特許 6249277 ダイカストマシンのプランジャチップ及びプランジャチップの冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6249277

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】ダイカストマシンのプランジャチップ及びプランジャチップの冷却方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/20 20060101AFI20171211BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/20 K

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-214309(P2013-214309)

(22)【出願日】2013年10月15日

(65)【公開番号】特開2015-77602(P2015-77602A)

(43)【公開日】2015年4月23日

【審査請求日】2016年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】300041192

【氏名又は名称】宇部興産機械株式会社

(72)【発明者】

【氏名】有田 覚也

【審査官】 荒木 英則

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５１１２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１３０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０９５８５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／００−１７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイカストマシンのプランジャチップであって、少なくとも、
プランジャスリーブ内で直接溶湯と接する前端面を含む前端部材と、プランジャスリーブ内周面と対向する外周面を含む外周部材と、前記前端部材と前記外周部材とに少なくとも一部が内包される本体部材と、を有し、
前記前端部材と前記本体部材との間に形成され、チップジョイントの先端部が挿入される第１空間と、該第１空間と連通されず、前記外周部材と前記本体部材との間に形成される第２空間と、を含む冷却媒体流路が形成され、
前記冷却媒体流路が、前記チップジョイントの先端部の第１供給流路から前記第１空間に供給される冷却媒体と、前記チップジョイントのフランジ部を介し、前記第２空間の流路前方に連通する第２供給流路から前記第２空間に供給される冷却媒体とを、前記チップジョイントの第１排出流路から排出させるように構成される、ダイカストマシンのプランジャチップ。

【請求項2】

ダイカストマシンのプランジャチップであって、少なくとも、
プランジャスリーブ内で直接溶湯と接する前端面を含む前端部材と、プランジャスリーブ内周面と対向する外周面を含む外周部材と、前記前端部材と前記外周部材とに少なくとも一部が内包される本体部材と、を有し、
前記前端部材と前記本体部材との間に形成され、チップジョイントの先端部が挿入される第１空間と、該第１空間と連通されず、該前記外周部材と前記本体部材との間に形成される第２空間と、を含む冷却媒体流路が形成され、
前記冷却媒体流路が、前記チップジョイントの先端部の第１供給流路から前記第１空間に供給される冷却媒体を、前記チップジョイントの第１排出流路から排出させ、前記チップジョイントのフランジ部を介し、前記第２空間の流路前方に連通する第２供給流路から前記第２空間に供給される冷却媒体を、前記チップジョイントのフランジ部を介し、前記第２空間の流路後方に連通する第２排出流路から排出させるように構成される、ダイカストマシンのプランジャチップ。

【請求項3】

前記本体部材の熱伝導率が、前記前端部材及び前記外周部材より高い、請求項１又は請求項２に記載の、ダイカストマシンのプランジャチップ。

【請求項4】

前記第２空間が、前記外周部材の内周面及び、該内周面の半径方向に連続する前記本体部材の外周面の、少なくとも一方の面の凹部で形成され、前記凹部が連続する螺旋状溝である、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の、ダイカストマシンのプランジャチップ。

【請求項5】

前記前端部材の後端面の少なくとも一部が、前記チップジョイントの先端部の先端面と接触すると共に、前記前端部材の後端面及び前記チップジョイントの先端部の先端面の少なくとも一方の面に、複数の溝が、半径方向に放射状に形成される、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の、ダイカストマシンのプランジャチップ。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のダイカストマシンのプランジャチップを用いる、ダイカストマシンのプランジャチップの冷却方法であって、
前記前端部材の前端面及び前記外周部材の外周面の、少なくとも一方の面の近傍の温度を検出する温度検出手段を備え、前記第１空間に供給される冷却媒体の、流量及び温度の少なくとも一方と、前記第２空間に供給される冷却媒体の、流量及び温度の少なくとも一方とが独立して制御される、ダイカストマシンのプランジャチップの冷却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイカストマシンのプランジャチップ及びその冷却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイカストマシンは、金型内の金型キャビティに溶融状態の金属（溶湯）を射出させ、冷却凝固させることにより、所望の形状の金属製品を鋳造する装置である。一般的に二分割構造の金型を、所定の型締力で型締めする型締装置の型締め方向（横型締め／竪型締め）や、金型キャビティに溶湯を射出充填させる射出装置の射出方向（水平射出／竪射出）の組み合わせにより、様々な形態のダイカストマシンがある。

【0003】

一例として、横型締め／水平射出の横型ダイカストマシン及びその射出装置を説明する。横型ダイカストマシンは、固定盤から突出させるように水平配置される円筒中空形状のプランジャスリーブの突出側上方開口部より、給湯手段等により溶湯を供給（給湯工程）させ、プランジャスリーブの突出側端部開口に挿入されているプランジャチップを射出装置により前進させて、プランジャスリーブ内の溶湯を、固定盤内部の、プランジャスリーブの金型側端部開口に連続する金型内のゲート部を介して、金型キャビティ内に射出させる（射出工程）。使用する金型の金型キャビティの容積に応じて、内径の異なるプランジャスリーブ及び外径の異なるプランジャチップが複数種類用意され、必要に応じて都度、交換される。そのため、射出装置の前端となるプランジャチップは、チップジョイントを介してプランジャロッドの前端に固定され、そのプランジャロッドの後端が、プランジャカップリングにより、射出装置の射出シリンダのシリンダロッドと同芯に、そのシリンダロッドの前端に固定される。このような構造により、プランジャチップとプランジャロッドとを、一体で射出装置のプランジャカップリングから取り外すことができる。

【0004】

ここで、プランジャスリーブの内周面とプランジャチップの外周面との間には、射出工程において、プランジャスリーブ内でプランジャチップを前進・後退させるために、摺動隙間が設けられている。一方、プランジャチップの前端面は、上記の給湯工程の開始から射出工程の完了まで、プランジャスリーブ内に給湯された溶湯と直接接触し、急激に加熱されると共に、溶湯から、射出力に応じて溶湯内に生じるその反力（メタル圧）を受ける。そのため、熱膨張によるプランジャチップの外径寸法の増加や、メタル圧による溶湯の上記摺動隙間への侵入（差し込み）によって、プランジャチップの摺動抵抗が変動・増加し、最悪の場合、プランジャチップがプランジャスリーブに焼き付く（チップかじり）。

