JP2004216448A - ホットチャンバー式ダイカストマシン - Google Patents

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Junichi Kamidate
潤一 神立
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HISHINUMA MACHINERY CO Ltd
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Abstract

【課題】気泡の巻き込みが少なく表面がきれいで緻密な高品質のダイカスト製品の鋳造を行うと共に、自由度の高い金型方案が採れるホットチャンバー式ダイカストマシンの提供。
【解決手段】射出装置のノズル8に、射出装置に対して直角に配列配列された型締装置の金型が密着し、その当接部から金属溶湯3を注入する。型締装置の移動は、型締装置が設置されたベース14を駆動することにより間接的に行う。
押出シリンダーは、2本有し、1本の押出シリンダー24は、固定盤16の後方に位置し、他の1本の押出シリンダーは、可動盤19内に内蔵されていて、任意の1本を選択できる。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属溶湯を高圧で金型内に注入して鋳造する装置であり、その金属溶湯は、注入前にポット内に満たされている金属溶湯中に設置されているグースネック内に存在するホットチャンバー式ダイカストマシンに関する。
【従来の技術】
【0002】
従来のホットチャンバー式ダイカストマシンは、図4に示されている構成のものが公知である。
同図に示されるように、型締シリンダー(図面は省略)によって駆動される可動盤60に取付けられた可動金型61と、この可動金型61に当接してキャビティー62を形成する固定金型58を取付けた固定盤57と、固定金型58の底部からキャビティー62に金属溶湯51を注入する射出装置が、この順で横並びに配置された構成である。
【0003】
このような構成のホットチャンバー式ダイカストマシンにおいて、まず、型締シリンダー(図面は省略)により可動盤60と可動金型61が駆動され、可動金型61が固定金型58に当接し、キャビティー62を形成して型締が完了する。次いで、射出装置の射出シリンダー52が駆動されてプランジャー53が押し下げられ、この押し下げる力で溶解炉50で溶解された金属溶湯51がグースネック55に埋め込まれた湯道管54とノズル56と湯口ブシュ59を通ってキャビティー62内に圧入され充填される。そして、冷却後、金型が開き、押出シリンダー65が駆動し、可動金型61からダイカスト製品が押出され、取り出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のダイカストマシンの場合、その基本的構造に起因して、ノズル56の先端からキャビティー62に至る間に金属溶湯51の流れの方向が大きく変わる通路(湯道A63と湯道B64)を設けることが必須である為、キャビティー62に金属溶湯51を十分に充填するための鋳造圧力ロスが大きく、エネルギー効率が悪いという問題がある上、前記通路(湯道A63と湯道B64)には、空気が存在し、金属溶湯圧入時にキャビティー62内の金属溶湯51に空気が巻き込まれ易く、鋳造品質を低下させるという問題もあった。
【0005】
また、従来のダイカストマシンの場合、その基本的構造上、ダイカスト製品の押出しは、可動盤60の後ろに設置された油圧押出シリンダー65の作動により、可動金型61から行わざるを得ないという制約を受ける問題があった。
【0006】
本発明は、エネルギー効率が良く、気泡の巻き込みが少なく、表面がきれいで緻密な高品質のダイカスト製品を鋳造する事ができると共に、可動型、固定型のどちらからでも押出しが可能なホットチャンバー式ダイカストマシンを提供するすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の項目を特徴とする。
【0008】
(1) 固定盤に取付けられた固定型と、タイバーをガイドとして摺動する可動盤に取付けられた可動型が当接して形成されるキャビティー内に金属溶湯を注入するに当たり、ノズルタッチシリンダーで駆動される型締装置が移動し、可動盤の摺動方向と直角に設置された射出装置のノズルが固定型と可動型の当接部に密着することにより、射出装置内の金属溶湯をノズルを介してキャビティー内に注入する。
【0009】
(2) 型締装置は、ベース上に、射出装置に対して直角に設置され、ベースをノズルタッチシリンダーで駆動することにより、型締装置は移動し、金型の当接部がノズルに密着したり離れたりする。
【0010】
