JPH0699263A - ダイキャストマシンの射出プランジャ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プランジャチップの偏摩耗を解消し、上記チ
ップの耐用期間を延長させる 【構成】 プランジャロッド３には軸心を共有した円盤
８が固設され、この円盤８の外周縁部には複数のグリッ
ド８１が等間隔に放射方向に向かって突設され、上記プ
ランジャロッド３に平行にガイド板９が設けられ、この
ガイド板９には上記グリッド８１の一つが嵌合するガイ
ドレーン９１がプランジャロッド３に平行に凹設され、
このガイドレーン９１には高速域Ｒ２から低速域Ｒ１に
向かって緩やかに分岐した分岐レーンが設けられ、この
分岐レーンへの分岐点にはガイドレーンの進路を切り換
えるポイント９３が設けられ、このポイント９３はグリ
ッド８１が上記低速域Ｒ１から高速域Ｒ２に前進すると
きはグリッド８１が直進するように切り換えられ、グリ
ッド８１が上記高速域Ｒ２から低速域Ｒ１に後退すると
きはグリッド８１を分岐レーンに誘導するように切り換
えられるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融したアルミニウム
等を原料として各種製品を鋳造するための、ダイキャス
トマシンの射出プランジャ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶融したアルミニウムを金型に供給し、
所定の形状の製品を鋳造するために、通常ダイキャスト
マシンが用いられる。通常ダイキャストマシンの射出プ
ランジャ装置は、溶融したアルミニウムを装填するプラ
ンジャスリーブと、このプランジャスリーブ内の溶融ア
ルミニウムを金型内に射出するプランジャロッドとから
基本構成されている。

【０００３】そして、プランジャロッドの先端にはプラ
ンジャチップが設けられており、このチップの外周面が
プランジャスリーブの内周面に隙間なく当接した状態で
上記チップがスリーブ内を摺動し、装填されている溶融
アルミニウムを金型に向かって押し出すようになってい
る。なお、上記ロッドの進退はロッドの基端部に設けら
れたショットシリンダの作動により行なわれる。

【０００４】このようなダイキャストマシンについて
は、例えば特開平３−１２８１６０号公報にその詳細が
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
３−１２８１６０号公報に開示されているダイキャスト
マシンはプランジャスリーブが鉛直方向に延びるように
配置された、いわゆる縦置きタイプのものであるが、プ
ランジャスリーブその他主要装置が水平方向に延びるよ
うに配置されたいわゆる横置きタイプも多い。横置きタ
イプのダイキャストマシンにおいては、プランジャチッ
プがプランジャスリーブ内を摺動するに際し、上記チッ
プは重力の作用を受けるため、チップの外周面の下部と
スリーブの内周面の下部との摺動抵抗が大きくなり、そ
の結果プランジャチップの他の部分よりも下部内周面の
摩耗が激しくなるいわゆる偏摩耗による片減り現象が起
こる。

【０００６】近年、アルミ部品の大型化に対応するた
め、ダイキャストマシンも大型化する傾向にあるが、ダ
イキャストマシンが大型化すればそれに伴って、プラン
ジャロッドおよびチップも大型化し、そのため、それら
の重量が増加したことによって、プランジャチップの片
減り現象も増大傾向にある。

【０００７】そして、プランジャチップの片減りが起こ
ると、他の部分が正常であっても使用に耐えなくなるた
め廃棄せざるを得ず、さらにダイキャストマシンの大型
化に伴ってプランジャチップの耐用期間が減少するとい
う不都合が発生する。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、プランジャチップの偏摩耗
を解消し、よって上記チップの耐用期間を延長させるこ
とができるをダイキャストマシンの射出プランジャ装置
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ダイキャストマシンの射出プランジャ装置は、溶融状態
の鋳造原料が装填されるプランジャスリーブは横置きさ
れ、このプランジャスリーブ内に、先端にプランジャチ
ップを有して上記原料を金型内に射出するプランジャロ
ッドが嵌入され、このプランジャロッドが進退するよう
に構成されたダイキャストマシンの射出プランジャ装置
において、上記プランジャロッドの進退につれて、プラ
ンジャロッドを予め設定された所定角度だけ一定方向に
回転させるプランジャロッド回動手段が設けられている
ことを特徴とするものである。

