JPH0833966A - ダイカスト鋳造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧ピンを駆動するために小型化した加圧シ
リンダを使用することの可能なダイカスト鋳造機を提供
する。 【構成】 加圧ピンの挿入・排出を行う加圧シリンダ６
は増圧器７１によって増圧された２次油圧によって駆動
される。油圧供給弁７３および油圧排出弁７４を共に第
１の切換位置に制御すると、油圧ポンプ３から吐出され
る１次油圧が増圧室７１１に供給され増圧ピストン７１
４をＸ方向に駆動する。増圧された２次油圧は切換弁を
介して加圧シリンダを駆動し、加圧ピンの挿入・排出を
行う。このとき加圧シリンダから排出される油圧は油圧
排出弁７４を介してドレンに回収される。油圧供給弁お
よび油圧排出弁を共に第２の切換位置に制御すると、加
圧ピンは停止する。油圧供給弁を第３の切換位置に制御
すると、油圧は逆止弁７５を介して２次油圧口７１５か
ら増圧器に供給され増圧ピストンを初期位置に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダイカスト鋳造機に係わ
り、特に金型キャビティ内の溶湯を局部加圧する加圧ピ
ンを具備したダイカスト鋳造機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイカストは薄肉物を大量生産すること
が可能であるため、自動車用部品の製造に広く使用され
ている。即ち、固定金型と移動金型との間のキャビティ
内に溶湯を圧入充填することにより部品を形成するが、
品質向上のために溶湯を局部的に加圧するいわゆる加圧
ピンを設置する場合がある。

【０００３】しかしながら加圧ピンは、溶湯がある程度
凝固した後に挿入・排出する必要があり、大きな駆動力
が必要となる。駆動力として圧液たとえば油圧を使用す
ることが一般的であるが、大きな駆動力を得るためには
油圧源を高圧にする必要がある。さらに必要に応じて加
圧ピンを追設することもあるため、加圧シリンダを小型
化することも必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクチ
ュエータを小型化するためには油圧源の一層の高圧化が
必要となるが、高圧化にも限度があり所望の小型化を達
成することは困難であった。本発明は上記課題に鑑みな
されたものであって、加圧ピンを駆動するために小型化
した加圧シリンダを使用することの可能なダイカスト鋳
造機を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明にかかるダイ
カスト鋳造機は、キャビティ内に充填された溶湯を局部
的に加圧する加圧ピンを具備するダイカスト鋳造機であ
って、加圧ピンを挿入および排出方向に駆動する加圧シ
リンダと、圧液源から駆動室に供給される１次圧液によ
り増圧ピストンを駆動して１次圧より高圧の２次圧液を
吐出する増圧器と、増圧器と前記加圧シリンダとの接続
路中に設置され増圧器から吐出される２次圧液を加圧ピ
ンの挿入方向に供給する第１の切換位置と加圧ピンの排
出方向に供給する第２の切換位置とに切換える切換弁
と、を有する。

【０００６】第２の発明にかかるダイカスト鋳造機は、
増圧器に１次圧液を供給する圧液源がキャビティ内に溶
湯を圧入充填するための射出シリンダを駆動する圧液源
と共用される。第３の発明にかかるダイカスト鋳造機
は、増圧器に１次圧液を供給する圧液源と前記増圧器と
の接続路中に増圧器に供給される１次圧液を減圧する減
圧弁を設置する。

【０００７】第４の発明にかかるダイカスト鋳造機は、
増圧器に１次圧液を供給する圧液源と前記増圧器との接
続路中に増圧器への１次圧液の供給時期を制御するシー
ケンス弁を設置する。第５の発明にかかるダイカスト鋳
造機は、圧液源と前記増圧器の２次圧液口との接続路中
に設置され圧液源から増圧器の２次圧液口への圧液の流
れを許容し逆方向への圧液の流れを阻止する逆止弁と、
圧液源と逆止弁との接続路中に設置され圧液源から供給
される１次圧液を逆止弁を介して増圧器の２次圧液口に
供給する圧液供給弁と、切換弁に接続され加圧シリンダ
から排出される圧液を切換弁を介してドレンに排出する
圧液排出弁と、をさらに具備する。

