JP4523207B2

JP4523207B2 - 射出スリーブ内への電極棒又は噴射パイプの挿入方法及びその挿入装置

Info

Publication number: JP4523207B2
Application number: JP2001223518A
Authority: JP
Inventors: 信行酒井; 徳之篠原
Original assignee: Ahresty Corp
Current assignee: Ahresty Corp
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2021-07-24
Also published as: JP2003039146A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造装置（例えば、ダイカストマシン）の射出スリーブ内に電極棒又は噴射パイプの挿入方法及び挿入装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
鋳肌欠陥や射出スリーブ内で生成する破断チル層が無い高品質の製品を鋳造するために、射出スリーブ内に、断熱粉体、又は、潤滑剤を静電塗布する方法が用いられている。
この方法を実現した装置としては、例えば、本出願人が特公平６−６９６０７号公報(以下公報Ａという)及び特公平７−８４２６号公報(以下公報Ｂという)において既に提案している。
これらの装置は、基本的に、電極棒を射出スリーブ内に挿入し、該射出スリーブ内に静電電界を発生させ、この状態で断熱粉体、又は、潤滑剤を射出スリーブ内に吹き込むことによって、射出スリーブの内周面に断熱粉体、又は、潤滑剤を静電塗布するものである。
【０００３】
ところで、公報Ａの発明においては、電極棒の挿入が、前方への移動動作と射出スリーブ内に挿入された電極棒を好適な位置に下げる動作の２段階動作を要しているため、電極棒の挿入動作の迅速性について改良する課題があった。
又、挿入された電極棒が射出スリーブの軸心に対して傾斜しているため、電極棒と射出スリーブの内周面との距離が近い部分が生じており、この近い部分において電極棒から射出スリーブへの放電が発生することも可能性的には無いとも言えず、したがって、電極棒の挿入状態についても改良する課題があった。
【０００４】
公報Ｂの発明は、公報Ａの発明における前記課題を解決したものであり、電極棒が一段階の挿入動作で好適な位置に挿入され、しかも、挿入された状態で、電極棒は、その軸心が射出スリーブの軸心と略同心になって、電極棒と射出スリーブの内周面との距離が一定となるので、電極棒の挿入動作の迅速性が向上し、電極棒の挿入状態がさらに好適な状態となった。
具体的には、電極棒の出し入れ動作時に電極棒の角度を変化させながら移動させ、挿入後には自動的に好適な位置となる角度となる方法であり、そして、電極棒の角度を変化させながら移動させるために、円弧状のガイド板を備え、電極棒をこのガイド板に沿わせて移動させる構造とした。
【０００５】
本願発明者は、公報Ｂの発明をさらに検討したところ、電極棒の挿入方法及び構造について改良点を発見した。
公報Ｂの電極棒の挿入構造は、揺動可能に支持されたシリンダと、シリンダアームに設けられた円弧状のガイド板と、シリンダロッドに設けられた支持具と、支持具に設けられたガイドローラと、同じく支持具に設けられた電極棒とから構成されている。
つまり、公報Ｂの発明における挿入構造は構成部材が多くて、各部材が複雑に関係する構造となる上に、動作自体が複雑となるため、電極棒が射出スリーブに干渉しないように動作させる調整や組立てが面倒であるし、構造が複雑になればなるほど故障の可能性が高くなると思われる。
さらに、部品コスト、組立てコスト、メンテナンスコスト等、各種コストがかかるため、鋳造装置自体が高価なものとなる上に、ランニングコストも高いものとなると考えられる。
又、電極棒は、前記ガイドローラがガイド板を挟むことによってガイド板の円弧に沿って移動するが、電極棒の移動時にシリンダの伸縮力がガイドローラを介してガイド板に作用してガイド板を上下に撓らせる可能性があるため、電極棒の移動がスムースに行なわれないということも考えられる。
