JPS5985347A

JPS5985347A - 金型用ガス抜き装置

Info

Publication number: JPS5985347A
Application number: JP19532082A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Takeshima; 竹嶋　孝彦; Tsuneo Ueno; 上野　恒夫
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1982-11-09
Filing date: 1982-11-09
Publication date: 1984-05-17
Also published as: JPH027746B2

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１−マシン等の成形機に用いる金型用
ガス扱き装置に関するものである。

従来Ｊ：す、タイカストはｌｆ’Ｊ密な製品を多１１４
に製造Ｊる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ない場合が
あった。

その１１１山は高速、高Ｆ（で溶融金ｈＩＳをキ鵞・ビ
テイ内に充ｊ眞Ｊるため、キトどティ内のガスか充分に
抜けきらずに、ｉ８　Ｍｌｉ金属と混合して製品中に巣
として残存りることがあるためである。

このにう’ｃｌ不都合を解消Ｊるものとして、本兄明者
舌は鋳込製品や金型に制約されずに人１１１のガスを確
実容易に扱き、カスの巻ぎ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Ｊ、うにした金型用ガス抜
ぎ装「１を開発した。

この装置は、金型の主１１ビデイから金型外に通じる排
出路を弁の作用で問いでおいた状態で銅山を行ない、キ
ャビディ内の！１■１の小さいガスをカスｉＪｌ出路を
通して排出し終わった時点で、キトビテイ内から進ｌυ
できた質ｍの大きな被剣山溶融物の慣性力を、前記弁に
直接作用させることににりかを確実に、かつ素早く移動
さＵで締め、ガス排出路を直接しゃ断し、このカスＪＪ
ｔ　ｉ、ｔｆ　ＷＩ＜からの被０１出溶ｌｉｔ物の流出
を防ぎつるようにし・Ｃ，射出時に金型内のガス抜きを
確実に、かつ容易に行仕い・うるようにしたものである
。

この金型用ガス抜き装置（よ内部に弁を１２７動自在に
設りたスプールをシリンダによって弁の槽動方向に移動
自在に設番ノ、射出し、型開きしｔｓ　ｍのスプールの
ｍ退途中で、弁の後退を止め−Ｃ弁を聞くためのス１〜
ツバ機横を設けた構造を採用している。

この金型用ガス抜き装Ｗ１を金型にレットづるどきに【
１１、型締め時に弁が用いた状態で、スプールと弁を所
定位置に下降さＵ゛ている。どころが、スプールを下降
させるシリンダの始動時には急激に作動油の圧力が作用
り゛るため、ショックが生じ、弁６■状態を保持する機
構が持つ保持能力を越えた力が作用し、弁が閉じてしま
うことがある。でうり゛ると、装置がガス抜き機能を失
い、：１：レビティ内のガスが逃げることができず、製
品中に東ができてしまう。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するために（ｆ
されｌζもので、真空源と、清撞用の圧縮空気源を利用
１）、通常運転時にお【ノるスプール下降時の弁開状態
の保持を確実に行うことができるように構成した金型用
ノｊス扱き装買を提供り°ることを目的としている。

以下、図面に承り１実施例にＪｊｔいて本発明の詳細な
説明する。

第１図Ｊ３よび第２図は本発明の１実施例を説明するも
ので、図において符号′１′ｃ示りものは固定金型、２
は可動金型、１ａ、２ａは固定金型と可動金型の分割面
にそれぞれはめ込んだ平割状の座である。ここでは、座
ｉａ、２ａはそれぞれ固定金型１、可動金型２の一部と
する。固定金型１と可動金型１ど可動金型２の分割面Ｊ
３Ｊ：び−での延長位置にガス抜き装置３が設けられて
いる。

一方、キレビディ４の周辺から金型の分割面に形成され
ているガス抜きｎ　５　Ｊ：リガス抜き満６を介してガ
スｊ友さ」−！ｉ装買の下部に至る排気通路が形成され
ている。

