JPH04123857A - 金型ガス抜き装置の動作制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はダイカスト等の創出成形機におけるガス抜き装
置の動作制御方法にかかるものであり、更に詳しくは、
射出成形機におけるガス抜き装置に使用されるガス抜き
弁の駆動制御方法にかかるものである。

［従来技術］ ダイカスト等の射出成形機においては製品内へのガス巻
き込みを防止し巣発生を防止するために、高速射出時に
キャビティ内のガスを抜き取る必要がある。このための
ガス抜き装置には、金型キャビティ内から金型外部へ連
通するガス抜き通路を設け、更に、ガス抜き通路に開閉
自在のガス抜き弁が設けられている。該ガス抜き通路は
ガス抜きを効率よく達成するために真空ポンプ等の吸引
手段に接続されているか、若しくは外気に解放されてい
る。

該ガス抜き弁は該弁より下流側にある真空ポンプ等の吸
引手段に溶湯が流入しないように、または金型から溶湯
がその射出による慣性力により吹き出したりすることが
ないように、溶湯か該ガス抜き通路におけるガス抜き丹
前の一定位置に達するまでは開いておりその後は速やか
に閉弁動作する必要がある。

しかし、高速鋳造の際にはこの閉弁動作が早く起りすぎ
るとキャビティ内のガス抜きが十分に行われず、製品へ
のガス巻き込みによる巣発生が起こる。

このため高速射出時においてはガス抜き弁の開閉弁動作
の制御は上記のようなタイミングで極めて正確かつ速や
かに行う必要がある。

一方、ダイカスト法においては、通常金型温度が所定温
度に達するまでは低速で鋳造して、金型温度が所定の温
度に達してから高速で鋳造することが行なわれている。

又、何らかの異常で鋳造を中断し、新たに鋳造を再開す
る場合も同様に低速で鋳造することが行なわれている。

この様な場合における低速射出時にはガス抜きの必要性
は全くない。このため低速射出時にはガス抜き弁の開閉
を溶湯の射出開始と同時に行うようにすれば、極めて確
実にガス抜き弁による溶湯の遮断が行えることとなる。

又、高速鋳造、低速鋳造のいずれを選択した際であって
も開型時には、ガス抜き弁の周囲に付着した鋳放りを除
去する為にガス抜き弁を開弁動作させる必要がある。

上記のようにガス抜き弁の開閉弁動作の制御を行う従来
技術ととしては特開昭ｆ３４−５６５２号、特開昭ｅｏ
−４９８５２号、特開昭６０−１１５９１号、特開昭８
０−２９５８３号等に開示されているものがあった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、特開昭６４−！５６１５２号に開示されている
制御機構は射出ロッドがリミットスイッチをたたき、そ
こで発生した信号により閉弁させる機構である。このた
め低速射出の場合であってもリミットスイッチの設定を
誤ると溶湯がガス抜き弁に達した際に閉弁動作が終了し
ておらず、弁内に溶湯が浸入してしまうおそれがある。

更に、この機構では射出ロッドがリミットスイッチをた
たくものであるためリミットスイッチが破損し該スイッ
チが信号を送らなくなるといった問題がある。

特開昭６０−４９８５２号は設定された射出条件（型温
）に応じて閉弁指令を出力するものであり、特開昭６Ｃ
）−１１５９１号は設定された射出速度（高速射出域）
に応じて閉弁指令を出力するものである。しかし、いず
れの制御機構も閉指令をを出すまでに時間がかり、溶湯
がガス抜き弁に到達するまでに閉弁動作が完了せず、特
に真空排気する際には溶湯の飛散が激しく、弁内に溶湯
が浸入するといった問題があった。

更に、特開昭６０−２９５８３号にあっては射出開始前
にソレノイド作動指令回路（切り換えスイッチ）から閉
弁信号を出力するものであるが、閉弁指令が出力された
ままなので切換えスイッチが切換わらないと開弁されず
開型時に弁周囲の鋳放り等を除去しにくいという問題が
ある。