又、公報Ｂにおいては、その構造上、ガイド板の先部が注湯口の真上に位置することになるので、電極棒の後退後に注湯及び断熱粉体や潤滑剤の噴射に邪魔にならないように移動させるが、これは作業時間のロスにもなる上に、移動機構にかかるコストもさらに必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、請求項１の発明は、部品点数を削減して簡単な構造とした上で、電極棒又は噴射パイプの出し入れ動作の迅速性をさらに向上させることを課題とし、この課題を解決できる挿入方法の提供を目的とする。そして、請求項２の発明は、前記挿入方法を具体的に実現する挿入装置の提供を目的とする。さらに、請求項３の発明は、請求項２の目的に加えて、射出スリーブへの放電の防止及び平均的な静電塗布を実現する挿入装置の提供を目的とする。さらに、請求項４の発明は、請求項２又は請求項３の目的に加えて、静電電界の発生から静電塗布までの一連の作業時間のさらなる短縮を実現する挿入装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために本発明が採用した技術的手段は、静電塗布装置における射出スリーブ内に挿入して該射出スリーブ内に静電電界を発生させる電極棒、又は、射出スリーブ内面に断熱粉体若しくは潤滑剤を塗布する噴射パイプを挿入する方法であって、電極棒又は噴射パイプが、少なくともこれらの出入り空間を注湯口に確保できる位置に備えられた支承部により、直接、且つ常時支えられながら出入りすることを特徴とする挿入方法としたことである。
【０００８】
そして、前記挿入方法を具体的に実現する技術的手段として、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、静電塗布装置における射出スリーブ１内に挿入し、該射出スリーブ１内に静電電界を発生させる電極棒２、又は、射出スリーブ１内面に断熱粉体若しくは潤滑剤を塗布する噴射パイプを挿入する装置であって、少なくとも、電極棒２又は噴射パイプの出入り空間を注湯口１１に確保できる位置に、電極棒２又は噴射パイプの出入り動作時にこれらを直接、且つ常時支える支承部４を備えたことを特徴とする挿入装置Ａとしたことである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
鋳造における一連の作業時間の短縮を実現するために、支承部４を注湯口１１の後方に備えることが好適であり、図１（ａ）に示すように該支承部４が後退した状態の電極棒２又は噴射パイプを支承することによって、注湯口１１の上方に注湯空間（ホッパーＢ２の配置空間）が確保される。（請求項３）
【００１０】
射出スリーブ１への放電の防止及び平均的な静電塗布を実現するために、電極棒２又は噴射パイプを、射出スリーブ１内への完全挿入時において、少なくとも、射出スリーブ１内に静電電界を発生させる部位の軸心Ｃ１が射出スリーブ１の軸心Ｃ２と略同心となる態様とすることが好適である。（請求項４）
前記態様の電極棒２又は噴射パイプとしては、例えば図示するように、少なくとも、射出スリーブ１内に静電電界を発生させる部位の軸心Ｃ１が射出スリーブ１の軸心Ｃ２と略同心となるように折り曲げ形成した態様が挙げられる。
又、電極棒又は噴射パイプを弾性変形可能な素材から構成し、これを、前記支承部に押付けながら挿入することによって、支承部で支えられている部分が折れ曲がるので、前記折り曲げ形成した態様と同様に軸心相互を略同心とすることが可能である。
【００１１】
鋳造における一連の作業時間のさらなる短縮を実現するためには、電極棒２が噴射パイプと兼用、又は、噴射パイプが電極棒２と兼用であることが好適である。（請求項５）
【００１２】
電極棒２は、図示において、少なくとも、電極棒２が自重によって下がると共に、電極棒の往復動作中に常時支承部４に接触する程度の遊びをもって軸支される。
支承部４は、以下の説明ではローラとして例示しているが、電極棒２がそれほど重いものではないので、必ずしも、支承部４をローラとして限定するものではなく、少なくとも、電極棒２に接触による悪影響を与えないように支承可能なもの全てを包含する。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明に係る電極棒挿入装置Ａの実施例を図１及び図２に基づいて説明する。
図は、本発明の電極棒挿入装置Ａを備えたダイカストマシンＢの一部を示しており、基本的には、仮想線で示すキャビティＢ１内に、ホッパーＢ２から注湯口１１を介して射出スリーブ１に給湯された溶湯を、プランジャチップＢ３によって射出充填して鋳造する周知の構造のものである。
