JP2004351423A

JP2004351423A - Die casting apparatus

Info

Publication number: JP2004351423A
Application number: JP2003148630A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Kubota; 正光久保田
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: JP4130903B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die casting apparatus with a valve body surface shape where a solidified member stuck to the the surface of the valve body can easily be detached from the valve body without arranging an ejecting pin in the vicinity thereof, and fracture does not occur in an exhaust passage part between a cavity and the valve body. SOLUTION: The shape of the face in contact with molten metal in a valve body 228 is made into a round curved face, also, the tip TPL is formed so as to be located in a direction opposite to a cavity to the stem center of a valve stem 226. After mold opening, at the time when an ejecting pin 230 arranged in the vicinity of the cavity such as a runner part is driven to eject a molding 220 in the cavity part, a slight moment based on the ejecting force F of the ejecting pin is acted on a solidified member MLT stuck to the surface of the valve body, but, the tip with a round curved face is formed at the position far from the cavity side to the stem core of the valve stem, so that the solidified member stuck to the surface of the valve body is detached from the valve body before fracture occurs in an exhaust passage part 222 between the cavity and the valve body. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる真空ダイカスト法を用いたダイカスト装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
ダイカストマシンは、たとえば、一対の固定金型と移動金型、これら固定金型および移動金型をそれぞれ保持する固定ダイプレートおよび移動ダイプレート、タイバーを伸長させて固定金型と移動金型とを型締する型締装置、固定金型と移動金型との間に形成されるキャビティに金属溶湯を射出する射出装置、溶融金属を射出装置に供給する給湯装置等を備えている。このようなダイカストマシンでは、固定金型と移動金型とを型締装置によって型締した状態で、給湯装置によって溶融金属を射出装置のスリーブに供給し、射出プランジャを駆動することにより、金型キャビティ内に溶融金属を射出・充填することによってダイカスト製品を鋳造する。
【０００３】
ところで、ダイカスト製品の品質のばらつきによる信頼性低下の原因の一つと
して、ダイカスト製品へのガスの含有がある。すなわち、高速、高圧で射出・充填された溶湯はスリーブとキャビティ内で乱流となり、空気や気化した金型に塗布された離型剤等を巻き込む。
【０００４】
上記のような問題を克服するため、真空ダイカスト法によるダイカストマシン
を用いて鋳造することによって、ダイカスト製品へのガスの含有を抑制し、ダイカスト製品のガスの含有による品質のばらつきを低減する技術が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許２，７８５，４４８号
【０００６】
真空ダイカスト法を用いたダイカストマシンにおいては、たとえば、米国特許
２，７８５，４４８号に開示されているように、真空ポンプで減圧された状態のキャビティ内に溶融金属を射出・充填することにより、溶融金属へのガスの含有を抑制する。
上記のような真空ダイカスト法を用いたダイカストマシンにおいては、高強度、高品質の製品を鋳造するためには、キャビティ内をより高真空化でき、減圧状態を維持できることが求められている。キャビティ内が高真空化されていないと、鋳造された製品にガスが含有し、鋳造後の焼なまし等の熱処理を製品に施した際に、製品に歪みや変形が生じやすく、真空ダイカスト法による十分な効果を得ることが難しいからである。
ところで、キャビティ内を減圧するためには、真空ポンプとキャビティとを連通する排気路の途中にバルブを設け、排気路をバルブによって開閉することが必要となる。
【０００７】
バルブの開閉は、たとえば、空圧や液圧によって作動するシリンダ装置を用いて行う方式が知られている。
バルブを閉じるタイミングは、キャビティ内の真空度の低下を防ぐ等の観点から、可能な限り金属溶湯をキャビティ内に射出・充填する直前とすることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、前記シリンダ装置は応答性が低く、応答時間にばらつきが生じやすく、精密な制御が困難であるため、ある程度余裕をもってバルブを閉じる必要がある。バルブを閉じると、真空ポンプによる排気が停止するため、キャビティ内への外部からの空気の侵入により、キャビティ内の真空度が低下しやすい。
他のバルブの開閉方法として、排気路を開くときにはシリンダ装置を用い、排気路を閉じるときにはキャビティ内に射出・充填された溶融金属の慣性力によってバルブを駆動させ、あるいは、溶融金属の慣性力を圧力に変換してバルブを駆動させる方式が知られている。
【０００９】
しかしながら、この方法では、バルブが溶融金属に触れるため、排気路内に溶融金属が侵入する可能性があり、侵入した場合には機器に重大な損傷を与える可能性があった。また、溶融金属の慣性力を圧力に変換するには、溶融金属の流路に絞りが必要となり、この部分の断面積が小さくなり、排気を効率良く行うことが難しいという不利益も存在した。さらに、高速でキャビティ内に射出・充填された溶融金属の慣性でバルブを駆動すると、バルブが弁座に勢いよく衝突するため、その反動によって、バルブが弁座から浮き上がる可能性があり、バルブと弁座との間から溶融金属が侵入する可能性もある。
【００１０】
一方、キャビティ内をより高真空化するためには、金型合わせ面の間や製品を押出すための押出ピンと金型との間等のシールを十分に行い、外部からの空気の侵入を防ぐ必要がある。これらのシールが確実に行われないと、真空ポンプで排気しても高真空を得ることが難しい。
金型の合わせ面の間のシールは、樹脂製のシール部材を金型の合わせ面間に配置することにより可能であるが、排気路が金型の合わせ面間に形成されシール部材の近傍に位置する場合には、シール部材に耐熱性材料を用いたとしても、高温によってシール部材は連続使用に耐えられない。
このため、金型の合わせ面の間にキャビティの周囲を連続的に囲むようにシール部材を配置することが難しく、特に金型合わせ面の延長上に真空バルブユニットを取り付ける方式では、金型の合わせ面間のシールを確実に行うことが困難であった。
【００１１】
押出ピンは、高温状態にある製品に直接接触するため、押出ピン自体も温度上昇が避けられない。したがって、押出ピンと金型との間のシールに樹脂性のＯリング等のシール部材を用いると、シール部材が高温に耐えられないという問題が存在する。このため、押出ピンと金型との間のシールを十分に行うことも困難であった。
【００１２】
以上のように、キャビティ内を減圧するための排気路を開閉するバルブの構造および金型の合わせ面の間や押出ピンと金型との間のシール構造に起因して、キャビティ内を数十Ｔｏｒｒ程度の高真空に減圧し、これを維持することが困難であった。
本願の発明者は、上述した諸問題を解決すべくダイカスト装置を提案している。
【００１３】
【特許文献２】
特開２００２−２３９７０６号公報
【００１４】
本発明は、特許文献２に直接関係する真空バルブの弁体に関すること及び本発明の解決課題の所在を明確にするため、少し説明が長くなるが、ダイカスト装置について前記弁体の構成に関係する部分を中心に図３乃至図８を参照して以下に説明する。
図３において、ダイカストマシン１は、ベース１００と、ベース１００上に設置された固定ダイプレート９１と、固定ダイプレート９１に取り付けられた固定金型２と、固定ダイプレート９１の固定金型２とは反対側に設けられた射出装置９５と、固定ダイプレート９１に対向してベース１００上に設置された移動ダイプレート９２と、固定金型２に対向するように移動ダイプレート９２に取り付けられた移動金型３と、移動ダイプレート９２を間において固定ダイプレート９１とタイバー８０によって連結されたリンクハウジング７１と、リンクハウジング７１と移動ダイプレート９２とを連結する複数のリンクからなるトグル機構１１０とを備えている。
【００１５】
固定ダイプレート９１は、ベース１００に固定されており、移動ダイプレート９２はベース１００に移動可能に設けられている。
