JP6747884B2 - 固形潤滑剤供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、固形潤滑剤供給装置に関し、特に、固形潤滑剤をダイカスト成形機の射出スリーブ内に搬送する固形潤滑剤搬送管を備えた固形潤滑剤供給装置に関する。

従来、固形潤滑剤をダイカスト成形機の射出スリーブ内に搬送する固形潤滑剤搬送管を備えた固形潤滑剤供給装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ホッパに収容されたバルク状態のペレット（固形潤滑剤）を搬送時に所定量計量するペレット計量部と、ペレット計量部に接続され、計量された所定量のペレット（固形潤滑剤）を搬送エアの搬送力を利用してダイカスト成形機の射出スリーブに搬送するペレット移送管（固形潤滑剤搬送管）とを備えたペレット供給装置（固形潤滑剤供給装置）が開示されている。このペレット供給装置におけるペレット移送管は、射出スリーブ（注湯口）の上方に配置されたペレット吐出口（排出口）を有している。そして、ペレット計量部において所定量が計量されたペレットは、搬送エアとともにペレット移送管を経由してペレット吐出口まで搬送されて、ペレット吐出口から下方の射出スリーブ内に供給（投下）されるように構成されている。

特開２０１２−１１０９２４号公報

しかしながら、上記特許文献１では、ペレットを射出スリーブに供給する際にペレット計量部において所定量が計量されるとともに、所定量が計量されたペレットが搬送エアとともにペレット移送管を経由してペレット吐出口（排出口）まで搬送されるため、このペレットが実際に射出スリーブに到達するまでにはある程度の時間を要すると考えられる。ペレット（固形潤滑剤）の供給にある程度の時間を必要とすることは、ダイカスト成形機におけるダイカスト製品（成形品）の１回の成形サイクル（タクトタイム）を増加させることにつながる。このため、ダイカスト製品の成形サイクルをより短縮させることが望まれる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、固形潤滑剤をより迅速に射出スリーブに供給することによって、ダイカスト成形機における成形品の成形サイクルを短縮させることが可能な固形潤滑剤供給装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明による固形潤滑剤供給装置は、固形潤滑剤を搬送エアと共に搬送する固形潤滑剤搬送管と、固形潤滑剤をダイカスト成形機の射出スリーブに排出する排出口と、排出口を開閉する開閉機構と、を備え、排出口は、固形潤滑剤搬送管に設けられ、開閉機構は、排出口付近に設けられ、開閉機構は、排出口を固形潤滑剤が通過しない状態で、固形潤滑剤を排出口付近で貯留するように閉じる開閉部を有し、開閉部は、先端下がりに傾斜した状態で固形潤滑剤を貯留するように設けられている。なお、本発明における「固形潤滑剤」とは、ダイカスト成形機の射出スリーブ内を往復動するプランジャチップの摺動性を得るための潤滑剤成分のみを含む潤滑剤のみならず、この潤滑剤成分に加えて、溶湯を射出した後に金型からダイカスト製品を離型させる際に離型しやすくするために予め金型の内面に付着させておく離型剤の成分を含有するものも含む広い概念である。

この固形潤滑剤供給装置では、上記のように、固形潤滑剤搬送管の排出口の近傍に配置され、排出口を開閉可能に構成される開閉機構を設ける。これにより、開閉機構により排出口を一時的に閉じることができるので、固形潤滑剤を排出口の近傍まで予め搬送して一時的に閉じられた排出口の内側に所定量だけ貯留しておくことができる。したがって、固形潤滑剤を射出スリーブに供給する際に開閉機構を開く動作のみによって、排出口の内側に貯留されている固形潤滑剤を射出スリーブにより迅速に供給することができる。その結果、ダイカスト成形機における成形品の成形サイクルを短縮することができる。また、固形潤滑剤搬送管の排出口と射出スリーブとが離間している場合でも、開閉機構により予め固形潤滑剤搬送管の排出口近傍にひとまとまりに貯留された固形潤滑剤を、ひとまとまりのままで排出口から排出して射出スリーブの供給口に供給することができる。したがって、搬送エアにより固形潤滑剤を射出スリーブの供給口に供給する場合と異なり、射出スリーブの外に固形潤滑剤が飛散するのを抑制してこぼれにくくすることができるので、固形潤滑剤を確実に射出スリーブに供給することができる。また、開閉部により、固形潤滑剤が排出口付近で貯留されるので、開閉部を開くことにより即座に固形潤滑剤を排出して射出スリーブの供給口に供給することができる。
上記の固形潤滑剤供給装置において、好ましくは、開閉部は、先端下がりの傾斜方向に沿ってスライド移動することにより、開閉するように構成されている。

上記の固形潤滑剤供給装置において、好ましくは、開閉部は、固形潤滑剤搬送管内に進退可能に設けられている。このように構成すれば、開閉部を進行させて排出口を閉じることができるので、搬送エアとともに固形潤滑剤を排出口の近傍まで予め搬送して排出口の内側に貯留する場合であっても、固形潤滑剤が排出口の隙間から下方に落下するのを防止することができる。

上記開閉機構が開閉部を有する構成において、好ましくは、開閉部は、先端下がりに傾斜した状態で設けられ、排出口を閉じた際に先端近傍に固形潤滑剤を貯留する。このように構成すれば、開閉部が水平な状態で設けられる場合と比較して、開閉部の先端領域およびその近傍と固形潤滑剤搬送管の内面とのごく限られた部分（空間）に、局所的に固形潤滑剤を密集させた状態で貯留することができるので、開閉部を開くことにより密集した状態の固形潤滑剤を排出口から迅速に下方に排出（投下）することができる。これにより、固形潤滑剤をより射出スリーブの外にこぼれにくくすることができるので、固形潤滑剤をより確実に射出スリーブに供給することができる。

