(57)【要約】      （修正有）【課題】多機種の金型に応用可能な周辺設備に改良を加えることによって、金型構造に大きな手を加えることなく、安価にスライド面を真空シールすることができると共に、型の摺動時にシール材が潰れたり摩耗するおそれがなくなり、高温負荷や離型剤によるシール材の劣化を防ぎ、シール材を容易に交換することが可能なシール機構を備えた成形型構造を提供する。【解決手段】複数に分割した型１，２，３を合わせることによってキャビティ４を形成し、複数に分割した型１，２，３の合わせ面に生じる隙間を密閉するシール機構を備えた成形型構造において、複数の型を合わせた後に、シール部材８を隙間に対してスライド型３の外側から密着させている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に分割した型を合わせることによってキャビティを形成し、前記複数に分割した型の合わせ面に生じる隙間を密閉するシール機構を備えた成形型構造において、前記複数の型を合わせた後に、シール部材を前記隙間に対して前記型の外側から密着させるようにしたことを特徴とするシール機構を備えた成形型構造。
【請求項２】
前記複数に分割した型を弾性部材を介してプレートに連結し、前記型および前記プレートの対向面のいずれか一方に前記シール部材を設け、前記プレートの対向面に対して反対側の面に進退可能な駆動手段を取付け、該駆動手段を作動させることにより前記弾性部材を介して前記型を前進させると共に、前記型の前進が完了した後にさらに前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部材に荷重を加えて前記プレートを前記型に当接させ、前記シール部材を前記隙間に密着させていることを特徴とする請求項１に記載のシール機構を備えた成形型構造。
【請求項３】
前記型および前記プレートの少なくとも一方に、前記弾性部材が収納可能な凹部を設け、該凹部に前記弾性部材が収納されることによって、前記型と前記プレートとが密着するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のシール機構を備えた成形型構造。
【請求項４】
前記シール部材が密着する前記型の箇所に溝を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のシール機構を備えた成形型構造。
【請求項５】
前記複数に分割した型のうち、スライド型に前記プレート、前記シール部材および前記弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシール機構を備えた成形型構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にダイカスト製品内のガス量を減らして熱処理および溶接を可能にし、キャビティ内を安価に高真空にできるものであり、固定型、可動型およびスライド型で構成される真空ダイカスト装置とその周辺設備におけるシール機構を備えた成形型構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋳型に繰り返し使用できる金型を用いて、溶融合金を鋳造する方式のダイカストは、他の鋳造法と比較して安価であり、薄肉化できるなどの特徴がある反面、溶融合金が高速で乱流充填されることから製品内に多量のガスが巻き込まれ（トラップされ）、これによって製品の品質を悪化させる場合がある。そのため、製品内のガス含有量を少なくする目的で、従来から金型キャビティ内を真空排気し、真空度を高めた状態で鋳造している。すなわち、キャビティ内の真空度は、製品品質に大きな影響を及ぼすことから、真空排気能力と同時に、金型隙間のリークを阻止するための真空シール技術が製品の品質向上に対して重要なポイントになっている。
【０００３】
一般的な普通ダイカスト装置は、図９および図１０に示す如く、固定型５１、可動型５２および当該可動型５２に取付けられるスライド型５３で構成されている。スライド型５３において、キャビティ５４の構成面５３ａと反対側に位置する背面５３ｂには、油圧シリンダの作動ロッド５５が取付けられており、当該油圧シリンダを作動させることによって、スライド型５３は図９の矢印で示すように、前進および後退するようになっている。しかも、スライド型５３は、図１０に示す如く、可動型５２に対して摺動するレールの役割を果たすセンタキー５６および一対のサイドキー５７によって支持されている。
【０００４】
また、一般的な固定型と可動型との合わせ面の真空シールは、金型の合わせ面のキャビティ外周に溝を設けてその溝に棒状のシール部材を嵌め込み、型締めの圧力によりシール材を密着させてキャビティを密閉する単純なシステムである。ところが、スライド型を有する金型の場合は、スライド面に対して垂直の方向に型締め力が作用せず、またスライド型による摺動でシール部材が損傷しやすいため、スライド面で上記システムを適応することは現実的に不可能である。
