JPH0341886Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はダイカストマシンやプラスチツク用射
出成形機などの射出成形装置において、金型キヤ
ビテイ内への溶融物の射出充填完了位置を検出す
る射出充填位置検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にダイカストマシンの射出速度パターンと
しては低速で射出を開始して溶湯が金型に達して
充填が開始されると高速に切替え、充填完了と同
時に射出を急停止させるものであつたが、この場
合充填完了時に金型内の溶湯にピーク圧力が発生
して製品にばりが出たり、はなはだしいときには
金型の合わせ面から溶湯が噴き出すことがあつ
た。また、射出シリンダ用の圧油がピーク圧発生
後に圧力振動し、これが凝固する溶湯に伝わつて
製品に巣ができたり、内部が緻密にならないとい
う欠点があつた。

そこで、本出願人は、高速射出を行なつている
射出速度を、溶湯が金型内に充満完了する前に減
じさせるようにした射出方法とその装置を提案
し、特公昭55−20781号公報によつて公告されて
いる。この発明に係る射出装置は、射出シリンダ
のヘツド側に、内外を連通するポートを先端部に
備えたスプールを取付けてこのスプールを有底筒
状のピストンロツドの内孔と摺動自在に嵌合させ
るとともに、ピストンロツドの前進によつて閉じ
る前記ポートの閉じる位置を調整する調整装置を
スプール側に設けたものである。

このように構成されていることにより、ピスト
ンロツドのヘツド側に圧油を送入すると、ピスト
ンロツドが前進してこれにカツプリングを介し連
結されたプランジヤが射出スリーブ内で前進し、
射出スリーブ内の溶湯が金型キヤビテイ内へ射出
充填される。そしてピストンロツドの前進途中に
おいてその前進位置が磁気スケールまたはリミツ
トスイツチによつて検出され、射出速度が低速か
ら高速に切替えられる。射出の終期においてはス
プール先端のポートがピストン内孔のシール部材
で閉塞されるので、いままでピストンロツドのロ
ツド側からポートとスプール内孔とを経てピスト
ンロツドのヘツド側に導かれていた圧油のランア
ランド回路が閉じられ、ロツド側の圧力が上昇し
て射出速度が減速される。減速後、溶湯の充填が
完了する。

そして、製品あるいは成形条件にしたがつて減
速開始位置を調整しなければならないので、この
場合には、調整装置を操作して前記ポートの閉塞
時期を早めたり遅らせたりしている。このために
は例えば、スプールの頭部に設けた袋ナツトとシ
リンダのねじ部とを螺合させ、袋ナツトをハンド
ル操作等で回動させることによりスプールを進退
させてポートの閉塞位置を調節するように構成さ
れている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように構成されていることにより、磁気ス
ケール等を用いない安価な構造により製品あるい
は成形条件にしたがつた充填完了位置を知つて減
速開始位置を設定することができるが、なお次の
ような問題が残されていた。すなわち、充填完了
位置の読取箇所と減速開始位置の操作箇所とが離
れていることにより作業者はこの間を往復しなけ
ればならないので作業性が悪いばかりでなく充填
完了位置を見違えて操作を誤つたり、充填完了位
置のリミツトスイツチの設定と、減速開始位置調
整装置の操作とをそれぞれ別の作業者で行なうこ
とにより操作を誤つたりすることが多かつた。

〔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
射出シリンダのピストンロツドと一体的に進退す
るロツドと平行し射出シリンダの後部において進
退操作可能なゲージ棒を設けてその後端部に指針
を固定し、ゲージ棒を進退操作してその一部を前
進限位置の前記ロツドに当接させたときにこの指
針と射出シリンダの後部に設けた目盛板とでロツ
ドの前進限位置を読取可能に構成するとともに、
前記目盛板には、射出減速開始位置を指示する指
針と、ロツドの前進限位置を記憶する置指針とを
付設した。

〔作用〕

射出シリンダのピストンロツドが前進して溶融
物の射出充填が行なわれ、ピストンロツドと一体
のロツドに設けたストライカがリミツトスイツチ
の接点に当接すると、ロツドの前進限を検出して
ロツドの前進が停止し、射出充填が完了する。作
業者は射出シリンダの後部に位置したままゲージ
棒を進限操作してその一部をロツドに当接させる
と、指針がロツドの前進限位置を表示するので、
この数字を置指針によつて記憶させたのち、指針
の表示を見ながら射出減速開始位置設定用の操作
部材を操作すると、次回からはこの位置で射出速
度が減速される。

〔実施例〕

第１図ないし第６図は本考案に係る射出充填位
置検出装置をダイカストマシンに実施した例を示
し、第１図はその正面図、第２図は同じく平面
図、第３図は第１図のＡ視側面図、第４図は第２
図の一部破断Ｂ視正面図、第５図は第４図のCC
断面図、第６図は射出シリンダの縦断面図と油圧
回路図である。図において、射出シリンダ１は前
後に分割されて接合された筒状のシリンダ２を備
えており、このシリンダ２の内部には、有底円筒
状のピストンロツド３が、その前端部と後端部に
一体形成されたピストン４とを内孔に摺動自在に
嵌合させて進退自在に設けられている。シリンダ
２のヘツドエンド室５とロツドエンド室６とに
は、ポート７とポート８とがそれぞれ開口されて
おり、各ポート７，８は、可変絞り弁９，１０と
リリーフ弁１１および図示しない切替弁を備えた
配管により油圧ポンプ１２とタンク１３とに接続
されている。ピストンロツド３の有底先端部に
は、プランジヤ１４がカツプリング１５を介して
連結されており、このプランジヤ１４の頭部であ
るプランジヤチツプは射出スリーブ１６の内孔に
進退自在に嵌合されている。射出スリーブ１６は
金型１７のスリーブ孔に嵌合固定されており、射
出スリーブ１６に溶湯を注入したのちヘツドエン
ド室５へ圧油を送入し、ピストンロツド３を前進
させると、これと一体のプランジヤ１４が前進し
て溶湯が金型１７のキヤビテイ内へ射出されるよ
うに構成されている。

１８は有底円筒状に形成されてピストン４の内
孔にシール部材１９を介して進退自在に嵌合され
たスプールであつて、その先端部には、ピストン
８の内室２０と連通する複数個のポート２１が穿
設されており、またピストン４には、内室２０と
前記ロツドエンド室６とを連通するポート２２が
穿設されている。さらにスプール１８の後端大径
部内孔には、スプール１８側の弁座１８ａを開閉
するチエツク弁２３が摺動自在に嵌合されてお
り、内孔内に装填された弁ばね２４によつて弁閉
方向に付勢されている。２５１はスプール１８の
外壁に穿設されスプール内室２０と前記ヘツドエ
ンド室５とを連通する複数個の連通孔である。ス
プール１８の後端大径部とシリンダ２の内孔との
間には、円筒状に形成されて外周面にウオームホ
イル２５ａが一体形成された袋ナツト２５がシリ
ンダ２の段部で軸方向への移動を規制されて介装
されており、この袋ナツト２５の内周面に設けた
ねじ部２５ｂは、スプール１８の後端ねじ部１８
ｂと螺合している。２６はシリンダ２の外壁を貫
通して回動自在に軸支された操作軸であつて、こ
の操作軸２６には、前記ウオームホイル２５ａと
噛合うウオーム２７と、回動操作用のハンドル２
８とがそれぞれ軸着されており、ハンドル２８を
回動操作することによりウオーム２７とウオーム
ホイル２５ａとを介して袋ナツト２５が回動し、
ねじ部２５ｂ，１８ｂのねじ作用によりスプール
１８がシリンダ２に対して進退するように構成さ
れている。スプール１８の進退により後述する減
速開始位置が調整される。さらに弁ばね２４が装
填されたチエツク弁２３側のスプール内室は、圧
油通路１８ｃによつてポート２８と連通されてお
り、ポート２８は図示しない配管によつて油圧ポ
ンプ１２とタンク１３とに接続されている。そし
てポート２８へ圧油を送入することにより、チエ
ツク弁２３が閉じるように構成されている。

第１図および第２図に符号３０で示すものは、
前記カツプリング１５に一端を固定されピストン
ロツド３と平行して後方へ延びるロツドであつ
て、ピストンロツド３と一体となつて進退するよ
うに構成されており、その後端部にはストライカ
３１が固定されている。ロツド３０の下方には、
これと平行とするスイツチ支持バー３２がシリン
ダ２側にブラケツト３３，３４を介して支架され
ており、このスイツチ支持バー３２に並列して移
動調節自在に固定された３個の各リミツトスイツ
チ取付台３５，３６，３７には、射出開始用のリ
ミツトスイツチLS₁と、高速射出用のリミツトス
イツチLS₂と、前進限用リミツトスイツチLS₃と
がそれぞれ固定されている。各リミツトスイツチ
LS₁，LS₂，LS₃は図示しない電磁弁のソレノイ
ドに接続されており、ピストンロツド３とともに
ロツド３０が前進してストライカ３１が各リミツ
トスイツチLS₁，LS₂，LS₃の接点を順次閉塞さ
せることにより射出が開始されアキユムレータ等
の協働により電磁弁が切替つて低速射出から高速
射出に切替つたのち、ピストンロツド３の前進限
位置で射出充填が完了するように構成されてい
る。

