JP2015009276A - 真空成形装置及び該真空成形装置の真空容器 - Google Patents

Abstract

【課題】密封面の残渣の除去を行わなくて済む、操作が容易な真空成形装置及び該真空成形装置の真空容器の提供。【解決手段】真空容器５０は、真空成形装置の真空室１０と接続され、接続室５１２、バルブ室５１３、取り出し室５１５及び密封部材55を備え、接続室５１２の底面５１２３には、傾斜した密封面５１２５が設けられており、取り出し室５１５は、接続室５１２と対向し、取り出し室５１５内部には、真空室１０と連通するための取り出し通路が設けられ、バルブ室は、接続室５１２と取り出し室５１５との間に設置され、且つ密封面５１２５と対向し、密封部材５５の密封方向は、接続室５１２の底面５１２３に対して傾斜し、接続室５１２の底面５１２３までスライドし、密封部材５５と密封面５１２５は緊密に接触し、接続室５５、バルブ室５１３及び取り出し室５１５を密封して隔離させる真空容器５０。【選択図】図１

Description

本発明は、成形装置に関し、特に真空成形装置及び該真空成形装置の真空容器に関するものである。

成型品を鋳造する過程において、溶融金属が酸化されて、成型品の質に度々影響を与えている。従って、溶融金属の酸化を防止するために、真空室で成型品（例えば、非晶質合金）を鋳造する。しかし、真空室から成型品を取り出す際、真空室に外部の空気が流れ込んで、真空室の真空状態を維持できなくなる。よって、真空室の真空状態を維持するために、真空室に真空容器を取り付ける。この真空容器は、ケース及び密封部材を備え、ケースの底面には、水平の密封面が設けられ、密封部材は、ケースの内部に設置され、且つ移動方向が密封面と直交する。これにより、密封部材は、ケースに対して移動し、且つ密封面と緊密に接触して、真空室を密封する。しかしながら、成型品を取り出す際、成型品の上に残っていた残渣が密封面に落ちて、密封部材と密封面とが緊密に接触できないため、毎回密封面の残渣を除去しなければならないため、操作に不便である。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、操作が容易な真空成形装置及び該真空成形装置の真空容器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の真空容器は、真空成形装置の真空室と接続され、接続室、バルブ室、取り出し室及び密封部材を備える。前記接続室の底面には、傾斜した密封面が設けられ、前記接続室は、前記真空室と接続し、前記取り出し室は、前記接続室と対向し、前記取り出し室内部には、前記真空室と連通するための取り出し通路が設けられ、前記バルブ室は、前記接続室と前記取り出し室との間に設置され、且つ前記密封面と対向し、前記密封部材は、移動可能に前記バルブ室内に収容され、前記密封部材の密封方向は、前記接続室の底面に対して傾斜し、前記密封部材は前記バルブ室の側壁に沿って前記接続室の底面までスライドし、前記密封部材と前記密封面とは緊密に接触し、前記密封部材は、前記接続室、前記バルブ室及び前記取り出し室を密封して隔離させる。

上記の課題を解決するために、本発明の真空成形装置は、真空室及び前記真空室と接続される真空容器を備え、前記真空容器は、接続室、バルブ室、取り出し室及び密封部材を備える。前記接続室の底面には、傾斜した密封面が設けられ、前記接続室は、前記真空室と接続し、前記取り出し室は、前記接続室と対向し、前記取り出し室内部には、前記真空室と連通するための取り出し通路が設けられ、前記バルブ室は、前記接続室と前記取り出し室との間に設置され、且つ前記密封面と対向し、前記密封部材は、移動可能に前記バルブ室内に収容され、前記密封部材の密封方向は、前記接続室の底面に対して傾斜し、前記密封部材は前記バルブ室の側壁に沿って前記接続室の底面までスライドし、前記密封部材と前記密封面は緊密に接触し、前記密封部材は、前記接続室、前記バルブ室及び前記取り出し室を密封して隔離させる。

本発明の真空成形装置には、傾斜した密封面を備えるため、残渣が密封面に残らず、下方に落ちる。従って、毎回密封面から残渣を除去する必要はなく、操作に便利であり、且つ真空容器の密封度も向上できる。

本発明に係る第一実施形態の真空成形装置の取り出し構造が真空容器を通過し、且つ真空室に入って成型品を取り出した際の状態を示す第一使用状態図である。 図１に示した真空成形装置の取り出し構造が取り出し室内に移動し、且つ真空容器が真空室を密封する際の状態を示す第二使用状態図である。 図２に示した取り出し構造の密封蓋を開け、且つ成型品が密封蓋に沿ってスライドする際の状態を示す第三使用状態図である。 本発明に係る第二実施形態の真空成形装置の構造図である。

