(57)【要約】【課題】成型作業能率を向上することができる成型装置を提供する。【解決手段】下型ユニット２１の水平支持板２５に対し案内ロッド３５を介して下型把持体３６を上下両方向の移動可能に装着する。この下型把持体３６の中央部に下型３７を嵌合する。この下型３７の中央部に上下方向に円筒体４１を配設する。前記水平支持板２５には前記円筒体４１内に挿入された射出ロッド４０を立設し、その射出ロッド４０の上端面と円筒体４１の内周面とによって溶湯の貯留室４２を形成する。一方、下型ユニット２１の上方に昇降動作可能に設けられた上型把持体５１に上型５４を装着し、上型把持体５１及び上型５４を下降動作させる行程で下型ユニット２１の下型把持体３６をコイルバネ３８の付勢力に抗して押し下げる。貯留室４２内に収容された溶湯を型閉め状態のキャビティ内に射出ロッド４０の相対移動によって圧入し製品を成型する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型用のキャビティを形成可能な第１型ユニットと第２型ユニットを接近又は離間可能に対向して配置し、前記第１型ユニットと第２型ユニットの少なくとも一方の型ユニットの内部に成型用のキャビティに連通する被成型材料の貯留室を設け、この貯留室を有する型ユニットに対応して前記両型ユニットの型閉め動作の後に前記貯留室内の被成型材料をキャビティ内に押し出す押し出し手段を設けたことを特徴とする成型装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第１型ユニットと第２型ユニットは、両型ユニットの型閉め後に、成型用のキャビティ内の圧力を減圧する減圧機構を備えている成型装置。
【請求項３】
請求項２において、前記減圧機構は前記キャビティ内の圧力を減圧する第１減圧機構と、前記貯留室に収容された前記被成型材料の底面に作用する圧力を減圧して被成型材料のキャビテイ内への移動を阻止する第２減圧機構とから構成されている成型装置。
【請求項４】
請求項３において、前記押し出し手段は、貯留室を形成した型ユニットに対し、貯留室の底部から該貯留室に進退可能に挿入された押し出しロッドにより構成されている成型装置。
【請求項５】
請求項４において、前記第１減圧機構は両型ユニットの型合わせ面に介在される第１シールリングと、両型ユニットの少なくともいずれか一方に設けた第１減圧通路とにより構成され、該第１減圧通路の始端は前記両型ユニットが型合わせ面に近接した第１シールリングのシール状態で形成される第１隙間に連通するように開口され、前記第２減圧機構は、前記押し出しロッドの外周面と、該ロッドを挿通する型ユニット側の挿通孔の内周面との間の第２隙間に介在された第２シールリングと、該第２シールリングよりも貯留室側の前記第２隙間に開口するように型ユニットに形成された第２減圧通路とにより構成され、前記貯留室を形成した型ユニット及び／又は押し出しロッドには、前記第２シールリングを冷却するための冷却機構が設けられている成型装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、第１型ユニットとしての下型ユニットの上方に第２型ユニットとしての上型ユニットが装設され、前記下型ユニットに前記貯留室及び押し出し手段が設けられている成型装置。
【請求項７】
請求項６において、前記下型ユニットは所定位置に支持される水平支持板と、この水平支持板に対し案内機構を介して上下方向に往復動可能に装着され、かつ下型を把持する下型把持体と、この下型把持体を水平支持板から所定高さ位置に浮上保持する浮上保持機構とにより構成されていて、前記水平支持板側には、型閉め工程で上型ユニットを構成する上型把持体により下型把持体が下方に押し下げられたとき、貯留室内に進入して被成型材料をキャビティ内に押し出す押し出しロッドが立設されている成型装置。
【請求項８】
請求項７において、前記下型把持体と上型把持体の型合わせ面のいずれか一方には、第１減圧機構を構成する部品としての第１シールリングがキャビティを囲繞するように設けられ、下型把持体と上型把持体のいずれか一方には第１減圧機構を構成する第１減圧通路が形成され、その始端は前記両把持体が型合わせ面に近接した状態で形成される第１隙間に連通するように開口されている成型装置。
【請求項９】
請求項７又は８において、前記押し出しロッドの外周面と下型及び下型把持体に形成されたロッド挿通孔の内周面との間には第２減圧機構を構成するシール部材としての第２シールリングが介在され、前記下型把持体には第２減圧機構を構成する第２減圧通路が形成され、その始端は前記第２シールリングと前記貯留室の底部との間において前記押し出しロッドの外周面とロッド挿通孔の内周面との間に形成された第２隙間に開口されている成型装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項において、前記下型ユニットには、前記貯留室内の被成型材料の量に応じて、前記押し出しロッドの高さ位置を調整する位置調整機構が設けられている成型装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか一項において、前記下型ユニットは貯留室に被成型材料を収容する際に上型ユニットと対応する型合わせ位置から側方、前方又は後方へ退避した位置に切り換えられるように構成されている成型装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記下型ユニットは被成型材料としての溶湯を注入する際に貯留室を傾斜するための傾動機構を備えている成型装置。
