JPS6253325B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はダイカストマシンや射出成形機等の
成形機において、成形時の金型のキヤビテイから
大量のガスを抜き取るための金型用ガス抜き装置
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品物には適さ
ないものがあつた。

その理由は、高速、高圧で溶融金属を金型キヤ
ビテイ内に充填するため、キヤビテイ内のガスが
充分抜け切らずに、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。

このような不都合を解消する対策として、従来
より、キヤビテイ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、減圧することによりキヤビテイ内のガスを急
速に排出する方法等が提案されているが、これら
の方法を採用すると金型や装置が複雑となり、一
般的ではないという欠点があつたし、また、充分
な効果が得られなかつた。

本発明の目的は射出成形時において、金型キヤ
ビテイ内のガスを確実に排出することができ、被
射出溶融物が外部にもれないように構成した金型
用ガス抜き装置を提供するにある。

本発明においては上記の目的を達成するために
金型のキヤビテイに連通するガス抜き溝にキヤビ
テイから進んでくる質量の大きい被射出溶融物の
作用によつて直接動かされる弁を揺動自在に設
け、前記ガス抜き溝から弁の揺動路の後方に迂回
したガス排出用のバイパスを設け、前記弁の作動
によりバイパスと金型外部間のガス排出路の連
通、遮断を行い得るようにした構造を採用した。

以下、図面に示す実施例と共に本発明の詳細を
説明する。

第１〜３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は固定盤、符号２は可動盤
を示し、固定盤１には固定金型３が、可動盤２に
は可動金型４が固定されている。符号５は押出
板、符号６は押出ピン、符号７は固定金型３や可
動金型４のキヤビテイ、符号８は射出スリーブを
それぞれ示し、射出スリーブ８中にはプランジヤ
９が摺動自在に嵌合されている。そして、射出ス
リーブ８の外方端近傍には溶融金属の供給口８ａ
が形成されている。

固定金型３において、キヤビテイ７のまわりの
可動金型４に面する部分には充分な面積を有する
浅いガス抜き溝１０が形成されており、このガス
抜き溝１０は第２，３図に示すように１本のガス
抜き溝１１に連通しており、このガス抜き溝１１
の外方端近傍には弁室１２が形成されている。弁
室１２は固定金型３側に形成されており、その他
端は外気に連通するガス排出用の排出管１３また
は排出溝に連通している。

前記弁室１２は第３図からも明らかなように断
面がほぼ扇形に形成されており、その基部には軸
１４が回転自在に軸承されており、この軸１４と
一体に、弁室１２の幅と同一の幅を有する弁１５
が設けられており、弁１５の先端は弁室１２を形
成する円弧状の周壁１６に気密状態を保つて接触
している。

前記軸１４の一端は固定金型３の側面に露出し
ており、その外方端にはレバー１７が固定され、
このレバー１７と固定金型の側面に突設されたピ
ン１８との間にはスプリング１８が張架されてお
り、弁１５に対して第３図中時計回り方向の回動
習性を与えている。弁１５の回動限は弁室１２中
に膨出した状態で臨まされているストツパ部２０
によつて規制され、溶融金属が弁１５に接しない
限りこの状態を保たれている。

一方、固定金型３の分割面部において、ガス抜
き溝１１の弁室１２の近傍には、バイパス２１が
分岐しており、バイパス２１の他端は弁１５の揺
動路の後方、すなわち第３図に示すように弁室１
２の排出側に寄つた位置に開口している。

本実施例は以上のように構成されているため、
次のような動作を行うことができる。

まず、型締が行われ、射出スリーブ８中に溶融
金属が注入され、射出プランジヤ９が前進する
と、射出スリーブ８中の溶融金属は高速度でキヤ
ビテイ７中へ流入する。これに伴つてキヤビテイ
７中のガスはガス抜き溝１０，１１を介して室１
２方向へ導かれる。この室１２は弁１５によつて
封じられており、質量の小さいガスは弁１５を動
かすことができず、ガスはバイパス２１を通つて
弁１５の揺動路の後方に迂回し、排出管１３を通
つて外気に排出される。