上記の固形潤滑剤供給装置において、好ましくは、固形潤滑剤搬送管は、固形潤滑剤を搬送する搬送エアを固形潤滑剤搬送管外に排出するエア抜き部を有する。このように構成すれば、排出口が開閉部により閉じられている場合であっても、エア抜き部から搬送エアを抜きつつ、固形潤滑剤を排出口の内側まで容易に搬送して排出口の内側の部分に確実に貯留することができる。

この場合、好ましくは、エア抜き部は、折れ曲がり部を有し、排出口および開閉部は、折れ曲がり部の下流側に設けられている。このように構成すれば、折れ曲がり部に配置されたエア抜き部から搬送エアを抜くとともに、エア抜き部まで搬送された固形潤滑剤を折れ曲がり部に衝突させて下流側（下方）に自由落下させて排出口の内側に貯留することができる。

上記固形潤滑剤搬送管がエア抜き部を有する構成において、好ましくは、固形潤滑剤搬送管は、エア抜き部を清掃する清掃用エアを供給し、排出口から清掃用エアが抜けないように開閉機構により排出口を閉じることによりエア抜き部の清掃を行う。このように構成すれば、清掃用エアにより、固形潤滑剤によるエア抜き部の目詰まりを抑制することができる。また、開閉機構により排出口が閉じられた状態で清掃用エアがエア抜き部に供給されるので、清掃用エアを排出口から漏らすことなく清掃用エアを効率よくエア抜き部から排出することができる。その結果、エア抜き部の清掃を確実に行うことができる。

上記開閉機構が開閉部を有する構成において、好ましくは、開閉機構は、平板形状に形成されている。このように構成すれば、開閉機構を退避させる際に固形潤滑剤が開閉機構に引っかかることを抑制することができる。したがって、排出口を閉じている状態の開閉機構を排出口から退避させた際に、貯留されている固形潤滑剤を確実に自由落下させることができる。

上記の固形潤滑剤供給装置において、好ましくは、固形潤滑剤搬送管および開閉機構は、射出スリーブに設けられた固形潤滑剤の供給口の上方かつ近傍に固形潤滑剤搬送管の排出口を配置する第１位置と、供給口から離間した位置に固形潤滑剤搬送管の排出口を配置する第２位置との間を移動可能に構成されている。このように構成すれば、開閉機構によりダイカスト成形機における成形品の成形サイクルを短縮しながら、固形潤滑剤搬送管を第１位置から第２位置に移動させることにより、ラドルなどの溶湯を注ぐ構成と、固形潤滑剤搬送管および開閉機構とが干渉するのを防止することができる。

この場合、好ましくは、固形潤滑剤搬送管は、第１位置から第２位置に移動を開始してから、再び、第１位置に移動するまでの間に、開閉機構により排出口が閉じられた状態で、固形潤滑剤を搬送エアとともに排出口まで搬送するように構成されている。このように構成すれば、固形潤滑剤搬送管が射出スリーブの供給口から退避している間に、開閉機構により固形潤滑剤を貯留することができるので、固形潤滑剤搬送管が再び第１位置に移動した際に直ちに固形潤滑剤を供給可能な状態にしておくことができる。その結果、ダイカスト成形機における成形品の成形サイクルをより短縮することができる。

上記開閉機構により排出口が閉じられた状態で固形潤滑剤を搬送エアとともに排出口まで搬送する構成において、好ましくは、開閉機構は、第１位置で排出口を開くことにより、固形潤滑剤を射出スリーブに供給するように構成されている。このように構成すれば、第１位置に開閉機構が位置する状態で排出口が開かれるので、固形潤滑剤の供給口の上方から固形潤滑剤を確実に射出スリーブ内に供給することができる。

上記開閉機構が開閉部を有する構成において、好ましくは、開閉機構は、搬送エアと共通のエア供給源からエアの供給を受けることにより、開閉部をエアの圧力により駆動させるエア駆動部を含む。このように構成すれば、開閉部を駆動させるエア駆動部に供給されるエアと、搬送エアとのエア源を共通化できるので、ダイカスト成形機の部品点数が増加するのを抑制することができる。また、固形潤滑剤供給装置が設置されるダイカスト成形機の構成を簡素化することができる。

本発明によれば、上記のように、固形潤滑剤をより迅速に射出スリーブに供給することによって、ダイカスト成形機における成形品の成形サイクルを短縮させることが可能な固形潤滑剤供給装置を提供することができる。

一実施形態によるダイカスト成形機の全体構成を示した模式図である。 一実施形態によるダイカスト成形機に設置されるペレット供給装置の構成を示した破断図である。 図２の２００−２００線に沿った方向からペレット供給装置の構成を示した図である。 図２の３００−３００線に沿った方向からペレット供給装置の構成を示した図である。 第２位置における固形潤滑剤の供給について説明するための図である。 ペレット搬送管の第２位置から第１位置への移動について説明するための図である。 シャッター部を開くことによる固形潤滑剤の供給について説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図７を参照して、一実施形態によるダイカスト成形機１００およびこれに搭載されるペレット供給装置９０の構成について説明する。なお、図１においては、プランジャ２６の移動方向をＸ軸方向とし、水平面内でＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とし、ダイカスト成形機１００の上下方向をＺ軸方向とする。また、ペレット供給装置９０は、特許請求の範囲の「固形潤滑剤供給装置」の一例である。

（ダイカスト成形機の概略構成）
本実施形態によるコールドチャンバ方式のダイカスト成形機１００は、図１に示すように、固定ダイプレート１０と、移動ダイプレート１１と、互いに平行に延びる４本のタイバー１２および１３（４本のうち２本を示す）と、ダイプレート駆動機構１４と、溶湯供給装置１５と、離型剤供給装置１６と、後述するペレット供給装置９０と、コントロールユニット１７とを備えている。

