JPS63104770A - 型締機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、直圧式型締装置の型締機構の改良、特に、内
部に有害な気孔束を含まない強度特性の優れた熱処理可
能な無孔性ダイカスト品を高能率で鋳造するためのダイ
カスト装置に適用可能な型締機構に関する。

（従来技術とその問題点） 従来、ダイカスト機の型締装置は構造上、直圧式、トグ
ル式、ウェッジロック式、コンビネーション式に分類さ
れ、作業性能からは直圧式が優れ、型締性能からはトグ
ル式が優れるとされる。

かかる直圧式は型締用油圧または水圧シリンダにより直
接金型に型締力を作用させる方式であるが、大型装置に
おいては、最大型締力として非常に大きな型締力を要す
るので、通常ブースタラム式、補助シリンダ式、増゛圧
シリンダ式の各種型締機構を採用して型締めの全ストロ
ーク近くまでは型締ラムを高速で移動させ、次いで高圧
で金型を押圧するように工夫している。しかしながら、
何れの方式も可動台板とともに型締ラムが全ストローク
を移動するので、作業上必要な油圧量は多く作業工程の
短縮および設備コストの低減には限界がある。

また、かかる直圧式の場合、可動台板上に型締めの全ス
トロークを移動する大型型締シリンダを設置しているた
め、例え、型締シリンダとは別個に補助シリンダを設け
る補助シリンダ式にあっても、第６図に示すように、縦
型の場合、非常に背の高いものとなるだけでなく、可動
台板上に設置される設備が型締の全ストロークを移動す
るため、大規模な設備とならざるを得ないという問題点
があり、専ら横型型締機構を採用する傾向にある。

更に、縦型、横型に係わらず、構造上可動台板および固
定台板に取りつけた金型の交換が非常に面倒であるとい
う欠点がある。

他方、ダイカスト分野におい”Ｃ１本発明者は従来の各
種ダイカスト法の欠点を解消し、重力金型鋳造法または
低圧金型鋳造法と同等以上の高品質鋳物を、従来のダイ
カスト法と同等以上の高能率で大量生産することを可能
とするダイカスト法およびダイカスト装置を提供したが
、かかる方法においては、型締完了前の固定金型と可動
金型の合わせ面の全面に亙る僅少な隙間を巧みに利用し
、従来方式の１０倍以上の大きい断面積の排気通路を確
保することが肝要であるにも係わらず１．従来の型締工
程の全ストロークを型締ラムが移動、するような方式で
は、型締完了前の固定金型と可動金型の合わせ面の全面
に亙る僅少な隙間を正確に確保することが困難であると
いう問題点がある。

（発明の課題） 本発明の第１の課題は、非常に大きな型締力を必要とす
る型締装置に利用可清な、低設備コス１−で作業能率の
高い型締機構を提供することにある。

本発明の第２の課題は、直圧式縦型型締装置に通用して
も設備高さを最小にし、軽量化を図ると同時に、金型交
換が容易な型締機構を提供することにある。

本発明の第３の課題は、型締完了前の固定金型と可動金
型の合わせ面の全面に亙る僅少な隙間を巧みに利用し、
瞬時に高真空を達成して無孔性ダイカスト製品を製造す
る新規ダイカスト法を実施するに適する型締機構を提供
することにある。

本発明の第４の課題は、上記新規ダイカスト法を縦型ダ
イカスト装置において実施するにあたり、作業能率が高
く、設備高さ最小にし、しかも金型交換の容易な型締機
構を提供することにある。

（課題解決のための手段） 本発明は、従来の直圧方式の限界が大径の型締ラムを全
ストロークに渡り、移動させる構造にあることに泥み、
型締ラムを可動台板に内蔵して小径の開閉用シリンダに
て可動台板を高速移動させるようにする一方、大径型締
シリンダにより型締ラムを可動台板内で最終型締に必要
な小ストロークのみ作動させて可動金型に最大型締力を
付与するようにすると、上記第１の課題である低設備コ
ストで作業能率のよい型締機構を提供できることに着目
して完成されたものである。

また、上記型締機構は縦型および横型のいずれにも適用
できるが、特に縦型型締装置においては、一方の型締シ
リンダを可動台板に組み込み、可動台板の開閉シリンダ
を固定台板の下方に設置すると、上記第２の課題である
型締装置の全体としての設備高さを縮小できるだけでな
く、可動台板を上方向に金型とともに抜は出し可能で金
型交換が極めて簡単になることを見出し、完成したもの
である。

