JPH08285B2 - ダイハイト調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はダイハイト調整装置に関し、一層詳細には、
例えば、移動金型を複数本のタイバーに沿って固定金型
に指向して変位させた後、トグル機構の作用下に型締め
を行うよう構成したダイカスト機械あるいはプラスチッ
ク成形機械において、各タイバーに移動金型の変位手段
を設け、これらの変位手段を１つの駆動源に対して夫々
選択的に係脱可能に構成することにより、当該金型間の
各タイバーに対するダイハイト量を個別に調整可能と
し、最適な型締力を得ることの出来るダイハイト調整装
置に関する。

［従来の技術］ 一般に、ダイカスト機械あるいはプラスチック成形機
械では移動金型を固定金型に指向して変位させることに
より当該金型同士を接近させ、次いで、トグル機構の作
用下に前記金型の型締めを行っている。ここで、トグル
機構による移動金型の固定金型に対する変位量は一定に
設定されており、所望の型締力を得るためには金型同士
の接近時における金型間距離、すなわち、トグル機構の
作用する直前の金型間距離が所定量となるように設定し
ておかなければならない。ここで、前記金型間距離はダ
イハイト量と称されており、このダイハイト量は鋳造熱
による金型の熱膨張、あるいは当該金型の交換等を考慮
し適宜調整する必要がある。

一方、移動金型は、ダイハイト量の調整に際して、複
数本のタイバーに沿って変位するように構成されてい
る。この場合、前記移動金型は各タイバーに螺合するナ
ットギヤを１台のモータによって回動させることで固定
金型に指向して変位する。なお、前記モータと各タイバ
ーに螺合するナットギヤとはギヤトレイン等を介して連
結される。

ところで、このような機構により移動金型を固定金型
に指向して変位させる場合、各タイバーに螺合するナッ
トギヤは１台のモータによって同時に駆動されるため、
各タイバーに対する移動金型のダイハイト量を個別に調
整することが出来ず、移動金型が固定金型に対して所望
の状態で接合し得ない事態の発生する虞がある。例え
ば、金型同士を接近させトグル機構の作用下に前記金型
に型締力を付与する際、固定金型に対して移動金型が傾
斜して接合した場合に金型間における前記型締力の分布
が不均一となる不都合が生ずる。すなわち、金型間の所
定の個所に所望の型締力が付与されないと、鋳造品にば
りが発生したり、あるいは金型間に画成されるキャビテ
イへの溶湯の注入時において前記溶湯が金型の外に噴出
し、極めて危険な事態を惹起する虞がある。

そこで、このようダイカスト機械において、各タイバ
ーにナットギヤの駆動用モータを夫々設け、前記各ナッ
トギヤを互いに独立なモータによって回動させるように
構成すれば、移動金型のダイハイト量を各タイバー毎に
調整することが出来、当該金型の状態によることなく所
望の型締力を得ることが可能となる。然しながら、この
ように構成した場合にはその構造が極めて複雑になり、
また各モータ毎に回動量に応じた金型の変位量を検出す
るセンサ等が必要となる。従って、装置全体のコストが
高騰すると共に故障等の発明する確率が増大する不都合
が生じる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、複数本のタイバーに沿って移動金型を固定金
型に指向して変位させ、次いで、トグル機構の作用下に
当該金型間の型締めを行うダイカスト機構あるいはプラ
スチック成形機械において、前記各タイバーに移動金型
の変位手段を夫々設け、前記各変位手段に対して１つの
駆動源を係脱可能とすることにより、各タイバーに対す
る前記移動金型のダイハイト量を個別に調整することを
可能として最適な型締力が得られると共に、構成が極め
て簡単で故障等の発生する虞のないダイハイト調整装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、複数本のタ
イバーに沿って固定金型に指向して変位する移動金型と
前記固定金型との間のダイハイト量を調整するダイハイ
ト調整装置において、 駆動源と、 前記各タイバーに配設され、前記移動金型の当該タイ
バーに対応する部位を前記駆動源の作用下に前記固定金
型に指向して変位させる複数の変位手段と、 前記駆動源の駆動力を前記各変位手段に対して夫々伝
達する複数の駆動力伝達手段と、 前記各駆動力伝達手段を前記各変位手段に対して夫々
独立に係脱する複数の係脱手段と、 前記固定金型と前記移動金型との間のダイハイト量に
対応する物理量を前記各タイバー毎に検出する複数の検
出手段と、 前記物理量に基づく各ダイハイト量を所定のダイハイ
ト量に調整すべく、前記係脱手段を作用させて前記駆動
力伝達手段を前記各変位手段に対して選択的に係脱し、
前記駆動源を駆動制御する制御部と、 を備えることを特徴とする。

