JP2004114087A

JP2004114087A - 金型用ガス抜き装置

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Publication number: JP2004114087A
Application number: JP2002279979A
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Inventors: Takao Kase; 加瀬　孝男
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Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15
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Abstract

【課題】金型の加熱に伴う膨張に影響されることなくキャビティ内のガスを効率的に排気可能とする。
【解決手段】固定ガス抜きブロック１０と可動ガス抜きブロックとを備える。固定ガス抜きブロック１０には、内部に負圧発生部Ａが形成してある。負圧発生部Ａは、ガス抜き通路１２を介して湯吹き防止通路と連通するノズル５０と、このノズル５０の開口部周囲に形成された狭小間隙Ｄとで構成される。そして、該狭小間隙Ｄに圧縮エアを流動させることでノズル５０の中空部内が負圧になる。さらに、固定ガス抜きブロック１０には、外部から供給される圧縮エアを負圧発生部Ａの狭小間隙Ｄに導くエア供給通路１４と、このエア供給通路１４を通して負圧発生部Ａの狭小間隙Ｄに導かれた圧縮エアを固定金型に形成された排気孔を介して外部へ排気する排気通路６１とが形成してある。
【選択図】　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダイカスト金型に組み込まれ、注湯に際して金型キャビティ内に残存するガスを排出させるための金型用ガス抜き装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイカスト金型のキャビティ内に金属材料からなる溶湯を注湯する際、キャビティ内にガスが残存していると、ダイカスト製品の内部に巣と呼ばれる空洞ができる原因となる。そこで、一般にダイカスト装置にはキャビティ内のガスを排出するための装置（金型用ガス抜き装置）が付設されている。
【０００３】
従来の金型用ガス抜き装置としては、キャビティに連通するガス抜き通路を金型に形成するとともに、該ガス抜き通路に真空装置を連結した構造のものが知られているが、この種の構造のものは真空装置が高価格であり多額の設備コストがかかる課題があった。
そこで、金型の外部にベルヌーイの定理を利用した減圧室を配設し、この減圧室をガス抜き通路に連通させて、キャビティ内のガスを強制排気する構造のものが従来から提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２９９５５３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２６７１５号公報
【特許文献３】
特開平１０−３２８８０５号公報
【特許文献４】
特開平４−１５８９６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各特許文献に開示された金型用ガス抜き装置は、いずれも金型の外部にガス強制排気のための減圧室が設けられており、金型の内部に形成したガス抜き通路にこの減圧室を連結する構造であるため、金型の膨張に伴う隙間の発生に起因して排気効率が低下するという欠点があった。すなわち、金属材料からなる溶湯を注湯する際に、金型は加熱されて三次元的に膨張する。一方、金型の外部に配設された減圧室は加熱されないため、金型の膨張に伴い減圧室との連結部に僅かながらも大気に通じる隙間ができる。そして、この僅かな隙間から減圧室へ大気が流入してしまうため、ガス抜き通路を経由したキャビティ内の排気効率が低下する現象が生じていた。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、キャビティ内のガスを効率的に排気でき、しかもその排気効率が低下するおそれのない金型用ガス抜き装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、固定金型に嵌め込まれる固定ガス抜きブロックと、可動金型に嵌め込まれ同金型の閉塞に伴い固定ガス抜きブロックに当接する可動ガス抜きブロックとを備え、これら各ガス抜きブロックの当接面に金型キャビティと連通する波形状の湯吹き防止通路が形成された金型用ガス抜き装置であって、
