(57)【要約】【課題】駆動軸方向に往復駆動するプランジャーロッドの支持機構を有する縦型閉めダイカスト装置を提供する。【解決手段】本発明の縦型閉めダイカスト装置１０は、キャビティ２０を区画する上型２１と下型２２とからなる金型２と、キャビティ２０に溶湯が注がれるプランジャースリーブ２４と、プランジャースリーブ２４内を往復駆動され溶湯をキャビティ２０に供給するプランジャーチップ２５と、プランジャーチップ２５を往復駆動するプランジャーロッド２６とを有する縦型閉めダイカスト装置１０において、プランジャーロッド２６を駆動軸方向に案内する１つ以上の支持手段３を有しており、支持手段３はプランジャーロッド２６を駆動軸方向と直交する平面上の３点以上で当接し付勢する付勢手段３０を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを区画する上型と下型とからなる金型と、該キャビティに溶湯が注がれるプランジャースリーブと、該プランジャースリーブ内を往復駆動され該溶湯を該キャビティに供給するプランジャーチップと、該プランジャーチップを往復駆動するプランジャーロッドとを有する縦型閉めダイカスト装置において、
該プランジャーロッドを駆動軸方向に案内する１つ以上の支持手段を有しており、
該支持手段は該プランジャーロッドを駆動軸方向と直交する平面上の３点以上で当接し付勢する付勢手段を有することを特徴とする縦型閉めダイカスト装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記プランジャーロッドの駆動軸方向と直交する平面上において、該プランジャーロッドの周方向で略均等角度で配置される請求項１に記載の縦型閉めダイカスト装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記上型と一体的に固定された固定盤に支持されている請求項１又は２に記載の縦型閉めダイカスト装置。
【請求項４】
前記付勢手段は、該プランジャーロッドに当接する略球面を有する当接部をもつ請求項１〜３の何れかに記載の縦型閉めダイカスト装置。
【請求項５】
前記プランジャーロッドは、該プランジャーロッドの駆動軸方向に延び前記当接部が当接し通過する案内溝を該プランジャーロッドの周方向で略均等角度に３つ以上有する請求項４に記載の縦型閉めダイカスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦型閉めダイカスト装置に関し、特にプランジャーロッドの支持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト装置は、プランジャースリーブ内に注湯された金属溶湯をプランジャーロッドで圧送して、金型内のキャビティへ金属溶湯を射出し、キャビティ内に充填された金属溶湯を冷却、凝固させて製品の成形が行われる。
【０００３】
一般的なダイカスト装置には、プランジャースリーブの内径内をプランジャーチップが垂直に往復駆動する縦型閉めダイカスト装置と、プランジャースリーブの内径内をプランジャーチップが水平に往復駆動する横型閉めダイカスト装置とがある。それぞれのダイカスト装置ともに、プランジャーロッドが、プランジャースリーブに挿入されるのとは反対側の端部がカップリングによって、射出シリンダに接続される。
【０００４】
プランジャーロッドは、射出シリンダに完全に固定されないため、射出の際、プランジャーロッドが垂直又は水平に駆動しないことがある。そのため、プランジャースリーブとプランジャーロッドの先端に固定されているプランジャーチップとが擦れ合い、プランジャースリーブ及びプランジャーチップが磨耗してしまい、寿命を縮めるという問題が発生する。そして、プランジャースリーブ及びプランジャーチップの寿命を延ばすために、プランジャースリーブとプランジャーチップとに多量の潤滑剤を使用した場合、潤滑剤が製品内に巻き込まれてガス化し、鋳巣不良となる不具合が発生する。
【０００５】
特許文献１では、横型閉めダイカスト装置のプランジャーロッドを水平に往復駆動するための支持装置を開示している。特許文献１の支持装置は、プランジャーロッドのプランジャーチップ及び射出シリンダが固定されていない部分を下から支持することで、プランジャーロッドを水平に往復駆動させる。
