KR101471789B1 - 다이캐스트 머신용 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 구스 넥으로부터 노즐을 간단하게 단시간에 제거할 수 있는 다이캐스트 머신용 노즐로 하는 것이다.
구스 넥(3)에 형성한 노즐 설치 구멍(7)을 테이퍼 형상으로 하고, 노즐(10)의 기단부(12)를 노즐 설치 구멍(7)보다도 테이퍼 각도가 큰 테이퍼 형상으로 하고, 그 노즐(10)의 기단부(12)를 노즐 설치 구멍(7)에 끼워 맞추어 설치함으로써, 그 노즐(10)의 기단부(12)와 노즐 설치 구멍(7)이 선 접촉하도록 하고, 노즐(10)을 타격구로 두드림으로써 노즐(10)의 기단부(12)와 노즐 설치 구멍(7)의 끼워 맞춤 상태가 헐거워져, 손으로 노즐(10)을 뽑아내어 제거할 수 있도록 한다.

Description

다이캐스트 머신용 노즐{NOZZLE FOR DIE CASTING MACHINE}

본 발명은 아연 합금, 마그네슘 합금 등의 용융 금속을 금형의 캐비티에 사출하여 성형하는 다이캐스트 머신의 구스 넥에 설치하는 다이캐스트 머신용 노즐에 관한 것이다.

종래, 아연 합금, 마그네슘 합금 등의 용융 금속을 금형의 캐비티에 사출하여 성형하는 다이캐스트 머신이 다양하게 제안되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에 개시한 바와 같이, 핫 챔버라고 불리는 용융로의 구스 넥에 노즐을 설치하고, 그 용융로 내의 용융 금속을 노즐로부터 금형의 캐비티에 사출하여 성형하는 것이 제안되어 있다.

이 다이캐스트 머신은 구스 넥에 테이퍼 형상의 노즐 설치 구멍을 형성하고, 노즐의 기단부를 테이퍼 형상으로 하고, 그 테이퍼 형상의 노즐의 기단부를 테이퍼 형상의 노즐 설치 구멍에 끼워 맞춤으로써 노즐을 구스 넥에 설치하고 있다.

일본 특허 출원 공개 평11-156516호 공보

종래의 다이캐스트 머신의 노즐은 노즐의 기단부를, 구스 넥의 노즐 설치 구멍의 테이퍼 각도와 동일한 테이퍼 각도의 테이퍼 형상으로 하고, 그 노즐의 기단부를 구스 넥의 노즐 설치 구멍에 끼워 맞추어 설치하고 있으므로, 노즐의 기단부는 구스 넥의 노즐 설치 구멍에 면 접촉으로 끼워 넣고 있으므로, 노즐 교환 시에 노즐이 노즐 설치 구멍으로부터 제거되기 어려워, 노즐 교환에 긴 시간이 걸려 버린다.

이를 해소하기 위해, 노즐에 너트를 나사 결합하여 설치하고, 노즐을 노즐 설치 구멍으로부터 제거할 때에는, 너트를 회전하여 구스 넥에 누름으로써, 노즐에 뽑는 방향의 힘을 부여하여, 노즐의 기단부를 노즐 설치 구멍으로부터 밀어내어 제거하도록 하고 있다.

그러나, 이와 같이 하여 노즐을 제거하기 위해서는, 너트를 회전시켜야만 해 조작이 번거롭다.

또한, 노즐에 너트가 나사 결합하는 나사부를 형성해야만 해, 노즐의 가공 공정수가 증가하여 가공 비용이 높아진다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 노즐을 구스 넥으로부터 간단하고, 단시간에 제거할 수 있도록 한 다이캐스트 머신용 노즐을 제공하는 것이다.

본 발명은 다이캐스트 머신의 구스 넥(3)의 노즐 설치 구멍(7)에 노즐(10)의 기단부(12)를 끼워 맞추어 설치한 다이캐스트 머신용 노즐이며,

상기 노즐 설치 구멍(7)을 테이퍼 형상으로 하고, 상기 노즐(10)의 기단부(12)를, 상기 노즐 설치 구멍(7)의 테이퍼 각도보다도 큰 테이퍼 각도의 테이퍼 형상으로 하고,

상기 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면이 노즐 설치 구멍(7)의 내주면에 선 접촉하고, 또한 당해 선 접촉 이외의 기단부(12)의 외주면과 노즐 설치 구멍(7)의 내주면 사이에 간극이 생기도록 한 것을 특징으로 하는 다이캐스트 머신용 노즐이다.

본 발명의 다이캐스트 머신용 노즐은 상기 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면이 노즐 설치 구멍(7)의 내주면의 개구 주연(7a)에 선 접촉하여, 당해 노즐 설치 구멍(7)의 내주면의 개구 주연(7a)보다도 안측과 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면 사이에 환형상의 간극이 생기도록 할 수 있다.