固定ガス抜きブロックが、内部に、
ガス抜き通路を介して湯吹き防止通路と連通するノズルと、このノズルの開口部周囲に形成された狭小間隙とを含み、該狭小間隙に圧縮エアを流動させることでノズルの中空部内を負圧にする負圧発生部を有し、
かつ、外部から供給される圧縮エアを負圧発生部の狭小間隙に導くエア供給通路と、このエア供給通路を通して負圧発生部の狭小間隙に導かれた圧縮エアを固定金型に形成された排気孔を介して外部へ排気する排気通路と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このように本発明は、固定金型に嵌め込まれる固定ガス抜きブロックの内部に負圧発生部を形成したので金型内部で負圧が発生し、したがって、金型の加熱に伴う膨張に影響されることなくキャビティ内のガスを効率的に排気でき、しかも排気効率が低下するおそれもない。
【０００９】
しかも、ガス抜きに伴いキャビティから溶湯が流出してきても、波形状の湯吹き防止通路においてその溶湯を冷却して固めるため、溶湯がガス抜き通路へ流れ込むおそれもない。湯吹き防止通路は各ガス抜きブロックの当接面に形成されているので、同通路に凝固した金属材料は金型を開いたとき容易に取り除くことができる。
【００１０】
また、請求項２の発明は、固定ガス抜きブロックに装着される円管状の排気スリーブを備え、この排気スリーブの中空部により排気通路が形成されるとともに、該排気スリーブの先端とノズルの開口端との間に狭小間隙が形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の負圧発生部は、ベルヌーイの定理を利用して、ノズルの開口部周囲に形成した狭小間隙に圧縮エアを供給することでノズルの中空部内に負圧を生じさせる。このような構成では、狭小間隙の寸法精度が負圧の程度に大きな影響をおよぼす。上記請求項２の発明では、固定ガス抜きブロックとは別部品である排気スリーブによってノズルの開口部周囲に狭小間隙を形成する構成としたので、排気スリーブの装着位置を調整することで高い寸法精度をもって狭小間隙を形成でき、大きな負圧をノズルの中空部内に発生させることが可能となる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２の構成を前提として、外周面の少なくとも一部に雄ねじが形成された円筒状の排気シールブッシュを備え、
固定ガス抜きブロックには、固定金型と接する端面に開口するとともに排気スリーブが挿入可能な中空部が形成されており、
この中空部の開口部内周面には、少なくとも一部に排気シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと螺合し、固定ガス抜きブロックの端面よりも内側へ排気シールブッシュをねじ込み可能な雌ねじが形成されており、
かつ、排気シールブッシュは、固定金型に形成された排気孔を通して雄ねじを回転操作するためのねじ操作部と、この回転操作に伴い固定ガス抜きブロックの端面よりも外側へ移動して固定金型に圧接するシール部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成の本発明は、まず排気シールブッシュを固定ガス抜きブロックの端面よりも内側までねじ込む。この状態では、排気シールブッシュの外端面に設けたシール部が固定金型と干渉することなく、固定ガス抜きブロックを固定金型に嵌め込むことができる。次いで、排気シールブッシュを逆向きに回転操作することで、シール部を固定ガス抜きブロックの端面よりも外側へ移動させて固定金型に圧接する。これにより、固定ガス抜きブロックと固定金型の端面との間を容易かつ確実にシールすることができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の構成を前提として、
排気スリーブの外周面には、少なくとも一部に排気シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと逆の螺旋方向に雄ねじが形成されており、
かつ、排気シールブッシュの内周面には、排気スリーブの外周面に形成された雄ねじが螺合する雌ねじが形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することで、排気シールブッシュに対し排気スリーブのねじ込み量を調整するだけで、上記狭小間隙を高い寸法精度に設定することができる。
