JP2007275957A - Die-casting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はダイカスト装置に関する。さらに詳しくは、たとえば亜鉛やアルミニウム等の金属材料を溶融し、これを型キャビティに射出して鋳造物を製造するダイカスティングに用いられるダイカスト装置に関する。 The present invention relates to a die casting apparatus. More specifically, the present invention relates to a die casting apparatus used for die casting in which a metal material such as zinc or aluminum is melted and injected into a mold cavity to produce a casting.
ダイカストマシンとしては、メルティングポット(溶解ナベ)内で金属材料を溶融してこれを型キャビティ内に射出するホットチャンバ型と、別に設けられた保温炉から金属材料を移送してこれを射出するコールドチャンバ型とが知られている。従来のホットチャンバ型のダイカストマシンは、特許文献1および特許文献2に開示されているようなものが一般的である。
The die casting machine includes a hot chamber mold that melts a metal material in a melting pot (melting pan) and injects it into a mold cavity, and transfers the metal material from a separate incubator and injects it. A cold chamber type is known. Conventional hot chamber type die casting machines are generally disclosed in Patent Document 1 and
すなわち、図2に示すように、このホットチャンバ型ダイカストマシン51は、バーナー52によって加熱するための加熱炉53と、この加熱炉53に設置された溶解ナベ54とを備えている。溶解ナベ54内で溶解された亜鉛等の金属材料MMは、グースネック本体55のシリンダ56内に導かれる。そして、空圧または液圧の駆動シリンダ57のピストンロッド57Aに連結されたプランジャ58により押し出されたこの溶融金属MMは、ノズル59を通して型キャビティ60内に射出される。型キャビティ60は固定型61と可動型62との間に形成されている。
That is, as shown in FIG. 2, the hot chamber type
このように、従来のホットチャンバ型ダイカストマシン51は、大きな加熱炉53を設置する必要があり、大容積の溶解ナベ54を必要とするため、高価なものとなり、広い設置スペースも必要となる。バーナー52によって金属材料を溶融させるために長時間を必要とし、溶解ナベ54は一般に開放されているため、熱エネルギが浪費される要因ともなっている。
As described above, the conventional hot chamber type
また、使用に伴って溶融金属(たとえば亜鉛)の量が減少すると、新たに材料としての金属塊MSを溶解ナベ54の中に投入する必要がある。金属塊MSの投入は専ら人手に頼っている。この金属塊MSを投入すれば溶解ナベ54内の溶融金属MMの温度が急激に低下することになり、ダイカスティング作業の中断を余儀なくされる。
Further, when the amount of molten metal (for example, zinc) decreases with use, it is necessary to newly introduce a metal lump MS as a material into the
さらに、ポンプ機能を有するグースネック本体55やプランジャ58は溶融金属内に常時浸漬されているため、損傷しやすく、短寿命となる。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、全体が大変コンパクトに構成されるために設置スペースや製造コストの低減が可能となり、また、ダイカスティングのタクトタイムの短縮も可能となるダイカスト装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and since the entire structure is very compact, it is possible to reduce the installation space and manufacturing cost, and it is also possible to shorten the tact time of die casting. An object of the present invention is to provide a die casting apparatus.
本発明のダイカスト装置は、溶融金属を型キャビティに射出するためのダイカスト装置であって、
射出すべき金属材料をその内部で熔解する本体容器と、この本体容器を加熱する加熱装置と、本体容器に取り付けられた射出ノズルと、本体容器に形成された、本体容器内に加圧気体を供給する加圧気体供給口とを備えており、
本体容器内に供給される加圧気体によって溶融金属を前記射出ノズルを通して射出しうるように構成されている。
The die casting apparatus of the present invention is a die casting apparatus for injecting molten metal into a mold cavity,
A main body container that melts the metal material to be injected, a heating device that heats the main body container, an injection nozzle attached to the main body container, and a pressurized gas formed in the main body container. A pressurized gas supply port for supplying,
It is comprised so that molten metal can be injected through the said injection nozzle with the pressurized gas supplied in a main body container.