【０００８】第６の発明にかかるダイカスト鋳造機は、
圧液供給弁が圧液源と増圧器の１次圧液口とを連通させ
逆止弁とドレンとを連通させる第１の切換位置と、逆止
弁および増圧器の１次圧液口をドレンに連通させる第２
の切換位置と、圧液源と逆止弁とを連通させ増圧器の１
次圧液口をドレンに連通させる第３の切換位置と、を有
する切換弁であり、圧液排出弁が、圧液源と増圧器の１
次圧液口とを連通させ加圧シリンダから排出される圧液
をドレンに導く第１の切換位置と、圧液源と増圧器の１
次圧液口から排出される圧液と加圧シリンダから排出さ
れる圧液とをドレンに導く第２の切換位置と、を有する
切換弁である。

【０００９】第７の発明にかかるダイカスト鋳造機は、
増圧器に圧液を供給する前記圧液供給弁と、加圧シリン
ダから排出される圧液をドレンに排出する圧液排出弁
と、外部信号を受けて圧液供給弁および圧液排出弁に作
動指令を与える制御部と、を一体ブロックとして形成し
た加圧ピン駆動部を具備し、この加圧ピン駆動部を加圧
ピンに近接して配置する。

【００１０】第８の発明にかかるダイカスト鋳造機は、
１つの圧液源に加圧ピン駆動部を複数個並列に接続配置
する。

【００１１】

【作用】第１の発明にかかるダイカスト鋳造機にあって
は、増圧器を増圧方向に駆動したときに切換弁の切換位
置を制御することにより、加圧ピンが溶湯に挿入されあ
るいは溶湯から抜き出される。第２の発明にかかるダイ
カスト鋳造機にあっては、増圧器の圧液源と射出シレン
ダとの圧液源とが共用される。

【００１２】第３の発明にかかるダイカスト鋳造機にあ
っては、圧液源と増圧器との接続路中に増圧器の２次圧
液を決定する減圧弁が設置される。第４の発明にかかる
ダイカスト鋳造機にあっては、圧液源と増圧器との接続
路中に増圧器の動作時期を決定するシーケンス弁が設置
される。第５の発明にかかるダイカスト鋳造機にあって
は、圧液源と増圧器の２次圧液口とが逆止弁を介して接
続され、加圧シリンダからの排出液は圧液排出弁を介し
てドレンに接続される。

【００１３】第６の発明にかかるダイカスト鋳造機にあ
っては、圧液供給弁および圧液排出弁の切換位置を制御
することにより増圧器は増圧方向に駆動され、あるいは
初期位置に戻される。第７の発明にかかるダイカスト鋳
造機にあっては、増圧器、切換弁、圧液供給弁、圧液排
出弁およびこれらの弁を作動する電磁パイロット弁が加
圧ピン制御部として一体に構成され、ダイカスト鋳造機
に取り付けられる。

【００１４】第８の発明にかかるダイカスト鋳造機にあ
っては、１台のダイカスト鋳造機に複数台の加圧ピン制
御部が設置される。

【００１５】

【実施例】図１はダイカスト鋳造機の構成図であって、
固定金型１１と移動金型１２との対向面にキャビティ１
３が形成される。このキャビティ１３には射出シリンダ
２によって溶湯がキャビティ１３内に圧入充填される。

【００１６】なお、射出シリンダ２は油圧によって駆動
されるが、射出シリンダ２の挿入・排出の切換えは圧液
源としての油圧ポンプ３から吐出される油圧を制御弁４
によって供給方向を切換えることによって行われる。こ
のダイカスト鋳造機には溶湯を局部的に加圧するための
加圧ピン５が装備されており、この加圧ピン５は油圧駆
動される加圧シリンダ６によって挿入・排出される。

