(57)【要約】【課題】プランジャロッドの左右方向への軸ズレによる影響を軽減可能なダイキャスト鋳造装置を提供する。【解決手段】ダイキャスト鋳造装置１は、プランジャ部３と加圧部４、カップリング部５を有する。ロッドフランジ１１には、下に凸となる下円弧面１１ｂと、水平方向に対して実質的に直交する一対の垂直平面１１ｃ（平面）が形成されている。カップリング部５は、ロッドフランジ１１の下円弧面１１ｂに対して線接触することでプランジャロッド９を上下方向において支持する下弾性支持ユニット１９（第１弾性支持手段）と、ロッドフランジ１１の一対の垂直平面１１ｃに対して点接触することでプランジャロッド９を左右方向において支持する一対の左右弾性支持ユニット１８（第２弾性支持手段）と、を更に有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャスリーブと、前記プランジャスリーブ内に配置され、溶湯を金型に向けて押し出すためのプランジャチップと、前記プランジャチップを前記プランジャスリーブ内で進退させるためのプランジャロッドと、を有するプランジャ部と、
加圧シリンダと、前記加圧シリンダによって進退する加圧ピストンと、を有する加圧部と、
前記プランジャロッドの端部と前記加圧ピストンの端部を連結するカップリング部と、
を備えたダイキャスト鋳造装置であって、
前記プランジャロッドの前記端部には、ロッドフランジが形成されており、
前記加圧ピストンの前記端部には、ピストンフランジが形成されており、
前記カップリング部は、前記ロッドフランジと前記ピストンフランジを収容するハウジングを有しており、前記ロッドフランジと前記ピストンフランジが前記ハウジングに収容されることで、前記プランジャロッドの前記端部と前記加圧ピストンの前記端部が連結されるようになっており、
前記プランジャロッド又は前記ロッドフランジには、下に凸となる下円弧面と、水平方向に対して実質的に直交する一対の平面が形成されており、
前記カップリング部は、前記下円弧面に対して線接触することで前記プランジャロッドを上下方向において支持する第１弾性支持手段と、前記一対の平面に対して点接触することで前記プランジャロッドを左右方向において支持する一対の第２弾性支持手段と、を更に有する、
ダイキャスト鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイキャスト鋳造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１は、加圧シリンダのピストンに対してプランジャロッドが上下に動けるように、プランジャロッドと加圧シリンダを連結するカップリングを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３００５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、昨今の計測技術の飛躍に伴い、プランジャロッドの左右方向への僅かな軸ズレがプランジャチップの速度の時間変化や溶湯の圧力の時間変化といった射出波形に無視できない影響を与えることがわかってきた。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、プランジャロッドの左右の動きについて何ら言及されていない。
【０００６】
本発明の目的は、プランジャロッドの左右方向への軸ズレによる影響を軽減可能なダイキャスト鋳造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明の観点によれば、プランジャスリーブと、前記プランジャスリーブ内に配置され、溶湯を金型に向けて押し出すためのプランジャチップと、前記プランジャチップを前記プランジャスリーブ内で進退させるためのプランジャロッドと、を有するプランジャ部と、加圧シリンダと、前記加圧シリンダによって進退する加圧ピストンと、を有する加圧部と、前記プランジャロッドの端部と前記加圧ピストンの端部を連結するカップリング部と、を備えたダイキャスト鋳造装置であって、前記プランジャロッドの前記端部には、ロッドフランジが形成されており、前記加圧ピストンの前記端部には、ピストンフランジが形成されており、前記カップリング部は、前記ロッドフランジと前記ピストンフランジを収容するハウジングを有しており、前記ロッドフランジと前記ピストンフランジが前記ハウジングに収容されることで、前記プランジャロッドの前記端部と前記加圧ピストンの前記端部が連結されるようになっており、前記プランジャロッド又は前記ロッドフランジには、下に凸となる下円弧面と、水平方向に対して実質的に直交する一対の平面が形成されており、前記カップリング部は、前記下円弧面に対して線接触することで前記プランジャロッドを上下方向において支持する第１弾性支持手段と、前記一対の平面に対して点接触することで前記プランジャロッドを左右方向において支持する一対の第２弾性支持手段と、を更に有する、ダイキャスト鋳造装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記プランジャロッドの左右方向への軸ズレによる影響が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ダイキャスト鋳造装置の全体図（第１実施形態）。
【図２】カップリング部の断面図（第１実施形態）。
【図３】カップリング部の断面図（参考例）。
【図４】カップリング部の断面図（参考例）。
【図５】カップリング部の斜視図（第２実施形態）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
ダイキャストの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、プランジャスリーブ内を高速で摺動する一方、後端はカップリングにより加圧シリンダーの加圧ピストンに固定されている。このため重力によるプランジャロッドの変形や熱によるプランジャスリーブの変形に対して上下方向に無理な力が加わり摺動抵抗が増加するため上下方向のフローティング機構が既に提案されている。しかし、実際の摺動抵抗の増加は、射出軸のズレ等さまざまな要因により左右方向にも無理な力が掛かっており無視できないことが判明した。本明細書では、上下左右の２軸を適切にフローティングさせるカップリング技術を提案する。加えて、射出時にプランジャロッドは鋳造を重ねるたびに徐々に回転しようとして、プランジャロッドに接続されている冷却ホースを巻き付け、ダイキャスト鋳造装置の停止や冷却ホースの破損を招く。そこで、本明細書では、プランジャロッドの回転を防止する技術も併せて提案する。
【００１１】
図１に示すように、ダイキャスト鋳造装置１は、金型２と、プランジャ部３と、加圧部４と、カップリング部５と、を備える。
【００１２】
金型２は、固定型と可動型によって構成される。固定型と可動型の間にはキャビティが形成される。
【００１３】
プランジャ部３は、金型２のキャビティに溶湯を射出する部分である。プランジャ部３は、プランジャ本体６と、プランジャスリーブ７、プランジャチップ８、プランジャロッド９によって構成される。
【００１４】
プランジャスリーブ７は、略円筒形状に形成される。プランジャスリーブ７は、溶湯を外部からプランジャスリーブ７内に注湯するための注湯口１０が形成されている。プランジャスリーブ７は、プランジャ本体６によって支持されている。
【００１５】
プランジャチップ８は、プランジャスリーブ７内に注湯された溶湯を金型２のキャビティ内へ押し出すために、溶湯に対して直接的に接触する部分である。プランジャチップ８は、プランジャスリーブ７内に収容される。
【００１６】
プランジャロッド９は、プランジャチップ８をプランジャスリーブ７内で進退させるためのロッドである。プランジャロッド９の一端９ａは、プランジャチップ８に取り付けられている。プランジャロッド９の他端９ｂには、ロッドフランジ１１が形成されている。ロッドフランジ１１は、プランジャロッド９の軸方向に対して直交する板状に形成されている。図２に示すように、ロッドフランジ１１は、上円弧面１１ａと、下円弧面１１ｂ、一対の垂直平面１１ｃ（平面）を有する。上円弧面１１ａは、上に凸となる上面であって、プランジャロッド９の軸心を中心とする円弧状に形成されている。下円弧面１１ｂは、下に凸となる下面であって、プランジャロッド９の軸心を中心とする円弧状に形成されている。各垂直平面１１ｃは、左右方向に対して直交する平面である。
