(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動型の進退駆動により開閉可能な金型と、可動型の進退駆動機構と備え、
進退駆動機構の可動部位に、可動側ケースを設けると共に、可動部位に対向する固定部位に、固定側ケースを設けて、可動側ケースと固定側ケースとで、金型の開閉に伴って開閉される検知空間を形成し、
検知空間に流体を供給する流体供給手段と、
検知空間に供給した流体の圧力を検知する圧力検知手段とを備えたことを特徴とする鋳造装置。
【請求項２】
金型を気密的に収容する筐体を備え、
進退駆動機構が、進退駆動源により金型に向けて進退動作するダイプレートと、筐体との間をシールをした状態で筐体を摺動自在に貫通し且つダイプレートと可動型とを連結する連結ロッドとを備えており、
進退駆動機構の可動部位であるダイプレートに、可動側ケースを設けると共に、可動部位に対向する固定部位である筐体の外壁面に、固定側ケースを設けたことを特徴とする請求項１に記載の鋳造装置。
【請求項３】
ダイプレートに設けた可動側ケースに、連結ロッドの一端部を連結し、
連結ロッドが、筐体及び固定側ケースを摺動自在に貫通していることを特徴とする請求項２に記載の鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉可能な金型を備えた鋳造装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、開閉可能な金型を備えた鋳造装置としては、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の鋳造装置は、低圧鋳造装置であって、溶湯を蓄えた保持炉の上部に金型を配置すると共に、保持炉と金型のキャビティとをストークで連通させた構造である。金型は、固定型と適数の可動型とでキャビティを形成し、可動型の前進によりキャビティを閉じて溶湯の充填を行い、鋳造後には可動型を後退させてキャビティを開放し、鋳造品の取り出しを可能にする。
【０００３】
上記したような鋳造装置では、固定型と可動型との合わせ面に中子砂やバリ等の異物が挟まると、金型が完全に閉じない虞があるので、金型が確実に閉じているか否かを検知する必要がある。そこで、従来では、可動型を進退駆動する装置の可動部位と任意の固定部位との間に、近接スイッチ及びその被検知部や距離センサなどを設けて、金型の閉塞状態を電気的に検知するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３００４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したような従来の鋳造装置にあっては、金型の閉塞状態を検知するセンサ類を高温の金型から極力離して配置していたが、そのセンサ類を金型の熱から完全に遮断することが難しく、これにより測定結果の誤差やセンサ部及び配線の焼損が生じる場合があることから、金型の閉塞判定の信頼性を高めるうえで、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたものであって、開閉可能な金型を備えた鋳造装置において、金型の熱影響を受けずに金型の閉塞状態を検知することができ、金型の閉塞判定の信頼性を高めることができる鋳造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わる鋳造装置は、可動型の進退駆動により開閉可能な金型と、可動型の進退駆動機構と備えている。この鋳造装置は、進退駆動機構の可動部位に、可動側ケースを設けると共に、可動部位に対向する固定部位に、固定側ケースを設けて、可動側ケースと固定側ケースとで、金型の開閉に伴って開閉される検知空間を形成する。そして、鋳造装置は、検知空間に流体を供給する流体供給手段と、検知空間に供給した流体の圧力を検知する圧力検知手段とを備えた構成としており、上記構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係わる鋳造装置では、進退駆動機構により可動型を前進させることで金型を閉塞すると、これに伴って可動側ケースと固定側ケースとが閉塞状態になり、両ケース間で検知空間を形成する。次いで、鋳造装置は、流体供給手段により検知空間に流体（空気）を供給し、圧力検知手段で流体の圧力を検知する。このとき、圧力検知手段による測定値が予め定めた設定値（閾値）以上であれば、可動型が正しい前進位置に到達して金型が完全に閉じていると判定することができ、測定値が設定値未満であれば、可動型が正しい前進位置に到達しておらず、金型が完全に閉じていないと判定することができる。
【０００９】
このようにして、本発明に係わる鋳造装置では、電気的なセンサ類を廃止して、検知空間に供給した流体の圧力を検知するので、高温の金型の熱影響を受けずに金型の閉塞状態を検知することができ、金型の閉塞判定の信頼性を高めることができる
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係わる鋳造装置の一実施形態を説明する断面図である。
【図２】可動型を後退させて金型を開いた状態を示す平面図である。
