JP6709875B1

JP6709875B1 - 成形機

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Publication number: JP6709875B1
Application number: JP2019122281A
Authority: JP
Inventors: 辻　眞; 眞辻; 俊昭豊島; 野田　三郎; 三郎野田
Original assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2039-06-28
Also published as: CN114025898B; WO2020261787A1; CN114025898A; MX2021015871A; JP2021007961A; US20220118510A1; US11813667B2

Abstract

【課題】構造の簡略化された成形機を提供する。【解決手段】成形機は、ベースと、ベースの上に固定された固定ダイプレートと、ベースの上に可動可能に設けられた可動ダイプレート１４と、トグル機構と、ベースの上に型開閉方向に移動可能に設けられたリンクハウジング１６と、トグル機構を駆動する第１のモータと、可動ダイプレート及びリンクハウジングを移動する第２のモータと、可動金型に出没可能に設けられた押出ピンが固定された押出板５６と、リンクハウジング及び可動ダイプレートのいずれか一方に固定され、押出板を貫通し、押出板を摺動可能に保持するガイドバー５８と、リンクハウジングに相対的に固定された押出板の位置決め部材６８と、リンクハウジング及び固定ダイプレートに固定可能で、型開閉方向に延びるタイバーと、溶湯を固定金型と可動金型とで形成される空洞内に充填する射出装置、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、電動式のトグル機構と成形品を押し出す押出機構を備えた成形機に関する。

成形機の一例であるダイカストマシンでは、例えば、トグル機構を用いて型締めされた金型内の空洞に、射出装置を用いて溶湯を充填することで、成形品（ダイカスト品）を製造する。製造された成形品は、押出ピン等の押出機構を用いて金型から分離される。成形品の製造コストを低減させるために、成形機の構造の簡略化、省エネルギー化、成形のサイクルタイムの短縮等が望まれる。

特許第５８０３９３９号公報

本発明が解決しようとする課題は、構造の簡略化された成形機を提供することである。

本発明の一態様の成形機は、ベースと、前記ベースの上に固定され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、前記ベースの上に型開閉方向に移動可能に設けられ、可動金型を前記固定金型に対向して保持する可動ダイプレートと、前記固定金型と前記可動金型の型締めが可能なトグル機構と、前記ベースの上に前記型開閉方向に移動可能に設けられ、前記トグル機構のリンクの一端が固定されるリンクハウジングと、前記トグル機構を駆動する第１のモータと、前記可動ダイプレート及び前記リンクハウジングを移動させる第２のモータと、押出ピンを前記可動金型に出没させる押出板と、前記リンクハウジング及び前記可動ダイプレートのいずれか一方に固定され、前記押出板を貫通し、前記押出板を摺動可能に保持するガイドバーと、前記押出板の位置決めを行う位置決め部材と、前記リンクハウジング及び前記固定ダイプレートに固定可能で、前記型開閉方向に延びるタイバーと、溶湯を前記固定金型と前記可動金型とで形成される空洞内に充填する射出装置と、
を備える。

上記態様の成形機において、前記ガイドバーは、前記リンクハウジングに固定されることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記位置決め部材は、前記ガイドバーに固定されることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記位置決め部材は、前記押出板を間に挟んで設けられた１対の環状部材であることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記１対の環状部材の間隔は、前記押出板の厚さよりも大きいことが好ましい。

上記態様の成形機において、前記１対の環状部材の間隔と、前記押出板の厚さとの差は１０ｍｍ以下であることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記ガイドバーは、前記可動ダイプレートに固定されることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記リンクハウジングと前記可動ダイプレートとの間隔の変位量は、２１０ｍｍ以下であることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記タイバーは、前記リンクハウジング及び前記固定ダイプレートのいずれか一方に固定され、他方に対して摺動可能であることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記他方に前記タイバーを所望の位置で固定する固定機構を、更に備えることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記タイバーは、前記リンクハウジングに固定され、前記リンクハウジングと前記固定ダイプレートが最も離間した位置において、前記タイバーの前記固定ダイプレートの側の端部は、前記固定ダイプレートよりも前記可動ダイプレートの側に位置することが好ましい。

上記態様の成形機において、前記第２のモータによって、前記リンクハウジングの側が駆動されることが好ましい。

上記態様の成形機において、前記可動ダイプレートの側が駆動されることが好ましい。

本発明によれば、構造の簡略化された成形機を提供することができる。

第１の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。第１の実施形態の成形機の押出機構の拡大模式図。第１の実施形態の成形機の成形動作のフロー図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図。第２の実施形態の成形機の押出機構の拡大模式図。第３の実施形態の成形機の押出機構の拡大模式図。第４の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。第４の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。第５の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。第６の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。第７の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。第７の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。第８の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態の成形機は、ベースと、ベースの上に固定され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、ベースの上に型開閉方向に移動可能に設けられ、可動金型を固定金型に対向して保持する可動ダイプレートと、固定金型と可動金型の型締めが可能なトグル機構と、ベースの上に型開閉方向に移動可能に設けられ、トグル機構のリンクの一端が固定されるリンクハウジングと、トグル機構を駆動する第１のモータと、可動ダイプレート及びリンクハウジングを移動させる第２のモータと、可動金型に出没可能に設けられた押出ピンが相対的に固定された押出板と、リンクハウジング及び可動ダイプレートのいずれか一方に固定され、押出板を貫通し、押出板を摺動可能に保持するガイドバーと、リンクハウジングに相対的に固定され、押出板の位置決めを行う位置決め部材と、リンクハウジング及び固定ダイプレートに固定可能で、型開閉方向に延びるタイバーと、溶湯を固定金型と可動金型とで形成される空洞内に充填する射出装置と、を備える。