【００１７】
図１に戻り、加圧部４は、プランジャスリーブ７内におけるプランジャチップ８の進退運動の動力源である。加圧部４は、加圧シリンダ１２と加圧ピストン１３を備える。加圧シリンダ１２は、油圧式のシリンダである。加圧ピストン１３は、加圧シリンダ１２に沿って進退するピストンである。加圧ピストン１３のプランジャ部３側の端部１３ａには、ピストンフランジ１４が形成されている。
【００１８】
カップリング部５は、プランジャ部３のプランジャロッド９の他端９ｂと、加圧部４の加圧ピストン１３の端部１３ａを連結する部分である。カップリング部５は、ロッドフランジ１１とピストンフランジ１４を収容するハウジング１５を有する。ロッドフランジ１１とピストンフランジ１４をハウジング１５内に収容することで、カップリング部５は、プランジャ部３のプランジャロッド９の他端９ｂと、加圧部４の加圧ピストン１３の端部１３ａをプランジャロッド９の軸方向で連結する。
【００１９】
ハウジング１５は、プランジャロッド９の軸方向に延びる筒部１６と、筒部１６の軸方向両端部を閉塞する一対の端部１７と、を有する。筒部１６は、図２に示すように、断面略円形の内周面１６ａと、断面略楕円形の外周面１６ｂと、を有する。外周面１６ｂの長軸は、鉛直方向に対して平行である。外周面１６ｂの中心は、内周面１６ａの中心よりも鉛直方向下方へ偏心している。従って、ハウジング１５の重心は、内周面１６ａの中心よりも鉛直方向下方にセットされており、もって、ハウジング１５の姿勢はハウジング１５の自重により図２の向きで安定する。図１に示すように、一対の端部１７には、プランジャロッド９及び加圧ピストン１３が夫々貫通している。図１に示す加圧部４の加圧ピストン１３のピストンフランジ１４は、カップリング部５のハウジング１５に収容されて、カップリング部５のハウジング１５に固定されている。これに対し、ロッドフランジ１１は、カップリング部５のハウジング１５に収容されるものの、カップリング部５のハウジング１５内で、プランジャロッド９の軸方向に対して直交する方向に移動可能に構成されている。
【００２０】
次に、図２を参照して、カップリング部５を詳細に説明する。図２に示すように、カップリング部５は、前述のハウジング１５と、一対の左右弾性支持ユニット１８（第２弾性支持手段）と、下弾性支持ユニット１９（第１弾性支持手段）と、によって構成されている。
【００２１】
各左右弾性支持ユニット１８は、ロッドフランジ１１から見て水平方向左右に配置されている。各左右弾性支持ユニット１８は、ロッドフランジ１１の垂直平面１１ｃに対して点接触する金属製の支持ボール１８ａと、水平に延びる圧縮コイルスプリング１８ｂと、支持ボール１８ａ及び圧縮コイルスプリング１８ｂを収容する左右ハウジング１８ｃと、を備える。左右ハウジング１８ｃは、カップリング部５のハウジング１５の筒部１６に固定されている。支持ボール１８ａは、圧縮コイルスプリング１８ｂの弾性復元力によってロッドフランジ１１の垂直平面１１ｃに対して水平方向に押し付けられている。この結果、支持ボール１８ａは、ロッドフランジ１１の垂直平面１１ｃに対して点接触している。
【００２２】
下弾性支持ユニット１９は、ロッドフランジ１１から見て鉛直方向下方に配置されている。下弾性支持ユニット１９は、ロッドフランジ１１の下円弧面１１ｂに対して線接触する金属製の支持板１９ａと、垂直に延びる圧縮コイルスプリング１９ｂと、支持板１９ａ及び圧縮コイルスプリング１９ｂを収容する下ハウジング１９ｃと、を備える。支持板１９ａは、平坦な上面１９ｄを有する。下ハウジング１９ｃは、カップリング部５のハウジング１５の筒部１６に固定されている。支持板１９ａは、圧縮コイルスプリング１９ｂの弾性復元力によってロッドフランジ１１の下円弧面１１ｂに対して上方向に押し付けられている。この結果、支持板１９ａの上面１９ｄは、ロッドフランジ１１の下円弧面１１ｂに対して線接触する。
