(57)【要約】【課題】段替え作業性の改善はもとより、付帯設備に与えられる空間的制限の改善も十分な成形機を提供する。【解決手段】基台１０上の一端側に固定型１２を支持する固定プラテン１１を配置し、スライドユニット１８、１９に可動型１４を支持する可動プラテン１３と、四本のタイバー１６の各一端部を支持する支持台１５とを載置し、可動プラテン１３と支持台１５とを前進させて型閉じすると共に、各タイバー１６の先端部をロック機構２８により固定プラテン１１にロックし、可動プラテン１３に設けた型締シリンダ３１の作動により型締力を発生させて成形を行い、しかる後、ロック機構２８をアンロック動作させて、可動プラテン１３と支持台１５とを型開き位置に後退させ、さらに、着脱機構３３により型締シリンダ３１を解放して、支持台１５のみを可動プラテン１３から大きく後退させ、四本のタイバー１６を金型１２、１４の周りから完全に退避させる。【選択図】    図１
2004255386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上の一端側に固定型を支持する固定プラテンを配置し、可動型を支持する可動プラテンと該可動プラテンを挿通させた四本のタイバーの各一端部を支持する支持台とを、前記固定プラテンに対して進退動可能に前記基台上に前・後して配置し、前記可動プラテンと前記支持台とを進退動させて前記可動型を前記固定型に型開閉させると共に、型開き後には前記支持台を可動プラテンから後退させる型開閉手段を設け、前記固定プラテンには、型閉じに際して該固定プラテンに挿入される前記各タイバーの他端部を、該固定プラテンに対してロック・アンロックするロック機構を設け、かつ前記可動プラテンと前記支持台との相互間には、型閉じ状態で可動プラテンを固定プラテン側へ推進し、前記固定型と前記可動型との間に型締力を発生させる型締手段を配設したことを特徴とする成形機。
【請求項２】
可動プラテンおよび支持台のそれぞれを、基台上に敷設した共通のレールに軸受ガイドを介して摺動可能に結合されたスライド板上に載置したことを特徴とする請求項１に記載の成形機。
【請求項３】
可動プラテンをスライド板上にフローティング可能に載置したことを特徴とする請求項２に記載の成形機。
【請求項４】
可動プラテンをスライド板上にフローティング可能に載置させる手段が、スライド板の中央とその４隅とに設定された凹凸テーパ嵌合部からなり、中央の凹凸テーパ嵌合部を構成する凸部が固定ピンから、４隅の凹凸テーパ嵌合部を構成する凸部が上下浮動可能な可動ピンからそれぞれなっていることを特徴とする請求項３に記載の成形機。
【請求項５】
タイバーの一端部を支持台に支持させる支持手段が、前記支持台を挿通させてその背面側に突出させたタイバーの一端部に設けられたねじ部と、該ねじ部に螺合されたナットと、該ナットを常時は前記支持台に押圧固定する付勢手段とからなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の成形機。
【請求項６】
タイバーの一端にドグを突設し、該タイバーの延長線上の周りに、該タイバーが支持台と相対移動した際、前記ドグに係合するリミットスイッチを配設したことを特徴とする請求項５に記載の成形機。
【請求項７】
可動プラテンのタイバー挿通孔内に、型閉じ時には該タイバーを支承し、型締め時には支承部位から退避するガイドローラを配設したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の成形機。
【請求項８】
固定プラテンのタイバー挿入孔内に嵌合されたブッシュに、前記タイバーの挿入側の前方および半径内方へ圧縮エアを噴出させる複数のエア噴出口を設けたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の成形機。
【請求項９】
型開閉手段が、可動プラテンと支持台とを各独立に駆動する２つの駆動手段からなることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の成形機。
【請求項１０】
各駆動手段が、サーボモータを駆動源としていることを特徴とする請求項９に記載の成形機。
【請求項１１】
型締手段が、可動プラテンに配置される型締シリンダと該型締シリンダのロッド端部を支持台に着脱させる着脱機構とからなり、前記型締シリンダおよび前記着脱機構が、各タイバーの内側となる四箇所に配置されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の成形機。
【請求項１２】
