JPH084907B2 - 射出成形機におけるガス抜き装置の鋳放り除去方法及び鋳放り除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイカスト等、射出成形機におけるガス抜
き装置の鋳放り除去方法及び鋳放り除去装置に関する。

〔従来の技術〕

ダイカスト等の射出成形法においては，射出時における
キャビティ内のガスが鋳造物に巣を発生させる要因とな
るのでこれを抜き取る必要がある。

従来、射出成形機の射出時におけるガス抜き装置にお
いて、金型のキャビティから導設されたガス抜き孔に弁
を設け、該弁を開放した状態でキャビティ内に湯を充填
するようにしてガスを上記ガス抜き孔から金型外部へ排
出するような方法が知られている。

しかし、上記のガス抜き装置は、充填溶湯の湯速で閉
弁する間にガスを排出する構成である為、閉弁動作する
のに充分な湯速が必要であるので、低速鋳造には使用で
きなかったり、湯が弁を閉じるまでにバイパスを迂回す
る構造となっているが、このタイミングがバラつくと湯
がガス抜き孔から金型外へ飛散したり、ガス抜きが不完
全となる等の問題点があった。

そこで、上記従来方式のガス抜き装置がもつ問題点を
解消する為、例えば実開昭61−195853号、特開昭63−60
059号に開示されているように金型の分割面部のキャビ
ティから導設されたガス抜き路の、その開口部にガス抜
き用開閉弁を、その途中に被射出溶融物の検知棒を夫々
配設し、上記開閉弁の開弁状態で、上記検知棒がガス抜
き路に流入した被射出溶融物を検知し、その検知信号に
よって作動するよう回路構成した制御部としての電気回
路を介して上記検知棒と電気的に接続された弁駆動機構
が作動して上記開閉弁を閉弁動作し、該開閉弁が閉弁動
作される間にキャビティ内のガスを金型外へ排出するよ
うにしたガス抜き装置が、既に開発されるに至ってい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記方式のガス抜き装置は、被射出溶融物をガス抜き
路の途中で検知棒が検知して弁駆動機構により開閉弁を
閉弁動作するので、上記従来のガス抜き装置の有するガ
ス抜き孔から被射出溶融物が飛散するといった問題点を
解決できると共に高速鋳造はもとより低速鋳造にも適用
できるものである。

しかしながら、上記ガス抜き装置によるときは、キャ
ビティからガス抜き路を通じてガスを排出する時、ガス
の流れによって鋳放りやその他の固形物が開閉弁内に入
ったり、又開閉弁の部品の製作精度、組立て精度、開閉
弁の閉弁動作時における開閉弁と弁座との衝突による変
形等によって、閉弁時、開閉弁と弁座間に隙間が生じな
いようすることは非常に困難であり、どうしても隙間が
生じるものである為、その隙間に鋳放りが生じることと
なり、この鋳放りや固形物をそのまま放置しておくと徐
々に堆積し、ついには開閉弁の作動不良となったり、開
閉弁内に被射出溶融物が侵入することになり、ガス抜き
ができなくなるといった問題点が発生する。