固定ダイプレート１０には、固定側となる固定金型２０が取り付けられている。また、移動ダイプレート１１には、可動側（移動側）となる移動金型２１が取り付けられている。ダイプレート駆動機構１４は、移動ダイプレート１１をタイバー１２および１３に沿って水平方向（Ｘ軸方向）に往復移動させる機能を有している。固定金型２０に対して移動金型２１を接近させて型締めすると、固定金型２０の内面２０ａと移動金型２１の内面２１ａとの間にダイカスト製品（成形品）を成形するためのキャビティ（空洞部分）２２が形成される。また、キャビティ２２には、溶湯（溶融金属）の流通通路となる湯口２３が射出スリーブ２５側に連通している。

溶湯供給装置１５は、射出スリーブ２５と、プランジャ２６と、プランジャ２６を矢印Ｘ１方向に移動させる駆動ユニット２７とを含んでいる。ここで、駆動ユニット２７は、たとえば、油圧回路２７ａによって駆動される油圧シリンダである。また、射出スリーブ２５は、湯口２３を介してキャビティ２２に連通している。そして、射出スリーブ２５の上面（Ｚ１側）の一部に注湯口２４が形成されている。なお、注湯口２４は、特許請求の範囲の「供給口」の一例である。

また、プランジャ２６のＸ１側の先端にはプランジャチップ２８が設けられている。プランジャチップ２８は、厚肉構造かつ円筒形状を有する射出スリーブ２５内に挿入されており、プランジャ２６とともに矢印Ｘ１方向に移動される。また、射出スリーブ２５の注湯口２４の近傍（Ｚ１側の領域）に、溶湯を供給するための柄杓形状を有するラドル２９が配置されている。ラドル２９は、軸部材２９ａに取付けられており、溶湯を注湯口２４に注ぐ際に、図１に示す位置まで移動されるとともに軸部材２９ａの回動に伴って溶湯が注湯口２４に注がれるように構成されている。ダイカスト製品の成形工程においては、固定金型２０に対して移動金型２１が閉じられるとともにプランジャチップ２８が矢印Ｘ２方向に後退した状態において、ラドル２９から注湯口２４に溶湯が供給される。そして、プランジャチップ２８が矢印Ｘ１方向に前進することにより、溶湯が湯口２３を介してキャビティ２２に供給されるように構成されている。なお、ダイカスト成形機１００は、溶湯が注湯口２４に注がれる際に、ラドル２９、または、ラドル２９から注湯口２４に注がれる溶湯にペレット供給装置９０が干渉することがないように、ペレット供給装置９０を注湯口２４から退避（離間）した位置である第２位置Ｐ２（図５参照）に移動させるように構成されている。

また、ダイカスト成形機１００は、制御手段として機能するコントロールユニット１７によって各部の動作が制御される。すなわち、コントロールユニット１７は、ダイプレート駆動機構１４や溶湯供給装置１５、離型剤供給装置１６、ペレット供給装置９０などを制御する機能を有している。また、コントロールユニット１７には、以下に説明する型開閉動作や成形動作、離型剤２の噴霧動作、ペレット状の固形潤滑剤１の供給動作などを制御するためのコンピュータプログラムおよびメモリなどが組み込まれている。

離型剤供給装置１６は、ロボット機構３０と、ロボット機構３０のアーム３１に取付けられたノズルユニット３２と、ノズルユニット３２に離型剤２を供給する離型剤供給機構３３とを含んでいる。また、離型剤供給機構３３には、離型剤供給源３４とエア供給源３５とが接続されている。離型剤供給機構３３は、コントロールユニット１７からの指令に基づいて、離型剤２が含有されたエアを、離型剤供給管３６を介してノズルユニット３２に圧送する機能を有している。なお、離型剤２は、離型剤供給管３６内を矢印Ａ方向に流通される。ノズルユニット３２は、固定金型２０および移動金型２１に向けて離型剤２を噴霧する機能を有している。

（ペレット供給装置の構造）
次に、ペレット供給装置９０について説明する。ダイカスト成形機１００においては、射出スリーブ２５の内周面２５ａとプランジャチップ２８の外周面２８ａとの間の潤滑のために、成形サイクル毎に、予めペレット状（粒子状）に加工された固形潤滑剤１が射出スリーブ２５内に供給されるように構成されている。ここで、固形潤滑剤１としては、たとえば、ワックスと黒鉛との混合物を粒状化したものが挙げられる。なお、固形潤滑剤１には、潤滑成分に加えて溶湯を射出した後に固定金型２０および移動金型２１からのダイカスト製品の離型を促す際に予め固定金型２０および移動金型２１の内面２０ａおよび２１ａに付着させておく離型剤２の成分を含有する多機能複合ペレットなども挙げられる。また、個々の固形潤滑剤１は、約１ｍｍの粒径を有している。

そして、ペレット供給装置９０は、まとまった分量（たとえば１５粒程度）の固形潤滑剤１を、圧縮エアを生成するエア供給源３５から供給される搬送エアにより、ペレット搬送管５０を介して射出スリーブ２５内に供給する役割を有している。また、射出スリーブ２５内に供給された固形潤滑剤１は、約９０℃以上約１００℃以下で溶融する性質を有している。また、気化した固形潤滑剤１が射出スリーブ２５の内周面２５ａに付着することによって、射出スリーブ２５とプランジャチップ２８との摺動性が得られるように構成されている。なお、ペレット搬送管５０は、特許請求の範囲の「固形潤滑剤搬送管」の一例である。

ペレット供給装置９０は、図１に示すように、ペレット計量部４０と、ペレット搬送管５０と、ペレット計量部４０の動作を司る制御手段であるシーケンサ（図示せず）と、シャッター機構（開閉機構）６０と、エアシリンダ７０とを備えている。なお、シーケンサは、コントロールユニット１７に組み込まれていてもよい。また、シャッター機構６０は、ペレット供給装置９０から固形潤滑剤１を排出する排出口５２ａを開閉可能に構成されている。なお、シャッター機構６０は、特許請求の範囲の「開閉機構」の一例である。

