特開 2024-42158 射出装置及びダイカストマシン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042158

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】射出装置及びダイカストマシン

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/20 20060101AFI20240321BHJP

   B29C 45/53 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

B22D17/20 G

B29C45/53

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022146667

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】芝浦機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119035

【弁理士】

【氏名又は名称】池上 徹真

(74)【代理人】

【識別番号】100141036

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 章

(74)【代理人】

【識別番号】100178984

【弁理士】

【氏名又は名称】高下 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 博成

(72)【発明者】

【氏名】辻 眞

(72)【発明者】

【氏名】野田 三郎

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AJ08

4F206AR072

4F206AR12

4F206JA07

4F206JD04

4F206JL02

4F206JM04

4F206JQ31

(57)【要約】

【課題】プランジャチップの部品寿命を向上させる射出装置を提供する。
【解決手段】実施形態の射出装置は、プランジャロッドフランジを有するプランジャロッドと、射出ピストンロッドと、プランジャロッドと射出ピストンロッドを連結するカップリング部を備える。カップリング部は、第１のフランジを有する第１のセンタリングピンと、第２のフランジを有する第２のセンタリングピンと、第３のフランジを有する第３のセンタリングピンと、第１のセンタリングピンの動きを制限する第１のストッパ部と、第２のセンタリングピンの動きを制限する第２のストッパ部と、第３のセンタリングピンの動きを制限する第３のストッパ部と、を有する枠体と、第１のフランジを第１のストッパ部に押し付ける第１の弾性体と、第２のフランジを第２のストッパ部に押し付ける第２の弾性体と、第３のフランジを第３のストッパ部に押し付ける第３の弾性体と、を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端にブランジャチップを取り付け可能で、他端にプランジャロッドフランジを有するプランジャロッドと、
一端にピストンロッドフランジを有する射出ピストンロッドと、
前記プランジャロッドと前記射出ピストンロッドを連結するカップリング部であって、
前記プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第１のフランジを有する第１のセンタリングピンと、
前記プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第２のフランジを有する第２のセンタリングピンと、
前記プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第３のフランジを有する第３のセンタリングピンと、
前記プランジャロッドフランジと前記ピストンロッドフランジを覆う枠体であって、前記第１のセンタリングピンの前記プランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第１のストッパ部と、前記第２のセンタリングピンの前記プランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第２のストッパ部と、前記第３のセンタリングピンの前記プランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第３のストッパ部と、を有する枠体と、
前記第１のフランジを前記第１のストッパ部に押し付ける第１の弾性体と、
前記第２のフランジを前記第２のストッパ部に押し付ける第２の弾性体と、
前記第３のフランジを前記第３のストッパ部に押し付ける第３の弾性体と、
を含むカップリング部と、
を備えることを特徴とする射出装置。

【請求項2】

前記第１の弾性体、前記第２の弾性体、及び前記第３の弾性体は、皿ばねであることを特徴とする請求項１記載の射出装置。

【請求項3】

前記第１のフランジは前記第１のストッパ部に接し、前記第２のフランジは前記第２のストッパ部に接し、前記第３のフランジは前記第３のストッパ部に接することを特徴とする請求項１記載の射出装置。

【請求項4】

前記第２のセンタリングピン及び前記第３のセンタリングピンは、前記第１のセンタリングピンの下方に設けられ、前記第２のセンタリングピンと前記第３のセンタリングピンとの間の距離は前記第１のセンタリングピンと前記第２のセンタリングピンとの間の距離よりも短く、前記第２のセンタリングピンと前記第３のセンタリングピンとの間の距離は前記第１のセンタリングピンと前記第３のセンタリングピンとの間の距離よりも短い、ことを特徴とする請求項１記載の射出装置。

【請求項5】

前記プランジャロッドフランジの前記ピストンロッドフランジに対向する面は、クラウニング形状であることを特徴とする請求項１記載の射出装置。

【請求項6】

前記カップリング部を載置し、前記カップリング部を水平方向に移動可能とするガイドレールを、更に備えることを特徴とする請求項１記載の射出装置。

【請求項7】

前記カップリング部は、前記ガイドレールに接するローラーを、更に含むことを特徴とする請求項６記載の射出装置。

【請求項8】

一端にブランジャチップを取り付け可能で、他端にプランジャロッドフランジを有するプランジャロッドと、
一端にピストンロッドフランジを有する射出ピストンロッドと、
前記プランジャロッドと前記射出ピストンロッドを連結するカップリング部と、
前記カップリング部を載置し、前記カップリング部を水平方向に移動可能とするガイドレールと、
を備えることを特徴とする射出装置。

【請求項9】

前記カップリング部は、前記ガイドレールに接するローラーを、更に含むことを特徴とする請求項８記載の射出装置。

【請求項10】

請求項１ないし請求項９いずれか一項記載の射出装置を備えたことを特徴とするダイカストマシン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出装置及びダイカストマシンに関する。

