(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカスト金型における排気用のバルブアセンブリ（１）であって、前側ハウジング部分（2a）及び後側ハウジング部分（2b）を含むバルブハウジング（２）と、排気バルブ（７）のバルブピストン（８）を作動させるためのアクチュエータ（14）と、前記アクチュエータ（14）を戻すため及び／又は固化した鋳造物を放出するための積層ばねアセンブリ（23）とを備え、
前記前側ハウジング部分（2a）には、前記排気バルブ（７）によって閉鎖可能な排気ダクトが設けられ、また前記アクチュエータ（14）は、鋳造材料を作動させる力変換器（15）及び該力変換器（15）の閉鎖運動を前記排気バルブ（７）の前記バルブピストン（８）に伝達するための力伝達部材（20）を含んでいるバルブアセンブリにおいて、
前記前側ハウジング部分（2a）には、前記バルブピストン（８）の少なくともヘッド部（９）を包囲するスリーブ（26）、及び／又は、前記力変換器（15）の少なくともヘッド部（16）を包囲する更なるスリーブ（31）が設けられ、これらスリーブ（26，31）は、前記前側ハウジング部分（2a）に比べてより硬く、
後退位置にあるときの前記バルブピストン（８）及び／又は力変換器（15）の端面は、前記ハウジング（２）の前面（４）を指向する前記スリーブ（26，31）の端面に比べて、0.01〜１mmの値で突出している、ことを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記スリーブ（26，31）は、前記前側ハウジング部分（2a）に設けられた穿孔（28，33）に嵌め込まれ、これら穿孔（28，33）は、前記後側ハウジング部分（2b）方向に直径が縮小され、拡径領域から縮径領域への移行部によりステップ（29，34）が形成されることで、前記スリーブ（26，31）が、前記ステップ（29，34）に対応する段（27，32）によって当接していることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記力変換器（15）の前記ヘッド部（16）は円筒状に形成され、該ヘッド部（16）の角の半径は１０分の数ミリメートル以下であることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記排気バルブ（７）における前記バルブピストン（８）の前端部は、円筒状の前記ヘッド部（９）を有し、該ヘッド部（９）の角の半径は１０分の数ミリメートル以下であることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記スリーブ（26，31）及び前記排気ダクトは、前記前側ハウジング部分（2a）に配置されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記アクチュエータ（14）は、力伝達部材（20）としてフォロワを含み、該フォロワは、前記積層ばねアセンブリ（23）及び前記力変換器（15）のカラー（19）の間に配置されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記アクチュエータ（14）は、可動圧力プレート（24）を含み、該圧力プレート（24）には、前記アクチュエータ（14）を戻すため及び／又は固化した鋳造物を放出するための前記積層ばねアセンブリ（23）が取り付けられていることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記アクチュエータ（14）は、前記ハウジング（２）に設けられた穿孔（35）内に収容された作動ピストン（37）及び入口ノズル（39）を有する空圧式閉鎖部材（36）を含み、前記入口ノズル（39）は、中央空気出口及び該空気出口を包囲するシール部材（40）を含み、該シール部材（40）の端面は、閉鎖位置において、前記作動ピストン（37）に当接していることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記力変換器（15）は、円筒状の前記ヘッド部（16）に加えて、前記スリーブ（31）内でガイドされる少なくとも２個の円筒状部分（18）を更に含んでいることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記バルブピストン（８）をガイドするために機能する前記スリーブ（26）には、半径方向への穿孔（30）が設けられ、前記半径方向への穿孔（30）を通じて該スリーブ（26）の内部が前記排気ダクトの前記出口ダクト（５）に接続され、