【００１７】加圧シリンダ６の作動方向は加圧ピン制御
部７によって制御される。図２は加圧ピン制御部７の詳
細な油圧回路図であって、増圧器７１、切換弁７２、油
圧供給弁７３および油圧排出弁７４を主な構成素子とす
る。増圧器７１は大口径の駆動室７１１と小口径の増圧
室７１２とを有するシリンダ７１３、およびシリンダ７
１３内を移動可能に配置された増圧ピストン７１４から
構成される。

【００１８】駆動室７１１に油圧ポンプ３から１次油圧
が供給されると、増圧ピストン７１４は矢印Ｘ方向に移
動して増圧室７１２内に存在する作動油を１次油圧より
高圧である２次油圧に増圧する。２次油圧は２次油圧口
７１５を介して増圧室７１２から排出され、切換弁７２
を介して加圧シリンダ６に供給される。

【００１９】加圧シリンダ６は、移動可能に配置される
加圧ピストン６０を内蔵するとともに、両端に第１の加
圧シリンダ接続口６１および第２の加圧シリンダ接続口
６２を有する。なお、加圧ピン５は加圧ピストン６０に
直結される。切換弁７２は第１の切換位置と第２の切換
位置とを有し、切換弁用電磁パイロット弁７２１によっ
て切換位置の切換えが制御される。

【００２０】即ち切換弁用電磁パイロット弁７２１を励
磁すると１次油圧が切換弁７２に供給されて第１の切換
位置となり、切換弁用電磁パイロット弁７２１を無励磁
とすると切換弁７２に内蔵されるバネによって第２の切
換位置に復帰する。切換弁７２が第１の切換位置に制御
されると、増圧器７１の２次油圧口７１５と加圧シリン
ダ６の第１の接続口６１とが連通し、加圧ピストン６０
は矢印Ｙ方向、即ち加圧ピン５をキャビティ１３に挿入
する方向に駆動される。

【００２１】切換弁７２が第２の切換位置に制御される
と、増圧器７１の２次油圧口７１５と加圧シリンダ６の
第２の接続口６２とが連通し、加圧ピストン６０は矢印
Ｙと反対方向、即ち加圧ピン５をキャビティ１３から引
き抜く方向に駆動される。即ち１つの増圧器７１によっ
て加圧ピン５の挿入および排出の両方向の操作を可能と
している。

【００２２】また、増圧器７１の増圧率を適当に選定す
ることにより１次油圧の圧液源として射出シリンダ２を
駆動するための油圧ポンプ３を共用することができる。
なお図２の実施例においては、１台の加圧ピン制御部７
に対して１台の加圧シリンダ６を接続しているが、１台
の加圧ピン制御部７に対して複数の加圧シリンダ６を接
続することも可能である。

【００２３】油圧供給弁７３は、第１、第２および第３
の切換位置を有し、第１の油圧供給弁用電磁パイロット
弁７３１および第２の油圧供給弁用電磁パイロット弁７
３２によって切換位置の切換えが制御される。第１およ
び第２の油圧供給弁用電磁パイロット弁７３１および７
３２が共に非励磁であれば、油圧供給弁７３は第２の切
換位置に制御され、増圧器７１の駆動室７１１に設けら
れる１次油圧口７１６および増圧室７１２に設けられる
２次油圧口７１５とドレン７５とが連通される。

【００２４】なお、２次油圧口７１５と油圧供給弁７３
との接続路中には逆止弁７５が設置されており、２次油
圧が油圧供給弁７３を介して直接ドレン７５に排出され
ることを防いでいる。第１の油圧供給弁用電磁パイロッ
ト弁７３１が励磁されると、油圧供給弁７３は第１の切
換位置に制御され、油圧ポンプ３の１次油圧が１次油圧
口７１６に供給される。