ガスの排出が行われている間に、続いて溶融金
属がガス抜き溝１０，１１を通つて、弁室１２に
進入してくる。溶融金属は速度が早い上に、質量
が大きいため、まず、バイパス２１に行かずに直
接弁１５の面に突当る。その結果、弁１５はスプ
リング１９の引張力に抗して第３図中反時計回り
方向に回動され、バイパス２１の弁室１２に対す
る開口部と、排出管１３の開口端をブロツクし、
弁室１２内に若干とり残されたガス及びバイパス
２１方向に迂回した溶融金属は排出管１３を通つ
て外に出ることができず完全に封じ込められる。

このようにして射出成形が行われた後、溶融金
属が冷却するのを待つて型開を行う。弁室１２、
バイパス２１及びガス抜き溝１０，１１中の溶融
金属の固形化したものは、可動金型側に成型品と
共に付着した状態で、固定金型３から剥離され
る。

しかる後、押出板５が前進し押出ピン６によつ
て製品は可動金型４から離型される。この１サイ
クルで１回の成形が行われ、あとは同様のサイク
ルを繰返す。

なお、型開が行われ、弁室１２中の固定化した
金属が剥離された後には弁室１２内には物体は存
在しないため、スプリング１９の引張力により弁
１５はもとの状態、すなわち第３図に示す状態に
復帰し、次の動作に備える。

第４，５図は本発明の他の実施例を示すもので
両図中第１〜３図と同一部分あるいは相当する部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施例にあつては弁１５は第１〜３図に示す
例と90度角度を替えて取り付けられた構造を有
し、弁１５は可動金型４側に取り付けられてい
る。

可動金型４側に、弁１５の軸１４を軸承させる
のに便利なように、可動金型４の端部を分割し、
押えブロツク２２を設け、このブロツク２２をボ
ルト２３により可動金型４に対し固定し、弁１５
の軸１４を弁室１２内に回動自在に軸承させる構
造を採用している。

弁室１２は固定金型３側に設けられ、ガス抜き
溝１１には弁室１２の近傍において左右のバイパ
ス２１が分岐され、これらバイパス２１の他端は
弁室１２の弁１５の揺動路の後方に開口されてい
る。

なお、ガス抜き溝１１及びバイパス２１は固定
金型３側に形成されている。

第４，５図に示すような構造を採用しても、第
１図及び第２図に示した実施例と同様に、まず、
最初に金型キヤビテイ内のガスが排出され、続い
て進入してくる大質量の溶融金属のため弁１５が
回動されてバイパス２１の弁室１２に対する開口
端及び排出管１３の開口端をブロツクするため、
溶融金属は外部に排出されることはない。

なお、排出管１３は上記各実施例において、真
空装置に接続してガスを強制的に排出して、ガス
抜き効果をより高める構造を採用することもでき
る。

さらに第２，３図に示すガス抜き装置の弁１５
や室１２は、可動金型４に取付けることもできる
し、第４，５図のものも固定金型と可動金型を逆
にした状態で取付けることができる。

以上の説明から明らかなように本発明によれば
金型のキヤビテイに連通するガス抜き溝に、キヤ
ビテイから進んでくる被射出溶融物の作用によつ
て直接動かされる弁を回動自在に設け、ガス抜き
溝から弁の揺動路の後方に迂回したガス排出用の
バイパスを設け、前記弁の作動によりバイパスと
金型外部間のガス排出路の連通、遮断を行い得る
ようにした構造を採用しているため、射出成形時
において金型キヤビテイ内のガスを確実に排出す
ることができ、射出溶融物が外部にもれないよう
に構成した金型用ガス抜き装置を得ることができ
る。さらに、次に述べるような多くの効果が期待
できる。

(1) ガス抜き溝を直進して来る被射出溶融物の進
行方向に、被射出溶融物で直接押される弁によ
つて、ガスの排出路を遮断するようにしたの
で、弁の作動が早く、かつ、確実であり、ガス
抜きと弁部からの被射出溶融物の排出防止を確
実容易に行える。

(2) 射出時にガス抜きを充分に行えるので、射出
製品中の残存ガスが大幅に減少し、射出製品の
湯まわり、耐圧、気密性が著しく向上する。

(3) キヤビテイ外周のエヤベント部におけるバリ
の発生が減少するので、バリをのけなくても良
く、金型に傷をつけることがない。その結果、
自動化が容易になり、金型の寿命も延びる。

