JPH10235461A - 射出成形機と射出成形方法 - Google Patents

射出成形機と射出成形方法

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JPH10235461A
JPH10235461A JP9058532A JP5853297A JPH10235461A JP H10235461 A JPH10235461 A JP H10235461A JP 9058532 A JP9058532 A JP 9058532A JP 5853297 A JP5853297 A JP 5853297A JP H10235461 A JPH10235461 A JP H10235461A
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    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/08Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D17/32Controlling equipment

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、迅速性と、成形品の表面性状
を向上させること。 【解決手段】 溶融金属10中に下方部分が浸漬されこ
の溶融金属10をシリンダ部18内へ導入可能に設けら
れたプランジャ12と、このプランジャ12から送り出
された溶融金属10を金型16内へ射出するノズル14
と、プランジャ12のシリンダ部18内を摺動するピス
トン20を有する。ピストン20を摺動させるピストン
駆動装置26と、このピストン駆動装置26の退避位置
を規制するストッパ部材40と、このストッパ部材40
の位置を突出位置と退避位置とに設定する位置設定装置
42,44を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、溶融した金属を
プランジャにより金型内へ射出して所望の形状の物品を
成形する射出成形機と射出成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の金属用射出成形機は、図8に示す
ように、溶融した金属10を溜める図示しないメルティ
ングポットと、このメルティングポット内の溶融金属1
0中に、下方部分が浸漬されたプランジャ12とを有
し、このプランジャ12から溶融金属10を射出用のノ
ズル14へ送り、金型16内へ射出するものがあった。
このプランジャ12は、溶融金属10内へ浸漬されるシ
リンダ部18とシリンダ部18内を摺動するピストン2
0とを有し、シリンダ部18の上部側方に、溶融金属1
0をシリンダ部18内へ導く透孔22が形成されてい
る。ピストン20にはピストン20に連結されたロッド
24が取りつけられ、ロッド24は油圧シリンダ26内
のピストン30のロッド28に連結されている。
【0003】この射出成形機の動作は、図8(A)に示
すように、先ず、油圧シリンダ26のピストン30を上
昇させ、ロッド24,28を介してプランジャ12のピ
ストン20を透孔22より上方に引き上げる。透孔22
は溶融金属10の液面Lより下方に位置しているので、
溶融金属10はシリンダ部18内に流れ込む。この後、
油圧シリンダ26のピストン30を押し下げ、プランジ
ャ12のピストン20を降下させると、ピストン20が
透孔22を通過した後、溶融金属10はシリンダ部18
内からノズル14へ向かって押し出され、ノズル14の
出口から金型16の中空部へ射出される。そして金型1
6内の金属が硬化した後、金型16を開き、成形品を取
り出す。そして、図8(B)に示すように、油圧シリン
ダ26のピストン30を上昇させ、プランジャ12のピ
ストン20を引き上げる。このとき、溶融金属10は、
ピストン20の上昇とともにノズル14内から後退し、
ピストン20が透孔22を通過した後は、プランジャ1
2内の圧力は大気圧と等しいので、溶融金属の液面がメ
ルティングポットの液面Lの位置まで下がる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、ノズル14内の溶融金属10は、ノズル先端部と溶
融金属の液面レベルLとの間で射出成形毎に上昇下降を
繰り返すこととなり、比較的長い距離を溶融金属が流れ
ることとなり、その射出時に溶融金属内に気泡を巻き込
んでしまいやすいものであった。さらに、射出経路が長
いので、射出に要する時間も長いものとなり効率が良く
ないものであった。
【0005】そこで、図9に示すように、図8と同様の
構成に加えて、シリンダ部18の底部に逆止弁34を設
け、メルティングポット内の溶融金属10がシリンダ部
18内に浸入可能であるとともに、シリンダ部18から
は流出せず、射出経路15を経てノズル14から溶融金
属10が射出されるようにした射出成形機もある。
【0006】しかし、この場合図9(B)に示すよう
に、ノズル14の先端部まで溶融金属10が留まって残
り、次の射出時における溶融金属の射出当初の速度が遅
く、鋳造品の表面性状が良くないという問題があった。
【0007】この発明は、上記従来の技術に鑑みてなさ
れたもので、簡単な構成で、迅速性と、成形品の表面性
状を向上させることができる射出成形機と射出成形方法
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、溶融金属中
に下方部分が浸漬されるプランジャと、このプランジャ
から送り出された溶融金属を金型内へ射出するノズルと
を備え、上記プランジャのシリンダ部内に溶融金属を導
入可能に設けられ、このシリンダ部内を摺動するピスト
