(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数組の金型を単一のダイカスト本体に入れ替えて鋳造するダイカスト装置であって、
前記ダイカスト本体とその外側に設定された金型移載位置との間に設けられた１つの移送経路と、前記１つの金型移載位置に連結した複数の経路とを備え、
前記ダイカスト本体から搬出された鋳造後の金型を、前記金型移載位置よりも前記複数の経路側において、横方向に型開きさせる構成とした
ことを特徴とするダイカスト装置。
【請求項２】
請求項１に記載のダイカスト装置であって、前記１つの移送経路の金型移載位置に２つの経路が配設されていることを特徴とするダイカスト装置。
【請求項３】
請求項２に記載のダイカスト装置であって、前記移送経路と前記２つの経路とが平面視でＴ字形をなすように配設されていることを特徴とするダイカスト装置。
【請求項４】
複数組の金型を単一のダイカスト本体に入れ替えて鋳造するダイカスト装置の金型交換方法であって、
前記ダイカスト本体とその外側に設定された金型移載位置との間に設けられた１つの移送経路と、前記１つの金型移載位置に連結した複数の経路とを備え、
前記複数組の金型を前記複数の経路を用いて前記金型移載位置に交互に入れ替えるステップと、
前記金型移載位置に移送された金型を前記移送経路を用いて前記ダイカスト本体に搬入及び搬出させるステップと、
前記ダイカスト本体から前記移送経路を用いて前記金型移載位置に搬出された鋳造後の金型を、前記金型移載位置よりも前記複数の経路側において、横方向に型開きさせるステップと
を有することを特徴とするダイカスト装置の金型交換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金型に溶湯を高圧で射出して鋳造するダイカスト装置に係り、詳しくは複数組の金型を単一のダイカスト本体に入れ替えて（交換して）連続的に鋳造するダイカスト装置及びダイカスト装置の金型交換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ダイカスト装置による鋳造の生産効率を向上させることを目的として、複数組（一般には二組）の金型を交互に入れ替えて鋳造を行う金型交換式生産システムが提案されている。このような例は、例えば特公平７−８７９７８号公報や特開平６−１９０５２６号公報に記載されている。前者の特公平７−８７９７８号公報に記載されたダイカスト装置は、いわゆるロータリ式のダイカスト装置である。これは、垂直軸線回りに回転する回転テーブルの周方向に、複数のステーション、すなわち、金型の搬出、搬入を行うステーション、型締め及び溶湯射出を行うステーション、製品取り出し及び離型剤塗布のための型開きを行うステーションを設定したものである。そして、搬出入ステーションにおいて搬入された金型を回転テーブル上にセット後、該回転テーブルの回転によって上記のステーションへ順次移送し、当該ステーションで所定の作業を行う構成となっている。
他方、後者の特開平６−１９０５２６号公報に記載されたダイカスト装置は、シャトル式のダイカスト装置である。これは、型締め及び溶湯射出を行うダイカスト本体と、製品取り出し及び離型剤塗布のための型開きを行う型開閉装置とを横並びに配置するとともに、両装置を挟んで両側方に、それぞれ金型移送用の移送装置を配置したものである。これは、金型を、一方の移送装置→ダイカスト本体→他方の移送装置→型開閉装置→一方の移送装置の順にループ状に移送させるものであって、金型を四角形を描くような移動軌跡で移送させる方式であり、いわゆるボックス運動的な移送式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなシステムのダイカスト装置によれば、一組の金型を用いて製品を生産するタイプのダイカスト装置に比べて生産効率を向上することができる。ところが、上記公報記載のダイカスト装置は、そのいずれもが金型を上下方向に移動させて型開きを行う、いわゆる縦開き式である。このため、製品取り出し後において、特にキャビティが上向となる下型側には、型内にバリ等の金属屑が残留する可能性がある。下型のキャビティからの残留物の除去処理は、キャビティの形状が複雑化するほど面倒でありかつ確実性に欠けることになる。残留物が次回の鋳造時に混入したときは、不良品を発生させて歩留まりを低下することになり、このことは、結果的に生産効率を低下させることになる。
