側
の外側に設けられ先端部側を加熱する第一ヒータと、ノ
ズル本体の第一ヒータより後位の外側に設けられノズル
本体の一般部を加熱する第二ヒータと、ノズル本体の非
吐出時にノズル本体の先端部の吐出通路であってプラグ
の先端が位置させられる基準点Ｘから所定長さＳ＝２ｍ
ｍ〜７ｍｍ内側の部位Ｙの温度が金属の凝固完了温度Ｔ
ａに保持されかつノズル本体の一般部の吐出通路の温度
が金属の凝固開始温度Ｔｂ以上の温度に保持されるよう
に第一ヒータ及び第二ヒータを制御する制御手段とを備
えて構成したので、金型への溶湯の吐出が停止される
と、ノズル本体の先端部に、溶湯の凝固したプラグを形
成することができるとともに、プラグを基準点Ｘから部
位Ｙの長さＳの範囲の大きさである長さＳ＝２ｍｍ〜７
ｍｍに形成することができる。そのため、プラグを薄く
もなく厚くもない適正な大きさに形成することができ、
溶湯の非吐出時にプラグが押し出される際に、容易に破
壊させて流出させることができ、その結果、製品の割
れ，湯ジワの発生，充填不良や射出時の騒音等の問題が
生じる事態を防止することができる。また、プラグが薄
くなって穴が開き易くなることがなく、プラグに穴が開
いてノズル本体の吐出通路にエアが入り、ノズル本体の
吐出通路の溶湯がポットに戻ってしまう事態を防止する
ことができる。このため、湯ジワの発生，ワレの発生，
射出速度が速くなって金型溶損進行や射出部品の磨耗進
行（寿命が短い）が生じ、あるいは、射出時の騒音が大
きくなる等の問題を防止することができる。特に、ホッ
トチャンバダイカストマシンでの、適正なプラグ形成が
実現できる。また、第一ヒータの温度を低くして第二ヒ
ータと個別に制御するので、オーバーヒートしにくくな
り、ヒータの耐久性が向上させられ、ヒータの寿命を長
くすることができるようになる。

【００２５】そして、基準点Ｘから内側の部位Ｙまでの
長さＳを、Ｓ＝３ｍｍ〜６ｍｍにした場合には、より一
層プラグを薄くもなく厚くもない適正な大きさに形成す
ることができる。また、第一ヒータ及び第二ヒータを、
電気発熱体を有しノズル本体を被嵌する形状に形成し、
制御手段を、第一ヒータが被嵌されるノズル本体の先端
部側の被嵌部位の温度を検知する第一センサと、第二ヒ
ータが被嵌されるノズル本体の一般部の被嵌部位の温度
を検知する第二センサと、第一センサ及び第二センサの
検知結果に基づいて第一ヒータ及び第二ヒータの温度を
調整する温度制御部とを備えて構成した場合には、温度
制御部が機能することにより、ノズル本体は、予め設定
された目標温度に保持され、プラグを形成せしめるが、
この場合、第一センサは第一ヒータが被嵌されるノズル
本体の先端部側の被嵌部位の温度を検知し、第二センサ
は第二ヒータが被嵌されるノズル本体の一般部の被嵌部
位の温度を検知するので、即ち、第一センサ及び第二セ
ンサは、ヒータの直下を検知することになり、このた
め、ヒータの直下はノズルの温度が低下しても極端に低
下することがないので、検知温度と目標温度との落差が
大きくないことから、ヒータ制御の応答性が良くなり、
温度伝達のタイムラグによってヒータがオーバーヒート
してしまう事態を防止することができ、それだけ、ヒー
タの耐久性を向上させて、ヒータの寿命を長くすること
ができるようになる。また、ノズル本体の先端部と一般
部とを１種の金属材料で一体形成した構成とした場合に
は、一体なので、温度伝達が均一になり、制御がやり易
くなる。

【００２６】そしてまた、基準点Ｘをノズル本体の先端
から所定長さＬ内側の位置に設定し、基準点Ｘであって
ノズル本体の吐出通路の内面に周方向に沿う溝を形成し
た場合には、溶湯の供給時に、プラグがノズル本体の吐
出通路の溝を通過して押し出されるが、従来のように吐
出通路に突出するものがないので、円滑に流出してい
き、その結果、溶湯の充填不足や騒音の原因になったり
する支障が生じてしまう事態を防止することができる。
また、製品の端部に付帯したスプルーが溝のあるところ
で切り離されるので、スプルーが溝より前で切れたり、
溝より後で切れて形成されることがないことから、プラ
グの大きさを一定化させることができる。そのため、上
記のヒータの制御とあいまって、プラグを薄くもなく厚
くもない適正な大きさに形成することができ、溶湯の非
吐出時にプラグが押し出される際に、容易に破壊させて
流出させることができ、その結果、製品の割れ，湯ジワ
の発生，充填不良や射出時の騒音等の問題が生じる事態
を防止することができる。また、プラグが薄くなって穴
が開き易くなることがなく、プラグに穴が開いてノズル
本体の吐出通路にエアが入り、ノズル本体の吐出通路の
溶湯がポットに戻ってしまう事態を防止することができ
る。このため、次の溶湯の吐出時に溶湯の流速が速くな
って、入ったエアを溶湯内に巻き込む事態がなくなり、
湯ジワの発生，ワレの発生，射出速度が速くなって金型
溶損進行や射出部品の磨耗進行（寿命が短い）が生じ、
あるいは、射出時の騒音が大きくなる等の問題を防止す
ることができる。