リンクハウジング７１と固定ダイプレート９１とは、移動ダイプレート９２を貫通する４本のタイバー８０によって連結されている。
【００１６】
トグル機構１１０は、複数のリンクで構成されており、リンクハウジング７１と移動ダイプレート９２とを連結している。なお、トグル機構１１０の構成は、周知の構成であり、詳細については省略する。
このトグル機構１１０は、クロスヘッド７２と連結されており、このクロスヘッド７２がねじ軸７３に沿って矢印Ａ１およびＡ２方向に移動することにより作動し、リンクハウジング７１と移動ダイプレート９２とを接近または離隔させる。
ねじ軸７３は、リンクハウジング７１に設けられた図示しないサーボモータによって駆動され、ねじ軸７３の回転によってこれに螺合するクロスヘッド７２が矢印Ａ１およびＡ２方向に移動する。
【００１７】
図３に示すように、図示しないサーボモータの駆動によってクロスヘッド７２を矢印Ａ１方向へ移動させると、トグル機構１１０が作動し、移動ダイプレート９２はリンクハウジング７１に対して離隔する向き（型閉方向）に移動し、固定金型２と移動金型３の型閉が行われる。さらに、クロスヘッド７２を矢印Ａ２方向に移動させると、タイバー８０が伸長し、タイバー８０に発生した張力によって固定金型２と移動金型３との型締が行われる。
【００１８】
射出装置９５は、型締された固定金型２および移動金型３に形成される図示しないキャビティに溶融金属を射出・充填する。キャビティに射出・充填された溶融金属が凝固することにより、ダイカスト製品が得られる。
【００１９】
一方、ダイカスト製品を鋳造したのち、ダイカスト製品を取り出す際には、クロスヘッド７２を矢印Ａ１方向へ移動させると、移動ダイプレート９２はリンクハウジング７１に対して接近する向き（型開方向）に移動し、移動金型３は固定金型２に対して開く。固定金型２と移動金型３を開くと、ダイカスト製品は移動金型３に嵌まった状態で移動する。この移動金型３に嵌まった状態のダイカスト製品を後述する押出機構によって移動金型３から押し出すことによって、ダイカスト製品を取り出す。
【００２０】
図４は、金型周辺の構造を示す断面図である。また、図５は移動金型３の合わせ面（分割面）の構造を示す図である。なお、図４に示す固定金型２および移動金型３は型締状態にある。図４に示すように、固定金型２の背面側には、射出装置９５が設けられている。
【００２１】
射出装置９５は、固定金型２の背面側に設けられた円筒状のスリーブ９６と、このスリーブ９６の内周に嵌合するプランジャチップ９７と、プランジャチップ９７と一端が連結されたプランジャロッド９８と、プランジャロッド９８の他端部と連結された射出シリンダ装置９９とを備えている。
【００２２】
スリーブ９６は、供給口９６ａを備えており、この供給口９６ａからラドル１００によってスリーブ９６内に金属溶湯ＭＬが供給される。
射出シリンダ装置９９は、ピストンを内蔵しており、このピストンに連結されたピストンロッド９９ａとプランジャロッド９８とがカップリング９９ｂによって連結されている。この射出シリンダ装置９９は、油圧によって駆動され、ピストンロッド９９ａを伸縮する。
【００２３】
プランジャチップ９７は、プランジャロッド９８に連結されており、射出シリンダ装置９９の駆動により、スリーブ９６内を移動する。プランジャチップ９７が金属溶湯ＭＬが供給されたスリーブ９６内を固定金型２側に向けて移動することにより、金属溶湯ＭＬが固定金型２と移動金型３とによって形成されるランナー部Ｒｎを通じてキャビティＣに充填される。
なお、９８ａはプランジャロッド９８の外周に軸方向に対し一定ピッチで磁極Ｎ，Ｓが形成され、この磁極の通過数をパルス列として検出するセンサであって、プランジャチップ９７の射出速度を計測するものである。図示の如く、センサ出力はマシンコントローラ５２へ与えられる。マシンコントローラ５２内の５２ａは射出プランジャ現在位置カウンタであって、プランジャチップ９７の位置を示す。また、５２ｂは溶湯供給口通過位置設定レジスタ、５２ｃは高速射出開始位置設定レジスタであって、前記カウンタ５２ａの値がそれぞれレジスタ５２ｂ，５２ｃの値と一致したとき、マシンコントローラ５２は対応するバルブの開閉動作を行うようバルブコントローラ５１へ指令を与えるようになっている。
【００２４】
ランナー部Ｒｎは、図５に示す移動金型３の分割面３ａに形成された溝部Ｒｎａと固定金型２の分割面２ａによって形成される。
キャビティＣは、固定金型２の分割面２ａにダイカスト製品の形状に合わせて形成された凹面Ｃａおよび図５に示す移動金型３の分割面３ａにダイカスト製品の形状に合わせて形成された凹面Ｃｂによって形成される。
【００２５】
キャビティＣの上方には、図４に示すように、排気路Ｅｐが形成されている。この排気路Ｅｐは、移動金型３の分割面３ａに形成された凹面Ｃｂに連なる溝部Ｅｐａと、固定金型２の分割面２ａに形成された溝部Ｅｐｂとによって形成される。なお、溝部Ｅｐｂに隣接する凹部Ｓａは、後述するバルブの当接部である。
【００２６】
図４に示すように、固定金型２の分割面２ａと移動金型３の分割面３ａとの間に形成された排気路Ｅｐに連通してバルブ機構部２１が設けられている。
このバルブ機構部２１の周辺の構造を図６を参照して説明する。
【００２７】
図６に示すように、バルブ機構部２１は、電磁アクチュエータ２２と、電磁アクチュエータ２２に連結されたバルブ軸２３と、バルブ軸２３の先端に一体に形成された円板状の弁体２４を備える。
バルブ軸２３および弁体２４は、たとえば、ステンレス等の金属材料で形成されている。電磁アクチュエータ２２は、移動金型３に形成された挿入孔３ｈに嵌合挿入される有底筒状のガイド部材２９の開口端２９ｂにフランジ部材３２を介して固定されている。
ガイド部材２９と移動金型３に形成された挿入孔３ｈとの間には、樹脂製のＯリング３０が介在しており、挿入孔３ｈとガイド部材２９との間をシールしている。
【００２８】
ガイド部材２９の有底部には、ガイド孔２９ａが形成されている。このガイド孔２９ａにバルブ軸２３が移動可能に嵌合挿入されている。バルブ軸２３は、移動の際の安定化の観点から、ガイド孔２９ａに嵌合する部分が弁体２４側よりも大径化している。また、ガイド孔２９ａとバルブ軸２３とは精密に嵌合しており、ガイド孔２９ａとバルブ軸２３との間はシールされている。
バルブ軸２３は、内部が空洞部２３ａとなっている。軽量化によりバルブ軸２３の慣性を減らして、バルブ軸２３の移動を高速にするためである。
【００２９】
移動金型３には、上記した排気路Ｅｐに連通し、バルブ軸２３が挿入される排気路２６が分割面３ａに垂直な方向に沿って形成されている。なお、移動金型３の排気路２６が形成される部分は、バルブ機構部２１を移動金型３に組み込むために別の金属部材３ｄで形成されている。
【００３０】
排気路２６の先端部（分割面３ａ側）には、弁座部３９が形成されている。この弁座部３９は、弁体２４に相対しており、弁座部３９に形成された弁座面３９ａに弁体２４が当接することにより、排気路２６を閉塞する。なお、弁座面３９ａは、移動金型３の分割面３ａに沿って形成されている。
この弁座部３９は、弁体２４よりも軟らかく、弁体２４と接触した際になじみの良い材料で形成されている。具体的には、銅合金等の金属材料である。
【００３１】
移動金型３には、排気路２６に直交する向きに沿って排気路２５が形成されている。排気路２５と排気路２６とは連通している。この排気路２５の上方には、装着孔３ｇが形成されており、この装着孔３ｇに排気管５５が挿入されている。
排気管５５は、先端外周部にねじが形成されており、このねじと装着孔３ｇの内周に形成されたネジとが螺合している。
さらに、装着孔３ｇの上端側外周には、排気管５５と装着孔３ｇとの間を密封するために、樹脂性のＯリング５９ａおよび５９ｂを介してリング部材５９が固定されている。
【００３２】
電磁アクチュエータ２２は、ケースの内部にバルブ軸２３と連結される軸部材２２ａと、この軸部材２２ａに固定された図示しない永久磁石と、この永久磁石の周りに設けられた図示しない電磁石とを有する。
電磁石に外部から電力を供給することにより、永久磁石と電磁石との間に吸引力が発生し、軸部材２２ａが直動する。
電磁アクチュエータ２２は、電磁石に供給する電流の向きを適宜変更することにより、弁体２４を図６の矢印Ｃ１およびＣ２で示す排気路２６を開閉する方向に駆動する。
【００３３】
この電磁アクチュエータ２２は、図３に示したように、バルブコントローラ５１に電気的に接続されており、バルブコントローラ５１から電力供給を受ける。バルブコントローラ５１は、電磁アクチュエータ２２の駆動制御を行い、弁体２４を開閉させる。このバルブコントローラ５１は、ダイカストマシン１を総合的に駆動制御するマシンコントローラ５２に電気的に接続されており、マシンコントローラ５２から入力される信号に応じて電磁アクチュエータ２２の駆動制御を行う。
【００３４】
上記の排気管５５は、図４に示したように、真空ポンプ５０に接続されている。この真空ポンプ５０は、排気管５５、排気路２５、排気路２６および排気路Ｅｐを通じてキャビティＣ内を排気する。真空ポンプ５０としては、数Ｔｏｒｒ〜数十Ｔｏｒｒ程度の高真空に排気できるものを使用する。
【００３５】
移動金型３の分割面３ａには、シール部材３５をはめ込む溝３ｂが形成されており、この溝３ｂにシール部材３５がはめ込まれ、シール部材３５の一部は分割面３ａから突出している。シール部材３５の突出した部分が移動金型３の分割面３ａと固定金型２の分割面２ａを合わせたときに、分割面２ａに接触し、分割面２ａと分割面３ａとの間をシールする。
シール部材３５は、たとえば、シリコンゴム等の比較的耐熱性の高い材料で形成されたものを用いることが好ましい。なお、シール部材３５を固定金型２の分割面２ａにはめ込む構成とすることも可能である。
【００３６】
シール部材３５は、図５に示したように、移動金型３の分割面３ａの外周部に連続して設けられており、継ぎ目が存在しない。
さらに、シール部材３５の内周側に、排気路Ｅｐ、キャビティＣおよびランナー部Ｒｎが配置されており、これらはシール部材３５から十分に離隔している。
【００３７】
押出機構部４１は、図３に示したように、移動金型３の背部に設置されている。