【0005】

このような現象が生じると、所望する射出速度の制御が困難となり、安定した鋳造を行うことができない。これを防止するために、プランジャチップ内に空間を形成させ、この空間内に、チップジョイント及びプランジャロッド内に形成させた冷却媒体流路を介して冷却水等の冷却媒体を循環させることにより、プランジャチップを冷却することが一般的に行われている。すなわち、プランジャチップ全体を冷却させることにより、熱膨張によるプランジャチップ外周面の外径寸法の増大を防止すると共に、プランジャチップの前端面を積極的に冷却させることにより、該前端面に接触する溶湯を凝固させ、凝固層を形成させる。そして、この凝固層を介して、更に、該前端面外周に連続する摺動隙間近傍の溶湯も凝固、あるいは、凝固しないまでも、粘度を上昇させて、摺動隙間への溶湯の侵入を防止するものである。

【0006】

特許文献１には、溶湯を一時的に貯めておくスリーブ（プランジャスリーブ）と、スリーブ内の溶湯をキャビティ（金型キャビティ）へ射出するプランジャ（プランジャチップ＋プランジャロッド）とを備えたダイカスト鋳造装置（ダイカストマシン）であり、プランジャが、プランジャチップ先端面（前端面）に取り付けられており、プランジャチップ側面（外周面）を構成する材料よりも熱伝導率が高い高熱伝導プレートと、高熱伝導プレートの裏面に面して配置されているとともにプランジャチップ側面を構成する円筒内に嵌合しており、冷却液を通す分流子と、を備えており、分流子に、高熱伝導プレートの裏面中央に向けて冷却液を吹き出す中央孔と、分流子側面に形成されており、高熱伝導プレートの中央から裏面に沿って流れてプレートの縁へ達した冷却水を後方に戻すガイド溝と、が設けられているダイカスト鋳造装置が開示されている。

【0007】

特許文献２には、射出スリーブ（プランジャスリーブ）およびプランジャチップのそれぞれの温度を検出する温度検出手段と、射出スリーブおよびプランジャチップのそれぞれの温度を調節する温度調節手段と、上記温度検出手段からの信号を基に、射出スリーブとプランジャチップとのクリアランスが一定の範囲となるよう上記温度調節手段を制御する制御装置と、を備えたダイカスト鋳造装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１２−２４００６１号公報

【特許文献2】特開平１０−０１５６５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１のダイカスト鋳造装置においては、プランジャチップ先端面に、プランジャチップ側面を構成する材料よりも熱伝導率が高い高熱伝導プレートが取り付けられている。そして、この高熱伝導プレートの裏面に面して備えられる分流子により、高熱伝導プレートの裏面中央に向けて冷却液を吹き出し、高熱伝導プレートの裏面を冷却した冷却水を、この分流子側面に設けられたガイド溝により後方へとスムーズに流すことにより、高熱伝導プレートを効率良く冷却することができるとしている。

【0010】

すなわち、特許文献１のダイカスト鋳造装置のプランジャチップは、プランジャスリーブ内で溶湯と直接接触するプランジャチップの前端面（先端面）の冷却効率の向上のみが考慮されており、プランジャチップの外周面（側面）の冷却効率の向上については何ら記載されていない。そのため、プランジャチップの前端面（高熱伝導プレート）の半径方向の熱膨張の抑制や、摺動隙間への溶湯の差し込みの防止はできても、高熱伝導プレートの厚み寸法より十分に長いプランジャチップの外周面において、その半径方向の熱膨張を十分に抑制することができず、プランジャチップの前進時の摺動抵抗の変動・増加を抑制できない虞がある。

【0011】

一方、特許文献２のダイカスト鋳造装置においては、プランジャチップの温度調節手段とは別に、水平配置されるプランジャスリーブ（射出スリーブ）の変形（多くの場合は、プランジャスリーブが上方に湾曲する）の抑制を目的として、プランジャスリーブにも温度調節手段が備えられている。このプランジャスリーブの温度調節手段は、現実的には、プランジャスリーブ外周面に冷却ジャケットを設け、プランジャスリーブ外周面に形成される冷却媒体流路に冷却媒体を流動させる構造が採用される。そのため、交換を前提としているプランジャスリーブの構造が特殊になり、プランジャスリーブの取り付け自体に制約が生じたり、その交換に手間がかかったりするという問題がある。

【0012】

また、プランジャスリーブが溶湯の熱影響を受けない程、十分に冷却できるとしても、特許文献２（段落０００６）で自ら述べているように、溶湯に生じる凝固層の問題やプランジャチップとの温度差の問題がある。

【0013】

そして何よりも、従来と同様に、プランジャチップ内の空間に、ただ冷却媒体を循環させるだけの、プランジャチップの前端面側を重視した温度調節手段及び、上記のようなプランジャスリーブの温度調節手段によって、プランジャチップ及びプランジャスリーブ間のクリアランスを一定の幅となるように制御することは、冷却媒体の流量や温度を高い精度で制御・管理することが必要となり、制御の困難さや費用の面を鑑みると現実的ではない。

【0014】

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、前端面及び外周面両方の冷却効率を向上させることができる、ダイカストマシンのプランジャチップ及びその冷却方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の上記目的は、少なくとも、
プランジャスリーブ内で直接溶湯と接する前端面を含む前端部材と、プランジャスリーブ内周面と対向する外周面を含む外周部材と、前記前端部材と前記外周部材とに少なくとも一部が内包される本体部材と、を有し、
前記前端部材と前記本体部材との間に形成され、チップジョイントの先端部が挿入される第１空間と、前記外周部材と前記本体部材との間に形成される第２空間と、を含む冷却媒体流路が形成される、ダイカストマシンのプランジャチップによって達成される。

【0016】

すなわち、プランジャチップを上記のような複数分割構造にすることにより、プランジャチップの前端面をその主要冷却対象とする冷却媒体流路の一部となる第１空間と、プランジャチップの外周面をその主要冷却対象とする冷却媒体流路の一部となる第２空間とを形成させることができる。同時に、第１空間は、円柱形状を成す本体部材のプランジャスリーブ側端部の端面、または、円盤形状を成す前端部材の裏面の機械加工により形成させることができ、第２空間は、中空円筒形状を成す外周部材の内面、または、円柱形状を成す本体部材の外周面の機械加工により形成させることができる。

【0017】

プランジャチップ内に、このような複数空間を形成させることは、チップジョイント接続用の雌ねじ部を加工するためのきり孔部から、工具を挿入させて行われる中ぐり加工では基本的に困難であり、可能であったとしても時間と費用を必要とする。しかしながら、第１空間及び第２空間の加工は、いずれも、それぞれの部材単体の外面もしくは中空部内面の機械加工となるため、複数空間の形成が可能なだけでなく、従来の中ぐり加工に対して、それぞれの空間の加工形状の自由度が飛躍的に向上する。その結果、第１空間及び第２空間の断面形状を、それぞれが冷却するプランジャチップの前端面及び外周面の冷却効率を向上させるように自由に加工することができる。具体的には、冷却媒体との接触面積を増加させたり、冷却媒体の流動を積極的に制御したりするための流路となる、溝・凹部形状や、堰・凸部形状等の形成が容易である。そして、これら空間をその一部とする冷却媒体流路の形成により、単純な形状の単一空間に冷却媒体を自由流動させる従来のプランジャチップの冷却方法に対して、前端面及び外周面両方の冷却効率を向上させることができる。

