JPH0375259B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ダイカスト機やプラスチツク成形機
等の射出成形機において射出シリンダの射出圧力
を制御するための圧力制御装置に関する。

ダイカスト機やプラスチツク成形機等の射出成
形機において、射出源に単動式射出シリンダが用
いられる場合に、この射出シリンダを制御する応
答性の早い圧力制御弁や流量制御弁等の制御弁が
商品化されるに至つていない。このため、金型内
に溶湯を充填完了した時点で射出シリンダ内にお
ける溶湯圧力の上昇時間、すなわち溶湯に作用す
る圧力の上昇時間が調節できない不都合が存在し
ていた。

このため、圧力の上昇時間が早すぎると、ダイ
カスト製品の表面層の凝固が進行しない間に高圧
が作用し、この圧力によつてキヤビテイ内に形成
された溶湯による凝固層が破れて金型の〓間から
バリヤフラツシユが発生し、鋳造品が製品不良と
なる等の欠点が指摘された。

そこで、この圧力の上昇時間の制御を行うため
に増圧式ダイカスト装置が採用されるに至つた。
例えば、実公昭49−29216号公報はこの種の装置
を開示しており、この装置では、射出シリンダの
内圧が射出源の圧力から増圧圧力まで立ち上がる
時間を制御する方式が採用されるに至つている。

しかし、この従来技術に係る増圧式ダイカスト
装置では、溶湯の充填完了時の圧力から射出源の
圧力まで圧力が上昇する時間を制御することがで
きず、この間の急激な圧力の上昇によるバリヤフ
ラツシユの発生を防止することができなかつた。

さらに、増圧式射出シリンダを用いた射出成形
機では、溶湯をゲートの狭い金型に充填する際に
射出ピストンの射出力だけでは圧力が不足する。
このため、増圧ピストンの射出力を用いて充填を
行う場合、あるいは圧力の上昇時間を非常に短く
して鋳造を行う場合に、充填完了時に設定圧力を
越えたサージ圧が発生し易い。このため、前記サ
ージ圧によつて溶湯の圧力による金型を開く力が
型締め力を上回り、金型が開いてバリヤフラツシ
ユを発生させる原因となつてしまう。

［発明の目的］ 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、金型
内に溶湯を充填完了した時点での射出シリンダ内
の圧力が射出源の圧力まで上昇する時間を任意に
調節することにより、ダイカスト製品表面の溶湯
の凝固の進行状態に応じて圧力の上昇を行うこと
が可能な射出成形機の圧力制御装置を提供するこ
とを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、溶湯
を金型キヤビテイに充填する射出シリンダと、 前記射出シリンダ内で射出ピストンを作動させ
る油圧源と、 射出ピストン側の第１端面とこの第１端面より
も大きな面積を有する油圧源側の第２端面とを有
し、調圧ピストン作動用油を供給および排出する
ためのシリンダ室を形成するピストン部を設ける
とともに、前記射出ピストン側に移動する際に前
記第１端面側の内圧を第２端面側の内圧と同圧に
するための貫通孔が形成された調圧ピストンを含
み、前記射出シリンダと油圧源との間に設けられ
るシリンダ機構と、 前記溶湯を前記金型キヤビテイに充填完了後に
前記シリンダ室からの調圧ピストン作動用油の排
出量を制御して前記調圧ピストンの前記射出ピス
トン側への移動速度を調整することにより、前記
射出シリンダの内圧が前記油圧源の圧力まで上昇
する時間を調整することが可能な流量制御機構と
を備えることを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る射出成形機の圧力制御装置
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は、本発明の実
施例に係る圧力制御装置を示す。この圧力制御装
置１０は、溶湯Ｗを金型１２のキヤビテイ１４に
充填する射出シリンダ１６と、前記射出シリンダ
１６内で射出ピストン１８を動作させる油圧源Ｐ
と、前記射出シリンダ１６と油圧源Ｐとの間に設
けられ、調圧ピストン２０を含むシリンダ機構２
２と、流量制御機構２４とを備える。

金型１２に固着された射出スリーブ２６に、プ
ランジヤチツプ２８が摺動自在に嵌挿され、この
プランジヤチツプ２８から延びるプランジヤロツ
ド３０に、継手３２を介してピストンロツド３４
が一体的に接続される。このピストンロツド３４
は、射出ピストン１８と一体的に設けられてお
り、この射出ピストン１８が、射出シリンダ１６
およびシリンダ機構２２を構成するシリンダ本体
３６の小径部に摺動自在に嵌挿される。

