JP2009241103A - 成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティを排気するための構成が離型に及ぼす影響を低減して、成形品の離型時における成形品の破損を抑制できる成形機を提供する。
【解決手段】ダイカストマシン１は、移動金型１０５を貫いて分割面１０５ａ側表面において開口する排気路１０９を介して、キャビティＣａを排気可能な真空ポンプ２３と、固定金型１０３及び移動金型１０５の間に配置され、型開閉方向の移動により、移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面に当接又は離間して排気路１０９を開閉可能なバルブチップ４７ａを有するバルブ部材４７と、バルブ部材４７を型開閉方向に駆動するアクチュエータ４９と、移動金型１０５から成形品Ｄｔが離型するときに、バルブチップ４７ａにより成形品Ｄｔを押すようにアクチュエータ４９を制御する制御装置１３とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ダイカストマシン等の成形機に関する。

溶湯（溶融状態の金属材料）を金型のキャビティ（製品となる部分に対応する空間）へ射出するときに、溶湯が空気を巻き込むことを防止するために、金型に形成された排気路を介してキャビティの空気を排気しつつ溶湯をキャビティへ射出することを可能としたダイカストマシンが知られている（例えば特許文献１）。

図５は、特許文献１の要部を示す断面図である。具体的には、図５（ａ）は、キャビティに射出された溶湯が凝固して成形品Ｄｔが形成され、型開きされたときの移動金型１０５を示している。図５（ｂ）は、成形品Ｄｔが押し出されているときの移動金型１０５を示している。

特許文献１のダイカストマシンでは、排気路１０９は、移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面に開口するように設けられており、移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面に対して当接又は離間可能なバルブチップ４７ａにより開閉される。このダイカストマシンでは、バルブチップ４７ａが分割面１０５ａ側表面から離間した状態で排気が行われつつ、溶湯のキャビティへの射出が行われ、溶湯のキャビティへの充填が完了する前にバルブチップ４７ａが分割面１０５ａ側表面に当接して排気路１０９が閉じられる。そして、溶湯はバルブチップ４７ａの周囲まで流れ込む。

特許文献１のダイカストマシンでは、溶湯はバルブチップ４７ａの周囲まで流れ込んでいるから、溶湯が凝固して形成された成形品Ｄｔ（製品となる部分だけでなく、バルブチップ４７ａの周囲部分等を含む）は、金型だけでなく、バルブチップ４７ａにも固着している。一方、バルブチップ４７ａは、キャビティの外側に配置されるとともに、キャビティからバルブチップ４７ａまでの通路は狭い。従って、図５（ｂ）に示すように、押出ピン３５により移動金型１０５から成形品Ｄｔを押し出して離型させるときに、成形品Ｄｔが、バルブチップ４７ａにより引張られる力と、押出ピン３５により押し出される力とにより、曲げモーメントや剪断力を受け、破断するおそれがある。

そこで、特許文献１では、バルブチップ４７ａの表面形状を突状の曲面とすることにより、成形品Ｄｔをバルブチップ４７ａから剥がれやすくして、成形品Ｄｔの破損を防止している。
特開２００４−３５１４２３号公報

しかし、バルブの形状を曲面状にするだけでは、キャビティを排気するための構成が離型に及ぼす影響を十分に低減することができない場合がある。例えば、成形材料が、金型の分割面側表面のうちバルブの周囲に対して強く固着している場合、成形品は、バルブに強く固着している場合と同様に破断してしまう。

なお、排気するための構成が離型に及ぼす影響は、排気するための構成（バルブ等）が、押出ピンにより離型が行われる金型（図５の例では移動金型）に設けられる場合だけでなく、型開きにより離型が行われる金型（図５の例では不図示の固定金型）に設けられる場合にも生じる。

本発明の目的は、キャビティを排気するための構成が離型に及ぼす影響を低減して、成形品の離型時における成形品の破損を抑制できる成形機を提供することにある。

本発明の成形機は、固定型を保持する固定ダイプレートと、移動型を保持し、前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートと、前記固定型及び前記移動型の一方を貫いて分割面側表面に開口する排気路を介して、型閉じされた前記固定型及び前記移動型により形成されたキャビティを排気可能な真空ポンプと、前記固定型及び前記移動型の間に配置され、前記型開閉方向の移動により、前記排気路が開口する型の分割面側表面に当接又は離間して前記排気路を開閉可能なバルブチップを有するバルブ部材と、前記バルブ部材を前記型開閉方向に駆動するアクチュエータと、前記固定型及び前記移動型のうち前記排気路が開口する型から成形品が離型するときに、前記バルブチップにより前記成形品を押すように前記アクチュエータを制御する制御装置と、を有する。