本発明は、上記ガス抜き装置の有する問題点を解消し
ようとするもので、成形品取り出し後、鋳造機制御部か
らの信号をスタート信号として開閉弁の開閉用電磁弁が
ON、OFFするようにすると共に清掃用流体供給用電磁弁
がON、OFFするようにして、上記開閉弁の開閉を繰り返
し行い、この時の機械的衝撃と、清掃用流体の供給によ
って弁座や弁内の鋳放り、その他の固形物を外へ排出で
きるようにした射出成形機におけるガス抜き装置の鋳放
り除去方法並びに鋳放り除去装置を提供することを目的
としている。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成するために本発明によれば、金型の分
割面部のキャビティから導設されたガス抜き路の開口部
にガス抜き用開閉弁を設け、ガス抜き路途中に被射出溶
融物の検知棒を配設し、該開閉弁の開弁状態で該検知棒
がガス抜き路に流入した被射出溶融物を検知し、その検
知信号によって作動するよう回路構成した制御部を介し
て該検知棒と電気的に接続された弁切換え手段と弁作動
手段とからなる弁駆動機構が作動して該開閉弁が閉弁動
作される間にキャビティ内のガスを金型外へ排出する射
出成形機におけるガス抜き装置において、（ａ）該金型
から成形品取り出し後、鋳造制御部からスタート信号を
発生し、（ｂ）該スタート信号を該制御部に送信して弁
切換え手段ON、OFF駆動信号と清掃用流体供給手段駆動
信号を発生させ、（ｃ）該弁切換え手段ON、OFF駆動信
号により該弁切換え手段を短時間内で繰り返しON,OFF動
作させると共に該ON、OFF動作を周期的に中断させて、
該開閉弁を短時間内で繰り返し開閉させると共に該繰り
返しの開閉を周期的に中断をおいて実行してその機械的
衝撃力により鋳放りを剥離させ、（ｄ）この剥離動作と
同時に清掃用流体供給手段駆動信号により清掃用流体が
該中断中に該開閉弁並びに該キャビティ内に供給されて
剥離された鋳放りを除去し金型外へ排出することを特徴
とする射出成形機におけるガス抜き装置の鋳放り除去方
法を提供している。

更に、本発明では、金型の分割面部のキャビティから
導設されたガス抜き路の開口部にガス抜き用開閉弁を設
け、ガス抜き路途中に被射出溶融物の検知棒を配設し、
該開閉弁の開弁状態で該検知棒がガス抜き路に流入した
被射出溶融物を検知し、その検知信号によって作動する
よう回路構成した制御部を介して該検知棒と電気的に接
続された弁切換え手段と弁作動手段とからなる弁駆動機
構が作動して該開閉弁が閉弁動作される間にキャビティ
内のガスを金型外へ排出する射出成形機におけるガス抜
き装置において、該開口部に接続された清掃用流体供給
手段と、金型から成形品取り出し後に鋳放り除去スター
ト信号を発生する鋳造制御部とを有し、該制御部は、該
鋳造制御部と接続され、該清掃用流体供給手段とも接続
され、該鋳放り除去スタート信号に応答して弁切換え手
段ONOFF駆動信号と清掃用流体供給手段駆動信号とを発
生し、該弁切換え手段は、該開閉弁を閉弁させるための
閉弁切換え手段と該開閉弁を開弁させるための開弁切換
え手段とを有する射出成形機におけるガス抜き装置の鋳
放り除去装置を提供している。

〔作 用〕

開閉弁を開いた状態で被射出溶融物がキャビティに充
満されると、該溶融物はガス抜き路に流れ込み検知棒に
接触すると、被射出溶融物は導電性である為、制御部が
作動して定格電圧の数倍の電圧を短時間だけ弁切換え手
段に出力する。

弁切換え手段として電磁弁を用いる場合は、これによ
り該電磁弁が作動し、弁作動手段のコンプレッサーから
の圧縮空気が弁動作シリンダのピストン前部室に供給さ
れる。

これと同時に、弁作動シリンダのピストン後部室内の
圧縮空気は大気中へ放出されるので開閉弁は閉じられ
る。

成形が終了すると型開きし、成形品を取り出す。

成形品取り出し後、型閉めされる間に、鋳造機におい
ては、離型剤やエアーを金型に吹き付けるので、離型剤
スプレーのスタート信号、エアーブローのスタート信号
等、鋳造機制御部からの信号を鋳放り除去スタート信号
として上記制御部に出力され、弁切換えON、OFF駆動信
号と清掃用流体供給手段駆動信号を発生する。弁切換え
ON、OFF駆動信号により、開閉弁を閉弁させるための閉
弁切換え手段と開閉弁を開弁させるための開弁切換え手
段が交互に動作し、これにより開閉弁は短時間で繰り返
し連続的に開閉するとともに、この連続的開閉が中断を
おいて周期的に実行される。よって開閉弁や弁座等に付
着した鋳放りがこの頻繁な繰り返しの機械的衝撃力によ
って除去される。同時にまた清掃用流体供給手段駆動信
号により清掃用流体が第２図に示されるように上記中断
時に開閉弁に供給される。上記機械的衝撃力により開閉
弁や弁座から剥離した鋳放りは開閉動作中断中に供給さ
れる清掃用流体により金型外へ確実に排出除去される。