【請求項１３】
請求項６〜１２のいずれか一項において、前記下型ユニットには上型ユニットと下型ユニットが型合わせされた状態において前記貯留室内の被成型材料をキャビティ内に押し出す押し出し手段が設けられている成型装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の成型装置に用いる型ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の製品をキャビティ内で成型するための成型装置及びそれに用いる型ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の成型装置として、図１７に示すものが提案されている。この成型装置はベッド１１１に固定された金型把持体１１２に対し取り外し可能に装着された固定金型１１３と、前記金型把持体１１２に対し上下一対の案内レール１１４に沿って前後方向（図１７の左右）の往復動可能に装着された金型把持体１１５とを備えている。この金型把持体１１５に可動金型１１６が取り外し可能に装着されている。又、前記ベッド１１１の右側方には型閉めされた固定金型１１３と可動金型１１６によって形成されるキャビティ内にアルミニウム等の溶湯を流し込んで製品を成型するための射出機構１１７が装着されている。この射出機構１１７は前記金型把持体１１２を貫通して固定金型１１３に連通された溶湯の貯留室１１９を有するスリーブ１１８を備えている。このスリーブ１１８の外端部には溶湯の注入口１２０が設けられている。前記貯留室１１９の内部には射出ロッド１２１が挿入され、シリンダ１２２によって往復動されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の成型装置は、固定金型１１３に対し可動金型１１６を型閉めした状態で、注入口１２０から溶湯を貯留室１１９内に注入し、その後、シリンダ１２２を作動して射出ロッド１２１を前進させる。そして、貯留室１１９内の溶湯をキャビティ内に圧入する必要があるため、成型作業の工程数が型閉め・溶湯注入・溶湯圧入の三行程と多くなり、成型作業の能率が低下し製造コストの低減を図ることができないという問題があった。
【０００４】
又、上記従来の成型装置は、型閉めした後にキャビティ内の圧力を減圧することにより射出成型時にキャビティ内の空気が溶湯に混入しないようにしている。しかしながら、この減圧動作を高い負圧力で行うと、射出ロッド１２１の外周面とスリーブ１１８の内周面との細隙のシールが確保できないので、外部の空気がシール不足の細隙から貯留室１１９内の上部に侵入する。この空気がキャビティ側に引き込まれ、この過程で溶湯に微細な空気の気泡が混入し、製品の品質を低下するという問題があった。従来の減圧機構では前記負圧力を大きくすることが難しいので、製品の品質を向上する上で限界があった。
【０００５】
本発明の第１の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、製品の成型作業の能率を向上することができる成型装置及びそれに用いる型ユニットを提供することにある。
【０００６】
この発明の第２の目的は、第１の目的に加えて空気の混入を少なくして製品の品質を向上することができる成型装置及びそれに用いる型ユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、成型用のキャビティを形成可能な第１型ユニットと第２型ユニットを接近又は離間可能に対向して配置し、前記第１型ユニットと第２型ユニットの少なくとも一方の型ユニットの内部に成型用のキャビティに連通する被成型材料の貯留室を設け、この貯留室を有する型ユニットに対応して前記両型ユニットの型閉め動作の後に前記貯留室内の被成型材料をキャビティ内に押し出す押し出し手段を設けたことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第１型ユニットと第２型ユニットは、両型ユニットの型閉め後に、成型用のキャビティ内の圧力を減圧する減圧機構を備えていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記減圧機構は前記キャビティ内の圧力を減圧する第１減圧機構と、前記貯留室に収容された前記被成型材料の底面に作用する圧力を減圧して被成型材料のキャビテイ内への移動を阻止する第２減圧機構とから構成されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記押し出し手段は、貯留室を形成した型ユニットに対し、貯留室の底部から該貯留室に進退可能に挿入された押し出しロッドにより構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記第１減圧機構は両型ユニットの型合わせ面に介在される第１シールリングと、両型ユニットの少なくともいずれか一方に設けた第１減圧通路とにより構成され、該第１減圧通路の始端は前記両型ユニットが型合わせ面に近接した第１シールリングのシール状態で形成される第１隙間に連通するように開口され、前記第２減圧機構は、前記押し出しロッドの外周面と、該ロッドを挿通する型ユニット側の挿通孔の内周面との間の第２隙間に介在された第２シールリングと、該第２シールリングよりも貯留室側の前記第２隙間に開口するように型ユニットに形成された第２減圧通路とにより構成され、前記貯留室を形成した型ユニット及び／又は押し出しロッドには、前記第２シールリングを冷却するための冷却機構が設けられていることを要旨とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項において、第１型ユニットとしての下型ユニットの上方に第２型ユニットとしての上型ユニットが装設され、前記下型ユニットに前記貯留室及び押し出し手段が設けられていることを要旨とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記下型ユニットは所定位置に支持される水平支持板と、この水平支持板に対し案内機構を介して上下方向に往復動可能に装着され、かつ下型を把持する下型把持体と、この下型把持体を水平支持板から所定高さ位置に浮上保持する浮上保持機構とにより構成されていて、前記水平支持板側には、型閉め工程で上型ユニットを構成する上型把持体により下型把持体が下方に押し下げられたとき、貯留室内に進入して被成型材料をキャビティ内に押し出す押し出しロッドが立設されていることを要旨とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７において、前記下型把持体と上型把持体の型合わせ面のいずれか一方には、第１減圧機構を構成する部品としての第１シールリングがキャビティを囲繞するように設けられ、下型把持体と上型把持体のいずれか一方には第１減圧機構を構成する第１減圧通路が形成され、その始端は前記両把持体が型合わせ面に近接した状態で形成される第１隙間に連通するように開口されていることを要旨とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８において、前記押し出しロッドの外周面と下型及び下型把持体に形成されたロッド挿通孔の内周面との間には第２減圧機構を構成するシール部材としての第２シールリングが介在され、前記下型把持体には第２減圧機構を構成する第２減圧通路が形成され、その始端は前記第２シールリングと前記貯留室の底部との間において前記押し出しロッドの外周面とロッド挿通孔の内周面との間に形成された第２隙間に開口されていることを要旨とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項６〜９のいずれか一項において、前記下型ユニットには、前記貯留室内の被成型材料の量に応じて、前記押し出しロッドの高さ位置を調整する位置調整機構が設けられていることを要旨とする。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項６〜１０のいずれか一項において、前記下型ユニットは貯留室に被成型材料を収容する際に上型ユニットと対応する型合わせ位置から側方、前方又は後方へ退避した位置に切り換えられるように構成されていることを要旨とする。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１において、前記下型ユニットは被成型材料としての溶湯を注入する際に貯留室を傾斜するための傾動機構を備えていることを要旨とする。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項６〜１２のいずれか一項において、前記下型ユニットには上型ユニットと下型ユニットが型合わせされた状態において前記貯留室内の被成型材料をキャビティ内に押し出す押し出し手段が設けられていることを要旨とする。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の成型装置に用いる型ユニットを要旨とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した成型装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２２】
最初に、図７に基づいて成型装置全体の概略構成について説明する。
