JPH034430Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ダイカスト等の射出成形機における
金型のキヤビテイ及び鋳込みスリーブ内のガス抜
き装置に関する。

［従来の技術］ ダイカスト等の射出成形方法においては、射出
時キヤビテイ内のガスによつて鋳造品に巣が発生
することから、これを抜き取る必要がある。

従来、射出成形機のガス抜き装置としては、金
型のキヤビテイから導設されたガス抜き孔に取り
付けた開閉弁を溶湯の流速によつて閉弁動作する
もの（特公昭59−309号公報参照）、溶湯検出器と
して感温素子を弁頭部に配置してなるもの（特開
昭59−130670公報参照）、溶湯を検出しその信号
でアクチユエータを動作するようにしてなるもの
（実開昭61−195853号公報参照）等が知られてい
る。

［考案が解決しようとする問題点］ ここで、一般的には、キヤビテイからガス抜き
路を導設した場合のガス抜き路内の溶湯の流れ
は、(a)溶湯がキヤビテイに充填途中で飛散しガス
抜き路に小さな溶湯塊として排出される場合と、
(b)キヤビテイに充填後、ガス抜き路を連続して進
む場合と、(c)断続して進む場合等が考えられる。
特に高速にて射出成形を行う場合には、溶湯の飛
沫がガス抜き路内に飛散し開閉弁の弁座等に付着
すれば、事後の開閉弁の動作が円滑になしえず、
ひいては、動作不能となる。したがつて、かかる
高速の溶湯飛沫に対しても瞬時に反応してガス抜
き弁が閉弁動作することにより、溶湯が開閉弁の
下流側にまで到達してしまうことを防止する必要
がある。

しかし、従来のガス抜き装置では、溶湯の慣性
力、溶湯圧、熱センサー、溶湯検知センサー等を
利用して、溶湯の流れを検出しており、これらは
上記溶湯の流れを瞬時に検出することができず、
したがつて、開閉弁の閉弁動作に関する応答性が
良好ではない。その結果、開閉弁に溶湯が付着す
る等のトラブルが発生し易く、開閉弁の着座が十
分でなかつたり、ガス抜きが完全に行われなくな
つたり、開閉弁の開弁閉弁動作が阻害されたりす
る等の問題は、依然として未解決であつた。

そこで本考案は、ガス抜き路内での溶湯の流れ
のいかなる態様においても、検知棒に溶湯が瞬時
に接触することによつてその最初の接触に応答し
て作動する電子回路を検知棒と電気的に接続して
構成し、瞬間的に開閉弁を閉弁動作させることに
より、射出時においてキヤビテイ内のガスを確実
に抜き取り得て射出条件がより高速な射出成形機
のガス抜き装置にも適用可能であり、また巣のな
い良質な鋳造品を鋳造できるようにするととも
に、大量のガスを抜き取るのに適した射出成形機
におけるガス抜き装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本考案は、キヤビテイ５を形成する金型
１にガス抜き路が導設され、ガス抜き路の一端は
キヤビテイ５に連通し、ガス抜き路の他端には開
閉弁９が取り付けられている射出成形機における
ガス抜き装置において、該開閉弁を開閉動作する
ため該開閉弁と作動的に接続され、弁作動ピスト
ン１２ｆと、該弁作動ピストン１２ｆを駆動する
電磁弁１２ａとを有する弁駆動機構１２と；該ガ
ス抜き路に配設されてキヤビテイ５に充填された
導電性の被射出溶湯の瞬間的な接触により該溶湯
を検知して溶湯検知信号を発生させる検知棒１０
と、溶湯検知開始信号１１ｃ並びにリセツト信号
１１ｄを出力する電気回路２０と、該検知棒１０
と該電磁弁１２ａ間に電気的に接続され、該電気
回路とも電気的に接続され該溶湯検知信号のエツ
ヂ検出が可能なフリツプフロツプ回路とを有し、
該フリツプフロツプ回路は、該溶湯検知開始信号
１１ｃの入力により動作可能状態となり、該溶湯
検知信号の最初の立ち上がりパルス信号にて電磁
弁を第１の位置に切り替えて、弁作動ピストン１
２ｆを第１の位置に移動せしめ該開閉弁９を閉弁
動作させ、また、該リセツト信号１１ｄの入力に
より、電磁弁を第２の位置に切り替えて弁作動ピ
ストン１２ｆを第２の位置に移動せしめて該開閉
弁９を開弁動作させることを特徴とする射出成形
機のガス抜き装置を提供することで上記問題点を
解決したのである。

