JPS5813264B2 - 筒状インサ−ト装填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダイカスマシンの金型に筒状イン号−トを装
填するために使用する筒状インサート装填装置に関し、
特にＶ形エンジンにおけるプリンダブロックのダイカス
トマシンに使用して好適な装置に関するものである。

一般に自動車等のエンジンのシリンダブロックをアルミ
ニウムでダイカストする場合、ダイカストマンンの金型
にシリンダライナとなる鋳鉄製の筒状インサートを装填
しておき、その後、この筒状インサートとアルミニウム
鋳込部分が一体になるようにアルミニウムを鋳込むこと
が行なわれている。

このためには、シリンダライナのような筒状インサート
を金型の所定位置に正確に供給する筒状インサート装填
装置が必要となる。

この筒状インサート装填装置は、次の諸条件を充分に満
足するものでなければならない。

すなわち、インサート加熱炉とダイカストマシンの金型
間を往復移動するインカート受渡し部の動作が迅速かつ
円滑であること、このインサート受渡し部が特に金型の
インサート被装填位置に正確に位置付けられることおよ
び多数のインカートを同時に装填する必要があるので、
インサート被装填部のピッチとインサート受渡し部にお
けるインサート保持部のピッチとが完全に対応するもの
であることなどが挙げられる。

ところで、エンジンのシリンダ配列が直列あるいは水平
対向形のシリンダブロックについては、前述のようにダ
イカストマンンの軸線方向に直交する面内において正確
な位置合せがなされればよいわけであるが、これがＶ形
エンジンのシリンダブロックのように、シリンダライナ
の装填方向が交叉するような場合には、前述の位置合せ
に加え、さらにダイカストマシンの軸線方向に対しても
正確な位置合せが行なわれなければならない。

しかるに、移動金型の開き位置はリミットスイッチの作
動タイミングによって決まるため、金型の停止位置が２
〜３ｍｍくるって一定とならず、軸線方向の位置合せが
きわめて困難であった。

そこで、このような点を解消したインサート装填装置の
提案が強く望まれてきた。

本発明はこのような要請に応えてなされたものであり、
以下、その構成等を図に示す実施例によって詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る筒状インサート装填装置の全体を
示す正面図、第２図はインサート受渡し部と金型の一部
を断面して示す平面図、第３図はインサート装填用シリ
ンダの縦断側面図と動作状態を示す図、第４図はインサ
ート供給部（加熱炉〕とインサート受渡し部を示す平面
図である。

これらの図において、符号１で示すものはインサート受
渡し部を示し、このインサート受渡し部１はダイカスト
マシン２とインサート供給部３間を移動装置４をもって
往復移動するように構成されている。

すなわち、図に示す実施例においては、６本のインサー
ト装填用シリンダ５−１．５−２．５−３・・・・５−
６を備えたイン−ｉ−ト受渡し部１は、平行四辺形リン
ク機構をもって構成された移送装置４によって、固定金
型６，移動金型７間と第１図、第４図に破線で示す部位
間を往復移動し、インサート供給部３としてのインガー
ト加熱炉で受取ったインサート８を前記移動金型７のイ
ンサート被装填部９へ装填するものである。

このインサート受渡し部１は、前配移送装置４、換言す
れば平行四辺形リンク機構における連接捧に相当する水
平移動部材４ａの延在部４ｂに進退自在に設けた可動フ
レーム１１と、この可動フレーム１１をダイカストマシ
ン２の軸線方向に進退させるための可動フレーム移動用
シリンダ１２と、前記可動フレーム１１の側部に作動方
向を内側に指向させて水平に配設された６本のインサー
ト装填用シリンダ５−１．５−２・・・・５−６および
位置決め用の保合部材１０とから概ね構成されている。

