JPS6019808Y2 - 金型用ガス抜き装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はダイカストマシンが射出成形機等の成形板にお
いて、射出成形時に金型のキャビティから大量のガスの
みを抜き取る金型用ガス用ガス抜き装置に関するもので
ある。

従来、タイカストマシン等において高速高圧で溶融金属
をキャビティ内へ充填した場合、キャビティ内のガスが
充分抜は切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。

この欠点を排する為、本考案者らは、多量のガスの短時
間に抜くことができる様、億型の分離面部に、キャビテ
ィから導かれたガス抜き溝、このガス抜き溝の端部で軸
線方向に摺動する弁、及び、ガス抜き溝から弁部の側面
に通じたガス排出用の通路を設け、射出成形時にこの通
路と開いている弁を介してキャビティ内めガ゛スを抜き
、被射出溶融物が、ガス抜き溝の端部に達した時、この
質量の大きい溶融物の作用で弁を押上げ、この弁体にて
前記ガス排出用の通路の端部を直接塞ぐ構造のガス抜き
装置を開発した。

このガス抜き装置を用いれば、キャビティ内のガスは充
分に抜き、巣のない射出成形品を確実容易に得ることが
できるが、ガス抜き溝から弁の側面に通じたガス排出用
の通路が充分に長くないと、被射出溶融物の作用で弁が
完全に締る前に前記通路内に進行した被射出溶融物が弁
座部まで進行していることがあった。

その結果、被射出溶融物が弁座部を通って弁棒部の方ま
で流出したり、弁座部に付着したりして、弁が確実に作
動しなくなるおそれがあり、また、弁を掃除しなければ
ならなくなり、手数がかかるとともに、生産性にも影響
が及ぶおそれがあった。

本考案は、これらの欠点をなくすためのものであり、弁
が完全に締ってから被射出溶融物が弁座部に到達するよ
うに、ガス抜き溝からの弁の側面に通じたガス排出用の
通路を流れる被射出溶融物の湯回りのタイミングをおく
らせるようにしたものである。

本考案では、ガス排出用の通路のガスが屈折して進行す
る部分に溜り部を設けた。

そして、本考案では、金型のキャビティから導びかれた
ガス抜き溝部に、キャビティから進んで来る被射出溶融
物の作用によって直接動かされる弁を設け、前記ガス抜
き溝から前記弁の移動路の側面に通じたガス排出用の通
路を設け、前記弁の作動により前記通路と金型外部間の
ガス排出路の連通、遮断を直接行いうようるにした金型
用ガス抜き装置において、 弁と、弁を摺動自在に支持してそれ自体が軸線方向に動
きうるスプールとの間に、弁を閉じる方向に引張力を作
用させている部材と、この部材の引張作用に打勝って弁
を開き位置に保持し、弁に被射出溶融物の慣性力が作用
したときにはこの保持がはずれて弁が閉るようにした係
止機構とを設け、 前記ガス排出用の通路の屈折部分の奥で、かつ、弁の弁
頭部の側方の奥に被射出溶融物の溜り部を設け、溜り部
の下端面を、開き位置にあるときの弁頭部の下端面より
もガス抜き溝側にあるようにし、溜り部の上端面を、開
き位置にあるときの弁頭部の外周面の上端位置よりも下
にあるようにした。

つぎに、図面に示した実施例によって、本考案を詳細に
説明する。

本考案に係る金型用ガス抜き装置は、例えば、固定金型
１と図示していない可動金型との分割面位置およびその
延長位置に設けるものである。

すなわち、固定金型１を可動金型とを合せた場合に、例
えば固定金型１の分割面にキャビティ２の適宜周辺より
金型の分割面に形成されるガス抜き道３及びガス抜き溝
４を介して、当該ガス抜き装置に至る排気通路を形成す
る。

そして、該金型用ガス装置は、第１図に示すように、ガ
ス抜き溝４と弁５の弁頭部５ａの下面とを略垂直とする
ように、弁５を設け、ガス抜き溝４より弁頭部５ａの横
を通って弁頭部５ａの側方上方部に至るガス排出用の通
路６部を設ける。

弁頭部５ａが入っている通路６は、それぞれの金型に設
けた半割円柱状の切欠部を合わせたとき、一つの円柱状
の穴になるように形成した。

したがって、通路６は第１図に示した状態で型締されて
いるとき、弁頭部５ａが入っているので、下側の円盤状
の通路部とその外周部付近で上側に続くリング状の通路
部からなっている。