以上の動作後に通常の成形サイクルを繰り返す。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

先ずガス抜き装置は次のように構成されている。

第１図に示したように、固定金型１と可動金型２との
分割面部３にはキャビティ４に連通するガス抜き路５が
設けられている。

上記ガス抜き路５は、キャビティ４に対してゲート６
の反対側に設けられ、その外端は大気開放とするか、又
は図示例の如く真空吸引装置７に接続させて、射出時、
キャビティ４内のガスを吸引し、金型外へ排出可能とし
てある。

上記真空吸引装置７は、電磁弁7a、タンク7b、真空ポ
ンプ7c、モータ7dからなる。

又、上記ガス抜き路５には、その外端部5aに該ガス抜
き路５を開閉自在とする開閉弁８が設けられ、該ガス抜
き路５の途中に、導電性の被射出溶融物（溶湯）を検知
する為の導電性材からなる検知棒９が夫々配設されてい
る。

上記検知棒９に被射出溶融物が接触することで作動す
るよう回路構成されている制御部10を介して当該検知棒
９と弁駆動機構11は電気的に接続されている。

上記弁駆動機構11は、弁切換え手段11aと弁作動手段
とからなり、上記弁作動手段は弁作動シリンダ12と、可
動弁8aを備えたピストン13と、コンプレッサー17とから
なる。弁切換え手段11aは電磁弁14,15と空気作動弁16か
らなる。なお電磁弁14は開閉弁８を閉弁させるための閉
弁切換え手段を構成し、電磁弁15は開閉弁８を開弁させ
るための開弁切換え手段を構成する。

又、上記開閉弁８は、上記ガス抜き路５の外端部5aの
近くに設けられているテーパ付き弁座8dを有する弁孔8c
に、ピストンロッド13aとその先端に付設されているテ
ーパ面8b付き可動弁8aがピストン13によって軸方向へ往
復動自在に嵌挿され、上記弁作動手段の弁作動シリンダ
12のピストン前部室12aに、上記弁切り替え手段11aの空
気作動弁16を介して圧縮空気が供給されると同時にピス
トン後部室12bから圧縮空気が大気中へ放出されること
によってピストン13が後退（第１図において右方向へ移
動）されることで可動弁8aのテーパ面8bが弁座8dに着座
して閉弁され、上記ガス抜き路５を閉じるように、又こ
れと反対にピストン後部室12bに圧縮空気が上記空気作
動弁16を介して供給されると同時に、ピストン前部室12
aから圧縮空気が大気中へ放出されることによってピス
トン13が前進し、上記可動弁8aが弁座8dから離間して開
弁され、上記ガス抜き路５を開くように形成されてい
る。

又、被射出溶融物が検知棒９に接触して開閉弁８が閉
じるまでは、該被射出溶融物が時間的遅れをもってガス
抜き路５を流れるよう当該ガス抜き路５を、例えば網形
状や蛇行形状等に形成してある。

又、上記固定金型１には、ランナー18に連通して注湯
口19aを有する鋳込みスリーブ19が固定され、射出シリ
ンダ20によりプランジャー21が前進し、注湯口19aから
鋳込みスリーブ19に注入した被射出溶融物をランナー1
8、ゲート６を通してキャビティ４に充填するようにし
てある。本実施例では、上記プランジャー21が注湯口19
aを塞いだ後、ストライカ22により真空スタートリミッ
トスイッチ23を動作し、鋳造機制御部26により前記真空
吸引装置７の電磁弁7aが作動し、鋳込みスリーブ19、キ
ャビティ４内のガスをガス抜き路５から金型外へ排出す
るようにしている。しかし、前記真空吸引装置７を配設
しない場合は、キャビティ４内のガスはガス抜き路５の
外端部5aから大気中へ自然排出される。

