(57)【要約】【課題】本発明は汚れたガスが略全部抜け、不良率が激減し、ガス抜き装置の部品が長持ちし、生産性が向上すると共に、閉鎖バルブの開閉具合や状態が外部から分かる真空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。【解決手段】閉鎖手段８にエアーを供給する給気管14の真空吸引装置側に電磁弁11を設ける。また閉鎖バルブ５の空間部51と連通する閉鎖バルブ側給気路９及び閉鎖バルブ側排気路10を備え、該閉鎖バルブ側給気路10に、閉鎖バルブ５の開閉状態を表示するバルブ開閉表示器13を取付ける。更にバルブ開閉表示器13が、閉鎖バルブ５の空間部51のエアー圧によって突出する表示棒131と、該表示棒131を摺動自在に内蔵する外筒132と、その外筒132の先端に取付けると共に表示棒131が抜け出ないようにする蓋体133と、から少なくとも構成されるものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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真空ダイキャスト用ガス抜き装置に於いて、前記閉鎖手段（８）にエアーを供給する給気管（14）の真空吸引装置側に電磁弁（11）を設けたことを特徴とする真空ダイキャスト用ガス抜き装置。
【請求項２】
前記閉鎖バルブ（５）の空間部（51）と連通する閉鎖バルブ側給気路（９）及び閉鎖バルブ側排気路（10）を備え、該閉鎖バルブ側排気路（10）に、前記閉鎖バルブ（５）の開閉状態を表示するバルブ開閉表示器（13）を取付けた請求項１記載の真空ダイキャスト用ガス抜き装置。
【請求項３】
前記バルブ開閉表示器（13）が、前記閉鎖バルブ（５）の空間部（51）のエアー圧によって突出する表示棒（131）と、該表示棒（131）を摺動自在に内蔵する外筒（132）と、その外筒（132）の先端に取付けると共に前記表示棒（131）が抜け出ないようにする蓋体（133）と、から少なくとも構成された請求項２記載の真空ダイキャスト用ガス抜き装置。
【請求項４】
前記電磁弁（11）に、該電磁弁（11）を作動させて開けるためのタイマー（15）が接続された請求項１記載の真空ダイキャスト用ガス抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶湯がキャビティに入った際に発生するガスや細かいダストなどが、空気と一緒に真空吸引装置によって吸引され、且つ、その排気通路を経て外部へ排出する真空ダイキャスト用ガス抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般のダイキャスト用ガス抜き装置は、図１（ｂ）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、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）で閉鎖バルブ（５）を強制的に閉鎖する閉鎖手段（８）と、を少なくとも備えたものである。
【０００３】
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、それらの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、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、故障が生じて鋳造作業を中断させていた。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）の摺動部分に抱き付きが生じ易く、更に抱き付いた部分が摺動部分の隙間に生じると、ガス抜き装置や真空吸引具装置に故障が生じ、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。また閉鎖バルブ（５）の摺動部分から細かいダストなどが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不具合も生じ、鋳造作業を一時中断しなければならなかった。尚、上記のように溶湯圧によって閉鎖バルブ（５）を閉鎖させるバルブ方式を、本発明に於いて、以降、「シャットダウン方式」と言う。
【０００４】
一方、シャットオフバルブを用いるシャットオフ方式のガス抜き装置は、図４に示すように、金型内のキャビティに射出プランジャーにより溶湯を充填し、キャビティに連通する真空ライン系統に設けられた真空切替バルブを開き、キャビティ内に生じたガスを吸引しながら溶湯金属の加圧成形が行われている。この時、射出プランジャーの検出部が図中のＣ点に来ると、真空切替バルブを開いて、キャビティ内に生じたガスのガス抜き作業を開始する。そして、射出プランジャーの検出部が図中のＡ点に来ると、溶湯は充填が完了となり、シャットオフバルブが閉鎖されるが、ガスは閉鎖する前に排気され、ガス以外のアルミニウムなどは排出されずにシャットオフバルブの前で止められているのが現状であった。この場合、特に溶湯を電気的に検知する高額な検知装置が必要であり、且つ、図４に示すように大掛かりな装置が必要であった。