型開閉手段により可動プラテンと支持台とを前進させて固定型に可動型を型閉じすると共に、前記支持台に一端部が支持された四本のタイバーの先端部を固定プラテンに挿入させ、この状態でロック機構により各タイバーの先端部を固定プラテンに固定し、次に、型締手段を作動させて固定型と可動型との間に型締力を発生させて成形を行い、しかる後、前記ロック機構をアンロック動作させると共に前記型開閉手段を作動させて、前記可動プラテンと前記支持台とを型開き位置に後退させ、さらに、前記支持台を可動プラテンから後退させて、四本のタイバーを前記固定型および可動型の周りから退避させることを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカスト鋳造、射出成形、ブロー成形等に用いる成形機と該成形機による成形方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、ダイカスト鋳造用の成形機は、図１５に示すように、基台１上の両端部に固定した固定プラテン２と支持台３との間に四本のタイバー４を橋架し、これらタイバー４を基台１上に摺動可能に配置した可動プラテン５に挿通させ、支持台３と可動プラテン５との相互間に配設した型開閉および型締手段６により可動プラテン５をタイバー４に沿って固定プラテン２側へ前進させ、固定プラテン２に支持された固定型７に対して可動プラテン５に支持された可動型８を型閉じしかつ両者の間に型締力を発生させる構造となっていた。なお、図中、９は、固定プラテン２の背面側に設けられ、金型内に溶湯を射出するための射出機構である。このような成形機において、前記型開閉および型締手段６としては、大きな型締力を均等に金型に加えることができることから、一般には同図に示すように、シリンダ６ａを駆動源として作動するトグル機構６ｂを備えたものが採用されていた。
【０００３】
ところで、最近の生産ラインにおいては、多品種少量生産が一般化しており、金型交換のサイクルがかなり短くなっている。また、鋳造、射出成形等により成形される製品は、益々複雑化あるいは大型化する傾向にあり、これに伴って金型の寿命短縮が避けられず、その交換の頻度が増加している。特に、ダイカスト鋳造においては、高温の溶湯が高速かつ高圧で金型内に充填されるため、金型の損耗が激しく、その交換をかなりの頻度で行わなければならない状況にある。しかし、前記図１５に示した一般的な成形機においては、固定型７および可動型８の周りに四本のタイバー４が存在するため、これらタイバー４が金型の段替え作業の障害となるばかりか、自動段替え装置の設置を困難にする、という問題があった。
一方、ダイカスト鋳造用成形機においては、成形品取出装置を始め、離型剤塗布装置、鋳込部品（インサート）取付装置などの多くの周辺装置（付帯設備）を必要とするが、上記したタイバー４がこれら付帯設備の設置スペースや動作範囲を制限するため、無理な設計（後設計）を強いられ、結果として付帯設備の耐久信頼性が損なわれて、このことが成形機の稼働率を下げる大きな原因になっていた。
【０００４】
一方、射出成形の分野では、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されるように、四本のタイバーの各一端部を可動盤（可動プラテン）に支持させると共に、固定盤（固定プラテン）に前記タイバーの他端部をロック・アンロックするロック機構を設け、可動盤を型開閉手段により固定盤に対して前進させて、固定盤上の固定型と可動盤上の可動型とを型閉じした後、前記ロック機構によりタイバーの他端部を固定盤に固結し、この状態で可動盤に内蔵した型締手段（特許文献１）または固定盤の、タイバー挿通部に設けた型締手段（特許文献２）を作動させて型締力を発生させ、成形後、前記ロック機構をアンロック動作させて型開閉手段により型開きすると同時に、四本のタイバーを可動盤から抜くようにした射出成形機が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０１８５５号公報
【特許文献２】
特開平７−１４８８０７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１および特許文献２に記載の射出成形機によれば、型開きと同時に四本のタイバーを固定プラテンから抜くとはいえ、タイバーが金型の周りから完全に退避することはなく、段替え作業性の改善効果が不十分であるばかりか、付帯設備に与えられる空間的制限の解除も不十分である、という問題があった。なお、これら特許文献１および特許文献２に記載の射出成形機では、可動プラテン（可動盤、可動ダイプレート）の上部にタイバー抜き用のシリンダを設けて、型開き後、該シリンダにより上側のタイバーのみを大きく退避させる対策を採っているが、この対策では、下側のタイバーが型開き状態のまま金型の周りに残るため、依然として付帯設備に与えられる空間的制限の解除が不十分で、根本的な対策には至らない。
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、段替え作業性の改善はもとより、付帯設備に与えられる空間的制限の改善も十分な成形機を提供し、併せてこの成形機を用いて効率よく成形を行う成形方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る成形機は、基台上の一端側に固定型を支持する固定プラテンを配置し、可動型を支持する可動プラテンと該可動プラテンを挿通させた四本のタイバーの各一端部を支持する支持台とを、前記固定プラテンに対して進退動可能に前記基台上に前・後して配置し、前記可動プラテンと前記支持台とを進退動させて前記可動型を前記固定型に型開閉させると共に、型開き後には前記支持台を可動プラテンから後退させる型開閉手段を設け、前記固定プラテンには、型閉じに際して該固定プラテンに挿入される前記各タイバーの他端部を、該固定プラテンに対してロック・アンロックするロック機構を設け、かつ前記可動プラテンと前記支持台との相互間には、型閉じ状態で可動プラテンを固定プラテン側へ推進し、前記固定型と前記可動型との間に型締力を発生させる型締手段を配設したことを特徴とする。