次に上述ガス抜き装置の鋳放り除去装置並びに鋳放り
除去方法について説明する。

本発明では、成形品取り出し後、上述したガス抜き装
置における弁駆動機構11の弁切換え手段11aを複数回交
互にON,OFF動作させそれにより、開閉弁８を繰り返し開
閉動作させている。また、この繰り返し開閉動作中に清
掃用流体が該開閉弁８内に間欠的または連続的に吹き付
けられる。

詳述すると、第１図に示したように上記ガス抜き路５
の外端部5aから開閉弁８に清掃用流体を加圧状態で供給
可能に、該ガス抜き路５にエアーブロワ等の清掃用流体
源24が電磁弁25を介して配設されている。

又、前記開閉弁８における可動弁8aの開閉動作を一定
時間間隔（約40msec〜50msec）に数回繰り返すように前
記１対の電磁弁14,15を配設させてある。

即ち上記電磁弁14,15が前記制御部10の作動により第
２図に例示した如く、交互にON、OFFを３×３＝９回繰
り返すよう設定して設けられており、これにより可動弁
8aの開閉が繰り返し行われることによって、可動弁8aが
弁座8dに９回着座するときの衝突による機械的衝撃力を
開閉弁８における可動弁8a、弁座8dに付着した図示しな
い鋳放りに与えて当該鋳放りを可動弁8a、弁座8d等から
剥離し、除去するようにしてある。即ち、開閉弁は短時
間で３度繰り返し連続的に開閉するとともに、この３度
の連続的開閉が周期的に（３周期）中断をおいて実行さ
れる。そして該清掃用流体はこの中断時に供給される。
前記制御部10としては、シーケンス回路、ロジック回路
等が使用できる。

制御部10は鋳造用制御部26に接続され、また制御部10
は、開閉弁８開閉のための電磁弁14、15と、清掃用流体
用の電磁弁25とに接続されている。即ち、鋳造機制御部
26からの信号例えば、離型剤スプレーのスタート信号、
エアーブローのスタート信号等が制御部10に供給可能で
あり、その信号に基づき制御部10は弁切換え手段ONOFF
駆動信号を発生する。即ち電磁弁14、15のON,OFF動作を
させて開閉弁８の開閉動作を繰り返し行わせる。さら
に、この鋳造制御部26からの信号により、制御部10は清
掃用流体清掃用流体駆動信号を発生する。即ち清掃用流
体供給用電磁弁25のON、OFFのスタート信号が制御部10
から該電磁弁25に出力される。そして上述した鋳放りの
剥離除去と同時に上記電磁弁25がONし，流体源24より清
掃用流体が開閉弁８内へ供給（吹き付け）される。

又、鋳造機制御部26に、電磁弁14,15のON、OFF信号発
生回路および電磁弁25のON、OFF信号発生回路を組み込
み、制御部10としてIC回路等の電子回路を使用してもよ
い。

制御部10が作動して定格電圧（4.5〜5.5V）の数倍の
電圧（20〜25V）を短時間（30〜50msec）だけ電磁弁14
に出力し、該電磁弁14が作動して圧縮空気が電磁弁14の
ポート（イ）を経て空気作動弁16のパイロット16aに供
給され、空気作動弁16が作動し、そのポート（ロ）を経
て圧縮空気が弁動作シリンダ12のピストン前部室12aに
供給され、同時にピストン後部室12b内の圧縮空気がポ
ート（ハ）を通して大気中へ放出され、開閉弁８が閉弁
される。なお、開閉弁８を溶湯が通過するのを防止する
ための開閉弁８の閉弁動作もこの一連の動作によってな
されるが、閉弁開始の信号は検知棒９からの検知信号が
制御部10に送られ、その信号に基づき電磁弁14、15が作
動される点でのみ相違する。

又、開弁動作に関しては、制御部10が作動して、定格
電圧を短時間だけ電磁弁15に出力し、上記電磁弁15が作
動して、圧縮空気が電磁弁15のポート（ニ）を経て、空
気作動弁のパイロット16bに供給され、空気作動弁16が
作動し、そのポート（ホ）を経て、圧縮空気が弁動作シ
リンダ12のピストン後部室12bに供給され、同時にピス
トン前部室12a内の圧縮空気がポート（ヘ）を通して大
気中へ放出される。

