JPH0251701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、垂直方向に型締された金型のキヤビ
テイ内へその真下方向から溶融金属または溶融樹
脂を射出する竪型締、竪射出型の射出成形装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

ダイカストマシンまたはプラスチツク用射出成
形機等の射出成形装置は、型締方向によつて竪型
締型と横型締型とに分類され、また射出方向によ
つて竪射出型と横射出型とに分類される。

第５図は従来における竪型締、竪射出型ダイカ
ストマシンの要部の縦断面図であつて、これを同
図に基いて説明すると、このダイカストマシン
は、マシンベース上に固定された固定プラテン１
と、その４隅に植設された図示しないタイロツド
に沿つて上下動する可動プラテン２とを備えてお
り、これら両プラテン１，２には、固定金型３と
可動金型４とがそれぞれ固定されている。また上
下の金型４，３間には、一対のコア５，６が可動
金型４側に支持されて介装されており、図示しな
い駆動装置により符号Ａで示す水平方向へ進退す
るように構成されている。そして、この例の金型
３，４およびコア５，６は、車輌用アルミホイル
を成形するためのものを示しており、金型３，４
の凸部と、半割環状のコア５，６との間には、ア
ルミホイルと同形状の空間部であるキヤビテイ７
が形成されている。一方、固定プラテン１が固定
されたマシンベースの下方には、図示しない射出
シリンダが起立、傾転自在に配設されており、８
はこの射出シリンダによつて上下動するプランジ
ヤであり、また９は射出シリンダ側の別のシリン
ダで昇降するブロツクである。このブロツク９の
上端部には、プランジヤ８が嵌合された射出スリ
ーブ１０が同心状に固定されており、この射出ス
リーブ１０はブロツク９の上昇によつて図示のよ
うに固定金型３のスリーブ孔３ａに嵌合される。
また、射出スリーブ１０とブロツク９とは、固定
プラテン１の切欠き１ａに係入されており、ブロ
ツク９の下降により射出スリーブ１０をスリーブ
孔３ａから抜いて射出シリンダ全体を図に矢印Ｂ
で示す方向へ傾動させ、射出スリーブ１０内へ溶
湯１１を注入したのち起立させるように構成され
ている。

このように構成されていることにより、図示の
ように型締後、ブロツク９と射出スリーブ１０と
が下降している状態で射出シリンダを傾動させて
射出スリーブ１０内へ溶湯１１を注入したのち、
射出シリンダを起立させ、ブロツク９を上昇させ
て射出スリーブ１０をスリーブ孔３ａに嵌合させ
る。そして、射出シリンダに圧油を送入してプラ
ンジヤ８を上昇させると、プランジヤ８の頭部で
あるプランジヤチツプ８ａが溶湯１１を押上げて
キヤビテイ７内へ射出する。プランジヤチツプ８
ａが鎖線１３で示す位置まで上昇して停止する
と、キヤビテイ７内への溶湯１１の充填が終る。
溶湯１１の固化を待ち、可動プラテン２を上昇さ
せて型開するとともに、コア５，６を外方へ移動
させたのち、キヤビテイ７内で固化した製品を突
出す。この場合、図の破線１２が製品の下端であ
り、この製品には、破線１２とプランジヤチツプ
８ａの上昇限である鎖線１３との間の符号１４で
示す箇所の溶湯固化物、いわゆるビスケツトが付
属する。このビスケツトは、製品取出後、別工程
で切断される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の竪型締、竪射
出型ダイカストマシンにおいては、型開後の製品
抜き出しの関係上、キヤビテイ７と射出スリーブ
１０との間の溶湯通路径を射出スリーブ１０の内
径よりも小さくすることができないので、ビスケ
ツトが大きくなりこれに要する溶湯が多くなつて
不経済であるばかりでなく、例えばアルミホイル
などのように図に破線１２で示す箇所の表面が化
粧面となる場合、ここがビスケツト切断面となる
ことにより、粗面となつたり、またはこの部分は
金型によつてデザインを自由に施すことができな
いという問題がある。また、図に符号１５で示す
溶湯凝固相であるシエルが、鋳込時にプランジヤ
チツプ８ａで押上げられてキヤビテイ７内へ侵入
することが多く、これが製品の内部に残つて製品
の品質を低下させることがあつた。そこで従来、
シエル１５の侵入を遮断するために破線１２で示
す箇所にパンチングメタルと称する金網を設けた
り、射出スリーブ１０の内孔上端部にリングを嵌
めたりすることが試みられているが、その取扱い
が面倒であり、消耗品の消費量が増えるという問
題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では
竪型締、竪射出型射出成形装置の射出スリーブと
金型キヤビテイとの間の溶融物通路内に、射出ス
リーブの内孔よりも断面積の小さい孔を有しこの
孔の中心を境にして分割形成された溶融固化物用
剪断板を水平方向へ移動自在に設けた。

