JPH11291013A - ダイカスト鋳造に用いる金型用ガス抜き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量のガスを迅速に抜くことができると共
に、溶湯による目詰まり事故の発生をほとんどなくする
ことができ、且つガス抜き動作の確認を外部から容易に
視認することができ、更に設置する向きの制約を受ける
ことがないようにする。 【解決手段】 可動側ブロック３ａと固定側ブロック３
ｂの衝合せ面５に、金型キャビティ２に通じるオーバー
フローランナー６とベントランナー７を形成し、可動側
ブロックには前記ベントランナーの終端位置に前記衝合
せ面から内部を通って外部に通じる排気通路８を形成す
ると共に、オーバーフローランナーの終端部分にオーバ
ーフローランナーを上昇してきた溶湯に押圧されて摺動
する弁棒９の受圧端９ｃを臨ませ、排気通路８を上記弁
棒の摺動動作により開閉自在ならしめ、且つ弁棒の先端
側９ｂを可動側ブロックの外部から突出させると共に弁
棒をその受圧端９ｃ方へ付勢させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト鋳造
法、特に、型閉め後に金型キャビティ内の空気等の気体
を吸引減圧しその状態でもって金型キャビティ内に溶湯
を供給する真空ダイカスト法（ＧＦ法）や、射出スリー
ブ及び金型キャビティ内の空気等の気体を酸素ガスと置
換しその状態でもって金型キャビティ内に溶湯を供給す
る酸素雰囲気ダイカスト法（ＰＦ法）等を実施するのに
適したダイカスト鋳造法に用いると有用なダイカスト金
型用ガス抜き装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常の真空ダイカスト法（ＧＦ法）で
は、金型キャビティ内の空気等の気体を真空バルブ（Ｇ
Ｆバルブ）を通してむやみに吸引減圧していただけであ
るため、鋳造の際に金型キャビティからオーバーフロー
してきた溶湯がガス抜き装置のエアベントに薄い鋳バリ
となって残留したり真空バルブ（ＧＦバルブ）等に侵入
して動作不良を起こしやすいなどの不具合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な不具
合に鑑みてなされたものであり、大量のガスを迅速に抜
くことが可能であると共に、溶湯による目詰まり事故の
発生をほとんどなくすることができ、且つガス抜き動作
の確認を外部から容易に視認することができ、更に設置
する向きの制約を受けることがないダイカスト金型用ガ
ス抜き装置を提供せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明のダイカスト金型用ガス抜き装置は、可動型側に設置
される可動側ブロックと固定型側に設置される固定側ブ
ロックの衝合せ面に、金型キャビティに通じるオーバー
フローランナーと，該オーバーフローランナーに通じる
ベントランナーを形成せしめ、且つ上記可動側ブロック
には前記ベントランナーの終端位置に前記衝合せ面から
内部を通って外部に通じる排気通路を形成すると共に、
前記オーバーフローランナーの終端部分に前記オーバー
フローランナーを上昇してきた溶湯に押圧されて摺動す
る弁棒の受圧端を臨ませ、前記排気通路を上記弁棒の摺
動動作により開閉自在ならしめた事を特徴としたもので
ある。この際、前記弁棒の先端側を前記可動側ブロック
の外部から突出させたり、前記弁棒をその受圧端方へ付
勢させたり、更に前記排気通路からエアーブロー用通路
を分岐せしめることが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
図面に基づいて説明する。本発明に係るガス抜き装置Ａ
は、金型１の可動型１ａ側に設置される可動側ブロック
３ａと固定型１ｂ側に設置される固定側ブロック３ｂと
で構成され、金型（可動型１ａ及び固定型１ｂ）１の型
合わせ面１ｃにおける上部位置や側部位置等に形成した
設置凹部４ａ，４ｂ内或いは金型（可動型１ａ及び固定
型１ｂ）１の外周面上に設置され、金型（可動型１ａ及
び固定型１ｂ）１の型開閉動作と一体になって開閉動作
する。尚、固定側ブロック３ｂは、固定型１ｂの型合わ
せ面に代替えさせることも可能である。