又、上記両電磁弁14,15は第２図に示したように交互
にON、OFFを繰り返すようにしてあり、同時に同図に示
した如く電磁弁25のON1.5sec、OFFを間欠的に数回繰り
返すことにより清掃用流体を開閉弁８内へ吹き付け、こ
れにより剥離した鋳放りや固形物を除去するようにして
ある。

しかして、成形品取り出し後、離型材スプレーのスタ
ート信号またはエアーブローのスタート信号が鋳造制御
部26から発せられ、その信号が、制御部10に送られる。
この信号に基づき、弁切り換え手段の電磁弁14、15が交
互にON、OFF動作を繰り返し、それにより、開閉弁８の
可動弁8aが短時間に数回開閉動作を繰り返す。その結
果、可動弁8aや弁座8dに付着している鋳放りが機械的衝
撃によりこれらから剥離される。

また、この鋳放りの剥離除去動作と同時に、前記スタ
ート信号に基づき制御部10から清掃用流体供給用電磁弁
25に駆動信号が送られ、この電磁弁25もON,OFF動作が繰
り返される。その結果、清掃用流体が、開閉弁８内に断
続的または連続的に供給されることとなるので、可動弁
8aや弁座8d等から剥離した鋳放りやその他の固形物はこ
の流体により金型外に除去排出される。

第３図は本発明の鋳放り除去装置の第２実施例を示し
たものである。

さらに詳述すると、第３図は弁駆動機構11が弁切換え
手段11aと弁作動シリンダ12と可動弁8aを備えたピスト
ン13とコンプレッサー17とからなり、弁切換え手段11a
は１個の電磁弁30からなる実施例である。

電磁弁30は、前記制御部10からの出力により一定時間
間隔で切換えられる。

この切換えにより、可動弁8aの開閉が、図２と同様に
繰り返し（３×３＝９回）行われ、可動弁8a、弁座8d等
へ付着した鋳放りを剥離し除去する。

一方、流体源24から清掃用流体が開閉弁内へ間欠的
〔３回（1.5sec間）/1鋳造サイクル〕又は、連続的に吹
き付けられ、剥離した鋳放りや固形物を除去する。

第４図は本発明の鋳放り除去装置の第３実施例を示
す。この実施例では弁駆動機構11が、弁切換え手段11a
としての電磁石28と、可動弁8aを備えた磁性体27と可動
弁8aを開弁方向へ付勢するバネ29とから構成されてい
る。

電磁石28は、前記制御部10からの出力により一定時間
間隔で励磁と消磁を３×３＝９回繰り返す。このことに
より、磁性体27が電磁石28に吸引されたり、離れたり
し、可動弁8aが開閉する。第１第２実施例と同様に、こ
のことにより可動弁8aや弁座8d等へ付着した鋳放りが剥
離し、除去される。

