(57)【要約】【課題】作業者が保全作業等を行う際にポンプが障害とならず、周囲に作業スペースを充分確保することができる、ダイカスト鋳造装置を提案する。【解決手段】ダイカスト鋳造装置３０は、溶湯保持炉５０における射出スリーブ２の側の端部に配設される電磁ポンプ本体部４０と、電磁ポンプ本体部４０及び射出スリーブ２に接続されて電磁ポンプ本体部４０と給湯口６とを連通するとともに、電磁ポンプ本体部４０から分離可能とされる接続導管４１・４２と、を備えるとともに、電磁ポンプ本体部４０を、溶湯保持炉５０における水平面から約４５度の角度で傾斜した傾斜状態と、溶湯保持炉５０における水平面に対して直交する直立状態と、の間で可動させる、可動機構５１を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティが形成された金型と、
給湯口が形成され、前記キャビティに連通された射出スリーブと、
支持軸の先端部に配設されて、該支持軸を前記射出スリーブに挿通することにより、前記射出スリーブの内部を軸心方向に摺動可能に構成された、射出チップと、
溶湯を内部に貯溜する溶湯保持炉と、
前記溶湯保持炉から前記射出スリーブ内に溶湯を給湯するポンプと、を具備し、
前記射出スリーブ内に給湯された溶湯を前記射出チップにより押し出して、前記キャビティ内へ射出する射出動作を行うことにより鋳造を行う、ダイカスト鋳造装置であって、
前記ポンプは、前記溶湯保持炉における前記射出スリーブ側の端部に配設されるポンプ本体部と、前記ポンプ本体部及び前記射出スリーブに接続されて前記ポンプ本体部と前記給湯口とを連通するとともに、前記ポンプ本体部から分離可能とされる接続導管と、を備え、
前記ポンプ本体部と前記接続導管とを分離した際に、前記ポンプ本体部を、前記溶湯保持炉における水平面から傾斜した傾斜状態と、前記溶湯保持炉における水平面に対して直交する直立状態と、の間で可動させる、可動機構を具備することを特徴とする、ダイカスト鋳造装置。
【請求項２】
前記可動機構は、前記ポンプ本体部を前記傾斜状態で前記接続導管に対して近接離間可能とするスライド部と、前記ポンプ本体部を前記傾斜状態と前記直立状態との間で回動可能とする回動部と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載のダイカスト鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト鋳造装置に関し、具体的には、金型のキャビティ内に溶湯を射出して鋳造を行うダイカスト鋳造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のダイカスト鋳造装置において、溶湯保持炉に配設されたポンプと、射出スリーブにおける給湯口と、を給湯管で連通し、溶湯保持炉からポンプで汲み上げた溶湯を、給湯管を介して射出スリーブ内に注湯する技術が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６６８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１で開示されるダイカスト鋳造装置においては、ポンプが溶湯保持炉に固定される構成であるため、射出チップや支持軸等の交換時において作業スペースが狭く、保全性が阻害されていた。
【０００５】
本発明は上記の問題を鑑み、作業者が保全作業等を行う際にポンプが障害とならず、周囲に作業スペースを充分確保することができる、ダイカスト鋳造装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、キャビティが形成された金型と、給湯口が形成され、前記キャビティに連通された射出スリーブと、支持軸の先端部に配設されて、該支持軸を前記射出スリーブに挿通することにより、前記射出スリーブの内部を軸心方向に摺動可能に構成された、射出チップと、溶湯を内部に貯溜する溶湯保持炉と、前記溶湯保持炉から前記射出スリーブ内に溶湯を給湯するポンプと、を具備し、前記射出スリーブ内に給湯された溶湯を前記射出チップにより押し出して、前記キャビティ内へ射出する射出動作を行うことにより鋳造を行う、ダイカスト鋳造装置であって、前記ポンプは、前記溶湯保持炉における前記射出スリーブ側の端部に配設されるポンプ本体部と、前記ポンプ本体部及び前記射出スリーブに接続されて前記ポンプ本体部と前記給湯口とを連通するとともに、前記ポンプ本体部から分離可能とされる接続導管と、を備え、前記ポンプ本体部と前記接続導管とを分離した際に、前記ポンプ本体部を、前記溶湯保持炉における水平面から傾斜した傾斜状態と、前記溶湯保持炉における水平面に対して直交する直立状態と、の間で可動させる、可動機構を具備するものである。