【００２５】なお、この状態では２次油圧口７１５とド
レン７５とが連通されるが、逆止弁７５により２次油圧
の排出は防止される。第２の油圧供給弁用電磁パイロッ
ト弁７３２が励磁されると、油圧供給弁７３は第３の切
換位置に制御され、油圧ポンプ３の１次油圧が逆止弁７
５を介して２次油圧口７１５に供給されるとともに、駆
動室７１１内の油圧が１次油圧口７１６を介してドレン
７５に排出される。

【００２６】油圧排出弁７４は、第１および第２の切換
位置を有し、油圧排出弁用電磁パイロット弁７４１によ
って切換位置の切換えが制御される。油圧排出弁用電磁
パイロット弁７４１が励磁されると、油圧排出弁７４は
第１の切換位置に制御され、油圧ポンプ３の１次油圧が
１次油圧口７１６に供給される。

【００２７】油圧排出弁用電磁パイロット弁７４１が非
励磁であれば、油圧排出弁７４は第２の切換位置に制御
され、切換弁７２と１次油圧口７１６とがともにドレン
７５に連通される。上記の油圧回路において、油圧供給
弁７３と油圧排出弁７４とをともに第１の切換位置に制
御すると、油圧ポンプ７の１次油圧が増圧器７１の１次
油圧口７１６に供給され、増圧ピストン７１４は矢印Ｘ
方向に移動して増圧室７１２内に存在する作動油を１次
油圧より高圧である２次油圧に増圧する。

【００２８】この状態で、切換弁７２を第１の切換位置
に制御すると加圧ピン５は溶湯に挿入され、第２の切換
位置に制御すると加圧ピン５は溶湯から引き抜かれる。
なお加圧シリンダ６の駆動回路は、いわゆる閉ループで
構成することも可能であるが、この場合は作動油の粘度
が劣化により低下しやすい。従って本実施例においては
加圧シリンダ６から排出される作動油を、油圧排出弁７
４を介してドレン７５に還流することとし、劣化を抑制
している。

【００２９】油圧供給弁７３を第２の切換位置に、油圧
排出弁７４を第２の切換位置に、それぞれ制御すること
により増圧ピストン７１４および加圧ピン５の駆動を停
止する。油圧供給弁７３を第３の切換位置に制御する
と、油圧ポンプ３の１次油圧が逆止弁７５を介して増圧
器７１の２次油圧口７１５に供給され、増圧ピストン７
１４を矢印Ｘと逆方向に駆動し、次回の増圧作用に備え
る。

【００３０】上記実施例においては、油圧供給弁７３あ
るいは油圧排出弁７４の切換えが行われると直ちに加圧
ピン５の動作が一定速度で開始され、駆動力および動作
時期を調整することができない。このために、油圧供給
弁７３と油圧ポンプ３との接続路中に油圧供給弁減圧弁
７３３および油圧供給弁シーケンス弁７３４が、油圧排
出弁７４と油圧ポンプ３との接続路中に油圧排出弁減圧
弁７４２および油圧排出弁シーケンス弁７４３がそれぞ
れ設置される。

【００３１】油圧供給弁減圧弁７３３および油圧排出弁
減圧弁７４２は、１次油圧を予め設定された油圧に減圧
するものであって、増圧器７１の吐出する２次油圧を決
定する。油圧供給弁シーケンス弁７３４および油圧排出
弁シーケンス弁７４３は、予め設定された時期に油圧の
供給を開始するものであって、増圧ピストン７１４の動
作時期を決定する。

【００３２】また加圧ピン５の配置場所は、金型作成時
に決定される設計事項ではなく、実際の生産段階で決定
される生産技術的事項であるため、加圧ピン制御部７を
一体ブロック構造とし、ダイカスト鋳造機に適宜取り付
けることを可能とすることが便利である。図３はブロッ
ク構造化した加圧ピン制御部７の側面図（イ）および正
面図（ロ）であって、３本並列接続して配置された増圧
器７１上に切換弁７２、油圧供給弁７３および油圧排出
弁７４を一纏めとしてマニホールドに積層配置するとと
もに、外部信号を受けて電磁パイロット弁を駆動するリ
レイやタイマ等の制御部を収納した制御箱７６も配置し
た構造とする。