ここで図示の射出装置による射出充填動作につ
いて説明する。図示の状態においてポート７から
圧油をヘツドエンド室５へ供給すると、ピストン
４とともにピストンロツド３が前進し、カツプリ
ング１５で連結されたプランジヤ１４が前進して
射出スリーブ１６内の溶湯が金型１７のキヤビテ
イ内へ射出され始める。ピストンロツド３が前進
すると、ロツドエンド室６の圧油はポート８を通
つてリリーフ弁１１方向へ逃げようとするが、こ
のリリーフ弁１１の設定圧を比較的高くしておけ
ば、リリーフ弁１１は開放されず、ロツドエンド
室６の圧油は、ポート２２およびスプール１８の
ポート２１を通つてスプール１８の内孔へ流入
し、その圧力によりチエツク弁２３を弁ばね２４
の弾発力に抗して後退させながら流通孔２５１を
通つてヘツドエンド室５に導かれることによりラ
ンアランド回路が形成される。このようにしてピ
ストン４は比較的少量の給油により前進する。溶
湯がキヤビテイに達すると、ピストンロツド３と
一体的に前進中のロツド３０のストライカ３１が
リミツトスイツチLS₂の接点を閉成させるので、
アキユムレータなどの作動で低速前進から高速前
進へと切替わる。さらにピストンロツド３が前進
して射出充填完了の少し前に達すると、静止して
いるスプール１８のポート２１がピストン４のシ
ール部材１９で閉塞されてランアランド回路が閉
じられ、ロツドエンド室６の圧力が上昇してリリ
ーフ弁１１が開くことにより、可変絞り弁１０に
よつて設定される速度までピストンロツド３の前
進速度が減速される。減速状態でピストンロツド
３が前進限位置に達すると、ストライカ３１がリ
ミツトスイツチLS₃の接点を閉じさせ、ピストン
ロツド３が停止して溶湯の射出充填が完了する。

ピストンロツド３を後退させる場合には、シリ
ンダ２後端のポート２３から圧油を送入すると、
チエツク弁２３が閉じるので、電磁弁を切替えて
ポート８から圧油をロツドエンド室６へ送入す
る。

さらに、製品の仕様や射出条件にしたがつてピ
ストンロツド３の前進速度の減速開始位置を調整
する場合は、ハンドル２８を回動操作すると、ウ
オーム２７とウオームホイル２５ａとを介して袋
ナツト２５が回動し、ねじ部１８ｂ，２５ｂのね
じ作用でスプール１８が前進するので、ピストン
４のシール部材１９と、ポート２１との軸方向相
対位置が変化し、減速開始位置が調整される。

