JPH02211958A - ダイカストスリーブ - Google Patents
ダイカストスリーブInfo
- Publication number
- JPH02211958A JPH02211958A JP3280189A JP3280189A JPH02211958A JP H02211958 A JPH02211958 A JP H02211958A JP 3280189 A JP3280189 A JP 3280189A JP 3280189 A JP3280189 A JP 3280189A JP H02211958 A JPH02211958 A JP H02211958A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- sleeve
- die
- axial direction
- deformation
- Prior art date
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- Pending
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ダイカスト鋳造やスクイズ鋳造などに使用さ
れるダイカストマシンのダイカストスリーブに関するも
のであり、詳しくはスリーブ内面にセラミックを使用し
た多層構造のダイカストスリーブに関する。
れるダイカストマシンのダイカストスリーブに関するも
のであり、詳しくはスリーブ内面にセラミックを使用し
た多層構造のダイカストスリーブに関する。
［従来の技術］
従来、ダイカストマシンの射出スリーブ（ダイカストス
リーブ）は一体の円筒形状の金属。
リーブ）は一体の円筒形状の金属。
例えば５ＫＤ６や５Ｋ０６１などの熱間金型用合金工具
鋼が使用されていた。これらの金属は、急熱、急冷の熱
サイクルに伴なう膨張収縮の繰返しによって表面に亀裂
を生ずるヒートチエツクを防止するため比較的炭素量が
少なく、６００℃近辺の高温に長くさらされても硬度や
耐摩耗性を維持し、高温酸化にも耐えられるようなりロ
ム量を高めたＭｏ−Ｃｒ−Ｖ鋼である。
鋼が使用されていた。これらの金属は、急熱、急冷の熱
サイクルに伴なう膨張収縮の繰返しによって表面に亀裂
を生ずるヒートチエツクを防止するため比較的炭素量が
少なく、６００℃近辺の高温に長くさらされても硬度や
耐摩耗性を維持し、高温酸化にも耐えられるようなりロ
ム量を高めたＭｏ−Ｃｒ−Ｖ鋼である。
［発明が解決しようとする課Ｂ］
しかしながら、これら一体の金属性のダイカストスリー
ブで鋳造を行なうと、注入した高温の溶湯のうちスリー
ブ内面に接した溶湯は、金属の良好な熱伝導性の故に早
急に冷却して凝固層が成長し、この凝固層が製品の中に
混在して鋳造欠陥を生成させる。一方、この現象を防止
するため、金属よりもはるかに保温性の良いセラミック
をスリーブの内面に使用すると、凝固層の発生の防止の
点では改善されるが、繰返しのヒートシ鳶ツクのために
セラミックが変形や破損を起こし、操業上大きな支障を
招来する。
ブで鋳造を行なうと、注入した高温の溶湯のうちスリー
ブ内面に接した溶湯は、金属の良好な熱伝導性の故に早
急に冷却して凝固層が成長し、この凝固層が製品の中に
混在して鋳造欠陥を生成させる。一方、この現象を防止
するため、金属よりもはるかに保温性の良いセラミック
をスリーブの内面に使用すると、凝固層の発生の防止の
点では改善されるが、繰返しのヒートシ鳶ツクのために
セラミックが変形や破損を起こし、操業上大きな支障を
招来する。
また、スリーブ内に生じる不均一な温度分布のためにス
リーブが樽状変形（中ぶくれ）し、このため変形したス
リーブとプランジャチップとの間に溶湯が差し込み、プ
ランジャチップとスリーブとの間でかじりが生じ１円滑
な射出動作を阻害していた。
リーブが樽状変形（中ぶくれ）し、このため変形したス
リーブとプランジャチップとの間に溶湯が差し込み、プ
ランジャチップとスリーブとの間でかじりが生じ１円滑
な射出動作を阻害していた。
［課題を解決するための手段］
