(57)【要約】      （修正有）【課題】チルベントにおけるガス抜き路の断面積を容易に変更することができ、金型キャビティからのガス抜けを常に最適の状態に調整することができ、湯ぶきの発生を防止しつつ、ガス抜け不良に基づくブローホールなどの欠陥発生を防止することができるチルベントを提供する。【解決手段】金型のキャビイティに連通するガス抜き路を備えたチルベントに、上記ガス抜き路の断面積を変更する断面調整手段、例えばガス抜き路内に出没する摺動駒５と、該摺動駒５を突出方向に付勢するコイルスプリングと、上記摺動駒５の位置調整を行なう調整ねじ７を設け、上記摺動駒５のガス抜き路内への突出量を調整することによってガス抜き断面積を加減し、当該チルベントのガス抜け性を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビイティに連通するガス抜き路を有するチルベントにおいて、上記ガス抜き路の断面積を変更する断面調整手段を備えていることを特徴とするチルベント。
【請求項２】
上記断面調整手段がガス抜き路内に出没自在に配設された摺動駒を備えていることを特徴とする請求項１に記載のチルベント。
【請求項３】
上記ガス抜き路の内面温度を調整する温調回路を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のチルベント。
【請求項４】
金型の本体から独立した入れ子構造となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載のチルベント。
【請求項５】
上記金型がダイカスト用金型であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載のチルベント。
【請求項６】
上記金型が射出成形用金型であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載のチルベント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料の鋳造や樹脂材料の射出成形などにおいて、キャビティからの円滑なガス抜きを図るのに用いられるチルベントに係わり、さらに詳しくは当該チルベントのガス抜き断面積の調整手段を備え、もって現場でのガス抜け性の調整を可能にし、良好なガス抜けを保持しながら、湯ぶきの発生を防止することができるチルベントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アルミニウム合金のダイカストにおいては、金型のキャビティ内に溶湯を充填するに際して、スリーブからキャビティに到る間におけるエア巻込みや、離型剤に起因するガスの発生などによって、鋳物に鋳巣（ブローホール）が発生することがある。
このような鋳巣は、鋳物の内部品質に悪影響を与え、機密性や強度の低下などを招くため、金型に０．０２ｍｍ〜１ｍｍ程度のエアベントを設けてガス抜け性を確保するのが一般的であるが、ガス抜き断面積が小さいため、必要かつ充分なガス抜け性を確保することが難しい。
【０００３】
そこで、大きなガス抜き断面積を備えたチルベントを金型の最終充填部に設置してガス抜け性を向上させ、高品質の鋳物を得るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２４９５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、チルベントは、図４（ａ）に示すように、左右（固定側及び可動側）のチルベントブロック２、３から主に構成され、これらチルベントブロック２、３の間に、その中で溶湯を確実に固化させるために、例えば波形ベント形状を備えたガス抜き路４を有するものであるが、このようなガス抜き路４は、通常、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように熱伝導性のよい、例えば銅合金のような金属に彫り込まれたものであるから、完成したチルベントのガス抜き形状（ガス抜き断面積）を変更することは、一般に極めて困難なこととなる。
【０００５】
したがって、鋳造方案や鋳造条件などの変更や、その他何らかの要因によって、チルベントから湯ぶきが発生したり、ガス抜きが不十分になったりして、ガス抜き断面積を変更しようとする場合には、チルベントをほとんど作り直すことが必要となって、多大な時間と費用を要するという問題がある。
【０００６】
本発明は、従来のチルベントにおける上記のような課題を解決すべくなされたものであって、チルベントにおけるガス抜き路の断面積を容易に変更することができ、鋳造や射出成形における諸条件の変更に対応して、キャビティからのガス抜けを常に最適の状態に調整することができ、湯ぶきの発生を防止しながら、ガス抜け不良に基づくブローホールなどの欠陥発生を防止することができるチルベントを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的の達成に向けて鋭意検討を重ねた結果、チルベントに、そのガス抜き路内に出没する摺動駒を設け、当該摺動駒のガス抜き路内への突出量を変更することによってガス抜き路の断面積を調整することができ、通過するガス量を加減することができることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