【０００８】
また、請求項２においては、前記可動機構は、前記ポンプ本体部を前記傾斜状態で前記接続導管に対して近接離間可能とするスライド部と、前記ポンプ本体部を前記傾斜状態と前記直立状態との間で回動可能とする回動部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
本発明により、ダイカスト鋳造装置において作業者が保全作業等を行う際にポンプが障害とならず、周囲に作業スペースを充分確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係るダイカスト鋳造装置を示す概略断面図。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ給湯時、減圧時、射出時におけるダイカスト鋳造装置を示す概略断面図。
【図３】可動機構を示す側面図。
【図４】可動機構を示した図３におけるＡ−Ａ線矢視図。
【図５】スライド部をスライドさせた状態の可動機構を示す側面図。
【図６】回動部を回動させた状態の可動機構を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００１３】
本発明の一実施形態に係るダイカスト鋳造装置３０について、図１を用いて説明する。本明細書では便宜上、図１における右側をダイカスト鋳造装置３０の右側方、左側をダイカスト鋳造装置３０の左側方として説明する。
【００１４】
図１に示すごとく、ダイカスト鋳造装置３０における金型１にはキャビティ４が形成され、該キャビティ４に連通された略円筒形状の射出スリーブ２が左側方に突出して付設されている。そして、該射出スリーブ２内にて短円柱状の射出チップ３を右側方に摺動させ、射出スリーブ２内に供給されたアルミニウムなどの溶湯５を押し出してキャビティ４内に射出する構造としている。
【００１５】
射出スリーブ２には、給湯口６が形成されており、この給湯口６から後述する電磁ポンプ３０Ｐを介して溶湯５が射出スリーブ２内に供給される。
支持軸９は射出スリーブ２に挿通され、エアシリンダや油圧シリンダ等からなる図示せぬアクチュエータによって進退するように制御されている。そして、支持軸９の先端部に配設された射出チップ３が射出スリーブ２の内部を軸心方向に摺動する構造となっている。
【００１６】
金型１には、キャビティ４内に通じ、キャビティ４内の空気を吸引するための吸引口１６が設けられている。また、キャビティ４と吸引口１６を結ぶ経路には、シャットバルブ１７が設けられている。吸引口１６が減圧手段（本実施例では減圧タンク２１及び真空ポンプ２２）に接続されることにより、減圧手段はキャビティ４内と連通される。減圧タンク２１と吸引口１６との接続経路上には該接続経路を開閉する開閉バルブ２３が設けられている。そして、その接続経路上の開閉バルブ２３を射出制御と連動して開くことよって、キャビティ４の減圧が開始されるようになっている。なお、本実施形態に係るダイカスト鋳造装置３０においては、上記の如く減圧手段が設けられる構成としているが、減圧手段を設けない構成とすることも可能である。
【００１７】
ダイカスト鋳造装置３０は、溶湯５を内部に貯溜する溶湯保持炉５０と、この溶湯保持炉５０内の溶湯５を、給湯口６を介して射出スリーブ２の内部に給湯する電磁ポンプ３０Ｐを備えている。図１に示す如く、電磁ポンプ３０Ｐは、電磁ポンプ本体部４０及び接続導管４１・４２で構成される。
【００１８】
電磁ポンプ本体部４０は、溶湯保持炉５０における射出スリーブ２の側の端部に、後述する可動機構５１により配設される。電磁ポンプ本体部４０は、溶湯保持炉５０内の溶湯５の湯面に対して約４５度の角度で上流側端部４０ｃ（図３を参照）が挿入されて、この上流側端部４０ｃから溶湯保持炉５０から溶湯５を汲み上げる。
【００１９】
電磁ポンプ本体部４０は内周部がセラミックで形成され、射出制御と連動して内蔵するコイルに電圧を加えることにより電磁力で溶湯５を汲み上げる。なお、本実施形態においてはポンプとして電磁ポンプを用いるが、回転子を使うターボ形ポンプや容積ポンプなどの他のポンプを用いる構成とすることも可能である。