そこで、このようなスライド型をシールする先行技術として、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−５７６２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のスライド型のシール構造では、金型が複雑な形状となる上に大型化するので、型費が嵩んでしまうという不具合を有していた。また、従来のスライド型のシール構造では、普通ダイカストの金型を真空ダイカスト用に流用することができないので、型を新たに製作する必要があり、更なるコスト高を招いてしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、多機種の金型に応用可能な周辺設備に改良を加えることによって、金型構造に大きな手を加えることなく、安価にスライド面を真空シールすることができると共に、型の摺動時にシール部材が潰れたり摩耗するおそれがなくなり、高温負荷や離型剤によるシール部材の劣化を防ぎ、シール部材を容易に交換することが可能なシール機構を備えた成形型構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、複数に分割した型を合わせることによってキャビティを形成し、前記複数に分割した型の合わせ面に生じる隙間を密閉するシール機構を備えた成形型構造において、前記複数の型を合わせた後に、シール部材を前記隙間に対して前記型の外側から密着させるようにしている。
【０００９】
また、本発明において、前記複数に分割した型を弾性部材を介してプレートに連結し、前記型および前記プレートの対向面のいずれか一方に前記シール部材を設け、前記プレートの対向面に対して反対側の面に進退可能な駆動手段を取付け、該駆動手段を作動させることにより前記弾性部材を介して前記型を前進させると共に、前記型の前進が完了した後にさらに前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部材に荷重を加えて前記プレートを前記型に当接させ、前記シール部材を前記隙間に密着させている。
さらに、本発明において、前記型および前記プレートの少なくとも一方に、前記弾性部材が収納可能な凹部を設け、該凹部に前記弾性部材が収納されることによって、前記型と前記プレートとが密着するようにしている。
【００１０】
また、本発明において、前記シール部材が密着する前記型の箇所に溝を設けている。
さらに、本発明において、前記複数に分割した型のうち、スライド型に前記プレート、前記シール部材および前記弾性部材を設けている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図７は、本発明に係るシール機構を備えた成形型構造の実施の形態を示している。本実施形態のシール機構を備えた成形型構造は、図１〜図７に示すような真空ダイカスト装置に適用されている。この真空ダイカスト装置は、固定型１、可動型２および当該可動型２に取付けられるスライド型３により構成されており、これら複数に分割した固定型１、可動型２およびスライド型３を合わせることによってキャビティ４が形成され、固定型１、可動型２およびスライド型３の合わせ面に生じる隙間はシール機構によって密閉されるようになっている。しかも、本実施形態のシール機構は、後述するように、これら複数に分割した固定型１、可動型２およびスライド型３を合わせた後に、シール部材を当該隙間に対して型の外側から密着させるように構成されている。
【００１３】
このため、本実施形態のスライド型３において、キャビティ４の構成面３ａと反対側に位置する背面３ｂ側には、スライド型３を押圧するバッキングプレート５が配置されている。このバッキングプレート５は、図１〜図５に示す如く、薄肉の厚さで直方体形状に形成されており、スライド型３の背面３ｂとの対向面である前面５ａが少なくとも１つ以上、好ましくは４つ以上（本実施形態では４つ）のスプリング（弾性部材）６を介してスライド型３の背面３ｂに連結されている。スプリング６は、バッキングプレート５の中央部分の周囲で、上下左右に間隔を置いて設けられており、前面５ａから所定の長さにわたりスライド型３へ向かって突出すべく配置されている。
そして、スライド型３の背面３ｂとの対向面に対して反対側のバッキングプレート５の後面５ｂには、進退可能な駆動手段である油圧シリンダの作動ロッド７が取付けられており、当該油圧シリンダを作動させることにより、スライド型３がバッキングプレート５およびスプリング６を介して前進および後退するように構成されている。
【００１４】
また、バッキングプレート５の前面５ａには、弾力性を有する帯状のシール部材８が接着によって突出した状態で取付けられている。このシール部材８は、型締め完了後において、可動型２とスライド型３との間の隙間９に密着してシールするものであり（図４参照）、スライド型３の背面３ｂの４辺と対応した位置で、４つのスプリング６の設置箇所を取り囲むように配置されている。このため、スライド型３の背面３ｂの４辺には、図２および図４に示す如く、シール部材位置決め用の切欠き溝１０が設けられ、該切欠き溝１０の外側部は、可動型２とスライド型３との間の隙間９に臨むべく切欠かれている。したがって、シール部材８は、スライド型３の切欠き溝１０に収納されると共に、可動型２とスライド型３との間の隙間９をシールすることが可能な形状および寸法となるように形成されている。
