JPS6023091Y2 - ダイカストマシンの射出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はダイカストマシンの射出装置に係り、さらに詳
しくは、射出スリーブや射出シリンダ等の取付は構造部
を改良したダイカストマシンの射出装置に関するもので
ある。

ダイカストマシンの射出装置は、射出シリンダを中心と
して構成され、固定盤に向い合って取付けられる。

第１図に、従来の射出装置の取付は構造を示す。

第１図において、浮符号１１で示すものは中実状で平板
状の固定盤で、この固定盤１１の側面には、たとえば、
断面がコ字状の射出フレーム１２がボルト３，３によっ
て固定されており、この射出フレーム１２に射出シリン
ダ４が固定されている。

射出シリンダ４は射出プランジャ５を有し、この射出プ
ランジャ５は固定盤１１側に設けられた射出スリーブ６
中に摺動自在に嵌合されている。

この射出スリーブ６の途中には、溶湯を供給するための
注湯口６ａが設けられており、この注湯口６ａから供給
された溶湯が、射出シリンダ４の作動による射出プラン
ジャ５の前進により、固定盤１１に取付けられた固定金
型１３と図示したいない可動金型との合わせ面に形成さ
れる金型キャビティ中に、所定の圧力で供給され、製品
の成形が行なわれる。

なお、ｂは固定盤１１の厚みを示す。

ところが、このような構造を採用すると、射出フレーム
１２は固定盤１１と別体であるため、射出フレーム１２
の固定盤１１に対する取り付は精度を高精度に保たない
と射出シリンダ４の芯出しがきわめて困難となり、さら
に、射出フレーム１２は固定盤１１とは別体に強固な構
造としなければならず、重量も大きくなり、取り付け０
作業や経年変位に対してもきわめて不利である。

また、従来の装置においては、固定盤１１と射出フレー
ム１２は別体になっていたので、固定盤１１の厚みｂを
かなり厚くしておく必要があった。

その場合、固定盤１１の厚みが厚いと、固定盤１１に取
付ける射出スリーブ６は、長さをその分だけ長くしてお
き、内径を小さくしておく必要がある。

その理由は、１つの射出製品に対しては、給湯量が一定
であるからである。

このように、固定盤１１が厚く、射出スリーブ６の内径
が小さくて長さが長い場合は、射出前に溶湯を射出スリ
ーブ６内に入れたときに、射出スリーブ６の内面に接し
ている溶湯の表面積が大きくなり、溶湯の湯温降下がそ
の分だけはげしくなり、射出スリーブ６の内面下半分の
部分に比較的多くの凝固層ができる。

そして、比較的に長くて細い凝固層ができれば、射出時
に射出プランジャ５が前進したとき、凝固層が折れて、
充分に溶けている溶湯の中に入りやすい。

そして、折れた凝固層が溶湯とともに金型キャビティ内
に入れば、射出製品は強度、品質とも悪くなる。

また、湯温低下により、射出時の湯回りも悪くなり、品
質を低下させる。

また、射出スリーブ６内で溶湯が空気と接触している表
面積も広いので、湯温低下はもとより、射出時における
射出スリーブ６内の上部において、射出プランジャ５に
押されて波打ちながら移動する溶湯内に空気が巻込まれ
る量も多く、また、酸化被膜の生成も多く、巣のない良
品質の射出製品を得るのが難しい。

さらに、固定盤１１が厚く、射出スリーブ６が長いと、
それにともなって、射出プランジャ５のストロークも長
くなり、また、射出プランジャ５の後退限位置における
射出プランジャ後端位置と射出スリーブ６の後端面との
間に距離、ないしは射出プランジャ５の長さも長くなり
、さらに、射出シリンダ４のストロークも長くなり、射
出装置全体の長さがかなり長くなる。

そして、設置場所も広くなる。

本考案は、以上のような従来の欠点を解消するためにな
されたもので、固定監部の射出スリーブ取付部の厚みを
できるだけ薄くし、そこに取付ける射出スリーブの長さ
をできるだけ短くして、良品質の射出製品を容易に得る
ことができるようにしたものである。