【０００４】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生産効率の向上を合理的に実現する上で有効なダイカスト装置及びダイカスト装置の金型交換方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明に係るダイカスト装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。
請求項１に記載のダイカスト装置は、複数組の金型を単一のダイカスト本体に入れ替えて鋳造するダイカスト装置であって、
前記ダイカスト本体とその外側に設定された金型移載位置との間に設けられた１つの移送経路と、前記１つの金型移載位置に連結した複数の経路とを備え、
前記ダイカスト本体から搬出された鋳造後の金型を、前記金型移載位置よりも前記複数の経路側において、横方向に型開きさせる構成としたことを特徴としている。
従って、請求項１に記載の発明によれば、複数組の金型を単一のダイカスト本体に入れ替えて鋳造することで、単一の金型を用いて鋳造する方式に比べて生産効率を向上することが可能となる。また、その場合において、ダイカスト本体から搬出された鋳造後の金型を、１つの金型移載位置よりも前記複数の経路側において、横方向に型開きする構成のため、製品取り出し時にバリ等の金属屑が型内から自然に落下し易い。このため、型内に金属屑が残留することを回避できることになり、仮に型内に金属屑が残留したとしても、それは、例えば製品取り出し後に行われるスプレーによる離型剤の塗布によっても除去することが可能となる。このため、従来の縦開き式とは異なり、次回の鋳造時における金属屑の混入を未然に回避して不良品の発生を防止でき、これにより合理的な生産効率の向上を図ることができる。
【０００６】
また、前記ダイカスト本体とその外側に設定された金型移載位置との間に設けられた１つの移送経路が、金型を金型移載位置からダイカスト本体へ搬入する搬入経路と、鋳造後の金型をダイカスト本体から金型移載位置へ搬出する搬出経路とを兼用している。このため、従来装置に比べて、平面方向に関して、例えばダイカスト本体に対する移送経路の反対側には、空きスペースを設定することが可能となる。その結果、ダイカスト本体周辺に関する平面方向のスペース効率が高められ、これによりダイカスト本体に対するアクセス性が良化し、保守点検、修理等の保全作業の容易化が達成される。
【０００７】
また、１つの金型移載位置に連結した複数の経路が、金型移載位置に対して複数組の金型を入れ替えるための搬入及び搬出にかかる経路を兼用している。これにより、従来装置に比べて、複数組の金型を用いた構成でありながら、ダイカスト本体周辺に関して、平面方向のスペース効率を得ることができ、保守点検、修理等の保全作業の容易化が達成される。
また、請求項２に記載のダイカスト装置のように、１つの移送経路の金型移載位置に２つの経路が配設されているとよい。
また、請求項３に記載のダイカスト装置のように、前記移送経路と前記２つの経路とが平面視でＴ字形をなすように配設されているとよい。
【０００８】
請求項４に記載の発明によれば、生産効率及びスペース効率の向上を図る上で有効なダイカスト装置の金型交換方法を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３はそれぞれ本実施の形態に係る金型交換式のダイカスト装置の概要を示す平面図である。また、図４は金型をダイカスト本体に搬入及び搬出する金型移送装置を示す正面図、図５は同じく金型移送装置の側面図であり、図６は図１のＸ矢視図である。
本実施の形態に係るダイカスト装置１は、２組の金型Ｄ１，Ｄ２を交互に入れ替えてダイカスト本体１０で連続的に鋳造する一方、鋳造後の製品取り出しや金型潤滑をダイカスト本体１０の外側で行い得るように構成される。
【００１０】
本実施の形態に用いられる金型Ｄ１，Ｄ２は、横開き式であって、図１に示すように、対をなす左型Ｄ１ａ，Ｄ２ａと、右型Ｄ１ｂ，Ｄ２ｂが、２本の型開閉用の低圧シリンダ３によって相互に連結されている。また、各型Ｄ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ｂは、両側面部にそれぞれスライダー４を備えており、ダイカスト本体１０の外側において、そのスライダー４を介して後述するレール３１，４１，２３上を移動される。このことについては、後述する。