このインサート装填用シリンダ５を第３図について説明
すると次の通りである。

同図において、符号５１で示すものはンリンダチューブ
、５２はヘッドエンド力バー、５３はロツドエンドカバ
ー、５４はカートリッジ、５５．５６は流体通路、５７
および５８はンリンダチューブ５１内を摺動自在に設け
られたインナーロンドおよびアウターロツドで、このイ
ンナーロツド５７の作動端部にはインサート８内に嵌合
してこれを内側から保持する円柱状の保持体５９が設け
られており、またアウターロツド５８の作動端部には前
記保持体５９に保持されたインサート８を押出すための
円筒状の押出し筒６０が設けられている。

そして、これら両ロツド５７，５８のピストン部６１，
６２にはインナーロツド５７の作動方向において互いに
係合するフランジ６３と段付き穴６４が設けられている
。

また、前記保持体５９の先端部中央には、移動金型７に
穿設された位置合せ用の孔１３に嵌入するテーパ付きの
突子６５が突設されており、側部には圧縮スプリング６
６の弾溌力によってその一部が外部に突出するように装
填されたボール６７が設けられている。

このボール６Ｔはイン号−ト８の内周面を押圧すること
によって、イン号−ト８を保持体５９上に着脱自在に保
持する機能をはたすものである。

また、前記押出し筒６０の基端部には、それぞれ縦←配
置されている各シリンダ５−１．５−３，５−，および
５２ｔ５４ｔ５−，の作動部を一体に作動させるための
連接バー６８が設けられている。

数個のインサートがばらばらに前進すれば金型７に入り
にくいこともあるが、この連接バー６８の作用により、
数個のインサート８を同時に前進させることができる。

６９はこのンリンダ５を前記可動フレーム１１に取付け
るためのブラケット、７０はねじ蓋、７１は補強のため
のリブである。

なお、同図においては、シリンダ５の内部構造を説明す
るための便宜上、可動フレーム１１に対する保持構造に
ついては省略してあるが、実際にはこのシリンダ５は第
２図Ｂまたは図５図に示すように徴小な平行揺動が可能
なように可動フレーム１１に固定されている。

すなわち、第２図Ｂに示す実施例においては、シリンダ
５は、可動フレーム１１に一体に設けられた支持体１４
に対し直角度を確保するため、支持体１４の一部と接触
して支持体１４と平行な方向に滑動しうる面１５ａをそ
れぞれ有する２個のフランジ付き号ポータ１５と厚さ１
０ｍｍの円筒状のゴムのような弾性材からなるクツンヨ
ン部材１６を介して２個の支持体１４に半フローテイン
グ状態に固定されている。

なお、この保持構造は、第５図に示すように断面Ｕ字状
をなすＵパッキン１７あるいはＺパッキンを使用しても
形成できる。

シリンダ５の自重をささえてンリンダ５を中心線上に軽
く保つが、シリンダ５を水平状態を保って若干移動させ
るようにンリンダ５を半フローテイング状態に保持した
構造の第１実施例を示す第２図Ｂにおいては、２個のフ
ランジ付きサポータ１５の直角面１５ａが互いに比較的
に遠く離れていて、ンリンダ５の支持体１４に対する直
角度が若干悪くなる傾向があるので、この点を改良する
ために、この部分の保持構造を第５図に示すようにして
、２個の直角面１５ａを比較的に近くまで接近させるこ
とができる。

このように構成され、かつ支持されるイン号一ト装填用
シリンダ５は、第１図および第２図に示すように、その
作動軸方向、換言すれば第２図において矢印Ａ，Ｂで示
すイン寸一ト装填方向が移動金型７の前方において交叉
するように可動フレーム１１に配設される。

すなわち、シリンダ５−１，５−３．５−，は可動フレ
ーム１１の左側に設けられた支持台１１ａに、またンリ
ンダ５ ２ｔ５ ４ｔ５−６は同じく可動フレーム１
１の右側に設けられた支持台１１ｂにそれぞれその作動
端が内側を指向し、かつ平面図上では左右対称になるよ
うに配設される。

なお、正面図上では左右のンリングは非対称に配設され
ている。

すなわち、高さ方向に幾分ずらして配設されている。

そして、平面図上で左右両ンリンダの軸線が交叉する位
置Ｃ１が第２図に示す装填前の状態においてインサート
被装填部９の軸線が交叉する位置Ｃ２より距離ｌ分手前
に位置付けられるように設定されている。