［実施例］ 次に、本発明に係るダイハイト調整装置について好適
な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に
説明する。

第１図ａおよびｂにおいて、参照符号10は本発明に係
るダイハイト調整装置を具備するダイカスト機械の本体
部を示す。この本体部10は固定金型12が装着される固定
ダイプレート14と、移動金型16が装着され前記固定ダイ
プレート14に指向して移動する移動ダイプレート18と、
前記移動ダイプレート18を前記固定ダイプレート14に指
向して所定量変位させるリンクハウジング20とを含む。
なお、固定ダイプレート14には固定金型12と移動金型16
との間に画成されるキャビテイに溶湯を注入するための
給湯部22が連結される。

固定ダイプレート14は４つの隅角部24a乃至24dを有
し、前記各隅角部24a乃至24dには互いに平行に配置され
たタイバー26a乃至26dの各一端部がタイバーナット35a
乃至35dを介して固着される。そして、これらのタイバ
ー26a乃至26dの中間部には移動ダイプレート18がその隅
角部28a乃至28dを介して摺動自在に係合する。また、各
タイバー26a乃至26dの他端部側にはねじ部30a乃至30dが
形成されており、これらのねじ部30a乃至30dにはリンク
ハウジング20がその隅角部32a乃至32dを介して係合す
る。

ここで、前記リンクハウジング20と移動ダイプレート
18とはトグル機構34を介して連結される。すなわち、リ
ンクハウジング20の各隅角部32a乃至32dにはリンク部材
36a乃至36dの各一端部が枢着され、また、移動ダイプレ
ート18の各隅角部28a乃至28dには前記リンク部材36a乃
至36dに略等しい長さを有するリンク部材38a乃至38dの
各一端部が枢着される。そして、これらのリンク部材36
a乃至36dおよび38a乃至38dの各他端部は短尺なリンク部
材40a乃至40dの各一端部に回動自在に連結される。一
方、リンクハウジング20の中央部にはトグル機構34を駆
動するためのトグル駆動用シリンダ42が装着されてお
り、このシリンダ42を構成するシリンダロッド44の先端
部には前記リンク部材40a乃至40dの各他端部が枢着され
る。なお、リンクハウジング20および移動ダイプレート
18は前記トグル機構34を介し固定ダイプレート14に指向
して一体的に変位する。

リンクハウジング20には、第２図に示すように、リン
クハウジング20および移動ダイプレート18を固定ダイプ
レート14に指向して変位させるための変位機構46が構成
される。すなわち、リンクハウジング20はその隅角部32
a乃至32dに配置されたナットギヤ48a乃至48dを介してタ
イバー26a乃至26dのねじ部30a乃至30dに係合する。リン
クハウジング20の中、ナットギヤ48aと48bとの間には駆
動源としてのモータ50が装着される。このモータ50の回
転駆動軸51には駆動ギヤ52が係合しており、前記駆動ギ
ヤ52と前記各ナットギヤ48a乃至48dとは複数のギヤを介
して連結される。

