JPS6234656A - 金型内ガス抜装置 - 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〉 開示技術はダイカスト鋳造等に使用される金型内のガス
抜装置の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この発明はスプールに対して昇降自在にされた
弁体がダイカス１〜鋳造用等の金型内のキャビティに接
続されたガス扱溝に臨まされ、弁体に連結された弁棒と
上記スプールとの間に形成されたガス央通路と上記ガス
扱溝が弁座を介してバイパス通路で接続されている金型
内ガス抜装置に関する発明であり、特に、油圧式アクチ
ュエータ等により弁体を任意に開閉自在にする機構を有
すると共に、予め弁体の正常な閉動作を確認するための
近接センサー等の弁閉検出器が付設された金型内ガス後
装置に係る発明である。

〈従来技術〉 一般に、ダイカスト鋳造や射出成形は同一形状の製品を
大量生産する場合に広く採用されている技術であり、こ
れらの製造技術を用いる場合には金型内のキャビティに
溶融金属、或は、溶融樹脂（以下溶湯と略称）を高速で
充填させるため、キャビティ内のガスを自然排気に任せ
ると溶湯とガスとの置換が不完全となってガス巻き込み
現象が起り、所謂気泡巣欠陥を生じて不健全製品となる
ことがある。

これに対処するに、特開昭５６−４７２５７号公報に開
示されている如く、金型内のキャビテイに接続されたガ
ス抜溝を所定の吸引装置に連結してキャビティ内を減圧
し、キャビティ内のガスを強制排気させる手段が案出さ
れている。

そして、上述のガスを強制排気させる場合には、ガス抜
溝の端部に金型内ガス広装置を配設して吸引装置に接続
させるようにしている。

而して、金型内ガス実装置はスプールに対し昇降自在に
された弁体が金型のガス抜溝の端部に形成された弁体受
部に弾圧付勢され、弁体に連結された弁棒と上記スプー
ルとの間に形成されたガス扱通路が弁座を介してバイパ
ス通路によりガス抜溝に接続されるようにされている。

そして、キャビティ内のガスは質量が小さいために、弁
体に衝突しても慣性力が小ざく、したがって、弁体を上
昇させることなく、弁体受部と弁体との当接状態が維持
され、バイパス通路、及び、ガス扱通路を介して吸引装
置に強制排気されるようにされている。

更に、ガスが強制排気された後に、）８湯が弁体に衝突
した際には、これらの溶湯の質量は大きいため、その慣
性力により弁体は押し上げられてスプールに形成ざた弁
座に当接し、バイパス通路とＪｊス仇連通路遮断され、
溶湯がガス扱通路に流入することがないようにされてい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上述従来の金型内ガス実装置においては
、弁体を金型のガスｉ＆溝の弁体受部にセットする際に
、弁体受部との間の間隙にパリ、ごみ等の異物が挾まる
等した場合に、溶湯の慣性力では異物介在のため摩擦に
よる抵抗力が大で弁体を押し上げることが出来ず、金型
内ガス実装置は弁開状態が維持されて、溶湯がバイパス
通路を介してガス汰通路に流入するという欠点があった
。

更に、結果的に、溶湯の注湯工程が不安定となり、その
ため生産性が低下し、製品歩留りが低下するという難点
もあった。

この発明の目的は上述従来技術に基づく金型内ガス抜装
置の問題点を解決すべき技術的課題とし、金型内ガス′
ＩＰ；Ｌ装置が確実に作動し、設計通りに成形が行われ
るようにし、メンテナンスを容易に成し得るようにして
、各種製造産業における成形技術利用分野に益する優れ
た金型内ガス抜装置を提供せんとするものでおる。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、金型内ガス抜装置のスプー
ルに対して昇降自在にされた弁体を金型内の弁体受部に
当接させ、弁体に接続された弁棒と上記スプールとの間
に形成されたガス央通路を弁座を介してバイパス通路で
上記ガス抜溝に接続させ、更に、油圧式アクチュエータ
等により上記弁体を任意に開閉動作自在にして、金型内
ガス抜装置を金型にセットした後、溶湯をキャビティに
注入する前に、予め上記油圧式アクチュエータ等により
所定の力を印加して弁体を上昇させ、弁体が弁座に当接
して全開となることを近接センサー等で検出するように
して、溶湯の注湯工程の際に金型内ガス実装置が確実に
作動することを確認し、溶湯の金型内ガス抜装置への流
入を防止して、注湯工程の安定化を図り、生産性が向上
され、製品歩留りが向上されるようにした技術的手段を
講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の１実施例を図面に基づいて説明すれば
以下の通りである。