【００１４】
電極棒挿入装置Ａは、粉状体、又は、潤滑剤を射出スリーブ１に静電塗布するための電極棒２と、電極棒２を往復運動させるシリンダ３、電極棒２を常時支える支承部４とから構成されている。
電極棒２は、シリンダ３に上下方向、且つ、自重によって揺動するように遊びをもって軸支され、該シリンダ３の往復動作に伴って揺動しながら注湯口１１から射出スリーブ１内に出入りする。
シリンダ３は、ブラケットＢ４にステーＢ５を介して前端を射出スリーブ１に向けて傾斜状に取付けてある。
【００１５】
射出スリーブ１には、電極棒２を支承して注湯口１１に案内する支承部４であるローラが設けられている。
支承部４は、プランジャチップＢ３の直上に位置して、注湯口１１に連設されたスリット１２内に設けられており、該スリット１２内で電極棒２を支承する。
又、支承部４は、電極棒２の出し入れ動作時に、電極棒２をホッパーＢ２に接触させないように支承する位置にしてあり（図面では、スリット１２の最後方）、これによって、注湯口１１の上方にホッパーＢ２の配置空間を確保している。
スリット１２は、電極棒２がスリット１２の側壁に接触しない程度の幅として形成されており、電極棒２がスリット１２を通って注湯口１１から射出スリーブ１に出し入れされるようにしている。
【００１６】
電極棒２は、中途部分で折り曲げて略逆へ字形状に形成されて、前方を射出スリーブ１内に静電電界を発生させる部位（以下、静電発生部２２という）としている。
電極棒２の折り曲げ角度は、電極棒２が射出スリーブ１に完全挿入されたときに、静電発生部２２の軸心Ｃ１が射出スリーブ１の軸心Ｃ２と略同心になる角度であり、シリンダ３の取付け位置、傾斜角度及びダイカストマシンＢの大きさ、構造によって決定される。
又、図２に示すように、電極棒２は、粉状体、又は、潤滑剤を噴射する噴射パイプを兼用しており、中空パイプを用い、その先端を噴射口２Ａとし、該噴射口２Ａから粉状体、又は、潤滑剤を噴射するようにしてある。
粉状体、又は、潤滑剤は、ポンプ（図示せず）によってタンク（図示せず）から電極棒２の後側に配管されたホースＣを通って噴射口２Ａから射出スリーブ１内面に噴射される。
【００１７】
本実施例の電極棒挿入装置Ａの動作は、図１（ａ）の待機状態においては、電極棒２がシリンダ３によって最後方に引き上げられており、静電発生部２２の先端部分がスリット１２内で支承部４に支承されている。
待機状態からシリンダ３を前進させると、図１（ｂ）に示すように、電極棒２が支承部４に支承されながら前進し、静電発生部２２がスリット１２を通って注湯口１１から射出スリーブ１内に挿入されていく。
このとき電極棒２は、図面上、前進により軸支部２１が支承部４に近づきながら下降するので、軸支部２１と支承部４間の距離及び高さ関係が縮小方向に変化し、支承部４で持ち上げられるように上方に揺動する。
電極棒２は、前記したように遊びをもって軸支され、常時下方へ自重により揺動しようとするので、静電発生部２２が支承部４へ常時接触している。
そして、前進に伴う上方への揺動によって、静電発生部２２の軸心Ｃ１と射出スリーブの軸心Ｃ２との交差角度が徐々に小さくなり、図１（ｃ）に示すように静電発生部２２が完全挿入された状態において、軸心Ｃ１が軸心Ｃ２と略同心となる。
つまり、射出スリーブ１内での静電発生部２２の位置が極めて好適な位置となり、この位置において静電電界を発生させ、しかも、電極棒２を挿入したままで噴射口２Ａから断熱粉体、又は、潤滑剤を射出スリーブ１内に噴射することができる。
【００１８】
電極棒２を射出スリーブ１から出すときには、図１（ｃ）の状態からシリンダ３を後退方向に作動させることによって、電極棒２が支承部４に支承されながら後退し、前記挿入方向の動作とは逆に、後退により軸支部２１が支承部４から遠ざかりながら上昇するので、軸支部２１と支承部４間の距離及び高さ関係が伸長方向に変化し、自重により下方に揺動する。
そして、前記挿入方向の動作とは逆に、後退に伴う下方への揺動によって、静電発生部２２の軸心Ｃ１と射出スリーブの軸心Ｃ２との交差角度が徐々に大きくなって、最終的には図１（ａ）の状態に戻る。
注湯は図１（ａ）の状態において行なわれる。
【００１９】