【背景技術】

【0002】

ダイカストマシンは、型締装置を用いて型締めされた金型内の空洞（キャビティ）に、射出装置を用いて溶湯を充填することで、ダイカスト品を製造する。

【0003】

ダイカストマシンには、金型内の空洞につながる射出スリーブが水平方向に設けられる。射出装置は、射出スリーブに対し、先端にプランジャチップが設けられたプランジャロッドを前進移動させることにより、射出スリーブ内に供給された溶湯を金型内の空洞に充填する。

【0004】

プランジャロッドはカップリング部を用いて射出ピストンロッドに連結される。射出ピストンロッドが射出アクチュエータによって駆動され、前進移動することにより、プランジャロッドが前進移動する。

【0005】

射出スリーブの中心軸とプランジャロッドの中心軸とは、一致することが望ましい。仮に、射出スリーブの中心軸とプランジャロッドの中心軸とが一致しない場合、射出スリーブ内を移動するプランジャチップと射出スリーブとの間の摩擦が大きくなる。プランジャチップと射出スリーブとの間の摩擦が大きくなると、プランジャチップの摩耗が増大し、プランジャチップの部品寿命が低下する。また、プランジャチップと射出スリーブとの間の摩擦が増大することで、溶湯を金型内へ充填する射出動作が不安定となり、ダイカスト品の品質が低下する。

【0006】

射出スリーブの中心軸とプランジャロッドの中心軸とが一致することにより、射出スリーブ内を移動するプランジャチップと射出スリーブとの間の摩擦が低減する。プランジャチップと射出スリーブとの間の摩擦が低減することで、プランジャチップの摩耗が低減し、プランジャチップの部品寿命が向上する。また、プランジャチップと射出スリーブとの間の摩擦が低減することで、溶湯を金型内へ充填する射出動作が安定し、ダイカスト品の品質が向上する。

【0007】

特許文献１には、カップリング部に設けられた下弾性支持ユニットと左右弾性支持ユニットとにより、プランジャロッドを支持する射出装置が記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の発明では、射出スリーブの中心軸とプランジャロッドの中心軸とを一致させることが困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１５－７１１６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明が解決しようとする課題は、プランジャチップの部品寿命を向上させ、射出動作を安定させる射出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様の射出装置は、一端にブランジャチップを取り付け可能で、他端にプランジャロッドフランジを有するプランジャロッドと、一端にピストンロッドフランジを有する射出ピストンロッドと、前記プランジャロッドと前記射出ピストンロッドを連結するカップリング部であって、前記プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第１のフランジを有する第１のセンタリングピンと、前記プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第２のフランジを有する第２のセンタリングピンと、前記プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第３のフランジを有する第３のセンタリングピンと、前記プランジャロッドフランジと前記ピストンロッドフランジを覆う枠体であって、前記第１のセンタリングピンの前記プランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第１のストッパ部と、前記第２のセンタリングピンの前記プランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第２のストッパ部と、前記第３のセンタリングピンの前記プランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第３のストッパ部と、を有する枠体と、前記第１のフランジを前記第１のストッパ部に押し付ける第１の弾性体と、前記第２のフランジを前記第２のストッパ部に押し付ける第２の弾性体と、前記第３のフランジを前記第３のストッパ部に押し付ける第３の弾性体と、を含むカップリング部と、を備える。

【0011】

上記態様の射出装置において、前記第１の弾性体、前記第２の弾性体、及び前記第３の弾性体は、皿ばねであることが好ましい。

【0012】

上記態様の射出装置において、前記第１のフランジは前記第１のストッパ部に接し、前記第２のフランジは前記第２のストッパ部に接し、前記第３のフランジは前記第３のストッパ部に接することが好ましい。

【0013】

上記態様の射出装置において、前記第２のセンタリングピン及び前記第３のセンタリングピンは、前記第１のセンタリングピンの下方に設けられ、前記第２のセンタリングピンと前記第３のセンタリングピンとの間の距離は前記第１のセンタリングピンと前記第２のセンタリングピンとの間の距離よりも短く、前記第２のセンタリングピンと前記第３のセンタリングピンとの間の距離は前記第１のセンタリングピンと前記第３のセンタリングピンとの間の距離よりも短いことが好ましい。

【0014】

上記態様の射出装置において、前記プランジャロッドフランジの前記射出ピストンロッドフランジに対向する面は、クラウニング形状であることが好ましい。

【0015】

上記態様の射出装置において、前記カップリング部を載置し、前記カップリング部を水平方向に移動可能とするガイドレールを、更に備えることが好ましい。

【0016】

上記態様の射出装置において、前記カップリング部は、前記ガイドレールに接するローラーを、更に含むことが好ましい。

【0017】

本発明の別の一態様の射出装置は、一端にブランジャチップを取り付け可能で、他端にプランジャロッドフランジを有するプランジャロッドと、一端にピストンロッドフランジを有する射出ピストンロッドと、前記プランジャロッドと前記ピストンロッドを連結するカップリング部と、前記カップリング部を載置し、前記カップリング部を水平方向に移動可能とするガイドレールと、を備えることが好ましい。