【0018】

また、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップは、前記本体部材の熱伝導率が、前記前端部材及び前記外周部材より高いことが好ましい。

【0019】

第１空間及び第２空間は、溶湯と直接接する前端面を含む前端部材、プランジャスリーブ内面と潤滑層を介して接する外周部材、そして、上記のような、第１空間及び第２空間を形成する面を多く含む本体部材から形成される。そこで、プランジャチップの複数分割構造を利用して、耐熱性や耐摩耗性を要する前端部材及び外周部材に対して、熱伝導率の高い材料を本体部材に採用すれば、プランジャチップの前端面及び外周面からの受熱エネルギーを、第１空間及び第２空間に流動させる冷却媒体へと効率的に伝導させることができる。

【0020】

更に、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップは、前記第２空間が、前記外周部材の内周面及び、該内周面の半径方向に連続する前記本体部材の外周面の、少なくとも一方の面の凹部で形成されることが好ましい。前記第２空間の前記凹部が連続する螺旋状溝であっても良い。

【0021】

外周部材と本体部材との間に形成される第２空間は、外周部材の内面側の凹部で形成されても、本体部材の外周面側の凹部で形成されても、両面の凹部を組み合わせて形成されても良い。第２空間が、外周部材の内面側の凹部で形成されれば、本体部材の外周面側の凹部よりも若干、加工形状の自由度は低下するが、略完全開放状態の開口部からの内周面加工であり、中ぐり加工よりは十分に自由度は高く、また、外周部材と冷却媒体との接触面積をより多く確保できる。一方、第２空間が、本体部材の外周面側の凹部で形成されれば、加工形状の自由度は非常に高く、連続する螺旋状溝を加工することもできる。第２空間が、このような連続する螺旋状溝で形成されれば、プランジャチップの長さ方向の断面において、第２空間は、連続した空間ではなく、所定間隔で分割され、分割部分が、本体部材と外周部材との接触部となるため、より、熱容量の大きな本体部材への熱伝導を促進すると共に、第２空間内の冷却媒体の流動方向等を、形成された流路により制御することができる。

【0022】

一方、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップは、前記前端部材の後端面の少なくとも一部が、前記チップジョイントの先端部の先端面と接触すると共に、前記前端部材の後端面及び前記チップジョイントの先端部の先端面の少なくとも一方の面に、複数の溝が、半径方向に放射状に形成されることが好ましい。

【0023】

一般的に、プランジャチップの前端面から内部の空間（後端面）までの距離（厚み）は、前端面の冷却効率を高めるためできるだけ短い（薄い）方が好ましいとされている。これは、先に説明したように、プランジャチップの前端面に溶湯が接触した瞬間に、前端面の溶湯を凝固させ、形成される凝固層によって、溶湯に生じる射出圧力の反力（メタル圧）に対抗して、溶湯がプランジャスリーブ及びプランジャチップ間の摺動隙間へ差し込む（侵入）することを防止するためである。

【0024】

しかしながら、プランジャチップの前端部の厚みを薄くすると、今度は、プランジャチップの前端部がメタル圧に対抗できなくなり、内部の空間側に凸状に変形してしまう。そこで、前端部材の後端面（裏面）に、チップジョイントの先端部の前端面を接触支持させることにより、前端部材の厚みを薄くしても、前端部材の変形を防止することができる。そして、前端部材の裏面及びチップジョイントの先端部の先端面の少なくとも一方の面に、複数の溝を、半径方向に放射状に形成させれば、チップジョイントの先端部の第１供給流路から供給される冷却媒体を、前端部材の裏面に略均等に拡散させ、第１空間へと効率よく流動させることができる。

【0025】

また、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップの冷却媒体流路は、前記第１供給流路から前記第１空間に供給される冷却媒体と、前記チップジョイントを介する第２供給流路から前記第２空間に供給される冷却媒体とを、前記第１排出流路から排出させるように構成されても良い。

【0026】

第１空間及び第２空間へと冷却媒体を供給させる供給流路を、それぞれ独立（第１供給流路及び第２供給流路）させた冷却媒体流路は、第１空間（前端部材）の冷却により温度が上昇していない、より低い温度の冷却媒体を第２空間（外周部材）へと直接供給させることができ、こちらも、プランジャチップ全体の冷却効率を向上させることができる。

【0027】

更に、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップの冷却媒体流路は、第１空間用の冷却媒体流路と、第２空間用の冷却媒体流路とを独立させて、前記第１供給流路から前記第１空間に供給される冷却媒体を、前記第１排出流路から排出させ、前記第２供給流路から前記第２空間に供給される冷却媒体を、前記チップジョイントを介する第２排出流路から排出させるように構成されても良い。

【0028】

第１空間及び第２空間へと冷却媒体を供給させる供給流路を、それぞれ独立させるだけでなく、それぞれの空間から、温度が上昇した冷却媒体を排出させる排出流路も、それぞれ独立（第１排出流路及び第２排出流路）させた冷却媒体流路は、それぞれの空間において温度が上昇した冷却媒体の排出効率を向上させることができる。その結果、それぞれの空間への冷却媒体の供給効率を向上させることができるため、プランジャチップ全体の冷却効率を更に向上させることができる。

【0029】

ここで、本発明の上記目的は、このようなプランジャチップにおいて、前記前端部材の前端面及び前記外周部材の外周面の、少なくとも一方の面の近傍の温度を検出する温度検出手段を備え、前記第１空間及び前記第２空間に供給される冷却媒体の、流量及び温度の少なくとも一方と、前記第２空間に供給される冷却媒体の、流量及び温度の少なくとも一方とが独立して制御される、ダイカストマシンのプランジャチップの冷却方法によって達成される。

【0030】

すなわち、熱電対等の温度検出手段を、前端部材の前端面や外周部材の外周面近傍に配置させて、計測した温度に対して、所望する温度になるように、冷却媒体の流量や温度を制御すると、従来のプランジャチップに対して、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップはその冷却効率が高いため、制御した冷却媒体の流量変動や温度変動に対する、これら箇所の温度制御の応答性が高い。よって、温度計測手段を配置させた任意の部位の温度制御牲を、従来のプランジャチップに対して向上させることができる。更に、第１空間及び第２空間へ冷却媒体を供給させる供給流路を独立させる形態においては、前端部材の前端面や外周部材の外周面の温度を独立して制御することが可能なため、必要に応じたプランジャチップの部位別の温度制御を行うことができ、射出速度の制御牲を向上させ、鋳造品質を向上させることができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップは、少なくとも、
プランジャスリーブ内で直接溶湯と接する前端面を含む前端部材と、プランジャスリーブ内周面と対向する外周面を含む外周部材と、前記前端部材と前記外周部材とに少なくとも一部が内包される本体部材と、を有し、
前記前端部材と前記本体部材との間に形成され、チップジョイントの先端部が挿入される第１空間と、前記外周部材と前記本体部材との間に形成される第２空間と、に冷却媒体を流動させる冷却媒体流路が形成されるので、前端面及び外周面両方の冷却効率を向上させることができる。

