JPH0796152B2 - マルチショット型成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えばダイカストマシンなど、材料をキャビテ
ィ内へ射出充填して成形加工を行なう成形機の改良に関
する。

［従来の技術］ この種の成形機は、射出装置から材料を型のキャビティ
内に射出、充填し、成形するようにしている。従来の成
形機にあっては、通常１つの金型につき１箇所の射出部
を有している。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、このような機構であると、製品形状の如何に関
わりなく射出口が定まっているので成形条件に大きな差
が生ずる。即ち製品形状により、材料が充填される際の
最適速度等の成形条件最適値が存在する訳であるが、異
なる成形条件を単一の射出部にて制御することは事実上
不可能である。又、射出部より大きく離れた製品部へ材
料を供給して成形する場合には、単一大容量の射出系
は、例えば材料の保温性、得られる成形圧力等の面に欠
点を有している。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前記従来技術の諸欠点を克服するためになされ
たもので、金型内への複数個の鋳込路に、互いに同一鋳
込方向に平行に向いている別個の鋳込スリーブを互いに
一体に連接して設け、各鋳込スリーブ内にそれぞれプラ
ンジャチップを摺動自在に設けたことを特徴とするもの
である。

［作用］ 上記の如く構成した本発明は、各射出部から金型の形状
及び成形条件要求に従って金型の各部分へ材料を供給す
る事に依り成形条件を最適にする事ができる。

又、射出部と該射出部が受け持つ製品部への経路を最短
にできるため、材料の保温、成形圧力伝播、射出途中の
型内空気の材料への混入等に対し、極めて有利となる。

加えて、単一大容量射出系の場合の大容量射出機構の構
成、大成形力発生装置等の困難も併せ解決することがで
きる。

本発明では、鋳込スリーブを同一鋳込方向に平行に互い
に一体に連接して設けているので、鋳込スリーブの占有
スペースが小さくなる。

［実施例］ 以下、図面を参照して実施例を説明する。

第１図及び第２図は、竪型締竪鋳込型ダイカストマシン
を示す図であって、第１図は一部を断面（第２図のＩ−
Ｉ線断面）とした正面図、第２図は第１図のII−II線断
面図である。

符号１で示す竪型の鋳込装置部において、ピット２内の
下方には、射出シリンダ支持板３が水平状態で配置され
ており、射出シリンダ支持板３には垂直状態の４個のタ
イロッド４の下端が固定され、各タイロッド４の上端は
土台５に固定された固定盤６に連結部材７を介してそれ
ぞれ固定されている。なお、射出シリンダ支持板３は、
ピット２内で、さらに下側から支持しておくこともでき
る。

これらタイロッド４で形成される空間中において、上方
に向いている１個の射出シリンダ８が、その下端が水平
な軸９を介して前記射出シリンダ支持板３に回動自在に
軸承された状態で配置されている。

２個の平行なピストン室8a、8bをそれぞれ有する１個の
射出シリンダ８の中には、２個のピストン10a、10bが摺
動自在に設けられている。

射出シリンダ８の各ピストン10a、10bとそれぞれ一体の
ピストンロッド11a、11bの上端は、それぞれカップリン
グ12a、12bを介して各プランジャ13a、13bに接続されて
おり、各プランジャ13a、13bの上端にはそれぞれプラン
ジャチップ14a、14bが固定されている。

一方、符号15で示すものはブロックで、中空の形状に形
成されている。このブロック15の下端部の内側には水平
な係合部16が形成されており、この係合部16の上面は、
前記それぞれのピストンロッド11a、11bとプランジャ13
a、13bの連結部であるカップリング12a、12bの下部にカ
ラー等を利用して形成された凸部17a、17bの下面外周部
と係合している。そして、ブロック15の上昇時に、係合
部16で凸部17a、17bを保持して、凸部17a、17bも一体に
なって上昇し、プランジャチップ14a、14bと鋳込スリー
ブ18a、18bが常に上下方向に同じ位置関係を保って確実
に同時に上昇しうるようになっている。これは、溶湯が
入っている鋳込スリーブ18a、18bを上昇させるとき、プ
ランジャチップ14a、14bが下方に抜けて溶湯が鋳込スリ
ーブ18a、18b内から出ないようにしたものである。勿
論、凸部17a、17bとしてカップリング12a、12bを利用し
てもよい。

ブロック15の上端には２個の鋳込スリーブ18a、18bが垂
直状態で、かつ互いに平行な状態で取付けられており、
この中にそれぞれプランジャチップ14a、14bが摺動自在
に嵌合されている。