以上の課題を解決するため、本発明のダイカストスリー
ブにおいては、 ダイカストスリーブを半径方向に分割した３層構造とし
、最内Ｍ（第１層）を保温性の良いセラミックとし、中
間層（第２層）と最外層（第３層）を金属とし、中間層
の熱膨張率が最外層の熱膨張率よりも大きい金属とし、
中間層を軸方向に複数分割したうえ、各々の中間層に軸
方向にすきまを形成し、各すきまに圧縮ばねを収納して
該すきま間隔を保持し、中間層の各々の内側に最内層に
接触して温度センサを設け、該温度センサの各々の外側
の最外層に環状にヒータおよびクーラを配設し、これら
３層を焼ばめによって組み立てた構成とした。
ブにおいては、 ダイカストスリーブを半径方向に分割した３層構造とし
、最内Ｍ（第１層）を保温性の良いセラミックとし、中
間層（第２層）と最外層（第３層）を金属とし、中間層
の熱膨張率が最外層の熱膨張率よりも大きい金属とし、
中間層を軸方向に複数分割したうえ、各々の中間層に軸
方向にすきまを形成し、各すきまに圧縮ばねを収納して
該すきま間隔を保持し、中間層の各々の内側に最内層に
接触して温度センサを設け、該温度センサの各々の外側
の最外層に環状にヒータおよびクーラを配設し、これら
３層を焼ばめによって組み立てた構成とした。
［作用］
本発明のダイカストスリーブでは、ダイカストスリーブ
の傾転、給湯、傾転復起、金型へのドツキング、射出充
填など一連の運転動作中におけるダイカストスリーブの
温度を軸方向に亘って複数個所測定し、設定した目標温
度値となるように高温個所にはクーラで冷却し、低温個
所はヒータにより加熱して、軸方向に均一な温度分布と
なるよう常時コントロールする。したがって、ダイカス
トスリーブの内面に嵌装される円筒形状のセラミックは
１反りや曲がりなどの異常変形を起こすこともなく、破
損することもない。
の傾転、給湯、傾転復起、金型へのドツキング、射出充
填など一連の運転動作中におけるダイカストスリーブの
温度を軸方向に亘って複数個所測定し、設定した目標温
度値となるように高温個所にはクーラで冷却し、低温個
所はヒータにより加熱して、軸方向に均一な温度分布と
なるよう常時コントロールする。したがって、ダイカス
トスリーブの内面に嵌装される円筒形状のセラミックは
１反りや曲がりなどの異常変形を起こすこともなく、破
損することもない。
［実施例］
以下１図面に基づいて１本発明のダイカストスリーブに
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
第１図は本発明に係るダイカストスリーブの実施例を示
す縦断面図である。第２図は第１図の部分拡大縦断面図
である。
す縦断面図である。第２図は第１図の部分拡大縦断面図
である。
図において、１は第１層１ａ、第２層ｌｂおよび第３層
１ｃからなる３層構造のダイカストスリーブである。第
１層１ａは、材質として保温性の良いセラミック、例え
ば窒化硅素を円筒形に成形したものである。第２層ｔｂ
は、第３層ＩＣよりも熱膨張率の大きな金属、例えば第
３層ＩＣを５ＫＤ６や５ＫＤ６１などの熱間金型用合金
工具鋼を採用した場合、第２層ｌｂの金属としてステン
レス鋼や銅合金、鉛合金などを採用するものとする。た
だし、溶湯温度は約６５０℃であるので。
１ｃからなる３層構造のダイカストスリーブである。第
１層１ａは、材質として保温性の良いセラミック、例え
ば窒化硅素を円筒形に成形したものである。第２層ｔｂ
は、第３層ＩＣよりも熱膨張率の大きな金属、例えば第
３層ＩＣを５ＫＤ６や５ＫＤ６１などの熱間金型用合金
工具鋼を採用した場合、第２層ｌｂの金属としてステン
レス鋼や銅合金、鉛合金などを採用するものとする。た
だし、溶湯温度は約６５０℃であるので。
少なくとも７００℃以下では溶解しないものであること
が望ましい、そして、第２層ｌｂは軸方向に複数分割さ
れ（第１図では５分割）、かつ１円周方向にも２〜４分
割される。各々の第２層ｔｂの軸方向には高温時に熱膨
張代に相当するすきま１χが形成されるよう配列するた
めに、第２図に示すように、円周方向に数個宛圧縮コイ