以上のように動作する射出装置には、減速開始
位置を調整する操作用ハンドル２８の設けられた
シリンダ後部において高速射出位置の読取を可能
にした射出充填位置検出装置が付設されているの
で、以下にこれを説明する。すなわち、前記スイ
ツチ支持バー３２の上方には、これと平行する目
盛板３８がシリンダ２側に固定されて設けられて
おり、この目盛板３８には、ピストンロツド３の
ストロークを示す例えば０から600までの目盛が
刻まれている。一方、各リミツトスイツチ取付台
３６，３７には、この目盛に対応する指針３９，
４０が嵌着されており、リミツトスイツチ取付台
３６，３７を移動させることにより指針３９，４
０が移動してリミツトスイツチLS₂，LS₃の位置
すなわち、高速射出位置と前進限位置とを、指針
３９，４０と目盛との対応によつて表示するよう
に構成されている。また、目盛板３８から離れた
位置であるシリンダ後部には、別の目盛板４１が
ハンドル２８に近接してシリンダ２側に固定され
ており、これには、目盛板３８と同ピツチで例え
ば400から630までの目盛が刻まれている。また、
第３図に示すように、スプール１８の後端面に固
定されホルダ４２には、目盛板４１に上方から係
合するように折曲げ形成された指針４３が装着さ
れており、ハンドル２８の操作でスプール１８を
介して指針４３が移動し、減速開始位置を前記指
針３９，４０と同じくピストンロツド３のストロ
ークを表わす数字で示すように構成されている。
さらに、前記ロツド３０のシリンダ２寄り斜め下
方には、第４図に拡大して示す円筒状のゲージ棒
ハウジング４４が、両端のハウジングカバー４
５，４６をシリンダ２側に固定されてロツド３０
と平行状に支架されており、このゲージ棒ハウジ
ング４４のハウジングカバー４５，４６と、前記
ハンドル２８近傍に位置してシリンダ２側に固定
されたサポート４７，４８とには、ロツド３１と
平行するゲージ棒４９が、進退自在に軸支されて
いる。このゲージ棒４９は全長の中央部において
ゲージ棒（後）４９ａとゲージ棒（前）４９ｂと
に分割されていてその分割部には、可撓性を有す
るスプリングピン５０が介装されており、またゲ
ージ棒（前）４９ｂの前半部は下部を半月状に切
欠かれて切欠き４９ｃが形成されている。そして
ゲージ棒４９全体は前記ハウジングカバー４６の
端面に固定されたキープレート５１を切欠き４９
ｃに係合させることにより、回動を規制されてい
る。５２はゲージ棒（後）４９ａに固定されたハ
ンドルであつて、これを把持して第１図の実線位
置と鎖線位置との間で矢印方向に移動させること
により、ゲージ棒４９全体が移動するように構成
されており、またゲージ棒（後）４９ａの後端部
には、指針５３が目盛板４１の裏側に位置し目盛
板４１の長孔４１ａから先端を透視可能に形成さ
れて固定されている。また、ゲージ棒（前）４９
ｂには、先端にカムフオロア５４を備えたアーム
５５のボス部が、ころがり軸受５５ａを介して回
動自在にかつ軸方向へ移動不能に嵌合されてお
り、アーム５５の軸部は、ゲージ棒ハウジング４
４の円筒部に設けた芯違い状の溝４４ａに係合さ
れている。このように構成されていることによ
り、第５図に示すようにアーム５５が溝４４ａの
後端部と係合して起立しているときにはカムフオ
ロア５４がロツド３２と干渉せず、またアーム５
５が溝４４ａの後端部以外の箇所と係合して鎖線
で示すように倒伏するときには、カムフオロア５
４がロツド３０の端面に当接する。そしてロツド
３０が前進限位置まで前進していて例えば目盛
500を指針４０が指すリミツトスイツチLS₃にス
トライカ３１が当接して停止しているときに、図
示の位置からゲージ棒４９を前進させると、アー
ム５５が溝４４ｂに沿つて前進することにより、
最初、ロツド３２と芯違いになつていたカムフオ
ロア５４が途中からロツド３０と同芯になり、カ
ムフオロア５４がロツド３０の端面に当接するこ
とにより、ゲージ棒４９の前進が停止する。この
ようにしてゲージ棒４９を停止させるロツド３２
の前進限位置は、ストライカ３１が目盛500を指
す位置であるが、このとき後部の指針５３も目盛
板４１の目盛500を指すように指針５３の位置が
設定されている。すなわち、ピストンロツド３の
前進限位置を、後部の目盛板４１によつて読取る
ことができる。第１図に符号５６で示すものは、
目盛板４１の溝４１ｂに移動調節自在に装着され
た置指針であつて、止ねじにより移動位置で固定
されるように形成されており、前記前進限位置が
例えば目盛500であつたときにこの置指針５６を
目盛500に合わせて固定しておけば、前進限位置
を記憶でき、このあとゲージ棒４９を後退させて
も、前進限位置が不明になることがない。