【００２３】
次に、カップリング部５の作動を説明する。
【００２４】
（上下方向のフローティング）
ロッドフランジ１１の上下方向における支持は、主として、下弾性支持ユニット１９によって行われる。ロッドフランジ１１が左右方向へ移動したり、ロッドフランジ１１が回転しても、ロッドフランジ１１の下円弧面１１ｂと、下弾性支持ユニット１９の支持板１９ａの上面１９ｄとの線接触状態は維持される。
【００２５】
ロッドフランジ１１が上下方向に移動する際、ロッドフランジ１１の垂直平面１１ｃは、左右方向に対して実質的に直交しているので、各左右弾性支持ユニット１８の支持ボール１８ａは左右方向に移動することはなく、その場で回転する。従って、ロッドフランジ１１が上下方向に移動する際、一対の左右弾性支持ユニット１８はその移動を妨げるような働きをすることはなく、もって、ロッドフランジ１１の上下方向の移動は円滑に行われる。
【００２６】
（左右方向のフローティング）
ロッドフランジ１１の左右方向における支持は、主として、一対の左右弾性支持ユニット１８によって行われる。ロッドフランジ１１が左右方向へ移動したり、ロッドフランジ１１が回転しても、ロッドフランジ１１の各垂直平面１１ｃと、左右弾性支持ユニット１８の支持ボール１８ａとの点接触状態は維持される。
【００２７】
ロッドフランジ１１が左右方向に移動する際、ロッドフランジ１１は、下弾性支持ユニット１９の支持板１９ａの上面１９ｄ上で左右に転がるようにして、左右方向に移動する。すると、ロッドフランジ１１の各垂直平面１１ｃは左右に傾くことになる。ロッドフランジ１１の垂直平面１１ｃが左右に傾いても、ロッドフランジ１１の各垂直平面１１ｃと、左右弾性支持ユニット１８の支持ボール１８ａとの点接触状態は維持される。このとき、支持ボール１８ａは回転するので、ロッドフランジ１１の傾く動作はスムーズに行われる。また、例えばロッドフランジ１１が右方向に傾くとすると、右側に配置された左右弾性支持ユニット１８の圧縮コイルスプリング１８ｂが圧縮され、ロッドフランジ１１を左方向へ押し返そうと反発する。従って、ロッドフランジ１１が左右方向に傾くと、一対の左右弾性支持ユニット１８の圧縮コイルスプリング１８ｂの弾性復元力により、ロッドフランジ１１は図２に示す中立状態に戻ろうとするので、ロッドフランジ１１の無制限な回転が抑制される。また、各左右弾性支持ユニット１８の圧縮コイルスプリング１８ｂの弾性復元力は、ロッドフランジ１１が傾き始めた初期では小さく、ある程度傾いてくると大きくなってくる。従って、一対の左右弾性支持ユニット１８は、ロッドフランジ１１の初期の傾きは積極的に許容しつつ、ロッドフランジ１１の傾きがある程度大きくなるとその傾きを強力に抑制しようとする性質を呈する。従って、プランジャロッド９に接続された冷却ホースｗがプランジャロッド９に絡みつくことがない。また、ロッドフランジ１１が傾いた状態から中立状態に戻る際、特段、その戻る動きに対して抵抗となる構成はない。
【００２８】
以上に、本願発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は、以下の特長を有する。
【００２９】
（１）ダイキャスト鋳造装置１は、プランジャ部３と加圧部４、カップリング部５を有する。プランジャ部３は、プランジャスリーブ７と、プランジャスリーブ７内に配置され、溶湯を金型２に向けて押し出すためのプランジャチップ８と、プランジャチップ８をプランジャスリーブ７内で進退させるためのプランジャロッド９と、を有する。加圧部４は、加圧シリンダ１２と、加圧シリンダ１２によって進退する加圧ピストン１３と、を有する。カップリング部５は、プランジャロッド９の他端９ｂ（端部）と加圧ピストン１３の端部１３ａを連結する。プランジャロッド９の他端９ｂには、ロッドフランジ１１が形成されている。加圧ピストン１３の端部１３ａには、ピストンフランジ１４が形成されている。