【特許文献１】特開平１１−２０７４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１の支持装置は、プランジャーロッドの下部のみを支持するため、ダイカスト装置の動作中の振動やプランジャーロッドの自重により、プランジャーロッドの駆動方向である水平に完全に保持することは難しいと思われる。つまり、プランジャーロッドの駆動に伴い支持装置が受ける力が変化するため、プランジャーチップが水平にプランジャースリーブ内を移動できずに擦れ合い、磨耗すると考えられる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、駆動軸方向に往復駆動するプランジャーロッドの支持機構を有する縦型閉めダイカスト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の縦型閉めダイカスト装置は、キャビティを区画する上型と下型とからなる金型と、該キャビティに溶湯が注がれるプランジャースリーブと、該プランジャースリーブ内を往復駆動され該溶湯を該キャビティに供給するプランジャーチップと、該プランジャーチップを往復駆動するプランジャーロッドとを有する縦型閉めダイカスト装置において、該プランジャーロッドを駆動軸方向に案内する１つ以上のを有しており、該支持手段は該プランジャーロッドを駆動軸方向と直交する平面上の３点以上で当接し付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の縦型閉めダイカスト装置では、支持手段が少なくとも３つの付勢手段とからなり、プランジャーロッドの中心をプランジャースリーブの中心に付勢する。その３つ以上の付勢手段は、プランジャーロッドの駆動軸方向と直行する平面上に配置され、３点（３方向）からプランジャーロッドを付勢する。
【００１０】
本発明の縦型閉めダイカスト装置で用いられる付勢手段は、プランジャーロッドの駆動軸方向と直交する平面上において、プランジャーロッドの周方向で略均等角度で配置されることが好ましい。１つの支持手段で用いられる複数の付勢手段は、各付勢力がプランジャーロッドの中心をプランジャースリーブの中心になるように働くよう配置される。例えば、３つならば均等角度の１２０度ごとに配置される。
【００１１】
本発明の縦型閉めダイカスト装置に用いられる支持手段は、上型と一体的に固定された固定盤に支持されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の縦型閉めダイカスト装置で用いられる付勢手段は、プランジャーロッドに当接する略球面を有する当接部をもつことが好ましい。この当接部が略球面状であれば、プランジャーロッドが駆動軸方向に駆動するのを妨げずにプランジャーロッドを付勢しすることができる。
【００１３】
本発明の縦型閉めダイカスト装置で用いられるプランジャーロッドは、プランーロッドの駆動軸方向に延び当接部が当接し通過する案内溝をプランジャーロッドの周方向で略均等角度に３つ以上有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の縦型閉めダイカスト装置によれば、プランジャーロッドがプランジャースリーブの駆動軸方向に真っ直ぐ往復駆動することができ、プランジャースリーブの軸心とプランジャーロッドの駆動軸とが一致するように案内される。これにより、プランジャーロッドの先端に固着されるプランジャーチップが摺動時にプランジャースリーブに偏当たりして磨耗することを防ぎ、プランジャーチップ及びプランジャースリーブの寿命を延ばすことができる。そして、プランジャーチップとプランジャースリーブの磨耗を防ぐために多量に使用していた潤滑剤を減らすことにより、製品への混入が減少し、製品が鋳巣不良となる不具合の発生を抑えることができる。
【００１５】
本発明の縦型閉めダイカスト装置に用いられる付勢手段は、プランジャーロッドの駆動軸方向と直交する平面上において、周方向で均等角度になるように配置されるため、プランジャーロッドの駆動軸がプランジャースリーブの軸心に安定するように付勢される。プランジャーロッドが駆動する際、駆動軸方向に真っ直ぐ安定するため軸ブレを生じることを抑えられる。また、付勢手段はプランジャーロッドに接する球面状の当接部を持つことにより、プランジャーロッドとの接触面が点あるいは線となるので不要な摺動抵抗を低減することができる。
【００１６】
本発明の縦型閉めダイカスト装置に用いられる支持手段は、高温の溶湯が直接流し込まれる上型のキャビティ部分から適度な距離のある固定盤に配置されることにより、溶湯の温度の影響を受けにくく、高温による破損や付勢力の低下などが発生せず、付勢部材の付勢力によりプランジャーロッドを確実に径の中心方向に付勢することができる。
【００１７】