【００１６】
請求項５の発明は、外周面の少なくとも一部に雄ねじが形成された円筒状の空圧シールブッシュを備え、
エア供給通路は、固定ガス抜きブロックの固定金型と接する端面に開口するとともに、この開口を通して固定金型に形成されたエア供給孔と連通し、
エア供給通路の開口部内周面には、少なくとも一部に空圧シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと螺合し、固定ガス抜きブロックの端面よりも内側へ空圧シールブッシュをねじ込み可能な雌ねじが形成されており、
かつ、空圧シールブッシュは、固定金型に形成されたエア供給孔を通して空圧シールブッシュの雄ねじを回転操作するためのねじ操作部と、この回転操作に伴い固定ガス抜きブロックの端面よりも外側へ移動して固定金型に圧接するシール部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成により、上記排気シールブッシュと同様に空圧シールブッシュを操作するだけで、固定ガス抜きブロックと固定金型の端面との間を容易かつ確実にシールすることができる。
【００１８】
さらに、固定ガス抜きブロックには、内部にノズルの中空部に連通するとともに、固定金型と接する端面に開口し、この開口から固定金型に形成された検出孔を通して外部に設けられた圧力センサにつながる検出通路を形成することが好ましい（請求項６）。このように構成すれば、圧力センサによって負圧発生部の減圧状況を常時確認することができ、ガス抜き作用の信頼性が向上する。
【００１９】
上記検出通路を有する構成の本発明にあっては、さらに、外周面の少なくとも一部に雄ねじが形成された円筒状の検出シールブッシュを備え、
検出通路の開口部内周面には、少なくとも一部に検出シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと螺合し、固定ガス抜きブロックの端面よりも内側へ検出シールブッシュをねじ込み可能な雌ねじを形成し、
かつ、検出シールブッシュは、固定金型に形成された検出孔を通して検出シールブッシュの雄ねじを回転操作するためのねじ操作部と、この回転操作に伴い固定ガス抜きブロックの端面よりも外側へ移動して固定金型に圧接するシール部とを備えた構成とすることが好ましい（請求項７）。
【００２０】
この構成により、上記排気シールブッシュと同様に検出シールブッシュを操作するだけで、固定ガス抜きブロックと固定金型の端面との間を容易かつ確実にシールすることができる。
【００２１】
また、可動ガス抜きブロックに、湯吹き防止通路の終端部分に形成した深溝と、この深溝の内底部からガス抜き通路内へ延出するテーパ形状のピンとを含む溶湯トラップを形成すれば、万が一、溶湯が湯吹き防止通路を通過した場合にも、深溝内で冷却して固めることができ、ガス抜き通路への溶湯の流れ込みを一層確実に阻止することができる。さらに、深溝を通過してガス抜き通路へ溶湯が流れ込んだ場合にも、該溶湯はピンの外周面に凝固するので、金型を開いたときピンと一体にガス抜き通路から抜き出すことが可能である。そして、ピンはテーパ形状に形成してあるので、外周面に凝固した金属材料を簡単に取り除くことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をダイカスト成形用の金型に適用した実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施形態に係る金型用ガス抜き装置の概要を示す側面断面図である。周知のとおりダイカスト成形用の金型は、固定金型１００と可動金型２００とで構成されている。これら各金型１００，２００の当接面には、製品形状に合わせてキャビティ３００が形成されており、このキャビティ３００内に金属溶湯が注湯されて製品のダイカスト成形が行われるる。各金型１００，２００の当接面には、本実施形態に係る金型用ガス抜き装置を組み込むための凹部１０１，２０１があらかじめ形成されている。
【００２３】
金型用ガス抜き装置は、固定金型１００の凹部１０１に嵌め込まれる固定ガス抜きブロック１０と、可動金型２００の凹部２０１に嵌め込まれ同金型２００の閉塞に伴い固定ガス抜きブロック１０に当接する可動ガス抜きブロック２０とを備えている。
【００２４】