ペレット計量部４０は、ホッパ４１に収容された固形潤滑剤１を計量するための計量機構４２を有している。計量機構４２によって計量された固形潤滑剤１は、エア供給源３５から供給されるエアによって、ペレット搬送管５０からエア抜き部５６に圧送（搬送）される。ここで、ペレット搬送管５０（後述する上流側搬送管５１）の上流端５１ａが計量機構４２に接続されている。そして、固形潤滑剤１は、ペレット搬送管５０内を搬送される。また、ペレット計量部４０は、ペレット搬送管５０に送るエアの圧力を調整する圧力調整弁（図示せず）を内蔵している。

ペレット搬送管５０は、図２に示すように、上流側搬送管５１と、固形潤滑剤１の排出口５２ａを有する下流側搬送管５２とを含んでいる。また、ペレット搬送管５０（上流側搬送管５１および下流側搬送管５２）は、固形潤滑剤１を搬送エアと共に排出口５２ａまで搬送するように構成されている。すなわち、固形潤滑剤１は、矢印Ｂ方向に搬送される。また、ペレット搬送管５０は、シャッター機構６０により排出口５２ａが閉じられた状態で、後述するエア抜き部５６にエア抜き部５６を清掃する清掃用エアを供給するように構成されている。詳細には、固形潤滑剤１の供給工程が終了した後に、ペレット搬送管５０から清掃用エアを一定期間（たとえば約５秒〜約１０秒程度）だけエア抜き部５６に供給する。清掃用エアは、搬送エアと同様に、ペレット計量部４０から供給されるエアである。清掃を行うことにより、ペレット供給装置９０は、エア抜き部５６の固形潤滑剤１による目詰まりが抑制される。ペレット計量部４０は、清掃用エアが搬送エアよりも高い圧力となるように、圧力調整弁（図示せず）により、清掃用エアおよび搬送エアの圧力を調整するように構成されている。また、図１では、ペレット搬送管５０の構成が理解されるように上流側搬送管５１を矢印Ｘ方向に延びるように模式的に図示しているが、実際には、図２に示すように、上流側搬送管５１は、射出スリーブ２５の長手方向（矢印Ｘ方向）に直交する方向（矢印Ｙ方向）に延びるように射出スリーブ２５に対して配置されている。

上流側搬送管５１の上流端５１ａは、図１に示すように、計量機構４２に接続されている。また、上流側搬送管５１の下流端５１ｂは、下流側搬送管５２に接続されている。

下流側搬送管５２は、図２に示すように、上流側搬送管５１に接続され、内側に固形潤滑剤１を搬送するための円形状の孔部（図示せず）を有する管部５３と、管部５３の下流側に接続され、内側に固形潤滑剤１を搬送するための矩形状の孔部５４ａを有する先端部５４とを有している。なお、孔部５４ａの最下流部分は、固形潤滑剤１の排出口５２ａとなっている。したがって、排出口５２ａは、図３に示すように、矩形状を有している。

下流側搬送管５２は、図２および図４に示すように、折れ曲がり部５５と、折れ曲がり部５５に配置されるエア抜き部５６とを有している。なお、エア抜き部５６は、固形潤滑剤１を搬送する搬送エアをペレット搬送管５０外に排出するように構成されている。

下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）およびシャッター機構６０は、図５に示すように、エアシリンダ７０により、第１位置Ｐ１（２点鎖線で示す）と第２位置Ｐ２（実線で示す）との間をＤ方向に沿って交互に移動可能に構成されている。

第１位置Ｐ１とは、射出スリーブ２５に設けられた固形潤滑剤１の注湯口２４の上方かつ近傍に下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）の排出口５２ａが配置される位置である。また、第１位置Ｐ１とは、固形潤滑剤１を注湯口２４に供給する際の下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）およびシャッター機構６０の位置である。つまり、図５において、２点鎖線で示す第１位置Ｐ１とは、下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）およびシャッター機構６０が、実線で示す第２位置Ｐ２から、Ｄ２方向に移動した後の位置である。

第２位置Ｐ２とは、注湯口２４から離間した位置にペレット搬送管５０の排出口５２ａが配置される位置である。また、第２位置Ｐ２とは、溶湯を注湯口２４に注ぐ際の下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）およびシャッター機構６０の位置である。つまり、図５においては、実線で示す第２位置Ｐ２とは、下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）およびシャッター機構６０が、２点鎖線で示す第１位置Ｐ１から、Ｄ１方向に移動した後の位置である。

下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）は、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動を開始してから、再び、第１位置Ｐ１に移動するまでの間に、シャッター機構６０により排出口５２ａが閉じられた状態で、固形潤滑剤１を搬送エアとともに排出口５２ａまで搬送するように構成されている。すなわち、下流側搬送管５２（ペレット搬送管５０）は、ラドル２９（図１参照）による溶湯の注湯口２４への注ぎ込み動作などにより、固形潤滑剤１を注湯口２４に供給することができない所定の時間間隔のうちに、固形潤滑剤１を搬送エアとともに排出口５２ａまで搬送しておくように構成されている。

折れ曲がり部５５は、図２に示すように、固形潤滑剤１の搬送方向が横方向から下方（矢印Ｚ２方向）に変化する部分である。なお、排出口５２ａは、折れ曲がり部５５の下流側かつ下方（矢印Ｚ２方向）側に配置されている。

エア抜き部５６は、折れ曲がり部５５に配置されている。詳細には、エア抜き部５６は、側面視において（図２に示す矢印Ｘ方向から見て）、Ｌ字形状を有しており、折れ曲がり部５５の矢印Ｚ１側の面および矢印Ｙ２側の面に跨るように配置されている。