他方、ブロック15内には垂直方向にシリンダ15aを例え
ば４個形成し、射出シリンダ８のロッドエンド側に固定
された例えば４個のラム19の先端部がこのシリンダ15a
中にそれぞれ摺動自在に嵌合されており、図示していな
い油圧源からラム19内を通してシリンダ15a内に作動油
を供給し、ブロック15を上昇させ得るように構成されて
いる。

一方、固定盤６の２箇所には、垂直状態で固定スリーブ
6a、6bが取付けられており、前記した鋳込スリーブ18
a、18bが上昇したとき、固定スリーブ6a、6bにそれぞれ
係合し得るようになっている。

符号20は固定盤６に取付けた固定金型であり、この固定
金型20に上側から押付けられるように配置された可動金
型31とで金型32を構成している。

可動金型31は可動盤33に取り付けられている。該可動盤
33は、前記固定盤６から立設され上方のシリンダプラテ
ン35との間に取付けられている４本のコラム34に昇降自
在に支承され、シリンダプラテン35部の型締シリンダ35
a及び型開シリンダ36の作動によって上下動される。符
号37は型締シリンダ35aのラムであり、38は型締シリン
ダ35a及び型開シリンダ36を作動させるパワーユニット
及びタンクである。

本実施例では、鋳込スリーブ18a、18b及びプランジャチ
ップ14a、14bにより射出部が構成されているのである
が、この実施例では該射出部が２個設けられており、独
立して駆動制御可能な２本のピストンロッド11a,11bに
より各プランジャチップ14a、14bは互いに独立して上下
動されるように構成されている。

ピストンロッド11a,11bの先端部の凸部17a、17bとカッ
プリング12a、12bの間には、横に伸びたＬ字状のアーム
25a,25bがそれぞれ固定されており、アーム25a,25bの垂
直部には磁気スケール26a,26bがそれぞれ取付けられて
いる。一方、鋳込装置１の固定部分には磁気ヘッド27a,
27bがそれぞれ固定されており、磁気ヘッド27a,27b、磁
気スケール26a,26bからなる位置検出装置の作用により
ピストンロッド11a,11bやプランジャチップ14a,14bの射
出ストローク位置が検出できるようになっている。

28は油圧ポンプ、29は電磁切換弁、30a,30bは電磁比例
式の流量制御弁ないしはパルス信号によって弁開度を制
御できる流量制御弁であり、電磁切換弁29のＡポートは
別個の流量制御弁30a,30bを介して射出シリンダ８のヘ
ッドエンド側の室8e,8fにそれぞれ連結されていて、２
個の射出シリンダ８の射出速度をそれぞれ独立して制御
しうるようになっている。電磁切換弁29のＢポートは射
出シリンダ８のロッドエンド側の室8c,8dに連結されて
いる。

39a,39bは射出ストロークに応じて射出速度を設定しう
る設定器、40a,40bは比較器であり、比較器40a,40bでは
設定器39a,39bからの信号と磁気ヘッド27a,27bなどの位
置検出器からの信号を比較し、所定の射出ストローク位
置で所定の射出速度が得られるように流量制御弁30a,30
bに信号を発しうるようになっている。

符号22で示すものは２本のタイロッド４の一部にブラケ
ット22aを介して取付けた傾転装置で、駆動リンク23を
回動させることによって従動リンク24を第２図において
左右方向に移動させ、射出シリンダ８を軸９を揺動中心
として第２図に実線で示す垂直位置と点線で示す傾斜位
置との間で移動させることができる。