また、前記バルブピストン（８）は２個のガイド部分（11，12）を有し、一方の前記ガイド部分（11）は前記半径方向への穿孔（30）の前に配置され、他方の前記ガイド部分（12）は前記半径方向への穿孔（30）の後に配置され、
前記半径方向への穿孔（30）の前に配置された前記ガイド部分（11）は、軸線方向ポート（11a）を有していることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記力変換器（15）の作動ストロークは、２mm未満に限定されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記バルブピストン（８）の作動ストロークは、力変換器（15）の作動ストロークの少なくとも３倍に相当することを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１に記載のバルブアセンブリ（１）であって、前記アクチュエータ（14）は、前記力伝達部材として、力変換器（15a）と一体的に形成されたフォロワ（20a）を含んでいることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、バルブピストン（8b）及び作動ピストン（37b）の何れも、加圧ばね（44，45）によって前側の開放位置方向に付勢されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか一項に記載のバルブアセンブリ（１）であって、少なくとも１個のパイロット作動式の閉鎖ピストン（21）が設けられ、該閉鎖ピストン（21）により、前記力伝達部材（20）、及び少なくとも、前記閉鎖ピストン（21）に結合された前記バルブピストン（８）が、閉鎖位置にシフト可能であることを特徴とするバルブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に係るダイカスト金型における排気用のバルブアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造時に、完成した鋳物における空気又はガスポケットの発生を信頼性高く回避するため、金型又はそのキャビティに関しては、鋳造時にガス抜きが自動的に行われる。この場合、鋳造物及び金型に存在する空気だけでなく、鋳造物から生じる気体も排気可能としなければならない。
【０００３】
ダイカスト金型の問題点としては、溶融鋳造物が環境外に流出してしまうことを回避しなくてはならない点を挙げることができる。この流出の問題点を回避するために、バルブアセンブリが使用される。この場合のバルブアセンブリには、金型のキャビティに接続された排気ダクトと、排気ダクトに配置された排気バルブと、排気バルブを閉鎖するためのアクチュエータが設けられる。バルブアセンブリには、パイロット制御式の他に、鋳造材料で作動するものが既知である。後者のアセンブリには、鋳造材料で作動する力変換器と、閉鎖部材の力を力変換器からバルブアセンブリに伝達するための部材を含むアクチュエータが設けられる。このようなバルブアセンブリは、特許文献１（欧州特許出願公開第0612573号明細書）に既知である。このようなバルブアセンブリは極めて信頼性高く作動し、従って極めて迅速な閉鎖応答性を達成することができるが、バルブアセンブリを、大きな負荷及び歪に晒される箇所の要件に更に適合させるのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第0612573号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、請求項１の上位概念部分に係る、耐摩耗性を有しつつも比較的安価に製造可能なダイカスト金型における排気用のバルブアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１の特徴部分に従って構成されるバルブアセンブリにより解決される。
【０００７】
前側ハウジング部分には、バルブピストンのヘッド部を包囲する第１スリーブ及び／又は力変換器の少なくともヘッド部を包囲する更なるスリーブが設けられるため（各スリーブは前側ハウジング部分よりも硬い）、ハウジングにおいて特に大きな応力及び歪に晒される箇所が強化される。
【０００８】
バルブアセンブリの好適な実施形態は、従属請求項２〜16に記載のとおりである。
【０００９】
好適な一実施形態において、各スリーブは、前側ハウジング部分に設けられた穿孔内に嵌め込まれる。この場合、後側ハウジング部分方向に直径が縮小され、拡径領域から縮径領域への移行部によりステップが形成されることで、各スリーブが、ステップに対応する段によって当接する。このような構成とすることにより、各スリーブは一方で、軸線方向に正確に配置される。これに加えて、各スリーブは、ダイカストで生じる極めて大きな力を受けた場合であっても変位することがない。
