(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半凝固金属を射出スリーブの開口部から前記射出スリーブ内に投入して金属成形品を製造するための金属成形品の製造装置であって、
前記金属成形品の製造装置は、
前記射出スリーブの前記開口部の上方から進退することにより該開口部に係合し、前記半凝固金属を前記開口部に案内可能なガイド手段と、
前記射出スリーブの前記開口部を上方から覆って該開口部を閉塞自在なカバー手段と、
を備え、
前記カバー手段は、
前記開口部を閉塞するカバー部材と、
前記カバー部材を略水平方向に進退させて前記開口部の上方に配置させる第１アクチュエータと、
前記カバー部材を昇降させて前記開口部に装着させる第２アクチュエータと、
を備えることを特徴とする金属成形品の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の製造装置において、前記カバー部材を前記開口部に対して位置決め保持するための位置決め保持手段を備えることを特徴とする金属成形品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半凝固金属を射出スリーブの開口部から前記射出スリーブ内に投入して金属成形品を製造するための金属成形品の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アルミニウムやマグネシウム、またはそれぞれの合金等の金属ビレットを用意し、この金属ビレットを加熱して半凝固金属を得た後、前記半凝固金属を成形装置の射出スリーブに供給して成形品を成形する作業が行われている。
【０００３】
具体的には、金属ビレットが供給装置に配置されており、搬送装置によりこの金属ビレットが前記供給装置から加熱装置に搬送される。この加熱装置では、金属ビレットが所定の温度に加熱されることにより、半凝固金属が得られる。次いで、半凝固金属が搬送装置を介して成形装置の射出スリーブに供給され、前記成形装置を介して所定の金属成形品が成形されている。
【０００４】
また、アルミニウムやマグネシウム、またはそれぞれの合金等の溶融金属を使用し、成形用に１ショット分の半凝固金属、すなわち、スラリーを製造する作業が行われている。
【０００５】
例えば、断熱性るつぼに供給された溶融金属内で、この溶融金属の温度以下に冷却された冷し金を回転させることによりスラリー化した半凝固金属を得た後、前記半凝固金属が前記断熱性るつぼから成形装置を構成する射出スリーブ内に投入され、さらに該半凝固金属が前記射出スリーブからキャビティに射出されて所定の形状を有する金属成形品を製造する方法が提案されている（特開平１１−１９７８１４号公報参照）。
【０００６】
この種の成形装置は、例えば、図１１に示すように、射出スリーブ１を備えている。この射出スリーブ１の一端側上部には、投入用開口部２が形成されており、半凝固金属３がこの開口部２を介して前記射出スリーブ１内に投入される。射出スリーブ１の一端には、プランジャ４が設けられており、このプランジャ４が矢印方向に移動することによって、前記射出スリーブ１内に投入された半凝固金属３が図示しないキャビティ内に圧入される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の成形装置では、スリーブ充填率Ｒおよび半凝固金属３の固相率の変動によって、キャビティ内への射出条件がばらついてしまうという不具合が生じている。この場合、開口部２の長さＬと射出スリーブ１の内径Ｄとにより表される空間部分の体積Ｖは、Ｖ＝π（Ｄ／２）2Ｌとなり、この体積Ｖの空間部分が全て半凝固金属３で占められたときの重量Ｗｓは、Ｗｓ＝２．６Ｖ（アルミニウム溶湯の比重２．６）で表される。そして、実際の鋳込み重量をＷとすると、スリーブ充填率Ｒは、Ｒ＝（Ｗ／Ｗｓ）×１００（％）と定義される。
【０００８】
この場合、スリーブ充填率Ｒが高くなると、プランジャ４の加圧によって半凝固金属３を射出する際に、この半凝固金属３の上部側が開口部２から射出スリーブ１の外部にこぼれ出るおそれがある。さらに、半凝固金属３を開口部２から射出スリーブ１内に投入する際に、この半凝固金属３が前記開口部２からあふれ出るおそれがある。