また、型締ラムの移動機構と可動台板の移動機構とを分
離する本方式によると、可動台板の移動ストロークを型
締全ストロークより小さく設定するという簡単な機構に
より、上記第３の課題である可動台板の移動終了後の可
動金型と固定金型との合わせ面に僅少な隙間を正確に設
定できることを見出し、新規ダイカスト方法を実施する
に通光な型締機構を完成するに至ったものである。なお
、かかる艮構は縦型および横型のいずれにも適用可能で
あるが、特に冷型ダイカスト装置に適用するにあたり、
一方の型締シリンダを可動台板に組み込み、可動台板の
開閉シリンダを固定台板の下方に設置するとともに、可
動台板の移動距離をタイバーを案内する案内筒と可動台
板との当接位置により調節するようにすると、最小の設
備高さで、且つ金型交換の容易な直圧式ダイカスト装置
を提供できるという利点がある。

即ち、本発明の第１の構成は、第１図にその原理を横型
型締装置にて示すように、 「固定台板（１）と可動台板（２）にそれぞれ固定金型
１０と可動金型２０を取付け、可動台板（２）を固定台
板（１）に対して移動させて金型を開閉かつ型締する金
型装置において、 可動台板（２）を小径開閉用シリンダ２１にて高速開閉
移動させるようにする一方、可動台板（２）に大径型締
用シリンダ２２を組み込み、型締ラム２３を可動台板（
２）内で移動させることにより可動金型２０を固定金型
１０に対し型締めおよび型開放するようにしてなる」こ
とを特徴とする。なお、図面上、（３）は可動台板（２
）をタイバー２４に固定可能なりランプ機構で、（５）
は射出シリンダ、（４）は押出シリンダを示す。

本発明の第２の構成は、第２図にその原理を示すように
、［固定台板（１）と可動台板（２）にそれぞれ固定金
型１０と可動金型２０を取付け、上方可動台板（２）を
下方固定台板（１）に対して昇降させて金型を開閉かつ
型締する縦型型締装置において、上記固定台板（１）の
下方に小径開閉用シリンダ２１を立設し、固定台板（１
）を貫通して上方に延び、上記可動台板（２）と連結す
るタイバー２４を介して可動台板（２）を高速開閉移動
させるようにする一方、上記可動台板（２）に大径型締
用シリンダ２２を組み込み（図面上では可動台板（２）
と型締シリンダー２２は一体形成されている。）、型締
ラム２３を可動台板（２）内で移動させることにより可
動金型２０を固定金型１０に対し型締めおよび型開放す
るようにしてなること」を特徴とする。図面上、第１図
と同一部材は同一番号で表示されており、（６）は可動
台板（２）のタイバー２４への固定機構である。

本発明の第３の構成は、上記型締機構を採用してダイカ
スト装置を構成するにあり、第３図に示すように、「固
定台板（１）と可動台板（２）にそれぞれ固定金型１０
と可動金型２０を取付け、可動台板（２）を固定台板（
１）に対して移動させて金型を開閉かつ型締するダイカ
スト装置において、 可動台板（２）を小径開閉用シリンダ２１にて高速開閉
移動させるようにする一方、可動台板（２）に大容量型
締用シリンダ２２を組み込み、可動台板（２）に内蔵さ
れた可動金型２０を固定金型１０に対し型締め移動させ
るように構成し、上記小径開閉用シリンダ２１による可
動台板（２）の移動ストロークＬｏを型締全ストローク
ＬよりΔＬ小さく設定して可動台板（２）の全ストロー
ク移動時において、可動金型２０と固定金型１０との合
わせ面に僅少な隙間ΔＬを残すようにし、かかる状態に
おいて、可動台板（２）を例えば、クランプ機構（３）
にてロックし、大径型締用シリンダ２２により可動金型
２０を固定金型１０に対して型締および型開移動可能と
した」ことを特徴とする。図面上、第１図と同一部材に
は同一番号を付しである。

本発明において、可動金型２０と固定金型１０との合わ
せ面の隙間ΔＬは第３図に示すように、タイバー２４の
下端に位置決め凸部２４ａをレベル調節可能に設けて設
定してもよいが、第４図に示すように案内筒２５を使用
してもよい。

