JPS6233050A - 射出成形装置における型開き時の射出製品突出し方法 - 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マシン等の射出成形装置を用いる鋳
造品の製造方法に関するものであり、尚、詳しくは射出
成形装置の操作において製品を出製品突出し方法に関す
るものである。

［従来の技術］ 一般に射出成形による鋳造品の製造は第１図に示す如き
射出成形装置を用い、先ず射出スリーブ２１内へ所定量
の熔融金属である溶湯を注ぎ、該溶湯をプランジャチッ
プ２２をもって固定金型１２と可動金型１３とより成る
金型１１の間に成型されたキャビティ１５内に圧入し、
キャビティ１５へ充填された溶湯を冷却固化させて製品
２７を成形した後、可動金型１３を可動盤１７と共に後
退させて型開きを行ない、然る後、Ｕ（動金型１３より
成形された製品２７を取り出し、金型１１の清掃、離型
剤塗布等を行なった後、可動金型１３と固定金型１２と
を合せる様に型締めし、再度キャビティ１５へ溶湯を圧
入充填して、射出成形を繰り返す。

ところで、上記射出成形における量産性を高める為に、
前記溶湯の圧入から次回圧入準備となる型締め迄のサイ
クルタイムを短縮する工夫が種々試みられている。

テｆｒＸＪＩ−）ｈ１自ノゴノＩ／１％４＞ｄｉしｌイ
ＩＪＷｚＷ１．ハ）ν一却固化丁程であるチルタイムを
短縮する為に固定金型１２、可動金型１３及びキャビテ
ィ１５の形状等に工夫がなされ、又、型開き、製品の取
り出し、及び金型１１の清掃、敲型剤塗４１ｋｇの効率
化が図られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 前述の如くサイクルタイムの短縮としては溶湯の冷却期
間であるチルタイムの時間短縮、及び型開き、清掃、型
締等の工程における時間短縮が試みられているも、チル
タイムの時間短縮においては、余りチルタイムを短くす
ると溶湯の冷却固化が不充分となり、ｎ丁動金型１３か
らの製品を取り出す工程、更に取り出し後の冷却及び加
重工程において製品が変形する欠点があり、又、型開き
に際しては第２図に示す様に可動金型１３の後退と共に
プランジャチップ２２を前進させて射出スリーブ２１内
の残り湯が凝固したビスケット２９を射出スリーブ２１
から押し出すも、このとき、ビスケット２９が壊れ、内
部の溶湯が飛び散り、危険なだけでなく、金型１１の合
せ面に飛散した溶湯が付着し、以後の鋳造を困難とする
欠点があった。

そして、多くの場合、金型１１内のキャビティ１５へ充
填され、製品２７を形成する溶湯よりも厚肉部ないしは
大きな固まり部であるビスケット２９を形成する残り湯
の冷却に長時間を要し、型開き時にビスケット２９を壊
さない様にする為には、このビスケット２９部の溶湯が
固まり終るまでチルタイムを長くする必要が有り、ひい
てはサイクルタイムを長くする結果となっていた。

本発明は、この様な欠点を排し、型開き時に内部が未凝
固のビスケット２９を壊さずに型開きを行なう方法であ
り、ビスケット２９の外周部が固化した時点で型開きを
行ないチルタイムひいては鋳造のサイクルタイムを短く
し、量産性を高め得る型開き方法であること以下の通り
。

［問題を解決するための手段］ 射出成形において、溶湯をキャビティに射出し、金型内
の鋳造品を冷却する所要時間が経過した後、前記鋳造品
を取り出す為に金型を開くに際して、固定金型内のビス
ケットを突き出す射出シリンダの変位と、可動金型の型
開きによる変位とを同調させ、以てプランジャチップの
前進速度とｎ（動金型の後退速度とを等速とすることを
特徴とする射出成形装置における金型の型開き時の射出
製品突出し方法である。

［作用］ 本発明においてはビスケットを固定金型から押し出すに
際し、該ビスケットを押し出すプランジャチップの前進
速度を可動金型の後財速度と同調させることにより等し
くする故、型開きに際してプランジャチップとｎ（動金
型の間に挾まれたビスケットをプランジャチップにより
押し潰すことなく固定金型から押し出し得ることとなる
。

