JPS6029583B2 - ダイカスト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、射出時に金型のキャビティから大量のガスを
抜き取る金型用ガス抜き装置を用いて射出を行いうるよ
うにしたダィカスト装置に関するものである。

従来より、ダィカストマシンにおいて、高速高圧で溶融
金属を金型のキャビティ内へ射出する場合、キャビティ
内のガスが抜けさらすに製品中に残存し、製品中に巣を
形成する欠点があった。

そこで、従来より、金型のガス排出路に、ガス排出路を
閉じることのできる開閉可能な弁を配置し、射出途中の
落陽の慣性力の作用によって、この弁を閉じる方法が考
えられた。しかし、ダィカストマシンでは、運転開始時
は、通常、金型温度を上げるためと、金型保護のために
、低速のみで射出することが多い。

その時は、溶湯の慣性力が弱いので、ガス抜き用の弁が
閉じず、弁装置内に溶湯が入るおそれがあった。従来は
、その都度、弁を手で押すか、または、弁の手前のガス
抜き溝部にアルミニウムの切れはしなどのつめものをし
て運転していた。本発明は、これらの欠点をなくすため
のもので、低速射出のみで射出するときに、ソレノィド
装置の作用によってあらかじめ弁を閉じておくようにし
、熔湯が弁装置内に入らないようにしたものである。

つぎに、図面に示した１実施例によって、本発明を説明
する。

第１図において、１は固定盤、２は可動盤、３は固定金
型、４は可動金型、５は射出スリーフ、６は射出プラン
ジャ、７は射出シリンダ、８はキャビティ、９はガス抜
き溝、１川ま固定金型３と可動金型４の分離面部に設け
たガス抜き装置である。

ただし、ガス抜き装置１０の固定部分は、例えば固定金
型１のように一方の金型に固定した。第２図に示すよう
に、ガス抜き装置１０としては、ガス抜き溝９に対して
弁頭１１ａの下面をほぼ垂直とするように弁１１を設け
、ガス抜き溝９の途中から弁頭１１ａの横方向へ迂回し
て弁頭１１ａの側方上方に至るバィスからなるガス排出
用の通路１２を設けてある。弁１１は、弁支持部材であ
るスプール１３内において、このスプール１３に対しそ
の鞠方向に摺動し、上方に弁１１が移動した場合にはス
プール１３の下端に設けた弁座１３ａに弁頭１１ａが接
触し、通路１２はスブール１３内の弁室１４との蓮適状
態が閉鎖される。

弁室１４は排気口１５を有している。弁１１の上端部と
スプール１３との間には、弁１１の上方に移動させて閉
じる方向に力が作用する第１の部材である引張ばね等の
弾性体１５が設けられており、又、弁１１がスプール１
３に対し、下方位置すなわち開き位置で止まり、溶湯が
弁１１に与える衝撃による弁１１の閉動作によって、そ
の孫止がはずれる第２の都材である係止機構１６が設け
られている。

係止機構１６は、ナット１７とロッド１８によって圧縮
ばね１９を介して押圧力を調節できるスチールポール２
０と、ロッド１８に連結したソレノィド２１を有し、こ
のスチールボール２０が弁溝１１ｂの外周面に設けられ
た段付部２２に押圧されている。このような構造の係止
機構１６を設けたのは、溶湯が仮に断続的に弁１１に進
行してきた場合でも、弁１１が最初の動作で確実に締ま
り、一回の射出中に再び開かないようにするためである
。なお、弁１１を上方に摺動させて閉じる方向に力を作
用させるものとしては、前記したような弾性体１５の代
わりに、比較的に小さい力を作用させておくシリンダな
どを用いることもできる。

ここにシリンダを用いた場合は、後記する復帰杵２３と
ストッパ２４からなる弁開き装置は設けなくても良い。
弁１１を内装したスプール１３は、ブラケット２５を介
して例えば固定金型３に取付けたシリンダ２６のピスト
ンロッド２７の作動により麹線方向に移動させうるよう
にした。