以下、図面に基づいて、本発明に係る真空成形装置及び該真空成形装置における真空容器について詳細に説明する。図１に示したように、第一実施形態の真空成形装置１００は、金属成型品を製造することに用いられる。本実施形態において、真空成型装置１００は、非晶質合金を製造するためのダイカスト装置であり、非晶質合金の成型品を製造することに用いられる。他の実施形態において、真空成型装置１００は、真空状態を必要とする他の加工装置であり、例えば、真空化学熱処理装置等である。真空成型装置１００は、真空室１０、第一真空ポンプ２０、金型３０、真空容器５０、第二真空ポンプ６０及び取り出し構造７０を備える。第一真空ポンプ２０は、真空室１０と接続されて、真空室１０内の空気を排出する。金型３０は、真空室１０内に設置されて、成型品を製造する。真空容器５０は、真空室１０の一側に接続される。第二真空ポンプ６０は、真空容器５０と接続されて、真空容器５０内の空気を排出する。取り出し構造７０は、移動可能に設置されて、真空容器５０を通過し、且つ真空室１０に入って成型品を取り出す。他の実施形態において、真空成型装置１００は、他の構造を備え、例えば、エジェクタ部材、ダイカスト部材等の部材を更に備える。

本実施形態において、真空室１０の一側には、取り出し口１１が設けられている。第一真空ポンプ２０は、真空室１０と接続されて、真空室１０内の空気を排出して、真空室１０の真空状態を維持する。金型３０は、真空室１０内に設置されて、非晶質合金の成型品を鋳造することに用いられる。

図１〜図３に示したように、真空容器５０は、真空室１０の一側に固定され、且つ取り出し口１１と対向して位置する。真空容器５０は、ケース５１、密封蓋５３、密封部材５５及び第一駆動部材５７を備える。ケース５１は、接続室５１２、取り出し室５１５及び接続室５１２と取り出し室５１５との間に設置されたバルブ室５１３を備える。接続室５１２には、接続口５１２１が設けられている。接続室５１２は、真空室１０の一側に固定され、且つ接続口５１２１と取り出し口１１とが互いに連通される。接続室５１２の底面５１２３には、取り出し室５１５に向かって傾斜した密封面５１２５が形成されている。

バルブ室５１３は、中空の直方体状を呈し、密封面５１２５と対向する。バルブ室５１３は、頂壁５１３１、第一案内壁５１３３、第二案内壁５１３５及び支持壁５１３７を備える。頂壁５１３１には、貫通孔５１３２が設けられている。第一案内壁５１３３は、頂壁５１３１の一側の周縁から垂直に接続室５１２の頂部まで延在しており、この際、第一案内壁５１３３と接続室５１２の接続口５１２１との間の夾角は９０度より大きい。第二案内壁５１３５は、頂壁５１３１の他側の周縁から垂直に取り出し室５１５まで延在しており、且つ第一案内壁５１３３に平行に位置している。第二案内壁５１３５は、密封面５１２５と同一平面上に設置されている。本実施形態において、第二案内壁５１３５の高さは、第一案内壁５１３３の高さより低い。支持壁５１３７は、第一案内壁５１３３の頂壁５１３１と離れている一端から垂直に延在し、且つ頂壁５１３１と平行である。取り出し室５１５は、中空の直方体状を呈し、取り出し室５１５の内部には、接続口５１２１と連通する取り出し通路５１１が形成されている。本実施形態において、第二案内壁５１３５と密封面５１２５との間には、取り出し通路５１１と連通する開口５１７が設けられており、取り出し通路５１１、開口５１７、接続口５１２１及び取り出し口１１は、真空室１０と連通する。これにより、取り出し構造７０は、開口５１７、接続口５１２１及び取り出し口１１を通過して真空室１０に入れることができる。取り出し室５１５は、取り付け面５１５１、操作面５１５３及び取り出し面５１５５を備える。取り付け面５１５１は、頂壁５１３１と第二案内壁５１３５とが交差する箇所と接続し、この際、取り付け面５１５１と頂壁５１３１との間の夾角及び取り付け面５１５１と第二案内壁５１３５との間の夾角が、それぞれ９０度より大きい。本実施形態において、取り付け面５１５１は、水平面であり、且つ支持壁５１３７に対して、傾斜するように設置されている。操作面５１５３は、取り付け面５１５１のバルブ室５１３と離れている一端の周縁から垂直に延在して形成されている。取り出し面５１５５は、操作面５１５３の取り付け面５１５１と離れている一端の周縁から垂直に延在して形成され、取り付け面５１５１と平行であり、且つ密封面５１２５の一端と接続する。取り出し面５１５５の操作面５１５３と近接する箇所には、取り出し口５１５７が設けられている。密封蓋５３は、回転可能に操作面５１５３に設置され、且つ取り出し口５１５７を覆って、取り出し室５１５を密封する。密封蓋５３が開けられた場合、密封蓋５３は、取り出し口５１５７の下方に位置し、この際、操作面５１５３と一定の角度で傾斜している。取り出し室５１５内の成型品は密封蓋５３に落ちた後、この成型品は密封蓋５３に沿って下方にスライドして、正確に収容箱８０内に落ちる。

