JPH034296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金型を保持した複数個の型開閉ユニツ
トを回転テーブルで周回させ、その周回軌跡上に
配設された複数個の作業ステーシヨンで工程順に
鋳込作業を行なわせるロータリダイカストマシン
において、鋳込後の金型を冷却する金型冷却装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

ダイカストマシンは型締方向により竪形締型と
横型締型とに分類され、また金型への溶湯の鋳込
方向により竪鋳込型と横鋳込型とに分類される
が、いずれもその基本的な構成が同じである。例
えば竪形締竪鋳込型ダイカストマシンは４本のタ
イバーで上下に連結されたシリンダプラテンとベ
ースプラテンおよびタイバーに沿つて昇降するム
ービングプラテンを備えており、ベースプラテン
とムービングプラテンとには固定金型と可動金型
とが対向して装着されている。そして、シリンダ
プラテン側に設けた型締シリンダでムービングプ
ラテンを下降させて型締した金型のキヤビテイ内
へ、ベースプラテン下方の射出装置で溶湯を射出
し、この溶湯の固化、冷却を待つて型開したのち
製品を取出すことによつて１回の鋳込サイクルが
完了する。そして、次の鋳込サイクル開始までの
間に、金型の清掃や、離型剤のスプレー、必要に
応じてインサートの挿入等が行なわれる。

しかしながら、以上のような従来のダイカスト
マシンにおいては、金型の準備等を含めた１回の
鋳込サイクルに長時間を要し、ことに型締、射
出、型開などの直接鋳込工程以外の工程に全体の
７割以上を要するので無駄な待時間が多くて生産
性が良好でなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本出願人は、生産性を大幅に向上させる
目的をもつてロータリダイカストマシンを開発し
た。これは、回転テーブルの外周部を円周方向に
複数分割する位置に、金型を保持する型開閉ユニ
ツトをそれぞれ装着し、この回転テーブルを回転
させてその回転軌跡上に配設した複数個の各作業
ステーシヨンで停止させながら各作業を工程順に
行なわせるものである。

しかしながら、ダイカストマシンにおいては溶
湯を短時間で固化冷却させるために金型の冷却装
置が必要であるが、ロータリダイカストマシンの
場合には、金型が装着された型開閉ユニツトを保
持する回転テーブルが絶えず回転しているので、
常に低温の冷水を金型へ循環させようとすると、
機外または作業ステーシヨン側に設けた給水源ま
たは排水ポンプと金型側の給水口、排水口との接
続がむつかしく、その開発がなされていないため
に、ロータリダイカストマシン実用化の障害とな
つていた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では
複数個の型開閉ユニツトを搭載して間欠回転する
回転テーブル上にこれと一体的に回転する給水樋
を設けてその上方へ開口する環状開口部に非回転
部の給水源からの給水管を係入し、この給水樋の
底部と金型内冷却配管の入口とをポンプを有する
循環用配管で接続するとともに、非回転部側に排
水樋を設けてその上方へ開口する環状開口部へ金
型内冷却配管の出口からの排水管を係入させ、排
水樋用に排水手段を接続した。

〔作用〕

このように構成することにより、回転テーブル
が回転して停止した各作業ステーシヨンで型開閉
ユニツトを対象にした各作業が行なわれるととも
に、回転テーブルと一体的に回転する給水樋へは
その環状開口部へ係入された給水管から冷水が供
給され、この冷水は金型内を循環してこれを冷却
したのち、排水管が環状開口部へ係入された固定
部側の排水樋内へ排水され、さらに排水手段によ
つて機外へ排出される。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る金型冷却装
置の実施例を示し、第１図はその概略構成図、第
２図はこれを実施したロータリダイカストマシン
の平面図、第３図は第２図のAA断面図である。
図においてロータリダイカストマシン１は第２図
に符号L₁，L₂，L₃で示す中心線のなす角度がそ
れぞれ120゜の第１ステーシヨン２、第２ステーシ
ヨン３、第３ステーシヨン４を備えており、この
うちの第１ステーシヨン２は、平面視円形状のテ
ーブル支持部５ａと平面視２等辺３角形状の射出
部５ｂとで一体形成されて床面の基礎上に固定さ
れたベースプラテン５を備えている。テーブル支
持部５ａの中心部と、射出部５ｂの２等辺３角形
底辺両端部との３箇所には、タイバー６，７がナ
ツトで固定されて立設されており、タイバー６，
７の上端部には、２等辺３角形状に形成されたシ
リンダプラテン８のタイバー孔が嵌合されてタイ
バー６，７はナツト９によつて強固に固定されて
いる。