【0018】

上記態様の射出装置において、前記カップリング部は、前記ガイドレールに接するローラーを、更に含むことが好ましい。

【0019】

本発明の一態様のダイカストマシンは、上記態様の射出装置を備える。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、プランジャチップの部品寿命を向上させ、射出動作を安定させる射出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１の実施形態のダイカストマシンの全体構成を示す模式図。

【図2】第１の実施形態の射出装置のカップリング部の模式断面図。

【図3】第１の実施形態の射出装置のカップリング部の模式断面図。

【図4】比較例の射出装置のカップリング部の模式断面図。

【図5】比較例の射出装置のカップリング部の模式断面図。

【図6】第１の実施形態の変形例の射出装置のカップリング部の模式断面図。

【図7】第２の実施形態のダイカストマシンの全体構成を示す模式図。

【図8】第２の実施形態の射出装置の要部の模式断面図。

【図9】第２の実施形態の射出装置の要部の模式断面図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0023】

なお、本明細書では、液圧の一例として、油圧を用いて説明する。例えば、液圧機構の一例として油圧機構、液圧を発生する液体の一例として油を用いて説明する。油圧にかえて、例えば、水圧を用いることも可能である。また、本明細書では、作動液の一例として、作動油を用いて説明する。

【0024】

（第１の実施形態）
第１の実施形態の射出装置は、一端にブランジャチップを取り付け可能で、他端にプランジャロッドフランジを有するプランジャロッドと、一端にピストンロッドフランジを有する射出ピストンロッドと、プランジャロッドと射出ピストンロッドを連結するカップリング部であって、プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第１のフランジを有する第１のセンタリングピンと、プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第２のフランジを有する第２のセンタリングピンと、プランジャロッドフランジの外周に沿って設けられ、第３のフランジを有する第３のセンタリングピンと、プランジャロッドフランジとピストンロッドフランジを覆う枠体であって、第１のセンタリングピンのプランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第１のストッパ部と、第２のセンタリングピンのプランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第２のストッパ部と、第３のセンタリングピンのプランジャロッドフランジの方向への動きを制限する第３のストッパ部と、を有する枠体と、第１のフランジを第１のストッパ部に押し付ける第１の弾性体と、第２のフランジを第２のストッパ部に押し付ける第２の弾性体と、第３のフランジを第３のストッパ部に押し付ける第３の弾性体と、を含むカップリング部と、を備える。

【0025】

また、第１の実施形態のダイカストマシンは、上記射出装置を備える。

【0026】

図１は、第１の実施形態のダイカストマシンの全体構成を示す模式図である。図１は、一部に断面図を含む側面図である。

【0027】

第１の実施形態のダイカストマシン１００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

【0028】

ダイカストマシン１００は、型締装置１０、押出装置１２、射出装置１４、金型１６、及び制御ユニット２０を備える。

【0029】

ダイカストマシン１００は、ベース２２、固定ダイプレート２４、可動ダイプレート２６、リンクハウジング２８、及びタイバー３０を備える。

【0030】

ダイカストマシン１００は、金型１６の内部（図１中の空洞Ｃａ）に液状金属（溶湯）を射出して充填し、その液状金属を金型１６内で凝固させることにより、ダイカスト品を製造する機械である。金属は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛合金、又は、マグネシウム合金である。

【0031】

金型１６は、固定金型１６ａと可動金型１６ｂを含む。金型１６は、型締装置１０と射出装置１４との間に設けられる。

【0032】

固定ダイプレート２４はベース２２の上に固定される。固定ダイプレート２４は、固定金型１６ａを保持することが可能である。

【0033】

可動ダイプレート２６は、ベース２２の上に型開閉方向に移動可能に設けられる。型開閉方向とは、図１に示す型開方向及び型閉方向の両方向を意味する。可動ダイプレート２６は、可動金型１６ｂを固定金型１６ａに対向して保持することが可能である。

【0034】

リンクハウジング２８は、ベース２２の上に設けられる。リンクハウジング２８には、型締装置１０を構成するリンク機構の一端が固定される。

【0035】

固定ダイプレート２４とリンクハウジング２８は、タイバー３０により固定される。タイバー３０は、固定金型１６ａと可動金型１６ｂに型締力が加えられている間は、型締力を支える。

