(57)【要約】【課題】成形装置において、品質を向上し、作業効率を向上した摺動装置を提供する。【解決手段】真空バルブ１７のバルブシート１８が摺動するブッシュ３のガイド部８と、ガイド部８よりも外側に配設され、ガイド部８との間に、径方向に間隙を形成し、かつガイド部８を金型１に取り付ける取付部７と、を備え、ブッシュ３のガイド部８を取付部７に対して、径方向に移動可能とする。【選択図】図３
2008168307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型成形に用いられる摺動装置において、
金型に挿入される摺動部材と、
前記摺動部材の軸方向に延設する貫通孔を有し、前記摺動部材が前記貫通孔内を摺動するガイド部材と、前記ガイド部材よりも外側に配設され、前記ガイド部材との間に、径方向に間隙を形成し、かつ前記ガイド部材を前記金型に取り付ける取付部材と、から構成する被摺動部材と、を備えることを特徴とする摺動装置。
【請求項２】
前記金型と、前記金型と向かい合う前記ガイド部材の外周壁と、の間にＯリングを備えることを特徴とする請求項１に記載の摺動装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、外周壁に径方向へ突出する突出部を備え、
前記取付部材は、前記突出部を前記金型とによって挟持することで、前記ガイド部材を前記軸方向へ固定することを特徴とする請求項１または２に記載の摺動装置。
【請求項４】
金型成形に用いられ、摺動部材が挿入される被摺動部材において、
前記摺動部材の軸方向に延設する貫通孔を有し、前記摺動部材が前記貫通孔内を摺動するガイド部材と、
前記ガイド部材よりも外側に配設され、前記ガイド部材との間に、径方向に間隙を形成し、かつ前記ガイド部材を金型に取り付ける取付部材と、を備えることを特徴とする被摺動部材。
【請求項５】
金型内のキャビティを真空状態にして射出成形を行う真空ダイカスト装置において、
前記金型に挿入される真空バルブと、
前記真空バルブの軸方向に延設する貫通孔を有し、前記真空バルブのバルブシートが前記貫通孔内を摺動するガイド部材と、前記ガイド部材よりも外側に配設され、前記ガイド部との間に、径方向に間隙を形成し、かつ前記ガイド部材を前記金型に取り付ける取付部材と、から構成するブッシュと、を備えることを特徴とする真空ダイカスト装置。
【請求項６】
前記金型と、前記金型と向かい合う前記ガイド部材の外周壁と、の間にＯリングを備えることを特徴とする請求項５に記載の真空ダイカスト装置。
【請求項７】
前記ガイド部材は、外周壁に径方向へ突出する突出部を備え、
前記取付部材は、前記突出部を前記金型とによって挟持することで、前記ガイド部材を前記軸方向へ固定することを特徴とする請求項５または６に記載の真空ダイカスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は摺動装置に関するものであり、特に摺動装置に用いる被摺動部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金型成形において、第１の部材に第２の部材が挿入され、第２の部材が第１の部材、または他の部材と摺動する場合がある。例えば、特許文献１には真空ダイカスト法を用い、真空バルブによって、金型で形成するキャビティ内部に真空状態を作り、そこへ溶湯を射出して成形するものが開示されている。このような場合には、真空バルブ本体を金型に挿入し、取り出す動作が繰り返し行われる。
【特許文献１】特開平７−６８３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
金型成形などにおいて、成形品の品質を向上させるためには、各部材の寸法公差は非常に重要であり、寸法公差が厳しく設定されている箇所もある。しかし、成形工程により部材間の摺動を繰り返し行うと、例えば部材間の摺動による摩耗などによって、寸法公差から外れる場合があり、例えば成形品の品質が悪くなり、または部材間が干渉し、装置が劣化するといった問題点ある。
【０００４】