下部支持台１１の下面には脚部１２が設けられ、下部支持台１１の上面には複数（この実施形態では４）箇所に案内支柱１３が上方に向けて互いに平行に立設されている。前記案内支柱１３の上端部間には上部支持台１４が水平に架設されている。前記各案内支柱１３の上部には昇降板１５が上下方向の往復動可能に装着されている。この昇降板１５は前記上部支持台１４に下向きに固定した複数（一箇所のみ図示）の昇降用シリンダ１６のピストンロッド１７によって昇降動作されるようになっている。
【００２３】
前記下部支持台１１の上面には前記複数の案内支柱１３の間に位置するように第１型ユニットとしての下型ユニット２１が装設されている。又、前記昇降板１５の下面には第２型ユニットとしての上型ユニット２２が装設されている。この下型ユニット２１と上型ユニット２２によって金型ユニット２３が構成されている。
【００２４】
そこで、金型ユニット２３の下型ユニット２１と上型ユニット２２の構成を図１，２を中心に説明する。
図２に示す下型ユニット２１を構成する基板２４は、図７に示す前記下部支持台１１の上面に図示しないクランプ機構によって取り付けられるようになっている。この基板２４の上面には水平支持板２５がヒンジ機構２６を介して上下方向の傾動可能に装着されている。前記基板２４と水平支持板２５との間には水平支持板２５を傾動させるための傾動機構２７が設けられている。この傾動機構２７は前記基板２４の上面に水平に支持した傾動用シリンダ２８と、その傾動用シリンダ２８のピストンロッド２９によって作動されるカム部材３０とにより構成されている。前記基板２４の左端部にはロックレバー３１が左右方向の傾動可能に支持され、前記傾動用シリンダ２８の左端部に突出したピストンロッド３３によってロックされた位置に保持されるようになっている。
【００２５】
前記水平支持板２５の上面には左右１対の台座３４が固設され、この台座３４には円柱状をなす案内機構を構成する案内ロッド３５が上方に向けて互いに平行に立設されている。前記両案内ロッド３５には鉄等の金属材料よりなる下型把持体３６が円筒状のスリーブ３６１を介して上下方向の往復動可能に装着されている。前記下型把持体３６の上面中央部には下型３７が取り外し可能に収容されている。前記台座３４の上端面と前記下型把持体３６内のスリーブ３６１の下端面との間には浮上保持機構としてのコイルバネ３８が介在され、下型把持体３６を常には所定高さ位置に弾性的に浮上保持するようにしている。
【００２６】
前記水平支持板２５の中央部上面には台座３９が固着され、この台座３９から押し出し手段を構成する押し出しロッドとしての射出ロッド４０が上方に向けて立設されている。前記下型把持体３６と下型３７の中心部には円筒体４１が上下方向に嵌入固定されている。前記下型把持体３６の下面中央部には案内部材４３が嵌合され、図示しないボルト等によって前記下型把持体３６に固定されている。前記射出ロッド４０の上端部は前記案内部材４３に形成した挿通孔４３１と前記円筒体４１の内周面４１１内に挿入されている。前記円筒体４１の内周面４１１と射出ロッド４０の上端面によって形成される有底円筒状の空間を溶湯等の被成型材料の貯留室４２としている。この貯留室４２内に溶湯４５が上方から注入されるようになっている。
【００２７】
次に、前記昇降板１５に装着される上型ユニット２２について説明すると、金属材よりなる上型把持体５１の上面には連結部材５２が複数箇所に連結され、この連結部材５２が図７に示す前記昇降板１５の下面に対し図示しないクランプ機構により固着されるようになっている。前記上型把持体５１の下面左右両側部には前記下型ユニット２１の案内ロッド３５と対応して左右１対の案内筒体５３が設けられている。そして、上型ユニット２２が下降されると案内ロッド３５が案内筒体５３に嵌入され、上型把持体５１が案内ロッド３５に沿って案内移動されるようにしている。前記上型把持体５１の下面中央部には上型５４が取り外し可能に装着されている。上型把持体５１には上型５４を保持するための支持ロッド５５が設けられている。この上型５４に形成された第２成型面５４１と、前記下型３７に形成された第１成型面３７１とによって所定形状の製品を成型するためのキャビティ７５が形成されるようになっている。
【００２８】
次に、上型ユニット２２及び下型ユニット２１に組み込まれた減圧機構としての第１減圧機構６５及び第２減圧機構６８について説明する。
前記下型把持体３６の上端面には前記下型３７を取り囲むように環状溝３６２が形成されている。この環状溝３６２には下型把持体３６の上面から上方に突出するように第１シール部材としての第１シールリング６１１が収容されている。前記上型把持体５１の所定箇所には上型把持体５１の下面に開口する第１減圧通路６２が形成されている。この通路６２の始端開口部は、図１に示すように前記下型把持体３６と上型把持体５１が近接し、第１シールリング６１１がシール部材として機能する状態で、両把持体３６，５１の対向面間に形成される第１隙間６３に連通（開口）するようになっている。前記第１減圧通路６２の基端部は減圧用ポンプ６４に接続されている。この実施形態では前記第１シールリング６１１、第１減圧通路６２、第１隙間６３及び減圧用ポンプ６４等によって第１減圧機構６５が形成されている。