また、上記課題を解決するための本発明に係る成形方法は、上記した成形機を用いて、型開閉手段により可動プラテンと支持台とを前進させて固定型に可動型を型閉じすると共に、前記支持台に一端部が支持された四本のタイバーの先端部を固定プラテンに挿入させ、この状態でロック機構により各タイバーの先端部を固定プラテンに固定し、次に、型締手段を作動させて固定型と可動型との間に型締力を発生させて成形を行い、しかる後、前記ロック機構をアンロック動作させると共に前記型開閉手段を作動させて、前記可動プラテンと前記支持台とを型開き位置に後退させ、さらに、前記支持台を可動プラテンから後退させて、四本のタイバーを前記固定型および可動型の周りから退避させることを特徴とする。
このように構成した成形機および成形方法においては、可動プラテンの背後に配置した支持台に四本のタイバーの一端部を支持させたので、型開き後にさらにこの支持台を後退させることで、四本のタイバーを固定型および可動型の周りから完全に退避させることができる。
【０００８】
本成形機において、上記可動プラテンおよび支持台のそれぞれは、基台上に敷設した共通のレールに軸受ガイドを介して摺動可能に結合されたスライド板上に載置することができる。このように軸受ガイドを介してレールに結合されスライド板を可動プラテンおよび支持台の移動に用いることで、それらの移動は長期的に安定する。
この場合、可動プラテンをスライド板上にフローティング可能に載置するのが望ましく、これにより、可動プラテンに大きな横力が作用しても、可動プラテンが揺動して前記軸受ガイドにかかる負荷が軽減され、軸受ガイドの破損が未然に防止される。
また、この場合、可動プラテンをスライド板上にフローティング可能に載置させる手段は任意であるが、スライド板の中央とその４隅とに設定された凹凸テーパ嵌合部からなり、中央の凹凸テーパ嵌合部を構成する凸部が固定ピンから、４隅の凹凸テーパ嵌合部を構成する凸部が上下浮動可能な可動ピンからそれぞれなっている構成とすることができる。
【０００９】
本成形機において、上記タイバーの一端部を支持台に支持させる支持手段は、前記支持台を挿通させてその背面側に突出させたタイバーの一端部に設けられたねじ部と、該ねじ部に螺合されたナットと、該ナットを常時は前記支持台に押圧固定する付勢手段とからなる構成とすることができる。このように付勢手段の付勢力を利用してタイバーの一端部を支持することで、万一、タイバーの先端が固定プラテンや障害物に衝突した場合には、タイバーが支持台と相対移動するので、安全が保たれる。
この場合、タイバーの一端にドグを突設し、該タイバーの延長線上の周りに、該タイバーが支持台と相対移動した際、前記ドグに係合するリミットスイッチを配設することで、タイバーの衝突を確実に把握することができ、直ちに成形機の動力源を停止して安全を図ることできる。
本成形機において、上記可動プラテンのタイバー挿通孔内には、型閉じ時には該タイバーを支承し、型締め時には支承部位から退避するガイドローラを配設するようにしてもよく、これによりタイバーの垂れ下がりを防止して、衝突を未然に回避することができる。
また、上記固定プラテンのタイバー挿入孔内に嵌合されたブッシュには、前記タイバーの挿入側の前方および半径内方へ圧縮エアを噴出させる複数のエア噴出口を設けるようにしてもよく、これによりタイバーの先端部に付着している異物を前記エア噴出口から噴出されるエアにより除去することができ、タイバーの先端部を固定プラテンに対してロック・アンロックするロック機構の円滑な作動が保証される。
【００１０】
本成形機において、上記型開閉手段は、可動プラテンと支持台とを各独立に駆動する２つの駆動手段からなる構成としてもよく、この場合は、可動プラテンおよび支持台を任意のタイムングで移動させることができ、成形サイクルの自由度が高まる。また、この場合、前記各駆動手段は、サーボモータを駆動源としている構成とするのが望ましく、これにより可動プラテンおよび支持台の速度制御、位置制御を正確に行うことができる。
さらに、上記型締手段は、可動プラテンに配置される型締シリンダと該型締シリンダのロッド端部を支持台に着脱させる着脱機構とからなり、前記型締シリンダおよび前記着脱機構が、各タイバーの内側となる四箇所に配置される構成とすることができる。このように型締手段を構成することで、固定型と可動型との間に均等に型締力を発生させることができ、その上、可動プラテンには圧縮荷重のみがかかるので、型締シリンダのシリンダパッキンが偏摩耗を起こすことがなく、その作動が長期的に安定する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