また、エア抜き部５６は、図４に示すように、エア（搬送エアおよび後述する清掃用エア）を通気（排出）する多数のスリット状の通気孔５６ａ（通気孔群）を有している。また、エア抜き部５６は、ステンレス鋼などからなる薄い金属板にプレス加工によって多数のスリット状の孔を形成したパンチングメタルである。なお、エア抜き部５６として、パンチングメタル以外に、たとえば金網などのメッシュ部材や、フォトエッチングによって形成された極めて薄い多孔板などを用いてもよい。スリット状の通気孔５６ａは、折れ曲がり部５５の矢印Ｙ２側の面において、矢印Ｘ方向に複数並ぶように配置されている。この各通気孔５６ａは、上下方向（矢印Ｚ方向）に延びるように形成され、上下方向に複数段設けられている。また、スリット状の通気孔５６ａは、折れ曲がり部５５の矢印Ｚ１側の面において、矢印Ｘ方向に複数並ぶように配置されている。この各通気孔５６ａは、矢印Ｙ方向に延びるように形成されている。また、折れ曲がり部５５上に位置するスリット状の通気孔５６ａは、折れ曲がり部５５の矢印Ｚ１側の面および矢印Ｙ２側の面の両面に跨るように形成されている。通気孔５６ａは、固形潤滑剤１の粒径（１ｍｍ程度）よりも小さな開口寸法（開口径）を有している。したがって、エア抜き部５６は、搬送エアとともに固形潤滑剤１が通気孔５６ａを通過してしまうことがないように構成されている。

これにより、ペレット供給装置９０では、搬送エアとともに固形潤滑剤１がペレット搬送管５０内を搬送されるとともに、エア抜き部５６に固形潤滑剤１が衝突する。そして、搬送エアが通気孔５６ａから抜け出ることによってその勢いが取り除かれるとともに、固形潤滑剤１が搬送エアから分離された状態で下流側搬送管５２内を矢印Ｚ２方向に自由落下するように構成されている。また、エア抜き部５６は、ネジなどの固定部材（図示せず）により、下流側搬送管５２の本体部分（筺体部分）に固定されている。

エア抜き部５６は、図２に示すように、固形潤滑剤１を搬送エアとともに搬送する際に、シャッター機構６０（後述するシャッター部（開閉部）６１）により排出口５２ａが閉じられた状態で、搬送エアを抜くように構成されている。すなわち、エア抜き部５６は、ペレット搬送管５０内において搬送エアとともに固形潤滑剤１が排出口５２ａ側に向けて流れるように、排出口５２ａの近傍でペレット搬送管５０の外部に搬送エアを排出している。なお、シャッター部６１は、特許請求の範囲の「開閉部」の一例である。

シャッター機構６０は、図２〜図４に示すように、シャッター部６１と、エアシリンダ６２とを含んでいる。なお、エアシリンダ６２は、特許請求の範囲の「エア駆動部」の一例である。

シャッター部６１は、平板形状に形成されている。また、シャッター部６１は、水平に対して先端６１ａ側に向かって斜め下方に（先端下がりに）傾斜した状態で設けられ、排出口５２ａを略密閉状態で閉じるように構成されている。つまり、シャッター部６１は、排出口５２ａを固形潤滑剤１が通過しない状態で、閉じるように構成されている。これによりシャッター部６１は、固形潤滑剤１を排出口５２ａ付近で貯留するように構成されている。具体的には、シャッター部６１は、水平に対して傾斜した矢印Ｃ方向に延びるように配置されている。すなわち、図３に示すように、シャッター部６１の排出口５２ａを閉じる部分である封鎖部６１ｂ（二点鎖線で囲われた部分）は、下方から見て（矢印Ｚ１方向視で）、排出口５２ａの矩形形状に対応する矩形形状を有している。このため、シャッター部６１は、排出口５２ａを略密閉状態で閉じることが可能である。また、シャッター部６１の下流側搬送管５２の内面５２ｂに接触する縁部には、ゴムなどから形成されるシール部材（図示せず）が設けられている。シャッター部６１は、シール部材を閉状態で下流側搬送管５２の内面５２ｂに密着させることにより、排出口５２ａを略密閉状態で閉じるように構成されている。また、シャッター部６１は、排出口５２ａに当接した状態で、下流側搬送管５２の下方（矢印Ｚ２方向）側に配置されている。また、シャッター部６１は、矢印Ｃ方向に進退可能なようにペレット搬送管５０（下流側搬送管５２）内に配置され、矢印Ｃ方向のうち上方側に移動（退避）することにより排出口５２ａを開くように構成されている。また、矢印Ｃ方向のうち下方側に移動（進行）することにより排出口５２ａを閉じるように構成されている。この閉状態で、シャッター部６１は、シャッター部６１の先端６１ａの近傍領域とペレット搬送管５０（下流側搬送管５２）の内面５２ｂとの間に固形潤滑剤１を貯留する。

シャッター部６１（排出口５２ａ）は、図５に示すように、折れ曲がり部５５の下流側かつ下方（矢印Ｚ２方向）側に配置されている。また、シャッター部６１（シャッター機構６０）は、第１位置Ｐ１において排出口５２ａを開くことにより固形潤滑剤１を射出スリーブ２５に供給するように構成されている。要するに、シャッター部６１（シャッター機構６０）は、上記所定の時間間隔（ペレット搬送管５０が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動を開始してから、再び、第１位置Ｐ１に移動するまでの間）の経過後に、固形潤滑剤１を射出スリーブ２５に供給するように構成されている。

エアシリンダ６２には、図２に示すように、固定部材６２ａと、エアシリンダ６２により矢印Ｃ方向に進退可能に移動される可動部６２ｂとが設けられている。また、エアシリンダ６２は、図３に示すように、固定部材６２ａにより下流側搬送管５２の側面に取り付けられている。また、可動部６２ｂは、シャッター部６１に接続されている。エアシリンダ６２は、図２に示すように、可動部６２ｂとともにシャッター部６１をエアの圧力により矢印Ｃ方向に進退可能に駆動（往復動）させるように構成されている。また、エアシリンダ６２は、図１に示すように、エア供給管６２ｃによりエア供給源３５に接続されている。エアシリンダ６２は、ペレット搬送管５０に送られる搬送エアと共通のエア供給源３５から、エア供給管６２ｃを介してエアの供給を受けるように構成されている。

