JP2581618B2 - ダイカストマシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は型締された金型のキャビ
ティ内へ溶湯を射出しこの溶湯の固化により製品を得る
ダイカストマシンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種ダイカストマシンの一種として、
溶湯をエア圧で金型キャビティ内へ射出するようにした
空圧式のダイカストマシンが知られており、従来提案さ
れた空圧式ダイカストマシンは概ね次のように構成され
ている。すなわち、４隅をタイロッドで連結された上下
のシリンダプラテンと固定プラテンとのうち、下側の固
定プラテンには、固定金型が装着されており、また、前
記タイロッドに沿って上下動する可動プラテンには、可
動金型が装着されている。そして、型締されたこれら両
金型の接合部には、キャビティが形成されている。ま
た、上側のシリンダプラテンには、可動金型を伴った可
動プラテンを下降させて型締を行う型締シリンダが装着
されている。そして、前記固定プラテンを支持するマシ
ンベースの下方には、Ｕ字状に形成されて内部に溶湯が
蓄えられるストークが、一端の開口を前記キャビティに
連通させて配設されており、このストークの他端の開口
には、エアバルブを有し一端をエア源に接続された配管
の他端が接続されている。このようなストークは、床面
側に固定された保温炉内の溶湯に浸漬されて固定されて
おり、ストーク内の溶湯は、保温炉内の溶湯で保温され
ている。また、ストークの中央部には、ソレノイド等に
駆動されて移動することによりストークと保温炉とを連
通させたり連通を遮断したりするように開閉するシャッ
タが設けられている。

【０００３】このように構成されていることにより、型
締シリンダで可動プラテンを下降させて型締を行ったの
ち、エアバルブを開き、シャッタを閉じてエア圧を溶湯
容器内の溶湯に作用させると、このエア圧によりストー
ク内の溶湯が金型キャビティ内に射出されるので、キャ
ビティ内に溶湯が充満した状態でシャッタを閉じる。こ
のあと、キャビティ内の溶湯が固化して製品となったの
ち、可動プラテンを上昇させると、可動金型が製品を保
持して上昇するので、押出ピンで製品をキャビティから
押出して機外へ取出すことにより、１回の鋳込サイクル
が完了する。シャッタを開くと、保温炉内の溶湯がスト
ーク内へ移動して溶湯が補充される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空圧式ダイカストマシンにおいては、ストー
クや注湯装置が常に溶湯内に浸漬されて高温に曝されて
いるので、これらストークや注湯装置の材質が劣化し易
いという問題があり、とくに溶湯の材質がＭｇの場合の
ように７００度という高温の場合には、エア圧を作用さ
せると、上記材料の劣化がはなはだしいばかりでなく、
爆発の危険性が全くないとは言えず、実用化が難しい。

【０００５】本発明は以上のような点に鑑みなされたも
ので、ストークや注湯装置などが常に溶湯に浸漬される
ことがなく、爆発のおそれを無くすことを可能にし、か
つ型締とシールとを一つの部材で行うことを可能にした
空圧式のダイカストマシンを提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、ダイカストマシンにおいて、固定
プラテンに対し可動プラテンを下降させて型締を行う型
締装置を備えた型締ステーションと、固定プラテンの下
面に装着されて固定プラテンの上面へ開口するガス導入
可能な加圧容器と、この加圧容器へ溶湯を供給する注湯
装置と、前記型締ステーションと機外との間で移動する
台車とこの台車上に上下動自在に搭載された固定金型お
よび開閉自在な可動金型とを備えた型開閉ユニットと、
固定金型に固定され型締ステーション内へ進入した型開
閉ユニットの下降により加圧容器内に進入しこの溶湯加
圧装置と金型キャビティとを連通させるストークと、こ
のストークを加熱する加熱装置とを設けた。

【０００７】

【作用】注湯装置で加圧容器内へ溶湯を供給したのち、
型合わせ状態の両金型とこれが搭載された台車とからな
る型開閉ユニットと、固定金型に固定されて注湯中加熱
されていたストークとを、型締ステーション内へ移動さ
せ、両金型を下降させて固定プラテンに着座させると、
ストークが加圧容器内へ挿入され、この状態で型締シリ
ンダにより可動プラテンを下降させると、金型が大きな
力で型締される。そこで、加圧ガスを加圧容器内へ送入
すると、加圧容器内の溶湯は、ストークの内孔を経て金
型キャビティ内へ射出される。金型キャビティ内の溶湯
が固化したのち、可動プラテンを上昇させて型締シリン
ダによる型締を解き、両金型を上昇させてストークを加
圧容器から抜いたのち、型開閉ユニットを機外位置へ移
動させる。そして、可動金型を大きく上昇させて型開し
たのち、製品をキャビティから押出し機外へ取出す。