【０００６】そして、可動側ブロック３ａと固定側ブロ
ック３ｂの衝合せ面５には、金型キャビティ２に通じる
オーバーフローランナー６と、このオーバーフローラン
ナー６に通じるベントランナー７が形成される。

【０００７】オーバーフローランナー６は、金型キャビ
ティ２内の空気や酸素ガス等の気体及び金型キャビティ
２をオーバーフローして上昇してきた溶湯を本装置Ａ内
に導くための通路であり、空気等の気体や酸素ガス及び
溶湯が容易に通過し得る大きさの断面積を有する適当な
長さに形成し、金型（可動型１ａと固定型１ｂ）１の型
合わせ面１ｃに形成されたオーバーフロー通路（湯溜り
やエアベント）１ｄに連通接続される。そして、このオ
ーバーフローランナー６の終端位置からベントランナー
７を分岐させると共に、オーバーフローランナー６の延
長線上にあってベントランナー７との分岐部分に、オー
バーフローランナー６を上昇してきた溶湯に押圧されて
摺動する弁棒９の受圧端９ｃを臨ませる。

【０００８】ベントランナー７は、オーバーフローラン
ナー６から上昇してきた金型キャビティ２内の空気や酸
素ガス等の気体を通過させて排気通路８に導くと同時に
オーバーフローランナー６から上昇してきた溶湯を凝固
させるための通路であり、オーバーフローランナー６か
ら上昇してきた溶湯が排気通路８の入口８ａに到達する
前に、その排気通路８の入口８ａをオーバーフローラン
ナー６から上昇してきた溶湯で押圧される弁棒９で塞ぐ
ことが可能な時間を稼ぐことができるように、オーバー
フローランナー６の終端位置より排気通路８の入口８ａ
にわたって迂回させたり途中から分岐させる等適当な形
状に形成してなる。

【０００９】尚、ベントランナー７の部分には、このベ
ントランナー７内で凝固した鋳バリｍを押し出すための
押出しピン１０を、可動側ブロック３ａの背面側から衝
合せ面５に向けて、ベントランナー７の形状に応じて１
個ないし複数個を配置せしめる。

【００１０】排気通路８は、オーバーフローランナー６
からベントランナー７を通って来た金型キャビティ２内
の空気や酸素ガス等の気体を本装置Ａの外部に排出させ
るための通路であり、可動側ブロック２の衝合せ面５に
入口８ａを開口形成し、内部を通って可動側ブロック３
ａの側面又は上面の外部にわたって穿ち形成してなる。

【００１１】また、排気通路８には、その中途部から可
動側ブロック３ａの外部に通じるようにエアーブロー用
通路１１を分岐せしめ、エアーブロー用通路１１の外部
接続口１１ａに圧搾エアー源を接続させるようにする。
尚、図中１ｅは、エアーブロー用通路１１の外部接続口
１１ａを収容するための可動型１ａに形成された凹部で
ある。

【００１２】弁棒９は、排気通路８の入口８ａを開閉す
ると同時に排気通路８の開閉を外部から確認できるよう
にするためのものであり、細長い棒形状に形成すると共
に、中途部に他の部分よりもやや大径状に形成した開閉
弁部９ａを形成してなり、排気通路８の中途部分を貫通
しオーバーフローランナー６の終端に向けて穿設された
弁設置穴１２内に上下摺動自在に設置すると共に、先端
側９ｂを可動側ブロック３ａの外部（図示実施例では、
エアーシリンダ１３の上面）に突出させ、上記開閉弁部
９ａが排気通路８の入口８ａ近傍に位置し、受圧端９ｃ
がオーバーフローランナー６の終端部分に位置するよう
に配置する。この際、弁棒９の外周面に潤滑剤をブロー
（吹き付け塗布）できるように、図示実施例のごとく、
弁棒９の外周面と弁設置穴１２の内周面との間に適当な
空間１５を設けると共に、弁設置穴１２と連通させてブ
ロー用通路１６を設けることが好ましい。そうすれば、
弁棒９の外周面に潤滑剤をブロー（吹き付け塗布）でき
るだけでなく、弁棒９の冷却を図ることができる。

