(57)【要約】      （修正有）【課題】電動モータにより溶湯を射出する電動式ダイカストにおいて射出終了時に溶湯を加圧できる方法を提供する。【解決手段】電動モータにより直線運動するプランジャチップ駆動軸２とプランジャチップ１をバネ４あるいは液体５を介して接続し，バネの変形あるいは液体の流出により，キャビティ充満後もプランジャチップ駆動軸２を前進させて溶湯を加圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの回転運動をボールねじ等でプランジャチップ駆動軸の直線運動に変換してプランジャチップを駆動，あるいはリニアモータによりプランジャチップを直接駆動して溶湯を射出する電動式ダイカストにおいて，プランジャチップ駆動軸とプランジャチップを直結せず，バネあるいは液体（特に油）あるいはガス，あるいはこれらの組合せを介してプランジャチップを駆動するようにすることで，溶湯射出終了後もバネの変形あるいは液体の流出あるいはガスの加圧，あるいはこれらの組合せによりプランジャチップ駆動軸を前進させることで溶湯を加圧することを特徴とするダイカスト法およびダイカスト装置
【請求項２】
請求項１に示すバネあるいは液体あるいはガス，あるいはこれらの組合せによりプランジャチップの移動が停止した後もプランジャチップ駆動軸の移動を可能とすることを特徴とする機構あるいはこの機構を組み込んだプランジャチップ
【請求項３】
請求項１，２において液体として油を使用し，その油をプランジャチップとプランジャスリーブ間およびプランジャチップ駆動軸とプランジャチップ間にも流出させ潤滑する方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、主にＡｌ合金やＭｇ合金鋳造品などの製造に使用される電動式ダイカストマシンにおける溶湯加圧機構およびプランジャチップに関するものである．
【背景技術】
【０００２】  需要の多様化、商品の短寿命化、開発途上国の追い上げ等により、より低コストで多品種少量生産に適したダイカスト法が望まれている．また、自動車等の軽量化のため、大型のダイカスト品を高品質、低コストで製造する技術も望まれている．【０００３】  一方、従来のダイカスト法では、非特許文献１、２などに示されるように溶湯は油圧駆動されるプランジャにより高圧で射出される．このため高圧大容量の油圧システムが必要で、大型装置となり、装置コストが高く、使用エネルギも大きい．【０００４】  これらの問題を解決するために特許文献１，２に示すような電動モータ駆動ダイカスト法が提案されている．しかし，特許文献１の方法では溶湯射出終了時に電動モータへの負荷が急激に増大するため過剰電流が流れる．このため溶湯射出終了時にモータ電流が切断され，プランジャチップを押し続けることができず射出終了時に溶湯加圧がなされず製品の表面性状や薄肉部の湯回り欠陥等が出現しやすくなる．
【非特許文献１】ダイカスト技能者ハンドブック，全国ダイカスト工業協同組合連合会，（昭和５６），９
【非特許文献２】素形材、Ｖｏｌ．４４（２００３）１、６（財）素形材センター
【特許文献１】特願２０００−０２４７６７
【特許文献２】特願２００４−３１７１４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  電動モータによる溶湯射出終了時に溶湯を加圧できる方法を提供する．
【課題を解決するための手段】
【０００６】  電動式ダイカストにおいては電動モータの回転運動をボールネジ等により直線運動に変換してこの直線運動によりプランジャチップを駆動して溶湯を射出する．あるいはリニアモータにより直接プランジャチップを駆動する．本発明では，電動モータにより直線運動する軸（以後「プランジャチップ駆動軸」と呼ぶ）とプランジャチップを直接接続するのではなく，図１に示すようにバネあるいは油などの液体あるいはガスあるいはこれらを組合せた機構を介してプランジャチップを駆動し，バネの変形あるいは液体の流出，あるいはガスの圧縮あるいはこれらの組合せにより，キャビティ充満後もプランジャチップ駆動軸を前進させて溶湯を加圧する．
【発明の効果】