以上のように構成された射出充填位置検出装置
の動作を説明する。成形品の仕様や射出条件にし
たがつて高速射出位置と射出充填完了位置を決定
し、リミツトスイツチ取付台３６，３７をスイツ
チ支持バー３２上で移動させ指針３９，４０が上
記２位置、例えば目盛の300と500とを指すように
リミツトスイツチLS₂，LS₃の位置を設定して固
定する。そして、前述したようにピストンロツド
３を前進させて溶湯の射出充填を行なうと、スト
ライカ３１がリミツトスイツチLS₂，LS₃の接点
を閉成させることにより、高速射出への切替と、
射出充填完了位置での停止が行なわれる。ピスト
ンロツド３が前進限位置で停止したときストライ
カ３１はリミツトスイツチLS₃によつて設定され
た目盛500を指して停止する。そこで作業者はシ
リンダ後部のハンドル５２近傍に位置し、これを
把持してゲージ棒４９を前方へ移動させると、ゲ
ージ棒４９は回動することなくまつすぐに前進す
るが、芯違い状の溝４４ａと係合しているアーム
５５は、溝４４ａに沿つて前進することにより、
ゲージ棒４９上で回動して第５図の実線位置から
鎖線位置へと倒伏しながら前進する。ゲージ棒４
９をさらに前進させると、第５図に示すようにカ
ムフオロア５４の進行方向にはロツド３０の端面
が同芯状に位置しているので、ゲージ棒４９は、
カムフオロア５４をロツド３０の端面に当接させ
て停止する。このときストライカ３１の対応目盛
と指針５３の対応目盛とが同じになるように設定
されているので、指針５３は目盛板４１の目盛
500を指し、作業者はシリンダ２の前部へ行かな
くてもハンドル２８，５２の近傍に位置して射出
充填完了位置を目盛で読取ることができる。次い
で置指針５６の止ねじを弛めて置指計５６を目盛
500に合わせたのち止ねじを締めると、射出充填
完了位置が記憶されるので、このあとゲージ棒４
９を後退させても、射出充填完了位置が不明にな
ることがない、次いでこの目盛500を規準にして
減速開始位置を例えば450と決め、指針４３が目
盛板４１の目盛４５０を指すまでハンドル２８を
回動操作すると、ウオーム２７とウオームホイル
２５ａとの噛合いおよびねじ部２５ｂ，１８ｂの
ねじ作用とによりスプール１８が進退し、ポート
２１とシール部１９との相対位置が変化して減速
開始位置が目盛450に対応する長さだけ変化する。

なお、本実施例は本考案をダイカストマシンに
実施した例を示したが、プラスチツク用の射出成
形機にも同様に実施することができる。

〔考案の効果〕

以上の説明により明らかなように本考案によれ
ば射出成形装置の射出充填位置検出装置におい
て、射出シリンダのピストンロツドと一体的に進
退するロツドと平行し射出シリンダの後部におい
て進退操作可能なゲージ棒を設けてその後端部に
指針を固定し、ゲージ棒を進退操作してその一部
を前進限位置の前記ロツドに当接させたときにこ
の指針と射出シリンダの後部に設けた目盛板とで
ロツドの前進限位置を読取可能に構成するととも
に、前記目盛板には、射出減速開始位置を指示す
る指針と、ロツドの前進限位置を記憶する置指針
を付設したことにより、作業者は射出装置の後部
に位置してゲージ棒を移動するだけで射出充填完
了位置を目盛の読取りにより知ることができ、ま
た、その場でこの射出充填完了位置に対応する減
速開始位置を決めてこれを操作部材の操作で調整
することができるので、適正な射出充填位置の検
出が可能になつて成形品の品質が向上するととも
に、誤動作がなくなり、１箇所での操作が可能と
なつて労力が軽減される。また置指針で射出充填
完了位置を記憶することができるので、ゲージ棒
が移動しても射出充填完了位置が常に明らかであ
るから減速開始位置の設定を誤ることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案に係る射出成形装
置の射出充填位置検出装置の実施例を示し、第１
図はその正面図、第２図は同じく平面図、第３図
は第１図のＡ視側面図、第４図は第２図の一部破
断Ｂ視正面図、第５図は第４図のCC断面図、第
６図は射出シリンダの縦断面図と油圧回路図であ
る。 １……射出シリンダ、２……シリンダ、３……
ピストンロツド、１８……ロツド、２８……ハン
ドル、３１……ストライカ、３８，４１……目盛
板、４０，４３，５３……指針、４４……ゲージ
棒ハウジング、４５，４６……ハウジングカバ
ー、４７，４８……サポータ、４９……ゲージ
棒、５２……ハンドル、５４…カムフオロア、５
６……置指針、LS₃……リミツトスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 射出シリンダの前部には、そのピストンロツド
   と一体的に進退するロツド上のストライカが接点
   に当接することにより前進限位置を検出する移動
   調節自在なリミツトスイツチを備え、射出シリン
   ダの後部には射出減速開始位置を設定する操作部
   材を備えた射出成形装置の射出充填位置検出装置
   において、前記射出シリンダの後部において進退
   操作可能なゲージ棒を前記ロツドと平行に進退自
   在に支架し、このゲージ棒を進退させてその一部
   を前記前進限位置にあるロツドに当接させたとき
   に前記リミツトスイツチの前進限設定位置を表示
   する目盛板と指針とを射出シリンダ後部と前記ゲ
   ージ棒後端部とにそれぞれ設けるとともに、前記
   操作部材の操作に連動して移動し前記目盛板の射
   出減速開始位置を指示する指針と、前記目盛板に
   移動調節自在に装着された前記前進限位置記憶用
   の置指針とを設けたことを特徴とする射出成形装
   置の射出充填位置検出装置。