本発明は上記知見に基づくものであって、本発明のチルベントは、金型のキャビイティに連通するガス抜き路を有するチルベントに、上記ガス抜き路の断面積を変更する断面調整手段を設けたものであって、チルベントにおけるこのような構成を上記課題を解決するための手段としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、チルベントに、そのガス抜き路の断面積を変更する断面調整手段、例えばガス抜き路に出没自在に配設された摺動駒のようなものを備えた断面調整手段を設けたことから、種々の条件に応じてガス抜き路の断面積を加減することによって、キャビティからのガス抜けを常に最適の状態に容易に調整することができ、ガス抜き路断面が大きすぎることによる湯ぶきの発生や、当該ガス抜き路断面が小さすぎることによるブローホールなどの欠陥発生を防止して、良好な品質の製品を得ることができ、チルベントを作り直したり、交換したりすることなく、金型形状や材料、製造条件などの変更にも容易に対応することができるというきわめて優れた効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のチルベントについて、その実施の形態と共に、さらに具体的に説明する。
【００１１】
本発明のチルベントは、上記したように、そのガス抜き路の断面積を変更する断面調整手段を備え、チルベントによるガス抜け性の作業現場での調整を可能にしたものであるが、本発明のチルベントを適用することができる金型としては、各種金属の鋳造用金型、例えば鋳鉄、銅合金、亜鉛合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金などの重力鋳造用、低・中圧鋳造用、ダイカスト用、スクイズキャスト用など、種々の金型に適用することができる。
また、上記のような鋳造用金型のみならず、樹脂材料の射出成形用金型にも適用することができ、同様にキャビティ内のガス抜け性を常に最適の状態に調整して、樹脂材料の噴出しを防止しながら、ブローホールなど、ガス抜き不良に起因する欠陥を防止することができる。
【００１２】
なお、本発明のチルベントを構成する材料としては、耐溶損性を重視する場合には、例えばＳＫＤ６１のような合金工具鋼を用いることが望ましく、これに窒化処理などの表面処理を施すことによって表面の硬度を高めた上で使用することもできる。
また、その熱伝導性の観点から銅系合金を用いることも好ましい。
【００１３】
本発明のチルベントに設ける断面調整手段としては、種々の構造、形態のものを用いることができ、特に限定されるものではないが、例えばチルベントのガス抜き路内に出没可能に配設されたブロック状の摺動駒と共に、当該摺動駒を出没移動させるスライド機構や、上記摺動駒を任意の位置で固定するためのストッパなどを備えた構造のものを採用することができる。
すなわち、ブロック状の摺動駒がガス抜き路内に突出することによってガス抜き路断面が小さくなって、ガスの通過が妨げられる一方、上記摺動駒を後退させることによってガス抜き路断面が拡大され、ガス抜け性が向上することになることから、種々の条件に応じて、常に最適のガス抜け性に調整することができる。
【００１４】
また、本発明のチルベントは、金型本体との一体構造とすること、すなわち左右のチルベントブロックを金型の固定型と可動型にそれぞれ一体的に形成することができるが、金型本体とは分離構造の入れ子方式とすることが望ましい。
このような入れ子構造とすることによって、金型設計の自由度が向上すると共に、既存の金型に対するチルベントの新設や増設、移動などにも容易に対応することができるようになる。
【００１５】
また、本発明のチルベントには、チルベントのガス抜き路の内面温度を制御するために、温調回路を設けることが望ましい。
この温調回路には、金属や樹脂などの溶融材料を上記ガス抜き路内で確実に固化させる観点から、冷却水や冷却オイルを流すのが一般的であるが、場合によっては、溶融材料の冷却速度をさらに精密にコントロールするために、加熱した水や油を上記回路に流したり、その流量を調整したりすることもあり得る。また、このような精密制御のために、温度センサーや電磁バルブなどを設けることも可能である。
【００１６】
このような温調回路としては、流路内における流体の流れをできる限り円滑なものとして、より効果的な温調を行なうために、流路の分岐や合流、行き止まりなどが少ない連続した回路とすることが望ましく、当該温調回路の断面積の変動幅についても極力小さくすることが好ましい。
【００１７】
そして、このような連続した温調回路をチルベントブロック内に形成するためには、回路の形成面でブロックを分割し、この分割面のそれぞれに温調回路を溝状に形成した後、例えば拡散接合などの手段によって、両分割面の回路以外の部分を面接合することによって上記ブロックを一体化するようになすことが望ましく、これによって接合面においても熱の滞留や反射がなくなって熱の移動が円滑なものとなり、温調効果が飛躍的に向上することになる。