図３に示したように、密封部材５５は、移動可能にバルブ室５１３内に収容され、密封部材５５の密封方向（移動方向）は、接続室５１２の底面５１２３に対して傾斜している。密封部材５５は、密封頭部５５１及び密封頭部５５１の一側から突出する接続棒５５３を備える。密封頭部５５１の側壁は、それぞれ第一案内壁５１３３及び第二案内壁５１３５と接触し、密封頭部５５１の底面は、支持壁５１３７に接触する。接続棒５５３は、移動可能に貫通孔５１３２を貫通し、且つその一部はケース５１から突出している。第一駆動部材５７は、接続棒５５３の密封頭部５５１と離れている一端と接続している。第一駆動部材５７が駆動した際、密封頭部５５１は、第一案内壁５１３３及び第二案内壁５１３５に沿って、接続室５１２の底面５１２３までスライドし、この際、密封頭部５５１の底面は支持壁５１３７と接触し、密封頭部５５１は密封面５１２５と緊密に接触する。これにより、密封頭部５５１は、接続室５１２、バルブ室５１３及び取り出し室５１５を密封して隔離させる。

第二真空ポンプ６０は、取り出し室５１５の取り付け面５１５１と接続して、取り出し通路５１１内の空気を排出し、且つ取り出し室５１５の真空状態を維持させる。本実施形態において、真空室１０の真空度は、取り出し通路５１１の真空度と等しい。

取り出し構造７０は、移動可能に真空容器５０を貫通し、且つ真空室１０内に位置することが可能であり、且つ取り出し部材７１及び取り出し部材７１と接続された第二駆動部材７３を備える。取り出し部材７１は、伸縮棒７１２及び伸縮棒７１２の一端に接続された取り出し部７１５を備える。伸縮棒７１２は、移動可能に操作面５１５３を貫通し、取り出し通路５１１内に収容され、且つその一部は取り出し室５１５から突出する。本実施形態において、伸縮棒７１２は、操作面５１５３と密封して接続され、取り出し室５１５の真空状態を維持する。取り出し部７１５は、矩形のフレーム状を呈し、取り出し室５１５内に収容されて、真空室１０内の成型品を取り出す。第二駆動部材７３は、伸縮棒７１２の取り出し部７１５と離れている一端と接続する。第二駆動部材７３が駆動した際、伸縮棒７１２は、取り出し通路５１１、接続口５１２１及び取り出し口１１を通過して、真空室１０の内部に入る。これにより、取り出し部７１５は、金型３０によって製造された成型品を取り出す。

図３に示したように、真空成形装置１００を使用する際、先ず、第二真空ポンプ６０を駆動して、取り出し通路５１１内の空気を排出して、取り出し通路５１１の真空度を真空室１０の真空度と同じにする。この際、バルブ室５１３は開けられる。次いで、第二駆動部材７３を駆動して、伸縮棒７１２を取り出し通路５１１、開口５１７、接続口５１２１及び取り出し口１１に通過させて、真空室１０内に進入させ、取り出し部７１５は、金型３０によって製造された成型品を取る。次いで、第二駆動部材７３を駆動する。この際、伸縮棒７１２は取り出し部７１５を連動させて成型品を取り出した後、取り出し室５１５内に戻る。次いで、第一駆動部材５７を駆動して、密封頭部５５１を第一案内壁５１３３及び第二案内壁５１３５に沿って底面５１２３までスライドさせ、密封頭部５５１の底面は支持壁５１３７と接触し、且つ密封面５１２５と緊密に接触する。これにより、密封頭部５５１は、接続室５１２、バルブ室５１３及び取り出し室５１５を密封して隔離する。次いで、密封蓋５３を開けて、且つ第二駆動部材７３を駆動して、伸縮棒７１２を取り出し室５１５の操作面５１５３に対して回転させる。これにより、取り出し部７１５上の成型品は、密封蓋５３に落ち、且つ密封蓋５３に沿って、正確に収容箱８０内に落ちる。