(3) 押出シリンダーは2本有り、1本は前記可動盤内に内蔵され、他の1本は、固定盤の後方に設置されている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施例のホットチャンバー式ダイカストマシンの側面部分断面図である。図2は、本発明の一実施例のホットチャンバー式ダイカストマシンの上面図である。図1及び図2で示すホットチャンバー式ダイカストマシンは、基本的に、溶解炉1で溶解された金属溶湯3を金型のキャビティー11内に圧入する射出装置と、加圧された金型のキャビティー11内に圧入された金属溶湯3を冷却することにより、ダイカスト製品として取り出す型締装置から構成される。
【0012】
まず、射出装置について説明する。溶解炉1内に設置された図示しないヒーターによってポット2が加熱され、ポット2内の金属は、金属溶湯3となり保温される。グースネック5は、プレート13に取付けられ、その上には射出シリンダー4、その内部にはプランジャー6が設置されている。射出シリンダー4が駆動されてプランジャー6が押し下げられると、この押し下げる力でグースネック5内の金属溶湯3は、湯道管7、ノズルヒーター9によって保温されたノズル8を通って、金型内に圧入される。
【0013】
本発明では、金属溶湯3は、金型内に圧入される際、固定型17と可動型18の当接部より注入される為、湯道10を通過するだけでキャビティーに至る。一方、従来のホットチャンバー式ダイカストマシンには、流れの方向が大きく変わる通路(図4の湯道A63と湯道B64)が設けられている。つまり、金型内を流れる金属溶湯3は、圧力ロスが少なく、空気の巻き込みも少ない。
【0014】
次に、型締装置について説明する。固定金型17は、複数のボルトにより固定盤16に取付けられており、可動金型18は、複数のボルトにより可動盤19に取付けられている。固定盤16とリンクハウジング22は、複数のタイバー20で連結され、型締シリンダー21が駆動すると、リンク23を介して可動盤19は、タイバー20をガイドにして、固定金型17方向へ接近し、固定金型17と可動金型18が当接する。
【0015】
射出後、ダイカスト製品が形成され、金型が開くが、そのストロクーは従来のホットチャンバー式ダイカストマシンと比較して少なくてすむ。なぜならば、図4の湯道B64のスペースに形成されるスプルーが本マシンでは形成されず、狭い金型の範囲からでもダイカスト製品の落下が可能となるためである。このことにより、マシンのハイサイクル稼動が可能となる。
【0016】
上記型締装置は、射出装置に対して直角に配列されて、ベース14上に設置されている。本マシンの特徴として、金型をノズルに密着させる動作は、従来のホットチャンバー式ダイカストマシンでは図4の固定盤57を図示しないノズルタッチシリンダーの作動により直接引っ張って行うが、本マシンでは、摺動板15上をスライドするベース14をプレート13に取付けられた複数のノズルタッチシリンダー12を駆動させ、ベース14を間接的に引っ張って行う。この方法は、図2で明らかなように、型締装置に直接ノズルタッチシリンダーを連結させることは、構造上困難な為、この問題を解決し、ノズルタッチ動作を可能とする為採られたものである。
【0017】
本マシンの押出シリンダーは、2本有り、1本の押出シリンダー24は、固定盤16の後方に位置し、ベース14上に設置され、固定金型17から押出を行う。他の1本の押出シリンダーは、可動盤19内に内蔵され、可動金型18から押出を行う。これらの押出シリンダーから任意の1本を選択できることは、自由度の高い金型方案が採れ、非常に便利である。押出シリンダーとして使用しない他の1本は、中子シリンダーとしても利用できる。
【0018】
図3は、押出機構を示す断面図である。同図に基づき、押出機構の構成と作動について説明する。固定盤16側に位置する押出機構は、次のとおりである。図2の押出シリンダー24は、押出ロッド31と連結されている。ヘッドA36は、複数の押出ピンA40を挟み込んだ押出板A38が複数のボルトで固定され、固定盤16に明けられた角型の溝の中に収納された状態で、押出ロッド31と連結ピンA34で連結されている。押出ピンA40は、固定盤16に複数のボルトで取付けられた固定金型17を貫通し、キャビティー11に至っている。射出が完了し、キャビティー11内に製品が形成されると、製品は、固定金型17に残り、可動金型18は開く。図2の押出シリンダー24が右方向へ作動すると押出ピンA40によって、製品は、押出され、落下する。
【0019】
可動盤19内に内蔵された押出機構は、次のとおりである。可動盤19の奥に掘り込まれた円形の溝にピストンロッド33とブッシュ32が挿入され、可動盤19の上より溝に貫通した作動油出入口A42と作動油出入口A43が明けられ、押出シリンダーが構成されている。ヘッドB37は、複数の押出ピンB41を挟み込んだ押出板B39が複数のボルトで固定され、可動盤19に明けられた角型の溝の中に収納された状態で、ピストンロッド33と連結ピンB35で連結されている。押出ピンB41は、可動盤19に複数のボルトで取付けられた可動金型18を貫通し、キャビティー11に至っている。射出が完了し、キャビティー11内に製品が形成されると、製品は、可動金型18に残ったまま開く。作動油が作動油出入口B43より流入すると、ピストンロッド33が左方向へ動き、製品は、押出ピンB41によって押出され、落下する。