〔作用〕

剪断板の孔を溶融物通路の中心に位置させて溶
融物をキヤビテイ内へ射出すると、射出スリーブ
内で発生したシエルは剪断板の孔で遮断されて射
出スリーブ内に残る。キヤビテイに充填された溶
融物が固化したのち、分割された両方の剪断板を
同方向へ移動させると、溶融物通路内の固化物は
剪断板の孔内で剪断されるので、型開を行なうと
製品はビスケツトを剪断板下方に残して可動金型
側に保持され、これを突出することによつて射出
サイクルが完了する。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る射出成形装
置を竪型締、竪射出型ダイカストマシンに適用し
た例を示し、第１図はその要部の縦断面図、第２
図は第１図のcc断面図、第３図ａ〜ｆは動作を説
明するために示す要部の縦断面図である。図にお
いて、竪型締、竪射出型ダイカストマシンは、図
示しないマシンベース上に固定された固定プラテ
ン２１と、その４隅に植設された図示しないタイ
ロツドに沿つて上下動する可動プラテン２２とを
備えており、これら両プラテン２１，２２には、
方形状の固定金型２３と可動金型２４とがそれぞ
れ固定されている。そして、可動プラテン２２上
方の型締シリンダ（図示せず）で可動プラテン２
２を昇降させることにより、固定金型２３に対す
る可動金型２４の型締、型開が行なわれる。ま
た、上下の金型２４，２３間には、半円弧状の内
周面を有する一対のコア２５，２６が可動金型２
４側に支持されて介装されており、図示しない駆
動装置により図に符号Ｄで示す水平方向へ進退す
るように構成されている。そして実施例の金型２
３，２４とコア２５，２６とは、車輌用アルミホ
イルを鋳造するためのものを示しており、金型２
３，２４の凸部と、半割環状のコア２５，２６と
の間にはアルミホイルと同形状の空間部であるキ
ヤビテイ２７が形成されている。一方、固定プラ
テン２１が固定されたマシンベースの下方には、
図示しない射出シリンダが起立、傾転自在に配設
されており、２８はこの射出シリンダによつて上
下動するプランジヤであり、また２９は射出シリ
ンダ側の別のシリンダで昇降するブロツクであ
る。このブロツク２９の上端部には、プランジヤ
２８が嵌合された射出スリーブ３０が同心状に固
定されており、この射出スリーブ３０はブロツク
２９の上昇によつて図示のように固定金型２３の
スリーブ孔２３ａに嵌合される。また、射出スリ
ーブ３０とブロツク２９とは、固定プラテン２１
の切欠き２１ａに係入されており、ブロツク２９
の下降により射出スリーブ３０をスリーブ孔２３
ａから抜いて射出シリンダ全体を図に矢印Ｅで示
す方向へ傾動させ、射出スリーブ３０内の溶湯３
１を注入したのち起立させるように構成されてい
る。プランジヤ２８は射出スリーブ３０の内孔に
嵌合される頭部としてのプランジヤチツプ２８ａ
を備えており、射出シリンダによりプランジヤ２
８が上昇しプランジヤチツプ２８ａで溶湯３１を
押してキヤビテイ２７内へ射出する。３２はプラ
ンジヤ２８のロツド２８ｂに設けられたシリンダ
３２ａとこれに送入される圧油によつて進退する
ピストンロツド３２ｂとからなる補助シリンダで
あつて、プランジヤ２８による溶湯射出終期に作
動し、ピストンロツド３２ｂをプランジヤチツプ
２８ａから突出させて押湯を行なうように構成さ
れている。