即ち、本発明の第４の構成は、「■まず、上記可動台板
（２）を支持するタイバー２４を固定台板（１）に固定
された案内筒２５内をスライド移動可能とし、■次いで
、可動台板（２）とタイバー２１とを固定台板（１）の
下方に設置した上記小容量開閉用シリンダ２１により高
速開閉移動させるように構成変更し、上記案内筒２５と
可動台板（２）の当接位置により上記小容量開閉用シリ
ンダ２１による可動台板（２）の移動ストロークＬｏを
型締全ストロークＬより小さく設定して、全高が低くコ
ンパクトなダイカスト装置とする」ものである。これに
より、第３図と第４図を比較すると明らかなように、全
高は低く、かつ金型が可動台板（２）の抜き出しにより
取り出し交換が容易となる。

以下、本発明を添付方面に示す具体例に基すき詳細に説
明する。

（実施例） 第５図は、本発明に係る型締機構をアルミ゛ダイカス）
１）型マシンに適用した具体例を示す断面図で左半面は
斜め４５゛に断面され、右半面は９０゛に断面されてい
る。

図面において、（１）は固定台板で、上面に固定金型１
０を配置し、架台Ｆ上に支持脚■、を介して支持させる
。他方、（２）は可動台板で、下面に可動金型２０を配
置し、タイバー２４にて支持しつつ、小径油圧シリンダ
２１にて上下に開閉移動させるとともに、型締ラム２３
を大径シリンダ２２　（図面上、可動台板（２）に一体
形成されている。）にて可　動台板（２）内で型締上下
微動可能となっている。

なお、大径シリンダ２２は図面上１（ｌｌｉＩであるが
、４隅に配した構成であってもよい。要するに、型締ラ
ム２３に小ストロークで最大型締力を与えるものであれ
ばよい。

詳しくは、固定台板（１）の上面の固定金型１０には、
固定台板上面から突出する射出スリーブ５１が連通して
給湯管５２から供給される溶湯を垂下する射出シリンダ
（５）のプランジャー５３により固定金型１０と可動金
型２０との型締後のキャビティーＣに圧入できるように
なっている。

また、固定台板（１）の４隅にはダイパー２４を上下方
向にスライド可能に案内する案内筒２５が直立固定され
る。該案内筒２５を介して固定台板（１）の下方に突出
するタイバー２４の下端には、該りイバ−２４を上下開
閉移動させるため、架台Ｆ上に固定された油圧シリンダ
２１が連結される。

また、固定台板（１）の下方に突出する案内筒２５の下
端に連続してタイバークランプ機構（３）が設けられ、
上記小容量シリンダ２１にて最下限まで下降した、タイ
バー２４を把持固定するようになっている。

なお、タイバークランプ機構（３）はタイバ−２４下端
部所要箇所に形成された溝部２４ｂに嵌まり込む割りナ
ツト形式にすると、クランプ固定が正確に行われる。

他方、タイバー２４の案内筒２５より突出する上端には
可動台板（２）が固定される。該可能台板（２）は、中
央部には環状固定フランジ２６を介して大径型締用油圧
型締ラム２３が内設され、その型締ラム２３に可動金型
２１を固定して、−型締時は２７部に油圧を供給する一
方、型開時は２８部に油圧を供給するようになっている なお、（４）は型締ラム２３に固定された押出シリンダ
で、型締ラム２３を貫通から、伸びる押出ロッド４１で
可動金型２０の背面凹部２９内で押出板４２を上下動さ
せ、押出ピン４３を介して型開後の製品取出しを行なう
ものである。なお、４４はガイドピン、４５はスペーサ
である。

（作用） 上記構成の装置にあたっては、タイバーの可動ストロー
クＬを全型締ストロークＬよりΔＬだけ短くなるように
、タイバー２４の上端当接部２４ａと案内筒２５の上端
２５ａとの位置決めを行ない、小径シリンダ２１によっ
て可動台板（２）を下降させ、第５図図示の位置で、タ
イバー２４の下端をタイバークランプ機構（３）によっ
て、把持固定すると、可動型２０と固定金型１０の合せ
面にはΔＬだけの隙間が正確に形成されるとともに、キ
ャビティＣを含む金型内部は図示しないシールリング等
で外気と遮断されることになる。そこで、射出スリーブ
５１内に給湯管５２を介して溶湯を注入すると同時に、
射出プランジャー５３を前進させて給湯管口５２ａを塞
ぐとともに、キャビティＣの周囲に位置する固定金型１
０上の排気孔１）を介してキャビティＣ内を図示し−な
い真空吸引装置（図示せず）により、キャビティＣを含
む金型内および射出スリーブ５１内部の空隙内の空気の
吸引排出を開始する。

