(57)【要約】【課題】より簡単、短時間に、より適正な金属溶湯を鋳造毎に生成可能にすると共に、高品位のダイカスト製品を効率的に成形可能にする。【解決手段】蓄積部２０に貯えられた粒状又は粉状の金属材料Ｍは、計量供給手段３０のスクリュ３２を回転させることによりシリンダ３１の先端へ送り出される。シリンダ３１の先端には、先端に向かって細くなるように絞られた先端出口部３１Ａが設けられているため、スクリュ３２の回転によらず崩落によりシリンダ３１の先端から溶解供給手段４０へ落下する粒状又は粉状の金属材料Ｍの量が減少する。そこで、溶解供給手段４０には、スクリュ３２の回転量に応じたより正確な量の金属材料Ｍが供給される。これにより溶解供給手段４０での溶解及びダイカストマシンでの成形が的確に行われる。【選択図】　　図１
2004009053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造装置に金属材料を一回の鋳造毎に溶解して供給する溶解金属供給装置であって、
前記鋳造装置に対して所定の位置に配置され、金属材料を加熱溶解して金属溶湯とし、前記鋳造装置に供給する溶解供給手段と、
蓄積部に貯えられた粒状又は粉状の金属材料を送出するためのシリンダ及びスクリュを備え、このスクリュの回転量に応じた量の金属材料を一回の鋳造毎に前記シリンダの先端部から落下させて前記溶解供給手段に供給する計量供給手段とを有し、
前記シリンダの先端出口部が、先端に向かって細くなるように絞られていることを特徴とする溶解金属供給装置。
【請求項２】
一対の金型を保持し、該金型の開閉及び型締を行う型締装置と、前記金型の間に形成されるキャビティに金属溶湯を射出、充填する射出装置と、前記射出装置のスリーブに金属溶湯を供給する溶解金属供給装置とを有するダイカストマシンであって、
前記溶解金属供給装置は、
前記射出装置のスリーブに対して所定の位置に配置され、金属材料を加熱溶解して金属溶湯とし、前記鋳造装置に供給する溶解供給手段と、
蓄積部に貯えられた粒状又は粉状の金属材料を送出するためのシリンダ及びスクリュを備え、このスクリュの回転量に応じた量の金属材料を一回の鋳造毎に前記シリンダの先端部から落下させて前記溶解供給手段に供給する計量供給手段とを有し、
前記シリンダの先端出口部が、先端に向かって細くなるように絞られていることを特徴とするダイカストマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばダイカストマシン等の鋳造装置に適用される溶解金属供給装置及び、この溶解金属供給装置を備えるダイカストマシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ダイカストマシンは、一対の固定金型と移動金型、これらの両金型をそれぞれ保持する固定ダイプレートと移動ダイプレート、この移動ダイプレートをタイバーに沿って移動させることにより両金型の開閉及び型締を行う型締装置、両金型間に形成されるキャビティに金属溶湯を射出、充填する射出装置及び、溶解金属を射出装置に供給する給湯装置を備えている。
【０００３】
このようなダイカストマシンでは、固定金型と移動金型とを型締装置によって型締した状態で、給湯装置により金属溶湯を射出装置のスリーブに供給し、スリーブに嵌合されたプランジャを駆動することにより、キャビティ内に金属溶湯を射出、充填してダイカスト製品を鋳造する。
【０００４】
射出装置のスリーブへの金属溶湯の供給は、例えば、溶解炉において予め溶解された十分量の金属溶湯からラドルを用いて一回の鋳造に必要な量を汲み上げ、これをスリーブの給湯口まで搬送して供給する方式や、一回の鋳造に必要な量の粒状又は粉状の金属材料を計量して小型の加熱溶解装置に供給し、一回の鋳造に必要な量の金属溶湯を鋳造毎に生成してスリーブに供給する方式等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の一回の鋳造に必要な量の金属溶湯を鋳造毎に生成して供給する方式は、省エネルギー化及び金属溶湯の酸化の抑制等の点で優れているが、加熱溶解装置へ供給する粒状又は粉状の金属材料の量が鋳造毎に異なると、溶解状態が鋳造毎に異なり、所定の溶解状態すなわち所定の温度の金属溶湯を生成するための加熱の制御が複雑となり、より簡単、短時間に、より適正な溶解状態すなわち所望の温度の金属溶湯を生成することが困難であった。
【０００６】
また、ダイカストマシンのスリーブへ供給する金属溶湯の量が異なると、金属溶湯をキャビティへ的確に射出、充填することができないと共に、金属溶湯の無駄を生じる。このため、上記加熱溶解装置には一回の鋳造に必要な量の粒状又は粉状の金属材料をより正確に計量して供給することが要求される。
【０００７】
