(57)【要約】【課題】成形キャビティから空気をすばやく排出することができ、且つ空気を逃しきると即封止する構成を有する金型用排気バルブの提供。【解決手段】金型の上型側に設置される第１の固定部３１及び金型の下型側に設置される第２の固定部２１と、金型の排気通路２１２のキャビティ側と大気側との間に、第２の固定部２１の第１の固定部３１に向かっている面で摺動できるバルブ体４１とを備え、第１の固定部３１のバルブ体４１に向かう面は排気通路２１２に沿って排列する複数の歯３１２を有する第１のラック面３１１に形成され、バルブ体４１は第１の固定部３１に向かう面が第１のラック４１１面と隙間を残しながら噛合、且つバルブ体４１が排気通路２１２のキャビティ側から離れる方向へ摺動すると第１のラック面３１１と係止して隙間を封止できる第２のラック面４１２に形成される金型用排気バルブ装置。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金型における上型と下型とが型合わせされた際、キャビティと大気とを連通させるように前記上型と前記下型との間に形成され、前記キャビティから外部まで延伸する排気通路に取り付けられ、キャスティング作業中に前記キャビティ内にあった空気を排出してから前記排気通路を閉めることができる金型用排気バルブ装置であって、
互いに向き合って前記排気通路を挟むように、前記上型に設置される第１の固定部及び前記下型に設置される第２の固定部と、
前記排気通路の前記キャビティの側と前記大気の側との間に、前記第２の固定部の前記第１の固定部に向かっている面で摺動できると共に、常に前記キャビティの側への付勢力を受けるよう、前記第２の固定部に配置されているバルブ体と、を備えており、
前記第１の固定部の前記バルブ体に向かう面は、前記排気通路に沿って排列する複数の歯を有する第１のラック面に形成されており、
前記バルブ体は、前記第１の固定部に向かう面が、前記第１のラック面と隙間を残しながら噛合うと共に、該バルブ体が前記付勢力に対抗して前記排気通路の前記キャビティの側から離れる方向へ摺動すると、前記第１のラック面と係止して前記隙間を封止することができる第２のラック面に形成されていることを特徴とする金型用排気バルブ装置。
【請求項２】
前記第２の固定部の前記バルブ体に向かっている面に、前記排気通路の延伸方向と平行するように延伸する案内溝が窪んで形成されており、
前記案内溝の底部近くの壁面に、前記排気通路の延伸方向と平行するように窪む横穴が形成されており、
前記バルブ体は、前記案内溝に挿し込まれていると共に、先端が曲がって前記横穴に挿し込まれている受力アームを有し、前記案内溝に沿って摺動することができることを特徴とする請求項１に記載の金型用排気バルブ。
【請求項３】
前記第２の固定部の前記バルブ体に向かっている面に、複数の摺動補助溝が窪んでおり、各摺動補助溝にそれぞれ摺動補助ボールがはめ込まれており、各前記摺動補助ボールは、前記バルブ体に当接すると共に、前記バルブ体の摺動に従って各前記摺動補助溝内で回転して前記バルブ体の摺動を補助できることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金型用排気バルブ。
【請求項４】
前記第２の固定部の前記バルブ体に向かっている面に、カーブ面を有する窪みが形成されており、前記バルブ体は、前記カーブ面を有する窪みで摺動できるように配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の金型用排気バルブ。
【請求項５】
前記受力アームの先端に当接するように前記横穴に配置され、前記付勢力を前記受力アームに与える圧縮コイルばねを更に備えており、前記バルブ体は、前記排気通路に進入した前記成形材料により押されて前記圧縮コイルばねの弾性力に対抗して移動することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の金型用排気バルブ。
【請求項６】
前記受力アームの先端に少なくとも１つの摺動補助溝が形成されており、該摺動補助溝に摺動補助ボールがはめ込まれて前記横穴の内周面に当接すると共に、前記バルブ体の摺動にしたがって前記摺動補助溝内で回転して前記バルブ体の摺動を補助できることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の金型用排気バルブ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は金型用排気バルブに関し、特に、金型のキャビティ内にある空気を高速且つ確実に排出できる金型用排気バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
成形材料が金型の成形キャビティに進入しやすいように、成形キャビティから空気を排出する構成として、従来では例えば図１に示されるものが採用されている。
【０００３】