【０００９】
一方、半凝固金属３の固相率が高くなると、射出スリーブ１内に投入された前記半凝固金属３が開口部２からあふれ出てしまう。また、半凝固金属３を開口部２に投入する際に、該半凝固金属３が搬送形状のまま落下し、前記開口部２に投入されないおそれがある。これにより、キャビティ内への射出条件がばらついてしまい、製品品質が不安定になるという問題が指摘されている。
【００１０】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、スリーブ充填率や半凝固金属の固相率に影響されることがなく、安定した品質の成形品を効率的に得ることが可能な金属成形品の製造装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る金属成形品の製造装置では、射出スリーブの開口部の上方からガイド手段が進退し、このガイド手段が前記開口部に係合した状態で、半凝固金属が該ガイド手段の案内作用下に該開口部から前記射出スリーブ内に投入される。次いで、ガイド手段が開口部から退避した後、カバー手段が射出スリーブの開口部を上方から覆って前記開口部を閉塞する。そこで、射出スリーブ内で半凝固金属がキャビティ内に充填されて成形処理が施される。
【００１２】
このように、半凝固金属がガイド手段の案内作用下に射出スリーブの開口部に投入されるため、スリーブ充填率や固相率が高くなった際にも、半凝固金属を開口部から射出スリーブ内に円滑かつ確実に投入することができる。
【００１３】
さらに、射出スリーブ内で半凝固金属をキャビティ内に充填する際、開口部がカバー手段を介して閉塞されており、前記半凝固金属が前記開口部からこぼれ出ることがない。特に、スリーブ充填率や固相率が高くなった際にも、射出条件がばらつくことを有効に阻止することができる。これにより、半凝固金属の射出作業を同一条件で行うことができ、常に、品質の安定した金属成形品を効率的に得ることが可能になる。
【００１４】
また、カバー手段では、第１アクチュエータの作用下にカバー部材を開口部の上方に配置させた後、第２アクチュエータを介して前記カバー部材が下降して前記開口部を閉塞する。このため、カバー部材とガイド手段とが干渉することがなく、前記カバー部材を介して射出スリーブの開口部を確実に閉塞することができ、半凝固金属の射出作業を効率的に遂行することが可能になる。
【００１５】
さらにまた、カバー部材が位置決め保持手段を介して開口部に対し位置決め保持される。このため、半凝固金属の射出時に、このカバー部材が射出スリーブの開口部から離間することがなく、前記半凝固金属の射出不良を有効に阻止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る金属成形品の製造装置であるダイカスト装置１８を組み込む製造システム１０の概略斜視説明図であり、図２は、前記製造システム１０の概略平面説明図である。
【００１７】
製造システム１０は、金属ビレット１２を配置する供給装置１４と、前記金属ビレット１２を加熱して半凝固金属１２ａを得る加熱装置１６と、前記半凝固金属１２ａから金属成形品を成形する第１の実施形態に係るダイカスト装置１８と、前記金属ビレット１２を前記供給装置１４から前記加熱装置１６に搬送するとともに、前記半凝固金属１２ａを前記加熱装置１６から前記ダイカスト装置１８に搬送する搬送ロボット２０と、前記搬送ロボット２０を構成するビレット把持手段２２に冷却処理を施すための冷却装置２６とを備える。
【００１８】
供給装置１４に配置される金属ビレット１２は、アルミニウム、その合金、マグネシウム、またはその合金等からなり、常温状態で複数個配置されている。加熱装置１６は、複数個の金属ビレット１２を収容し、矢印方向に回転しながら前記金属ビレット１２に高周波焼入れ処理を施すことにより、各金属ビレット１２を半凝固状態に加熱する。
【００１９】
