(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ダイブロック上に、ピストンロッドの先端にジョイントを取付けた高圧力、低速の大容量シリンダを配設し、一方、可動ダイブロック上には、ピストンロッドの先端に上記ジョイントと係合するジョイントブロックと中子ホルダを取付けた低圧力、高速の小容量シリンダを配設し、移動ダイプレートを固定ダイプレートに係合させたとき、上記ジョイントとジョイントブロックとの係合により大容量シリンダと小容量シリンダとを連結し、大容量シリンダの作動時、小容量シリンダのピストンロッド毎中子を引き抜き、移動ダイプレートを固定ダイプレートから離間させたとき、ジョイントとジョイントブロックとを切り離して小容量シリンダが単独で作動できるようにしたことを特徴とするダイカスト用中子の引抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固定ダイプレートに取付けられた固定入れ子と、移動ダイプレートに取付けられた可動入れ子とを接合し、これらの間に溶湯を注入して鋳造するダイカストマシンの金型の中子の引抜き装置（以下単に引抜き装置という）に係り、特に、ダイカストマシンの全体の高さを低くすることができる引抜き装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のダイカストの場合、金型は可動入れ子と固定入れ子とが一対になっていて、一方の金型はダイカストマシンの固定ダイプレート側に、他方の金型は移動ダイプレート側に夫々取付けられる。
【０００３】
移動ダイプレートが前進して固定ダイプレートに係合することにより、可動入れ子と固定入れ子とは接合され、両入れ子により形成された空隙内に溶湯を注入して鋳造し、固化したあと製品を排出する。
【０００４】
ところで、例えばドアクローザのシリンダの素材の鋳造のように、ダイカストの内部にピストン孔を形成する必要のある場合には、図１及び図２に示すように、可動入れ子１ａと固定入れ子１ｂとから成る金型１の内部に中子２を挿入しておいてから溶湯を金型の空隙内に注入し、固化させてダイカスト３を作ってから、中子２を引抜くことにより後にピストン孔に加工される孔３ａが形成される。
【０００５】
上記中子２は、図２に示すように、油圧シリンダを主体とする引抜き装置１０により金型中に挿入され、溶湯が固化した後引抜かれる。
【０００６】
このとき、中子２は固化、収縮した孔３ａの中に閉じ込められて圧縮された状態となっており、孔３ａの内面と中子２の外面との間には大きなストレスが生じている。
【０００７】
このストレスは孔３ａの長さが長ければ長いほど大きく、中子を引抜くには大きな引抜き力を必要とする。
【０００８】
高圧力、高速の油圧シリンダを使用した引抜き装置は、中子を引抜くに際して力の大きさは充分であるが、大量の圧力油をピストンシリンダ内に供給しなければならないのでピストンロッドの動きが遅いし、一方、通常中子は先細のテーパに成形されており、中子をテーパ孔から引き離してしまえば後は引き抜き力は小さくとも良いので、能力の大部分を無駄な作業に費やす、という不都合がある。
【０００９】
この不都合を解消するため、例えば図２に示すように、低速の高圧シリンダ１１と高速の低圧シリンダ１２を直列に連結し、共通のピストンロッド１３ａを組込んだ複合ピストンシリンダ１３が使用されている。
【００１０】
複合ピストンシリンダ１３を使用して中子２をダイカスト３から引抜くには、図３に示すように、先づ高圧シリンダ１１を作動させ、大きな力で少しだけピストンロッド１３ａを上昇させる。
【００１１】
中子２は前記したようにテーパが形成されており、従って、中子をわずかでも引抜くことにより中子の外面と孔の内面間に生じているストレスの大部分が解消される。
【００１２】
次に低圧シリンダ１２を作動させて残りのストローク分上昇させ、中子を完全に引抜く。このときの引抜き力は大きくないので、低圧シリンダ１２の小さな力で充分であり、ピストンロッド１３ａの引抜きは主に低圧シリンダが担い急速に行われる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複合ピストンシリンダ１３は、高圧シリンダ１１と低圧シリンダ１２とが同軸に連結されており、しかも高圧シリンダ用の共通のピストンロッド１３ａを有しているので、低圧シリンダはこの太いピストンロッド１３ａの寸法の制約により小さくすることができない。