ンを有した射出成形機であって、上記ピストンを摺動さ
せる油圧シリンダ等のピストン駆動装置と、このピスト
ン駆動装置の退避位置を規制するストッパ部材と、この
ストッパ部材の位置をさらに突出位置と退避位置とに設
定する油圧シリンダ等の位置設定装置とが設けられてい
る射出成形機である。さらに、上記ピストンの摺動動作
に伴って油圧を切り替える切換弁を有している。また上
記シリンダ部内に上記溶融金属を導入する手段は、上記
シリンダ部底部に透孔と逆止弁を持ったものや、上記シ
リンダ部側壁に透孔を有し、上記ピストン内に逆止弁を
設けたものでも良い。
【0009】またこの発明の射出成形機は、上記ピスト
ンを降下させてシリンダ部内の溶融金属をノズルから射
出させ、この後、上記位置設定装置によりストッパをシ
リンダ部内に突出させ、上記ピストンが後退した際に上
記ストッパにピストンが当接し上記ピストンを所定位置
に留めるとともに、上記逆止弁から溶融金属をシリンダ
部内へ入れ、この状態で上記金型を開いて成形品を取出
し、この後、上記位置設定装置によりストッパを退避さ
せて上記ピストンを上昇させ、上記ノズルからわずかに
後退した位置の射出経路の途中まで溶融金属を後退させ
次の射出を行なう射出成形方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態につい
て図1〜図7に基づいて説明する。この実施形態の射出
成形機は、図7に示すように、亜鉛等の溶融金属10を
射出成形するもので、溶融金属10を溜めるメルティン
グポット11と、このメルティングポット11内の溶融
金属10中に、約下半分が浸漬されるプランジャ12と
からなる。このプランジャ12には、溶融金属10を射
出用のノズル14へ送る射出経路15が設けられ、射出
経路15の先端部に射出用のノズル14が接続され、こ
のノズル14が金型16の注入口17に接続されてい
る。
【0011】このプランジャ12は、溶融金属10内へ
浸漬されるシリンダ部18と、シリンダ部18内を摺動
するピストン20とを有する。シリンダ部18の底部に
は、溶融金属10をシリンダ部18内へ導く透孔22が
形成され、この透孔22のシリンダ部18内側に、逆止
弁34が設けられている。
【0012】このピストン20にはロッド24が取りつ
けられ、ロッド24は、ピストン駆動装置である油圧シ
リンダ26のピストン30のロッド28に連結されてい
る。油圧シリンダ26はプランジャ12の上部に位置
し、ピストン30の上方と下方に位置したポート36,
37により、油圧油の供給及び排出が行なわれる。
【0013】油圧シリンダ26の上方には、ピストン3
0の上昇位置、即ちピストン20の後退位置を規制する
ロッド状のストッパ部材40が設けられ、このストッパ
部材40の一端部が保持されたピストン42と、このピ
ストン42を有した油圧シリンダ44が設けられてい
る。油圧シリンダ44は、ストッパ部材40の位置を突
出位置と退避位置とに設定する位置設定装置である。さ
らに、油圧シリンダ44の油圧油のポート46,47に
は図示しない配管を介して油圧がかけられ、その動作を
制御する切換弁である電磁弁48が配管の途中に設けら
れている。
【0014】油圧シリンダ26は、図7に示すように、
ロッド28が油の漏れを防ぐブッシュ49に嵌挿され、
ピストン30にはシリンダ壁面に密接するシール材50
が取り付けられている。同様に、ピストン42にもシー
ル材52が取り付けられ、油の漏れを防いでいる。また
油圧シリンダ44の頂部には、ピストン42の上昇位置
を規制する調節部材56が、位置調節可能に突出してい
る。
【0015】この射出成形機の動作は、先ず、図1に示
すように、ピストン20の上昇時点で、シリンダ部18
内には、透孔22、逆止弁34を経て溶融金属10がシ
リンダ部18内に充填されている。そして図2に示すよ
うに、油圧シリンダ26に油圧をかけ、ピストン30を
降下させ、ロッド28,24を介してピストン20を押
し下げる。このとき逆止弁34は閉じるので、溶融金属
10を射出経路15を経て金型16内に射出させる。
【0016】そして射出後、図3に示すように、電磁弁
48を切り替えて油圧シリンダ44に油圧をかけピスト
ン42を降下させて、ストッパ40を油圧シリンダ26
内に突出させる。この後、図4に示すように、油圧シリ
ンダ26のポート37から油圧をかけてピストン30を
上昇させて、ストッパ40に当接させる。これにより、
ピストン20はわずかに上昇した状態となり、透孔2
2、逆止弁34を経て溶融金属10がシリンダ部18内
に一部浸入する。
【0017】そして、図5に示すように、射出した金属
が冷めたところで金型16の可動金型を開き、成形品6
0を取り出す。この後、図6に示すように、電磁弁48
を切り換えて油圧シリンダ44のポート47から油圧を
かけ、ピストン42を上昇させる。これとともに、ピス
トン20が上昇し、射出経路15内の溶融金属10がピ
ストン20の上昇分だけノズル14から後退する。この
分の後退は、シリンダ部18内に予め溶融金属10を流
入させた後ストッパ40の退避ストローク分のみの後退
となり、溶融金属10の液面Lまでは後退することはな
い。ストッパ40の退避ストロークは、調節部材56の
突出位置の調節により調整され、これにより調節された
位置まで溶融金属10の先端位置が後退する。
【0018】この実施形態の射出成形機と射出制御方法
によれば、射出される溶融金属10の先端位置をストッ
パ40の退避位置調整により適宜の位置に設定すること
ができ、射出速度がある程度速く、しかも空気の巻き込
みも少ない最適な射出位置に溶融金属の先端部を設定す
ることができ、表面の品質及び製造効率の良い射出成形
を可能にする。