ダイカスト装置１８は、金型２８と、この金型２８内の図示しないキャビティに連通する射出スリーブ３０と、この射出スリーブ３０内に投入された半凝固金属１２ａを前記キャビティ側に加圧するプランジャ３２と、前記射出スリーブ３０の上面に形成される開口部３４の上方から進退して前記開口部３４に係合し、前記半凝固金属１２ａを前記開口部３４に案内可能なガイド手段３６と、前記射出スリーブ３０の前記開口部３４を上方から覆って該開口部３４を閉塞自在なカバー手段３８とを備える。
【００２０】
図３および図４に示すように、ガイド手段３６は第１取り付け台４０を備え、この第１取り付け台４０には、ケーシング４２に囲繞されたシリンダ４４が取り付けられる。このシリンダ４４から下方向に延在するロッド４６に固定部材４８が設けられ、この固定部材４８にスリーブガイド５０が固着される。
【００２１】
スリーブガイド５０は、下端部５２が上端部５４に対し射出スリーブ３０の径方向に沿って幅狭に構成されており、この下端部５２が前記射出スリーブ３０の開口部３４に係合自在である。下端部５２は、射出スリーブ３０の軸方向（矢印Ａ方向）に対し開口部３４の開口寸法と略同一寸法に設定されており、スリーブガイド５０内には、半凝固金属１２ａを前記開口部３４に案内するための開口部５６が設けられている。
【００２２】
カバー手段３８は第２取り付け台５８を備え、この第２取り付け台５８には、射出スリーブ３０の軸方向に対し所定の角度だけ傾斜する方向（矢印Ｂ方向）に指向してシリンダ６０が設けられる。シリンダ６０から延在するロッド６２にスライドベース６４が固着されるとともに、第２取り付け台５８には、前記ロッド６２の上下に平行してガイドバー６６ａ、６６ｂが配置される。このガイドバー６６ａ、６６ｂは、スライドベース６４に嵌合して前記スライドベース６４をガイドする。
【００２３】
スライドベース６４に昇降シリンダ６８が装着され、この昇降シリンダ６８から上方に延在するロッド７０にアーム部材７２の一端部が固着される。このアーム部材７２は、矢印Ｂ方向に長尺に構成されており、その他端部にスリーブカバー７４が装着される。スリーブカバー７４は、射出スリーブ３０の開口部３４の形状に対応しており、この開口部３４を構成する端面３４ａの内方側端部に線接触する鋭角状先端部７６が設けられ、その内面が円弧状に設定されている。
【００２４】
スリーブカバー７４を開口部３４に対して位置決め保持するための位置決め保持手段７８は、射出スリーブ３０に設けられるピン８０を備え、このピン８０がスリーブカバー７４に形成された孔部８２に嵌合することにより、前記スリーブカバー７４が開口部３４に対して位置決めされる。
【００２５】
位置決め保持手段７８は、射出スリーブ３０の側部に対応して配置されるモータ８４を備え、このモータ８４の回転軸８６に回動ロッド８８が同軸的に連結される。回動ロッド８８は、筒体９０に回転自在に支持されるとともに、この回転ロッド８８の上部および下部側にそれぞれ上側クランパ９２および下側クランパ９４が固着される。下側クランパ９４は、射出スリーブ３０の下部側周面に摺接する一方、上側クランパ９２は、スリーブカバー７４に設けられた係止部材９６に係合自在である。
【００２６】
図１および図２に示すように、搬送ロボット２０は、基台１００に対して旋回自在な旋回本体部１０２を備え、この旋回本体部１０２に設けられた多関節型アーム１０４の先端には、ビレット把持手段２２が開閉自在に装着されている。冷却装置２６は、ビレット把持手段２２内に配置される本体部１０６を備え、この本体部１０６の周面には、複数のエア吹き出し孔１０８が形成される。本体部１０６には、管路１１０を介して図示しない冷却媒体供給源、例えば、エア供給源が接続される。
【００２７】
このように構成される製造システム１０の動作について、第１の実施形態に係るダイカスト装置１８との関連で以下に説明する。
【００２８】
まず、搬送ロボット２０が駆動され、アーム１０４および旋回本体部１０２が駆動されてビレット把持手段２２が供給装置１４上に移送され、前記供給装置１４上の一つの金属ビレット１２が把持される。搬送ロボット２０の作用下に、ビレット把持手段２２に把持されている金属ビレット１２が供給装置１４から加熱装置１６側に移送され、この加熱装置１６に対して前記金属ビレット１２が配置される。