【００２９】
前記案内部材４３の挿通孔４３１には環状溝４３２が形成され、この環状溝４３２にゴム製の第２シール部材としての第２シールリング６１２が収容されている。前記下型把持体３６及び案内部材４３には第２減圧通路６６が形成され、この通路６６の始端開口部は前記射出ロッド４０の外周面と案内部材４３の挿通孔４３１との間に形成される第２隙間６７に開口されている。この開口の位置は前記第２シールリング６１２と貯留室４２の間に設定されている。前記第２減圧通路６６は前記減圧用ポンプ６４に接続されている。この実施形態では前記第２シールリング６１２、第２減圧通路６６、第２隙間６７及び減圧用ポンプ６４等によって第２減圧機構６８が形成されている。
【００３０】
次に、前記案内部材４３に設けた第２シールリング６１２の冷却機構７４について説明する。
図１の左側に示す水道等の水源７１から供給される冷却水が下型把持体３６及び案内部材４３に設けた第１冷却通路７２に送られるようになっている。この第１冷却通路７２は前記案内部材４３の挿通孔４３１を所定の距離をおいて囲繞するように設けられ、前記第２隙間６７を間接的に冷却するようにしている。冷却後の水は、図示しない排水通路及び排水管を通して外部に排出されるようになっている。前記台座３９及び射出ロッド４０には第２冷却通路７３が形成され、前記水源７１から供給される冷却水によって射出ロッド４０の内部を冷却し、これにより前記第２シールリング６１２を間接的に冷却するようになっている。この実施形態では前記水源７１、第１冷却通路７２及び第２冷却通路７３等によって前記第２シールリング６１２の冷却機構７４が構成されている。
【００３１】
次に、前記のように構成した成型装置の動作について説明する。なお、図２〜図６においては第１減圧機構６５及び第２減圧機構６８の構成を、第１減圧通路６２を除いて省略している。
【００３２】
図２は下型ユニット２１から上型ユニット２２が上方に離隔された型開き状態を示す。この状態において傾動用シリンダ２８のピストンロッド３３を後退（図２において右方へ移動）させ、手動によりロックレバー３１のロック状態を解除する。そして、傾動機構２７の傾動用シリンダ２８のピストンロッド２９を前進（図２において右方に移動）させてカム部材３０を回動する。すると、図３に示すように水平支持板２５及び下型把持体３６等がヒンジ機構２６を中心にして時計回り方向に回動される。この状態において前記貯留室４２内に溶湯４５を注入する。
【００３３】
次に、前記傾動機構２７のピストンロッド２９を図３において後退させ、水平支持板２５及び下型把持体３６を図４に示すように元の水平状態に復帰する。その後、ピストンロッド３３を左方へ移動させてロックレバー３１を回動することにより水平支持板２５の左端部を該ロックレバー３１によりロックする。
【００３４】
次に、図５に示すように上型ユニット２２を下方に移動して、上型把持体５１の下面が下型把持体３６の上面に近接する中間高さ位置で上型把持体５１を停止保持する。この状態においては、下型把持体３６と上型把持体５１との間に第１隙間６３（図１参照）が形成され、第１シールリング６１１の上面が上型把持体５１の下面に適当な圧力でもって押圧される。この図１に示す状態において、減圧用ポンプ６４を作動しキャビティ７５内の空気を第１減圧通路６２を通して外部に排出するとともに、射出ロッド４０と案内部材４３との間に形成された第２隙間６７内の空気を第２減圧通路６６を通して外部に排出する。そして、第２隙間６７内の圧力をキャビティ７５内の圧力と同じ圧力に保持し、貯留室４２内の溶湯４５が上方へ移動されるのを阻止する。
【００３５】
その後、図６に示すように前記上型ユニット２２を下方に移動し、上型把持体５１によって下型把持体３６を下方へ移動する。このとき、第１シールリング６１１が上型把持体５１の下面によって押圧されるので、第１シールリング６１１は環状溝３６２（図１参照）内に圧縮され、下型把持体３６の上面と上型把持体５１の下面が密着した型閉め状態となる。又、上型把持体５１によって下型把持体３６がコイルバネ３８の上方への付勢力に抗して押し下げられ、下型把持体３６の下端面が台座３４の上端面に接触される。この下型把持体３６の下降行程において射出ロッド４０が円筒体４１内を上方に相対移動することになるので、貯留室４２に貯留されていた溶湯４５がキャビティ７５内に圧入される。このようにしてキャビティ７５の形状に倣った製品４５１が成型される。
【００３６】
製品４５１の製造が完了すると、上型ユニット２２が上方に移動されるので、上型把持体５１及び上型５４が製品４５１から離れ、図２に示すように型開き状態に保持される。製品４５１は図示しないが下型把持体３６に設けた製品押し出しピンによって第１成型面３７１から上方に押し出される。
【００３７】