【００２０】
接続導管４１・４２は、その一端である上流側端部４１ａが接続部３０ｊで電磁ポンプ本体部４０の下流側端部４０ａに接続されて、他端である下端が給湯口６に対向する箇所に配置される、セラミック製の管状部材である。詳細には、接続導管４１・４２は上側接続導管４１及び下側接続導管４２が連結されることにより構成されている（本明細書においては、上側接続導管４１と下側接続導管４２とを総称して接続導管４１・４２と記載する）。そして、上側接続導管４１はその上流側端部４１ａが電磁ポンプ本体部４０の下流側端部４０ａに接続され、射出スリーブ２の側に向かって低くなるように傾斜するように配置される。さらに、下側接続導管４２の上流側端部が上側接続導管４１の下流側端部に接続され、給湯口６に対して直交するように配置される。つまり、接続導管４１・４２は、電磁ポンプ本体部４０及び射出スリーブ２に接続されることにより、電磁ポンプ本体部４０と給湯口６とを連通する。
【００２１】
接続導管４１・４２は図１に示す如く、電磁ポンプ本体部４０から分離可能に構成される。具体的には、電磁ポンプ本体部４０の下流側端部４０ａにはフランジ部４０ｂが形成され、上側接続導管４１の上流側端部４１ａにはフランジ部４０ｂと当接するフランジ部４１ｂが形成される。そして、フランジ部４０ｂとフランジ部４１ｂとを当接させた状態で、相互にボルト等の締結部材で締結することにより、上側接続導管４１と電磁ポンプ本体部４０とが接続部３０ｊで接続される。つまり、締結部材を取り外すことにより、接続導管４１・４２と電磁ポンプ本体部４０とは分離可能となるのである。
【００２２】
接続導管４１・４２は、振動吸収部である蛇腹構造を備えた中継管７１及び断熱部材７２を介して、射出スリーブ２に連結される。具体的には、射出スリーブ２の給湯口６に連通する管状に形成された金属製又はセラミック製の断熱部材７２を射出スリーブ２に配設し、断熱部材７２に中継管７１が連結される。さらに、断熱部材７２の上側に中継管７１を配設し、この中継管７１で上側接続導管４１と下側接続導管４２の接続部分を支持する。即ち、中継管７１における接続導管４１・４２の側である上端部は、接続導管４１・４２の中途部である、上側接続導管４１と下側接続導管４２の接続部分に連結され、接続導管４１・４２の他端部である下側接続導管４２の下端部は、給湯口６の近傍に位置するのである。
【００２３】
本実施形態に係るダイカスト鋳造装置３０は上記の如く構成されて、減圧手段により、キャビティ４の内部を減圧した状態で、電磁ポンプ本体部４０により溶湯保持炉５０から接続導管４１・４２を介して射出スリーブ２の内部に供給した溶湯５を、射出チップ３により右側方に押し出してキャビティ４内へ射出する射出動作を行うことにより、鋳造を行うのである。
【００２４】
次に、図２を用いて、上記のダイカスト鋳造装置３０による減圧鋳造プロセスについて説明する。
まず図２（ａ）に示す如く、ダイカスト鋳造装置３０における溶湯の給湯時では、電磁ポンプ本体部４０の電磁力により溶湯５が汲み上げられ、接続導管４１・４２を介して給湯口６から射出スリーブ２内に溶湯５が供給される。
また、射出チップ３の射出方向側先端部は、給湯口６よりも手前の位置に配置されるようにして、給湯口６が完全に開放された状態とする。また、開閉バルブ２３は閉じた状態とし、減圧は行われない状態とする。
【００２５】
次に図２（ｂ）に示す如く、ダイカスト鋳造装置３０における減圧時では、開閉バルブ２３が開かれ、キャビティ４の減圧が開始される。
【００２６】
そして、図２（ｃ）に示す如く、ダイカスト鋳造装置３０における射出時には、射出チップ３の射出動作により、溶湯５が所定の減圧度が確保されたキャビティ４内へと射出される。この射出が行われる間も、開閉バルブ２３が開かれることにより、キャビティ４の空気の吸引が継続される。その後、射出チップ３が射出側に移動しきった後に、開閉バルブ２３が閉じられて、減圧が終了した状態となる。さらに、キャビティ４内の製品が凝固したら、型開きをして製品の取り出しが行われる。
【００２７】
本実施形態に係るダイカスト鋳造装置３０は、電磁ポンプ本体部４０と接続導管４１・４２とを分離した際に、電磁ポンプ本体部４０を傾斜状態と直立状態との間で可動させる可動機構５１を具備する。以下、図３から図６を用いて可動機構５１について説明する。