すなわち、駆動ギヤ52にはギヤ54が噛合し、前記ギヤ
54には連結ギヤ56aを介してナットギヤ48aが連結すると
共に連結ギヤ56bを介してナットギヤ48bが連結する。こ
の場合、連結ギヤ56a、56bはリンクハウジング20に装着
されるシリンダ58aおよび58bによって矢印方向に変位す
ることでナットギヤ48aおよび48bに対して係脱可能に構
成される。リンクハウジング20の中央部にはギヤ54に噛
合する大径のギヤ60がトグル駆動用シリンダ42の外周部
に取着されており、このギヤ60には前記ギヤ54と同一の
歯数を有するギヤ62が噛合する。そして、前記ギヤ62は
連結ギヤ56cを介してナットギヤ48cが連結すると共に連
結ギヤ56bを介してナットギヤ48dが連結する。ここで、
連結ギヤ56c、56dは、前記連結ギヤ56a、56bの場合と同
様に、シリンダ58cおよび58dによって矢印方向に変位す
ることでナットギヤ48cおよび48dに対して係脱可能に構
成される。

第３図は前記変位機構46の制御回路の一例を示したも
のである。この場合、連結ギヤ56a乃至56dを変位させる
シリンダ58a乃至58dはソレノイドバルブ64a乃至64dによ
って駆動される。また、第１図ｂの状態からトグル機構
34の作用下に型締めした際、金型12、16間に生じる型締
力は各タイバー26a乃至26dに取着したロードメータ66a
乃至66dによって検出される。さらに、リンクハウジン
グ20および移動ダイプレート18を固定ダイプレート14に
指向して変位させるモータ50の回動量は位置センサ68に
よって検出される。

一方、これらのソレノイドバルブ64a乃至64dおよびモ
ータ50はマイクロプロセッサ等で構成される制御部70に
よって駆動制御される。すなわち、制御部70はCPU72、R
OM74、RAM76、入出力ポート78および80から構成され
る。入出力ポート78は各ロードメータ66a乃至66dによっ
て検出された型締力に対応する負荷信号をインタフェー
ス82を介して受信すると共に、インタフェース84を介し
て各ソレノイドバルブ64a乃至64dに駆動信号を出力す
る。また、入出力ポート80はインタフェース86を介して
位置センサ68からモータ50の回動量としての位置信号を
受信すると共に、インタフェース88を介して前記モータ
50に駆動信号を出力する。そして、これらの入出力はRO
M74に格納された制御プログラムおよびRAM76に格納され
た制御データに基づきCPU72によって制御される。

本発明に係るダイハイト調整装置を具備するダイカス
ト機械は基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその作用並びに効果について説明する。

そこで、第４図に示すフローチャートに基づきダイハ
イト量の調整手順を説明する。

先ず、変位機構46を構成する連結ギヤ56a乃至56dを各
ナットギヤ48a乃至48dに噛合させた状態で制御部70の作
用下にモータ50を駆動する。すなわち、制御部70のRAM7
6にはトグル機構34が作用する直前における固定ダイプ
レート14、移動ダイプレート18間の離間距離を第１図ｂ
に示すダイハイト量Ｈとするのに必要なモータ50の回動
量が予め記憶されており、この回動量に対応する駆動信
号がROM74に格納された制御プログラムに基づきCPU72か
ら入出力ポート80およびインタフェース88を介してモー
タ50に出力さる。そこで、モータ50は前記駆動信号に基
づき駆動ギヤ52を回動し（STP1）、前記駆動ギヤ52に連
結するギヤ54、60、62および連結ギヤ56a乃至56dを介し
て各ナットギヤ48a乃至48dが回動される。この場合、リ
ンクハウジング20に装着された前記各ナットギヤ48a乃
至48dはタイバー26a乃至26dに設けられたねじ部30a乃至
30dに螺合している。従って、前記リンクハウジング20
は固定ダイプレート14に指向して移動し、それと同時に
トグル機構34を介して前記リンクハウジング20に連結さ
れた移動ダイプレート18が前記固定ダイプレート14に指
向して移動する。

一方、前記モータ50の回動量は位置センサ68によって
検出されており、前記位置センサ68による位置信号はイ
ンタフェース86を介して入出力ポート80から制御部70の
CPU72に入力する。そこで、CPU72は前記位置信号とRAM7
6に予め格納されたモータ50の回動量データとを比較
し、前記モータ50が所定量回動したことを検知した時
（STP2）、入出力ポート80からインタフェース88を介し
てモータ50に回動停止信号を出力する（STP3）。この時
の状態を第１図ｂに示す。