好適には、前記成形品を押し出し可能な押出装置を有し、前記排気路は、前記固定型及び移動型のうち前記押出装置により前記成形品が押し出される型に形成されており、前記制御装置は、前記押出装置により前記成形品を押し出すときに、前記バルブチップにより前記成形品を押すように前記アクチュエータを制御する。

好適には、前記バルブチップによる前記成形品の押圧が、前記押出装置による前記成形品の押圧よりも先に開始される。

好適には、前記アクチュエータは、電磁アクチュエータであり、前記押出装置は、前記成形品に当接する押出ピンと、当該押出ピンを駆動する液圧シリンダ装置と、を有する。

好適には、前記バルブチップの、前記成形品を押す側の表面は、突状の曲面により形成されており、前記突状の曲面の頂部は、前記型開閉方向に見て、前記バルブチップの中央よりも、前記成形品が前記押出装置により押される側とは反対側へ位置している。

本発明によれば、キャビティを排気するための構成が離型に及ぼす影響を低減して、成形品の離型時における成形品の破損を抑制できる。

図１は、本発明の実施形態に係るダイカストマシン１の要部を示す図である。なお、図１に含まれる断面図及び側面図は、紙面上方側が鉛直方向上方側である。

ダイカストマシン１は、固定金型１０３及び移動金型１０５（以下、両者を合わせて「金型１０１」ということがある。）の型開閉及び型締めを行う型締装置３と、型締めされた金型１０１に形成されたキャビティＣａの減圧（排気）を行う減圧装置５と、キャビティＣａに溶湯ＭＬを射出するための射出装置７と、キャビティＣａ等の溶湯ＭＬが凝固することにより形成された成形品Ｄｔを押し出す押出装置９と、射出装置７及び押出装置９への作動液（例えば油）の供給を制御する液圧回路１１と、型締装置３、減圧装置５及び液圧回路１１を制御する制御装置１３とを有している。

型締装置３は、固定金型１０３を保持する固定ダイプレート１５と、移動金型１０５を保持する移動ダイプレート１７と、移動ダイプレート１７を型開閉方向（図１の紙面左右方向、固定ダイプレート１５及び移動ダイプレート１７の対向方向）において駆動可能な駆動装置１９とを有している。

移動ダイプレート１７は、ダイベース１０７を介して移動金型１０５を保持している。移動ダイプレート１７が固定ダイプレート１５に対して型開閉方向に駆動されることにより、金型１０１の型開閉がなされる。

型締装置３は、駆動装置１９の動力をトグル機構を介して移動ダイプレート１７に伝達するトグル式のものであってもよいし、駆動装置１９の動力を直接的に移動ダイプレート１７に伝達する直圧式のものであってもよいし、型開閉を行うための駆動装置と型締を行うための駆動装置とが別個に設けられる複合式のものであってもよい。駆動装置１９は、例えば、液圧シリンダ又は電動機により構成されている。

減圧装置５は、金型１０１に形成された排気路１０９に接続された真空タンク２１と、真空タンク２１の排気を行う真空ポンプ２３と、真空ポンプ２３を駆動するモータ２４と、排気路１０９の開閉を行うバルブ装置２５と、バルブ装置２５に駆動電力を供給するバルブコントローラ２６とを有している。

真空タンク２１は、一定容積の密閉空間を有している。真空ポンプ２３により真空タンク２１を予め減圧しておき、バルブ装置２５により排気路１０９を開いて真空タンク２１とキャビティＣａとを連通することにより、減圧装置５は、キャビティＣａを急激に排気することが可能である。

射出装置７は、キャビティＣａに連通されるスリーブ２７と、スリーブ２７内を摺動可能な射出プランジャ２９と、射出プランジャ２９を駆動する射出シリンダ装置３１とを有している。

ラドル３３により給湯口２７ａからスリーブ２７内に溶湯ＭＬが供給され、射出プランジャ２９がスリーブ２７内をキャビティＣａ側へ前進することにより、溶湯ＭＬがキャビティＣａに射出、充填される。

押出装置９は、溶湯ＭＬが凝固して形成された成形品Ｄｔに当接する複数の押出ピン３５と、複数の押出ピン３５が固定された押出板３７と、押出板３７に固定された押出ロッド３９と、押出ロッド３９を駆動する押出シリンダ装置４１とを有している。