スプール１３を特上げる時、弁１１がより確実に開くよ
うにするため、あるいは空打ちの時のために、ストッパ
機構を設けた。

すなわち、弁棒１１ｂに取付けたブロック２８より水平
方向に復帰杵２３を突出させた。復帰杵２３はスプール
１３の周壁部に設けた通孔２９よりスプール１３の外方
へ貫通させたもので、スプール１３をシリンダ２６にて
上昇させたとき、ブラケット２５に取付けたストッパ２
４に当り、スプール１３の上昇に伴って弁１貫をスプー
ル１３に対して降下させるものである。他方、第１図に
示すように、射出プランジャ６と一体に動くストラィカ
３０と、射出シリンダ７などの固定部分との間には、例
えば、光遮断片３１と光電警部３２とからなるフオトセ
ンサなどの速度検出センサ３３を設けた。光電警部３２
は高速射出指令域の途中に設け、高速射出指令が発せら
れた所定の位燈で、所定の射出速度が出ているか杏かを
検出する。３４は高速射出指令用のりミットスイッチ、
３５は射出シリンダ後退眼確認用のりミットスイッチで
ある。

なお「高速射出指令後で充填完了前に作動する速度検出
センサとしては、フオトセンサに限ることはなく、マグ
ネスケールとタイマなどを組合わせた他の従来公知の装
置を用いることができる。３６は速度計算を行うととも
にそれを基準値と比較する比較器、３７は所定の射出速
度に達していないとき弁１１を閉じるようにするための
設定器、すなわち、ソレノィド２１装置に閉指令を発す
るための射出速度の基準値を設定する設定器である。

なお、比較器３６は、射出速度測定装置３３で検知した
射出速度の値が設定器３７に設定した所定の射出速度の
基準値よりも小さいときに、ソレノィド２１装置に開指
令を出す装置でもある。そして、例えば、設定器３７で
速度ｌｍ／ｓｅｃを設定しておけば、高速射出指令域で
の速度がｌｍ／ｓｅｃ未満である場合は、ソレノィド２
１がただちに励磁して弁１１が閉じ、その速度が１の／
ｓｅｃ以上である場合は、ソレノイド２１を励磁せず、
したがって、弁１１は溶湯の慣性力の作用によってのみ
閉じるような制御装置にした。３８はソレノィド作動用
の切替スイッチであり、速度検出センサ３３からの入力
をソレノィド２１への励磁非励磁指令の判別要素とする
か杏かを選択するものである。

ただし、切替スイッチ３８では、他の要素に関係なく「
事前にソレノィド２１を励磁して弁１１をあらかじめ閉
じておくことと、事前にソレノィド２１を消励しておい
て弁１１を溶湯の慣性力でのみ閉じうるようにしておく
ことも、選択しうるようにした。したがって、ソレノィ
ド２１に電気的に接続させて設けた切替スイッチ３８は
、射出開始前にソレ／ィド２１装置を作用させて弁１１
を強制的に閉じておくソレノィド作動指令回路かまたは
ガス抜き装置１０の第２の部材である係止機構１６を作
用させるようにソレノィド２１装置を不作動状態にして
おくソレノィド不作勤指令回路のいずれかを選択する切
替スイッチ３８と言うこともできる。次に、本発明の作
用を、以上のように構成された本実施例の作動とともに
説明する。

まず型開の状態で、弁棒１１ｂの段付部２２にスチール
ボール２０を押圧させた状態で、スプール１３をシリン
ダ２６により下降させる。

この状態で固定金型３と可動金型４の型締を行なうと、
キャビテイ８からガス抜き溝９、通路１２、弁室１４を
経て、スプール１３外に致る通路が形成される。まず、
切替スイッチ３８の選択によりソレノィド２１を消励ご
せておく。

そして、この状態で、射出シリンダ７が作動し、溶湯が
キャビティ８内に供給される。このとき、キャビティ８
内を充満させた漆湯はガス抜き溝９を通って進んで行く
が、キャビティ８内のガスは通路１２や弁室１４を通り
、外に排出される。なお、ガスは質量が小さいので、ガ
スの作用で弁７が綿ることはない。一方、ガスに続いて
溶湯が弁頭１１ａの下面に接触する。このとき、弁１１
に加わる衝撃は、溶湯の質量がガスに比較してきわめて
大きく、慣性が大であるため、ガスが弁１１に与える衝
撃よりきわめて大きく、弁１１を上方にはね上げる。こ
の結果、弁頭１１ａの上面が弁座１３ａに着座し、通路
１２と弁室１４の間を閉塞し、溶湯の流出を弁１１の位
置で止める。このとき、熔湯がガス抜き溝９内でガスと
混合し、飛沫状となり不連続に弁体に当る場合であって
も、最初の溶融金属の衝突により弁体がはね上げられ、
その後、ガスが釆て溶融金属による上方への押圧力がな
くなっても弾性体１５の作用により弁１１を上方位置と
維持するため、弁１１による排気通路の閉塞は確実に行
なわれる。このとき、スプール１３は金型に対して確実
に係合されているため、溶湯による大きな力が加わつて
も軸線方向に移動することはない。