【００１４】
また、金型や中子にかかる力は高圧シリンダを基準にして設定されるので、剛性を保つため金型や複合ピストンシリンダなどを組み合わせた構造の高さは著しく大きくなり、ピストンロッド１３ａを伸長させた場合、通常の工場建屋の天井に干渉する恐れがあるほどである。
【００１５】
更にまた、溶湯の圧入、キュアリング、型開き、高圧シリンダの作動（中子引抜き）、低圧シリンダの作動、押し出し、鋳造品取り出し、離型剤スプレー、中子挿入、型閉め等一連の動作は経時的間隔をおいて直列に行われるので、複合ピストンシリンダの動作が遅いことも起因して、鋳造サイクルの短縮、ひいては作業能率の向上は望めなかった。
【００１６】
加えて、複合ピストンシリンダを例えば門型のブラケット（図示せず）に載せて用いる場合には、中子の引き抜き時曲がって抜けたり、鋳造品との間に噛りが生じたりしてメンテナンス作業が大変であった。
【００１７】
そこで、この発明は、ダイカストマシンの高さを低く押えることができ、しかも合理的な構成の引抜き装置を提案し、以て上記した不都合を解消することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、固定ダイブロック上に、ピストンロッドの先端にジョイントを取付けた高圧力、低速の大容量シリンダを配設し、一方、可動ダイブロック上には、ピストンロッドの先端に上記ジョイントと係合するジョイントブロックと中子ホルダを取付けた低圧力、高速の小容量シリンダを配設し、移動ダイプレートを固定ダイプレートに係合させたとき、上記ジョイントとジョイントブロックとの係合により大容量シリンダと小容量シリンダとを連結し、大容量シリンダの作動時、小容量シリンダのピストンロッド毎中子を引き抜き、移動ダイプレートを固定ダイプレートから離間させたとき、ジョイントとジョイントブロックとを切り離して小容量シリンダが単独で作動できるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に基いて、この発明について説明する。
図４において、符号３００はダイカストマシンのレールを示し、このレール３００上には固定ダイプレート１００及び移動ダイプレート２００が配設されている。
【００２０】
固定ダイプレート１００はレール３００上に固定された状態で取付けられ、移動ダイプレート２００は、レール３００上において固定ダイプレート１００に対して近接、離間できるように前後動可能に支持、案内されている。
【００２１】
通常のダイカストマシンでは、固定ダイプレート１００と移動ダイプレート２００との間にはレール３００に平行な複数のタイロッドが配設されていて、固定ダイプレート１００と移動ダイプレート２００が接合したときに両ダイプレート間に生じる反力を吸収する構造となっているが、ここでは図を簡明にするためにタイロッドの図示は省略している。
【００２２】
上記固定ダイプレート１００の前面（図４で左側の面）には、固定ダイブロック１０１を介して、固定入れ子１ｂが取付けられ、固定ダイプレート１００の下部には、溶湯を金型内に注入するためのシリンダ１０２、及びシリンダ１０２内で前後動されるピストン１０３が設けられており、固定ダイブロック１０１の下部には、シリンダ１０２と同軸にスリーブ１０４が嵌装されている。
【００２３】
また、固定ダイブロック１０１の上面には、ブラケット１０５を介して、大容量シリンダ１０６が装着されている。
【００２４】
大容量シリンダ１０６は、高圧力、低速のピストンシリンダで、そのピストンロッド１０６ａは垂直方向、下向きに取付けられ、ピストンロッドの先端には、フランジ付丸棒状のジョイント１０８が装着されている。
【００２５】
移動ダイプレート２００の前面（図４で右側の面）には、可動ダイブロック２０１を介して、可動入れ子１ａが固定入れ子１ｂに接合可能に取付けられ、移動ダイプレート２００の下部には、スリーブ１０４と同軸位置に分流子２０２が装着されている。
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また、可動ダイブロック２０１の上面には、ブラケット２０３を介して、小容量シリンダ２０４が配設されている。
【００２６】