エアシリンダ７０は、図２に示すように、ペレット搬送管５０の上流側搬送管５１と、下流側搬送管５２との接続箇所に設けられている。また、エアシリンダ７０には、エアシリンダ７０により矢印Ｄ方向に進退可能に移動される可動部７０ａと、可動部７０ａおよび下流側搬送管５２を接続する接続部７０ｂとが設けられている。エアシリンダ７０は、可動部７０ａおよび接続部７０ｂとともに下流側搬送管５２をエアの圧力により矢印Ｄ方向に進退可能に駆動（往復動）させるように構成されている。このように、下流側搬送管５２は、エアシリンダ７０により第１位置Ｐ１（図５参照）および第２位置Ｐ２（図５参照）に交互に移動される。また、エアシリンダ６２は、図１に示すように、エア供給管７０ｃによりエア供給源３５に接続されている。エアシリンダ７０は、ペレット搬送管５０に送られる搬送エアと共通のエア供給源３５から、エア供給管７０ｃを介してエアの供給を受けるように構成されている。

［ダイカスト成形機の成形動作］
次に、図１および図５〜図７を参照して、ダイカスト製品の成形工程と、離型剤２および固形潤滑剤１の供給工程などについて説明する。

コントロールユニット１７は、メモリに格納されたコンピュータプログラムに基づいて、ダイカスト製品の成形プロセスを実行する。また、成形プロセスの１サイクル毎に、以下に述べる離型剤２の塗布工程と、固形潤滑剤１の供給工程とが行なわれる。なお、離型剤２の塗布は、図１に示すように、固定金型２０に対して移動金型２１が開いた状態で行われる。また、固形潤滑剤１の供給は、固定金型２０に対して移動金型２１を閉じた状態で行われる。

図１に示すように、ロボット機構３０のアーム３１が動作されることによって固定金型２０および移動金型２１間にノズルユニット３２が挿入される。そして、固定金型２０および移動金型２１の種類や成形条件などに応じて、ノズルユニット３２から固定金型２０の内面２０ａおよび移動金型２１の内面２１ａに向けて離型剤２を噴霧したりエアを噴出したりする。固定金型２０および移動金型２１にエアを吹付けることにより、鋳ばり等が除去されるとともに内面２０ａおよび２１ａの清掃がなされる。また、内面２０ａおよび２１ａに塗布された離型剤２によって、成形されたダイカスト製品が固定金型２０および移動金型２１に固着することが防止される。

（ペレット供給装置の供給動作）
ここで、ペレット搬送管５０は、図５に示すように、第２位置Ｐ２に位置している。そして、上記離型剤２の噴霧などの動作後に、ペレット計量部４０（図１参照）によって計量された所定量の固形潤滑剤１は、エア供給源３５（図１参照）から供給される搬送エアによって、ペレット搬送管５０内を移動し、エア抜き部５６のシャッター部６１の先端６１ａの近傍領域とペレット搬送管５０の内面５２ｂとの間に貯留される。なお、シャッター部６１が傾斜しているため、貯留された固形潤滑剤１は、下方（矢印Ｚ２方向）側に密集した状態で貯留される。

そして、ペレット搬送管５０は、図６に示すように、固形潤滑剤１を射出スリーブ２５に供給するためにエアシリンダ７０により、第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動される。そして、図７に示すように、シャッター部６１が上方（矢印Ｚ１方向）に移動（退避）されることにより、排出口５２ａが開かれる。その結果、固形潤滑剤１は、自由落下により、ひとまとまりに密集した状態で、注湯口２４から射出スリーブ２５に供給される。

射出スリーブ２５内に供給された固形潤滑剤１は、射出スリーブ２５の熱によって気化し、射出スリーブ２５の内周面２５ａに潤滑剤成分が付着することにより、射出スリーブ２５の内周面２５ａとプランジャチップ２８の外周面２８ａとの間の摺動性が得られる。

固形潤滑剤１の供給工程が終了し、射出スリーブ２５内に供給された固形潤滑剤１が溶融した後、図１に示すように、ダイカスト成形機１００の成形サイクルの一環として、注湯工程においてラドル２９によって溶湯が注湯口２４から射出スリーブ２５内に供給される。さらに駆動ユニット２７によってプランジャ２６が前進（矢印Ｘ１方向）することにより、射出スリーブ２５内の溶湯が湯口２３を介してキャビティ２２に供給される。キャビティ２２内に射出された溶湯は、射出後の圧力（内圧）が保持された状態で冷却されることにより固化し、キャビティ２２に応じた形状のダイカスト製品（成形品）となる。さらに、射出スリーブ２５内の溶湯が湯口２３を介してキャビティ２２に供給された後に、ペレット搬送管５０の清掃動作が実行される。すなわち、清掃用エアがペレット搬送管５０に供給されることにより、エア抜き部５６の通気孔５６ａの清掃が行われる。

（本実施形態の効果）
次に、本実施形態の効果について説明する。

本実施形態では、上記のように、ペレット搬送管５０の排出口５２ａの近傍に配置され、排出口５２ａを開閉可能に構成されるシャッター機構６０を設ける。これにより、シャッター機構６０により排出口５２ａを一時的に閉じることができるので、固形潤滑剤１を排出口５２ａの近傍まで予め搬送して一時的に閉じられた排出口５２ａの内側に所定量だけ貯留しておくことができる。したがって、固形潤滑剤１を射出スリーブ２５に供給する際にシャッター機構６０を開く動作のみによって、排出口５２ａの内側に貯留されている固形潤滑剤１を射出スリーブ２５により迅速に供給することができる。その結果、ダイカスト成形機１００における成形品の成形サイクルを短縮することができる。また、ペレット搬送管５０の排出口５２ａと射出スリーブ２５とが離間している場合でも、シャッター機構６０により予めペレット搬送管５０の排出口５２ａ近傍にひとまとまりに貯留された固形潤滑剤１を、ひとまとまりのままで排出口５２ａから排出して射出スリーブ２５の注湯口２４に供給することができる。したがって、搬送エアにより固形潤滑剤１を射出スリーブ２５の注湯口２４に供給する場合と異なり、射出スリーブ２５の外に固形潤滑剤１が飛散するのを抑制してこぼれにくくすることができるので、固形潤滑剤１を確実に射出スリーブ２５に供給することができる。