【００１０】
他の好適な実施形態において、力変換器のヘッド部は円筒状に形成され、該ヘッド部の端面は、外郭面に鋭角で移行する。この構成により、力変換器及び各スリーブの内面の間で金属片の詰まりが回避される。
【００１１】
好適には、排気バルブにおけるバルブピストンの前端部も円筒状のヘッド部を有し、該ヘッド部の端面は、外郭面に鋭角で移行する。やはりこの構成により、バルブピストン及び対応するスリーブの内面の間で金属片の詰まりが回避される。
【００１２】
他の好適な実施形態において、スリーブだけでなく排気ダクトは、前側ハウジング部分に配置される。この構成には、合理的で安価な製造を可能にするという利点がある。
【００１３】
更に他の好適な実施形態において、アクチュエータは、積層ばねアセンブリ及び力変換器のカラーの間に配置されたフォロワを含む。アクチュエータの一部にフォロワを設けることは、特に大きな応力が生じる箇所に関して有利であることが実証されている。
【００１４】
積層ばねアセンブリが取り付けられ、かつアクチュエータを戻すため及び／又はライザーを放出するための可動圧力プレートをアクチュエータに設けることにより、圧力プレートも、特に摩耗に関する要件に合わせることが可能になる。
【００１５】
更に他の好適な実施形態において、アクチュエータは、ハウジングに設けられた穿孔内に収容された作動ピストンと入口ノズルを有する空圧式閉鎖部材を含み、入口ノズルは、中央部に設けられた空気出口及び該空気出口を包囲するシール部材を含み、該シール部材の端面は、閉鎖位置において、作動ピストンに当接する。この構成により、作動ピストンは、前側の閉鎖位置にあるときに、例えば穿孔内で僅かに偏っている場合であっても、入口ノズルに当接することが保証される。
【００１６】
更に他の好適な実施形態において、力変換器は、円筒状のヘッド部に加えて、スリーブ内でガイドされる少なくとも２個の円筒状部分を更に含む。このような構成には、力変換器がそのヘッド部によりスリーブ内で極めて正確にガイドされるという利点がある。更に、大きな応力及び歪に晒されるこれらガイド部分は、スリーブに正確に適合可能である。
【００１７】
好適には、後退位置にあるときのバルブピストン及び／又は力変換器の端面は、ハウジングの前面を指向するスリーブの端面に比べて、0.01〜１mmの値で突出する。このような構成は、力変換器又はバルブピストンによってライザーを放出することに関して有利であることが実証されている。なぜなら、この構成とした場合に鋳造材料は、力変換器又はバルブピストンに割り当てられたスリーブ内に侵入できないからである。
【００１８】
バルブアセンブリにおける更に他の好適な実施形態において、バルブピストンをガイドするために機能するスリーブには、該スリーブの内部が排気ダクトの出口ダクトに接続された半径方向への穿孔が設けられ、また、バルブピストンは２個のガイド部分を有し、一方のガイド部分は半径方向への穿孔の前に配置され、他方のガイド部分は半径方向への穿孔の後に配置され、半径方向への穿孔の前に配置されたガイド部分は、軸線方向ポートを有する。この構成により、バルブピストンを介して排気が可能になる。
【００１９】
好適には、力変換器の作動ストロークは、２mm未満に限定される。これにより、溶融鋳造材料によって力変換器又はアクチュエータに伝達された運動エネルギー全体が、許容範囲内に維持される。
【００２０】
バルブアセンブリにおける更に他の好適な実施形態において、バルブピストンの作動ストロークは、力変換器の作動ストロークの少なくとも３倍に相当する。この場合、バルブ要素は、惰性運動により、力変換器の作動ストロークを超えて可動とすることができる。この構成により、バルブ要素の作動行程を、力変換器の作動ストロークに依存せず、しかもより大きくすることが可能になる。
【００２１】
代替的な実施形態におけるアクチュエータは、力伝達部材として、力変換器と一体的に形成されたフォロワを含む。この実施形態は、バルブアセンブリの代案として特に安価であり、鋳造材料が力変換器に及ぼす運動エネルギーが小さい場合に特に好適である。
【００２２】
更に他の実施形態において、バルブピストン及び作動ピストンの何れもが、前側の開放位置方向に付勢される。これにより、フォロワによって前側の開放位置に向けて力負荷をより均一に加えることが可能になる。
【００２３】