弁５は、スプール７内において、該スプール７に対し、
その軸方向に摺動味例えば第１図において上方に弁５が
移動した場合にはスプール７下端に設けた弁座８に弁頭
部５ａが当接され、ガス抜き溝４及び通路６はスプール
７内の弁座９への連通が閉鎖されるようにした。

ガス抜き溝４より弁頭部５ａの横を通って弁頭部５ａの
側方上方部に至るガス排出用の通路６部において、ガス
が屈折して進行する部分には、後記するように通路６部
における湯回りのタイミングをおくらせるために溜り部
６ａを設けた。

第１図において、溜り部６ａは、弁頭部５ａが入ってい
る円柱状の通路６の下側外周部に、通路６よりも大径の
リング状の溝を設けた状態にした。

溜り部６ａの下端面は通路６の下端面と一致させ、かつ
、弁頭部５ａが開き位置にあるときの弁頭部５ａの下端
面よりも下にあるようにし、溜り部６ａの上端面は、弁
頭部５ａが弁座８に当った締り位置にあるときの弁頭部
５ａの下端面よりも少し上にあるようにし、かつ、弁頭
部５ａが開き位置にあるときの弁頭部５ａの外周面の上
端位置よりも下にあるようにした。

そして、被射出溶融物が通路６部に進んで来た時、弁頭
部５ａがどの位置にあっても、最初の被射出溶融物が通
路６部内を直接上昇しないで、必ず最初は溜り部６ａ内
に入り、溜り部６ａが被射出溶融物で完全に満たされた
後、被射出溶融物が通路６のリング状の部分を初めて上
昇して弁座８部へ進すようにした。

このようにして、被射出溶融物の直接の作用によって締
る弁５の動きに対して、通路６部における湯回りのタイ
ミングをおくらせうるようにした。

なお、溜り部６ａは、弁頭部５ａの全周において湯回り
のタイミングをおくらす意味で、第１図に示したように
半割リングを二つ合わせたようなリング状の溝にする方
が良いが、これは、単に、金型の分離面部のみに設けた
直方体状の溝にすることを可能である。

弁５上方には弁５の弁棒５ｂ周辺に形成される弁室９空
間を有し、該弁室９よりスプール７外方への排出口１０
を設ける。

弁棒５ｂはスプール７に対し、摺動自在に弁棒ガイド部
１１により支持されている。

そして、弁５とスプール７との間に、弁５を上方に摺動
させて閉じる方向に力が作用する弾性体１２又はその他
のシリンダ、ソレノイド、重りなどを用いて引張る装置
を設け、且つ、弁５がスプール７に対し、下方位置すな
わち開き位置で止まり、弁５の閉動作によって、その係
止がはずれる係止機構１３を設ける。

すなわち、弁棒５ｂの後端部に取付けたブロック１４と
スプール７の頂部との間に例えば引張バネと弾性体１２
として設け、弁５をスプール７に対し、常に上方へ引き
上げる力を該弾性体１２をもって加える様にする。

更に弁棒５ｂの外周面には、チーμを有する凹み部１５
を設け、スプール７の弁棒ガイド部１１で弁棒５ｂの外
周面部に向けて設けた穴１６の内において、凹み部１５
に対して、圧縮ばね１７の作用で後退可能に、押圧片で
あるボール１８を押圧して設けた。

１９はボール１８の押圧力を調整できるボルトであり、
２０は止めナツトである。

弁棒５ｂの外周面部に設けた凹み部１５は、図示したよ
うに縦方向の溝部であっても良いし、この部分の全周面
が弁棒５ｂの外径よりも小さくなった小径円柱部であっ
ても良い。

また、図示した実施例では、凹み部１５がボール１８な
どの２組設けたものを示したが、これは１組だけ設けた
ものでも良い。

なお、ボール１８の代わりに、係止部にテーパ面を有し
、断面が角形の押圧片を用い、そのかわり、穴１６の断
面も角形に形成したものでを用いても良い。

要は、弁５をスプール７に対し、上方に摺動されせる力
を常に弾性体１２等により加えつつ、弁５がスプール７
に対して降下した状態で維持される係止機構１３を設け
、該係止機構１３は被射出溶融金属が弁５に与える衝撃
で弁体の挟持係止を開放するものであれば良い。

なお、弾性体１２は、引張りバネを弁棒５ｂの後側とス
プール７の頂部との間に設ける場合に限ることなく、圧
縮バネをブロック１４に取付けた復帰杆２１部と弁棒ガ
イド部１１の頂部との間に設けるようにしても良い。