図２は固定ガス抜きブロックの正面図、図３は可動ガス抜きブロックの正面図である。
可動ガス抜きブロック２０と当接する固定ガス抜きブロック１０の当接面には、複数の凸条１１が並べて形成してあり、一方、可動ガス抜きブロック２０の当接面には、上記凸条１１が入り込む複数の凹条２１が並べて形成してある。各ブロック１０，２０が当接したとき、これら凸条１１と凹条２１との間に、波形状の湯吹き防止通路３０が形成される（図１参照）。湯吹き防止通路３０の入口（図１の下端開口部）は、各金型１００，２００の当接面に形成されたガス抜き孔３０１を介してキャビティ３００と連通している。
【００２５】
湯吹き防止通路３０の出口は、固定ガス抜きブロック１０に形成されたガス抜き通路１２と連通している。ガス抜き通路１２は、後述する負圧発生部Ａの作用をもって減圧される。その際、キャビティ３００との間に生じる圧力差をもってキャビティ３００内のガスが湯吹き防止通路３０ないしガス抜き通路１２を介して排出される。このとき、キャビティ３００内に注湯された金属溶湯が湯吹き防止通路３０まで流れ込んでくることがある。
【００２６】
湯吹き防止通路３０は、このようにキャビティ３００から流出してきた金属溶湯を冷却して堰き止める機能を有している。すなわち、波形状に形成された湯吹き防止通路３０は、内壁の表面積が広いため、金属溶湯の冷却効率が高い。また、波形状にすることで、金属溶湯が流動しにくくなるので、この湯吹き防止通路３０内では金属溶湯の動きが著しく減速される。このように減速されかつ吸熱された金属溶湯は、湯吹き防止通路３０で凝固する。湯吹き防止通路３０内で固まった金属材料は、型開きした後、容易に取り除くことができる。図３に示すように、可動ガス抜きブロック２０の凹条２１内には、押出しピン２２が出没自在となっており、可動ガス抜きブロック２０の当接面に張り付いた金属材料は、押出しピン２２によって除去される。
【００２７】
図１に示すように、湯吹き防止通路３０の終端部分（すなわち、出口付近）には、溶湯トラップ３１が設けられている。溶湯トラップ３１は、可動ガス抜きブロック２０に形成した深溝２３と、この深溝２３の内底部からガス抜き通路１２内へ延出するテーパ形状のピン２４とで構成されている。
深溝２３は、湯吹き防止通路３０の終端部分にすり鉢状に形成されている。したがって、仮に湯吹き防止通路３０の終端部分まで金属溶湯が流動してきても、該金属溶湯は、深溝２３内に導かれここに蓄積されて凝固するため、ガス抜き通路１２への流入がここでも防止される。
【００２８】
固定ガス抜きブロック１０に形成されたガス抜き通路１２の入口には、抜け勾配のテーパ孔４１を有するニップル４０が装着してあり、ピン２４はこのテーパ孔４１内に延出している（図１参照）。そして、このニップル４０に形成したテーパ孔４１とピン２４との間には、一定の間隙が形成してあり、万が一、深溝２３から金属溶湯があふれても、該金属溶湯はテーパ状のピン２４に絡んでテーパ孔４１に至る。テーパ孔４１は、抜け勾配に形成されているので、ピン２４の外周面に凝固した金属材料は型開きに際してピン２４と一体にガス抜き通路１２から抜き出される。図３に示すように、深溝２３の内底面にも押出しピン２２が出没自在となっており、テーパ状のピン２４に固着した金属材料はこの押出しピン２２によって除去される。
【００２９】
図４〜図８は固定ガス抜きブロック１０の構造を組み立て順序に沿って示す図である。
固定ガス抜きブロック１０の内部には、図４に示すように、両側面を貫通する中空部１３が形成してあり、この中空部１３の中間部に外周面がテーパ形状をした筒状のノズル５０が配設される。そして、ノズル５０の配設箇所に対し、その後方部分に既述したガス抜き通路１２の終端が連通し、また前方部分にエア供給通路１４の終端が連通している。エア供給通路１４の始端は、固定ガス抜きブロック１０の上面に開口している。また、エア供給通路１４の終端が連通する中空部１３の前方部分は、排気スリーブ６０の挿入空間１３ａとなっている。さらに、ガス抜き通路１２の終端が連通する中空部の後方部分は、検出通路１３ｂを形成している。
【００３０】
上述したエア供給通路１４、排気スリーブ６０の挿入空間１３ａ、および検出通路１３ｂは、それぞれ固定ガス抜きブロック１０の端面への開口部に空圧ポート１５、排気ポート１６、および検出ポート１７が形成されている。そして、空圧ポート１５の内周面には、空圧シールブッシュ７０をねじ込み可能な雌ねじ１５ａが一部に形成してある。同様に、排気ポート１６の内周面には、排気シールブッシュ８０をねじ込み可能な雌ねじ１６ａが一部に形成してあり、また検出ポート１７の内周面には、検出シールブッシュ９０をねじ込み可能な雌ねじ１７ａが一部に形成してある。