バルブアセンブリにおける特に好適な更なる実施形態においては、少なくとも１個のパイロット作動式の閉鎖ピストンが設けられ、該閉鎖ピストンにより、力伝達部材及び閉鎖ピストンに結合された少なくともバルブピストンが閉鎖位置にシフト可能である。このような構成には、排気バルブの閉鎖を、パイロット作動式に任意のタイミングで自由に行うことができるという利点がある。排気バルブのパイロット作動的な閉鎖は、例えば特に鋳造工程の開始時における試験目的として、即ちバルブアセンブリ内の各部分における温度が安定するまで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】バルブアセンブリの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】バルブアセンブリの第２実施形態を示す断面図である。
【図３】バルブアセンブリの第３実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図面に基づいて詳述する。
【００２６】
図１は、ダイカスト金型における排気機能を有するバルブアセンブリ１の断面図を示す。このようなバルブアセンブリにおける基本的な原理は特許文献１に既知であるため、以下においては特に本質的な要素又は本発明に従って構成した部分についてのみ記載する。
【００２７】
バルブアセンブリ１は、前側ハウジング部分2a及び後側ハウジング部分2bを有するバルブハウジング２を備える。これらハウジング部分2a，2bは、ボルトなどの固定手段（図示せず）によって互いに結合されている。バルブハウジング２には排気ダクトが設けられ、該排気ダクトは、底面において前側ハウジング部分2aに通じる入口ダクト３と、前側ハウジング部分2aから上側に通じる出口ダクト５で構成されるものである。入口ダクト３は、排気すべきダイカスト金型のキャビティに接続されるのに対して、出口ダクト５は通常、吸気装置に接続されている。バルブハウジング２には、排気バルブ７が配置され、該排気バルブ７によって出口ダクト５が入口ダクト３に対して閉鎖可能とされている。入口ダクト３は、バルブハウジング２の前面４方向に開放されているが、いわゆるコンペンセータが前面４に取り付けられている。この場合、コンペンセータがバルブハウジング２を前側でどのようにシールしているかは示されていない。
【００２８】
排気バルブ７は、アクチュエータ14を使用して、前側の開放位置及び後側の閉鎖位置間でシフトさせることのできるバルブピストン８を含む。このバルブピストン８は基本的に、力変換器15、フォロワとした力伝達部材20、固定圧力プレート22、可動圧力プレート24、これら２個の圧力プレート22，24の間に配置された積層ばねアセンブリ23、空圧式閉鎖部材36を含む。フォロワ20は、積層ばねアセンブリ23を緊張させるための２個のタペット（図示せず）によって貫通されている。これらタペットは、その初期位置においてバルブハウジング２の前面４から突出し、コンペンセータを取り付けた後に後側に向けて後退し、これにより積層ばねアセンブリ23が付勢される。
【００２９】
これに加えて、アクチュエータ14は、空圧で作動する１個以上のパイロット作動式の閉鎖ピストン21（いわゆるバキュームストップと称する）を含むこともできる。この点については以下で詳述する。図１には、１個の閉鎖ピストン21だけが概略的に表されている。この閉鎖ピストン21はパイロット作動式、好適には空圧式であり、鋳造サイクルの開始時にバルブピストン８を所定のタイミングで閉鎖するものである。この場合の閉鎖工程は、外部信号を使用することにより行われる。
【００３０】
２個のハウジング部分2a，2bは高温材料、好適には鋼で構成され、特に1.2343ESUなどの熱間加工鋼で製造される。大きな負荷及び歪に晒される箇所、即ち排気バルブ７のバルブピストン８領域及びアクチュエータ14の力変換器15における特殊な要件にバルブハウジング２を適合させるために、２個のスリーブ26，31が前側ハウジング部分2aに嵌め込まれ、それぞれがバルブピストン８のヘッド部９及び力変換器15の部分16を包囲している。好適には、第１スリーブ26及び第２スリーブ31は何れも、耐摩耗性の工具鋼、例えば冷間加工鋼K340で構成されている。いずれにせよ、これらスリーブ26，31は、２個のハウジング部分2a，2bに比べて、大幅に硬く、かつ摩耗性、応力及び歪に関して耐性を有するものである。
【００３１】