本発明の縦型閉めダイカスト装置に用いられるプランジャーロッドは、付勢手段の当接部が嵌り駆動軸方向に真っ直ぐ延長された案内溝を有することで、当接部がプランジャーロッドからズレたり外れたりする恐れがなくなる。これにより、プランジャーロッドの駆動軸とプランジャースリーブの軸心とがズレを生じにくく、プランジャーロッドの駆動軸が確実にプランジャースリーブの中心に付勢なれながらガイドされるため、プランジャーチップ及びプランジャースリーブの偏当たりによる磨耗を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は本実施例１の縦型閉めダイカスト装置１０の横断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２０】
本実施例１の縦型閉めダイカスト装置１０は、図１及び図２に示されるように、キャビティ２０を区画する上型２１と下型２２とからなる金型２と、上型２１内に設けられたプランジャースリーブ２４と、上型２１の上部に上型２１と一体的に固定された上型プラテン（固定盤）２３と、キャビティ２０に溶湯を供給するプランジャーチップ２５と、プランジャーチップを往復駆動するプランジャーロッド２６と、下型２２内のカウンタスリーブ２７と、カウンタスリーブ２７を往復駆動するカウンタチップ２８と、カウンタチップ２８と一体的に駆動するカウンタシリンダー２９と、上型プラテン２３内の支持手段３とを有する。本実施例１の縦型閉めダイカスト装置１０は、プランジャーロッド２６の駆動軸方向の上下にそれぞれ支持手段３が配置され、各支持手段３の付勢手段３０が３つある。
【００２１】
上型２１は上型プラテン２３に接する下面に、上型プラテン２３は上型２１に接する上面に、ガイドピン２１０を４箇所有し、上型２１と上型プラテン２３とはガイドピン２１０が合致する位置で固定される。
【００２２】
プランジャースリーブ２４は、溶湯が流れ込むユニティーを介してキャビティ２０に連通している。プランジャーロッド２６は、上部が射出シリンダー２６０にカップリング２６１によって固定されている。プランジャーロッド２６は、射出シリンダー２６０によって往復駆動される。プランジャーチップ２５は、プランジャーロッド２６の下部に一体的に取り付けられている。
【００２３】
支持手段３は、プランジャーロッド２６の駆動軸方向に直交する同一平面上で３つの付勢手段３０からなり、２組の支持手段３が上型プラテン２３内の上端部と下端部とにそれぞれ配置される。付勢手段３０は、プランジャーロッド２６に接するローラー３００（当接部）と、プランジャーロッド２６をプランジャースリーブ２４の軸心に付勢するバネ３０１と、ローラー３００とバネ３０１とを接続するシャフト３０２と、バネ３０１のバネストロークや強度の調整機能を有する軸受け３０３とが１組となる。ローラー３００は、プランジャーロッド２６が駆動軸方向に駆動する際、同方向に回転しながらプランジャーロッド２６を付勢する。３つの付勢手段３０は、それぞれがプランジャースリーブ２４の中心に向かってプランジャーロッド２６を均等に付勢するように、同一平面上のプランジャースリーブ２４の周方向で均等角度に配置される。
【００２４】
本実施例１の縦型閉めダイカスト装置１０は、以下のようにして製品を形成する。
【００２５】
上型プラテン２３に固定された上型２１が下降し、上型２１及び下型２２とでキャビティ２０が区画される。カウンタチップ２８は、プランジャースリーブ２４とキャビティ２０との連通を遮断する位置におり、溶湯がまずプランジャースリーブ２４に注がれる。カウンタシリンダー２９に取り付けられたカウンタチップ２８がカウンタスリーブ２７を降下すると、溶湯がユニティーを通ってキャビティ２０に流れ込む。プランジャーロッド２６は射出シリンダー２によって降下し、プランジャーロッド２６の先端のプランジャーチップ２５がプランジャースリーブ２４内の溶湯をキャビティ２０に充填させて製品を形成する。その後、上型プラテン２３と上型２１とが上昇し、形成された製品が取り出される。
【００２６】