図１〜４は、本発明の１つの実施の形態であるダイカスト鋳造用成形機の全体的構造を示したものである。これらの図において、１０は基台、１１は、固定型１２を支持する固定プラテン、１３は、可動型１４を支持する可動プラテン、１５は、可動プラテン１３を挿通させた四本のタイバー１６の各一端部を後述の支持手段１７により支持する支持台であり、固定プラテン１１は基台１０上の一端側に固定され、可動プラテン１３および支持台１５は、基台１０上に固定プラテン１２に対して進退動可能に配設した前・後のスライドユニット１８、１９上に載置されている。
【００１２】
上記した前・後のスライドユニット１８、１９は、基台１０上にその長手方向へ延ばして敷設した一対のレール２０を共用して設けられており、それぞれは、前記レール２０に軸受ガイド２１を介して摺動可能に結合されたスライド板２２を備えている。上記可動プラテン１３および支持台１５は、対応するスライドユニット１８、１９のスライド板２２上に後述の凹凸テーパ嵌合部２３（図４）を介して載置され、型開閉手段としての駆動手段２４（図３）により固定プラテン１１に対して各独立に進退動するようになっている。
【００１３】
上記駆動手段２４は、ここではサーボモータ２５を駆動源とするラック・ピニオン機構からなっており、そのサーボモータ２５は、可動プラテン１３および支持台１５を載置させる各スライドプレート２２に搭載されている。駆動手段２４としてのラック・ピニオン機構は、図３に示すように、前記一対のレール２０の間に配置したラック２６を共用して、このラック２６に、前記サーボモータ２５の出力軸に取付けたピニオン２７を噛合させる構造となっている。なお、サーボモータ２５およびピニオン２７については、可動プラテン１３側だけを示し（図３）、支持台１５側については図示省略している。
【００１４】
可動プラテン１３と支持台１５とは、対応するサーボモータ２５により各独立に駆動される前・後のスライドユニット１８、１９と一体に固定プラテン１１に対して進退動し、この進退動に応じて可動型１４が固定プラテン１１上の固定型１２に型開閉され、一方、支持台１５に一端部が支持された四本のタイバー１６の他端部が固定プラテン１１に挿脱される。この場合、可動プラテン１３および支持台１５は、サーボモータ２５を駆動源として移動するので、それらの速度制御および位置制御を正確に行うことができる。
【００１５】
上記固定プラテン１１の背面側には、各タイバー１６の他端部（先端部）を固定プラテン１１に対してロック・アンロックする後述のロック機構２８が配設されている。このロック機構２８は、型閉じ時にロック動作しかつ型開き時にアンロック動作するようになっており、型閉じ時には、そのロック動作により固定プラテン１１と支持台１５とが四本のタイバー１６を介して連結され、図２に示すように支持台１５は可動プラテン１３に対してわずかの間隔を開けて位置決めされる。一方、型開き時には、ロック機構２８のアンロック動作により支持台１５の移動が自由となり、図１に示すように支持台１５は、可動プラテン１３から大きく離間する実線位置（待機位置）まで後退可能となる。なお、支持台１５は、図１に二点鎖線で示す位置が型開き位置となり、この型開き位置と型閉じ位置（図２）との間では、可動プラテン１３と同期して進退動する。
【００１６】
本実施の形態において、固定型１２および可動型１４のそれぞれは、共通化された汎用部１２ａ、１４ａとキャビティを形成する専用部１２ｂ、１４ｂとからなっており、専用部１２ｂ、１４ｂは、汎用部１２ａ、１４ａに対して着脱機構（図示略）により自動的に着脱されるようになっている。また、固定型１２側の専用部１２ｂと可動型１４側の専用部１４ｂとは、連結機構（図示略）により相互に一体化されるようになっており、段替え時には、図１に示すように、これら専用部１２ｂ、１４ｂは一体となって段替え装置２９に受渡しされる。なお、前記着脱機構、前記連結機構、段替え装置２９等については、本発明者らによる先の出願（特願２００１−３９４７１７）に詳細に記載されており、ここでは、前記した概略の説明にとどめることとする。
【００１７】
さらに、上記可動プラテン１３と支持台１５との相互間には、型閉じされた固定型１２と可動型１４との間に型締力を発生させる型締手段３０が配設されている。型締手段３０は、ここでは可動プラテン１２に内装された後述の型締シリンダ３１と、各型締シリンダ３１のロッド３２の端部を支持台１５に着脱させる後述の着脱機構３３とからなっている。型締シリンダ３１および着脱機構３３は、前記タイバー１６の内側となる四箇所に配置されており、いま、前記型閉じ状態（図２）でそのロッド３２の先端部を着脱機構３３により支持台１５に固定した状態のもと、そのロッド３２を伸長動作させると、可動プラテン１３が固定プラテン１１側へ推進し、可動型１４が固定型１２に均等に押圧されて、両者の間に型締力が発生する。
なお、固定プラテン１１の上部には、成形品取出装置としてのロボット３５（図１）が配置されている。
【００１８】
