JP6408845B2

JP6408845B2 - ダイキャスト用ガス抜き装置に於ける開閉バルブの作動不良防止方法

Info

Publication number: JP6408845B2
Application number: JP2014198134A
Authority: JP
Inventors: 玉順成; ▲オゥン▼材蔡
Original assignee: JAPAN MOLD TRADE
Current assignee: JAPAN MOLD TRADE
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: KR20160037735A; JP2016068101A; KR101723656B1

Description

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、空気と一緒に真空吸引装置によって吸引され、且つ、そのガス抜き経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於ける開閉バルブの作動不良防止方法に関する。

一般のダイキャスト用ガス抜き装置としては、図１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ガス抜き経路（３）を備え、固定ブロック（１）に、ガス抜き経路（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、閉鎖バルブ（５）の開方向に押圧する開放手段（７）と、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、型開き時にガス抜き経路（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。

又、従来のガス抜き経路（３）としては、図７に示すように、受圧バルブ（４）から閉鎖バルブ（５）に接続するメイン経路（31）と、キャビティに連通する接続経路（34）とから成されている。このため、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空気は、真空吸引装置によって吸引されると共にガス抜き経路（３）を経て外部へ排出され、キャビティに溶湯が充填されるのである。その後、溶湯はキャビティと連通するガス抜き装置の入口側からガス抜き経路（３）に入ると、受圧バルブ（４）の上面に溶湯圧が加わる。すると、受圧バルブ（４）は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は排気されるが、ガス以外のアルミニウムなど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。

この時、キャビティと連通するガス抜き装置の入口側から入って来る溶湯の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、両バルブ（４），（５）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、両バルブ（４），（５）の動きが悪くなると共に受圧バルブ（４）の動きが遅くなり、閉鎖バルブ（５）の閉鎖機能が低下する結果になり易かった。しかも閉鎖バルブ（５）が閉鎖する前に、溶湯の先走り現象により、溶湯が閉鎖バルブ（５）の中に入ってしまうと、故障を生じて鋳造作業が中断されていた。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抱き付き易い性質があるため、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の両摺動部分は抱き付きが生じ易いものであり、抱き付いた部分が両摺動部分の隙間に入り込むと、故障が生じるため、その度に鋳造作業を中断して、入り込んだアルミニウムなどを除去しなければならなかった。更に閉鎖バルブ（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ると、その真空吸引装置自体の故障の原因になると共にそのフィルターが詰まるので、鋳造作業を一時中断しなければならなかった。

このため、鋳造を開始するに当り、毎回必ずガス抜き装置を分解し、その後、両バルブ（４），（５）の外周面と固定ブロック（１）側の穴部分を洗浄しなければならないので、手間が掛っていた。更に両バルブ（４），（５）の寿命が短くなり、両バルブ（４），（５）と固定ブロック（１）側などを定期的に交換する必要があり、ダイキャスト品の生産性が低く、且つ、維持管理費が掛かり、コストアップになっているのが現状である。

特に、閉鎖バルブ（５）の摺動部分に細かいダストなどが入って付着すると、受圧バルブ（４）が作動しても閉鎖バルブ（５）は完全に閉鎖状態にならなくなり、真空吸引装置のフィルターの詰まりや真空吸引装置自体の故障が起き易くなる等の問題点があった。

特開２００２−９６１５１号公報特開２００２−１４４００８号公報

本発明は閉鎖バルブの摺動部分に細かいダストなどの付着を防止して、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生産性を向上し、コスト削減が可能となるダイキャスト用ガス抜き装置に於ける開閉バルブの作動不良防止方法を提供することを目的とする。

本発明は上記問題点を解消するために成されたものであり、つまり、真空吸引装置に於けるダイキャスト用ガス抜き装置のガス抜き経路に、閉鎖バルブ側にバイパス経路を少なくとも設け、且つ、バイパス経路を、可動ブロックと固定ブロックに渡って設け、該バイパス経路を通過する温度が低く細かいダストを含んだ溶湯が、メイン経路を通過する温度が高く良質な溶湯よりも、遅く閉鎖バルブに到達させて開閉バルブの作動不良を防止する方法と成す。