이와 같이 하면, 노즐(10)의 구스 넥(3)보다 돌출된 부분을 타격구로 두드렸을 때에 노즐(10)이 크게 움직이므로, 노즐(10)의 설치부(12)와 노즐 설치 구멍(7)의 끼워 맞춤 상태를 용이하게 헐겁게 할 수 있다.

본 발명의 다이캐스트 머신용 노즐은 상기 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면을, 선단 부근 부분(12a)의 테이퍼 각도가 기단부 부근 부분(12b)의 테이퍼 각도보다도 작은 끝이 가는 2단계 테이퍼 형상으로 할 수 있다.

이와 같이 하면, 노즐(10)의 기단부(12)를 노즐 설치 구멍(7) 내에 끼워 맞추기 쉽다.

본 발명의 다이캐스트 머신용 노즐은 상기 구스 넥(3)에 설치용 구멍(6a)을 형성하여, 이 설치용 구멍(6a)에 노즐 설치 구멍(7)을 갖는 노즐 설치 홀더(30)를 끼워 맞추어 고착하고, 상기 노즐 설치 구멍(7)에 노즐(10)의 기단부(12)를 끼워 맞추어 설치하도록 할 수 있다.

이와 같이 하면, 구스 넥(3)의 재료와는 관계없이 노즐 설치 홀더(30)의 재료를 합금 공구강 등의 고정밀도로 가공할 수 있는 것으로 할 수 있고, 노즐(10)을 견고하게 설치할 수 있다.

본 발명에 따르면, 노즐(10)의 구스 넥(3)보다도 돌출된 부분을 타격구로 두드림으로써, 노즐(10)의 기단부(12)와 노즐 설치 구멍(7)의 끼워 맞춤 상태가 헐거워지므로, 노즐(10)을 간단하게, 단시간에 구스 넥(3)으로부터 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 다이캐스트 머신의 실시 형태를 도시하는 개략 설명도.
도 2는 노즐 설치 부분의 확대 단면도.
도 3은 노즐 설치 홀더의 확대 단면도.
도 4는 노즐의 기단부의 확대 단면도.
도 5는 노즐의 기단부와 노즐 설치 구멍의 선 접촉 상태의 일례를 도시하는 설명도.

본 발명의 다이캐스트 머신의 개략을 도 1에 기초하여 설명한다.

아연 합금, 마그네슘 합금 등의 금속 용탕이 넣어진 포트나 도가니 등으로 불리는 용융로(1)의 금속 용탕(2) 내에 구스 넥(3)이 설치되고, 이 구스 넥(3)은 급탕구(4)에서 용융로(1) 내에 연통한 사출 챔버(5)와, 이 사출 챔버(5)와 연통한 탕도(6)와, 탕도(6)의 선단부의 노즐 설치 구멍(7)을 갖고 있다.

상기 사출 챔버(5) 내에 사출 플런저(8)가 상하 이동 가능하게 끼움 삽입되고, 이 사출 플런저(8)를 사출 실린더(9)로 상하 이동함으로써 상기 급탕구(4)를 개폐한다.

상기 탕도(6)의 선단부의 노즐 설치 구멍(7)은 상기 금속 용탕(2)의 상면(2a)보다도 상방에 위치하고, 그 노즐 설치 구멍(7)에 노즐(10)을 설치하고 있다.

이 노즐(10)이 금형(20)의 캐비티(20a)와 연속되어 있다. 이 금형(20)은 고정 금형(21)과 가동 금형(22)을 도시하지 않은 형 체결 기구로 형 폐쇄, 형 개방하는 것으로, 이 금형(20)은 도시하지 않은 실린더 등으로 고정 금형(21)을 노즐(10)의 선단부에 압박하여 보유 지지하고 있다.

도 1에 도시하는 다이캐스트 머신은 사출 실린더(9)로 사출 플런저(8)를 상방으로 이동하여 급탕구(4)를 개방함으로써, 사출 챔버(5) 내에 금속 용탕(2)이 유입되고, 사출 실린더(9)로 사출 플런저(8)를 하방으로 이동함으로써, 급탕구(4)를 폐쇄하고, 또한 하방으로 이동함으로써 사출 챔버(5) 내의 금속 용탕(2)이 가압되어, 탕도(6), 노즐(10)을 거쳐서 금형(20)의 캐비티(20a) 내에 사출된다.

다이캐스트 머신은 도 1에 도시하는 것으로 한정되지 않고, 종래부터 알려져 있는 다이캐스트 머신을 사용할 수 있다.

