JPH0744369Y2

JPH0744369Y2 - ダイキャスト用ガス抜き装置

Info

Publication number: JPH0744369Y2
Application number: JP15074689U
Authority: JP
Inventors: 正友執行; 一郎武内; 保岡田; 透竹下
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2004-12-27
Also published as: JPH0391153U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、ダイキャスト用ガス抜き装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

ダイキャスト用ガス抜き装置には、例えば特開昭63−60
059号公報に記載されているように、ダイキャスト金型
内のキャビティに注入された溶湯が、上記キャビティを
外部に連通させるベント流路に到達した時点で、このベ
ント流路を閉にするベントバルブが設けられている。上
記公報記載の装置においては、さらに、ベント流路に溶
湯の到達を電気的に検出する溶湯検知センサが配置さ
れ、この溶湯検知センサからの電気信号によって、電気
回路、エアー作動回路を順次作動して、ベントバルブ内
の弁体の開弁位置から閉弁位置への切換作動を行うよう
になっている。

しかしながら、上記の場合には、溶湯検知センサや電気
回路、エアー回路を別途必要とするため構成が複雑とな
り、この結果、装置が高価になる。

そこで、例えば、ベント流路に到達した溶湯流でベント
バルブの弁体を直接切換作動する構造とすることで構成
の簡素化を図ることができる。第11図にそのような構成
例を示しており、図の場合には、ベントバルブ61の組付
けられた可動側ベント部中子62と、固定側ベント部中子
63とによってダイキャスト用ガス抜き装置が構成されて
いる。

上記可動側ベント部中子62の中央部には、第13図及び第
14図に示すように、固定側ベント部中子63との合わせ面
側で開口する凹部64が形成されており、この凹部64内
を、弁体65の端部位置に形成されている略円板状の弁部
66が、上記合わせ面に直交する方向に摺動するようにな
っている。この弁部66の端面には、中心側よりも周縁側
を突出させて形成した環状突出面67が設けられている。
また、上記可動側ベント部中子62には、上記凹部64の周
側面から、この可動側ベント部中子62の周縁側の箇所、
すなわち、迂回箇所68へと径方向に延びる連通溝69が合
わせ面に沿って形成されている。この連通溝69は、上記
凹部64よりも小さな深さ寸法で形成されている。さら
に、上記凹部64は、第11図に示されているように、その
底面側が、排気流路70、排気ガス管71を介して外部に連
通している。

一方、上記固定側ベント部中子63には、第15図及び第16
図に示すように、中央部に突出部72が設けられると共
に、キャビティに通ずる流入溝73が合わせ面にそって外
方から上記突出部72の端面に至る形状で形成されてい
る。さらに、上記突出部72の端面から、固定側ベント部
中子63の周縁側へと迂回して、上記流入溝73とは反対側
の周縁部位置、すなわち、前記迂回箇所68に対応する箇
所に至る迂回溝74が合わせ面に沿って形成されている。