そして、ガス抜き装＠３としでｌＪｌ、カス扱き満６に
対して弁頭７ａの下面どをＧＪは重直どＪるように弁７
を設【ノ、ガス抜き溝６の途中から弁頭７ａの横方向へ
迂回して弁頭７ａの側方上方に至るバイパスからなるガ
ス排出用の通路８を設【ノである。ａａＧ；ｉｍだまり
部ぐある。

弁７は、弁支持部Ｉであるスプール９内において、この
スプール９に対しその軸線方向に摺動し、第１図にＪ３
いて上方に弁７が移動した揚台には、スプール９の下端
に設けた弁座１０に弁頭７ａが接触し、通路８はスプー
ル９内の弁室１１との連通状態が閉塞される。

弁頭７ａ部の上方には弁棒７ｂの周辺に形成される弁室
１１が連続しでいるが、弁室１１には排出［１１２が形
成されている。

スプール９の途中で、弁棒７１）の［端部にｔはばね受
（〕１３が固定されており、このばね受１ノ１３はビス
１−ンと同様にスプール９の上端に形成されに室１４内
に摺動自在に嵌合され−Ｃおり、ばね受り１３と、室１
４の下面すなわちスプール９の途中に設置′Ｊだ弁棒７
１）用ガイド部材９１）の土面との間には圧縮ばね１５
が弾装されており、弁７は常時閉じる方向への力を与え
られている。

スプール９の途中であるガイド部材９１３に番、１弁棒
７１）ど直交した状態で透孔９ａが形成されてＪ３す、
この透孔９ａ内には圧縮ばね１６によつで押圧されｌこ
状態でスチールボール１７が１■合されており、このス
チールボール１７は弁棒７ｂの途中に形成された小径部
７（］に接し１いる。また、圧縮ばね１６は押しねじ１
８によってその押圧力を調整できる。

スチールボール１７は、１「縮ば１Ｄ１５にＪ、って）
Ｚ動されＪ：うとしている弁７を止めるしので、ｌ１綿
ばね１６の押圧ツノはＬｌ」宿ばね１５の弾発力に打勝
つ程度の大ぎさを有する。

スプール９の」上端部の両側にはそれぞれ突出部９ｃ　
、９ｃが突設されてＴ形になっでＪ３す、これら突出部
９Ｃはブロック１９に形成されたＴ溝１９８に摺動可能
に嵌合され（いる。このブロック１９は、これど一体の
ブ［１ツク１９Ｃを介して、固定金型１側に固定された
支持枠２０に１ｉ５１定されたシリンダ２１のビス１−
ンロツド２１ａの下端に固定されている。１９ｄはブ［
」ツク１９．１９Ｃ連結用のボルトである。

一方、第１図に示′？ＩＪ、うに、ブ【：１ツク１９の
上端部には溝１９１）が横断しで形成されており、この
溝１９ｂ中にはレバー２２が昇降自イｆに嵌合されてい
る。レバー２２の長さくよブロック１９のｉｔ面から見
た幅に等しくて良いが、ブ［′１ツク１９ｃの端面にり
も突出した長さにしておく。

レバー２２はブ０ツク１９の中心部に屏降自イｌに１■
合され／ｊピン２３の上端に固定され゛（おり、ビン２
３の下端は前記室１４のＬ室内に臨まされ、弁棒７１）
の上端に固定されたばね受ＧＪ１３ど苅向しでいる。

ブＬ：１ツク１９の前面には鯉ねじ２４を介して回動レ
バー２５が回動自在に軸承され（おり、この回動レバー
２５が垂直状態にある時には、その下端がスプール９側
の上端の゛前面に接している。この結果、回動レバー２
５が垂直状態にある時にはスプール９　ｔｉｔ　１−　
ｆＭ　１９　ａから抜は出すことができなくなり、回動
１ツバ−２５を水平状態にし１〔ら、スプール９や弁７
を金型１．２の上方に移すノさＵＩこ状態でスプール９
は水平り向に抜りるようになる。

また、レバー２２の両端部とブロック１９との問【こは
圧縮ばね２６が弾」ぜｉされてｃＴｊす、レバー２２を
常時上方に押し上げ、レバー２２が」二Ｈしている状態
でピン２３とばね受ｔ：Ｊ　１３とが接触しないにうに
している。