そのため、成形品の品質などを向上させるには、定期的な保守を行い、部品の交換、部材間の位置合わせなどの作業を行わなければならず、作業効率が悪くなるといった問題点がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、成形品の品質の向上、または装置の劣化などを抑制し、作業効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、金型成形に用いられる摺動装置において、金型に挿入される摺動部材と、摺動部材の軸方向に延設する貫通孔を有し、摺動部材が貫通孔内を摺動するガイド部材と、ガイド部材よりも外側に配設され、ガイド部材との間に、径方向に間隙を形成し、かつガイド部材を金型に取り付ける取付部材と、から構成する被摺動部材と、を備える。
【０００７】
また、金型成形に用いられ、摺動部材が挿入される被摺動部材において、摺動部材の軸方向に延設する貫通孔を有し、摺動部材が貫通孔内を摺動するガイド部材と、ガイド部材よりも外側に配設され、ガイド部材との間に、径方向に間隙を形成し、かつ前記ガイド部材を金型に取り付ける取付部材と、を備える。
【０００８】
また、金型内のキャビティを真空状態にして射出成形を行う真空ダイカスト装置において、キャビティと連通する金型に、挿入される真空バルブと、真空バルブの軸方向に延設する貫通孔を有し、真空バルブのバルブシートが貫通孔内を摺動するガイド部材と、ガイド部材よりも外側に配設され、ガイド部との間に、径方向に間隙を形成し、かつガイド部材を金型に取り付ける取付部材と、から構成するブッシュと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、金型に挿入される摺動部材が貫通孔内を摺動するガイド部材と、径方向においてガイド部材との間に間隙を形成し、ガイド部材を金型に取り付ける取付部と、から被摺動部材を構成することで、ガイド部材が径方向に移動可能となる。そのため、例えば摺動部材と被摺動部材との各軸の中心位置がずれた場合でも、摺動部材を被摺動部材と干渉させずに、被摺動部材内へ容易に挿入することができ、例えば成形品の品質の向上、装置の劣化を抑制し、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態の構成を図１、図２を用いて説明する。図１はこの実施形態の成形装置の概略構成図である。図２は、バルブインサート２、ブッシュ３、真空バルブ１７を組み付けた場合の概略断面図である。この実施形態では、真空ダイカスト法を用いた成形装置（真空ダイカスト装置）について説明するが、これに限られることはない。
【００１１】
この実施形態は、キャビティ６内で製品を成形する金型１と、金型１に取り付けられるブッシュ（被摺動部材）３と、キャビティ６内を真空にする真空装置４と、キャビティ６内に溶湯を射出する射出装置５と、を備える。
【００１２】
金型１は、位置を固定された固定型１ａと、固定型１ａに対して移動する可動型１ｂと、固定型１ａに取り付けられるバルブインサート２と、を備え、可動型１ｂが移動し、可動型１ｂの一部が固定型１ａと当接することによってその内部にキャビティ６を形成する。
【００１３】
バルブインサート２は、キャビティ６に連通し、固定型１ａに取り付けられて固定され、詳しくは後述する真空バルブ１７のピストン１９が、ブッシュ３と摺動して挿入される。
【００１４】
ここで、ブッシュ３について図３を用いて詳しく説明する。図３はブッシュ３の断面図である。
【００１５】
ブッシュ３は、ブッシュ３をバルブインサート２に取り付ける取付部（取付部材）７と、詳しくは後述する真空バルブ１７のバルブシート（摺動部材）１８、ピストン１９が挿入されるガイド部（ガイド部材）８と、を備える。
【００１６】
取付部７は、取付部７の内周壁からブッシュ３の中心軸３ａに向かって突出する突出部９を備える。
【００１７】
ガイド部８は、中心軸３ａの軸方向に延設する貫通孔１３と、取付部７の突出部９よりもバルブインサート２側の外周壁からブッシュ３の径方向に突出する突出部１０を備える。なお、突出部１０よりもバルブインサート２側の外周壁に弾性部材のＯリング１１と、を備える。
【００１８】
ガイド部８は取付部７の取付孔１２を通るボルトが締められると、取付部７の突出部９の側面部９ａが、側面部９ａと向かい合うガイド部８の突出部１０の側面部１０ａと当接し、ガイド部８は取付部７とバルブインサート２とによって挟持され、ブッシュ３の中心軸３ａ方向に固定される。
【００１９】
取付部７の突出部９の頂部９ｂの径は、頂部９ｂと向かい合うガイド部８の外周壁の径より所定値だけ大きく、かつガイド部８の突出部１０の頂部１０ｂの径は、頂部１０ｂと向かい合う取付部７の内周壁の径よりも所定値だけ小さい。つまり、取付部７とガイド部８とは、それぞれ頂部９ｂ、１０ｂを設けた箇所において、径方向に所定の隙間（間隙）を形成し、ガイド部８は取付部７に対して径方向に移動可能となる。所定の隙間は、成形品の品質、ブッシュ３の中心軸３ａと詳しくは後述する真空バルブ１７の中心軸１７ａとのずれの許容範囲などを考慮して設定される。