上記構成の各中子62・63が相互に密着し、そして、第11
図のように、弁部66の環状突出面67が、突出部72におけ
る周側面に形成されている中間段差面に当接した位置に
弁体65が位置するとき、ベントバルブ61は開弁状態にあ
り、図中矢印で示すように、流入溝73から排気ガス管71
に至るベント経路が形成される。キャビティからの溶湯
がこのベント経路に流入してくると、流入溝73から、突
出部72の端面と弁部66の中心側の凹入面との間の空間、
すなわち、動圧作用空間75に入った時点で、この溶湯流
は、弁部66の端面に直角に近い角度で衝突することか
ら、その際の動圧が、弁体65を軸方向に押動する力とし
て作用し、これにより、弁部66を凹部64の底面側に移動
させる。この結果、この弁部66によって、連通溝69と排
気流路70との連通が断たれ、これにより、ベントバルブ
61が自動的に閉弁位置に切換るようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕しかしながら、上記構成においては、溶湯が排気流路70
へも侵入して、弁体65の切換不良を生じ易いという問題
を生じている。つまり、前記動圧作用空間75への溶湯の
流入時、弁体65の閉弁方向への切換移動の過程で、第12
図に示すように、弁部66の周縁の環状突出面67が突出部
72の周側面における中間段差面から離れ、したがって、
この間の隙間を介して動圧作用空間75が連通溝69に連通
する状態が生じる。このとき、連通溝69が凹部64内にお
ける弁部66よりも底面側の空間にも連通している過渡状
態となることから、溶湯流の流速が速い場合、この溶湯
流が、弁体65が開弁位置から閉弁位置への移動を完了す
るよりも先に、上記短絡的な経路に沿って、凹部64内の
側面側に侵入してしまうおそれを生じているのである。
そして、この空間内にも侵入した溶湯が、その後、凝固
してしまうことによって、弁体65の開閉の切換移動がス
ムーズには生じなくなり、動作不良を生じる結果となっ
ている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のダイキャスト用ガス抜き装置は、上記課題を解
決するために、固定型と可動型との合わせ面に面して開
口する凹部が形成されると共に、この凹部内を摺動する
弁部を有する弁体が設けられ、また、上記合わせ面に沿
って、キャビティから上記凹部の開口端側の動圧作用空
間に通ずる流入溝と、この動圧作用空間から凹部より離
れた迂回箇所まで延びる迂回溝と、上記迂回箇所を上記
凹部の側面に連通させる連通溝とがそれぞれ形成される
と共に、上記凹部の底面側を外部に連通させる排気流路
が形成され、さらに、上記弁部が上記連通溝の底部より
も凹部底面側に位置して上記連通溝と上記凹部底面側と
の連通が断たれるまで、上記動圧作用空間が上記迂回溝
を介さずに直接上記連通溝に連通することを遮断する連
通遮断ブロックが上記連通溝内に位置すべく設けられて
いることを特徴としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、弁体が開弁位置から閉弁位置に移
動する間も、連通遮断ブロックによって、動圧作用空間
が連通溝に連通することが遮断されており、このため、
流入溝から動圧作用空間に流入した溶湯は、さらに、迂
回溝を介して連通溝から凹部における底面側に達するこ
ととなる。したがって、この凹部底面側に達するまでの
時間が従来よりも長くなり、これにより、この間での弁
体の閉弁位置への移動の完了がより確実に行われるよう
になる。この結果、凹部底面側への溶湯の侵入を生じな
くなり、開閉動作の不良の発生が低減される。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図ないし第10図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

ダイキャスト装置における金型には、第９図及び第10図
に示すように、固定ホルダー１内に組付けられた固定側
中子２と、可動ホルダー３内に組付けられた可動側中子
４とが設けられており、両中子３・４の合わせ面に沿う
中央領域に、キャビティ５が形成されている。このキャ
ビティ５には、図の場合には下側から、例えばアルミニ
ウム等の溶湯が注湯口６を通して注湯される。そして、
上記キャビティ５を挟んで、上部側の側方位置に、本考
案の一実施例であるダイキャスト用ガス抜き装置、すな
わち、ベントに流路開閉部７が組込まれている。なお、
第10図に示されているように、上記可動ホルダー３の後
方には、エジェクタボックス８が取付けられており、こ
のエジェクタボックス８内には、油圧シリンダ（図示せ
ず）等により、図において左右方向に往復動されるエジ
ェクタプレート９が配設されている。このエジャクタプ
レート９には、上記可動側中子４を貫通して、合わせ面
へと延びるエジェクタピン（図示せず）が立設されると
共に、さらに、上記ベント流路開閉部７へと延びる押し
棒10が取付けられている。この押し棒10の外周には、圧
縮コイルバネより成る押動バネ11が配設され、そして、
上記押し棒10の先端径大部12が、上記ベント流路開閉部
７の後端近傍に位置するようになっている。

次に、上記ベント流路開閉部７の構成について説明す
る。

このベント流路開閉部７は、第１図に示すように、前記
可動側中子４にさらに組付けられた可動側ベント部中子
（可動型）15と、この可動側ベント分中子15に組付けら
れたベントバルブ16と、前記固定側中子２に組付けられ
た固定側ベント部中子（固定型）17とから構成されてい
る。

上記ベントバルブ16は、第３図及び第４図に示すよう
に、略円筒状のバルブケーシング18と、このバルブケー
シング18における軸心貫通穴内に摺動自在に嵌挿されて
いる棒状の弁体19とから成り、この弁体19は、図におい
て左右方向に延びる軸部20と、この軸部20の左端側に形
成された径大な円板状の弁部21とを有する形状となって
いる。なお、この弁部21の左端面には、周縁側に中心側
よりも突出させた環状突出面22が形成されている。