［作用］ 射出成形圧により付勢された最初の溶湯または
その飛沫が最初に検知棒に接触すると、溶湯検知
信号がフリツプフロツプ回路に送られ、フリツプ
フロツプ回路はこの溶湯検知信号に応答して即座
に電磁弁に作動信号を出力する。例えば公知のフ
リツプフロツプ回路を用いた場合、検知棒からの
最初の溶湯検知信号が入力されるとそのＱ端子の
電圧レベルがlowレベルからhighレベルに変化
し、検出結果の保持がなされる。この最初の溶湯
検知による検出結果の保持（highレベルの維持）
に基づき電磁弁が瞬時に作動し、弁作動ピストン
を作動させて開閉弁を閉弁させる。電磁弁や弁作
動ピストンの能力によつて開閉弁の閉弁時間に遅
れが生じることはやむを得ない。しかし、本考案
では、溶湯検知信号がパルス状のものであつて
も、最初の溶湯検知信号によつてフリツプフロツ
プ回路がエツジ検出を遂行し、その信号によつて
電磁弁に駆動信号を送ることが可能である点で、
従来装置に比較して開閉弁の閉弁タイミングが良
好であることが特に重要なのである。

［実施例］ 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示されるように、金型１は固定金型２
と可動金型３からなり、該両金型２，３の分割面
部４にはキヤビテイ５に連通するガス抜き路６が
設けられている。このガス抜き路６は、キヤビテ
イ５に対してゲート７の反対側に設けてあり、そ
の外端は大気開放とするか、又は第１図の如く真
空吸引装置８と接続させて、射出時、キヤビテイ
５内のガスを金型外に排出可能としてある。

上記真空吸引装置８は電磁切替弁８ａとタンク
８ｂと真空ポンプ８ｃとモータ８ｄとで形成され
ている。

上記ガス抜き路６の外端部には、該ガス抜き路
６を開閉自在な開閉弁９が設けてあると共に該ガ
ス抜き路６の途中には、導電性の被射出溶湯を検
知可能な検知棒１０を設けてある。そして上記検
知棒１０には、上記被射出溶湯が瞬時に接触する
だけで作動する電子回路１１が電気的に接続され
ている。

上記電子回路１１は、ノイズ除去回路１１ａ
と、上記検知棒１０の信号をエツジ検出するとと
もに後述する電磁弁の駆動信号を出力するための
フリツプフロツプ回路１１ｂとから構成される。

上記フリツプフロツプ回路１１ｂは、溶湯検知
開始の信号１１ｃと、リセツト信号１１ｄを受け
とる為に、電気回路２０（鋳造後の制御部）と電
気的に接続されている。

上記検知棒１０と電子回路１１からの検出信号
により、上記開閉弁９を閉弁動作する弁駆動機構
１２が上記電子回路１１と電気的に接続させてあ
る。

上記弁駆動機構１２は電磁弁１２ａと、エアー
源１２ｂ（コンプレツサー）と、圧力調整弁１２
ｃと、弁作動シリンダ１２ｄよりなり、これらは
配管１２ｅで夫々接続されている。

上記弁作動シリンダ１２ｄは、段部をもつた弁
作動ピストン１２ｆにより、ピストン前部室１２
ｇと、小容積のピストン中部室１２ｈと、ピスト
ン後部１２ｉの三つに画成されている。

上記ピストン中部室１２ｈと電磁弁１２ａの配
管１２ｅの途中に上記圧力調整弁１２ｃが接続さ
せてあり、上記開閉弁９の早締りを防止する為の
係止力を調整できるようにしてある。