【図３】可動型を前進させて金型を閉じた状態を示す平面図である。
【図４】可動型の後退時の状態を示す要部の拡大平面図（Ａ）及び前進時の状態を示す要部の平面図（Ｂ）である。
【図５】金型の開閉動作と検知空間の圧力変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示す鋳造装置１は、低圧鋳造装置であり、基台２により保持された金型（鋳型・成形型）３と、金型３の下側に配置した保持炉４と、保持炉４に蓄えた溶湯５を金型３のキャビティ６に充填するためのストーク７と、基台２上において金型３を気密的に収容する筐体８とを備えている。図示の金型３は、キャビティ６に中子５０が配置してある。
【００１２】
金型３は、可動型の進退駆動により開閉可能であって、基台２に固定した下型３Ｌと、図示しない昇降機構により昇降駆動される上型３Ｕと、下型３Ｌと上型３Ｕの間に配置した複数の中型（３Ｍ）とを備え、これらの間で成形空間としてのキャビティ６を形成する。下型３Ｌは、ストーク７の上側に連通する湯口９を備えている。つまり、金型３は、下型３Ｌが固定型であると共に、上型３Ｕ及び中型（３Ｍ）が可動型であって、この実施形態では、主に中型を可動型３Ｍとして説明する。
【００１３】
この実施形態の可動型３Ｍは、図２に示すように、四方に配置してあり、夫々の進退駆動機構１０により進退駆動される。進退駆動機構１０は、進退駆動源１１により金型３に向けて進退動作するダイプレート１２と、筐体８との間をシール（Ｓ）をした状態で筐体８を摺動自在に貫通し且つダイプレート１２と可動型３Ｍとを連結する２本の連結ロッド１３とを備えている。
【００１４】
より具体的には、進退駆動源１１は、例えば油圧シリンダであって、駆動ロッド１１Ａを金型２と反対側に向けた状態で設置してある。この駆動ロッド１１Ａには、駆動プレート１４の中央部が連結してあり、駆動プレート１４の両端側には、夫々のガイド１５，１５により案内されるプランジャ１６，１６の一端部が連結してある。両プランジャ１６，１６の他端部は、前記ダイプレート１２に一体化したガイドプレート１７に連結されている。また、両プランジャ１６は、連結ロッド１３と同軸線上に配置してある。
【００１５】
これにより、進退駆動機構１０は、進退駆動源１１の駆動ロッド１１Ａを収縮駆動することで、駆動プレート１４、プランジャ１６、ダイプレート１２及び連結ロッド１３を介して、図３に示すように可動型３Ｍを前進させる。また、進退駆動機構１０は、進退駆動源１１の駆動ロッド１１Ａを伸長駆動することで、図２に示すように可動型３Ｍを後退させる。上記の進退駆動機構１０は、可動型である上型３Ｕに設けることも可能である。
【００１６】
筐体８は、図示しない昇降駆動機構により昇降駆動される上側ハウジング８Ｕと、基台２に固定された下側ハウジング８Ｌで構成されており、下側ハウジング８Ｌに、先述した可動型３Ｍの連結ロッド１３がシール（Ｓ）された状態で摺動自在に貫通している。なお、図示を省略したが、筐体８は、その内部空間を吸引排気する吸引装置を備えている。吸引装置は、鋳造時において、筐体８の内部空間を吸引することで、キャビティ６内をも間接的に吸引し、キャビティ６内のガスを排出するとともに溶湯５の充填を促進させ、鋳造欠陥の発生を防ぐ働きをする。
【００１７】
上記の鋳造装置１は、可動型３Ｍ及び進退駆動機構１０のいずれかの可動部位に、可動側ケース１８Ｍを設けると共に、可動部位に対向する固定部位に、固定側ケース１８Ｆを設けて、可動側ケース１８Ｍと固定側ケース１８Ｆとで、金型３の開閉に伴って開閉される検知空間１９を形成する。また、両ケース１８Ｍ，１８Ｆは、少なくとも一方に、相手側との間を密封するシールＳが設けてある。
【００１８】
この実施形態における鋳造装置１は、進退駆動機構１０の可動部位であるダイプレート１２に、可動側ケース１８Ｍを設けると共に、可動部位に対向する固定部位である筐体８の外壁面に、固定側ケース１８Ｆを設けた構成になっている。
【００１９】
また、鋳造装置１は、より好ましい実施形態として、可動部位であるダイプレート１２に設けた可動側ケース１８Ｍに、両連結ロッド１３，１３の一端部が連結してあり、両連結ロッド１３，１３が、筐体８及び固定側ケース１８Ｆを摺動自在に貫通した構成になっている。したがって、両ケース１８Ｍ，１８Ｆを接合して検知空間１９を形成した状態においては、その検知空間１９にも連結ロッド１３が貫通している。
【００２０】
このとき、固定側ケース１８Ｆは、筐体８の外壁面に面接触した状態で気密的に固定してあり、筐体８と連結ロッド１３との間のシールＳにより検知空間１９の気密性が維持される。なお、固定側ケース１８Ｆと連結ロッド１３との間に別のシール（Ｓ）を設けても構わない。
【００２１】
さらに、鋳造装置１は、検知空間１９に流体を供給する流体供給手段２０と、検知空間１９に供給した流体の圧力を検知する圧力検知手段２１とを備えている。流体供給手段２０は、検知流体として空気を使用するもので、ボンベや調整バルブ等を含む流体供給源２２と、流体供給源２２からの流体を検知空間１９に供給するための配管２３とを備えている。圧力検知手段２１は、流体供給手段２０の配管２３に配置された圧力計である。
【００２２】