この押出機構部４１は、複数の押出ピン４２と、押出ピン４２の一端を保持する保持板４３、４４と、保持板４３、４４が固定された可動板４５と、可動板４５を移動金型３に対して移動可能に案内する案内軸４６と、シール冷却機構部６１とを備えている。
【００３８】
押出ピン４２は、たとえば、ステンレス等の金属部材で形成されており、移動金型３に形成された各挿入孔３ｋに嵌合挿入されている。なお、後述するように、挿入孔３ｋは、移動金型３の分割面３ａに近いところでのみ押出ピン４２に嵌合し、それ以外の部分は押出ピン４２が摺動しやすいように、拡径されている。
この挿入孔３ｋは、図５に示したように、移動金型３の分割面３ａに開口している。各挿入孔３ｋは、ランナー部ＲｎやキャビティＣの周辺や排気路Ｅｐに対して設けられている。これらの挿入孔３ｋから押出ピン４２の先端部を突き出すことにより、移動金型３に嵌まっているダイカスト製品を押し出すことができる。
【００３９】
保持板４３、４４は、各押出ピン４２の拡径した後端部を挟持している。この保持板４３、４４は、可動板４５に固定されている。
可動板４５は、図４に示したように、矢印Ｅ１およびＥ２の向きに移動可能に案内されている。この可動板４５は、図示しない駆動手段によって、矢印Ｅ１およびＥ２の向きに所定の範囲で移動させられる。矢印Ｅ２の向きに可動板４５を移動させることにより、押出ピン４２の先端部が移動金型３の分割面３ａから突出する。
【００４０】
押出ピン４２と挿入孔３ｋとは嵌合しており、溶湯金属ＭＬが押出ピン４２と挿入孔３ｋとの間に侵入する可能性はないが、押出ピン４２と挿入孔３ｋとの間に空気が侵入する可能性がある。押出ピン４２と挿入孔３ｋとの間に外部から空気が侵入すると、キャビティＣ内を減圧した際に、キャビティＣ内を高真空にすることができない。
【００４１】
また、押出ピン４２は高温のダイカスト製品に直接触れるため、押出ピン４２
自体の温度も高温になる可能性がある。このため、押出ピン４２と挿入孔３ｋとの間に樹脂性のシール部材（Ｏリング）を設けて押出ピン４２と挿入孔３ｋとの間をシールすると、Ｏリングが高温に耐えられず、連続使用できない可能性があるのでシール冷却機構部６１を移動金型３の背部に設けている。
【００４２】
上記構成のシール冷却機構部６１には、冷却液供給管３０が接続されており、冷却液供給管３０を通じて冷却液Ｗが供給される。冷却液Ｗには、たとえば、水が用いられる。
【００４３】
上記構成になるダイカストマシン１の動作について説明すると、
まず、ダイカストマシン１が図３に示した状態、すなわち、固定金型２と移動金型３とが型開状態にある状態から、マシンコントローラ５２の制御により、トグル機構１１０を作動させ、固定金型２と移動金型３とを型締する。
固定金型２と移動金型３とが型締されると、固定金型２の分割面２ａと移動金型３の分割面３ａの間は、シール部材３５によってシールされる。
ダイカストマシン１の起動時には、上記したシール冷却機構部６１には、冷却液Ｗが供給された状態にある。
また、ダイカストマシン１の起動時には、真空ポンプ５０も起動されるが、バルブ機構部２１の弁体２４は排出路２６を閉じた状態にある。したがって、キャビティＣ内は排気されない。
【００４４】
一方、射出装置９５のスリーブ９６には、所定の量の、たとえば、アルミニウム合金等の溶湯がラドル１００によって供給される。
ラドル１００による溶湯の供給が完了すると、プランジャチップ９７がマシンコントローラ５２の制御により駆動される。プランジャチップ９７の先端がスリーブ９６の供給口９６ａを通過すると、スリーブ９６がプランジャチップ９７によって密封され、スリーブ９６側からのキャビティＣへの空気の侵入が遮断される。
なお、プランジャチップ９７の移動開始時には、プランジャチップ９７は通常低速で移動される。
【００４５】
マシンコントローラ５２は、たとえば、プランジャチップ９７の検出位置からプランジャチップ９７がスリーブ９６の供給口９６ａを通過したことを判断し、バルブ機構部２１の弁体２４を開ける指令をバルブコントローラ５１に出力する。
バルブコントローラ５１は、マシンコントローラ５２からの指令を受けて、バルブ機構部２１の電磁アクチュエータ２２を駆動する電力を電磁アクチュエータ２２に供給する。
【００４６】
電磁アクチュエータ２２が駆動されると、図７に示すように、弁体２４が矢印Ｃ２の向きに移動し、固定金型２の分割面２ａに形成された当接面Ｓａに弁体２４が当接して止まる。このとき、電磁アクチュエータ２２によって弁体２４を駆動しているため、たとえば、弁体２４は数ｍｓｅｃ〜十数ｍｓｅｃの時間でかつ略一定時間で開く。たとえば、弁体２４の駆動に油圧シリンダを用いた場合には、弁体２４が完全に開くまで２百数十ｍｓｅｃの時間を要し、かつ、時間にばらつきが発生する。
【００４７】
この弁体２４の移動により、弁体２４と弁座面３９ａとの間に隙間が形成される。この弁体２４と弁座面３９ａとの間の隙間から、キャビティＣに連通する排出路Ｅｐ、排出路２６、排出路２５および排出管５５を通じてキャビティＣの空気（ガス）が排気される。
【００４８】
固定金型２の分割面２ａと移動金型３の分割面３ａの間は、シール部材３５によって確実にシールされており、また、押出ピン４２と移動金型３との間は、シール冷却機構部６１に設けたＯリングによって確実にシールされているため、キャビティＣ内は急速に減圧される。
【００４９】
ここで、図８に示すグラフを参照して、キャビティＣ内の減圧と射出速度との関係について説明する。
同図のグラフ（１）は、キャビティＣ内の減圧曲線を示しており、グラフ（２）はプランジャチップ９７の射出速度波形を示している。なお、グラフ（３）は、比較例として、従来の電磁切換弁および油空圧シリンダ装置を用いてバルブを開閉する場合のキャビティＣ内の減圧曲線を示しており、グラフ（４）は排気路を閉じるときにはキャビティ内に射出・充填された溶融金属の慣性力によってバルブを駆動させる場合のキャビティＣ内の減圧曲線を示している。グラフ（３），（４）は、シール冷却機構部６１を備えておらず、かつ、固定金型２の分割面２ａと移動金型３の分割面３ａとの間に連続的にシール部材を介在させていない場合である。
【００５０】
グラフ（１）に示すように、減圧開始時点をＰｔ１とすると、弁体２４の応答性がよいため、減圧開始時点Ｐｔ１からキャビティＣ内は急速に減速される。さらに、押出ピンと金型の間あるいは固定金型２の分割面２ａと移動金型３の分割面３ａとの間から空気の漏れがほとんど存在しないため、減圧が短時間で効率よく行われるのがわかる。
【００５１】
一方、グラフ（３）やグラフ（４）では、バルブの駆動にシリンダ装置を用いるため、減圧開始時点Ｐｔ１から実際に減圧が開始されるまでのタイムラグが比較的長く、また、押出ピンと金型の間あるいは固定金型２の分割面２ａと移動金型３の分割面３ａとの間から空気の漏れが存在するため、効率良く減圧されないことが分かる。
【００５２】
プランジャチップ９７の移動の進行に伴って、キャビティＣとスリーブ９６を連通するランナー部Ｒｎにも金属溶湯ＭＬが充填される。この状態においては、キャビティＣ内は、たとえば、２０〜４０Ｔｏｒｒ程度の高真空状態となっている。
【００５３】
キャビティＣ内への金属溶湯ＭＬの射出・充填は、プランジャチップ９７の射出速度を高速に切り換えることによって行われる。すなわち、図８に示す高速射出開始時点Ｐｔ２において、射出速度が高速に切り換えられる。
しかしながら、高速射出に切り換える前に、バルブ機構部２１に金属溶湯ＭＬが侵入するのを防ぐために、排気路を弁体２４によって閉じる必要がある。
排気路２６を弁体２４によって閉じるタイミングは、高速射出開始時点Ｐｔ２の直前が好ましい。すなわち、弁体２４によって排気路２６を閉じたのちには、キャビティＣ内の排気が行われず、空気の漏れによってキャビティＣ内の圧力が上昇する可能性があるからである。
【００５４】
また、弁体２４の駆動に電磁アクチュエータ２２を用い、さらに、バルブ軸２３を軽量化しているため、数ｍｓｅｃ〜十数ｍｓｅｃ程度の短時間で閉じることが可能であり、かつ、電磁アクチュエータ２２の応答にばらつきがほとんどないため、高速射出開始時点Ｐｔ２の直前に行うことができる。
【００５５】
なお、弁体２４によって排気路２６を閉じるタイミングは、プランジャチップ９７の検出位置や金型内に設けた圧力センサ等でキャビティＣ内の圧力をマシンコントローラ５２が検出することによって決定する。マシンコントローラ５２は、これらの信号の検出に応じて、バルブコントローラ５１に指令を出力する。
【００５６】
電磁アクチュエータ２２を駆動して、弁体２４によって排出路２６を閉じたとき、弁体２４は高速で弁座部３９の弁座面３９ａに衝突するため、弁体２４が弁座部３９から反発して跳ね上がる可能性があるが、弁座部３９の形成材料として、反発を抑制する材料、すなわち、弁体２４の形成材料よりも軟らかく、かつ、なじみの良い材料を用いているため、弁体２４が弁座部３９に衝突した際の跳ね上がりを極力抑制することができる。この結果、誤って、バルブ機構部２１に金属溶湯が侵入することを防ぐことができる。
【００５７】
高速射出開始時点Ｐｔ２において、高速射出に切り換えられると、金属溶湯ＭＬは、キャビティＣ内に充填され、凝固する。これにより、所望のダイカスト製品が得られる。
【００５８】
型締状態にある固定金型２と移動金型３から成形されたダイカスト製品を取り出すには、トグル機構１１０を作動させて、固定金型２と移動金型３とを開く。固定金型２と移動金型３とを開く（この時、プランジャチップは所定圧でランナー部に続くビスケット部を押しつけている）と、成形されたダイカスト製品は固定金型２から離れる。
この状態で押出機構部４１を動作させ、押出ピン４２を移動金型３の分割面３ａから突出させることにより、ダイカスト製品を移動金型３から取り外すことができる。
さらに、シール冷却機構部６１には連続的に冷却液Ｗが供給されているため、シール冷却機構部６１の温度は移動金型３の温度よりも十分に低下する。
以上のように、キャビティＣと真空ポンプ５０とを連通する排気路を開閉する弁体の駆動に電磁アクチュエータ２２を用いることにより、排気路の開閉を速やかに行うことができる。電磁アクチュエータ２２は、電力によって駆動されるため、作動油等を供給する必要がなく、バルブ機構部２１を小型化することが可能である。このため、金型に対するバルブ機構部２１の配置の自由度が増し、弁体２４およびキャビティＣと真空ポンプ５０とを連通する排気路の配置を最適化することが容易となる。