また、本実施形態では、上記のように、シャッター機構６０に、排出口５２ａを固形潤滑剤１が通過しない状態で閉じるシャッター部６１を設け、シャッター部６１を、ペレット搬送管５０内に進退可能に構成する。これにより、シャッター部６１を進行させて排出口５２ａを閉じることができるので、搬送エアとともに固形潤滑剤１を排出口５２ａの近傍まで予め搬送して排出口５２ａの内側に貯留する場合であっても、固形潤滑剤１が排出口５２ａの隙間から下方に落下するのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、シャッター部６１により、固形潤滑剤１を排出口５２ａ付近で貯留するように排出口５２ａを閉じる。これにより、シャッター部６１によって、固形潤滑剤１が排出口５２ａ付近で貯留されるので、シャッター部６１を開くことにより即座に固形潤滑剤１を排出して射出スリーブ２５の注湯口２４に供給することができる。

また、本実施形態では、上記のように、シャッター部６１を、先端６１ａ下がりに傾斜した状態で設け、排出口５２ａを閉じた際に先端６１ａ近傍に固形潤滑剤１を貯留するように構成する。これにより、シャッター部６１が水平な状態で設けられる場合と比較して、シャッター部６１の先端６１ａの領域およびその近傍とペレット搬送管５０の内面５２ｂとのごく限られた部分（空間）に、局所的に固形潤滑剤１を密集させた状態で貯留することができるので、シャッター部６１を開くことにより密集した状態の固形潤滑剤１を排出口５２ａから迅速に下方に排出（投下）することができる。これにより、固形潤滑剤１をより射出スリーブ２５の外にこぼれにくくすることができるので、固形潤滑剤１をより確実に射出スリーブ２５に供給することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ペレット搬送管５０に、固形潤滑剤１を搬送する搬送エアをペレット搬送管５０外に排出するエア抜き部５６を設ける。これにより、排出口５２ａがシャッター部６１により閉じられている場合であっても、エア抜き部５６から搬送エアを抜きつつ、固形潤滑剤１を排出口５２ａの内側まで容易に搬送して排出口５２ａの内側の部分に確実に貯留することができる。

また、本実施形態では、上記のように、エア抜き部５６に、折れ曲がり部５５を設け、排出口５２ａおよびシャッター部６１を、折れ曲がり部５５の下流側に設ける。これにより、折れ曲がり部５５に配置されたエア抜き部５６から搬送エアを抜くとともに、エア抜き部５６まで搬送された固形潤滑剤１を折れ曲がり部５５に衝突させて下流側（下方）に自由落下させて排出口５２ａの内側に貯留することができる。

また、本実施形態では、上記のように、エア抜き部５６を清掃する清掃用エアを供給し、排出口５２ａから清掃用エアが抜けないようにシャッター機構６０により排出口５２ａを閉じることによりエア抜き部５６の清掃を行うように、ペレット搬送管５０を構成する。これにより、清掃用エアにより、固形潤滑剤１によるエア抜き部５６の目詰まりを抑制することができる。また、シャッター機構６０により排出口５２ａが閉じられた状態で清掃用エアがエア抜き部５６に供給されるので、清掃用エアを排出口５２ａから漏らすことなく清掃用エアを効率よくエア抜き部５６から排出することができる。その結果、エア抜き部５６の清掃を確実に行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、シャッター部６１を、平板形状に形成する。これにより、シャッター部６１を退避させる際に固形潤滑剤１がシャッター部６１に引っかかることを抑制することができる。したがって、排出口５２ａを閉じている状態のシャッター部６１を排出口５２ａから退避させた際に、貯留されている固形潤滑剤１を確実に自由落下させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、ペレット搬送管５０およびシャッター機構６０を、射出スリーブ２５に設けられた固形潤滑剤１の注湯口２４の上方かつ近傍にペレット搬送管５０の排出口５２ａを配置する第１位置Ｐ１と、注湯口２４から離間した位置にペレット搬送管５０の排出口５２ａを配置する第２位置Ｐ２との間を移動可能に構成する。これにより、シャッター機構６０によりダイカスト成形機１００における成形品の成形サイクルを短縮しながら、ペレット搬送管５０を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動させることにより、ラドル２９などの溶湯を注ぐ構成と、ペレット搬送管５０およびシャッター機構６０とが干渉するのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ペレット搬送管５０を、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動を開始してから、再び、第１位置Ｐ１に移動するまでの間に、シャッター機構６０により排出口５２ａが閉じられた状態で、固形潤滑剤１を搬送エアとともに排出口５２ａまで搬送するように構成する。これにより、ペレット搬送管５０が射出スリーブ２５の注湯口２４から退避している間に、シャッター機構６０部により固形潤滑剤１を貯留することができるので、ペレット搬送管５０が再び第１位置Ｐ１に移動した際に直ちに固形潤滑剤１を供給可能な状態にしておくことができる。その結果、ダイカスト成形機１００における成形品の成形サイクルをより短縮することができる。

また、本実施形態では、上記のように、シャッター機構６０を、第１位置Ｐ１において排出口５２ａを開くことにより、固形潤滑剤１を射出スリーブ２５に供給するように構成する。これにより、第１位置Ｐ１にシャッター機構６０が位置する状態で排出口５２ａが開かれるので、固形潤滑剤１の注湯口２４の上方から固形潤滑剤１を確実に射出スリーブ２５内に供給することができる。