【0036】

型締装置１０は、金型１６の開閉及び型締めを行う機能を有する。

【0037】

射出装置１４は、金型１６の空洞Ｃａに溶湯を射出して充填し、溶湯を加圧する機能を有する。射出装置１４は、射出スリーブ４０、プランジャチップ４１、プランジャロッド４２、カップリング部４４、射出ピストンロッド４６、射出アクチュエータ４８、及び、支持部材４９、を含む。プランジャロッド４２は、プランジャロッドフランジ４２ａを有する。射出ピストンロッド４６は、ピストンロッドフランジ４６ａを有する。

【0038】

射出スリーブ４０は、金型１６の空洞Ｃａに通じる。射出スリーブ４０は、水平方向に延びる。射出スリーブ４０は、鉛直方向に対して垂直方向に延びる。

【0039】

射出スリーブ４０は、例えば、固定金型１６ａに連結された筒状の部材である。射出スリーブ４０は、例えば、円筒形状である。

【0040】

プランジャロッド４２は、射出スリーブ４０の中を摺動する。プランジャロッド４２は、水平方向に延びる。

【0041】

プランジャロッド４２の一端にはプランジャチップ４１が取り付け可能である。プランジャロッド４２に固定されたプランジャチップ４１は、射出スリーブ４０の中を前後方向に摺動する。射出スリーブ４０の中をプランジャチップ４１が前方へ摺動することにより、射出スリーブ４０の中の溶湯が金型１６の中に押し出される。

【0042】

プランジャロッド４２は、金型１６の空洞Ｃａの中に溶湯が充填された後、溶湯を加圧して溶湯に圧力を加える。

【0043】

例えば、給湯口が射出スリーブ４０の上部に設けられる。例えば、図示しないラドルにより溶湯が給湯口から射出スリーブ４０内に供給される。

【0044】

カップリング部４４は、プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６を連結する。射出ピストンロッド４６は、射出アクチュエータ４８を用いて水平方向に駆動される。射出アクチュエータ４８は、例えば、油圧シリンダである。

【0045】

支持部材４９は、例えば、固定ダイプレート２４に対して射出アクチュエータ４８を固定する。

【0046】

押出装置１２は、製造されたダイカスト品を金型１６から押し出す機能を有する。

【0047】

制御ユニット２０は、制御装置３２、入力装置３４、表示装置３６を含む。制御ユニット２０は、型締装置１０、押出装置１２、及び、射出装置１４を用いたダイカストマシン１００の成形動作を制御する機能を有する。

【0048】

入力装置３４は、オペレータの入力操作を受け付ける。オペレータは、入力装置３４を用いて、ダイカストマシン１００の成形条件等の設定が可能となる。入力装置３４は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを用いたタッチパネルである。

【0049】

表示装置３６は、例えば、ダイカストマシン１００の成形条件、動作状況等を画面に表示する。表示装置３６は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイである。

【0050】

制御装置３２は、各種の演算を行って、ダイカストマシン１００の各部に制御指令を出力する機能を有する。制御装置３２は、例えば、成形条件等を記憶する機能を有する。制御装置３２は、例えば、射出装置１４の動作を制御する。

【0051】

制御装置３２は、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。制御装置３２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。

【0052】

図２及び図３は、第１の実施形態の射出装置のカップリング部の模式断面図である。図３は、図２のＡＡ’断面である。

【0053】

カップリング部４４は、枠体５０、第１のセンタリングピン５２ａ、第２のセンタリングピン５２ｂ、第３のセンタリングピン５２ｃ、第１の弾性体５４ａ、第２の弾性体５４ｂ、第３の弾性体５４ｃ、第１の固定部材５６ａ、第２の固定部材５６ｂ、及び第３の固定部材５６ｃを含む。

【0054】

枠体５０は、第１のストッパ部５０ａ、第２のストッパ部５０ｂ、及び第３のストッパ部５０ｃを含む。第１のセンタリングピン５２ａは、第１のフランジ５２ａｘを含む。第２のセンタリングピン５２ｂは、第２のフランジ５２ｂｘを含む。第３のセンタリングピン５２ｃは、第３のフランジ５２ｃｘを含む。

【0055】

プランジャロッド４２は、プランジャチップ４１が取り付け可能な一端と反対側の他端にプランジャロッドフランジ４２ａを有する。また、射出ピストンロッド４６は、一端にピストンロッドフランジ４６ａを有する。

【0056】

カップリング部４４は、プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６を連結する。枠体５０は、プランジャロッドフランジ４２ａとピストンロッドフランジ４６ａを覆う。枠体５０は、プランジャロッドフランジ４２ａとピストンロッドフランジ４６ａを囲む。

【0057】

枠体５０とプランジャロッド４２及びプランジャロッドフランジ４２ａの間には、所定のクリアランスが設けられる。枠体５０とプランジャロッド４２及びプランジャロッドフランジ４２ａの間にクリアランスが設けられることで、枠体５０に対する、プランジャロッド４２及びプランジャロッドフランジ４２ａの一定の動きが可能となる。