上記問題点に鑑み本願発明は低速射出時に射出開始とほ
ぼ同時に強制的（電気的）に閉弁動作させ、更には、型
開時に鋳放り除去信号で開弁動作させるように構成し、
溶湯が弁内に浸入することを確実に防止し、加えては型
開時にはガス抜き弁を開弁させガス抜き弁周囲に付着し
た鋳放りを容易に除去し得る金型ガス抜き装置の動作制
御方法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明はキャビティから導設
されたガス抜き路の開口部にガス抜ぎ弁を設け、該ガス
抜き弁の開閉弁動作を鋳造機制御回路に接続された制御
回路によって制御するようにした射出成形機用の金型ガ
ス抜き装置の動作制御方法において、該鋳造機制御回路
によって低速鋳造及び高速鋳造を択一的に選択する工程
と、該低速鋳造の選択の際に該鋳造機制御回路から該制
御回路に低速射出信号を出力する工程と、射出スタート
の際該鋳造機制御回路から該制御回路に射出スタート信
号を出力する工程と、該低速射出信号と該射出スタート
信号により該制御回路からのガス抜き弁の閉信号を出力
させて強制的に該ガス抜き弁を閉弁動作させる工程と、
低速鋳造終了後の開型時に該鋳造機制御回路からの該鋳
放り除去信号によって該ガス抜き弁を開弁動作させる工
程とを備えることを特徴とする金型ガス抜き装置の動作
制御方法を提供せんとするものである。

［作用］ 上記のように本発明によれば、低速鋳造選択時において
は鋳造機制御回路から低速鋳造が選択された際に発せら
れる低速鋳造信号および射出開始時に該鋳造機制御回路
から発せられる射出スタート信号とによってガス抜き弁
を閉弁動作させ、低速鋳造終了後の開型時には鋳造機制
御回路からの鋳放り除去信号によって閉じられているカ
ス抜き弁を開弁動作させるものである。

［実施例］ 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明にかかる射出成形機１を示すものである
。該射出成形機１は固定金型２と移動金型３からなる。

この両金型２．３の間にはキャビティが形成されている
。又、上記固定金型２の下部には溶湯をキャビティ内に
注入するためのスリーブ１４が取り付けられている。更
にスリーブ１４内は溶湯を注ぎ込むための注湯口１４ａ
を有している。

上記スリーブ１４内をその軸方向に摺動自在にプランジ
ャー１６が設けられている。該プランジャー１６にはプ
ランジャー軸ｌｅａを介して作動シリンダー１５が接続
されている。

上記キャビティ５とスリーブ１４間には溶湯なキャビテ
ィ５内に導入するランナー１３が設けられ、キャビティ
５の上方には溶湯射出時にキャビティ５内のガスを金型
１外に導出するためのガス抜き通路６が設けられている
。更に、該ガス抜き路６にはその一端が金型外部に開放
し、他端が該ガス抜ぎ路６に接続されている排出路１１
か連設されている。

該排出路１１には開閉自在のガス抜ぎ弁９が設けられて
いる。該ガス抜き弁９は、弁部材９ａ、ピストン９ｂ、
弁軸９ｃ、ガイド部９ｄから構成される。弁軸９ｃの一
端には弁部材９ａが、他端にはピストン９ｂを介してガ
イド部９ｄが接続されている。弁部材９ａはピストン９
ｂの弁駆動シリンダー２５内での移動により弁軸９Ｃの
軸方向に移動可能であり、弁部材９ａが台座部１２に当
接した閉弁動作時には上記排気路１１を閉鎖し、キャビ
ティ５内に充填された溶湯が排気路１１方向に浸入する
ことを防ぐように構成されている。

該弁駆動シリンダー２５内には上記ピストン９ｂが摺動
自在に配設されている。弁駆動シリンター２５は該ピス
トン９によって前部室２５ａ及び中間室２５ｂ、更には
、後部室２５ｃから構成されている。上記ピストン９の
移動は該前部室２５ａ、中間室２５ｂに空気を出し入れ
することによって行われる。

上記排出路１１には真空吸引装置が接続されている。こ
の真空吸引装置は電磁弁２１、真空ポンプ２０、これを
接続する配管等から構成されている。この装置は溶湯射
出時には、制御回路からの信号により、真空ポンプ２０
により排出路１１、ガス抜き路６を介してキャビティ５
内のガスを強制的に金型外に排出し、ダイカス］・品へ
のガス巻き込みを防止する役割を果たす。

更に、上記ガス抜き路６には射出された溶湯を感知する
ための溶湯感知センサー１０が配設されている。該感知
センサー１０ばガス抜き路Ｇ内に突出し、導電性の溶湯
と接触することにより電気的に溶湯の存在を感知する電
極棒を有している。