請求項１のようにガス抜き経路（３）が、受圧バルブ（４）から閉鎖バルブ（５）に接続するメイン経路（31）と、閉鎖バルブ（５）側に設けたバイパス経路（32）とから少なくとも成され、該バイパス経路（32）を通過する温度が低く細かいダストを含んだ溶湯は、メイン経路（31）を通過する温度が高く良質な溶湯よりも、閉鎖バルブ（５）に到達する時間が長くなることにより、鋳造時に、アルミニウムなどの細かいダストは、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）のそれぞれの摺動部分に入ることを防止し、特に閉鎖バルブ（５）の摺動部分に細かいダストが入ることを防止出来るものとなるため、閉鎖バルブ（５）が完全に密着閉鎖可能となり、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の作動不良が殆んど生じないものとなると共に、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等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、バイパス経路（32）が、固定ブロック（１）と可動ブロック（２）に渡って設けられることにより、バイパス経路（32）の長さが長くなるため、バイパス経路（32）を通過する温度が低く細かいダストを含んだ溶湯は、メイン経路（31）を通過する温度が高く良質な溶湯よりも、閉鎖バルブ（５）に到達する時間が確実に長くなり、鋳造時に、アルミニウムなどの細かいダストが、閉鎖バルブ（５）に入ることがなくなる。従って、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の開閉バルブの作動不良の防止が可能となるのである。

本発明方法で用いるガス抜き装置の実施形態の要部を示す説明図である。本実施形態のガス抜き経路を示す説明図である。他の実施形態のガス抜き経路を示す説明図である。別の実施形態のガス抜き経路を示す説明図である。図３に示すガス抜き経路に溶湯が流れ込んで凝固した状態を示す説明図である。本実施形態のガス抜き経路の作用を示す説明図である。従来のガス抜き経路を示す説明図である。

図１は本発明方法で用いるガス抜き装置の一例を示す断面図であり、この図の番号について説明する。（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ガス抜き経路であり、該ガス抜き経路（３）は図２に示すように、後述する受圧バルブ（４）の上面側から後述する閉鎖バルブ（５）の上面側に接続するメイン経路（31）と、前記閉鎖バルブ（５）側に設けたバイパス経路（32）と、キャビティに連通する接続経路（34）とがある。前記バイパス経路（32）は、溶湯がメイン経路（31）を通過して閉鎖バルブ（５）に到達するよりも遅くなるようにしたものであり、バイパス経路（32）の長さや幅が適宜に調節されている。このバイパス経路（32）の長さはメイン経路（31）のものよりも長くし、且つ、その形状としては、図５に示すように上下方向で折曲させて距離（長さ）を伸ばしている。この時のバイパス経路（32）は、白抜き部分が可動ブロック（２）側に形成され、黒点部分が固定ブロック（１）側に形成されている。

（４）はガス抜き経路（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。（５）はガス抜き経路（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を設けておくと良い。尚、前記閉鎖バルブ（５）によるガス抜き経路（３）を閉鎖及び開放させる構造は上記のものに限定されるものではなく、他の構造でも良い。又、前記受圧バルブ（４）及び閉鎖バルブ（５）の各外周面の一部を切削して空気溜りが、図１に示すように形成されたものとしても良い。

（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）を開く役目を果すためのものである。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である。

図３は他の実施形態のガス抜き経路を示す図であり、これは前記実施形態と比べ、ガス抜き経路（３）のメイン経路（31）が異なる。つまり、メイン経路（31）の中間部に折曲部（33）が設けられている。この折曲部（33）としては、図中に示すようにクランク状に設けられているが、他の形状としても良い。前記折曲部（33）は従来のものよりも経路を長く確保し、溶湯の圧力、つまり、運動エネルギーを減少させることで、閉鎖バルブ（５）に到着するまでの時間を遅らす役目を果たす。

図４は別実施形態のガス抜き経路を示す図であり、これは図３のものと比べ、ガス抜き経路（３）のバイパス経路（32）が異なる。つまり、バイパス経路（32）の中間部が閉鎖バルブ（５）に接続されず、バイパス経路（32）は閉鎖経路と成されている。このバイパス経路（32）の溶湯は湯溜りとなる。

次に本発明の開閉バルブの作動不良防止方法について説明する。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、ガスが発生しキャビティ中の空気と一緒に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、溶湯は可動ブロック（２）の入口側から図１の図中に示す矢印のように入って来る。入って来た溶湯は、先ずガス抜き経路（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）は下方へ押す力が働き、受圧バルブ（４）は降下し、開閉レバー（６）を介して閉鎖バルブ（５）が押下げられる。この時、可動ブロック（２）の入口側から入って来た溶湯は、閉鎖バルブ（５）によって、溶湯が出口側へ到達する前にガス抜き経路（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。ここまでは従来と同じである。

