JP2511418Y2 - 金型鋳造用ベントバルブ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、一対の鋳造金型に組込まれてガス抜きを行
なうベントバルブ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

金型鋳造におけるガス抜きのためのベントバルブ装置
は、キャビティからのガスは抜くが溶湯は流出させない
ように構成する必要がある。

従来、この種のベントバルブ装置は、例えば特開昭63
−60059号公報に示されるように、キャビティからのガ
スおよび溶湯を導入する溝と、この溝をガス排出側に連
通させるポートと、このポートを開閉するバルブ部材等
を備え、溶湯が導入されるまでは上記ポートを開いてガ
スを排出させ、溶湯が導入されたときにバルブ部材が上
記ポートを閉じるようになっている。このバルブ部材の
作動は、例えば溶湯の動圧を利用して行なわれ、溶湯が
導入されたときにバルブ部材に閉作動方向へ有効に動圧
が作用するように、導入溝等が両金型の対向面に形成さ
れている。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の装置では、バルブ部材等は一方の金型に組込ま
れるものの、上記動圧発生等のため、溝や通路が両金型
にわたって形成され、従って、両金型の合わせ面はいず
れも凹凸を有する形状となっている。このため、例えば
スライド中子が通過する部分では引掛りが生じる等の不
都合があって、組込み場所に制限を受けるというような
問題があった。

本考案はこのような事情に鑑み、一方の金型には凹凸
がつくことを避けて、組付け場所の自由度を高め、しか
も良好なガス抜き機能を有する金型鋳造用ベントバルブ
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記のような目的を達成するため、一対の鋳
造金型に組込まれる金型鋳造用ベントバルブ装置であっ
て、装置配置部分における一方の金型の合わせ面部分は
平面状に形成され、他方の金型にベントバルブユニット
が取付けられ、このベントバルブユニットは、ガスおよ
び溶湯を導く導入溝と、この導入溝に臨み、かつ、金型
合わせ面と直角方向に移動可能となったバルブ部材と、
上記バルブ部材の周囲外方に位置して上記導入溝に連通
する周回通路と、この周回通路に連通して、上記バルブ
部材の金型合わせ面側とは反対側への移動により閉じら
れるガス抜き口と、上記バルブ部材の金型合わせ面側の
端部に設けられて、上記導入溝に連なり、かつ、溶湯進
行方向前方側ほど次第に浅くなるように溝底が傾斜した
溝と、上記周回通路の、上記溝に対向する側に設けられ
た湯溜り部とを有し、ユニット本体の内部に上記バルブ
部材が配置されるとともにこのユニット本体に上記導入
溝、周回通路、ガス抜き口及び湯溜り部が配設され、か
つ、このユニット本体の端面が金型合わせ面と面一とな
っているものである。

〔作用〕

上記構成によると、溶湯が導入されるまでは上記ガス
抜き口が開かれ、溶湯が導入されるとその動圧が上記バ
ルブ部材に有効に作用して上記ガス抜き口が閉じられ、
また溶湯が上記湯溜り部に溜ることにより、ガス抜き口
が閉じきるまでに溶湯がガス抜き口に達することが防止
される。こうして、一方の金型は平面状とされ、かつ、
ベントバルブ装置を構成する部分がユニット化されて他
方の金型に取付けられた構造によりながら、ベントバル
ブ装置に要求される機能が果される。

〔実施例〕

第１図および第２図は本考案の一実施例によるベント
バルブ装置を示し、ベントバルブ装置は鋳造金型に組込
まれている。鋳造金型は、固定金型１および可動金型２
からなり、中子３等を具備し、中央部にキャビティ４を
形成しており、キヤビティ４の外部において、金型1,2
が対向する部分にベントバルブ装置が設けられている。

ベントバルブ装置配置箇所において、固定金型１の合
わせ面部分は平面状となっており、これに対向する可動
金型２に、ベントバルブ装置を構成する部分がユニット
として一体化されたベントバルブユニットが取付けられ
ている。このベントバルブユニットは、後記ボディ10及
び縁枠12からなるユニット本体と、このユニット本体の
内部に配置されたバルブ部材11と、ユニット本体に形成
された後記導入溝18、周回通路20、ガス抜き口22及び湯
溜り部26等を有し、ユニット本体の端面が金型合わせ面
と面一となった状態で可動金型２に組付けられており、
具体的には次のような構造となっている。