예를 들어, 급탕구(4)를 사출 챔버(5)의 하부에 형성하고, 그 급탕구(4)에 체크 볼을 설치하여, 사출 플런저(8)가 상방으로 이동하면 체크 볼이 위로 움직여 급탕구(4)가 개방되고, 사출 플런저(8)가 하방으로 이동하면 체크 볼이 급탕구(4)에 압박되어 폐쇄되는 다이캐스트 머신으로 할 수 있다.

다음에, 노즐(10)에 대해 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 구스 넥(3)의 탕도(6)의 선단부에는 탕도(6)보다도 대경의 설치용 구멍(6a)이 형성되어 있다. 이 설치용 구멍(6a)에 노즐 설치 홀더(30)를 끼워 맞추어 고착하고 있다.

노즐 설치 홀더(30)는 선단면(30a)에 개방된 노즐 설치 구멍(7) 및 후단부면(30b)에 개방되는 유입구(31)를 갖고 있다.

노즐 설치 홀더(30)를 구스 넥(3)의 설치용 구멍(6a)에 끼워 맞추어 설치함으로써, 노즐 설치 구멍(7)이 유입구(31)를 거쳐서 탕도(6)와 연통한다.

노즐 설치 구멍(7)은 노즐 설치 홀더(30)의 선단측이 되는 선단면(30a)측이 기단부측이 되는 후단부면(30b)측보다도 대경의 테이퍼 형상이다.

노즐(10)은 기단부면(10a)과 선단면(10b)에 걸쳐서 관통한 노즐 구멍(11)을 갖고 있다.

노즐(10)의 기단부면(10a)측에 형성된 기단부(12)의 외주면은 선단면(10b)측이 기단부면(10a)측보다도 대경의 테이퍼 형상이고, 이 기단부(12)의 테이퍼 각도는 노즐 설치 구멍(7)의 테이퍼 각도보다도 크다.

도 3에 도시한 바와 같이, 노즐 설치 구멍(7)의 내주면의 최소 직경 d1은 22㎜, 최대 직경 d2는 23㎜이고, 테이퍼 각도 θ1은 3°이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 노즐(10)의 기단부(12)는 그 외주면의 최소 직경 D1은 21.55㎜, 최대 직경 D2는 23.5㎜이고, 테이퍼 각도 θ2는 3.58°(테이퍼율 1/8)이다.

도 4에 도시하는 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면은 2단계의 테이퍼 형상이다. 기단부(12)의 외주면에 있어서의 선단 부근 부분(12a)의 테이퍼 각도 θ2가 전술한 3.58°이고, 기단부(12)의 외주면에 있어서의 기단부 부근 부분(12b)의 테이퍼 각도 θ3은 4°이고, 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면은 끝이 가는 2단계의 테이퍼 형상으로 되어 있다.

이와 같으므로, 노즐(10)의 기단부(12)를 노즐 설치 구멍(7)에 끼워 맞출 때에, 테이퍼 각도가 큰 기단부 부근 부분(12b)이 노즐 설치 구멍(7)에 들어가고, 그 후에 테이퍼 각도가 작은 선단 부근 부분(12a)이 노즐 설치 구멍(7)에 끼워 맞추어지므로, 노즐(10)의 기단부(12)를 노즐 설치 구멍(7)에 끼워 맞추기 쉽다.

전술한 설명에서 테이퍼 각도 θ1은, 도 3에 도시한 바와 같이, 노즐 설치 구멍(7)의 내주면을 따른 모선 a와 노즐 설치 구멍(7)의 중심을 지나는 축선 b의 각도이다. 테이퍼 각도 θ2는, 도 4에 도시한 바와 같이 노즐(10)의 기단부(12)의 선단 부근 부분(12a)의 외주면을 따른 모선 c와 노즐(10)의 중심을 지나는 축선 d의 각도이고, 테이퍼 각도 θ3은, 마찬가지로 기단부 부근 부분(12b)의 외주면을 따른 모선 e와 축선 d의 각도이다.

그리고, 노즐(10)의 기단부(12)를 노즐 설치 구멍(7)에 끼워 맞춤으로써 노즐(10)을 노즐 설치 구멍(7)에 고정하여 설치한다.

이에 의해, 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면과 노즐 설치 구멍(7)의 내주면은 선 접촉하여, 기단부(12)의 외주면과 노즐 설치 구멍(7)의 내주면 사이에 간극이 생긴다.

예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면이, 노즐 설치 구멍(7)의 내주면에 있어서의 개구 주연(7a)에 선 접촉하여, 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면에 있어서의 선 접촉한 부분보다도 안측인 기단부면(10a) 부근과 노즐 설치 구멍(7)의 내주면 사이에 환형상이고, 안측[기단부면(10a)]을 향함에 따라서 순차적으로 커진 간극 S가 생긴다.