図１は、第１の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図１は、一部に断面図を含む側面図である。図２は、第１の実施形態の成形機の押出機構の拡大模式図である。図２は、一部に断面図を含む上面図である。

第１の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第１の実施形態のダイカストマシン１００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図１及び図２は、ダイカストマシン１００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。

ダイカストマシン１００は、金型の内部（図１中の空洞Ｃａ）に液状金属（溶湯）を射出し、その液状金属を金型内で凝固させることにより、ダイカスト品を製造する機械である。金属は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛合金、又は、マグネシウム合金である。

ダイカストマシン１００は、ベース１０、固定ダイプレート１２、可動ダイプレート１４、リンクハウジング１６、タイバー１８、タイバーナット１９、固定金型２０、可動金型２２、トグル機構２４、トグル移動機構２６、押出機構２８、タイバー固定機構３０、射出装置３２、入力表示装置３４を備える。

トグル機構２４は、型締モータ４０（第１のモータ）、第１のねじ軸４２、クロスヘッド４４、複数のリンク４６を備える。型締モータ４０は電動モータである。

トグル移動機構２６は、トグル移動モータ５０（第２のモータ）、第２のねじ軸５２、ナット部５４、ガイドレール５５を備える。トグル移動モータ５０は電動モータである。

押出機構２８は、押出板５６、ガイドバー５８、押出軸６０、ピン支持板６２、押出ピン６４、位置決め部材６８を備える。

タイバー固定機構３０は、ハーフナット７０、タイバー固定モータ７２を備える。

射出装置３２は、スリーブ７４、プランジャ７６、射出駆動部７８、位置センサ８０を有する。プランジャ７６は、プランジャチップ７６ａとプランジャロッド７６ｂを含む。スリーブ７４には、開口部８２が設けられる。

固定ダイプレート１２はベース１０の上に固定される。固定ダイプレート１２には固定金型２０を取り付けることが可能である。

可動ダイプレート１４は、ベース１０の上に型開閉方向に移動可能に設けられる。型開閉方向とは、図１等に示す型開方向及び型閉方向の両方向を意味する。可動ダイプレート１４は、ベース１０の上に設けられたガイドレール５５の上を型開閉方向に移動する。可動ダイプレート１４には、可動金型２２を取り付けることが可能である。

リンクハウジング１６は、ベース１０の上に型開閉方向に移動可能に設けられる。リンクハウジング１６は、ベース１０の上に設けられたガイドレール５５の上を型開閉方向に移動する。リンクハウジング１６には、複数のリンク４６の一部の一端が固定される。

トグル機構２４は、リンクハウジング１６と可動ダイプレート１４との間に設けられる。複数のリンク４６の一部の一端がリンクハウジング１６に固定される。また、複数のリンク４６の別の一部の一端が可動ダイプレート１４に固定される。

トグル機構２４により、リンクハウジング１６と可動ダイプレート１４との間の距離が変化する。リンクハウジング１６と可動ダイプレート１４との間隔の変位量は、例えば、５０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下である

トグル機構２４により、固定金型２０と可動金型２２の型締めが可能となる。また、トグル機構２４と押出機構２８とが連動することにより、製造されたダイカスト品の金型からの押し出しが可能となる。

トグル機構２４は、型締モータ４０を用いて駆動される。型締モータ４０により、第１のねじ軸４２が回転することにより、クロスヘッド４４が型開閉方向に移動する。クロスヘッド４４の型開閉方向の移動に伴い、複数のリンク４６が動作し、可動ダイプレート１４がリンクハウジング１６に対して相対的に型開閉方向に移動する。

タイバー１８は、型開閉方向に延びる。タイバー１８は、例えば、４本設けられる。

タイバー１８は、リンクハウジング１６及び固定ダイプレート１２に固定可能である。タイバー１８はタイバーナット１９によりリンクハウジング１６に固定される。タイバー１８は、可動ダイプレート１４を貫通する。タイバー１８は固定ダイプレート１２に対しては、摺動可能である。

固定ダイプレート１２には、タイバー固定機構３０が設けられる。タイバー１８は固定ダイプレート１２に対し、タイバー固定機構３０を用いて固定又は非固定（解放）の状態にすることが可能である。タイバー固定機構３０は、タイバー１８を所望の位置で固定する。