【００３１】
空圧シールブッシュ７０は円筒状に形成してあり、外周面の一部に上記雌ねじ１５ａと螺合する雄ねじ７０ａが形成されている。また、空圧シールブッシュ７０の外周面には、周方向に凹溝が形成され、この凹溝にＯ−リング等のシール部材７１を装着することで周面シール部７２が形成されている。また、空圧シールブッシュ７０の外端面には、中空部７３の開口を囲むように凹溝が形成され、この凹溝にＯ−リング等のシール部材７４を装着することで端面シール部７５が形成されている。さらに、空圧シールブッシュ７０の中空部７３は、開口から一定の深さまで内壁が六角形状に形成されてねじ操作部７６を構成している。ねじ操作部７６には、六角レンチ等の工具が嵌合可能であり、それら工具をもって空圧シールブッシュ７０を回転操作できるようになっている。
【００３２】
検出シールブッシュ９０も空圧シールブッシュ７０とほぼ同様に構成されている。すなわち、検出シールブッシュ９０も円筒状に形成してあり、外周面の一部に上記雌ねじ１７ａと螺合する雄ねじ９０ａが形成されている。検出シールブッシュ９０の外周面には、周方向に凹溝が形成され、この凹溝にＯ−リング等のシール部材９１を装着することで周面シール部９２が形成されている。また、検出シールブッシュ９０の外端面には、中空部９３の開口を囲むように凹溝が形成され、この凹溝にＯ−リング等のシール部材９４を装着することで端面シール部９５が形成されている。さらに、検出シールブッシュ９０の中空部９３は、開口から一定の深さまで内壁が六角形状に形成されてねじ操作部９６を構成している。ねじ操作部９６には、六角レンチ等の工具が嵌合可能であり、それら工具をもって検出シールブッシュ９０を回転操作できるようになっている。
【００３３】
排気シールブッシュ８０も、空圧シールブッシュ７０や検出シールブッシュ９０とほぼ同様に構成されている。すなわち、排気シールブッシュ８０も円筒状に形成してあり、外周面の一部に上記雌ねじ１６ａと螺合する雄ねじ８０ａが形成されている。排気シールブッシュ８０の外周面には、周方向に凹溝が形成され、この凹溝にＯ−リング等のシール部材８１を装着することで周面シール部８２が形成されている。また、排気シールブッシュ８０の外端面には、中空部８３の開口を囲むように凹溝が形成され、この凹溝にＯ−リング等のシール部材８４を装着することで端面シール部８５が形成されている。さらに、排気シールブッシュ８０の中空部８３は、開口から一定の深さまで内壁が六角形状に形成されてねじ操作部８６を構成している。ねじ操作部８６には、六角レンチ等の工具が嵌合可能であり、それら工具をもって排気シールブッシュ８０を回転操作できるようになっている。
【００３４】
さらに、排気シールブッシュ８０の中空部８３には、内周面に雌ねじ８３ａが形成されている。この雌ねじ８３ａには円管状の排気スリーブ６０が螺合される。すなわち、排気スリーブ６０には、外周面の一部に雌ねじ８３ａと螺合する雄ねじ６０ａが形成されている。この雄ねじ６０ａは、排気シールブッシュ８０の外周面に形成された雄ねじ８０ａと逆の螺旋方向に形成されている。なお、排気シールブッシュ８０の中空部８３に形成した雌ねじ８３ａは、排気ポート１６の内周面に形成された雌ねじ１６ａと逆の螺旋方向に形成されている。したがって、排気シールブッシュ８０に対して、排気スリーブ６０をねじ込み操作するとき、排気シールブッシュ８０が連れ周りしてしまうおそれがない。
【００３５】
排気スリーブ６０は、排気シールブッシュ８０にねじ込まれて、先端部分が固定ガス抜きブロック１０内の挿入空間１３ａに配置され、その中空部６１が排気通路を構成する。排気スリーブ６０の中空部６１は、一端開口部から一定の深さまで内壁が六角形状に形成されてねじ操作部６２を構成している。ねじ操作部６２には、六角レンチ等の工具が嵌合可能であり、それら工具をもって排気スリーブ６０を回転操作できるようになっている。
【００３６】
上述したノズル５０、各シールブッシュ７０，８０，９０、および排気スリーブ６０は、次のような手順で固定ガス抜きブロック１０に組み込まれる。
まず、ノズル５０を固定ガス抜きブロック１０の内部に形成した中空部１３の中間部分に配設する。次いで、空圧ポート１５に空圧シールブッシュ７０を、排気ポート１６に排気シールブッシュ８０を、検出ポート１７に検出シールブッシュ９０をそれぞれねじ込み装着する。このとき、各シールブッシュ７０，８０，９０は、固定ガス抜きブロック１０の外端面よりも内側までねじ込んで配置する（図５参照）。この状態において、各端面シール部７５，８５，９５を構成するシール部材７４，８４，９４も固定ガス抜きブロック１０の外端面よりも内側に配置されている。