【００２０】
ガイド部８と取付部７との間に隙間を生じさせることで、ガイド部８は取付部７に対して径方向へ移動可能となるが、ガイド部８の外周壁とバルブインサート２の内周壁との間にＯリング１１を設けることで、バルブインサート２とブッシュ３とのシール性が保たれる。
【００２１】
真空装置４は、真空タンク１５と、真空タンク１５内を真空にする真空ポンプ１６と、バルブインサート２と真空タンク１５との連通状態を切り替え可能な真空バルブ１７と、を備える。
【００２２】
真空ポンプ１６は、真空タンク１５内の空気などのガスを外部に排出し、真空タンク１５内を所定の真空度にするポンプである。
【００２３】
真空バルブ１７は、ガイド部８の貫通孔１３を摺動するバルブシート１８と、空気圧によってバルブシート１８に対して降下（前進）し、キャビティ６内に射出され、バルブインサート２内に進入した溶湯の圧力によってバルブシート１８に対して上昇（後退）するピストン１９と、ピストン１９をガイドするピストンガイド２０と、を備える。
【００２４】
バルブシート１８は、真空バルブ１７が例えばガイドレールに沿って降下すると、バルブシート１８の外周壁がガイド部８の貫通孔１３内を摺動し、真空バルブ１７はブッシュ３内に挿入される。つまり、バルブシート１８は、真空バルブ１７がブッシュ３内に挿入される場合に、真空バルブ１７をガイドする役割を有する。
【００２５】
ピストン１９は、後方から空気が供給されると、供給された空気の空気圧によって降下し、バルブシート１８との間に隙間を生じさせる。そして図示しない切換弁が開かれ、真空タンク１５とバルブインサート２内とが連通すると、隙間からキャビティ６、バルブインサート２内の空気を吸引し、キャビティ６、バルブインサート２内を真空にする。また、射出装置５によって射出された溶湯がピストン１９の先端部１９ａに到達すると、溶湯の圧力によってピストン１９が押され、ピストン１９は上昇し、バルブシート１８との隙間が無くなり、バルブインサート２と真空タンク１５とが遮断される。
【００２６】
射出装置５は、キャビティ６と連通する射出スリーブ２１と、射出スリーブ２１内に供給された溶湯を加圧してキャビティ６内に射出する射出プランジャー２２と、を備える。
【００２７】
次にこの実施形態の作用について説明する。
【００２８】
金型１によって成形を行う場合には、まず真空バルブ１７を例えばガイドレールなどに沿って降下させ、真空バルブ１７のバルブシート１８をガイドとしてブッシュ３に挿入する。
【００２９】
このとき、ブッシュ３の中心軸３ａと真空バルブ１７の中心軸１７ａとが、略一致するように挿入される。この実施形態では、径方向においてガイド部８と取付部７との間に隙間を形成するので、ブッシュ３の中心軸３ａと真空バルブ１７の中心軸１７ａとが多少ずれている場合でも、ガイド部８が中心軸３ａ、１７ａに対して径方向に移動可能である。そのためバルブシート１８の外周壁がガイド部８の内周壁に当接すると、ガイド部８が径方向に付勢されて移動する。これによってガイド部８の内周壁と、バルブシート１８の外周壁との干渉を抑制して、バルブシート１８をガイド部８に摺動させて、真空バルブ１７をブッシュ３内に容易に挿入することができる。また、ガイド部８の外周壁とバルブインサート２の内周壁との間にＯリング１１を設けることによって、バルブインサート２とブッシュ３とのシール性を保ちつつ、ガイド部８を径方向へ移動可能とし、バルブシート１８をガイド部８に摺動させることができる。
【００３０】
ブッシュ３に真空バルブ１７が挿入され、真空バルブ１７のピストン１９の先端部１９ａがバルブインサート２の内部に挿入されると、ピストン１９を空気圧によって降下させ、ピストン１９とバルブシート１８との間に隙間を生じさせる。
【００３１】
次に、真空タンク１５と真空バルブ１７との間に設けた切換弁を開き、真空タンク１５とバルブインサート２とを連通させ、また射出プランジャー２２によって溶湯を加圧して、キャビティ６内に溶湯を射出する。キャビティ６内の空気は、真空タンク１５への吸引と射出された溶湯とによって、バルブインサート２へ移動し、ピストン１９とバルブシート１８との間に設けた隙間から真空バルブ１７を介して真空タンク１５へ吸引される。
