JPH084197Y2 - 溶融金属射出ポンプ本体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は溶融金属を射出する溶融金属射出ポンプの本
体構造に関し、ホットチャンバ型のダイカストマシンな
どに利用できる。

〔背景技術〕

従来より、ダイカスト成形には様々な形式が用いられ
るが、例えばホットチャンバ型ダイカストマシンでは予
め溶融状態で貯留しておいた金属を射出ポンプで金型内
に射出している。

第３図に従来の射出ポンプ１を示す。図において、溶
融金属の射出にはプランジャ式のポンプ機構２が利用さ
れ、このポンプ機構２はブロック状の本体３内に設置さ
れる。ポンプ機構２の吸込側には配管４を介して溶解炉
５が接続され、溶解炉５で加熱貯留された溶融金属が順
次供給される。一方、ポンプ機構２の吐出側には射出し
た溶融金属を本体３内を通って図示しない金型に送り出
すための流路６が形成される。

ここで、射出ポンプ１が扱う溶融金属のうち亜鉛やマ
グネシウムは侵食性が小さく、本体３には鋳鉄製が採用
されていた。しかし、溶融アルミニウムは侵食性が強
く、流路６に本体３の鋳鉄が露出していると侵食が進
み、本体３としての寿命が短くなる。

これに対し、本体３を保護するために、流路６に耐食
性の管材７が用いられており、製造にあたっては、本体
３が従来より鋳造であったため「鋳ぐるみ」という手法
が用いられている。すなわち、本体３を鋳造する金型内
に、予め中子として管材７を所定位置の保持しておき、
この中子を包むように金型内に溶融した鉄を注入充填す
れば、冷却固化した本体３の内部には管材７が一体的に
埋設保持されることになる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、溶融金属に対する耐食性が高いものとして
は黒鉛やセラミックス材料等がある。

ところが、セラミックス材料等を被覆した鋼管等では
鋳ぐるみ時の熱により容易に剥離してしまい、使用でき
ないという問題がある。このため、管材７としてはセラ
ミックス材料等による成形品を使用することになる。

しかし、セラミックス成形品は、鋳ぐるみ時の熱応力
や熱衝撃により破損されやすく、亀裂ないし欠落を生じ
ることがあり、歩留まりが低いという問題がある。ま
た、セラミックスペーパ等を外周に巻く等の破損対策を
行ったとしても、セラミックス部分の硬度が高いため、
仕上げの際に開口端部の機械加工等が難しいという問題
がある。

一方、黒鉛の成形品による管材７は実用化されている
が、鋳ぐるみ時の破壊に加えて本体３内での芯ずれ等に
ついての検査が不可欠であり、全数に対して大型Ｘ線探
傷装置等による非破壊検査が必要となるなど、製造工程
が煩雑化するという問題がある。

本考案の目的は、簡単かつ確実に製造できかつ流路の
耐食性を確保できる溶融金属射出ポンプ本体を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、溶融金属を射出するポンプ機構が設置され
るとともに当該ポンプ機構からの溶融金属の流路が内部
に貫通形成されるポンプ本体として、所定外形に形成さ
れた本体基材と、この基材の表面から流路該当部分に沿
って穿孔された収容孔と、この収容孔に嵌め込まれた複
数の管材と、これらの管材同士を連結する連結ブロック
とを設け、これらの管材および連結ブロックは前記管路
を構成するとともに溶融金属と接触する部分が耐食性で
あり、前記管材は二重構造であることを特徴とする。

ここで、管材としては、セラミックスまたは黒鉛の成
形品のほか、溶融金属と接触する部分がセラミックスま
たは黒鉛で被覆されたものが利用できる。

〔作用〕

このような本考案においては、管材とは別に形成した
本体基材に収容孔を形成し、その内部に複数の管材を嵌
め込むとともにこれらの管材を連結ブロックで連結する
ことで耐食性の流路を有する本体が形成される。

従って、本体基材の鋳造、収容孔の穿孔、管材の嵌め
込みといった一般的な工程の組み合わせにより本体を簡
単確実に製造することが可能となる。

特に、管材を鋳ぐるみする必要がないため、従来のよ
うな熱衝撃等による管材の破損等がなく、歩留まりが向
上されるうえ、検査の省略により製造が簡略化される。

また、鋳ぐるみによる熱の影響が解消されるため、管
材として黒鉛やセラミックスの成形品の他、セラミック
ス被覆鋼管等の任意の形態の管材が利用可能となる。特
に、管材を二重に嵌め合わせたものでも利用するので射
出ポンプ本体として使用した際の溶融金属の漏れ出し防
止性能を一層向上することが可能となる。