したがって、本実施例の電極棒挿入装置Ａは、シリンダ３と支承部４との二部材により電極棒２を極めて好適な位置にすることができる上に、一段階の動作によって迅速に行うことができる。
しかも、電極棒２が断熱粉体、又は、潤滑剤を噴射させる噴射パイプを兼用しているので、射出スリーブ１の内周面に断熱粉体、又は、潤滑剤を均一、且つ迅速に静電塗布することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の電極棒挿入装置は、電極棒、又は、噴射ノズルを支承部によって直接、且つ常時支承して出し入れさせる方法及び構成であるので、従来の構造に比べて部材点数が少なく構成も簡単であり、その上一段階の動作で迅速な出し入れを行うことができる方法及び構造である。しかも、部品点数を削減して簡単な構造としているので、調整や組立てが容易であるし、故障の可能性も低くなることが期待できる。さらに、部品コスト、組立てコスト、メンテナンスコスト等、各種コストを低減することができるので、鋳造装置自体を安価に提供できる上に、ランニングコストも低減することができる。しかも、注湯口の上方に注湯空間を確保したことによって、電極棒、又は、噴射パイプを後退させる動作以外の動作をすることなく注湯作業が行えるようにしているので、鋳造における一連の作業時間の短縮を実現することができる。
【００２２】
さらに、請求項３の発明によれば、電極棒又は噴射パイプが、射出スリーブ内への完全挿入時において、少なくとも、射出スリーブ内に静電電界を発生させる部位の軸心が射出スリーブの軸心と略同心となるので、射出スリーブへの放電の防止及び平均的な静電塗布を実現することができる。
【００２３】
その上、請求項４の発明によれば、電極棒を噴射パイプと兼用するので、電極棒を挿入すれば、静電電界の発生から静電塗布までを行うことができるので、結果的に、鋳造における一連の作業時間のさらなる短縮を実現することができる。しかも、鋳造装置全体から見れば、鋳造装置の構成をより簡単にすることができるし、さらに安価にすることが可能となると共に、ランニングコストもさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電極棒挿入装置の構成及び動作順を示す模式図。
【図２】図１（ｃ）の要部拡大図。
【符号の説明】
Ａ：電極棒挿入装置
１：射出スリーブ
１１：注湯口
２：電極棒
２１：軸支部
２Ａ：噴射口
３：シリンダ
４：支承部
Ｃ１：軸心
Ｃ２：軸心

Claims

静電塗布装置における射出スリーブ内に、該射出スリーブ内に静電電界を発生させる電極棒を挿入、又は前記射出スリーブ内面に断熱粉体若しくは潤滑剤を塗布する噴射パイプを挿入する挿入方法であって、
前記電極棒又は前記噴射パイプは、中途部分が略逆へ字形状に折り曲げられ、前端が前記射出スリーブに向けて取付けられたシリンダに上下方向、且つ、自重によって揺動するように軸支されると共に、前記シリンダにおける往復動作に伴って揺動しながら注湯口から前記射出スリーブ内に出入り可能に設けられ、
前記注湯口の後方に備えられた支承部により、前記電極棒又は前記噴射パイプの前記注湯口での出入り動作時に、前記電極棒又は前記噴射パイプを直接、且つ常時支えながら出入りさせることを特徴とする挿入方法。
静電塗布装置における射出スリーブ内に、該射出スリーブ内に静電電界を発生させる電極棒を挿入、又は前記射出スリーブ内面に断熱粉体若しくは潤滑剤を塗布する噴射パイプを挿入する挿入装置であって、
前記電極棒又は前記噴射パイプは、中途部分が略逆へ字形状に折り曲げられ、前端が前記射出スリーブに向けて取付けられたシリンダに上下方向、且つ、自重によって揺動するように軸支されると共に、前記シリンダにおける往復動作に伴って揺動しながら注湯口から前記射出スリーブ内に出入り可能に設けられ、
前記注湯口の後方に備えられ、前記電極棒又は前記噴射パイプの前記注湯口での出入り動作時に、前記電極棒又は前記噴射パイプを直接、且つ常時支えながら出入りさせる支承部を備えたことを特徴とする挿入装置。
前記電極棒又は前記噴射パイプは、前記射出スリーブ内への完全挿入時において、前記射出スリーブ内に静電電界を発生させる部位の軸心が前記射出スリーブの軸心と略同心となることを特徴とする請求項２に記載の挿入装置。
前記電極棒を噴射パイプと兼用させることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の挿入装置。