このダイカスト装置では、前記本体容器がいわば従来のグースネック本体の機能と溶解ナベの機能とを兼ねた構成にされていると言える。そして、前記加圧気体が従来の機械的なプランジャの作用を奏するのである。したがって、従来のように、大きな加熱炉および溶解ナベを必要とせず、また、グースネックを溶解ナベの中に浸漬することによる問題から解放される。したがって、装置全体をコンパクトに構成することが可能となる。 In this die casting apparatus, it can be said that the main body container has a function of a function of a conventional gooseneck main body and a function of a melting pan. And the said pressurized gas has an effect | action of the conventional mechanical plunger. Thus, it does not require a large heating furnace and melting pan as in the prior art, and is freed from the problems of dipping the gooseneck into the melting pan. Therefore, the entire apparatus can be configured compactly.
前記ダイカスト装置には、射出すべき金属材料を前記本体容器内に供給するための金属材料供給装置を配設することができ、
この金属材料供給装置には、本体容器に貫通された金属供給孔と、この金属供給孔にワイヤ状の金属材料を挿通して本体容器内に送り込むための金属送り装置とを備えることができる。
The die casting apparatus can be provided with a metal material supply device for supplying the metal material to be injected into the main body container,
The metal material supply device can include a metal supply hole penetrating through the main body container, and a metal feeder for inserting a wire-like metal material into the metal supply hole and feeding the metal material into the main body container.
このように構成すると、本体容器を開放してその中に金属塊を投入する必要が無く、ワイヤ状の金属材料を前記金属供給孔を通して本体容器内に連続して供給することができる。したがって、金属材料供給の手間が大幅に削減されるとともに、容器内温度の低下が抑制される。その結果、ダイカスティングの運転コストの低廉化やタクトタイムの短縮が可能となる。 If comprised in this way, it is not necessary to open | release a main body container and throw in a metal lump in it, A wire-shaped metal material can be continuously supplied in a main body container through the said metal supply hole. Therefore, the labor for supplying the metal material is greatly reduced, and the decrease in the container temperature is suppressed. As a result, the operating cost of die casting can be reduced and the tact time can be shortened.
前記本体容器に、溶融金属の液面を検出するためのレベルセンサを配設し、このレベルセンサの検出結果に応じて前記金属送り装置が金属材料の送り作動をするように制御するのが好ましい。自動的に安定した溶融金属の生成が可能となり、ダイカスティングのタクトタイムの短縮が可能となるからである。 It is preferable that a level sensor for detecting the liquid level of the molten metal is provided in the main body container, and the metal feeding device is controlled so as to feed the metal material according to the detection result of the level sensor. . This is because it is possible to automatically generate a stable molten metal, and to shorten the cycle time of die casting.
前記加圧気体供給口に接続される、本体容器内に加圧気体を供給するための加圧気体供給装置をさらに備え、
この加圧気体供給装置に、
加圧気体供給口に加圧気体を供給するための加圧シリンダと、
この加圧シリンダのピストンを、気体を圧縮する方向に移動することが不能なロック状態と、移動することが可能な作用状態とに切り替えることが可能なロック装置とを配設することができる。
A pressurized gas supply device for supplying pressurized gas into the main body container, connected to the pressurized gas supply port,
In this pressurized gas supply device,
A pressure cylinder for supplying pressurized gas to the pressurized gas supply port;
A lock device capable of switching between a locked state in which the piston of the pressure cylinder cannot move in the direction in which the gas is compressed and an action state in which the piston can move can be provided.
このロック装置を備えておれば、加圧シリンダのピストンをロック状態にして駆動力を与えておき、必要時にロックを解除して作用状態とすることにより、加圧シリンダの急激な動作を得ることができ、溶融金属の射出を効果的に行うことができる。 If this locking device is provided, the piston of the pressure cylinder is locked and a driving force is applied, and when necessary, the lock is unlocked and activated to obtain a rapid operation of the pressure cylinder. The molten metal can be injected effectively.
前記加圧気体供給装置に、前記加圧シリンダを駆動するための駆動シリンダをさらに配設し、
この駆動シリンダのピストンの受圧面積を加圧シリンダのピストンの受圧面積より大きくし、
駆動シリンダのピストンロッドと加圧シリンダのピストンロッドとを同軸状に連結することができる。
A drive cylinder for driving the pressure cylinder is further disposed in the pressurized gas supply device,
The pressure receiving area of the piston of this driving cylinder is larger than the pressure receiving area of the piston of the pressure cylinder,
The piston rod of the drive cylinder and the piston rod of the pressure cylinder can be connected coaxially.