ここで、各タイバー１６の一端部を支持台１５に支持させるための前記支持手段１７は、支持台１５の背面側に設けられており、支持台１５には、図５に示すように各タイバー１６を挿入させるための、ブッシュ４０を備えたタイバー挿入孔４１が設けられている。支持手段１７は、同じく図５に示すようにタイバー１６の一端部に設けられたねじ部４２と、このねじ部４２に螺合されたナット４３と、支持台１５の背面に前記ナット４３を囲むように固定した有底筒状のケーシング４４の内底部とナット４３との間に介装され、該ナット４３を常時は支持台１５に対して押圧固定させる圧縮ばね（付勢手段）４５とからなっている。ナット４３の、支持台１５に対向する側には、裁頭円錐形状のガイド部４３ａが形成されており、ナット４３は、そのガイド部４３ａを案内に支持台１５に対して位置固定され、これにより各タイバー１６は、水平状態を維持するように支持台１５に支持される。
【００１９】
ところで、上記したように水平状態を維持するように各タイバー１６を支持台１５に支持させるとはいえ、その支持は片持ち式となっており、このため、各タイバー１６の先端側が垂れ下がって、固定プラテン１１への挿入が困難になる危険がある。そこで、本実施の形態においては、同じく図５に示すように、可動プラテン１３に設けられた、ブッシュ４６を備えたタイバー挿通孔４７内に、該タイバー１６を支承しその垂れ下がりを防止するガイドローラ４８を配設している。ガイドローラ４８は、図６にも示すように、可動プラテン１３に昇降可能に内装され、カム４９により昇降する昇降フレーム５０に支持されている。カム４９は、可動プラテン１３の側面に設けたモータ５１（図６）により回転駆動されるようになっており、ガイドローラ４８は、このカム４９の左回転または右回転に応じて、ブッシュ４６の内面からわずか突出する上昇端と該ブッシュ４６の内面からわずか没する下降端とに選択的に位置決めされる。しかして、ガイドローラ４８は、前記型閉じ時には上昇端に、前記型締め時には下降端にそれぞれ位置決めされるようになっており、これにより型閉じ時には、ガイドバー１６の垂れ下がりが防止されてその先端部が円滑に固定プラテン１１に挿入され、一方、型締め時にはガイドバー１６に余分な拘束力がかからないので、その曲げ変形が未然に防止される。
【００２０】
また、上記したガイドローラ４８によりタイバー１６の垂れ下がりを防止したにもかかわらず、何らかの理由でタイバー１６の先端が固定プラテン１１または他の障害物（付帯設備）に衝突することも考えられる。そこで、本実施の形態においては、図５に示したように、タイバー１６の一端にドグ５２を突設して、このドグ５２を前記支持手段１７を構成するケーシング４４の底部に設けた開口４４ａ内からその後方へ突出させ、一方、タイバー１６の延長上の周りには前記ドグ５２に係合可能なリミットスイッチ５３を配置して、これを前記ケーシング４４に支持させている。本実施の形態においては、万一、タイバー１６の先端が固定プラテン１１または他の障害物に衝突した場合は、タイバー１６が支持手段１７を構成する圧縮ばね４５の付勢力に抗して支持台１５と相対移動するので、ドグ５２がリミットスイッチ５３に係合し、これによりタイバー１６の衝突を確実に検出することができる。
【００２１】
一方、各タイバー１６の先端部を固定プラテン１１にロック・アンロックするための前記ロック機構２８は、前記したように固定プラテン１１の背面側に設けられており、固定プラテン１１には、図７〜９に示されるように、各タイバー１６を挿入させるための、ブッシュ５５を備えたタイバー挿入孔５６が設けられている。ロック機構２８は、タイバー１６の先端部に形成された環状の多条溝部５７と、固定プラテン１１の背面に固定したケーシング５８内に配設された割ナット５９と、ケーシング５８に取付けられ前記割ナット５９を開閉動作させるシリンダ６０とからなっている。ケーシング５８の前・後壁面には、タイバー１６の挿通を許容する開口５８ａが形成されており、型閉じ時には、図９に示すようにタイバー１６の多条溝部５７が前記開口５８ａを通じてケーシング５８内に位置決めされる。ロック機構２８は、前記したように型閉じ時にロック動作するようになっており、このロック動作はシリンダ６０による割ナット５９の閉動作を伴い、これにより割ナット５９がタイバーの多条溝部２７に噛合し、タイバー１６の先端部が固定プラテン１１に対して位置固定される。
【００２２】
ところで、本発明のように成形毎にタイバー１６を固定プラテン１１に挿脱させる場合は、タイバー１６に異物が付着する機会が増し、この異物がロック機構２８の割ナット５９内に浸入し、そのロック動作を妨げる虞がある。そこで、本実施の形態においては、同じく図７〜９に示すように、上記ブッシュ５５の一端側にタイバー１６の挿入方向前側へ指向する複数の第１エア噴出口６１を設けると共に、該ブッシュ５５の内面に半径内方へ指向する複数の第２エア噴出口６２を設け、固定プラテン１１に設けた通気路６３を通じて前記第１、第２エア噴出口６１、６２へ圧縮エアを供給できるようにしている。この第１、第２エア噴出口６１、６２へ圧縮エアを供給することで、ブッシュ５５内に挿入されるタイバー１６の先端部（多条溝部５７）に付着している異物が除去され、また、万一、割ナット５９内に異物が持ち込まれても、ケーシング５８の開口５８ａを通じて外部へと排出される。また、ブッシュ５５内にタイバー１６の先端部が挿入されると、前記第２エア噴出口６２から噴出される圧縮エアにより両者の間にエア膜が形成されるので、このエア膜がエア軸受として機能し、タイバー１６の先端側の多条溝部５７の摩耗が抑制される。