カップリング部５は、ロッドフランジ１１とピストンフランジ１４を収容するハウジング１５を有しており、ロッドフランジ１１とピストンフランジ１４がハウジング１５に収容されることで、プランジャロッド９の他端９ｂと加圧ピストン１３の端部１３ａが連結されるようになっている。ロッドフランジ１１には、下に凸となる下円弧面１１ｂと、水平方向に対して実質的に直交する一対の垂直平面１１ｃ（平面）が形成されている。カップリング部５は、ロッドフランジ１１の下円弧面１１ｂに対して線接触することでプランジャロッド９を上下方向において支持する下弾性支持ユニット１９（第１弾性支持手段）と、ロッドフランジ１１の一対の垂直平面１１ｃに対して点接触することでプランジャロッド９を左右方向において支持する一対の左右弾性支持ユニット１８（第２弾性支持手段）と、を更に有する。以上の構成によれば、プランジャロッド９の左右方向への軸ズレによる影響が軽減される。
【００３０】
次に、図３及び図４を参照して、本願の参考例を説明する。
【００３１】
本参考例において、ロッドフランジ１１は、略円形に構成されている。カップリング部５は、左右弾性支持ユニット１８と同一形状の支持ユニット３０を６つ有する。６つの支持ユニット３０のうち２つの支持ユニット３０は、ロッドフランジ１１を上下に挟むように配置されており、他の４つの支持ユニット３０は、ロッドフランジ１１から見て左右に配置されている。６つの支持ユニット３０は、ロッドフランジ１１から見て、周方向に等間隔に配置されている。
【００３２】
この構成で、ロッドフランジ１１が左に移動したとする。すると、図４に示すように、ロッドフランジ１１から見て左に配置されている２つの支持ユニット３０の支持ボール１８ａが左右ハウジング１８ｃ内に退避することで、ロッドフランジ１１の左への移動を許容する。また、ロッドフランジ１１から見て上下に配置されている２つの支持ユニット３０の支持ボール１８ａは、若干相互に近づくので、ロッドフランジ１１は略円形状であるため、ロッドフランジ１１の左への移動が促進される。従って、ロッドフランジ１１が図３に示す中立位置に戻ろうとすると、ロッドフランジ１１から見て上下に配置されている２つの支持ユニット３０の支持ボール１８ａが、その戻ろうとする移動を阻害するような力Fを発揮する。従って、ロッドフランジ１１が左右に移動した際に、中立位置に戻る動きを抑制したい場合は、支持ユニット３０を、ロッドフランジ１１を上下に挟むように配置することが好ましい。
【００３３】
また、４つの支持ユニット３０を、ロッドフランジ１１から見て上下左右に配置する場合も、上述した中立位置に戻る動きを抑制する効果が発揮される。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、図５を参照して、本願発明の第２実施形態を説明する。
【００３５】
上記第１実施形態では、図２に示すように、ロッドフランジ１１に一対の垂直平面１１ｃを設けている。これに対し、本実施形態では、図５に示すように、プランジャロッド９に一対の垂直平面１１ｃを設けている。
【００３６】
上記第１実施形態では、図２に示すように、一対の左右弾性支持ユニット１８をカップリング部５のハウジング１５の筒部１６に固定している。これに対し、本実施形態では、図５に示すように、一対の左右弾性支持ユニット１８は、カップリング部５のハウジング１５の端部１７の端面にステーで固定されている。各左右弾性支持ユニット１８の支持ボール１８ａは、上記第１実施形態と同様に、プランジャロッド９の垂直平面１１ｃに対して点接触している。
【００３７】
このように、一対の垂直平面１１ｃは、ロッドフランジ１１に形成してもよいし、プランジャロッド９に形成してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  ダイキャスト鋳造装置
２  金型
３  プランジャ部
４  加圧部
５  カップリング部
１８  左右弾性支持ユニット
１８ａ  支持ボール
１９  下弾性支持ユニット
１９ａ  支持板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015071169.tif 000007