【００３７】
次いで、固定ガス抜きブロック１０を、固定金型１００に形成した凹部１０１に嵌め込む（図６参照）。このとき、各シールブッシュ７０，８０，９０の端面シール部７５，８５，９５を構成するシール部材７４，８４，９４は、上述したとおり固定ガス抜きブロック１０の外端面よりも内側に配置されているので、これらシール部材７４，８４，９４が固定金型１００と干渉するおそれがなく、したがってシール部材７４，８４，９４が障害となって固定金型１００へ固定ガス抜きブロック１０を嵌合できないといった作業上の不都合や、シール部材７４，８４，９４の固定金型１００との干渉による損傷等を回避することができる。
【００３８】
図６に示すように、固定金型１００には、あらかじめエア供給孔１１０、排気孔１１１、および検出孔１１２が形成してあり、固定金型１００に嵌め込まれた固定ガス抜きブロック１０は、空圧ポート１５がエア供給孔１１０と、排気ポート１６が排気孔１１１と、そして検出ポート１７が検出孔１１２とそれぞれ連通するように相互間の位置決めがなされている。
【００３９】
固定ガス抜きブロック１０を固定金型１００に形成した凹部１０１に嵌め込み装着した後、エア供給孔１１０、排気孔１１１、および検出孔１１２を通して六角レンチ等の工具を各シールブッシュ７０，８０，９０のねじ操作部７６，８６，９６に係合させ、各シールブッシュ７０，８０，９０が各ポート１５，１６，１７から抜き出る方向に回転操作する。この回転操作にともない各シールブッシュ７０，８０，９０が各ポート１５，１６，１７の内側から外方へ移動してくると、各シールブッシュ７０，８０，９０の端面シール部７５，８５，９５を構成するシール部材７４，８４，９４が、固定金型１００に形成した凹部１０１の内壁に当接する。これにより、各ポート１５，１６，１７と固定金型１００との間が確実にシールされる。
【００４０】
その後、固定金型１００に形成された排気孔１１１を通して排気スリーブ６０を排気シールブッシュ８０の中空部８３に螺合する。この作業は、六角レンチ等の工具を排気スリーブ６０に形成したねじ操作部６２に係合させることで簡単かつ正確に行うことができる。排気シールブッシュ８０にねじ込まれた排気スリーブ６０の先端部分は、図７（ａ）に示すように、固定ガス抜きブロック１０の内部に形成された挿入空間１３ａに配置される。そして、図７（ｂ）に拡大して示すように、排気スリーブ６０の先端開口部とノズル５０の先端部との間に狭小間隙Ｄが形成される。この狭小間隙Ｄは、排気スリーブ６０のねじ込み量を微調整することで任意に設定することができる。
【００４１】
狭小間隙Ｄは、ノズル５０とともに負圧発生部Ａを構成する。すなわち、後述するようにエア供給通路１４を介して供給される圧縮エアは、この狭小間隙Ｄをぬけて排気スリーブ６０の中空部６１（すなわち、排気通路）へ排出されるが、このときベルヌーイの定理に基づきノズル５０の中空部内は減圧されて負圧になる。この負圧は、ガス抜き通路１２ないし湯吹き防止通路３０に吸引圧力として作用する。
本実施形態の金型ガス抜き装置は、このように負圧発生部Ａに生じた負圧をもって、金型のキャビティ３００内に残存するガスを吸引し、ガス抜き通路１２からノズル５０の中空部を経由して排気スリーブ６０の中空部６１（すなわち、排気通路）へ排出する構成となっている。
【００４２】
図８に示すように、固定金型１００に形成したエア供給孔１１０には、外側開口部に空圧ラインカプラ１２０が装着されている。そして、図９に示すようにエア供給源１２１は、コントロールボックス１２２を介してこの空圧ラインカプラ１２０に接続される。エア供給源１２１からの圧縮エアは、コントロールボックス１２２の制御をもってエア供給孔１１０に供給される。なお、固定金型１００に形成した排気孔１１１には、外側開口部にサイレンサー１３０が装着され、排気音の低減が図られている。
【００４３】
固定金型１００に形成した検出孔１１２には、図８に示すように、外側開口部に検出ラインカプラ１４０が装着されている。そして、図９に示すように、検出ラインカプラ１４０を介して圧力センサ１４１が接続されている。したがって、ノズル５０の中空部内の圧力変動は、検出通路１３ｂおよび検出孔１１２を通して圧力センサ１４１で検出される。
【００４４】