一方、支持枠２０の途中には前記レバー２２と接触しう
る位ｉ６に突出した状態でｈ’−右一対のストッパ２７
．２７が設りられている。

まｌζ、前記ブｔ」ツク１９　ｃ　ｔｉｔその一部に突
出部１９（１を有し、この突出部１９ｄは支持枠２０側
に設【〕られたカイト［１ツド２８にＩ回動自在に嵌合
されてａ３す、１し）ホづるＪ、うにスプール９がｉ７
降される時の案内を行う。

スプール９のＪ−喘が連結される一１０ツク１９に（よ
、回動レバー２５と反対側の側面に、当て板２９がその
−［喘をポル１〜３０によって固定されている。当て板
２つの下端は、スプール９側に延びており、ブロック１
９とスプール９の連結部において、当て板２９には近接
センサ゛３１が取イ；」けられている。近接センサ３１
はばね受（プ１３、従つ又、弁７の位置を検出夛る。イ
して、弁７が閉じた状態か問いｌこ状態かを検出でき、
その検出信号は、配ｍ３１ａを介して制御装置側へ導か
れる。

ま７ｊ１当で板２９の下端部には圧縮空気源３／１およ
び真空光生装同３５と接続するための連結孔２９　ａが
形成されており、この連結孔２０ａはスプール９の上端
部に形成された室１４に連続Ｊる通孔１４ａと連通して
いる。そして、通孔１４ａの端縁で、連結孔２９ａの端
縁と接する位置には０リング３２が取付番プられており
、両者の＞１１！結部の気密を保つことができる構造と
されている。

なＪ３、ば４ａ受番〕１３の上側の室は、スプール９と
ブロック１９間の通路１９ｅおよび回動レバー２５に設
【ノＩＦｓ通路２５ａを通じて外気に連結されている。

−し述したＪζうな当て板２９を設り、連結孔２９に３
、Ｉ　ｉＪるスプール９との接触部に、０リング３２を
設番ノた構造を採用すると、ガス抜き装置の清掃時にお
いて、スプール９をＴ溝ｉ９ａから引き出し、スプール
９や弁７のみを容易に取り外°りことができる。従って
、当て板２９はぞのまま残り、近接センサ３１とその配
線３１　ａや空気１ＩＰ１３／Ｉ側の配管はブ〔１ツク
１９側にそのまま残り、配線ヤ）配管の者１１）２を１
ノないでりみ、清帰や保守に際して操作が極めＣ容易ど
なる。勿論、スプール９をブ［二１ツク１９に取イＮ１
（〕る場合（３１、スプール９を１ン７．−１９ａ内に
押入れ、当て板２つに押付けて、回動レバー２５でロッ
ク゛σるだｔ）で極めてｒｒ！１甲に取付りることかで
きる。

通孔２９　ａには配管３３の一端が接続さ４］ており、
この配管３３はＨｉ　ｓｌｉ空気源３／１及び真空弁イ
ト装「１である真？ど源ご３５に接続されている。

また、前記弁室１１の一部には配管３６の一端が連結さ
れており、この配管３３６も圧縮空気源３４と真空源３
５レニ接続されている。

配色°３３と１［縮空気源３　／ｌどの間には電磁９）
替弁３７が接続され、配色・３３と真空源３５との間に
は電磁切替弁３８が接Ｕｔされ−Ｃいる。

また、配管３６と圧縮空気源２／Ｉどの間にｉｔ、電（
ｄ切替弁３９が、また真空源３５との「ｔｇには、電磁
切替弁４０が接続されている。

次に、以１−のように構成された木実扉１例の動作につ
き説明彩る。

成形８Ａ同の運転間ｐ（１時におい−Ｃは、金型その他
が冷却されており、この冷却状態にＪ３いて通常の割出
動作を行うど、溶湯が金型キトビディの隅々にまで行き
渡らないうちに冷ム１１シてしまい、金型に製品の一部
が残るａ３それがある。