従って、耐食性に優れた本体を簡単かつ確実に製造可
能となり、これにより前記目的が達成される。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、溶融金属射出ポンプ本体10は溶融金
属射出用のプランジャ式ポンプ機構11を有し、このポン
プ機構11はブロック状の本体12の図中右側寄りの位置に
上面から挿入固定されている。

ポンプ機構11の近傍には射出用の金属材料を加熱して
溶融状態で貯留する溶解炉13が配置されている。溶解炉
13は配管14を介してポンプ機構11の側面の吸込口15に接
続され、ポンプ機構11には溶解炉13から溶融金属が順次
供給される。

本体12の図中左側の側面には図示しない金型に接続さ
れる射出管16が設置されている。そして、本体12の内部
には射出管16とポンプ機構11下端の吐出側ブロック17の
内部とを結ぶ流路18が形成され、この流路18を通してポ
ンプ機構11からの溶融金属が金型に射出される。

ここで、本体12は鋳造鉄製の本体基材20を用いて形成
され、流路18は基材20に嵌め込まれた三本の管材21〜23
により構成されている。

第２図に示すように、本体基材20にはポンプ機構11を
収容する孔11Aが形成され、その底部の孔17Aには吐出側
ブロック17が嵌め込まれる。また、本体基材20には管材
21〜23を嵌め込むための収容孔21C〜23Cが穿孔されてい
る。

収容孔21Cは本体基材20の側面下部から略水平に穿孔
され、その先端はポンプ機構11の吐出側ブロック17を収
容する孔17Aまで連通されている。収容孔21Cにはセラミ
ック製の管材21A,21Bが二重に嵌め込まれ、各々の先端
は吐出側ブロック17の側面に嵌合される。

収容孔21Cの基端側には大径の段付き部21Dが形成さ
れ、この段付き部21Dにはセラミック製の連結ブロック2
4が嵌め込まれる。連結ブロック24は内部にエルボ状管
路24Aを有し、その一方の開口には管材21A,21Bの基端側
が嵌合される。なお、段付き部21Dの開口部には蓋材21E
が嵌合され、収容孔21Cの内部は液密状態に閉鎖され
る。

収容孔22Cは本体基材20の上面から略垂直に穿孔さ
れ、その先端は収容孔21Cの段付き部21Dまで連通されて
いる。収容孔22Cにはセラミック製の管材22A,22Bが二重
に嵌め込まれ、各々の先端は連結ブロック24の管路24A
の他方の開口に嵌合される。

収容孔22Cの基端側には大径の段付き部22Dが形成さ
れ、この段付き部22Dにはセラミック製の連結ブロック2
5が嵌め込まれる。連結ブロック25は内部にエルボ状管
路25Aを有し、その一方の開口には管材22A,22Bの基端側
が嵌合される。なお、段付き部21Dの開口部には蓋材21E
が嵌合され、収容孔21Cの内部は液密状態に閉鎖され
る。

収容孔23Cは本体基材20の接続管16を取付ける面から
横向きに穿孔され、その先端は収容孔22Cの段付き部22D
まで連通されている。収容孔23Cにはセラミック製の管
材23が嵌め込まれ、その先端は連結ブロック25の管路25
Aの他方の開口に嵌合される。

従って、本体基材20の内部には管材21〜23が埋設さ
れ、各々は連結ブロック24,25で一本に連結され、これ
によりポンプ機構11の吐出側ブロック17と接続管16とを
連通する流路18が構成される。

ここで、本実施例の射出ポンプ10は次のような手順で
製造される。

まず、本体12の輪郭形状に応じた基材20を鋳造してお
き、機械加工により孔11A,17Aおよび収容孔21C〜23Cを
形成する。次に、孔17A内に吐出側ブロック17を嵌め込
み、その上から孔11A内にポンプ機構11を組み立てる。
続いて、収容孔21C〜23C内に管材21〜23および連結ブロ
ック24,25を順次嵌め込み、一連の流路18を形成する。
そして、溶接や螺合あるいは焼き嵌めにより蓋材21E,22
Eを取付けて収容孔21C,22Cを密閉するとともに、収容孔
23の開口部に接続管16を取付けることで射出ポンプ10が
完成される。