ルばね５を収納して、このすきまｌχを保持する。第３
層ＩＣは前述した材質の金属で円筒一体形状に製作され
る。
が望ましい、そして、第２層ｌｂは軸方向に複数分割さ
れ（第１図では５分割）、かつ１円周方向にも２〜４分
割される。各々の第２層ｔｂの軸方向には高温時に熱膨
張代に相当するすきま１χが形成されるよう配列するた
めに、第２図に示すように、円周方向に数個宛圧縮コイ
ルばね５を収納して、このすきまｌχを保持する。第３
層ＩＣは前述した材質の金属で円筒一体形状に製作され
る。
各段の第２層ｌｂの内周中央付近には、円周１個ないし
数個の温度センサ４が収納できる凹部を設け、そこに第
１層１ａに密着して温度センサ４を取付け１図示しない
配線により外部とつなげておく、また、各段の第２層ｌ
ｂの外側には、第２層に密着して各段毎に別個に通電で
きるヒータ２が円環状に配設され、図示しない配線によ
り外部と接続する。
数個の温度センサ４が収納できる凹部を設け、そこに第
１層１ａに密着して温度センサ４を取付け１図示しない
配線により外部とつなげておく、また、各段の第２層ｌ
ｂの外側には、第２層に密着して各段毎に別個に通電で
きるヒータ２が円環状に配設され、図示しない配線によ
り外部と接続する。
以上のように、第３層ＩＣは第１層１ａ、温度センサ４
．第２層ｌｂ、ヒータ２を収納できるよう内面に円筒状
空間が形成される。
．第２層ｌｂ、ヒータ２を収納できるよう内面に円筒状
空間が形成される。
また、第３層１ｃの外周には、各段の第２層ｌｂやヒー
タ２に対応して、複数段の冷却ジャケットに冷空気を導
入するタイプのクーラ３を配設する。
タ２に対応して、複数段の冷却ジャケットに冷空気を導
入するタイプのクーラ３を配設する。
第１層１ａ、第２層ｌｂ、温度センサ４．ヒータ２の第
３層１ｃへの組込手順は、まず、ヒータ２を第３層ＩＣ
へ取付け、その後、軸方向および円周方向に分割された
第２層ｌｂを、軸方向にすきま１χを形成するよう圧縮
コイルばね５を所定個所へ嵌装しつつ収納する。その後
、円周に分割された各段の第２層ｌｂを規定のすきまｌ
χに相当する圧縮コイルばね５を円周数ケ所収納しなが
ら積重ねてヒータ２に密着させつつ第３層ＩＣ内へ取付
ける。その後、第２層ｌｂの所定の凹部に温度センサ４
を取付ける０以上の操作が終った後、第３層１ｃを加熱
膨張させて、一体の円筒形状のセラミック製の第１層１
ａを焼ばめ状態で第３層ＩＣの最内部に収納する。
３層１ｃへの組込手順は、まず、ヒータ２を第３層ＩＣ
へ取付け、その後、軸方向および円周方向に分割された
第２層ｌｂを、軸方向にすきま１χを形成するよう圧縮
コイルばね５を所定個所へ嵌装しつつ収納する。その後
、円周に分割された各段の第２層ｌｂを規定のすきまｌ
χに相当する圧縮コイルばね５を円周数ケ所収納しなが
ら積重ねてヒータ２に密着させつつ第３層ＩＣ内へ取付
ける。その後、第２層ｌｂの所定の凹部に温度センサ４
を取付ける０以上の操作が終った後、第３層１ｃを加熱
膨張させて、一体の円筒形状のセラミック製の第１層１
ａを焼ばめ状態で第３層ＩＣの最内部に収納する。
次に１以上のように構成された本発明の実施例における
作用について説明する。
作用について説明する。
ダイカストマシンに取付けられたダイカストスリーブは
、−回の射出動作において１例えば、傾転、給湯、傾転
復起、金型へのドツキング、射出プランジャの前進によ
る金型キャビティ内への溶湯充填、押湯、冷却、ダイカ
ストスリーブの後退、型開、製品取出し、という一連の
動作を行なう。
、−回の射出動作において１例えば、傾転、給湯、傾転
復起、金型へのドツキング、射出プランジャの前進によ
る金型キャビティ内への溶湯充填、押湯、冷却、ダイカ
ストスリーブの後退、型開、製品取出し、という一連の
動作を行なう。
したがって、約６５０℃の高温の溶湯の注入と排出を繰
返すダイカストスリーブは繰返し昇降温の熱履歴をうけ
る苛酷な作業条件であり、かつ、ダイカストスリーブの
軸方向に均一な温度分布でなく、上端、下端の両端が低
く、中央部分が高温の、いわゆる樽状の温度分布を形成
