JPH11277214A - ダイカスト用真空装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チルベント法における金型キャビティの迅速
な減圧。 【解決手段】 チルベント２２が形成された金型１１に
真空弁装置３０を取り付け、チルベント２２の出口部２
３近傍に真空弁装置３０の弁体３６が位置するように構
成する。鋳造時には、注湯を行う前に予め弁体３６から
真空タンク３側の管路４を真空引きしておく。注湯後、
射出プランジャ１６が注湯口１４を塞いだら、弁体３６
を開放位置に移動させる。排気導管４を真空にする時間
が節約できるため、キャビティ２０およびチルベント２
２内が迅速に減圧される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト用真空
装置に係り、特にチルベントを有する金型のキャビティ
内を効率良く減圧するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイカスト法における鋳造品質を高める
手法の一つとして、金型にキャビティと連通するチルベ
ントを形成し、このチルベントを介してキャビティ内の
真空吸引を行うチルベント法が知られている。

【０００３】図６に、チルベント法を利用した従来の真
空ダイカスト装置の一例として特公平２ー３８０６７号
に開示されたものの構成を要約して示す。図６に示すよ
うに、チルベント法が適用された従来の真空ダイカスト
装置は、金型１００に形成されたオーバーフロー１０
２、チルベント１０３、真空ホール１０４および吸引口
１０５を順次介して、真空ポンプ１０７および真空タン
ク１０８からなる真空源１０６によりキャビティ１０１
内の空気を吸引するように構成されている。

【０００４】吸引口１０５と真空タンク１０６とを連通
する排気経路１１０は２つに分岐している。排気経路１
１０の一方の排気導管１１１の途中には、フィルタ１１
２および電磁弁１１３が設けられている。排気経路１１
０の他方の排気導管１１４の途中にはフィルタ１１５、
圧力計１１６および電磁弁１１７が設けられている。こ
の従来例においては、溶湯の射出開始前には両方の電磁
弁１１３、１１７を開き両排気導管１１１、１１４を用
いてキャビティ１０１内の減圧を迅速に行い、その後タ
イマ装置Ｔ１により順次電磁弁１１３、１１７を閉じる
ことによりガスの排気系への流出を最小限に抑制するよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】真空引きの開始は、射
出スリーブ１３０内への注湯後、射出プランジャ１３２
が注湯口１３１を塞いだ後に行われるため、キャビティ
１０１内の減圧を迅速に行い、速やかにキャビティ１０
１内への射出を行なわなけらばならない。

【０００６】しかし、上記従来例においては、電磁弁１
１３、１１７とキャビティ１０１との間には、長い排気
導管１１１、１１４およびフィルタ１１２、１１５等が
介在しているため、各電磁弁１１３、１１７から吸引口
１０５までの排気導管１１１、１１４およびフィルタ１
１２、１１５等の内容積は、キャビティ１０１、チルベ
ント１０３等の金型１００の内部空間の容積に比べて無
視できない程に大きく、キャビティ１０１内を十分に減
圧するためには、かなりの長時間が必要である。

【０００７】従って、上記従来例のような構成を採った
場合、キャビティ１０１内が実際には十分に減圧されて
いない状態で溶湯の射出が行われることになる。しか
し、これでは、チルベント法の特徴を十分に生かすこと
ができず、高い鋳造品質の製品を得ることは困難であ
る。

【０００８】本発明は、上記実状に鑑みなされたもので
あり、キャビティ内の減圧を迅速に行うことができる、
ダイカスト用真空装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、可動型と固定型とからなり、キャビティ
が設けられた金型と、前記金型に設けられるとともに、
前記キャビティに連通するチルベントと、前記チルベン
トの出口部に接続されるとともに、前記チルベントを前
記金型の外部に連通する吸引通路と、前記金型に設けら
れるとともに、前記吸引通路を遮断する真空弁装置とを
備えた、ダイカスト用真空装置を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００１１】［第１の実施形態］まず、第１の実施形態
について説明する。図１および図２は、本発明の第１の
実施の形態について説明する図である。

【００１２】まず、真空ダイカスト装置の真空系統を示
す図１を参照して、本実施形態に係る真空装置が適用さ
れたダイカスト装置の全体構成について説明する。

【００１３】図１に示すように、ダイカスト装置は、真
空源１を備え、この真空源１は真空ポンプ装置２と、こ
の真空ポンプ装置２に接続され真空ポンプ装置２により
減圧される真空タンク３とから構成されている。

【００１４】真空タンク３には弁装置（ソレノイドバル
ブ）５が付設されている。真空タンク３は、弁装置５に
接続された排気導管（例えばホース）４を介して金型１
１に接続されている。排気導管４の途中には、金属粉が
真空源１へ流入することを防止するためのフィルタ６が
設けられている。