又、上記電子回路１１の作動によりピストン中
部室１２ｈから圧縮空気の排気と、ピストン前部
室１２ｇへの圧縮空気の供給が同時に行われるよ
うに上記電磁弁１２ａに電子回路１１のフリツプ
フロツプ回路１１ｂを接続させてある。周知のと
おりフリツプフロツプ回路は、外部パルスを加え
るまでは、２個の能動電子装置のうちのどちらか
が導電性をもつて、他方が非導電性のままになつ
ている双安定マルチバイブレータである。本考案
では、検知棒１０からの溶湯検知信号を外部パル
スとして、電磁弁１２ａを駆動するための駆動信
号を発生させている。またフリツプフロツプ回路
１１ｂは、半導体スイツチと呼ぶこともできその
動作時間はきわめて速い。即ち、溶湯検知信号が
入力されると時間遅れがないまま電磁弁１２ａを
駆動するための駆動信号を出力することができ
る。換言すれば、フリツプフロツプ回路において
記憶保持に要する時間はほとんどゼロに等しい。

前記開閉弁９は上記ピストン１２ｆに連設さ
れ、ガス抜き路６の一部に設けた弁座１２ｊに対
して離接してガス抜き路６を開閉する。

又、上記ガス抜き路６は、被射出溶湯が時間的
余裕をもつて流れるよう複数箇の邪魔突起（図示
せず）を設けて網形状に形成するか、又は蛇行状
等に形成される。

さらに、固定金型２にはランナー１３に連通し
て注湯口１４ａを設けた鋳込スリーブ１４が固定
してあり、射出シリンダ１５によりプランジヤー
１６を前進させ、上記注湯口１４ａから鋳込スリ
ーブ１４内に注入した被射出溶湯をランナー１
３、ゲート７からキヤビテイ５に充填する。

尚、図において１７はストライカ、１８は真空
リミツトスイツチ、１９は高速リミツトスイツチ
を夫々示す。

次に本考案の作動につき詳述する。

添付図面は射出成形開始前の状態を示す。この
状態で注湯口１４ａより被射出溶湯を注入し、電
気回路路（鋳造機の制御部２０）からの出力信号
１５ａにより射出シリンダ１５を作動し、プラン
ジヤー１６を前進させる。

この時、電気回路２０（鋳造機の制御部）より
溶湯検知開始の信号１１ｃを電子回路１１に送
る。（溶湯検出開始の信号は射出途中で送信して
も良い）。この開始の信号１１ｃによつてフリツ
プフロツプ回路は動作可能状態となる。

プランジヤー１６が注湯口１４ａを閉塞した
後、ストライカ１７が真空リミツトスイツチ１８
に当接して真空リミツトスイツチ１８が作動し、
電気回路２０（鋳造機の制御部）により電磁弁８
ａが作動し、スリーブ１４、キヤビテイ５にある
空気やガスはガス抜き路６と開閉弁９とを通つて
金型１の外部へ排出される。

なおガス抜き路６の外端に真空吸引装置８が接
続されておらず、直接大気に開放されている場合
には、上記空気やガスは開閉弁９を介して金型１
外へ自然排出される。

更にプランジヤー１６が前進し、ストライカ１
７が高速リミツトスイツチ１８に当接してそれが
作動すると、被射出溶湯が高速でキヤビテイ５へ
充填される。

キヤビテイ５への溶湯の充填途中において、飛
散してガス抜き路６内へ排出される小さな溶湯
塊、あるいはキヤビテイ５への充填後にガス抜き
路６を連続して進む被射出溶湯、又は断続的に進
む被射出溶湯は、ガス抜き路６の途中に取り付け
た検知棒１０に瞬間的に接触する。この瞬間的な
接触だけで電子回路１１が作動し、即ちフリツプ
フロツプ回路１１ｂが作動し、直ちに電磁弁駆動
信号が電磁弁１２ａに送られて電磁弁１２ａが作
動する。電磁弁１２ａの作動により、弁作動シリ
ンダ１２ｄのピストン前部室１２ｇに圧縮空気が
供給されると同時に、ピストン中部室１２ｈに開
閉弁９の後退を防止するべく供給されていた圧縮
空気が排出されて、開閉弁９は弁座１２ｊに着座
し、閉弁動作を完了する。