本発明の真空成型装置１００は、真空容器５０及び取り出し構造７０を備え、真空容器５０は、ケース５１、密封蓋５３、密封部材５５及び第一駆動部材５７を備え、ケース５１内に傾斜した密封面５１２５が設けられ、密封部材５５が移動可能にケース５１内に設置され、且つ第一駆動部材と接続する。第一駆動部材５７が駆動すると、密封部材５５は密封面５１２５と緊密的に接続する。これにより、密封部材５５は、接続室５１２、バルブ室５１３及び取り出し室５１５を密封して隔離する。密封面５１２５は、傾斜した斜面であるため、残渣は下方に落ちて密封面５１２５に残らないため、毎回密封面５１２５から残渣を除去する必要はない。従って、操作に便利であり、且つ真空容器５０の密封度を向上できる。

別の実施形態において、密封蓋５３は、回転可能に操作面５１５３に設置され、且つ取り出し口５１５７を覆う。密封蓋５３が開けられた際、密封蓋５３は、操作面５１５３と一定の角度で傾斜し、取り出し室５１５内の成型品は密封蓋５３に落ち、且つ密封蓋５３に沿って、正確に収容箱８０内に落ちる。これにより、成型品を取り出す過程中において、地面に落ちて成型品が損傷するのを防止でき、且つ取り出し効率を向上できる。

図４に示したように、第二実施形態の真空成形装置２００は、第一実施形態の真空成形装置１００と類似する配置関係を有している。真空成形装置２００は、真空室１０１、第一真空ポンプ２０１、金型３０１、真空容器５０１、第二真空ポンプ６０１及び取り出し構造７０１を備える。真空容器５０１は、接続室５０１２、取り出し室５０１５及び接続室５０１２と取り出し室５０１５との間に接続されたバルブ室５０１３を備える。第二実施形態の真空成形装置２００が、第一実施形態の真空成形装置１００と異なる箇所は、接続室５０１２の底面５０１７が取り出し室５０１５の取り出し面５０１８と同一平面上に設置され、接続室５０１２の密封面５０１９が、底面５０１７からバルブ室５０１３に向けて傾斜して延在し、バルブ室５０１３は密封面５０１９と対向し、取り出し面５０１８は、密封面５０１９及び底面５０１７が交差する箇所と接続する点である。

他の実施形態において、密封蓋５３及び取り出し口５１５７を省略してもよい。この際、取り出し構造７０は、真空室１０から成型品を直接的に取り出し室５１５内に送り、全ての成型品の製造が完了した後、真空容器５０の全体を真空室１０から取り外し、且つ取り出し通路５１１から取り出し室５１５内の複数の成型品を取り出す。これに対応して、第一真空ポンプ２０及び第二真空ポンプも省略可能である。また、他の実施形態において、第一駆動部材５７を省略し、手動で密封部材５５をバルブ室５１３内に移動させてもよい。

１００、２００ 真空成型装置
１０、１０１ 真空室
１１ 取り出し口
２０、２０１ 第一真空ポンプ
３０、３０１ 金型
５０、５０１ 真空容器
５１ ケース
５１１ 取り出し通路
５１２、５０１２ 接続室
５１２１ 接続口
５１２３、５０１７ 底面
５１２５、５０１９ 密封面
５１３、５０１３ バルブ室
５１３１ 頂壁
５１３２ 貫通孔
５１３３ 第一案内壁
５１３５ 第二案内壁
５１３７ 支持壁
５１５、５０１５ 取り出し室
５１５１ 取り付け面
５１５３ 操作面
５１５５、５０１８ 取り出し面
５１５７ 取り出し口
５１７ 開口
５３ 密封蓋
５５ 密封部材
５５１ 密封頭部
５５３ 接続棒
５７ 第一駆動部材
６０、６０１ 第二真空ポンプ
７０、７０１ 取り出し構造
７１ 取り出し部材
７１２ 伸縮棒
７１５ 取り出し部
７３ 第二駆動部材
８０ 収容箱