なおバイパス状のガス排出用の通路１２中に入った溶湯
は、弁１１の側面部まで進み、閉ざされている弁１１で
しや断されるが、この時、溶湯は、通路１２自体の迂回
通路および通路１２の途中に設けた湯だまり部１２ａの
作用で、弁１１が縦るまでの時間よりも充分に長い時間
を要して弁１１の側面部に到達するので、溶湯がスプー
ル１３内の弁室１４内や金型の外まで進行することは極
めて少ない。

ガス抜き装置１０の弁１１が閉じた状態で、所定時間の
加圧冷却により銭込作業が終了すれば、型開きを行なっ
た後、シリンダ２６を作動させ、スプール１３を上昇さ
せる。

キャビティ８、ガス抜き溝９および通路１２内に充満さ
れて凝固した金属から弁１１を離し、図示していない製
品押出装置により成形品を可動金型より取り出す。なお
、シリンダ２６を作動させて弁１１をスプール１３と一
体に上昇させるに際し、弁頭１１ａとガス抜き溝９や通
路１２中の凝固金属との分離抵抗により弁１１は上方へ
の移動が妨げられるため、スプール１３が上昇しようと
したとき、弁１１が前述した抵抗により、スプール１３
より引降ろされるようにスプール１３の上昇に遅れ、ス
チールボール２川ま段付部２２の下方に位置する。勿論
、この弁開き動作をより確実にするために、復帰杵２３
とストッパ２４が作動する。このようにスプール１３を
引上げるときには弁１１はスプール１３内で下方位置に
位置するため、次回の鏡込時においてスプール１３を下
降させれば、弁１１はガス抜き溝９や通路１２を弁室１
４と通じさせ、次の錆込の準備を完了することになる。
通常の射出時においては、切替スイッチ３８により、比
較器３６などが作動し、速度検出センサ３３の作動に応
じてソレノィド２１の励磁非励磁を制御しうるようにし
ておく。そうしておけば、高速射出スタートの信号が出
てから適当な位置または時間で、速度検出センサ３３に
より射出速度を検出することができ、一方、設定器３７
で所定の射出速度を指示しているので、これらの値を比
較器３６で比較して、それに基づいてソレノィド２１に
指令を与えたり与えなかったりする。

そして、高速射出スタートの信号が出てから所定の位置
または時間で、弁１１が閉じるために必要な所定の射出
速度がでていないときは、ソレノイド２１をただちに励
磁させる。そうすれば、溶湯が弁１１部に到達する前に
弁１１を自動的に閉じる。なお、高速射出スタート位置
から溶湯の慣性力で弁１１が閉じるまでに、例えば、射
出プランジャ６が２０仇吻前進する場合に、高速射出速
度が出ているか否かを検出する位置は、高速射出スター
ト位置から約５仇舷後としておく。この点で所定の高速
射出速度が出ていないことを検知した場合は、前記した
ようにソレノィド２１がただちに励磁するが、この間、
弁１１が閉じるまでに射出プランジャ６が前進する距離
は、射出速度によっても異なるが、約１仇舷程度である
。したがって、溶湯が弁１１に到達する前に、弁１１を
あらかじめ確実に閉じておくことができる。また、ダィ
カストマスンの作動開始時などのように、金型温度が所
定の温度になっていないとき等のように、低速射出のみ
で鋳込む必要があるときは、切替スイッチ３８を切替え
て、射出スタート前にソレノィド２１を励磁して、弁１
１をあらかじめ閉じておく。