ベースプラテン５のテーブル支持部５ａ上面に
は、逆漏斗状に形成されたテーブル回転用の中空
軸１０がタイバー６を内包しこれと同心状に直立
して固定されており、全体を符号１１で示す回転
テーブルは、この中空軸１０に上下のボールベア
リング１２，１３を介して回転自在に支持されて
いる。この回転テーブル１１は、ボールベアリン
グ１２，１３に嵌合された平面視正３角形箱状の
中心フレーム１４と、その３角形の各辺に対応す
る箇所にそれぞれ配設された３組の型開閉ユニツ
ト保持部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃと、隣接する型
開閉ユニツト保持部間に支持された扇形状の支持
板１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃとで主要部を構成され
ている。１７はベースプラテン５側のモータ１７
ａに直結されたピニオン１７ｂと噛合うギアであ
つて、回転テーブル１１に固定されており、制御
装置からの指令によるモータの回転により、回転
テーブル１１が所定のタイミングで1/3回転ずつ
間欠的に回転するように構成されている。

第２ステーシヨン３は、前記シリンダプラテン
８に固定されて水平状に架設された平面視２等辺
３角形状の押出フレーム１８と、前記ベースプラ
テン５に固定されて水平状に架設され押出フレー
ム１８との間を垂直状のタイバーで連結された図
示しない突出シリンダフレームとを備えている。
１９は第２ステーシヨン１３の外方に設けられた
金型段取装置であつて、第２ステーシヨン３の型
開閉ユニツト保持部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの下
方から中心線L₂方向に延びて床面に固定された
フレーム２０を備えており、このフレーム２０上
には、モータによりベルトとチエーンとを介し駆
動されて正逆方向へ選択的に回転する多数のころ
２１が両側に並設されている。この金型段取装置
１９は、図に全体を符号２２で示す型開閉ユニツ
トを回転テーブル１１の型開閉ユニツト保持部１
５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに装着したり、これから取
外したりするものであつて、以下、型開閉ユニツ
ト２２の構成とその装着構造について説明する。
型開閉ユニツト２２は、長方形板状に形成された
取付台２３を備えており、取付台２３の４隅に
は、角筒状に形成されて互に水平部材で連結され
た４個のブラケツト２４が垂直状に立設されてい
る。各ブラケツト２４の内孔には、ガイドロツド
２５が取付台２３にほゞ到達する長さで昇降自在
に嵌合されており、各ガイドロツド２５の上端部
は、トツプフレーム２６のガイド孔に嵌合、固定
されている。そして、取付台２３とトツプフレー
ム２６とには、固定金型２７と可動金型２８とが
それぞれ装着されている。２９は取付台２３側に
固定されて立設された一対の型開閉シリンダであ
つてそのピストンロツド３０は金具３１を介して
トツプフレーム２６に固定されており、ピストン
ロツド３０を油圧で進退させることにより、トツ
プフレーム２６が可動金型２８を伴なつて昇降
し、型締と型開が行なわれるように構成されてい
る。このように構成された型開閉ユニツト２２
は、金型段取装置１９のころ２１の回転によつて
型開閉ユニツト保持部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに
進入し、ストツパ３２に当接することにより金型
段取装置１９側に設けたリミツトスイツチによる
ころ２１の停止とともに定位置で停止する。この
停止位置には、図示しない押上シリンダが型開閉
ユニツト２２とその保持部１５Ａ，１５Ｂ，１５
Ｃとの間に介装されており、型開閉ユニツト２２
の停止とともにこの押上シリンダが作動して型開
閉ユニツト２２を位置決めするとともにこれをわ
ずかに上昇させベースプラテン５から浮上させる
ように構成されている。