(4) ガス抜きが充分に行われるので、低い射出圧
力で良い射出製品が得られる。勿論、このため
に、自動化も容易になり、金型の寿命も延び
る。

(5) ガス抜きが充分に行われるので、射出条件の
幅が拡大するとともに、試打時間の短縮と射出
製品の品質の安定化がはかれる。従来より、射
出圧力、射出速度、高速射出スタート位置の良
い条件をさがし、ガス抜きの良好なところにセ
ツトしていたが、この条件を見つけるのに時間
がかかり、かつ、この条件も射出時に次第に変
わつていたがこの発明を用いれば、ガス抜きが
充分に行われるので、射出条件を選択する幅が
かなり拡大する。

(6) 従来より、真空装置により金型間の薄い溝を
通してキヤビテイ内の空気を外に抜くことも考
えられていたが、この場合、キヤビテイ内の空
気の抜き量が少ないと、固定金型と可動金型の
合わせ面から外の空気が入り、キヤビテイが真
空にならないが、この発明では、多量の空気を
抜くので、金型の合わせ面の精度はそれ程問題
にならず、キヤビテイの空気を充分に抜くこと
ができる。したがつて、減圧法と併用すれば、
効果はさらに増大する。

(7) キヤビテイ内を酸素などの活性ガスの雰囲気
にして射出する無孔性ダイカスト法と併用すれ
ば、効果が大きい。この場合、この発明のガス
抜き装置の開いた弁部から、活性ガスをキヤビ
テイ内に入れた後射出する。射出中にも活性ガ
スをキヤビテイ内に入れることもできる。

(8) マグネシウムのダイカストに用いれば、効果
が大きい。すなわち、アルミニウムのダイカス
トでは、ゆつくり射出して、キヤビテイ内のガ
スをベント部から抜くように試みることもでき
たが、マグネシウム合金は凝固速度が早いの
で、低速射出することができず、射出開始後、
すぐ高速射出に移る必要があつた。もともと、
射出時には、キヤビテイの容積の約２倍の容積
を有するキヤビテイ内と射出スリーブ内の多量
のガスを金型外へ逃す必要があるが、マグネシ
ウムのダイカストの場合は、アルミニウムのダ
イカストに比べて、高速射出する必要があるの
で、どうしても射出製品へのガスのまき込みが
大きかつた。しかし、この発明を用いれば、ガ
ス抜きが充分に行われるので、マグネシウムの
ダイカストでも、気泡のない良質の射出製品を
確実容易に得ることができる。

(9) ホツトチヤンバー式ダイカストにも用いるこ
とができる。

(10) 従来より、型開後、金型に冷却水や水溶性の
離型剤をスプレーしていたが、型締を行つたと
き、金型に水滴が残つていると水蒸気の逃げ場
がなく、そのまま射出すると、射出製品の表面
が黒くなつたり、湯まわりが悪くなり、良質の
射出製品を得ることができない。したがつて、
金型表面の水滴が充分に乾燥してなくなつた
後、型締を行う必要があつた。しかし、この発
明を用いれば、型締時にガス抜き装置の開いて
いる弁を通して、金型内に熱風を送り込み、金
型内の水蒸気を射出スリーブ内を通して外へ逃
がすこともできる。この熱風の送り込みは型締
後や給湯時にも行える。したがつて、型締時に
ガス抜き装置を通してキヤビテイ内に熱風を送
り込むようにすれば、スプレー後、す早く型締
をすることができ、サイクルが短くなる。

(11) 勿論、恒久的な弁装置として使用することが
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、第
２図は第１図の一部拡大断面図、第３図は第２図
の―線断面図、第４図は本発明の他の実施例
を示す一部拡大縦断面図、第５図は第４図の―
線断面図である。 １……固定盤、２……可動盤、３……固定金
型、４……可動金型、５……押出板、６……押出
ピン、７……キヤビテイ、８……射出スリーブ、
９……プランジヤ、１０，１１……ガス抜き溝、
１２……弁室、１３……排出管、１４……軸、１
５……弁、１７……レバー、１９……スプリン
グ、２０……ストツパ、２１……バイパス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金型のキヤビテイから導かれたガス抜き溝部
   の近傍に回転軸を有し、この軸を中心として揺動
   する弁を設け、前記ガス抜き溝から前記弁の揺動
   路の後部に迂回したガス排出用のバイパスを設
   け、キヤビテイから進んでくる被射出溶融物の作
   用により動かされて揺動した位置に、バイパス出
   口を設けることにより、前記バイパスと金型外部
   間のガス排出路の連通、遮断を行ない得るように
   した金型用ガス抜き装置。