【０００８】

【実施例】図１は本発明に係るダイカストマシンの実施
例を示す一部破断正面図である。図において、床面下に
設けられたピット１の上方には、固定プラテン２が、ピ
ット１の周縁部に支持されて設けられており、その４隅
に立設されたタイロッド３の上端部には、リンクハウジ
ング４がナット５で固定されている。リンクハウジング
４の中心部にリンクハウジング４を貫通して上下方向へ
移動可能に設けられた型締シリンダ６のピストンロッド
７の下端部は、可動プラテン９に固定されており、ま
た、型締シリンダ６の両側面部と、リンクハウジング４
と、可動プラテン９との間には、図示するようにトッグ
ルリンク機構８が設けられているので、型締シリンダ６
を進退させることにより可動プラテン９がタイロッド３
に案内されて上下動するように構成されている。

【０００９】このように構成された型締ステーション１
０の側方に付設されたレール１１上には、台車１２が型
締ステーション１０に対する遠近方向へ進退自在に設け
られており、この台車１２上には、プランジャポンプ１
３を備えた給湯ユニット１４が、伸縮自在なリンク１５
を介して支持されている。１６は給湯ユニット１４と型
締ステーション１０側に設けられた断面凹字状の不活性
ガス放散防止枠４７とを連結する断面凹字状の伸縮自在
な蛇腹であって、この蛇腹１６の内部には、一端を給湯
ユニット１４内に係入させた水平状の給湯管１７が配設
されており、この給湯管１７の先端部には、垂直状の給
湯口１８が装着されている。一方、前記固定プラテン２
の下面には、加熱素子としてのインダクションヒータ１
９とアスベスト等の断熱板２０とで覆われて保温された
上方へ開口する有底円筒状の加圧容器２１が、プレート
部２１ａによって固定されており、この加圧容器２１に
は高圧のＮ₂ ガス等が蓄えられた容器が、射出バルブ２
２を有する配管で接続されている。なお、圧力容器２１
の内面には、例えば、溶湯が差込まないようにジルコニ
ア溶射による薄い断熱層が設けられている。加圧容器２
１はインダクションヒータ１９で加熱されているので、
加圧容器２１自体の温度をそれほど上げることもない
し、途中に断熱層があっても、加圧容器２１内の溶湯を
充分に加熱することができる。また、固定プラテン２に
は、加圧容器２１の開口に対応する開口２ａが設けられ
ている。こうすることにより、給湯ユニット１４内へ溶
湯を入れてリンク１５と蛇腹１６とを伸縮させながら給
湯ユニット１４を前進させ、給湯口１８を鎖線で示すよ
うに前進させて加圧容器２１内へ下降させたのちプラン
ジャポンブ１３を作動させることにより、溶湯が加圧容
器２０内へ供給されるように構成されている。また、射
出バルブ２２を開くことにより、後述する構造によって
気密にされた加圧容器２０内が加圧されるように構成さ
れている。

【００１０】さらに、型締ステーション１０に対する給
湯装置２３の反対側には、全体を符号２４で示す型開閉
ユニットが設けられている。すなわち、ピット１内に敷
設されたレール２５上には、側面視をＵ字状に形成され
た台車２６が、図示の位置と型締ステーション１０内と
の間で移動可能に設けられていて、この台車２６の両端
部には、一対の昇降シリンダ２７が垂直状に固定されて
おり、これら昇降シリンダ２７のピストンロッド２８の
作用端には、コ字状に形成された金型台２９が固定され
ている。さらに、金型台２９上には、固定金型３０が固
定されており、また、金型台２９の両側には、一対の型
開閉シリンダ３１が固定されている。３２は、上板３３
と中板３４と下板３５とに分割されて接合された可動金
型であって、上板３３には、型開閉シリンダ３１のピス
トンロッド３６の作用端が固定されており、ピストンロ
ッド３６を進退させることにより、可動金型３２が固定
金型３０に対し開閉するように構成されている。