なお、この距離ｌは、可動金型７の毎回の型締時におけ
る停止位置の違いによって、毎回若干変るのが普通であ
る。

可動フレーム１１が前記水平移動部４ａに一体に延設さ
れた延在部４ｂに進退自在に設けられていることは既に
述べたが、ここでさらにその具体的な構造を第２図につ
いて説明する。

同図において、符号２１で示すものは前記延在部４ｂに
平行に支架されたガイド軸で、このガイド軸２１にリニ
アモーションベアリング２２を介して可動フレーム１１
は前後方向（図では上下方向）に摺動自在に支持されて
いる。

２３は可動フレーム１１に固着された軸受筒、２４は前
記ガイド軸２１を延在部４ｂに固定するためのプッシュ
、２５はオイルシールである。

そして、この可動フレーム１１には、これを進退させる
ための可動フレーム移動用シリンダ１２が固定金型６の
方向へ向けて設けられている。

このシリンダ１２はフランジ２６によって可動フレーム
１１の背面板１１ｃに固定されて２り、またそのロツド
２７の作動端部には係合子２８が固設されている。

この係合子２８は延在部４ｂに固設されたストッパー２
９に係合するフランジ３０を備え、またその先端部には
固定金型６の凹部に係入するようなテーパ３１が設けら
れている。

また、この可動フレーム１１には、移動金型７側に突出
するように係合部材１０がフレーム３３を介して設けら
れている。

この保合部材１０は同図では左右対称に各１個づつ設け
られているが、実際には上下にも対称にも設けられてお
り、また移動金型７の開口端縁にもこの保合部材１０に
対応する係合部３２が設けられている。

この係合部材１０および係合部３２は、可動フレーム１
１の移動を規制すると共に、横方向および図示はしてな
いが上下方向の位置ずれを修正し、かつインサート受渡
し部１の揺動を阻止するためのものである。

すなわち、移動金型７の前方所定位置にインサート装填
用シリンダ５を正確に位置付けるための役割をはたすも
のである。

したがって、第２図に実線をもって示す状態においてシ
リンダ１２を作動すると、まずロツド２７が後方（図で
は下方）に突出して保合子２８の先端が破線Ｇで示すよ
うに固定金型６の頂面に当接し、突出動作が規制される
。

したがって、シリンダ１２内に供給される流体圧力はシ
リンダチューブ、すなわち、これが固定されてる可動フ
レーム１１を前方（図では上方）に移動させる動力とな
って作用し、可動フレーム１を移動金型７側に移動させ
る。

可動フレーム１１の移動によって、その前方に設けられ
た係合部材１０が金型７の開口縁に設けた係合部３２に
係合してその移動を停止させる。

このとき、前述の距離ｌは０になり、点Ｃ，が点Ｃ２に
合致するように、係合部材１０の当接面１０ａと金型７
の開口端縁を加工しておくことはいうまでもない。

そして、前記保合子２８の固定金型６に対する当接と、
係合部材１０と移動金型７の係合部３２との係合作用に
よって、位置合せが行なわれると共に、インサート受渡
し部１の揺動が阻止されて所定の装填位置に静止状態で
位置付けられる。

このような状態でインサート装填用シリンダ５を作動さ
せインガート８を金型７のインサート被装填部９に装填
する。

この動作を主に第３図を使って説明すると次の通りであ
る。

先ず、ヘッドエンド側の流体通路５５から圧力室Ｔ２に
流体を供給すると、ピストン部６１．６２を押圧してイ
ンナーロツド５７，アウターロツド５８は同図ｂに示す
ように共に前進し、この前進動作は保持体５９の先端が
金型Ｔに当るまで続く。

この保持体５９と金型７との当接は、テーパ付き突子６
５が金型７に穿設された位置合せ用の孔１３に係入する
ことによって行なわれる。

そして、この係大作用と前記シリンダ５を支持するクッ
ション部材１６または１７とによって位置修正が行なわ
れる。

すなわち、金型の温度上昇による熱膨張によってインカ
一ト被装填部９に僅かではあるが位置ずれが生じた場合
、前記突子６５の孔１３への係入によってシリンダ５を
クッション部材１６の弾抗力に抗して平行移動させ、イ
ンカート８とインサート被装填部９とを完全に対応させ
る。