【００１３】さらに、この弁棒９は、軸方向に沿ってそ
の受圧端９ｃ方へ付勢させるようにする。即ち、弁棒９
がオーバーフローランナー６から上昇してきた溶湯で押
し上げられた後に元の位置に復帰し得るように、その受
圧端９ｃ方へ軸方向に沿って比較的弱い力でもって付勢
させるものである。具体的には、図示実施例の場合、弁
棒９を、開閉弁部９ａを備えた弁本体９１と、エアーシ
リンダ１３の加圧室13aに臨ませた被加圧部材９２と、
上記弁本体９１と被加圧部材９２とを連結するための連
結管９３と、弁本体９１に連結されてエアーシリンダ１
３の上面から突出動する確認ピン９４とで形成せしめ、
エアーシリンダ１３のエアー圧でもって被加圧部材９２
を常時加圧することにより、弁棒９全体をその受圧端９
ｃ方へ付勢させるように構成したものである。この実施
例の場合、エアーシリンダ１３に代えて皿バネやコイル
スプリング等の弾性部材を使用することが可能である。
尚、図中１４は排気通路８の外部接続口８ｃを穿設し可
動側ブロック３ａの上面３ａ’上に固着された補助ブロ
ックを示す。

【００１４】而して、本ガス抜き装置Ａの使用に際し、
可動側ブロック３ａを金型１の可動型１ａ側に設置し固
定側ブロック３ｂを金型１の固定型１ｂ側に設置して、
排気通路８の外部接続口８ｃに気体流量計（ガスメータ
ー）Ｂ及び真空ポンプを接続させれば、金型キャビティ
２内の空気やガスを吸引減圧して鋳造する真空ダイカス
ト法を実施するためのガス抜き減圧装置となり、また排
気通路８の外部接続口８ｃに気体流量計（ガスメータ
ー）または酸素ガス濃度計Ｂを接続させれば、射出スリ
ーブと金型キャビティ２内の空気等の気体を酸素ガスと
置換して鋳造する酸素雰囲気ダイカスト法を実施するた
めの酸素ガス置換ガス抜き装置となる。

【００１５】即ち、排気通路８の外部接続口８ｃに気体
流量計（ガスメーター）Ｂ及び真空ポンプを接続させた
場合には、金型（可動型１ａ及び固定型１ｂ）１を型締
めして可動側ブロック３ａと固定側ブロック３ｂを衝き
合せた後、真空ポンプを動作させると、金型キャビティ
２内の空気等の気体が金型１のオーバーフロー通路１ｄ
からオーバーフローランナー６を通って、ベントランナ
ー７→排気通路８（の入口８ａ→外部接続口８ｃ）と順
に通過して外部に排出され、金型キャビティ２内が減圧
される。そして、外部に排出される空気等の気体の排出
量が設定値（例えば、金型キャビティの容積＋α）にな
ると、気体流量計（ガスメーター）Ｂに電気的に接続さ
れた比較器Ｃからダイカスト機の射出装置に信号が発信
され、真空ポンプによる減圧動作が停止すると同時に、
ダイカスト機の射出装置が射出動作を開始する。

【００１６】射出装置のプランジャチップが前進動作し
て、射出スリーブ内の溶湯が金型キャビティ２に射出さ
れると、その大部分は金型キャビティ２内に充填される
が、金型キャビティからオーバーフローした溶湯は金型
１のオーバーフロー通路１ｄからオーバーフローランナ
ー６を上昇して来て、弁棒９の先端９ｃに衝突すると共
に、ベントランナー７内に進入する。そして、弁棒９の
先端９ｃに衝突した溶湯は、その勢いでもって弁棒９を
上方に押し上げる。すると弁棒９の開閉弁部９ａが排気
通路８の入口８ａ上に移動して、排気通路８が弁棒９で
閉鎖される。一方、ベントランナー７内に進入した溶湯
は、最終的に排気通路８の入口８ａ内に溜まりせき止め
られる。（図４参照）。