押出ピン３５は、移動金型１０５を貫通しており、移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面から型開閉方向において突出又は退避可能である。複数の押出ピン３５は、金型１０１の分割面側表面間の成形空間ＭＳ（キャビティＣａだけでなく、スリーブ２７とキャビティＣａとを連通するランナＲｎ等を含む空間）の形状等に応じて適宜な位置及び本数で設けられている。なお、図１では、図示の都合上、ランナＲｎに対応して配置された押出ピン３５のみを図示している。

押出板３７は、ダイベース１０７に収容されている。押出板３７は、例えば、押出ガイド４３により型開閉方向へ移動可能に支持されている。なお、押出ガイド４３は省略されてもよい。押出板３７は、例えば、押出ピン３５が固定される、移動金型１０５側の２枚の板状部材と、当該２枚の板状部材が着脱され、押出ロッド３９に固定された移動ダイプレート１７側の１枚の板状部材とを有している。押出ロッド３９は、移動ダイプレート１７を貫通しており、移動ダイプレート１７により型開閉方向へ移動可能に支持されている。

押出シリンダ装置４１は、シリンダチューブ４１ｔと、シリンダチューブ４１ｔ内に摺動可能に収容された不図示のピストンと、当該ピストンに固定されたピストンロッド４１ｒとを有している。特に図示しないが、シリンダチューブ４１ｔの内部空間は、ピストンにより２つのシリンダ室に区画されており、その２つのシリンダ室に選択的に作動液が供給されることにより、押出シリンダ装置４１は伸縮する。

押出シリンダ装置４１は、例えば、ピストンロッド４１ｒが移動ダイプレート１７に、シリンダチューブ４１ｔが押出ロッド３９に固定されている。なお、ピストンロッド４１ｒが押出ロッド３９に、シリンダチューブ４１ｔが移動ダイプレート１７に固定されていてもよい。

押出シリンダ装置４１の伸縮は、押出ロッド３９及び押出板３７を介して押出ピン３５に伝達される。これにより、押出ピン３５が移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面から突出又は退避し、成形品Ｄｔの押し出しがなされる。なお押出シリンダ装置４１（押出ピン３５）の移動範囲は、例えば、２０〜３０ｍｍである。

液圧回路１１は、特に図示しないが、作動液を送出するポンプ、作動液を貯留するタンク、並びに、当該ポンプ及びタンクと、射出シリンダ装置３１及び押出シリンダ装置４１との間の作動液の流れを制御する複数のバルブを含んで構成されている。

液圧回路１１は、射出シリンダ装置３１への作動液の供給に関し、例えば、メータアウト回路又はメータイン回路を有し、射出シリンダ装置３１の速度を制御できるように構成されている。一方で、液圧回路１１は、押出シリンダ装置４１への作動液の供給に関し、メータアウト回路等を有さず、押出シリンダ装置４１の速度を制御しない簡素な構成とされている。ただし、液圧回路１１は、押出シリンダ装置４１の速度を制御可能に構成されていてもよい。

制御装置１３は、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等を含むコンピュータにより構成されており、射出プランジャ２９の位置を検出する位置センサ４５等の各種のセンサからの入力信号に基づいて、真空ポンプ２３、バルブコントローラ２６、及び、液圧回路１１のポンプやバルブへ制御信号を出力する。

位置センサ４５は、例えば、射出プランジャ２９の進退方向に沿って射出プランジャ２９に設けられた不図示のスケール部とともに、磁気式又は光学式のリニアエンコーダを構成しており、スケール部の位置センサ４５に対する移動量に応じた数のパルスを出力する。制御装置１３は、位置センサ４５からのパルスを計数することにより、射出プランジャ２９の位置及び速度を特定可能である。

図２は、バルブ装置２５を拡大して示す断面図である。

バルブ装置２５は、排気路１０９を開閉するバルブ部材４７と、バルブ部材４７を駆動するアクチュエータ４９とを有している。

バルブ部材４７は、金型１０１の成形空間ＭＳと、排気路１０９との接続部分において、成形空間ＭＳと排気路１０９とを接続又は遮断可能である。具体的には、以下のとおりである。

成形空間ＭＳは、上述のキャビティＣａ及びランナＲｎに加え、キャビティＣａからランナＲｎとは反対側（上方側）へ延びる排気用空間Ｅｐを有している。排気路１０９は、移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面において開口する開口部１０９ａを含み、排気用空間Ｅｐに接続されている。排気路１０９は、開口部１０９ａから型開閉方向において移動金型１０５の内部へ延びる第１構成部１０９ｂと、第１構成部１０９ｂから移動金型１０５の外周面（例えば上面）へ延びる第２構成部１０９ｃとを有し、移動金型１０５を貫通している。

