JPS58112647A

JPS58112647A - ダイカスト装置

Info

Publication number: JPS58112647A
Application number: JP56209954A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Takeshima; 竹嶋　孝彦; Tadashi Ueki; 正植木
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1983-07-05
Also published as: JPS6029583B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、射出時に金型のキャビティから大量のガスを
抜き取る金型用ガス抜き装置を用いて射出を行いうよう
にしたダイカスト法および装置に関するものである。

従来より、ダイカストマシンにおいて、高速高圧で溶融
金属を金型のキャビティ内へ射出する場合、キャビティ
内のガスが充分に扱けきらずに製品中に残存し、製品中
に巣を形成する欠点があった。

そこで、従来より、金型のガス排出路に、ガス排出路を
閉じることのできる開閉可能な弁を配置し、射出途中の
溶湯の慣性力の作用によって、この弁を閉じる方法が考
えられた。

しかし、ダイカストマシンでは、運転開始時は、通常、
金型温度を上げるためと、金型保護のために、低速のみ
で射出することが多い。その時は、溶鴻の慣性力が弱い
ので、ガス抜き用の弁が閉じず、弁装置内に溶湯が入る
おそれがあった。従来は、その都度、弁を手で押すか、
または、弁の手前のガス抜き溝部にアルミニウムの切れ
はしなどのつめものをして運転していた。

本発明は、これらの欠点をなくすためのもので、低速射
出のみで射出するときに、ソレノイド装置の作用によっ
てあらかじめ弁を閉じておくようにし、溶湯が弁装置内
に入らないようにしたものである。

つぎに、図面に示した１実施例によって、本発明を説明
する。

第１図において、１は固定盤、２は可動盤、３は固定金
型、４は可動金型、５は射出スリーブ、６は射出プラン
ジャ、７は射出シリンダ、８はキＶビティ、９はガス抜
き溝、１０は固定金型３と可動金型４の分離面部に設け
たガース抜き装置である。ただし、ガス抜き装置１０の
固定部分は、例えば固定金型１のように一方の金型に固
定した。

第２図に示Ｖ′ように、ガス抜き装置１０としては、ガ
ス抜き溝９に対して弁頭１１ａの下面をほぼ垂直とする
ように弁１１を設け、ガス抜き溝９の途中から弁頭１１
ａの横方向へ迂回して弁頭１１ａの側方上方に至るバイ
スからなるガス排出用の通路１２を設けである。

弁１１は、弁支持部材であるスプール１３内において、
このスプール１３に対しその軸方向に摺動じ、上方に弁
１１が移動した場合にはスプール１３の下端に設けた弁
座１３ａに弁頭１１ａが接触し、通路１２はスプール１
３内の弁室１４との連通状態が閉鎖される。弁室１４は
排気口１５を有している。

弁１１の上端部とスプール１３との匍には、弁１１の上
方に移動させて閉じる方向に力が作用する引張ばね等の
弾性体１５が設けられており、又、弁１１がスプール１
３に対し、下方位置すなわち開き位置で止まり、溶湯が
弁１１に与える衝撃による弁１１の閉動作によって、そ
の係止がはずれる係止機構１６が設けられている。係止
機構１６は、ナツト１７とロッド１８によって圧縮ばね
１９を介して押圧力を調節できるスチールボール２０と
、ロッド１８に連結したソレノイド２１を有し、このス
チールボール２０が弁棒１１ｂの外周面に設けられた段
付部２２に押圧されている。このような構造の係止機構
１６を設けたのは、溶湯が仮に断続的に弁１１に進行し
てきた場合でも、弁１１が最初の動作で確実に締まり、
−回の射出中に再び開かないようにするためである。

なお、弁１１を上方に摺動させて閉じる方向に力を作用
させるものとしては、前記したような弾性体１５の代わ
りに、比較的に小さい力を作用させておくシリンダなど
を用いることもできる。ここにシリンダを用いた場合は
、後記する復帰杵２３とストン２４からなる弁開き装置
は設けなくても良い。