【００１０】本発明の請求項２記載のダイキャストマシ
ンの射出プランジャ装置は、請求項１記載のダイキャス
トマシンの射出プランジャ装置において、上記プランジ
ャロッドの駆動手段は、プランジャロッドの移動ストロ
ーク内の一定範囲で低速で、それ以外では高速でプラン
ジャロッドを駆動させるように設定され、プランジャロ
ッドが上記低速で駆動される範囲内にあるときにこれを
回転させるようにプランジャロッド回転手段が構成され
ていることを特徴とするものである。

【００１１】本発明の請求項３記載のダイキャストマシ
ンの射出プランジャ装置は、請求項２記載のダイキャス
トマシンの射出プランジャ装置において、プランジャロ
ッドが後退しているときにこれを回転させるようにプラ
ンジャロッド回動手段が構成されていることを特徴とす
るものである。

【００１２】本発明の請求項４記載のダイキャストマシ
ンの射出プランジャ装置は、請求項３記載のダイキャス
トマシンの射出プランジャ装置において、上記プランジ
ャロッドには軸心を共有した円盤が固設され、この円盤
の外周縁部には複数のグリッドが等間隔に放射方向に向
かって突設され、上記プランジャロッドに平行にガイド
板が設けられ、このガイド板には上記グリッドの一つが
嵌合するガイドレーンがプランジャロッドに平行に凹設
され、このガイドレーンには低速で駆動される範囲に後
方へ緩やかに分岐した分岐レーンが設けられ、この分岐
レーンへの分岐点には上記グリッドを前進時には直進さ
せ、後退時には分岐レーンに誘導するように切り換わる
ポイントが設けられることにより、プランジャロッド回
動手段が構成されていることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１記載のダイキャストマシンの射出
プランジャ装置によれば、プランジャロッドの一回の進
退によって、プランジャロッドは予め設定された所定角
度だけ一定方向に回転するため、重力によって最も大き
な力を受ける下部のプランジャチップのプランジャスリ
ーブに対する摺動面は、プランジャロッドの往復動毎に
新たなものに変化する。従って、従来のようにプランジ
ャチップの外周面の一定部分のみがプランジャスリーブ
の内周面の下部と強く摺動して摩耗により片減りするよ
うなことはなく、常に均等に摩耗する。

【００１４】上記請求項２記載のダイキャストマシンの
射出プランジャ装置によれば、プランジャロッドの進退
動作に関し、低速域および高速域が設定され、前進の初
期および後退の終期にプランジャロッドは低速域で進退
するように設定され、プランジャロッドが上記低速域で
進退しているときに回転するように構成されているた
め、上記プランジャロッドの回転を無理なく確実に行わ
せることができる。

【００１５】上記請求項３記載のダイキャストマシンの
射出プランジャ装置によれば、プランジャロッドが低速
域で後退しているときにのみ回転するように構成されて
いるため、一旦前進したプランジャロッドが後退し、上
記低速域に到達したときから順次後退に従って低速で確
実に所定角度の回転を行う。

【００１６】上記請求項４記載のダイキャストマシンの
射出プランジャ装置によれば、プランジャロッドが前進
する前の定位置にあるときは、それに一体に設けられた
円盤のグリッドの一つがガイドレーンのポイントよりも
後方部分に嵌合している。そして、ショットシリンダの
作動によってプランジャロッドが前進を始めると、前方
にあるポイントはグリッドが直進するように切り換えら
れているため、グリッドはガイドレーンに案内されて直
進し、プランジャロッドの先端に設けられたプランジャ
チップは回転しない状態でプランジャスリーブ内の溶融
アルミニウムを金型内に射出する。