【０００５】
しかしながら従来のものは、閉位置信号から実際のバルブ閉鎖までの時間のバラツキや電気信号応答時間或いは、給湯量のバラツキによる金型内の溶湯の流れのタイミングの変化等の原因により、シャットオフバルブの摺動部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、その摺動部の隙間に細かいダストが入ると、シャットオフバルブの動きが悪くなって、その動きが遅くなると、シャットオフバルブの閉鎖機能が低下する結果になり易かった。この時、シャットオフバルブの閉鎖を早めにすれば対応できるが、早めにすれば、汚れたガスが全部抜け切れなくなるため、ガスの巻き込みの恐れを生じてダイキャスト品の品質向上が難しくなり、不良率を高める恐れがあった。
しかもシャットオフバルブが閉鎖する前に、溶湯の先走り現象により、溶湯がシャットオフバルブの中に入ってしまうと、故障が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、シャットオフバルブの摺動部には抱き付きが生じ易くなり、抱き付いた部分が摺動部の隙間に生じると、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。この結果、入り込んだアルミニウムなどを除去し、鋳造作業を復旧させるのに多くの時間を要していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許番号第６４０８８４５号公報
【特許文献２】特開２０１７−０８７５５号公報
【０００７】
上記のようにシャットダウン方式やシャットオフ方式の従来品は、バルブなどの詰りが生じ易かったので、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、バルブの外周面と可動ブロック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。また摺動部品の寿命が短く、それらを交換する必要も生じ、ダイキャスト品の生産性が低く、且つ、維持管理費が掛かるのが現状であった。更に前記閉鎖バルブの開閉状態が外部から確認できないものであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は汚れたガスが略全部抜け、不良率が激減し、ガス抜き装置の部品が長持ちし、生産性が向上する真空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。
【０００９】
本発明の他の目的は、閉鎖バルブの開閉具合や状態が外部から分かる真空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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記現状に鑑み成されたものであり、シャットダウン方式にシャットオフ機能を追加した構造とする。つまり、閉鎖手段にエアーを供給する給気管の真空吸引装置側に電磁弁を設ける。また閉鎖バルブの空間部と連通する閉鎖バルブ側給気路及び閉鎖バルブ側排気路を備え、且つ、該閉鎖バルブ側給気路に、閉鎖バルブの開閉状態を表示するバルブ開閉表示器を取付ける。又、前記バルブ開閉表示器が、閉鎖バルブの空間部のエアー圧によって突出する表示棒と、該表示棒を摺動自在に内蔵する外筒と、その外筒の先端に取付けると共に表示棒が抜け出ないようにする蓋体と、から少なくとも構成されたものを用いる。更に電磁弁に、電磁弁を作動させて開けるためのタイマーが接続される構造とするのが好まし。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１のようにシャットダウン方式の真空ダイキャスト用ガス抜き装置に於いて、閉鎖手段（８）にシャットオフ機能を追加するために、閉鎖手段（５）にエアーが供給される給気管（14）の真空吸引装置側に電磁弁（11）を設けることにより、本発明は、シャットオフ機能を追加した方式となる。このため、閉鎖バルブ（５）を確実に閉鎖することが可能となり、受圧バルブ（４）が作動する前で、且つ、閉鎖バルブ（５）へ到達する前に、先走りの溶湯が流入してきても、閉鎖バルブ（５）の閉鎖によって真空吸引装置側への流入を防止することができる。従って、汚れたガスが略全部抜けて、不良率が激減し、ガス抜き装置の部品や真空吸引装置が長持ちし、生産性が向上する。しかも、従来のシャットオフ方式のような大掛かりな設備投資も不要であるにもかかわらず、シャットオフ機能を有するものとなる。
【００１２】
請求項２のように閉鎖バルブ（５）の空間部（51）と連通する閉鎖バルブ側給気路（９）及び閉鎖バルブ側排気路（10）を備え、該閉鎖バルブ側排気路（10）に、閉鎖バルブ（５）の開閉状態を表示するバルブ開閉表示器（13）を取付けることにより、閉鎖バルブ（５）の開閉具合や状態が外部から分かるので、一々分解しなくても次のダイキャスト品の鋳造作業を素早く開始させることが可能となる。
【００１３】