【００１５】
また、スライド型３の背面３ｂであって、スプリング結合部分には、４つのスプリング凹部（または穴部）１１が当該スライド型３の摺動方向に沿って設けられており、これらスプリング凹部１１には、スプリング６の少なくとも一部分が常時挿入配置されている。したがって、スライド型３が型締めされるとき、バッキングプレート５とスライド型３とは、図１および図２に示す如く、スプリング６の介在によって互いに接触せず、無負荷時の初期間隔未満の間隔Ｓが保持されていることになる。一方、スプリング凹部１１は、４つのスプリング６を完全に収納することが可能な深さと直径を有しており、スライド型３の型締め完了後、さらに増圧してバッキングプレート５の前面５ａがスライド型３の背面３ｂに当接する際、スプリング６が弾撥力に抗して変形し、完全に収納できるように形成されている。
【００１６】
すなわち、本実施形態のシール機構は、主としてバッキングプレート５、シール部材８およびスプリング６によって構成されている。
また、本実施形態のシール機構は、バッキングプレート５がスライド型３に圧着されたとき、図６に示す如く、可動型２と固定型１との合わせ面を除く３面ａ，ｂ，ｃがシールされるようになっている。そして、図７に示す如く、可動型２を矢印方向へ前進させて可動型２と固定型１が閉じると、可動型２と固定型１との合わせ面である残りの１面ｄがシールされ、全てのスライド面が密閉されるようになっている。
【００１７】
次に、本発明の実施形態のシール機構を備えた成形型構造の真空ダイカスト装置におけるスライド型シールプロセスを説明する。
まず、製品取出し後、固定型１、可動型２およびスライド型３のキャビティ構成面を外冷、離型剤噴霧、エアブローを行う。このとき、スライド型３のシール部材８は金型外部のバッキングプレート５に設けられているため、金型合わせ面に設けられた場合よりも離型剤がかかり難い。
エアブロー後に、型締めされる。最初に可動型２に付設されているスライド型３が、バッキングプレート５の後面５ｂに取付けた油圧シリンダの作動ロッド７によって、バッキングプレート５およびスプリング６を介して型締めされる。スライド型３が作動しているとき、バッキングプレート５とスライド型３とは接触せずに、初期間隔未満の間隔（距離）Ｓが保たれており、現実的には、バッキングプレート５とスライド型３との間隔Ｓは初期間隔の１／２程度で、シール部材８がスライド型３に接触しない間隔を保っていることが好ましい。
【００１８】
スライド型３が型締めされた後、さらに増圧してバッキングプレート５を押し込み、前面５ａをスライド型３の背面３ｂに当接させる。このとき、スプリング６は、スライド型３の背面３ｂに設けたスプリング凹部１１に収納されることになる。それと同時に、バッキングプレート５に接着されているシール部材８がスライド型３の背面３ｂの切欠き溝１０に位置決めされ、圧着されることになる（図３および図４参照）。この時点では、スライド型３の背面３ｂの可動型２と固定型１の合わせ面を除く３面ａ，ｂ，ｃがシールされる。
そして最後に、可動型２が固定型１に型締めされたとき、残りの１面ｄがシールされる。これにより、全てのスライド面は密閉されることになる。
【００１９】
しかる後、キャビティ４を所定の真空度になるまで真空吸引する。全てのスライド面をシールしているため、図示しない真空バルブを遮断してから溶湯が充填されるまで、キャビティ４内は１０ｋＰａ以下の高い真空度を維持することが可能となる。
溶湯充填後は、製品を取出すために可動型２と固定型１との型開きが行われ、スライド型３は油圧シリンダの作動ロッド７によりバッキングプレート５およびスプリング６を介して型開きされる。
【００２０】
本発明の実施形態に係る成形型構造のシール機構は、バッキングプレート５等を用いて主にスライド型３の周辺構造により構成されているので、普通ダイカストで用いられる金型を流用してスライド面をシールすることができる。そのため、真空ダイカスト専用の高価で特殊な金型を作製することなく、高い真空度を実現できる。この結果、製品内のガス量を３ｃｃ／１００ｇＡ１以下の熱処理および溶接可能なレベルまで小さくすることが可能となり、安価に鋳物の付加価値を向上させることができる。しかも、シール機構の汎用性が高いため、多種の金型に応用することができる。
【００２１】
また、本発明の実施形態のシール機構は、スライド面をシールするシール部材８が金型より外側のバッキングプレート５に設置されているため、高温負荷や離型剤噴霧による劣化の可能性が非常に少なくなる。しかも、製造途中においてダイカスト装置を停止させ、劣化したシール部材８の交換を行う場合、シール部材８は高温となっている金型より離れた位置に設置されているため、交換作業を容易にかつ迅速に行うことができ、優れた整備性を有している。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、図８に示す如く、可動型２と固定型１の合わせ面Ｃの外周にシール部材位置決め用の溝２０を設け、可動型２と固定型１とを合わせた後、バッキングプレート５に設けたシール部材８を油圧シリンダの作動ロッド７にて溝２０内に圧着させることにより、隙間を密閉するようにしても良い。