【００２３】
また、可動プラテン１３および支持台１５とこれらを載置させるスライド板２２との相互間に介装された前記凹凸テーパ嵌合部２３は、図１０に示すように、スライド板２２の中央と４隅部とに設けられている。なお、ここでは、可動プラテン１３側のみ示すが、支持台１５側も同様の構成となる。
上記凹凸テーパ嵌合部２３のうち、中央に設定され凹凸テーパ嵌合部２３は、図１１（Ａ）にも示すように、スライド板２２に基部が埋設された固定ピン（凸部）７０と、可動プラテン１３の下面側に埋設され、前記固定ピンを受入れる凹部材７１とからなっている。一方、４隅部に設定された凹凸テーパ嵌合部２３は、図１２（Ａ）にも示すようにスライド板２２に埋設した有底筒状のガイド部材７２内に、ばね７３を介して浮動可能に配置された可動ピン（凸部）７４と、可動プラテン１３の下面側に埋設され、前記可動ピン７４を受入れる凹部材７５とからなっている。
【００２４】
上記中央の固定ピン７０と凹部材７１とは相互にテーパ嵌合しており、いま、可動プラテン１３に大きな横力が加わると、図１１（Ｂ）に示すように凹部材７１が固定ピン７０に沿って滑動し、この結果、可動プラテン１３がスライド板２２からわずか浮上するようにする。一方、４隅部の可動ピン７４と凹部材７５も相互にテーパ嵌合しており、いま、可動プラテン１３に強い横力が加わると、図１２（Ｂ）に示すように可動ピン７４がばね７３の付勢力に抗して下降し、この結果、可動プラテン１３がスライド板２２上をわずか横移動できるようになる。すなわち、可動プラテン１３は、大きな横力を受けた場合にはローリング、ピッチング、ヨーイングの各揺動を起こすようになり、これにより、スライドユニット１８、１９の軸受ガイド２１にかかる負担が軽減し、軸受ガイド２１の破損が未然に防止される。
【００２５】
さらに、上記型締手段３０を構成する型締シリンダ３１は、図１３および１４によく示されるように、可動プラテン１３に内装されたシリンダ本体８０と、このシリンダ本体８０に摺動可能に内装されたピストン８１と、このピストン８１に一端部が連結され、他端部がシリンダ本体８０の底部を液密に挿通して支持台１５側へ延ばされた前記ロッド３２と、シリンダ本体８０内に圧油を給排する油圧回路８２とからなっている。油圧回路８２には電磁開閉弁８３、８４が介装されており、これら電磁開閉弁８３、８４の切替えにより、型締め時にはシリンダ本体８０内のヘッド側室Ａに圧油が供給され（図１３）、非型締め時（型開閉時）にはシリンダ本体８０内のロッド側室Ｂに圧油が供給されるようになる。
一方、型締シリンダ３１を支持台１５に着脱させるための着脱機構３３は、型締シリンダ３１のロッド３２の先端部に形成された環状の多条溝部８５と、支持台１５に内装したケーシング８６内に配設された割ナット８７と、ケーシング８６に取付けられ前記割ナット８７を開閉動作させるシリンダ８８と、前記ロッド３２の挿入端を規制する位置決めストッパ８９とからなっている。
【００２６】
このように構成した型締手段３０において、その型締シリンダ３１のロッド３２は、型開き時には短縮端に位置決めされており、この状態で固定プラテン１３に対して支持台１５を接近させると、該ロッド３２の先端部が、前記位置決めストッパ８９に当接するまで着脱機構３３内に挿入される。したがって、このロッド３２の挿入端でシリンダ８８により割ナット８７を閉動作させると、割ナット８７がロッド３２の先端部の多条溝部８５に噛合し、型締シリンダ３１のロッド３２の先端部が着脱機構３３を介して支持台１５に連結された状態となる。一方、型閉じ後、前記連結状態を維持した状態で型締シリンダ３１のロッド３２を伸長動作させると、可動プラテン１３が固定プラテン１１側へ推進し、可動型１４と固定型１２との間に型締力が発生する。しかして、この型締めに際しては、タイバー１６で連結された固定プラテン１１と支持台１５とに撓み（湾曲）が発生するが、可動プラテン１３には４箇所の型締めシリンダ３１から圧縮荷重のみがかかるので、可動型１４と固定型１２との間に型締力が発生する。しかも、型締シリンダ３１内のシリンダパッキンが偏摩耗を起こすことがなくなるので、型締シリンダ３１の安定した作動が長期的に維持される。また、各型締シリンダ３１は、そのヘッド側室Ａへの圧油供給により型締力を発生するので、効率的に有利となる。
【００２７】
以下、上記のように構成した成形機による成形方法（ダイカスト鋳造方法）について説明する。