【００２８】
電磁ポンプ本体部４０は、図１及び図３に示す如く、ダイカスト鋳造装置３０を使用する状態では、溶湯保持炉５０における水平面から約４５度の角度で傾斜した姿勢位置（傾斜状態）に配設される。また、例えば作業者が保全作業等を行う際には、ダイカスト鋳造装置３０の周囲に作業スペースを確保するため、電磁ポンプ本体部４０は図６に示す如く溶湯保持炉５０における水平面に対して直交する姿勢位置（直立状態）に配設される。可動機構５１は、接続導管４１・４２から分離された電磁ポンプ本体部４０を、傾斜状態と直立状態の間で可動させるのである。
【００２９】
可動機構５１は、固定部５１ｆと、スライド部５１ｓと、回動部５１ｒと、を備える。スライド部５１ｓは、固定部５１ｆ上で左右方向（厳密には、左上・右下方向、以下同じ）にスライドすることにより、電磁ポンプ本体部４０を、傾斜状態で接続導管４１・４２に対して近接離間可能とする。回動部５１ｒは、スライド部５１ｓにおいて前後方向（図１及び図３における紙面と直交する方向）に向けた回動軸を中心に回動することにより、電磁ポンプ本体部４０を傾斜状態と直立状態との間で回動可能とする。以下、順に説明する。
【００３０】
固定部５１ｆは、主に基台部５２、レール支持部５３、スライドハンドル５４等で構成される。
基台部５２は溶湯保持炉５０において水平に固定された板状の部材である。基台部５２の左側端部からは、左上側に向けて約４５度傾けて板状のレール支持部５３が固定される。レール支持部５３の上面には、前側と後側の二箇所に、左右方向に沿ったスライドレール５７・５７が配設される。
【００３１】
レール支持部５３の上面における後部には、前後方向に軸線を向けたシャフト５５を中心として回動可能に、スライドハンドル５４が配設される。シャフト５５はレール支持部５３におけるシャフト支持部５３ａ及びケース５３ｃにより回動可能に支持される。シャフト５５の後端部にはベベルギヤ５５ａが形成されている。
【００３２】
レール支持部５３の上面における前後方向中央部には、左右方向に軸線を向けたシャフト５６がシャフト５５と直交するように配設される。シャフト５６はレール支持部５３におけるシャフト支持部５３ｂ及びケース５３ｃにより回動可能に支持される。シャフト５６の左側端部にはベベルギヤ５６ａが形成されている。ベベルギヤ５５ａとベベルギヤ５６ａとはケース５３ｃの内部で互いに歯合される。シャフト５６の右側端部には雄ねじ部５６ｂが形成される。
【００３３】
スライド部５１ｓは、主にスライド板５８、回動ハンドル５９等で構成される。
スライド板５８はレール支持部５３の上面で左右方向にスライド可能に配設された板状の部材である。
具体的には、スライド板５８の下面にはスライダ５８ａ・５８ａが配設され、このスライダ５８ａ・５８ａがスライドレール５７・５７上をスライド可能に配設される。これにより、スライド板５８はレール支持部５３の上面を図３及び図４中の矢印Ｓに示す如く左右方向にスライド可能とされるのである。
【００３４】
スライド板５８の下面におけるスライダ５８ａ・５８ａの間には、雌ねじ部５８ｂが配設され、この雌ねじ部５８ｂにはシャフト５６の右側端部に形成された雄ねじ部５６ｂが螺入されている。
【００３５】
上記の構成において作業者がスライドハンドル５４を回動すると、シャフト５５に回動が伝達される。シャフト５５の回動はベベルギヤ５５ａ及びベベルギヤ５６ａを介してシャフト５６に伝達される。シャフト５６の回動により、雄ねじ部５６ｂが螺入された雌ねじ部５８ｂ及びスライド板５８が左右方向に移動する。このように、作業者がスライドハンドル５４を操作することにより、スライド部５１ｓは図３及び図４中の矢印Ｓに示す如く左右方向にスライドする（図５を参照）。
【００３６】
スライド板５８の上面における前端部には、左右方向に軸線を向けたシャフト６０を中心として回動可能に、回動ハンドル５９が配設される。シャフト６０はスライド板５８におけるシャフト支持部５８ｃ及びケース６２により回動可能に支持される。シャフト６０の右端部にはヘリカルギヤ６０ａが形成されている。
【００３７】
回動部５１ｒは、主にシャフト６１、回動支持部６３、ポンプ支持板６４等で構成される。