上記バルブケーシング18には、その左端面に開口して軸
方向に凹入する凹部25が形成され、この凹部25内を上記
弁体19の弁部21が軸方向に摺動する。したがって、弁部
21が凹部25の底面から離れた位置においては、この凹部
25の底面と弁部21との間に閉塞空間26が生じる。そし
て、このベントバルブ16は、上記閉塞空間26を介する流
路の開閉を行うようになっている。すなわち、上記閉塞
空間26を、バルブケーシング18の外周側面に接続されて
いる排気ガス管27に連通するための排気流路28が、上記
凹部25の底面から上記排気ガス管27の接続部との間に形
成される一方、上記凹部25を囲う円筒状の周壁29に、左
端面から軸方向中途部までの深さで、また周方向には第
３図のようにほぼ90度の角度範囲にわたって、局部的に
切欠かれた切欠き部30が設けられている。したがって、
弁部21が、上記切欠き部30の底部よりも左側に位置し、
これにより切欠き部30の底部側が上記閉塞空間26に連通
する場合に、上記周壁29よりも外部の空間が、切欠き部
30、閉塞空間26、排気流路28を順次介して排気ガス管27
に連通し、これにより、ベントバルブ16は開弁状態とな
る。一方、弁部21が、上記切欠き部30の底部位置よりも
凹部25の底面側に位置するときには、上記切欠き部30と
閉塞空間26との連通が弁部21によって断たれ、これによ
り、ベントバルブ16は閉弁状態となる。

上記構成のベントバルブ16は、第５図及び第６図におい
て二点鎖線で示すように、周壁29の外周を、可動側ベン
ト部中子15における軸心貫通穴に嵌着した状態で、この
可動側ベント部中子15に組付けられる。そして、この可
動側ベント部中子15には、前記固定側ベント部中子17と
の合わせ面からの深さが上記周壁29における切欠き部30
とほぼ同一の溝31が、軸心貫通穴から半径方向に延びて
周縁近くに至る形状で形成されており、また、この溝31
は、第５図に示すように、上記切欠き部30における周方
向の両端面にそれぞれ連なる扇形の形状部を中心側に有
する平面形状で形成されている。このように、切欠き部
30と溝31との周方向の位置を合わせて組立てることで、
これら切欠き部30と溝31とにより、固定側ベント部中子
17との合わせ面上の、軸心よりはなれた周縁側の所定領
域、すなわち、迂回箇所32を、前記凹部25の周側面に連
通させる連通溝33が構成されている。なお、第５図にお
いて、34・34は前記エジェクタピンの挿通穴を、また、
35・35は位置決め穴をそれぞれ示している。

一方、前記固定側ベント部中子17には、第７図及び第８
図に示すように、その中心部に突出部37が設けられてい
る。この突出部37の傾斜周側面には、上記弁部21におけ
る環状突出面22が全周にわたって密着する中間段差部が
設けられている。また、上記固定側ベント部中子17に
は、可動側ベント部中子15との合わせ面に沿って、前記
キャビティに通ずる流入溝38と、迂回溝39とが形成され
ている。上記流入溝38は、固定側ベント部中子17の中心
側では、上記突出部37の傾斜側面に沿う方向に延びてこ
の突出部37の端面に開口する形状となっている。また、
上記迂回溝39は、突出部37の端面における周縁二箇所か
ら、中心を挟んでそれぞれ突出部37の傾斜側面に沿って
径方向に周縁側へと延びた後、この固定側ベント部中子
17における周縁に沿って、上記流入溝38と反対方向に湾
曲し、前記可動側ベント部中子15における迂回箇所32に
ほぼ対応する箇所で合流した形状となっている。

そして、上記固定側ベント部中子17には、前記可動側ベ
ント部中子15の連通溝33における切欠き部30及びこれに
連なる溝31の扇形の形状部とほぼ同一の平面形状を有し
て突出する連通遮断ブロック40が、上記突出部37に隣接
して、上記迂回溝39におけ合流点側に形成されている。
なお、上記固定側ベント部中子17には、さらに、前記可
動側ベント部中子15における位置決め穴35・35に嵌入す
る位置決めピン41・41が立設されている。