例えば、タイバー１８の固定ダイプレート１２の側の先端部に、鋸状の溝が設けられる。タイバー固定機構３０は、例えば、タイバー固定モータ７２によりハーフナット７０の開閉を制御する。例えば、ハーフナット７０が閉じられることにより、タイバー１８の先端部の溝にハーフナット７０がはめ込まれ、タイバー１８が固定ダイプレート１２に対して固定される。

タイバー１８は、固定金型２０と可動金型２２に型締力が加えられている間は、型締力を支える。

タイバー１８は、リンクハウジング１６に固定され、リンクハウジング１６と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８の固定ダイプレート１２の側の端部は、固定ダイプレート１２よりも可動ダイプレート１４の側に位置する。リンクハウジング１６と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８の固定ダイプレート１２の側の端部は、固定ダイプレート１２と可動ダイプレート１４の間に位置する。

また、タイバー１８は、可動ダイプレート１４と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８の固定ダイプレート１２の側の端部は、固定ダイプレート１２よりも可動ダイプレート１４の側に位置する。可動ダイプレート１４と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８の固定ダイプレート１２の側の端部は、固定ダイプレート１２と可動ダイプレート１４の間に位置する。

トグル移動機構２６は、可動ダイプレート１４及びリンクハウジング１６を移動する。トグル移動機構２６は、トグル移動モータ５０を用いて可動ダイプレート１４及びリンクハウジング１６を移動させる。

ナット部５４は、リンクハウジング１６に固定される。トグル移動モータ５０により、第２のねじ軸５２が回転することにより、ナット部５４が型開閉方向に移動する。ナット部５４が型開閉方向に移動することにより、ナット部５４に固定されたリンクハウジング１６及び複数のリンク４６によりリンクハウジング１６に接続された可動ダイプレート１４が型開閉方向に移動する。リンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４は、ガイドレール５５上を移動する。トグル移動モータ５０によって、第２のねじ軸５２とナット部５４を介して、可動ダイプレート１４の側ではなく、リンクハウジング１６の側が駆動される。

押出機構２８は、図２に示すように、押出板５６、ガイドバー５８、押出軸６０、ピン支持板６２、押出ピン６４、位置決め部材６８を備える。押出機構２８は、製造されたダイカスト品を金型から押し出して分離する機能を有する。

押出板５６は、クロスヘッド４４と可動ダイプレート１４との間に設けられる。押出板５６には、型閉方向に延びる押出軸６０の一端が固定される。押出軸６０は、可動ダイプレート１４を貫通する。押出軸６０は、可動ダイプレート１４に対して摺動可能である。

押出軸６０の他端は、ピン支持板６２に固定される。ピン支持板６２には、押出ピン６４が固定される。押出ピン６４は、相対的に押出板５６に固定される。

押出ピン６４は、可動金型２２に出没可能に設けられる。押出ピン６４は、型閉方向に延びる。押出ピン６４は、例えば、複数本設けられる。

ガイドバー５８は、リンクハウジング１６に固定される。ガイドバー５８は、型閉方向に延びる。ガイドバー５８は、クロスヘッド４４及び押出板５６を貫通する。クロスヘッド４４及び押出板５６は、ガイドバー５８に対して摺動可能に設けられる。ガイドバー５８は、押出板５６を摺動可能に保持する。

位置決め部材６８は、ガイドバー５８に固定される。位置決め部材６８は、相対的にリンクハウジング１６に固定される。

位置決め部材６８は、第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂとを有する。第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂにより、押出板５６の位置決めを行う。

第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂは、いずれもガイドバー５８に固定される。第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂは、例えば、押出板５６を間に挟んで設けられた１対の環状部材である。例えば、ガイドバー５８は第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂとを貫通する。

第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂの間隔は、押出板５６の型開閉方向の厚さよりも大きい。第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂの間隔と、押出板５６の型開閉方向の厚さとの差は、例えば、数ｍｍである。第１の部材６８ａと第２の部材６８ｂの間隔と、押出板５６の型開閉方向の厚さとの差は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

射出装置３２は、金型の内部の空洞Ｃａに液状金属を射出する機能を有する。射出装置３２は、スリーブ７４、プランジャ７６、射出駆動部７８、位置センサ８０を有する。プランジャ７６は、プランジャチップ７６ａとプランジャロッド７６ｂを含む。スリーブ７４には、開口部８２が設けられる。

スリーブ７４は、固定金型２０の中に通じる。スリーブ７４は、例えば、固定金型２０に連結された筒状の部材である。スリーブ７４は、例えば、円筒形状である。

プランジャ７６は、スリーブ７４の中を摺動する。プランジャロッド７６ｂの先端に固定されたプランジャチップ７６ａが、スリーブ７４の中を前後方向に摺動する。スリーブ７４の中をプランジャチップ７６ａが前方へ摺動することにより、スリーブ７４の中の溶湯が固定金型２０と可動金型２２とで形成される空洞Ｃａ内に充填される。