型締状態で回転テーブル１１に供給された型開
閉ユニツト２２は、回転テーブル１１が120゜回転
することによつて第３ステーシヨン４へ移動して
停止したのち、型開閉シリンダ２９のピストンロ
ツド３０が前進することによつて金型２７，２８
が型開される。３３は金型２７，２８を清掃した
りこれに離型剤をスプレーしたりする従来周知の
金型スプレ装置であつて、フレーム３４に支持さ
れて油圧シリンダ３５で進退するアーム３６を備
えており、このアーム３６の先端部には、スプレ
ーヘツド３７が装着されている。そして、油圧シ
リンダ３５でスプレーヘツド３７を両金型２７，
２８間に進入させ、エアの吹出しによる清掃と、
エアと離型剤との吹出しによる離型剤の塗布が行
なわれるように構成されている。３８は必要に応
じて金型２７，２８内ヘインサートを挿入する従
来周知のインサート挿入装置である。第３ステー
シヨン４における作業後、型開閉シリンダ２９の
ピストンロツド３０を後退させると、金型２７，
２８が型合わせされ、両金型２７，２８間には必
要最低限の型締力が加えられる。

このようにして仮型締したのち、回転テーブル
１１が120゜回転すると、型開閉ユニツト２２は第
１ステーシヨン２で停止する。第１ステーシヨン
２のシリンダプラテン８には、第２図に符号３９
で示す型締シリンダが設けられている。この型締
シリンダ３９はシリンダへの圧油の導入によつて
昇降するメーンラムを備えており、このメーンラ
ムには、第３図に示すムービングプラテン４０が
固定されていてメーンラムの上方へ圧油を導入す
ることにより、ムービングプラテン４０が下降し
て型開閉シリンダ２９ならびに押上げシリンダの
油圧に抗しトツプフレーム２６が下降し、大きな
型締力が金型２７，２８に加えられるように構成
されている。このとき押上シリンダが圧縮されて
取付台２３がベースプラテン５の水平当接面に着
座するので、大きな型締力は強固なベースプラテ
ン５によつて充分に耐えられる。型締位置にある
型開閉ユニツト２２の下方には、従来周知の射出
装置（図示せず）がベースプラテン５に支持され
て垂下されており、また、回転テーブル１１の外
方には、溶湯を蓄える溶解炉４１と、その中の溶
湯を汲上げて搬送する自動給湯装置４２が配設さ
れている。そして、自動給湯装置４２で射出装置
の射出スリーブ内に供給された溶湯は、射出シリ
ンダによるプランジヤの上昇によつて金型２７，
２８のキヤビテイ内に射出され、後述する金型冷
却装置により固化、冷却される。

冷却途中で回転テーブル１１が120゜回転し、冷
却中の金型２７，２８を仮型締状態で保持した型
開閉ユニツト２２が第２ステーシヨン３で停止し
て冷却が終ると。型開閉シリンダ２９のピストン
ロツド３０が前進して型開きが行なわれる。第２
ステーシヨン３には、型開閉ユニツト２２下方の
突出シリンダ（図示せず）と上方の押出シリンダ
４３とが設けられており、型開される可動金型２
８の上昇開始と同時に突出シリンダのピストンロ
ツドが取付台２３と固定金型２７との射出孔に係
入して突出されるので、キヤビテイ内の製品は可
動金型２８側に保持されて上昇する。上昇し終る
と押出シリンダ４３のピストンロツドが下降し、
図示しない押出板と押出ピンとを介して製品を可
動金型２８から下方へ突出す。そして、第２ステ
ーシヨン３には、突出された製品を受取つて水冷
後、床面等へ排出する製品取出装置４４が設けら
れている。この製品取出装置４４は、油圧シリン
ダ４５に駆動されて図示位置と金型２７，２８の
中心位置との間で進退する馬蹄形の受皿４６と、
油圧シリンダ４７で受皿４６と直交方向へ進退す
るプラー４８とを備えており、金型２８から押出
された製品を前進位置で受取つた受皿４６が図示
の位置へ後退すると、受皿４６を越えた前進限位
置で待期していたプラー４８が後退して製品をか
ご４９上へ引き出すように構成されている。かご
４９には図示しないリンク機構が付設されてお
り、駆動装置でリンク機構がリンク運動すると、
かご４９が製品を保持したまゝ図示の位置と冷水
槽との間を往復して製品が冷却され、冷却された
製品はシユート上を滑行して床面等へ排出される
ように構成されている。なお、製品取出装置４４
全体はフレーム５０上で金型段取装置１９に対す
る遠近方向へ進退するように構成されており、型
開閉ユニツト２２の出入れ時には金型段取装置１
９から退避する。このあと型開状態の型開閉ユニ
ツト２２は回転テーブル１１の回転により移動し
て第３ステーシヨンで停止し、前記清掃、スプレ
ー等が行なわれる。