上記実施形態の成型装置によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記実施形態では、下型ユニット２１の下型把持体３６及び下型３７内に溶湯４５の貯留室４２を形成し、下型ユニット２１と上型ユニット２２の型閉め動作に連動して、貯留室４２内の溶湯４５を射出ロッド４０によってキャビティ７５に圧入するようにした。このため、従来のような外部装着タイプの射出機構が不要となり、構造を簡素化して成型装置を小型化することができるとともに、装置の製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。又、下型ユニット２１と上型ユニット２２の型閉め動作と同期して貯留室４２内の溶湯４５をキャビティ７５に圧入する動作を行うことができ、成型作業の行程を一行程減らして作業能率を向上することができる。
【００３８】
（２）上記実施形態では、上型ユニット２２の上型把持体５１を下型把持体３６の上面近傍に移動停止した状態で、第１シールリング６１１によってキャビティ７５をシール状態に保持する。又、射出ロッド４０と案内部材４３の摺動面に第２シールリング６１２を介在し、貯留室４２の底部の溶湯４５と対応する第２隙間６７を前記第２シールリング６１２によってシール状態に保持する。この状態で第１隙間６３及び第２隙間６７を減圧用ポンプ６４によって従来のダイキャストでは得られなかったほぼ真空に近い状態まで減圧するようにした。このためキャビティ７５内をほぼ真空に近い負圧力にしてキャビティ７５内の空気を除去することができる。これにより、溶湯４５への空気泡の混入を無くすことができ、製品内に気泡の混入によって生じる微細な巣を無くして製品の品質を向上することができる。又、溶湯４５が空気に含まれる酸素によって酸化される度合いが極端に少なくなるので、製品の外観を向上することもできる。
【００３９】
（３）上記実施形態では、第２減圧機構６８を構成する第２シールリング６１２の冷却機構７４を設けたので、高い温度の溶湯４５によって第２シールリング６１２が劣化されるのを抑制することができ、第２シールリング６１２の耐久性を向上することができる。
【００４０】
（４）上記実施形態では、図３に示す型開き状態で下型ユニット２１の下型把持体３６を傾動機構２７によって傾斜位置に保持するようにした。このため、貯留室４２内に溶湯４５を容易に注入することができるとともに、溶湯４５の泡立ち状態を無くして気泡が混入するのを防止することができる。
【００４１】
次に、この発明の別の実施形態を図８により説明する。なお、以下に示す各実施形態において、前記実施形態と同様の機能を有する部材については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
この実施形態では、前記台座３４を一体に形成し、台座３４の中央部にシリンダ７６を形成し、シリンダ７６のピストン７７に前記射出ロッド４０を連結している。射出ロッド４０の上端部には大径部４０１が設けられている。前記台座３４の上面にはバネ収容室３４１が複数箇所に形成され、その内部には皿バネ７８が収容されている。
【００４３】
前記上型把持体５１の上面には蓋体７９が接合され、図示しないボルトにより上型把持体５１に締付け固定されている。前記蓋体７９の内部には支持板４８が収容され、この支持板４８には前記上型把持体５１及び上型５４を貫通してキャビティ７５内に進入し得る製品押し出しピン４９が連結されている。前記昇降板１５の上面にはシリンダ４６が下向きに固設され、そのピストンロッド４７が前記蓋体７９を貫通して前記支持板４８に連結されている。
【００４４】
前記上型把持体５１と蓋体７９の接合面にはシールリング５０が介在されている。ピストンロッド４７の外周面と蓋体７９の間にもシールリング５０が介在されている。上型把持体５１に設けた第１減圧通路６２は前記支持板４８を収容する室７９１にも連通されている。
【００４５】
前記ピストン７７の下側に形成された圧力室８１には台座３４に設けた通路８２が連通され、この通路８２にはリリーフ弁８３が設けられている。圧力室８１には図示しない流体の供給装置により通路８２から油等の流体が供給されて所定の圧力に加圧されるようにしている。この実施形態では、シリンダ７６、通路８２及びリリーフ弁８３等により、前記貯留室４２内の被成型材料の量に応じて、前記射出ロッド４０の高さ位置を調整する位置調整機構が構成されている。
【００４６】
上記の実施形態では、前記シリンダ７６及びリリーフ弁８３によって貯留室４２内に貯留された溶湯４５の貯留量に変動が生じた場合に、それを吸収することができる。すなわち、シリンダ７６の圧力室８１は一定圧に保持され、溶湯４５が多い場合にシリンダ７６の圧力室８１の内圧が上がり、リリーフ弁８３を通して外部にリリーフされ、射出ロッド４０が下方に移動される。このためキャビティ７５内の余剰の溶湯は貯留室４２に留まることになる。
【００４７】
前記皿バネ７８は下型把持体３６と上型把持体５１の型閉め状態において、型合わせ面が開くのを防止する。この皿バネ７８に代えてシリンダを用いてもよい。