このように構成すると、加圧シリンダのピストンは、駆動シリンダに供給する駆動用気体(作動気体)の圧力よりさらに高い圧力を本体容器内に加えることができる。なお、前述した「ピストンロッドを同軸状に連結する」とは、二本のピストンロッドを実際に連結することはもとより、一本のピストンロッドを駆動シリンダ用と加圧シリンダ用とに共用することをも含む意味である。 If comprised in this way, the piston of a pressurization cylinder can apply a pressure higher than the pressure of the drive gas (working gas) supplied to a drive cylinder in a main body container. The above-mentioned “connecting the piston rods coaxially” means not only actually connecting the two piston rods but also sharing one piston rod for the drive cylinder and the pressure cylinder. It is meant to include.
前記加圧気体供給装置における加圧シリンダと加圧気体供給口との間に排気弁を配設し、
この排気弁が閉弁しているときには本体容器内と加圧シリンダ内とが連通し、開弁したときには本体容器内と加圧シリンダ内とが大気に開放されるように構成することができる。
An exhaust valve is disposed between a pressurized cylinder and a pressurized gas supply port in the pressurized gas supply device,
When the exhaust valve is closed, the inside of the main body container communicates with the inside of the pressurizing cylinder, and when the exhaust valve is opened, the inside of the main body container and the inside of the pressurizing cylinder can be opened to the atmosphere.
本発明のダイカスト装置は、全体が大変コンパクトに構成されるため、設置スペースや製造コストの低減が可能となる。さらに、ダイカスティングのタクトタイムの短縮も可能となる。 Since the entire die casting apparatus of the present invention is configured to be very compact, the installation space and manufacturing cost can be reduced. In addition, the die casting tact time can be shortened.
添付の図面を参照しながら本発明にかかるダイカスト装置の実施形態を説明する。図1は本発明のダイカスト装置の一実施形態を概略的に示す一部断面図である。 Embodiments of a die casting apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial sectional view schematically showing one embodiment of a die casting apparatus of the present invention.
図示のダイカスト装置1は、その中で金属材料を熔解する本体容器2を備えている。この本体容器2の底部には溶融金属MMの通路となる射出孔3が形成されており、この射出孔3に連通するように射出ノズル4が取り付けられている。図示の本体容器2は、一つの閉じられた容器として構成されているが、開放された容器本体と、この開放部を閉止する着脱可能な蓋とから構成してもよい。本体容器2は耐食性および十分な耐圧強度を有する金属から形成される。
The illustrated die casting apparatus 1 includes a
この本体容器2の外周面および射出ノズル4の外周面を覆うように、加熱用のヒータ5が装着されている。射出ノズル4の射出口4Aが形成された先端部は、当然ながらヒータ5から突出して外部へ露出している。ヒータ5の加熱原理は限定しないが、ジュール熱を利用するものが入手容易で構造が簡単である。このヒータ5により、本体容器2内で亜鉛等の金属材料が溶解される。
A heater 5 for heating is mounted so as to cover the outer peripheral surface of the