【0020】
次に、このような構成のホットチャンバー式ダイカストマシンによるダイカスト製品の鋳造動作について説明する。固定金型17とノズル8は、接触せず少し離れていて、可動金型18は、開いている状態において、まず、型締シリンダー21が駆動することにより、可動金型18は、固定金型17方向へ移動して所定の圧力で当接し、型締め工程が完了する。
その後、ノズルタッチシリンダーの駆動により、ベース14がスライドし、金型の当接部がノズル8に密着する。
さらに、射出シリンダー4が駆動してプランジャー6が下方に動くとその力でグースネック5内の金属溶湯3は、湯道管7、ノズル8を経て金型内の湯道10とキャビティー11内に圧入、充填される。
充填後、プランジャー6が戻り、所定の時間がたち金型内の湯道10とキャビティー11内の金属溶湯3が凝固し、ダイカスト製品となると、ノズルタッチシリンダーの駆動により、ベース14がスライドし、金型とノズル8がわずかに離れる。
次いで、固定金型17内に製品を残したまま型締シリンダー21の駆動により可動金型18が開いて型開き工程が完了する。
その後、押出シリンダー24の駆動により押出ピンA40が前進し、製品は、固定金型17より押出され、落下する。
【0021】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、金属溶湯は、金型の当接部より注入される為、複雑な湯道を経ないでキャビティーに到達するので圧力ロスが少なく、空気の巻き込みもすくない。結果として、表面がきれいで緻密な品質のダイカスト製品が鋳造できる。
【0022】
請求項2の発明によれば、金型をノズルに密着させる動作は、ノズルタッチシリンダーの駆動で型締装置をノズル方向へ動かすわけだが、直接、型締装置を引っ張ることは構造上困難なため、型締装置が設置されたベースを間接的に引っ張ることで ノズルタッチ動作が可能となる。
【0023】
請求項3の発明によれば、押出シリンダーが2本有り、どちらでも選択できることは、自由度の高い金型方案が採れ、非常に便利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のホットチャンバー式ダイカストマシンの側面部分断面図である。
【図2】本発明の一実施例のホットチャンバー式ダイカストマシンの上面図である。
【図3】本発明の一実施例のホットチャンバー式ダイカストマシンの押出機構を示す断面図である。
【図4】従来のホットチャンバー式ダイカストマシンの主要部の部分断面図である。
【符号の説明】
1 溶解炉
2 ポット
3 金属溶湯
4 射出シリンダー
5 グースネック
6 プランジャー
7 湯道管
8 ノズル
9 ノズルヒーター
10 湯道
11 キャビティー
12 ノズルタッチシリンダー
13 プレート
14 ベース
15 摺動板
16 固定盤
17 固定金型
18 可動金型
19 可動盤
20 タイバー
21 型締シリンダー
22 リンクハウジング
23 リンク
24 押出シリンダー
31 押出ロッド
32 ブッシュ
33 ピストンロッド
34 連結ピンA
35 連結ピンB
36 ヘッドA
37 ヘッドB
38 押出板A
39 押出板B
40 押出ピンA
41 押出ピンB
42 作動油出入口A
43 作動油出入口B

Claims (3)

  1. 固定盤に取付けられた固定型と、タイバーをガイドとして摺動する可動盤に取付けられた可動型が当接して形成されるキャビティー内に金属溶湯を注入するに当たり、ノズルタッチシリンダーで駆動される型締装置が移動し、前記可動盤の摺動方向と直角に設置された射出装置のノズルが前記固定型と前記可動型の当接部に密着することにより、前記射出装置内の金属溶湯を前記ノズルを介して前記キャビティー内に注入し、形成されたダイカスト製品を押出シリンダーで押出すことを特徴とするホットチャンバー式ダイカストマシン。
  2. 前記型締装置は、ベース上に、前記射出装置に対して直角に設置され、ベースを前記ノズルタッチシリンダーで駆動することにより、前記型締装置は移動し、金型の当接部が前記ノズルに密着したり離れたりすることを特徴とする請求項1に記載のホットチャンバー式ダイカストマシン。
  3. 前記押出しシリンダーは2本有り、1本は前記可動盤内に内蔵され、他の1本は、前記固定盤の後方に設置されていることを特徴とする請求項1に記載のホットチャンバー式ダイカストマシン。
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