JPH0212666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は竪鋳込型のダイカストマシンやスクイ
ズキヤステイング機、溶湯鍜造機などの射出成形
装置において溶湯の射出に際し、金型へ射出スリ
ーブを結合する金型への射出スリーブ結合方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

金型の真下から溶湯を鋳込む竪鋳込型のダイカ
ストマシンにおいて、傾斜した状態で内部に溶湯
が供給された射出スリーブは、金型の下で垂直な
状態にされたのち油圧等で上昇することによつて
金型のスリーブ孔に装入され、装入が終ると射出
スリーブ内でプランジヤチツプが前進して溶湯が
金型キヤビテイ内へ射出される。この場合、傾斜
した状態の射出スリーブ内に供給した溶湯の表面
は、射出スリーブ上端面よりもかなり下にある
し、またこの射出スリーブを垂直に立てたとき
は、溶湯の上面は射出スリーブ上端面に対してよ
り一層下の位置に来ていることになる。そして、
キヤビテイ内の溶湯が固化して冷却されるのを待
ち、金型を開いて製品を機外へ取出す。スクイズ
キヤステイングや溶湯鍜造の場合も同様にして射
出が行なわれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような射出成形装置による射出作業におい
ては、射出するときに、射出スリーブ上端面や金
型キヤビテイ入口よりもかなり下にある溶湯をプ
ランジヤチツプで押上げて射出するようになるの
で、射出スリーブ内の溶湯を押上げるのにその分
だけ多く時間がかかり、溶湯の温度がその分だけ
低下する。射出中にこのように溶湯の温度が低下
すると、溶湯の粘度が増大して金型キヤビテイ内
での流動が悪くなるので、溶湯の温度低下を最小
限におさえて金型キヤビテイ内へ射出することが
成形品の品質を向上させる上において重要な課題
となつている。

本発明は以上のような点に鑑みなされたもの
で、射出サイクルを短縮して溶湯の温度低下を最
小限に止めることを可能にした金型への射出スリ
ーブ結合方法を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明では溶
湯が供給されたのち上昇する竪型射出スリーブの
上昇中、この上昇速度よりも速い速度でプランジ
ヤチツプを前進させて溶湯が射出スリーブ上端か
らあふれない範囲で溶湯の押上げを行ない、射出
スリーブの装入開始時にプランジヤチツプの前進
速度を射出スリーブの装入速度とほぼ同速度に減
速させ、射出スリーブの金型スリーブ孔への結合
完了時に、射出スリーブ内の溶湯の上端面を射出
スリーブの上端付近に位置させるようにした。

〔作 用〕

射出スリーブが上昇を開始すると、プランジヤ
チツプの位置等を検知器が検知して油圧装置へ信
号を送り、プランジヤチツプが射出スリーブの装
入速度よりも速い速度で前進を開始し溶湯の押上
げを行なう。射出スリーブの上端がスリーブ孔の
入口に達すると、検知器からの信号でプランジヤ
チツプの前進速度が射出スリーブの装入速度とほ
ぼ同じに減速され、射出スリーブの装入完了まで
この速度が前進して引続きキヤビテイへの射出が
開始される。射出スリーブの装入完了時には溶湯
の上端面が射出スリーブの上端付近に達している
ので直ちにキヤビテイへの射出が開始できる。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る金型への射出スリーブ結
合方法を説明するために示す竪鋳込型ダイカスト
マシンの概略縦断面図とその油圧回路図、第２図
は同じく流量調節弁の縦断面図である。図におい
て、ダイカストマシン１は固定盤に装着された固
定金型２と、図示しない型締装置で下降して型締
される可動盤に装着された可動金型３とを備えて
おり、可動金型３を固定金型２に接合して型締す
ることにより、両金型２，３の接合部には、キヤ
ビテイ４が形成される。キヤビテイ４の真下に
は、スリーブ孔５が設けられている。一方、固定
盤を支持するマシンベースから床面下のピツト内
へ垂下された支持フレームには、全体を符号６で
示す射出装置が、軸７を中心にして直立、傾動自
在に支持されている。射出装置６は、軸７に基板
８ａを枢支された射出シリンダ８を備えており、
この射出シリンダ８のシリンダ８ｂ内において後
述する油圧回路からの送油により進退するピスト
ンロツド９には、プランジヤチツプ１０ａを有す
るプランジヤ１０が、カツプリング１１を介して
連結されている。１２は中空円錐状に形成された
ブロツクであつてその底板に設けた孔にはピスト
ンロツド９が係合されており、また、このブロツ
ク１２に設けた一対のシリンダ１３には、射出シ
リンダ８の基板８ａに植設されたラム１４が嵌合
されている。ブロツク１２の内孔上端部には、射
出スリーブ１５が嵌着されており、射出装置６を
直立させてシリンダ１３に送油することによりブ
ロツク１２が上昇し、射出スリーブ１５がスリー
ブ孔５に装入されて金型２と射出スリーブ１５と
が結合されるように構成されている。１６は射出
装置６を図に鎖線で示すように傾転させた状態で
射出スリーブ１５内に供給される溶湯である。