本体容器2の天井部には、その内部に金属材料を供給するための金属供給孔6が形成されている。本実施形態では、金属材料として均一径のワイヤ状の金属(たとえば亜鉛)MWが用いられる。この金属ワイヤMWは回転自在な収容ドラムDに巻き付けられている。金属ワイヤMWは送り装置7によって前記金属供給孔6に挿通され、本体容器2の内部に押し込まれる。この金属ワイヤMWを収容する収容ドラムD、送り装置7および金属供給孔6が金属材料の供給装置を構成している。本実施形態では、送り装置7として、摩擦によってワイヤを送る複数組のプーリ状のローラ(周縁にワイヤが係合する溝が形成されているもの)7が用いられる。ワイヤ状金属MWの外径は、本実施形態では金属供給孔6の内径より0〜0.02mm程度大きくなるように計画される。ヒータ5によって本体容器壁が高温に加熱されるので、金属供給孔6に挿通されるときにはワイヤ状金属MWの表面が軟化する。そのためワイヤ状金属MWは、金属供給孔6との間に隙間を生じることなく密な状態であるがひっかかりなく本体容器2の内部に送り込まれる。本体容器2内に送り込まれたワイヤ状金属MWはヒータ5の加熱によって連続的に溶解される。また、金属供給孔6は、前述のとおり金属ワイヤMWが密に挿通されているうえに、図示のごとく長く形成されているので、本体容器2の内圧が一時的に上昇しても、金属供給孔6内周と金属ワイヤMW外周との間から圧縮空気が外部へ逃げることがない。
A metal supply hole 6 for supplying a metal material into the interior of the ceiling of the
本体容器2の天井部から下方に向けて容器内部の所定の計画深さまでレベルセンサ(液面センサ)8が挿入されている。このレベルセンサ8によれば、その先端が溶融金属MMに接触したときに電気導通することより液面が検出される。このレベルセンサ8の検出結果に応じて前記金属材料の供給を行う。たとえば、液面が検出されないときに送り装置7の金属供給動作を作動させ、液面が検出されたときにこの動作を停止するように制御することができる。または、たとえば設定深さを相違させた複数のレベルセンサ8を用いて、下方のセンサが液面を検出しなくなったときに送り装置7を作動させ、上方のセンサが液面を検出したときにこの作動を停止するように制御してもよい。
A level sensor (liquid level sensor) 8 is inserted from the ceiling of the
このように構成することにより、ダイカスト装置1の使用中においても本体容器2の内部の溶融金属MMの量が安定する。その結果、ダイカスティング作業が金属材料の供給のために中断したり、金属材料の追加に伴う溶融金属MMの温度の急激且つ大幅な変動を抑制することができる。
With this configuration, the amount of the molten metal MM inside the
本体容器2には、その内圧を上昇させるための加圧気体が供給されてくる加圧気体供給口9が形成されている。本実施形態では加圧気体として圧縮空気が用いられているが特に限定はされない。加圧気体供給口9には加圧気体供給装置10が接続されている。
The
加圧気体供給装置10は、図示のごとく第一空圧シリンダ11および第二空圧シリンダ12を有しており、第一空圧シリンダ11が排気弁13を介して前記加圧気体供給口9に連通されている。本実施形態では排気弁13として三方口の電磁切換弁が採用されており、常に本体容器2と第一空圧シリンダ11とを連通し、排気口13Aを開閉しうるように構成されている。
The pressurized
両シリンダ11、12はそれぞれ固有のピストン14、15を有しているが、ピストンロッド16については一本のものを共用している。もちろん、それぞれ別のピストンロッドを用い、両ピストンロッドを互いに同軸直列に連結してもよい。第一空圧シリンダ11はいわゆる片ロッドの単動シリンダとして構成されている。もちろん両ロッド式でもよい。第二空圧シリンダ12はいわゆる複動シリンダとして構成されている。第二空圧シリンダ12の作動により、共用のピストンロッド16を介して第一空圧シリンダ11のピストン14が駆動されることにより、空気を圧縮してこれを本体容器2に送ることができる。したがって、第一空圧シリンダ11を加圧シリンダ11と呼び、第二空圧シリンダ12を駆動シリンダ12と呼ぶ。
Both
複動である駆動シリンダ12の給気用の第一ポート17および排気用の第二ポート18には、電磁切換弁19を介してそれぞれ図示しないコンプレッサ等の空気供給源が接続されている。加圧シリンダ11のヘッド側(図中のピストン14の左側)のポート20が前記排気弁13を通して本体容器2と連通している。駆動シリンダ12のピストン15の受圧面積は加圧シリンダ11のピストン14の受圧面積の約十倍に形成されている。そして、駆動シリンダ12にその第一ポート17から所定圧の作動空気を供給すると、ピストンロッド16が左方へ移動して(図中に二点鎖線で示す)加圧シリンダ11のヘッド側に約十倍の圧力が発生する。もちろん約十倍に限定されないが、駆動シリンダ12へ供給される低圧空気により、可動シリンダ11において高圧の圧縮空気を発生せしめるためには相当倍にする必要がある。