【００３３】図４はダイカスト鋳造機の一部断面側面図
であって、必要に応じて例えばａからｄで示される位置
に加圧ピン制御部７を配置することが可能である。な
お、上記実施例においては加圧ピン制御部７を一台設置
した場合を示したが、同時に複数台設置することもでき
る。また、圧液として示した油圧は一般作動油のほか水
グリコール系の不燃性作動油でも良い。

【００３４】

【発明の効果】第１の発明にかかるダイカスト鋳造機に
よれば、１台の増圧器によって増圧された圧液の小型化
した加圧シリンダへの供給方向を切換弁の切換位置を切
換えることにより、加圧ピンを溶湯に挿入しあるいは溶
湯から抜き出すことが良好に可能となる。

【００３５】第２の発明にかかるダイカスト鋳造機によ
れば、増圧器の圧液源と射出シリンダとの圧液源とを共
用することにより構成を簡略化することが可能となる。
第３の発明にかかるダイカスト鋳造機によれば、圧液源
と増圧器との接続路中に減圧弁を設置することにより、
増圧器の吐出する２次圧液を調整することが可能とな
る。

【００３６】第４の発明にかかるダイカスト鋳造機によ
れば、圧液源と増圧器との接続路中にシーケンス弁を設
置することにより、増圧器の動作時期を調整することが
可能となる。第５の発明にかかるダイカスト鋳造機によ
れば、加圧シリンダからの排出液を圧液排出弁を介して
ドレンに導くことにより、加圧シリンダを駆動する圧液
の劣化を防止することが可能となる。

【００３７】第６の発明にかかるダイカスト鋳造機によ
れば、圧液供給弁および圧液排出弁の切換位置を制御す
ることにより増圧器を増圧方向に駆動し、あるいは初期
位置に戻すことが可能となる。第７の発明にかかるダイ
カスト鋳造機によれば、増圧器、切換弁、圧液供給弁、
圧液排出弁およびこれらの弁を作動する電磁パイロット
弁を加圧ピン制御部として一体に構成し、ダイカスト鋳
造機に取り付けることが可能となる。

【００３８】第８の発明にかかるダイカスト鋳造機によ
れば、１台のダイカスト鋳造機に複数台の加圧ピン制御
部を設置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ダイカスト鋳造機の構成図である。