上記構成の可動側ベント部中子15、ベントバルブ16、固
定側ベント部中子17は、鋳造成形サイクルにおける型締
め時、第１図に示すように、可動側ベント部中子15と固
定側ベント部中子17とが同心位置で相互に対面して密着
する。そしてこの状態において、弁体19が開弁位置に位
置する場合、図のように、弁部21における環状突出面22
が、固定側ベント部中子17における突出部37の中間段差
部に当接する。このとき、この突出部37における端面
と、上記弁部21における中心側の凹入端面との間に、所
定の空間、すなわち、動圧作用空間42が形成される。ま
た、可動側ベント部中子17の連通溝33内に、固定側ベン
ト部中子17の連通遮断ブロック40が嵌入し、この連通遮
断ブロック40の内周面が、弁部21の周側面に対し、周壁
29の切欠き部30に面して位置する領域を塞いで、この領
域に対する摺接面として機能するようになっている。な
お、上記弁体19には、軸部20の中途位置の外周面に環状
溝が形成され、この環状溝に係合しているボール45を、
圧縮コイルバネより成る開位置保持バネ46のバネ力で側
方から押圧することで、図のような開弁位置での保持を
行うようになっている。また、軸部20の後端には、バル
ブケーシング18からの弁体19の前方への抜脱を防止する
ため、軸部20よりもやや径大な後端部材47が螺着されて
おり、また、この後端部材47の前端面に、圧縮コイルバ
ネより成る切換バネ48によるバネ力が、弁体19に対して
後方への押付け力として作用している。

上記開位置保持バネ46のバネ力は、前記動圧作用空間42
に空気が流れているときには、この空気流の動圧による
弁体19の押動力と上記切換バネ48のバネ力の和に抗し
て、上記ボール45の環状溝内の係合状態を保持する一
方、後述するように、上記動圧作用空間42の流れが空気
から溶湯に変わった時の溶湯の動圧作用時に、上記ボー
ル45の環状溝からの離脱を生じて弁体19に後方への移動
が生じ得るように調整されている。このように、ボール
45が環状溝から離脱すると、溶湯の動圧と上記切換バネ
48のばね力とにより、弁体19は、ほぼ瞬間的に閉弁位置
へと移動する。

次に、鋳造成形過程における上記ベント流路開閉部７の
動作状態について説明する。なお、以下においては、第
１図において左方向を前方、その反対方向に後方として
説明する。

まず、第１図に示すように、型締め直後には、弁体19は
開弁体位置に位置しており、図中矢印で示すように、流
入溝38から排気ガス管27へと至るベント流路が形成され
ている。この状態で、溶湯がキャビティ５内に注入され
る。この過程で、キャビティ内の空気は押出され、開弁
状態の上記ベントバルブ16を介して、排気ガス管27へと
排出される。なお、この場合に、上記排気ガス管27を真
空ポンプに接続し、キャビティ５内を上記開弁状態のベ
ントバルブ16を介して強制排気した後、キャビティ５内
に溶湯を注入するようにすることも可能である。

そして、キャビティ５内が溶湯で満たされた後、さら
に、この溶湯がベントバルブ16における前記動圧作用空
間42に達した時には、この溶湯の流れが、前記流入溝38
に沿って弁体19の弁部21の端面に対して直角に近い角度
で衝突する。これにより、この溶湯流の動圧が、上記弁
体19を軸心方向後方へ押動力するとして作用し、この結
果、弁体19は、第２図に閉めている閉弁位置への切換移
動を生じる。そして、この閉弁位置への切換移動時にお
いて、弁部21の端面の環状突出面22が固定側ベント部中
子17の突出部37における中間段差部から離れた時にも、
上記実施例においては、動圧作用空間42おける連通溝33
側は、連通遮断ブロック40で覆われた状態が維持され
る。このように、従来生じていた動圧作用空間と連通溝
との短絡的な連通状態を、上記連通遮断ブロック40で遮
断した状態で、弁体19の切換移動が行われる。このた
め、溶湯は、動圧作用空間42内で弁部21の端面に衝突し
て反転した後、迂回溝39を介して連通溝33から閉塞空間
26へと向かうこととなり、閉塞空間26に達するまでの時
間が従来よりも長くなる。この結果、弁体19がその閉弁
位置への移動を完了した後に、溶湯は、連通溝33から閉
弁位置に位置した弁体19の周側面に達するものとなり、
従来生じていた閉塞空間26や排気流路28への侵入が防止
される。