【００１７】上記射出の完了後、ショットシリンダの作
動によってプランジャロッドを後退させると、このとき
は上記ガイドレーンに設けられたポイントはグリッドを
分岐レーンに誘導するように切り換えられているため、
グリッドはこのポイントで斜めに進路変更して分岐レー
ンに誘導される。このグリッドの進路変更によって上記
円盤はグリッドが誘導された方向に軸心周りに所定角度
だけ回動するため、円盤と一体のプランジャロッドも回
動する。

【００１８】そして、プランジャロッドが最初の位置ま
で引き戻されたときには、分岐レーンに誘導されたグリ
ッドは軸心周りの回動によって分岐レーンの溝から外
れ、新たに次のグリッドがガイドレーンに位置した状態
になっている。

【００１９】従って、再度プランジャロッドが進退した
ときには、上記新たにガイドレーンに嵌合したグリッド
の作用によってさらに所定角度だけプランジャロッドは
回転し、この一方向に向かった回転はプランジャロッド
の進退の繰り返しによって順次進展することになる。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明に係るプランジャ装置の一例
を示す側面視の断面図である。この図に示すように、プ
ランジャ装置１は、横置きされた鋳造原料としての溶融
したアルミニウムが装填されるプランジャスリーブ２
と、このプランジャスリーブ２内の溶融アルミニウムを
射出する先端にプランジャチップ３１が設けられたプラ
ンジャロッド３と、このプランジャロッド３を進退させ
るショットシリンダ（プランジャロッド駆動手段）４
と、上記プランジャロッド３の進退に応じて上記ロッド
３が回転するように案内するガイド板５とによって基本
構成されている。

【００２１】上記プランジャスリーブ２の内部には横長
のプランジャ室２１が設けられており、このプランジャ
室２１の天井部には溶融アルミニウムを装填するための
装填孔２２が穿設されている。また、プランジャスリー
ブ２の先端部には上型６１と下型６２とからなる金型６
が装着されており、プランジャ室２１内に装填された溶
融アルミニウムがプランジャロッド３の前進によって金
型６内に射出されるようになっている。

【００２２】上記プランジャロッド３は、その中間部分
は内部が空洞のパイプ状体からなり、この空洞部分が適
切に区切られた冷却水通路３ａが形成されている。そし
て、このプランジャロッド３の先端部にはプランジャチ
ップ３１が設けられており、上記冷却水通路３ａはこの
チップ３１の内部にも形成されている。また、プランジ
ャロッド３の基端部にはロッド３よりも大径のショット
シリンダ４に対する連結部３２が形成されている。この
連結部３２の最基端部には鍔状部３３が設けられてい
る。

【００２３】一方、ショットシリンダ４のシリンダロッ
ド４１の先端にはカップリング４２が固設されている。
このカップリング４２の先端の外周縁部はその軸方向に
折れ込んでカラー部４３が形成されている。そして、上
記プランジャロッド３の連結部３２に設けられた鍔状部
３３がカップリング４２の中に嵌め込まれ、上記鍔状部
３３はカップリング４２のカラー部４３によってカップ
リング４２から抜け出るのを阻止されている。

【００２４】そして、上記カラー部４３の内周面と連結
部３２の外周面との間にはニードルベアリング４４が配
設されており、このベアリング４４の作用によってプラ
ンジャロッド３は軸心周りに容易に回転することができ
るようになっている。

【００２５】また、連結部３２の先端側は、軸受の機能
を有するホルダー７に嵌め込まれている。このホルダー
７には冷却用水の供給孔７１と排出孔７２とが設けられ
ており、これらの孔７１、７２はプランジャロッド３の
内部に設けられた冷却水通路３ａにホルダー７の内周面
に環状に凹設された溝を介して連通している。なお、冷
却水の水洩れを防止するために、ホルダー７の内周面と
連結部３２の外周面との間にはスナップリング等からな
る図外のパッキン材が適宜装着されている。