本発明は、上記の要求を満足させ、より簡単、短時間に、より適正な金属溶湯を鋳造毎に生成することのできる溶解金属供給装置及び、この溶解金属供給装置を適用してより高品位で無駄の少ないダイカスト成形が可能なダイカストマシンを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、鋳造装置に金属材料を一回の鋳造毎に溶解して供給する溶解金属供給装置であって、前記鋳造装置に対して所定の位置に配置され、金属材料を加熱溶解して金属溶湯とし、前記鋳造装置に供給する溶解供給手段と、蓄積部に貯えられた粒状又は粉状の金属材料を送出するためのシリンダ及びスクリュを備え、このスクリュの回転量に応じた量の金属材料を一回の鋳造毎に前記シリンダの先端部から落下させて前記溶解供給手段に供給する計量供給手段とを有し、前記シリンダの先端出口部は、先端に向かって細くなるように絞られていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明は、一対の金型を保持し、該金型の開閉及び型締を行う型締装置と、型締された前記金型の間に形成されたキャビティに金属溶湯を射出、充填する射出装置と、前記射出装置のスリーブに金属溶湯を供給する溶解金属供給装置とを有するダイカストマシンであって、前記溶解金属供給装置は、前記射出装置のスリーブに対して所定の位置に配置され、金属材料を加熱溶解して金属溶湯とし、前記鋳造装置に供給する溶解供給手段と、蓄積部に貯えられた粒状又は粉状の金属材料を送出するためのシリンダ及びスクリュを備え、このスクリュの回転量に応じた量の金属材料を一回の鋳造毎に前記シリンダの先端部から落下させて前記溶解供給手段に供給する計量供給手段とを有し、前記シリンダの先端出口部は、先端に向かって細くなるように絞られていることを特徴としている。
【００１０】
本発明においては、シリンダの先端出口部が先端に向かって細くなるように絞られているため、スクリュの回転によらず崩落によりシリンダの先端から落下する粒状又は粉状の金属材料の量が、該先端出口部の開口が小さい分だけ少なくなり、特にその高さ方向の寸法の減少に応じて減少する。このためシリンダの先端出口部から送り出されて溶解供給手段へ供給される粒状又は粉状の金属材料の量をスクリュの回転量にほぼ正確に応じた量とすることができる。すなわち、より正確な計量が可能となる。これにより、より簡単、短時間に、より適正な溶解状態の金属溶湯を一回の鋳造毎に生成することができると共に、この溶解金属供給装置をダイカストマシンに採用することにより高品位のダイカスト製品を効率的に成形することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施の形態例について図１ないし図２を参照して説明する。図１において、１０は本発明による溶解金属供給装置であり、蓄積部２０、計量供給手段３０及び、溶解供給手段４０を備えている。５０は、図２に概要を示すダイカストマシンであり、５２は、その射出装置５１のスリーブである。
【００１２】
蓄積部２０は、ホッパ２１を備え、粒状又は粉状の金属材料Ｍを貯える。計量供給手段３０は、シリンダ３１とスクリュ３２を備え、シリンダ３１の図１において右端寄りの元端側にホッパ２１の下部開口２２が接続固定されている。シリンダ３１の内面には、耐摩耗性に富むシリンダライナ３３が設けられ、シリンダ３１の先端出口部の内周面は、符号３１Ａで示すように、先端に向かって細くなるテーパ状に絞られている。
【００１３】
スクリュ３２は断面が四角形の線又は棒状材をコイル状に巻いたものであり、その元端部がシリンダ３１の元端に取り付けられているサーボモータ３４の出力軸３５に取付固定され、先端はシリンダ３１の先端より所定量奥側に位置している。なお、このスクリュ３２は、図示のものに限らず、棒の外周に断面が四角形又は円形の線又は棒状材をコイル状に巻き付けたものや、棒の外周に溝を設けたもの等、種々の形式のスクリュを適用することができる。
【００１４】
シリンダ３１の先端には、後述するようにその先端出口部から送り出される粒状又は粉状の金属材料Ｍを溶解供給手段４０へ導く導管３６が接続されている。溶解供給手段４０は、導管３６に接続された筒状の溶解容器４１を備え、この溶解容器４１の下端は、駆動装置４２により移動される底蓋４３により開閉される。溶解容器４１の外周には、高周波コイル４４が巻回され、後述するように溶解容器４１へ投入された粒状又は粉状の金属材料Ｍを高周波誘導加熱により溶解する。
【００１５】
溶解容器４１の下方には、ダイカストマシン５０の射出装置５１のスリーブ５２が配置されている。スリーブ５２の給湯口５３には、溶解容器４１から流出する金属溶湯を給湯口５３へ導くホッパ５４が取り付けられている。
【００１６】
図２は、ダイカストマシン５０の概要を示す図であり、射出装置５１は、上記スリーブ５２と、このスリーブ５２に嵌合されたプランジャ５５を備え、プランジャ５５はプランジャロッド５６を介して図示しない駆動装置に連結されている。５７は、ダイカストマシン５０の固定ダイプレート５８に取り付けられた固定金型、５９は、同じくダイカストマシン５０の図示省略した型締装置により図２において左右へ移動される移動ダイプレート６０に取り付けられた移動金型であり、両金型５７、５９によりキャビティ６１を形成する。