【0032】

また、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップは、前記前端部材の前端面及び前記外周部材の外周面の、少なくとも一方の面の近傍の温度を検出する温度検出手段を備え、前記第１空間及び前記第２空間に供給される冷却媒体の、流量及び温度の少なくとも一方が制御されれば、その高い冷却効率により、温度計測手段を配置させた任意の部位の温度制御牲を、従来のプランジャチップに対して向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の実施例１に係るダイカストマシンのプランジャチップの概略断面図である。

【図2】本発明の実施例１の別の形態に係るダイカストマシンのプランジャチップの概略断面図である。

【図3】図１で図示を省略した温度検出手段他の配置の一例を示す概略断面図である。

【図4】本発明の実施例２に係るダイカストマシンのプランジャチップの概略断面図である。

【図5】本発明の実施例２の別の形態に係るダイカストマシンのプランジャチップの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【実施例1】

【0035】

図１乃至図３を参照しながら本発明の実施例１を説明する。最初に、図１を参照しながら、本発明の実施例１に係る、横型締め／水平射出の横型ダイカストマシンのプランジャチップの基本構成について説明する。

【0036】

図１（ａ）は、チップジョイント２０を介して、プランジャロッド３０の前端面３０ａに取り付けられたプランジャチップ１０の、長手方向の概略断面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ矢視断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ矢視断面図である。プランジャチップ１０は、図示しないプランジャスリーブ内で直接溶湯と接する前端面１１ａを含む前端部材１１と、図示しないプランジャスリーブ内周面と対向する外周面１２ａを含む外周部材１２と、チップジョイント２０の前方突出部２１が挿入される中空部１３ａが形成され、前端部材１１と外周部材１２とに少なくとも一部が内包される、中空円筒形状の本体部材１３と、を有している。これら前端部材１１、外周部材１２及び本体部材１３は、後述するような所望する形状の機械加工の後、一体となるように溶接され、最終的に外面（外周面）が、所望する寸法、寸法精度及び表面仕上げになるように機械加工され、必要に応じて熱処理が行われる。

【0037】

前端部材１１と本体部材１３との間には、チップジョイント２０の前方突出部２１の挿入により、本体部材１３の中空部１３ａが閉口され、第１空間１４が形成される（中空部１３ａの前方）。そして、外周部材１２と本体部材１３との間には、本体部材１３の外周面に加工される連続する螺旋状溝により、第２空間１５が形成される。これら第１空間１４及び第２空間１５は、プランジャチップ１０を冷却するための冷却媒体流路の一部である。冷却媒体流路については、他の基本構成を説明した後に説明する。

【0038】

第１空間１４の後方で、本体部材１３の中空部１３ａの中央近傍の内周面には、図１（ｃ）に示すように、全周に連続する環状溝が加工され、チップジョイント２０の前方突出部２１の挿入により閉口され、排出空間１６が形成される。この排出空間１６も冷却媒体流路の一部である。一方、本体部材１３の中空部１３ａの後端側内周面には、チップジョイント２０の前方突出部２１の基部に加工された雄ねじ部２１ａに合わせた雌ねじ部１３ｂが加工されている。チップジョイント２０の前方突出部２１をプランジャチップ１０に挿入して、チップジョイント２０のフランジ部２２に、プランジャチップ１０の後端面（本体部材１３の後端面１３ｃ）が密着するまでねじ込むと、図１（ｂ）に示すように、チップジョイント２０の前方突出部２１の前端面２１ｂが、前端部材１１の裏面（冷却面１１ｂ）の、半径方向に放射状に加工された複数の溝１１ｃが無い部分（接触領域１１ｄ）に、適切な圧力で接触するように設計される。

【0039】

一方、チップジョイント２０にも長手方向に連続する中空部２０ａが形成されている。中空部２０ａの前方部分と他部分では、内周の内径が異なっており、前方部分の内径は、挿入される水管４０の外径と略同じであり、同前方部分の内周面に加工された溝部に配置されたＯ（オー）リング等の水管シール部材４０ａにより、同前方部分の内周面及び挿入される水管４０の外周面間が冷却媒体に対してシールされる。一方、チップジョイント２０の中空部２０ａの他部分の内径は、水管４０の外径よりも大きく、他部分の内周面及び挿入される水管４０の外周面間に、チップジョイント２０の後端面２０ｂまで連続する空間が形成される。前者の水管４０を、第１空間１４に冷却媒体を供給する第１供給流路５１、後者の、中空部２０ａの他部分の内周面及び水管４０の外周面間に形成される空間を、冷却媒体を、プランジャチップ１０の外部へと排出する第１排出流路５２とする。

【0040】

チップジョイント２０の後方突出部２３には、前方突出部２１の基部の雄ねじ部２１ａと同様の雄ねじ部２３ａが加工されている。これに合わせて、プランジャロッド３０の長手方向に形成される中空部３０ｂの前方の一部内周面には雌ねじ部３０ｃが加工されている。チップジョイント２０の後方突出部２３の雄ねじ部２３ａを、プランジャロッド３０の前端面３０ａの雌ねじ部３０ｃに、チップジョイント２０のフランジ部２２に、プランジャロッド３０の前端面３０ａが密着するまでねじ込むと、プランジャチップ１０、チップジョイント２０及びプランジャロッド３０が一体化される。そして、チップジョイント２０の前方突出部２１及び後方突出部２３の最基部には、長手方向に短い直胴部が形成され、同直胴部の外周面に溝部が加工され、同溝部に配置される、Ｏリング等のシール部材２４と、同直胴部に対向するそれぞれの中空部内周面で形成されるインロー構造により、プランジャチップ１０及びプランジャロッド３０からの冷却媒体がシールされる。