【００２６】このような連結部３２の中央部には、プラ
ンジャロッド３と同心の円盤８が固設されており、この
円盤８の外周縁部には放射方向に突出した多数のグリッ
ド８１が形成されている。

【００２７】一方、上記プランジャロッド３に平行にガ
イド板９が設けられている。そしてこのガイド板９には
上記グリッド８１の一つが嵌合するガイドレーン９１が
プランジャロッド３に平行に凹設されている。ガイドレ
ーン９１には、図１に示すように、ショットシリンダ４
の手前側の低速域Ｒ１と、中央部よりも先端側の高速域
Ｒ２とが予め設定されている。そして、ショットシリン
ダ４の作動速度は、前進時および後退時の双方につい
て、ショットシリンダ４が上記低速域Ｒ１にあるときは
低速に、また、上記シリンダ４が高速域Ｒ２にあるとき
は高速に移動するように予め設定されている。

【００２８】図２は、図１のＡ−Ａ線視図であるが、こ
の図に示すように、ガイドレーン９１には高速域Ｒ２か
ら低速域Ｒ１に向かって緩やかに分岐した分岐レーン９
２が設けられている。この分岐レーン９２への分岐点に
はガイドレーン９１の進路を切り換えるポイント９３が
設けられ、このポイント９３は、グリッド８１が上記低
速域Ｒ１から高速域Ｒ２に前進するときはグリッド８１
が直進するように切り換えられ、グリッド８１が上記高
速域Ｒ１から低速域Ｒ２に後退するときはグリッド８１
を分岐レーン９２に誘導するように切り換えられるよう
に構成されている。

【００２９】そして、上記円盤８とガイド板９とで、プ
ランジャロッド３をその進路につれて一定方向に所定角
度だけ回転させるプランジャロッド回動手段が構成され
ている。

【００３０】具体的には、図２および図３に示すポイン
ト９３の右端部は垂直軸９２ａによって回動自在に軸支
され、このポイント９３が垂直軸９２ａ周りに時計方向
に回動すればガイドレーン９１のみからなる直進通路が
形成され、同反時計方向に回動すると高速域Ｒ２から低
速域Ｒ１に向ってガイドレーン９１と分岐レーン９２と
が連通するようになっている。

【００３１】そして、上記垂直軸９２ａにはコイルバネ
９２ｂが装着され、このコイルバネ９２ｂの付勢力によ
って常時ポイント９３は垂直軸９２ａ周りに反時計方向
に付勢されるようになっている。

【００３２】以下本発明の作用について、図２および図
３を基に説明する。図３は図２のＢ−Ｂ線断面図であ
る。同図の（イ）はプランジャロッド３がショットシリ
ンダ４によってプランジャスリーブ２から図２の最右端
まで引き戻された状態を示しており、同（ロ）は、一旦
プランジャロッド３がプランジャスリーブ２の最左端な
で突出させられ、その後再度ショットシリンダ４の根本
部分まで引き戻された状態を示している。

【００３３】まず、上記（イ）に示すように、グリッド
８１の一つ黒く塗り潰したグリッドＸは、ガイドレーン
９１に嵌合している。この状態で、ショットシリンダ４
のロッド４１が突出すると、図２に示すようにグリッド
Ｘはガイドレーン９１にガイドされつつ前進し、ポイン
ト９３に当接するが、ポイント９３とガイドレーン９１
の側面とで形成される間隔は先細りになっているため、
グリッドＸの進行に従ってポイント９３はコイルバネ９
２ｂの付勢力に抗しながら垂直軸９２ａ周りに時計方向
に回動して上記隙間を押し広げて直進し、高速域Ｒ２の
ガイドレーン９１に到り、その左端部まで移動する。