なお、上記のように、ベントバルブ16の閉弁動作が完了
した後は、次いで、キャビティ５内が800〜1000kg/cm²
の加圧状態に保持され、この状態で注入金属の凝固が行
われる。その後、型開きが行われ、次いで、前記エジャ
クタプレート９を前進させることにより、これと一体的
に移動するエジェクタピンによって、可動側中子４の表
面から鋳造成形品を突き出し、この鋳造成形品の取り出
しが行われる。このとき、第１図のように、前記連通溝
33まで流入して凝固品に対しての突き出しもエジェクタ
ピン49により行われる。また、このとき同時に、上記エ
ジャクタプレート９の前進移動と共に、前記した押し棒
10の前進移動が生じる。この押し棒10は、上記エジェク
タプレート９に対して軸方向相対移動が可能なように、
エジェクタプレート９における支持穴に遊嵌状態で後端
側を挿通した組付けが行われている。したがって、押し
棒10における先端径大部12が弁体19の後端に当接する
と、前記押動バネ11が圧縮され、このときのバネ力によ
って、弁体19は、開弁位置へと押動される。

その後、エジェクタプレート９は初期位置に後退させら
れ、また、金型の合わせ面に対してエアーブローによる
清掃や、離型剤の塗布等が行われた後、型締めが行われ
て、次の成形サイクルに移行する。

なお、前記バルブケーシング18には、第１図のように、
その外周面に、さらに圧縮エアー配管50が接続されてい
る。これにより、鋳造成形時よりも圧力の低い溶湯をキ
ャビティ５内に注入して金型を予熱する場合等に、上記
圧縮エアー配管50を通して弁体19の後端部材47にエアー
力を作用させて、弁体19を閉弁位置に位置させることも
できるようになっている。

〔考案の効果〕

本考案のダイキャスト用ガス抜き装置は、以上のよう
に、凹部内を摺動する弁部が開弁位置から閉弁位置へと
移動する際、連通溝と凹部底面側との連通が上記弁部に
よって断たれるまで、上記凹部の開口端側の動圧作用空
間が迂回溝を介さずに直接上記連通溝に連通することを
遮断する連通遮断ブロックが連通溝内に位置すべく設け
られている構成である。

これにより、流入溝から動圧作用空間に流入した溶湯
は、迂回溝を介して連通溝から凹部における底面側に達
することとなり、これよりも先に、弁体の閉弁位置への
移動の完了がより確実に行われるようになる。この結
果、凹部底面側への溶湯の侵入を生じなくなり、ベント
バルブの開閉動作の不良の発生が低減されるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第10図は本考案の一実施例を示すものであ
る。第１図はベント流路開閉部の構成を示す断面図である。第２図は上記ベント流路開閉部における閉弁状態を示す
要部断面図である。第３図はベントバルブの端面図である。第４図は上記ベントバルブの断面図である。第５図は可動側ベント部中子の正面図である。第６図は第５図のVI−VI線矢視断面図である。第７図は固定側ベント部中子の正面図である。第８図は第７図のVIII−VIII線矢視断面図である。第９図はダイキャスト金型の正面模式図である。第10図は上記ダイキャスト金型の側面模式図である。第11図ないし第16図は従来例を示すものである。第11図はベント流路開閉部の要部断面図である。第12図は上記ベント流路開閉部における閉弁動作過程を
示す断面図である。第13図は可動側ベント部中子の正面図である。第14図は第13図におけるXIV−XIV線矢視断面図である。第15図は固定側ベント部中子の正面図である。第16図は第15図におけるXVI−XVI線矢視断面図である。５はキャビティ、15は可動側ベント部中子（可動型）、
16はベントバルブ、17は固定側ベント部中子（固定
型）、19は弁体、21は弁部、25は凹部、28は排気流路、
32は迂回箇所、33は連通溝、38は流入溝、39は迂回溝、
40は連通遮断ブロックである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者竹下透広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭58−122163（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−60059（ＪＰ，Ａ) 特開平２−255259（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−109849（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】固定型と可動型との合わせ面に面して開口
する凹部が形成されると共に、この凹部内を摺動する弁
部を有する弁体が設けられ、また、上記合わせ面に沿っ
て、キャビティから上記凹部の開口端側の動圧作用空間
に通ずる流入溝と、この動圧作用空間から凹部より離れ
た迂回箇所まで延びる迂回溝と、上記迂回箇所を上記凹
部の側面に連通させる連通溝とがそれぞれ形成されると
共に、上記凹部の底面側を外部に連通させる排気流路が
形成され、さらに、上記弁部が上記連通溝の底部よりも
凹部底面側に位置して上記連通溝と上記凹部底面側との
連通が断たれるまで、上記動圧作用空間が上記迂回溝を
介さずに直接上記連通溝に連通することを遮断する連通
遮断ブロックが上記連通溝内に位置すべく設けられてい
ることを特徴とするダイキャスト用ガス抜き装置。