【００２３】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るシール機構を備えた成形型構造は、複数に分割した型を合わせることによってキャビティを形成し、前記複数に分割した型の合わせ面に生じる隙間を密閉するものであって、前記複数の型を合わせた後に、シール部材を前記隙間に対して前記型の外側から密着させるようにしているので、型の摺動時に、シール部材が潰れたり摩耗したりするおそれがなくなり、かつ高温負荷や離型剤によるシール部材の劣化を防ぐことが可能となり、シール部材の耐久性を向上させることができる。しかも、シール部材の交換も容易となるので、装置の組立作業の能率化が図れる。
【００２４】
また、本発明において、前記複数に分割した型を弾性部材を介してプレートに連結し、前記型および前記プレートの対向面のいずれか一方に前記シール部材を設け、前記プレートの対向面に対して反対側の面に進退可能な駆動手段を取付け、該駆動手段を作動させることにより前記弾性部材を介して前記型を前進させると共に、前記型の前進が完了した後にさらに前記駆動手段を作動させることにより、前記弾性部材に荷重を加えて前記プレートを前記型に当接させ、前記シール部材を前記隙間に密着させるようにすれば、型の駆動手段を利用してシール部材の型への密着力が得られ、型締め操作によって同時にシール機構の作動を行うことができる。しかも、弾性部材の存在によって、型締めが終了した後にシール部材を密着させることが可能となり、型の摺動によりシール部材が潰れたり、摩耗したりするのをより一層防止できる。
【００２５】
また、本発明において、前記型および前記プレートの少なくとも一方に、前記弾性部材が収納可能な凹部を設け、該凹部に前記弾性部材が収納されることによって、前記型と前記プレートとが密着するようにすれば、弾性部材を完全に凹部に収納することが可能となり、シール部材に駆動手段からの圧力を直接に伝えることができ、シール性の向上を図ることができる。
さらに、本発明において、前記シール部材が密着する前記型の箇所に溝を設ければ、シール部材を確実に密着させたい箇所に当接させることが可能となり、より一層シール性の向上を図ることができる。
そして、本発明において、前記複数に分割した型のうち、スライド型に前記プレート、前記シール部材および前記弾性部材を設ければ、シールが困難なスライド型の隙間を確実にシールすることが可能となり、キャビティの密閉性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るシール機構を備えた成形型構造であって、可動型の固定型との合わせ面から見た型締め前の状態を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ部を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るシール機構を備えた成形型構造であって、可動型の固定型との合わせ面から見た型締め状態を示す平面図である。
【図４】図３におけるＢ部を拡大して示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る成形型構造で用いられるバッキングプレートを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るシール機構を備えた成形型構造であって、スライド型が可動型に型締めされ、可動型が固定型に型締めされる前の状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るシール機構を備えた成形型構造であって、可動型が固定型に型締めされた状態を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例に係るシール機構を備えた成形型構造であって、可動型が固定型に型締めされた状態を示す斜視図である。
【図９】従来の成形型構造において、可動型の固定型との合わせ面から見た型締め前の状態を示す平面図である。
【図１０】（ａ）は従来の成形型構造においてスライド型を保持する構造を示す平面図、（ｂ）は（ａ）において矢印Ｘ方向から見た正面図である。
【符号の説明】
１  固定型
２  可動型
３  スライド型
４  キャビティ
５  バッキングプレート
６  スプリング（弾性部材）
７  油圧シリンダの作動ロッド
８  シール部材
９  隙間
１０  切欠き溝
１１  スプリング凹部
２０  溝
【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】
2005014077.tif 000010
【図９】
2005014077.tif 000011
【図１０】
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