し、かつ、射出動作の経過によって昇温、降温が起こり
変動する。
返すダイカストスリーブは繰返し昇降温の熱履歴をうけ
る苛酷な作業条件であり、かつ、ダイカストスリーブの
軸方向に均一な温度分布でなく、上端、下端の両端が低
く、中央部分が高温の、いわゆる樽状の温度分布を形成
し、かつ、射出動作の経過によって昇温、降温が起こり
変動する。
したがって、これらの温度分布に起因して、内面の第１
層１ａのセラミックは反りや曲がりなど異常変形を起こ
し、破損やかじり現象を起こしていた。そこで、上述の
原因となる不均一な温度分布をできるだけ排除するため
、射出動作中温度センサ４により軸方向の５個の温度を
測定し、第１層ＩＣの目標温度値１例えば、２５０℃と
比較して、温度偏差があるときには、ヒータ２で加熱昇
温またはクーラ３で冷却降温して軸方向に均一になるよ
うコントロールする。
層１ａのセラミックは反りや曲がりなど異常変形を起こ
し、破損やかじり現象を起こしていた。そこで、上述の
原因となる不均一な温度分布をできるだけ排除するため
、射出動作中温度センサ４により軸方向の５個の温度を
測定し、第１層ＩＣの目標温度値１例えば、２５０℃と
比較して、温度偏差があるときには、ヒータ２で加熱昇
温またはクーラ３で冷却降温して軸方向に均一になるよ
うコントロールする。
ダイカストマシン運転では、起動時を含めて１日数回の
潤滑油をダイカストスリーブ内面に塗布したり、また１
日約５００回の各ショットの給湯直前に離型剤をスプレ
ィ塗布するが、このためには３００℃以上の高温では支
障があるし、一方、給湯された溶湯がキャビティ内に充
填されるまでできるだけ凝固層を形成させないようにす
る必要があるので、３００℃近く温度に常に保持するの
が望ましい、したがって１例えば２５０℃を目標温度値
に設定する。
潤滑油をダイカストスリーブ内面に塗布したり、また１
日約５００回の各ショットの給湯直前に離型剤をスプレ
ィ塗布するが、このためには３００℃以上の高温では支
障があるし、一方、給湯された溶湯がキャビティ内に充
填されるまでできるだけ凝固層を形成させないようにす
る必要があるので、３００℃近く温度に常に保持するの
が望ましい、したがって１例えば２５０℃を目標温度値
に設定する。
射出動作の一連の工程の中で、溶湯注入時などもっとも
ダイカストスリーブが高温になったときには、熱膨張率
も最も高い第２層ｌｂが径方向とともに軸方向に伸びる
が、すきま１χに収納した圧縮コイルばね５が圧縮され
るだけで第２層ｌｂは軸方向には拘束されないので、樽
状変形などの不均一な変形は起こらないので、第１層１
ａも同様に不均一な変形は防止される。
ダイカストスリーブが高温になったときには、熱膨張率
も最も高い第２層ｌｂが径方向とともに軸方向に伸びる
が、すきま１χに収納した圧縮コイルばね５が圧縮され
るだけで第２層ｌｂは軸方向には拘束されないので、樽
状変形などの不均一な変形は起こらないので、第１層１
ａも同様に不均一な変形は防止される。
以上述べた構成や作用により、本発明においては、保温
性の良いセラミックをスリーブ内面に使用しても、異常
な変形や破損が起こることもなく、スリーブの異常変形
に基づく溶湯のかじり現象を防止することができて、安
全確実な長期連続運転が達成される。
性の良いセラミックをスリーブ内面に使用しても、異常
な変形や破損が起こることもなく、スリーブの異常変形
に基づく溶湯のかじり現象を防止することができて、安
全確実な長期連続運転が達成される。
［発明の効果］
本発明のダイカストスリーブでは、
保温性の良いセラミックをダイカストスリーブ内面に使
用できるとともに、異常変形や破損が防止されるので、
長期連続安定運転が確実容易に実施され、メインテナン
ス性が向上するとともに、キャビティへ充填される溶湯
の冷却・凝固ができるだけ排除されるので、高品質の鋳
造品が得られる。
用できるとともに、異常変形や破損が防止されるので、
長期連続安定運転が確実容易に実施され、メインテナン
ス性が向上するとともに、キャビティへ充填される溶湯