弁５を内装したスプール７は、ブラケット２２と介して
例えば固定金型１に取付けたシリンダ２３のピストンロ
ッド２４の作動により軸線方向に移動させうるようにし
た。

スプール７を持ち上げる時、弁５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、ストッパ機
構を設けた。

すなわち、弁棒５ｂに取付けたブロック１４より水平方
向に復帰杆２１を突出させた。

復帰杆２１はスプール７の周壁部に設けて通孔２５より
スプール７の外方へ貫通させたもので、スプール７をシ
リンダ２３にて上昇させてたとき、ブラケット２２に設
けたストッパ２６に当り、スプール７の上昇に伴って弁
５をスフ−ルアに対して降下させるものである。

又、この復帰杆２１は鋳込みを行なうことなく、射出成
形機を空打ちした後や、最初に鋳込みを行なう場合等に
おいて、確実に弁５をスプール７に対して下方位置させ
、スプール７を降下させたときに、弁５を開いて鋳込み
準備を調えるものである。

本考案に係る金型用ガス抜き装置は、上記の如く構成し
たので、固定金型１と可動金型を合わせた後、弁棒５ｂ
の凹み部１５の下端部にボール１８などの押圧片を係合
させた状態にして、スプール７をピストン２４により降
下させると、第１図に示すような状態となる。

従って、キャビティ２よりガス抜き道３、ガス抜き溝４
、通路６、弁室９、排出口１０を経てスプール７外に至
る排気通路が形成される。

この状態にて、射出動作により溶融金属をキャビティ２
内に射出すれば、キャビティ２への被射出溶融金属の充
填に伴い、キャビティ２内のガスは、ガス抜き道３、ガ
ス抜き溝４を経て弁５に当り、通路６を通って弁体側方
上方部から弁室９、排出口１０を経て排出される。

そして、キャビティ２内に被射出溶融金属がほぼ充填さ
れた後は溶融金属がガス抜き荷４内を上昇し、前記ガス
と同様に弁頭部５ａの下面に当る。

このとき、弁５に加わる衝撃は、溶融金属の質量がガス
の質量に対し、非常に大きく慣性が大であるため、ガス
が弁５に与える衝撃よりも非常に大きく、弁５を上方に
跳上げる。

この時、凹み部１５のテーパ部の上昇作用でボール１８
は穴１６中に押さげられ、弁棒５ｂは上昇する。

そして、弁頭部５ａは弁座８に当接されて通路６と弁室
９間を塞ぎ、被射出溶融物の流出を弁５位置で停める。

このとき、被射出溶融物がガス抜き道３及びガス抜き溝
４内でガスと混じり、飛沫状となり不連増に弁体に当る
場合であっても、最初の溶融物の撃突により弁体が跳上
げられ、その後、溶融物による上方への押圧力が無くと
も引張バネなどの弾性体１２の作用によって弁５を上方
位置を維持するため、弁５による排気通路の閉鎖は確実
に行われる。

溶融物はガス抜き溝４内を上昇して来て弁頭部５ａの下
面に衝突して弁５を押上げるとともに、横の方に進み、
弁頭部５ａの回りを迂回して通路６と通って弁座８部へ
も進む。

しかし、この時、通路６の屈折部部分の奥に溜り部６ａ
が形成されているので、溶融物はまず溜り部６ａの内に
入り、溜り部６ａがいっばいになった後、はじめて弁座
８部方向へ進む。

したがって、通路６における湯回りのタイミングおくれ
で溶融物が弁座８部に到達する間に弁５は完全に締る。

したがって、溶融物が弁座８に付着したり、弁室９内に
入ることはない。

ガス抜き装置の弁５が閉じた状態で、所定時間の加圧冷
却にて鋳込作業が終了すれば、シリンダー２３の作用で
スプール７を上昇させ、キャビティ１２、ガス抜き道３
、ガス抜き溝４及び通路６、溜り部６ａ内に充満されて
凝固した金属と弁５とを離し、可動金型を移動させて固
定金型１を分離し、図示したいない製品押出装置にて成
形品を可動金型よ□り取り出す。

なお、シリンダ２３を作動させて、弁５をスプール７と
一体に上昇させる際し、弁頭部５ａとガス抜き溝４が通
路６、溜り部６ａ中の凝固金属との分離抵抗により弁５
は上方への移動が妨げられる故、スプール７に上昇しよ
うとしたとき、弁５が前記抵抗によりスプール７より引
き降される如くスプールの上昇に遅れ、ボール１８を凹
み部１５に再び係合させる。

