| 【発明の名称】 |
マグネシウム給湯装置および給湯方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】三吉 博晃
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| 【要約】 |
【課題】射出ピストンの動作不良の原因となる摺動部への異物や酸化物の付着・堆積を防止するマグネシウム給湯装置および給湯方法を提供することにある。
【解決手段】溶融炉の頂部に載置されたトッププレートから懸架されたベースプレートに固設した射出スリーブ内を上下動する射出ピストンによって溶融炉内に貯溜された溶融マグネシウムを該ベースプレートに穿設した溶融マグネシウムの溶湯通路を経由して外部へ連通する給湯パイプを介してダイカストスリーブに供給可能としたマグネシウム給湯装置であって、該射出ピストンの射出スリーブ内に導入された溶融マグネシウムの押出方向のストロークエンド付近の射出スリーブ内周面部に射出スリーブ内径より拡径された凹部を設けることとした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 溶融炉の頂部に載置されたトッププレートから懸架されたベースプレートに固設した射出スリーブ内を上下動する射出ピストンによって溶融炉内に貯溜された溶融マグネシウムを該ベースプレートに穿設した溶融マグネシウムの溶湯通路を経由して外部へ連通する給湯パイプを介してダイカストスリーブに供給可能としたマグネシウム給湯装置であって、該射出ピストンの射出スリーブ内に導入された溶融マグネシウムの押出方向のストロークエンド付近の射出スリーブ内周面部に射出スリーブ内径より拡径された凹部を設けたことを特徴とするマグネシウム給湯装置。
【請求項２】 前記請求項１記載の給湯装置を用いて、運転開始時にまずサーボ駆動機構によって射出ピストンを通常の成形サイクルストローク長より長いストロークを往復動させてから定常的な鋳造を開始するようにしたことを特徴とするマグネシウム給湯方法 |
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融炉内の溶融マグネシウムを溶融炉の近傍に配設したダイカストスリーブに給湯するサーボ駆動の射出ピストンによるマグネシウム給湯装置および給湯方法に係り、特に射出ピストンおよび射出スリーブの摺動部に異物や酸化物が付着・堆積して射出ピストンが動作不良となるのを防止したマグネシウム給湯装置および給湯方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融炉内に不活性ガスを供給して溶融マグネシウムの酸化を防止し、ベースプレートに取り付けた垂直の射出スリーブ内の射出ピストンを作動させて一定量の溶融マグネシウムをベースプレート内部の溶湯通路および給湯パイプを経由してダイカストスリーブ内へ供給するようにしたマグネシウム給湯装置の射出ピストンの駆動装置としては、一般的には油圧シリンダが採用されている。また、射出ピストンをボールネジを使用したサーボ機構により駆動するマグネシウム給湯装置としては特開平７−２７６０３０号公報に詳細な記載がある。この先行技術はマグネシウム給湯装置の自動化と給湯精度および運転操作性の向上を図ったものである。
【０００３】一方、これらの射出ピストンの駆動装置を使用したダイカスト成形においては、一度鋳造運転を開始すると金型を交換しない限り給湯量を変更することはない。従って、ダイカストマシンに取付けられた金型に対応した設定給湯量にあわせて射出ピストンをストロークさせて給湯していた。この状態では、射出ピストンは設定ストローク（以後はサイクルストロークとも言う）分の往復運動を行うだけであり、このストロークエンド（以後は上死点とも言う）部には溶融マグネシウム内の異物や酸化物が付着・堆積しやすくなっていた。このため、溶融マグネシウム内の異物や酸化物が射出ピストンの外周先端部および射出ピストンの上死点に相当する位置の射出スリーブ側に徐々に堆積していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】射出ピストンの外周先端部および射出ピストンの上死点に相当する位置の射出スリーブ側には溶融マグネシウム内の異物や酸化物が付着・堆積して、射出ピストンの上死点付近で摺動抵抗を増大させていた。また、この堆積物が剥離して射出スリーブと射出ピストンとの隙間に浸入し、両者の異常摩耗やカジリの原因にもなっていた。このため、射出ピストンの動作不良の発生や摩耗部品の交換等により、生産効率を低下させていた。
【０００５】本発明は溶融炉内の溶融マグネシウムを溶融炉の近傍に配設したダイカストスリーブに給湯するボールネジを使用したサーボ駆動の射出ピストンによるマグネシウム給湯装置および給湯方法において、射出ピストンの動作不良の原因となる摺動部への異物や酸化物の付着・堆積を防止するマグネシウム給湯装置および給湯方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するために、本発明では溶融炉の頂部に載置されたトッププレートから懸架されたベースプレートに固設した射出スリーブ内を上下動する射出ピストンによって溶融炉内に貯溜された溶融マグネシウムを該ベースプレートに穿設した溶融マグネシウムの溶湯通路を経由して外部へ連通する給湯パイプを介してダイカストスリーブに供給可能としたマグネシウム給湯装置であって、該射出ピストンの射出スリーブ内に導入された溶融マグネシウムの押出方向のストロークエンド付近の射出スリーブ内周面部に射出スリーブ内径より拡径された凹部を設けることとした。また、第２の発明では、第１の発明の給湯装置を用いて、運転開始時にまずサーボ駆動機構によって射出ピストンを通常の成形サイクルストローク長より長いストロークを往復動させてから定常的な鋳造を開始するようにした。