【００１７】
次いで本装置の作用について説明する。サーボモータ３４によりスクリュ３２を予め設定した所定の速度で所定量回転させると、ホッパ２１内の粒状又は粉状の金属材料Ｍがシリンダ３１内に取り込まれると共に、シリンダ３１の先端側へ送られる。
【００１８】
シリンダ３１の先端側へ送られた粒状又は粉状の金属材料Ｍは、先端に向かって細くなるように絞られた先端出口部３１Ａを通って、導管３６内に落下し、溶解容器４１内へ投入される。このとき、シリンダ３１の先端部では、スクリュ３２の回転による送り出しとは別に、該先端部内の粒状又は粉状の金属材料Ｍが崩落により落下して溶解容器４１内へ投入される。
【００１９】
この崩落は、スクリュ３２の回転を停止させたときにも起こり、その量はスクリュ３２の停止回転角度位置などによりバラツキを生じるため、スクリュ３２の回転による計量精度を悪化させるが、本装置は、シリンダ３１の先端出口部３１Ａが先端に向かって細くなるテーパ状に絞られているため、上記崩落はわずかに抑えられ、そのバラツキも小さく抑えられ、シリンダ３１から溶解容器４１へ投入される粒状又は粉状の金属材料Ｍの量は、スクリュ３２の回転量にほぼ正確に比例する。
【００２０】
そこで、シリンダ３１から溶解容器４１へ投入される粒状又は粉状の金属材料Ｍの量は、スクリュ３２の回転量をサーボモータ３４により適宜に定めることにより、所望の値により正確に定められる。
【００２１】
溶解容器４１に供給された粒状又は粉状の金属材料Ｍは、高周波コイル４４へ供給される高周波電流により誘導加熱されて溶解されるが、粒状又は粉状の金属材料Ｍの量がより正確に定められるているため、例えば、高周波コイル４４へ供給する電力量及び時間を予め設定することなどにより、簡単、かつ的確に所定温度の金属溶湯とすることができる。
【００２２】
溶解容器４１の金属溶湯は、駆動装置４２により底蓋４３を開くことによりスリーブ５２のホッパ５４へ投入され、図２に示すように、スリーブ５２内へ供給される。スリーブ５２内へ供給された金属溶湯ＭＬは、プランジャ５５を前進させることにより固定金型５７と移動金型５９との間に形成されたキャビティ６１内に射出、充填され、ダイカスト成形が行われる。
【００２３】
このとき、スリーブ５２内へ供給される金属溶湯ＭＬの温度が所定値に保たれていれば、品質が良好かつ安定したダイカスト製品を得ることができる。また、スリーブ５２内へ供給される金属溶湯ＭＬの量が所定値に保たれていれば、キャビティ６１への射出、充填が的確に行われ、より良好な品質のダイカスト製品を得ることができると共に、無駄のない成形が可能になる。
【００２４】
前述した実施の形態では、シリンダ３１の先端出口部３１Ａを、先端に真っ直ぐに向かって細くなるテーパ状に絞る例を示したが、本発明はこれに限らず、先端に向かって次第に偏平な断面形状に絞るようにしたり、先端の開口を斜め上方に向けたりしてもよい等、その断面形状や向きは種々変形可能である。
【００２５】
また、前述した実施の形態では、下端が底蓋４３により開閉可能な筒状の溶解容器４１と、この溶解容器４１の外周に巻回された高周波コイル４４とからなる溶解供給手段４０を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、反転型の溶解容器を用いたものや、赤外線等の他の加熱エネルギーを用いたものであってもよいなど、種々変形実施可能である。
【００２６】
さらにまた、前述した実施の形態では、本発明による溶解金属供給装置をダイカストマシンに適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、砂型鋳造装置、重力金型鋳造装置、低圧鋳造装置等にも適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の溶解金属供給装置によれば、より簡単、短時間に、より適正な溶解状態の金属溶湯を一回の鋳造毎に生成することができると共に、この溶解金属供給装置をダイカストマシンに適用すれば、より高品位のダイカスト製品を効率的に成形することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による溶解金属供給装置をダイカストマシンに適用した例を示す概要断面図。
【図２】本発明による溶解金属供給装置を適用したダイカストマシンの要部概要断面図。
【符号の説明】
１０　溶解金属供給装置
２０　蓄積部
２１　ホッパ
３０　計量供給手段
３１　シリンダ
３１Ａ　先端出口部
３２　スクリュ
３４　サーボモータ
３６　導管
４０　溶解供給手段
４１　溶解容器
４２　駆動装置
４３　底蓋
４４　高周波コイル
５０　ダイカストマシン
５１　射出装置
５２　スリーブ
５５　プランジャ
５７　固定金型
５８　固定ダイプレート
５９　移動金型
６０　移動ダイプレート
【図１】
2004009053.tif 000003
【図２】
2004009053.tif 000004