この様にスプール７を引上げる時り、弁５はスプール内
で下方位置に位置する故、次回鋳込時において、金型を
含め、スプール７を降下させれば、弁５はガス抜き溝４
が通路６を弁室９と通じさせ、次の鋳込みの準備を売子
することとなる。

なお、スプール７を持上げる時、弁５が一層確実に開く
ようにするため、及び、空打ちの時のために前記したよ
うに、復帰杆１とストッパ２６を設けておいた。

なお、前記実施例においては、ボール１８と凹み部１５
を１組設けるか、あるいは、第１図に示したように、同
一の高さにボール１８と凹み部１５の下端部を位置させ
たものを２組設けることによいで説明したが、これは、
ボール１８と縦溝状の凹み部１５の下端部間の軸線方向
の位置関係が異なるものを、弁棒５ｂの周囲に例えば４
組のように複数個設けておけば、射出製品の形状等に応
じて弁５の開度をいろいろ変えて射出することもできる
。

また、本発明のガス抜き用弁は、金型と中子の間に設け
ることもできる。

そして、固定金型と可動金型間に折ける場合でも、金型
の上部に垂直方向に設けるだけでなく、水平方向が斜め
方向にも設けることができる。

このように、本考案の金型用のガス抜き装置においては
、ガ諏抜き溝から弁の移動路の側面に通じたガス排出用
の通路の屈折部分の奥に溜り部を設けたので、弁の閉動
作に対してガス拝出用の通路における湯回りのタイミン
グをおくらせることができる。

したがって、ガス排出用の弁が充分に締る前に被射出溶
融物がガス排出用の通路を通って弁座部が弁室部まで進
すことなく、弁が常に確実容易に作動し、ガス抜きが常
に確実容易に行われて、常に巣ねない良質、耐強度の射
出製品が得られる。

勿論、弁室内等に被射出溶融物が入るようなことがない
ので、射出サイクルの間で弁を分解して掃除するような
ことはなく、生産性を阻害されることはない。

また、金型用ガス抜き装置として、被射出溶融物の慣性
力によって締るガス抜き弁を用い、スプールと弁との間
に弁を閉じる方向に引張力を作用させる材料と係止機構
を具えた弁を用いているので、弁への圧力が小さいガス
は容易に通過させ、押圧力の大なる被射出溶融物は確実
に遮断するので、ガス抜き道やガス抜き溝の断面図を大
きくして鋳込時のガス抜きを容易且つ実速に行ない得る
のであり、弁は被射出溶融物の最初の衝撃で排出通路を
閉じ、弾性体により閉鎖を維持されるので、溶融金属が
連続的にきても弁の閉鎖が確実に行なわれ、その位置が
保持される。

そして、常に弁が確実に作動し、射出時のガスの排出が
確実容易に行なわれるので、常に巣のない良質、耐強度
の射出製品を確実容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す縦断面図である。 １・・・固定金型、２・・・・・・キャビティ、４・・
・ガス抜き溝、５・・・・・・弁、６・・・・・・ガス
排出用の通路、６ａ・・・・・・溜り部、７・・・・・
・スプール、１ｏ・・・・・・排気口、１２・・・・・
・弾性体、１３・・・・・・係止機構、２３・・・・・
・シリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 金型のキャビティから導かれたガス抜き溝部に、キャビ
   ティから進んで来る被射出溶融物の作用によって直接動
   かされる弁を設け、前記ガス抜き溝から前記弁の移動路
   の側面に通じたガス排出用の通路を設け、前記弁の作動
   により前記通路と金型外部間のガス排出路の連通、遮断
   を直接行いうるようにした金型用ガス抜き装置において
   、弁と、弁を摺動自在に支持してそれ自体が軸線方向に
   動きうるスプールとの間に、弁を閉じる方向に引張力を
   作用させている部材と、この部材の引張作用に打勝って
   弁を開き位置に保持し、弁に被射出溶融物の慣性力が作
   用したときにはこの保持がはずれて弁が閉じるようにし
   た係止機構とを設け、 前記ガス排出用の通路の屈折部分の奥で、かつ、弁の弁
   頭部の側方の奥に被射出溶融物の溜り部を設け、溜り部
   の下端面を、開き位置にあるときの弁頭部の下端面より
   もガス抜き溝側にあるようにし、溜り部の上端面を、開
   き位置にあるときの弁頭部の外周面の上端位置よりも下
   にあるようにした金型用ガス抜き装置。