【０００７】  溶湯射出終了時に電動モータに急激な負荷が作用するのは，溶湯がほぼ非圧縮性であるためプランジャチップが移動できなくなるためである．従って，溶湯射出終了後プランジャチップが移動できなくても，プランジャチップ駆動軸が移動できれば電動モータの回転は止まらないので，この間溶湯を加圧できる．【０００８】  プランジャチップが固定された状態でプランジャチップ駆動軸を移動させるには，図１のようにプランジャチップとプランジャチップ駆動軸の間にバネを設置してバネの変形を利用すれば良い．あるいは図１，２のように封入した液体を流出させることで，その体積変化分に相当する移動を可能とすることができる．あるいは，液体の代わりにガスを封入しガスの圧縮により移動を可能とする．あるいはバネと液体の両者，あるいはバネと液体，ガスを組合せ全ての変形機構を利用することもできる．このような変形機構は図１，２のようにプランジャチップ部に組み込んでも良いし，図３のようにプランジャ駆動軸の途中でも良い．【０００９】  図４に示すように上記のバネだけの場合には，加圧力は直線的に上昇する．液体だまりを設けた場合には液体の流出のさせ方次第で変形量（移動量）を制御できるが油圧回路が必要となる．バネと液体の流出を組合せると，初期には液体の流出速度で変位を制御し，ある時間後はバネの変形を利用することで液体圧回路が簡単になる．また，液体を図２に示すようにプランジャスリーブ内に流出させることで潤滑作用を持たせることができる．ガスの場合には，液体とガスを混合させミストとしてプランジャスリーブ内に噴射することでより均一な潤滑を実現することが可能となる．
【発明を実施するための形態】
【００１０】  次に本発明を実施するための実施形態について図１，２を参照して説明する．
図１は実施例１におけるプランジャチップ１の側面図であり，プランジャチップ１はボールネジと電動モータを利用して水平運動するプランジャチップ駆動軸２の先端部である加圧ピストン３とバネ４あるいは液体５を介して接続されている．バネ４の変位だけを利用する場合には液体５や液体パイプ６，弁７などは不要である．この場合，溶湯射出時は溶湯の流動抵抗と動圧およびプランジャチップの移動抵抗に相当する力がバネ４に作用する．溶湯が充填されるとプランジャチップ１の移動はなくなるが，バネ４の変形が許す範囲でプランジャチップ駆動軸２は前進できるためこの間，溶湯が加圧される．
【００１１】  バネ４だけを使用した場合には溶湯充填後の加圧時間はあまり長く取れない．より長い加圧時間が必要な場合には，さらにバネ４を設置した空間に液体５をいれ，液体パイプ６を介して接続された弁７の開閉により液体の流出量を制御して，その体積相当分だけプランジャチップ駆動軸を移動させる．この場合，バネがなくても良いが，バネを併用することで，例えば初期は液体の流出量でプランジャチップ駆動軸の移動を制御し，ある時点からバネの移動で制御することなどで制御機構が簡易化される．なお，液体を利用した場合には液体をプランジャチップとプランジャ駆動軸の間の隙間から流出させることでプランジャスリーブの潤滑にも利用できる．この際，隙間での流動抵抗を大きくする必要があり，隙間の溝を螺旋状として流動長さを長くするなどの工夫が必要である．
【００１２】  図２は他の実施例で，液体として油を使用し，油をバネで制御した弁を介して液体（油）だまり１０に流出させると共に，油をプランジャチップ駆動軸とプランジャチップ間およびプランジャチップとプランジャスリーブの隙間に流出させ潤滑にも油を利用するものである．
【００１３】  図３は他の実施例で，図１，２のプランジャチップと同様の部品１６を従来式のプランジャチップ１７とプランジャチップ駆動軸２の間に設置したものである．
【００１４】  この他，特許文献２に記載の加圧用プランジャを電動化する場合も図１や図２，図３と同様にして利用できる．
【産業上の利用可能性】
【０００１５】  ダイカスト製品の製造に利用できる．
【図面の簡単な説明】
【０００１６】
【図１】実施例１の側面図である．
【図２】実施例２の側面図である．
【図３】実施例３の側面図である．
【図４】溶湯に作用する圧力変化と時間の関係を示す．
【符号の説明】
１    プランジャチップ
２    プランジャチップ駆動軸
３    加圧ピストン
４    プランジャチップ加圧バネ
５    液体
６    液体パイプ
７    弁
８    プランジャスリーブ
９    ピストンリング
１０  液体だまり
１１  液体流出口
１２  液体流出制御弁
１３  液体流出制御弁用バネ
１４  プランジャチップ駆動軸潤滑溝
１５  プランジャチップ潤滑溝
１６  図１，２に示すプランジャチップ部と同様の変形機構
１７  従来式プランジャチップ
１８  電動モータ
１９  固定プレート
２０  固定型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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