また、本実施形態では、上記のように、シャッター機構６０に、搬送エアと共通のエア供給源３５からエアの供給を受けることにより、シャッター部６１をエアの圧力により駆動させるエアシリンダ６２を設ける。これにより、シャッター部６１を駆動させるエアシリンダ６２に供給されるエアと、搬送エアとのエア源を共通化できるので、ダイカスト成形機１００の部品点数が増加するのを抑制することができる。また、ペレット供給装置９０が設置されるダイカスト成形機１００の構成を簡素化することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、射出スリーブに対して、固形潤滑剤搬送管とシャッター機構とを移動可能に構成したが、本発明はこれに限られない。射出スリーブに対して、固形潤滑剤搬送管とシャッター機構とを移動可能に構成しなくてもよい。この場合、ラドルなどの溶湯を供給する構成と、固形潤滑剤搬送管およびシャッター機構とが干渉しないように、固形潤滑剤搬送管およびシャッター機構を所定位置に配置すればよい。

また、上記実施形態では、シャッター部を平板形状に形成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、シャッター部を上方に突出する湾曲形状などの平板形状以外の形成としてもよい。

また、上記実施形態では、搬送エアと清掃用エアとを、共にペレット計量部から固形潤滑剤搬送管に送るように構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、一方端がエア供給源に接続され、他方端が固形潤滑剤搬送管に接続されるエア供給管を設けて、清掃用エアを搬送用エアとは別の経路から送ってもよい。

また、上記実施形態では、固形潤滑剤搬送管を射出スリーブから離間するように構成したが、本発明はこれに限られない。固形潤滑剤搬送管を射出スリーブに直接接続してもよい。

また、上記実施形態では、エア駆動源によりシャッター部を移動させたが、本発明はこれに限られない。たとえば、ソレノイドなどのエア駆動源以外の駆動源によりシャッター部を移動させてもよい。

また、上記実施形態では、固形潤滑剤搬送管の排出口を矩形状に形成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、固形潤滑剤搬送管の排出口を円形状などの矩形状以外の形状にしてもよい。

また、上記実施形態では、パンチングメタルによりエア抜き部を構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、金網などのメッシュ部材や、フォトエッチングによって形成された極めて薄い多孔板などを用いてエア抜き部を構成してもよい。

１ 固形潤滑剤
２４ 注湯口（供給口）
２５ 射出スリーブ
３５ エア供給源
５０ ペレット搬送管（固形潤滑剤搬送管）
５２ａ 排出口
５２ｂ 内面
５５ 折れ曲がり部
５６ エア抜き部
６０ シャッター機構（開閉機構）
６１ シャッター部（開閉部）
６１ａ 先端
６２ エアシリンダ（エア駆動部）
９０ ペレット供給装置（固形潤滑剤供給装置）
１００ ダイカスト成形機
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

Claims (12)

1. 固形潤滑剤を搬送エアと共に搬送する固形潤滑剤搬送管と、
   前記固形潤滑剤をダイカスト成形機の射出スリーブに排出する排出口と、
   前記排出口を開閉する開閉機構と、を備え、
   前記排出口は、前記固形潤滑剤搬送管に設けられ、
   前記開閉機構は、前記排出口付近に設けられ、
   前記開閉機構は、前記排出口を前記固形潤滑剤が通過しない状態で、前記固形潤滑剤を前記排出口付近で貯留するように閉じる開閉部を有し、
   前記開閉部は、先端下がりに傾斜した状態で前記固形潤滑剤を貯留するように設けられている、固形潤滑剤供給装置。
2. 前記開閉部は、先端下がりの傾斜方向に沿ってスライド移動することにより、開閉するように構成されている、請求項１に記載の固形潤滑剤供給装置。
3. 前記開閉部は、前記固形潤滑剤搬送管内に進退可能に設けられている、請求項１または２に記載の固形潤滑剤供給装置。
4. 前記開閉部は、先端下がりに傾斜した状態で設けられ、前記排出口を閉じた際に先端近傍に前記固形潤滑剤を貯留する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固形潤滑剤供給装置。
5. 前記固形潤滑剤搬送管は、前記固形潤滑剤を搬送する前記搬送エアを前記固形潤滑剤搬送管外に排出するエア抜き部を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の固形潤滑剤供給装置。
6. 前記エア抜き部は、折れ曲がり部を有し、
   前記排出口および前記開閉部は、前記折れ曲がり部の下流側に設けられている、請求項５に記載の固形潤滑剤供給装置。
7. 前記固形潤滑剤搬送管は、前記エア抜き部を清掃する清掃用エアを供給し、
   前記排出口から前記清掃用エアが抜けないように前記開閉機構により前記排出口を閉じることにより前記エア抜き部の清掃を行う、請求項５または６に記載の固形潤滑剤供給装置。
8. 前記開閉機構は、平板形状に形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の固形潤滑剤供給装置。
9. 前記固形潤滑剤搬送管および前記開閉機構は、前記射出スリーブに設けられた前記固形潤滑剤の供給口の上方かつ近傍に前記固形潤滑剤搬送管の前記排出口を配置する第１位置と、前記供給口から離間した位置に前記固形潤滑剤搬送管の前記排出口を配置する第２位置との間を移動可能に構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の固形潤滑剤供給装置。
10. 前記固形潤滑剤搬送管は、前記第１位置から前記第２位置に移動を開始してから、再び、前記第１位置に移動するまでの間に、前記開閉機構により前記排出口が閉じられた状態で、前記固形潤滑剤を前記搬送エアとともに前記排出口まで搬送するように構成されている、請求項９に記載の固形潤滑剤供給装置。
11. 前記開閉機構は、前記第１位置で前記排出口を開くことにより、前記固形潤滑剤を射出スリーブに供給するように構成されている、請求項１０に記載の固形潤滑剤供給装置。
12. 前記開閉機構は、前記搬送エアと共通のエア供給源からエアの供給を受けることにより、前記開閉部をエアの圧力により駆動させるエア駆動部を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の固形潤滑剤供給装置。

Images