このように、保持体５９が金型７に当り停止しても、流
体圧力がアウターロツド５８のピストン６２にも作用し
ているから、同図Ｃに示すようにアウターロツド５８の
みが前進し、その作動端に設けられた押出し筒６０の先
端でインガート８を押圧して、これを金型７のインカー
ト被装填部９内に押込む。

装填が終ると流体通路５５が開放され、復帰側であるロ
ツドエンド側の流体通路５６から圧力室７３に流体が供
給される。

この流体圧力は先ずピストン６２に作用しアウターロツ
ド５８を復帰させ、恰度同図ｂに示す部位まで復帰して
くると段付き穴６４にインナーロツド５７のフランジ６
３が係合し、両者一体となって元の状態に復帰する。

なお、このインサート装填用シリンダ５は、先に述べた
ように、左側に配設されたシリンダ５−１，５−３．５
−，と右側に配設されたシリンダ５−２，５−４．５−
６とはその作動方向が交叉しているから、左右同時に作
動させることはできず、したがって一方の側の動作が終
了してから他の側のシリンダを動作させるように操作回
路を構成しなければならない。

このようにしてインサート８を金型７に装填しおわった
インカ一ト受渡し部１は、後述する移送装置４によって
ダイカストマシン２の側方に退避し、当該退避位置に設
けられたインサート供給部３で次に装填するインサート
の供給を受ける。

第４図はこのインカ一ト供給部の一例を示す平面図であ
る。

同一において、符号４１で示すものはインサート加熱炉
を示し、この加熱炉４１内は前記インサート装填用シリ
ンダ５−１，５−３，５−５および５−２，５−４．５
−６に対応するように上下３段のシュータが設けられて
おり、またその供給方向もインカート受渡し部１の左右
のシリンダに対応するように形成されている。

４２は前記加熱炉４１の出口部に設けられたガイド部材
で、シリンダ５の保持部５９にインサート８を対応させ
るものである。

４３は押出棒、４４は矢印方向から供給されてきたイン
サートを前記加熱炉４１に送るための搬送路である。

ガイド部材４２は、インサート保持体５９に確実容易に
供給しうるように、インサートを一定温度で保温するな
らしゾーンも兼ねさせ、かつ、ガイド部材４２の各内周
面とインサートの各外周面との間のスペースを比較的に
精度よく加工した構造にした。

したがって、このインサート供給部３においては、ンリ
ンダ５を作動させることによって、保持部５９を破線で
示すようにガイド部材４２に近接させ、押出棒４３によ
って押出されたインサート８を保持部５９で受けること
により行なわれる。

なお、この供給部におけるシリンダ５の動作は、前述の
装填時におけるものと特に変るものではないので、詳細
な説明は省略する。

ただし、インサート８の出し入れをより円滑に行なうた
めに、保持体５９の外周前後端面および、押出し筒６０
の内周前端面には面取り加工を施した。

次にインサート受渡し部１を前記固定金型６，移動金型
７間と、インサート供給部３を往復移動させるための移
送装置４について説明する。

この移送装置４は、インサート受渡し部１が水平状態を
保ったまま前記の往復移動が行なえるように、いわゆる
平行四辺形リンク機構を採っている。

すなわち、この移送装置４は、前記インサート受渡し部
１を備え平行四辺形リンク機構における連接棒に相当す
る水平移動部材４ａと、同じく固定リンクに相当する固
定フレーム４ｂと、作動アーム４ ｃ，支持アーム４ｄ
およびこれらを連結する枢軸４１ ，４２，４３，４４
とから構成されており、したがって、この枢軸４１ ，
４２，４３．４４の中心を結ぶ線で平行四辺形を形成し
ている。