バルブ部材４７は、排気用空間Ｅｐに配置されるバルブチップ４７ａと、バルブチップ４７ａから延び、排気路１０９の第１構成部１０９ｂに挿入されたバルブロッド４７ｂとを有している。

バルブロッド４７ｂは、型開閉方向へ移動可能に移動金型１０５に保持されている。バルブチップ４７ａは、型開閉方向への移動により、移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面のうち、開口部１０９ａの周囲（弁座面１０５ｃ）に対して当接又は離間可能であり、弁座面１０５ｃに当接することにより、開口部１０９ａを塞いで排気路１０９を閉じ、弁座面１０５ｃから離間することにより、排気路１０９を開く。

アクチュエータ４９は、例えば、電磁石を利用した電磁アクチュエータにより構成されている。例えば、アクチュエータ４９は、リニアモータにより構成されており、ケーシング４９ｃと、駆動軸４９ｒとを有するとともに、ケーシング４９ｃ及び駆動軸４９ｒの一方に設けられ、駆動方向に配列された不図示の複数の永久磁石又は複数のコイルと、ケーシング４９ｃ及び駆動軸４９ｒの他方に設けられ、上述の配列された複数の永久磁石又は複数のコイルに対向する不図示のコイル又は永久磁石とを有している。コイルに供給する電力の制御により、ケーシング４９ｃに対する駆動軸４９ｒの速度制御や位置制御が可能である。アクチュエータ４９は、例えば、ケーシング４９ｃが移動金型１０５に固定され、駆動軸４９ｒがバルブロッド４７ｂに固定されている。なお、アクチュエータ４９（バルブ部材４７）の移動範囲は、例えば、５ｍｍ以下である。

なお、バルブコントローラ２６は、例えば、制御装置１３からバルブコントローラ２６に出力された制御信号の信号レベル（電圧）に比例した変位でアクチュエータ４９を駆動するように構成されているが、制御装置１３からの制御信号に基づいてアクチュエータ４９の速度制御や駆動力制御を行うようには構成されていない、簡素なものにより構成されている。ただし、バルブコントローラ２６は、アクチュエータ４９の速度制御等が可能に構成されていてもよい。

図３は、バルブチップ４７ａ付近を拡大して示す断面図である。

バルブチップ４７ａは、例えば、バルブロッド４７ｂ側の表面が平面に形成され、排気用空間Ｅｐ側の表面が突状の曲面に形成されている。突状の曲面は、頂部が、型開閉方向に見て、バルブチップ４７ａの中央よりも、押出ピン３５（キャビティＣａ）とは反対側に位置している。なお、バルブチップ４７ａの中央は、例えば、バルブチップ４７ａを型開閉方向に見た投影面の幾何学的重心である。

弁座面１０５ｃは、例えば、移動金型１０５の分割面１０５ａに形成された、底側（図３の紙面左側）ほど縮径する凹部の底面により形成されている。排気用空間Ｅｐの、弁座面１０５ｃの位置における型開閉方向（図３の紙面左右方向）における隙間は、例えば、バルブチップ４７ａが開位置に位置するときに、バルブチップ４７ａが固定金型１０３に当接する大きさに設定されており、例えば５ｍｍ以下である。

以下、ダイカストマシン１の動作を説明する。

まず、ダイカストマシン１は、移動金型１０５が固定金型１０３から離間した型開き状態から、駆動装置１９により移動ダイプレート１７を型閉方向（図１の紙面右側）へ移動させて、型閉じを行う。次に、移動金型１０５及び固定金型１０３の接触圧を高める型締めを行う。

型締が完了すると、ダイカストマシン１は、図１に示すように、ラドル３３により給湯口２７ａを介してスリーブ２７へ溶湯を供給する。次に、射出シリンダ装置３１により射出プランジャ２９を前進させて射出を開始する。具体的には、例えば、ダイカストマシン１は、まず、溶湯の空気の巻き込みを防止するために、比較的低速で射出プランジャ２９を前進させる低速射出を行い、次に、サイクルタイムの短縮等を目的として、比較的高速で射出プランジャ２９を前進させる高速射出を行い、その後、射出プランジャ２９により、成形空間ＭＳに充填された溶湯を加圧して、溶湯の圧力を所定の鋳造圧力まで昇圧する。なお、低速射出から高速射出への切り換えは、例えば、位置センサ４５の検出する位置が、所定の高速切換位置に到達したことを条件として行われる。

ダイカストマシン１は、溶湯の成形空間ＭＳへの射出に並行して、成形空間ＭＳから空気を排気する。具体的には、まず、ダイカストマシン１は、射出プランジャ２９が給湯口２７ａを通過する前までに、バルブ部材４７を閉位置に位置させるとともに、真空ポンプ２３を駆動して、予め真空タンク２１を減圧しておく。

