JPH0238063B2 - Kanagatayogasunukisochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダイカストマシンや射出成形機等の射
出成形装置による射出成形時に、金型のキヤビテ
イからガスを抜き取る金型用ガス抜き装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、ダイカストマシン等の射出成形装置にお
いて、溶融物を高速、高圧でキヤビテイ内へ射
出、充填すると、キヤビテイ内のガスが抜け切ら
ずに製品中に残存し、製品中に巣が発生すること
がある。

そこで、本出願人は多量のガスを短時間に抜く
ことのできる金型用ガス抜き装置を開発した。こ
のガス抜き装置は、キヤビテイと連通するガス抜
き溝と、その端部で軸線方向に摺動する弁、およ
びガス抜き溝の途中から弁部の側方に迂回するガ
ス排出用通路としてのバイパスを、金型の分離面
部を備えており、射出成形時にキヤビテイ内のガ
スを、バイパスと弁体開口部とを介して金型外へ
抜き、射出溶融物がキヤビテイ内に充満してガス
抜き溝の端部に達したときに、この質量の大きい
溶融物の作用で弁体を押上げてこの弁体でバイパ
スの端部を塞ぐようにしたものである。

しかしながら、このガス抜き装置においては、
弁体の動作が必ずしも満足すべきものではなく、
特に溶融物がその流れの先端部で不連続となつて
弁体に達した場合には、弁体が充分に作動しない
場合があつた。すなわち、溶融物の作動で弁がい
つたん閉じても、次にガスが来たときに弁の後端
部に設けた圧縮ばねの作用で開き、次にまた溶融
物が来て弁を閉じようとすると、先に来ている弁
位置の前に溶融物が固まりかけているので、後か
ら来た溶融物の力が弁に直接作用せず、先の溶融
物に作用する。このとき、先に固まりかけている
溶融物とその回りの金型面との間に摩擦抵抗があ
るので、後から来た溶融物による弁への作用力が
弱くなつて弁が充分に閉じないことがあり、バイ
パスに入つて来た溶融物が弁開口部を通つて弁室
内へ侵入するおそれがあつた。

そこで本出願人はさらに特公昭59−310号公報
に示されているガス抜き装置を提案した。このガ
ス抜き装置は、弁を閉方向に付勢する引張りばね
等の部材と、この弁を開位置で係止する圧縮ばね
とボール等の部材とを設け、溶融物が来たときに
はこのボール等の部材による係止力に抗して弁を
閉じさせるようにしたものであつて、最初の溶融
物が弁体に達したときに素早く確実に弁体を閉じ
させることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来のガス抜き装置
は、弁の開位置での係止力を長期間接続させる点
において必ずしも満足すべきそのでなかつた。す
なわち、射出サイクル、のたびに弁の開閉が繰返
されると、ボールや板ばね、およびこれらとの接
触部が摩耗し、係止力の低下により溶融物が来る
前に弁が閉じてしまうようになり、ガス抜きが不
能になるおそれがあつた。また逆にボールの接触
面が荒れたり変形したりすると、弁開位置での係
止力が強くなり、溶融物が来てもその衝突力より
も係止力が上回つて弁が閉まらなくなることによ
り弁室内に溶融物が侵入してしまうという問題が
あつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では
弁棒の反弁体側端部にスプール内孔と嵌合するピ
ストンを固定し、このピストンの弁体側室と反弁
体側室とへそれぞれ開口する２個のポートと、ピ
ストン外周面で遮断されたり、ピストンの弁体側
室ないしは反弁体側室へ連通したりする中央部の
ポートとを設けて、これら各ポートと圧力流体源
とを切替弁を有する配管で接続した。