射出駆動部７８は、プランジャ７６を前後方向に駆動させる機能を備える。射出駆動部７８は、例えば、液圧式、電動式、又は液圧式と電動式とを組み合わせたハイブリッド式である。

位置センサ８０は、プランジャ７６の位置を検出する機能を有する。位置センサ８０は、例えば、光学式又は磁気式のリニアエンコーダである。位置センサ８０で検出されるプランジャ７６の位置を微分することで、プランジャ７６の速度を検出することが可能である。

入力表示装置３４は、例えば、固定ダイプレート１２に設けられる。入力表示装置３４は、例えば、オペレータの入力操作を受け付ける。オペレータは、入力表示装置３４を用いて、ダイカストマシン１００の成形条件等の設定が可能となる。また、入力表示装置３４は、例えば、ダイカストマシン１００の成形条件、動作状況等を画面に表示する。入力表示装置３４は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイである。

次に、第１の実施形態の成形機を用いた成形動作について、図１ないし図１５を用いて説明する。図３は、第１の実施形態の成形機の成形動作のフロー図である。図４ないし図１５は、第１の実施形態の成形機を用いた成形動作の説明図である。

第１の実施形態のダイカストマシン１００の成形動作は、図３に示すように、初期状態ステップ（Ｓ０１）、可動ダイプレート前進ステップ（Ｓ０２）、タイバー固定ステップ（Ｓ０３）、型締めステップ（Ｓ０４）、射出動作ステップ（Ｓ０５）、型開きステップ（Ｓ０６）、タイバー解放ステップ（Ｓ０７）、可動ダイプレート後退ステップ（Ｓ０８）、押し出しステップ（Ｓ０９）、押し出し戻しステップ（Ｓ１０）を備える。

最初に、ダイカストマシン１００は、初期状態ステップ（Ｓ０１）にある（図１、図２）。初期状態は、いわゆる、型開限の状態である。この時、図２に示すように、押出板５６と位置決め部材６８の第２の部材６８ｂの間には、型締ストロークに相当する隙間（図２中のｓ）が設けられる。

型締ストロークに相当する隙間ｓは、例えば、数ｍｍである。隙間ｓは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

次に、可動ダイプレート前進ステップ（Ｓ０２）でリンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４を型閉方向に前進させる。リンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４は、トグル移動機構２６を用いて移動される。リンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４は、固定金型２０に可動金型２２が接触するまで前進する。

次に、タイバー固定ステップ（Ｓ０３）で、固定ダイプレート１２を貫通したタイバー１８を、タイバー固定機構３０を用いて固定ダイプレート１２に固定する（図４）。具体的には、タイバー固定モータ７２によりハーフナット７０を閉めることにより、タイバー１８先端部の溝にハーフナット７０がはめ込まれ、タイバー１８が固定ダイプレート１２に対して固定される。

固定金型２０に可動金型２２が接触した状態では、図５に示すように、押出板５６と第２の部材６８ｂの間には、型締ストロークに相当する隙間（図５中のｓ）が設けられた状態が保たれる。

次に、型締めステップ（Ｓ０４）で、トグル機構２４を用いて型締めを行う（図６）。固定金型２０に可動金型２２との間に型締力が加えられる。型締ストロークは、例えば、数ｍｍである。隙間ｓは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。型締ストロークに相当する距離だけ、リンクハウジング１６と可動ダイプレート１４との間の距離が広がる。図６では、リンクハウジング１６等が型開方向に移動する状態を示す。リンクハウジング１６等のタイバー固定ステップ（Ｓ０３）での位置を破線で示している。

トグル機構２４を用いて型締めを行った際、図６に示すように、押出板５６は型締ストロークの距離だけ、ガイドバー５８に対し型閉方向に移動し、押出板５６は第２の部材６８ｂに接する。

次に、射出動作ステップ（Ｓ０５）で、射出装置３２を用いて射出動作が行われる（図７）。具体的には、例えば、図示しないホッパー等を用いて、開口部８２からスリーブ７４の中へ溶湯が供給される。そして、スリーブ７４内でプランジャチップ７６ａを前進させて溶湯を金型内の空洞Ｃａへ充填する。金型内の空洞Ｃａへ充填された溶湯が型締めされることで、ダイカスト品９０が製造される。

次に、型開きステップ（Ｓ０６）で、プランジャチップ７６ａを後退させた後に、トグル機構２４を用いて型開きを行う（図８）。型開ストロークは、例えば、数ｍｍである。型締ストロークに対応する距離だけ、リンクハウジング１６と可動ダイプレート１４との間の距離が狭まる。

図９では、リンクハウジング１６等が型閉方向に移動する状態を示す。リンクハウジング１６等の射出動作ステップ（Ｓ０５）での位置を破線で示している。トグル機構２４を用いて型開きを行った際、図９に示すように、押出板５６はガイドバー５８に対し、型締ストロークに対応する距離だけ、型開方向に移動し、例えば、押出板５６は第１の部材６８ａに接する。