１７は、ＡポートおよびＢポートを射出シリン
ダ８のヘツドエンド側とロツドエンド側とにそれ
ぞれ配管１８，１９で接続された電磁弁であつ
て、ソレノイド１７ａ，１７ｂを備えており、配
管１８内には、外部からの電気的指令によつて開
度を適宜変え得る流量調節弁２０が設けられてい
る。また、２１はＡポートをラム１４の内部を介
してブロツク１２のシリンダ１３内に配管２２で
接続され、Ｂポートをブロツクされた電磁弁であ
つて、ソレノイド２１ａ，２１ｂを備えており、
配管２２内には、作業者が手動でその開度を一定
にしたり、または外部からの電気的指令によつて
開度を所定量に変えたりし得る流量調節弁２３が
設けられている。２４は電磁弁１７，２１のＰポ
ートに配管で接続された油圧ポンプであり、また
２５は電磁弁１７，２１のＴポートに接続された
タンクである。

ここで流量調節弁２０，２３の構成を、射出シ
リンダ８側の流量調節弁２０を例にとり第２図に
基いて説明する。流量調節弁２０の筐体は有底円
筒状のケーシング２６と、その開口端側に接合さ
れたモータ台２７と、底部側に接合された弁本体
としてのバルブボデイ２８とで同芯一体状に形成
されており、モータ台２７には、外部からの電気
的指令によつて指令パルス数に相当する量だけ回
転するパルスモータ２９が装着されていて、その
モータ軸３０はモータ台２７の中空部内へ突出さ
れている。全体を符号３１で示すものは、モータ
軸３０の回転を軸方向の運動に変換させるねじ機
構としてのボールねじであつて、モータ台２７に
軸支されたねじ軸３２を備えており、このねじ軸
３２とモータ軸３０とは、カツプリング３３によ
つて連結されている。ボールねじ３１は、ケーシ
ング２６の内孔内に臨むねじ軸３２のねじ部にボ
ール３４を介して螺合された有底円筒状のナツト
３５を備えており、ねじ軸３２が正方向と逆方向
とへそれぞれ回動することにより、ナツト３５が
バルブボデイ２８方向へ後退したりモータ２９方
向へ前進したりするように構成されている。３６
はナツト３５の周面に装着された永久磁石、３７
は永久磁石３６の移動に感応する近接スイツチを
備えナツト３５および後述するスプール４０の軸
線方向への移動距離を正確に検出して制御装置へ
フイードバツクする位置検出器、３８はケーシン
グ２６側に固定されてナツト３５のキー溝と嵌合
しナツト３５の回動を規制するキーである。

バルブボデイ２８には、円筒状のスリーブ３９
が一体的に嵌着されており、このスリーブ３９に
は、前記ナツト３５に固定されてこれと一体的に
進退するスプール４０が嵌合されている。このス
プール４０は、ナツト３５に固定されてケーシン
グ２６に摺動自在に軸支された駆動ロツド４１
と、円柱状に形成されてスリーブ３９に摺動自在
に軸支されたスプール本体４２とで同芯状に一体
形成されており、バルブボデイ２８とケーシング
２６とで両端を閉塞されたスリーブ３９の内孔内
には、スプール本体４２によつて前室４３と後室
４４とが隔成されている。４５は前室４３と後室
４４とを連通させるようにスプール本体４２の軸
方向に貫通された連通路であつて、各連通路４５
の中央部は、スプール本体４２の周面へ開口する
環状の通路４６によつて連通されている。一方、
前記バルブボデイ２８の内周面には、全周にわた
るように環状に形成された環状溝４７が設けられ
ており、前記スリーブ３９には、スプール４０を
図示の位置からモータ２９方向へ後退させること
により前室４３と環状溝４７とを連通させる環状
流路４８と、通路４６と環状溝４７とを連通させ
る環状流路４９とが前後に設けられている。そし
て、前室４３は、配管１８によつて電磁弁１７に
接続されており、またバルブボデイ２８の環状溝
４７から外部へ開口する流出路５０に接続された
配管１８は、射出シリンダ８のヘツドエンド側に
接続されている。