なお、本装置を用いれば、射出ストロークの位置検出で
弁１１を閉じる使い方も可能である。

このように、本発明においては、特許請求の範囲に記載
したようにしたので、運転開始時などのように低速のみ
で射出し、溶湯の慣性力の作用によってガス抜き用の弁
を閉じることができないときは、ソレノィドを作用させ
ることによって弁を前もって閉じておくことができるの
で、射出中に溶湯が弁装置内に入ることがない。また、
切替スイッチを切替えることによって弁を自動的に締め
ておくことができるので、従釆のように、弁を手で押す
とか、弁の手前のガス抜き溝部につめものをする必要も
なくなる。そして、弁装置を必要以上に掃除することも
不要となる。なお、本発明のガス抜き装置を用いれば、
通常の正常な射出中に、キャビティ内のガスをガス排出
弁を通して大量に、かつ、充分に排出することができる
とともに、射出終了直前にはガス排出弁を自動的に閉じ
ることができ、溶湯が金型外に出るのを完全に防止する
ことができる。

そして、キャビティ内のガスを確実容易に排出すること
ができるため、ガスを含まない巣のない良質の射出製品
を確実容易に得ることができる。また、ガス排出弁を閉
じるために、ソレノィド、ソレノィドの作用で後退する
ロッドなどからなる第２の部材が係合した段付部を有す
る弁棒、および、弁を閉める方向に力を付勢した第１の
部材である弾性体などの部材を用いているので、ロッド
は弁捧を止めておくだけの係合でよく、ソレノィドの作
用でロッドを１柳程度のわずかしか後退させないですみ
、ロッドの係合がはずれたら、弁は弾性体などの部材の
作用で締めることができる。

したがって、ソレノィド‘こよるロッドの移動ストロー
クも極めて短くてよく、ロッドと弁棒の係合をすばやく
はずすことができ、弁閉じの指令を受けてから、弁をす
ばやく締めることができる。さらに、弾性体などによっ
て弁を締め、その弁を一度締めたら、弁が弁開き装置な
どの作用で開くまでは、弁を確実に締めた状態に保って
おくことができるので、弁部に断続湯が来た場合でも、
一度締つた弁が開くことなく、したがって、弁頭を越え
た部分まで溶湯が入り込むことはなく、弁の作動不良が
おこることもない。

また、射出プランジャの高速前進中にガス排気弁をすば
やく閉じることができ、したがってガスの排出を確実、
容易に行なうことができるとともに、射出プランジャの
所定の高速射出速度に達していない前進途中でソレノィ
ド装置に弁閉じの作動指令を与える射出速度測定装置の
設置位置調節や作動指示タイミングの調節がし易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の１実施例
を示す縦断面図および制御ブロック線図、第２図は第１
図のガス抜き装置部分の拡大断面図である。 １……固定盤、２・・・・・・可動盤、３・・・・・・
固定金型、４・・・・・・可動金型、５・・・・・・射
出スリーブ、６・・・・・・射出プランジャ、７・・・
・・・射出シリンダ、８・・・・・・キャビティ、９・
・・・・・ガス抜き溝、１０・・・・・・ガス抜き装置
、１１・・・・・・弁、１３・・・・・・スプール、１
５…・・・弾性体、１６・・・・・・係止機構、２１・
・・・・・ソレノィド、２６……シリング、３０……ス
トライ力、３３・・・・・・速度検出センサ、３６・・
・・・・比較器、３７・・・・・・設定器、３８・・・
・・・切替スイッチ。 第１図第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金型の分離面部のキヤビテイから導びかれたガス抜
   き溝部またはキヤビテイのガス排出部にソレノイド装置
   の作用で閉じるガス抜き用の弁装置を設け、このガス抜
   き用の弁装置を、軸線方向に摺動する弁と、弁を閉じる
   方向に力が作用する第１の部材と、弁を開き位置で係止
   させ、弁の閉動作にともなつて係止を開放させる第２の
   部材と、この第２の部材に係合させた前記ソレノイド装
   置によつて構成し、かつ、射出開始前にこのソレノイド
   装置を作用させて弁を閉じておくソレノイド作動指令回
   路かまたは前記第２の部材を作用させるようにソレノイ
   ド装置を不作動状態にしておくソレノイド不作動指令回
   路のいずれかを選択する切替スイツチを、ソレノイド装
   置に電気的に接続させて設けたダイカスト装置。