各スリーブ26，31は、前側ハウジング部分2aに設けられた個別の穿孔28，33に嵌め込まれている。スリーブ26，31を軸線方向に正確に配置することができるよう、穿孔28，33のみならずスリーブ26，31にも、段27，32又はステップ29，34が設けられている。各穿孔28，33におけるステップ29，34により、関連する穿孔28，33の直径は、前面４に向けてより拡大している。換言すれば、後側ハウジング部分2b方向における各穿孔28，33の直径は縮小し、この場合に拡径部から縮径部への移行部に上述したステップ29，34が形成され、該ステップ29，34において各スリーブ26，31がステップ29，34に対応する段27，32に当接する。このような構成とした場合、各スリーブ26，31は、前面４から対応する穿孔28，33内に嵌め込む必要がある。この嵌め込みにより、各スリーブ26，31の段27，32が、対応する穿孔28，33のステップ29，34に当接し、従って各スリーブ26，31が軸線方向において正確に配置される。同時にこのことにより、前面４を指向している前端部に力が加えられたとしても、各スリーブ26，31が後側ハウジング部分2b内に更にシフトすることが回避される。この点が重要な理由は、ダイカストにおける鋳造材料、即ち金属は、入口ダクト３から各スリーブ26，31の前端部に大きな運動エネルギーを及ぼすからである。
【００３２】
バルブピストン８をガイドするスリーブ26には、半径方向への穿孔30が設けられている。スリーブ26の内部は、この穿孔30を介して出口ダクト５に接続されている。力変換器15にはカラー19が設けられ、フォロワ20が前方に運動するときにカラー19に当接する。図示のように、前側ハウジング部分2aの後側には、前方の位置にシフトさせたときに力変換器15のカラー19を収容するための丸い凹部が設けられている。スリーブ31の後側は、軸線方向に前側ハウジング部分2aの凹部まで達している。
【００３３】
バルブピストン８の前部には、スリーブ26内でのガイドをするための前側ガイド部分11及び後側ガイド部分12が設けられている。前側ガイド部分11には、軸線方向ポート11aが設けられている。排気バルブ７が開放状態にあれば、このポート11aを介して、入口ダクト３からのガスが出口ダクト５へ流出可能である。
【００３４】
図示の開放状態での排気バルブ７のバルブピストン８は、円筒状に形成された外郭面10が設けられたヘッド部９を有する。このヘッド部９の外径は、対応するスリーブ26の内径に正確に適合されている。ヘッド部９の前面は、以下に詳述するように、外郭面10に鋭角で移行している。
【００３５】
アクチュエータ14の力変換器15は、３個の円筒状部分16，18を有し、これら円筒状部分16，18によってスリーブ31内でガイドされる。入口ダクト３を指向している前側部分16は、力変換器15における円筒状の外郭面17が設けられたヘッド部を構成するものである。前側部分16の外径は、対応するスリーブ31の内径にやはり正確に適合されている。ヘッド部の前面は、前側部分16の外郭面17にやはり鋭角で移行している。
【００３６】
図示の実施形態における用語「鋭角」とは、前面及びバルブピストン８並びに力変換器15の外郭面10，17の間に顕著な面取り又は鈍角が設けられていないことを意味する。言うまでもなく、この場合の「鋭角」とは文字通り鋭角だけを含むものではなく、僅かな相又は小半径を、例えば10分の数ミリメートルまで含むものである。鋭角による移行及び面取りの違いは、バルブピストン８及び力変換器15が閉鎖状態にある場合、溶融鋳造材料は、環状かつ円錐状の外郭をヘッド部９及び力変換器15の前端部周り及びスリーブ26，31内側に形成することができないことである。このような環状の外郭は、小さな体積に起因して急速に固化し易い。これに加えて面取りの場合には、形成された環状の外郭又はその一部若しくは粒子が、特にバルブピストン８又は力変換器15の前側へのシフト運動時に、各ヘッド部９，16及び各スリーブ26，31内面の間で詰まるおそれがある。この点は、いうまでもなく不都合であり、摩耗性を高めることにつながるものである。鋭角による構成とすることにより、この点を回避することができる。各ヘッド部９，16を鋭角による構成とすることは、特に、ヘッド部９，16を包囲する硬いスリーブ26，31と組み合わせることにより実現可能である。これは、対応する部分９，26;16，31の寸法が極めて正確であり、互いに適合させることができるからである。
【００３７】
アクチュエータ14の空圧式閉鎖部材36は、ハウジング２の穿孔35内に収容され、かつ加圧ばね38により前側ハウジング部分2a方向に付勢された作動ピストン37を含む。この加圧ばね38により、アクチュエータ14が前側の開放位置に保持される。閉鎖部材36には更に、中央空気出口（図示せず）が設けられた入口ノズル39を含む。入口ノズル39の端面には、空気出口を包囲するシール部材40が配置され、作動ピストン37が閉鎖位置にある場合、作動ピストン37の端面がシール部材40に当接している。このシール部材40は、前側位置にあるときの作動ピストン37が入口ノズル39に当接し、更には、例えば穿孔35が摩耗に起因してもはや対称的ではなく、従って作動ピストンの端面が僅かに傾いている場合にもシール性を有する状態で当接することを保証するものである。