そして、前記作動アーム４ｃは、ダイカストマシン２の
タイパー２３を避けるようにへの字状に折曲形成され、
その折曲部の内側にはタイパー２ａに当接するストツパ
部材４５が設けられている。

４６はこの移送装置４を支持する基台、４７はこの基台
４６上に設けられたクレビス型ンリンダで、そのロンド
４８の作動端部４９は前記作動アーム４ｃにピン５０を
もって連結されている。

また、このンリンダ４７の給・排油部４７１は、作動開
始時と停止時におけるショックを低減するために、給・
排油室４７２とシリンダ室４７３を連通ずる通路をシリ
ンダの軸線方向に並ぶ数個の小孔４７４をもって形成し
ている。

この小孔４７４は、ピストンの移動によって開閉される
から、ピストンの移動に伴なって給油側ではシリンダ室
４７３と連通ずる小孔が増加し、他方、排油側において
は連通ずる小孔が減少していくことになり、これが作動
開始時と停止時のンヨツクをやわらげる作用として機能
する。

したがって、第１図に実線で示す状態でンリンダ４７を
作動すれば、作動アーム４ｃの時計方向への回動に伴な
って支持アーム４ｄも同方向に回動し、水平移動部材４
ａに一体に設けられたインサート受渡し部１は水平状態
を保ちつつダイカストマンン２の側方、すなわち破線３
で示す位置に移動する。

この位置で前述のインサートの供給が行なわれ、次のイ
ンサート装填に備える。

この間にダイカストマシン２が作動しダイカストが行な
われる。

ダイカストが終了し、移動金型が後退して待機状態にな
ると、シリンダ４７が作動し、前記退避動作と逆の動作
を行ない実線で示す位置にインサート受渡し部１を位置
付ける。

この際の位置合せないし以降に行なわれるインサートの
装填動作については先に説明した通りであるので、ここ
では省略する。

第６図はインカ一ト装填用シリンダ５の作動流体を給排
するための連結板を示す。

この連結板５０１は各ンリンダ５ １，５ ２・・
・・５−６毎にそれぞれ配管する煩わしさを解消するた
めのもので、左右に並設される各３本のンリンダ５−１
，５−３． ５−，および５ ２−５ ４−５
６の各ヘッドエンドカバー５２部および各ロツドエンド
カバー５３部をそれぞれまとめて配管するのに役立つ。

すなわち、並設される３本のシリンダの流体給排部をこ
の連結板で接続すれば、１本の配管が接続された通路５
０２で、各ンリンダ室に分岐通路５０３をもって連通さ
れることになる。

すなわち、通常の技術では、各シリンダ５にそれぞれ別
個のフレキシブルホースで配管しているのをここでは、
１本のフレキシブルホース５０４だけで行なうようにし
た。

このため、フレキシブルホースによる剛性や圧油作動開
始時のフレキシブルホースの曲りを小さくし、ンリンダ
５のゆれを極力小さくすることもできる。

以上説明したように本発明によれば、インガート受渡し
部をシリンダでダイカストマンンの軸線方向に移動する
可動フレームによって構成したから、移動金型の停止位
置に多少の誤差が生じたとしてもそれに順応して正確な
芯合せを行なうことができる。

また可動フレームに設けられた係合部材が金型の係合部
に係合することにより、左右、上下方向の位置合が行な
われると共に、可動フレーム移動用ンリンダのロンドを
対向する金型に当接させることにより、インサート受渡
し部を所定の位置に確実に静止させることができる。

したがって、長いアームの先端で揺動しやすい部分に設
けられたインサート受渡し部が、これらの部材によって
金型に確実に保持され、インカートの装填動作中に揺動
するようなことはない。

そして、金型へのインサート装入を高温雰囲気で自動的
に僅実容易に行なうことができる。

また、インサート装填用ンリンダを流体圧力で協動する
インナーロツドとアウターロツドを備えた二重構造とし
、アウターロツドを貫通させてインナーロンドを設けた
から、アウターロッドの内部にインナーロンドのピスト
ン部を設け、インナーロンドのピストン部の後側でかつ
アウターロツド内にスプリングを使って行なうこの種の
ンリンダに較べ、構造を簡単にし、スプリングの弾性の
ばらつきによる不均一性がなく、各ンリンダに埃一な作
動を行なわせることができる。