次に、射出プランジャ２９が給湯口２７ａに到達して、成形空間ＭＳ及びスリーブ２７の内部空間が密閉されると、ダイカストマシン１は、バルブ部材４７を開位置へ移動させる。これにより、成形空間ＭＳの空気が真空タンク２１に吸引されて成形空間ＭＳの排気が急激に行われる。射出プランジャ２９が給湯口２７ａに到達したことは、例えば、位置センサ４５の検出する位置に基づいて検知される。

なお、バルブコントローラ２６からアクチュエータ４９へ出力される制御信号は、バルブ部材４７を固定金型１０３に当接しない位置まで突出させるものでもよいし、バルブ部材４７を固定金型１０３に当接させる位置まで突出させるものでもよいし、バルブ部材４７を固定金型１０３に当接させる位置よりも更に突出させる（固定金型１０３に当接させることによりバルブ部材４７を停止させる）ものでもよいし、アクチュエータ４９を駆動限まで駆動させるものであってもよいし、アクチュエータ４９を駆動限の手前まで駆動させるものであってもよい。また、バルブコントローラ２６からアクチュエータ４９へは、排気路１０９へ流れ込む空気に抵抗してバルブ部材４７を開位置に留めるように駆動力若しくは制動力が発揮されるように制御信号が出力されてよい。

その後、射出プランジャ２９が高速切換位置に到達すると、ダイカストマシン１は、バルブ部材４７を閉位置に移動させる。そして、溶湯ＭＬは、閉位置のバルブチップ４７ａの周囲にまで到達する。なお、射出プランジャ２９が高速切換位置に到達したことは、位置センサ４５の検出する位置に基づいて検知される。

なお、真空ポンプ２３は、終始駆動されていてもよいし、適宜な時期に停止されていてもよい。また、バルブ部材４７による開閉タイミングは、上記の射出プランジャ２９が給湯口２７ａや高速切換位置に到達するときに限られず、適宜に設定されてよい。

成形空間ＭＳに充填された溶湯ＭＬは、射出プランジャ２９により鋳造圧力に保たれたまま、徐々に冷却されて凝固し、成形品Ｄｔが形成される。ダイカストマシン１は、例えば、溶湯が鋳造圧力に達した時点等の適宜な時点から所定時間が経過すると、成形品Ｄｔが形成されたものとみなして、型開きを行う。すなわち、移動ダイプレート１７を型開き方向（図１の紙面左側）へ移動させる。このとき、成形品Ｄｔは、固定金型１０３から離型して、移動金型１０５と共に型開き方向へ移動する。

図４は、型開き後の押出動作を説明する図である。

図４（ａ）に示すように、型開き中、若しくは、型開き後において、成形品Ｄｔは、移動金型１０５に固着している。制御装置１３は、型開き中、又は、型開き後において、バルブ部材４７を突出させるための制御信号をバルブコントローラ２６に出力するとともに、これと同時に、押出ピン３５を突出させるための制御信号を液圧回路１１に出力する。

ここで、バルブ部材４７を駆動するアクチュエータ４９は電磁アクチュエータにより構成されており、押出ピン３５を駆動する押出シリンダ装置４１は液圧装置であることから、アクチュエータ４９の方が押出シリンダ装置４１よりも応答性がよい。

従って、まず、図４（ｂ）に示すように、押出ピン３５により成形品Ｄｔが押し出される前に、バルブ部材４７により成形品Ｄｔが押し出され、移動金型１０５の分割面１０５ａ側の表面のうちバルブチップ４７ａの周囲に固着した部分のみが離型する。次に、図４（ｃ）に示すように、押出ピン３５により成形品Ｄｔが押し出され、成形品Ｄｔ全体が移動金型１０５から離型するとともに、成形品Ｄｔがバルブ部材４７から剥がれる。

なお、バルブコントローラ２６からアクチュエータ４９へは、射出時に成形空間ＭＳを減圧するときにバルブ部材４７を開位置へ移動させるために出力した制御信号と同一の制御信号が出力されてもよいし、異なる制御信号が出力されてもよい。すなわち、図４（ｂ）の状態において、成形品Ｄｔが曲げモーメントや剪断力で破損しない範囲で、バルブ部材４７の目標とする突出位置は適宜に設定されてよい。なお、アクチュエータ４９は、バルブ部材４７の駆動に必要十分な範囲で、駆動力及び駆動範囲が小さい小型なものが選定されるから、通常は、射出時に開位置へ移動させるための制御信号と同一の制御信号が出力されても問題ない。