従ってビスケットの内部の溶湯が未凝固であっても、ビ
スケットの外周が冷却凝固し、勿論。

キャビティ内の製品が冷却凝固すれば型開きが口ｆ能と
なり、チルタイムを短縮し得る。

［実施例］ 本発明の方法を実施する装置としては１例えば第１図に
おいて、１１は固定金型１２と可動金型１３とからなる
金型、　１５は金型１１のキャビティ、ＩＢは固定盤、
１７は可動盤、１８はリンクハウジング、１９はトグル
機構、２０は型締シリンダ、１４はマシンベース、　９
はコラム、ｌＯはコラムナツト、２１は射出スリーブ、
２２はプランジャチップ、２４は射出プランジャ、２５
は射出シリンダである。

そして、可動５１１７に対し型開変位検出器４１を設け
ると共に射出プランジャ２４に対しても射出変位検出器
４２を設け、第５図に示す様なフィードバック制御系に
より射出速度制御弁５０を制御する。

即ち、第１図に示される様に、型開変位検出器４１とし
ては可動ｆ！１１７へ一体にストライカ３１を取り付け
、該ストライカ３１には所ｒｔ磁気スケール３２が設け
られており、該磁気スケール３２に対向した磁気検出器
３３を設けるものであって、前記磁気検出器３３により
ストライカ３１の移動量、即ち可動盤１７ひいては可動
金型１３の後退量を検出し得ることとする。

的に検出するのは、射出成形装置では、多くの場合、型
締シリンダ２０とトグル機構１９による金型１１の型締
めが行なわれており、該トグル機構１９により金型１１
の開閉をイｊなうと第３図に示す様に型開きシリンダの
後退量に対し　ｉｑ動ｉ１７の後退速度が随時変化する
故、可動ｌ！１ｋ１７、即ち可動金型１３の後退も、そ
の後退位置により後退速度が複雑な変化をすることとな
り、このＩＴｒ動金型金型１３退と同調を取る為である
。

又、射出変位検出に４２としては射出シリンダ２５の射
出プランジャ２４に一体的にストライカ３１を取り付け
、１核ストライカ３１の磁気スケール３２に対向した磁
気検出器３３を設けることは前記型開変位検出器４１と
同様とする。尚、この射出変位検出器４２は溶湯をキャ
ビティ１５に充填する際の射出速度制御用のプランジャ
位置検出器と共用することができる。

そして、上述の型開変位検出器４１により検出された可
動金型１３の後退量を射出速度制御弁５０への開度調整
１」標値とし、射出変位検出器４２により検出されたプ
ランジャチップ２２の前進州をフィードバック信壮とし
て差動増幅器４３へ入力し、この型開変位検出器４Ｉの
出力と射出変位検出器４２の出力との偏差により射出速
度制御装置４４をもって射出速度制御弁５０を制御し、
以て射出シリンダ２５によるプランジャチップ２２の変
位を可動金型１３の型開きによる変位に同調させる。

ところで、上記型開き時における射出プランジャ２４の
前進速度は、溶湯をキャビティ１５に充填する際の射出
プランジャ２４の高速前進速度に比較して極めて低速度
となるけれども、第４図に示す如き射出速度制御弁５０
を使用している場合は別途に極低速用の流−１制御弁を
用いることなく、単一の射出速度制御ブｆ５０により速
度制御が可詣である。

この射出速度制御弁５０は、第４図に示す如き構造であ
り、該図に示す射出速度制御弁５０において、５２は軸
線方向からの作動油流入口５３と、内周面部において軸
線と直角に設けた作動油流出用の環状溝５４ａ、および
作動油流出口５４とを有するバルブボディ、５５はバル
ブボディ５２中を軸線方向へ移動し、外周面付近の内部
に軸線方向の貫通穴５５ａを有するスプール、５６はス
プール５５の後部に一体に設けられた軸、５８ａは＋ｉ
ｌ＋５７の後端側に一体に設けられているナンド軸、５
７はナツト軸５６ａの内部軸心部にポールねじ５８によ
って螺合されているねじ軸、５９はねじ軸５７とパルス
モータ５１の軸とを連結するジヨイント、６０はナツト
軸５６ａの回転を阻止し軸方向への移動をガイドするキ
ーである。