【００５９】
以上説明した電磁アクチュエータ２２により駆動される弁体２４の外周部は図
６に示すように、アルミ合金等の溶湯が固化して覆われており、製品取り出しのため移動金型３が左方へ移動すると、前記固化部分は、前記キャビティＣ及び排気路Ｅｐの固化部分とともに固定金型２から離脱する。その後、前述したように、押出しピン４２の動作によりこれら固化部分は成形品即ち、製品とともに移動金型３から離脱されるようになっている。
【００６０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図４、図６に示すように弁体２４はキャビティＣから上方へ排気路Ｅｐを介しかなり離れて配置されており、また、排気路Ｅｐの部分の断面はランナー部Ｒｎに比べ狭くなっている。さらに、図５から判るように、押出しピン４２が挿入される挿入孔３ｋはキャビティＣの両側及びランナー部Ｒｎ近傍に配置されており、従って、型開終了後、押出しピン４２を駆動するとキャビティＣ部分の凝固した成形品は左右及び上下にバランスよく押出し力が作用してランナー部とともに正常に押出されるが、排気路Ｅｐ及び、特に弁体２４部分で凝固した凝固部分には前記押出しピン４２の押出し力の一部はモーメントとして作用する。その場合、この凝固部分の移動金型３との附着性が強いと前記モーメントにより排気路Ｅｐの途中で破断することがあり、その場合弁体２４に附着している凝固部分があると、次の成形サイクルにおける真空引きができない。これを避けるために、前記排気路Ｅｐ近傍に別途押出しピンを設けることが一応考えられるが、図６から分かるように、弁体２４及び排気路Ｅｐ付近は移動金型３に組み込まれた金属部材３及びバルブ機構部２１が配置されているため新たに押出しピン用の挿入孔を設けるスペースを確保することが困難であり、また仮にできたとしても、その押出しピン用の挿入孔の存在が図８に示す２０〜４０Ｔｏｒｒという高真空に保持するための真空引きを阻害することとなる。
【００６１】
本願発明者は、上述した問題点を解決すべく鋭意努力検討し、試行した結果、前記弁体の形状を図６に示されるフラット状でなく、全体を曲面で且つ山形状とすることにより前記問題点が解決できることを突き止めた。
従って、本発明の目的は、図３乃至８に示した高真空を可能にするタイプのダイカスト装置において、近傍に押出しピンを配置することなく弁体表面に付着している凝固部材が容易に当該弁体から離脱でき、従って、キャビティと当該弁体との間の排気路部分で破断を起こさないようにした弁体表面形状を有するダイカスト装置を提供することにある。
【００６２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のダイカスト装置は、一対の移動金型と固定金型との間に形成されるキャビティ内を減圧して高真空状態で当該キャビティ内に溶湯を射出・充填してダイカスト製品を成形するダイカスト装置であって、前記キャビティ内の気体を吸引排気する真空ポンプ手段と、前記真空ポンプ手段とキャビティとの間に形成された排気路と、前記排気路を遮断及び連通せしめる真空弁手段と、前記キャビティ近傍に設けた複数の押出しピン手段を備え、前記真空弁手段は、前記排気路内にあって直接排気路を遮断及び連通する部材としての弁体と、一端部に前記弁体を設けたバルブ軸と、同バルブ軸の他端に結合し前記遮断及び連通方向に駆動するリニアアクチュエータ手段とからなり、さらに、前記排気路を介して前記弁体に達する前記溶湯の接する前記弁体表面の形状は山形の曲面で形成されていることを構成上の特徴とする。
【００６３】
その場合、前記弁体表面の形状は球面の一部で形成されることができる。
さらに、その場合好適には、前記弁体表面の形状は山形の曲面で形成され且つその頂部は前記バルブ軸の軸心よりも前記キャビティから離れた位置に形成されることができる。
また、前記バルブ軸の軸心は、前記リニアアクチュエータ手段の駆動軸の軸心から偏心するよう配置されることができる。
その場合、偏心はキャビティ側と反対の方向とすることができる。
【００６４】
本発明では、弁体の溶湯と接する面の形状を山形状の曲面とし、且つその頂部がバルブ軸の軸心に対しキャビティと反対の方向に位置するように形成されている。型開後、ランナー部等キャビティ近傍に配置された押出しピンを駆動してキャビティ部分の成形品が押出されるとき弁体表面に付着している凝固部分には、前記押出しピンの押出し力に基づく若干のモーメントが作用する。しかし、山形状曲面の頂部がバルブ軸心よりもキャビティから離れた位置に形成されているので、キャビティと弁体の間の排気路部分で破断が生じる前に前記弁体表面に付着している凝固部分が弁体から離脱する。
【００６５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用されるダイカスト装置の構成の一例を示す図であり、同図（ａ）は本発明における真空バルブ手段ＶＬＶの実施例の軸方向断面図、同図（ｂ）は図（ａ）のＹ矢視図、同図（ｃ）は弁体の拡大断面図である。
図１（ａ）において、参照符号２００は電磁アクチュエータである。電磁アクチュエータ２００の右端側に中空状のガイド２０２が配設されている。
ガイド２０２内には、バルブ軸２０４が摺動可能に挿入されている。バルブ軸２０４の左端部は電磁アクチュエータ２００の駆動軸２０８と係合している。
なお、参照符号２１２はシール部である。バルブ軸２０４の右端部には弁体２０４Ａが形成されている。
【００６６】
弁体２０４Ａの右端面は山形状の曲面、好適には、球面状に形成され排気路２１６の端部空間に面している。
また、弁体２０４Ａの鍔部内側面はガイド２０２右端部に装着した弁座部２０６とで面シールを構成している。
参照符号２１０は移動金型ＭＶＤと固定金型ＦＭＤとの合わせ面を示す。参照符号２１４は図示しない真空ポンプ側に接続される排気路であって、弁体２０４Ａが弁座部２０６とのシール状態から離れたとき排気路２１６と連通するようになっている。
【００６７】
前記バルブ軸２０４の軸心は電磁アクチュエータ２００の駆動軸２０８の軸心
から量ｅだけ上方へ偏心して構成されている。従って、前記弁体２０４Ａの最右端部即ち、球面の頂部は量ｅだけ偏心している。
図１（ｂ）は同図（ａ）のＹ矢視図である。また、同図（ｃ）は弁体２０４Ａ
近傍の拡大図であって、アルミ合金等の溶湯ＭＬＴが排気路２１６の上端部に達して弁体２０４Ａの球状表面を覆っている状態を示す。
【００６８】
なお、前記電磁アクチュエータ２００は、図６の説明において電磁石の吸引力を利用するものとして説明したがボイスコイル式のものであってもよく、本発明におけるリニアアクチュエータ手段を構成している。
また、弁体２０４Ａはバルブ軸２０４と一体に形成されているものとしたが弁体部分をバルブ軸に取付けるようにして構成することもできる。
【００６９】
図２は、型開後に押出しピン２３０を矢視Ｐの方向に押出してキャビティ部分
の成形品２２０を移動金型ＭＶＤから離脱させるときの状況を説明する図である。
図２において、キャビティに続く排気路２２２、排気路端部２２４には凝固した溶湯、すなわち、凝固部材ＭＬＴが達しており、バルブ軸２２６上端の弁体２２８の山形状曲面を覆っている。
弁体２２８の頂部ＴＰＬはバルブ軸２２６の軸心に関し、キャビティ側と反対方向、すなわち、左方に離れて形成されている。
【００７０】
一方、一点鎖線で示す弁体の場合はその頂部ＴＰＲはキャビティ側即ち、押出しピン２３０に近い位置にある。
これら２つの場合を比較すると、頂部ＴＰＲの弁体の場合は、押出しピン２３０の押出し力Ｆに対し頂部ＴＰＲから右側の急斜面部分が抵抗し、そのため排気路２２２部分での凝固部材ＭＬＴの破断が起きやすい。これに対し、頂部ＴＰＬの弁体２２８の場合は頂部ＴＰＬの右方側斜面はなだらかであって、前記抵抗が少なく、従って、凝固部材ＭＬＴはある程度の曲げモーメントを受けるものの破断する前に弁体表面から離脱する。なお、この場合弁体２２８は必ずしも球面状でなくてもよい。
以上本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく当業者であれば種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、弁体の溶湯と接する面の形状を山形状の曲面とし、且つその頂部が先端部に前記弁体を固定したバルブ軸の軸心に対しキャビティと反対の方向に位置するように形成されているので、押出しピンの押出し力に基づくモーメントがあるものの、キャビティと弁体の間の排気路部分で破断が生じる前に前記弁体表面に付着している凝固部分を弁体から離脱させることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるダイカスト装置の構成の一例を示す図であり、（ａ）は真空バルブの軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ矢視図、（ｃ）は弁体の拡大断面図である。
【図２】本発明が適用される真空バルブ弁体の山形状頂部の位置を示す図である。
【図３】横型締、横射出方式のダイカストマシンの構成を示す一例であって、同ダイカストマシンの型開状態を示す図である。
【図４】ダイカスト装置の金型周辺部の構造を示す断面図である。
【図５】図４中の移動金型の分割面の構造を示す図である。
【図６】図４中のバルブ機構部周辺の構造を示す断面図である。
【図７】図４中のバルブ機構部の動作状態を説明するための図である。
【図８】キャビティＣ内の減圧と射出速度との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ダイカストマシン、２…固定金型、３…移動金型、３ｋ…挿入孔、２１…バルブ機構部、２２…電磁アクチュエータ、２３…バルブ軸、２４…弁体、３９…弁座部、３９ａ…弁座面、４２…押出ピン、５０…真空ポンプ、２００…電磁アクチュエータ、２０２…ガイド、２０４…バルブ軸、２０４Ａ…弁体、２０６
…弁座部、２０８…駆動軸、２１６…排気路、２２０…成形品、ＭＬＴ…凝固部材、ＴＰＬ…頂部、Ｗ…冷却液。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a die casting device using a so-called vacuum die casting method.