以上の実施形態によれば、ダイカストマシン１は、固定金型１０３を保持する固定ダイプレート１５と、移動金型１０５を保持し、固定ダイプレート１５に対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレート１７と、移動金型１０５を貫いて分割面１０５ａ側表面において開口する排気路１０９を介して、キャビティＣａを排気可能な真空ポンプ２３と、固定金型１０３及び移動金型１０５の間に配置され、型開閉方向の移動により、移動金型１０５の分割面１０５ａ側表面に当接又は離間して排気路１０９を開閉可能なバルブチップ４７ａを有するバルブ部材４７と、バルブ部材４７を型開閉方向に駆動するアクチュエータ４９と、移動金型１０５から成形品Ｄｔが離型するときに、バルブチップ４７ａにより成形品Ｄｔを押すようにアクチュエータ４９を制御する制御装置１３と、を有することから、成形品Ｄｔが移動金型１０５から離型するときに、成形品Ｄｔは、分割面１０５ａ側表面のうちバルブチップ４７ａの周囲から離型し易くなる。その結果、成形品Ｄｔのうち製品となる部分（キャビティＣａにより形成される部分）が固定金型１０３側へ移動させられる力と、成形品Ｄｔのうちバルブチップ４７ａ付近の部分が移動金型１０５側へ移動させられる力とにより生じる曲げモーメントや剪断力が緩和され、成形品Ｄｔの破損が抑制される。

なお、図４（ｂ）では、バルブ部材４７が成形品Ｄｔを押すことにより、成形品Ｄｔのうちバルブチップ４７ａの周辺部分が移動金型１０５から離型する場合を例示したが、バルブ部材４７の押す力のみでは、成形品Ｄｔのうちバルブチップ４７ａの周辺部分が移動金型１０５から離型せず、押出ピン３５により成形品Ｄｔが押されて初めて離型する場合であっても、成形品Ｄｔに生じる曲げモーメントや剪断力がバルブ部材４７の押す力により緩和され、破損が抑制されることに変わりはなく、本実施形態の効果が奏される。

また、図５に示した従来技術において、成形品Ｄｔが破損しない場合、成形品Ｄｔは、押出ピン３５が配置されている側（図５の紙面下方側）から離型していき、バルブチップ４７ａの周辺部分は曲げモーメントを受けながら離型する。従って、図３の領域ＡＲにおいては、成形品Ｄｔの、バルブチップ４７ａよりも押出ピン３５とは反対側の部分と、移動金型１０５との接触圧が高くなって、成形品Ｄｔが破損するおそれがある。しかし、本実施形態では、バルブチップ４７ａにより成形品Ｄｔが押されることにより、領域ＡＲにおける接触圧が高くなることが抑制される。

ダイカストマシン１は、成形品Ｄｔを押し出し可能な押出装置９を有し、排気路１０９は、押出装置９により成形品Ｄｔが押し出される型（移動金型１０５）に形成されており、制御装置１３は、押出装置９により成形品Ｄｔを押し出すときに、バルブチップ４７ａにより成形品Ｄｔを押すようにアクチュエータ４９を制御することから、難しい離型が好適になされる。すなわち、型開き時において成形品Ｄｔが、押出装置９が設けられていない型（実施形態では固定金型１０３）から離型するとともに、押出装置９が設けられている型（実施形態では移動金型１０５）から離型しないようするために、移動金型１０５は固定金型１０３よりも離型がし難く形成されており、成形品Ｄｔは移動金型１０５からの離型においては比較的大きな力が加えられ、固定金型１０３からの離型よりも破損が生じるおそれがあるところ、移動金型１０５に排気路１０９やバルブ装置２５が設けられると、排気用空間Ｅｐ付近に押出ピン３５を設けることが難しくなる。しかし、本実施形態では、逆にバルブ装置２５を利用して離型を促しており、移動金型１０５からの離型を押出ピン３５を増加させることなく好適に行うことができる。

なお、上記の、押出装置９により成形品Ｄｔを押し出すときとは、型開きが開始されて押出装置９により成形品Ｄｔを押し出し可能となってから押出装置９による押し出しが終了するまでのいずれかの時期であり、例えば、図４（ｂ）及び図４（ｃ）により示したように、押出装置９により成形品Ｄｔが押し出される前にバルブ部材４７により成形品Ｄｔが押される態様を含む。

バルブチップ４７ａによる成形品Ｄｔの押圧が、押出装置９による成形品Ｄｔの押圧よりも先に開始されることから、成形品Ｄｔに生じる曲げモーメントや剪断力の緩和を確実に行うことができる。

