JP4699509B2

JP4699509B2 - 成型装置

Info

Publication number: JP4699509B2
Application number: JP2008333010A
Authority: JP
Inventors: 彰伊藤; 喜代司澤田
Original assignee: KIMURA INDUSTRY CO.,LTD.
Current assignee: KIMURA INDUSTRY CO.,LTD.
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-02-28
Also published as: JP2009101420A

Description

本発明は、各種の製品をキャビティ内で成型するための成型装置に関するものである。

従来の成型装置として、図１２に示すものが提案されている。この成型装置はベッド１１１に固定された金型把持体１１２に対し取り外し可能に装着された固定金型１１３と、前記金型把持体１１２に対し上下一対の案内レール１１４に沿って前後方向（図１２の左右）の往復動可能に装着された金型把持体１１５とを備えている。この金型把持体１１５に可動金型１１６が取り外し可能に装着されている。又、前記ベッド１１１の右側方には型閉めされた固定金型１１３と可動金型１１６によって形成されるキャビティ内にアルミニウム等の溶湯を流し込んで製品を成型するための射出機構１１７が装着されている。この射出機構１１７は前記金型把持体１１２を貫通して固定金型１１３に連通された溶湯の貯留室１１９を有するスリーブ１１８を備えている。このスリーブ１１８の外端部には溶湯の注入口１２０が設けられている。前記貯留室１１９の内部には射出ロッド１２１が挿入され、シリンダ１２２によって往復動されるようになっている。

ところが、上記従来の成型装置は、固定金型１１３に対し可動金型１１６を型閉めした状態で、注入口１２０から溶湯を貯留室１１９内に注入し、その後、シリンダ１２２を作動して射出ロッド１２１を前進させる。そして、貯留室１１９内の溶湯をキャビティ内に圧入する必要があるため、成型作業の工程数が型閉め・溶湯注入・溶湯圧入の三工程と多くなり、成型作業の能率が低下し製造コストの低減を図ることができないという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、製品の成型作業の能率を向上することができるとともに、製品の品質を向上することができる成型装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、成型用のキャビティを形成可能な下型ユニットに対し上型ユニットが接近又は離間可能に対向して配置され、前記下型ユニットの下部に流体圧シリンダが上向きに設置され、該流体圧シリンダのピストンロッドの上端に押出ロッドが上向きに連結され、下型ユニットの下型は、上下方向の往復動可能に、かつ常には所定の高さ位置に浮上保持され、該下型に上下方向にライナが設けられ、該ライナーに下方から前記押出ロッドの上部が挿入され、該ロッドの上面とライナーの内周面とにより溶湯の貯留室が形成され、前記上型ユニットが早送りで下降動作された後、低速で下降動作され、前記上型ユニットが下型ユニットに型閉めされる以前に、前記流体圧シリンダが作動されて、前記押出ロッドが上方に移動され、前記貯留室内の溶湯が上方に移動されてキャビティへ押し出され、上型ユニットが下型ユニットに型閉めされた後、上型ユニット及び下型が共に下降動作されるとともに、前記押出ロッドが継続して上方へ移動されて、キャビティ内に押し出された溶湯が加圧されるように構成されていることを要旨とする。

この発明によれば、従来の外部装着タイプの射出機構を無くして、構造を簡素化して装置の小型化及びコストの低減を図ることができるとともに、製品の成型作業の能率を向上することができる。

以下、本発明の成型装置の説明の前に、成型装置の参考例を図１〜図７に従って説明する。
最初に、図７に基づいて成型装置全体の概略構成について説明する。

下部支持台１１の下面には脚部１２が設けられ、下部支持台１１の上面には複数箇所（この参考例では４箇所で二箇所のみ図示）に案内支柱１３が上方に向けて互いに平行に立設されている。前記案内支柱１３の上端部間には上部支持台１４が架設されている。前記各案内支柱１３の上部には水平方向に指向する昇降板１５が上下方向に往復動可能に装着されている。この昇降板１５は前記上部支持台１４に下向きに固定した複数（一箇所のみ図示）の昇降用シリンダ１６のピストンロッド１７の出没動作によって昇降動作されるようになっている。前記上部支持台１４には型締シリンダ１８が下向き固定され、そのピストンロッド１９の下端が前記昇降板１５に連結されている。

