(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属（１０）中に下方部分が浸漬されるプランジャ（１２）と、このプランジャ（１２）から送り出された溶融金属（１０）を金型（１６）内へ射出するノズル（１４）とを備え、上記プランジャ（１２）のシリンダ部（１８）内を摺動する射出用ピストン（２０）を有した射出成形機において、上記射出用ピストン（２０）を摺動させる第１の油圧シリンダ（２６）とその中の第１のピストン（３０）と、上記第１のピストン（３０）により上記射出用ピストン（２０）を摺動可能に連結したロッド（２４，２８）と、上記第１のピストン（３０）の上昇位置を規制するストッパ部材（４０）と、このストッパ部材（４０）の位置を突出位置と退避位置とに設定する第２の油圧シリンダ（４４）とその中の第２のピストン（４２）が設けられていることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
上記第２の油圧シリンダ（４４）は、上記射出用ピストン（２０）の摺動動作に伴って油圧を切り替える切換弁（４８）に接続され、上記ストッパ部材（４０）の退避位置を調整する調節部材（５６）を備えていることを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、溶融した金属をプランジャにより金型内へ射出して所望の形状の物品を成形する射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の金属用射出成形機は、図８に示すように、溶融した金属１０を溜める図示しないメルティングポットと、このメルティングポット内の溶融金属１０中に、下方部分が浸漬されたプランジャ１２とを有し、このプランジャ１２から溶融金属１０を射出用のノズル１４へ送り、金型１６内へ射出するものがあった。このプランジャ１２は、溶融金属１０内へ浸漬されるシリンダ部１８とシリンダ部１８内を摺動する射出用ピストン２０とを有し、シリンダ部１８の上部側方に、溶融金属１０をシリンダ部１８内へ導く透孔２２が形成されている。射出用ピストン２０には射出用ピストン２０に連結されたロッド２４が取りつけられ、ロッド２４は油圧シリンダ２６内のピストン３０のロッド２８に連結されている。
【０００３】
この射出成形機の動作は、図８（Ａ）に示すように、先ず、油圧シリンダ２６のピストン３０を上昇させ、ロッド２４，２８を介してプランジャ１２の射出用ピストン２０を透孔２２より上方に引き上げる。透孔２２は溶融金属１０の液面Ｌより下方に位置しているので、溶融金属１０はシリンダ部１８内に流れ込む。この後、油圧シリンダ２６のピストン３０を押し下げ、プランジャ１２の射出用ピストン２０を降下させると、射出用ピストン２０が透孔２２を通過した後、溶融金属１０はシリンダ部１８内からノズル１４へ向かって押し出され、ノズル１４の出口から金型１６の中空部へ射出される。そして金型１６内の金属が硬化した後、金型１６を開き、成形品を取り出す。そして、図８（Ｂ）に示すように、油圧シリンダ２６のピストン３０を上昇させ、プランジャ１２の射出用ピストン２０を引き上げる。このとき、溶融金属１０は、射出用ピストン２０の上昇とともにノズル１４内から後退し、射出用ピストン２０が透孔２２を通過した後は、プランジャ１２内の圧力は大気圧と等しいので、溶融金属の液面がメルティングポットの液面Ｌの位置まで下がる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の場合、ノズル１４内の溶融金属１０は、ノズル先端部と溶融金属の液面レベルＬとの間で射出成形毎に上昇下降を繰り返すこととなり、比較的長い距離を溶融金属が流れることとなり、その射出時に溶融金属内に気泡を巻き込んでしまいやすいものであった。さらに、射出経路が長いので、射出に要する時間も長いものとなり効率が良くないものであった。
【０００５】
そこで、図９に示すように、図８と同様の構成に加えて、シリンダ部１８の底部に逆止弁３４を設け、メルティングポット内の溶融金属１０がシリンダ部１８内に浸入可能であるとともに、シリンダ部１８からは流出せず、射出経路１５を経てノズル１４から溶融金属１０が射出されるようにした射出成形機もある。
【０００６】
しかし、この場合図９（Ｂ）に示すように、ノズル１４の先端部まで溶融金属１０が留まって残り、次の射出時における溶融金属の射出当初の速度が遅く、鋳造品の表面性状が良くないという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、迅速性と、成形品の表面性状を向上させることができる射出成形機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、溶融金属中に下方部分が浸漬されるプランジャと、このプランジャから送り出された溶融金属を金型内へ射出するノズルとを備え、上記プランジャのシリンダ部内を摺動する射出用ピストンを有した射出成形機において、上記射出用ピストンを摺動させる第１の油圧シリンダとその中の第１のピストンと、上記第１のピストンにより上記射出用ピストンを摺動可能に連結したロッドと、上記第１のピストンの上昇位置を規制するストッパ部材と、このストッパ部材の位置を突出位置と退避位置とに設定する第２の油圧シリンダとその中の第２のピストンが設けられている射出成形機である。さらに、上記ピストンの摺動動作に伴って油圧を切り替える切換弁を有している。また上記シリンダ部内に上記溶融金属を導入する手段は、上記シリンダ部底部に透孔と逆止弁を持ったものや、上記シリンダ部側壁に透孔を有し、上記ピストン内に逆止弁を設けたものでも良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態について図１〜図７に基づいて説明する。この実施形態の射出成形機は、図７に示すように、亜鉛等の溶融金属１０を射出成形するもので、溶融金属１０を溜めるメルティングポット１１と、このメルティングポット１１内の溶融金属１０中に、約下半分が浸漬されるプランジャ１２とからなる。このプランジャ１２には、溶融金属１０を射出用のノズル１４へ送る射出経路１５が設けられ、射出経路１５の先端部に射出用のノズル１４が接続され、このノズル１４が金型１６の注入口１７に接続されている。