小容量シリンダ２０４は、小容量、高速のピストンシリンダで、ピストンロッド２０４ａは垂直方向、上向きに取付けられ、ピストンロッドの先端には、Ｚ字形のジョイント２０６を介して、水平方向の溝２０５ａが形成されたジョイントブロック２０５及び中子ホルダ２ａが装着されており、中子ホルダ２ａには中子２が着脱可能に取付けられる。
【００２７】
また、ジョイント２０６及び上記ジョイントブロック２０５の接合部には、固定及び可動ダイブロック１０１、２０１が接合したときに大容量シリンダ１０６のジョイント１０７との干渉を避けるため、上方から見てＵ字形の受け溝２０５ｂが形成されている。
【００２８】
更にまた、ジョイント２０６のほぼ中央位置にはスライドブロック２０８が配設されていて、このスライドブロック２０８は可動ダイブロック２０１の上面に配設された垂直方向の案内面を有するガイドレール２０７に摺動可能に係合している。
【００２９】
そして、大容量シリンダ１０６のピストンロッド１０６ａと小容量シリンダ２０４のピストンロッド２０４ａとが夫々ストロークの最下位置にあるとき、ジョイント１０８とジョイントブロック２０５の水平方向の溝２０５ａの高さが等しくなるように各部材の寸法が設定されている。
【００３０】
上記のように構成されたダイカストマシンは、図５に示すように、移動ダイプレート２００を前進させた状態で鋳造作業が行われる。
【００３１】
このとき、可動入れ子１ａと固定入れ子１ｂとは接合されて密閉され、金型内部には空隙が形成されるとともに空隙内には中子２が貫通された状態となっている。
【００３２】
また、ジョイント１０８はジョイントブロック２０５の溝２０５ａ内に挿入され、相互に拘束された状態で係合している。
【００３３】
更にまた、スリーブ１０４は分流子２０２と嵌合し、連続した溶湯の流路が形成される。
【００３４】
準備が整ったら、充填孔１０２ａを通して注入シリンダ１０２内に溶湯を充填し、ピストン１０３の前進により溶湯をスリーブ１０４及び分流子２０２を通して金型１内に圧入し、例えば自然冷却により固化する
【００３５】
この結果、図１に示すように中子２が挿入された状態でダイカスト３が形成される。
【００３６】
なお、実際には、相互に接合され、一体になった可動入れ子１ａと固定入れ子１ｂの底部を中子が貫通する場合、溶湯が型１ａ、１ｂの中に入り込むために中子の下端部は型の底部の開口と遊嵌しており、溶湯は中子２と型の開口との間の環状の隙間から型内に入り込む。
【００３７】
その為、冷却して固化された状態において、ダイカスト３から分流子２０２に致る枝がダイカスト３に一体に結合されるのであるが、これをその侭図面に描くと図面が明瞭ではなくなるし、またその必要も無いことから、ここではこの枝の生成を無いものとして説明することにする。
【００３８】
したがって、図１では中子２と型１は隙間無く嵌合するものとして描かれており、これは他の図においても同様である。
【００３９】
固化後中子２を引抜くには、先ず大容量シリンダ１０６を作動させてピストンロッド１０６ａを上昇させ、その先端に取付けられたジョイント１０８、ジョイントブロック２０５、中子ホルダ２ａを介して中子２を上昇させる。
【００４０】
大容量シリンダ１０６は高圧力で充分な引抜力を有しているので、ダイカストの孔３ａの内面と中子２の外面との間に生じたストレスによる摩擦力にも打ち勝って中子２を上昇させ、ダイカスト３から引き離すことができる。
【００４１】
次に、図６に示すように、移動ダイプレート２００を後退させて可動入れ子１ａ及び中子２を固定入れ子１ｂから切離し、同時にジョイントブロック２０５と大容量シリンダ１０６との係合を解き、小容量シリンダ２０４を作動させてピストンロッド２０４ａを上昇させる。
【００４２】
ピストンロッド２０４ａの上昇と共にジョイント２０６を介してジョイントブロック２０５及び中子ホルダ２ａも上昇し、中子が完全に金型から引抜かれる。
【００４３】
この上昇課程において、ジョイント２０６に固定されたスライドブロック２０８はガイドレール２０７に案内されて垂直に上昇し、中子を正確に垂直方向に引抜くように作用する。
【００４４】
次に、この発明の主目的である中子の引抜き装置の高さを減少させる為の構成に関して追加説明する。
【００４５】
固定ダイプレート１００側の、固定ダイブロック１０１上には大容量シリンダ１０６が配設されているが、大容量シリンダは高圧力ではあるが低速であり、従って、大容量シリンダそのものの上下方向の寸法が小さく、従来の複合シリンダを使用するのに比べてその上端は著るしく低い位置に止まっている。