【図２】図２は、加圧ピン制御部の油圧回路図である。

【図３】図３は、加圧ピン制御部の側面図（イ）および
正面図（ロ）である。

【図４】図４は、ダイカスト鋳造機の一部断面側面図で
ある。

【符号の説明】

３…油圧ポンプ ６…加圧シリンダ ６０…加圧ピストン ６１…第１の圧液口 ６２…第２の圧液口 ７…加圧ピン制御部 ７１…増圧器 ７１１…駆動室 ７１２…増圧室 ７１３…増圧シリンダ ７１４…増圧ピストン ７１５…２次圧液口 ７１６…１次圧液口 ７２…切換弁 ７３…圧液供給弁 ７３１、７３２…電磁パイロット弁 ７３３…圧液供給弁減圧弁 ７３４…圧液供給弁シーケンス弁 ７４…圧液排出弁 ７４１…電磁パイロット弁 ７４２…圧液排出弁減圧弁 ７４３…圧液排出弁シーケンス弁 ７５…ドレン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野崎 美紀也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中村 寿一 愛知県岡崎市鉢地町字開山45番地 豊興工 業株式会社内 (72)発明者 古賀 尚 愛知県岡崎市鉢地町字開山45番地 豊興工 業株式会社内 (72)発明者 安藤 隆史 愛知県岡崎市鉢地町字開山45番地 豊興工 業株式会社内 (72)発明者 天野 賢一 愛知県岡崎市鉢地町字開山45番地 豊興工 業株式会社内 (72)発明者 藤坂 昌廣 愛知県岡崎市鉢地町字開山45番地 豊興工 業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティ内に充填された溶湯を局部的
   に加圧する加圧ピンを具備するダイカスト鋳造機であっ
   て、 前記加圧ピンを挿入および排出方向に駆動する加圧シリ
   ンダと、 圧液源から駆動室に供給される１次圧液により増圧ピス
   トンを駆動して１次圧より高圧の２次圧液を吐出する増
   圧器と、 前記増圧器と前記加圧シリンダとの接続路中に設置さ
   れ、前記増圧器から吐出される２次圧液を前記加圧ピン
   の挿入方向に供給する第１の切換位置と前記加圧ピンの
   排出方向に供給する第２の切換位置とに切換える切換弁
   と、を有したことを特徴とするダイカスト鋳造機。
2. 【請求項２】 前記増圧器に１次圧液を供給する圧液源
   が、キャビティ内に溶湯を圧入充填するための射出シリ
   ンダを駆動する圧液源と共用される請求項１に記載のダ
   イカスト鋳造機。
3. 【請求項３】 前記増圧器に１次圧液を供給する圧液源
   と前記増圧器との接続路中に、前記増圧器に供給される
   １次圧液を減圧する減圧弁を設置する請求項１に記載の
   ダイカスト鋳造機。
4. 【請求項４】 前記増圧器に１次圧液を供給する圧液源
   と前記増圧器との間に、前記増圧器への１次圧液の供給
   時期を制御するシーケンス弁を設置する請求項１に記載
   のダイカスト鋳造機。
5. 【請求項５】 前記圧液源と前記増圧器の２次圧液口と
   の接続路中に設置され、前記圧液源から前記増圧器の２
   次圧液口への圧液の流れを許容し、逆方向への圧液の流
   れを阻止する逆止弁と、 前記圧液源と前記逆止弁との接続路中に設置され、前記
   圧液源から供給される１次圧液を前記逆止弁を介して前
   記増圧器の２次圧液口に供給する圧液供給弁と、 前記切換弁に接続され、前記加圧シリンダから排出され
   る圧液を前記切換弁を介してドレンに排出する圧液排出
   弁と、をさらに具備する請求項１に記載のダイカスト鋳
   造機。
6. 【請求項６】 前記圧液供給弁が、 前記圧液源と前記増圧器の１次圧液口とを連通させ、前
   記逆止弁とドレンとを連通させる第１の切換位置と、 前記逆止弁および前記増圧器の１次圧液口をドレンに連
   通させる第２の切換位置と、 前記圧液源と前記逆止弁とを連通させ、前記増圧器の１
   次圧液口をドレンに連通させる第３の切換位置と、を有
   する切換弁であり、 前記圧液排出弁が、 前記圧液源と前記増圧器の１次圧液口とを連通させ、前
   記加圧シリンダから排出される圧液をドレンに導く第１
   の切換位置と、 前記圧液源と前記増圧器の１次圧液口から排出される圧
   液と前記加圧シリンダから排出される圧液とをドレンに
   導く第２の切換位置と、を有する切換弁である請求項１
   に記載のダイカスト鋳造機。
7. 【請求項７】 前記増圧器に圧液を供給する前記圧液供
   給弁と、前記加圧シリンダから排出される圧液をドレン
   に排出する圧液排出弁と、外部信号を受けて前記圧液供
   給弁および圧液排出弁に作動指令を与える制御部と、を
   一体ブロックとして形成した加圧ピン駆動部を具備し、
   この加圧ピン駆動部を前記加圧ピンに近接して配置する
   請求項１に記載のダイカスト鋳造機。
8. 【請求項８】 １つの圧液源に、 前記加圧ピン駆動部を複数個並列に接続配置する請求項
   １に記載のダイカスト鋳造機。