このような本実施例によれば以下に示すような効果が
ある。

すなわち、射出ポンプ10においてポンプ機構11から射
出された溶融金属は本体12内の流路18を通して金型に送
られるが、流路18を形成する管材21〜23および連結ブロ
ック24,25は全てセラミック製であるため溶融金属に侵
食されることがなく、本体12つまり本体基材20の鋳鉄を
確実に保護することができる。

また、管材21〜23等は別途鋳造した本体基材20に穿孔
した収容孔21C〜23Cに嵌め込むとしたため、従来の鋳ぐ
るみ方式のような熱衝撃等による破損等を防止できる。
併せて、製造時の熱応力の残留による使用時の破壊の可
能性も低減され、射出ポンプ10の寿命を延長することが
できる。

さらに、本実施例では長い距離に渡る管材21,22を二
重構造としたため、溶融金属が内部を通過する内側の管
材21A,22Aを外側の管材21B,22Bで保護することができ
る。

また、使用の間に内側の管材21A,22Aが破損すること
があっても、漏れ出した溶融金属は外側の管材21B,22B
で遮断されるため、本体基材20の侵食を確実に防止でき
る。

一方、製造時に熱衝撃等による破損がないため、歩留
まりを大幅に向上することができ、従来の鋳ぐるみ方式
に比べて確実な製造を行うことができる。

また、製造時の破損の可能性が低くなることで従来の
ような厳重な検査等も省略できるようになり、製造作業
が簡単になるうえ、製造コストを低減することができ
る。

さらに、本体12の製造手順は、本体基材20の鋳造、収
容孔21C〜23C等の機械穿孔、管材21〜23等の嵌め込み、
蓋材21E,22Eによる封止といった一般的な工程の組み合
わせでよく、製造作業を更に簡単にできる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、以下に示すような変形をも含むものである。

すなわち、管材21〜23および連結ブロック24,25の材
質としては、セラミックスに限らず黒鉛などの他の耐食
性材料であってもよい。

また、全体が耐食性材料による成形品に限らず、鋼管
等の表面を耐食性材料で被覆したものであってもよい。
このような被覆品は、従来の鋳ぐるみ方式では被覆が剥
離するため使用できないが、本考案のような嵌め込み方
式では熱の影響が解消されるため、被覆品をも使用する
ことができる。そして、このような被覆品の使用により
製造コストを一層低減することができる。

さらに、流路18を構成する管材21〜23の配置や数等は
実施にあたって適宜選択すればよい。

また、本考案は前記実施例のような射出ポンプ10に限
らず、多様な形式や構造のものに適用することができ
る。

〔考案の効果〕

以上に述べたように、本考案によれば、管材により流
路の耐食性を確保できるとともに、管材を嵌め込み式と
することで製造を簡単かつ確実にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は同実
施例の要部を示す分解斜視図、第３図は従来例を示す断
面図である。 10……射出ポンプ、11……ポンプ機構、12……ポンプ本
体、20……本体基材、21〜23……管材、21C〜23C……収
容孔、24,25……連結ブロック。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属を射出するポンプ機構が設置され
   るとともに当該ポンプ機構からの溶融金属の流路が内部
   に貫通形成されるポンプ本体であって、 所定外形に形成された本体基材と、この基材の表面から
   流路該当部分に沿って穿孔された収容孔と、この収容孔
   に嵌め込まれた複数の管材と、これらの管材同士を連結
   する連結ブロックとを備え、これらの管材および連結ブ
   ロックは前記管路を構成し、かつ、溶融金属と接触する
   部分が耐食性であり、前記管材は二重構造であることを
   特徴とする溶融金属射出ポンプ本体。
2. 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項に記載の溶
   融金属射出ポンプ本体において、前記管材はセラミック
   スまたは黒鉛の成形品であることを特徴とする溶融金属
   射出ポンプ本体。
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項に記載の溶
   融金属射出ポンプ本体において、前記管材は溶融金属と
   接触する部分がセラミックスまたは黒鉛で被覆されてい
   ることを特徴とする溶融金属射出ポンプ本体。