前記下部支持台１１の上面には前記複数の案内支柱１３の間に位置するように下型ユニット２１が装設されている。又、前記昇降板１５の下面には上型ユニット２２が装設されている。この下型ユニット２１と上型ユニット２２によって金型ユニット２３が構成されている。

そこで、金型ユニット２３の下型ユニット２１と上型ユニット２２の構成を図３を中心に説明する。
図３に示す下型ユニット２１の下部を構成する基板２４は、図７に示す前記下部支持台１１の上面に図示しないクランプ機構によって取り付けられている。この基板２４の上面には水平支持板２５がヒンジ機構２６を介して上下方向に傾動可能に装着されている。前記基板２４と水平支持板２５との間には水平支持板２５を傾動させるための傾動機構２７が設けられている。この傾動機構２７は前記基板２４の上面に水平に支持した傾動用シリンダ２８と、その傾動用シリンダ２８のピストンロッド２９によって作動されるカム部材３０とにより構成されている。前記基板２４の左端部にはロックレバー３１が左右方向の傾動可能に支持され、前記傾動用シリンダ２８の左端部に突出したピストンロッド３３によってロックされた位置に保持されるようになっている。

前記水平支持板２５の上面には左右１対の円筒状をなす案内筒３４が上方に向けて互いに平行に立設されている。各案内筒３４には支持ロッド３５が上向きにそれぞれ上下方向に往復動可能に装設され、前記各支持ロッド３５には鉄等の金属材料よりなる下型把持体３６が装着されている。前記下型把持体３６の上面に設けた凹部には下型３７が取り外し可能にボルト３８によって締め付け固定されている。前記案内筒３４の内部にはガスが封入され、支持ロッド３５は、下型把持体３６を常には所定高さ位置に弾性的に浮上保持するようにしている。

前記水平支持板２５の中央部上面には円筒状をなす台座３９がボルトによって固着され、この台座３９の上端部に形成された雄ネジ部３９１には、押出手段を構成する押出ロッド４０の下部に形成した雌ネジ部４０１が螺合されている。前記台座３９の中心部には、前記押出ロッド４０に設けた冷却用ジャケット４０２に冷却水を供給するための冷却水供給部材４１が収容され、この冷却用ジャケット４０２に外部から押出ロッド４０を冷却するための冷却水を供給するようになっている。

前記下型把持体３６と下型３７の中心部には円筒体４２が上下方向に嵌入され、その下端外周に形成されたフランジがボルト４３によって下型把持体３６に締め付け固定されている。前記円筒体４２の内周面にはライナー４４が嵌入され、前記円筒体４２の下端部にボルト４５によって取り付けられたストッパー４６によって所定位置に保持されている。前記押出ロッド４０の上端部は前記ストッパー４６に形成した挿通孔４６１と前記ライナー４４の内周面４４１内に挿入されている。前記ライナー４４の内周面４４１と押出ロッド４０の上端面によって形成される有底円柱状の空間を溶湯Ｙの貯留室４７としている。この貯留室４７内に溶湯Ｙが上方から注入されるようになっている。

前記水平支持板２５の上面には案内ロッド４８が複数箇所に立設され、各案内ロッド４８には昇降可能に座金４９が嵌装され、各座金４９は積層された皿バネ５０によって上方に付勢されている。前記下型把持体３６の下面には前記案内ロッド４８の頭部の進入を許容する凹部３６１が形成されている。

次に、前記昇降板１５に装着される上型ユニット２２について説明すると、金属材よりなる第１上型把持体５１の上面には連結部材５１１が複数箇所に連結され、この連結部材５１１が図７に示す前記昇降板１５の下面に対し図示しないクランプ機構により固着されている。前記第１上型把持体５１の下面には第２上型把持体５２がボルト５３によって締め付け固定されている。この第２上型把持体５２の下面には上型５４が取り外し可能にボルト５５によって締め付け固定されている。この上型５４に形成された第２成型面５４１と、前記下型３７に形成された第１成型面３７１とによって図１に示すように所定形状の製品を成型するためのキャビティＫが形成されるようになっている。