上記可動金型２に嵌込まれるボディ10には、軸部11a
と大径の頭部11bとを有するバルブ部材11が内蔵されて
いる。上記ボディ10の先端側（金型合わせ面側）の外周
には、縁枠12が固設され、その外周の２箇所に設けられ
た取付片13によりボルト止め等で可動金型２に結合され
ている。

上記ボディ10は、その内部に、中心孔14とこれに連な
ったボディ先端側の空洞15とを有し、上記中心孔14は上
記バルブ部材の軸部11aに対応する径に、また上記空洞1
5はバルブ部材11の頭部11bに対応する径に形成されてい
る。上記バルブ部材11は、その頭部1bが上記空洞15内に
位置し、軸部11aが上記中心孔14に挿通されて、金型合
わせ面と直角方向に移動可能となっている。そして、バ
ルブ部材11を金型合わせ面側に付勢するスプリング16
と、弾性的に軸部11aの係合溝に係合するボール17と
で、通常時はバルブ部材11先端が固定金型１に当接する
位置にバルブ部材11が保たれている。

上記ボディ10および縁枠12の先端側所定箇所には、外
周部から上記空洞15にまで至る直線状の導入溝18が形成
され、この導入溝18に、キャビティ４から湯道4aを経た
ガスおよび溶湯が導入されるようになっている。上記導
入溝18には、バルブ部材11の頭部11b先端に部分的に形
成された溝19と、上記縁枠12に形成された周回通路20と
が連通している。上記溝19は、上記導入溝18に直線状に
連なって頭部11b先端の略中央まで延びており、この溝1
9の溶湯進行方向前端側には、この溝19を次第に浅くす
るような傾斜面19aが形成されている。また、上記周回
通路20は、バルブ部材11の周囲外方に位置し、環状に形
成されている。

上記導入溝18とは反対側の位置において上記ボディ10
には、周回通路20に連通して軸方向に延びる溝21が形成
され、バルブ部材11が前記の通常時の位置にあるときに
この溝21の末端が、バルブ部材11の頭部11bの後方にお
いて空洞15に開口し、ガス抜き口22を形成している。そ
して、バルブ部材11が後方（金型合わせ面側とは反対
側）へ移動したときにその頭部11bでガス抜き口22が閉
じられるようになっている。上記空洞５にはガス通路2
3,24が連通し、ガス通路24の末端は金型２の外側方にお
いてガス排出部材25に至り、真空吸引等により排出部材
25からガスが排出されるようになっている。

さらに、上記導入溝18とは反対側において上記周回通
路20には、縁枠12に形成された湯溜り部26が連なってい
る。この湯溜り部26は比較的大きな容積を有している。

なお、31は保持枠30に取付けられて上記縁枠12内に突
入するエジェクタピン、32は上記保持枠30に一定量だけ
移動可能に取付けられてスプリング33でバルブ部材11方
向に付勢されたバルブ部材復帰用ブロックである。上記
保持枠30は、金型合わせ面と直角方向に移動可能とさ
れ、図外のシリンダにより作動されるようになってい
る。

このベントバルブ装置の動作を次に説明する。

キャビティ４への溶湯供給が行なわれると、それに伴
ってキャビティ４から排出されるガスが導入溝18に導入
され、この導入溝18に連通する周回通路20へ流れる。そ
して、通常時にはバルブ部材11が上記ガス抜き口22を開
いているので、ガスは周回通路20からガス抜き口22を通
り、空洞15、通路23,24を経て排出部材25から排出され
る。

ガス抜き終期には溶湯が上記導入溝18に流入し、この
溶湯は、慣性により直進性を有するので、上記導入溝18
からバルブ部材11の頭部11b先端の溝19に突入する。そ
して、第３図に示すように、溝19の前端側の傾斜面19a
に作用する溶湯の動圧によりバルブ部材11が後方へ押し
動かされる。それに伴い、上記ガス抜き口22がバルブ部
材11で閉じられることにより、溶湯の流出が阻止され
る。

この場合、上記バルブ部材11が後方へ移動し始めたと
きに、その先端が固定金型１から離れるため、溶湯が導
入溝18とは反対側の周回通路20へ直進する。そして、上
記ガス抜き口22が閉じきるまでにこの溶湯がガス抜き口
22に達すると、ガス抜き口22への溶湯の噛み込みによる
バルブ作動不良等が生じるが、導入溝18とは反対側の周
回通路20に湯溜り部26が形成されていることにより、こ
のような事態が防止される。つまり、導入溝18とは反対
側の周回通路20へ直進した溶湯は、まず上記湯溜り部26
に入ってここに溜められるため、上記ガス抜き口22に達
するまでの時間が稼がれ、この間にガス抜き口22が完全
に閉じられることとなる。