【００４６】
また、移動ダイプレート側の可動ダイブロック２０１上には小容量シリンダ２０４が配設されているが、前述したようにピストンロッド２０４ａは上向きになるように取付けられているとともに、ジョイント２０６を介して中子に連結されている。
【００４７】
従って、中子の中心軸と小容量シリンダの中心軸とは平面的にみて偏心した位置にあり、この結果、小容量シリンダは中子に対して相対的に低い位置に取付け可能であり、実際に低い位置に取付けられている。
【００４８】
一方、中子２の中心軸と小容量シリンダ２０４の中心軸とを偏心させた結果、小容量シリンダのピストンロッド２０４ａが上昇するとき、ジョイント２０６には鉛直面内において時計方向の回転モーメントが発生するという問題がある。
【００４９】
この問題を解消するためにジョイントにはスライドブロック２０８が取付けられてガイドレール２０７に係合し、上記の回転モーメントをガイドレールに吸収させている。
【００５０】
また、小容量シリンダ２０４を作動させるときには、中子２と孔３ａとの間に発生したストレスは大容量シリンダ１０６の作動によってすでに解消された後であり、従って、引抜きに要する力は小さく、上述の回転モーメントはガイドレール２０７によって吸収されないほど大きな値ではなく、円滑な引抜きが行われる。
【００５１】
【発明の効果】
以上に説明したこの発明の中子の引抜き装置によれば、高圧力、低速の大容量シリンダ１０６と、低圧、高速の小容量シリンダ２０４を夫々、固定ダイプレート側及び移動ダイプレート側に分離して配設し、機械的に連結、分離させたことにより、ダイカストマシンの高さを低くすることができるという効果を奏する。
【００５２】
また、溶湯の射出、キュアリングタイム（冷却待ち）、大容量シリンダの作動、型開き、小容量シリンダの作動、押し出し、鋳造品の取り出し、離型剤スプレー、型閉め、小容量シリンダの型挿入、及び大容量シリンダの伸長などの一連の作動のうち、型開き後は固定ダイプレート側と移動ダイプレート側の作動は相互に独立に行うことかできるから、鋳造サイクルを短くして作業効率を向上させることができる。
【００５３】
更にまた、大容量シリンダを剛性の大きな固定ダイプレート上に設け、可動ダイプレートと接合した状態で大容量シリンダを作動させて中子を引抜くようにしたので、大容量シリンダを支持する土台の剛性が大きくなり、したがって中子を真っ直ぐに引抜くことができる。
【００５４】
その為、中子の折損事故が皆無となり、中子の寿命が伸びるばかりでなく、メンテナンス作業が必要でなくなることから全体の作業効率が向上する、等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】内部に孔が形成されたダイカストの形成直後の状態を示す外観斜視図。
【図２】従来から使用されている中子の引抜き装置の線図的説明図。
【図３】図１と同様の外観斜視図で、中子を少しだけ上昇させた状態を示す説明図。
【図４】この発明の引抜き装置を有するダイカストマシンの側面図で、移動ダイプレートが後退した状態を示す。
【図５】図４と同様のダイカストマシンの側面図で、ダイカストを形成した直後の状態を示す。
【図６】図４と同様にダイカストマシンの側面図で、ダイカストを形成した後中子を引抜いた状態を示し、ダイカストから分流子に致る枝の図示を省略して示す。
【符号の説明】
１  金型
１ａ  可動入れ子
１ｂ  固定入れ子
２  中子
２ａ  中子ホルダ
３  ダイカスト
３ａ  孔
１０  引抜き装置
１１  大容量シリンダ
１２  小容量シリンダ
１３  複合ピストンシリンダ
１３ａ  ピストンロッド
１００  固定ダイプレート
１０１  固定ダイブロック
１０５  ブラケット
１０６  大容量シリンダ
１０６ａ  ピストンロッド
１０８  ジョイント
２００  移動ダイプレート
２０１  可動ダイブロック
２０３  ブラケット
２０４  第二ピストンリング
２０４ａ  ピストンロッド
２０５  ジョイントブロック
２０５ａ  溝
２０６  ジョイント
２０７  ガイドレール
２０８  スライドブロック
３００  レール
【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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