の冷却・凝固ができるだけ排除されるので、高品質の鋳
造品が得られる。
第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図の部分拡大縦断面図である。 １・・・・・・ダイカストスリーブ。 ｌａ・・・第１層、 ｌｂ・・・・・・第２層
。 ＩＣ・・・第３層、 ｌχ・・・すきま、２・・
・・・・ヒータ、 ３・・・・・・クーラ、４・
・・・・・温度センサ、 ５・・・・・・圧縮コイル
ばね。 特許出願人 宇部興産株式会社
図の部分拡大縦断面図である。 １・・・・・・ダイカストスリーブ。 ｌａ・・・第１層、 ｌｂ・・・・・・第２層
。 ＩＣ・・・第３層、 ｌχ・・・すきま、２・・
・・・・ヒータ、 ３・・・・・・クーラ、４・
・・・・・温度センサ、 ５・・・・・・圧縮コイル
ばね。 特許出願人 宇部興産株式会社
Claims (1)
- （１）注入した溶湯を射出プランジャで金型内に充填す
るダイカストスリーブにおいて、 該ダイカストスリーブを半径方向に分割した３層構造と
し、 最内層（第１層）を保温性の良いセラミックとし、 中間層（第２層）と最外層（第３層）を金属とし、 中間層の熱膨張率が最外層の熱膨張率よりも大きい金属
とし、中間層を軸方向に複数分割したうえ、各々の中間
層に軸方向にすきまを形成し、各すきまに圧縮ばねを収
納して該すきま間隔を保持し、 中間層の各々の内側に最内層に接触して温度センサを設
け、 該温度センサの各々の外側の最外層に環状にヒータおよ
びクーラを配設し、 これら３層を焼ばめによって組み立てた、ことを特徴と
するダイカストスリーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280189A JPH02211958A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | ダイカストスリーブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280189A JPH02211958A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | ダイカストスリーブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211958A true JPH02211958A (ja) | 1990-08-23 |
Family
ID=12368948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280189A Pending JPH02211958A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | ダイカストスリーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211958A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6330013B1 (en) * | 1997-02-07 | 2001-12-11 | Fuji Photo Fim Co., Ltd. | Thermal head and method of manufacturing the same |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP3280189A patent/JPH02211958A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6330013B1 (en) * | 1997-02-07 | 2001-12-11 | Fuji Photo Fim Co., Ltd. | Thermal head and method of manufacturing the same |
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