【００１１】３７は型開閉シリンダ３１によって型合わ
せされた両金型２９，３２の接合面に形成されたキャビ
ティであって、このキャビティ３７は、固定金型３０の
孔に嵌着されたストーク３８の内孔との間を、Ｕ字状に
へこんだ溶湯溜まり３９を介し連通されており、また、
ストーク３８は、型開閉ユニット２４を台車２６で型締
ステーション１０内へ移動させて昇降シリンダ３１のピ
ストンロッド３６を後退させることにより、加圧容器２
１内へ挿入されるように構成されている。なおこの場
合、金型台２９が固定プラテン２に着座し、かつ金型３
０，３２が型締シリンダ６で型締されることにより、シ
ール材４０によるシールと相まって加圧容器２１内の気
密が保持されるように構成されている。さらに、機外位
置にあるストーク３８下方には、昇降シリンダ４１のピ
ストンロッド４２に固定されてその進退により昇降する
ストーク加熱装置としてのインダクションヒータ４３が
設けられており、インダクションヒータ４３を上昇させ
てストーク３８と係合させることによりストーク３８が
加熱されるように構成されている。ここでは、ストーク
加熱装置としてインダクションヒータを用いているの
で、仮に、ストーク３８の回りに溶湯凝固物が残ってい
ても容易に溶ける。そして、インダクションヒータ４３
とピストンロッド４２との間には、それらの保護部４３
ａが設けられている。なおストーク３８を加熱する際に
は、インダクションヒータ４３を下方に静止させておい
て、型開閉ユニット２４とともにストーク３８を下降さ
せて行うことも可能である。

【００１２】また、可動金型３２の上板３３に支持され
た押出シリンダ４４のピストンロッド４５には、キャビ
ティ３７に先端を臨ませた押出ピン４６が固定されてお
り、ピストンロッド４５を前進させることによりキャビ
ティ３７内で固化した製品がキャビティ３７から押出さ
れるように構成されている。４７は、断面を凹字状に形
成されて給湯装置２３の端部からストーク３８の加熱部
にある型開閉ユニット２４の端部までの間に延設された
不活性ガスの放散を防止するための枠である。この不活
性ガス放散防止枠４７は、上方へ開口されているが、適
宜な高さを有する側板と底板とで囲まれているので、こ
の中に例えば６弗化硫黄などのように空気よりも重い不
活性ガスを入れておけば、枠４７外に逃げることはな
い。

【００１３】以上のように構成されたダイカストマシン
の動作を説明する。枠４９内へ不活性ガスを充満させ、
図示の状態から給湯ユニット１４内へ例えばＭｇの溶湯
を入れたのち、給湯ユニット１４を型締ステーション１
０方向へ押すと、給湯ユニット１４は台車１３とともに
蛇腹１６を収縮させながら移動し、給湯口１８は図に鎖
線１８Ａで示す位置へ移動するので、この状態でリンク
１５が収縮するように給湯ユニット１４が下降すると、
給湯口１８は図に鎖線１８Ｂで示すように加圧容器２１
内へ挿入される。そこで、給湯口１８を少しづゝ上昇さ
せなからプランジャポンプ１３を作動させると、給湯ユ
ニット１４内の溶湯が、１ショット分より少し多い目だ
け加圧容器２１内へ供給される。給湯中、昇降シリンダ
４１のピストンロッド４２とともにインダクションヒー
タ４３が上昇していてストーク３８を予熱している。

【００１４】そこで、給湯装置２３を先程とは逆動作で
図示の位置へ戻し、また、インダクションヒータ４３を
図示の位置へ下降させたのち、図示のように型合わせ状
態にある型開閉ユニット２４を台車２６とともに型締ス
テーション１０内へ移動させる。そして昇降シリンダ２
７のピストンロッド２８を後退させると、ストーク３８
が先端を加圧容器２１の底面に当接させる少し手前まで
加圧容器２１内へ挿入されるとともに、型合わせされた
まゝの両金型３０，３２が下降して金型台２９が固定プ
ラテン２の上面に着座するので、型締シリンダ６とトッ
グルリンク機構８の作動により可動プラテン９を下降さ
せると、金型３０，３２が大きな力で型締される。した
がって固定金型３０の着座面が圧接され、シール材４０
の作用とで加圧容器２１内の気密が保持される。そこ
で、射出バルブ２２を開くと、加圧ガスが加圧容器２１
内へ送入されるので、加圧容器２１内の溶湯は、ストー
ク３８の内孔と溶湯溜まり３９とを経てキャビティ３７
内へ射出される。キャビティ３７内への溶湯の射出が終
って、加圧容器２１内への加圧ガスの送入を停止する
と、ストーク３８内の上部にあった溶湯は、自重により
加圧容器２１内へ落ちるが、そのとき、Ｕ字状に形成さ
れた溶湯溜まり３９のストーク３８側下面部よりも上に
あるストーク３８側の溶湯は、すべて加圧容器２１内へ
落ちるので、ここでの湯切れがきわめて良く行われる
し、ビスケットもできず、このあとの処理がやり易い。