【0019】なお、この発明の射出成形機は、射出用の
ピストンの退避動作を、多段階に調節可能なものであれ
ば良く、その調節構造や方法は適宜設定可能なものであ
る。また、プランジャの構成は、上記実施形態の他に、
シリンダ部の側壁に溶融金属を導入する透孔を有し、ピ
ストン内に逆止弁を設けてシリンダ部内の溶融金属がピ
ストンの下方へは流れるがシリンダ部からピストンの上
方または側方へは流れないようにした逆止弁を設けたも
のでも良い。
【0020】
【発明の効果】この発明の射出成形機は、溶融金属を射
出する際の射出速度がある程度高く、しかも射出距離も
長くなく、表面性状の良い射出成形を効率よく行なうこ
とができる。
【0021】またこの発明の射出成形方法は、溶融金属
のノズルからの後退位置を適宜調整可能であり、その成
形に最適の状態で溶融金属を射出することができ、品質
及び効率の良い射出成形が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形
機の成形工程を示す断面図である。
【図2】この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形
機の次の成形工程を示す断面図である。
【図3】この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形
機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図4】この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形
機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図5】この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形
機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図6】この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形
機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図7】この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形
機を示す断面図である。
【図8】従来の技術の射出成形機の成形工程を示す概略
縦断面図(A),(B)である。
【図9】従来の技術の他の射出成形機の成形工程を示す
概略縦断面図(A),(B)である。
【符号の説明】
10 溶融金属 12 プランジャ 14 ノズル 16 金型 18 シリンダ部 20,30,42 ピストン 26,44 油圧シリンダ 34 逆止弁 40 ストッパ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融金属(10)中に下方部分が浸漬さ
    れるプランジャ(12)と、このプランジャ(12)か
    ら送り出された溶融金属(10)を金型(16)内へ射
    出するノズル(14)とを備え、上記プランジャ(1
    2)のシリンダ部(18)内を摺動するピストン(2
    0)を有した射出成形機において、上記ピストン(2
    0)を摺動させるピストン駆動装置(26)と、このピ
    ストン駆動装置(26)の退避位置を規制するストッパ
    部材(40)と、このストッパ部材(40)の位置を突
    出位置と退避位置とに設定する位置設定装置(42,4
    4)とが設けられていることを特徴とする射出成形機。
  2. 【請求項2】 上記ピストン駆動装置(26)及び位置
    設定装置(42,44)は油圧駆動装置であり、上記ピ
    ストン(20)の摺動動作に伴って油圧を切り替える切
    換弁(48)と、上記ストッパ部材(40)の退避位置
    を調整する調節部材(56)を備えていることを特徴と
    する請求項1記載の射出成形機。
  3. 【請求項3】 溶融金属(10)を金型(16)内へ射
    出するノズル(14)と、このシリンダ部(18)内を
    摺動するピストン(20)を有し、上記シリンダ部(1
    8)内に溶融金属(10)を導入可能に設けられた射出
    成形機の射出成形方法において、上記ピストン(20)
    を摺動させるピストン駆動装置(26)と、このピスト
    ン駆動装置(26)の退避位置を規制するストッパ部材
    (40)と、このストッパ部材(40)の位置を突出位
    置と退避位置とに設定する位置設定装置(42,44)
    とが設けられ、上記ピストン(20)を降下させてシリ
    ンダ部(18)内の溶融金属(10)を上記ノズル(1
    4)から射出させ、この後上記位置設定装置(42,4
    4)によりストッパ(40)を油圧シリンダ(26)内
    に突出させ、上記ピストン(20)が後退した際に上記
    ストッパ(40)に上記ピストン駆動装置(26)の可
    動部が当接し上記ピストン(20)を所定位置に留める
    とともに、溶融金属(10)を一部上記シリンダ部(1
    8)内に入れ、この後上記金型(16)を開いて成形品
    (60)を取出し、上記位置設定装置(42,44)に
    よりストッパ(40)を退避させてピストン(20)を
    上昇させ、上記射出経路(15)内の溶融金属(10)
    を上記ノズル(14)から所定量後退させ、次の射出を
    行なう射出成形方法。
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