前記第１上型把持体５１には、図３に示すように案内支柱５６が複数箇所（四箇所のうち二箇所のみ図示）に設けられ、この案内支柱５６にはボルト５９によって連結された状態の第１昇降板５７及び第２昇降板５８が図示しないシリンダにより同時に昇降可能に装着されている。前記第２昇降板５８には案内ロッド６０が複数箇所（図３に四箇所のうち一箇所図示）に下向きに連結され、各案内ロッド６０は前記第２上型把持体５２に形成された案内通路５２１及び上型５４に形成された案内通路５４２に摺動可能に挿入されている。

前記第２昇降板５８には押出ピン７１の上端部が連結され、押出ピン７１は第２上型把持体５２、上型５４に設けた案内通路５２３，５４４に挿入されている。
次に、図１，２を中心に参考例の特徴的構成について説明する。

前記第２上型把持体５２の中央部上面には円筒状をなす支持部材７２が複数箇所にボルト７３（図３参照）によって締め付け固定されている。前記支持部材７２の上面にはシリンダ７４が下向きに設置され、ボルト７５（図３参照）によって前記支持部材７２の上面に締め付け固定されている。

図１に示すように、前記シリンダ７４のピストンロッド７６には加圧部材としての加圧ロッド７７が連結されている。この加圧ロッド７７の上端部に形成された雄ネジ７７１は、前記ピストンロッド７６に形成された雌ネジ７６１に螺合されている。

前記加圧ロッド７７の中心部には冷却水の通路７７２が形成され、この通路７７２に外部から加圧ロッド７７を冷却するための冷却水が供給されるようにしている。前記加圧ロッド７７の上端部にはフランジ部７７３が一体に形成されている。このフランジ部７７３には上下方向にキー溝７７４が形成され、前記第２上型把持体５２の上部にはボルト８２によってキー８１が上下方向に指向するように固定され、このキー８１が前記キー溝７７４に係合され、加圧ロッド７７の回動が阻止されるようになっている。前記通路７７２の下端は密栓８３によって閉鎖されている。

前記第２上型把持体５２及び上型５４には、前記加圧ロッド７７を上下方向に案内移動する案内通路５２４，５４５が形成されている。前記上型５４に設けた案内通路５４５の上部にはシール部材８４が嵌入され、前記加圧ロッド７７がこのシール部材８４によって上下方向に案内されるようになっている。前記案内通路５４５と、加圧ロッド７７の下端部とによって余剰の溶湯を収容するためのダンパー室Ｒが形成されている。

前記シリンダ７４のピストン側シリンダ室９１は、第１管路Ｌ１によって油タンク８６及び油圧ポンプ８７により構成された圧力流体供給源と接続されている。前記第１管路Ｌ１にはアキュームレータ８８及び第１電磁切換弁８９が接続され、第１電磁切換弁８９とシリンダ７４のロッド側シリンダ室９２は、第２管路Ｌ２によって接続されている。前記第１電磁切換弁８９は前記第１管路Ｌ１を介してピストン側シリンダ室９１に圧油を供給して加圧ロッド７７を前進させる供給ポート８９ａ側の位置と、前記両室９１，９２をともにドレン状態とするドレンポート８９ｂ側の位置との間で切換可能になっている。

前記アキュームレータ８８には油タンク８６に油を還流する管路Ｌが接続され、該管路Ｌにはリリーフバルブ９３が設けられ、制御装置９４からの制御信号によって、アキュームレータ８８内の圧力をほぼ一定の圧力に調整するようになっている。前記第１電磁切換弁８９とシリンダ７４の間の第１管路Ｌ１には第１圧力調整弁９５が配設され、前記第１電磁切換弁８９が加圧ロッド７７を前進させる供給ポート８９ａ側の位置に切り換えられた状態において、前記制御装置９４からの制御信号によって、前記ピストン側シリンダ室９１に供給する油圧力を調整するようになっている。又、第１電磁切換弁８９が供給ポート８９ａ側の位置からドレンポート８９ｂ側の位置に切り換えられると、ピストン側シリンダ室９１内の油が第１管路Ｌ１を通して油タンク８６に排出されるようになっている。このとき、前記第１圧力調整弁９５は、制御装置９４からの制御信号によって、ピストン側シリンダ室９１から外部に排出される油の量を調整して、ピストン側シリンダ室９１内の圧力を予め設定された設定圧力に制御する機能も兼用している。