【００３８】
空圧閉鎖部材36は、特に、力変換器15に由来する力で達成される、バルブピストン８を閉鎖位置で保持するのに機能するものである。
【００３９】
バルブアセンブリの機能は、冒頭に述べた特許文献１に既知であるため、バルブアセンブリの作動について以下に簡潔にのみ説明する。排気バルブ７が開放状態にあれば、ダイカスト金型のキャビティ内におけるガスが、バルブアセンブリの出口ダクト５を介して排気される。この場合にガスは、入口ダクト３及び開放状態の排気バルブ７を介してスリーブ26に流動し、該スリーブ26の半径方向への穿孔30を介して吸気装置（図示せず）に接続された出口ダクト５に到達する。ダイカスト金型のキャビティが鋳造材料で充填されると、溶融鋳造材料が排気ダクトを介して流出し、入口ダクト３を介してバルブアセンブリ内の力変換器15まで流動する。この場合、高速で流動する鋳造材料の運動エネルギーにより、力変換器15は、後側ハウジング部分2b方向に急速に後退する。フォロワ20に当接している力変換器15のカラー19により、フォロワ20もやはり後退する。その際にフォロワ20により、排気バルブ７のバルブピストン８だけでなく、空圧式バルブ36の作動ピストン37も同時に引っ張られる。これにより排気バルブ７が閉鎖され、従って鋳造材料が出口ダクト５に到達したり、バルブアセンブリ１から流出したりすることがない。
【００４０】
力変換器15の作動ストロークは、排気バルブ７のバルブピストン８及びアクチュエータ14における作動行程の一部に限定されている。好適には、力変換器15の作動ストロークは、最大でもバルブピストン８の作動行程の３分の１に限定されている。換言すれば、バルブピストン８の作動行程は、力変換器15の作動ストロークの少なくとも３倍に相当する。力変換器15の後側がハウジング部分2bの後側に当接した後、アクチュエータ14は、対応する要素が各ストッパに当接するまで自由に後退可能である。力変換器15からアクチュエータ14の要素に伝達された運動エネルギーは、これら要素、特にフォロワ20をバルブピストン８及び作動ピストン37と共にこれら要素の後側におけるストッパに後退させるのに十分であり、またこの場合、伝達されたエネルギーは、加圧ばね38による力を超過するのに十分でもあることはいうまでもない。ただしアクチュエータ14の後退は、入口ノズル39から引き上げられた作動ピストン37と、入口ノズル39から穿孔41内に流入する圧縮空気によって支持される。空圧式閉鎖部材36の主な機能は、アクチュエータ14を後側の閉鎖位置に保持しておくことである。この目的のため、空圧式閉鎖部材36の寸法は、作動ピストン37の端部に作用する圧力が、作動ピストン37、従ってアクチュエータ14全体を、加圧ばね38の力に抗して後側の閉鎖位置で保持しておくのに十分なものとする。
【００４１】
鋳造が完了すると、コンペンセータ（図示せず）が前面４から除去され、その際にタペット（図示せず）が解放されることにより積層ばねアセンブリ23が緊張状態から解放される。積層ばねアセンブリ23はその後、可動圧力プレート24をフォロワ20に押圧し、このフォロワ20が更にバルブピストン８、力変換器15及び作動ピストン37を前面４方向に押圧する。その際に、バルブピストン８及び力変換器15により、バルブハウジング２内の入口ダクト３で固化した鋳造物（ライザー）が前側に押圧され、バルブハウジング２から放出される。このように、積層ばねアセンブリ23は、アクチュエータ14を後退させるのみならず、鋳造物を放出するのに機能するものである。
【００４２】
固化した鋳造物の放出は、バルブピストン８及び力変換器15の鋭角構成によって促される。なぜなら、バルブピストン８又は力変換器15の前側へのシフト運動に際して、固化し、場合によってはスリーブ内に存在する鋳造物が完全に除去されるからである。バルブピストン８及びスリーブ26は何れも極めて硬い材料で構成されると共に、バルブピストン８のヘッド部９における外径は、対応するスリーブ26の内径に正確に適合、即ち100分の数ミリメートルの程度に小さいだけであり、しかもヘッド部９の端面が鋭角で外郭面10に移行しているため、スリーブ26から微小な金属片も除去可能である。これと同様のことは、力変換器15及び関連するスリーブ31についても当てはまる。
【００４３】