【００１７】然る後、金型キャビティ２内の溶湯が所定
時間冷却されて凝固すると、オーバーフローランナー６
から排気通路８の入口８ａの内部に至る溶湯も凝固する
ので、金型１を型開きして可動側ブロック３ａを固定側
ブロック３ｂから分離した後、各押出しピン１０を同時
に前進動作させて鋳バリｍを鋳造製品と共に押し出し除
去する。（図５参照）。

【００１８】その後、弁棒９はエアシリンダー１６を動
作させるか自重により元の位置に押し下げられる。他
方、エアーブロー用通路１７から圧搾エアーを吹き込ん
で排気通路８の入口８ａ等に残っていた鋳バリを除去す
ると共に、金型キャビティ２と一緒に可動側ブロック３
ａと固定側ブロック３ｂの衝合せ面５をエアブローし
て、再び金型１ａ，１ｂを型締めし可動側ブロック３ａ
と固定側ブロック３ｂを衝合させ、以下、上述した動作
を繰り返す。

【００１９】また、排気通路８の外部接続口８ｃに気体
流量計（ガスメーター）や酸素ガス濃度計Ｂを接続させ
た場合には、金型１を型締めし可動側ブロック３ａと固
定側ブロック３ｂを衝き合せた後、射出スリーブ内に酸
素ガスを吹き込む。すると、射出スリーブ及び金型キャ
ビティ内の空気やガスが酸素ガスで押し出されて置換さ
れ、空気やガスと共に余剰の酸素ガスがオーバーフロー
ランナー６から排気通路８を通って外部に排出されるの
で、その排出量を気体流量計（ガスメーター）で計測す
るか或いは酸素ガス濃度計Ｂで酸素ガスの濃度を測定す
ることにより酸素ガスの置換量を検知し、これら空気等
の気体の排出量又は酸素ガス濃度が設定値になったら、
酸素ガスの供給を停止すると同時に、ダイカスト機の射
出装置を動作させる。そして以下、上述した排気通路８
の外部接続口８ｃに真空ポンプを接続させた場合と同様
の動作を繰り返すものである。

【００２０】

【発明の効果】本発明のダイカスト金型用ガス抜き装置
は斯様に構成したので、排気通路の外部接続口に真空ポ
ンプを接続させれば金型キャビティ内の空気やガスを吸
引減圧して鋳造する真空ダイカスト法を実施するための
ガス抜き減圧装置となり、また排気通路の外部接続口に
気体流量計（ガスメーター）や酸素ガス濃度計を接続さ
せれば射出スリーブと金型キャビティ内の空気を酸素ガ
スと置換して鋳造する酸素雰囲気ダイカスト法を実施す
るための酸素ガス置換ガス抜き装置となり、真空ダイカ
スト法及び酸素雰囲気ダイカスト法の両方に共通して使
用することが出来る。

【００２１】しかも、ガスを通す（抜く）通路をチルベ
ント様（波板状）に形成せずとも安全にガス抜きができ
るので、流通抵抗を大幅に減少させて一度に大量のガス
を抜くことが可能になると共に、真空ダイカスト法を実
施する従来のガス抜き装置のように複雑な構造をしたＧ
Ｆバルブを必要としないので、安価に提供できるだけで
なく、溶湯による目詰まり事故の発生をほとんどなくす
ることができ、且つガス抜き装置として小型に組立てる
ことが可能となり、設置スペースの制約を受けることが
少なくなる。