射出動作の際には、図６に示すように、押出板５６と第１の部材６８ａとの間に型締ストロークに対応する隙間（図６中のｓ）が設けられている。このため、型開きステップ（Ｓ０６）で押出板５６は第１の部材６８ａの方向に移動することが可能となる。例えば、押出板５６が第１の部材６８ａの方向に移動することで、型開きステップ（Ｓ０６）において押出ピン６４に押されたダイカスト品９０が損傷することが抑制される。

次に、タイバー解放ステップ（Ｓ０７）で、タイバー固定機構３０を用いて固定ダイプレート１２に固定されていたタイバー１８を開放する。具体的には、タイバー固定モータ７２によりハーフナット７０を開くことにより、タイバー１８を固定ダイプレート１２に対して非固定とする。

次に、可動ダイプレート後退ステップ（Ｓ０８）で、リンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４を型開方向に後退させる（図１０、図１１）。リンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４は、トグル移動機構２６を用いて移動される。タイバー１８は、固定ダイプレート１２から引き抜かれる。

図１１に示すように、リンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４を型開方向に型開限の位置まで後退させた際、押出板５６が第１の部材６８ａに接した状態が保たれている。

次に、押し出しステップ（Ｓ０９）で、トグル機構２４を用いてダイカスト品９０の押し出しを行う（図１２、図１３）。具体的には、トグル機構２４を用いて可動ダイプレート１４を型開方向に移動させる。可動ダイプレート１４の移動距離は、例えば、２００ｍｍ以下である。可動金型２２から押し出されたダイカスト品９０は、例えば、図示しないロボットアームを用いてピックアップされる。

押し出しステップ（Ｓ０９）では、押出板５６は第１の部材６８ａに接した状態にある。このため、押出板５６は型開方向に移動することはない。したがって、図１３に示すように、押出ピン６４が可動金型２２に対して相対的に型閉方向に移動し、ダイカスト品９０が可動金型２２から押し出される。

次に、押し出し戻しステップ（Ｓ１０）で、トグル機構２４を用いてダイカスト品９０を押し出した状態から、可動ダイプレート１４を初期状態の位置に戻す（図１４、図１５）。具体的には、トグル機構２４を用いて可動ダイプレート１４を型閉方向に移動させる。

図１５に示すように、押し出し戻しステップ（Ｓ１０）では、押出ピン６４が可動金型２２に対して相対的に型開方向に移動し、押出ピン６４が可動金型２２の中に納まる。押出板５６と位置決め部材６８の第２の部材６８ｂの間には、型締ストロークに対応する隙間（図１５中のｓ）が残る。

以上の成形動作により、ダイカスト品９０が製造される。次のダイカスト品を製造する場合には、上記成形動作を繰り返せば良い。

なお、可動ダイプレート後退ステップ（Ｓ０８）と、押し出しステップ（Ｓ０９）及び押し出し戻しステップ（Ｓ１０）を並行して実行し、成形のサイクルタイムを短縮しても構わない。可動ダイプレート後退ステップ（Ｓ０８）はトグル移動機構２６を用い、押し出しステップ（Ｓ０９）及び押し出し戻しステップ（Ｓ１０）は、トグル移動機構２６とは別のトグル機構２４を用いる。トグル移動機構２６はトグル移動モータ５０、トグル機構２４はトグル移動モータ５０と異なる型締モータ４０を動力源として使用する。したがって、可動ダイプレート後退ステップ（Ｓ０８）と、押し出しステップ（Ｓ０９）及び押し出し戻しステップ（Ｓ１０）を並行して実行することが可能である。

次に、第１の実施形態の成形機の作用及び効果について説明する。

ダイカストマシンでは、ダイカスト品の製造コストを低減させるために、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、成形のサイクルタイムの短縮等が望まれる。

第１の実施形態のダイカストマシン１００は、金型の型締めを行うトグル機構２４を利用して、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う。したがって、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しのために、モータや油圧装置等の付加的な動力源を必要としない。したがって、ダイカストマシン１００の構造の簡略化、及び、省エネルギー化が実現できる。

また、ダイカストマシン１００のトグル機構２４を利用した押出機構２８は、リンクハウジング１６に対して相対的に固定された位置決め部材６８を用いる。そして、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な機構となっている。したがって、ダイカストマシン１００の構造の簡略化が実現できる。

また、ダイカストマシン１００は、トグル移動機構２６を用いて、可動ダイプレート１４及びリンクハウジング１６を移動して、可動金型２２を固定金型２０に接触させる。したがって、トグル機構２４のストロークは、型締めのためのストロークとダイカスト品９０の押し出しのためのストロークが確保できれば十分である。型締めのためのストロークは、例えば、１０ｍｍ以下であり、ダイカスト品９０の押し出しのためのストロークは、例えば、２００ｍｍ以下である。したがって、トグル機構２４を小型化し、トグル機構２４のストロークを小さく抑えることができる。よって、ダイカストマシン１００の構造の簡略化が実現できる。

