ダイキャスト用ガス抜き装置

本発明は溶湯がキャビティに入った際に発生するガスが、ガスと一緒に真空吸引装置によって吸引され、且つ、その排気通路を経て外部へ排出するダイキャスト用ガス抜き装置に関する。

従来のダイキャスト用ガス抜き装置としては、例えば特開２００２−９６１５１，特開２００２−１４４００８が提案されている。 この構造は図４に示すように、固定ブロック（１）と可動ブロック（２）の間にキャビティに連通する排気通路（３）を備え、固定ブロック（１）に、排気通路（３）の入口側に配置する受圧バルブ（４）と、出口側に配置する閉鎖バルブ（５）と、受圧バルブ（４）の作動を閉鎖バルブ（５）に伝える開閉レバー（６）を備え、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の間に設けると共に閉鎖バルブ（５）の開方向に押圧する開放手段（７）と、該開放手段（７）と対向させて設けると共に金型が冷えている初期運転時に開閉レバー（６）を強制的に閉鎖バルブ（５）の閉方向に押圧する閉鎖手段（８）と、を備え、型開き時に排気通路（３）内で凝固したアルミニウムなどの余剰材料を外部に押し出すための図示しない押出ピンなどが備えられたものである。 尚、前記閉鎖手段（８）は、排気通路（３）の入口側から受圧バルブ（４），閉鎖手段（８），閉鎖バルブ（５）の順に配置されているのが一般的である。

特開２００２−９６１５１，特開２００２−１４４００８で鋳造を開始すると、溶湯は図示しないキャビティに入り、ガスが発生する。 キャビティの中にあるガスと細かいダスト等は、真空吸引装置によって吸引されると共に排気通路（３）を経て外部へ排出され［図４（ａ）参照］、キャビティに溶湯が充填される。 この時、ガス等はキャビティと連通するガス抜き装置の入口側から排気通路（３）に入ると、受圧バルブ（４）の上面にその圧力が加わる。 すると、受圧バルブ（４）は図４（ｂ）の図中の矢印のように下方へ押す力が働き、開閉レバー（６）を介して閉鎖バルブ（５）が閉鎖される。 閉鎖される前にガス等は排気されるが、ガス以外のアルミニウムなどの細かいダストは排気されずに閉鎖バルブ（５）の前で止められる機構を有したものである。

しかしながら、キャビティと連通するガス抜き装置の入口側（図中左側）から入って来る溶湯のガス圧を受ける受圧バルブ（４）と、開閉レバー（６）を介して閉鎖する閉鎖バルブ（５）は、その両摺動部分の隙間にアルミニウムや細かいダストが入って汚れ易く、両摺動部分の隙間に細かいダストが入ると、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の動きが悪くなると共に受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）を長時間使用すると、その摺動面に傷などが生じ、抵抗が大きくなって、受圧バルブ（４）の動きが遅くなって、閉鎖バルブ（５）の閉鎖機能が低下する結果となり、且つ、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の寿命が短くなる。

更に受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）及び固定ブロック（１）側などを定期的に交換する必要が生じ、ダイキャスト品の生産性が低く、維持管理費が多く掛かり、コストアップになっていた。 しかも閉鎖バルブ（５）が閉鎖する前に、溶湯が閉鎖バルブ（５）の中に入ると、該閉鎖バルブ（５）の摺動部分から細かいダストなどが図示しない真空吸引装置の中に入り、その真空吸引装置自体の故障の原因となると共にそのフィルターが詰まるという問題点を有していた。 又、溶湯がキャビティを通り、連通するガス抜き装置まで来る間に溶湯が低温になり、低温になった溶湯は金属に焼付き易い性質があるため、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の両摺動部分は焼付きが生じ易いものとなり、焼付いた部分が両摺動部分の隙間に入り込むと、故障を生じるため、その度に鋳造作業を中断して、金型を分解して、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の摺動部分が奇麗に清掃され、入り込んだアルミニウムなどを除去していた。 この時の除去するための分解作業は手間が掛るものであり、一般に週１回〜２回程度行われているのが現状である。 尚、受圧バルブ（４）を右側に寄せて閉鎖バルブ（５）の横に配置する発想は従来にはなかった。

本発明は受圧バルブの作動性能を向上させて早めに閉鎖バルブが作動されて、ガス抜き装置の作動が長期間に渡ってスムーズに行えると共にその維持管理が簡単であり、且つ、ダイキャスト品の生産性が向上し、コスト削減が可能となるダイキャスト用ガス抜き装置を提供することを目的とする。

本発明は従来のダイキャスト用ガス抜き装置の排気通路の入口側から受圧バルブ，閉鎖手段，閉鎖バルブの順に配置させたものに対して、入口側から閉鎖手段，受圧バルブ，閉鎖バルブの順に配置させることにより、受圧バルブが溶湯の低い圧力でも作動が可能なものとなり、閉鎖バルブが素早く閉鎖可能なものと成す。 また前記閉鎖手段として、閉鎖弁と、該閉鎖弁と対向させると共に支点よりも更に入口側に配置した補助用閉鎖弁とから少なく成したものとしても良く、前記開閉検出器として、検出器本体と、該検出器本体に内蔵して先端が出し入れ自在な検出体とから少なく成したものとしても良い。