〔作用〕 キヤビテイ内の溶融物がガス抜き孔に達するま
では弁が開いておりまたピストンのヘツド側と中
央のポートとが遮断されているので、または、ピ
ストンのヘツド側と中央のポートとが連通してい
る状態の装置であつても管路抵抗により弁は開状
態で保持される。溶湯がガス抜き溝の終端部にあ
る弁体部に達すると、弁が押されて弁閉方向に移
動して完全に閉じる。弁がいつたん閉じたのち
は、ピストンのロツド側に作用している流体圧力
のために弁が閉状態を保ち続ける。この場合、ピ
ストンに設けた小孔などの管路抵抗によつても弁
が閉状態で保持される。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本発明に係る金型用ガス
抜き装置をダイカストマシンの金型に実施した例
を示し、第１図はその縦断面図、第２図は同じく
要部の縦断面図と空気圧回路図、第３図はガス抜
き装置とこれを実施した金型との一部破断正面
図、第４図はガス抜き装置を金型から離間させた
ところを第１図に対応して示す縦断面図である。
図において、型締状態で示す固定金型１と可能金
型２との接合面である分割面３には、キヤビテイ
４が形成されており、このキヤビテイ４内へは、
図示しない射出スリーブから固定スリーブ部５と
ゲート６とを経て溶湯７が射出、充填される。８
は溶湯７の固化による製品を、型開後、可動金型
２のキヤビテイ４から押出す製品押出装置であ
る。金型１，２の分割面３上端部には、キヤビテ
イ４との間をガス抜き道９とガス抜き溝１０とで
連通されたスプール孔１１が外部へ開口されてお
り、ガス抜き溝１０の途中から分岐されて迂回す
るバイパス１２はガス抜き溝１０のスプール孔１
１への開口部に連通されている。

固定金型１の上面に固定されたブラケツト１３
上には流体圧シリンダ１４がガス抜き溝１０と同
心状に固定されており、その流体圧で進退するピ
ストンロツド１５の作用端であるフランジ１５ａ
には、全体を符号１６で示すガス抜き装置のスプ
ール１７の上端部を挾持するホルダ１８が固定さ
れている。スプール１７は有底円筒状に形成され
ていてその下端には段部１７ａが設けられてお
り、ピストンロツド１５の進退によりガス抜き装
置１６全体が昇降して段部１７ａがスプール孔１
１に係合したり、第５図に示すようにスプール孔
１１から離間したりするように構成されている。

そこで以下、第１図ないし第３図に示す使用状
態についてガス抜き装置１６を説明する。スプー
ル１７は上下の部材１７ｂ，１７ｃに分割されて
いて、その間には内孔１７ｄに嵌合された弁ガイ
ド１９のフランジが挾持されており、こうして上
下の部材１１ｂ，１１ｃと弁ガイド１９とが一体
化されている。２０は弁ガイド１９の上方に位置
してスプール１７の内孔１７ｄに摺動自在に嵌合
されたピストンであつて、その中心ねじ孔には、
弁ガイド１９の内孔１９ａに進退自在に嵌合され
てスプール１７の内孔１７ａを貫通する弁棒２１
のねじ部が螺入されて一体化されており、この弁
棒２１の下端には弁棒２２が一体形成されてい
る。一方スプール１７の下部開口端には、弁座１
７ｅが形成されており、弁体２２と弁座１７ｅと
は図示の開状態からガス抜き溝１０を上昇する溶
湯７の圧力が弁体２２を押すことによりこれが上
昇して閉状態となるように構成されている。な
お、図示の弁開状態において、弁体２２はガス抜
き溝１０の開口段部と係合してこれを閉塞してい
る。第２図に符号１７ｆで示すものは、弁開状態
でバイパス１２を通つてスプール１７の弁室１７
ｇへ導かれるガスを外部へ排出する排出孔であ
る。

このように構成されたガス抜き装置１６には、
弁体２２を開状態と閉状態とでそれぞれ保持する
空気圧式の保持機構がそれぞれ設けられている。
すなわち、前記ピストン２０には、その上下両側
のヘツド側室２３とロツド側室２４とを連通する
小孔２０ａと、ピストン２０周面とヘツド側室２
３とを連通する孔２０ｂとが設けられている。こ
の場合、例えばピストン２０の直径が30mmのと
き、小孔２０ａは直径２〜３mmの孔で、１〜数個
とし、孔２０ｂは直径２〜３mmの孔で、３〜４個
とし、孔２０ｂの総断面積が小孔２０ａの総断面
積りも幾分大きいようにした。また、スプール１
７の周壁には、図示の弁開状態においてヘツド側
室２３と外部とを連通するポート２５と、ヘツド
側室２４と外部とを連通するポート２６と、ピス
トン２０外周の孔なし部、すなわち孔２０ｂの口
があいていないピストン２０の外周面の一部とス
プール１７の外部とを連通するポート２７および
環状溝２８とが設けられている。そして、弁体２
２が閉じたときには、ピストン２０の上昇により
孔２０ｂがポート２７と連通してポート２７とヘ
ツド側室２３とが連通するように構成されてい
る。さらに、ポート２５とエア線２９とを接続す
る配管内には、ソレノイドSOL−Ａ、SOL−Ｂ
を備えた切替弁３０が配設されており、また、ポ
ート２６，２７とエア源２９とを接続する配管内
には、ソレノイドSOL−Ｃを備えた切替弁３１
が配設されている。３２は回路内に、減圧した一
定の圧力を与えるレデユーシング弁である。この
ように構成されていることにより弁開状態のとき
にソレノイドSOL−Ａ、SOL−Ｃが非励磁とな
りソレノイドSOL−Ｂが励磁となると、エアが
ポート２６からヘツド側室２３へ入り、ロツド側
室２４のエアはポート２５から大気中へ出るの
で、弁軸２１が上昇して弁閉位置で保持され、ま
た、弁閉状態のときにソレノイドSOL−Ａ、
SOL−Ｃが励磁となりソレノイドSOL−Ｂが非
励磁となると、エアがポート２５，２７からヘツ
ド側室２３へ入り、ロツド側室２４のエアはポー
ト２６から大気中へ出るので、弁軸２１が下降し
て弁開位置で保持される。