弁１１を内装したスプール１３は、ブラケット２５を介
して例えば固定金型３に取付けたシリンダ２６のピスト
ンロッド２７の作動により軸線方向に移動させつるよう
にした。

スプール１３を持上げる時、弁１１がより確実に開くよ
うにするため、あるいは空打ちの時のために、スツパ機
構を設けた。すなわち、弁棒１１ｂに取付けたブロック
２８より水平方向に復帰杵２３を突出させた。復帰杵２
３はスプール１３の周壁部に設けた通孔２９よりスプー
ル１１の外方へ目通さけたもので、スプール１１をシリ
ンダ２６にて１胃させたとき、ブラケット２５に取付け
たストッパ２４に当り、スプール１３の上昇に伴って弁
１１をスプール１１に対して降下させるものである。

他方、第１図に示すように、射出プランジャ６と一体に
動くストライカ３０と、射出シリンダ７などの固定部分
との間には、例えば、光遮断片３１と光電管部３２とか
らなるフォトセンサなどの速度検出センサ３３を設けた
。光電管部３２は高速射出指令域の途中に設け、高速射
出指令が発せられた所定の位置で、所定の射出速度が出
ているか否かを検出する。３４は高速射出指令用のリミ
ットスイッチ、３５は射出シリンダ後退限確認用のリミ
ットスイッチである。なお、高速射出指令域で充填完了
前に作動する速度検出センサとしては、フォトセンサに
限ることはなく、マグネスケールとタイマなどを組合わ
せた他の従来公知の装置を用いることができる。

３６は速度引算を行うとともにそれを基準値と比較する
比較器、３７は所定の射出速度に達していないとき弁１
１を閉じるようにするための設定器である。そして、例
えば、設定器３７で速度１１１１／Ｓｅｃを設定してお
けば、高速射出指令域での速度が１１１．’ｓｅｃ未満
である場合は、ソレノイド２１がだだらに励磁して弁１
１が閉じ、その速度がｉ　＠　／’Ｓｅｃ以上である場
合は、ソレノイド２１を励磁せず、したがって、弁１１
は溶湯の慣性力の作用によってのみ閉じるような制御装
置にした。

３日はソレノイド作動用の切替スイッチであり、速度検
出ヒンサ３３からの入力をソレノイド２１への励磁非励
磁指令の判別要素とするか否かを選択するものである。

ただし、切替スイッチ３８で番よ、他の要素に関係なく
、事前にソレノイド２１ダ励磁して弁１１をあらかじめ
閉じておくことと、事前にソレノイド２１を消励してお
いて弁１１を溶湯の慣性力でのみ閉じつるようにしてお
くことも、選択しうるようにした。

次に、本発明の方法を、以上のように構成された本実施
例の作動とともに説明する。

まず型開の状態で、弁棒１１ｂの段付部２２にスチール
ボール２０を押圧させた状態で、スプール１３をシリン
ダ２６により下降させる。この状態で固定金型３と可動
金型４の型締を行なうと、キャビティ８からガス抜き溝
９、通路１２、弁室１４を経て、スプール１３外に敗る
通路が形成される。

まず、切替スイッチ３８の選択によりソレノイド２１を
消励させておく。そして、この状態で、射出シリンダ７
が作動し、溶湯がキャピテイ８内に供給される。このと
き、キャピテイ８内を充満させた溶湯はガス抜き溝９を
通って進んで行くが、キャビティ８内のガスは通路１２
や弁室１４を通り、外に排出される。なお、ガスは質量
が小さいので、ガスの作用で弁７が締ることはない。

一方、ガスに続いて溶湯が弁頭１１ａの下面に接触する
。このとき、弁１１に加わる衝撃は、溶湯の質量がガス
に比較してきわめて大きく、−慣性が大であるため、ガ
スが弁１１に与える衝撃よりきわめて大きく、弁１１を
上方にはね上げる。この結果、弁頭１１ａの上面が弁座
１３ａに肴座し、通路１２と弁室１４の間を閉塞し、溶
湯の流出を弁１１の位置で止める。このとき、溶湯がガ
ス抜き満９内でガスと混合し、飛沫状となり不連続に弁
体に当る場合であっても、最初の溶融金属の衝突により
弁体がはね上げられ、その後、ガスが来て溶融金属によ
る上方への押圧力がなくなっても弾性体１５の作用によ
り弁１１を上方位置と維持するため、弁１１による排気
通路の閉塞は確実に行なわれる。