【００２７】そして、ノズル本体の吐出通路の溝より先
端側を先端側に向けて所定の拡開角度θで拡開形成した
場合には、溶湯の供給時に、プラグがノズル本体の吐出
通路をより一層通過し易くなり、溶湯の充填不足や騒音
の原因になったりする支障を確実に防止することができ
る。この場合、所定の角度を拡開角度θを、１０°≦θ
≦６０°、望ましくは、１５°≦θ≦３０°にすれば、
プラグを確実に通過させ易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置をホットチャンバダイカストマシンに適用し
た例で示す図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は
正面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置の主要部を示す断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置においてノズル本体の主要部を示す拡大側面
断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置においてノズル本体を示す正面図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置の制御部の制御例を示すグラフ図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置が取り扱う金属の一例に係るマグネシウム合
金の状態図である。

【図８】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置のノズル本体の温度勾配の一例を示すグラフ
図である。

【図９】本発明の実施の形態に係るダイカストマシンの
ノズル装置においてノズル本体の変形例を示す正面図で
ある。

【図１０】従来のダイカストマシンのノズル装置の一例
を示す断面図である。

【図１１】従来のダイカストマシンのノズル装置の他の
例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｎ ノズル装置 １ ダイカストマシン ２ 固定盤 ３ 可動盤 ５ 金型 ５ａ 固定型 ５ｂ 可動型 ６ キャビティ ７ スプルーブッシュ ７ａ 鋳込口 ８ 分流子 １０ 溶湯供給部 １１ 湯槽 １２ ポンプ １３ グースネック ２０ ノズル本体 ２０ａ 先端 Ａ 当接位置 Ｂ 離間位置 ２１ 吐出通路 ２２ 先端部 ２３ 一般部 ２５ 溝 Ｐ プラグ Ｍ 製品 Ｓａ スプルー ３０ 第一ヒータ ３１ 第二ヒータ ３２ 制御手段 ３３ 第一センサ ３４ 第二センサ ３５ 温度制御部 Ｘ 基準点 Ｙ 内側の部位 Ｓ 基準点Ｘから内側の部位Ｙまでの所定長さ Ｔａ 金属の凝固完了温度 Ｔｂ 金属の凝固開始温度 ３６ 第三センサ ３７，３８ 監視用センサ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型のキャビティに連通する鋳込口に先
   端が当接し所要量の金属の溶湯を吐出する吐出通路を有
   するとともに溶湯供給の１サイクル毎に吐出通路の先端
   部側に金属の凝固したプラグを形成せしめるノズル本体
   を備えたダイカストマシンのノズル装置において、 上記ノズル本体の先端部側の外側に設けられ該先端部側
   を加熱する第一ヒータと、上記ノズル本体の上記第一ヒ
   ータより後位の外側に設けられ該ノズル本体の一般部を
   加熱する第二ヒータと、上記ノズル本体の非吐出時に上
   記ノズル本体の先端部の吐出通路であってプラグの先端
   が位置させられる基準点Ｘから所定長さＳ＝２ｍｍ〜７
   ｍｍ内側の部位Ｙの温度が上記金属の凝固完了温度Ｔａ
   に保持されかつ上記ノズル本体の一般部の吐出通路の温
   度が上記金属の凝固開始温度Ｔｂ以上の温度に保持され
   るように上記第一ヒータ及び第二ヒータを制御する制御
   手段とを備えたことを特徴とするダイカストマシンのノ
   ズル装置。
2. 【請求項２】 上記基準点Ｘから内側の部位Ｙまでの長
   さＳを、Ｓ＝３ｍｍ〜６ｍｍにしたことを特徴とする請
   求項１記載のダイカストマシンのノズル装置。
3. 【請求項３】 上記第一ヒータ及び第二ヒータを、電気
   発熱体を有し上記ノズル本体を被嵌する形状に形成し、
   上記制御手段を、上記第一ヒータが被嵌されるノズル本
   体の先端部側の被嵌部位の温度を検知する第一センサ
   と、上記第二ヒータが被嵌されるノズル本体の一般部の
   被嵌部位の温度を検知する第二センサと、上記第一セン
   サ及び第二センサの検知結果に基づいて上記第一ヒータ
   及び第二ヒータの温度を調整する温度制御部とを備えて
   構成したことを特徴とする請求項１または２記載のダイ
   カストマシンのノズル装置。
4. 【請求項４】 上記ノズル本体の先端部と一般部とを１
   種の金属材料で一体形成したことを特徴とする請求項
   １，２または３記載のダイカストマシンのノズル装置。
5. 【請求項５】 上記基準点Ｘを上記ノズル本体の先端か
   ら所定長さＬ内側の位置に設定し、該基準点Ｘであって
   上記ノズル本体の吐出通路の内面に周方向に沿う溝を形
   成したことを特徴とする請求項１，２，３または４記載
   のダイカストマシンのノズル装置。
6. 【請求項６】 上記溝を周方向に連続して設けたことを
   特徴とする請求項５記載のダイカストマシンのノズル装
   置。
7. 【請求項７】 上記溝を周方向に所定の間隔で複数設け
   たことを特徴とする請求項５記載のダイカストマシンの
   ノズル装置。
8. 【請求項８】 上記ノズル本体の吐出通路の上記溝より
   先端部側を先端部側に向けて所定の拡開角度θで拡開形
   成したことを特徴とする請求項５，６または７記載のダ
   イカストマシンのノズル装置。
9. 【請求項９】 上記所定の拡開角度θを、１０°≦θ≦
   ６０°にしたことを特徴とする請求項８記載のダイカス
   トマシンのノズル装置。
10. 【請求項１０】 上記所定の拡開角度θを、１５°≦θ
    ≦３０°にしたことを特徴とする請求項８記載のダイカ
    ストマシンのノズル装置。