(57)【要約】【課題】本発明はガス抜き経路の分岐経路で渦流を発生させることにより、より効率良く開閉バルブに細かいダストなどの浸入を防止することができ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。【解決手段】ダイキャスト用ガス抜き装置のガス抜き経路３が、キャビティに連通する接続経路31と、受圧バルブ４から閉鎖バルブ５に接続する一対のメイン経路32と、該メイン経路32から分岐する分岐経路33と、から少なくとも構成され、且つ、一方の分岐経路33の端部から延びる第１経路331と、他方の分岐経路33の端部から延びる第２経路332と、第１経路331の端部と第２経路332の端部を偏心して接続させて渦流が生じるための円筒交差部333と、該円筒交差部333の垂直方向に延び且つ閉鎖バルブ５に連通する合流部334と、から構成する。【選択図】図２
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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）の間で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いて、前記ガス抜き経路（３）が、キャビティに連通する接続経路（31）と、前記受圧バルブ（４）から前記閉鎖バルブ（５）に接続する一対のメイン経路（32）と、該メイン経路（32）から分岐する分岐経路（33）と、から少なくとも構成され、且つ、一方の前記分岐経路（33）の端部から延びる第１経路（331）と、他方の前記分岐経路（33）の端部から延びる第２経路（332）と、前記第１経路（331）の端部と前記第２経路（332）の端部を偏心して接続させて渦流が生じるための円筒交差部（333）と、該円筒交差部（333）の垂直方向に延び且つ前記閉鎖バルブ（５）に連通する合流部（334）と、から構成されたことを特徴とするダイキャスト用ガス抜き装置。
【請求項２】
前記円筒交差部（333）の内部に、前記第１経路（331）からの溶湯と前記第２経路（332）からの溶湯が交差される際に内壁に沿って流れ且つ渦流を生じ易くさせるための突起（333a）が突設された請求項１記載のダイキャスト用ガス抜き装置。
【請求項３】
前記合流部（334）が、前記円筒交差部（333）の上部に形成する円筒部（334a）と、その円筒部（334a）を前記閉鎖バルブ（５）に連通させる角筒部（334b）と、から形成された請求項１記載のダイキャスト用ガス抜き装置。
【請求項４】
前記第１経路（331）の端部側と前記第２経路（332）の端部側が、それぞれ２段に折曲されて、それが前記固定ブロック（１）に形成された請求項１又は２記載の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塵などを含んだガスが、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関し、特には開閉バルブの作動不良が防止可能な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としては、固定ブロックと可動ブロックの間でキャビティに連通するガス抜き経路を備え、固定ブロックに、ガス抜き経路の入口側に配置する受圧バルブと、出口側に配置する閉鎖バルブと、受圧バルブの作動を閉鎖バルブに伝える開閉レバーと、閉鎖バルブの開方向に押圧する開放手段と、金型が冷えている初期運転時に開閉レバーを強制的に閉鎖バルブの閉方向に押圧する閉鎖手段とを備え、更に型開き時にガス抜き経路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押出ピンなどが備えられたものである。
【０００３】
又、前記ガス抜き経路としては、特開２００２−９６１５１号の図２に示すように接続路から左右に分岐し再び合流する迂回路（メイン経路）を備えたものがある。
更に、本発明者がダイキャスト用ガス抜き装置の改良として、特許第６４０８８４５号に於いて、ガス抜き経路にバイパス経路（分岐経路）を追加して形成させたものを提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９６１５１号公報
【特許文献２】特許第６４０８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００２−９６１５１号は、鋳造を開始すると、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（排気通路）を経て外部へ排出され、キャビティに溶湯が充填される。この時、ガス抜き装置の入口側から入って来る溶湯圧が受圧バルブに加わると、開閉レバーを介して閉鎖する閉鎖バルブは、両バルブ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、両バルブの動きが悪くなると共に受圧バルブの動きが遅くなり、閉鎖バルブ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、溶湯はガス抜き装置まで来る間に低温になり、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、受圧バルブと閉鎖バルブの両摺動部分に抱き付きが生じ、その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。更に閉鎖バルブの摺動部分から細かいダストなどが真空吸引装置の中まで入ると、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早く詰まるので、鋳造作業を一時中断しなければならない等の問題点があった。