射出成形後、型開きを行い、鋳造品と共にガス
抜き路６内からバリが除去されると、電気回路２
０（鋳造機の制御部）より電子回路１１へリセツ
ト信号１１ｄが送られ、電磁弁１２ａが切換え作
動し、ピストン前部室１２ｇの圧縮空気が排出さ
れ、ピストン中部室１２ｈへ圧縮空気が供給され
てピストン１２ｆが前進し、開閉弁９の開弁動作
が完了し、次回の射出成形の為に準備される。

次に、本考案のガス抜き装置におけるガス抜き
弁９の動作タイミングを、従来のガス抜き装置、
例えば本出願人による実開昭61−195853号公報記
載のガス抜き装置のガス抜き弁の動作タイミング
と比較したデータを第２図に示す。

第２図のＡからＤ１は、上記した従来のガス抜
き装置における例を示し、第２図のＢ２からＤ２
は本考案の例を示す。

Ａは、検知棒１０が溶湯を検知した状態を示し
ており、ａ１からａ２までのパルス状の信号は、
飛散した小さな溶湯塊が、断続的にしかも短期間
に検知棒１０に接触していることを意味する。ま
たａ２の後の安定的な信号は、溶湯が連続的にガ
ス抜き路を進み、その結果検知棒が常に溶湯を検
知し連続的な検知信号を発生していることを意味
する。勿論Ａの波形は本願の場合も同一である。

Ｂ１は、電磁弁１２ａの励磁タイミングを示
す。従来装置では、溶湯検知信号を受ける電気回
路を介して電磁弁に電磁弁駆動信号を供給してい
た。そして、電気回路として例えば機械的スイツ
チ（メカニカルリレー）を用いていた。このよう
なリレーを用いた場合には、検知棒にて溶湯を検
知したとしても、ａ１からａ２までの間はパルス
状の信号のため、リレーが作動できない。ａ２後
の連続的な溶湯検知信号を受けてリレーははじめ
て動作を開始しようとする。しかし、電気回路か
らの駆動信号を受けて電磁弁のマグネツトに通電
を開始し、コイルに磁力が発生してマグネツトが
働くまでに6.8ms程度を要するため、ａ１からａ
２までの15msと、マグネツトが働くための6.8ms
の合計21.8ms間は電磁弁は切り替え動作が完了
しないこととなる。

Ｃ１は弁作動シリンダ１２ｄの動作タイミング
を示しており、電気回路の作動に伴う電磁弁１２
ａの切り替え動作によつてエアー源１２ｂから送
られるエアーがピストン前部室１２ｇに蓄積され
てガス抜き弁９の閉弁方向への移動を開始させる
までに12msを要した。

Ｄ１はガス抜き弁９の動作タイミングを示し、
開弁状態にあるガス抜き弁９が完全に閉鎖される
までに4.3msを要した。

したがつて、最初の溶湯検知信号ａ１から、完
全にガス抜き弁９が閉鎖されるまでに合計で
38.1msを要した。

一方、本考案のガス抜き装置によると、最初の
溶湯検知信号ａ１によつて、即座にフリツプフロ
ツプ回路１１ｂは電磁弁駆動信号を送ることがで
き、最初の溶湯検知信号を検知した時から起算し
て、上記した電磁弁の切り替え動作に必要な
6.8msのみの期間で切り替え動作を終了させるこ
とができた。

Ｃ２は、弁駆動シリンダー１２ｄの動作タイミ
ングを示し、Ｄ２は、ガス抜き弁９の動作タイミ
ングを示す。ここでＣ２における11msは、Ｃ１
における12msに相当し、Ｄ２における4.7msはＤ
１における4.3msに相当する。これらデータの相
違は、実験誤差による。