以上のように構成された金型用ガス抜き装置の
動作を説明する。第３図に示すように金型１，２
を型締して図示しない射出スリーブの注入口へ溶
湯を注入し、射出シリンダのプランジヤを前進さ
せると、溶湯７は固定スリーブ部５とゲート６と
を経てキヤビテイ４内へ射出、充填される。この
とき、ピストン２０が下降していて弁体２２と弁
座１７ｅとが開いているので、キヤビテイ４内の
ガスは、キヤビテイ４からガス抜き溝１０、バイ
パス１２および弁開部を通つて弁室１７ｇに入
り、排出口１７ｆから排出される。そしてこのと
きには、弁開指令信号によりソレノイドSOL−
Ａ、SOL−Ｃが励磁され、ソレノイドSOL−Ｂ
が消磁されているので、切替弁３０，３１が切替
わつており、エアがポート２５，２７からヘツド
側室２３へ入り、ロツド側室２４のエアがポート
２６から出ているが、ロツド側室２４の排出抵抗
が小孔２０ａの管路抵抗よりもはるかに小さく、
ヘツド側室２３の圧力がロツド側室２４よりも充
分に高いので、ピストン２０はその下端面が弁ガ
イド１９に当接するまで移動して弁体２２に外周
上面部とバイパス１２との間が開いており、この
弁開状態がエア圧によつて保持されていることに
より、弁体２２が閉じることがない。この状態で
まずソレノイドSOL−Ｃを消磁すると、ポート
２６からもロツド側室２４へエアが流入して両室
２３，２４が同圧となるが、ピストン２０の受圧
面積差により弁開位置を保持する。次にソレノイ
ドSOL−Ａを消磁すると、エア圧は小孔２０ａ
を通つてロツド側室２４からヘツド側室２３へ流
入し、ピストン２０とスプール１７内周面とのす
き間と、環状溝２８とを経てポート２７から排出
されようとするが、このとき排出気抵抗が流入抵
抗よりもはるかに小さいので、依然として両室２
３，２４が同圧に保たれ、ピストン２０の受圧面
積差により弁開状態が保持される。たゞしこのと
きは、ロツド側室２４のエアはピストン２０を弁
閉方向に移動させようとする力としてピストン２
０の下面に作用している。

キヤビテイ４内に溶湯７がほゞ充填されたのち
は、この溶湯７がガス抜き溝１０内を上昇して弁
体２２の下面凹部に当る。このとき弁体２２に加
わる衝撃は、溶湯７の質量がガスの質量よりもき
わめて大きく慣性が大きいため、弁体２２を上方
へ跳ね上げる。この結果、ピストン２０の孔２０
ｂがポート２７と連通してヘツド側室２３内のエ
アがポート２７から排出されて溶湯７の慣性力と
ともに補助的にエア圧が作用し、ピストン２０が
上方に移動するので、弁体２２がバイパス１２を
閉塞してガス抜き溝１０およびバイパス１２と弁
室１７ｇとの間を遮断する。したがつて溶湯７の
流出は弁体２２の位置で停まる。このとき孔２０
ｂの管路抵抗が小孔２０ａの管路抵抗よりも充分
小さいため、ヘツド側室２３内の圧力はロツド側
室２４内の圧力よりも充分小さくなつてピストン
２０がヘツド側室２３側へ付勢され、溶湯７の力
だけでなく自らの力で弁を閉じてこの弁閉状態を
保持する。このとき、溶湯７がガス抜き道９やガ
ス抜き溝１０内でガスと混り飛沫状となつて不連
続に弁体２２に当ることがあつても、最初の溶湯
７の衝突で弁体２２が跳ね上げられ、そののち溶
湯７による上方への押圧力がなくともエア圧の作
用で排気通路が確実に閉鎖される。