【００１１】
ダイカスト装置１は、二組の金型Ｄ１，Ｄ２をダイカスト本体１０に対して交互に搬出入させるための金型移送装置２０と、ダイカスト本体１０の外側において、一方（図示左側）の金型Ｄ１の開閉及び移送を行う第１金型開装置３０と、他方（図示右側）の金型Ｄ２の開閉及び移送を行う第２金型開装置４０とを主体に構成される。なお、ダイカスト本体１０は、搬入された金型Ｄ１，Ｄ２を型締め後、該金型Ｄ１，Ｄ２内に溶湯を射出するものであり、閉状態の金型Ｄ１，Ｄ２の背面を加圧して横方向から型締めする型締め装置及び溶湯を金型Ｄ１，Ｄ２のキャビティ内に縦方向（下側）から射出する溶湯射出装置が備えられている。なお、図では、型締め装置として、左右一対のダイプレート１０ａ，１０ｂ及びタイバー１０ｃが示され、溶湯射出装置として、溶湯射出ノズル１０ｄ（図４参照）が示されている。
【００１２】
金型移送装置２０は、ダイカスト本体１０に対して、二組の金型Ｄ１及びＤ２を交互に搬入及び搬出させる共通の２本の天井側レール２１（本発明でいう金型搬出用あるいは搬入用の移送経路に対応する）と、その天井側レール２１に吊り下げ状に支持されるハンガータイプの金型移送台２２とを有する。
２本の天井側レール２１は、ダイカスト本体１０の上方と、該ダイカスト本体１０の外側（一側方）に設定された金型移載位置（又は金型待機位置、図中に符号Ａで示す）との間を水平方向にかつ相互に平行に延在している。そして、金型移送台２２は電動モータ２４を駆動源とするボールネジ機構２５によって移動され、これにより金型Ｄ１，Ｄ２をダイカスト本体１０内の鋳造位置と、ダイカスト本体１０外の金型移載位置Ａとの間を移送させる。また、金型移送台２２は、天井側レール２１に直交するように配置された２本の中継レール２３を備えている。なお、ボールネジ機構２５は、機台側に取り付けられるネジ軸２５ａと、該ネジ軸２５ａに螺合されるとともに、金型移送台２２側に取り付けられるナット２５ｂとから構成される。
【００１３】
ダイカスト本体１０の外側において、天井側レール２１の金型移載位置Ａを挟んで左右両側には、金型Ｄ１，Ｄ２の開閉及び移送に用いられる左右各２本の地上側レール３１，４１が水平状にかつ相互に平行に配設されている。すなわち、天井側レール２１と地上側レール３１，４１とは平面視でＴ字形をなすように配設されている。そして、金型移送台２２が金型移載位置Ａへ移動されたとき、該金型移送台２２に備えられた中継レール２３が地上側レール３１，４１と同一直線上で一致する構成とされ、ここで金型Ｄ１，Ｄ２の移載（乗せ替え）が行われるようになっている。
【００１４】
一方の地上側レール３１側（図示左側）には、第１金型開装置３０が配置され、他方の地上側レール４１側（図示右側）には、第２金型開装置４０が配置されている。両金型開装置３０，４０は、それぞれが地上側レール３１，４１よりも低い位置に配置されるとともに、機台に図示省略の適宜支持部材を介して地上側レール３１，４１と平行な方向に移動可能に支持されている。そして、第１金型開装置３０は、電動モータ３２を駆動源とするボールネジ機構３３によって移動されるように構成されており、図１に実線で示す型開き位置と、図２に実線で示す金型移載位置Ａとの間を移動する。なお、ボールネジ機構３３は、機台側に取り付けられるネジ軸３３ａと、該ネジ軸３３ａに螺合されるとともに、第１金型開装置３０側に取り付けられるナット３３ｂとから構成される。
【００１５】
また、第２金型開装置４０は、電動モータ４２を駆動源とするボールネジ機構４３によって移動されるように構成されており、図１に実線で示す型開き位置と、図３に実線で示す金型移載位置Ａとの間を移動する。なお、ボールネジ機構４３は、機台側に取り付けられるネジ軸４３ａと、該ネジ軸４３ａに螺合されるとともに、第１金型開装置４０側に取り付けられるナット４３ｂとから構成される。
【００１６】