An air supply source such as a compressor (not shown) is connected to each of the
前記ピストンロッド16は、図示のごとく、駆動シリンダ12のヘッド(左端)のみならずボトム(右端)をも貫通して外方へ延びている。ボトムを貫通して右外方へ延びたピストンロッドの延長部16Aの端部近傍には、ロック装置21が係合しうる被係合部22が形成されている。図1にはロック装置21の主構成要素としてフック部材24が例示されている。フック部材24の先端近傍には鉤型の係合部23が形成され、基端部は枢支されて揺動可能に構成されている。このフック部材24はバネ部材25によって延長部16Aの被係合部22に係合するロック位置、すなわち、ピストンロッド16を移動し得ないようにする位置、に向けて付勢されている。そして、このフック部材24を、被係合部22との係合を解除する方向に、すなわちピストンロッド16が移動し得る作用位置に向けて揺動させるための駆動装置26が配設されている。この駆動装置26としては、図示のごとき流体圧シリンダでもよく、ソレノイド等の他の好適な駆動装置でもよい。
The
ピストンロッドの延長部16Aの端部(被係合部22の後端)には傾斜面22Aが形成され、フック部材24の先端部にはこの傾斜面22Aに対向するように相補的に傾斜した傾斜面24Aが形成されている。したがって、ピストンロッド16が図中二点鎖線で示す左方位置から実線で示す右方の初期位置へ戻るとき、フック部材24がロック位置にあったとしても、両者16、24の傾斜面22A、24A同士が摺動し合って最終的に被係合部22と係合部23とが係合する。
An
また、他のロック装置として、ピストンロッドの延長部16Aを把持したり把持を解除したりすることができるソレノイド、トグル機構等を用いたグリップ部材を採用してもよい。
Further, as another locking device, a grip member using a solenoid, a toggle mechanism, or the like that can grip or release the
前記ロック装置21は、図示のごとく、ピストンロッド16の左方への移動を阻止して加圧シリンダ11の駆動(加圧動作)を停止させるためのものである。従って、ピストンロッド16をロックした状態で第一ポート17から駆動シリンダ12に作動空気を供給してもピストンロッド16は左方へ動かない。そして、駆動シリンダ12のボトム側の内圧が所定の圧力になったときに、駆動装置26によってロック装置21の係合を解除すると、ピストンロッド16は一気に左方へ移動し(図中に二点鎖線で示す)、加圧シリンダ11を急激に駆動する。その結果、加圧シリンダ11からは高圧空気がまるで爆発したかのように瞬時に本体容器2内に供給される。この実施形態では、両シリンダ11、12において、とくにピストン14、15のストロークエンドを機械的ストッパによって規制することはしていない。駆動シリンダ12によって加圧駆動したとき、駆動シリンダ12のボトム側に供給された作動空気による力と、加圧シリンダ11のヘッド側(本体容器内と同じ)の圧縮空気による力との釣り合いによってピストンロッド16の左方向きストロークが停止するようにされている。
As shown in the figure, the locking
溶融金属の射出はきわめて短時間内で行うべきものである。従来のプランジャという機械的な加圧に代えて圧縮気体を採用した場合でも、前述した構成の加圧気体供給装置10を用いることによって従来の技術に勝るとも劣らない瞬時の加圧力を得ることができる。また、メンテナンスも容易となる。この加圧気体供給装置10は、前述した本体容器2を備えたダイカスト装置1に好適な加圧装置であるが、瞬時の加圧を必要とする他の様々な装置、たとえば、板金加工や穿孔加工のためのプレス装置における加圧手段、緩衝用のアクティブダンパの加圧手段等にも適用できるという独立した価値を有している。
Molten metal injection should be performed within a very short time. Even when a compressed gas is used instead of the mechanical pressurization of the conventional plunger, an instantaneous pressurizing force that is not inferior to the conventional technology can be obtained by using the pressurized