また、平行四辺形リンク機構によって構成された移送装
置によって、インサート受渡し部をダイカストマシン，
インサート供給部間を往復移動させるようにしたから、
インサート受渡し部におけるインサートは常に水平状態
を保って移動することになり、保持部から脱落したりあ
るいは移動するようなことがない。

また、インサート装填用シリンダは、可動フレームに対
して半フローテイング状態に支持されているから、金型
の熱膨張により、被装填位置にずれが生じたとしてもそ
れに追随して水平移動しインサートの装填を的確に行な
うことができる。

また、実施例に示すように、ダイカストマシンのタイバ
ーに作動アームを当てる構造とすれば、金型に近い位置
でアームが規制されることになり、停止位置をより正確
とすることができる。

また、この作動アームを作動するシリンダに実施例に示
すような多孔給排油口を設ければ、ショックアブソーバ
を使用して緩衝を行なわしめる構造のものより、ショッ
クがやわらげられるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る筒状インサート装填装置を示す正
面図、第２図Ａはインサート受渡し部と金型を縦面して
示す平面図、Ｂはシリンダ支持部の拡大図、第３図ａは
インサート装填用シリンダの縦断側面図、ｂおよびＣは
その動作状態を示す図、第４図はインサート供給部を示
す平面図、第５図はインサート装填用シリンダの支持構
造の他の実施例を示す要部断面図、第６図は同じくシリ
ンダの連結板を示す縦断面図である。 １……インサート受渡し部、２……ダイカストマンン、
３……イン号一ト供給部、４……移送装置、５……イン
サート装填用シリンダ、６……固定金型、７……移動金
型、８……インサート、９……インサート被装填部、１
０……係合部材、１１……可動フレーム、１２……可動
フレーム移動用シリンダ、３２……係合部、４７……シ
リンダ、５７……インナーロツド、５８……アウターロ
ツド、５９……保持部、６０……押出し筒、６８……連
接バー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ダイカストマシンの固定金型・移動金型間とインサ
   ート供給部間を往復移動するインサート受渡し部を、前
   記ダイカストマシンの軸線方向に進退自在に設けた可動
   フレームと、この可動フレームを移動するための可動フ
   レーム移動用シリンダと、作動端部にインサートを内側
   から保持する保持部を有するインナーロツドと前記イン
   サートを金型内に装填する押込み筒を有するアウターロ
   ツドとを有しかつ作動方向が互に交叉するように前記可
   動フレーム両側に並設されたインサート装填用シリンダ
   と、インカートが装填される金型の係合部に係合される
   係合部材であって前記可動フレームに設けられその保合
   によりインカート被装填部と前記インサート装填用シリ
   ンダとの芯合せを行なう部材とから構成し、前記インナ
   ーロツドはアウターロツド内に、アウターロツドはイン
   サート装填用ンリンダにそれぞれ摺動自在に支持され、
   これら両ロンドはンリンダ内に供給される流体圧力によ
   って協動あるいは独立して作動するように構成されてい
   ることを特徴とする筒状インサート装填装置。 ２ インサート受渡し部を往復移動させる移動装置を、
   インサート受渡し部が水平状態を保って移動する平行四
   辺形リンク機構にした特許請求の範囲第１項記載の筒状
   インサート装填装置。 ３ 係合部材を移動金型の係合部に係合させると共に、
   可動フレーム移動用シリンダのピストンロンドの作動端
   部を固定金型に当接するように可動フレーム移動用シリ
   ンダを設けた特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   筒状インサート装填装置。 ４ インサート装填用シリンダを可動フレームに弾性部
   材を介して平行移動する半フローテイング状態に保持さ
   れた特許請求の範囲第１項、第２項または第３項の筒状
   インサート装填装置。 ５ 並設されたインサート装填用シリンダの各押込み筒
   を連接バーで連結した特許請求の範囲第１項、第２項、
   第３項または第４項記載の筒状インサート装填装置。