このとき、スプール１３は金型に対して確実に係合され
ているため、溶湯による大きな力が加わっても軸線方向
に移動することはない。

なおバイパス状のガス排出用の通路１２中に入った溶湯
は、弁１１の側面部まで進み、閉ざされている弁１１で
しゃ断されるが、この時、溶湯は、通路１２自体の迂回
通路および通路１２の途中に設けた瀾だまり部１２ａの
作用で、弁１１が締るまでの時間よりも充分に長い時間
を要して弁１１の側面部に致達するので、溶湯がスプー
ル１３内の弁室１４内や金型の外まで進行することは極
め（少ない。

ガス抜装置１０の弁１１が閉じた状態で、所定時間の加
圧冷却により鋳込作業が終了すれば、型開きを行なった
後、シリンダ２６を作動させ、スプール１３を上昇させ
る。キャビティ８、ガス抜き溝９および通路１２内に充
満されて凝固した金属から弁１１を離し、図示していな
い製品押出装置により成形品を可動金型より取り出す。

なお、シリンダ２６を作動させて弁１１をスプール１３
と一体に上昇させるに際し、弁頭１１ａとガス抜き溝９
や通路１２中の凝固金属との分離抵抗により弁１１は上
方への移動が妨げられるため、スプール１３が上昇しよ
うとしたとき、弁１１が前述した抵抗により、スプール
１３より引降ろ贋しるようにスプール１３の上昇に遅れ
、スチールボール２０は段付部２２の下方に位置する。

勿論、この弁開き動作をより確実にするために、復帰杵
２３とストッパ２４が作用する。このようにスプール１
３を引上げるときには弁１１はスプール１３内で下方位
置に位置するため、次回の鋳込時においてスプール１３
を下降させれば、弁１１はガス抜き満９や通路１２を弁
室１４と通じさせ、次の鋳込の準備を完了することにな
る。

通常の射出時においては、切替スイッチ３８により、比
較器３６などが作動し、速度検出センサ３３の作動に応
じてソレノイド２１の励磁非励磁を制御しうるようにし
ておく。

そうしておけば、高速射出スタートの信号が出てから適
当な位置または時間で、速度検出センサ３３により射出
速度を検出することができ、一方、設定器３７で所定の
射出速度を指示しているので、これらの値を比較器３６
で比較して、それに基づいてソレノイド２１に指令を与
えたり与えな力＼つたりする。そして、高速射出スター
トの信号が出てから所定の位置または時間で、弁１１が
閉じるために必要な所定の射出速度がでていないとき【
よ、ソレノイド２１をただちに励磁させる。そうすれば
、溶湯が弁１１部に到達する前に弁１１を自動的に閉じ
る。

なお、高速射出スタート位置から溶湯の慣性力で弁１１
が閉じるまでに、例えば、射出プランジャ６が２００１
ＩＩｌｌ前進する場合に、高速射出速度が出ているか否
かを検出する位置は、高速射出スタート位置から約５０
ＩＩｌｌ後としておく。この点で所定の高速射出速度が
出ていないことを検知した場合は、前記したようにソレ
ノイド２１がただちに励磁するが、この間、弁１１が閉
じるまでに射出プランジャ６が前進する距離は、射出速
度によっても異なるが、約１０１１１１１程度である。

したがって、溶湯が弁１１に到達する前に、弁１１をあ
らかじめ確実に閉じておくことができる。

また、ダイカストマスンの作動開始時などのように、金
型温度が所定の温度になっていないとき隻のように、低
速射出のみで鋳込む必要があるときは、切替スイッチ３
日を切替えて、射出スタート前にソレノイド２１を励磁
して、弁１１をあらかじめ閉じておく。