また、射出装置全体もできるだけコンパクトにし、射出
スリーブと射出プランジャの芯出しを極めて容易に行な
えるとともに、重量を軽減し、しかも、強度を増大させ
ることができる構造を有するダイカストマシンの射出装
置を提供することも目的としている。

本考案においては、上記の目的を遠戚するために、固定
金型と射出スリーブを取付ける固定監部と、射出シリン
ダを取付ける中空状の射出フレーム部とを、完全な一体
構造にし、固定監部の固定金型取付部と射出スリーブ取
付部の厚みを、固定監部の外形部の厚みよりも薄くし、
射出スリーブの注湯口および射出スリーブ内に取付けた
後退限位置にある射出プランジャの先端面を、固定監部
の外形部の後面位置よりも固定金型取付部側に位置させ
、固定監部に取付けた射出スリーブと射出フレーム部に
取付けた射出シリンダと射出シリンダに取付けられて射
出スリーブ内を摺動する射出プランジャを同軸上に設け
、射出フレーム部に給湯用の開口部を設けたダイカスト
マシンの射出装置とした。

以下、図面に示す実施例に基いて、本考案をさらに詳細
に説明する。

第２図は本考案の１実施例を示すものであって、本実施
例にあっては、固定監部１と、射出フレーム部２とは、
例えば鋳造により完全な一体構造に形威されており、全
体として中空の構造を有する。

この中の射出フレーム部２には強度を保持するために何
本かのリブ７が設けられている。

１０はマシンベースである。

射出フレーム部２の側縁に射出シリンダ４が固定されて
おり、比較的に薄く構成した固定監部１の射出スリーブ
取付部１ａに射出スリーブ６が取付けられている。

全体として中空の構造としたため、固定監部１の固定金
型１１の取付部および射出スリーブ取付部１ａも薄肉に
することができる。

そして、射出スリーブ６の長さを短くすることができる
。

固定監部１の射出スリーブ取付部１ａの厚みａは、固定
監部１の外形部１ｂの厚みｂに比べて非常に薄くするこ
とができ、おおむね半分以下にすることができる。

なお、射出フレーム部２は固定監部と完全な一体構造で
あるため、ボルトなどによる固定監部１への取付作業が
必要でなく、射出シリンダ４を取付ける場合の芯出しの
みが必要で、従来のような射出フレーム部２の取り付は
時における芯出し作業は全く不要となり、射出シリンダ
４の芯出しを行えば、射出シリンダ４と射出プランジャ
５と射出スリーブ６の芯出しは自ずと行われる。

一方、射出フレーム部２は中空に形威しであるが、射出
スリーブ６の注湯口６ａへの溶湯の供給作業が必要であ
るため、その側面には、溶湯供給用の開口部８をも含め
た複数個の開口部９を形成した。

このことにより、全体の重量をさらに軽くすることがで
きる。

勿論、開口部８，９は射出プランジャ５の先端部に取付
けたプランジャチップ５ａの取りかえ時や補修時にも役
立つ。

なお、射出フレーム部２の上部に射出プランジャ５等を
吊るすための開口部９ａを設け、射出フレーム２の下部
にスケール排出用の開口部９ｂを設けておいても良い。

本実施例は以上のように構成されているため、固定監部
１および射出フレーム部２は全体が中空の一体構造とす
ることができ、さらに、全体として薄肉とすることがで
き、特に、固定監部１の金型取付面部や射出スリーブ取
付部１ａを、従来の固定盤１１に比べて、かなり薄くす
ることができ、重量を軽減させることができるとともに
、全体の剛性や強度をも増大させることができ、また、
芯出し作業を不要にすることができる。

なお、本考案による固定監部１と射出フレーム部２とを
一体構造にしたものの剛性と、従来構造の中実状の固定
盤１１の剛性との比は、本考案による固定監部１と射出
フレーム部２からなる全体の厚みと、従来の固定盤１１
の厚みとの比の二乗に比例するので、本考案の装置の剛
性は極めて大きくなり、たわみも少なくなる。