このように構成されていることにより、電磁弁
２０が開くと圧油が前室４３へ導かれると同時に
モータ２９が回転し、スプール４０が開方向へ前
進するので、前室４３と環状流路４８とが対応し
始め、また通路４６と環状流路４８とが対応し始
める。したがつて前室４３内の圧油は環状流路４
８を通つて環状溝４７へ流入すると同時に連通路
４５と通路４６とを通つて環状溝４７へ流入す
る。なお、通路４６と後室４４との間の連通路４
５には流れが発生しない。環状溝４７内で合流し
た圧油は、流出路５０から排出されて射出シリン
ダ８へ圧入される。

前記ブロツク１２の一部には、ストライカの役
目もするカツプリング１１が当接することにより
信号を発する上下一対のリミツトスイツチ５１，
５２が配設されており、このうちリミツトスイツ
チ５２は射出スリーブ１５に対するプランジヤチ
ツプ１０ａの後退限を規制するようにその位置が
設定されている。また、リミツトスイツチ５１
は、射出スリーブ１５の結合時ないしはそれ以前
において射出スリーブ１５に対するプランジヤチ
ツプ１０ａの上昇限を規制するようにその位置が
設定されている。５３は射出スリーブ１５の金型
スリーブ孔５への結合時に作用するリミツトスイ
ツチであり、また５４は射出スリーブ１５の下降
限用のリミツトスイツチである。

以上のように構成されたダイカストマシンにお
ける射出スリーブ結合方法について説明する。作
業に先だちソレノイド２１ａが励磁されて電磁弁
２１が開いたときにブロツク１２の上昇速度が所
望の速度になるように流量調節弁２３の開度を設
定し、また、ソレノイド１７ａが励磁されて電磁
弁１７が開いたときに、プランジヤチツプ１０ａ
の前進速度が所望の速度で変るように流量調節弁
２０の開度を設定しておく。この場合、流量調節
弁２０の開度制御にあたつては、ブロツク１２が
スリーブ孔５に結合されるまでかつプランジヤチ
ツプ１０ａが射出スリーブ１５内で規制されてい
る上昇限位置に達するまで、すなわちリミツトス
イツチ５１，５３の両方が作用するまではプラン
ジヤチツプ１０ａの前進速度が射出スリーブ１５
の装入速度よりもかなり速くなるように流量調節
弁２０の開度を設定する。また、リミツトスイツ
チ５３が作用して射出スリーブ１５の結合が終了
する前で、リミツトスイツチ５１が作用したのち
は、プランジヤチツプ１０ａの前進速度が射出ス
リーブ１５の装入速度と同じになるように流量調
節弁２３の開度を設定しておく。さらに射出スリ
ーブ１５の結合後の射出時においては、プランジ
ヤチツプ１０ａの前進速度が所望の速度で変化す
るようにあるいは所望の一定速度になるように流
量調節弁２３の開度を設定しておく。

そして、図示しない傾転シリンダで射出装置６
全体を軸７中心に図の鎖線位置へ傾転させ、かつ
プランジヤチツプ１０ａを射出スリーブ１５内で
下方位置を占めさせておき、図示しないとりべ等
で所望量の溶湯１６を射出スリーブ１５内に供給
したのち、実線位置へ直立させる。なお、射出ス
リーブ１５の内径をｄとしたとき、傾転時の湯こ
ぼれ防止などの意味も含めて溶湯１６の上面が射
出スリーブ１５の上端面よりも0.8〜1.3d程度下
方に位置するように給湯量を定めておくのが普通
である。また、リミツトスイツチ５１が作用した
ときに射出スリーブ１５内の溶湯１６の上面は、
射出スリーブ１５の上端面よりも例えば10mm程度
下方に位置するようにしておく。