このようにして弁体２２がガス抜き溝１０とバ
イパス１２とを閉鎖した状態で溶湯７が所定時間
加圧冷却されると、第４図に示すようにシリンダ
１４によつてガス抜き装置１６全体を上昇させ、
キヤビテイ４、ガス抜き溝１０およびバイパス１
２内に充満して凝固した第４図に示す凝固金属３
３と弁体２２とを離したのち、可動金型２を移動
させて型開を行ない製品押出装置８により製品を
押出す。なお、シリンダ１４でガス抜き装置１６
全体を上昇させるに際し、弁体２２と凝固金属３
３との分離抵抗によつて弁体２２の上方への移動
が妨げられ、スプール１７の上昇より遅れること
になり、前記エア圧の作用により弁開位置が保持
される。第４図はこのあと切替弁３０，３１の切
替で弁体２２が閉じたところを示している。

前記第２図に基いて説明した実施例において
は、弁体２２を開くときは、ピストン２０のヘツ
ド側室２３と中央部のポート２７とにエアによる
流体圧を作用させて、ピストン２０のロツド側室
２４を大気と連通させ、弁体２２を閉じるとき
は、ヘツド側室２３と中央部のポート２７とを大
気に開放させて、ロツド側室２４には流体圧を作
用させ、また、弁体２２を開いているときは弁開
状態を保持し続け、射出中に弁体２２に溶湯の慣
性力が作用して弁体２２がいつたん閉じたのち
は、弁閉状態を保持し続けるようにするとき（保
持状態のとき）は、ヘツド側室２３とロツド側室
２４とに流体圧を作用させ、ポート２７を大気に
開放させるようにしたが、これは、他の切替弁や
流体圧回路や他の作動状態からなる他のパターン
を用いることもできる。

例えば、弁体２２を開くときは、ヘツド側室２
３とロツド側室２４とポート２７との全部に流体
圧を作用させ、ロツド側室２４とポート２７とを
閉状態にするようにしてもよい。これらの場合、
ヘツド側室２３を作用する力（圧力×面積）がロ
ツド側室２４に作用する力よりも大きいので、弁
体２２は開く。さらにヘツド側室２３に流体圧を
作用させ、ロツド側室２４とポート２７を閉状態
にし、ヘツド側室２３に流体圧を作用させたと
き、ロツド側室２４の流体がピストン２０に設け
た小孔２０ａを通つてヘツド側室２３へ移動する
ようにして、ピストン２０を弁開方向へ移動させ
るようにしてもよい。

また、弁体２２を閉じるときは、前記のものと
異なり、ヘツド側室２３を大気開放し、ロツド側
室２４に流体圧を作用させ、ポート２７を閉状態
にするようにしてもよい。すなわち、ロツド側室
２４に流体圧を作用させ、ヘツド側室２３を大気
開放しておけば、ポート２７は大気開放にしても
よく、閉状態にしてもよい。

さらに、弁体２２を前記のように保持状態にし
ておく場合、前記実施例では、ヘツド側室２３と
ロツド側室２４とに流体圧を作用させ、ポート２
７を大気開放にして弁開状態ではヘツド側室２３
に作用する力がロツド側室２４に作用する力より
も大きくなるようにし、溶湯の慣性力の作用でい
つたん弁体２２が閉じた弁閉状態では、ヘツド側
室２３の流体は孔２０ｂと、孔２０ｂが連通した
ポート２７を通して外部へ常時逃がし、小孔２０
ａによる管路抵抗の作用とも相まつてロツド側室
に作用する流体圧ので弁閉状態を保持し続け得る
ようにしたが、これはヘツド側室２３を閉状態に
し、ロツド側室２４に流体圧を作用させ、ポート
２７を大気開放するようにすることもできる。こ
の場合はヘツド側室２３が閉状態であり、弁開状
態でロツド側室２４に流体圧を作用させたらロツ
ド側室２４の流体は小孔２０ａを通つてヘツド側
室２３に流入するので、ヘツド側室２３とロツド
側室２４との圧力は同じになり、ヘツド側室２３
とロツド側室との面積差に基づいてヘツド側室２
３に作用するがロツド側室２４に作用する力より
も大きくなり、その結果として、ピストン２０は
弁開方向に押し続けられ、弁開状態を保持し続け
ることになる。