第３図は本考案による固定監部１のたわみを説明するた
めの図面、第４図は従来の中実体の固定盤１１のたわみ
を説明するための図面である。

本考案によるもののような構造は幾分複雑なので、たわ
みδａは非常に小さく、第３図に示した位置に支点があ
るとすれば、おおむね下記の（１）式７式％ （１） しかし、実際は、開口部８の径Ｌ′は、固定監部１の支
点間であるタイバー取付部間の長さＬよりも小さくてき
るので、支点間が狭くなっているものと考えることがで
き、たわみは（１）式で算出するものよりも小さくあら
れれる。

そして、例えば、Ｌ部 ＝ Ｑ、 ７Ｌとすれば、固定
監部１のたわみδａ′は下記の（２）式で算出される。

δａ′＝Ｗ（Ｌ部）’＝Ｑ°＝ −−−−−−
（２）３８４ＥＩ ３８４ＥＩ なお、第４図に示す従来の構造のものの場合、固定盤１
１のたわみδｂは、下記の式（３）で示される。

５ＷＬ’ δ””３８４ＥＩ −−−−−−（３
１ここで、Ｌは固定監部１や固定盤１１の支点間の長さ
Ｌ部は開口部８の径、Ｅはヤング率、■は断面二次モ
ーメント、Ｗは固定監部１や固定盤１１の支点間の長さ
Ｌ部に作用する荷重である。

第３，４図において、実線は荷重が作用していない場合
を示し、点線は荷重が作用している場合の状態を示す。

このように、本考案のものは、従来のものに比べて、固
定監部１のたわみを１１２０以下にもすることができる
。

このことは、たわみが従来のものと同じ程度にあられれ
るようにすれば、固定監部１の固定金型取付部や射出ス
リーブ取付部１ａの厚みａを、従来の固定盤１１の厚み
ｂに比べておおいに薄くすることができることを意味す
る。

したがって、本考案のものでは、固定監部１の固定金型
取付部や射出スリーブ取付部１ａの厚みａを、前記した
ように、例えば半分以下のように非常に薄くすることが
できる。

第２図に示すものは、固定監部１の射出スリーブ取付部
１ａの厚みａを極めて薄くし、射出スリーブ６の長さを
短くし、射出スリーブ６の注湯口６ａ、および、射出ス
リーブ６内に取付けた後退限位置にある射出プランジャ
５の先端面、すなわち、プランジャチップ５ａの先端面
を、固定監部１の外形部１ｂの後面位置よりも固定金型
取付部側に位置させている。

なお、射出スリーブ６の内径は、従来りものに比べて大
きくできる。

したがって、射出前に射出スリーブ６内に入れられた溶
湯の軸線方向の長さを従来のものよりかなり短くするこ
とができるので、射出スリーブ６の内面に接した溶湯部
にできる凝固層の長さが短くなり、円周方向にも広くな
り、かなり丈夫になる。

したがって、射出時に、凝固層が折れることはほとんど
なく、図示していない可動金型と前進したプランジャチ
ップ５ａの間で押圧されててぐしゃぐしゃに縮められ、
金型キャビティ内に射出されることはほとんどない。

なお、射出完了時には、プランジャチップ５ａは可動金
型の例えば３０斜手前で停止し、そこにビスケットが形
成されるが、このぐしゃぐしゃになった凝固層は、この
ビスケット内に吸収されたままで残るので、射出製品に
は、何ら悪影響を及ぼさない。

勿論、射出スリーブ６が短ければ、その分だけ湯温低下
、空気の巻込み、酸化被膜の生皮等も少なく、巣のない
湯回りのよい射出製品を容易に得ることができる。

ちなみに、本考案によるものを用いて射出成形した場合
、従来良品率が約８０％であったものが、約９８％に向
上した例もある。

また、射出スリーブ６が短くなれば、装置全体が短くな
り、コンパクトになり、射出プランジャ５が移動する距
離が短いので、射出動作も早くなり、その分だけ生産性
もアップする。