次に、第１図ｂの状態からトグル駆動用シリンダ42が
駆動されそのシリンダロッド44が矢印ａ方向に変位す
る。この場合、リンク部材40a乃至40dはリンク部材36a
乃至36dおよび38a乃至38dの連結部をタイバー26a乃至26
dに指向して押圧する。従って、移動ダイプレート18は
前記リンク部材38a乃至38dによって矢印ａ方向に変位
し、固定金型12と移動金型16との型締動作が行われる
（STP4）。

ここで、各タイバー26a乃至26dにはロードメータ66a
乃至66dが取着されており、これらのロードメータ66a乃
至66dが金型12、16間の所定の部位の型締力を検出する
（STP5）。そして、前記ロードメータ66a乃至66dからの
型締力の検出信号はインタフェース82を介して制御部70
の入出力ポート78に入力する。この場合、制御部70のRA
M76には各タイバー26a乃至26dに対する目標の型締力の
データが予め格納されている。そこで、CPU72は前記目
標型締力とロードメータ66a乃至66dによって検出された
計測型締力とを比較し、それらが一致した場合（STP
6）、ダイハイト量の調整動作を終了し、次いで、給湯
部22が駆動されて固定金型12と移動金型16との間に画成
されるキャビテイに溶湯が注入される。

一方、目標型締力と計測型締力とが一致しない場合に
は、トグル駆動用シリンダ42が駆動されそのシリンダロ
ッド44が矢印ａ方向とは反対の方向に変位し、金型12、
16間の型開動作が行われる（STP7）。そして、再び第１
図ｂの状態となる。

そこで、各タイバー26b乃至26dにおける目標型締力に
対する計測型締力が表に示す場合であったとして以下説
明する。

この場合、目標型締力と計測型締力とが相異するのは
タイバー26dであるから、先ず、前記タイバー26dに対応
する連結ギヤ56d以外の連結ギヤ56a乃至56cを夫々のナ
ットギヤ48a乃至48cから離脱させる。すなわち、CPU72
は入出力ポート78からインタフェース84を介してソレノ
イドバルブ64a乃至64cを制御し、これによってシリンダ
58a乃至58cが駆動され、連結ギヤ56a乃至56cが変位して
ナットギヤ48a乃至48cから離脱する（STP8）。

次いで、前記各連結ギヤ56a乃至56cが各ナットギヤ48
a乃至48cより離脱したことを検知した時（STP9）、CPU7
2は入出力ポート80からインタフェース88を介してモー
タ50に駆動信号を出力する。

ここで、単位型締力を得るために必要なモータ50の回
動量をｋとすると、タイバー26dに対する計測型締力Ｃ
を目標型締力Ｂに一致させるために要するモータ50の回
動量αは α＝（Ｂ−Ｃ）・ｋ …（１） となる。そこで、CPU72は（１）式に基づき前記回動量
αを演算し、この回動量αに応じた駆動信号をモータ50
に出力する。モータ50は前記駆動信号によって駆動され
（STP10）、その回転駆動軸51に係合する駆動ギヤ52が
回動する。この場合、駆動ギヤ52はギヤ54、60、62およ
び連結ギヤ56dを介してナットギヤ48dのみを回動する。
従って、リンクハウジング20は前記ナットギヤ48dの取
着された隅角部32dのみがタイバー26dに沿って変位す
る。この結果、移動ダイプレート18の隅角部28dがトグ
ル機構34を構成するリンク部材36dおよび38dを介してタ
イバー26dに沿って所定量変位する。

一方、位置センサ68は前記モータ50の回動量を検出し
その位置信号をインタフェース86を介して入出力ポート
80に供給する。制御部70は前記入出力ポート80に入力し
た位置信号と（１）式に基づいて演算されたモータ50の
回動量αとを比較し、前記モータ50が所定量回動したこ
とを検知した時（STP11）、モータ50に停止信号を出力
しその動作を停止させる（STP12）。この場合、RAM76に
格納されたモータ50の回動量データは、タイバー26dに
関する回動量データのみが前記回動量αだけ修正され
る。