第１金型開装置３０及び第２金型開装置４０は、それぞれシリンダを駆動源とする金型クランプ装置３４，４４（図１〜図３において、簡略に示す）を備えており、金型移載位置Ａにおいて、金型Ｄ１，Ｄ２をクランプ又はアンクランプする。また、第１金型開装置３０及び第２金型開装置４０は、型開き用の高圧シリンダ３５，４５（図１〜図３において、簡略に示す）を備えている。この高圧シリンダ３５，４５は、型開き時において、前記型開閉用の低圧シリンダ３の開放作動に先立って作動し、左右の型Ｄ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ｂに対して離型方向に強い力を付加することで、初期離型を行う。
【００１７】
次に、上記のように構成されたダイカスト装置１の作動サイクルを説明する。なお、以下の説明では、図１の左側の金型Ｄ１を第１金型といい、右側の金型Ｄ２を第２金型という。図１には、第１及び第２金型Ｄ１，Ｄ２がそれぞれ型開きされた状態で示されている。第１金型Ｄ１については、主として図２に基づいて説明し、第２金型Ｄ２については、主として図３に基づいて説明する。
図１の実線状態において、第１金型Ｄ１は、型開閉用の低圧シリンダ３によって閉じられる。その後、ボールネジ機構３３の作動によって第１金型開装置３０が移動し、地上側レール３１上にスライダー４を介して載置された閉じ状態の第１金型Ｄ１を図２に実線で示す金型移載位置Ａへ移送する。金型移載位置Ａには、金型移送台２２が待機しており、第１金型Ｄ１は、スライダー４を介して地上側レール３１上から金型移送台２２の中継レール２３上へ乗り移る。その後、第１金型開装置３０の金型クランプ装置３４がアンクランプ側に作動して第１金型Ｄ１のクランプを解除する。
【００１８】
かくして、第１金型Ｄ１が移載されると、金型移送台２２がボールネジ機構２５の作動によって天井側レール２１に沿って移動し、図２に仮想線で示すように、第１金型Ｄ１がダイカスト本体１０内に搬入される。ダイカスト本体１０では、第１金型Ｄ１の搬入後、型締め装置が作動し、対向するダイプレート１０ａ，１０ｂによって左型Ｄ１ａと右型Ｄ１ｂとを横方向から加圧する。その後、金型Ｄ１に形成された湯口に溶湯射出ノズル１０ｄ（図４参照）が差し込まれて溶湯がキャビティ内に射出されるとともに、冷却され、いわゆるキュアリングが行われる。その後、溶湯射出ノズル１０ｄが湯口から抜き取られるとともに、型締めが解除される。
【００１９】
次いで、金型移送台２２がボールネジ機構２５の作動によって天井側レール２１に沿ってダイカスト本体１０の外側へ移動し、鋳造後の第１金型Ｄ１を金型移載位置Ａへ搬出する。この金型移載位置Ａにおいて、待機中の第１金型開装置３０の金型クランプ装置３４が作動し、第１金型Ｄ１をクランプする。その後、第１金型開装置３０が型開き位置へ移動し、第１金型Ｄ１を型開き位置へ移送する。この第１金型Ｄ１の移送中において、型開き用の高圧用シリンダ３５が作動して左型Ｄ１ａから右型Ｄ１ｂを突き離し、それに引き続いて型開閉用の低圧シリンダ３が作動し、左型Ｄ１ａと右型Ｄ１ｂとを所定の間隔に型開きする。すなわち、第１金型Ｄ１はその移送中に型開き動作を完了する。
型開き後において、第１金型Ｄ１からの製品の取り出しが行われ、更に製品取り出し後は、第１金型Ｄ１に対してスプレーによる離型剤の塗布が行われる。かくして、図１に実線で示す説明当初の状態に戻る。
【００２０】
上記のようにして、第１金型Ｄ１が第１金型開装置３０によって金型移送台２２から引き出されると、待機中の第２金型開装置４０が作動する。すなわち、第２金型Ｄ２をクランプした第２金型開装置４０がボールネジ機構４３の作動によって移動し、図３に実線で示すように、地上側レール４１上の金型Ｄ２を金型移載位置Ａへ移送する。金型移載位置Ａには、上述した第１金型Ｄ１を送り出した金型移送台２２が待機しており、第２金型Ｄ２はスライダー４を介して地上側レール４１上から金型移送台２２の中継レール２３上へ乗り移る。この場合、第２金型開装置４０は、金型移送台２２の下方を潜り抜ける。これは第１金型Ｄ１及び第２金型Ｄ２を同一の向きでダイカスト本体１０へ搬入させたいという要請に基づくものである。
【００２１】