該排気構成は、ベース１５と、ベース１５に固定される固定座１１と、固定座１１に載せられる可動座１２と、突出し座１４と、連動ブロック１３とを備え、固定座１１と可動座１２との間に波状に形成された緩衝路１６がある。固定座１１は貫通孔１１１により上下方向に貫通され、更に図中の左右方向に沿って固定座１１内に形成されている通気路１１２は貫通孔１１１と連通している。可動座１２には緩衝路１６と連通している進気路１２１が形成されている。連動ブロック１３の上端に、バルブ軸１３１が貫通孔１１１に挿入されるように取り付けられている。また、固定座１１には下端が連動ブロック１３に当接する連動軸１３２が上下方向に沿って貫通するように取り付けられている。一対のコイルバネ１４１は、連動ブロック１３に弾力を与えるように、突出し座１４の上端に取り付けられている。
【０００４】
この構成により、成形材料が進気路１２１を経由して緩衝路１６に到達すると、連動軸１３２を経由してコイルバネ１４１の弾力に対抗し、連動ブロック１３を下方に押すと、連動ブロック１３と共に下方に移動するバルブ軸１３１が通気路１１２と貫通孔１１１とを連通する開口を開放し、成形キャビティ内にあった空気を通気路１１２を経由して外部に逃すことができる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上記排気構成を有する従来の金型装置は、成形材料が進気路１２１を経由して緩衝路１６に到達してから、連動ブロック１３及びバルブ軸１３１が下方に移動して通気路１１２と貫通孔１１１とが連通する開口が開放されるまでの間に、成形材料は連動軸１３２の上端でコイルバネ１４１の弾力に対抗できるまで圧力を蓄えなければならないので、この時間差は成形材料の品質低下に繋がりやすい。
【０００６】
従って、本考案は金型装置において、成形キャビティから空気をすばやく排出することができ、且つ空気を逃しきると即ち封止する構成を有する金型用排気バルブの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本考案は金型における上型と下型とが型合わせされた際、キャビティと大気とを連通させるように前記上型と前記下型との間に形成される排気通路に取り付けられ、キャスティング作業中に前記キャビティ内にあった空気を排出してから前記排気通路を閉めることができる金型用排気バルブ装置であって、互いに向き合って前記排気通路を挟むように、前記上型に設置される第１の固定部及び前記下型に設置される第２の固定部と、前記排気通路の前記キャビティの側と前記大気の側との間に、前記第２の固定部の前記第１の固定部に向かっている面で摺動できると共に、常に前記キャビティの側への付勢力を受けるよう、前記第２の固定部に配置されているバルブ体と、を備えており、前記第１の固定部の前記バルブ体に向かう面は、前記排気通路に沿って排列する複数の歯を有する第１のラック面に形成されており、前記バルブ体は、前記第１の固定部に向かう面が、前記第１のラック面と隙間を残しながら噛合うと共に、該バルブ体が前記付勢力に対抗して前記排気通路の前記キャビティの側から離れる方向へ摺動すると、前記第１のラック面と係止して前記隙間を封止することができる第２のラック面に形成されていることを特徴とする金型用排気バルブ装置を提供する。
【０００８】
上記金型用排気バルブ装置において、前記第２の固定部の前記バルブ体に向かっている面に、前記バルブ体の摺動方向と平行するように延伸する案内溝が窪んでおり、前記案内溝の底部近くの壁面に、前記排気通路の延伸方向と平行するように窪む横穴が形成されており、前記バルブ体は、前記案内溝に挿し込まれていると共に、先端が曲がって前記横穴に挿し込まれている受力アームを有し、前記案内溝に沿って摺動できるように構成されることが好ましい。
【０００９】
上記金型用排気バルブ装置において、前記第２の固定部の前記バルブ体に向かっている面に、複数の摺動補助溝が窪んで形成されており、各摺動補助溝にそれぞれ摺動補助ボールがはめ込まれており、各前記摺動補助ボールは、前記バルブ体に当接すると共に、前記バルブ体の摺動に従って各前記摺動補助溝内で回転して前記バルブ体の摺動を補助できるように構成されることが好ましい。
【００１０】
上記金型用排気バルブ装置において、前記第２の固定部の前記バルブ体に向かっている面に、カーブ面を有する窪みが形成されており、前記バルブ体は、前記カーブ面を有する窪みで摺動するように配置されていることが好ましい。
【００１１】
上記金型用排気バルブ装置において、前記受力アームの先端に当接するように前記横穴に配置され、前記付勢力を前記受力アームに与える圧縮コイルばねを更に備えており、前記バルブ体は、前記排気通路に進入した前記成形材料により押されて前記圧縮コイルばねの弾性力に対抗して移動するように構成されることが好ましい。
【００１２】
上記金型用排気バルブ装置において、前記受力アームの先端に少なくとも１つの摺動補助溝が形成されており、該摺動補助溝に摺動補助ボールがはめ込まれて前記横穴の表面に当接すると共に、前記バルブ体の摺動にしたがって前記摺動補助溝内で回転して前記バルブ体の摺動を補助できるように構成されることが好ましい。