【0041】

尚、プランジャロッド３０の中空部３０ｂは、その全長に亘って連続するものではない。同中空部３０ｂは、射出工程におけるプランジャチップ１０の前進限位置において、図示しないプランジャスリーブ等と干渉することがない、図示しない任意の箇所において、プランジャロッド３０の外周面に設けられる配管接続口（排出口）と貫通される。また、同様に、水管４０の後端も、図示しない任意の箇所において、プランジャロッド３０の外周面に設けられる配管接続口（供給口）と貫通・接続される。プランジャロッド３０の外周面に設けられる、これら配管接続口（供給／排出）と、図示しない冷却媒体用の温度調整装置や、ダイカストマシン設置位置近傍の冷却媒体の供給／排出配管とを、機外において配管接続させ、プランジャチップ１０の冷却が行われるが、これら配管の説明は割愛する。

【0042】

次に、これまで説明した、プランジャチップ１０他の基本構成に基づき、第１空間１４、第２空間１５及び排出空間１６を含む冷却媒体流路を説明する。図示しない冷却媒体供給源から、プランジャロッド３０の図示しない配管接続口（供給）を介して水管４０に所定流量及び所定圧力で供給された冷却媒体は、水管４０内を流動し、チップジョイント２０の前方突出部２１の中空部２０ａの前方部分を経由して、プランジャチップ１０の前端部材１１の冷却面１１ｂに衝突する。衝突した冷却媒体は、図１（ｂ）に示す、前端部材１１の冷却面１１ｂの半径方向に、放射状に形成される複数の溝１１ｃを流動しながら、前端部材１１の冷却面１１ｂを冷却する。そして、この冷却媒体により、第１空間１４が満たされる。

【0043】

ここで、第１空間１４の一部を形成する本体部材１３に、前端部材１１や外周部材１２より熱伝導率が高い材料が使用されれば、外周部材１２の熱が、外周部材１２と連続する部分から本体部材１３に伝達され、更に、第１空間１４を満たす冷却媒体へと伝達される。先に、第１空間１４は、プランジャチップ１０の前端面（前端部材１１の前端面１１ａ）をその主要冷却対象とする冷却媒体流路の一部となると説明したが、第１空間１４の容積や形状、更には、第２空間１５との位置関係によって、このように、プランジャチップ１０の外周面（外周部材１２の外周面１２ａ）の冷却にも寄与させることができる。逆に、第２空間１５をプランジャチップ１０の前端面の冷却に寄与させることも可能である。

【0044】

そして、第１空間１４と第２空間１５との間には、第１連絡流路５３が形成されている。第１連絡流路５３は、プランジャチップ１０の製作過程において、本体部材１１の外周面から自由に加工できるので、所望する冷却媒体の供給流量や冷却能力、あるいは、冷却媒体の流動制御等に応じて、１箇所から複数個所に適宜形成させれば良い。第１空間１４を満たした冷却媒体は、そのまま第１連絡流路５３から、連続する螺旋状流路として形成される第２空間１５を流動し、その間、外周部材１２及び本体部材１３からの熱エネルギーを回収する。このように、第２空間１５が連続する流路として形成される場合は、第１連絡流路５３をプランジャチップ１０の前端面側に形成させ、冷却媒体を外周部材１２の後方へ流動させることが好ましい。

【0045】

第２空間１５を流動した冷却媒体は、多くの熱エネルギーを回収して温度が上昇するため、可能な限り効率良く、プランジャチップ１０の外部へと排出させることが好ましい。このような冷却媒体は、第２空間１５の流路末端部と、第１空間１４の後方の排出空間１６との間に形成される第２連絡流路５４により、排出空間１６へと排出される。この第２連絡流路５４も、プランジャチップ１０の製作過程において、本体部材１３の外周面から自由に加工できるので、１箇所から複数個所に適宜形成させれば良い。

【0046】

排出空間１６は、チップジョイント２０の前方突出部２１の挿入により、全周に連続する環状空間を形成している。そのため、排出空間１６に対して、長手方向に前後するように、前方突出部２１の外周面に溝部が加工され、同溝部に配置される、Ｏリング等の排出シール部材１６ａにより、排出空間１６内の冷却媒体をシールさせる。また、排出空間１６の内周面を形成する前方突出部２１の外周面には、図１（ｃ）に示すように、チップジョイント２０の中間部２０ａに貫通する第３連絡流路５５が形成されている。排出空間１６の冷却媒体は、第３連絡流路５５を経由して、チップジョイント２０の中空部２０ａの他部分の内周面及び水管４０の外周面間に形成される第１排出流路５２から、プランジャチップ１０の外部へと排出される。

【0047】

第２連絡流路５４から、排出空間１６及び第３連絡流路５５を経由して第１排出流路５２に至る冷却媒体の冷却媒体流路（排出流路）は、冷却媒体の供給量を若干上回る程度の流量を確保するように設計されることが好ましい。更に、必要に応じて、第２連絡流路５４や第３連絡流路５５を、図１（ｃ）に示す第３連絡流路５５のように、チップジョイント２０の中心線に向かって形成させず、同図中に点線で示すように、半径方向と所定角度を有するように形成させ、排出空間１６内の冷却媒体を、意図的に円周方向の渦流になるよう流動させ、冷却媒体の排出効率を向上させることが好ましい。このように、冷却媒体の排出効率を向上させることにより、冷却媒体の流入（供給）抵抗を減少させ、冷却媒体の供給効率を向上させる。その結果、プランジャチップ１０の冷却効率の向上が可能になる。

【0048】

一方、第１空間１４及び第２空間１５は、様々な形状や配置で形成させることが可能である。一例として、図２に、本実施例１の別の形態に係るプランジャチップの概略断面図を示す。同じ構成部材については、図１と同じ符号を付すものとし、図１と同様に、図２（ａ）が、プランジャチップ１０の長手方向の概略断面図であり、図２（ｂ）が図２（ａ）のＡ矢視断面図、図２（ｃ）が図２（ａ）のＢ矢視断面図である。

【0049】

図１との相違点は、まず、プランジャチップ１０の前端部材１１の冷却面１１ｂに加工された複数の溝１１ｃである。前端部材１１の前端面１１ａ側への加工量を増加させ、溝１１ｃを深く加工することで、１つの溝あたりの冷却媒体との接触面積をより多く確保している。同時に、図２（ｂ）に示すように、溝１１ｃを半径方向と所定角度を有するように形成させ、前端部材１１の熱エネルギーを回収した冷却媒体を、第１空間１４内において、意図的に円周方向の渦流になるよう流動させる。また、このような溝１１ｃの加工に合わせて、図２（ｃ）に示すように、チップジョイント２０の前方突出部２１の前端面２１ｂにも同様の溝を加工することにより、冷却媒体の流動に直交する溝１１ｃの断面積を更に増加させて、前端部材１１の冷却面１１ｂに衝突させる冷却媒体の流量を増加させ、前端部材１１の冷却効率を向上させることができる。