【００２９】
加熱装置１６では、金属ビレット１２が矢印方向に移動されながら高周波焼入れ処理が施される。これにより、金属ビレット１２が所望のスラリー状態になって、半凝固金属１２ａが得られる。次いで、搬送ロボット２０を構成するビレット把持手段２２が加熱装置１６で加熱されて得られた半凝固金属１２ａを把持し、ダイカスト装置１８を構成する射出スリーブ３０の開口部３４に前記半凝固金属１２ａを水平姿勢で投入する。
【００３０】
この場合、第１の実施形態では、射出スリーブ３０のスリーブ充填率Ｒと、半凝固金属１２ａの固相率とによって、ガイド手段３６およびカバー手段３８が選択的に使用される。
【００３１】
これを図５に基づいて説明する。スリーブ充填率Ｒが６６％以上になると、半凝固金属１２ａの射出時に前記半凝固金属１２ａにめくれが生ずるおそれがあるため、カバー手段３８を構成するスリーブカバー７４が用いられる。さらに、固相率が３４％以上になると、射出スリーブ３０の開口部３４から半凝固金属１２ａがあふれ出るおそれがあり、同様にカバー手段３８が用いられる。
【００３２】
一方、スリーブ充填率Ｒがさらに高くなって８０％以上となると、半凝固金属１２ａを開口部３４に投入する際にこの半凝固金属１２ａがこぼれ出るおそれがあるため、ガイド手段３６を構成するスリーブガイド５０が用いられる。また、固相率が２７％以上になると、半凝固金属１２ａがビレット把持手段２２に把持された形状のまま投入され易く、前記半凝固金属１２ａが開口部３４に入らないおそれがある。このため、同様にガイド手段３６が用いられる。
【００３３】
以下に、ガイド手段３６とカバー手段３８とが両方とも使用される場合について説明する。まず、カバー手段３８を構成するスリーブカバー７４が射出スリーブ３０から離間する位置に退避するとともに、位置決め保持手段７８がこの射出スリーブ３０から離脱している。この状態で、ガイド手段３６を構成するシリンダ４４が駆動され、ロッド４６が鉛直下方向に変位する。このため、ロッド４６の下端に固定部材４８を介して支持されているスリーブガイド５０は、射出スリーブ３０の上方から下降し、下端部５２が前記射出スリーブ３０の開口部３４に嵌合する（図６参照）。
【００３４】
次に、搬送ロボット２０を構成するビレット把持手段２２は、半凝固金属１２ａをガイド手段３６を構成するスリーブガイド５０の上方から水平姿勢で投入する。この半凝固金属１２ａは、スリーブガイド５０の拡開する上端部５０ａから開口部５６に投入され、幅狭な下端部５２に沿って射出スリーブ３０の開口部３４に案内され、前記射出スリーブ３０内に投入される。
【００３５】
このように、本発明の第１の実施形態では、ガイド手段３６を構成するスリーブガイド５０が、射出スリーブ３０の開口部３４に係合して配置された状態で、このスリーブガイド５０の上方から半凝固金属１２ａが落下される。このため、半凝固金属１２ａは、スリーブガイド５０の案内作用下に開口部３４から射出スリーブ３０内に確実に投入される。
【００３６】
特に、スリーブ充填率Ｒが高くなり８０％以上となった際や、半凝固金属１２ａの固相率が２７％以上となった際にも、前記半凝固金属１２ａが開口部３４からあふれ出たり、あるいは、前記開口部３４に入らなかったりすることがない。これにより、半凝固金属１２ａを射出スリーブ３０内に確実かつ容易に投入することができるという効果が得られる。
【００３７】
射出スリーブ３０内に半凝固金属１２ａが投入された後、シリンダ４４が駆動されてスリーブガイド５０が上方に移動し、このスリーブガイド５０が前記射出スリーブ３０から離間する位置に配置される。次いで、カバー手段３８を構成するシリンダ６０が駆動され、ガイドバー６６ａ、６６ｂの案内作用下にスライドベース６４が矢印Ｂ方向に移動する。従って、スライドベース６４にアーム部材７２を介して支持されているスリーブカバー７４が、射出スリーブ３０側に移動して開口部３４の上方に配置される（図７参照）。
【００３８】