調圧ピストン２０は、射出ピストン１８側の第
１端面３８ａとこの第１端面３８ａよりも大きな
面積を有する油圧源Ｐの第２端面３８ｂとを有
し、調圧ピストン作動用油を供給および排出する
ためのシリンダ室４０を形成するピストン部４２
を設けるとともに、前記射出ピストン１８側に移
動する際に射出シリンダ室（第１端面３８ａ側）
４４の内圧を圧力導入室（第２端面３８ｂ側）４
６の内圧と同圧にするための貫通孔４８が形成さ
れる。

調圧ピストン２０の第１端面３８ａ側の小径部
２０ａと射出ピストン１８とは同一の直径を有し
ており、この小径部２０ａが、シリンダ本体３６
の小径部内の射出シリンダ室４４に摺動自在に嵌
挿される。この射出シリンダ室４４には、圧力計
５０が接続されている。

流量制御機構２４は、シーケンスバルプ５２お
よび流量制御弁５４を備え、このシーケンスバル
ブ５２が、シリンダ本体３６の孔部５６を介して
シリンダ室４０内に連通するとともに、この流量
制御弁５４が、タンク５８に連通する。シーケン
スバルブ５２は、シリンダ本体３６の射出シリン
ダ室４４の圧力が所要値になつてときにこの射出
シリンダ室４４の圧力で開いて、射出シリンダ本
体３６のシリンダ室４０の作動用油を流量制御弁
５４を介してタンク５８に流すように構成されて
いる。

シリンダ本体３６の大径部側端面に孔部６０が
形成され、この孔部６０が、射出ピストン１８の
移動（第１図中、左右方向）を切り換えるための
方向切換弁６２に連通する。

次に、本実施例の動作について説明する。

先ず、射出スリーブ２６に、矢印で示すように
溶湯Ｗが供給された後、方向切換弁６２のソレノ
イド６２ａが励磁されて射出ピストン１８が前進
（第１図中、左行）すると、溶湯Ｗは、金型１２
のキヤビテイ１４に充填される。

この状態で、シリンダ本体３６の小径部の射出
シリンダ室４４の圧力が上昇を始め、この射出シ
リンダ室４４の圧力が所要値になつたときに、こ
の圧力がパイロツト圧力となつてシーケンスバル
ブ５２が開く。このため、大径部のシリンダ室４
０の作動用油は、孔部５６からシーケンスバルブ
５２および流量制御弁５４を介してタンク５８に
流れ、調圧ピストン２０が射出ピストン１８の移
動方向（第１図中、左方向）に移動する。

この場合、調圧ピストン２０の第１端面３８ａ
が第２端面３８ｂよりも小さな直径に選択されて
いる。このため、調圧ピストン２０が、第２図に
示すように矢印方向に一定距離Ｌだけ移動する際
に、射出シリンダ室４４の移動容量Ｖ１が、圧力
導入室４６の移動容量Ｖ２よりも少なくなる。換
言すれば、射出シリンダ室４４の内圧が、圧力導
入室４６の内圧よりも大きくなつてしまう。

しかしながら、本実施例では、調圧ピストン２
０の中央部に貫通孔４８が形成されている。従つ
て、第２図中、実線に示すようにこの貫通孔４８
を介して圧油の流れが生じ、これにより射出シリ
ンダ室４４の内圧は、急激に増圧されることなく
圧力導入室４６の内圧と同圧になる。このため、
流量制御弁５４の開度を調整することにより、射
出シリンダ室４４の内圧が溶湯Ｗのキヤビテイ１
４への充填完了時の圧力から油圧源Ｐの圧力まで
上昇する時間を調整することができるという効果
が得られる。

この結果、射出シリンダ室４４の内圧は、第３
図に示すように、流量制御弁５２の開度調整で調
圧ピストン２０の速度制御を行うことにより、線
Ａ乃至線Ｃのように所望の滑らかな曲線状に調整
することができる。このため、急激な増圧によつ
てサージ圧（線Ｄ参照）が発生することを確実に
阻止することができ、射出シリンダ室４４の内圧
が、キヤビテイ１４内の溶湯表面の凝固層に合わ
せて線Ａ乃至線Ｃのように圧力上昇を調整され、
バリの発生が可及的に少ないダイカスト製品を得
ることが可能になる。

さらに、調圧ピストン２０が前進することによ
り、シリンダ室４０からタンク５８に通じる孔部
５６が調圧ピストン２０の外周面で徐々に閉ざさ
れる。従つて、左方向に移動している調圧ピスト
ン２０は、徐々に減速されることになる。