【０００７】
【作用】第１の発明において、鋳造時の射出ピストンの射出方向のストロークエンド付近に相当する射出スリーブ内周面部に射出スリーブの内径より拡径された凹部を設けることにより、射出ピストンにより掻取られた異物や酸化物はこの凹部に入り込むために射出スリーブと射出ピストンとの隙間に入り込むことはなくなる（図３参照）。一方、この凹部が存在しないと射出ピストンのストロークエンド部にはベースプレートがあり、掻取られた異物や酸化物は逃げ場がないため射出スリーブと射出ピストンとの隙間に入り込むことになる（図４参照）。異物や酸化物が入りこむと摺動抵抗が増大して射出ピストンの動作不良が発生する。また、摺動部に異物や酸化物が入りこんだまま射出動作を繰り返すと射出ピストンがかじり、射出スリーブとの間に固着が発生し大きな故障となる。
【０００８】第２の発明において、鋳造運転開始時に鋳造サイクルのピストンストローク長より長いストロークを作動させることにより、鋳造時の射出ピストンの上死点付近に相当する射出スリーブ内周面部に付着・堆積した異物や酸化物を大きくならない間に掻取ることができる。射出ピストンにより掻取られた異物や酸化物は次の鋳造サイクル以降に溶融マグネシウムとともに射出ピストンによりダイカストスリーブへ給湯されるが、付着・堆積量は１日分だけなので微量であり鋳造品への影響は殆どない。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明について説明する。図１〜図３は本発明の実施例に係り、図１は射出ピストンにサーボ駆動機構を備えたマグネシウム給湯装置の全体断面図、図２は本発明に係る射出スリーブの要部拡大図、図３は本発明における堆積物の挙動の説明図である。また、図４は従来技術の場合の堆積物の挙動の説明図である。
【００１０】本発明に使用するマグネシウム給湯装置の構成について図１に基づき説明する。溶融炉３の頂部に設けられたトッププレート４から懸架されたベースプレート８に固設された射出スリーブ５の内部を摺動する射出ピストン６によって溶融炉内に貯溜された溶融マグネシウム２をベースプレート８に穿設した溶湯通路１３を経由して外部へ連通する給湯パイプ１０を介してダイカストスリーブ１１に供給する。
【００１１】この射出ピストン６の軸方向進退動手段として、サーボモータ２０および図示しないサーボモータ制御装置によって回転駆動されるサーボモータ出力軸がボールネジナット２２により往復動に変換するサーボ駆動装置を採用した。溶湯通路１３の途中に、溶融炉内の溶融マグネシウム２と溶湯通路１３内との連通・遮断および給湯パイプ１０と射出ピストン６の加圧室との遮断・連通を行う逆止・サクション弁９を配設するとともに、鋳造運転終了後に給湯パイプ１０内の溶融マグネシウム２を溶融炉２に戻すためのドレン弁７を溶湯通路１３端部に配設している。
【００１２】射出スリーブ５の射出ピストンの上死点の上方には射出スリーブの内径より拡径された凹部３０（逃げ）が加工されている。この凹部の軸方向の長さは一定の寸法でよい。この理由は、金型が変わって射出ピストンのサイクルストローク長が変わる場合は射出ピストンの上死点の位置を一定にしておき、下死点（ストローク開始点）の位置を変更することにより調整できるためである。また、第２の発明における鋳造運転開始時に成形サイクルストローク長より長いストロークを往復動させる場合も同じ考え方でストローク長の調整を行う。これらの調整か簡単にできるのは、射出ピストンの駆動方式としてボールネジ方式のサーボ機構を採用しているためである。
【００１３】本発明に使用するマグネシウム給湯装置を以上のように構成することにより、射出ピストンの摺動により掻き集められた溶融マグネシウム内の異物や酸化物が射出ピストンの上死点部で堆積しようとしても射出スリーブに設けた凹部が逃げ道となり、射出ピストンと射出スリーブとの隙間に入り込むことはなくなる。従って、射出ピストンの上死点付近での駆動負荷が増大することもなく、また、射出ビストンの動作不良が発生することもなくなる。上述の効果をより大きくするために第２の発明では、鋳造運転開始時に逆止サクション弁９を下限（給湯パイプへの連通を遮断し、溶融炉と連通した状態）にして射出ピストンを成形サイクルストローク長よりも長いストロークを往復動させることにより、成形サイクルストローク時に射出ピストンの上死点付近の射出スリーブに堆積した異物や酸化物を、射出スリーブ内径より拡径された凹部および射出スリーブの外側に掻き出して射出ピストン摺動面を清掃する（図２（Ａ）、（Ｂ）を参照のこと）。
【００１４】
【発明の効果】射出ピストンの上死点上方の射出スリーブに凹部を設けるとともに、運転開始時に逆止サクション弁を下限にして射出ピストンをフルストローク動かすことによって、射出ピストン、射出スリーブの摺動部に異物や酸化物が付着・堆積しにくくなり、射出ピストンの上死点付近で射出ピストンの摺動抵抗が増大することによる動作不良の発生を防止することが出来る。したがって、生産効率の低下を防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００２０６
【氏名又は名称】宇部興産株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年８月２４日（１９９９．８．２４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−５８２５０（Ｐ２００１−５８２５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月６日（２００１．３．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２３６５８０ |
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