【００１５】金型１１は、固定型１１ａおよび可動型１
１ｂとから構成されている。固定型１１ａには、射出ス
リーブ１３が接続されており、この射出スリーブ１３の
所定位置には、注湯口１４が設けられている。射出スリ
ーブ１３には、溶湯１５を加圧するための射出プランジ
ャ１６が摺動自在に嵌合している。射出プランジャ１６
のロッド１７には、図示しない射出シリンダが連結され
ており、この射出シリンダの加圧力により溶湯１５が加
圧されるようになっている。金型１１には、真空弁装置
３０が取り付けられている。

【００１６】次に、図１および図２、特に図２を参照し
て金型１１および真空弁装置３０の構成について詳述す
る。

【００１７】図２に示すように、金型１１の略中央部に
形成されたキャビティ２０には、オーバーフロー２１お
よびチルベント（マッシブベント）２２が順次接続され
ている。チルベント２２は、固定型１１ａおよび可動型
１１ｂの互いに対向する屈曲面２２ａおよび２２ｂによ
り区画された空間であり、波状に屈曲している。

【００１８】チルベント２２の出口部２３には、このチ
ルベント２２を金型１１の外部に連通する吸引通路の一
部をなす通路２４が形成されている。

【００１９】この通路２４の出口部に、前述した真空弁
装置３０が設けられている。真空弁装置３０は、固定型
１１ａにボルト等により固着された筐体３１を有する。
筐体３１の下側には、スカート３３が形成されている。
金型１１が閉じた状態にある場合、真空真空弁装置３０
のスカート３３の外面は、通路２４の出口部分において
金型１１（固定型１１ａおよび可動型１１ｂ）の表面と
気密に係合するようになっている。

【００２０】真空弁装置３０の筐体３１の上側には、ス
プール３４が収容されたシリンダ３２が形成されてい
る。図１および図２に示すように、シリンダ３２は、管
路３７、３８を介して油圧源３９に連通している。管路
３７、３８の途中には、流路切替手段としてソレノイド
バルブ４０が設けられている。そして、油圧源３９の駆
動とソレノイドバルブ４０の切替により、シリンダ３２
内のスプール３４の上側または下側に選択的に油圧が供
給され、スプール３４がシリンダ３２内を上下動するよ
うになっている。そしてスプール３４には、ロッド３５
を介して弁体３６が連結されており、弁体３６は、スプ
ール３４の上下動に伴い、通路２４およびスカート３３
の内部空間４１を上下動するようになっている。

【００２１】なお、弁体３６の移動は、空気圧により行
ってもよく、この場合、油圧源３９に代えて空圧源が設
けられる。

【００２２】ソレノイドバルブ４０の切り替えは、射出
プランジャ１６が前進する過程における射出プランジャ
１６の位置に依存して行われるようになっており、この
ため、射出プランジャ１６の位置を検出するセンサ（図
示せず）と、このセンサによる検出結果に基づいてソレ
ノイドバルブ４０の切り替えを行う制御装置（図示せ
ず）が設けられている。

【００２３】真空弁装置３０の筐体３１の外側には、排
気導管４を接続するための接続部４３が設けられてい
る。筐体３１には、接続部４３とスカート３３の内部空
間４１とを連通する通路４２が形成されている。

【００２４】以上のように、金型１１の通路２４、真空
弁装置３０のスカート３３の内部空間４１および通路４
２により、チルベント２２を金型外部に連通する吸引通
路が形成される。この吸引通路は、接続部４３に排気導
管４を接続することにより真空源１と連通する。

【００２５】次に、上記実施形態の作用について説明す
る。今、直前のショットが終了して金型１１が開かれ鋳
造品が取り出された後、次のショットを行うべく金型１
１を閉じた直後の状態にあるものとする。

【００２６】この場合、真空弁装置３０の弁体３６は上
側位置、すなわち図２（ａ）破線位置にあり、チルベン
ト２２の出口部２３と排気導管４とを結ぶ吸引通路（２
４、４１、４２）は遮断されている。

【００２７】次に、真空タンク２に設けられた弁装置５
を開く。これにより真空タンク３と真空弁装置３０との
間の排気導管４と、真空弁装置３０の筐体３１内の弁体
３６より下流側（真空源１側）の空間が真空となる。

【００２８】次に、注湯口１４から溶湯１５を射出スリ
ーブ１３内に注湯する。射出プランジャ１６が前進し、
注湯口１４を塞ぐようになった時点で、真空弁装置３０
の弁体３６を下方に動かす（図２実線位置参照）。これ
により弁体３６よりキャビティ２０側の空間が真空吸引
される。