１は金型内ガス抜装置であってこの発明の要旨を成すも
のでおり、当該実施例においてはダイカスト鋳造に使用
される金型２にセットされて使用される態様として示さ
れである。

而して、金型２に於ては固定主型３と可動主型４の間に
固定入子５と可動入子６が挟持され、所定形状のキャビ
ティ７が形成されており、更に、固定入子５と可動入子
、６の上側には金型内ガス実装置１のスプール８に対す
る挿入穴９が形成された受台１０．１０’が配設されて
いる。

そして、可動主型４の所定部位にはスタンド１１が立設
固定され、その上部フレーム１２には油圧シリンダ１３
がシリンダロッド１４を挿入穴９に指向して取り付けら
れており、シリンダロッド１４の先端にロッドエンドブ
ロック１５がボルト１６で固定され、その下側にスプー
ル８が一体的に下方延設されている。

而して、スプール８の略央部所定部位には弁体１７を下
部に一体成形された弁棒１８を昇降摺動自在に支持する
弁案内１９が取りイ」けられており、スプール８の内部
は弁案内１９を境にして上側にはシリンダ室が形成され
、下側には弁棒１８、及び、弁案内１９とスプール８に
囲繞されてガスＩ友通路２０が形成され、スプール８の
側方に形成された開口２１を介し２て、図示しない所定
の吸引装置に接続されている。

そして、シリンダ室は弁棒１８の基部に螺着されたピス
トン２２により下側の第１シリンダ至２３、上側の第２
シリンダ至２４に分割郭成され、ピストン２２は所定ば
ね定数の圧縮ばね２５を介して弁案内１９にスライド自
在にされて弁体１７を上方に付勢するようにされている
。

尚、２６は所定高さを有するスペーサであって、弁案内
１９上に配設されており、圧縮ばね２５の過度の撓みを
防ぐようにされて、又、弁案内１９に側方へ螺刻された
ねじ孔２７には鋼球２８を内側にして、圧縮はね２９が
介装されてボルト３０が螺合され、鋼球２８を弁棒１８
の側部の図示しない凹部に押圧付勢ざぜ、弁案内１９に
上段された圧縮ばね２５による上方付勢に抗して弁体１
７の第１図に示す開き状態を維持するべくロックするよ
うにされている。

したがって、溶湯が弁体１７を下方から押圧して弁棒１
８を上昇させると、鋼球２８が圧縮ばね２９に抗して弁
棒１８の四部により第１図の図上左方に後退され弁体１
８のロックが外れ、ピストン２２が圧縮ばね２５に付勢
されて上方へ移動し、弁体１７は弁座３１に座着し、ガ
ス扱通路２０のバイパス通路３２を介してのキャビティ
７との連通は遮断されるようにされている。

更に、スプール８の上方側部の所定部位には第１シリン
ダ至２３に連通する第１空気流通孔３３、及び、第２シ
リンダ至２４に連通する第２空気流通孔３３′が穿設さ
れており、弁閉検出器としての近接センサー３４が第２
空気流通孔３３′に遊挿されると共に、当板３５を介し
てスプール８の側面に固定されており、当板３５に形成
された第１空気流通孔３３に連通する第１接続口３６、
及び、第２空気流通孔３３′に連通する第２接続ロ３６
′は各々対応する第１三方弁３７、第２三方弁３８を介
して圧縮空気源３９に接続され、更に、第１接続口３６
と第１三方弁３７の間には圧力スイッチ４０が分岐接続
されている。

そして、スプール８の下端先部は金型２の受台１０．１
０′の挿入穴９に嵌入離脱自在にされており、第１図に
示す様に、スプール８の先部が挿入穴９に嵌入され、弁
体１７が挿入穴９の下部に形成された弁体受部４１に嵌
入離脱を許容するクリアランスを介して嵌入されるよう
にされている。

又、弁体１７の外側に形成されたガス通路４２とはバイ
パス通路３２を介してスプール８内のガス扱通路２０に
接続され、又、弁体１７の下側で受台１０．１０′に形
成されたガス央部４３は固定入子５、可動入子６の間に
形成されキャビティ７に連通するガス失透４４に接続す
るようにされている。