この加圧気体供給装置10には下記のとおり便利な使用法がある。ダイカスト装置1による型キャビティ60内への溶融金属MMの射出が終了したあと射出ノズル4の先端が固定型61の湯口61Aから離間させられるが、このときノズル先端の射出口4Aから溶融金属が露出している。射出ノズル4が本体容器2の底部に取り付けられて下方を向いているため、重力の作用によって溶融金属が露出してしまうのである。この状態のまま射出を継続しようとしてノズル先端を固定型の湯口61Aに接触させたとき、ノズル先端の溶融金属MMが冷却されて固化してしまう可能性がある。こうなれば射出することができない。しかし、この加圧気体供給装置10を用いれば、後述するように、射出終了後に排気弁13を開弁して本体容器2および加圧シリンダ11の内圧をそれぞれ大気圧に戻し、その後、排気弁13を閉弁した上で加圧シリンダ11のピストン14を初期位置(図1中に実線で示す)まで戻すので、本体容器2の内部が負圧となる。その結果、射出ノズル4内の溶融金属MMはわずかに内部まで、すなわち、その外周がヒータ5によって覆われている部分まで吸い上げられるので、次ぎの射出時にノズル先端が湯口61Aに接触してもノズル内の溶融金属MMが固化することはない。つまり、通常の連続射出動作によってノズル先端の溶融金属の固化が防止されるのである。
The pressurized
つぎに、図1を参照しつつこのダイカスト装置1の動作の一例を説明する。まず、ヒータ5によって本体容器2を加熱する。そして、送りローラ7を作動させて金属ワイヤMWを本体容器2内に供給していく。本体容器2内で金属ワイヤMWが溶融して溶融金属MMが蓄積されていく。レベルセンサ8が溶融金属MMの液面を検知したときに送りローラ7の金属供給動作が停止する。このとき、加圧気体供給装置10のピストン14、15は図中の実線で示す位置にあり、ロック装置21によってピストンロッド16がこの実線位置に停止させられている。その間に図示しない空気供給源から駆動シリンダ12のボトム側にその第一ポート17から作動空気が供給されている。排気弁13はその排気口13Aを閉止している。
Next, an example of the operation of the die casting apparatus 1 will be described with reference to FIG. First, the
ついで、ダイカスティングの開始のために、固定型61と可動型62とが一体で本体容器2に接近して、その湯口61Aに前記射出ノズル4の先端が当接する。すなわち、固定型61の湯道とノズル先端の射出口4Aとが連通する。この当接を図示しないセンサが検知すると同時に、前記ロック装置21の駆動装置26が作動してピストンロッド16のロックを解除する。そうすると、瞬時にピストン14、15が左方へ移動して加圧シリンダ11を駆動し、加圧シリンダ11から高圧の圧縮空気が排気弁13を経由して本体容器2内へ供給される。この高圧空気の力により、本体容器2内の溶融金属MMのほんの一部が型キャビティ60内に射出される。
Next, in order to start die casting, the fixed
射出を終了したらすぐに射出された金属は型キャビティ60内で固化する。つぎに、左右の可動型62が一体でわずかに横移動し、湯道の金属を切断する(ゲート切りといわれる)。ゲート切りとほぼ同時に排気弁13の排気口13Aが一瞬開き、本体容器2内の圧縮空気と加圧シリンダ11内の圧縮空気とが大気放散され、本体容器2および加圧シリンダ11の内圧が大気圧まで降下する。すぐに排気弁13の排気口13Aが閉弁してピストンロッド16が初期位置に向けて右方へ戻る。この動作によって本体容器2の内圧および加圧シリンダのヘッド側の内圧が同時に負圧となる。そして、固定型61と可動型62とが一体で射出ノズル4から離間する。そうすると、本体容器2内が負圧であることにより、ノズル先端の射出口4Aの溶融金属が内部に吸い上げられる。ついで、両可動型62が左右に開いてダイカスト製品が取り出される。以上の一連の動作は迅速に行われる。
As soon as the injection is finished, the injected metal is solidified in the
初期位置に戻ったピストンロッド16は、その被係合部22にロック装置21の係合部23が係合することによってロックされる。ここで、ダイカスティングの一サイクルが終了する。次のダイカスティングのために駆動シリンダ12のボトム側に作動空気が供給される。
The
以上の動作が繰り返されることにより、非常に短いタクトタイムで同一形状のダイカスト製品が自動的に大量に製造される。 By repeating the above operations, a large number of die-cast products having the same shape are automatically manufactured in a very short tact time.