このような溶湯鋳込装置には、溶湯通路径を縮
小しかつ溶湯固化物を剪断する装置が設けられて
いる。すなわち、固定金型２３は、方形に形成さ
れた上下に重ねられボルトで接合された上板２３
ｂと下板２３ｃとで形成されており、下板２３ｃ
には、第２図に示すようにほゞ正方形の凹陥状に
形成された中央部の案内孔３３と、これよりも小
幅の凹陥状に形成された両側の摺動溝３４，３５
とが連続して設けられており、これらの案内孔３
３と摺動溝３４，３５とは、上方への開口を上板
２３ｂで閉塞されて筒状となつている。そして、
この筒状の案内孔３３と摺動溝３４，３５とに
は、溶湯固化物用の剪断板３６が移動自在に嵌合
されている。この剪断板３６には、前記射出スリ
ーブ３０を嵌合させるスリーブ孔３７と、射出ス
リーブ３０の内孔と同径の溶湯孔３８と、これよ
りもかなり小径のくびれ孔３９とが、射出スリー
ブ３０側からこの順に連続して同心状に形成され
ており、剪断板３６はこれらの孔３７，３８，３
９の中心を境にして剪断板（右）４０と、剪断板
（左）４１とに分割形成されている。これら剪断
板（右）４０と剪断板（左）４１とは、それぞれ
前記案内孔３３と摺動自在に嵌合する案内部４０
ａ，４１ａと、前記摺動溝３４，３５と摺動自在
に嵌合する摺動部４０ｂ，４１ｂとでＴ字状に形
成されていて、案内部４０ａ，４０ｂの嵌合公差
は片側0.5mm程度に形成されており、また摺動部
４０ｂ，４１ｂの嵌合公差は両側で0.1mm以下程
度に形成されている。このように構成された各剪
断板４０，４１は、それぞれ固定金型２３の下板
２３ｃに装着されたシリンダ４２，４３のピスト
ンロツド４２ａ，４３ａに固定されており、各シ
リンダ４２，４３に駆動されて移動するように構
成されている。本実施例において、右側のシリン
ダ４２のストロークは図の位置から左方へほゞ15
mmであり、また左側のシリンダ４３のストローク
は図の位置から左方へほゞ30mmに設定されてい
る。そして、キヤビテイ２７へ溶湯を射出すると
きには、左側のシリンダ４３のヘツドエンド側に
圧力が加えられて剪断板４０，４１は図の右方へ
押しやられ、右側の剪断板４０の肩部４０ｃが固
定金型２３の下板２３ｃの肩部２３ｄに押し付け
られて剪断板４０，４１の図中右方向への移動が
規制されている。勿論、この右方向への移動規制
は右側のシリンダ４２で行なうこともできるが、
このように肩部２３ｄ，４０ｃで行なうようにす
れば、射出時の剪断板４０，４１の位置設定調整
が確実かつ容易に行なわれる。このように構成さ
れていることにより、キヤビテイ２７内へ充填さ
れた溶湯３１が固化されると、シリンダ４２のヘ
ツドエンド側に圧力が加えられるか、あるいはシ
リンダ４２のヘツドエンド側とシリンダ４３のロ
ツドエンド側とへ同時に圧力が加えられ、剪断板
（右）４０と剪断板（左）４１とがともに図の左
方へほゞ15mm移動し溶湯固化物を剪断する。この
あと、シリンダ４２のロツドエンド側とシリンダ
４３のロツドエンド側とへ圧力が加えられ、剪断
板（右）４０と剪断板（左）４１とがともに互に
離間する方向にほゞ15mm移動し、剪断したビスケ
ツトを剪断板４０，４１から離して確実に落下さ
せるようにする。さらに、固定金型２３の前後両
側には、剪断板４０，４１が移動方向と直交する
方向へ移動するのを規制する規制部材としての一
対のシリンダ４４，４５が、ピストンロツド４４
ａ，４５ａを固定金型２３の下板２３ｃに設けた
ロツド孔に嵌合させて設けられており、ヘツドエ
ンド側へ圧力を加えることにより、ピストンロツ
ド４３ａ，４４ａの先端が剪断板４０，４１の中
央部端面へ押圧されるように構成されている。そ
して、前記剪断板４０，４１の移動時には、ピス
トンロツド４４ａ，４５ａが後退して剪断板４
０，４１から離れる。なお、キヤビテイ２７とく
びれ孔３９との間には、ランナ孔４６が上板２３
ｂに穿設されている。