【0058】

枠体５０と射出ピストンロッド４６及びピストンロッドフランジ４６ａとの間には、例えば、クリアランスが設けられない。枠体５０と射出ピストンロッド４６及びピストンロッドフランジ４６ａとは、例えば、密着する。例えば、枠体５０に対して射出ピストンロッド４６及びピストンロッドフランジ４６ａが動かないように固定される。

【0059】

第１のセンタリングピン５２ａ、第２のセンタリングピン５２ｂ、及び第３のセンタリングピン５２ｃは、例えば、プランジャロッドフランジ４２ａの外周に沿って設けられる。例えば、第２のセンタリングピン５２ｂ及び第３のセンタリングピン５２ｃは、第１のセンタリングピン５２ａの鉛直方向の下方に設けられる。

【0060】

第１のセンタリングピン５２ａ、第２のセンタリングピン５２ｂ、及び第３のセンタリングピン５２ｃは、プランジャロッド４２のセンタリングを行う機能を有する。第１のセンタリングピン５２ａ、第２のセンタリングピン５２ｂ、及び第３のセンタリングピン５２ｃは、例えば、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘを一致させる。

【0061】

例えば、第２のセンタリングピン５２ｂと第３のセンタリングピン５２ｃとの間の距離（図３中のｄ１）は、第１のセンタリングピン５２ａと第２のセンタリングピン５２ｂとの間の距離（図３中のｄ２）よりも短い。そして、第２のセンタリングピン５２ｂと第３のセンタリングピン５２ｃとの間の距離（図３中のｄ１）は第１のセンタリングピン５２ａと第３のセンタリングピン５２ｃとの間の距離（図３中のｄ３）よりも短い。

【0062】

第１のセンタリングピン５２ａには第１のフランジ５２ａｘが設けられる。第１のフランジ５２ａｘは、枠体５０の第１のストッパ部５０ａに接する。第１のストッパ部５０ａは、第１のセンタリングピン５２ａのプランジャロッドフランジ４２ａの方向への動きを制限する。

【0063】

第１のセンタリングピン５２ａの先端は、例えば、プランジャロッドフランジ４２ａに接する。

【0064】

第１の弾性体５４ａは、第１のセンタリングピン５２ａと第１の固定部材５６ａとの間に設けられる。第１の弾性体５４ａは、第１のフランジ５２ａｘと第１の固定部材５６ａとの間に設けられる。第１の固定部材５６ａは、枠体５０に固定される。

【0065】

第１の弾性体５４ａは、第１のフランジ５２ａｘを第１のストッパ部５０ａに押し付ける機能を有する。プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６がカップリング部４４で連結された状態で、第１のフランジ５２ａｘが第１のストッパ部５０ａに接するように、第１の弾性体５４ａの弾性力が設定される。

【0066】

第１の弾性体５４ａは、例えば、皿ばね、板バネ、又はコイルばねである。

【0067】

第２のセンタリングピン５２ｂには第２のフランジ５２ｂｘが設けられる。第２のフランジ５２ｂｘは、枠体５０の第２のストッパ部５０ｂに接する。第２のストッパ部５０ｂは、第２のセンタリングピン５２ｂのプランジャロッドフランジ４２ａの方向への動きを制限する。

【0068】

第２のセンタリングピン５２ｂの先端は、例えば、プランジャロッドフランジ４２ａに接する。

【0069】

第２の弾性体５４ｂは、第２のセンタリングピン５２ｂと第２の固定部材５６ｂとの間に設けられる。第２の弾性体５４ｂは、第２のフランジ５２ｂｘと第２の固定部材５６ｂとの間に設けられる。第２の固定部材５６ｂは、枠体５０に固定される。

【0070】

第２の弾性体５４ｂは、第２のフランジ５２ｂｘを第２のストッパ部５０ｂに押し付ける機能を有する。プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６がカップリング部４４で連結された状態で、第２のフランジ５２ｂｘが第２のストッパ部５０ｂに接するように、第２の弾性体５４ｂの弾性力が設定される。

【0071】

第２の弾性体５４ｂは、例えば、皿ばね、板バネ、又はコイルばねである。

【0072】

第３のセンタリングピン５２ｃには第３のフランジ５２ｃｘが設けられる。第３のフランジ５２ｃｘは、枠体５０の第３のストッパ部５０ｃに接する。第３のストッパ部５０ｃは、第３のセンタリングピン５２ｃのプランジャロッドフランジ４２ａの方向への動きを制限する。

【0073】

第３のセンタリングピン５２ｃの先端は、例えば、プランジャロッドフランジ４２ａに接する。

【0074】

第３の弾性体５４ｃは、第３のセンタリングピン５２ｃと第３の固定部材５６ｃとの間に設けられる。第３の弾性体５４ｃは、第３のフランジ５２ｃｘと第３の固定部材５６ｃとの間に設けられる。第３の固定部材５６ｃは、枠体５０に固定される。