次に、この圧力センサ１４１の作用について説明する。
まず、波板状の湯吹き防止通路３０を介してキャビティ３００内のガスを充分に吸引排出している場合は、ノズル５０の中空部内の真空圧力は一定の値に安定している。
これに対し、金属溶湯がオーバーフローしてガス抜き通路１２に至り同通路１２を閉塞したり、また波板状の湯吹き防止通路３０に鋳バリが残留していたり、若しくは湯吹き防止通路３０に金属酸化物や微粉末が離型剤とともに堆積していた場合などにおいては、それが障害となりキャビティ３００内のガスを吸引排出できない状態を招くことになる。このとき、ノズル５０の中空部内の真空圧力が正常値にくらべ大きく上昇するため、この圧力変化を圧力センサ１４１により検出することで、迅速に動作不良を見つけ適切な対処が可能となる。
【００４５】
一方、金型ガス抜き装置の故障、コントロールボックス１２２の操作上の不手際およびサイレンサー１３０への過度な塵埃の堆積等により、充分な負圧が発生しない場合は、ノズル５０の中空部内の真空圧力が正常値にくらべ著しく低下するため、この圧力変化を圧力センサ１４１により検出することで、この場合も迅速に動作不良を見つけ適切な対処が可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、固定金型に嵌め込まれる固定ガス抜きブロックの内部に負圧発生部Ａを形成したので金型内部で負圧が発生し、したがって、金型の加熱に伴う膨張に影響されることなくキャビティ内のガスを効率的に排気することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る金型用ガス抜き装置の概要を示す側面断面図である。
【図２】固定ガス抜きブロックの正面図である。
【図３】可動ガス抜きブロックの正面図である。
【図４】固定ガス抜きブロックの内部構造を分解して示す正面断面図である。
【図５】組み立て途中の固定ガス抜きブロックの内部構造を示す正面断面図である。
【図６】固定ガス抜きブロックを固定金型に嵌め込んだ状態を示す一部断面正面図である。
【図７】組み立て後の固定ガス抜きブロックの内部構造を示す正面断面図である。
【図８】固定ガス抜きブロックが嵌め込まれた固定金型の外観構成を示す正面図である。
【図９】固定ガス抜きブロックに関連する機器の構成図である。
【符号の説明】
１０：固定ガス抜きブロック
１１：凸条
１２：ガス抜き孔
１３：中空部
１３ａ：排気スリーブの挿入空間
１３ｂ：検出通路
１４：エア供給通路
１５：空圧ポート
１５ａ：雌ねじ
１６：排気ポート
１６ａ：雌ねじ
１７：検出ポート
１７ａ：雌ねじ
２０：可動ガス抜きブロック
２１：凹条
２２：押出しピン
２３：深溝
２４：ピン
３０：湯吹き防止通路
３１：溶湯トラップ
４０：ニップル
４１：テーパ孔
５０：ノズル
６０：排気スリーブ
６０ａ：雄ねじ
６１：中空部（排気通路）
６２：ねじ操作部
７０：空圧シールブッシュ
７０ａ：雄ねじ
７１：シール部材
７２：周面シール部
７３：中空部
７４：シール部材
７５：端面シール部
７６：ねじ操作部
８０：排気シールブッシュ
８０ａ：雄ねじ
８１：シール部材
８２：周面シール部
８３：中空部
８３ａ：雌ねじ
８４：シール部材
８５：端面シール部
８６：ねじ操作部
９０：検出シールブッシュ
９０ａ：雄ねじ
９１：シール部材
９２：周面シール部
９３：中空部
９４：シール部材
９５：端面シール部
９６：ねじ操作部
１００：固定金型
１０１：凹部
１１０：エア供給孔
１１１：排気孔
１１２：検出孔
１２０：空圧ラインカプラ
１２１：エア供給源
１２２：コントロールボックス
１３０：サイレンサー
１４０：検出ラインカプラ
１４１：圧力センサ
２００：可動金型
２０１：凹部
３００：キャビティ
３０１：ガス抜き孔
Ａ：負圧発生部　　　　　Ｄ：狭小間隙

Claims

固定金型に嵌め込まれる固定ガス抜きブロックと、可動金型に嵌め込まれ同金型の閉塞に伴い前記固定ガス抜きブロックに当接する可動ガス抜きブロックとを備え、これら各ガス抜きブロックの当接面に金型キャビティと連通する波形状の湯吹き防止通路が形成された金型用ガス抜き装置であって、
前記固定ガス抜きブロックは、内部に、
ガス抜き通路を介して前記湯吹き防止通路と連通するノズルと、このノズルの開口部周囲に形成された狭小間隙とを含み、該狭小間隙に圧縮エアを流動させることで前記ノズルの中空部内を負圧にする負圧発生部を有し、