このとき、キャビティＣ内の空気は固定金型１０と可動
金型２０の合わせ面の全面に残された隙間ΔＬによって
形成される大きい断面積の排気通路を経由して、固定金
型１０と可動金型２０の間に設けられた環状の排気溝１
）に入り、この溝に連通ずる（図示しない）排気孔を通
って大容積の真空タンクを備えた真空吸引装置により、
真空タンク内へ瞬間的に吸引排出される。

また、射出スリーブ１）内部の空隙内の空気もキャビテ
ィＣ内の空気と合流して１司様に１）ｇ間的に排出され
る。

このようにして金型内部および射出スリーブ内は、前述
のように瞬間的に真空度９９．９％以上の高真空となる
ので、吸引排出開始直後に型締動作を型締ラム２３によ
り開始する。

ます、可動台板（２）に組み込み一体形成された大径油
圧シリンダ２２の型締部２７に油圧ラインから圧油する
と型締部２７は受圧面積を大きく取っであるが、型締ラ
ム２３の可動ストロークはΔＬというわずかな移動であ
るので、少油量により大きな型締力を可動金型２０に与
えることになる。

このようにして、金型合わせ面の隙間がゼロとなると、
同時に射出プランジャー５３を高速で前進させ射出スリ
ーブ１）内の溶湯をキャビティＣ内へ射出充填するとと
もに前記の吸引排出動作を停止する。

これにより、射出充填中も真空吸引装置の作動は継続し
ているので、射出充填中に７８湯から遊離したガス成分
は、金型合わせ面に設けられた排気溝１）を通じて外部
へ吸引排出され、ガスをほとんど含まない溶湯が真空状
態のキャビティＣ内で凝固して気孔巣を含まない完全な
無孔性ダイカスト品が完成することになる。

他方、上記大径油圧シリンダ２２の型開部２８に油圧ラ
インから圧油すると、可動金型２０は型締ラム２３とと
もに、第３図図示の状態まで型締解放されるので、次い
で小径開閉用シ１）ンダ２１により図示の位置から可動
台板（２）を上昇させると、型解放が終了する。

（発明の作用効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれば大径型締
シリンダを可動台板に組み込んで、かかる可動台板を別
途設けた小径開閉用シリンダにて高速移動させ、最終的
な最大型締力を可動台板内に組み込んだ型締シリンダの
微移動により行わせるので、従来の可動台板の移動に住
い型締ラムも移動する方式に比して、 ■構造的に簡単となり、大巾に軽量小型化されるだけで
な（、設置コストが安価となる。

■また、鋳造サイクルタイムが短縮される。

また、本発明によれば、上記小径開閉用シリンダ２１を
固定台板下方に設置して縦型型締装置を形成できるので
、上記効果に加え、装置全高が極めて低くなるとともに
、金型交換時に可動台板（２）をタイバー２４から解除
して上方抜き出しが可能となるので、金型交換が容易と
なる。

さらに、本発明を無孔性ダイカスト製造用グイカストマ
シンに適用すると、型締ラムと可動台板との移動機構が
分離され、別動するので、全型線ストロークから最終型
締前の固定金型と可動金型との合わせ面に残す隙間を差
し引いて可動台板の移動ストロークとすることが可能な
結果、隙間制御が正確であり、支障なく、上記無孔性ダ
イカスト法を実施できる利点がある。

さらにまた、上記可動台板の移動ストロークの調節と同
時に、該可動台板を移動させる小径開閉用シリンダ２１
を設置して縦型ダイカスト装置を形成できるので、上記
無孔性ダイカスト法を実施する設備を全高を最小にし、
金型交換容易な構成とすることができる。

なお、本発明はダイカスト装置を具体例にして説明した
が、その他型締装置に広く利用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の構成を横型型締装置に適用し
た原理図、第２図は本発明の第２の構成である縦型型締
装置の原理図、第３図は本発明の第３の構成を縦型ダイ
カスト装置に適用した原理図、第４図は本発明の第４の
構成である縦型ダイカスト装置の原理図、第５図は第４
図の具体的構成を示す断面図、第６図は従来の横型補助
シリンダ式型締装置を縦型に配置変更した場合の概要を
示す原理図である。 （１）・・・固定台板　　（２）・・・可動台板（３）
・・・クランプ機構、（４）・・・押出シリンダ（５）
・・・射出シリンダ、（６）・・・可動台板固定機構