射出成形時には射出初期において低速Ｑ’Ｊ出を行ない
、続いて高速射出に移るが、成形間シ（１初１す］にお
いては、通常は、低速（ＵＪ出のみで２〜５シｄツトの
試しｆＪちを行ない、金型の温度を−［譬さＵる操作を
行う。

このような運転開始直後の低速試し打らの用台に（，１
、溶湯の慣性ツノが弱いため溶湯が弁頭７ａに当っても
弁７は締まらず、スプール９側に溶湯が入り込む；Ｊ３
それがある。

そこで、従来においてはこのような不都合を避Ｇ〕るた
めに、作業者がガス抜きｔＭ　６　ｌ”通路８などのペ
ン１〜ラインに前回鋳込んだ成形品の一部を入れて、溶
湯がスプール側に入り込まないようにしたり、或いは、
前述したレバー２２等を手で押しで弁７を閉じでいた。

このＪ：うな作業者による手動操作は極めτめｌυどう
で不便で゛あり、さらには、成形（幾測に作業者が入り
込むため極めて危険な状ｆｉｌにある。

このにうな場合に、本発明による構造【よ威力を発揮す
る。

りなわら、運転開始時において【よ、このガス抜き装置
を金型にセラ（−シ、手動Ｊ−た【よ自動的に電磁切替
弁３７のみを切換え、空気ｉ１ｊ；ｉ　３　’ｌと室１
４どを連通させ、圧縮空気を供給し、ビス１−ン椙造を
有づばね受（］１３に対し空気圧を作用さμ、スヂール
ボール１７の押圧力に抗して弁７をト動さけ強制的に閉
じさ【！ることができる。

このにうに空気圧により弁７を閉じさぜる動作をり−Ｅ
−１〜コン１−１コールにＪ：り行うことができる４１
４造を採用１れ（よ、不便さヤ）作業者にＪ５　Ｊ：ば
づ危険を著しく低下さＵることができる。

以上のようにして、数ショッ１−のつＡ−ムアツブ運転
を行った後、電磁切替弁３７をＡノにし／、−後、通７
ｉの低迷ｕｌ出と高速射出の組合わけによる射出動作が
行われる。

この場合に【、１、まり゛、電磁ＶＪ替弁３８のみをオ
ンとし、真空源３５と室１４とを連通さ［！、室１４内
を真空ひ引く。イうＪることにＪ、す、ばね受（Ｊ１３
や弁７には下方向のノコが作用１′るのＣ、シリンダ２
１の作用で゛スプール９などを下降さ１士る時、ショッ
クで弁７が閉じることＬｔ　＜ｒ　くなる。

この状態で、シリンダ２１を伯動さｌ！（、スプール９
を所定仲間まで下降させ、型締を行う。このとき、弁７
は開いでいるので、キＩ７どティ４がらガス抜ぎ道５、
ガス抜き溝６、通路８、弁室１′１を軽−Ｃスプール９
外に〒る通ｖ６が形成される。

この状態（゛、電磁切替弁３８をＡフにし、電磁すＪ替
弁４０のみをオンとｔノ、図示し−（い４Ｔい割出プラ
ンジ１ｚの始動前Ｊ：りまた番、Ｌ動作途中より、弁室
１１内のガスを真空吸引しつつ射出成形動作を行う。こ
のようにして、ガスが強制的にυ１出される。。

射出時に、キー・ビアイ４内を充満さＵた溶融金属ｔＪ
、ガス抜き道５、ガス抜き溝６を通って進んで行（が、
キＶビティ４内の残留カスは通路８や弁室１１を通り、
ＪＪｒ　ｔｌ目１１２方向に向う。なＪ３、ガス（ま質
ｍが小さいため、ガスの作用で弁７が閉じること（よ’
Ｊい。