第５図は本発明の他の実施例を第２図に対応し
て示す要部の縦断面図であつて、第２図に示すも
のと同構成の部材には同符号を付してその説明を
省略する。本実施例においてはピストン２０Ａに
前記実施例における小孔２０ａおよび孔２０ｂが
設けられておらず、中央のポート２に対応する箇
所にはピストン２０Ａとほゞ同幅の環状溝１７ｈ
が設けられている。そして、図に示す弁開時には
この環状溝１７ｈとヘツド側室２３とが連通して
ポート２５とポート２７とが連通し、また弁閉時
には環状溝１７ｈがロツド側室２４とが連通して
ポート２６とポート２７とが連通するように構成
されている。さらにポート２５，２６にはこれら
のいずれかを選択的にエア源２９に接続させるよ
うに切替える切替弁３４が設けられており、また
中央のポート２７とエア源２９との間を接続する
配管内には、切替弁３５が設けられている。

こうすることにより、ソレノイドSOL−Ｆが
非励磁の状態でソレノイドSOL−Ｄを励磁する
と弁体２２が閉じ、ソレノイドSOL−Ｅを励磁
すると弁体２２が開く。弁開後、ソレノイド
SOL−Ｆを励磁し、次にソレノイドSOL−Ｅを
消磁するとポート２７はヘツド側室２３に連通す
るので、エアはポート２７からヘツド側室２３、
切替弁３４を経て大気中へ流れ出る。このときロ
ツド側室２４からは切替弁３４を経てエアがほと
んど流れないから、ヘツド側室２３の排気径路の
管路抵抗によつて発生する圧力がピストン２０Ａ
の上面に作用し、弁開状態が保持される。次に、
弁体２２の下端面に溶湯７の慣性力が作用しピス
トン２０Ａが一定値以上上方に移動すると、ピス
トン２０Ａはその外周面でポート２７とヘツド側
室２３との連通を閉鎖し、ポート２７をロツド側
室２４と連通させるので、ロツド側室２４から切
替弁３４に至る間の管路抵抗により弁閉状態が保
持される。

第６図ないし第９図はそれぞれ本発明の他の実
施例を示すスプール頭部の縦断面図であつて、各
図において第２図と同符号を付したものは、これ
と同構成であるからその説明を省略する。先ず第
６図に示すものにおいては、ピストン２０と弁ガ
イド１９との間にあつて、ピストン２０をヘツド
側室２３側へ付勢する圧縮コイルばね４０が、ロ
ツド側室２４内に介装されており、また、エアは
常時ポート２５から入つてポート２７から排出さ
れるように切替えられている。したがつて、ピス
トン２０に溶湯７の慣用力による上昇力が作用し
ていないときには、ヘツド側室２３のエア圧が圧
縮コイルばね４０の弾発力に抗して下降し、図に
示すようにピストン２０が中央のポート２７を閉
じるので、ピストン２０が下降した弁開位置を保
持する。前述したように、溶湯７が充填されてピ
ストン２０に上昇力が作用すると、これと圧縮コ
イルばね４０の弾発力とが一時的にヘツド側室２
３のエア圧に打ち勝ち、ピストン２０が上昇して
孔２０ｂとポート２７とが連通するので、このあ
とはヘツド側室２３のエアが孔２０ｂを経てポー
ト２７から排出され、ピストン２０が上昇した
まゝになつて弁閉状態を保持する。

次に第７図に示すものにおいては、ピストン２
０とスプール１７上板との間にあつてピストン２
０をロツド側室２４側へ付勢する圧縮コイルばね
４１がヘツド側室２３内に介装されており、ま
た、エアは常時ポート２６から入つてポート２７
から排出されるように切替えられている。孔２０
ｂはロツド側室２４に開口されている。したがつ
てピストン２０に溶湯７の慣性力による上昇力が
作用していないときには、ピストン２０が圧縮コ
イルばね４１の弾発力によつて下降し、孔２０ｂ
と中央のポート２７とが連通しているので、ロツ
ド側室２４のエアが孔２０ｂを経てポート２７か
ら排出され、ピストン２０が下降したまゝになつ
て弁開状態を保持する。溶湯７が充填されてピス
トン２０に上昇力が作用すると、これとヘツド２
４のエア圧とが圧縮コイルばね４１の弾発力に打
ち勝ち、ピストン２０が上昇してポート２７を閉
じるので、ロツド側室２４の強にエア圧によりピ
ストン２０が上昇したまゝになつて弁閉状態を保
持する。