請求項３に示すようにバルブ開閉表示器（13）が、閉鎖バルブ（５）の空間部（51）のエアー圧によって突出する表示棒（131）と、該表示棒（131）を摺動自在に内蔵する外筒（132）と、その外筒（132）の先端に取付けると共に表示棒（131）が抜け出ないようにする蓋体（133）と、から少なくとも構成されることにより、構造が簡単で且つ製作も容易である。又、溶湯圧が低い試射出時の閉鎖手段（８）の動作確認が、表示棒（131）の突出状態で確認が可能となる。
【００１４】
請求項４に示すように、電磁弁（11）を作動させて開けるためのタイマー（15）が電磁弁（11）に接続されることにより、シャットダウン方式にシャットオフ機能を有するものとなると共にタイマー（15）によって射出開始時間から閉鎖バルブ（５）が閉鎖される迄の時間の調節が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の要部を示す説明図である。
【図２】本実施形態の受圧バルブと閉鎖バルブ及び中バルブの作用を示す説明図である。
【図３】本実施形態のバルブ開閉表示器の作用を示す説明図である。
【図４】従来の真空ダイキャスト装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の実施形態を示す図であり、この図は固定ブロック（１）に後述する閉鎖バルブ側給気路（９）及び閉鎖バルブ側排気路（10）を備えた状態のものを示し、図１（ａ）はガス抜き装置の可動ブロック（２）を外し、固定ブロック（１）の上方から見た図であり、また図１（ｂ）はガス抜き装置の断面を示す。
【００１７】
次に各番号を図１に基づいて説明すると、（１）は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。
【００１８】
（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。尚、前記閉鎖バルブ（５）による排気通路（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。
【００１９】
（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。
【００２０】
（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り、該閉鎖手段（８）はシャットオフ機能を有しており、この機能には、後述する電磁弁（11）からのエアー圧によって、中バルブ（81）を押し下げる構造のものが用いられている。（９）は閉鎖バルブ（５）の空間部（51）と連通する閉鎖バルブ側給気路であり、（10）は閉鎖バルブ（５）の空間部（51）と連通する閉鎖バルブ側排気路である［図1（ａ）参照］。
【００２１】
（11）はエアーが供給される後述する給気管（14）の真空吸引装置側に設けた電磁弁であり、該電磁弁（11）は、鋳造機の射出ブランジャーの圧力が低圧から高圧に切り替わる時点の信号を受信し作動させて閉鎖バルブ（５）が閉鎖するための役目を果たし、その電磁弁（11）には、給気口と排出口を有したものを用いる。また電磁弁（11）はエアーで中バルブ（81）を押圧させ、強制的に閉鎖バルブ（５）を閉鎖させる。
一方、電磁弁（11）に後述するタイマー（15）を接続させた構造とし、該タイマー（15）によって電磁弁（11）が作動される構造としても良い。
【００２２】
（12）は図１（ｂ）に示す固定ブロック（１）の底面に取付けた裏板である。（13）は閉鎖バルブ側排気路（10）に連通させて、裏板（12）に取付けたバルブ開閉表示器であり、該バルブ開閉表示器（13）には図１（ｂ）に示すように、閉鎖バルブ（５）の空間部（51）のエアー圧によって突出する表示棒（131）と、該表示棒（131）を摺動自在に内蔵する外筒（132）と、その外筒（132）の先端に取付けると共に表示棒（131）が抜け出ないようにする蓋体（133）と、が少なくともある。またバルブ開閉表示器（13）は、閉鎖バルブ（５）の開閉状態を表示するためのものであり、バルブ開閉表示器（13）の設置は、使用時に外筒（132）が垂直方向に立設するように取付ける。又、前記裏板（12）と外筒（132）の接触面及び外筒（132）の端面と蓋体（133）の接触面に、図示しないパッキンを設けておくと良い。更に、バルブ開閉表示器（13）には、表示棒（131）の出入れが検知できる図示しない検知器を取付けておくのが好ましい。（14）は閉鎖手段（８）にエアーを供給する給気管であり、（15）はタイマーであり、該タイマー（15）は、電磁弁（11）を作動させて開けることが可能なものであれば良い。尚、前記タイマー（15）は必ずしも必要ではない。
【００２３】
次に本発明の作用を図２に基づいて説明する。先ず始めに鋳造を開始すると、溶湯はキャビティに入り、ガスが発生し、キャビティ内部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。