【００１０】
このプランジャ１２は、溶融金属１０内へ浸漬されるシリンダ部１８と、シリンダ部１８内を摺動する射出用ピストン２０とを有する。シリンダ部１８の底部には、溶融金属１０をシリンダ部１８内へ導く透孔２２が形成され、この透孔２２のシリンダ部１８内側に、逆止弁３４が設けられている。
【００１１】
この射出用ピストン２０にはロッド２４が取りつけられ、ロッド２４は、ピストン駆動装置である油圧シリンダ２６のピストン３０のロッド２８に連結されている。油圧シリンダ２６はプランジャ１２の上部に位置し、ピストン３０の上方と下方に位置したポート３６，３７により、油圧油の供給及び排出が行なわれる。
【００１２】
油圧シリンダ２６の上方には、ピストン３０の上昇位置、即ち射出用ピストン２０の後退位置を規制するロッド状のストッパ部材４０が設けられ、このストッパ部材４０の一端部が保持されたピストン４２と、このピストン４２を有した油圧シリンダ４４が設けられている。油圧シリンダ４４は、ストッパ部材４０の位置を突出位置と退避位置とに設定する位置設定装置である。さらに、油圧シリンダ４４の油圧油のポート４６，４７には図示しない配管を介して油圧がかけられ、その動作を制御する切換弁である電磁弁４８が配管の途中に設けられている。
【００１３】
油圧シリンダ２６は、図７に示すように、ロッド２８が油の漏れを防ぐブッシュ４９に嵌挿され、ピストン３０にはシリンダ壁面に密接するシール材５０が取り付けられている。同様に、ピストン４２にもシール材５２が取り付けられ、油の漏れを防いでいる。また油圧シリンダ４４の頂部には、ピストン４２の上昇位置を規制する調節部材５６が、位置調節可能に突出している。
【００１４】
この射出成形機の動作は、先ず、図１に示すように、射出用ピストン２０の上昇時点で、シリンダ部１８内には、透孔２２、逆止弁３４を経て溶融金属１０がシリンダ部１８内に充填されている。そして図２に示すように、油圧シリンダ２６に油圧をかけ、ピストン３０を降下させ、ロッド２８，２４を介して射出用ピストン２０を押し下げる。このとき逆止弁３４は閉じるので、溶融金属１０を射出経路１５を経て金型１６内に射出させる。
【００１５】
そして射出後、図３に示すように、電磁弁４８を切り替えて油圧シリンダ４４に油圧をかけピストン４２を降下させて、ストッパ４０を油圧シリンダ２６内に突出させる。この後、図４に示すように、油圧シリンダ２６のポート３７から油圧をかけてピストン３０を上昇させて、ストッパ４０に当接させる。これにより、射出用ピストン２０はわずかに上昇した状態となり、透孔２２、逆止弁３４を経て溶融金属１０がシリンダ部１８内に一部浸入する。
【００１６】
そして、図５に示すように、射出した金属が冷めたところで金型１６の可動金型を開き、成形品６０を取り出す。この後、図６に示すように、電磁弁４８を切り換えて油圧シリンダ４４のポート４７から油圧をかけ、ピストン４２を上昇させる。これとともに、射出用ピストン２０が上昇し、射出経路１５内の溶融金属１０が射出用ピストン２０の上昇分だけノズル１４から後退する。この分の後退は、シリンダ部１８内に予め溶融金属１０を流入させた後ストッパ４０の退避ストローク分のみの後退となり、溶融金属１０の液面Ｌまでは後退することはない。ストッパ４０の退避ストロークは、調節部材５６の突出位置の調節により調整され、これにより調節された位置まで溶融金属１０の先端位置が後退する。
【００１７】
この実施形態の射出成形機によれば、射出される溶融金属１０の先端位置をストッパ４０の退避位置調整により適宜の位置に設定することができ、射出速度がある程度速く、しかも空気の巻き込みも少ない最適な射出位置に溶融金属の先端部を設定することができ、表面の品質及び製造効率の良い射出成形を可能にする。
【００１８】
なお、この発明の射出成形機は、射出用のピストンの上昇動作を、多段階に調節可能なものであれば良く、その調節構造や方法は適宜設定可能なものである。また、プランジャの構成は、上記実施形態の他に、シリンダ部の側壁に溶融金属を導入する透孔を有し、ピストン内に逆止弁を設けてシリンダ部内の溶融金属がピストンの下方へは流れるがシリンダ部からピストンの上方または側方へは流れないようにした逆止弁を設けたものでも良い。
【００１９】
【発明の効果】
この発明の射出成形機は、溶融金属を射出する際の射出速度がある程度高く、しかも射出距離も長くなく、表面性状の良い射出成形を効率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形機の成形工程を示す断面図である。
【図２】  この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形機の次の成形工程を示す断面図である。
【図３】  この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図４】  この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図５】  この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図６】  この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形機のさらに次の成形工程を示す断面図である。
【図７】  この発明の射出成形機の一実施形態の射出成形機を示す断面図である。
【図８】  従来の技術の射出成形機の成形工程を示す概略縦断面図（Ａ），（Ｂ）である。
【図９】  従来の技術の他の射出成形機の成形工程を示す概略縦断面図（Ａ），（Ｂ）である。
【符号の説明】
１０    溶融金属
１２    プランジャ
１４    ノズル
１６    金型
１８    シリンダ部
２０    射出用ピストン
３０，４２    ピストン
２６，４４    油圧シリンダ
３４    逆止弁
４０    ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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