この参考例では、前記シリンダ７４、ピストンロッド７６、加圧ロッド７７、油圧ポンプ８７、アキュームレータ８８、第１電磁切換弁８９及び第１圧力調整弁９５等によって加圧手段が構成されている。

なお、前記下型ユニット２１、上型ユニット２２には図示しないが、下型３７と上型５４を冷却するための冷却機構が設けられている。
次に、前記のように構成した成型装置の動作について説明する。

図３は図１に示す第１電磁切換弁８９がドレンポート８９ｂ側の位置に保持され、下型ユニット２１から上型ユニット２２が上方に離隔された型開き状態を示し、加圧ロッド７７が最下端位置に移動され、ダンパー室Ｒが最小の容積となっている。この状態において傾動用シリンダ２８のピストンロッド３３を図３において右方へ移動させ、手動によりロックレバー３１のロック状態を解除する。そして、傾動機構２７の傾動用シリンダ２８のピストンロッド２９を図３において右方に移動させてカム部材３０を回動する。すると、図４に示すように水平支持板２５及び下型把持体３６等がヒンジ機構２６を中心にして時計回り方向に回動される。この傾斜状態において前記貯留室４７内に溶湯Ｙを注入する。なお、この傾斜角はカム部材３０の形状を変更することにより例えば１０°〜６０°の範囲に設定が可能である。

次に、前記傾動機構２７のピストンロッド２９を図４において左方へ移動させ、水平支持板２５及び下型把持体３６を図５に示すように元の水平状態に復帰する。その後、ピストンロッド３３をさらに左方へ移動させてロックレバー３１を回動することにより水平支持板２５の左端部を該ロックレバー３１によりロックする。

次に、図６に示すように上型ユニット２２を下方に移動して、上型５４の下面が下型把持体３６及び下型３７の上面に接触する型閉め高さ位置に移動し、さらに、上型５４によって下型把持体３６を下方へ移動する。この下型把持体３６の下降行程において押出ロッド４０がライナー４４内を上方に相対移動することになるので、貯留室４７に貯留されていた溶湯ＹがキャビティＫ内に圧入される。このようにしてキャビティＫの形状に倣った製品９０が成型される。

図６においては、水平支持板２５の上面に下型把持体３６の下面に形成したストロークエンドを設定するストッパー（図示略）が接触して停止され、この状態で蓄勢された皿バネ５０によって下型３７が上型５４に押圧される。下型３７に対する上型５４の型締め動作は、前記型締シリンダ１８によって行われる。

前記キャビティＫ内に流入した溶湯Ｙのうちの余剰分は、加圧ロッド７７を上方に移動させながら、ダンパー室Ｒ内に進入する。この過程では両シリンダ室９１，９２がともにドレンポート側の位置になっているが、加圧ロッド７７を上方に押し上げるときに所定の抵抗が付与されるように、第１管路Ｌ１に接続された第１圧力調整弁９５によりピストン側シリンダ室９１内の圧力が予め設定された設定圧力となるように制御される。

加圧ロッド７７が成型作業の最終段階で最上限位置に移動された後に、第１電磁切換弁８９を制御装置９４からの切換信号によりドレンポート８９ｂ側の位置から供給ポート８９ａ側の位置に切り換えて、ピストン側シリンダ室９１に圧油を供給し、シリンダ７４の加圧ロッド７７を下方に移動させてダンパー室Ｒ内の余剰溶湯Ｙを加圧する。このとき、前記第１圧力調整弁９５によりピストン側シリンダ室９１内の圧力が調整され、結果としてダンパー室Ｒの加圧力ひいてはキャビティＫ内の圧力が予め設定された設定圧力に制御される。

このようにして、製品９０の成型が完了すると、型締シリンダ１８が停止された状態において、昇降用シリンダ１６が作動されて、上型ユニット２２が上方に移動され、上型把持体５１及び上型５４が製品９０とともに上昇し、型開き状態に保持される。図示しないシリンダにより第１及び第２昇降板５７，５８を下方に移動して押出ピン７１を下方に移動させることによって製品９０が第２成型面５４１から分離される。