[0002]
[Background Art]
The die casting machine includes, for example, a pair of fixed mold and movable mold, a fixed die plate and a movable die plate that respectively hold the fixed mold and the movable mold, and a fixed mold and a movable mold by extending a tie bar. The system includes a mold clamping device for clamping the mold, an injection device for injecting the molten metal into a cavity formed between the fixed mold and the movable mold, a hot water supply device for supplying the molten metal to the injection device, and the like. In such a die casting machine, while the fixed mold and the movable mold are clamped by the mold clamping device, the molten metal is supplied to the sleeve of the injection device by the hot water supply device, and the injection plunger is driven. Die casting products are cast by injecting and filling molten metal into the cavities.
[0003]
By the way, one of the causes of reliability deterioration due to variation in the quality of die-cast products.
Thus, there is a gas content in the die-cast product. That is, the molten metal injected and filled at high speed and high pressure becomes a turbulent flow in the sleeve and the cavity, and entrains the air and the mold release agent applied to the vaporized mold.
[0004]
Die casting machine by vacuum die casting method to overcome the above problems
2. Description of the Related Art There is known a technique for suppressing the gas content in a die-cast product by casting using the same and reducing the variation in quality due to the gas content of the die-cast product.
[0005]
[Patent Document 1]
U.S. Pat. No. 2,785,448
[0006]
In a die casting machine using a vacuum die casting method, for example, US Pat.
As disclosed in U.S. Pat. No. 2,785,448, by injecting and filling a molten metal into a cavity that has been depressurized by a vacuum pump, gas content in the molten metal is suppressed.
In a die casting machine using the vacuum die casting method as described above, in order to cast a high-strength, high-quality product, it is required that the inside of the cavity can be made higher in vacuum and a reduced pressure can be maintained. If the inside of the cavity is not vacuumed, the cast product contains gas, and when the product is subjected to heat treatment such as annealing after casting, the product is likely to be distorted or deformed. This is because it is difficult to obtain a sufficient effect.
By the way, in order to reduce the pressure in the cavity, it is necessary to provide a valve in the middle of an exhaust passage connecting the vacuum pump and the cavity, and to open and close the exhaust passage with the valve.
[0007]
It is known that a valve is opened and closed by using, for example, a cylinder device that operates by air pressure or hydraulic pressure.
The timing of closing the valve is preferably as short as possible immediately before injecting and filling the molten metal into the cavity from the viewpoint of preventing the degree of vacuum in the cavity from being lowered.
[0008]
However, the cylinder device has a low response, the response time tends to vary, and precise control is difficult. Therefore, it is necessary to close the valve with a certain margin. When the valve is closed, the evacuation by the vacuum pump is stopped, and the degree of vacuum in the cavity is likely to decrease due to the intrusion of air from the outside into the cavity.
As another opening and closing method of the valve, a cylinder device is used to open the exhaust path, and when closing the exhaust path, the valve is driven by the inertia force of the molten metal injected and filled into the cavity, or the inertia force of the molten metal is reduced. There is known a method of driving a valve by converting the pressure into pressure.
[0009]
However, in this method, since the valve touches the molten metal, there is a possibility that the molten metal may enter the exhaust path, and if it does, the equipment may be seriously damaged. Further, in order to convert the inertial force of the molten metal into pressure, a restriction is required in the flow path of the molten metal, and the cross-sectional area of this portion is reduced, and there is a disadvantage that it is difficult to efficiently exhaust the gas. Furthermore, when the valve is driven by the inertia of the molten metal injected and filled into the cavity at high speed, the valve vigorously collides with the valve seat, and the reaction may lift the valve from the valve seat. Molten metal may enter from between the valve seat.
[0010]
On the other hand, in order to create a higher vacuum inside the cavity, seal the space between the mold mating surfaces and between the extrusion pin and the mold for extruding the product sufficiently to prevent air from entering from outside. There is a need. If these seals are not performed reliably, it is difficult to obtain a high vacuum even when evacuating with a vacuum pump.
The seal between the mating surfaces of the molds can be achieved by disposing a resin seal member between the mating surfaces of the molds. When it is located, even if a heat-resistant material is used for the seal member, the seal member cannot withstand continuous use due to high temperature.
For this reason, it is difficult to arrange the sealing member so as to continuously surround the periphery of the cavity between the mating surfaces of the molds. In particular, in the method of mounting the vacuum valve unit on the extension of the mating surfaces of the molds, It has been difficult to reliably seal between the mating surfaces.
[0011]
Since the extrusion pin directly contacts the product in a high temperature state, the temperature of the extrusion pin itself cannot be avoided. Therefore, if a seal member such as a resinous O-ring is used for the seal between the extrusion pin and the mold, there is a problem that the seal member cannot withstand high temperatures. For this reason, it has been difficult to sufficiently seal the extrusion pin and the mold.
[0012]
As described above, due to the structure of the valve that opens and closes the exhaust path for depressurizing the inside of the cavity and the seal structure between the mating surfaces of the mold and between the extrusion pin and the mold, the inside of the cavity has several tens of Torr. It was difficult to reduce the pressure to a high vacuum and maintain it.
The inventor of the present application has proposed a die casting apparatus in order to solve the above-mentioned problems.
[0013]
[Patent Document 2]
JP 2002-239706 A
[0014]
The present invention is a little longer in order to clarify the valve element of the vacuum valve directly related to Patent Document 2 and to clarify the location of the problem to be solved by the present invention, but the die casting apparatus relates to the configuration of the valve element. A description will be given below with reference to FIGS.
3, the die casting machine 1 includes a base 100, a fixed die plate 91 installed on the base 100, a fixed mold 2 attached to the fixed die plate 91, and a fixed mold 2 of the fixed die plate 91. Are mounted on the movable die plate 92 so as to face the fixed die 2, the injection device 95 provided on the opposite side, the movable die plate 92 provided on the base 100 so as to face the fixed die plate 91. A movable die 3, a link housing 71 connected to the fixed die plate 91 and the tie bar 80 with the movable die plate 92 therebetween, and a toggle mechanism 110 including a plurality of links connecting the link housing 71 and the movable die plate 92. It has.
[0015]
The fixed die plate 91 is fixed to the base 100, and the movable die plate 92 is movably provided on the base 100.
The link housing 71 and the fixed die plate 91 are connected by four tie bars 80 penetrating the movable die plate 92.
[0016]
The toggle mechanism 110 includes a plurality of links, and connects the link housing 71 and the movable die plate 92. The configuration of the toggle mechanism 110 is a well-known configuration, and a detailed description thereof will be omitted.
The toggle mechanism 110 is connected to the crosshead 72, and operates when the crosshead 72 moves in the directions of the arrows A 1 and A 2 along the screw shaft 73 to move the link housing 71 and the moving die plate 92 closer to each other. Or separate them.
The screw shaft 73 is driven by a servo motor (not shown) provided on the link housing 71, and the rotation of the screw shaft 73 causes the crosshead 72 screwed thereto to move in the directions of arrows A1 and A2.
[0017]
As shown in FIG. 3, when the crosshead 72 is moved in the direction of arrow A1 by the drive of a servo motor (not shown), the toggle mechanism 110 is operated, and the moving die plate 92 is separated from the link housing 71 (the mold closing direction). Direction), and the fixed mold 2 and the movable mold 3 are closed. When the crosshead 72 is further moved in the direction of arrow A2, the tie bar 80 is extended, and the fixed die 2 and the movable die 3 are clamped by the tension generated on the tie bar 80.
[0018]
The injection device 95 injects and fills a molten metal into a cavity (not shown) formed in the fixed mold 2 and the movable mold 3 which have been clamped. By solidifying the molten metal injected and filled in the cavity, a die cast product is obtained.
[0019]
On the other hand, when the die casting product is cast and the die casting product is taken out, when the crosshead 72 is moved in the direction of arrow A1, the moving die plate 92 moves in the direction approaching the link housing 71 (the mold opening direction). Then, the movable mold 3 opens with respect to the fixed mold 2. When the fixed mold 2 and the movable mold 3 are opened, the die cast product moves while being fitted to the movable mold 3. The die cast product fitted to the movable die 3 is extruded from the movable die 3 by an extruding mechanism described later to take out the die cast product.
[0020]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure around a mold. FIG. 5 is a view showing the structure of the mating surface (divided surface) of the movable mold 3. The fixed mold 2 and the movable mold 3 shown in FIG. 4 are in a mold-clamped state. As shown in FIG. 4, an injection device 95 is provided on the back side of the fixed mold 2.
[0021]
The injection device 95 includes a cylindrical sleeve 96 provided on the back side of the fixed mold 2, a plunger tip 97 fitted on the inner periphery of the sleeve 96, and a plunger rod 98 having one end connected to the plunger tip 97. And an injection cylinder device 99 connected to the other end of the plunger rod 98.
[0022]
The sleeve 96 has a supply port 96a, and the molten metal ML is supplied into the sleeve 96 from the supply port 96a by the ladle 100.