次に第８図に示すものにおいては、常時、エア
がポート２５，２６から入つてポート２７から排
出されるように切替えられている。したがつてピ
ストン２０に溶湯７の慣性力による上昇力が作用
していないときには、ヘツド側室２３とロツド側
室２４との受圧面積差によりピストン２０が図示
のように下降し、ポート２７を閉じるので、ヘツ
ド側室２３のエア圧によりピストン２０が下降し
たまゝになり、弁開状態を保持する。溶湯７が充
填されてピストン２０に上昇力が作用すると、こ
れとロツド側室２４とのエア圧が、ヘツド側室２
３のエア圧に打ち勝ち、ピストン２０が上昇して
孔２０ｂとポート２７とが連通するので、ヘツド
側室２３のエア圧が下がり、ピストン２０が上昇
したまゝになつて弁閉状態を保持する。

さらに、第９図に示すものにおいては、孔２０
ｂのポート２７への開口部に、環状溝４２が形成
されており、孔２０ｂの縦孔が複数個設けられて
いる。こうすることにより、エアの流れに対する
抵抗が小さくなり、ピストン２０の昇降と保持と
が円滑に行なわれる。なお、本実施例は、前記各
実施例に対し共通して実施することができる。

いずれにしろ、本発明においては、弁体２２が
開いているときには弁開状態を保持し続け、射出
時に溶湯の慣性力が弁体に作用して弁体が閉じた
のちは、ピストンのヘツド側室の圧力を自動的に
逃がして弁体が弁閉状態を保持し続け得るような
ピストン部の構造とした。

ここで前記各ソレノイドSOL−Ａ，SOL−Ｂ，
SOL−Ｃの制御装置について説明する。第１０
図はリミツトスイツチを用いた制御装置と金型お
よび金型用ガス抜き装置の概要構成図である。図
において金型と金型用ガス抜き装置との構成は第
３図に示すものと同構成であるからこれと同符号
を付してその説明を省略する。固定金型１の固定
スリーブ部５には、注湯口５０ａを有する射出ス
リーブ５０が嵌装されており、前記溶湯７は注湯
口５０ａから射出スリーブ５０内へ供給される。
５１は射出スリーブ５０と同芯状に設けられた射
出シリンダであつて、その油圧で進退動するピス
トンロツド５２にカツプリング５３を介して連結
されたプランジヤ５４の頭部であるプランジヤチ
ツプ５５は、射出スリーブ５０の内孔に摺動自在
に嵌合されている。また５６は前記切替弁２７，
３５，３９のソレノイドSOL−Ａ，SOL−Ｂ，
SOL−Ｃおよび電源５７との間を電気接続され
た複数個のリミツトスイツチ（１個のみ図示）あ
るいはリミツトスイツチとタイマからなる電気的
指令装置であつて、カツプリング５２にブラケツ
ト１３を介し固定されて射出シリンダ５１の軸方
向へ延びるストライカ５８に対向しており、スト
ライカ５８の所定箇所に対向することにより前述
した所定のタイミングでソレノイドSOL−Ａ，
SOL−Ｂ，SOL−Ｃが励磁、非励磁となるよう
に構成されている。

以上のように構成されていることにより、注湯
口５０ａから溶湯７を供給してプランジヤチツプ
５５を射出シリンダ５１で前進させると、溶湯７
はプランジヤチツプ５５で押されて前述したよう
にキヤビテイ７内に射出、充填される。このと
き、プランジヤ５４の前進とともにストライカ５
８も前進し、その所定箇所と複数個のリミツトス
イツチ５６とが順次対向することによつてソレノ
イドSOL−Ａ，SOL−Ｂ，SOL−Ｃが前述した
所定のタイミングで励磁、非励磁となり、前記溶
湯７の慣性力による弁体２４の押上げとの協働に
より弁体２４が確実に閉じる。

そして、リミツトスイツチ５６の１つをソレノ
イドSOL−Ｃと接続して溶湯７がガス抜き溝１
０を通過するときにソレノイドSOL−Ｃを励磁
するようにしておけば、エアがロツド側副室３２
へ流入してフランジ２２ａの下面を加圧するの
で、溶湯７の慣性力で弁体２４を押上げなくて
も、エア圧のみで弁体２４を閉じさせるようにす
ることもできる。

なお、ソレノイドSOL−Ａ，SOL−Ｂ，SOL
−Ｃは射出開始前に別の外部信号によつて励磁、
非励磁とすることもできる。但し、射出中に見込
動作で弁体２４を閉じる場合は、切替弁３９のソ
レノイドSOL−Ｃを射出中に励磁させる。

