(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン軸を介して金型分割面と平行に揺動する長方体形の弁体の左右両側面が機能して成るガス抜き弁で、弁体先端部両側面の一方を溶湯の受圧面にし、反対側の側面を排気孔を塞ぐ閉塞面として機能させ、当該ガス抜き弁に溶湯が流入し弁体受圧面に衝突すると、弁体が溶湯の慣性力でピン軸を円心に回転起動し、同時に受圧面と反対側の閉塞面が排気孔の開く壁面に接面して排気孔を塞ぎ、溶湯の排気孔への流入を阻止する構造を特徴とするガス抜き弁。
【請求項２】
請求項１に記載の弁体を格納装着するガス抜き弁の本体構造は、２個の平板を重ね合せた２層構造で、上部板は略中央部位に弁体を格納する空洞がくり抜かれており、上部板に接する下部板は上部板よりも熱伝導率の高い素材が用いられ、弁体の一端にピン軸を挿入して弁体を下部板に装着した形態で、上部板に形成された空洞の内周壁と下部板に装着された弁体との間に適当な空間を保ってガス体と溶湯の流体通路が略Ｕ字形状に形成され、上部板の上面に金型の排気通路と連通するゲート溝が弁体の受圧面に向って形削されて流体通路に導通し、流体通路末端部の弁体の閉塞面と対面する前記空洞の内周壁に排気孔が穿かれており、該ガス抜き弁内の一連の流体通路が構成されているガス抜き弁。
【請求項３】
請求項１に記載の弁体の先端面形状は、ピン軸を円心にした円の円弧で曲面を形成し、弁体先端面と対面する前記上部板のくり抜かれた内周壁の一部分も、弁体の揺動範囲において弁体先端面の円弧に倣った曲面で形成され、弁体の先端面と微少間隙を保ち、下部板と弁体とピン軸に弾性部材を絡ませて、弁体が無負荷になると、弾性部材の反発力によって弁体が始点に自動復帰し、又、ガス体の真空排気時に弁体の閉塞面が排気孔に吸着されるのを弾性部材の反発力によって防止する機能を備えたガス抜き弁。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はダイカスト金型の排気通路における溶湯の吹き出しを防止するガス抜き弁で、金型の排気通路に流動する溶湯の流れを遮断する構造に関する。
【先行技術文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００３−１２６９５２  特開２００８−２９６２２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  ダイカストにおける金型の普遍的な課題は、排気通路に流入した溶湯が凝固する前に型外へ吹き出すことである。射出時の溶湯は高速高圧高温で乱流で流れ、粘性も乏しい。又、チルベントを用いて吹き出しを防止する場合、溶湯温度を下げるために金型の上端部にチルベントを設置するので排気通路は細く長く伸びて金型が長大化する。真空排気法の普及と共に、溶湯の真空通路への流入を阻止する溶湯遮断弁も形が大きく金型の上端部に設置されるため、遮断弁に至る排気通路の形態もチルベントの場合と大差はなく、金型の長大化は避けられない。
本発明は前述したような従来技術の有する課題を鑑みてなされたもので、溶湯の慣性力で弁体を作動させ、溶湯の流動速さに鋭敏に反応する簡素な弁体構造であるため、ガス抜き弁の総体形は薄型で済み、型板の厚みや剛性にさほど影響を与えずキャビティ近くに複数個埋設配置できるガス抜き弁を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本願ガス抜き弁は、平たい板を２枚重ねた長方体形で、金型の分割面に分割面に凹凸なく埋設装着する。該ガス抜き弁の上部板の概略中央部位をくり抜いて空洞を形成し、ピン軸を介して揺動する長方体形の弁体の一端にピン軸を挿入して下部板に装着し、弁体の上面は金型分割面と微少な間隙を保ちつつ金型分割面と平行に揺動する形態で、上部板をくり抜いた空洞の中に、弁体に沿ってガス体と溶湯の流体通路を形成し、金型の排気通路と連通するゲート溝を上部板の上面に弁体の先端近くの側面に向って形削し、弁体を挟んでゲート溝と向い合う部位の内周壁に排気孔を穿って、該ガス抜き弁内の一連の流体通路を形成する。【０００５】  本願ガス抜き弁の平たい板を２枚重ねた２層構造において、下部板の材質は上部板の材質よりも熱伝導率の高い素材を用いて、前記流体通路内の残留溶湯の冷却凝固を促進する。又、該ガス抜き弁は薄型構造であるからキャビティの近接位置に埋設配置できる。【０００６】  本願ガス抜き弁の弁体は長方体形で、ピン軸側と反対方向の先端部近くの一方の側面を溶湯が衝突する受圧面とし、反対側の側面は排気孔を封ずる閉塞面として弁体の両側面が機能する。それによって溶湯の受圧と排気孔の閉塞を同一挙動で行え、溶湯が受圧面に衝突すると、ピン軸を円心に弁体が回転起動し、受圧面の反対側の閉塞面が同一の回転軌道で対面する内周壁の排気孔に接面し、排気孔を弁体の閉塞面が閉塞する。【０００７】  前述した弁体の先端面の形状は、ピン軸を円心にした円の円弧で曲面を形成し、弁体の先端面と対面する上部板の内周壁面も、弁体の揺動する範囲においては弁体の先端面の円弧に倣った曲面で形成し、弁体の先端面と微少間隙を保つ。【０００８】  弁体にピン軸を挿入して下部板に装着する際に、ピン軸に絡めて弾性部材を下部板と弁体に装着して弁体に復元力を与える。弁体が無負荷な状態になると、弾性部材の反発力によって弁体の先端は始点に自動復帰する。又、当該ガス抜き弁を真空排気に使用する場合、真空吸引によって弁体が排気孔に吸着されるのを弾性部材の反発力で防ぐことができる。【０００９】  前述してきた当該ガス抜き弁は、弁体の溶湯受圧と排気孔の閉塞が、弁体の同一挙動で行われるため溶湯の受圧と排気孔の閉塞に時間差は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガス抜き弁平面図