The injection cylinder device 99 has a built-in piston, and a piston rod 99a connected to the piston and a plunger rod 98 are connected by a coupling 99b. The injection cylinder device 99 is driven by hydraulic pressure to extend and retract the piston rod 99a.
[0023]
The plunger tip 97 is connected to a plunger rod 98 and moves inside the sleeve 96 by driving the injection cylinder device 99. When the plunger tip 97 moves in the sleeve 96 to which the molten metal ML is supplied toward the stationary mold 2, the molten metal ML passes through the runner portion Rn formed by the stationary mold 2 and the movable mold 3. The cavity C is filled.
Reference numeral 98a denotes a sensor in which magnetic poles N and S are formed at a constant pitch in the axial direction on the outer periphery of the plunger rod 98, and detects the number of passing magnetic poles as a pulse train, and measures the injection speed of the plunger tip 97. It is. As shown, the sensor output is provided to a machine controller 52. The injection plunger current position counter 52a in the machine controller 52 indicates the position of the plunger chip 97. Reference numeral 52b denotes a molten metal supply port passing position setting register, and 52c denotes a high-speed injection start position setting register. When the value of the counter 52a matches the value of the registers 52b and 52c, respectively, the machine controller 52 activates the corresponding valve. A command is issued to the valve controller 51 to perform the opening / closing operation.
[0024]
The runner part Rn is formed by the groove part Rna formed on the division surface 3a of the movable mold 3 and the division surface 2a of the fixed mold 2 shown in FIG.
The cavity C has a concave surface Ca formed on the divided surface 2a of the fixed mold 2 according to the shape of the die-cast product and a concave surface formed on the divided surface 3a of the movable mold 3 shown in FIG. 5 according to the shape of the die-cast product. It is formed by Cb.
[0025]
An exhaust passage Ep is formed above the cavity C, as shown in FIG. The exhaust path Ep is formed by a groove portion Epa connected to the concave surface Cb formed on the dividing surface 3a of the movable mold 3 and a groove portion Epb formed on the dividing surface 2a of the fixed mold 2. The concave portion Sa adjacent to the groove portion Epb is a contact portion of a valve described later.
[0026]
As shown in FIG. 4, a valve mechanism 21 is provided so as to communicate with an exhaust passage Ep formed between the dividing surface 2a of the fixed mold 2 and the dividing surface 3a of the movable mold 3.
The structure around the valve mechanism 21 will be described with reference to FIG.
[0027]
As shown in FIG. 6, the valve mechanism 21 includes an electromagnetic actuator 22, a valve shaft 23 connected to the electromagnetic actuator 22, and a disc-shaped valve body 24 integrally formed at a tip of the valve shaft 23. .
The valve shaft 23 and the valve body 24 are formed of, for example, a metal material such as stainless steel. The electromagnetic actuator 22 is fixed via a flange member 32 to an opening end 29b of a bottomed cylindrical guide member 29 fitted and inserted into an insertion hole 3h formed in the movable mold 3.
An O-ring 30 made of resin is interposed between the guide member 29 and the insertion hole 3h formed in the movable mold 3, and seals between the insertion hole 3h and the guide member 29.
[0028]
A guide hole 29 a is formed in the bottomed portion of the guide member 29. The valve shaft 23 is movably fitted and inserted into the guide hole 29a. The portion of the valve shaft 23 that fits into the guide hole 29a has a larger diameter than the valve body 24 from the viewpoint of stabilization during movement. The guide hole 29a and the valve shaft 23 are precisely fitted, and the space between the guide hole 29a and the valve shaft 23 is sealed.
The interior of the valve shaft 23 is a hollow portion 23a. This is because the inertia of the valve shaft 23 is reduced by reducing the weight, and the movement of the valve shaft 23 is increased.
[0029]
The movable die 3 is formed with an exhaust path 26 communicating with the exhaust path Ep and inserting the valve shaft 23 in a direction perpendicular to the dividing surface 3a. The portion of the movable mold 3 where the exhaust path 26 is formed is formed of another metal member 3 d in order to incorporate the valve mechanism 21 into the movable mold 3.
[0030]
A valve seat 39 is formed at the tip of the exhaust path 26 (on the side of the dividing surface 3a). The valve seat 39 is opposed to the valve body 24, and closes the exhaust passage 26 when the valve body 24 comes into contact with a valve seat surface 39 a formed on the valve seat 39. The valve seat surface 39a is formed along the dividing surface 3a of the movable mold 3.
The valve seat portion 39 is made of a material that is softer than the valve body 24 and is familiar when it comes into contact with the valve body 24. Specifically, it is a metal material such as a copper alloy.
[0031]
An exhaust path 25 is formed in the movable mold 3 along a direction orthogonal to the exhaust path 26. The exhaust path 25 and the exhaust path 26 communicate with each other. A mounting hole 3g is formed above the exhaust path 25, and an exhaust pipe 55 is inserted into the mounting hole 3g.
The exhaust pipe 55 has a screw formed on the outer periphery of the tip, and this screw is screwed with a screw formed on the inner periphery of the mounting hole 3g.
Further, a ring member 59 is fixed to the outer periphery of the upper end side of the mounting hole 3g via resin O-rings 59a and 59b in order to seal the space between the exhaust pipe 55 and the mounting hole 3g.
[0032]
The electromagnetic actuator 22 has a shaft member 22a connected to the valve shaft 23 inside the case, a permanent magnet (not shown) fixed to the shaft member 22a, and an electromagnet (not shown) provided around the permanent magnet. .
By supplying electric power to the electromagnet from the outside, an attractive force is generated between the permanent magnet and the electromagnet, and the shaft member 22a moves directly.
The electromagnetic actuator 22 drives the valve element 24 in a direction to open and close the exhaust path 26 indicated by arrows C1 and C2 in FIG. 6 by appropriately changing the direction of the current supplied to the electromagnet.
[0033]
The electromagnetic actuator 22 is electrically connected to the valve controller 51 as shown in FIG. The valve controller 51 controls the drive of the electromagnetic actuator 22 to open and close the valve element 24. The valve controller 51 is electrically connected to a machine controller 52 that comprehensively controls the driving of the die casting machine 1, and controls the driving of the electromagnetic actuator 22 according to a signal input from the machine controller 52.
[0034]
The exhaust pipe 55 is connected to the vacuum pump 50 as shown in FIG. The vacuum pump 50 exhausts the inside of the cavity C through the exhaust pipe 55, the exhaust path 25, the exhaust path 26, and the exhaust path Ep. As the vacuum pump 50, a pump that can be evacuated to a high vacuum of about several Torr to several tens Torr is used.
[0035]
A groove 3b into which the sealing member 35 is fitted is formed in the dividing surface 3a of the movable mold 3, and the sealing member 35 is fitted in the groove 3b, and a part of the sealing member 35 projects from the dividing surface 3a. When the projecting portion of the sealing member 35 is aligned with the dividing surface 3a of the movable mold 3 and the dividing surface 2a of the fixed mold 2, it comes into contact with the dividing surface 2a and seals between the dividing surface 2a and the dividing surface 3a. I do.
For example, the seal member 35 is preferably formed of a material having relatively high heat resistance such as silicon rubber. In addition, it is also possible to adopt a configuration in which the seal member 35 is fitted into the divided surface 2a of the fixed mold 2.
[0036]
As shown in FIG. 5, the seal member 35 is provided continuously on the outer peripheral portion of the divided surface 3a of the movable mold 3, and has no joint.
Further, an exhaust path Ep, a cavity C, and a runner portion Rn are arranged on the inner peripheral side of the seal member 35, and these are sufficiently separated from the seal member 35.
[0037]
As shown in FIG. 3, the pushing mechanism 41 is provided on the back of the movable mold 3.
The pushing mechanism 41 includes a plurality of pushing pins 42, holding plates 43 and 44 holding one end of the pushing pins 42, a movable plate 45 to which the holding plates 43 and 44 are fixed, and a movable mold 45. 3 is provided with a guide shaft 46 movably guided with respect to 3, and a seal cooling mechanism 61.
[0038]
The push-out pin 42 is formed of, for example, a metal member such as stainless steel, and is fitted and inserted into each of the insertion holes 3 k formed in the movable mold 3. As will be described later, the insertion hole 3k is fitted to the push pin 42 only near the dividing surface 3a of the movable mold 3, and the other portions are enlarged in diameter so that the push pin 42 slides easily. Have been.
The insertion hole 3k is open in the dividing surface 3a of the movable mold 3, as shown in FIG. Each insertion hole 3k is provided in the periphery of the runner portion Rn and the cavity C and in the exhaust passage Ep. By protruding the tip of the push-out pin 42 from these insertion holes 3k, the die-cast product fitted to the movable mold 3 can be pushed out.
[0039]
The holding plates 43 and 44 hold the enlarged rear ends of the push pins 42. The holding plates 43 and 44 are fixed to a movable plate 45.
The movable plate 45 is guided so as to be movable in the directions of arrows E1 and E2, as shown in FIG. The movable plate 45 is moved in a predetermined range in directions of arrows E1 and E2 by a driving unit (not shown). By moving the movable plate 45 in the direction of the arrow E 2, the tip of the push pin 42 protrudes from the divided surface 3 a of the movable mold 3.
[0040]
The extrusion pin 42 and the insertion hole 3k are fitted, and there is no possibility that the molten metal ML enters between the extrusion pin 42 and the insertion hole 3k. Could invade. If air enters from the outside between the push pin 42 and the insertion hole 3k, when the inside of the cavity C is depressurized, the inside of the cavity C cannot be made high vacuum.
[0041]
Also, since the extrusion pin 42 directly contacts the high-temperature die-cast product, the extrusion pin 42
The temperature of itself can also be high. Therefore, if a resin sealing member (O-ring) is provided between the extrusion pin 42 and the insertion hole 3k to seal between the extrusion pin 42 and the insertion hole 3k, the O-ring cannot withstand high temperatures, Since there is a possibility that the seal cooling mechanism 61 cannot be used, the seal cooling mechanism 61 is provided on the back of the movable mold 3.