さらに、流体源24から清掃用流体が間欠的もしくは連
続的に吹き付けられ、剥離した鋳放りや固形物を除去す
る。第２、第３実施例は、第１実施例と比べて構造を簡
略化したので、部品点数を少なくでき、しかも、正確か
つ確実に作動し得る。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のとおり構成されているので、キャビ
ティ４内からガスが排出される際、ガスの流れによって
開閉弁８内に入った鋳放りやその他の固形物、又は可動
弁8a、弁座8d等に発生した鋳放りは開閉弁８の開閉を数
回繰り返し行うことによって可動弁8aと弁座8dとの衝突
による機械的衝撃によって剥離され、同時に開閉弁８内
に供給される清掃用流体によって鋳放りや異物を金型外
へ排出除去することができるから、上述鋳放り等の除去
及び開閉弁８内の清掃を各ショット毎に行うことで開閉
弁８の開閉動作を円滑、かつ確実ならしめることができ
ると共に、可動弁8aの着座を安定化させ得ることによっ
て、可動弁8a、弁座8dへの鋳放りの堆積を回避できるか
ら開閉弁８内への被射出溶融物の流入を防止でき、その
結果、ガス抜き装置の所期の目的は達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る射出成形機におけるガス抜き装置
の鋳放り除去装置の第１実施例を示す縦断側面図、第２
図は同装置における電磁弁のON、OFF動作を示した説明
図、第３図は本発明に係る射出成形機におけるガス抜き
装置の鋳放り除去装置の第２実施例を示す縦断側面図で
あり、弁切換え手段として１個の電磁弁を用いた実施例
を示し、第４図は本発明に係る射出成形機におけるガス
抜き装置の鋳放り除去装置の第３実施例を示す一部縦断
側面図であり弁切換え手段として、電磁石を用いた実施
例を示す図である。 ３……金型の分割面部、４……キャビティ、 ５……ガス抜き路、８……ガス抜き用開閉弁、 ９……検知棒、10……制御部、 11……弁駆動機構、11a……弁切換え手段、 12……弁作動シリンダ、 14,15……電磁弁、16……空気作動弁、 25……清掃用流体供給用電磁弁、 26……鋳造機制御部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/82 7365−4Ｆ (56)参考文献 特開 昭59−85347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−6751（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−150763（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−87051（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−195853（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭62−45810（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型の分割面部３のキャビティ４から導設
   されたガス抜き路５の開口部にガス抜き用開閉弁８を設
   け、ガス抜き路途中に被射出溶融物の検知棒９を配設
   し、該開閉弁の開弁状態で該検知棒がガス抜き路に流入
   した被射出溶融物を検知し、その検知信号によって作動
   するよう回路構成した制御部10を介して該検知棒と電気
   的に接続された弁切換え手段11aと弁作動手段とからな
   る弁駆動機構11が作動して該開閉弁が閉弁動作される間
   にキャビティ内のガスを金型外へ排出する射出成形機に
   おけるガス抜き装置において、 該金型から成形品取り出し後、鋳造制御部26から鋳放り
   除去スタート信号を発生し、 該鋳放り除去スタート信号を該制御部10に送信して弁切
   換え手段ON、OFF駆動信号と清掃用流体供給手段駆動信
   号を発生させ、 該弁切換え手段ON、OFF駆動信号により該弁切換え手段
   を短時間内で繰り返しON、OFF動作させると共に該ON、O
   FF動作を周期的に中断させて、該開閉弁を短時間内で繰
   り返し開閉させると共に該繰り返しの開閉を周期的に中
   断をおいて実行してその機械的衝撃力により鋳放りを剥
   離させ、 この剥離動作と同時に清掃用流体供給手段駆動信号によ
   り清掃用流体が該中断中に該開閉弁並びに該キャビティ
   内に供給されて剥離された鋳放りを除去し金型外へ排出
   することを特徴とする射出成形機におけるガス抜き装置
   の鋳放り除去方法。
2. 【請求項２】金型の分割面部３のキャビティ４から導設
   されたガス抜き路５の開口部にガス抜き用開閉弁８を設
   け、ガス抜き路途中に被射出溶融物の検知棒９を配設
   し、該開閉弁の開弁状態で該検知棒がガス抜き路に流入
   した被射出溶融物を検知し、その検知信号によって作動
   するよう回路構成した制御部10を介して該検知棒と電気
   的に接続された弁切換え手段11aと弁作動手段12、13と
   からなる弁駆動機構11が作動して該開閉弁が閉弁動作さ
   れる間にキャビティ内のガスを金型外へ排出す射出成形
   機のガス抜き装置において、 該ガス抜き路開口部に接続された清掃用流体供給手段2
   4、25と、 金型から成形品取り出し後に鋳放り除去スタート信号を
   発生する鋳造制御部26とを有し、 該制御部10は該鋳造制御部26と接続され、該清掃用流体
   供給手段とも接続され、該鋳放り除去スタート信号に応
   答して弁切換え手段ON、OFF駆動信号と清掃用流体供給
   手段駆動信号とを発生し、 該弁切換え手段11aは、該開閉弁を閉弁させるための閉
   弁切換え手段14と該開閉弁を開弁させるための開弁切換
   え手段15とを有することを特徴とする射出成形機におけ
   るガス抜き装置の鋳放り除去装置。