さらに第１１図は磁気スケールを用いた制御装
置のブロツク図であつて、第１０図と同符号を付
した部材はこれと同構成であるから説明を省略す
る。図においてピストンロツド５２とプランジヤ
５４とを連結するカツプリング５３には、射出シ
リンダ５１の軸方向に延びる磁気スケール５９が
固定されており、この磁気スケール５９の近傍位
置には磁気センサ６０が配設されている。そし
て、プランジヤ５４とともに磁気スケール５９が
移動すると、磁気センサ６０からパルス信号を抽
出し、このパルス信号が比較器６１へ送られて入
力するように構成されている。一方、図示しない
タイマ、あるいは、プランジヤ５４のストロース
のどの位置で前記切替弁２７，３５，３９を開く
かを設定する条件設定装置６２が設けられてお
り、これからの信号も比較器６１に入力されてい
る。比較器６１は前記各切替弁２７，３５，３９
のソレノイドSOL−Ａ，SOL−Ｂ，SOL−Ｃと
電気接続されており、比較器６１で両入力が比較
された結果、一致したとき、ないしはタイマが所
定の時間を計時し終わつたときには信号は発せら
れ、各ソレノイドが前述した所定のタイミングで
励磁、非励磁となるように構成されている。とり
わけ、磁気センサ６０からの弁開指令によりソレ
ノイドSOL−Ｃが励磁されて弁体２４が閉じる
ようになつている。６３はモニタまたは記録装置
であり、また６４は手動で切替弁２７，３５，３
９をそれぞれ開閉する操作盤である。

このように構成されていることにより、溶湯７
の射出充填のためにプランジヤ５４が前進する
と、これと一体の磁気スケール５９が前進し、磁
気センサ６０からパルス信号を抽出して比較器６
１に入力する。一方、条件設定装置６２からも設
定信号が比較器６１に入力されているので、これ
ら両信号が一致すると信号が発せられ、ソレノイ
ドSOL−Ｃが上述した所定のタイミングで励磁、
非励磁となるので、前記溶湯７の慣性力による弁
体２４の押上げとの協働により、あるいは、電気
的な弁開指令信号のみに基づいて弁体２４が確実
に閉じる。

そしてこの場合も、条件設定装置６２に、溶湯
７がガス抜き溝１０を通過するときにソレノイド
ロツド−Ｃを励磁するように設定しておけば、エ
アがロツド側副室３２へ流入してフランジ２２ａ
の下面を加圧するので、溶湯７の慣性力で弁体２
４を押上げなくても、エア圧のみで弁体２４を閉
じさせることができる。

なお、射出途中において電気的な弁開指令信号
を用いて弁体２４を閉じるときは、弁開指令信号
を発するタイミングをうまくとつてキヤビテイ４
の中のガスは充分に抜くが、溶湯はガス抜き装置
１６に入らないようにする必要がある。

なお、前述したように、溶湯の慣性力で閉じ得
る弁体２４を溶湯７の流れが正常な射出途中に電
気的指令で閉じるようにした場合には、電気的指
令のタイミングがうまくとれなかつたら、指令に
よつて弁体２４が閉じる前に溶湯７が弁部まで来
て弁装置内に入り、弁装置の作用が不確実になろ
うとするが、その場合でも、射出途中の遅れた電
気信号で弁体２４が閉じる前に溶湯７の慣性力の
作用で弁体２４が閉じるので、弁体２４の閉じ動
作が常に確実に行なわれ、かつ安全であり、長期
連続運転に充分に応え得る。

さらに、溶湯７の慣性力による弁体２４の押上
げによらず弁体２４を閉じさせる構造としては、
溶湯通路としてのガス抜き溝１０の入口に溶湯７
の通過を検出する検出手段を設けてその溶湯検出
信号によりソレノイドSOL−Ｃを励磁させて弁
体２４を閉じさせることもできる。この場合の溶
湯検出手段としては、例えば一対の電極を設けて
これを溶湯７の通過によつて短絡させたり、ある
いは超音波送波数と超音波受波器とを設けて溶湯
７の通過により発信超音波を減衰させることによ
り溶湯７の通過を検出したりして弁体２４を閉じ
させることができる。さらに溶湯検出手段として
非磁性材で溝１０側を断磁した一次コイルと二次
コイルとを設けて溶湯７の通過で磁束を遮り電圧
を変化させて溶湯７の通過を検出することにより
弁体２４を閉じさせてもよいし、また、ガス抜き
溝１０に設けたセンサコイルに高周波電流を供給
し、溶湯７の通過によりセンサコイルのインピー
ダンスを変化させて溶湯７の通過を検出すること
により弁体２４を閉じさせてもよい。