上記の成型装置によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記成型装置では、下型ユニット２１の下型把持体３６及び下型３７側の円筒体４２内に溶湯Ｙの貯留室４７を形成し、下型ユニット２１と上型ユニット２２の型閉め動作と同期して、貯留室４７内の溶湯Ｙを押出ロッド４０によってキャビティＫに圧入するようにした。このため、従来のような外部装着タイプの射出機構が不要となり、構造を簡素化して成型装置を小型化することができるとともに、装置の製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。又、下型ユニット２１と上型ユニット２２の型閉め動作と同期して貯留室４７内の溶湯ＹをキャビティＫに圧入する動作を行うことができるため、溶湯Ｙの注入と型閉めとの二工程だけとなり、従来と比較して成型作業の行程を一行程減らして作業能率を向上することができる。

（２）上記の成型装置では、前記上型５４にダンパー室Ｒを形成し、加圧ロッド７７を作動するシリンダ７４のピストン側シリンダ室９１の圧力が第１圧力調整弁９５によって予め設定された設定圧力になるようにした。そして、貯留室４７からキャビティＫ内に供給された溶湯Ｙの１部が前記加圧ロッド７７を上方に押動してダンパー室Ｒに流入するので、余剰溶湯ＹをキャビティＫから外部に逃すことができる。従って、下型３７と上型５４の型合わせ面に溶湯が侵入して製品の外形形状が損なわれるのを防止することができる。

又、余剰の溶湯Ｙがダンパー室Ｒに収容されるため、製品９０の成型に必要な溶湯Ｙの貯留量を厳密に管理しなくてもよいので、貯留室４７への溶湯Ｙの注入作業を迅速に行い、成型作業の能率を向上することができる。

（３）上記の成型装置では、押出ロッド４０による溶湯Ｙの押し出し動作の開始時において、加圧ロッド７７が前記ダンパー室Ｒの容積を最小にする位置に保持され、押し出し動作の最終段階で容積が最大となる位置に移動されるようにした。このため、貯留室４７から押出ロッド４０によってキャビティＫ内全域に溶湯Ｙが押し出された後に余剰の溶湯Ｙがダンパー室Ｒに進入するので、成型不良を未然に防止することができる。

（４）上記成型装置では、押出ロッド４０による溶湯ＹのキャビティＫへの押し出し動作の最終段階で、前記第１電磁切換弁８９をドレンポート８９ｂ側の位置から供給ポート８９ａ側の位置に切り換えて、シリンダ７４のピストンロッド７６を下方に移動させるようにした。このため、加圧ロッド７７によって余剰の溶湯を収容したダンパー室Ｒを加圧して、巣の発生を防止することができ、製品の硬度（密度）及び品質を向上することができる。

（５）上記成型装置では、図３に示す型開き状態で下型ユニット２１の下型把持体３６を傾動機構２７によって傾斜位置に保持するようにした。このため、貯留室４７内に溶湯Ｙを容易に注入することができるとともに、溶湯Ｙが貯留室４７の内周の傾斜面に沿って流れるため、真上から注入するのと比較して、溶湯Ｙが乱れにくくなり、溶湯Ｙの泡立ち状態を無くして気泡が混入するのを防止することができる。

（６）上記成型装置では、シリンダ７４及び加圧ロッド７７等により加圧手段を構成したので、既製のピストンタイプのシリンダを用いて、加圧手段を安価に製造することができる。

（７）上記成型装置では、押出手段が押出ロッド４０によって構成されているので、押出手段の構成を簡素化し製造を容易に行いコストを低減することができる。

次に、前述した成型装置の参考例を参照して、この発明の成型装置の実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。なお、この実施形態において、前述した成型装置と同様の機能を有する構成については、説明を省略あるいは簡略化する。