【0075】

第３の弾性体５４ｃは、第３のフランジ５２ｃｘを第３のストッパ部５０ｃに押し付ける機能を有する。プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６がカップリング部４４で連結された状態で、第３のフランジ５２ｃｘが第３のストッパ部５０ｃに接するように、第３の弾性体５４ｃの弾性力が設定される。

【0076】

第３の弾性体５４ｃは、例えば、皿ばね、板バネ、又はコイルばねである。

【0077】

次に、第１の実施形態の射出装置の作用及び効果について説明する。

【0078】

図４及び図５は、比較例の射出装置のカップリング部の模式断面図である。図５は、図４のＢＢ’断面である。また、図４及び図５は、比較例の射出装置のカップリング部の解決すべき課題の説明図である。

【0079】

比較例の射出装置のカップリング部９４は、枠体５０が第１のストッパ部５０ａ、第２のストッパ部５０ｂ、及び第３のストッパ部５０ｃを含まない点で、第１の実施形態のカップリング部４４と異なる。

【0080】

例えば、比較例の射出装置において、カップリング部９４でプランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６を連結した場合、図４及び図５に示すように、プランジャロッド４２のセンタリングが困難となる。

【0081】

例えば、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘが一致しなくなる。例えば、図４に示すように、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘが斜交する。

【0082】

例えば、プランジャロッド４２の一端が、射出スリーブ４０に挿入されている場合を考える。例えば、プランジャロッド４２の自重により、図４及び図５に示すように、第１の弾性体５４ａが伸び、第２の弾性体５４ｂ及び第３の弾性体５４ｃが縮むことで、プランジャロッドフランジ４２ａが下方に移動する。

【0083】

プランジャロッドフランジ４２ａが下方に移動した結果、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘが一致しなくなる。例えば、図４に示すように、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘが斜交する。

【0084】

例えば、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘが斜交すると、結果的に、射出スリーブ４０の中心軸（図１の４０ｘ）とプランジャロッド４２の中心軸４２ｘが斜交することになる。このため、ダイカストマシンの射出動作の際に、射出スリーブ４０内を移動するプランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が大きくなる。

【0085】

プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が大きくなると、プランジャチップ４１の摩耗が増大し、プランジャチップ４１の部品寿命が低下する。また、プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が増大することで、溶湯を金型１６内へ充填する射出動作が不安定となり、ダイカスト品の品質が低下する。

【0086】

第１の実施形態の射出装置１４は、枠体５０が第１のストッパ部５０ａ、第２のストッパ部５０ｂ、及び第３のストッパ部５０ｃを含む。第１のストッパ部５０ａ、第２のストッパ部５０ｂ、及び第３のストッパ部５０ｃは、第１のセンタリングピン５２ａ、第２のセンタリングピン５２ｂ、及び第３のセンタリングピン５２ｃのプランジャロッドフランジ４２ａの方向への動きを制限する。

【0087】

さらに、プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６がカップリング部４４で連結された状態で、第１のフランジ５２ａｘが第１のストッパ部５０ａに接するように、第１の弾性体５４ａの弾性力が設定される。また、プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６がカップリング部４４で連結された状態で、第２のフランジ５２ｂｘが第２のストッパ部５０ｂに接するように、第２の弾性体５４ｂの弾性力が設定される。また、プランジャロッド４２と射出ピストンロッド４６がカップリング部４４で連結された状態で、第３のフランジ５２ｃｘが第３のストッパ部５０ｃに接するように、第３の弾性体５４ｃの弾性力が設定される。

【0088】

したがって、プランジャロッド４２の一端が、射出スリーブ４０に挿入されている場合であっても、プランジャロッド４２の自重により、プランジャロッドフランジ４２ａが下方に移動することが抑制される。よって、図２に示すように、例えば、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘは斜交することなく一致する。

【0089】

例えば、プランジャロッド４２の中心軸４２ｘと射出ピストンロッド４６の中心軸４６ｘが一致すると、結果的に、射出スリーブ４０の中心軸（図１の４０ｘ）とプランジャロッド４２の中心軸４２ｘが一致することになる。このため、ダイカストマシンの射出動作の際に、射出スリーブ４０内を移動するプランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が低減する。

【0090】

プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が低減することで、プランジャチップ４１の摩耗が低減し、プランジャチップ４１の部品寿命が向上する。また、プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が低減することで、溶湯を金型１６内へ充填する射出動作が安定し、ダイカスト品の品質が向上する。

【0091】

また、例えば、射出動作中のプランジャチップ４１の振動等による変位は、第１の弾性体５４ａの弾性力、第２の弾性体５４ｂの弾性力、及び第３の弾性体５４ｃの弾性力によって吸収することが可能である。