本実施形態では、本体容器2の底部に射出ノズル4を下向きに取り付けているが、かかる構成に限定されない。たとえば、本体容器2の底部に、U字状やV字状等に湾曲して上方、横方向または斜め方向を向いた配管を取り付け、この配管の先端に上方、横方向または斜め方向を向くように射出ノズルを取り付けてもよい。このようにすることにより、射出ノズルの先端から溶融金属を内方へ吸い込む動作を考慮する必要が無くなる。
In the present embodiment, the injection nozzle 4 is attached to the bottom of the
本実施形態では、本体容器2の内圧を瞬時に上昇させるために前記の優れた加圧気体供給装置10を用いているが、かかる構成に限定されない。この加圧気体供給装置10に代えて、本体容器2内圧上昇のために窒素ガス等を高圧に蓄圧充填した公知のボンベを用いてもよい。
In the present embodiment, the above-described excellent pressurized
本実施形態でダイカスト材料として用いられている金属ワイヤMWおよびこれの送りローラ7の適用は、前記本体容器2への金属材料供給だけに限られるわけではない。たとえば、図2に示すような従来のダイカストマシン51への材料供給手段としても十分に適用可能であることは当業者にとって明らかであろう。さらに、前記レベルセンサ8を組み合わせて適用することも容易である。こうすることにより、従来のダイカストマシン51に対しても、人手による金属塊の投入や溶解ナベ内の溶融金属の量の監視等の作業を省略できるという利点が得られる。
The application of the metal wire MW used as the die casting material and the feed roller 7 in this embodiment is not limited to the supply of the metal material to the
ダイカスト材料としての金属ワイヤは、たとえば複数段の圧延ローラを用いた連続鋳造圧延法、円形断面のダイスを用いた押し出し加工、ローラダイス引き抜き法等、公知の種々の加工法を適用して製造することが可能である。また、金属ワイヤMWの送り装置としても、前記送りローラ7に限定されることはない。たとえば、往復動可能なチャック部材を採用してもよい。すなわち、このチャック部材が金属ワイヤMWを把持し、本体容器2に向けてわずかな寸法(たとえば5〜20mm)だけ送って金属供給孔6から押し込む。ついで、金属ワイヤMWを把持を解放して同じ寸法だけ戻る。この動作を必要に応じて繰り返して断続的に金属ワイヤMWを本体容器2内に供給するのである。
A metal wire as a die casting material is manufactured by applying various known processing methods such as a continuous casting rolling method using a multi-stage rolling roller, an extrusion process using a die having a circular section, and a roller die drawing method. It is possible. Further, the feeding device for the metal wire MW is not limited to the feeding roller 7. For example, a reciprocating chuck member may be employed. That is, the chuck member grips the metal wire MW, feeds it toward the
圧縮性流体によって加圧する射出法であるため、加圧シリンダ11から本体容器2に至るまでの圧力損失をできるだけ低減するのが望ましい。圧縮空気の流路の抵抗を小さくするために、加圧シリンダ11から本体容器2に至る流路の断面積を大きくするのがよい。また、加圧シリンダ11から本体容器2に至るまでの容積を小さくするために、加圧シリンダ11、排気弁13および本体容器2を互いに近接させるのが好ましい。加圧シリンダ11、排気弁13および本体容器2を一つのブロックに一体に形成するのが好ましい。
Since the injection method is pressurized by a compressive fluid, it is desirable to reduce the pressure loss from the pressurizing
一方、加圧シリンダ11と駆動シリンダ12とを一体に形成するのも好ましい。ピストンロッドを共用しやすく、また、両シリンダ11、12を同軸状に形成しやすいからである。
On the other hand, it is also preferable to form the
本発明は、ダイカスト装置の全体を大変コンパクトに構成し、設置スペースや製造コストの低減を図る上で有用である。 The present invention is useful for making the entire die casting apparatus very compact and reducing the installation space and manufacturing cost.