次いで、CPU72は入出力ポート78からインタフェース8
4を介してソレノイドバルブ64a乃至64cを制御してシリ
ンダ58a乃至58cを駆動する。この結果、連結ギヤ56a乃
至56cが各ナットギヤ48a乃至48cに噛合する（STP13）。
そこで、各連結ギヤ56a乃至56dが係合したことを検知す
ると（STP14）、制御部70はトグル駆動用シリンダ42を
駆動し、固定金型12と移動金型16との型締動作が行われ
る（STP15）。この場合、各ロードメータ66a乃至66dは
目標型締力に等しい型締力を計測することになる。次い
で、給湯部22が駆動され、固定金型12と移動金型16との
間に画成されるキャビテイに溶湯が注入され鋳造作業が
行われる。

なお、上述した実施例ではタイバー26dに対する型締
力のみを調整する場合につき説明したが、他のタイバー
26a乃至26cに対する型締力の調整も同様にして行うこと
が出来ることは容易に諒解されよう。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、複数本のタイバーに
沿って移動金型を固定金型に指向して変位させ、トグル
機構の作用下に当該金型間の型締めを行う際、１つの駆
動源を前記各タイバーに設けられる前記移動金型の変位
手段の夫々に対して係脱可能となるように構成してい
る。そのため、各タイバーに対する移動金型のダイハイ
ト量を個々に調整することが可能となり、従って、金型
の形状等に応じた最適の型締力を極めて容易に得ること
が出来る。また、１つの駆動源によって各タイバーに対
するダイハイト量を調整出来ると共に、その調整量を前
記駆動源に連結される単一のセンサによって検出可能と
なるため、構成が極めて簡単となり故障等の発生率が減
少する利点が得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは本発明に係るダイハイト調整装置を
具備するダイカスト機械の本体部における金型の離間時
および近接時の状態を示す側面説明図、 第２図は本発明に係るダイハイト調整装置における変位
機構を示す構成図、 第３図は本発明に係るダイハイト調整装置の制御回路の
一例を示す構成ブロック図、 第４図は本発明に係るダイハイト調整装置の動作を説明
するためのフローチャートである。 10……本体部、12……固定金型 14……固定ダイプレート、16……移動金型 18……移動ダイプレート、20……リンクハウジング 26a〜26d……タイバー、34……トグル機構 42……トグル駆動用シリンダ 46……変位機構 48a〜48d……ナットギヤ 50……モータ、58a〜58d……シリンダ 64a〜64d……ソレノイドバルブ 66a〜66d……ロードメータ 68……位置センサ、70……制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本のタイバーに沿って固定金型に指向
   して変位する移動金型と前記固定金型との間のダイハイ
   ト量を調整するダイハイト調整装置において、 駆動源と、 前記各タイバーに配設され、前記移動金型の当該タイバ
   ーに対応する部位を前記駆動源の作用下に前記固定金型
   に指向して変位させる複数の変位手段と、 前記駆動源の駆動力を前記各変位手段に対して夫々伝達
   する複数の駆動力伝達手段と、 前記各駆動力伝達手段を前記各変位手段に対して夫々独
   立に係脱する複数の係脱手段と、 前記固定金型と前記移動金型との間のダイハイト量に対
   応する物理量を前記各タイバー毎に検出する複数の検出
   手段と、 前記物理量に基づく各ダイハイト量を所定のダイハイト
   量に調整すべく、前記係脱手段を作用させて前記駆動力
   伝達手段を前記各変位手段に対して選択的に係脱し、前
   記駆動源を駆動制御する制御部と、 を備えることを特徴とするダイハイト調整装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 変位手段は、各タイバーに螺合するナットギヤよりな
   り、前記ナットギヤと駆動源とは、駆動力伝達手段であ
   る連結ギヤによって連結されてなるダイハイト調整装
   置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の装置におい
   て、 係脱手段は、連結ギヤをナットギヤに対して変位させ、
   その係脱を行うシリンダより構成してなるダイハイト調
   整装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 検出手段は、各タイバーにおける固定金型と移動金型と
   の間の型締力を検出するロードメータよりなるダイハイ
   ト調整装置。