本実施例１の縦型閉めダイカスト装置１０で用いられる上型２１と上型プラテン２３とは、ガイドピン２１０によって常に同じ位置に固定される。そして、プランジャーロッド２６は駆動軸方向の上下２箇所に配置された各支持手段３により駆動軸方向に支持される。各支持手段３は、駆動軸方向に直交する同一平面上の３点から、各付勢手段３０によってプランジャースリーブ２４の軸心に向かってプランジャーロッド２６を付勢する。このように、駆動軸方向で２箇所、その２箇所で３方向からプランジャーロッド２６を常にプランジャースリーブ２４の軸心に均等に付勢するため、プランジャーロッド２６は駆動軸方向に真っ直ぐ駆動できる。よって、プランジャーロッド２６の先端のプランジャーチップ２５は、プランジャースリーブ２４内をスムーズに移動することができ、それらの磨耗が低減される。その上、支持手段３は上型プラテン２３の上端部と下端部との表面に配置されるため、非常に設置がし易い。つまり、上型プラテン２３の上下表面を削るなどして加工をするだけで支持手段３を取り付け可能であり、支持手段３の付勢手段３０を交換する必要があったとしても簡単に交換することができる。また、支持手段３は、高温の溶湯が流れ込むキャビティ２０を区画する上型ではなく溶湯の温度が伝導にしくい上型プラテン２３に配置されることにより、熱による破損の恐れがない。
【００２７】
（実施例２）
本実施例２の縦型閉めダイカスト装置は、実施例１の縦型閉めダイカスト装置１０の付勢手段３０の当接部が異なるだけであり、それ以外は実施例１と同様の構成のものである。よって、以下に説明する実施例において特に言及しない部材については、実施例１と同様の部材であり、詳細な説明を省略する。
【００２８】
実施例２の縦型閉めダイカスト装置１０の付勢手段３０を図３に示す。
【００２９】
付勢手段３０は、プランジャーロッド２６に接するベアリング３０４（当接部）と、プランジャーロッド２６をプランジャースリーブ２４の軸心に付勢するバネ３０１と、ベアリング３０４とバネ３０１とを接続するシャフト３０２と、バネ３０１のバネストロークや強度の調整機能を有する軸受け３０３とが１組となる。３つの付勢手段３０は、それぞれがプランジャースリーブ２４の中心に向かってプランジャーロッド２６を均等に付勢するように、同一平面上のプランジャースリーブ２４の周方向で均等角度に配置される。
【００３０】
実施例２の縦型閉めダイカスト装置１０で用いられるベアリング３０４は、プランジャーロッド２６に点で接するため、プランジャーロッド２６が駆動軸方向に真っ直ぐプランジャースリーブ２４内を摺動する際、摺動抵抗を非常に低くすることができる。
【００３１】
（実施例３）
本実施例３の縦型閉めダイカスト装置は、実施例２の縦型閉めダイカスト装置１０のプランジャーロッド２６が異なるだけであり、それ以外は実施例２と同様の構成のものである。
【００３２】
実施例３の縦型閉めダイカスト装置１０のプランジャーロッド２６及び支持手段３を図４に示す。プランジャーロッド２６は、駆動軸方向に延び、駆動軸方向に直交する断面で円弧状である案内溝２６２を有する。案内溝２６２は、プランジャーロッドの周方向の同一平面上で均等角度になるように配置される。付勢手段３００のベアリング３０４は、案内溝２６２に嵌り、プランジャーロッド２６から逃げれず、径の中心方向に常にプランジャーロッド２６を付勢する。本実施例３のダイカスト装置１が稼動し、プランジャーロッド２６を上下に駆動した場合、プランジャーロッド２６は、ベアリング３０４の球面と案内溝２６２とが馴染むように接するので接触面に均等な力が加わり、そのため軸心が非常にずれにくく駆動軸方向真っ直ぐに移動できる。
【００３３】
（実施例４）
本実施例４の縦型閉めダイカスト装置は、実施例３の縦型閉めダイカスト装置１０のプランジャーロッド２６の案内溝２６２の形状が異なるだけであり、それ以外は実施例３と同様の構成のものである。
【００３４】
実施例４の縦型閉めダイカスト装置１０のプランジャーロッド２６及び支持手段３を図５に示す。プランジャーロッド２６は、駆動軸方向に延び、駆動軸方向に直交する断面で中心に鋭角で切り込まれた形状の案内溝２６３を有する。付勢手段３００のベアリング３０４は、案内溝２６３に嵌り、プランジャーロッド２６から逃げれず、径の中心方向に常にプランジャーロッド２６を付勢する。本実施例４のダイカスト装置１が稼動し、プランジャーロッド２６を上下に駆動した場合、プランジャーロッド２６は軸心が非常にずれにくく駆動軸方向真っ直ぐに移動でき、かつ１つのベアリング３０４が案内溝２６３に接触するのが最小面積（理想的には２点）となり、摺動抵抗が低い。
【００３５】
（実施例５）
本実施例５の縦型閉めダイカスト装置１１は、実施例１の縦型閉めダイカスト装置１０の支持手段３の構成が異なるだけであり、それ以外は実施例１と同様の構成のものである。
【００３６】
実施例５の縦型閉めダイカスト装置１１の支持手段３を図６に示す。支持手段３は、プランジャーロッド２６の駆動軸方向で１つ、上型プラテン２３内の中央部に配置される。支持手段３は、プランジャーロッド２６の駆動軸方向に直交する同一平面上で３つの付勢手段３０からなる。上型プラテン２３は、プランジャーロッド２６の駆動方向の中央部で分離される上部２３０と下部２３１とからなり、支持手段３は下部２３１の上端部分に設置される。