この実施形態の成型装置においては、図８に示すように上型５４側のダンパー室Ｒ及びその加圧手段が省略されている。第２上型把持体５２に上型５４を直接取り付けるとともに、水平支持板２５の上面に支持台６３を介して支持ロッド６４を複数箇所に立設し、各支持ロッド６４に対し下型把持体３６に取り付けた案内筒６５を昇降可能に装着している。案内筒６５の下端面と、支持台６３の上端面の間には、コイルバネ６６が介在され、下型把持体３６を常には上方に付勢するようにしている。第２上型把持体５２の下面には支持ロッド６４の上端部を挿入するための案内筒６７が取り付けられている。

下型把持体３６の下部には円筒体４２の下端を支持する支持部材６８が図示しないボルトによって下型把持体３６に固着されている。水平支持板２５の上面には、案内部材６９が押出ロッド４０を貫通させて取り付けられている。

水平支持板２５の下面にはブラケット７０を介してシリンダ７４が上向きに装着され、ピストンロッド７６の上端部は、押出ロッド４０の下端部に連結されている。

アキュームレータ８８と、シリンダ７４のピストン側シリンダ室９１とは、並列な第３管路Ｌ３及び第４管路Ｌ４によって接続されている。第３管路Ｌ３には、第２電磁切換弁９７、増速シリンダ９８及び第１逆止弁９９が接続されている。又、第４管路Ｌ４には第３電磁切換弁１００及び第２逆止弁１０１が接続されている、増速シリンダ９８はピストン９８ａ、ロッド９８ｂ、加圧室９８ｃ及び該加圧室９８ｃよりも容積の大きい作動室９８ｄを備えている。そして、加圧室９８ｃに圧油が供給されると、作動室９８ｄ内の圧油がピストン側シリンダ室９１に高速で供給されるようになっている。第２電磁切換弁９７は、増速シリンダ９８の加圧室９８ｃに圧油を供給する供給ポート９７ａ側の位置と、加圧室９８ｃを油タンク８６に連通させるドレンポート９７ｂ側の位置との間で切り換えるようになっている。第３電磁切換弁１００は、ピストン側シリンダ室９１に圧油を供給するための供給ポート１００ａ側の位置と、第４管路Ｌ４を油タンク８６に連通させるドレンポート１００ｂ側の位置との間で切り換えるようになっている。

第３管路Ｌ３にはシリンダ７４のピストン側シリンダ室９１に付加する圧力を低圧力に設定するための第２圧力調整弁１０２が接続され、第４管路Ｌ４にはピストン側シリンダ室９１に付加する圧力を高圧力に設定するための第３圧力調整弁１０３が接続されている。

制御装置９４は、第１電磁切換弁８９、第１圧力調整弁９５の他に、第２，第３電磁切換弁９７，１００及び第２，第３圧力調整弁１０２，１０３に制御信号を出力するようになっている。その他の構成は、前述した図１〜図７に示す参考例の成型装置と同様である。

この実施形態においては、貯留室４７にダンパー室Ｒの機能を兼用させ、押出ロッド４０及びシリンダ７４等に加圧手段の機能を兼用させている。
次に、上記のように構成した成型装置の成型動作について説明する。

図８は、下型３７がコイルバネ６６によって所定高さ位置に保持されるとともに、上型５４が下型３７から上方に離隔された型開き状態を示す。この状態においては、第１電磁切換弁８９、第２電磁切換弁９７及び第３電磁切換弁１００がそれぞれドレンポート８９ｂ，９７ｂ，１００ｂ側の位置に切り換えられ、シリンダ７４のピストンロッド７６及び押出ロッド４０が最下限位置に保持されている。

この状態において、成型装置により成型動作が開始されると、図１０に示すタイミングチャートに基づいて、製品の成型動作が以下のように行われる。すなわち、上型５４が図１０の上型５４の下降曲線Ｔ５４に示すように早送りで下降動作される。そして、成型開始位置（時刻Ｈ１）に移動されると、上型５４の下降速度が低減されて、上型５４が低速で下降動作される。上型５４が成型開始位置（時刻Ｈ１）に移動された時点で、第１電磁切換弁８９がドレンポート８９ｂ側の位置から供給ポート８９ａ側の位置に切り換えられるとともに、第２電磁切換弁９７もドレンポート９７ｂ側の位置から供給ポート９７ａ側の位置に切り換えられる。これによって、シリンダ７４が作動されて、押出ロッド４０が該押出ロッド４０の上昇直線Ｔ４０で示すように上方に移動され、貯留室４７内に貯留されていた溶湯Ｙが型開き状態においてキャビティＫ（第１成型面３７１）へ移動される。