【００１５】キャビティ３７内の溶湯が固化するのを待
って型締シリンダ６による型締を解き、昇降シリンダ２
７で両金型３０，３２を上昇させてストーク３８を加圧
容器２１から抜いたのち、型開閉ユニット２４を台車２
６とともに図示の機外位置へ移動させる。そして、型開
閉シリンダ３１のピストンロッド３６を前進させて可動
金型３２を大きく上昇させて型開を行い、押出シリンダ
４４の作動による押出ピン４６の下降で製品をキャビテ
ィ３７から押出してこの製品を機外へ取出す。このあ
と、金型３０，３２内の清掃と離型剤の塗布とを行った
のち、型合わせすることにより１回の鋳込サイクルが完
了する。

【００１６】なお、前記実施例においては、型締ステー
ション１０における型締装置としてトッグルリンク式の
ショートストローク型型締装置を用いたが、これは、型
締とシールが確実に行われたことと、リミットスイッチ
等によるストローク検知で型締が確実に行われたことと
を容易に検知し得るようにしたためである。すなわちも
し、このようなショートストローク型の型締装置を用い
ずに、直圧式の型締装置を用いた場合、金型側と固定プ
ラテン２との間に溶湯凝固物か何かが挟まった場合に、
型締シリンダ６の圧力が所定の圧力まで上昇しても、型
締とシールが確実に行われないこともあるが、トッグル
リンク式の型締装置を用いておれば、その検知が容易で
ある。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように本発明
によればダイカストマシンにおいて、固定プラテンに対
し可動プラテンを下降させて型締を行う型締装置を備え
た型締ステーションと、固定プラテンの下面に装着され
て固定プラテンの上面へ開口するガス導入可能な溶湯加
圧容器と、この溶湯加圧容器へ溶湯を供給する注湯装置
と、型締ステーションと機外との間で移動する台車とこ
の台車上に上下動自在に搭載された固定金型および開閉
自在な可動金型とを備えた型開閉ユニットと、固定金型
に固定され型締ステーション内へ進入した型開閉ユニッ
トの下降により溶湯加圧容器内に進入しこの溶湯加圧装
置と金型キャビティとを連通させるストークと、このス
トークを加熱する加熱装置とを設けたことにより、加圧
容器の保守点検時等に際し、加圧容器を着脱する必要が
ないので、保守点検作業等が容易になり、また型締ステ
ーションの外に出すストークの保守点検も容易になっ
て、作業性と操作性とが向上する。さらに、爆発のおそ
れが全くなく、安全性が著しく向上するとともに、爆発
のおそれがないことにより、Ｍｇ合金のダイカストの場
合にも、安全状態で長時間連続運転することができ、き
わめて実用的である。また、型締装置によって型締が行
われると同時に金型下面が固定プラテンの上面に強く押
付けられて大きい型締力によりガスシールが行われるの
で、特別なガスシール装置を設ける必要がなく、型締力
をガスシール力に使用することができ、加圧容器内の気
密が確実容易に保持されるとともに、一つの動作で型締
とシールとが同時に行われるので、作業性が向上する。
また、本発明においては、加圧容器内に約１ショット分
の溶湯を入れればよいので、加圧容器の容積を最小限に
することができてガスの消費量が減少する。さらに、ガ
スシールが充分に行われ、加圧容器も比較的に小さくて
済むので、射出時における加圧容器内の昇圧特性がシャ
ープになり、より効率の良い射出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダイカストマシンの一部破断正面図である。

【符号の説明】

２ 固定プラテン ６ 型締シリンダ ９ 可動プラテン １０ 型締ステーション ２１ 加圧容器 ２２ 射出バルブ ２３ 給湯装置 ２４ 型開閉ユニット ２６ 台車 ３０ 固定金型 ３２ 可動金型 ３６ 型開閉シリンダ ３７ キャビティ ３８ ストーク ４３ インダクションヒータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定プラテンに対し可動プラテンを下降
   させて型締を行う型締装置を備えた型締ステーション
   と、前記固定プラテンの下面に装着されて固定プラテン
   の上面へ開口するガス導入可能な溶湯加圧容器と、この
   溶湯加圧容器へ溶湯を供給する注湯装置と、前記型締ス
   テーションと機外との間で移動する台車とこの台車上に
   上下動自在に搭載された固定金型および開閉自在な可動
   金型を備えた型開閉ユニットと、前記固定金型に固定さ
   れ前記型締ステーション内へ進入した型開閉ユニットの
   下降により前記溶湯加圧容器内に進入しこの溶湯加圧装
   置と金型キャビティとを連通させるストークと、このス
   トークを加熱する加熱装置とを設けたことを特徴とする
   ダイカストマシン。