また、ダイカストマシン１００は、トグル機構２４及びトグル移動機構２６のいずれにも電動モータを使用する。電動モータを用いることで、例えば、油圧装置を用いる場合に必要な大容量のオイルタンクを設けることが不要となる。したがって、ダイカストマシン１００の構造の簡略化が実現できる。

また、ダイカストマシン１００は、トグル機構２４及びトグル移動機構２６のいずれにも電動モータを使用することで、油圧装置を用いる場合に比べ動作速度が向上する。したがって、ダイカストマシン１００の成形のサイクルタイムの短縮が実現される。

また、トグル移動機構２６によりリンクハウジング１６を移動可能とすることで、タイバー１８の長さを短くすることが可能となる。したがって、ダイカストマシン１００の構造の簡略化が実現できる。

なお、タイバー１８の長さを短くすることで、金型が開ききった初期状態で、タイバー１８の固定ダイプレート１２の側の端部と固定ダイプレート１２との間に空間が確保できる。この空間を利用して金型の脱着を行うことが可能となり、例えば、金型の脱着のためのタイバー引き抜き装置の設置が不要となる。したがって、ダイカストマシン１００の構造の簡略化が実現できる。

以上、第１の実施形態によれば、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の成形機は、位置決め部材が棒状の部材である点で、第１の実施形態の成形機と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。

図１６は、第２の実施形態の成形機の押出機構の拡大模式図である。図１６は、一部に断面図を含む上面図である。

第２の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第２の実施形態のダイカストマシン２００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図１６は、ダイカストマシン２００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。

図１６に示すように、位置決め部材６８は、リンクハウジング１６に固定される。位置決め部材６８は、棒状の部材である。棒状の部材の可動ダイプレート１４の側の端部には、押出板５６の位置決めを行うための１対の突起が設けられる。

１対の突起の間隔は、押出板５６の型開閉方向の厚さよりも大きい。

第２の実施形態のダイカストマシン２００においても、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様、位置決め部材６８はリンクハウジング１６に相対的に固定されることになる。したがって、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様の作用により、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な押出機構２８が実現される。

以上、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態の成形機は、ガイドバーが可動ダイプレートに固定される点で、第２の実施形態の成形機と異なっている。以下、第２の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。

図１７は、第３の実施形態の成形機の押出機構の拡大模式図である。図１７は、一部に断面図を含む上面図である。

第３の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第３の実施形態のダイカストマシン３００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図１７は、ダイカストマシン３００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。

図１７に示すように、ガイドバー５８は、可動ダイプレート１４に固定される。位置決め部材６８は、リンクハウジング１６に固定される。位置決め部材６８は、棒状の部材である。棒状の部材の可動ダイプレート１４の側の端部には、押出板５６の位置決めを行うための１対の突起が設けられる。

第３の実施形態のダイカストマシン３００においても、第１の実施形態のダイカストマシン１００、第２の実施形態のダイカストマシン２００と同様、位置決め部材６８はリンクハウジング１６に相対的に固定されることになる。したがって、第１の実施形態のダイカストマシン１００、第２の実施形態のダイカストマシン２００と同様の作用により、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な押出機構２８が実現される。

以上、第３の実施形態によれば、第１及び第２の実施形態と同様、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態の成形機は、タイバーが固定ダイプレートに固定され、リンクハウジングに対して摺動可能である点で、第１の実施形態の成形機と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。

図１８、図１９は、第４の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図１８、図１９は、一部に断面図を含む側面図である。

第４の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第４の実施形態のダイカストマシン４００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図１８は、ダイカストマシン４００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。図１９は、ダイカストマシン４００のタイバー固定ステップ（Ｓ０３）の状態を示す図である。

図１８に示すように、タイバー１８は固定ダイプレート１２に固定され、リンクハウジング１６に対して摺動可能である。

タイバー１８は、リンクハウジング１６及び固定ダイプレート１２に固定可能である。タイバー１８はタイバーナット１９により固定ダイプレート１２に固定される。タイバー１８は、可動ダイプレート１４を貫通する。タイバー１８はリンクハウジング１６に対しては、摺動可能である。

リンクハウジング１６には、タイバー固定機構３０が設けられる。タイバー１８はリンクハウジング１６に対し、タイバー固定機構３０を用いて固定又は非固定の状態にすることが可能である。

タイバー１８は、例えば、リンクハウジング１６の側の先端部に、鋸状の溝が設けられる。タイバー固定機構３０は、例えば、タイバー固定モータ７２によりハーフナット７０の開閉を制御する。例えば、ハーフナット７０が閉じられることにより、タイバー１８先端部の溝にハーフナット７０がはめ込まれ、タイバー１８がリンクハウジング１６に対して固定される。タイバー固定機構３０は、タイバー１８を所望の位置で固定する（図１９）。

タイバー１８は、固定ダイプレート１２に固定され、リンクハウジング１６と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８のリンクハウジング１６の側の端部は、リンクハウジング１６よりも可動ダイプレート１４の側に位置する。リンクハウジング１６と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８のリンクハウジング１６の側の端部は、リンクハウジング１６と可動ダイプレート１４の間に位置する。