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］固定台板（１）と可動台板（２）にそれぞれ固定
   金型１０と可動金型２０を取付け、可動台板（２）を固
   定台板（１）に対して移動させて金型を開閉かつ型締す
   る型締装置において、 可動台板（２）を小径開閉用シリンダ２１にて高速開閉
   移動させるようにする一方、可動台板（２）に大径型締
   用シリンダ２２を組み込み、型締ラム２３を可動台板（
   ２）内で移動させることにより可動金型２０を固定金型
   １０に対し型締めおよび型開放するようにしてなること
   を特徴とする型締機構。 ［２］固定台板（１）と可動台板（２）にそれぞれ固定
   金型１０と可動金型２０を取付け、上方可動台板（２）
   を下方固定台板（１）に対して昇降させて金型を開閉か
   つ型締する縦型型締装置において、 上記固定台板（１）の下方に小径開閉用シリンダ２１を
   立設し、固定台板（１）を貫通して上方に延び、上記可
   動台板（２）と連結するタイバー２４を介して可動台板
   （２）を高速開閉移動させるようにする一方、上記可動
   台板（２）に大径型締用シリンダ２２を組み込み、型締
   ラム２３を可動台板（２）内で移動させることにより可
   動金型２０を固定金型１０に対し型締めおよび型開放す
   るようにしてなることを特徴とする型締機構。 ［３］可動台板（２）をタイバー２４との連結を解除し
   て可動台板（２）とともに可動金型２０を上方に抜き出
   し交換可能としてなる前記第２項記載の型締機構。 ［４］固定台板（１）と可動台板（２）にそれぞれ固定
   金型１０と可動金型２０を取付け、可動台板（２）を固
   定台板（１）に対して移動させて金型を開閉かつ型締す
   るダイカスト装置において、 可動台板（２）を小径開閉用シリンダ２１にて高速開閉
   移動させるようにする一方、可動台板（２）に大径型締
   用シリンダ２２を設け、可動台板（２）に内蔵された可
   動金型２０を固定金型１０に対し型締め移動させるよう
   に構成し、上記小径開閉用シリンダ２１による可動台板
   （２）の移動ストロークＬｏを型締全ストロークＬより
   ΔＬ小さく設定して可動台板（２）の全ストロークＬｏ
   移動時において、可動金型２０と固定金型１０との合わ
   せ面に僅少な隙間ΔＬを残すようにし、かかる状態にお
   いて、可動台板（２）をロックして大径型締用シリンダ
   ２２により可動金型２０を固定金型１０に対して型締お
   よび型開移動可能としたことを特徴とする型締機構。 ［４］固定台板（１）と可動台板（２）にそれぞれ固定
   金型１０と可動金型２０を取付け、上方可動台板（２）
   を下方固定台板（１）に対して昇降させて金型を開閉か
   つ型締する縦型ダイカスト装置において、 上記固定台板（１）の下方に小径開閉用シリンダ２１を
   立設し、固定台板（１）を貫通して上方に延び、上記可
   動台板（２）と連結するタイバー２４を介して高速開閉
   移動させるようにする一方、上記可動台板（２）に大径
   型締用シリンダ２２を組み込み、型締ラム２３を可動台
   板（２）内で移動させることにより可動金型２０を固定
   金型１０に対し型締めおよび型開放するにあたり、 上記可動台板（２）を支持するタイバー２４を固定台板
   （１）に固定された案内筒２５内をスライド移動可能と
   し、上記案内筒２５と可動台板（２）の当接位置により
   上記小径開閉用シリンダ２１による可動台板（２）の移
   動ストロークＬｏを型締全ストロークＬよりΔＬ小さく
   設定して可動台板（２）の全ストロークＬｏ移動時にお
   いて、可動金型２０と固定金型１０との合わせ面に僅少
   な隙間ΔＬを残すようにし、かかる状態において、可動
   台板（２）をロックして大径型締用シリンダ２２により
   可動金型２０を固定金型１０に対して型締および型開移
   動可能としたことを特徴とする型締機構。 ［５］可動台板（２）に組み込まれた可動金型の大径型
   締シリンダ２２の上方に押出シリンダ（４）を設置して
   なる前記第［４］項記載の型締機構。