一方、ガスに続いて溶融金属が弁頭７ａの下面に激突す
る。この時、弁７に加わる衝撃は溶融金属の買■１がガ
スに比較しで極めて人さく　、ｌｆｌ性が大であるＩζ
め、ガスが弁７に与える衝撃より極めで人８く、弁７を
上方にはね上げる。この結果、圧縮ばね１Ｇによって押
圧されているスヂールボール１７の拘束力をＩＢＭ　Ｌ
、弁７は上方に向い、圧縮はね１５による上方への引き
上げ力をも加わり、弁頭７ａの上面が弁座゛１０に着座
し、通路ε３ど弁室１１の間を閉塞し、溶融金属の流出
を弁７の仲間で１Ｌめる。

この時、溶融金属がガス抜き道５、ガス抜き潜６内でガ
スと混合し、飛沫状となり、不連続に弁体に当たる場合
であっても、最初の溶融金属の雨突により、弁体が【よ
ね」］げられ、その後ガスが来で溶融金属による−り方
への押ｆ［力がなくなっでも、弁７は圧縮ばね１５の力
により上方への移動習↑１゜がちえられ−Ｃいる１＝め
、弁７にＪ：る１７置気通路の用塞は確実に行われる。

また、第１図からし明らかなように弁頭７ａはその下面
にｔ４暑めで深い凹部７　ｄが形成されでいるｌζめ、
溶渇金屈や金属粉等はほとんどがこの凹部７（１内に激
突づるため、溶融金属等が弁頭７ａの周囲を通り−Ｃ弁
頭７の下方にＪ、ねり込む不都合はｔ（りなり、弁頭７
ａは確実に弁座１０にターＩ　Ｌ−Ｃ着座することがで
きる。

なｉ１３、弁７が−に方へ移動し、弁頭７ａが弁Ｐ１５
１０に着座した状態においても、弁７の上端のばね受【
プ１３と、ビン２３の下面との間には所定間隔の空間が
設けられているため、ビン２３がばね受り１３に接触し
、弁７を下方に押り不都合は生じない。

このようにして射出が行われ、ガス抜き１１置の弁７が
閉じた状態で、所定時間の加圧冷却により鋳込み作業が
終了りれば、型ｍ１きを行った後、シリンダ２１を作動
ざｕ１スプール９をト昇さける。

そして、この１胃動作に伴い、キレビディ４、ガス抜き
道５、ガス抜さ溝６Ｊ３　Ｊ：び通路Ｂ内に充滴されて
凝固した金属が弁７から離れ、図示していない製品押出
装置にＪ、す、成形品を可動金型から取出づ。

シリンダ２１が作動し、スプール９仝休が引き上げられ
る時、ゾロツク１９に取付Ｇプられたレバー２２の両端
が支持枠２０側から突出しているス］〜ツバ２７ど接触
する。でして圧縮ばね２６による弾発力に坑し−【レバ
ー２２は溝１９Ｌ１中を−１・降し、この結果、ピン２
３が■降し、上動限界にある弁７の上端のはね受４Ｊ　
１３に接触し、これを圧縮ばね１５の力に打ら勝って下
方に押す。

この結果、弁頭７ａは弁座１０からｐＨｌれ、弁は完全
に聞かれる。

弁７の［・降に伴い、スＪ−ルボール１７はｆｌｆび弁
棒７ｂの途中に形成された小１子部７Ｃ中に嵌入し、弁
７が聞いた状態を保持り゛る。この状態で前述したと同
様に次の鋳込動作を行えば良い。

金型の下方で開いている弁７の周辺の清ｌ吊を行いたい
場合には、７［！磁切替弁３９のみをＡンとし、圧縮空
気を弁室１１側に導く。このどき、弁７は開いた状態に
あるため、圧縮空気により弁室１１内及び弁頭部７ａや
弁座１０の周辺は空気圧ににり清掃され、金属粉等が除
去される。したがって、次回の弁開じ時に、弁７が完全
に閉じることができる。

このＪ：うにし又従来より用いられ１いた消抑用の圧縮
空気源および質空吸引ににるガス抜き用の奥空源を利用
１ノー（弁の聞１！１あるいは開閉状態の保持を行／−
１うことができる。

