JPS5816766A - 金型用ガス抜き装置における弁部の設置方法 - Google Patents

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】 本発明はダイカストマシン等における射出成形時に金型
のキャビティから大量のガスを抜きとるだめの金型用ガ
ス抜き装置における弁部の設置方法に関するものである
。

従来よりダイカストは精密な製品を多量に製造する成形
方法として広く普及しているが、製品内部に巣のない健
全性を重要視される製品には適さ１ない場合があった。

その理由は高速を高圧で溶融金属をキャビティ内に充填
するため・キャビティ内のガスが十分に抜は切らずに、
溶融金属と混合して、製品中に残存することがあるため
である。

この対策として、従来よりキャビティ内を活性ガスで置
換して、溶融金属と化合させ、固定化する無孔性ダイカ
スト法や減圧する方法などが考えられているが、これら
は金型や装置が複雑となり。

一般的ではない。

本発明者等は、ダイカストモデルでエヤベントの面積と
鋳込製品の比重値との関係を調べたところ、エヤベント
の面積が増すに従って、鋳込製品の比重値も上がること
を見出した。しかし、エヤペントの数は製品の大きさで
制限されるし、また。

エヤペントの厚みは溶融金属を通過させないために約０
．．１ｍｍ以上はとれない。

そこでさらに、上述したよりな鋳込製品や金型構造に制
約されずに、大量のガスを確実容易に抜き、ガスの巻込
みをなくして健全なダイカスト製品を得ることができる
ようにした金型用ガス抜き装置を開発した。

その装置は、金型のキャビティから金型外に通じるガス
排出路を弁の作用で開いておいた状態で射出を行ない、
キャビティ内の質量の小さいガスをガス排出路を通して
ほぼ排出し終わった時点で。

キャピテイ内から進んできた質量の大きい被射出溶融物
の慣性力を、前記弁に直接作用させることにより、前記
弁を確実に、かつすばやく移動させて締め、前記弁によ
り、前記ガス排出路を直接遮断し、このガス排出路から
の被射出溶融物の流出を防ぎ得るようにして、射出時に
金型内のガス抜きを確実に、かつ容易に行ない得るよう
にしだものである。

このような構造を採用した装置の１例を、第１゜２図に
示す。

図において、３は固定金型９４は可動金型である。

可動金型４側には９図示していないシリンダなどによっ
て進退される押出板が設けられており。

これには複数本の押出ピン６が設けられている。

固定及び可動金型６．４の突合わせ面には、キャビティ
７が形成されており穿このキャビティ７の下方には９図
示を省略した射出シリンダによって射出される被射出溶
融物である溶融金属の鋳込穴が形成されている。

一方、固定金型ろ側又は可動金型４側には・キャビティ
７の回りの相手方の金型３と対面する部分に十分な面積
を有する浅いガス抜き道９が設けてあり、このガス抜き
道９の上端部に連通した状態で２　ガス抜き溝１０が設
けである。このガス抜き構１０は、２個の金型３ツ４の
分割面に共有された状態で形成しても良い。

そして、金型ろ、４のキャビティ７から導かれたガス抜
き溝１０に臨んで、キャビティ７から進んでくる溶融金
属の作用によって、溶融金属の作用方向に直接動かされ
る弁１４を設けた。

すなわち、２個の金型ろ、４０両分割面に！半割にした
状態で形成された弁室１１内に、弁支持部材であるスプ
ール１２を設け、このスプール１２内に、前記弁１４の
弁軸１４ａを摺動自在に設け。

スプリング１７により弁１４がスプール１２の弁座１２
ａから離れる方向に力が与・えられる構造を採用してい
る０弁１４の弁頭１’４１）は、下降限にある時は！弁
頭１４ｂが弁頭設置穴１１ａ内の底部まで入っているよ
うにした。

スプール１２内の空間１′りは金型の外方に通じるガス
排出路２０に連続している。

またｔスプール１２の上端は、ピストンロッド１９を介
してシリンダ１８に連結されており、シリンダ１８を作
動させることにより、スプール１２の昇降を行なえるよ
うにした。シリンダ１８は固定金型ろに取付けたブラケ
ット２６に固定した。

弁室１１の直前のガス抜き溝１０から、弁１４の接触す
る弁座１２ａの直前の弁室１１の側面との間には、弁１
４を迂回したバイパスとなる通路１５を形成し、弁１４
の作動により９通路１５と金型外部間のガス排出路の連
通遮断を直接規制し得るようにしだ。ガス抜き溝１０と
通路１５の入口部とのなす交差角θは、鋭角か直角にし
た。