上記の鋳造装置１は、４個の可動型３Ｍに対して、上記構成を備えた進退駆動機構１０を夫々備えている。図１においては、各可動型３Ｍに対して、共通の流体供給手段２０及び圧力検知手段２１を備えた構成を例示している。このような構成にすれば、高温の金型３の近傍に圧力センサ類を配置する必要が無く、装置構造も簡単化できる。
【００２３】
上記構成を備えた鋳造装置１は、図２及び図４（Ａ）に示す可動型３Ｍの後退状態において、各進退駆動機構１０の進退駆動源１１を収縮駆動することで、４個の可動型３Ｍを一斉に前進させる。また、金型３の上型３Ｕも下降させる。これにより、鋳造装置１は、各可動型３Ｍ、上型３Ｕ及び下型３Ｌが互いに接合してキャビティ６を形成する。つまり、金型３が閉じた状態になる。
【００２４】
この際、鋳造装置１は、図３及び図４（Ｂ）に示すように、金型３が閉じるのに伴って、可動側ケース１８Ｍと固定側ケース１８Ｆとが接合して閉塞状態になり、両ケース１８Ｍ，１８Ｆの間で検知空間１９を形成する。この検知空間１９は、シールＳにより密封される。
【００２５】
そして、鋳造装置１は、流体供給手段２０により検知空間１９に流体（空気）を供給し、圧力検知手段２１で流体の圧力を検知する。この際、鋳造装置１は、図５に示すように、圧力検知手段２１による測定値が予め定めた設定値（閾値）以上であれば、可動型３Ｍが正しい前進位置に到達して金型３が完全に閉じている（金型閉じＯＫ）と判定する。この場合には、キャビティ６への溶湯５の充填を開始する。なお、圧力の設定値（閾値）は、一定の範囲を有するものでも良い。
【００２６】
また、鋳造装置１では、溶湯５がキャビティ６に充填されると、金型３の温度が上昇して同金型３が膨張するが、その膨張代は固定側及び可動側のケース１８Ｆ，１８Ｍの間に設けたシールＳの弾性変形代により吸収される。つまり、鋳造装置１は、金型３の膨張が検知空間１９の圧力検知に影響することのない構造になっている。
【００２７】
さらに、鋳造装置１は、測定値が設定値未満であれば、例えば型の合わせ面に中子砂やバリ等の異物が挟まって、可動型３Ｍが正しい前進位置に到達していないことになり、金型３が完全に閉じていない（金型閉じＮＧ）と判定する。このように金型３が閉じていないと判定した場合には、例えばランプを点灯させたり警報音を発したりするようにしても良い。
【００２８】
このようにして、上記の鋳造装置１では、従来使用していた電気的なセンサ類を廃止して、検知空間１９に供給した流体の圧力を検知するので、高温の金型３の熱影響を受けずに金型３の閉塞状態を検知することができ、金型３の閉塞判定の信頼性を大幅に高めることができる。しかも、電気配線が全く無く、構造も簡単であるから、保守管理にも容易に対処することができる。
【００２９】
また、上記の鋳造装置１は、金型３を気密的に収容する筐体８を備え、進退駆動機構１０のダイプレート（可動部位）１２に、可動側ケース１８Ｍを設けると共に、筐体（固定部位）８の外壁面に、固定側ケース１８Ｆを設けている。すなわち、鋳造装置１は、鋳造時にキャビティ６内を吸引排気する機能を備えた装置において、その機能構成である筐体８を固定部位として利用しているので、特別に固定部位を設ける必要が無く、装置構成を簡単にすることができる。
【００３０】
さらに、上記の鋳造装置１は、ダイプレート１２に設けた可動側ケース１８Ｍに、連結ロッド１３の一端部を連結し、連結ロッド１３が、筐体及び固定側ケース１８Ｆを摺動自在に貫通しているので、検知空間１９の圧力を検知することで、金型３の閉塞判定だけでなく、筐体８と連結ロッド１３との間のシールＳの劣化判定をも行うことができる。つまり、シールＳが劣化した場合には、図５中に点線で示すように、検知空間１９内の流体が漏出して圧力が下がるので、検知空間１９内の圧力検知を行うことで、その劣化をを判定することができる。
【００３１】
本発明に係わる鋳造装置は、その構成が上記実施形態のみ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で構成の細部を適宜変更することが可能である。鋳造装置は、筐体を備えていない構成であっても良い。この場合には、可動型及び進退駆動機構のいずれかの可動部位と、これに対向する固定部位に可動側及び固定側のケースを配置すれば良い。可動部位としては、図示例の場合には、駆動プレート（１４）やガイドプレート（１７）等である。また、本発明に係わる鋳造装置は、実施形態で例示した低圧鋳造装置に限らず、開閉可能な金型を備えたものであれば当然適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  鋳造装置
３  金型
３Ｍ  可動型
８  筐体
１０  進退駆動機構
１１  進退駆動源（進退駆動機構）
１２  ダイプレート（進退駆動機構）
１３  連結ロッド（進退駆動機構）
１８Ｍ  可動側ケース
１８Ｆ  固定側ケース
１９  検知空間
２０  流体供給手段
２１  圧力検知手段
Ｓ  シール
【図１】
0006474032.tif 000002
【図２】
0006474032.tif 000003
【図３】
0006474032.tif 000004
【図４】
0006474032.tif 000005
【図５】
0006474032.tif 000006