代替的又は付加的には、力変換器15は、スリーブ31に適合可能であり、これにより後退位置にあるときの力変換器15の端面は、バルブハウジング２の前面４を指向する力変換器のスリーブ31に比べて、0.01〜１mmの値で突出させることができる。これにより、鋳造材料がスリーブ31内に侵入することが回避される。これと同様のことは、バルブピストン８についても当てはまる。即ちこの場合、バルブピストン８は、スリーブ26に適合可能であり、これにより後退位置にあるときのバルブピストン８のヘッド部９は、バルブハウジング２の前面４を指向するスリーブ26の端面に比べて、約0.01〜１mmの値で突出させることができる。
【００４４】
図２は、バルブアセンブリの第２実施形態の断面図を示す。この場合、上述した実施形態との比較において異なる点についてのみ説明する。上述した実施形態を図示の実施形態と比較した場合の本質的な違いは、力変換器15a及びフォロワ20aが個別の部材ではなく、一体的とされている点である。更にフォロワ20aには後部の突起が設けられておらず、その代りに、フォロワ20aの後部にはアクチュエータ14を前側の開放位置に戻す戻りばねとして機能する加圧ばね43が取り付けられている。これに加えて、図示の閉鎖ピストン21aにより、フォロワ20aを後退させることができる。このフォロワ20aの後退により、該フォロワ20aに結合された排気バルブ７が閉鎖される。好適には、２個の閉鎖ピストン21aが設けられ、例えば水平方向に並べて又は互いに対角線上に配置されるが、図には１個の閉鎖ピストン21aしか示されていない。閉鎖ピストン21aはパイロット作動、好適には空圧式であり、鋳造サイクルの開始時にバルブピストン８を適時に閉鎖することにより、出口ダクト５への鋳造材料の流出が回避される。前面４を指向する閉鎖ピストン21aの端面を空圧で作動させることのできる空圧用の通路又はダクトは、図示されていない。上述したように、閉鎖ピストン21aは、鋳造サイクルの開始時に排気ピストン８を適時に閉鎖するよう機能するものである。いずれにせよ、閉鎖ピストン21aは、鋳造材料が入口ダクト３内に流入する前に閉鎖しておく必要がある。何回かに亘る鋳造工程によってバルブアセンブリ内の温度が安定した後、力変換器15aを負荷する鋳造材料により、排気バルブ７のバルブピストン８の閉鎖を行うことができる。経験によれば、排気バルブ７の閉鎖は、約10〜50回に亘る鋳造工程後に鋳造材料により行うことができる。更には、２個のハウジング部分2a，2bが互いに結合されるボルト42が示されている。このようなボルト42を複数個設けることができることは言うまでもない。
【００４５】
図３は、バルブアセンブリの第３実施形態を示す。この場合も特に、上述した第１実施形態との比較において異なる点についてのみ説明する。図１に示す実施形態と比較した場合の本質的な違いは、バルブピストン8b及び作動ピストン37bの何れもが、加圧ばね44，45によって前側の開放位置方向に付勢されていることである。更に、図示の実施形態においても、フォロワ20bを後退させることのできる少なくとも１個の閉鎖ピストン21bが設けられている。フォロワ20aの後部は、円錐状の突起によって形成されている。静的な圧力プレート22aには円形状の切り欠きが設けられ、該切り欠きにより、力変換器15aの後端部がガイドされる。バルブピストン8b及び作動ピストン37bはそれぞれ、加圧ばね44，45による方向に付勢されているため、フォロワ20aによって前側に向けて力負荷をより均一に加えることが可能である。
【００４６】
図１〜図３の実施形態における特徴の幾つかは組み合わせ可能であることは言うまでもない。この点に関して、例えば図１に係る実施形態におけるバルブピストン8b及び作動ピストン37bは、加圧ばねによって前側の開放位置方向に付勢することができる。
【００４７】
バルブアセンブリにおける本質的な利点は、以下のとおり要約することができる。即ち、
・硬化させたスリーブを使用することにより、バルブアセンブリを安価に製造可能にしつつも、特に大きな応力及び歪に晒されるバルブアセンブリの箇所を耐摩耗性を持たせた状態で構成することが可能になる。
・バルブアセンブリにより、金型キャビティが完全に充填されるまで、安全で信頼性の高い排気が可能になる。
・バルブアセンブリは、単純な構成で長い寿命を有する。
・摩耗に晒される部材、例えば２個のスリーブ、２個の圧力プレート、バルブピストン及び力変換器は、必要に応じて、素早くかつ簡単に交換することができる。
・少なくとも１個のパイロット作動式の閉鎖ピストンを設けることにより、鋳造サイクルの開始時においてもバルブピストンが適時に閉鎖するため、鋳造材料が出口ダクトに到達しないことが保証される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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