【図２】ガス抜き弁に溶湯が流入し、弁体受圧面に衝突して弁体反対側の閉塞面が排気孔を塞いだ図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。弾性力のある線材を弁体と下部板の細孔に装着した図。又上部板と下部板の重ね合せた図を示す。
【図４】ガス抜き弁のＡ−Ａ断面図
【図５】金型のキャビティの近接位置にガス抜き弁を複数個配置した参考図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下、本発明実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】  図１はガス抜き弁１及び上部板１ａの平面図で、上部板１ａの略中央部位がくり抜かれ、弁体２の一端にピン軸３を挿入して下部板１ｂに弁体２が装着され、弁体２に沿ってガス体、溶湯の流体通路７が形成される。金型の排気通路１０に流入した溶湯は、上部板１ａの上面に形削されたゲート溝４を通じて弁体２の先端近くの側面の受圧面２ａに衝突すると、溶湯の流動慣性力によって弁体２はピン軸３を円心に回転起動する。この挙動により受圧面２ａの反対側の閉塞面２ｂは、排気孔５が開く内周壁に接面し排気孔５を塞ぐ。溶湯の受圧から排気孔５の閉塞まで時間差が生じないので溶湯は排気孔へ流入できない。又、弁体２の先端面２ｃはピン軸３を円心にした円の円弧で曲面を形成し、先端面２ｃが対面する上部板１ａのくり抜かれた内周壁の一部分の曲面は、先端面２ｃの揺動範囲において先端面２ｃの曲面に倣い、先端面と微少な間隙を保って溶湯の進入を防止する。
【００１３】  図２は当該ガス抜き弁１に溶湯が流入して弁体２に衝突し、弁体２が揺動して排気孔５を塞ぎ、溶湯が流体通路７に流れ込んだ状態を表す。
【００１４】  図３は当該ガス抜き弁１のＢ−Ｂ断面図で、弁体２にピン軸３を挿入して下部板１ｂに装着する。又、ピン軸３に弾性部材８を絡ませ下部板１ｂと弁体２の細孔に挿入し、流体通路７の中で冷却凝固した溶湯が、金型の型開きの際に除去されて弁体が無負荷になると、前記弾性部材８の反発力で弁体２が始点に復帰する。又、真空の吸引力で金型内のガス体を排気する場合、真空の吸引力で弁体２の閉塞面２ｂが排気孔５に吸着される事象を防止できる。
【００１５】  図４は当該ガス抜き弁１のＡ−Ａ断面図で、上部板１ａと下部板１ｂを重ね合せた当該ガス抜き弁１の構成を示す。弁体２の側面と上部板１ａとの間で形成する流体通路７に溶湯が流入する。溶湯の冷却凝固を促進するために、下部板１ｂは上部板１ａよりも熱伝導率の良い素材を用い、下部板１ｂに奪熱のために冷却媒体を通す孔を穿って冷却回路を形成してもかまわない。排気孔５と排気回路６を図示すると共に、ガス体と溶湯の入り口であるゲート溝４の形態を図示している。
【００１６】  図５は金型分割面１１に複数個の当該ガス抜き弁１を配置した例を示した。高速高圧で、乱流溶湯の流れを確実に阻止する当該ガス抜き弁１は短い排気通路１０が可能であり、又、コンパクトで薄型のためキャビティに近接した位置に複数個埋設配置することが可能である。排気通路１０ａに真空配管１３を接続すると、真空による真空排気もできる。
【符号の説明】１  ガス抜き弁
１ａ  上部板
１ｂ  下部板
２  弁体
２ａ  受圧面
２ｂ  閉塞面
２ｃ  先端面
３  ピン軸
４  ゲート溝
５  排気孔
７  ガス体、溶湯の流体通路
８  弾性部材
９  止め栓
１０  排気通路
１０ａ  排気通路
１１  金型分割面
１２  キャビティ
１３  真空配管
【要約】
【課題】  ダイカストの一般的な課題は、金型の排気通路から射出時に溶湯が吹き出すことである。溶湯の吹き出しを防止するために排気通路を絞ると排気不十分になり、成形品内部にガスの巻き込みによる気泡が生じるだけでなく品質に悪影響が出る。本願発明はガス体の排気が良好で、なおかつ排気通路に流入する溶湯を確実に遮断するガス抜き弁の提供である。
【解決手段】  ピン軸を介して揺動する長方体形の弁体の先端近くの側面に溶湯を衝突させると、溶湯の圧力と慣性力で弁体はピン軸を円心に回転起動する。溶湯受圧面の反対側の弁体側面は、回転起動により対面する排気孔に接面し、溶湯が排気孔に回り込む前に排気孔を閉塞して溶湯の排気孔への流入を阻止する構造である。
【選択図】図１【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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