次に上記ガス抜き弁９の駆動機構について詳述する。

該駆動機構は上記溶湯感知センサー１０からの感知信号
及び鋳造機制御回路Ａからの信号に基すいて弁作動信号
を発生するフリップフロップ回路等からなる制御回路Ｂ
、及びこの制御回路Ｂからの弁作動信号に応じて作動す
る第１、第２の電磁弁６１．６２、該電磁弁からの空気
圧により作動させられ上記ガス抜き弁を作動させる空気
作動弁６３、コンプレッサー６０及びこれらを接続する
配管等からなる。

上記第１、第２の電磁弁６１．６２は同一の構造を有し
、小容量の圧縮空気を切り換えることにより空気作動弁
６３を互いに反対方向に切換える。

又、第１の電磁弁６１は入力ポートＩ　Ｐ、、出力ポー
トＩＰ２及び外気に開放している開放ボートＩＰ８、ソ
レノイド６１Ｓ１　復帰用スプリング６１Ｐを有してい
る。このソレノイド１３１ｓには上記制御回路Ｂから発
せられた、閉弁信号が入力される。

一方、第２の電磁弁６２は入力ポート２Ｐ、、出力ポー
ト２Ｐ２及び外気に開放している開放ポート２Ｐ３、ソ
レノイドｅ２．ｓ、ｆ”ｉＪ帰用スプリング６２Ｐを有
している。このソレノイド６２Ｓには上記制御回路Ｂか
ら発せられた、開弁信号が入力される。

復帰用スプリング６１Ｐ、６２ＰはソレノイドＥｔｌＳ
、Ｅ１２Ｓが消磁された際に各電磁弁６１．６２を元の
位置に復帰させるものである。

上記空気作動弁６３は入カポ−）３Ｐ、、出力ポート３
Ｐ２．３Ｐ５、開放ポート３Ｐ４．３Ｐ５を有し、更に
該弁の両端には弁を作動させるための第１、第２のパイ
ロット部材６３ａ、（３３ｂが設けられている。

上記第１、第２の電磁弁６１．６２及び空気作動弁６３
には圧縮空気が供給されるようにコンプレッサー６０が
接続されている。即ち、コンプレッサー６０は、配管６
Ｇにより第１の電磁弁６１の入力ポートＩＰ、に、配管
６７により第２の電磁弁６２の入力ポート２Ｐ２に、配
管６８により空気作動弁６３の入力ポート３Ｐ１にそれ
ぞれ接続されている。

又、上記第１の電磁弁６１の出力ポートＩＰ２は配管７
１によって上記空気作動弁６３の第１のパイロット部材
６３ａに、上記第２の電磁弁６２の出力ポート２Ｐ２は
配管７２によって上記空気作動弁６３の第２のパイロッ
ト部材６３ｂに接続されている。これにより上記空気作
動弁６３は第１、第２の電磁弁６１．６２を介するコン
プレッサー６０からの圧縮空気により作動させられるこ
ととなる。

更に、上記空気作動弁６３の出カポ−ｈ３Ｐ３は配管６
９を介して弁駆動シリンダー２５の前部室２５ａに接続
されるとともに、出力ポート３Ｐ２は配管７０を介して
弁シリンダ−２５の中間室２５ｂ２接続されている。こ
れにより上記ガス抜き弁９を作動させるため弁シリンダ
−２５内に設けられたピストン９ｂは、空気作動弁６３
を介してコンプレッサー６０から供給される圧縮空気で
弁シリンダー内を軸方向に前後に摺動しうろこととなり
、これにともなって該ピストン９ｂに接続された弁部材
θａは排出路１１を開閉し得ることとなる。

上記配管７０には圧力コントロールバルブ６４が設けら
れ、更に、この圧力コントロールバルブ６４の圧力調整
がメーター６５によって表示される。該圧力コントロー
ルバルブ６４は上記空気作動弁６３を介してコンプレッ
サー６０から上記弁駆動シリンダー２５の中間室２５ｂ
に供給される圧縮空気の圧力を調整し、ガス抜き弁９が
早期に閉弁動作するのを防止する。