すなわち、従来のものと本考案によるものをそれぞれ第
５図ａ、ｂに示すように、固定監部１の射出スリーブ取
付部１ａの厚みａがＳだけ薄くなれば、射出スリーブ６
の長さがＳだけ短くなるとともに、射出プランジャ５の
ストロークがＳだけ短くなり、それに応じて、射出プラ
ンジャ５の後退限位置における射出プランジャ後端位置
と射出スリーブ６の後端面との間の距離、ないしは、射
出プランジャ５の長さもＳだけ短くなり、さらに、射出
シリンダ４のストロークもＳだけ短くなる。

したがって、射出装置全体として３Ｓだけ短くなり、設
置面積も狭くなる。

ちなみに、例えば、型締力が３３Ｑｔｏｎのもので、従
来の固定盤１１の厚みｂが２２０ｗｒＬのものは、本考
案によれば、固定監部１の射出スリーブ取付部１ａの厚
みａを１００７７１７７１にすることができた。

そして、射出スリーブ６の長さを１２０ｗｎ短くでき、
装置全体では、その３倍の３６−短くできた。

勿論、型締力が１０００ｔｏｎや数１０００ｔｏｎのも
のでは、射出スリーブ６の長さも数１００７７１７１１
とかなり短くできる。

以上の説明から明らかなように、固定金型と射出スリー
ブを取付ける固定盤と、射出シリンダを取付ける射出フ
レームとを一体構造とした構成を採用しているため、射
出シリンダの芯出し作業がきわめて容易となり、全体と
して薄肉に構成することができ、かつ、重量が軽減する
とともに、射出スリーブの長さを短くでき、しかも、全
体として強度は従来と同様に保持することができ、剛性
は従来のものに比べて極めて大きくすることができ、た
わみも少なくすることができる。

特に、本考案においては、射出スリーブの長さを短くで
きるため、その中にできる凝固層の長さを短くできて、
凝固層が折れて金型キャビティ内に入らないようにする
ことができるとともに、湯温低下や空気の巻込み等を極
力押えることができ、巣のない湯回りのよい良品質の射
出製品が得やすくなる。

また、射出スリーブの長さを短くできるため、装置全体
の長さもかなり短くすることができ、コンパクトで設置
場所もその分だけ狭くて良く、かつ、動作が早い装置を
得ることができる。

また、本考案においては、射出フレーム部が固定監部と
完全に一体に設けられているので、射出シリンダ４を、
下方から保持しておかなくても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を示す正面図、第２図は本考案の１実
施例を示す縦断側面図、第３図は本考案による固定監部
のたわみの説明図、第４図は従来の装置による固定盤の
たわみの説明図、第５図ａと第５図すは従来の装置と本
考案による装置の各部の長さを比較して示した縦断面図
である。 １・・・・・・固定監部、１ａ・・・・・・射出スリー
ブ取付部、１ｂ・・・・・・外形部、２・・・・・・射
出フレーム部、４・・・・・・射出シリンダ、５・・・
・・・射出プランジャ、６・・・・・・射出スリーブ、
８，９・・・・・・開口部、１１・・・・・・固定盤、
１２・・・・・・射出フレーム、１３・・・・・・固定
金型。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定金型と射出スリーブを取付ける固定監部と、射出シ
   リンダを取付ける中空状の射出フレーム部とを、完全な
   一体構造にし、固定監部の固定金型取付部と射出スリー
   ブ取付部の厚みを、固定監部の外形部の厚みよりも薄く
   し、射出スリーブの注湯口および射出スリーブ内に取付
   けた後退限位置にある射出プランジャの先端面を、固定
   監部の外形部の後面位置よりも固定金型取付部側に位置
   させ、固定監部に取付けた射出スリーブと射出フレーム
   部に取付けた射出シリンダと射出シリンダに取付けられ
   て射出スリーブ内を摺動する射出プランジャを同軸上に
   設け、射出フレーム部に給湯用の開口部を設けたダイカ
   ストマシンの射出装置。