1・・・・ダイカスト装置
2・・・・本体容器
3・・・・射出孔
4・・・・射出ノズル
5・・・・ヒータ
6・・・・金属供給孔
7・・・・送りローラ
8・・・・レベルセンサ
9・・・・加圧気体供給口
10・・・・加圧気体供給装置
11・・・・加圧シリンダ(第一空圧シリンダ)
12・・・・駆動シリンダ(第二空圧シリンダ)
13・・・・排気弁
14・・・・(加圧シリンダの)ピストン
15・・・・(駆動シリンダの)ピストン
16・・・・ピストンロッド
17・・・・(駆動シリンダの)第一ポート
18・・・・(駆動シリンダの)第二ポート
19・・・・電磁切換弁
20・・・・(加圧シリンダの)ヘッド側ポート
21・・・・ロック装置
22・・・・被係合部
23・・・・係合部
24・・・・フック部材
25・・・・バネ部材
26・・・・駆動装置
60・・・・型キャビティ
D・・・・収容ドラム
MM・・・・溶融金属
MW・・・・金属ワイヤ
1 ... Die casting equipment
2 ... Main body container
3 .... Injection hole
4 .... Injection nozzle
5. Heater
6 ... Metal supply hole
7. Feed roller
8. Level sensor
9 ... Pressurized gas supply port
10 .... Pressurized gas supply device
11 ... Pressure cylinder (first pneumatic cylinder)
12 .... Drive cylinder (second pneumatic cylinder)
13. Exhaust valve
14 ... Piston (for pressure cylinder)
15 ... Piston (of driving cylinder)
16. Piston rod
17 ··· First port (of drive cylinder)
18 ··· Second port (of drive cylinder)
19 .... Electromagnetic switching valve
20... Head side port (of pressure cylinder)
21... Locking device
22... Engaged portion
23... Engaging portion
24... Hook member
25... Spring member
26... Drive device
60 ··· Mold cavity
D ··· Drum
MM ... Molten metal
MW ... ・ Metal wire
Claims (6)
射出すべき金属材料をその内部で熔解する本体容器と、
該本体容器を加熱する加熱装置と、
本体容器に取り付けられた射出ノズルと、
本体容器に形成された、本体容器内に加圧気体を供給する加圧気体供給口とを備えており、
本体容器内に供給される加圧気体によって溶融金属を前記射出ノズルを通して射出しうるように構成されてなるダイカスト装置。 A die casting apparatus for injecting molten metal into a mold cavity,
A main body container that melts the metal material to be injected therein;
A heating device for heating the main body container;
An injection nozzle attached to the main body container;
A pressurized gas supply port for supplying pressurized gas into the main body container, formed in the main body container;
A die casting apparatus configured to be able to inject molten metal through the injection nozzle by a pressurized gas supplied into a main body container.
該金属材料供給装置が、本体容器に貫通された金属供給孔と、該金属供給孔にワイヤ状の金属材料を挿通して本体容器内に送り込むための金属送り装置とを備えてなる請求項1記載のダイカスト装置。 A metal material supply device for supplying the metal material to be injected into the main body container is disposed,
The metal material supply device includes a metal supply hole penetrating the main body container, and a metal feeding device for inserting a wire-like metal material into the metal supply hole and feeding the metal material into the main body container. The die casting apparatus as described.
該加圧気体供給装置が、
加圧気体供給口に加圧気体を供給するための加圧シリンダと、
該加圧シリンダのピストンを、気体を圧縮する方向に移動することが不能なロック状態と、移動することが可能な作用状態とに切り替えることが可能なロック装置とを有してなる請求項1記載のダイカスト装置。 A pressurized gas supply device for supplying pressurized gas into the main body container, connected to the pressurized gas supply port;
The pressurized gas supply device comprises:
A pressure cylinder for supplying pressurized gas to the pressurized gas supply port;
2. A lock device capable of switching a piston of the pressurizing cylinder between a locked state in which the piston cannot move in a direction in which gas is compressed and an operating state in which the piston can move. The die casting apparatus as described.
該駆動シリンダのピストンロッドと加圧シリンダのピストンロッドとが同軸状に連結されており、
駆動シリンダのピストンが加圧シリンダのピストンより大きな受圧面積を有するように構成されてなる請求項4記載のダイカスト装置。 The pressurized gas supply device further comprises a drive cylinder for driving the pressure cylinder;
The piston rod of the drive cylinder and the piston rod of the pressure cylinder are connected coaxially,
The die casting apparatus according to claim 4, wherein the piston of the drive cylinder is configured to have a larger pressure receiving area than the piston of the pressure cylinder.
該排気弁が閉弁しているときには本体容器内と加圧シリンダ内とが連通し、開弁したときには本体容器内と加圧シリンダ内とが大気に開放されるように構成されてなる請求項4記載のダイカスト装置。 The pressurized gas supply device further comprises an exhaust valve disposed between the pressurized cylinder and the pressurized gas supply port;
The inside of the main body container and the inside of the pressurizing cylinder communicate with each other when the exhaust valve is closed, and the inside of the main body container and the inside of the pressurizing cylinder are opened to the atmosphere when the valve is opened. 4. The die casting apparatus according to 4.
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