アクチュエータ４９は、電磁アクチュエータであり、押出装置９は、成形品Ｄｔに当接する押出ピン３５と、押出ピン３５を駆動する押出シリンダ装置４１と、を有することから、上述のような、バルブチップ４７ａによる押圧を押出ピン３５による押圧よりも先に行う制御が、アクチュエータ４９及び押出シリンダ装置４１の応答性の差異により結果として実現される。従って、バルブコントローラ２６及び液圧回路１１に同時に制御信号を出力するような簡素な制御を用いたり、バルブチップ４７ａによる押圧を確実に先に行うことが容易化されたりする。

バルブチップ４７ａの、成形品Ｄｔを押す側の表面は、突状の曲面により形成されており、突状の曲面の頂部は、バルブチップ中央よりも、成形品Ｄｔが押出装置９により押される側とは反対側へ位置していることから、成形品Ｄｔのバルブチップ４７ａからの剥離の容易化を図りつつ、その弊害としての領域ＡＲにおける接触圧の増加を抑制できる。具体的には以下のとおりである。

図３において、本実施形態とは逆に、頂部がバルブチップ中央よりも押出ピン３５側に位置するバルブチップ２４７ａを示す。バルブチップ４７ａ又は２４７ａを突出させずに、押出ピン３５のみを突出させると、成形品Ｄｔは、押出ピン３５側（図３の紙面下方側）からバルブチップ４７ａ又は２４７ａ側へ徐々に離型していく。バルブチップ４７ａ又は２４７ａにおいては、成形品Ｄｔは、まず、押出ピン３５側がバルブチップ４７ａ又は２４７ａから剥がれる。そして、成形品Ｄｔは、一旦、バルブチップ４７ａ又は２４７ａから剥がれ始めると、次々とバルブチップ４７ａ又は２４７ａから剥がれていく。

このとき、バルブチップ２４７ａは、押出ピン３５側が急斜面となっており、成形品Ｄｔは、急斜面の抵抗により、バルブチップ２４７ａの押出ピン３５側の斜面から離型し難い。一方、バルブチップ４７ａは、押出ピン３５側が緩やかな斜面となっており、成形品Ｄｔは、バルブチップ４７ａの押出ピン３５側の斜面から離型し易い。従って、成形品Ｄｔは、バルブチップ２４７ａに対するときよりも、バルブチップ４７ａに対するときのほうが、大きな力が加えられることなく、剥離が開始され、ひいては、バルブチップ全体の剥離が円滑に終了する。

一方、バルブチップ４７ａは、バルブチップ２４７ａに比較して、押出ピン３５とは反対側の斜面や頂部を領域ＡＲに近い位置に有しているから、成形品Ｄｔが押し出しピン３５側からバルブチップ４７ａ側へ徐々に離型し、バルブチップ４７ａの押出ピン３５とは反対側の斜面や頂部を支点として回転させられたときに、領域ＡＲにおける接触圧が梃子の原理により高くなり易い。

しかし、上述のように、本実施形態では、押出ピン３５により成形品Ｄｔを押し出すときにバルブチップ４７ａにより成形品Ｄｔを押し出すことにより、領域ＡＲにおける接触圧が高くなることを抑制できるから、成形品Ｄｔのバルブチップ４７ａからの剥離の容易化を図りつつ、その弊害としての領域ＡＲにおける接触圧の増加を抑制できる。

なお、以上の実施形態において、ダイカストマシン１は本発明の成形機の一例であり、固定金型１０３は本発明の固定型の一例であり、移動金型１０５は本発明の移動型の一例である。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

成形機は、ダイカストマシンに限定されない。換言すれば、成形材料は、金属材料に限定されない。例えば、成形機は、成形材料としての樹脂を射出する射出成形機であってもよい。また、作動液は、油に限定されない。例えば、作動液は、水であってもよい。

排気路は、押出装置が設けられる型に設けられるものに限定されない。換言すれば、バルブチップは、押出装置により離型するときに成形品を押すものに限定されない。例えば、実施形態のダイカストマシン１において、排気路１０９やバルブ装置２５は、固定金型１０３に設けられ、制御装置１３は、型開きのときに、バルブチップ４７ａにより成形品Ｄｔを押すようにアクチュエータ４９を制御してもよい。また、押出装置及び排気路（バルブ装置）は、それぞれ、移動金型及び固定金型のいずれに設けられてもよい。

バルブ部材を駆動するアクチュエータは、電磁アクチュエータに限定されない。液圧装置により駆動されるものであってもよい。また、電磁アクチュエータは、リニアモータに限定されず、電磁石又は磁石を２位置で移動（近接又は離間）させるだけの、より簡素な構成のものであってもよいし、ロータリ式のモータであってもよい。同様に、押出装置は、液圧装置により駆動されるものに限定されず、電動機によって駆動されるものであってもよい。