上記した結果から考察するに、本考案における
ガス抜き装置では、最初の溶湯検知信号ａ１から
22.5ms経過後にガス抜き弁が完全に閉鎖するこ
とができ、従来装置に比較して、きわめて短時間
でガス抜き弁を閉鎖することが可能となつた。換
言すれば、従来のガス抜き装置では、ａ１からａ
２までの期間では電磁弁への励磁が行えないた
め、溶湯の飛沫が未だ開弁状態にあるガス抜き弁
を通過してその下流側にまで到達してしまい、そ
れが冷却固化されるとガス抜き弁の閉弁動作が不
可能となる、という不具合を生ずる可能性があつ
たが、本考案におけるガス抜き装置では、最初の
溶湯検知信号によつて即座に電磁弁を駆動するこ
とが可能となつたためかかる不都合を排除できる
のである。

（考案の効果） 本考案に係る射出成形機におけるガス抜き装置
は以上のように構成したので、射出時、被射出溶
湯がキヤビテイ５に充填され、ガス抜き路６に進
入した被射出溶湯が検知棒１０に瞬間時に接触す
るだけで電子回路１１が作動し、これにより弁駆
動機構１２が作動して開閉弁９を閉弁動作するの
で、ガス抜き路６に被射出溶湯が連続して進入す
る場合はもとより、射出条件がより高速な場合
で、断続的に小溶湯塊として進入する場合でも、
迅速かつ的確に開閉弁９が閉弁動作されることに
よつて、被射出溶湯が閉弁動作前に開閉弁９に到
達することはないから、開閉弁９に溶湯が差し込
むことがなく、さらにキヤビテイ５や鋳込スリー
ブ１４内のガスを確実に抜き取ることができ、巣
のない良質の鋳造品を得ることができると共に金
型のキヤビテイ５から大量のガスを抜き取るのに
適用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る射出成形機におけるガ
ス抜き装置の一実施例を示す縦断側面図、第２図
は、従来の電気回路を用いたガス抜き装置と本考
案の電子回路を用いたガス抜き装置との弁作動タ
イミングチヤート比較図である。 １……金型、５……キヤビテイ、６……ガス抜
き路、９……開閉弁、１０……検知棒、１１……
電子回路、１１ｂ……フリツプフロツプ回路、１
２……弁駆動機構、１２ａ……電磁弁、１２ｄ…
…弁作動シリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 キヤビテイ５を形成する金型１にガス抜き通路
   が導設され、ガス抜き路の一端はキヤビテイ５に
   連通し、ガス抜き路の他端には開閉弁９が取り付
   けられている射出成形機におけるガス抜き装置に
   おいて、 該開閉弁を開閉動作するため該開閉弁と作動的
   に接続され、弁作動ピストン１２ｆと、該弁作動
   ピストン１２ｆを駆動する電磁弁１２ａとを有す
   る弁駆動機構１２と、 該ガス抜き路に配設されてキヤビテイ５に充填
   された導電性の被射出溶湯の瞬間的な接触により
   該溶湯を検知して溶湯検知信号を発生させる検知
   棒１０と、 被射出溶湯の射出の初期段階まで少なくとも該
   キヤビテイ５内の空気を吸引排気するため該開閉
   弁の開弁状態において該ガス抜き路を介して該キ
   ヤビテイ５と接続される真空吸引装置８と、 溶湯検知開始信号１１ｃ並びにリセツト信号１
   １ｄを出力する電気回路と、 該検知棒１０と該電磁弁１２ａ間に電気的に接
   続され、がい電気回路とも電気的に接続され該溶
   湯検知信号のエツヂ検出が可能なフリツプフロツ
   プ回路１１とを有し、 該フリツプフロツプ回路は、該溶湯検知開始信
   号１１ｃの入力により動作可能状態となり、該溶
   湯検知信号の最初の立ち上がりパルス信号にて電
   磁弁１２ａを第１の位置に切り替えて、弁作動ピ
   ストン１２ｆを第１の位置に移動せしめ該開閉弁
   ９を閉弁動作させ、また、該リセツト信号１１ｄ
   の入力により、電磁弁１２ａを第２の位置に切り
   替えて弁作動ピストン１２ｆを第２の位置に移動
   せしめて該開閉弁９を開弁動作させることを特徴
   とする高速射出用射出成形機のガス抜き装置。