請求項１のように排気通路（３）の入口側から配置する順序が、従来は受圧バルブ（４），閉鎖手段（８），閉鎖バルブ（５）であるのに対し、本発明は閉鎖手段（８），受圧バルブ（４），閉鎖バルブ（５）の順に配置することにより、受圧バルブ（４）の位置が右側に寄せて閉鎖バルブ（５）の横に近付けられて配置されるので、開閉レバー（６）の支点（Ｏ）から遠くの位置に受圧バルブ（４）が配置されるものとなり、その結果、受圧バルブ（４）の作動が小さな力でも可能となるので、従来よりも早く受圧バルブ（４）が作動され、略同時に閉鎖バルブ（５）も作動して閉じられるものとなる。 特に受圧バルブ（４）が溶湯の低い圧力での作動可能なものとなると共に閉鎖バルブ（５）が素早く閉鎖可能なものとなるため、鋳造時にアルミニウムや細かいダストなどが、両摺動部分の隙間に入るのを略完全に防止することが可能となり、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の摺動が長期に渡って円滑になるので、両摺動部分の故障が原因で発生する事故が殆んど解消でき、従来に発生していた鋳造作業の一時停止，鋳造作業の開始前に行われていたガス抜き装置の分解及び洗浄，各部品の定期的な点検及び部品交換，摺動部分の隙間に入ったアルミニウムや細かいダストの除去，初期運転時に生じた細長い部分の金型に取り残された金属の除去等の作業が不要となると共に高価な真空吸引装置の故障やフィルターの詰まりが殆んどなくなる。 又、通常運転の前に閉鎖バルブ（５）を強制的に閉じた状態で必ず行われた初期運転も、受圧バルブ（４）が開閉レバー（６）の支点（Ｏ）からより遠くに離れ、従来不可能であった溶湯の先端の低い圧力でも受圧バルブ（４）が作動するものとなり、早く閉鎖バルブ（５）を閉鎖することが可能となるため、初期運転でもキャビティの中のガスや細かいダスト等の確実な排気が可能となり、従来に生じていた溶湯の噴き出しがなくなると共に直ぐ通常運転が出来るものとなり、ダイキャスト品の生産性向上とコスト削減が可能となる。

又、前記受圧バルブ（４）が閉鎖バルブ（５）寄りに移動することで、固定ブロック（１）の受圧バルブ（４）の対向面に当る可動ブロック（２）から閉鎖バルブ（５）までの排気通路（３）が長くなり、溶湯が閉鎖バルブ（５）に到達する前に、確実に閉鎖することが可能になった。 このため、排気通路（３）が従来よりも長くなるので、従来生じていた溶湯が閉鎖バルブ（５）に入ることがなくなった。 更にガス抜き装置の分解と洗浄の回数を減少出来るものとなる。

請求項２のように閉鎖手段（８）として、閉鎖弁（81）と、該閉鎖弁（81）と対向させると共に支点（Ｏ）よりも更に入口側に配置した補助用閉鎖弁（82）とから少なく成され、且つ、閉鎖弁（81）と補助用閉鎖弁（82）の力が支点（Ｏ）を中心に回転力が働くように配置させることにより、より確実に閉鎖バルブ（５）の閉鎖が可能なものとなる。

本発明の実施形態の要部を示す説明図である。

本発明の別実施形態の閉鎖手段を示す説明図である。

本発明品の実施形態の要部及び作用を示す説明図である。

従来品の実施形態の要部及び作用を示す説明図である。

図１は本発明の実施形態を示す図であり、（１）はダイキャスト用の固定ブロックであり、（２）は可動ブロックである。 （３）は固定ブロック（１）と可動ブロック（２）の間に形成され、且つ、キャビティに連通する排気通路である。 （４）は排気通路（３）の入口側に配置した受圧バルブであり、該受圧バルブ（４）は固定ブロック（１）に配置され、上下動可能である。 又、前記受圧バルブ（４）の位置は、後述する閉鎖バルブ（５）に近付け、後述する開閉レバー（６）の支点（Ｏ）から従来よりも遠い位置に配置されている。

（５）は排気通路（３）の出口側に配置した閉鎖バルブであり、該閉鎖バルブ（５）は固定ブロック（１）に配置され、上下動可能である。 また前記閉鎖バルブ（５）の上部中央から固定ブロック（１）の出口側と連通可能な排出経路が設けられている。 （６）は受圧バルブ（４）の作動を閉鎖バルブ（５）に伝えるために備えた揺動可能な開閉レバーであり、その支点（Ｏ）は入口側（図中左側）に設けられている。 （７）は開閉レバー（６）を持上げるための開放手段であり、該開放手段（７）としてはコイルバネを用いると良い。 この開放手段（７）は従来位置よりも閉鎖バルブ（５）側に寄せて設けている。 このことにより、開閉レバー（６）が閉鎖バルブ（５）の開方向に押圧され、閉鎖バルブ（５）を従来よりも小さな力で開くことが出来るものとなった。 尚、前記開放手段（７）はコイルバネに限定されるものではなく、エアーシリンダーなどを用いても良い。 （８）は受圧バルブ（４）よりも入口側に配置された閉鎖手段であり、該閉鎖手段（８）は初期運転時に開閉レバー（６）を強制的に閉鎖バルブ（５）の閉方向に押圧するためのものである。