【0092】

なお、比較例のカップリング部９４においても、第１の弾性体５４ａの弾性力、第２の弾性体５４ｂの弾性力、及び第３の弾性体５４ｃの弾性力を個別に最適化することにより、プランジャロッド４２の自重により、プランジャロッドフランジ４２ａが下方に移動することが抑制でき、センタリングができるとも考えられる。しかしながら、例えば、プランジャロッド４２は金型１６の変更と共に変更され、プランジャロッド４２の長さや重量も変化する。したがって、プランジャロッド４２の変更のたびに、弾性力の最適化されたカップリング部９４が必要となり、ダイカスト品の生産性が著しく低下する。また、ダイカスト品の製造コストも増加する。

【0093】

第１の実施形態のカップリング部４４は、枠体５０が第１のストッパ部５０ａ、第２のストッパ部５０ｂ、及び第３のストッパ部５０ｃを含むことで、例えば、プランジャロッド４２の長さや重量が変化した場合でも、カップリング部４４の変更が不要となる。したがって、ダイカスト品の生産性が低下しない。また、ダイカスト品の製造コストも増加しない。

【0094】

大きな弾性力を得る観点から、第１の弾性体５４ａ、第２の弾性体５４ｂ、及び第３の弾性体５４ｃは、皿ばねであることが好ましい。

【0095】

カップリング部４４の自重による下方への移動を抑制する観点から、第２のセンタリングピン５２ｂ及び第３のセンタリングピン５２ｃは、第１のセンタリングピン５２ａの鉛直方向の下方に設けられることが好ましい。さらに、第２のセンタリングピン５２ｂと第３のセンタリングピン５２ｃとの間の距離（図３中のｄ１）は、第１のセンタリングピン５２ａと第２のセンタリングピン５２ｂとの間の距離（図３中のｄ２）よりも短いことが好ましい。そして、第２のセンタリングピン５２ｂと第３のセンタリングピン５２ｃとの間の距離（図３中のｄ１）は第１のセンタリングピン５２ａと第３のセンタリングピン５２ｃとの間の距離（図３中のｄ３）よりも短いことが好ましい。

【0096】

なお、センタリングピンの数を４個以上とすることも可能でなる。

【0097】

（変形例）
第１の実施形態の変形例の射出装置は、プランジャロッドフランジのピストンロッドフランジに対向する面は、クラウニング形状である点で、第１の実施形態の射出装置と異なる。

【0098】

図６は、第１の実施形態の変形例の射出装置のカップリング部の模式断面図である。図６は、第１の実施形態の図２に対応する図である。

【0099】

図６に示すように、プランジャロッドフランジ４２ａのピストンロッドフランジ４６ａに対向する面は、クラウニング形状である。プランジャロッドフランジ４２ａのピストンロッドフランジ４６ａに対向する面が、クラウニング形状であることにより、例えば、射出動作中のプランジャチップ４１の振動等による変位を吸収することが容易となる。

【0100】

以上、第１の実施形態によれば、プランジャチップの部品寿命を向上させ、射出動作を安定させる射出装置及びダイカストマシンが実現できる。

【0101】

（第２の実施形態）
第２の実施形態の射出装置は、カップリング部を載置し、カップリング部を水平方向に移動可能とするガイドレールを、更に備える点で、第１の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。

【0102】

第２の実施形態のダイカストマシンは、上記射出装置を備える。

【0103】

図７は、第２の実施形態のダイカストマシンの全体構成を示す模式図である。図７は、一部に断面図を含む側面図である。

【0104】

第２の実施形態のダイカストマシン２００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。

【0105】

第２の実施形態のダイカストマシン２００は、射出装置１４が、ガイドレール６０を含む点で、第１の実施形態のダイカストマシン１００と異なる。

【0106】

ガイドレール６０は、例えば、支持部材４９の上に固定される。ガイドレール６０は、水平方向に延びる。ガイドレール６０は、例えば、２本のレールで構成される。ガイドレール６０は、カップリング部４４を載置し、カップリング部４４を水平方向に移動可能とする。

【0107】

図８及び図９は、第２の実施形態の射出装置の要部の模式断面図である。図９は、図８のＣＣ’断面である。図８及び図９は、カップリング部４４を含む断面図である。

【0108】

カップリング部４４は、枠体５０、第１のセンタリングピン５２ａ、第２のセンタリングピン５２ｂ、第３のセンタリングピン５２ｃ、第１の弾性体５４ａ、第２の弾性体５４ｂ、第３の弾性体５４ｃ、第１の固定部材５６ａ、第２の固定部材５６ｂ、第３の固定部材５６ｃ、支持台７０、支持軸７２、及びローラー７４を含む。