この時、特にガス抜き経路（３）の溶湯の流れ方について詳細に説明する。先ず始めに溶湯は接続経路（34）に流入し、受圧バルブ（４）の上面で２方向に分かれてメイン経路（31）を通過した後、閉鎖バルブ（５）の上面へ両側から到達し、溶湯は凝固されるが、溶湯の先走りによって生じた温度が低く細かいダストを含んだ先走り溶湯は、閉鎖バルブ（５）の閉じるタイミングが遅れると、排気ガスと一緒に閉鎖バルブ（５）の内部に細かいダストが浸入する恐れを、従来品に於いては生じていた。しかしながら、本発明方法に於いては、この細かいダストが閉鎖バルブ（５）の内部に浸入する前に、高温で良質な溶湯が閉鎖バルブ（５）の上面に到達して完全に密着閉鎖させて、細かいダストの浸入を確実に防止するものとなるのである。つまり、図６に示す矢印のように、閉鎖バルブ（５）に向う先頭の温度が低く細かいダストを含んだ先走り溶湯は、点線矢印のようにメイン経路（31）を曲がらずに、実線矢印のように直進してバイパス経路（32）へ流れ込み、図５、図６（ｂ）に示すように可動ブロック（２）側と固定ブロック（１）側との間を交互に通過してから閉鎖バルブ（５）に到達する。このため、点線矢印のようにメイン経路（31）を曲がった高温で良質な溶湯よりは、バイパス経路（32）を介して閉鎖バルブ（５）に到達した先頭の温度が低く細かいダストを含んだ先走り溶湯の方が、閉鎖バルブ（５）に到達するのが遅れるので、閉鎖バルブ（５）は確実に閉鎖された後に、先頭の溶湯が来るものとなるため、閉鎖バルブ（５）の摺動部分に細かいダストが付着することがなくなり、閉鎖バルブ（５）の作動不良は生じないものとなる。尚、バイパス経路（32）を温度が低く細かいダストを含んだ先走り溶湯が通過することにより、溶湯の先走り自体が低減するものとなる。更に、一週間鋳造し続けても閉鎖バルブ（５）の詰りは殆んど生じなかった。又、図６（ａ）は本発明に於けるバイパス経路（32）を溶湯が流れる状態を示す図であり、図６（ｂ）は（ａ）の側面を示す図である。

又、メイン経路（31）に図３に示すような折曲部（33）を設けることにより、溶湯は折曲部（33）を曲がる度に、溶湯の圧力（運動エネルギー）が減少されると共に速度も遅くなり、且つ、溶湯が、従来の直線的な流れに対して、ジグザグに折曲され、メイン経路（31）を通過する時間が従来のものよりも長くなる。このため、溶湯面積が多くなって溶湯の量も増加され、可動ブロック（２）側の温度が上昇して高温の溶湯が維持でき、溶湯が開閉バルブ（４）,（５）への抱き付きが低下するものとなる。この時の溶湯温度は、従来よりも約１００℃前後高く維持できることが本発明者によって確認されている。

１固定ブロック
２可動ブロック
３ガス抜き経路
31 メイン経路
32 バイパス経路
33 折曲部
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

Claims

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ガス抜き経路（３）を備え、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、前記受圧バルブ（４）の作動を前記閉鎖バルブ（５）に伝える開閉レバー（６）と、前記閉鎖バルブ（５）を開方向に押圧する開放手段（７）と、前記開閉レバー（６）で閉鎖バルブ（５）を閉方向に押圧する閉鎖手段（８）と、を少なくとも備えたダイキャスト用ガス抜き装置に於ける前記受圧バルブ（４）又は前記閉鎖バルブ（５）の作動不良防止方法であって、前記ガス抜き経路（３）が、前記受圧バルブ（４）から前記閉鎖バルブ（５）に接続するメイン経路（31）と、前記閉鎖バルブ（５）側に設けたバイパス経路（32）とから少なくとも成され、該バイパス経路（32）が、前記固定ブロック（１）と前記可動ブロック（２）に渡って設けられ、前記バイパス経路（32）を通過する溶湯は、前記メイン経路（31）を通過する溶湯よりも前記閉鎖バルブ（５）に到達するのが遅くなることを特徴とするダイキャスト用ガス抜き装置に於ける開閉バルブの作動不良防止方法。