【0050】

次に、第１空間１４の体積を少なくし、第１空間１４を満たした冷却媒体を、直ちに第１連絡流路５３から、連続する環状空間として形成される第２空間１５へ流動させる点である。第２空間１５は、図１のような連続する螺旋空間による冷却媒体の流動制御よりも、冷却媒体との接触面積を増加させるため形成された、外周部材１２の内周面の凹凸形状と合わせて、冷却媒体の流動量（容積）の増加を重視した形状を採用しており、このような形状によっても、外周部材１２の冷却効率を向上させることができる。尚、第２空間１５を満たした冷却媒体が、第２連絡流路５４により、排出空間１６へと排出され、第３連絡流路５５を経由して、第１排出流路５２からプランジャチップ１０の外部へと排出される点は同じため、排出流路の説明は省略する。

【0051】

これまで説明したように、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップは、その前端面及び外周面の冷却効率が従来のプランジャチップに対して高い。すなわち、従来のプランジャチップに対して、制御した冷却媒体の流量変動や温度変動に対する、これら箇所の温度制御の応答性が高い。よって、本実施例１や、本実施例１の別の形態において、プランジャチップ１０の前端面（前端部材１１の前端面１１ａ）の近傍や、外周面（外周部材１２の外周面１２ａ）の近傍の温度を検出する温度検出手段を備えることによって、これら部位の温度制御牲を、従来のプランジャチップに対して向上させることができる。このような温度計測手段の配置については、図を見易くするため、図１や図２において図示を省略していた。よって、本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップにおける、このような温度計測手段の配置について、図３を参照しながら説明する。

【0052】

図３は、図１で図示を省略した温度検出手段他の配置の一例を示す概略断面図であり、同じ構成部材については、図１と同じ符号を付すものとする。図１（ａ）と同様に、図３（ａ）は、チップジョイント２０を介して、プランジャロッド３０の前端面３０ａに取り付けられたプランジャチップ１０の長手方向の概略断面図であり、温度検出手段の配置を説明するために、図１より少し後方まで図示している。図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ矢視断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ矢視断面図である。図３（ｄ）は、図３（ａ）とは異なる形態の温度計測手段の配置を示す部分断面図であり、図３（ｅ）は図３（ｄ）のＣ矢視断面図である。

【0053】

温度計測手段６０はシース型熱電対である。シース型熱電対は、熱電対素線を内包するシース（金属製極細管）とアダプタ（リード線引出部）とからなる温度計測センサである。熱電対素線がシースで保護されているため、絶縁性と耐圧性を有し、腐食性雰囲気、屈曲の多い箇所、振動の激しい箇所等の過酷な環境の温度計測に使用される。よって、プランジャチップの温度計測に好適な温度計測手段の１つである。

【0054】

図３（ａ）に示すように、プランジャチップ１０の前端面近傍まで、温度計測手段６０のシース部６１を挿入するため、プランジャチップ１０の前端部材１１の内部まで到達し、本体部材１３を長手方向に貫通する第１シース用穴６０ａが加工されている。また、プランジャチップ１０、チップジョイント２０及びプランジャロッド３０が一体化された状態において、第１シース用穴６０ａに連続する、第２シース用穴６０ｂ及び第３シース用穴６０ｃが、チップジョイント２０のフランジ部２２及びプランジャロッド３０にそれぞれ加工されている。プランジャチップ１０、チップジョイント２０及びプランジャロッド３０は、ねじ込みにより一体化されるため、プランジャチップ１０の交換時のねじ込みトルクの若干の相違による、これらシース用穴の不連続を防止するため、少なくとも、チップジョイント２０のフランジ部２２を貫通する第２シース用穴６０ｂは、他のシース用穴よりも外径を大きくするか、図３（ｂ）に示すように、円周に沿う長穴に加工されることが好ましい。尚、図を見易くするため、第１シース用穴６０ａ、第２シース用穴６０ｂ及び第３シース用穴６０ｃ内に挿入されたシース部６１は図示していない。

【0055】

プランジャロッド３０の第３シース用穴６０ｃの後端は、射出工程におけるプランジャチップ１０の前進限位置において、図示しないプランジャスリーブ等と干渉することがない任意の位置において、プランジャロッド３０の外周面に直交するように形成され、同外周面には、コンプレッションフィッティング６２を固定するためのねじ穴加工等がなされる。コンプレッションフィッティング６２は、温度計測手段６０のシース部６１を温度計測対象に対して固定するためものである。一般的に、シース型熱電対のシースは、外径が０．２５ｍｍのものからラインナップされ、その外径の３倍程度の半径に曲げても機能を損なうことがない。そのため、このように一部に直角部を有する穴であっても、シース部６１を所望の位置まで挿入させることができる。

【0056】

一方、図３（ｄ）及び図３（ｅ）に示すように、プランジャロッド３０の外周面に長手方向の溝を加工し、この溝の前方端面に、コンプレッションフィッティング６２を固定するためのねじ穴加工等がなされる形態も可能である。また、図示はしていないが、シース型熱電対には、温度測定対象に、シース先端を、所定の押し付け力を付与させた状態で押し付ける、スプリング等の弾性体付の取付部材もラインナップされるため、必要に応じて採用されれば良い。

【0057】

ここで、図３（ｃ）は、水管４０をプランジャロッド３０の中空部３０ｂの長手方向中心に配置させる水管位置保持スペーサ４１を説明するための断面図である。水管位置保持スペーサ４１は、水管４０の長さに応じて、１個から複数個を配置させれば良く、第１排出流路５２の冷却媒体は、図３（ｃ）に示す開口部を通って排出される。図１及び図２においては、プランジャチップ１０近傍の図示を重視したため、水管位置保持スペーサ４１は図示しておらず、水管４０の保持については、チップジョイント２０の中空部２０ａの前方部分での保持しか説明していなかった。よって、温度計測手段６０とは直接関係はないが、チップジョイント２０の更に後方の、プランジャロッド３０の中空部３０ｂが図示されている図３（ｃ）に図示して、水管位置保持スペーサ４１を説明するものである。

【0058】

尚、図３においては、プランジャチップ１０の前端面近傍の温度を測定する、シース型熱電対である温度計測手段６０の配置を前提に説明したが、本体部材１３の第１シース用穴６０ａの前端を前端部材１１の内部にまで到達させず、外周部材１２の外周面１２ａの近傍の任意の位置までとすれば、シース部６１の前端が位置する、外周部材１２の外周面１２ａの近傍の温度を計測することができる。よって、プランジャチップ１０において、温度測定を所望する箇所が複数個所の場合、第１空間１４、第２空間１５及び排出空間１６と干渉しないように、前端位置が異なるシース用穴を複数個所加工して、温度計測手段６０を複数個配置させることにより、所望する複数箇所の温度を計測することができる。このような形態については、これまでの説明及び図３から容易に推測できるため、詳細な説明は割愛する。