[0042]
The cooling liquid supply pipe 30 is connected to the seal cooling mechanism 61 having the above configuration, and the cooling liquid W is supplied through the cooling liquid supply pipe 30. As the cooling liquid W, for example, water is used.
[0043]
The operation of the die casting machine 1 having the above configuration will be described.
First, from the state where the die casting machine 1 is shown in FIG. 3, that is, the state where the fixed mold 2 and the movable mold 3 are in the mold open state, the toggle mechanism 110 is operated under the control of the machine controller 52, and the fixed mold is operated. The mold 2 and the movable mold 3 are clamped.
When the fixed mold 2 and the movable mold 3 are clamped, the space between the divided surface 2a of the fixed mold 2 and the divided surface 3a of the movable mold 3 is sealed by the seal member 35.
When the die casting machine 1 is started, the coolant W is supplied to the seal cooling mechanism 61 described above.
When the die casting machine 1 is started, the vacuum pump 50 is also started, but the valve body 24 of the valve mechanism 21 is in a state where the discharge passage 26 is closed. Therefore, the inside of the cavity C is not exhausted.
[0044]
On the other hand, a predetermined amount of molten metal such as an aluminum alloy is supplied to the sleeve 96 of the injection device 95 by the ladle 100.
When the supply of the molten metal by the ladle 100 is completed, the plunger chip 97 is driven under the control of the machine controller 52. When the tip of the plunger tip 97 passes through the supply port 96a of the sleeve 96, the sleeve 96 is sealed by the plunger tip 97, and the intrusion of air from the sleeve 96 into the cavity C is blocked.
When the movement of the plunger tip 97 is started, the plunger tip 97 is usually moved at a low speed.
[0045]
For example, the machine controller 52 determines that the plunger tip 97 has passed the supply port 96 a of the sleeve 96 from the detection position of the plunger tip 97, and outputs a command to open the valve body 24 of the valve mechanism 21 to the valve controller 51. .
The valve controller 51 receives a command from the machine controller 52 and supplies power for driving the electromagnetic actuator 22 of the valve mechanism unit 21 to the electromagnetic actuator 22.
[0046]
When the electromagnetic actuator 22 is driven, as shown in FIG. 7, the valve body 24 moves in the direction of arrow C2, and the valve body 24 comes into contact with the contact surface Sa formed on the divided surface 2a of the fixed mold 2. Stop in contact. At this time, since the valve body 24 is driven by the electromagnetic actuator 22, the valve body 24 opens for a period of several msec to tens of msec and for a substantially constant time, for example. For example, when a hydraulic cylinder is used to drive the valve element 24, it takes a time of two hundred and several tens msec to completely open the valve element 24, and the time varies.
[0047]
By the movement of the valve element 24, a gap is formed between the valve element 24 and the valve seat surface 39a. The air (gas) in the cavity C is exhausted from the gap between the valve body 24 and the valve seat surface 39a through the discharge path Ep, the discharge path 26, the discharge path 25, and the discharge pipe 55 communicating with the cavity C.
[0048]
The seal between the divided surface 2a of the fixed mold 2 and the divided surface 3a of the movable mold 3 is securely sealed by a seal member 35, and a seal cooling mechanism between the push pin 42 and the movable mold 3 is provided. The inside of the cavity C is rapidly depressurized because it is securely sealed by the O-ring provided in the portion 61.
[0049]
Here, the relationship between the pressure reduction in the cavity C and the injection speed will be described with reference to the graph shown in FIG.
The graph (1) in the same figure shows the pressure reduction curve in the cavity C, and the graph (2) shows the injection speed waveform of the plunger tip 97. Graph (3) shows, as a comparative example, a pressure reduction curve in the cavity C when the valve is opened and closed using a conventional electromagnetic switching valve and a hydraulic / pneumatic cylinder device, and graph (4) shows an exhaust passage. 7 shows a pressure reduction curve in the cavity C when the valve is driven by the inertial force of the molten metal injected and filled in the cavity when the valve is closed. Graphs (3) and (4) show that the seal member is not provided with the seal cooling mechanism 61 and the seal member is continuously provided between the divided surface 2a of the fixed mold 2 and the divided surface 3a of the movable mold 3. This is the case without intervening.
[0050]
As shown in the graph (1), when the decompression start time is Pt1, the response of the valve element 24 is good, so that the inside of the cavity C is rapidly decelerated from the decompression start time Pt1. Further, since there is almost no air leakage from between the extrusion pin and the mold or between the division surface 2a of the fixed mold 2 and the division surface 3a of the movable mold 3, decompression can be performed efficiently in a short time. Understand.
[0051]
On the other hand, in the graphs (3) and (4), since the cylinder device is used for driving the valve, the time lag from the pressure reduction start time Pt1 to the actual start of the pressure reduction is relatively long, and the push pin and the die It can be seen that the pressure is not efficiently reduced because there is an air leak from between the divided surfaces 2a of the fixed mold 2 and the divided surface 3a of the movable mold 3.
[0052]
As the movement of the plunger tip 97 progresses, the runner portion Rn that connects the cavity C and the sleeve 96 is also filled with the molten metal ML. In this state, the inside of the cavity C is in a high vacuum state of, for example, about 20 to 40 Torr.
[0053]
The injection and filling of the molten metal ML into the cavity C is performed by switching the injection speed of the plunger tip 97 at a high speed. That is, at the high-speed injection start time point Pt2 shown in FIG. 8, the injection speed is switched to high speed.
However, before switching to high-speed injection, the exhaust path needs to be closed by the valve element 24 in order to prevent the molten metal ML from entering the valve mechanism 21.
The timing for closing the exhaust path 26 by the valve element 24 is preferably immediately before the high-speed injection start point Pt2. That is, after the exhaust path 26 is closed by the valve element 24, the inside of the cavity C is not exhausted, and the pressure in the cavity C may increase due to air leakage.
[0054]
In addition, since the electromagnetic actuator 22 is used to drive the valve element 24 and the valve shaft 23 is lightened, it can be closed in a short time of about several msec to about several tens msec. Since there is almost no variation in response, it can be performed immediately before the high-speed injection start point Pt2.
[0055]
Note that the timing at which the exhaust path 26 is closed by the valve element 24 is determined by the machine controller 52 detecting the pressure in the cavity C with the detection position of the plunger chip 97, a pressure sensor provided in the mold, or the like. The machine controller 52 outputs a command to the valve controller 51 in response to detection of these signals.
[0056]
When the electromagnetic actuator 22 is driven and the discharge path 26 is closed by the valve body 24, the valve body 24 collides with the valve seat surface 39 a of the valve seat portion 39 at a high speed. However, as a material for forming the valve seat portion 39, a material that suppresses rebound, that is, a material that is softer and more familiar than the material for forming the valve body 24, is used. It is possible to minimize the jumping-up when the vehicle 24 collides with the valve seat 39. As a result, it is possible to prevent the molten metal from entering the valve mechanism 21 by mistake.
[0057]
When the mode is switched to the high-speed injection at the high-speed injection start point Pt2, the molten metal ML is filled in the cavity C and solidified. Thereby, a desired die-cast product is obtained.
[0058]
To remove the molded product from the fixed mold 2 and the movable mold 3 in the clamped state, the toggle mechanism 110 is operated to open the fixed mold 2 and the movable mold 3. When the fixed die 2 and the movable die 3 are opened (at this time, the plunger tip presses the biscuit portion following the runner portion with a predetermined pressure), the formed die-cast product is separated from the fixed die 2.
In this state, the extrusion mechanism 41 is operated, and the extrusion pin 42 is protruded from the dividing surface 3a of the movable mold 3, so that the die cast product can be removed from the movable mold 3.
Further, since the coolant W is continuously supplied to the seal cooling mechanism 61, the temperature of the seal cooling mechanism 61 is sufficiently lower than the temperature of the movable mold 3.
As described above, by using the electromagnetic actuator 22 to drive the valve that opens and closes the exhaust path that connects the cavity C and the vacuum pump 50, the exhaust path can be opened and closed quickly. Since the electromagnetic actuator 22 is driven by electric power, there is no need to supply hydraulic oil or the like, and the valve mechanism 21 can be reduced in size. For this reason, the degree of freedom in the arrangement of the valve mechanism 21 with respect to the mold is increased, and it becomes easy to optimize the arrangement of the exhaust path communicating the valve body 24 and the cavity C with the vacuum pump 50.
[0059]
The outer periphery of the valve element 24 driven by the electromagnetic actuator 22 described above is
As shown in FIG. 6, the molten metal such as an aluminum alloy is solidified and covered, and when the moving mold 3 moves to the left to take out the product, the solidified portion becomes a solidified portion of the cavity C and the exhaust passage Ep. Together with the fixed mold 2. Thereafter, as described above, these solidified portions are separated from the movable mold 3 together with the molded product, that is, the product, by the operation of the extrusion pin 42.
[0060]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as shown in FIGS. 4 and 6, the valve element 24 is disposed far away from the cavity C via the exhaust passage Ep, and the cross section of the exhaust passage Ep is narrower than the runner portion Rn. ing. Further, as can be seen from FIG. 5, the insertion holes 3k into which the push-out pins 42 are inserted are arranged on both sides of the cavity C and near the runner portion Rn. The solidified molded part is extruded normally with the runner part by a well-balanced extrusion force in the left and right and up and down directions. A part of the pushing force acts as a moment. In this case, if the solidified portion is strongly attached to the moving mold 3, the moment may cause a break in the middle of the exhaust passage Ep. In this case, if there is a solidified portion attached to the valve body 24, the following occurs. Can not be evacuated during the molding cycle. In order to avoid this, it is conceivable to provide a separate push pin in the vicinity of the exhaust passage Ep. However, as can be seen from FIG. 6, the vicinity of the valve body 24 and the exhaust passage Ep is a metal member incorporated in the movable mold 3. 3 and the valve mechanism 21 are arranged, it is difficult to secure a space for newly providing an insertion hole for the push-out pin. In this case, evacuation for maintaining a high vacuum of 20 to 40 Torr shown in FIG.