【００３７】
実施例５の支持手段３は、駆動時に軸ブレを生じないようにプランジャーロッド２６のストロークを考慮して配置される。プランジャーロッド２６を固定するカップリング２６１に近すぎないため、プランジャーロッド２６が軸ブレを生じにくい。その上、高温の溶湯が注ぎ込まれる上型２１からも適度な距離があるため、熱の影響も受けにくい。
【００３８】
（実施例６）
本実施例６の縦型閉めダイカスト装置１０は、実施例３の縦型閉めダイカスト装置１０の支持手段３の構成が異なるだけであり、それ以外は実施例３と同様の構成のものである。
【００３９】
実施例６の縦型閉めダイカスト装置１０の支持手段３を図７に示す。支持手段３は、プランジャーロッド２６の駆動軸方向に直交する同一平面上で２つの付勢手段３１からなる。２つの付勢手段３１は、プランジャーロッド２６の駆動軸方向に直交する同一平面上で、対角線上に配置される。案内溝２６４は、プランジャーロッド周方向の同一平面の対角線上に配置される。付勢手段３００のベアリング３０４は、案内溝２６４に嵌り、プランジャーロッド２６から逃げれず、径の中心方向に常にプランジャーロッド２６を付勢することができるため、付勢手段３００は駆動軸方向に直交する平面の対角線上で２つとすることも可能である。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、支持手段は駆動軸方向で中央に１箇所や上下端部に２箇所に限定されず、付勢手段は水平方向においても２点及び３点に限定されず、プランジャーロッドがプランジャースリーブの軸心をずれずに駆動できれば良い。付勢手段に用いられるバネは、エアーサスペンションあるいは弾性ゴムなど、付勢することのできるものであれば良い。また、支持手段は上型プラテン内ではなく、上型内に配置することも可能である。それから、案内溝の形状は円弧状や切り込み形状ではなく、当接部がローラーであればローラーが嵌りズレにくい形状も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の縦型閉めダイカスト装置の横断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａにおける断面図である。
【図３】実施例２の縦型閉めダイカスト装置において、図１のＡ−Ａにおける水平方向の断面図である。
【図４】実施例３の縦型閉めダイカスト装置において、図１のＡ−Ａにおける水平方向の断面図である。
【図５】実施例４の縦型閉めダイカスト装置において、図１のＡ−Ａにおける水平方向の断面図である。
【図６】実施例５の縦型閉めダイカスト装置の横断面図である。
【図７】実施例６の縦型閉めダイカスト装置の水平方向の断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
２：金型                                ３：支持手段
１０、１１：縦型閉めダイカスト装置      ２０：キャビティ
２１：上型                              ２２：下型                              ２３：上型プラテン                      ２４：プランジャースリーブ              ２５：プランジャーチップ                ２６：プランジャーロッド                
２７：カウンタスリーブ                  ２８：カウンタチップ
２９：カウンタシリンダ                  ３０、３１：付勢手段
２１０：ガイドピン                      ２３０：上部
２３１：下部                            ２６０：射出シリンダ
２６１：カップリング                    ２６２、２６３、２６４：案内溝
３００：ローラー                        ３０１：バネ
３０２：シャフト                        ３０３：軸受け
３０４：ベアリング
【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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