かつ、外部から供給される圧縮エアを前記負圧発生部の狭小間隙に導くエア供給通路と、このエア供給通路を通して前記負圧発生部の狭小間隙に導かれた圧縮エアを前記固定金型に形成された排気孔を介して外部へ排気する排気通路と、を備えることを特徴とする金型用ガス抜き装置。
請求項１の金型用ガス抜き装置において、
前記固定ガス抜きブロックに装着される円管状の排気スリーブを備え、この排気スリーブの中空部により前記排気通路が形成されるとともに、該排気スリーブの先端と前記ノズルの開口端との間に前記狭小間隙が形成されることを特徴とする金型用ガス抜き装置。
請求項２の金型用ガス抜き装置において、
外周面の少なくとも一部に雄ねじが形成された円筒状の排気シールブッシュを備え、
前記固定ガス抜きブロックには、前記固定金型と接する端面に開口するとともに前記排気スリーブが挿入可能な中空部が形成されており、
この中空部の開口部内周面には、少なくとも一部に前記排気シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと螺合し、前記固定ガス抜きブロックの端面よりも内側へ前記排気シールブッシュをねじ込み可能な雌ねじが形成されており、
かつ、前記排気シールブッシュは、前記固定金型に形成された排気孔を通して前記雄ねじを回転操作するためのねじ操作部と、この回転操作に伴い前記固定ガス抜きブロックの端面よりも外側へ移動して前記固定金型に圧接するシール部とを備えることを特徴とする金型用ガス抜き装置。
請求項３の金型用ガス抜き装置において、
前記排気スリーブの外周面には、少なくとも一部に前記排気シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと逆の螺旋方向に雄ねじが形成されており、
かつ、前記排気シールブッシュの内周面には、前記排気スリーブの外周面に形成された雄ねじが螺合する雌ねじが形成されていることを特徴とする金型用ガス抜き装置。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の金型用ガス抜き装置において、
外周面の少なくとも一部に雄ねじが形成された円筒状の空圧シールブッシュを備え、
前記エア供給通路は、前記固定ガス抜きブロックの前記固定金型と接する端面に開口するとともに、この開口を通して前記固定金型に形成されたエア供給孔と連通し、
前記エア供給通路の開口部内周面には、少なくとも一部に前記空圧シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと螺合し、前記固定ガス抜きブロックの端面よりも内側へ前記空圧シールブッシュをねじ込み可能な雌ねじが形成されており、
かつ、前記空圧シールブッシュは、前記固定金型に形成されたエア供給孔を通して前記空圧シールブッシュの雄ねじを回転操作するためのねじ操作部と、この回転操作に伴い前記固定ガス抜きブロックの端面よりも外側へ移動して前記固定金型に圧接するシール部とを備えることを特徴とする金型用ガス抜き装置。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金型用ガス抜き装置において、
前記固定ガス抜きブロックには、内部に前記ノズルの中空部に連通するとともに、前記固定金型と接する端面に開口し、この開口から前記固定金型に形成された検出孔を通して外部に設けられた圧力センサにつながる検出通路が形成されていることを特徴とする金型用ガス抜き装置。
請求項６の金型用ガス抜き装置において、
外周面の少なくとも一部に雄ねじが形成された円筒状の検出シールブッシュを備え、
前記検出通路の開口部内周面には、少なくとも一部に前記検出シールブッシュの外周面に形成された雄ねじと螺合し、前記固定ガス抜きブロックの端面よりも内側へ前記検出シールブッシュをねじ込み可能な雌ねじが形成されており、
かつ、前記検出シールブッシュは、前記固定金型に形成された検出孔を通して前記検出シールブッシュの雄ねじを回転操作するためのねじ操作部と、この回転操作に伴い前記固定ガス抜きブロックの端面よりも外側へ移動して前記固定金型に圧接するシール部とを備えることを特徴とする金型用ガス抜き装置。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の金型用ガス抜き装置において、
前記可動ガス抜きブロックには、前記湯吹き防止通路の終端部分に形成した深溝と、この深溝の内底部から前記ガス抜き通路内へ延出するテーパ形状のピンとを含む溶湯トラップが形成されていることを特徴とする金型用ガス抜き装置。