尚、本発明には、特願２０１２−１８７３５８で提案した図示しない給気手段を備え、給気されるガスを受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の両摺動部分にガス溜り部を形成させたものとしても良い。

図２は本発明の別実施形態を示す図であり、前記実施形態と比べ、開閉レバー（６）の支点（Ｏ）位置と閉鎖手段（８）が異なり、他は同じである。 つまり、開閉レバー（６）の支点（Ｏ）が上記のものよりも内側（図中右側）に設けられている。 また閉鎖手段（８）が上記の閉鎖弁（81）に補助用閉鎖弁（82）を追加して設けられており、該補助用閉鎖弁（82）の配置位置は、閉鎖弁（81）と対向し、且つ、前記支点（Ｏ）よりも更に入口側に配置して、閉鎖弁（81）と補助用閉鎖弁（82）の力が、支点（Ｏ）を中心にして回転力が働くようにされている。

次に本発明の作用について説明する。 先ず始めに鋳造を開始すると、溶湯は図示しないキャビティに入り、ガスが発生し排気側へ排出されると共にキャビティに溶湯が充填される。 その後、溶湯は固定ブロック（１）の入口側から入って来る。 入って来た溶湯は図１や図２に示す矢印のように先ず排気通路（３）に入ると共に受圧バルブ（４）の上面には溶湯圧が加わる。 すると受圧バルブ（４）は図４と同様に下方へ押す力が働くと共に開閉レバー（６）を介して閉鎖バルブ（５）には下方へ押下げる力が作用する。 この時、金型が冷えていてそれが暖まる間の初期運転時は、通常運転時より溶湯が初期でキャビティに充填され、排気通路（３）に達する溶湯圧も低くなっているが、本発明に於いては受圧バルブ（４）が従来よりも小さな圧力が加われば作動するため、初期運転時であっても、受圧バルブ（４）に加わった溶湯圧が開閉レバー（６）を介して閉鎖バルブ（５）へ確実に伝わって作動するものとなる。 この時、受圧バルブ（４）は図３の（ａ）から（ｂ）のように降下し、開閉レバー（６）を介して閉鎖バルブ（５）が押下げられると、固定ブロック（１）の入口側から入って来た溶湯は、図４と同様に作動した閉鎖バルブ（５）によって、溶湯が出口側へ到達する前に排気通路（３）は閉鎖され、固定ブロック（１）の出口側から溶湯が流出することがなくなるものとなる。

溶湯が凝固後、金型を開くと共に可動ブロック（２）も一緒に開らかれ、ダイキャスト品を取出す。 そして金型を閉じると共に可動ブロック（２）も閉じ、上記同様に溶湯を注入させてキャビティが充填され、鋳造作業を繰返せば良い。 尚、初期運転時に於いて、本発明はアルミニウムや細かいダストなどが、閉鎖バルブ（５）の摺動部分の隙間に入る前に素早く閉じることが可能となるため、従来の如きダイキャスト品の生産を一時停止させることが殆どなくなり、生産性の向上が可能となり、ダイキャスト品のコストダウンが可能になる。

このように本発明は従来の金型に接する排気通路（３）の入口側から、受圧バルブ（４），閉鎖手段（８），閉鎖バルブ（５）の順に設計されている固定ブロック（１）を、閉鎖手段（８），受圧バルブ（４），閉鎖バルブ（５）の順にして、受圧バルブ（４）が開閉レバー（６）の支点（Ｏ）から離れ、閉鎖バルブ（５）寄りに移動することで、従来よりも小さな力で受圧バルブ（４）が作動し、より確実に閉鎖バルブ（５）を閉鎖できるようになった。 この結果、手間が掛る分解作業は、従来に於いては週１回〜２回程度行われていたが、本発明品は週に１回も分解作業を行わずに鋳造作業を続行して行ったが、閉鎖バルブ（５）の両摺動部分の詰まりは生じなかった。
又、本発明と従来方法で、同じ形状のダイキャスト品を３０００個生産した場合を比べると、従来では鋳造作業の中断が通常１〜２回生じるが、本発明では１００００個生産したが鋳造作業の中断はなかった。 また生産性としては１５〜２０％向上したことが確認できた。

１ 固定ブロック ２ 可動ブロック ３ 排気通路 ４ 受圧バルブ ５ 閉鎖バルブ ６ 開閉レバー ７ 開放手段 ８ 閉鎖手段
81 閉鎖弁
82 補助用閉鎖弁 Ｏ 支点