こうして、固定金型１側には凹凸を設けない構造によ
りながら、溶湯の動圧を利用した作動によりガスは抜い
て溶湯の流出は確実に防止する等の機能が、良好に達成
されることとなる。

上記のようなベントバルブ装置作動後は、前記保持枠
30がシリンダで作動されることにより、エジェクタピン
31でエジェクタが行なわれるとともに、バルブ部材復帰
用ブロック32でバルブ部材11が先端側に押されて通常位
置に戻される。

当実施例のベントバルブ装置の構造および動作は以上
の通りである。

なお、このベントバルブ装置と直接関係はないが、砂
中子等を用いてアルミ鋳造を行なう場合に、中子合わせ
面に鋳ばりが生じることを避けるためには、製品成形部
分において、第４図に示すように、溶湯供給前に、中子
40の合わせ面に、アルミ箔41を形状部に突出させた状態
で挟み込んでおくことが効果的である。このようにする
と、溶湯が供給されたときに上記アルミ箔41が溶かされ
ることによる熱消費で合わせ面付近の冷却効果が得ら
れ、鋳ばりの発生が抑制される。そして、アルミ箔41は
溶湯で溶かされて鋳物の一部となるので、鋳物の品質等
に悪影響を及ぼさない。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、装置配置部分における一方の
金型の合わせ面部分を平面状とし、他方の金型にベント
バルブユニットを取付けて、このベントバルブユニット
に導入溝、バルブ部材、周回通路、ガス抜き口等を配設
し、上記バルブ部材の金型合わせ面側の端部に上記導入
溝に面なる溝を部分的に設けてその溶湯進行方向前方側
に傾斜面を形成する一方、上記周回通路の、上記溝に対
向する側に、湯溜り部を設けているため、上記導入溝と
上記バルブ部材に形成した溝とその前方側の傾斜面と
で、溶湯が導入されたときに有効に動圧をバルブ部材に
作用させてガス抜き口を閉じ、かつ、ガス抜き口が閉じ
終わるまでに溶湯がガス抜き口に達することを上記湯溜
り部によって防止することができる。そして、このよう
に良好な機能をもたせつつ、ユニット本体の内部に上記
バルブ部材を配置するとともにこのユニット本体に上記
導入溝、周回通路、ガス抜き口および湯溜り部を配設す
ることによりこれらをユニットとして一体化し、かつ、
ユニット本体の端面が金型合わせ面と面一となる状態で
上記他方の金型にベントバルブユニットを取付けている
ため、金型の加工及び装置の組付けを簡単なものとする
ことができる。また、上記一方の金型には凹凸を付して
いないため、中子のスライド等に支障を与えず、組付け
場所の自由度を高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるベントバルブ装置の断
面図、第２図は第１図のII−II線に沿った断面図、第３
図は動作状態を示す要部の拡大断面図、第４図は鋳造金
型における製品成形部分の一例を示す概略部分断面図で
ある。 １……固定金型、２……可動金型、11……バルブ部材、
18……導入溝、19……溝、19a……傾斜面、20……周回
通路、22……ガス抜き口、26……湯溜り部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の鋳造金型に組込まれる金型鋳造用ベ
   ントバルブ装置であって、装置配置部分における一方の
   金型の合わせ面部分は平面状に形成され、他方の金型に
   ベントバルブユニットが取付けられ、このベントバルブ
   ユニットは、ガスおよび溶湯を導く導入溝と、この導入
   溝に臨み、かつ、金型合わせ面と直角方向に移動可能と
   なったバルブ部材と、上記バルブ部材の周囲外方に位置
   して上記導入溝に連通する周回通路と、この周回通路に
   連通して、上記バルブ部材の金型合わせ面側とは反対側
   への移動により閉じられるガス抜き口と、上記バルブ部
   材の金型合わせ面側の端部に設けられて、上記導入溝に
   連なり、かつ、溶湯進行方向前方側ほど次第に浅くなる
   ように溝底が傾斜した溝と、上記周回通路の、上記溝に
   対向する側に設けられた湯溜り部とを有し、ユニット本
   体の内部に上記バルブ部材が配置されるとともにこのユ
   ニット本体に上記導入溝、周回通路、ガス抜き口及び湯
   溜り部が配設され、かつ、このユニット本体の端面が金
   型合わせ面と面一となっていることを特徴とする金型鋳
   造用ベントバルブ装置。