時刻Ｈ１から所定時間が経過した時刻Ｈ２になると、上型５４が下型３７の下降曲線Ｔ３７で示すように、所定高さ位置に保持されていた下型３７に接触され、下型３７と上型５４は同時に下降される。この型閉め時刻Ｈ２から所定時間が経過した時刻Ｈ３になると、下型３７が下限位置に移動されて下型３７及び上型５４の下降動作が停止される。時刻Ｈ２以降においては、型閉め状態で、押出ロッド４０が上昇されるので、キャビティＫの圧力は、圧力曲線ＰＫで示すように圧力上昇が開始される。又、時刻Ｈ３以降においては、下型３７と上型５４の移動が停止された状態で押出ロッド４０が上昇されるので、圧力曲線ＰＫに示すようにキャビティＫの圧力が上昇する。さらに、時刻Ｈ３において型締シリンダ１８が作動されて、下型３７と上型５４の型締めが行われ、時刻Ｈ４において型締め動作が完了する。型締シリンダ１８による上型５４の型締め圧力は、図１０に圧力曲線Ｐｃで示されている。この型締め動作が完了した時刻Ｈ４において、第２電磁切換弁９７が供給ポート９７ａ側の位置からドレンポート９７ｂ側の位置に切り換えられるとともに、第３電磁切換弁１００がドレンポート１００ｂ側の位置から供給ポート１００ａ側の位置に切り換えられ、シリンダ７４のピストンロッド７６によって押出ロッド４０がさらに高い圧力で上方向に付勢される。このため圧力曲線ＰＫに示すように、キャビティＫの圧力が上昇し、溶湯Ｙが加圧される。なお、時刻Ｈ４から所定時間経過した時刻Ｈ５において成型動作が終了し、第１電磁切換弁８９がドレンポート８９ｂ側の位置に、第３電磁切換弁１００もドレンポート１００ｂ側の位置にそれぞれ切り換えられ、下型３７及び上型５４が上昇され、シリンダ７４のピストンロッド７６及び押出ロッド４０が下降動作される。

図１０の時刻Ｈ４において制御装置９４からの制御信号により第２電磁切換弁９７がドレンポート９７ｂ側の位置に切り換えられた後、例えば０．１〜２．０秒が経過してから同じく制御装置９４からの制御信号により第３電磁切換弁１００が供給ポート１００ａ側の位置に切り換えられる。このため、圧力曲線ＰＫはその間ほぼ一定圧力に保持される。このようにした理由は、キャビティＫ内の溶湯Ｙが凝固開始温度に達してから高圧で溶湯Ｙを加圧することによりヒケ巣（気泡）の発生を効果的に防止できるからである。前記０．１〜２．０秒の範囲のいずれにするかは、製品の肉厚寸法の厚薄によって凝固開始温度に達する時刻が異なるので、それに合うように制御装置９４から出力される第２及び第３電磁切換弁９７，１００の切り換え制御信号を変更できるように構成されている。

上記の実施形態の成型装置の効果を以下に説明する。
（１）上記実施形態では、図１０に示すように、時刻Ｈ１から時刻Ｈ２の間の型開き状態において、シリンダ７４により押出ロッド４０を上昇させて、貯留室４７内の溶湯ＹをキャビティＫに移動するようにした。このため、以下に説明するように、製品９０が薄い肉厚寸法の場合に溶湯ＹをキャビティＫ内の薄肉形成部全体に迅速に供給することができ、この結果、薄い肉厚寸法の製品の成型を確実に行うことができる。

即ち、上型ユニット２２の下降速度には限界があり、通常は０．４メートル／秒レベルであり、薄い肉厚寸法の製品９０の成型には、１メートル／秒レベルの速度が要求される。このため、第３管路Ｌ３に増速シリンダ９８を装着し、上型ユニット２２が下降動作されて成型を行う際に、増速シリンダ９８によりシリンダ７４の押出ロッド４０を速やかに上方へ移動して、成型速度の増速を図り、薄い肉厚寸法の製品９０の成型を行うことができる。