【０００６】
一方、特許第６４０８８４５号は、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、分岐経路を追加して形成し、該分岐経路を通過する溶湯は、温度が低く細かいダストを含んでいるので、メイン経路を通過する温度が高く良質な溶湯よりも、先走り溶湯が遅れて閉鎖バルブに到達し、開閉バルブの作動不良を防止する方法である。又、メイン経路に折曲部を形成し、また分岐経路を、可動ブロックと固定ブロックに渡って形成し、経路を長くさせ、閉鎖バルブ側に流入する塵などの流入を制限的に遮断することができるが、溶湯の流れが速くなった場合に、閉鎖バルブ側に異物が流入し易いという問題点があった。
【０００７】
本発明はガス抜き経路の分岐経路で渦流を発生させることにより、より効率良く開閉バルブに細かいダストなどの浸入を防止することができ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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、ダイキャスト用ガス抜き装置のガス抜き経路が、キャビティに連通する接続経路と、受圧バルブから閉鎖バルブに接続する一対のメイン経路と、該メイン経路から分岐する分岐経路と、から少なくとも構成され、且つ、一方の分岐経路の端部から延びる第１経路と、他方の分岐経路の端部から延びる第２経路と、第１経路の端部と第２経路の端部を偏心して接続させて渦流が生じ易くするための円筒交差部と、該円筒交差部の垂直方向に延び且つ閉鎖バルブに連通する合流部と、から構成する。また前記円筒交差部の内部に、第１経路からの溶湯と第２経路からの溶湯が交差される際に内壁に沿って流れ且つ渦流を生じさせるための突起を突設させると良く、前記合流部を、円筒交差部の上部に形成する円筒部と、その円筒部を閉鎖バルブに連通させる角筒部と、から形成させるのが好ましい。更に前記第１経路の端部側と第２経路の端部側が、それぞれ２段に折曲されて、それが固定ブロックに形成されるようにしても良い。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のようにガス抜き経路（３）が、キャビティに連通する接続経路（31）と、受圧バルブ（４）から閉鎖バルブ（５）に接続する一対のメイン経路（32）と、該メイン経路（32）から分岐する分岐経路（33）と、から少なくとも構成され、且つ、一方の分岐経路（33）の端部から延びる第１経路（331）と、他方の分岐経路（33）の端部から延びる第２経路（332）と、第１経路（331）の端部と第２経路（332）の端部を偏心して接続させて渦流が生じるための円筒交差部（333）と、該円筒交差部（333）の垂直方向に延び且つ閉鎖バルブ（５）に連通する合流部（334）と、から構成されることにより、分岐経路（33）を通過する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）に到達することなく湯溜りとなって固化するので、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）の摺動部分に細かいダストが入ることを防止出来るため、閉鎖バルブ（５）の完全な密着閉鎖が可能となり、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。従って、ダイキャスト品の生産性をより向上させ、且つ、維持管理費のコスト削減が可能となる。
【００１０】
請求項２のように円筒交差部（333）の内部に、第１経路（331）からの溶湯と第２経路（332）からの溶湯が交差される際に内壁に沿って流れ且つ渦流を生じ易くさせるための突起（333a）を突設することにより、溶湯の流れが速くなった場合でも、ガス抜き経路（３）の途中で渦流を確実に発生させて、溶閉鎖バルブ（５）に湯が入るのを遅らせることができるため、異物の浸入の防止がより効率良く行える。
【００１１】
請求項３に示すように合流部（334）が、円筒交差部（333）の上部に形成する円筒部（334a）と、その円筒部（334a）を閉鎖バルブ（５）に連通させる角筒部（334b）と、から形成されることにより、溶湯の流れがより複雑になって閉鎖バルブ（５）に到達するので、閉鎖バルブ（５）に異物の浸入の防止がより確実に行える。
【００１２】
請求項４に示すように第１経路（331）の端部側と第２経路（332）の端部側が、それぞれ２段に折曲されて、それが固定ブロック（１）に形成されることにより、先走り溶湯の通過距離が長くなり、その到達を遅らせることができるため、閉鎖バルブ（５）に異物の浸入の防止がより効率良く行える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】本実施形態のガス抜き経路を示す説明図である。
【図３】他の実施形態のガス抜き経路を示す説明図である。
【図４】本実施形態のガス抜き経路の作用を示す説明図である。
【図５】本実施形態に於ける先走り溶湯の流れを示す説明図である。
【図６】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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。（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る。
【００１５】
（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。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。
【００１６】