【0109】

支持台７０は、枠体５０を支持する。支持台７０の上に枠体５０が固定される。

【0110】

ローラー７４は、支持軸７２よって支持台７０に固定される。ローラー７４は、ガイドレール６０の上に載置される。ローラー７４は、例えば、ベアリングローラーである。

【0111】

次に、第２の実施形態の射出装置の作用及び効果について説明する。

【0112】

例えば、射出装置がガイドレール６０を備えない場合を考える。この場合、カップリング部４４を下方から支える機構は存在しない。

【0113】

例えば、プランジャロッド４２の一端が、射出スリーブ４０に挿入されている場合を考える。この場合、例えば、プランジャロッド４２、カップリング部４４、及び射出ピストンロッド４６の自重により、プランジャロッド４２及び射出ピストンロッド４６が、下が凸となる方向に湾曲する場合がある。

【0114】

プランジャロッド４２及び射出ピストンロッド４６が、下が凸となる方向に湾曲すると、必然的に、射出スリーブ４０の中心軸（図７の４０ｘ）とプランジャロッド４２の中心軸４２ｘが斜交することになる。このため、ダイカストマシンの射出動作の際に、射出スリーブ４０内を移動するプランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が大きくなる。

【0115】

プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が大きくなると、プランジャチップ４１の摩耗が増大し、プランジャチップ４１の部品寿命が低下する。また、プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が増大することで、溶湯を金型１６内へ充填する射出動作が不安定となり、ダイカスト品の品質が低下する。

【0116】

第２の実施形態の射出装置１４は、支持部材４９の上に固定されたガイドレール６０を含む。ガイドレール６０の上に、カップリング部４４が載置される。カップリング部４４は、ガイドレール６０によって、下方から支えられる。

【0117】

このため、プランジャロッド４２、カップリング部４４、及び射出ピストンロッド４６の自重により、プランジャロッド４２及び射出ピストンロッド４６が、下が凸となる方向に湾曲することが抑制される。したがって、例えば、射出スリーブ４０の中心軸（図７の４０ｘ）とプランジャロッド４２の中心軸４２ｘが一致する。よって、ダイカストマシンの射出動作の際に、射出スリーブ４０内を移動するプランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が低減する。

【0118】

プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が低減することで、プランジャチップ４１の摩耗が低減し、プランジャチップ４１の部品寿命が向上する。また、プランジャチップ４１と射出スリーブ４０との間の摩擦が低減することで、溶湯を金型１６内へ充填する射出動作が安定し、ダイカスト品の品質が向上する。

【0119】

なお、ガイドレール６０の上を、カップリング部４４を水平方向に移動させる機構は、必ずしもローラー７４に限定されるものではない。例えば、ガイドレール６０がベアリング式のスライドレールで形成され、支持台７０がガイドレール６０の上をスライドする構成であっても構わない。

【0120】

また、支持台７０の上に載置される枠体５０やセンタリングピン等の構成は、必ずしも限定されるものではない。例えば、第１の比較例で説明したカップリング部９４の構成を適用することも可能である。

【0121】

以上、第２の実施形態によれば、プランジャチップの部品寿命を向上させ、射出動作を安定させる射出装置及びダイカストマシンが実現できる。

【0122】

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。射出装置やダイカストマシンなどで、本発明の説明に直接必要としない部分については記載を省略したが、必要とされる、射出装置やダイカストマシンなどに関わる要素を適宜選択して用いることができる。

【0123】

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての射出装置及び成形機は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。

【符号の説明】

【0124】

１０ 型締装置
１２ 押出装置
１４ 射出装置
１６ 金型
１６ａ 固定金型
１６ｂ 可動金型
２０ 制御ユニット
２２ ベース
２４ 固定ダイプレート
２６ 可動ダイプレート
２８ リンクハウジング
３０ タイバー
３２ 制御装置
３４ 入力装置
３６ 表示装置
４０ 射出スリーブ
４１ プランジャチップ
４２ プランジャロッド
４２ａ プランジャロッドフランジ
４４ カップリング部
４６ 射出ピストンロッド
４６ａ ピストンロッドフランジ
４８ 射出アクチュエータ
４９ 支持部材
５０ 枠体
５０ａ 第１のストッパ部
５０ｂ 第２のストッパ部
５０ｃ 第３のストッパ部
５２ａ 第１のセンタリングピン
５２ａｘ 第１のフランジ
５２ｂ 第２のセンタリングピン
５２ｂｘ 第２のフランジ
５２ｃ 第３のセンタリングピン
５２ｃｘ 第３のフランジ
５４ａ 第１の弾性体
５４ｂ 第２の弾性体
５４ｃ 第３の弾性体
５６ａ 第１の固定部材
５６ｂ 第２の固定部材
５６ｃ 第３の固定部材
６０ ガイドレール
７０ 支持台
７２ 支持軸
７４ ローラー
９４ カップリング部
１００ ダイカストマシン
２００ ダイカストマシン
Ｃａ 空洞

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】