なお、前記実施例においては、スプール１７に
設けたガスの排出孔１７ｆを大気解放している状
態のものを図示して説明したが、これは排出孔１
７ｆに真空吸引装置を連結してキヤビテイ４内を
真空状態にしておいて弁体２４を閉じるようにす
ることもできる。また弁体の開閉や保持のために
用いる流体としては、一般的には圧縮空気を用い
ることが多いが、この流体として作動油を用いる
場合は、流体供給源として油圧ポンプを用い、各
切替弁のエクゾーストポートは配管により油タン
クへ連結しておく必要がある。また、各実施例に
おいては、本発明をダイカストマシンの金型に実
施した例を示したが、射出成形機の金型にも同時
に実施することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば金型用ガス抜き装置において、弁棒の反弁体
側端部にスプール内孔と嵌合するピストンを固定
し、このピストンの弁体側室と反弁体側室とへそ
れぞれ開口する２個のポートと、ピストン外周面
で遮断されたり、ピストンの弁体側室ないしは反
弁体側室へ連通したりする中央部のポートとを設
けてこれら各ポートと圧力流体源とを切替弁を有
する配管で接続したことにより、ガス抜き中の弁
体が開いているときには、ヘツド側室とロツド側
室との圧力差で弁開状態を保持し、射出時に溶湯
の慣性力が弁体に作用して弁体が閉じたのちには
ヘツド側室の圧力が自動的に逃げて弁体が弁閉状
態を保持するので、弁の開閉を繰返しても、従来
のボール等による保持のように保持部が摩耗する
おそれがなく、開閉両位置での保持力を確実に長
期間維持することができ、耐久性と信頼性とが大
幅に向上する。また、弁が常時確実に作動し、射
出時におけるガスの排出が確実に行なわれるの
で、常に巣のない良質、高強度の射出製品が確
実、容易に得られる。さらに弁の開き位置での保
持を機械的に行なう場合に比べて部品点数が減
り、保守が容易になるとともに、弁の開き位置で
の保持力の調整が減圧弁の調整のみで行なえ、調
整が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明に係る金型用ガス
抜き装置の実施例を示し、第１図はその縦断面
図、第２図は同じく要部の縦断面図と空気圧回路
図、第３図はガス抜き装置とこれを実施した金型
との一部破断正面図、第４図はガス抜き装置を金
型から離間させたところを第１図に対応して示す
縦断面図、第５図は本発明の他の実施例を第２図
に対応して示す要部の縦断面図と空気圧回路図、
第６図ないし第９図はそれぞれ本発明の他の実施
例を示すスプール頭部の縦断面図、第１０図はリ
ミツトスイツチを用いた切替弁用制御装置と金型
および金型用ガス抜き装置の概要構成図、第１１
図は磁気スケールを用いた切替弁用制御装置と金
型および金型用ガス抜き装置の概要構成図であ
る。 １……固定金型、２……可動金型、４……キヤ
ビテイ、７……溶湯、１１……スプール孔、１６
……ガス抜き装置、１７……スプール、１７ｄ…
…内孔、１７ｅ……弁座、１７ｆ……排出口、１
９……弁ガイド、２０，２０Ａ……ピストン、２
１……弁棒、２２……弁体、２３……ヘツド側
室、２４……ロツド側室、２６，２７，２８……
ポート、２９……エア源、３０，３１，３４，３
５……切替弁、４０，４１……圧縮コイルばね、
４２……環状溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 壁面にガスの排出口を有する有底筒状に形成
   されて開口端を金型のスプール孔に接合されるス
   プールと、このスプールの内孔に弁ガイドを介し
   て進退自在に支持された弁棒とを備え、金型キヤ
   ビテイ内のガスを前記スプール孔と係合するスプ
   ールの内孔を経て前記排出口から排出するととも
   に、前記弁棒を軸線方向に移動させてこれに設け
   た弁体で前記スプール開口端の弁座を閉じるよう
   にした金型用ガス抜き装置において、前記弁棒の
   反弁体側端部に前記スプールの内孔と摺動自在に
   嵌合するピストンを固定し、このピストンの弁体
   側室と反弁体側室とへそれぞれ開口する２個のポ
   ートと、ピストン外周面で遮断されたりピストン
   の弁体側室ないしは反弁体側室へ連通したりする
   中央部のポートとを前記スプールの外壁に設ける
   とともに、これら各ポートと圧力流体源とを切替
   弁を有する配管で接続したことを特徴とする金型
   用ガス抜き装置。