以上のように構成されたガス抜き装置において。

従来は、つぎに示すよりな設置方法と作用を行っていた
。

すなわち、型開状態において一、シリンダ１８を作動さ
せ、ピストンロッド１９を介して、スプール１２を上昇
させ、圧縮スプリングであるスプリング１７の力により
弁１４を開いている状態で。

まず、ピストンロッド１９を下降させて、スプール１２
と弁１４からなる弁ユニットを固定金型乙の下降限に位
置させた後、型締を行い、弁ユニットを図示した状態に
設置していた。

この状態では９通路１５は弁室１１及びスプール１２内
の空間１６と連通した状態にある。

この状態で、溶融金属をキャビティ７内に鋳込めば、キ
ャビティ７内への溶湯充填中に、キャビティ７内のガス
はガス抜き道９．ガス抜き構１ｏ・通路１５！　スプー
ル１２内の空間１３を通って。

ガス排出路２０から排出される。この間、弁１４は・弁
頭１４ｂが弁頭設置穴１１ｂ内にあるので。

ガス抜き溝１ｏの口部１６を閉じた１まの状態にあり、
大量のガスが通路１５を通って抜ける。

勿論この時、ガスは口部１乙を通って、弁１４の下面に
も作用するが、ガスは質量が極めて小さいため、弁１４
は上昇することがない。

キャビティ７内への溶融金属の充填がほぼ完了すると、
質量の大きな溶融金属が、ガス抜き溝１゜内を上昇して
きて、弁１４の下面に衝突し、この結果、弁１４は、圧
縮スプリング１７に抗して押し一部げられｔ弁座１２ａ
に当って閉じる。溶融金属は、弁１４を押し上げるとと
もに、一部が通路１５へ進入するが、弁１４が閉じてい
るので、溶融金属はせき市められる。

このとき２通路１５を通って抜けていったガスくにわず
かに残っているだけの状態になる。これは、鋳込製品に
は、なんら悪影響は及ぼさない。

鋳込作業が終われば、シリンダ１８を作動させて、ピス
トンロッド１９を上昇させ、スプール１２と弁１４をあ
る程度上昇させた後、型開きを行なう。続いて、押し出
しピン６の作動により、υｉ込型製品可動金型４から取
り出すと同時に、ガス抜き溝１ｎ、弁室１１．及び通路
１５中に凝固していた金属を取り出す。

このようなガス抜き装置を用いれば、鋳込時におけるガ
ス抜きを確実に行えν製品の品質を大幅に向上させるこ
とができる。この装置は、ガスと溶融金属との比重差２
例えば１空気と溶融アルミニウムとの比重差が約１：２
ＤＤＯであること及びこの比重差に基づく慣性力の差を
利用している。

このガス抜き装置は、上述したようなすぐれた機能を有
するが、スプール１２は９１回の鋳込作業ごとに上昇さ
せられ、弁１４も一部昇し、弁頭設置穴１１ｂ、弁室１
１及びガス抜き溝１ｏの口部１６から離れる。このため
、もし、弁室１１の下部にある弁頭設置穴１１１）の底
面と内周面で、弁１４の弁頭１４ｂの底面と下部外周面
が当接する部分に、溶湯金属のかずその他の異物が付着
していると弁１４が正常に作動せず、不都合が生じる。

すなわちう従来は、前記したように、スプール１２と弁
１４からなる弁ユニットを固定金型３部に入れた後に型
締を行っていたので、弁１４装入側である筒中金型３側
に異物がある場合は、弁１４が所定の場所まで入らない
ので、それを検知できるが９反対側である可動金型４側
に異物がある場合は９弁頭１４１）と金型間に弁作動の
だめの適当なりリアランスがなくなり、弁１４を金型に
強く押付けることになるので、弁１４が射出時に溶湯の
慣性力で上昇しなくなる欠点があった。その結果：溶湯
が弁ユニットの中に流入して、連続運転ができなくなる
欠点があった。

本発明は９以上のような従来の欠点を除去するためにな
されたもので、ガス抜き装置のスプール及び弁の近傍に
おいて、弁頭設置穴中や弁室やガス抜き溝の近傍に異物
が存在し、ガス抜き装置が正常にセットされていない場
合には、鋳込作業を開始させず、溶湯の噴出やガス抜き
不良を未然に防止することができるように構成した金型
用ガス抜き装置における弁部の設置方法を提供すること
を目的としている。