次に、第２図に従って制御回路Ｂの構成について詳細に
説明する。制御回路Ｂはフリップフロップ回路３４を有
するものである。

このフリップフロップ回路３４のＤ端子は鋳造機制御回
路Ａが接続され、射出スタート時に鋳造機制御回路Ａか
ら発せられる射出スタート信号が入力される。即ち、該
フリップフロップ回路３４はこの射出スタート信号が鋳
造機制御回路Ａから入力されたときにスタンバイ状態に
なる。

第２図に示すように、該フリップフロップ回路３４のＣ
Ｐ端子にはＯＲ回路３１ａが接続されている。該ＯＲ回
路３１ａの一方の端子にはフィルター回路３２を介して
溶湯感知センサーＩＯが接続され、他方の端子にはＡＮ
Ｄ回路３１ｂが接続されている。

更に該ＡＮＤ回路３１ｂの一方の端子は遅延回路３１ｃ
を介して射出スタート信号が入力されるように鋳造機制
御回路Ａに接続されている。又、他方の端子は低速鋳造
信号（ＨＩ　Ｇ　Ｈ）または高速鋳造信号（ＬＯＷ）が
入力されるように鋳造機制御回路Ａに接続されている。

上記フリップフロップ回路３４のＣＬ端子にはタイマー
３３を介して上記ＯＲ回路３−４ａが接続されている。

このタイマー３３は上記ＯＲ回路３１ａからの出力信号
が入力されると所定時間（短時間）経過後にフリップフ
ロップ回路３４をリセットするためのリセット信号ｄを
フリップフロップ回路のＣＬ端子に出力する。

次に、本発明にかかる射出成形機のガス抜き装置の動作
について説明する。

まず、低速鋳造を行うか高速鋳造を行うかが選択される
。この際、低速鋳造が選択されると低速鋳造信号（ＨＩ
　ＧＨ）が鋳造機制御回路Ａから発せられ、ＡＮＤ回゛
路３１ｂの一方の端子に入力される。なお、この低速鋳
造信号は低速鋳造中は常に出力されているものである。

次に、溶湯が湯口１４ａからスリーブ１４内に注入され
プランジャー１６による射出が開始されると同時に鋳造
機制御回路Ａから射出スタート信号が発せられる。この
射出スタート信号ばフリップフロップ回路３４のＤ端子
に入力される。これによりフリップフロップ回路３４は
スタンバイ状態となる。この射出スタート信号は制御回
路Ｂ内の遅延回路３１ｃに入力され、フリップフロップ
回路３４がスタンバイの状態となったわずか後にＡＮＤ
回路３１ｂにも入力され、該ＡＮＤ回路３１ｂは両入力
端子ともＨＩＧＨの状態となり、該ＡＮＤ回路３１ｂか
らは信号（ＨＩ　ＧＨ）が出力される。

このＡＮＤ回路３１ｂからの信号はＯＲ回路３１ａに入
力され、この信号により、該ＯＲ回路から信号ａ（ＨＩ
ＧＨ）がフリップフロップ回路３４のＣＰ端子に出力さ
れる。

このＯＲ回路からの信号ａ（ＨＩＧＨ）によりフリップ
フロップ回路のＱ端子からはガス抜き弁９の閉弁信号す
が第１の電磁弁６１のソレノイドｆ３１ｓに出力され該
電磁弁６１が切換わる。この切換えにより前記したよう
に空気作動弁６３が切換えられ、コンプレッサー６０か
らの大容量の圧縮空気により、ガス抜き弁９が強制的に
閉弁され引き続いてプランジャー１Ｇが前進して、溶湯
がガス抜き路６内を上昇し溶湯感知センサーｌＯに接触
し、溶湯感知信号が上記ＯＲ回路３１ａに入力され信号
ａが出力されても閉弁動作が完了しているためガス抜き
装置のガス抜き弁９は閉弁状態を維持する。

鋳造作業が終了し、開型時においては、鋳造機制御回路
Ａから鋳放り除去信号が制御回路Ｂに発せられる。この
鋳放り除去信号により制御回路Ｂから開弁信号が第２の
電磁弁６２のソレノイド６２Ｓに出力され、電磁弁６２
が切換ねる。前述のようにこの切換えにより空気作動弁
６３が切換わり、コンプレッサー６０からの大容量の圧
縮空気が駆動シリンダー２５の中間室２５ｂに供給され
る。これにより、上記ガス抜き弁９の弁部材９ａは台座
１２から離間する。このため、弁部材９ａ周囲の鋳放り
等の除去が容易に行われる。この際、鋳放りは図示しな
いエアー源からエアーをガス抜き弁９の周辺部に吹き付
け、またはガス抜と弁９の連続的開閉弁動作によって鋳
放り等に機械的衝撃を与えながらエアーブローを行って
除去するように構成してもよい。