そして、パルスモータ５１の回転に応じてスプール５５
が軸線方向に前後退して、バルブの開閉と開度の調整を
瞬時に行い、流ｊ速制御を行う。この射出速度制御弁５
０は、前記したように、軸線方向端面部に作動油流入口
５３を備え、環状溝である側面作動油流出部５４ａを備
えたシリンダ状のバルブボディ５２内で、スプール５５
をパルスモータ５１の作用によって軸線方向に駆動して
流量制御を行うもので、作動油によるスプール５５の軸
線方向推力をスプール５５の開き量及び移動速度の増加
に応じて急変位置へ移動し始めるときは、弁開き方向の
推力が作用して弁が開き易くシ、スプール５５が大開度
位置まで移動して来た時は、弁閉じ方向への推力が作用
して弁が素早く停止りし得るようにすることにより流量
の高速切換に必要な駆動力を軽減させ、又、切替時間も
極めて短いものにし、射出速度制御弁５０による流量の
高速切換え性能の一層の向上及び駆動力の軽減を行える
ようにしたものである。

この射出速度制御弁５０では、射出速度１υ制御装置４
４に内臓される制御パルス発生器からの制御パルス列に
より、パルスモータ５１の回転量すなわち回転角度によ
りスプール５５の開き呈が決って、射出シリンダ２５へ
の流量が制御されるし、又、パルスモータ５１の前記回
転の際の回転速度の大小によって流■の変化率すなわち
速度の状態が決る。

尚、このような構造と作用とを持たせた射出速度制御弁
５０では、速度変更の指令を受けて実際にスプール５５
が開き始めるまでの時間を最大１ミリ（Ｊ、ｌ＋ｌｒ＋
ｗＩＩｕ、に：ｆｗｌ−，１ｔ−１１噌１七ｆｌ−二＋
＋す−１１づＶ−＝、Ｌｔの通常の流量制御パルプに比
べて、応答性が極めて良く、又、弁開閉などの作動性や
操作精度も極めて良くなっている。尚、ナツト軸５８ａ
の表面の一部には永久磁石６１を固定し、この永久磁石
６ＩとｔＪ　向／ｙ−シングＧ２の一部には１例えばゼ
ロクロスセンサと呼ばれる磁気作用による位置検出器６
３を取付けている０位置検出器６３は永久磁石６１の移
動に感応する近接スイッチで構成し、ナツト軸５８ａや
スプール５５の軸線方向の移動距離をここで正確に検知
して、制御装δにフィードバックすることができる。又
、スプール５５の零位ｔを永久磁石６１と位置検出′Ｊ
Ａ８３の作用によって電気的に検知して、本図に図示さ
れていない制御パルス発生器を介して、パルスモータ５
１をその位置に正確に止めておくことができるようにす
ることもできる。

尚１位置検出器８３としては、精度０．０１ミリのもの
を用いることができる。従って、この様な射出速度制御
弁５０を用いることにより溶湯をキャビティ１５に充填
する時の射出速度の制御は勿論、可動金型１３の後退に
合せた低速での正確なプランジャチップ２２の前進をも
制御し得るのである。

勿論、この射出速度制御弁５０と同様な流量制御弁４８
を型１ｖ６回路内にも用いることができる。即１ち、第
１図において、２０はリンクハウジング１８に取付けた
トルグ機構駆動用の型締シリンダ、４７は型締型開用の
切科弁、４８は型締型開速度を制御し得る流量制御弁で
ある。

そして、この様な射出速度制御弁５０を用いて射出プラ
ンジャ２４を前進させ、その際、前述の如く可動金型１
３の後退に合せた前進速度とする様に射出速度制御弁５
０にて微量の圧油を射出シリンダ２５へ送油する故、ビ
スケット２９は可動金型１３とプランジャチップ２２と
によって強圧されることがなく、ビスケット２９の内部
が未凝固であっても、ビスケット２９の外周部がある程
度凝固しておれば。

ビスケット２９を押し済すことなくビスケット２３を固
定金型１２に取付けた射出スリーブ２１より押し出すこ
とができる。

又、上記実施例においては、プランジャチップ２２の前
進と可動金型１３の後退との同調を、可動金型１３の変
位を磁気的電気的に検出し、他方、射出速度制御弁５０
により制御される送油にて作動するプランジャチップ２
２の前進を電気信号のフィードバック信号としてフィー
ドバック制御により行なったものであるけれども、他の
実施例としては、゛第６図に示す様に射出シリンダ２５
への送油圧を極低圧とすべく油圧検出に基づく制御とし
て同調を取る方法もある。

この実施例では射出シリンダ２５における射出圧力を射
出圧力検出器４５にて検出し１人為的に設定される押圧
力設定器４６の設定低圧力と比較し、射出速度制御弁５
０を制御する。