【考案の効果】
【００１３】
上記構成により、本考案の金型用排気バルブ装置は、成形材料が第１の固定部とバルブ体との間に形成される隙間に進入前では、バルブ体に与えられている付勢力により該隙間は常に開いているので、成形キャビティから空気をすばやく排出することができる。また、成形材料が該隙間に進入すると、空気を該隙間から外部へ押し出すと共に前記付勢力に対抗してバルブ体を排気通路の出口側に押すことによって、排気通路の一部となる隙間を封止するので、これにより空気を逃しきると即ち排気通路を封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の金型装置において成形キャビティから空気を排出する構成の断面図である。
【図２】本考案の金型用排気バルブ装置を備える金型装置の分解図である。
【図３】本考案の金型用排気バルブ装置の上方から見た分解斜視図である。
【図４】本考案の金型用排気バルブ装置の下方から見た分解斜視図である。
【図５】本考案の金型用排気バルブ装置の断面図である。
【図６】本考案の金型用排気バルブ装置の作動状況が示されている一部断面図である。
【図７】本考案の金型用排気バルブ装置の作動状況が示されている一部断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下は図面を参照しながら、本考案の好ましい実施形態について詳しく説明する。
【００１６】
図２は本考案の金型用排気バルブ装置を備える金型装置の分解図であり、図３及び図４は本考案の金型用排気バルブ装置の分解図であり、図５は本考案の金型用排気バルブ装置の断面図である。更に、図６及び図７は本考案の金型用排気バルブ装置の作動状況が示されている一部断面図である。
【００１７】
図２に示されているように、本考案の金型用排気バルブ装置は、互いに型合わせてキャビティ２０１を画成する上型１００と下型２００を備える金型装置のキャビティ２０１の隣、即ち、上型１００と下型２００とが型合わせされた際、キャビティ２０１と大気を連通させるように上型１００と下型２００との間に形成され、キャビティ２０１から外部まで延伸する排気通路２１２（図５参照）に取り付けられるものであり、キャスティング作業中にキャビティ２０１内にあった空気を排出してから排気通路２１２を閉じることができるように構成されている。
【００１８】
図３は本考案の金型用排気バルブ装置の上方から見た分解斜視図であり、図４は下方から見た分解斜視図である。図３〜図５に示されているように、本考案の金型用排気バルブ装置は、主な構成として、互いに向き合って排気通路２１２を挟むように、上型１００に設置される第１の固定部３１及び下型２００に設置される第２の固定部２１と、排気通路２１２のキャビティ２０１の側と大気への出口２１３の側との間に、第２の固定部２１の第１の固定部３１に向かっている面で摺動できるように配置されているバルブ体４１とを備えている。
【００１９】
第２の固定部２１の第１の固定部３１の方に向かっている面に、カーブ面２１１を有する窪みが形成されており、第２の固定部２１に配置されているバルブ体４１は、下面４１１がカーブ面２１１に対応してこの窪みで摺動することができるよう形成されていると共に、カーブ面２１１に載せられている。
【００２０】
更に、カーブ面２１１には、排気通路２１２の延伸方向、即ち排気通路２１２のキャビティ２０１の側から大気への出口２１３の側への方向と平行するように延伸する案内溝２１７が窪んで形成されており、案内溝２１７の近くの出口２１３側の壁面に、該壁面から更に排気通路２１２の延伸方向と平行するように大気への出口２１３の側へ窪んで延伸する横穴２１４が形成されている。
【００２１】
この実施形態において、第２の固定部２１は一対の側面板体２６により挟まれていると共に、側面板体２６を貫通する固定ネジ２７によりねじ込まれて固定されている。
【００２２】
バルブ体４１は、案内溝２１７に挿し込まれていると共に、先端が曲がって横穴２１４に挿し込まれている受力アーム４１３を有し、案内溝２１７をレールとして、排気通路２１２のキャビティ２０１の側から大気への出口２１３の側への方向に沿って往復摺動することができる。
【００２３】
また、横穴２１４内には受力アーム４１３の先端に当接する圧縮コイルばね２２が更に配置されており、圧縮コイルばね２２の弾性力で受力アーム４１３を排気通路２１２のキャビティ２０１の側へ押し付けるので、バルブ体４１は常に圧縮コイルばね２２からキャビティ２０１の側への付勢力を受けている。
【００２４】
この実施形態において、第２の固定部２１には、横穴２１４の排気通路２１２の出口２１３側の壁に、２つのばね設置孔２１５がそれぞれ第２の固定部２１の排気通路２１２の出口２１３側に開口するように開けられている。圧縮コイル２２は、該開口からばね設置孔２１５に挿し込まれてから受力アーム４１３の先端に当接し、更にばね設置孔２１５の前記開口を封閉するようにねじ込まれる調整ねじ２３により当てられる構成になっている。調整ねじ２３をまわしてねじ込み具合を調整することにより、圧縮コイル２２が受力アーム４１３及びバルブ体４１に与える付勢力を調整することができる。
