JP2552837B2

JP2552837B2 - 型締機構

Info

Publication number: JP2552837B2
Application number: JP61250478A
Authority: JP
Inventors: 秋男田中
Original assignee: Daiwa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daiwa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPS63104770A

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、
内部に有害な気孔巣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備している
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て、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、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能な、低設備コストで作業能率の
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適用し
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
造する新規な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鑑
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け出し可能で
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
るに適当な型締機構を完成するに至ったものである。な
お、かかる機構は縦型および横型のいずれにも適用可能
であるが、特に縦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、本発明が前提とする横型型締機構の構成は、第
１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、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
定可能なクランプ機構で、（５）は射出シリンダ、
（４）は押出シリンダを示す。

本発明が前提とする縦型型締機構の構成は、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１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
は同一番号を付してある。

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２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。

（実施例）以下、本発明を添付図面に示す具体例に基ずき詳細に
説明する。

第５図は、本発明に係る型締機構をアルミダイカスト
縦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）は固台台板で、上面に固定金型
10を配置し、架台Ｆ上に支持脚Ｌ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個であるが、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隅にはダイバー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、該タイバー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）はタイバー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ッ
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10上の排気孔11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11に入
り、この溝に連通する（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11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同様に瞬間的に排出される。

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。

まず、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てあるが、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11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、射出充填中に溶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11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。

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
開閉用シリンダ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
伴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
なく、設費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ダイカスト
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、金型締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オ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、本発明が前提とする横型型締機構の構造を示
す構成図、第２図は本発明が前提とする縦型型締機構の
構造を示す構成図、第３図は本発明の第１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
２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、10……固定金型、15……
排気溝 20……可動金型、21……小径開閉用シリンダ 22……大径型締用シリンダ、23……型締ラム、24……タ
イバー 25……案内筒

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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（1
0）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。
【請求項２】固定台板（１）と固定台板（１）に対して
上方に位置する可動台板（２）にそれぞれ固定金型（1
0）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Δ
Ｌ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。