また、ガス抜き装昭３全体を清掃［）たり、保守したい
場合には１［’ｌｉねじ２４をゆるめ、回動レバー２５
を約９０度回動さけ１垂直状態から水平状態に１０置ざ
Ｕれ（３［、スプール９の上端部に形成された突出部９
０は一１溝１９８から容易に取外り゛ごとができ、スプ
ール９全体を極めて容易に取外すことができる。

なお、本実施例においでは、弁７とレバー２２とは別体
に設りられており、弁が閉じる状態にあっては、弁７の
みが作動できる。

従って、従来のＪ、うに、レバー２２と一体となった弁
７と比較すると質量が小さく、動作時にＪ３番プる慣性
が小さく、溶湯の弁イホに対ケる衝突時における弁の閉
じる速さは極めて速く、優れた応答ｆＩを持つ。

なお、第１図に示づ−ように弁７をレフ１−シた状態で
は、レバー２２が取イ１りられたピン２３の下端とばね
受【）１３どの間の距離は弁７のスト［１−り、？ｌな
わら、金型１．２に接している弁頭７ａの外周−Ｌ面と
弁座１０との間のＩｉ’［ｉ　１！１＋１よりも幾分大
きく設定されている。

一方、ストッパ２７の位置をｊ！！定りれば、ス１−ツ
バ２７とレバー２２が１＆触し、スプール９が最大限引
上げられた状態に１１３いて、弁７が前記ス１−口−り
以上の下陪を行うことができるようにＫＱ定できる。

このＪ、うむ構造を採用するとき、弁頭７ａと弁座１０
とのＩｆｉｌ隔を大きくとることができ、弁の清作詩等
において大きな空間を確保でき、金属粉等を確実に除去
することができる。

このＪ：うに、本発明にＪ：れば、内部に弁を摺動自在
に設番ノだスプールをシリンダによって弁の摺動方向に
移動自在に設【プ、弁を聞いた位置に係１にさけうる係
止装置６をスプールと弁部に設【ノ、弁のか棒部の後端
部をピストンにして前記スプール内に摺動自在に設（ツ
、弁に弁を閉じる方向の力を作用さＵる力発４１“装置
を設置）、ピストンの前面側の室に真空発生装置を連結
した構造を採用しているため、弁の開門あるいは開閉状
態の保持を充分に行うことができる。Ｊなわら、スプー
ル下降時のショックによる弁の１３Ｊ］じ動作を充分に
防止りることができるとともに、射出時にいったん閉じ
／、：弁が射出中に聞くことのないように１゛ることが
できる。なお、運転初期に、弁を強制的に閉じることも
容易に行えるので、そうしてお【ノば、溶湯の弁室側へ
の回り込みなどの不都合が生じること（，１ないわ

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するもので、第１図は縦
断面図、第２図は一部断面した正面図Ｃある。１・・・固定金型、２・・・可動金型、３・・・ガス抜
き装置、４・・・キャビデｒ、７・・・弁、９・・・ス
プール、′１０・・・弁座、１１・・・Ｊｔ室、１３・
・・ばね受り、′１５．１６．２６・・・圧縮ばね、１
７・・・スチールボール、′１９・・・ブロック、１９
ａ・・・Ｔ　ｌ＋４．２１・・・シリンダ、２２・・・
レバー、２５・・・回動レバー、２７・・・ストッパ、
３４・・・圧縮空気源、３５・・・真空発生装置、３７
〜４０・・パ心磁切替弁。特晶′１出願人　　　宇部興産林式会社第２図

Claims

【特許請求の範囲】

内部に弁を）ド１動自在に設＆Ｊたスプールをシリンダ
ににつて弁のＩ前動方向に移動自在に設（）、弁を問い
た位置に係止させうる係止装置をスプールと弁部に設置
ノ、弁の弁棒部の後端部をビスｌ〜ンにして前記スプー
ル内に摺動自在に設り、弁に弁を１′Ａ１しる方向の力
を作用させる力発生装置を７１４Ｊ、かつ、ビスミーン
の前面側の室に真空発生装置を連結した金型用ガス抜き
装置。