【００４８】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図９に示すように、下型３７の第１成型面３７１内に前記貯留室４２に相当する貯留室４２を設け、この貯留室４２に貯留された溶湯を上型５４の第２成型面５４１によって直接加圧し、製品の成型を行うようにしてもよい。この実施形態では第１成型面３７１の凹部が貯留室４２を兼用し、上型５４の第２成型面５４１が射出ロッド４０としての機能を兼用する。
【００４９】
○  図１０に示すように、下型３７にキャビティ７５を複数箇所に設けて、製品の多数個取りを行えるようにしてもよい。
○  図１１及び図１２に示すように、前記傾動機構２７に代えて、水平支持板２５を水平方向に往復動して、下型把持体３６の位置を切り換えるための位置切換機構９１を設けてもよい。前記基板２４の上面には一対の案内レール９２が紙面直交方向に所定の間隔をおいて平行になるように敷設されている。両案内レール９２の上部には前記水平支持板２５の下面に固定された一対の被案内部材９３が水平方向の往復動可能に支持されている。前記基板２４の上面にはシリンダ９４が水平に固定され、そのシリンダ９４のロッド９５の先端部は、前記水平支持板２５の下面に取り付けたブラケット９６に連結されている。前記基板２４の上面には前記ブラケット９６と対応して位置規制部材９７が図示しない位置調節機構により水平方向の位置調節可能に取り付けられている。この位置規制部材９７によってブラケット９６の位置が規制され、下型把持体３６が前記上型把持体５１と対応する型合わせ位置に保持されるようになっている。なお、この別例及び図１３〜図１６に示す各別例においても図示しないが、前述した第１減圧機構６５、第２減圧機構６８及び冷却機構７４等が設けられている。
【００５０】
この別例においては、図１１に示す離型状態からシリンダ９４のロッド９５を後退して、下型ユニット２１の下型把持体３６を図１２に示すように右方向の退避位置に移動する。この状態で、貯留室４２の内部に溶湯を図示しない供給装置により供給する。溶湯の供給が終了したら、シリンダ９４のロッド９５を前進移動して水平支持板２５を図１１に示す型合わせ位置に移動し、上型ユニット２２を下型ユニット２１に下降させる。その後の成形動作は図１に示す実施形態の成形動作と同様である。
【００５１】
○  図１３に示すように、前記基板２４に対し屈曲する案内レール９２を敷設し、前記水平支持板２５の下面に前記案内レール９２によって案内されるローラ１０１，１０２を設ける。前記ブラケット９６にチェーン駆動機構１０３のチェーン１０４を係止し、チェーン１０４をモータ１０５及びチェーン１０６等によって周回させることにより水平支持板２５の位置の切り換えを行うようにしてもよい。
【００５２】
この別例では前記下型把持体３６及び貯留室４２が傾斜した状態で退避位置に保持されるので、貯留室４２内への溶湯の注入を傾斜状態で行うことができ、溶湯への気泡の混入を低減して注入を適正に行うことができる。
【００５３】
この別例において、前記下型把持体３６を斜め下方に移動させながら貯留室４２の内部に溶湯を注入するようにすれば、貯留室４２の傾斜角が大きい状態から小さい状態に変化する行程で注入作業が行われるため、溶湯の注入を気泡の混入防止の観点からより適正かつ効率的に行うことができる。
【００５４】
○  図１４に示す別例は、前記基板２４の右端部上面に対しヒンジ機構２６を介して水平支持板２５を傾動可能に装着している。前記基板２４の中央部には大径寸法の収容穴２４１が設けられ、前記水平支持板２５の下面には流体圧シリンダ１０７が上向きに取り付けられている。この流体圧シリンダ１０７のピストンロッドは前記射出ロッド４０と一体に形成されていて、水平支持板２５に設けられた貫通孔２５１に緩く挿入されている。
【００５５】
この別例では、図１５に示すように上型ユニット２２を上方に移動した状態で前記基板２４と水平支持板２５の間に設けられた図示しない傾動用シリンダが作動されると、水平支持板２５がヒンジ機構２６を中心に同図の時計回り方向に傾動される。このとき、水平支持板２５とともに流体圧シリンダ１０７が斜め上方に持ち上げられ、溶湯が貯留室４２の内部に注入される。
【００５６】
溶湯の注入作業の後に前記傾動用シリンダ（図示略）を作動させて前記水平支持板２５を図１４に示す状態に戻し、下型ユニット２１に向かって上型ユニット２２を下向に移動させて型合わせを行う。そして、この状態で図示しない第１及び第２の減圧機構によってキャビティ７５内部の圧力を低減した後、前記流体圧シリンダ１０７を作動して貯留室４２内に収容された溶湯をキャビティ７５の内部に圧入する。
【００５７】
この別例においては、一回の型合わせ動作を行うだけで済むので、製品の成型動作を効率的に行うことができる。
○  図１６に示す別例は、図１４に示す別例の変形例である。前記流体圧シリンダ１０７は基板２４の収容穴２４１の底部に固定されている。又、射出ロッド４０の下端部には、フランジ部４０２が一体に形成されている。そして、水平支持板２５の貫通孔２５１の底部に設けた段差部２５２に前記フランジ部４０２を下方へ移動不能に支持するようにしている。さらに、射出ロッド４０の下端面は前記流体圧シリンダ１０７のピストンロッド１０８の上端面によって上方向に押し上げられるようになっている。