そこで、スライドベース６４に固着されている昇降シリンダ６８が駆動され、アーム部材７２と一体的にスリーブカバー７４が下降し、このスリーブカバー７４により開口部３４を閉塞するとともに、前記スリーブカバー７４の先端部７６が前記射出スリーブ３０の端面３４ａに当接する（図４および図８参照）。その際、スリーブカバー７４に設けられている孔部８２に射出スリーブ３０に固着されたピン８０が嵌合し、このスリーブカバー７４が前記射出スリーブ３０に対し、すなわち、開口部３４に対して正確に位置決めされる。
【００３９】
さらに、位置決め保持手段７８を構成するモータ８４が駆動され、回転軸８６と一体的に回動ロッド８８が回転する。その際、回動ロッド８８に固着されている下側クランパ９４および上側クランパ９２が射出スリーブ３０側に揺動しながら互いに近接し、この下側クランパ９４で前記射出スリーブ３０の下部側周面が支持される一方、前記上側クランパ９２がスリーブカバー７４に設けられた係止部材９６に係合して前記スリーブカバー７４を保持する。
【００４０】
ここで、図８に示すように、プランジャ３２が射出スリーブ３０内で矢印Ａ１方向に変位されると、このプランジャ３２を介して前記射出スリーブ３０内の半凝固金属１２ａが矢印Ａ１方向に加圧され、図示しないキャビティに充填される。
【００４１】
このように、射出スリーブ３０内で半凝固金属１２ａが射出される際に、開口部３４がカバー手段３８を構成するスリーブカバー７４により閉塞されている。このため、スリーブ充填率Ｒが６６％以上であっても、半凝固金属１２ａのめくれを阻止することができ、固相率が３４％以上であっても、前記半凝固金属１２ａが開口部３４上に盛り上がることがない。
【００４２】
これにより、第１の実施形態では、スリーブ充填率Ｒや固相率が種々変更された際にも、ガイド手段３６およびカバー手段３８が選択的に使用されるため、射出スリーブ３０内に半凝固金属１２ａを確実に投入するとともに、この射出スリーブ３０内でプランジャ３２の加圧作用下に図示しないキャビティに前記半凝固金属１２ａを円滑かつ確実に充填することができる。従って、品質の安定した金属成形品を、常時、効率的に得ることが可能になるという効果が得られる。
【００４３】
ところで、図示しないキャビティに半凝固金属１２ａが充填されて鋳造作業が終了した後、位置決め保持手段７８を構成するモータ８４が駆動され、下側クランパ９４および上側クランパ９２が射出スリーブ３０から離間する。次に、昇降シリンダ６８が駆動されてアーム部材７２と一体的にスリーブカバー７４が上方に移動し、孔部８２からピン８０が離脱するとともに、前記スリーブカバー７４が開口部３４から離間する。そして、シリンダ６０が駆動されることにより、スリーブカバー７４が射出スリーブ３０から離間する方向に移動する。
【００４４】
一方、ダイカスト装置１８に半凝固金属１２ａを投入した搬送ロボット２０は、冷却装置２６側に移動してビレット把持手段２２の温度検出が行われる。ビレット把持手段２２の温度が設定温度以下であれば、このビレット把持手段２２が供給装置１４側に移動して、新たな金属ビレット１２の搬送処理が行われる。また、ビレット把持手段２２の温度が設定温度以上であれば、冷却装置２６を構成する本体部１０６に冷却媒体、例えば、空気が導入され、この本体部１０６の外周面に形成されたエア吹き出し孔１０８から前記ビレット把持手段２２に空気が噴射される。このため、ビレット把持手段２２が冷却され、このビレット把持手段２２は、設定温度以下になった後に供給装置１４側に搬送される。
【００４５】
図９は、本発明の第２の実施形態に係る金属成形品の製造装置であるダイカスト装置１２０を組み込む製造システム１２２の概略斜視説明図であり、図１０は、前記製造システム１２２の概略平面説明図である。なお、上述した第１の実施形態に係るダイカスト装置１８と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