【実施例2】

【0059】

次に、図４及び図５を参照しながら、本発明の実施例２を説明する。図４は、本発明の実施例２に係るダイカストマシンのプランジャチップの概略断面図である。図５は、本発明の実施例２の別の形態に係るダイカストマシンのプランジャチップの概略断面図である。実施例２のプランジャチップが、実施例１のプランジャチップと異なる点は、冷却媒体流路の構成であって、第２空間に冷却媒体を供給する第２供給流路と、第２空間から冷却媒体を排出させる第２排出流路とを有する点である。この相違点により、第１供給流路及び第１排出流路が、第１空間専用の冷却媒体の供給・排出流路となる。それ以外の構成については、基本的に実施例１のプランジャチップと同じため、同じ構成部材については、形状他が相違しても同じ符号を付し、実施例１との相違点のみ説明する。

【0060】

図１と同様に、図４（ａ）が、プランジャチップ１０の長手方向の概略断面図である。図４（ｂ）が図４（ａ）のＡ矢視断面図、図４（ｃ）が図４（ａ）のＢ矢視断面図である。また、図４（ｄ）は、図４（ａ）のＰ部の別の形態を示す詳細図である。図４（ａ）に示すように、外周部材１２と本体部材１３との間に形成される、連続する螺旋空間（流路）である第２空間１５は、第１空間１４と連通されておらず、第２空間１５の流路前方に連通する第２供給流路７１ａが、本体部材１３の後端面１３ｃまで貫通するように形成されている。同様に、第２空間１５の流路後方に連通する第２排出流路７２ａが、本体部材１３の後端面１３ｃまで貫通するように形成されている。

【0061】

これら第２供給流路７１ａ及び第２排出流路７２ａの本体部材１３の後端面１３ｃの開口は、図４（ｂ）に示すように略同芯円円周上に配置される。また、これら開口を囲むように、同じく後端面１３ｃ上に同芯円上に溝部が加工され、同溝部に、Ｏリング等のフランジ部シール部材２２ａが配置される。一方、本体部材１３の後端面１３ｃに対向する、チップジョイント２０のフランジ部２２の一方のフランジ部面には、図４（ｃ）に示すように、第２供給流路７１ａ及び第２排出流路７２ｂの開口と同芯円円周上に、半円周ずつに分割された凹部２２ｂが加工されている。この凹部２２ｂのそれぞれに、第２供給流路７１ａに対応する第２供給流路７１ｂと、第２排出流路７２ａに対応する第２排出流路７２ｂとが、対向するフランジ面まで貫通するように形成されている。

【0062】

また、同様の構成が、チップジョイント２０の第２供給流路７１ｂと、この流路に対応する、プランジャロッド３０の前端面３０ａに開口する第２供給流路７１ｃとの間、そして、チップジョイント２０の第２排出流路７２ｂと、この流路に対応する、プランジャロッド３０の前端面３０ａに開口する第２排出流路７２ｃとの間にも形成される。チップジョイント２０のフランジ部２２の他方のフランジ面にも、半円周ずつに分割された凹部２２ｂが加工され、対向する、プランジャロッド３０の前端面３０ａ上に同芯円状に溝部が加工され、同溝部に、Ｏリング等のフランジ部シール部材２２ａが配置されることは言うまでもない。

【0063】

このような構成により、プランジャチップ１０、チップジョイント２０及びプランジャロッド３０は、ねじ込みにより一体化される形態であっても、チップジョイント２０のフランジ部２２の両フランジ面に加工される凹部２２ｂを介して、連続する第２供給流路７１及び第２排出流路７２を形成させることができる。また、各構成部材の流路を直接連続させる必要がないため、ねじ込み時のねじ込み量の相違による若干の位置ずれは問題にならず、それぞれの流路が凹部を介して連続すれば良いため、半円周状の凹部２２ｂ内であれば、それぞれの供給・排出流路の配置、流路径、流路数は適宜選択可能である。

【0064】

一方、水管４０内を流動する冷却媒体は、チップジョイント２０の前方突出部２１の中空部２０ａの前方部分を経由して、プランジャチップ１０の前端部材１１の冷却面１１ｂに衝突する。そして、この冷却媒体により、第１空間１４を満たした冷却媒体は、第１空間１４及び排出空間１６間に形成される第４連絡流路５６により、排出空間１６へと排出される。この第４連絡流路５６も、プランジャチップ１０の製作過程において、本体部材１３の中空部１３ａの開口面から自由に加工できるので、１箇所から複数個所に適宜形成させれば良い。尚、排出空間１６を満たした冷却媒体が、第３連絡流路５５を経由して、第１排出流路５２からプランジャチップ１０の外部へと排出される点は同じため、これら排出流路の説明は省略する。

【0065】

このように、第１空間１４及び第２空間１５へと冷却媒体を供給させる供給流路を、それぞれ独立（第１供給流路５１及び第２供給流路７１）させた冷却媒体流路は、第１空間１４（前端部材１１）の冷却により温度が上昇していない、より低い温度の冷却媒体を第２空間１５（外周部材１２）へと直接供給させることができ、プランジャチップ１０全体の冷却効率を向上させることができる。更に、それぞれの空間から、温度が上昇した冷却媒体を排出させる排出流路も、それぞれ独立（第１排出流路５２及び第２排出流路７２）させた冷却媒体流路は、それぞれの空間において温度が上昇した冷却媒体の排出効率を向上させることができる。その結果、それぞれの空間への冷却媒体の供給効率を向上させることができるため、プランジャチップ１０全体の冷却効率を更に向上させることができる。

【0066】

一方、チップジョイント２０の中空部２０ａや、プランジャロッド３０の中空部３０ｂに形成される第１排出流路５２の排出流量が十分に確保でき、第２空間１５から、冷却媒体を排出させる排出流路を独立させる必要がない場合も考えられる。そのような場合は、本発明の実施例２において、第２空間１５からの冷却媒体の排出流路をプランジャチップ１０内のいずれかの箇所で、第１排出流路５２に合流させれば良い。

【0067】

具体的には、図４（ｄ）に示すように、図４（ａ）のＰ部において、プランジャチップ１０の外周面から、第２排出流路７２ａ及び排出空間１６を貫通する開口部を形成させ、第２排出流路７２ａ及び排出空間１６間の開口部を、六角穴付プラグ等の第１プラグ７２ｄで任意にシール可能な構造とする。そして、プランジャチップ１０の外周面から、この第１プラグ７２ｄのシール施工が可能で、且つ、第２排出流路７２ａ及びプランジャチップ１０の外周面間のこの開口部を、同じく、六角穴付プラグ等の第２プラグ７２ｅで任意にシール可能な構造とする。