タイバー１８は、固定ダイプレート１２に固定され、可動ダイプレート１４と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８のリンクハウジング１６の側の端部は、リンクハウジング１６よりも可動ダイプレート１４の側に位置する。可動ダイプレート１４と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８のリンクハウジング１６の側の端部は、リンクハウジング１６と可動ダイプレート１４の間に位置する。

第４の実施形態のダイカストマシン４００においても、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様、位置決め部材６８はリンクハウジング１６に相対的に固定されることになる。したがって、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様の作用により、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な押出機構２８が実現される。

以上、第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態の成形機は、固定ハウジングに固定されたタイバーのガイドを備える点で、第１の実施形態の成形機と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。

図２０は、第５の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図２０は、一部に断面図を含む側面図である。

第５の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第５の実施形態のダイカストマシン５００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図２０は、ダイカストマシン５００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。

図２０に示すように、ダイカストマシン５００は、タイバー１８のガイド９２を備える。ガイド９２は、固定ダイプレート１２に固定される。ガイド９２は、例えば、円筒形状である。

タイバー１８は、ガイド９２内を貫通することが可能である。ガイド９２を設けることにより、タイバー１８の固定ダイプレート１２に対する挿入動作及び抜去動作が安定する。

第５の実施形態のダイカストマシン５００においても、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様、位置決め部材６８はリンクハウジング１６に相対的に固定されることになる。したがって、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様の作用により、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な押出機構２８が実現される。

以上、第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。また、ガイド９２を設けることにより、タイバー１８の固定ダイプレート１２に対する挿入動作及び抜去動作が安定する。

（第６の実施形態）
第６の実施形態の成形機は、リンクハウジングと固定ダイプレートが最も離間した位置において、タイバーの固定ダイプレートの側の端部は、固定ダイプレートの可動ダイプレートと反対の側に位置する点で、第１の実施形態の成形機と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。

図２１は、第６の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図２１は、一部に断面図を含む側面図である。

第６の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第６の実施形態のダイカストマシン６００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図２１は、ダイカストマシン６００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。

図２１に示すように、リンクハウジング１６と固定ダイプレート１２が最も離間した位置において、タイバー１８の固定ダイプレート１２の側の端部は、固定ダイプレート１２の可動ダイプレート１４と反対の側に位置する。タイバー１８は、ダイカストマシン６００の成形動作中は、常に固定ダイプレート１２を貫通した状態にある。

第６の実施形態のダイカストマシン６００においても、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様、位置決め部材６８はリンクハウジング１６に相対的に固定されることになる。したがって、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様の作用により、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な押出機構２８が実現される。

以上、第６の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態の成形機は、タイバーを所望の位置で固定する固定機構が、係止板を含む点で、第１の実施形態の成形機と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。

図２２、図２３は、第７の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図２２、図２３は、一部に断面図を含む側面図である。

第７の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第７の実施形態のダイカストマシン７００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図２２は、ダイカストマシン７００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。図２３は、ダイカストマシン７００のタイバー固定ステップ（Ｓ０３）の状態を示す図である。

固定ダイプレート１２には、タイバー固定機構３０が設けられる。タイバー１８は固定ダイプレート１２に対し、タイバー固定機構３０を用いて固定又は非固定の状態にすることが可能である。

タイバー固定機構３０は、係止板９４（ロックプレート）、係止板回転モータ９６を備える。係止板９４は係止板回転モータ９６によって回転可能に設けられる。

図２３に示すように、係止板９４を回転させて、タイバー１８に設けられたナット９８と固定ダイプレート１２との間に挿入することで、タイバー１８を固定ダイプレート１２に固定することが可能である。

第７の実施形態のダイカストマシン７００においても、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様、位置決め部材６８はリンクハウジング１６に相対的に固定されることになる。したがって、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様の作用により、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な押出機構２８が実現される。

以上、第７の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。

（第８の実施形態）
第８の実施形態の成形機は、第２のモータによって、可動ハウジングの側が駆動される点で、第１の実施形態の成形機と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。

図２４は、第８の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図２４は、一部に断面図を含む側面図である。

第８の実施形態の成形機はダイカストマシンである。第８の実施形態のダイカストマシン８００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

図２４は、ダイカストマシン８００の動作開始前の初期状態を示す。この場合の初期状態とは、金型が開ききった状態、いわゆる型開限の状態である。

トグル移動機構２６のナット部５４は、可動ダイプレート１４に固定される。トグル移動モータ５０により、第２のねじ軸５２が回転することにより、ナット部５４が型開閉方向に移動する。ナット部５４が型開閉方向に移動することにより、ナット部５４に固定された可動ダイプレート１４及び複数のリンク４６により可動ダイプレート１４に接続されたリンクハウジング１６が型開閉方向に移動する。リンクハウジング１６及び可動ダイプレート１４は、ガイドレール５５上を移動する。トグル移動モータ５０によって、第２のねじ軸５２とナット部５４を介して、リンクハウジング１６の側ではなく、可動ダイプレート１４の側が駆動される。