製造システム１２２は、アルミニウム、その合金、マグネシウム、またはその合金等の溶融金属からなる溶湯１２３を保持する溶湯保持炉１２４と、この溶湯保持炉１２４内から所定量（１ショット分）の溶湯１２３を汲み出す溶湯汲み出しロボット１２６と、前記溶湯汲み出しロボット１２６により汲み出された該溶湯１２３を注湯する断熱性るつぼ１２８を設けるとともに、前記るつぼ１２８内の前記溶湯１２３を所定のスラリー状態に撹拌して半凝固金属１３０を得る半凝固金属製造機構１３２と、前記半凝固金属１３０が投入される射出スリーブ３０を有し、該半凝固金属１３０を所定の形状に成形する第２の実施形態に係るダイカスト装置１２０と、前記るつぼ１２８を前記溶湯保持炉１２４、前記半凝固金属製造機構１３２および前記ダイカスト装置１２０に搬送可能な多関節ロボット１３８とを備える。
【００４７】
溶湯汲み出しロボット１２６は、支柱１４０上に旋回自在に設けられるアーム１４２を備え、このアーム１４２の先端にラドル１４４が傾動可能に装着される。半凝固金属製造機構１３２は、るつぼ１２８を配置してこのるつぼ１２８内の溶湯１２３を冷却および撹拌する第１乃至第４撹拌機１４８ａ〜１４８ｄを備える。第１乃至第４撹拌機１４８ａ〜１４８ｄは、るつぼ１２８を離脱自在に配置するるつぼ受台１５０を備えるとともに、このるつぼ受台１５０の上方には、撹拌機能を兼ねた冷し金１５６が駆動部１５８を介して取り外し可能に配置される。冷し金１５６は、溶湯１２３として使用される、例えば、アルミニウム溶湯の溶湯温度で溶けない材質、例えば、銅やステンレス等により構成されている。
【００４８】
多関節ロボット１３８は、第１乃至第４撹拌機１４８ａ〜１４８ｄの配列方向（矢印Ｅ方向）に延在するレール１６０に沿って進退自在である。この多関節ロボット１３８の手首部１６２には、るつぼ１２８の係止部１６４を把持して前記るつぼ１２８を片持ち保持可能な把持部１６６が設けられている。
【００４９】
このように構成される製造システム１２２の動作について、第２の実施形態に係るダイカスト装置１２０との関連で以下に説明する。
【００５０】
まず、溶湯保持炉１２４内で溶湯１２３が６５０℃程度に加熱保持された状態で、溶湯汲み出しロボット１２６が駆動される。この溶湯汲み出しロボット１２６では、アーム１４２の作用下にラドル１４４が溶湯保持炉１２４内に挿入され、このラドル１４４が傾動することにより１ショット分の溶湯１２３が該ラドル１４４により汲み出される。溶湯１２３が汲み出されたラドル１４４は、溶湯１２３の注湯位置に移動される一方、この注湯位置には、多関節ロボット１３８が把持部１６６により空のるつぼ１２８を保持して配置されている。
【００５１】
そこで、ラドル１４４が傾動され、多関節ロボット１３８に保持されているるつぼ１２８内に１ショット分の溶湯１２３が注湯される。次いで、多関節ロボット１３８は、るつぼ１２８を第１乃至第４撹拌機１４８ａ〜１４８ｄの所定の位置、例えば、第１撹拌機１４８ａを構成するるつぼ受台１５０に挿入する。るつぼ受台１５０では、ヒータ（図示せず）が駆動されて予め所定の温度に維持されており、るつぼ１２８内の溶湯１２３が周囲から一挙に冷却されることを防止している。
【００５２】
第１撹拌機１４８ａでは、冷し金１５６が、水分除去および冷却条件の安定化のために予め１００℃程度に加熱保持されており、前記冷し金１５６が、駆動部１５８を介して比較的低速で所定方向に回転しながらるつぼ１２８内の溶湯１２３中に浸漬される。その後、駆動部１５８の作用下に冷し金１５６が溶湯１２３中で回転速度を上げることにより、この溶湯１２３を冷却しながら迅速に撹拌する。
【００５３】
冷し金１５６が、予め設定された時間だけ溶湯１２３の撹拌を行った後、この冷し金１５６がるつぼ１２８から回転しながら引き上げられる。このため、るつぼ１２８内には、全体的に一定温度に保持された半凝固金属１３０が製造される。
【００５４】
一方、多関節ロボット１３８は、第１乃至第４撹拌機１４８ａ〜１４８ｄの中、所望のスラリー状態に冷却および撹拌された半凝固金属１３０を有する、例えば、第４撹拌機１４８ｄに対応して移動される。第４撹拌機１４８ｄでは、駆動部１５８が上方に待機するとともに、冷し金１５６が取り外されており、多関節ロボット１３８は、この第４撹拌機１４８ｄのるつぼ受台１５０に配置されているるつぼ１２８を把持し、このるつぼ１２８を前記第４撹拌機１４８ｄから取り出す。
【００５５】