（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）を持ち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。
【００１７】
図２はガス抜き経路の実施形態を示す図であり、この図に基づいてガス抜き経路（３）を詳細に説明する。ガス抜き経路（３）には、キャビティに連通する接続経路（31）と、受圧バルブ（４）の上面側から閉鎖バルブ（５）の上面側に接続する一対で対向したメイン経路（32）と、該メイン経路（32）から分岐する一対の分岐経路（33）と、がある。前記分岐経路（33）の役目は、先走りの溶湯を、メイン経路（32）を通過して閉鎖バルブ（５）に到達する溶湯よりも遅くなるようにしたものである。また前記分岐経路（33）の長さは、図４に示すようにメイン経路（32）に記入した点線矢印方向のものよりも長くし、且つ、その形状としては、図４、図６に示すように水平方向や垂直方向で折曲させて距離（長さ）を延ばしている。この時の分岐経路（33）は、図６に示す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。
【００１８】
前記分岐経路（33）を更に詳細に説明すると、一方の分岐経路（33）の端部から延びる第１経路（331）と、他方の分岐経路（33）の端部から延びる第２経路（332）と、第１経路（331）の端部と第２経路（332）の端部を図２〜図４に示すように偏心して接続させると共にそれによって渦流が生じるための円筒交差部（333）と、該円筒交差部（333）の垂直方向に延び且つ閉鎖バルブ（５）に連通する合流部（334）と、から構成されている。前記第１経路（331）の端部側と第２経路（332）の端部側が、それぞれ２段に折曲されて、それが図４（ｂ）に示すように固定ブロック（１）に形成されている。また前記円筒交差部（333）も固定ブロック（１）に形成され、円筒交差部（333）の内部には、第１経路（331）からの溶湯と第２経路（332）からの溶湯が交差される際に内壁に沿って流れ且つ渦流を生じ易くさせるための略舟状の突起（333a）を突設させる（図５参照）。又、前記合流部（334）には、円筒交差部（333）の上部に形成した扁平な円筒部（334a）と、該円筒部（334a）が閉鎖バルブ（５）に連通されるための扁平な角筒部（334b）と、がある。
【００１９】
次に本発明のガス抜き経路（３）の溶湯の流れ方を図４に基づいて説明する。先ず始めに溶湯が接続経路（31）に流入し、受圧バルブ（４）の上面で２方向に分かれて一対のメイン経路（32）を通過し、両側から閉鎖バルブ（５）の上面へ到達し、溶湯は凝固される（図２参照）。この時、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（32）を曲がらずに、実線矢印のように直進して分岐経路（33）へ流れ込み、図４（ｂ）に示すように可動ブロック（２）側から固定ブロック（１）側に、更に可動ブロック（２）側に溶湯が流れると共に円筒交差部（333）では、それぞれ互いに逆方向から溶湯が流入して渦流を生じ且つ合流してぶつかり合って溶湯の流れが減速されるものとなるのである。
【００２０】
溶湯が円筒交差部（333）の内部で渦流を生じ、閉鎖バルブ（５）へ流れ込む状態を、図５に基づいて更に詳細に説明する。先ず、第１経路（331）から溶湯が１点鎖線のように右側から円筒交差部（333）に向って流れ、その円筒交差部（333）の内部に溶湯が流入すると、流れの下半分が突起（333a）に接触することにより、溶湯の流れが円筒交差部（333）の左側（下側）の内壁に沿って流れる。一方、第２経路（332）から溶湯が２点鎖線のように左側から円筒交差部（333）に向って流れ、その円筒交差部（333）の内部に溶湯が流入すると、流れの下半分が突起（333a）によって円筒交差部（333）の右側（上側）の内壁に沿って流れる［図５（ａ）参照］。この結果、溶湯は円筒交差部（333）の内部で渦流を生じる。尚、この時の突起（333a）は、それぞれ互いに逆方向から流入する溶湯を仕切る壁のような役目を果たして確実に渦流を生じ易くするのである。更に、溶湯が第１経路（331）と第２経路（332）から次々に円筒交差部（333）の内部に流入すると、始めに渦流を生じ且つぶつかり合った溶湯が、図５（ｂ）に示す矢印のように持ち上げられて、合流部（334）の円筒部（334a）で更に溶湯同士がぶつかり合って乱流状態となり、その溶湯が図中の白抜き矢印のように角筒部（334b）に乱入して閉鎖バルブ（５）へ流れ込むのである。
【００２１】
このように本発明は、先頭の温度が低く細かいダストを含んだ先走り溶湯が、円筒交差部（333）で渦流を生じた後に乱流となって、上方の円筒部（334a）に持ち上げられ、更に角筒部（334b）に押出されて溶湯が閉鎖バルブ（５）に到達する。この間に、溶湯の圧力（運動エネルギー）が減少されると共に溶湯の速度も遅くなり、且つ、溶湯の経路が従来品よりも長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。また鋳造作業を一週間続けて行なっても、閉鎖バルブ（５）の詰りは殆んど生じなかった。
【符号の説明】
【００２２】
１  固定ブロック
２  可動ブロック
３  ガス抜き経路
31  接続経路
32  メイン経路
33  分岐経路
331  第１経路
332  第２経路
333  円筒交差部
333a  突起
334  合流部
334a  円筒部
334b  角筒部
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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