【００５８】
この別例においては、流体圧シリンダ１０７のピストンロッド１０８と射出ロッド４０が分離されているので、水平支持板２５の傾動時に流体圧シリンダ１０７を持ち上げなくても済むという利点がある。その他の構成及び作用は図１４に示す別例と同様である。
【００５９】
○  図８に示す実施形態において、シリンダ７６を製品の突き上げシリンダとしての機能を兼用するように構成してもよい。
○  前記実施形態では溶湯を用いて製品の製造を行うようにしたが、被成型材料として個体と液体が共存する半凝固材料を用いて製品の成型を行うようにしてもよい。又、例えば２００〜３００℃に加熱された固体のアルミニウム等の金属の被成型材料を前記貯留室４２内に収容して熱間成型するようにしてもよい。
【００６０】
○  前記下型把持体３６の浮上保持手段としてコイルバネ３８に代えて、油圧シリンダを用いてもよい。この場合には上述した個体の熱間成型において該固体を圧縮する際の高圧力に打ち勝って下型把持体３６を真空減圧時に所定高さ位置に浮上保持することができる。
【００６１】
○  図示しないが、第１シールリング６１１を上型把持体５１の下面に形成した環状溝に設けてもよい。第２シールリング６１２を射出ロッド４０の外周面に形成した環状溝に設けてもよい。
【００６２】
○  ヒンジ機構２６及び傾動機構２７を省略してもよい。
○  基板２４の下方に製品の突き出し用のシリンダ等のアクチュエータを配置してもよい。
【００６３】
○  前記第１減圧通路６２を下型把持体３６側に形成してもよい。
○  前記各実施形態において前記下型ユニット２１を、型合わせ位置から前方又は後方に退避した位置に切り換えるようにしてもよい。
【００６４】
○  図１〜図７、図８、図９、図１０に示す各実施形態において前記水平支持板２５を移動不能に所定位置に配置してもよい。
○  図１４又は図１６に示す別例において、前記流体圧シリンダ１０７を、製品の押し出し手段としてのシリンダの機能を兼用するようにしてもよい。
【００６５】
○  図１〜図７に示す実施形態において、ロックレバー３１をピストンロッド３３により自動的にロック解除できるようにしてもよい。
○  図８に示す実施形態において、ピストン７７の下面をバネによって上方に付勢するようにし、通路８２及びリリーフ弁８３を省略してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜１４に記載の発明は、従来の外部装着タイプの射出機構を無くして、構造を簡素化して装置の小型化及びコストの低減を図ることができるとともに、製品の成型作業の能率を向上することができる。
【００６７】
請求項２又は３に記載の発明は、上記の効果に加えて被成型材料への空気の混入を少なくして製品の品質を向上することができる。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の発明の効果に加えて第２減圧機構を構成するシール部材の耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の成型装置の要部を示す減圧可能な状態を示す縦断面図。
【図２】金型ユニットの型開き状態の縦断面図。
【図３】下型ユニットの下型把持体が傾斜した状態を示す縦断面図。
【図４】貯留室内に溶湯が収容された状態を示す型開き状態の縦断面図。
【図５】上型ユニットの上型把持体が中間高さ位置に移動停止されキャビティ内の減圧動作が可能となった状態を示す縦断面図。
【図６】下型ユニットと上型ユニットの型閉め状態を示す縦断面図。
【図７】成型装置全体を示す正断面図。
【図８】この発明の成型装置の別例を示す縦断面図。
【図９】この発明の成型装置の別例を示す縦断面図。
【図１０】この発明の成型装置の別例を示す縦断面図。
【図１１】この発明の成型装置の別例を示す縦断面図。
【図１２】図１２の成型装置の下型ユニットが側方へ移動した状態を示す縦断面図。
【図１３】この発明の成型装置の別例を示す縦断面図。
【図１４】この発明の成型装置の別例を示す縦断面図。
【図１５】図１４の金型ユニットの姿勢変更状態を示す縦断面図。
【図１６】この発明の成型装置の別例を示す縦断面図。
【図１７】従来の成型装置の正断面図。
【符号の説明】２１…下型ユニット、２２…上型ユニット、２５…水平支持板、２７…傾動機構、３６…下型把持体、３７…下型、４２…貯留室、４５…溶湯、５１…上型把持体、６２…第１減圧通路、６３…第１隙間、６５…第１減圧機構、６６…第２減圧通路、６７…第２隙間、６８…第２減圧機構、７４…冷却機構、７５…キャビティ、９５…ロッド、４１１…内周面、４３１…挿通孔、６１１…第１シールリング、６１２…第２シールリング。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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