本発明においては、上記の目的を達成するために。

金型の分離面部のキャビティから導かれたガス抜き溝の
端部に設けたガス抜き弁ユニツト設置位置に、ガス抜き
弁ユニットを出し入れ自在に設けた金型用ガス抜き装置
を用いｔまず！　ガス抜き弁ユニットを後退させた状態
で型締めを行った後初めて、ガス抜き弁ユニットを前進
させ、金型の分離面部のガス抜き弁ユニツト設置位置ま
で装入するようにした。

本発明を実施する装置にあっては、弁１４のロッド１４
ａの途中から腕２２を突設させた。腕２２はスプール１
２の側面に形成された開口部２３を通って外方まで伸び
ている。

一方、スプール１２の一部からは支持枠２４を突設し、
この支持枠２４を前記腕２２と対向する側へ延在させ、
そＯ先端部にリミットスイッチ２５を設け、このリミッ
トライ１ツチ２５の接触子２５ａは弁１４が下降限にあ
り、正規のセット位置にあった場合に腕２２と接触でき
るように構成した。そして。

弁１４が正しい位置にセットされている場合には。

図示していない射出シリンダの制御装置に信号が送られ
９通常の鋳込み動作が行なわれるようにした。

本発明では、弁ユニットが上昇している状態で型締を行
い、弁室１１が合わされた状態で、シリンダ１８を作動
させ、スプール１２の下端部を弁室１１の下方まで入れ
るとともに９．弁頭１４１）を弁頭１４ｂの正規の設置
位置、すなわち９口部１６のすぐ上の弁頭設置穴１１ｂ
の奥まで入れる。

したがって、もし、弁頭設置穴１１１）の壁面及びガス
抜き溝１０の口部１．．６の周辺等に異物が存在し、弁
１４が下降す゛るのを阻止されていると。

腕２２とリミットスイッチ２５の接触子２’　５　ａと
が接触せず、弁頭１４ｂは奥まで入らないで、弁１４が
スプール１２に対して上昇した位置にある。

その結果、弁１４が正常位置にセットされている信号は
生ぜず、射出シリンダは作動せず９．鋳込み作業は行わ
れてない。そのため、ガス抜き不良などの欠点が生じる
ことがない。

なお、前記リミットスイッチの代りに、無接点スイッチ
や磁気センサーなどの他の位置検出上ン←を用いてもよ
い。センサーによって、スプール１２に対して弁１４が
０．５Ｂでも動けば、それを検知することもできる。

以上の説明から明らかなように９本発明においては、金
型の分離面部に設けられたガス抜き弁ユニツト設置位置
にガス抜き弁ユニットを出し入れ自在に設けた金型用ガ
ス抜き装置を用い、ガス抜き弁ユニットを後退させた状
態で型締めを行った後、ガス抜き弁ユニットを前進させ
、金型の分離面部のガス抜き弁ユニツト設置位置まで装
入する構成としたので、ガス抜き弁ユニツトの弁が正常
なセット状態になっていないかぎり、すなわち。

弁頭が、弁頭設置穴の中に確実にセットされテ。

異物やかじりがなく、また、弁が開いている状態でセッ
トされていないかぎり、射出シリンダを作動させないよ
うにしておくことができ、その結果。

ガス抜き不良や溶湯の噴出などの不都合が生じることが
なく、常に良質の射出製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するだめの装置の、１実施例を示
す縦断側面図、第２図は第１図の■−■線断面図である
。 ３８・・・・固定金型＋　　４．・・・・・可動金型、
７・・・・・キャビティ、１０・・・・・カス抜き溝、
１１・・・・・弁室。 １２・・・・・スプール、１４・・・・・弁、１５・・
−・・通路。 １６・・・・・口部、１８・・・・・シリンダ、２０・
−・・・ガス排出路、２５・・・・・リミットスイッチ
。 特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型の分離面部のキャビティから導びかれたガス
   抜き溝の端部に設けたガス抜き弁ユニツト設置位置に、
   ガス抜き弁ユニットを出し入れ自在に設けた金型用ガス
   抜き装置を用い、ガス抜き弁ユニットを後退させた状態
   で型締を行った後！ガス抜き弁ユニットを前進させ、金
   型の分離面部のガス抜き弁ユニツト設置位置まで装入す
   るようにした金型用ガス抜き装置における弁部の設置方
   法。
2. （２）　　ガス抜き弁ユニットとして、ガス抜き溝の端
   部に設けた弁頭設置穴の中に出し入れ自在に設けた弁頭
   を有する弁と、この弁を摺動自在に支持してそれ自体が
   軸線方向に摺動しうるスプールを有するガス抜き弁ユニ
   ットを用いた特許請求の範囲第１項記載の金型用ガス抜
   き装置における弁部の設置方法。