以上のように構成されたダイカストマシンの動
作を第３図ａ〜ｆに基いて説明する。第３図ａに
おいて射出スリーブ３０はブロツク２９とともに
下降しており、またプランジヤ２８は射出スリー
ブ３０内で下降している。さらに、射出スリーブ
３０内には、これを傾動させた状態で注入された
溶湯３１が所定量だけ満たされている。第２図に
示すシリンダ４２のピストンロツド４２ａは後退
していて、シリンダ４３のピストンロツド４３ａ
は前進しており、剪断板４０の肩部４０ｃが固定
金型２３の下板２３ｃの肩部２３ｄに押当てられ
ている。またシリンダ４４，４５のピストンロツ
ド４４ａ，４５ａは前進していて剪断板４０，４
１に圧接されている。この状態で図示しないシリ
ンダによりブロツク２９を上昇させ、第３図ｂに
示すように射出スリーブ３０を固定金型２３のス
リーブ孔２３ａと、剪断板４０，４１のスリーブ
孔３７とに係入させたのち、射出シリンダにより
プランジヤ２８を上昇させると、プランジヤチツ
プ２８ａが溶湯３１を押上げてキヤビテイ２７内
へ射出する。射出終期には、補助シリンダ３２の
ピストンロツド３２ｂが上昇してプランジヤチツ
プ２８ａから突出し押湯を行なう。射出時に射出
スリーブ３０内で発生するシエルは、剪断板４
０，４１のくびれ孔３９周縁部で上昇を規制され
て蛇腹状に圧縮され、キヤビテイ２７内へ侵入す
ることがない。キヤビテイ２７内への溶湯３１の
充填に際しては、溶湯３１の高熱により剪断板４
０，４１が熱膨張しようとし、また溶湯３１の射
出によつて1000Kg／cm²というような大きな圧力が
剪断板４０，４１の内部に作用して剪断板４０，
４１が外方へ向つてふくれようとするが、剪断板
４０，４１の側面には、シリンダ４４，４５のピ
ストンロツド４４ａ，４５ａがシリンダ圧で圧接
されているので、押湯の射出によつて剪断板４
０，４１がふくらんでその案内部４０ａ，４１ａ
等が案内孔３３等に押付けられて焼付いたり、そ
の摺動が阻止されるようなことがない。また剪断
板４０，４１が変形してくびれ孔３９が開くとい
うようなことがなく、このあとの溶湯固化物の剪
断作動時に剪断板４０，４１の移動が重くなつた
り、ばりや固形物の喰込みが発生したりすること
がない。なおこの場合、剪断板（左）４１開閉用
シリンダ４３のピストンロツド４３ａのヘツドエ
ンド側には圧力が作用していて剪断板（左）４１
を右方へ押しており、剪断板（右）４０の肩部４
０ｃが下板２３ｃの肩部２３ｄに当接されてその
右方向への移動を規制されているので、剪断板４
０，４１はその開閉方向へも移動することがな
い。勿論、この場合、剪断板（右）４０開閉用シ
リンダ４２のヘツドエンド側に圧力を作用させて
右方への移動を規制させてもよい。

キヤビテイ２７内の溶湯３１が固化し、射出ス
リーブ３０を下降させたのち、前後のシリンダ４
４，４５のピストンロツド４４ａ，４５ａを後退
させ、剪断板４０，４１を押圧から解放する。そ
して右側のシリンダ４２のピストンロツド４２ａ
を例えば15mm程度前進させ、これと同時にシリン
ダ４３のピストンロツド４３ａを同量だけ後退さ
せると、第３図ｃに示すように、溶湯固化物がラ
ンナ孔４６とくびれ孔３９との境目から剪断され
る。この場合、剪断板４０，４１は、ピストンロ
ツド４４ａ，４５ａで押圧されていないので、円
滑に移動する。

次いで型開に先だち、第３図ｄに示すように右
側のシリンダ４２のピストンロツド４２ａを前進
前の元の位置まで例えば15mm程度後退させこれと
同時に左側のシリンダ４３のピストンロツド４３
ａを第３図ｃに示す位置よりもさらに例えば15mm
程度後退させると、両側の剪断板４０，４１がこ
れにくつついていた剪断固化物いわゆるビスケツ
ト４７から離れるので、ビスケツト４７が落下す
る。なお、このとき第３図ｄに鎖線で示すように
先端に前記ビスケツト４７下面の凹部（補助シリ
ンダ３２のピストンロツド３２ｂの先端が押湯時
に作動して形成される孔）に嵌合する凸部を形成
させたビスケツト支持棒４７ａをビスケツト４７
の下から押し当ててビスケツト４７の支持および
左右の移動を阻止させて剪断板４０，４１を開け
ば、ビスケツト４７と剪断板４０，４１のくつつ
き力が強いときでもビスケツト４７が逃げていく
ことがなく、ビスケツトを下方へ確実に落下させ
ることができる。第３図ｅはビスケツト４７が落
下しているところを示しており、落下後は図示の
ようにシリンダ４３のピストンロツド４３ａを例
えば30mm程度前進させ、射出時の元の位置へ復帰
させておく。

次いで第３図ｆに示すように可動プラテン２２
を上昇させて型開を行なうとキヤビテイ２７内の
製品は可動金型２４側に保持されて上昇するの
で、可動金型２４とともに上昇した両側のコア２
５，２６を外方へ開いて製品から離したのち、図
示しない突出装置の突出ピンを下降させると、製
品４８で落下する。そこで、製品４８を図示しな
い製品取出装置のアームで受取つて機外へ搬送、
放出する。製品取出後型締することによつて１回
の鋳込サイクルが完了する。取出した製品４８に
はランナ４９が付属しているので、旋盤のバイト
でこれを切取るかあるいはランナ４９の基部に薄
肉部を設けておいて第３図ｆに矢印Ｆで示す方向
からポンチ等でランナ４９をたゝき折るようにし
てもよい。