[0061]
The inventor of the present application has diligently studied to solve the above-described problems, and as a result of trials, as a result, the valve body is not flat as shown in FIG. I found out that the problem could be solved.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a die-casting apparatus of the type shown in FIGS. 3 to 8 that enables high vacuum, and the solidified member adhering to the valve body surface can be easily formed without disposing an extrusion pin nearby. An object of the present invention is to provide a die casting device having a valve body surface shape that can be separated from a valve body and that is not broken at an exhaust path portion between the cavity and the valve body.
[0062]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the die casting apparatus of the present invention injects and fills a molten metal into a cavity formed in a high vacuum state by reducing the pressure in a cavity formed between a pair of moving molds and a fixed mold. A vacuum pump means for sucking and exhausting gas in the cavity, an exhaust path formed between the vacuum pump means and the cavity, and shutting off and communicating with the exhaust path. A vacuum valve means, a plurality of push pin means provided in the vicinity of the cavity, wherein the vacuum valve means is a valve body as a member in the exhaust path that directly shuts off and communicates with the exhaust path, and one end portion. A valve shaft provided with the valve element, and linear actuator means coupled to the other end of the valve shaft and driven in the shut-off and communication directions. Shape of the valve body surface in contact with the molten metal to reach the body characterized in the configuration that is formed in Yamagata curved.
[0063]
In that case, the shape of the valve body surface can be formed by a part of a spherical surface.
Further, in that case, preferably, the shape of the valve element surface is formed as a mountain-shaped curved surface, and the top of the valve element is formed at a position more distant from the cavity than the axis of the valve shaft.
Further, the axis of the valve shaft may be arranged so as to be eccentric from the axis of the drive shaft of the linear actuator means.
In that case, the eccentricity can be in the direction opposite to the cavity side.
[0064]
In the present invention, the shape of the surface of the valve body that is in contact with the molten metal is a mountain-shaped curved surface, and the top is formed so as to be located in the direction opposite to the cavity with respect to the axis of the valve shaft. After the mold is opened, the extruding pin disposed in the vicinity of the cavity such as a runner portion is driven to extrude the molded product in the cavity portion. The solidified portion adhering to the valve body surface is based on the extruding force of the extruding pin. A slight moment acts. However, since the top of the mountain-shaped curved surface is formed at a position further away from the cavity than the valve axis, it is attached to the valve body surface before breakage occurs in the exhaust path between the cavity and the valve body. The coagulated part separates from the valve body.
[0065]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a die casting apparatus to which the present invention is applied. FIG. 1A is an axial sectional view of an embodiment of a vacuum valve means VLV according to the present invention, and FIG. FIG. 2A is a view taken in the direction of the arrow Y, and FIG. 2C is an enlarged sectional view of the valve element.
In FIG. 1A, reference numeral 200 denotes an electromagnetic actuator. A hollow guide 202 is provided on the right end side of the electromagnetic actuator 200.
A valve shaft 204 is slidably inserted into the guide 202. The left end of the valve shaft 204 is engaged with the drive shaft 208 of the electromagnetic actuator 200.
Reference numeral 212 is a seal portion. At the right end of the valve shaft 204, a valve body 204A is formed.
[0066]
The right end surface of the valve body 204A is formed into a mountain-shaped curved surface, preferably a spherical shape, and faces the end space of the exhaust passage 216.
The inner surface of the flange of the valve element 204A forms a surface seal with the valve seat 206 mounted on the right end of the guide 202.
Reference numeral 210 indicates a mating surface of the movable mold MVD and the fixed mold FMD. Reference numeral 214 denotes an exhaust passage connected to a vacuum pump (not shown), which communicates with the exhaust passage 216 when the valve body 204A is separated from the sealing state with the valve seat 206.
[0067]
The axis of the valve shaft 204 is the axis of the drive shaft 208 of the electromagnetic actuator 200.
And is configured to be eccentric upward by an amount e. Therefore, the rightmost end of the valve element 204A, that is, the top of the spherical surface is eccentric by an amount e.
FIG. 1B is a view taken in the direction of the arrow Y in FIG. FIG. 3C shows the valve body 204A.
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity, showing a state in which a molten metal MLT such as an aluminum alloy reaches an upper end portion of an exhaust passage 216 and covers a spherical surface of a valve body 204A.
[0068]
Although the electromagnetic actuator 200 has been described as using the attraction force of the electromagnet in the description of FIG. 6, it may be of a voice coil type, and constitutes the linear actuator means in the present invention.
Further, the valve body 204A is formed integrally with the valve shaft 204, but the valve body portion may be configured to be attached to the valve shaft.
[0069]
FIG. 2 shows that the extrusion pin 230 is extruded in the direction of arrow P after the mold is opened and the cavity portion is formed.
It is a figure explaining the situation at the time of separating the molded article 220 from the moving mold MVD.
In FIG. 2, a solidified molten metal, that is, a solidified member MLT has reached the exhaust path 222 and the exhaust path end 224 following the cavity, and covers the mountain-shaped curved surface of the valve body 228 at the upper end of the valve shaft 226.
The top TPL of the valve body 228 is formed in a direction opposite to the cavity side with respect to the axis of the valve shaft 226, that is, at a position separated to the left.
[0070]
On the other hand, in the case of the valve element indicated by the dashed line, the top TPR is located on the cavity side, that is, at a position close to the push pin 230.
Comparing these two cases, in the case of the valve element of the top TPR, the steep slope portion on the right side from the top TPR resists the pushing force F of the pushing pin 230, and therefore, the breakage of the solidified member MLT at the exhaust passage 222 portion occurs. Easy to get up. On the other hand, in the case of the valve body 228 of the top TPL, the right slope of the top TPL is gentle, and the resistance is small. Therefore, although the solidified member MLT receives a certain bending moment, it does Detach from surface. In this case, the valve element 228 does not necessarily have to be spherical.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and it is needless to say that various modifications can be made by those skilled in the art.
[0071]
【The invention's effect】
According to the present invention, the shape of the surface of the valve body in contact with the molten metal is a mountain-shaped curved surface, and the top is located in the direction opposite to the cavity with respect to the axis of the valve shaft to which the valve body is fixed at the tip. Therefore, although there is a moment based on the pushing force of the pushing pin, the solidified portion adhering to the valve body surface before the breakage occurs in the exhaust path portion between the cavity and the valve body is removed from the valve body. This has the effect that it is possible to disengage the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a die casting apparatus to which the present invention is applied, (a) is an axial cross-sectional view of a vacuum valve, (b) is a view taken in the direction of the arrow Y in (a), (c). FIG. 4 is an enlarged sectional view of a valve body.
FIG. 2 is a diagram showing a position of a mountain-shaped top of a vacuum valve valve body to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an example showing a configuration of a die casting machine of a horizontal mold clamping and horizontal injection system, and is a view showing a mold open state of the die casting machine.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure around a die of the die casting apparatus.
FIG. 5 is a view showing a structure of a divided surface of the moving mold in FIG. 4;
FIG. 6 is a sectional view showing a structure around a valve mechanism in FIG. 4;
FIG. 7 is a view for explaining an operation state of a valve mechanism in FIG. 4;
FIG. 8 is a diagram for explaining a relationship between a pressure reduction in a cavity C and an injection speed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Die-casting machine, 2 ... Fixed mold, 3 ... Moving mold, 3k ... Insertion hole, 21 ... Valve mechanism part, 22 ... Electromagnetic actuator, 23 ... Valve shaft, 24 ... Valve body, 39 ... Valve seat part, 39a ... Valve seat surface, 42 ... Extrusion pin, 50 ... Vacuum pump, 200 ... Electromagnetic actuator, 202 ... Guide, 204 ... Valve shaft, 204A ... Valve, 206
... valve seat part, 208 ... drive shaft, 216 ... exhaust path, 220 ... molded product, MLT ... solidified member, TPL ... top part, W ... cooling liquid.

Claims

A die casting apparatus for molding a die cast product by injecting and filling a molten metal into the cavity in a high vacuum state by reducing the pressure in a cavity formed between a moving mold and a fixed mold,
Vacuum pump means for sucking and exhausting the gas in the cavity,
An exhaust passage formed between the vacuum pump means and the cavity,
Vacuum valve means for shutting off and communicating the exhaust path,
A plurality of extrusion pin means provided near the cavity,
The vacuum valve means is connected to the other end of the valve shaft, a valve body as a member in the exhaust path that directly shuts off and communicates with the exhaust path, a valve shaft provided with the valve body at one end. A die casting device comprising linear actuator means for driving in the blocking and communicating directions, and wherein the surface of the valve body contacting the molten metal reaching the valve body via the exhaust path is formed as a mountain-shaped curved surface.

The die casting device according to claim 1, wherein the shape of the valve body surface is formed by a part of a spherical surface.

2. The die casting apparatus according to claim 1, wherein a shape of the valve body surface is formed as a mountain-shaped curved surface, and a top portion is formed at a position farther from the cavity than an axis of the valve shaft. 3.

The die casting apparatus according to claim 2, wherein an axis of the valve shaft is eccentric from an axis of a drive shaft of the linear actuator means.

The die casting apparatus according to claim 4, wherein the eccentricity is in a direction opposite to a cavity.