なお、本装置を用いれば、射出ストロークの位置検出で
弁１１を閉じる使い方も可能である。

このように、本発明においては、特許請求の範囲に記載
したようにしたので、運転開始時などのように低速のみ
で射出し、溶湯の慣性力の作用によってガス抜き用の弁
を閉じることができないのときは、ソレノイドを作動さ
せることによって弁を前もって閉じておくことができる
ので、射出中に溶湯が弁装置内に入ることがない。また
、切替スイッチを切替えることによって弁を自動的に締
めておくことががきるので、従来のように、弁を千で押
すとか、弁の手前のガス抜き溝部につめものをする必要
もなくなる。そして、弁装置を必要以１に掃除すること
も不要となる。

なお、本発明のガス抜き装置を用いれば、通常の正常な
射出中に、キャビティ内のガスをガス排出弁を通して大
量に、かつ、充分に排出することができるとともに、射
出終了直前にはガス排出弁を自動的に閉じることができ
、溶湯が金型外に出るのを完全に防止することができる
。そ（）て、キャビティ内のガスを確実容易に排出する
ことができるため、ガスを含まない巣のない良質の射出
製品を確実容易に得ることができる。

また、ガス排出弁を閉じるために、ソレノイド、ソレノ
イドの作用で後退するロッドが係合した段付部を有する
弁棒、および、弁を閉める方向に力を付勢した弾性体な
どの部材を用いれば、ロッドは弁棒を止めておくだけの
係合でよく、ソレノイドの作用でロッドを１ｍｍ程度の
わずかしか後退させないですみ、ロッドの係合がはずれ
たら、弁は弾性体などの部材の作用で締めることができ
る。

したがって、ソレノイドによるロッドの移動ストローク
も極めて短くてよく、ロッドと弁棒の係合をすばやくは
ずすことができ、弁閉じの指令を受けてから、弁をすば
やく締めることができる。

・さらに、弾性体などによって弁を締め、その弁１′一
度締めたら、弁が弁開き装置などの作用で開くまでは、
弁を確実に締めた状態に保っておくことができるので、
弁部に断続湯が来た場合でも、一度締った弁が開（こと
な（、したがって、弁頭を越えた部分まで溶湯が入り込
むことはなく、弁の作動不良がおこることもない。

また、射出プランジャの高速前進中にガス排気弁をすば
やく閉じることができ、したがってガスの排出を確実、
容易に行なうことができるとともに、射出プランジャの
所定の高速射出速度に達していない前進途中でソレノイ
ド装置に弁閉じの作動指令を与える射出速度測定装置の
設置位置調節や作動指示タイミングの調節がし易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の１実施例
を示す縦断面図および制御ブロック線図、第２図は第１
図のガス抜き装Ｍ部分の拡大断面図である。１・・・固定盤、２・・・可動盤、３・・・固定金型、
４・・・可動金型、５・・・射出スリーブ、６・・・射
出プランジ、７・・・射出シリンダ、８・・・キャビテ
ィ、９・・・ガス抜き溝、１０・・・ガス抜き装置、１
１・・・弁、１３・・・スブ・・・ル、１５・・・弾性
体、１６・・・係止機構、２１・・・ソレノイド、２６
・・・シリンダ、３０・・・λトライカ、３３・・・速
度検出センサ、３６・・・比較器、３７・・・設定器、
３８・・・切替スイッチ特許出願人　宇部興産株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型の分離面部のキャビティから導びかれたガス
抜き溝部またはキャビティのガス排出部にＫＶ　ｉｔた
ソレノイド装置の作用で閉じるガス抜き用の弁を、低速
射出のみで射出するときに、ソレノイド装置を作用させ
てあらかじめ閉じておき、この状態で射出を行うように
したダイカスト法。〈２）金型の分離面部のキャビティから導びかれたガス
抜き溝部またはキャビティのガス排出部にソレノイド装
置の作用で閉じるガス”抜き用の弁を設け、射出開始前
にこのソレノイド装置を作用させて弁を閉じておく切替
スイッチを設けたダイカスト装置。