バルブチップによる成形品の押圧は、押出装置による成形品の押圧よりも先に開始されるものに限定されず、押出装置による成形品の押圧と同時に開始されてもよいし、押出装置による成形品の押圧の開始よりも若干遅れて開始されてもよい。バルブチップによる成形品の押圧と押出装置による成形品の押圧とは、同時に双方が行われていなくてもよく、例えば、型開き後、バルブチップを開位置へ移動させてから閉位置へ移動させ、その後、押出装置による押し出しを行うことも可能である。また、バルブチップによる成形品の押圧が、押出装置による成形品の押圧よりも先に開始される場合、押出装置よりも先にバルブ部材を駆動するアクチュエータに制御信号を出力することにより、バルブチップによる成形品の押圧が、押出装置による成形品の押圧よりも先に開始されてもよいし、実施形態のように、押出装置及びバルブ部材を駆動するアクチュエータに同時に制御信号を出力し、結果として、バルブチップによる成形品の押圧が、押出装置による成形品の押圧よりも先に開始されてもよい。

バルブチップや押出ピンは、同等の速度で突出するように、速度制御がなされてもよい。また、バルブチップや押出ピンは、バルブチップや押出ピンの位置や速度を検出するセンサが設けられてフィードバック制御がなされてもよい。

バルブチップの形状は、成形品を押す側の表面が突状の曲面により形成されたものに限定されない。例えば、成形品を押す側の表面は平面であってもよい。また、弁座面及びバルブチップの弁座面に当接する面も平面に限定されない。例えば、弁座面が、閉位置側ほど縮径する穴部のテーパ面により形成されるとともに、バルブチップが、当該穴部に嵌合するように形成されてもよい。

本発明の実施形態のダイカストマシンの構成を示す図。 図１のダイカストマシンにおけるバルブ装置周辺を拡大して示す断面図。 図２のバルブ装置のバルブチップ周辺を拡大して示す断面図。 図１のダイカストマシンの動作を説明する図。 従来のダイカストマシンの動作を説明する図。

符号の説明

１…ダイカストマシン（成形機）、１３…制御装置、１５…固定ダイプレート、１７…移動ダイプレート、２３…真空ポンプ、４７…バルブ部材、４７ａ…バルブチップ、４９…アクチュエータ、１０３…固定金型（固定型）、１０３ａ…分割面、１０５…移動金型（移動型）、１０５ａ…分割面、１０９…排気路、１０９ａ…開口部、Ｃａ…キャビティ。

Claims (5)

1. 固定型を保持する固定ダイプレートと、
   移動型を保持し、前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートと、
   前記固定型及び前記移動型の一方を貫いて分割面側表面に開口する排気路を介して、型閉じされた前記固定型及び前記移動型により形成されたキャビティを排気可能な真空ポンプと、
   前記固定型及び前記移動型の間に配置され、前記型開閉方向の移動により、前記排気路が開口する型の分割面側表面に当接又は離間して前記排気路を開閉可能なバルブチップを有するバルブ部材と、
   前記バルブ部材を前記型開閉方向に駆動するアクチュエータと、
   前記固定型及び前記移動型のうち前記排気路が開口する型から成形品が離型するときに、前記バルブチップにより前記成形品を押すように前記アクチュエータを制御する制御装置と、
   を有する成形機。
2. 前記成形品を押し出し可能な押出装置を有し、
   前記排気路は、前記固定型及び移動型のうち前記押出装置により前記成形品が押し出される型に形成されており、
   前記制御装置は、前記押出装置により前記成形品を押し出すときに、前記バルブチップにより前記成形品を押すように前記アクチュエータを制御する
   請求項１に記載の成形機。
3. 前記バルブチップによる前記成形品の押圧が、前記押出装置による前記成形品の押圧よりも先に開始される
   請求項２に記載の成形機。
4. 前記アクチュエータは、電磁アクチュエータであり、
   前記押出装置は、
   前記成形品に当接する押出ピンと、
   当該押出ピンを駆動する液圧シリンダ装置と、
   を有する
   請求項３に記載の成形機。
5. 前記バルブチップの、前記成形品を押す側の表面は、突状の曲面により形成されており、
   前記突状の曲面の頂部は、前記型開閉方向に見て、前記バルブチップの中央よりも、前記成形品が前記押出装置により押される側とは反対側へ位置している
   請求項２〜４のいずれか１項に記載の成形機。

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