다음에, 노즐(10)을 제거하는 동작을 설명한다.

도시하지 않은 실린더 등으로 금형(20)의 가동 금형(22)을 노즐(10)과 이격되는 방향으로 이동하여, 노즐(10)의 선단부와 고정 금형(21)을 이격한다.

이 상태에서, 노즐 설치 구멍(7)보다 돌출되어 있는 노즐(10)의 선단 부분을 해머 등의 타격구로 두드리고, 노즐(10)을 선 접촉하고 있는 부분을 지지점으로 하여 간극 S에 상당하는 것만큼 변위시킴으로써, 노즐(10)의 기단부(12)의 노즐 설치 구멍(7)에 선 접촉으로 끼워 맞춘 상태를 헐겁게 한다.

이 후, 노즐(10)을 손으로 잡아 노즐 설치 구멍(7)으로부터 뽑아냄으로써 제거한다.

이와 같으므로, 노즐(10)을 타격구로 두드리는 것만으로 간단하게 단시간에 노즐 설치 구멍(7)으로부터 제거할 수 있어, 노즐 변환 시간을 단축할 수 있다.

이 실시 형태에서는, 구스 넥(3)의 설치용 구멍(6a)에 노즐 설치 홀더(30)를 끼워 맞추어 설치하고, 이 노즐 설치 홀더(30)의 노즐 설치 구멍(7)에 노즐(10)의 기단부(12)를 끼워 맞추어 설치하였으므로, 노즐 설치 홀더(30)를 구스 넥(3)보다도 고경도로 노즐 설치 구멍(7)을 고정밀도로 가공할 수 있는 소재로서 노즐(10)을 견고하게 설치하는 것이 가능하다.

예를 들어, 구스 넥(3)을 주조품으로 하고, 노즐 설치 홀더(30)를 합금 공구강(SKD61)으로 함으로써, 주조품의 구스 넥(3)에 노즐(10)을 견고하게 설치할 수 있다.

이 경우에는, 노즐(10)을 합금 공구강(SKD61)으로 제작하여, 표면 처리한 것으로 하는 것이 바람직하다.

이 실시 형태에서는 노즐 설치 홀더(30)를 사용하였지만, 그 노즐 설치 홀더(30)를 사용하지 않고 구스 넥(3)에 노즐 설치 구멍(7)을 직접 형성하도록 해도 된다.

예를 들어, 구스 넥(3)이 합금 공구강인 경우에는 노즐 설치 홀더(30)는 불필요해, 구스 넥(3)에 노즐 설치 구멍(7)을 직접 형성할 수 있다.

3 : 구스 넥
6a : 설치용 구멍
7 : 노즐 설치 구멍
7a : 개구 주연
10 : 노즐
12 : 기단부
30 : 노즐 설치 홀더

Claims (4)

1. 다이캐스트 머신의 구스 넥(3)의 노즐 설치 구멍(7)에 노즐(10)의 기단부(12)를 끼워 맞추어 설치한 다이캐스트 머신용 노즐이며,
   상기 노즐 설치 구멍(7)을 테이퍼 형상으로 하고, 상기 노즐(10)의 기단부(12)를, 상기 노즐 설치 구멍(7)의 테이퍼 각도보다도 큰 테이퍼 각도의 테이퍼 형상으로 하고,
   상기 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면이 노즐 설치 구멍(7)의 내주면에 선 접촉하고, 또한 당해 선 접촉 이외의 기단부(12)의 외주면과 노즐 설치 구멍(7)의 내주면 사이에 간극이 생기도록 한 것을 특징으로 하는, 다이캐스트 머신용 노즐.
2. 제1항에 있어서, 상기 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면이 노즐 설치 구멍(7)의 내주면의 개구 주연(7a)에 선 접촉하여, 당해 노즐 설치 구멍(7)의 내주면의 개구 주연(7a)보다도 안측과 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면 사이에 환형상의 간극이 생기도록 한, 다이캐스트 머신용 노즐.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 노즐(10)의 기단부(12)의 외주면을, 선단 부근 부분(12a)의 테이퍼 각도가 기단부 부근 부분(12b)의 테이퍼 각도보다도 작은 끝이 가는 2단계 테이퍼 형상으로 한, 다이캐스트 머신용 노즐.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구스 넥(3)에 설치용 구멍(6a)을 형성하여, 이 설치용 구멍(6a)에 노즐 설치 구멍(7)을 갖는 노즐 설치 홀더(30)를 끼워 맞추어 고착하고,
   상기 노즐 설치 구멍(7)에 노즐(10)의 기단부(12)를 끼워 맞추어 설치하도록 한, 다이캐스트 머신용 노즐.

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