次に金型冷却装置について説明する。前記回転
テーブル１１の中心円筒部上端面には、断面方形
の環状に形成された給水樋５１が固定されていて
回転テーブル１１と一体となつて回転するように
構成されており、その上端面には、環状開口部５
１ａが上方へ向つて開口されている。この環状開
口部５１ａには、機外の給水源に接続された給水
管５２が係入されており、鋳込作業中、絶えず冷
水が供給されている。一方、前記金型２７，２８
には、冷却配管５３が配管されており、また回転
テーブル１１の支持板１６Ｂ上には、冷却水ポン
プ５４が搭載されていて、この冷却水ポンプ５４
の入口と出口とは、給水樋５１の底部ならびに冷
却配管５３との間を配管５５，５６によつて接続
されている。５７は、断面方形の環状に形成され
た排水樋であつて、非回転部である前記中空軸１
０の底部フランジに固定されており、その上端面
には、環状開口部５７ａが上方へ向つて開口され
ている。この環状開口部５７ａには、冷却配管５
３の出口に接続された配管５８が係入されてお
り、またこの環状開口部５７ａには、給水樋５１
の上端部に接続されたオーバフロー管５９が係入
されている。さらに排水樋５７の底部には、排水
ポンプ６０を備えた排水管６１が接続されてお
り、両ポンプ５４，６０を始動すると、給水源か
ら給水管５２で給水樋５１に供給された冷水は、
配管５５，５６、冷却配管５３、配管５８を通り
排水樋５７へ向つて循環することにより金型２
７，２８を冷却し、排水樋５７内へ排出された冷
却後の水は、排水ポンプ６０によつて機外へ排出
される。また、給水樋５１内でオーバフローした
水は、オーバフロー管５９を経て排水樋５７内へ
排出される。排水樋５７内の水は、排水管６１を
経て機外へ排出される。なお、本実施例において
はフロート６２を排水樋５７の水面に係入させた
センサ６３が付設されていて排水ポンプ６０との
間を電気接続されており、排水樋５７内の水面が
所定水面を越えるとフロート６２が回動してセン
サ６３を介して排水ポンプ６０が作動し、排水が
行なわれるように構成されている。

以上のように構成されたロータリダイカストマ
シンの鋳込動作を１組の型開閉ユニツト２２につ
き工程順に追つて説明する。製品取出装置４４全
体を金型段取装置１９から退避させたのち、型締
状態の型開閉ユニツト２２をころ２１上に載置し
て準備し、モータを始動することによりころ２１
を回転させて型開閉ユニツト２２を前進させる。
このとき回転テーブル１４は型開閉ユニツト保持
部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの中心を中心線L₂上
に位置させて停止しているので、前進した型開閉
ユニツト２２は、ストツパ３２に当接して保持部
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ内の所定位置で停止し、
押上シリンダによつて位置決めされるとともに、
押上げられてベースプラテン５の水平当接面から
浮上する。そこで型開閉シリンダ２９のピストン
ロツド３０を上昇させると、トツプフレーム２６
が上昇して金型２７，２８が型開状態となる。型
開後、回転テーブル１１が120゜回転し、型開され
た型開閉ユニツト２２が第３ステーシヨン４で停
止する。そこで金型スプレー装置３３のスプレー
ヘツド３７を金型２７，２８の中心まで前進さ
せ、エアと離型剤とを噴出させて金型２７，２８
に離型剤を塗付する。スプレーヘツド３７を退去
させたのち、型開閉シリンダ２９のピストンロツ
ド３０を後退させてトツプフレーム２６を下降さ
せ、金型２７，２８の型合わせを行なうがこの場
合、金型２７，２８には必要最低限の型締力が加
えられる。