ダイカスト鋳造の開始に際しては、図１に示すように、可動プラテン１３が型開き位置に、支持台１５が可動プラテン１３から大きく離間する待機位置（実線位置）にそれぞれ位置決めされている。なお、図１は、段替え時の状態を示しているが、鋳造サイクルにおいては、当然のこととして、各専用部１２ｂ、１４ｂが対応する汎用部１２ａ、１４ａに収まっている。そして先ず、対応するサーボモータ２５の回転によりスライドユニット１９と一体に支持台１５が前進し、図１に二点鎖線で示す型開き位置で停止する。この支持台１５の前進により、型締シリンダ３１内のロッド３２の先端部（多条溝部８５）が、支持台１５側の着脱機構３３内に挿入され、該支持台１５の停止と同時に着脱機構３３内のシリンダ８８が作動し、ロッド３２の多条溝部８５に割ナット８７が噛合し、これにより可動プラテン１３と支持台１５とは型締シリンダ３１および着脱機構３３を介して連結された状態となる（図１３）。
【００２８】
一方、上記支持台１５の前進により、これに一端部が支持された各タイバー１６の先端部が固定プラテン１１のタイバー挿入孔４７（ブッシュ４６）内にわずか挿入される。この時、可動プラテン１３のタイバー挿通孔４７内のガイドローラ４８が上昇端に位置決めされており、各タイバー１６は、その先端部が垂れ下がることなく円滑に固定プラテン１１のタイバー挿入孔４７内に挿入される。なお、万一、タイバー１６の先端が固定プラテン１１に衝突した場合は、タイバー１６と一体のドグ５２がリミットスイッチ５３に係合し、この検出信号に応じて成形機の各駆動源が停止される。
【００２９】
その後、可動プラテン１３側と支持台１５側とのサーボモータ２５が同期して回転し、可動プラテン１３と支持台１５とは対応するスライドユニット１８、１９と一体に前進し、これにより、可動プラテン１３上の可動型１４が固定プラテン１１上の固定型１２に型閉じされる。一方、この型閉じに応じて、一端部が支持された各タイバー１６の先端部（多条溝部５７）が固定プラテン１１のタイバー挿入孔４７内を挿通してロック機構２８内まで到達するようになる（図９）。そして、型閉じ完了と同時にロック機構２８内のシリンダ６０が作動して、割ナット５９が各タイバー１６の多条溝部５７に噛合し、これにより固定プラテン１１と支持台１５とが四本のタイバー１６を介して連結された状態となる。なお、成形サイクルの開始と同時に固定プラテン１１のブッシュ５６の第１、第２エア吐出口６１、６２には圧縮エアが供給されており、これによりタイバー１６の先端部から異物が除去される。
【００３０】
上記型閉じ完了後、型締シリンダ３１が作動し、そのロッド３２が伸長動作する。すると、可動プラテン１３が固定プラテン１１側へ推進し、可動型１４が固定型１２に均等に押圧されて、両者の間に型締力が発生する。この時、タイバー１６には大きな曲げ力が加わるが、この型締めに先行して可動プラテン１３内のガイドローラ４８が下降端まで下降しているので、タイバー１６に永久変形を起こすような曲げ力が加わることはない。一方、この型締めにより可動プラテン１３および支持台１５には強い横力が作用するが、可動プラテン１３および支持台１５とこれらに対応するスライド板２２との間には凹凸テーパ嵌合部２３が設けられているので、可動プラテン１３または支持台１５はローリング、ピッチング、ヨーイングの揺動を起こし、これにより、スライドユニット１８、１９の軸受ガイド２１の破損が防止される。
【００３１】
上記型締め完了後は、固定プラテン１１に付設した射出機構（図１５に符号９で示す）から固定型１２と可動型１４との間に形成されるキャビティ内に溶湯が注入される。そして、溶湯の凝固完了により、先ず型締シリンダ３１が作動し、そのロッド３２が短縮動作して可動プラテン１３が後退し、可動型１４が固定型１２から離型される。続いてロック機構２８がアンロック動作すると共に、可動プラテン１３側と支持台１５側とのサーボモータ２５が同期して逆回転し、可動プラテン１３と支持台１５とは対応するスライドユニット１８、１９と一体に後退する。これにより、可動プラテン１３上の可動型１４が固定プラテン１１上の固定型１２から大きく離間し、可動プラテン１３と支持台１５とは、図１に示す型開き位置まで後退して停止する。
【００３２】
そして、上記した型開き位置で、型締手段３０を構成する着脱機構３３内のシリンダ８８の作動により割ナット８７が開放され、可動プラテン１３と支持台１５との連結が解除される。すると、この連結解除により支持台１５側のサーボモータ２５が再び回転し、これにより支持台１５は、可動プラテン１３から大きく離間する待機位置（実線位置）間で後退する。一方、この支持台１５の、待機位置への後退に応じて、これに一端部が支持された各タイバー１６の他端部が、図１に示したように固定プラテン１１から完全に抜けると共に、固定型１２および可動型１４の周りからも完全に退避する。
【００３３】
その後は、固定プラテン１１の上部に配置されたロボット３５が作動し、そのアーム先端に設けた着脱治具３６を可動型１４の前面部位に移動させる。すると、これにタイミングを合せて可動型１４内に組み込まれている押出機構が作動し、成形品が可動型１４からノックアウトされ、前記着脱治具３６に受渡しされる。すると、この受渡し完了によりロボット３５は、そのアームをハンドリングして成形品を成形機外へ取出し、図示を略す搬送装置へ成形品を受渡す。この際、ロボット３５はタイバー１６に干渉することなくそのアームを自由に成形品取出位置および成形品受渡位置にハンドリングすることができるので、その設計の自由度は高まり、しかも成形のサイクルタイムの短縮に寄与する。なお、図示しない離型剤塗布装置や鋳込部品取付装置などの他の付帯設備の設計の自由度が高まることは、前記ロボット３５における場合と同様である。