（２）上記実施形態では、時刻Ｈ４において、第３電磁切換弁１００を供給ポート１００ａ側の位置に切り換えて、シリンダ７４のピストン側シリンダ室９１に高い圧力を作用させ、押出ロッド４０を上方へ押動し、溶湯Ｙを高い圧力で加圧するようにしたので、溶湯Ｙの内部のヒケ巣（気泡）を無くして製品の品質（硬度）を向上することができる。

（３）上記実施形態では、貯留室４７にダンパー室Ｒとしての機能を兼用させたので、前述した参考例の成型装置と比較し、部品点数を低減し、製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。

次に、この発明の別の実施形態を図１１に基づいて説明する。
この実施形態においては、図８に示す実施形態のシリンダ７４の下部に、該シリンダ７４よりも大径で、かつロッドレスタイプの加圧シリンダ１０５を装着するとともに、加圧シリンダ１０５のピストン１０６の上面側に前記ピストン側シリンダ室９１を設け、下面側に加圧室１０７を形成している。前記ピストン側シリンダ室９１には、第３管路Ｌ３が接続され、加圧室１０７には、第４管路Ｌ４が接続されている。又、前記第１逆止弁９９及び第２逆止弁１０１は省略されている。その他の構成は、図８に示す実施形態の構成と同様である。

この実施形態においては、加圧シリンダ１０５を設けたので、キャビティＫ内の圧力を高い圧力に設定することができる。その他の作用及び効果は図８に示す実施形態の作用及び効果と同様である。

なお、この発明は次のように変更して具体化することもできる。
○ ヒンジ機構２６及び傾動機構２７を省略してもよい。
○ 前記各実施形態において前記下型ユニット２１を、型閉め位置から前方又は後方に退避した位置に切り換えるようにしてもよい。

○ 前記第１圧力調整弁９５の設置位置を、第１電磁切換弁８９のドレンポート８９ｂと油タンク８６の間の第２管路Ｌ２に変更してもよい。
○ 前記増速シリンダ９８を省略してもよい。

成型装置の参考例を示す型合わせ状態の縦断面図。成型装置の成型完了状態の縦断面図。下型ユニットと上型ユニットの型開き状態を示す縦断面図。下型ユニットと上型ユニットの型開き状態を示す縦断面図。溶湯を貯留室に貯留した状態を示す型開き状態の縦断面図。下型ユニットと上型ユニットによる成型完了状態を示す縦断面図。成型装置全体を示す正断面図。この発明の成型装置の実施形態を示す型合わせ状態の縦断面図。図８の成型装置の型合わせ状態の縦断面図。図８の成型装置の動作を説明するタイミングチャート。この発明の成型装置の別例を示す型合わせ状態の縦断面図。従来の成型装置を示す断面図。

Ｋ…キャビティ、Ｌ…管路、Ｙ…溶湯、７６…ピストンロッド、２１…下型ユニット、２２…上型ユニット、４０…押出ロッド、４７…貯留室。

Claims

成型用のキャビティを形成可能な下型ユニットに対し上型ユニットが接近又は離間可能に対向して配置され、前記下型ユニットの下部に流体圧シリンダが上向きに設置され、該流体圧シリンダのピストンロッドの上端に押出ロッドが上向きに連結され、下型ユニットの下型は、上下方向の往復動可能に、かつ常には所定の高さ位置に浮上保持され、該下型
に上下方向にライナーが設けられ、該ライナーに下方から前記押出ロッドの上部が挿入され、該ロッドの上面とライナーの内周面とにより溶湯の貯留室が形成され、前記上型ユニットが早送りで下降動作された後、低速で下降動作され、前記上型ユニットが下型ユニットに型閉めされる以前に、前記流体圧シリンダが作動されて、前記押出ロッドが上方に移動され、前記貯留室内の溶湯が上方に移動されてキャビティへ押し出され、上型ユニットが下型ユニットに型閉めされた後、上型ユニット及び下型が共に下降動作されるとともに、前記押出ロッドが継続して上方へ移動されて、キャビティ内に押し出された溶湯が加圧される成型装置。