ポンプ支持板６４はスライド板５８の右側端部で、軸心方向を前後に向けたシャフト６１を中心に回動可能に配設された板状の部材である。ポンプ支持板６４の中央部には電磁ポンプ本体部４０が配設され、電磁ポンプ本体部４０はポンプ支持板６４と一体的に回動可能に構成される。
【００３８】
シャフト６１はスライド板５８におけるシャフト支持部５８ｄ・５８ｄにより回動可能に支持される。シャフト６１の前側端部にはヘリカルギヤ６１ａが形成されている。シャフト６０のヘリカルギヤ６０ａとシャフト６１のヘリカルギヤ６１ａとは、ケース６２の内部で互いに歯合される。シャフト６１には回動支持部６３が固定され、回動支持部６３にポンプ支持板６４が固定される。
【００３９】
上記の構成において作業者が回動ハンドル５９を回動すると、シャフト６０に回動が伝達される。シャフト６０の回動はヘリカルギヤ６０ａ及びヘリカルギヤ６１ａを介してシャフト６１に伝達される。シャフト６１の回動により、回動支持部６３及びポンプ支持板６４がシャフト６１を中心として回動する。このように、作業者が回動ハンドル５９を操作することにより、回動部５１ｒは図３の矢印Ｒに示す如く、軸心を前後方向に向けたシャフト６１を中心として回動する（図６を参照）。
【００４０】
上記の如く、本実施形態に係るダイカスト鋳造装置３０は、作業者がダイカスト鋳造装置３０の周囲で保全作業等を行う場合に、電磁ポンプ本体部４０を接続導管４１・４２から分離した状態で、傾斜状態から直立状態に可動させる、可動機構５１を備える。
【００４１】
具体的にはまず、図３に示す如く電磁ポンプ本体部４０が傾斜状態の際に、作業者がスライドハンドル５４を操作することにより、図５中の矢印Ｓ１に示す如くスライド部５１ｓと回動部５１ｒとが一体的に左側にスライドする。これにより、電磁ポンプ本体部４０も図３に示した位置から左上方に移動し、接続導管４１・４２から離間する。次に、作業者が回動ハンドル５９を操作することにより、図６中の矢印Ｒ１に示す如く回動部５１ｒが回動し、これにより電磁ポンプ本体部４０は直立状態となる。
【００４２】
本実施形態に係るダイカスト鋳造装置３０においては、上記の如く構成することにより、電磁ポンプ本体部４０を溶湯保持炉５０の上側で直立状態とすることができ、これにより、作業者がダイカスト鋳造装置３０の周囲で作業を行う際に電磁ポンプ本体部４０が障害とならないため、ダイカスト鋳造装置３０の周囲に作業スペースを充分確保することができる。
【００４３】
また、本実施形態に係るダイカスト鋳造装置３０において、可動機構５１は、電磁ポンプ本体部４０を傾斜状態で接続導管４１・４２に対して近接離間可能とするスライド部５１ｓと、スライド部５１ｓにおいて前後方向に向けた回動軸を中心に回動することにより、電磁ポンプ本体部４０を傾斜状態と直立状態との間で回動可能とする回動部５１ｒと、を備える。
【００４４】
上記の如く、スライド部５１ｓにより電磁ポンプ本体部４０を接続導管４１・４２から離間する側に移動した状態で、回動部５１ｒにより電磁ポンプ本体部４０を回動させる構成としている。このため、電磁ポンプ本体部４０を回動した際、図６に示す如く、上流側端部４０ｃと溶湯保持炉５０の壁面５０ａとが干渉することを防止できる。換言すれば、電磁ポンプ本体部４０を傾斜状態とする際に、スライド部５１ｓにより電磁ポンプ本体部４０を接続導管４１・４２に近接する側に移動した状態とできるため、ダイカスト鋳造装置３０を使用する際に溶湯を給湯する経路を短く構成することができる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、可動機構５１において作業者がスライドハンドル５４及び回動ハンドル５９を操作する構成としたが、モータ等のアクチュエータを制御することにより可動機構５１のスライド部５１ｓ及び回動部５１ｒを可動させる構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
３０    ダイカスト鋳造装置
３０Ｐ  電磁ポンプ（ポンプ）
４０    電磁ポンプ本体部（ポンプ本体部）
４１    接続導管（上側接続導管）
５０    溶湯保持炉
５１    可動機構
５１ｓ  スライド部
５１ｒ  回動部
【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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