多関節ロボット１３８は、このるつぼ１２８をダイカスト装置１２０の開口部３４に対応して水平姿勢に配置する。そして、手首部１６２の回転作用下に把持部１６６と一体的にるつぼ１２８が反転し、このるつぼ１２８内の半凝固金属１３０が開口部３４から射出スリーブ３０内に落下供給される。
【００５６】
この場合、第２の実施形態では、ダイカスト装置１２０を構成するガイド手段３６およびカバー手段３８が選択的に使用されるため、スリーブ充填率Ｒや固相率が種々変更されても、射出スリーブ３０内に半凝固金属１３０を確実に投入することができ、この射出スリーブ３０内でプランジャ３２の加圧作用下に図示しないキャビティに前記半凝固金属１３０を円滑かつ確実に充填することができる。これにより、品質の安定した金属成形品を、常時、効率的に得ることが可能になる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に係る金属成形品の製造装置では、半凝固金属を射出スリーブの開口部に案内可能なガイド手段と、前記開口部を閉塞自在なカバー手段とを備えており、スリーブ充填率や固相率に影響されることがなく、前記半凝固金属をキャビティに確実に充填することが可能になる。これにより、半凝固金属の充填不良を有効に阻止することができ、常に一定した射出条件で、安定した品質の金属成形品を効率的に製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金属成形品の製造装置であるダイカスト装置を組み込む製造システムの概略斜視説明図である。
【図２】前記製造システムの概略平面説明図である。
【図３】前記ダイカスト装置を構成するガイド手段およびカバー手段の斜視説明図である。
【図４】前記ガイド手段および前記カバー手段の正面説明図である。
【図５】スリーブ充填率Ｒと固相率とによる前記ガイド手段および前記カバー手段の使用条件を説明する図である。
【図６】前記ガイド手段を射出スリーブに係合する際の動作説明図である。
【図７】前記ガイド手段を前記射出スリーブから離間させた後、前記カバー手段を移動させる際の動作説明図である。
【図８】前記カバー手段で前記射出スリーブの開口部を閉塞する際の動作説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る金属成形品の製造装置であるダイカスト装置を組み込む製造システムの概略斜視説明図である。
【図１０】前記製造システムの概略平面説明図である。
【図１１】従来技術に係る射出スリーブ内で前記半凝固金属を射出する際の説明図である。
【符号の説明】
１０、１２２…製造システム    １２…金属ビレット
１２ａ、１３０…半凝固金属    １４…供給装置
１６…加熱装置                １８、１２０…ダイカスト装置
２０…搬送ロボット            ２２…ビレット把持手段
２６…冷却装置                ２８…金型
３０…射出スリーブ            ３２…プランジャ
３４、５６…開口部            ３６…ガイド手段
３８…カバー手段              ４４、６０…シリンダ
５０…スリーブガイド          ５２…下端部
５４…上端部                  ６４…スライドベース
６８…昇降シリンダ            ７４…スリーブカバー
７８…位置決め保持手段        ８０…ピン
８２…孔部                    ８４…モータ
９２…上側クランパ            ９４…下側クランパ
１２４…溶湯保持炉            １２６…溶湯汲み出しロボット
１２８…るつぼ                １３２…半凝固金属製造機構
１３８…多関節ロボット        １４８ａ〜１４８ｄ…攪拌機
１５６…冷し金                １６２…手首部
【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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