【００２５】
第１の固定部３１のバルブ体４１に向かう面は、排気通路２１２に沿って排列する複数の歯３１２を有する第１のラック面３１１に形成されており、バルブ体４１の第１の固定部３１に向かう面は、第１のラック面３１１に対応する第２のラック面４１２に形成されている。
【００２６】
第１の固定部３１に形成された第１のラック面３１１とバルブ体４１に形成された第２のラック面４１２との対応関係は、第１のラック面３１１と第２のラック面４１２とが排気通路２１２の一部となる隙間を残しながら噛合うことができると共に、該バルブ体４１が圧縮コイルばね２２からの付勢力に対抗して排気通路２１２のキャビティ２０１の側から離れる方向へ摺動すると、第１のラック３１１面と係止して前記隙間を封止することができるようになっている。
【００２７】
更に、第２の固定部２１のバルブ体４１に向かっている面に、複数の第１の摺動補助溝２１６が窪んで形成されており、各第１の摺動補助溝２１６にそれぞれ複数の第１の摺動補助ボール２４が並んではめ込まれており、各第１の摺動補助ボール２４は、バルブ体４１の下面４１１に当接すると共に、バルブ体４１の摺動に従って各第１の摺動補助溝２１６内で回転すると共に、バルブ体４１の下面４１１とカーブ面２１１との接触面積を減らしてバルブ体４１の摺動がスムーズになるように補助することができる。
【００２８】
また、各第１の摺動補助溝２１６の両端部はそれぞれ制限ねじ２５により封止されている。
【００２９】
更に、受力アーム４１３の先端部に第２の摺動補助溝４１４が１つ形成されており、該第２の摺動補助溝４１４に複数の第２の摺動補助ボール４２がはめ込まれて横穴２１４の表面に当接すると共に、バルブ体４１の摺動に従って第２の摺動補助溝４１４内で回転してバルブ体４１の摺動がスムーズになるように補助することができる。
【００３０】
続いて、図６及び図７を用いて本考案の金型用排気バルブ装置の作動状況を説明する。
図６は金型装置のキャビティ２０１に注入された成形材料がキャビティ２０１を充満してから排気通路２１２に進入した瞬間の状態が示されている一部断面図である。図示されているように、この状態ではキャビティ２０１にあった空気が成形材料により押され、排気通路２１２を経由して出口２１３から外部に逃されている。
【００３１】
キャビティ２０１にあった空気が出口２１３から外部に放出されると共に、成形材料も排気通路２１２に進入し続けているので、すぐ図７に示されているように、排気通路２１２が成形材料により充満された状態になる。この状態において、バルブ体４１は、排気通路２１２に進入した成形材料により押され、圧縮コイルばね２２の弾性力に対抗して図中の右側、即ち出口１２３側に移動すると、バルブ体４１に形成された第２のラック面４１２は第１の固定部３１に形成された第１のラック面３１１と係止して、排気通路２１２の一部となる隙間を封止するようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
上記構成により、本考案の金型用排気バルブ装置は、成形材料が第１の固定部３１とバルブ体４１との間に形成される隙間に進入前では、圧縮コイルばね２２の弾性力により該隙間は常に開いているので、成形キャビティ２０１内の空気をすばやく出口２１３から排出することができる。また、成形材料が該隙間に進入すると、空気を該隙間から出口２１３へ押し出すと共に圧縮コイルばね２２の弾性力に対抗してバルブ体４１を排気通路２１２の出口１２３側に押すことによって、排気通路２１２の一部となる隙間を封止するので、空気を逃しきると即排気通路２１２を封止することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１００  上型
２００  下型
２０１  キャビティ
２１  第２の固定部
２１１  カーブ面
２１２  排気通路
２１３  出口
２１４  横穴
２１５  ばね設置孔
２１６  第１の摺動補助溝
２１７  案内溝
２２  圧縮コイルばね
２３  調整ねじ
２４  第１の摺動補助ボール
２５  制限ねじ
２６  側面板体
２７  固定ネジ
３１  第１の固定部
３１１  第１のラック面
３１２  歯
４１  バルブ体
４１１  下面
４１２  第２のラック面
４１４  第２の摺動補助溝
４２  第２の摺動補助ボール
【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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【図７】
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