また、専用部１２ｂ、１４ｂの段替えに際しても、固定型１２および可動型１４の周りにタイバー１６が存在しないので、段替え装置２９（図１）を機内外へ自由に出入りさせて、効率よくそれらの段替えを行うことができる。さらに、汎用部１２ａ、１４ａの段替えに際しても、タイバー１６との干渉を心配する必要がないので、例えば、クレーンを用いて効率よく、それらの段替えを行うことができる。
【００３４】
なお、上記実施の形態においては、可動プラテン１３および支持台１５を基盤１０上で移動させる駆動手段２４としてラック・ピニオン機構を用いたが、この駆動手段２４は、前記ラック・ピニオン機構に代えて、例えばボール・ねじ機構、シリンダ機構等を用いることができる。ただし、可動プラテン１３および支持台１５の速度制御および位置制御を考慮すれば、上記ラック・ピニオン機構と同じサーボモータ２５を駆動源として使用可能なボール・ねじ機構を採用するのが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る成形機および成形方法によれば、成形毎に四本のタイバーの総てを固定型および可動型の周りから完全に退避させることができるので、段替え作業性が著しく改善されることはもとより、付帯設備に与えられる空間的制限が大幅に改善される。特に、付帯設備に与えられる空間的制限が大幅に改善されることから、後から設計する付帯設備に無理な設計を強いることがなくなり、付帯設備の耐久信頼性が向上して可動率が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイカスト鋳造用成形機の全体的構造を、一部断面として示す側面図である。
【図２】本成形機の全体的構造を型閉じの状態として示す側面図である。
【図３】本成形機におけるスライドユニットと型開閉手段とを示す正面図である。
【図４】本成形機における可動プラテンの設置状態を示す側面図である。
【図５】本成形機における支持台および可動プラテンの、タイバー支持構造を示す断面図である。
【図６】本成形機における可動プラテンの、タイバー支持構造を示す断面図である。
【図７】本成形機における固定プラテン側の、タイバー支持構造を示す断面図である。
【図８】固定プラテンのタイバー挿通孔内部の構造を示す断面図である。
【図９】本成形機における固定プラテン側の、タイバー支持構造を示す断面図である。
【図１０】本成形機におけるスライドユニットと可動プラテンとの間に設けた凹凸テーパ嵌合部の設置構造を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した凹凸テーパ嵌合部のうち、中央に配置される凹凸テーパ嵌合部の構造と作動状態とを示す断面図である。
【図１２】図１０に示した凹凸テーパ嵌合部のうち、４隅部に配置される凹凸テーパ嵌合部の構造と作動状態とを示す断面図である。
【図１３】本成形機における型締手段の構造を示す断面図である。
【図１４】本成形機における型締手段の構造を示す断面図である。
【図１５】ダイカスト鋳造用成形機の従来一般の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  基台
１１  固定プラテン、    １２  固定型
１３  可動プラテン、    １４  可動型
１５  支持台、    １６  タイバー
１７  支持手段
４２  ねじ部、    ４３  ナット、    ４５  圧縮ばね（付勢手段）
１８、１９  スライドユニット
２０  レール、    ２１  軸受ガイド、    ２２  スライド板
２３  凹凸テーパ嵌合部、    ７０  固定ピン、    ７４  可動ピン
２４  駆動手段（型開閉手段）、    ２５  サーボモータ
２８  ロック機構
３０  型締手段
３１  型締シリンダ、    ３２  ロッド、    ３３  着脱機構
４８  ガイドローラ
５２  ドグ、    ５３  リミットスイッチ
５５  ブッシュ、    ６１、６２  エア噴出口
【図１】
2004255386.tif 000003
【図２】
2004255386.tif 000004
【図３】
2004255386.tif 000005
【図４】
2004255386.tif 000006
【図５】
2004255386.tif 000007
【図６】
2004255386.tif 000008
【図７】
2004255386.tif 000009
【図８】
2004255386.tif 000010
【図９】
2004255386.tif 000011
【図１０】
2004255386.tif 000012
【図１１】
2004255386.tif 000013
【図１２】
2004255386.tif 000014
【図１３】
2004255386.tif 000015
【図１４】
2004255386.tif 000016
【図１５】
2004255386.tif 000017