次に、以上のように構成された本実施例の動作について
説明する。

第２図に実線で示す状態から鋳込スリーブ18a、18bに溶
湯を供給するには、まず、射出シリンダ８の各ロッドエ
ンド側の室8c、8d側に作動油を供給すると共に、ラム19
の下端にあるシリンダ15aからの作動油排出口を開放す
る。もしくは、シリンダ15aの作動油排出口を単に開放
する代りに、このシリンダ15a内にカウンタバランス圧
か、それより若干高い圧力を保持させておく。そうする
と、ピストンロッド11a、11bの下降に伴ない凸部17a、1
7bを介してブロック15が一緒に下降し、プランジャチッ
プ14a、14bと一体となって同時にブロック15、従って、
鋳込スリーブ18a、18bが下降する。従って、プランジャ
チップ14a、14bと鋳込スリーブ18a、18bとはその相対的
位置関係を変えることなく固定金型20に対するドッキン
グ状態から離れ、固定金型20の下方に位置する。この状
態で傾転装置22を作動させると、駆動リンク23が従動リ
ンク24を回動させるため、射出シリンダ８やプランジャ
チップ14a、14bや鋳込スリーブ18a、18bは共に第２図に
鎖線で示す状態へと傾動し、その傾動限において、鋳込
スリーブ18a、18bはラドル29等を備える溶湯供給装置か
ら溶湯の供給を受ける。溶湯の供給が終了したのちには
射出シリンダ８、従って鋳込スリーブ18a、18bやプラン
ジャチップ14a、14bを回動前の垂直な状態に復帰させ、
しかるのち、射出シリンダ８のロッドエンド側の室8c、
8dおよびヘッドエンド側の室8e、8fの油圧を開放し、ラ
ム19内を通してシリンダ15a内に油圧を供給する。この
ため、ブロック15が上昇し、鋳込スリーブ18a、18bも上
昇し、同時に、ブロック15の係合部16を介して凸部17
a、17bが持ち上げられ、プランジャ13a、13b、従って、
プランジャチップ14a、14bが上昇し、鋳込スリーブ18
a、18bと、プランジャチップ14a、14bとは相対的な位置
関係を変えることなく上昇し、鋳込スリーブ18a、18bと
固定盤６の固定スリーブ6a、6bとはそれぞれインロー状
態で係合して一体となる。この結果、溶湯はその湯面を
変化させることなく射出準備完了状態にまで移動させる
ことができ、溶湯のこぼれや冷却などの不都合はなくな
る。この状態を、第１、２図において実線で示す。

一方、このような鋳込装置部１の作動中に、型締シリン
ダ35aを作動させて可動盤33と可動金型31を下降させ、
型締を終了しておく。

鋳込スリーブ18a、18bと固定スリーブ6a、6bとのインロ
ー状態の係合が完了したのち、射出シリンダ８のヘッド
エンド側の室8e、8f中に作動油を供給し、ピストンロッ
ド11a、11bを上昇させ、プランジャチップ14a、14bを介
して鋳込スリーブ18a、18b中の溶湯を２箇所から金型空
間中へ供給し、射出を完了する。

なお、射出して得る鋳込製品41によっては、第１図に示
す金型32のキャビティや射出位置が多少異なるが、例え
ば第３図に模型化して示すように一方が厚肉部分41aで
他方が薄肉部分41bからなっている鋳込製品41もある。

このような場合には、左右のビスケット部として示した
鋳込口部分42a,42bからの鋳込条件を同一にしておくと
左右からの湯流状態が著しく異なり、良好な鋳込製品41
が得られない。一般的に、薄肉部分41bでは湯流を早く
する必要があり、その為に、射出速度を厚肉部分41aの
射出時よりも大きく設定しておく必要がある。また、薄
肉部分41bの場合、射出圧力をやや小さめにし、射出す
る溶湯温度をやや高めにすることも必要となる。

最近、鋳込製品41は大型化、複雑化する傾向にあり、第
３図に示した鋳込製品41よりも更に複雑な形状をした鋳
込製品41では、２箇所またはそれ以上の鋳込口部分42a,
42bからの射出条件をそれぞれ射出ストローク等に応じ
て変えるように制御することが必要である。

このような場合には、第１図の左右の射出シリンダ８の
ピストンロッド11a,11bやプランジャチップ14a,14bの前
進位置に応じて射出速度をそれぞれ別個に制御する必要
があるので、射出速度、射出速度変更位置などの射出条
件をそれぞれの設定器39a,39bで設定しておく。

そうすれば、ピストンロッド11a,11bの前進に応じて磁
気ヘッド27a,27bなどの位置検出器から発せられる信号
と設定器39a,39bからの設定信号がそれぞれの比較器40
a,40bで比較され、制御信号が流量制御弁30a,30bに送ら
れる。その結果、ピストンロッド11a,11bの前進にとも
なって射出速度が設定速度のとおりに変わり、左右の射
出条件がそれぞれ別個に制御される。したがって、複数
の射出部からの射出条件をそれぞれ適正に設定しておけ
ば、湯流れ、製品の緻密さ、ガスの巻込みによる巣の発
生の防止、製品の鋳はだ等の面で良品質の鋳込製品41を
容易に得ることができる。

このように、金型32内へ複数の射出部から溶湯を射出す
ることにより、製品形状から定まる湯道方案等に大きな
自由度が得られ、最適成形条件を満たすことが可能とな
る。

射出が完了し、鋳込製品が冷却したら、型締を行って、
可動金型31から鋳込製品を取出すと共に、射出シリンダ
８のピストン10a、10bを作動させて、プランジャチップ
14a、14bを第１図に示した位置まで下降させて、１サイ
クルを終了する。