第４図は、射出ピストン１８の直径よりも調圧
ピストン２０の小径部２０ａの直径が小さい場合
の他の実施例で、本説明以外は第１図と同様であ
り、その説明を省略する。

本実施例では、射出ピストン１８および調圧ピ
ストン２０が、同じシリンダ本体３６内に摺動自
在に嵌挿されている場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、第５図に
示すように射出ピストン１８および調圧ピストン
２０をそれぞれ個々のシリンダ本体３６ａ，３６
ｂに摺動自在に嵌挿し、これらのシリンダ本体３
６ａ，３６ｂを管路Ｋで連通しても同様の効果が
得られる。

また、第６図を参照して他の圧力制御装置７０
について以下に説明する。なお、第１図と同一の
参照符号は同一の構成要素を示し、その説明は省
略する。

この圧力制御装置７０を構成するシリンダ機構
７２は、調圧ピストン７４を備え、この調圧ピス
トン７４には、調圧ピストン作動用油を供給する
ための第１シリンダ室７６ａと前記調圧ピストン
作動用油を排出するための第２シリンダ室７６ｂ
を形成するピストン部７８が設けられる。この第
１および第２シリンダ室７６ａ，７６ｂは、孔部
８０ａ，８０ｂを介して図示しない油圧源および
タンクに接続されており、第１図の油圧源Ｐとタ
ンク５８とに接続してもよく、また第１シリンダ
室７６ａを別個の油圧源に接続することもでき
る。

このような構成において、圧力制御装置７０で
は、特に孔部８０ａから第１シリンダ室７６ａに
供給される調圧ピストン作動用油の油量並びに第
２シリンダ室７６ｂから孔部８０ｂを介してタン
ク（図示せず）に排出される油量を調整すること
ができる。従つて、調圧ピストン７４の移動速度
を所望の速度に、しかも高精度に制御することが
可能になるという効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、ダイカスト
製品表面の凝固の進行状態に応じて溶湯に作用す
る圧力が油圧源の圧力まで上昇する時間を調整す
ることができるので、バリの発生が少ない高精度
なダイカスト製品が容易に得られ、生産性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る圧力制御装置の
概略図、第２図は本発明の動作説明図、第３図は
射出ピストンの圧力と時間との関係図、第４図乃
至第６図は本発明の変形例を示す概略図である。 １０……圧力制御装置、１２……金型、１６…
…射出シリンダ、１８……射出ピストン、２０…
…調圧ピストン、２２……シリンダ機構、２４…
…流量制御機構、３６……シリンダ本体、３８
ａ，３８ｂ……端面、４０……シリンダ室、４２
……ピストン部、４４……射出シリンダ室、４６
……圧力導入室、４８……貫通孔、５６，６０…
…孔部、７０……圧力制御装置、７２……シリン
ダ機構、７４……調圧ピストン、７６ａ，７６ｂ
……シリンダ室、７８……ピストン部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶湯を金型キヤビテイに充填する射出シリン
   ダと、 前記射出シリンダ内で射出ピストンを動作させ
   る油圧源と、 射出ピストン側の第１端面とこの第１端面より
   も大きな面積を有する油圧源側の第２端面とを有
   し、調圧ピストン作動用油を供給および排出する
   ためのシリンダ室を形成するピストン部を設ける
   とともに、前記射出ピストン側に移動する際に前
   記第１端面側の内圧を第２端面側の内圧と同圧に
   するための貫通孔が形成された調圧ピストンを含
   み、前記射出シリンダと油圧源との間に設けられ
   るシリンダ機構と、 前記溶湯を前記金型キヤビテイに充填完了後に
   前記シリンダ室からの調圧ピストン作動用油の排
   出量を制御して前記調圧ピストンの前記射出ピス
   トン側への移動速度を調整することにより、前記
   射出シリンダの内圧が前記油圧源の圧力まで上昇
   する時間を調整することが可能な流量制御機構と
   を備えることを特徴とする射出成形機の圧力制御
   装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   射出シリンダとシリンダ機構とが一体に構成され
   ることを特徴とする射出成形機の圧力制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   射出シリンダとシリンダ機構とが通路を介して連
   通して構成されることを特徴とする射出成形機の
   圧力制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載の装置において、射出ピストンの直径と調
   圧ピストンの小径部の直径とが同一であることを
   特徴とする射出成形機の圧力制御装置。 ５ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載の装置において、射出ピストンの直径が調
   圧ピストンの小径部の直径よりも大きいことを特
   徴とする射出成形機の圧力制御装置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   調圧ピストンは、調圧ピストン作動用油を供給す
   るための第１シリンダ室と前記調圧ピストン作動
   用油を排出するための第２シリンダ室とを形成す
   るピストン部を設けることを特徴とする射出成形
   機の圧力制御装置。