【0068】

上記の構造において、第１プラグ７２ｄ及び第２プラグ７２ｅの両方を施工した状態で本実施例２を実施すれば、先に説明した通り、第１空間１４及び第２空間１５へと冷却媒体を供給させる供給流路を、それぞれ独立させた冷却媒体流路が形成される。一方、図４（ｄ）において、内部の第１プラグ７２ｄを施工しない状態で実施すれば、それぞれの空間から、冷却媒体を排出させる排出流路は第１排出流路５２のみになる。この際、図示はしていないが、チップジョイント２０のフランジ部２２の第２排出流路７２ｂが形成（加工）されていないチップジョイントを使用することは言うまでもない。本体部材１３の第２排出流路７２ａの後端面１３ｃ側の開口は、図４（ｃ）に示す凹部２２（第２排出流路７２ｂの加工無し）内で、フランジ部シール部材２２ａによりシールされる。また、この場合は、プランジャロッド３０の第２排出流路７２ｃも形成（加工）の必要はない。

【0069】

更に、第２排出流路７２ｂの有無により、２種類のチップジョイント２０の使い分けを回避したい場合は、図示はしていないが、チップジョイント２０の第２排出流路７２ｂ自体を六角穴付プラグ等でシール可能な構造を採用する、あるいは、プランジャロッド３０の中空部３０ｂ及び第２排出流路７２ｃ間において、図４（ｄ）に示す構造を採用しても良い。

【0070】

また、本実施例２において、第２供給流路７１及び第２排出流路７２は、長手方向の穴加工だけでなく、様々な形状や配置で形成させることが可能である。一例として、図５に、本発明の実施例２の別の形態に係るダイカストマシンのプランジャチップの概略断面図を示す。図５（ａ）が、プランジャロッド３０の、冷却媒体の供給・排出流路の別の形態を示す、長手方向の概略断面図であり、図５（ｂ）が図５（ａ）のＡ矢視断面図である。

【0071】

プランジャロッド３０の外周面に、前端部分を若干残して溝部７３を加工する。この溝加工部の前方端面に銅管等の外部配管７４を差し込み、ロウ付けやねじ込み等で接続する。この外部配管７４を接続した開口の他端の開口を、チップジョイント２０のフランジ部２２のフランジ面の凹部２２ｂに合わせれば、少なくとも、プランジャロッド３０の長手方向に、中空部３０ｂとは別の穴加工を行う必要はなく、射出工程におけるプランジャチップ１０の前進限位置において、図示しないプランジャスリーブ等と干渉することがない、図示しない任意の箇所において、適宜必要な管路と接続させれば、第２供給流路７１及び第２排出流路７２を容易に形成させることができる。

【0072】

ここで、図５においては、プランジャロッド３０の外周面に、前端部分を若干残して溝部７３を加工し、外部配管７４を完全に内蔵させる形態としたが、チップジョイント２０のフランジ部２２及びプランジャロッド３０の外周面に連続する溝部７３を加工し、プランジャチップ１０の後端面（本体部材１３の後端面１３ｃ）の、第２供給流路７１及び第２排出流路７２の開口に直接、外部配管７４を接続する形態であっても良い。また、チップジョイント２０のフランジ部２２のフランジ面の凹部２２ｂに、プランジャロッド３０の外周面から外部配管７４を接続する流路を、軸芯に向かって斜めに加工し、その流路に外部配管７４を接続し、プランジャロッド３０の外周面に外部配管を固定する形態であっても良い。この場合、外部配管７４は、プランジャロッド３０の外周面の溝部７３を浅く加工し、半埋め込み状態で固定しても良いし、図示しないプランジャスリーブとの干渉が無ければ、プランジャロッド３０の外周面に、外部配管７４を直接金属製バンド等で固定しても良い。

【0073】

本実施例２においても、実施例１の図３及び同図を参照した説明のように、所望する箇所にシース用穴を施工して、温度計測手段６０を配置させることにより、所望する箇所の温度を計測することができる。特に、本実施例２のように、プランジャチップ１０の前端面（前端部材１１の前端面１１ａ）及び外周面（外周部材１２の外周面１２ａ）のそれぞれの部位を独立して冷却可能な形態においては、それぞれの箇所に複数の温度計測手段６０を配置させることにより、必要に応じたプランジャチップの部位別の温度制御を行うことができ、射出速度の制御牲を向上させ、鋳造品質を向上させることができる。このような温度計測手段６０の配置については、これまでの説明及び図３から容易に推測できるため、詳細な説明は割愛する。

【0074】

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な方法で実施できる。実施例１及び実施例２において、第１空間及び第２空間を、プランジャチップの長手方向に対称な形状としたが、横型締め／水平射出の横型ダイカストマシンの射出装置のように、特に、給湯工程において、プランジャチップの前端面の下方のみが溶湯と接して加熱される形態においては、下方の冷却効率を向上させるように、第１空間及び第２空間を、プランジャチップの長手方向に非対称な形状としても良い。また、実施例１及び実施例２において、温度計測手段としてシース型熱電対を使用したが、プランジャチップの前端面や外周面近傍に配置して任意の箇所の温度計測が可能であれば、シース型熱電対に限定するものではない。

【0075】

更に、実施例１及び実施例２において、横型締め／水平射出の横型ダイカストマシンの射出装置を前提に説明したが、先に説明した課題は、射出方向が竪射出の場合でも解決すべき課題である。特に、給湯工程完了後、プランジャスリーブ内での溶湯保持状態において、プランジャチップの前端面が溶湯保持部分の底面となる竪射出を採用するスクイズマシン等においては、溶湯の自重による摺動隙間への侵入（差し込み）だけでなく、一般的に、横型ダイカストマシンの射出装置以上に高い射出圧力により生じるメタル圧による摺動隙間への侵入（差し込み）をも防止する必要があり、プランジャチップの冷却は重要である。本発明に係る、ダイカストマシンのプランジャチップ及びプランジャチップの冷却方法は、このような竪射出の射出装置のプランジャチップへの採用も有効であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0076】

１０ プランジャチップ
１１ 前端部材
１１ａ 前端面（前端部材）
１１ｂ 冷却面（前端部材）
１１ｃ 溝（前端部材）
１１ｄ 接触領域（前端部材）
１２ 外周部材
１２ａ 外周面（外周部材）
１３ 本体部材
１３ａ 中空部（本体部材）
１４ 第１空間
１５ 第２空間
１６ 排出空間
２０ チップジョイント
２１ｂ 前端面（チップジョイント）
５１ 第１供給流路
５２ 第１排出流路
５３ 第１連絡流路
５４ 第２連絡流路
５５ 第３連絡流路
５６ 第４連絡流路
７１ 第２供給流路
７２ 第２排出流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】