上記実施例では、射出部を２個としているが３個以上と
しても良い。また、上記実施例では傾転装置22を共用し
ているが、別々としても良い。さらに、１個の射出シリ
ンダ８を２個の平行な射出シリンダとしても良い。

また、上記実施例では、射出スリーブ18a、18bを、固定
盤６に取付けた固定スリーブ6a、6bの下面に係合させる
ようにしたが、これは、固定スリーブ6a、6bを設けるこ
となく、射出スリーブ18a、18bの上端面を固定金型20の
鋳込路の下側に直接係合させるようにしても良い。

上記実施例においては、射出シリンダ８の上部に射出シ
リンダ８のピストンロッド11a、11bと平行なラム19を固
定し、鋳込スリーブ18a、18bの下部に一体に設けたブロ
ック15にシリンダ15aを設け、ブロック15をラム19に対
して摺動自在に設けたが、ラム19とシリンダ15aの代り
に、射出シリンダ８とブロック15との間に、射出シリン
ダ８のピストンロッド11a、11bと平行な状態で、ブロッ
ク15上昇用の通常のシリンダからなるブロック上昇装置
を設けることもできる。

また、前記実施例においては、ピストンロッド11a、11b
に凸部17a、17bを設け、ブロック15の下部の一部に前記
凸部17a、17bを保持しうる係合部16を設け、ブロック15
を上昇させることにより、係合部16と凸部17a、17bの作
用でピストンロッド11a、11bやプランジャ13a、13bも同
時に上昇させうるようにしたが、他の連結構造としても
良いことは明らかである。

なお、前記実施例においては、２個の射出部は互いに独
立して射出作動可能であるが、これは共通の駆動装置に
より複数個の射出部を一括して作動させるようにしても
良い。すなわち、１個の射出シリンダのピストンロッド
の先端から左右に枝別れさせた部材の端部にそれぞれプ
ランジャを立設させて設け、１個のピストンで２個のプ
ランジャチップを同時に上下動させるようにして、金型
内の材料経路を比較的に単純にして、射出状態を改善す
るようにしても良い。

また、上記実施例では、複数個の射出条件の各制御とし
て、ピストンロッド11a、11bの前進位置に応じて射出速
度を制御する例を示したが、これは射出圧力や加圧タイ
ミングをピストンロッド11a、11bの前進位置か、あるい
は、タイマによって制御することもできるし、射出速度
と射出圧力の両方を同時に制御することもできる。

本発明は横型の鋳込装置に用いることもできる。

［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明によれば射出部を複数個設
け、射出スリーブやプランジャチップを複数個設けたの
で、複数個所から同時にまたは少しタイミングをずらし
て金型内に被射出物を射出したり、加圧タイミングを異
ならせたりし、複数個所からの射出条件や射出状態をそ
れぞれ個別に制御したりすることができ、製品形状の如
何に関わらず製品各部の要求条件を満たした成形が可能
となる。

又、射出部と該射出部が受け持つ製品部への経路を最短
にできるため、材料の保温が図れ、成形圧力の伝播も均
一となる。さらに、射出途中の型内空気の材料への混入
等も防止される。

また、複数個の射出部をそれぞれ別個の駆動装置で作動
させる場合は、単一大容量射出系の場合の大容量射出機
構や大成形力発生装置が不要となり、構成の簡易化が図
れる。

本発明では、鋳込スリーブの占めるスペースが小さく、
成形機全体として小型でコンパクトなものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１実施例を示す縦断面図で
あり、第１図は第２図のＩ−Ｉ線断面図、第２図は第１
図のII−II線断面図である。第３図は鋳込製品の一例を
示す斜視図である。 １…竪型鋳込装置部、３…射出シリンダ支持板、６…固
定盤、８…射出シリンダ、10a、10b…ピストン、11a、1
1b…ピストンロッド、13a、13b…プランジャ、14a、14b
…プランジャチップ、15…ブロック、15a…シリンダ、1
8a、18b…鋳込スリーブ、19…ラム、20…固定金型、22
…傾転装置、31…可動金型、32…金型、35…可動盤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 実 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 井手元 孝博 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 実開 昭64−54953（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型内への複数個の鋳込路に、互いに同一
   鋳込方向に平行に向いている別個の鋳込スリーブを互い
   に一体に連接して設け、各鋳込スリーブ内にそれぞれプ
   ランジャチップを摺動自在に設けたことを特徴とするマ
   ルチショット型成形機。