更に、上記ガス通路４２とガス央部４３は、第２図に示
す様に、所定形状のバイパス通路３２を介して接続され
ている。

尚、４５はガイドロッドであり、ロッドエンドブロック
１５の昇降をガイドして支持するようにされている。

〈実施例−作用〉 上述構成において、図示しない射出プランジャによりキ
ャビティ７に溶湯を注湯するに際し、注湯前はスプール
８が油圧シリンダ１３により初期姿勢位置まで上昇され
ており、受台１０．１０′の挿入穴９から離脱されてい
る。

そして、注湯工程に移行するタイミングで、スプール８
が油圧シリンダ１３により下降してその下端が挿入穴９
に嵌入されると共に、弁体１７が受台１０．１０′の弁
体受部４１に当接され、金型内ガス後装置１は金型２に
セットされる。

次に、第１三方弁３７が作動され、圧縮空気源３９から
設定圧力の作動空気が第１接続口３６、及び、第１空気
流通孔３３を介して第１シリンダ至２３に供給され、ピ
ストン２２が上方付勢され、弁棒１８の凹部が鋼球２８
を後退させてロックが外れ、弁体１７が上昇され弁棒１
８を介し弁体１７の上縁部がスプール８の下端の弁座３
１に当接されてガス央通路２０は全閉状態となり、バイ
パス通路３２を介してのキャビティ７との連通が遮断さ
れる。

そして、上述弁閉動作に伴い、弁棒１８の基部に固定さ
れたピストン２２も上述の如く上昇し、その結果、近接
センサー３４がＯＮとなり、弁閉状態が確認される。

そして、近接センサー３４が設定時間作動しない場合は
弁閉状態が現出されないことになり、図示しない制御盤
により警報を鳴らし異常点検とリセットを行うようにす
る。

尚、この際、圧力スイッチ４０は上記作動空気が設定圧
力範囲で正常に供給されているか否かを確認するもので
あり、設定圧力範囲を外れた場合には、必要に応じて、
図示しない制御盤に電気的に接続送信されて警報を鳴ら
し、金型内ガス抜装置１の異常を表示して、正常状態に
リセットされるようにされている。

当該態様においては、圧力スイッチ４０、近接センサー
３４が共にＯＮで正常であり、圧力スイッチ４０がＯＮ
で近接センサー３４がＯＦＦでは異常である。

尚、圧力スイッチ４０がＯＦＦではホーストラブル等の
異常であることが検知される。

更に、上述の如く、弁体１７の正常な閉動作が近接セン
サー３４により確認された俊に、第１三方弁３７と第２
三方弁３８がリレーにより切換えられて、圧縮空気源３
９からの作動空気は第２接続ロ３６′　、及び、第２空
気流通孔３３′を介して第２シリンダ至２４に供給され
、ピストン２２を圧縮ばね２５に抗して下降させ、した
がって、弁体１７を下降させ、弁体１７は弁体受部４１
に押圧されて当接し、その結果、ガス扱通路２１は全開
となってバイパス通路３２を介してキャビティ７に接続
され、次段工程である注湯工程に対ツる準備状態が完了
される。

その後、従来態様同様に、図示しない射出プランジャ、
及び、吸引装置が動作し、溶湯がキャビティ７に注湯さ
れると共に、キャビティ　７内のガスが、第２図に示す
様に、ガス扱者４４．４３、バイパス通路３２、及び、
弁体１７と弁体受部４１との間のガス通路４２、及び、
ガス抜通路２０を介して吸引装置に吸引される。

そこで、キャビティ７内のガスは注湯に押圧されるのと
吸引装置に吸引されるとのプッシュプル作用によりキャ
ビティ７内から完全に排気される。

このプロセスでガスは慣性が小さいためガス扱者３３、
バイパス通路３２等の曲折する各通路を難なく流過して
いく。

その後、続いて注湯される溶湯がガス扱者４４．４３を
流過し弁体１７の下面に衝突すると、その慣性力により
弁体１７は第２シリンダ至２４の空気を圧縮して押し上
げられ、弁体１７の上縁部が弁座４３に当接されて、バ
イパス通路３２とガス通路４２とガス仮通路２０とは弁
体１７により遮断され、その結果、溶湯がガス扱通路２
０に流れ込むことはない。