Claims (8)

1. 真空成形装置の真空室と接続され、接続室、バルブ室、取り出し室及び密封部材を備える真空容器において、
   前記接続室の底面には、傾斜した密封面が設けられ、前記接続室は、前記真空室と接続し、前記取り出し室は、前記接続室と対向し、前記取り出し室内部には、前記真空室と連通するための取り出し通路が設けられ、前記バルブ室は、前記接続室と前記取り出し室との間に設置され、且つ前記密封面と対向し、前記密封部材は、移動可能に前記バルブ室内に収容され、前記密封部材の密封方向は、前記接続室の底面に対して傾斜しており、前記密封部材は前記バルブ室の側壁に沿って前記接続室の底面までスライドし、前記密封部材と前記密封面とは緊密に接触して、前記密封部材は、前記接続室、前記バルブ室及び前記取り出し室を密封して隔離させることを特徴とする真空容器。
2. 前記真空容器は、密封蓋を備え、前記取り出し室には、前記取り出し通路と連通する取り出し口が設けられ、前記密封蓋は、回転可能に前記取り出し室に設置され、且つ前記取り出し口を覆って、前記取り出し室を密封し、前記密封蓋が開けられた場合、前記密封蓋は前記取り出し口の下方に位置し、この際、前記密封蓋が前記取り出し室に対して傾斜して設置され、前記取り出し通路内の成形品は、前記密封蓋に沿って予め設定された位置までスライドすることを特徴とする請求項１に記載の真空容器。
3. 前記バルブ室は、頂壁、第一案内壁、第二案内壁及び支持壁を備え、前記第一案内壁は、前記頂壁の一側の周縁から垂直に前記接続室の頂面まで延在して形成され、前記第二案内壁は、前記頂壁の他側の周縁から垂直に前記取り出し室まで延在して形成され、且つ前記第一案内壁と平行であり、前記第二案内壁は、前記密封面と同一平面上に設置され、前記支持壁は、前記第一案内壁の前記頂壁と離れている一端から垂直に延在し、且つ前記頂壁と平行であり、前記密封部材の側壁は、それぞれ前記第一案内壁及び前記第二案内壁と接触し、前記密封部材は前記第一案内壁及び前記第二案内壁に沿って前記接続室の底面までスライドし、且つ前記密封部材の底面と前記支持壁とは接触し、前記密封部材は、前記密封面と緊密に接触することを特徴とする請求項１または２に記載の真空容器。
4. 前記真空容器は、第一駆動部材を備え、前記頂壁には、貫通孔が設けられ、前記密封部材は、密封頭部及び前記密封頭部の一側に設置された接続棒を備え、前記密封頭部の側壁は、それぞれ前記第一案内壁及び前記第二案内壁と接触し、前記接続棒は、移動可能に前記貫通孔を貫通し、その一部は前記バルブ室から突出し、且つ前記第一駆動部材と接続され、前記第一駆動部材が駆動した場合、前記密封頭部は前記第一案内壁及び前記第二案内壁に沿って前記接続室の底面までスライドし、前記密封頭部は、前記支持壁と接触し、前記密封部材は、前記密封面と緊密に接触することを特徴とする請求項３に記載の真空容器。
5. 前記取り出し室は、取り付け面、操作面及び取り出し面を備え、前記取り付け面は、前記頂壁と前記第二案内壁とが交差する箇所と接続し、前記操作面は、前記取り付け面の前記バルブ室と離れている一端の周縁から垂直に延在して形成され、前記取り出し面は、前記操作面の取り出し面と離れている一端の周縁から垂直に延在して形成され、前記取り付け面と平行であり、且つ前記密封面と接続し、前記取り出し口は、前記取り出し面に形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の真空容器。
6. 前記取り付け面及び前記取り出し面は、それぞれ水平面であり、前記取り付け面は、前記支持壁に対して傾斜して設置され、前記取り出し面は、前記底面と平行であり、前記密封面の両端は、それぞれ前記取り付け面及び前記底面と接続されることを特徴とする請求項５に記載の真空容器。
7. 前記取り出し面は、前記底面と同一平面上に設置され、前記密封面は、前記底面から前記バルブ室に向かって傾斜して形成され、前記取り出し室は、前記密封面及び前記底面と交差する箇所と接続することを特徴とする請求項５に記載の真空容器。
8. 真空室及び前記真空室と接続される請求項１から７のいずれか一項に記載の真空容器を備えることを特徴とする真空成形装置。

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