その後における第２金型Ｄ２の動作は、前述した第１金型Ｄ１の場合と同様である。すなわち、第２金型Ｄ２は、図３に仮想線で示すように、金型移送台２２によりダイカスト本体１０へ搬入されて鋳造され、鋳造後は、再び金型移送台２２により金型移載位置Ａへ搬出される。その後、第２金型Ｄ２は、待機中の第２金型開装置４０によってクランプされたのち、型開き位置へ移送され、その移送途中で型開き用の高圧シリンダ４５及び型開閉用の低圧シリンダ３によって横方向に型開きされる。その後、製品取り出し及び離型剤塗布が行われる。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態においては、第１と第２の二組の金型Ｄ１，Ｄ２を単一のダイカスト本体１０に対して交互に入れ替えて連続的に鋳造する構成としたものであり、これにより単一の金型を用いて鋳造するタイプのものに比べて高能率で生産できる。なお、第１金型Ｄ１と第２金型Ｄ２とは、同種製品の生産あるいは異種製品の生産いずれであっても適用できる。
【００２３】
この場合において、本実施の形態では、ダイカスト本体１０と金型移載位置Ａとの間における金型Ｄ１，Ｄ２の搬入、搬出は、１つの移送経路を兼用する、つまり往復動作を行うシャトル式であり、しかも第１金型Ｄ１と第２金型Ｄ２との二組が複数の経路を用いて１つの金型移載位置Ａに対する入れ替えを行う構成であり、その入れ替えにかかる経路の共通化が図られている。このため、図１からも明らかなように、ダイカスト本体１０の一側方、すなわち金型Ｄ１，Ｄ２の搬出入経路（移送経路及び複数の経路）がレイアウトされる側の反対側に、平面方向に関して広い空きスペースＳを確保することが可能となる。この空きスペースＳは、ダイカスト本体１０に対する作業者のアクセスを容易化するものであり、保守点検、修理等の保全作業用スペースとして有効に利用できる。
【００２４】
また、本実施の形態においては、鋳造後の第１及び第２の金型Ｄ１，Ｄ２を１つの金型移載位置Ａよりも複数の経路側において、横方向に型開きする構成のため、製品取り出し時において、金型Ｄ１，Ｄ２内におけるバリ等の金属屑が自然に落下し易い。このため、例えば製品取り出し後に行われるスプレーによる離型剤の塗布によって成型面を掃除することが可能となる。なお、必要であれば、金型Ｄ１，Ｄ２の成形面にエアーを吹き付けることで成形面を掃除するといった、簡単な掃除装置を付設することでも対応することが可能である。
【００２５】
また、本実施の形態では、１つの金型移載位置Ａの外側において、型の開閉と移送（すなわち、金型移載位置Ａに対する入れ替え）とを行う複数の経路を金型ごとに備えているため、例えば第１金型Ｄ１を異種の金型と交換（取り替える）する場合、第２金型Ｄ２については、運転を継続することができる。
【００２６】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、金型Ｄ１，Ｄ２を移送させる移動手段としてのボールネジ機構２５，３３，４３については、チェーンやベルト等による巻き掛け伝動機構あるいはラック・ピニオンによる歯車機構等に変更してもよい。また、金型Ｄ１，Ｄ２がスライダー４を介して地上側レール３１，４１上を摺動する構成としたが、スライダー４に変えて車輪を用いてもよい。さらには、金型Ｄ１，Ｄ２をダイカスト本体１０に対して搬入及び搬出させる金型移送台２２は、ハンガー（吊り下げ）タイプからレール上を摺動又は転動するタイプに変更してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、生産効率の向上を合理的に実現することが可能なダイカスト装置及びダイカスト装置の金型交換方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイカスト装置を示す平面図である。
【図２】第１金型の移送を説明するためのダイカスト装置の平面図である。
【図３】第２金型の移送を説明するためのダイカスト装置の平面図である。
【図４】ダイカスト本体に対する金型搬出入用の移送装置を示す正面図である。
【図５】同じく金型搬出入用の移送装置を示す側面図である。
【図６】図１のＸ矢視図である。
【符号の説明】
１     ダイカスト装置
１０   ダイカスト本体
２０   金型移送装置
２１   天井側レール
２２   金型移送台
２３   中継レール
３０   金型開装置
３１   地上側レール
４０   金型開装置
４１   地上側レール
Ｄ１，Ｄ２    金型
【図１】
0004257955.tif 000002
【図２】
0004257955.tif 000003
【図３】
0004257955.tif 000004
【図４】
0004257955.tif 000005
【図５】
0004257955.tif 000006
【図６】
0004257955.tif 000007