しかしながら、前述の如く、注湯工程に入る前に、スプ
ール８が油圧シリンダ１３により下降し、その下端が挿
入穴９に嵌入され、金型内ガス抜装置１が金型２にセッ
トされた時に、弁体１７と弁体受部４１との間の弁体１
７の嵌入離脱を許容するクリアランスにパリ、ゴミ等の
異物が挾まる等して、弁体１７の弁開ｒ！ｊ１１１１Ｊ
作に支障をきたすような虞れが生じた場合には、第１三
方弁３７が作動されて圧縮空気源３９から設定圧力の作
動空気が第１シリンダ至２３に供給された場合であって
も、作動空気の圧力では上記クリアランスに於ける挾錐
物の摩擦力によってピストン２２を上昇させることが出
来ず、弁体１１は弁開状態に維持され、したがって、近
接センサー３４はＯＦＦ状態に維持され、所定に電気的
に接続された前記制ｎ盤を介してインターロックが作動
し、次段工程である注湯工程への進行は停止される。

そして、先述した如く近接センサー３４の設定時間のＯ
ＦＦ状態により警報が鳴りメンテナンスにより挾雑物を
除去してリセットが行われる。

上述の如く、キャビティ７への注湯工程に入る前に、予
め金型内ガス抜装置１の作動状態が確認され、正常に動
作される場合には注湯工程へ進行し、異常の場合には注
湯工程への進行が停止されることにより、溶湯が金型内
ガスｔ＆装置１のガス抜通路２０に流入することが防止
され、安定した注湯工程を維持することが出来、生産性
が向上されて、製品歩留りも向上され、又、金型内ガス
恢装置１のメンテナンスも容易となる。

〈他の実施例〉 尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論でおり、例えば、弁体を任意に開閉自在にす
る機構は油圧式アクチュエータ以外のガス式、或は、電
気式であっても良いし、更に、アクチュエータ以外であ
っても良く、又、弁閉検出器は近接センナ−以外のリミ
ットスイッチ等の接触式であっても良い等種々の態様が
採用可能である。

そして、金型内ガス実装置の使用対象とされる金型は射
出成形法に使用される金型であっても良いことは勿論で
ある。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、スプールに対して昇降自在に
された弁体が金型内のキャビティに接続されたガス抜溝
に臨まされると共に、アクチュエータ等の作動機構を介
して任意に開閉自在にされ、弁棒と上記スプールの間に
形成されたガス扱通路が弁座を介してバイパス通路でガ
ス抜溝に接続され、更に、弁閉状態確認用の弁閉検出器
が付設されていることにより、キャビティに溶湯を注湯
する前に、予め弁体が上記作動機構で設計通りに動作さ
れるか否か、即ち、弁体と弁体受部との間にパリ等の挾
雑物が介入して弁閉を妨げていないか否か等を弁閉検出
器で確認することが出来、２その結果、次段工程で必る
注湯工程時の金型内ガス仮装置の正常な作動が保証され
て、注湯工程が極めて安定に行われ、生産性が向上され
、製品歩留りも向上されるという優れた効果が秦される
。

更に、注湯工程時に金型内ガス実装置が正常に作動され
ることにより、溶湯が金型内ガス抜装置のガス摸通路に
流入することが確実に防止され、したがって、メンテナ
ンスが極めて容易になるという優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の１実施例を示すものであり、第１図は
全体概略断面図、第２図はガス扱系路の部分断面図であ
る。 ８・・・スプール、　１７・・・弁体、　　２・・・金
型、７・・・キャビティ、　４３．４４・・・ガス抜溝
、１８・・・弁棒、　２０・・・ガス扱通路、　３１・
・・弁座、３２・・・バイパス通路、　　１・・・金型
内ガス抜装置、３４・・・弁閉検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スプールに対して昇降自在にされた弁体が金型内のキャ
   ビティに接続されたガス抜溝に臨まされ、弁棒と上記ス
   プールの間に形成されたガス抜通路と上記ガス抜溝が弁
   座を介してバイパス通路で接続されている金型内ガス抜
   装置において、弁体を任意に開閉自在にする機構を有す
   ると共に弁閉検出器が付設されていることを特徴とする
   金型内ガス抜装置。