型合わせが終ると、回転テーブル１１が120゜回
転し、型合わせされた型開閉ユニツト２２が第１
ステーシヨン２で停止する。そこで型締シリンダ
３９に圧油を導入すると、ムービングプラテン４
０が下降し、型開閉シリンダ２９の油圧ならびに
押上シリンダの油圧に抗してトツプフレーム２６
を押下げ、さらに型開閉ユニツト２２全体を押下
げることにより、金型２７，２８には強い型締力
が作用し、このとき取付台２３がベースプラテン
５の当接面に着座して大きな型締力は強固なベー
スプラテン５によつて充分耐えられる。型締中、
傾転した射出シリンダの射出スリーブには、自動
給湯装置４２によつて溶湯が注入され、注湯を終
つた射出シリンダが起立してその射出スリーブが
取付台２３と固定金型２７の射出孔に係入された
のち、溶湯が金型２７，２８のキヤビテイ内に射
出される。

このとき冷却水ポンプ５４が回転していること
により、給水源からの冷水は、給水管５２を経て
給水樋５１内へ供給され、配管５５，５６、冷却
配管５３を経て排水樋５７へ向う途中で金型２
７，２８を冷却して溶湯を固化、冷却する。排水
樋５７内の水が所定量に達すると、フロート６２
が回動してセンサ６３の電気信号により排水ポン
プ６０が作動し、排水樋５７の水が所定量以下に
なるまで排水されてこのあと排水ポンプ６０は水
量にしたがつて断続運転される。

金型２７，２８の冷却途中に回転テーブル１１
が120゜回転し、冷却途中の金型２７，２８を保持
した型開閉ユニツト２２は第２ステーシヨン３に
位置して停止したのち金型２７，２８の冷却が続
けられる。この場合、冷却途中で回転テーブル１
１が回転し、給水樋５１や、冷却水ポンプ５４、
配管５５，５６，５８等もすべて回転するが、給
水管５２が環状開口部５１ａに係入し、排水管５
８が環状開口部５７ａに係入しているので、回転
テーブル１１が回転しても金型２７，２８の冷却
を妨げることがない。

金型２７，２８が冷却を終ると、型開閉シリン
ダ２９のピストンロツド３０が前進してトツプフ
レーム２６が上昇すると同時に突出シリンダのピ
ストンロツド３０が前進するので、固化冷却され
た製品は、固定金型２７から突出され、トツプフ
レーム２６とともに上昇する可動金型２８のキヤ
ビテイに保持されて上昇する。トツプフレーム２
６が上昇し終ると、製品取出装置４４の受皿４６
が金型２７，２８の間へ前進すると同時に押出シ
リンダ４３のピストンロツドが前進して製品を下
方へ押出すので、押出された製品は、受皿４６で
受け止められる。製品を受取つた受皿が後退する
と、待期していたプラー４８が製品をかご４９上
へ引出し、この製品はかご４９に保持されたまゝ
リンク機構で冷水槽との間を往復することにより
冷却されたのち、シユート上を滑行して床面上等
に排出集積される。このあと型開状態のまゝ第３
ステーシヨン４へ向うことは前述したとおりであ
る。