【００３２】
キャビティ６とバルブインサート２とから空気が真空タンク１５へ吸引され、溶湯がバルブインサート２内へ到達し、バルブインサート２に挿入されている真空バルブ１７のピストン１９に接触すると、溶湯の圧力によってピストン１９が上昇し、バルブインサート２とピストン１９との間に生じていた隙間が無くなる。これによって、溶湯が真空バルブ１７内に侵入することを防止する。また、真空タンク１５と真空バルブ１７との間に設けた切換弁を閉じる。
【００３３】
その後、真空バルブ１７を上昇させて、金型１の可動型１ｂを移動させて、金型１から製品を取り出す。
【００３４】
以上の工程を繰り返すことで、成形を連続して行う。
【００３５】
なお、この実施形態で説明した摺動装置については、金型成形で用いる加圧ピン、エジェクタピン、コアピンなどにも使用することができる。
【００３６】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００３７】
例えば真空ダイカスト法を用いた成形装置では１回の成形工程において、真空バルブはブッシュ内に挿入され、その後ブッシュ内から取り出される。ブッシュのガイド部の内周壁の寸法と真空バルブのバルブシートの外周壁の寸法は、厳しい寸法公差が求められ、ブッシュのガイド部の内周壁の中心軸と、真空バルブの中心軸と、が予め決められた公差内となるように真空バルブは挿入される。しかし、成形を繰り返し行っていると中心軸のずれなどによって、バルブシートの外周壁とガイド部の内周壁とが干渉し、バルブシートまたはブッシュに無理な力が掛かる。そのため、例えばバルブシートに外圧が掛かり、バルブシートが変形する場合がある。
【００３８】
バルブシートが変形すると、ピストンガイドにも無理な力が掛かり、ピストンの動きが悪くなり、溶湯がピストンの先端部に当たった場合でも、ピストンが後退せずに、ピストンとバルブシートとの隙間が無くならず、その隙間に溶湯の一部が侵入し、バルブ詰まりが発生する恐れがある。
【００３９】
また、ピストンの変形によって、空気圧がリークし、溶湯がピストンの先端部に当たる前に、ピストンが後退してしまい、キャビティ内の空気を吸引できず、成形品の品質が悪くなる恐れがある。
【００４０】
これらを防ぐためには、予め決められた成形回数毎に中心軸の位置合わせを行うなどの保守点検作業の回数を多く行う必要があり、作業効率が悪くなる。
【００４１】
この実施形態では、ブッシュ３のガイド部８と取付部７との間に隙間を設けることで、取付部７に対して、ガイド部８がブッシュ３の径方向に移動可能となる。そのため、例えばブッシュ３の中心軸３ａと真空バルブ１７の中心軸１７ａとがずれ、真空バルブ１７の降下時に、ガイド部８の内周壁に真空バルブ１７のバルブシート１８の外周壁が干渉する恐れがある場合に、ガイド部８がブッシュ３の径方向に移動し、干渉を抑制することができる。これによって、例えばバルブ詰まりの発生を抑制し、装置の劣化を抑制して、製品の品質を向上させることができる。また、装置の保守点検作業の頻度を少なくすることができ、作業効率を向上させることができる。
【００４２】
ガイド部８とバルブインサート２との間にＯリング１１を設けることで、ブッシュ３の外周壁の公差を比較的大きくすることができる。バルブシート１８がガイド部８に挿入され、ガイド部８がブッシュ３の径方向に移動した場合でも、Ｏリング１１によってバルブインサート２とブッシュ３とのシール性を保つことができる。
【００４３】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態の成形装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の成形装置の一部を示す概略断面図である。
【図３】本発明のブッシュの概略断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      金型
２      バルブインサート
３      ブッシュ（被摺動部材）
７      取付部（取付部材）
８      ガイド部（ガイド部材）
９      突出部
１０    突出部
１１    Ｏリング
１３    貫通孔
１８    バルブシート（摺動部材）
【図１】
2008168307.tif 000003
【図２】
2008168307.tif 000004
【図３】
2008168307.tif 000005