【００２９】その後は、通常の手順により、キャビティ
２０内への溶湯の射出が行われる。

【００３０】本実施形態によれば、金型１１（本例では
固定型１１ａ）に真空弁装置３０を設け、この真空弁装
置３０を閉じた状態で弁体３６より下流側（真空源１
側）の空間、特に管路４内の空間を十分に減圧してお
き、しかる後真空弁装置３０を開いて弁体３６より上流
側の空間、すなわちチルベント２２およびキャビティ２
０等を減圧するようにしているため、真空弁装置３０を
開状態にしてから極めて短時間でチルベント２２および
キャビティ２０内を減圧することができる。

【００３１】なお、上記実施形態においては、真空弁装
置３０は固定型１１ａに取り付けられているが、これに
限定されるものではなく、可動型１１ｂに取り付けるよ
うにしてもよい。

【００３２】［第２の実施形態］次に、図３を参照して
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、
第１の実施形態に対して弁装置の構成が主として異な
り、他は第１の実施形態と略同一である。第２の実施形
態において、第１の実施形態と同一部分については同一
符号を付し、重複する説明は省略する。

【００３３】図３に示すように、固定型１１ａには、チ
ルベント２２の出口部２３から固定型１１ａの上面に向
かって延びる通路４８が形成されている。通路４８は、
出口部２３から金型１１の合わせ面に対して垂直方向に
延び、その後直角に屈曲して上方に向かって延びてい
る。

【００３４】なお、本例においては、通路４８を上記の
ように屈曲させて設けたことに伴い、チルベント２２の
周囲にシール５６を設けることが可能となっている。こ
のシール５６は、型合わせ面からのリークを軽減し、キ
ャビティ２０内の真空度向上に寄与する。

【００３５】通路４８の出口部には、電気式の真空弁装
置５０が取り付けられている。真空弁装置５０の筐体５
１の内部には、通路４８と連通して通路４８とともに吸
引通路を形成する通路５２が形成されている。通路５２
の終端部には、真空タンク３に連通する管路４が接続さ
れている。

【００３６】真空弁装置５０の筐体５１の内部には、通
路５２と交差するシリンダ５３が形成されている。シリ
ンダ５３には、電磁式のアクチュエータ５４により駆動
される弁体５５が摺動自在に収容されている。弁体５５
は、図３（ｂ）左右方向に進退することにより、通路５
２を塞いで真空源１とチルベント２２との連通を断つ位
置と、通路５２を開放して真空源１とチルベント２２と
を連通させる位置との、２つの位置を採る。

【００３７】本実施形態において、真空弁装置５０は、
第１の実施形態の真空弁装置３０と同じタイミングで動
作する。従って、本実施形態によっても、第１の実施形
態と同一の効果を得ることができる。

【００３８】なお、上記第１および第２実施形態におい
ては、１つの真空弁装置に対して１つのチルベントが設
けられていたが、図４および図５に示すように、１つの
弁装置に対して複数のチルベントを設けてもよい。この
場合、弁体からチルベントに至る通路は、各チルベント
に向けて分岐するように設けられる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チルベントが設けられた金型のキャビティ内の減圧を迅
速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による真空装置を備えた真空ダイカスト
装置の全体構成を示す図。

【図２】本発明による真空装置の第１の実施形態を示す
図であって、図２（ａ）は金型を閉じた状態における断
面図、図２（ｂ）は固定型を型合わせ面の正面から見た
図。

【図３】本発明による真空装置の第２の実施形態を示す
図であって、図３（ａ）は固定型の断面図、図３（ｂ）
は固定型を型合わせ面の正面から見た図。

【図４】第１の実施形態の変形例を示す図であって、固
定型を型合わせ面の正面から見た図。

【図５】第２の実施形態の変形例を示す図であって、固
定型を型合わせ面の正面から見た図。

【図６】従来のチルベント法による真空ダイカスト装置
を示す図。

【符号の説明】

１１ 金型 ２０ キャビティ ２２ チルベント ２３ チルベントの出口部 ３０、５０ 真空弁装置 ３６、５５ 弁体 ２４，４１，４２；４８，５２ 吸引通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動型と固定型とからなり、キャビティが
   設けられた金型と、 前記金型に設けられるとともに、前記キャビティに連通
   するチルベントと、 前記チルベントの出口部に接続されるとともに、前記チ
   ルベントを前記金型の外部に連通する吸引通路と、 前記金型に設けられるとともに、前記吸引通路を遮断す
   る真空弁装置と、を備えたことを特徴とする、ダイカス
   ト用真空装置。