【００３４】そして、ショットシリンダ４を作動させて
プランジャロッド３を引き戻すと、高速域Ｒ２から低速
域Ｒ１に向かうガイドレーン９１は、低速域Ｒ１の入り
口でポイント９３により、分岐レーン９２につながるよ
うになっているため、グリッドＸはそれに誘導されて分
岐レーン９２を移動し、この移動に従って図３の（ロ）
に示すように円盤８はロッド３の軸心周りに反時計方向
に回動する。

【００３５】そして、グリッドＸの左隣のグリッドＹが
今度はガイドレーン９１に位置し、順次プランジャロッ
ド３の往復動によってグリッド８１が一駒づつ回動する
ため、プランジャロッド３の先端に設けられたプランジ
ャチップ３１の外周面と、プランジャスリーブ２の底部
内周面との摺動は均一になり、その結果上記プランジャ
チップ３１の偏摩耗による型減りは防止され、その耐用
期間を延長させることが可能になる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のダイキャス
トマシンの射出プランジャ装置は、プランジャロッドの
一回の進退によって、プランジャロッドは予め設定され
た所定角度だけ一定方向に回転するように構成されてい
るため、重力によって最も大きな力を受ける下部のプラ
ンジャチップのプランジャスリーブに対する摺動面は、
プランジャロッドの往復動毎に新たなものに変化する。
従って、従来のようにプランジャチップの外周面の一定
部分のみがプランジャスリーブの内周面の下部と強く摺
動して摩耗により片減りするようなことはなく、常に均
等に摩耗するため、プランジャチップの耐用期間を大幅
に延長させるころができる。

【００３７】プランジャロッドの進退動作に関し、低速
域および高速域を設定し、前進の初期および後退の終期
にプランジャロッドは低速域で進退するように設定し、
プランジャロッドが上記低速域で進退しているときに回
転するように構成すれば、上記プランジャロッドの回転
を無理なく確実に行わせることができ好都合である。

【００３８】特にプランジャロッドが低速域で後退して
いるときにのみ回転するように構成すれば、負荷のかか
らない後退時に回転が行なわれるため、プランジャロッ
ドは無理なく良好に回転する。

【００３９】プランジャロッドには軸心を共有した円盤
を固設し、この円盤の外周縁部には複数のグリッドを等
間隔に突設し、上記プランジャロッドに平行にガイド板
を設け、このガイド板には上記グリッドの一つが嵌合す
るガイドレーンをプランジャロッドに平行に凹設し、こ
のガイドレーンには高速域から低速域に向かって緩やか
に分岐した分岐レーンを設け、この分岐レーンへの分岐
点にはガイドレーンの進路を切り換えるポイントを設
け、このポイントはグリッドが上記低速域から高速域に
前進するときはグリッドが直進するように切り換えら
れ、グリッドが上記高速域から低速域に後退するときは
グリッドを分岐レーンに誘導するように切り換えられる
ように構成すれば、プランジャロッドが前進する前の定
位置にあるときは、それに一体に設けられた円盤のグリ
ッドの一つがガイドレーンのポイントよりも後方部分に
嵌合している。

【００４０】そして、ショットシリンダの作動によって
プランジャロッドが前進を始めると、前方にあるポイン
トはグリッドが直進するように切り換えられているた
め、グリッドはガイドレーンに案内されて直進し、プラ
ンジャロッドの先端に設けられたプランジャチップは回
転しない状態でプランジャスリーブ内の溶融アルミニウ
ムを金型内に射出する。

【００４１】上記射出の完了後、ショットシリンダの作
動によってプランジャロッドを後退させると、このとき
は上記ガイドレーンに設けられたポイントはグリッドを
分岐レーンに誘導するように切り換えられているため、
グリッドはこのポイントで斜めに進路変更して分岐レー
ンに誘導される。このグリッドの進路変更によって上記
円盤はグリッドが誘導された方向に軸心周りに所定角度
だけ回動するため、円盤と一体のプランジャロッドも回
動しする。

【００４２】そして、プランジャロッドが最初の位置ま
で引き戻されたときには、分岐レーンに誘導されたグリ
ッドは軸心周りの回動によって分岐レーンの溝から外
れ、新たに次のグリッドがガイドレーンに位置した状態
になっている。