【００２２】また、請求項２記載のダイカスト金型用ガ
ス抜き装置によれば、弁棒の先端側を可動側ブロックの
外部から突出させてなるので、弁棒の動きを外部から容
易に視認することができる。即ち、オーバーフローラン
ナーから上昇してきた溶湯で弁棒が押圧されて移動し、
その結果排気通路の入口が弁棒の開閉弁部で塞がれたこ
とを、外部から容易に確認することができる。

【００２３】また、請求項３記載のダイカスト金型用ガ
ス抜き装置によれば、弁棒をその受圧端方へ付勢させて
なるので、弁棒自体を横向きは勿論のこと天地を逆に設
置しても、弁棒が常に元の位置に戻ろうとはたらき、そ
の結果、本ガス抜き装置を金型の上面ばかりでなく金型
の側面或いは下面にでも設置することが可能となり、設
置スペースの制約を受けることがなくなる。

【００２４】更に、請求項４記載のダイカスト金型用ガ
ス抜き装置によれば、排気通路からエアーブロー用通路
を分岐せしめてなるので、排気通路のエアーブロー口側
から圧搾エアーを吹き込むことにより排気通路等に残っ
ている鋳バリをエアーブローすることができ、真空ダイ
カスト法を実施する従来のチルベントバキュームと比較
して、ガス抜き溝等に鋳バリが残留したり溶湯の詰まり
が生じる惧れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明ガス抜き装置を金型に設置した状態の
一実施を示す正面図。

【図２】 図１の（Ｘ）−（Ｘ）線に沿う拡大断面図。

【図３】 図１の（Ｙ）−（Ｙ）線に沿う拡大断面図。

【図４】 ガス抜きしている状態を示す断面図。

【図５】 ベントランナーで凝固した鋳バリを押出した
状態を示す斜視図。

【符号の説明】

Ａ………ガス抜き装置 ｍ ……鋳バリ Ｂ………気体流量計（ガスメーター）や酸素ガス濃度計 Ｃ………比較器 １………金型 １ａ……可動型 １ｂ……固定型 １ｃ……型合わせ面 １ｄ……オーバーフ
ロー通路 ２………金型キャビティ ３ａ……可動側ブロ
ック ３ｂ……固定側ブロック ４ａ，４ｂ……設置
凹部 ５………衝合せ面 ６………オーバーフ
ローランナー ７………ベントランナー ８……排気通路 ８ａ……排気通路の入口 ８ｂ…排気通路の外
部接続口 ９………弁棒 ９ａ…弁棒の開閉弁
部 ９ｂ……弁棒の先端側 ９ｃ…弁棒の受圧端 １０……押出しピン １１……エアーブロ
ー用通路 １２……弁設置穴 １３……エアシリン
ダー １４……補助ブロック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動型側に設置される可動側ブロックと
   固定型側に設置される固定側ブロックの衝合せ面に、金
   型キャビティに通じるオーバーフローランナーと，該オ
   ーバーフローランナーに通じるベントランナーを形成せ
   しめ、且つ上記可動側ブロックには前記ベントランナー
   の終端位置に前記衝合せ面から内部を通って外部に通じ
   る排気通路を形成すると共に、前記オーバーフローラン
   ナーの終端部分に前記オーバーフローランナーを上昇し
   てきた溶湯に押圧されて摺動する弁棒の受圧端を臨ま
   せ、前記排気通路を上記弁棒の摺動動作により開閉自在
   ならしめた事を特徴とするダイカスト金型用ガス抜き装
   置。
2. 【請求項２】 前記弁棒の先端側を前記可動側ブロック
   の外部から突出させてなる請求項１記載のダイカスト金
   型用ガス抜き装置。
3. 【請求項３】 前記弁棒をその受圧端方へ付勢させてな
   る請求項１記載のダイカスト金型用ガス抜き装置。
4. 【請求項４】 前記排気通路からエアーブロー用通路を
   分岐せしめてなる請求項１記載のダイカスト金型用ガス
   抜き装置。