一方、高速鋳造が選択された際は、鋳造機制御回路Ａか
らは制御回路Ｂに高速鋳造信号（ＬＯＷ）が発せられる
。ＡＮＤ回路３１ｂには低速射出時の低速射出信号（Ｈ
Ｉ　ＧＨ）が入力されず、高速鋳造信号（ＬＯＷ）が常
に入力されるため、射出スタート信号が遅延回路３１ｃ
を通ってＡＮＤ回路３１ｂに入力されても、高速鋳造時
にはこのＡＮＤ回路３１ｂからＯＲ回路３１ａを通って
信号ａは出力されない。

ここでフリップフロップ回路３４は射出スタート時に鋳
造機制御回路へから発せられる射出スター・ト信号によ
ってスタンバイ状態となっている。

プランジャー１Ｇによる溶湯の射出により溶湯がキャビ
ティ５、ガス抜き路Ｂ内を上昇し、溶湯感知センサー１
０に接触し、溶湯感知信号が制御回路Ｂ内の上記ＯＲ回
路３１ａに入力される。この入力信号によって、該ＯＲ
回路３１ａがらは信号ａ（ＨＩＧＨ）がフリップフロッ
プ回路３４のＣＰ端子に出力される。この結果、フリッ
プフロップ回路３４のＱ端子からガス抜き弁９の閉信号
すが第１の電磁弁６１のソレノイドｆ３１ｓに出力され
、ガス抜き弁９の閉弁動作が開始される。

以下のガス抜き弁９の閉弁動作及び開型時の開弁動作は
低速鋳造時と同様である。

以上、本願発明の一実施例にかかる制御方法について説
明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、
他の構成を有する射出成形機においても具現化が可能で
ある。

「効果」 上記のように本願発明はガス抜き通路内に設けられたガ
ス抜き弁を低速射出時に射出開始とほぼ同時に強制的（
電気的）に閉弁動作させ、更には、型開時に鋳放り除去
信号で開弁動作させるように制御するものである。

このため低速鋳造時にあっても極めて確実にガス抜き弁
の閉弁動作をなし得るとともに、開型時には開弁するの
で弁周辺に付着した鋳放り等を容易に除去することがで
きる。

従って、低速鋳造時でも弁内に溶湯の浸入することを確
実に防止できると共にガス抜き弁周囲に付着した鋳放り
を容易に除去できるのでパリ残りによる溶湯の浸入も確
実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる金型ガス抜き装置の
動作制御方法に使用される射出成形機の縦断面図、 第２図は第１図の制御回路Ｂ内のフリップフロップ回路
付近の構成を示す説明図である。 図中１・ ｅ・ Ａ・ Ｂ・ 金型、　　　　５・・・キャビティ ガス抜き路、９・・・ガス抜き弁、 ・フリップフロップ回路 鋳造機制御回路、 制御回路 を示ず。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 キャビティから導設されたガス抜き路の開口部にガス抜
   き弁を設け、該ガス抜き弁の開閉弁動作を鋳造機制御回
   路に接続された制御回路によって制御するようにした射
   出成形機用の金型ガス抜き装置の動作制御方法において
   、 該鋳造機制御回路によって低速鋳造及び高速鋳造を択一
   的に選択する工程と、 該低速鋳造の選択の際に該鋳造機制御回路から該制御回
   路に低速射出信号を出力する工程と、射出スタートの際
   該鋳造機制御回路から該制御回路に射出スタート信号を
   出力する工程と、該低速射出信号と該射出スタート信号
   により該制御回路からのガス抜き弁の閉信号を出力させ
   て強制的に該ガス抜き弁を閉弁動作させる工程と、低速
   鋳造終了後の開型時に該鋳造機制御回路からの該鋳放り
   除去信号によって該ガス抜き弁を開弁動作させる工程と
   を備えることを特徴とする金型ガス抜き装置の動作制御
   方法。