そこで、油圧ポンプ２４を始動するとともに、
電磁弁２１、流量調節弁２３および配管２２を介
してブロツク１２のシリンダ１３へ送油すると、
ブロツク１２は所定の速度で上昇を開始し、プラ
ンジヤ１０はカツプリング１１にブロツク１２の
底板が当つていることによりブロツク１２と一体
的に上昇を開始する。上昇開始直後、ソレノイド
１７ａが励磁されると、油圧ポンプ２４からの圧
油は、電磁弁１７、流量調節弁２０および配管１
８を経て射出シリンダ８のヘツドエンド側へ送ら
れる。このとき、流量調節弁２０の開度は、プラ
ンジヤチツプ１０ａの上昇速度がブロツク１２や
射出スリーブ１５の上昇速度よりも大きくなるよ
うに設定されているので、プランジヤチツプ１０
ａは射出スリーブ１５の装入速度よりも速い速度
で前進して溶湯１６を押上げる。このまま射出ス
リーブ１５の上昇とプランジヤチツプ１０ａの前
進とが続けられて射出スリーブ１５の上端がスリ
ーブ孔５の入口に達し、リミツトスイツチ５１が
作用すると、プランジヤチツプ１０ａの前進速度
は射出スリーブ１５の装入速度と同速度に減速さ
れて前進を続ける。そして、射出スリーブ１５が
装入され終るときには、プランジヤチツプ１０ａ
が図に鎖線１０ａで示すように上昇していて溶湯
１６はキヤビテイ４の近くまで達しているので、
直ちにキヤビテイ４への溶湯１６の射出を開始す
ることができ、射出サイクルが短縮される。勿
論、リミツトスイツチ５１，５３の両方がほとん
ど同様に作用するように射出スリーブ１５結合時
のプランジヤチツプ１０ａの上昇速度を設定して
おいてもよいし、また、その速度をなめらかに加
速させながら始動させたり、適宜減速させて射出
スリーブ１５の上昇速度と一致させたりすること
もできる。射出後は、型開して鋳込製品を全型
２，３から取出したのち、シリンダ１３内の圧油
を抜き、射出シリンダ８のロツドエンド側へ圧油
を供給してプランジヤチツプ１０ａとともにブロ
ツク１２や射出スリーブ１５を下降させておく。

なお、検知装置はリミツトマツチ５１〜５４の
代りに磁気スケールなどを用いパルス信号を用い
て制御してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば金型への射出スリーブ結合方法として、溶湯
が供給されたのち上昇する竪型射出スリーブの上
昇中、この上昇速度よりも速い速度でプランジヤ
チツプを前進させて溶湯が射出スリーブ上端から
あふれない範囲で溶湯の押上げを行ない、射出ス
リーブの装入開始時にプランジヤチツプの前進速
度を射出スリーブの装入速度とほぼ同速度に減速
させ、射出スリーブの金型スリーブ孔への結合完
了時に、射出スリーブ内の溶湯の上端面を射出ス
リーブの上端付近に位置させるようにしたことに
より、射出スリーブの装入完了後直ちにキヤビテ
イへの溶湯の射出が開始できるので、射出サイク
ルが短縮されて生産性が向上するとともに、溶湯
の温度低下が少なくなり、キヤビテイ内での溶湯
の流動がよくなつて成形品の品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る竪鋳込型射出成形装置に
おける金型への射出スリーブ結合方法を説明する
ために示す竪鋳込型ダイカストマシンの概略縦断
面図とその油圧回路図、第２図は同じく流量調節
弁の縦断面図である。 ２……固定金型、５……スリーブ孔、１０ａ…
…プランジヤチツプ、１５……射出スリーブ、１
６……溶湯、１７，２１……電磁弁、２０，２３
……流量調節弁、５１，５２，５３，５４……リ
ミツトスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯が供給されたのち金型スリーブ孔への装
   入のために上昇する竪型射出スリーブの上昇中、
   この上昇速度よりも速い速度でプランジヤチツプ
   を前進させて溶湯が射出スリーブ上端からあふれ
   ない範囲で溶湯の押上げを行ない、射出スリーブ
   の装入開始時にプランジヤチツプの前進速度を射
   出スリーブの装入速度とほぼ同速度に減速させ、
   射出スリーブの金型スリーブ孔への結合終了時
   に、射出スリーブ内の溶湯の上端面を射出スリー
   ブの上端付近に位置させるようにしたことを特徴
   とする竪鋳込型射出成形装置における金型への射
   出スリーブ結合方法。