以上は鋳込動作を１組の型開閉ユニツト２２に
つき工程順に追つて説明したが、回転テーブル１
１の他の型開閉ユニツト保持部１８Ｂ，１８Ｃが
第２ステーシヨン３で停止するたびに型開閉ユニ
ツト２２をここへ供給して各ステーシヨン２，
３，４で上記と同じ動作を行なわせることによ
り、通常の鋳込サイクルに入る。また通常の鋳込
作業中、１組の金型２７，２８を保守などのため
に取出したい場合には、対象金型が装着された型
開閉ユニツト２２が第２ステーシヨン３に位置し
たときにこれを金型段取装置１９上へ取出して回
転テーブル１１の１回転後に代りの型開閉ユニツ
ト２２を供給すればよく、この間、他の２組の型
開閉ユニツトについては通常の鋳込作業を続行さ
せることができて交換対象金型以外の生産を低下
させることがない。さらに製品の仕様変更により
３組の型開閉ユニツト２２をすべて交換する場合
には、回転テーブル１１が120゜回転するたびに第
２ステーシヨン３において３回の型開閉ユニツト
２２の取出と、３回の型開閉ユニツト２２の装着
とを行ない、この間に他のステーシヨン２，４に
おける作業を続行すれば、金型交換のためにさほ
ど生産が低下することがない。

なお、本実施例では作業ステーシヨンを３個設
けた例を示したが、２個でもよく、４個以上でも
よい。

〔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
ばロータリダイカストマシンの金型冷却装置にお
いて、複数個の型開閉ユニツトを搭載して間欠回
転する回転テーブル上にこれと一体的に回転する
給水樋を設けてその上方へ開口する環状開口部に
非回転部の給水源からの給水管を係入し、この給
水樋の底部と金型内冷却配管の入口とをポンプを
有する循環用配管で接続するとともに、非回転部
側に排水樋を設けてその上方へ開口する環状開口
部へ金型内冷却配管の出口からの排水管を係入さ
せ、排水樋用の排水手段を設けたことにより、回
転する給水樋へはその環状開口部へ係入される非
回転部側の給水管が係入されて冷却水が供給さ
れ、金型を冷却したあとの水は排水管が環状開口
部に係入される非回転部側の排水樋に排水される
ので、簡単な構成により金型の冷却途中に回転テ
ーブルを自由に回転させることができ、ロータリ
ダイカストマシンの実用化が可能となつて生産性
が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係るロータリダ
イカストマシンの金型冷却装置の実施例を示し、
第１図はその概略構成図、第２図はこれを実施し
たロータリダイカストマシンの平面図、第３図は
第２図のAA断面図である。 １……ロータリダイカストマシン、２……第１
ステーシヨン、３……第２ステーシヨン、４……
第３ステーシヨン、１１……回転テーブル、１５
Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ……型開閉ユニツト保持部、
２２……型開閉ユニツト、２７……固定金型、２
８……可動金型、５１……給水樋、５１ａ……環
状開口部、５２……給水管、５３……冷却配管、
５４……冷却水ポンプ、５５，５６……配管、５
７……排水樋、５７ａ……環状開口部、５８……
排水管、６０……排水ポンプ、６１……排水管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定金型を保持する取付板と、可動金型を保
   持しこれを前記固定金型に対して接離させるよう
   に流体圧で昇降するトツプフレームとからなる複
   数の型開閉ユニツトを、回転テーブルの円周方向
   等分位置にそれぞれ装着し、この回転テーブルを
   間欠回転させ停止位置の各作業ステーシヨンで前
   記型開閉ユニツトに対してそれぞれ別工程の作業
   を同時に行なわせるように構成したロータリダイ
   カストマシンの金型冷却装置において、上方が開
   口し非回転側給水源からの給水管が係入される前
   記回転テーブルと同心の環状開口部を有し回転テ
   ーブル側に固定されてこれと一体的に回転する給
   水樋と、この給水樋の底部と金型内冷却配管の入
   口とを接続して回転テーブル側に固定され、ポン
   プを途中に備えた循環用配管と、上方が開口し前
   記金型内冷却配管の出口からの排水管が係入され
   る回転テーブルと同心の環状開口部を有し非回転
   部側に固定された排水樋と、この排水樋に接続さ
   れた排水装置とを設けたことを特徴とするロータ
   リダイカストマシンの金型冷却装置。