この時、電磁弁（11）は図４に示す鋳造機の操作部からの信号、つまり、射出ブランジャーの圧力が低圧から高圧に切り替わる時の信号を基準として、切り替わる時点で送信するか或いはその前後で送信し、真空吸引装置の制御部で前記信号を受信すると、その制御部から電磁弁（11）を作動させて開ける指令が出される。すると、電磁弁（11）の給気口からエアーが放出され、図示しないコンプレッサーなどの圧搾エアーが中バルブ（81）の上部の空間に流入し、中バルブ（81）が下方へ押され、開閉レバー（６）を介して閉鎖バルブ（５）が図２（ａ）のように閉鎖される。このため、閉鎖バルブ（５）は、溶湯の先走りによるバルブ詰まりが防止される。
【００２４】
一方、電磁弁（11）の作動が別の方法で閉鎖バルブ（５）が閉鎖される作用について説明する。この場合は、電磁弁（11）にタイマー（15）が接続されている状態であり、電磁弁（11）の作動は、前記鋳造機の操作部からの信号、つまり、射出開始信号を受信し、その後、バルブ開閉表示器（13）の表示棒（131）が突出状態から引込む迄の時間を、手動又は真空吸引装置の制御部或いは鋳造機の操作部で自動的に測定して記録し、この測定を数回繰返して平均値を出し、手動又は自動で前記平均値をタイマー（15）にセットする。その後、射出開始信号の受信からセットした時間になると、閉鎖バルブ（５）が電磁弁（11）の作動によって閉鎖される。尚、前記タイマー（15）のカウント開始は、鋳造機の操作部からの射出開始信号を、真空吸引装置の制御部或いは鋳造機の操作部で受信させ、設定した時間をタイマー（15）でカウントし終えたら、電磁弁（11）を作動させる信号が送信されるように、予め図示しないプログラムを制御部或いは操作部に設定しておく。
【００２５】
図２（ｂ）は、シャットオフ機能が作動される前に、シャットダウン方式が作動する場合を示した図であり、これについて説明する。シャットオフ方式では、先走り湯が発生した時に対処できない場合には、シャットダウン方式のガス抜き装置（９）が作用する。つまり、溶湯が受圧バルブ（４）の上面付近に来た時には、受圧バルブ（４）に溶湯の圧力が加わって下方へ押され、開閉レバー（６）を介して閉鎖バルブ（５）が閉鎖される。このため、汚れたガスが全部抜け切って、ダイキャスト品の不良率が下がり、ガス抜き装置の部品や真空吸引装置が長持ちし、生産性が向上する。
【００２６】
次に本発明のバルブ開閉表示器（13）の作用を図３に基づいて説明する。先ず始めに溶湯が排気通路（３）の入口側から入って受圧バルブ（４）の上面付近に来た時に、中バルブ（81）が加圧されて作動する。この時、閉鎖バルブ（５）に設けた閉鎖バルブ側給気路（９）には、エアーが供給され、閉鎖バルブ側排気路（10）から排気される。このため、閉鎖バルブ（５）が開いている間は、閉鎖バルブ側排気路（10）からエアーが排出され、そのエアーが図３（ｂ）に示す白抜き矢印のように外筒（132）の内部に流入し、表示棒（131）を摺動させ、その表示棒（131）の先端が蓋体（133）から突出する。その後、シャットダウン方式或いはシャットオフ方式により閉鎖バルブ（５）が閉鎖されると、空間部（51）がなくなって、閉鎖バルブ側排気路（10）からのエアーの排気がなくなり、エアーが外筒（132）の内部に流入しなくなることにより、表示棒（131）は自重で元の位置に戻され、表示棒（131）が引込み、表示棒（131）の突出が殆どなくなる。従って、表示棒（131）が図３（ｂ）のように突出していれば、閉鎖バルブ（５）が開かれた状態を表示し、図３（ａ）のように突出していなければ、閉鎖バルブ（５）が閉鎖された状態であることが、外部から一目で確認できるのである。
【００２７】
このように本発明は、シャットダウン方式にシャットオフ機能を追加すると共に、電磁弁（11）が通常運転時の射出毎に作動するため、低速充填ダイキャスト法（スクイズダイキャスト法など）に有効であり、従来行っていた捨て打ち等の低速、高速（無増圧）時の動作が不要となり、またシャットダウン方式に於いて必要であった試射、つまり、金型が温まる前の試運転時の閉鎖バルブ（５）を強制的に閉鎖する作業も不要となる。
またシャットダウン方式に於ける受圧バルブ（４）の影響を受ける開閉レバー（６）の衝撃が相当大きなものであり、開閉レバー（６）の金属疲労が生じ易かったが、シャットオフ機能を追加することにより、開閉レバー（６）の耐久寿命が飛躍的に向上する。
この結果、本発明に於いては、先走り湯による汚れたガスのバルブ詰まりが略完全に防止され、ガス抜き装置（９）や真空吸引装置の定期的なメンテナンス期間を、従来よりも２倍以上延長させることが可能となった。
【符号の説明】
【００２８】
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
51  空間部
６  開閉レバー
７  開放手段
８  閉鎖手段
９  閉鎖バルブ側給気路
10  閉鎖バルブ側排気路
11  電磁弁
13  バルブ開閉表示器
131  表示棒
132  外筒
133  蓋体
14  給気管
15  タイマー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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