この場合には可動金型１３の後退速度が遅くなると可動
金型１３からの抵抗力がビスケット２９を介してプラン
ジャチップ２２の前進を阻害し、射出シリンダ２５の油
圧が上昇するけれども、押圧力設定器４６の設定低圧力
に達すると射出速度制御弁５ｏが閉じられ、プランジャ
チップ２２の前進を減速又は停止させ、可動金型１３の
後退速度が速ければ、ビス）ｖ−−、Ｌ　　りＱ　４ｚ
　　ａ　　−已　＋＋　　＠　　−／　二　＋７　　、
”３　　、　　４　−　　−／　　ＱＱＭ　　’、！’
I”＆　　＋＋ｃ 抗が小さくなり射出速度制御弁５０の開度を大きくしプ
ランジャチップ２２の前進速度を速くし、以て、可動盤
１７の後退速度に対しプランジャチップ２２の前進速度
を同調させ得るのである。

そして１例えば型締め力１８５０ｔの射出成形装置にお
いては、通常溶湯の射出圧力が数十を乃至百計であるの
に対し、押圧力設定器４６による設定圧力を５ｔの如く
極めて小さくすることによりプランジャチップ２２の前
進速度を可動金型１３の後退速度に同調させつつ、プラ
ンジャチップ２２によるビスケット２３への抑圧を最大
５を等と極めて小さくし、以てビスケット２９を押し潰
すことなく射出スリーブ２１から押し出すことがｔｉ（
能となる。

又、他の実施例としては第７図に示す様に型開変位検出
器４１と射出変位検出器４２との両出力を比較して速度
同調を取りつつ、押圧力設定器４６の設定値と射出圧力
検出器４５の検出値を比較して同調を修正し、プランジ
ャチップ２２によるビスケット２８への押圧力の最大値
を制限し、以て、ビスケット２９の破隋防１トを−■１
ＰＪ−ナスｊ昌合本島ス−［発１１の効果］ 本発明は、前述の如く、型開きに際してビスケットを押
し出す為のプランジャチップの前進をｉｉｆ動金型金型
退と同調させて前進させることとした射出成形装置にお
ける型開きＩＩＩの射出製品突出し方法である故、金型
の型開きに際してビスケットを押し造すμこれが無く、
ビスケットの内部が未凝固状態であっても、ビスケット
の外周が冷却凝固し、従って、キャビティに充填された
製品部分の溶湯もその外周が充分凝固した時点で金型の
型開きを行なうことができ、射出成形におけるチルタイ
ム、ひいてはサイクルタイムのｉＴ［をτ’ｆ　ｆｋと
し、製品の■産性を高めることができる。そして、該方
法は、型開変位検出器の出力と射出変位検出器の出力と
を比較して、及び又は射出圧力を押圧力設定値と比較し
て射出速度制御弁の開度を制御する方法である故、従来
の射出成形装置における製品成形の為の射出速度制御に
用いられる射出速度制御弁（流量制御弁）及び射出シリ
ンダの位置検出装置、射出圧力検出器を利用し、可動金
型の型開変位検出器や押圧力１没定器及び比較演算器等
を付加するのみで容易に実施しＩＩＩる。

【図面の簡単な説明】

第１図は射出成形装置の４ａ要を示す図にして、第２図
は可動金型を多少後退させた図、第３図は型１３Ｊｆ　
、！シリンダの後退量と＋＋７動金型の後退速度との関
係を示す図にして第４図は射出速度制御弁の一例を示す
図、第５図乃至第７図は制御回路例を示すブロック図で
ある。 ＋１＝金型、　】２＝固定金型、　１３−可動金型。 １５＝キヤビテイ、　１８＝固定盤、　　１７＝可動盤
、　　１８；リンクハウジング、　　１３＝トグル機構
、　２０＝型締シリンダ、　２１＝射出スリーブ、　２
２＝＝プランジヤチツプ、　２４＝射出プランジヤ、２
５＝射出シリンダ、　２７＝製品、２９＝ビスケツト、
　４１＝型開変位検出器、４２＝射出変位検出器、　４
３＝差動増幅器、４４＝射出速度制御装置、　４５＝射
出圧力検出器、　４６＝押圧力設定器、　４８−流を一
制御弁。 ５０＝射出速度制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 射出成形において、溶湯をキャビティに射出し、金型内
   の鋳造品を冷却する所要時間が経過した後、前記鋳造品
   を取り出す為に金型を開くに際して、固定金型内のビス
   ケットを突き出す射出シリンダの変位と、可動金型の型
   開きによる変位とを同調させ、以てプランジャチップの
   前進速度と可動金型の後退速度とを等速とすることを特
   徴とする射出成形装置における型開き時の射出製品突出
   し方法。