第８の実施形態のダイカストマシン８００においても、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様、位置決め部材６８はリンクハウジング１６に相対的に固定されることになる。したがって、第１の実施形態のダイカストマシン１００と同様の作用により、位置決め部材６８によって押出板５６の位置を制御することで、ダイカスト品９０の可動金型２２からの押し出しを行う簡便な押出機構２８が実現される。

以上、第８の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ダイカストマシンの構造の簡略化、省エネルギー化、サイクルタイムの短縮が実現できる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。実施形態においては、成形機などで、本発明の説明に直接必要としない部分については記載を省略したが、必要とされる、成形機などに関わる要素を適宜選択して用いることができる。

第１ないし第８の実施形態においては、ダイカストマシンを成形機の例として説明したが、本発明を射出成形機等に適用することも可能である。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての給湯装置及び成形機は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。

１０ベース
１２固定ダイプレート
１４可動ダイプレート
１６リンクハウジング
１８タイバー
１９タイバーナット
２０固定金型
２２可動金型
２４トグル機構
２６トグル移動機構
２８押出機構
３０タイバー固定機構
３２射出装置
３４入力表示装置
４０型締モータ（第１のモータ）
４２第１のねじ軸
４４クロスヘッド
４６リンク
５０トグル移動モータ（第２のモータ）
５２第２のねじ軸
５４ナット部
５５ガイドレール
５６押出板
５８ガイドバー
６０押出軸
６２ピン支持板
６４押出ピン
６８位置決め部材
７０ハーフナット
７２タイバー固定モータ
７４スリーブ
７６プランジャ
７６ａプランジャチップ
７６ｂプランジャロッド
７８射出駆動部
８０位置センサ
８２開口部
９０ダイカスト品
９２ガイド
９４係止板（ロックプレート）
９６係止板回転モータ
９８ナット
１００ダイカストマシン（成形機）
２００ダイカストマシン（成形機）
３００ダイカストマシン（成形機）
４００ダイカストマシン（成形機）
５００ダイカストマシン（成形機）
６００ダイカストマシン（成形機）
７００ダイカストマシン（成形機）
８００ダイカストマシン（成形機）
Ｃａ空洞

Claims

ベースと、
前記ベースの上に固定され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、
前記ベースの上に型開閉方向に移動可能に設けられ、可動金型を前記固定金型に対向して保持する可動ダイプレートと、
前記固定金型と前記可動金型の型締めが可能なトグル機構と、
前記ベースの上に前記型開閉方向に移動可能に設けられ、前記トグル機構のリンクの一端が固定されるリンクハウジングと、
前記トグル機構を駆動する第１のモータと、
前記可動ダイプレート及び前記リンクハウジングを移動させる第２のモータと、
押出ピンを前記可動金型に出没させる押出板と、
前記リンクハウジング及び前記可動ダイプレートのいずれか一方に固定され、前記押出板を貫通し、前記押出板を摺動可能に保持するガイドバーと、
前記押出板の位置決めを行う位置決め部材と、
前記リンクハウジング及び前記固定ダイプレートに固定可能で、前記型開閉方向に延びるタイバーと、
溶湯を前記固定金型と前記可動金型とで形成される空洞内に充填する射出装置と、
を備えることを特徴とする成形機。
前記ガイドバーは、前記リンクハウジングに固定されることを特徴とする請求項１記載の成形機。
前記位置決め部材は、前記ガイドバーに固定されることを特徴とする請求項２記載の成形機。
前記位置決め部材は、前記押出板を間に挟んで設けられた１対の環状部材であることを特徴とする請求項３記載の成形機。
前記１対の環状部材の間隔は、前記押出板の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項４記載の成形機。
前記１対の環状部材の間隔と、前記押出板の厚さとの差は１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の成形機。
前記ガイドバーは、前記可動ダイプレートに固定されることを特徴とする請求項１記載の成形機。
前記リンクハウジングと前記可動ダイプレートとの間隔の変位量は、２１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項７いずれか一項記載の成形機。
前記タイバーは、前記リンクハウジング及び前記固定ダイプレートのいずれか一方に固定され、他方に対して摺動可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項８いずれか一項記載の成形機。
前記他方に前記タイバーを所望の位置で固定する固定機構を、更に備えることを特徴とする請求項９記載の成形機。
前記タイバーは、前記リンクハウジングに固定され、前記リンクハウジングと前記固定ダイプレートが最も離間した位置において、前記タイバーの前記固定ダイプレートの側の端部は、前記固定ダイプレートよりも前記可動ダイプレートの側に位置することを特徴とする請求項１ないし請求項８いずれか一項記載の成形機。
前記第２のモータによって、前記リンクハウジングの側が駆動されることを特徴とする請求項１ないし請求項１１いずれか一項記載の成形機。
前記第２のモータによって、前記可動ダイプレートの側が駆動されることを特徴とする請求項１ないし請求項１１いずれか一項記載の成形機。