なお、以上は通常の竪型締、竪射出型ダイカス
トマシンに本発明を適用した例を示したが、実際
には、射出装置と、製品取出装置および金型スプ
レ装置などを別のステーシヨンに設けたロータリ
式のダイカストマシンに適用することが望まし
い。すなわち、回転テーブルを円周方向へ例えば
３等分する位置に前記両金型２３，２４を開閉自
在に保持させてその周回軌跡上に射出ステーシヨ
ンと製品取出ステーシヨンと金型スプレステーシ
ヨンとを配設し、各ステーシヨンで間欠的に停止
する金型に対して射出ステーシヨンにおける溶湯
の射出と、製品取出ステーシヨンにおけるビスケ
ツト４７の剪断、型開および製品の押出、取出
と、金型スプレステーシヨンにおける金型のスプ
レなどをそれぞれ行なわせるようにする。

第４図は本発明の他の実施例を第１図に対応し
て示すダイカストマシン要部の縦断面図であつて
第１図ないし第３図に示すものと同構成の部材に
は同符号を付してその説明を省略する。本実施例
においては第１図と比較すれば明らかなように、
可動金型２４の凸部２４ａを高くし、固定金型２
３の凸部２３ｄを低くした。こうすることによ
り、鋳造品としてのアルミホイルは、裏返しに鋳
造され、デザインを施す化粧面側がランナ４６側
になる。しかしながらこの化粧面に第５図のよう
な径の大きいビスケツト１４が付属せず細いラン
ナが付属するだけであるから、デザインの自由度
が得られる。

なお、前記各実施例は、本発明をアルミホイル
鋳造用のダイカストマシンに適用した例を示した
が、製品はアルミホイルに限定するものではな
く、いかなる製品でもよい。また、本発明はダイ
カストマシンだけでなく、プラスチツク用の射出
成形機にも同様に適用することができる。

〔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
れば竪型締、竪射出型の射出成形装置において、
射出スリーブと金型キヤビテイとの間の溶融物通
路内に、射出スリーブの内孔よりも断面積の小さ
い孔を有しこの孔の中心を境にして分割形成され
た溶融固化物用剪断板を水平方向へ移動自在に設
け、溶融物通路を従来よりも縮小化したことによ
り、製品に付属する余剰固化物が小さくなり溶湯
の消費量が節減されて経済的であるとともに、製
品のランナ部が小さくなるので、この箇所が化粧
面になつても美観が損われることがなく、また金
型によつてデザインをつけることが可能となつて
デザインの自由度が得られる。また、溶融物通路
の縮小により、射出時に射出スリーブ内で固化し
た溶融固化物が縮小通路で遮断されキヤビテイ内
へ侵入することがないので、製品の品質が大幅に
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係る射出成形装
置の実施例を示し、第１図はこれを適用した竪型
締、竪射出型ダイカストマシンの要部の縦断面
図、第２図は第１図のcc断面図、第３図ａ〜ｆは
動作を説明するために示す要部の縦断面図、第４
図は本発明の他の実施例を第１図に対応して示す
要部の縦断面図、第５図は従来における竪型締、
竪射出型ダイカストマシン要部の縦断面図であ
る。 ２３……固定金型、２３ｂ……上板、２３ｃ…
…下板、２４……可動金型、２７……キヤビテ
イ、２８……プランジヤ、３０……射出スリー
ブ、３１……溶湯、３３……案内孔、３４，３５
……摺動溝、３６……剪断板、３９……くびれ
孔、４０……剪断板（右）、４０ａ，４１ａ……
案内部、４０ｂ，４１ｂ……摺動部、４１……剪
断板（左）、４２，４３……シリンダ、４２ａ，
４３ａ……ピストンロツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 垂直状射出スリーブ内の溶融物を垂直方向に
   型締された金型のキヤビテイ内へその真下方向か
   ら射出する射出成形装置において、前記射出スリ
   ーブとキヤビテイとの間の溶融物通路内に、前記
   射出スリーブの内孔よりも断面積の小さい孔を有
   しこの孔の中心を境にして分割形成された溶融固
   化物剪断板を水平方向へ移動自在に設け、前記小
   さい孔を、前記剪断板の移動により通路内の溶融
   固化物が剪断可能な孔径としたことを特徴とする
   射出成形装置。