【００４３】従って、再度プランジャロッドが進退した
ときには、上記新たにガイドレーンに嵌合したグリッド
の作用によってさらに所定角度だけプランジャロッドは
回転し、この一方向に向かった回転はプランジャロッド
の進退の繰り返しによって順次進展することになる。

【００４４】以上のように、プランジャロッドは順次回
転するため、その先端部に付設されたプランジャチップ
外底面のプランジャスリーブの内底面に対する摺動部分
は順次満遍なく換わっていき、上記チップの一部分だけ
が摩耗によって損傷することが回避され、プランジャチ
ップの耐用期間の延長に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダイキャストマシンの射出プラン
ジャ装置の一例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線図である。

【図３】プランジャロッドに固設された円盤の回転状態
を説明するための説明図であり、（イ）はグリッドＸが
ガイドレーンに嵌合している状態、（ロ）はグリッドＸ
が後退時に分岐レーンに誘導され、円盤が所定角度だけ
反時計方向に回転した状態を示している。

【符号の説明】

１ プランジャ装置 ２ スリーブ ２１ プランジャ室 ２２ 装填孔 ３ プランジャロッド ３１ プランジャチップ ３２ 連結部 ３３ 鍔状部 ４ ショットシリンダ ４１ シリンダロッド ４２ カップリング ４３ カラー部 ４４ ニードルベアリング ５ ガイド板 ６ 金型 ６１ 上型 ６２ 下型 ７ ホルダー ７１ 冷却水供給孔 ７２ 冷却水排出孔 ８ 円盤 ８１ グリッド ９ ガイド板 ９１ ガイドレーン ９２ 分岐レーン ９３ ポイント Ｒ１ 低速域 Ｒ２ 高速域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融状態の鋳造原料が装填されるプラン
   ジャスリーブは横置きされ、このプランジャスリーブ内
   に、先端にプランジャチップを有して上記原料を金型内
   に射出するプランジャロッドが嵌入され、このプランジ
   ャロッドが進退するように構成されたダイキャストマシ
   ンの射出プランジャ装置において、上記プランジャロッ
   ドの進退につれて、プランジャロッドを予め設定された
   所定角度だけ一定方向に回転させるプランジャロッド回
   動手段が設けられていることを特徴とするダイキャスト
   マシンの射出プランジャ装置。
2. 【請求項２】 上記プランジャロッドの駆動手段は、プ
   ランジャロッドの移動ストローク内の一定範囲で低速
   で、それ以外では高速でプランジャロッドを駆動させる
   ように設定され、プランジャロッドが上記低速で駆動さ
   れる範囲内にあるときにこれを回転させるようにプラン
   ジャロッド回転手段が構成されていることを特徴とする
   請求項１記載のダイキャストマシンの射出プランジャ装
   置。
3. 【請求項３】 プランジャロッドが後退しているときに
   これを回転させるようにプランジャロッド回動手段が構
   成されていることを特徴とする請求項２記載のダイキャ
   ストマシンの射出プランジャ装置。
4. 【請求項４】 上記プランジャロッドには軸心を共有し
   た円盤が固設され、この円盤の外周縁部には複数のグリ
   ッドが等間隔に放射方向に向かって突設され、上記プラ
   ンジャロッドに平行にガイド板が設けられ、このガイド
   板には上記グリッドの一つが嵌合するガイドレーンがプ
   ランジャロッドに平行に凹設され、このガイドレーンに
   は低速で駆動される範囲に後方へ緩やかに分岐した分岐
   レーンが設けられ、この分岐レーンへの分岐点には上記
   グリッドを前進時には直進させ、後退時には分岐レーン
   に誘導するように切り換わるポイントが設けられること
   により、プランジャロッド回動手段が構成されているこ
   とを特徴とする請求項３記載のダイキャストマシンの射
   出プランジャ装置。