なお、チルベントブロックの分割面を面接合するには、上記拡散接合以外には、ろう接を適用することによっても可能であり、あらかじめ接合面にろう材金属をめっきした状態で、両ブロックを突き合せ、これらを加熱、圧着することによって接合することができる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明のチルベントを実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、このような実施例のみに限定されるものではない。
【００１９】
図１〜３は、本発明のチルベントの一実施例を示すものであって、当該実施例に係わるチルベント１は、図４に示したものと同様に、固定ブロック２と、可動ブロック３から主に構成され、これら固定ブロック２及び可動ブロック３の間にガス抜き路４が形成されるようになっている。
【００２０】
そして、図１（ａ）及び（ｂ）は、上記固定ブロック２及び可動ブロック３のうちの固定ブロック２の構造を示す断面図及び側面図であって、この実施例においては、図１（ａ）及び（ｂ）に示す固定ブロック２の上端部、すなわちガスの出口側に、ガス抜き路４の断面積を変更するための断面調整手段が設けてある。
上記断面調整手段は、ブロック状の摺動駒５と、この摺動駒５を突出方向に付勢するコイルスプリング６と、上記摺動駒５の突出位置を調整する調整ねじ７から主に構成されている。
【００２１】
上記摺動駒５は、当該チルベント１の固定ブロック２の上端側に穿設された角孔内に、図中の左右方向に摺動自在に支持されると共に、そのほぼ中央部にテーパ状の係合孔５ａが形成されており、上記コイルスプリング６により、図中の右方向に付勢された状態で、この係合孔５ａの内周面が後述する調整ねじ７のテーパ部７ａに当接することによって、当該摺動駒５の位置決めがなされるようになっている。
【００２２】
一方、上記調整ねじ７は、軸部にテーパ部７ａを備えると共に、その先端部に雄ねじ部７ｂを有し、上記摺動駒５の係合孔５ａに挿通された状態で、固定ブロック２の上端部に穿孔されたねじ挿通孔２ａの底部に形成された雌ねじに螺着されている。
したがって、上記調整ねじ７の頭部に形成されたつまみ７ｃを廻すことによって、この調整ねじ７が図中上下方向に進退作動することから、当該調整ねじ７のテーパ部７ａの係合孔５ａに対する当接位置が変り、調整ねじ７の突出寸法が変化することになる。
【００２３】
すなわち、つまみ７ｃを右方向に廻して、調整ねじ７を捩じ込むことによって、コイルスプリング６により突出方向に付勢された摺動駒５が、図２にも示すように、引っ込み作動することから、ガス抜き路４の断面積が増大して、チルベント１のガス抜け性が向上する。
一方、逆につまみ７ｃを左方向に廻して、調整ねじ７を捩じ戻すことによって、上記摺動駒５が突出方向に移動することから、ガス抜き路４の断面積が減少して、チルベント１によるガス抜けが抑えられることになる。
【００２４】
上記のような断面調整手段を備えたチルベント１は、図３に示すように、固定型１１と可動型１２から成るアルミニウム合金のダイカスト用金型１０に取付けられ、当該チルベント１のガス抜き路４と当該金型１０のキャビティＣとが連通するように配設される。
【００２５】
このように、上記チルベント１においては、摺動駒５、コイルスプリング６及び調整ねじ７から成る断面調整手段を備えたものであるから、上記調整ねじ７の頭部つまみ７ｃを廻すだけで、摺動駒５の突出位置を調整することができることから、鋳造方案や湯口、ランナー、キャビティなどのレイアウト、注湯温度などが変更されたとしても、チルベントを新たに作製したり、改造したりすることなく、これらの条件変更に容易に対応することができる。また、例えば、実際の生産状況を確認しながら、チルベントのガス抜け性を常に最適な状態に調整することができるようになり、速やかな現場対応が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のチルベントの構造を示す固定側ブロックの断面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図２】図１に示したチルベントにおける断面調整手段の作動状況を示す斜視図である。
【図３】図１に示したチルベントを取付けた金型の全体構造を示す断面図である。
【図４】チルベントの一般構造を示す断面図（ａ）及び両ブロックの斜視図（ｂ、ｃ）である。
【符号の説明】
【００２７】
１  チルベント
２  固定ブロック（チルベント）
３  可動ブロック（チルベント）
４  ガス抜き路
５  摺動駒（断面調整手段）
６  コイルスプリング（断面調整手段）
７  調整ねじ（断面調整手段）
１０  金型
Ｃ  キャビティ
【図１】
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【図２】
2006239722.tif 000004
【図３】
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【図４】
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