JP4440734B2 - ダイカスト減圧弁 - Google Patents

Description

本発明は、ダイカスト用金型において用いられる減圧弁、特に、電磁駆動により開閉が行われる減圧弁についての技術に関する。

ダイカスト成形は、キャビティ部内に溶湯を高速かつ高圧に注入し、鋳造品を成形する技術である。溶湯の注入時においては、キャビティ部内の空気の巻き込みによる巣などの不具合の発生を防止するため、キャビティ部壁面に排気口を設けて吸引減圧することが一般に行われる。

下記特許文献１には、空気圧を弁頭部に与えて開閉を行う金型の減圧弁において、弁頭部と弁座とを面接触にしてシール状態を保つ技術が開示されている。

下記特許文献２には、空気圧または油圧によって駆動される金型の減圧弁において、弁の後部に溶湯が侵入するのを防ぐため、弁後部への溶湯の直進を邪魔する邪魔板を設ける技術が開示されている。

下記特許文献３には、金型に電磁駆動される複数の減圧弁を設け、各減圧弁の開閉を独立して制御することで、弁機構部への溶湯の侵入を防ぐ技術が開示されている。

特開平８−１１７９５７号公報 特公平７−３２９５０号公報 特開２００２−２３９７０４号公報

電磁駆動される減圧弁は、一般に、空気圧や油圧で駆動される減圧弁に比べて、駆動力が小さい。このため、電磁駆動される減圧弁においては、上記特許文献２のように弁の後部への溶湯の侵入を防ぐ必要があるのはもちろんであるが、キャビティ部から飛散する溶湯の滴粉が弁軸のガイドに入り込み、弁の駆動を妨げる事態も防ぐ必要がある。一般に、溶湯の滴粉は、溶湯面が弁付近に到達するよりも早くから弁後部に飛来する。

本発明の目的は、電磁駆動型のダイカスト減圧弁において、溶湯の滴粉の侵入による動作の不具合を防止することにある。

本発明の別の目的は、ダイカスト減圧弁の弁軸のガイドに対し、ゴム製のステムシールを取り付け可能とすることにある。

本発明のダイカスト減圧弁は、ダイカスト用金型のキャビティ部に設けられた排気口から外部へと続く排気路を開閉するダイカスト減圧弁であって、キャビティ部内に配置され、排気口を開閉する弁体と、この弁体が先端部に設けられ、排気路を経由して、排気路中の差入口から排気路外にのびる弁軸と、差入口付近において排気路に面して固定され、弁軸の周囲を支持しその内側部分に弁軸が摺動される弁ガイドと、弁ガイドの先端部において弁軸の周囲に設けられ、弁軸との隙間を弁軸と弁ガイドとの隙間に比べて小さく設定するステムシールと、弁ガイドの後方に設けられ、弁軸を軸方向に駆動して弁体に排気路の開閉を行わせる電磁駆動機構と、ステムシールと排気口との間に設けられ、キャビティ部から飛来する溶湯の滴粉を遮蔽してステムシールを防護する遮蔽体と、を備える。

ダイカスト減圧弁は、キャビティ部から空気（ガス）を排気する排気路の開閉を行う。弁体はキャビティ部側に設けられ、キャビティ部と排気路の境（これを排気口と呼ぶ）を開閉する。弁体は弁軸の先端に設けられている。この弁軸は、排気口を通って排気路にのび、さらに排気路の途上に設けられた差入口を経由して排気路外にのびている。弁ガイドは、差入口付近に設けられて（弁ガイド自体が差入口を兼ねている場合を含む）弁軸を摺動支持し、弁ガイドの背後には電磁駆動部が設けられて弁軸を軸方向に駆動する。

ステムシールとは、弁ガイドと弁軸の間にキャビティ部から飛来する溶湯の小滴や小粉が侵入するのを防止するために設けられる防護物である。この目的のため、弁ガイドに比べて弁軸との隙間が小さく設定されている。隙間の大きさは非常に小さく設定することも可能であり、弁軸の円滑な移動を妨げない限度において弁軸に接触するものであってもよい。なお、ステムシールは、弁軸の傾斜や芯ずれを強固に防止する機能を持っておらず、この点で弁ガイドとは区別される。

この構成によれば、ステムシールによって滴粉の侵入を防止し、駆動の不具合発生を効果的に防止できる。特に、油圧や空気圧駆動型よりも駆動力が弱い傾向にある電磁駆動弁において、この価値は大きい。電磁駆動弁は、油圧や空気圧で駆動される弁よりもコンパクトに装置を構成できるからである。

望ましくは、本発明のダイカスト減圧弁において、弁ガイド及びステムシールは周辺の排気路壁面よりも奥側に配置される。つまり、排気路の主たる空気の流れからはずれた位置にステムシールが配置される。これにより、空気によって流される溶湯の滴粉等が直接ステムシールに到達してステムシールを害す事態を防止することができる。なお、この構成において遮蔽体は、差入口を塞ぐ構成とすることが有効である。

望ましくは、本発明のダイカスト減圧弁において、ステムシールはゴム製である。弾力性に優れたゴム性のステムシールを用いた場合には、異物の侵入時にもかみ込みの影響が小さい等の利点がある。

また、発明のダイカスト減圧弁は、ステムシールと排気口との間に設けられ、キャビティ部から飛来する溶湯の滴粉を遮蔽してステムシールを防護する遮蔽体を備える。一般にキャビティ部に対する溶湯の注入は高速で行われ、対応して溶湯の滴粉も高速で飛来する。また、溶湯は高温であり、対応して溶湯の滴粉も高温である。この溶湯の滴粉が、ステムシールに衝突し、場合によっては付着すれば、ステムシールの機能が損なわれる虞がある。そこで、滴粉からステムシールを遮蔽する遮蔽体を設けることとした。遮蔽体は、密な構成（板など）である必要はなく、網状やブラシ状などの粗な構成としてもよい。粗な構成とする場合には、遮蔽すべき滴粉の大きさを考慮してその隙間の大きさを定めればよい。

望ましくは、本発明のダイカスト減圧弁において、遮蔽体は、排気口の開口部から直進して侵入する溶湯の滴粉がステムシールに直接到達しない大きさおよび形状をなす。キャビティ部内の空気が希薄に保たれていることを考慮すれば、比較的大きな滴粉は空気抵抗をあまり受けないと見込まれる。また、キャビティ部の大きさや滴粉の速度を考慮すれば、滴粉の運動に重力の効果はあまり影響しないと見込まれる。したがって、開弁された排気口の隙間（これを開口部と呼ぶ）から飛来する滴粉は、直線的に排気路に侵入すると考えられる。そこで、遮蔽体を、排気口の開口部から直進して侵入する溶湯の滴粉がステムシールに直接到達しない大きさおよび形状に設定する。つまり、遮蔽体は、開口部からステムシールが見えないような形状に設定される。なお、遮蔽体の形状をこのようにして定めた形状よりも大きく設定し、遮蔽能力の向上を図り得ることは言うまでもない。

望ましくは、本発明のダイカスト減圧弁において、遮蔽体は弁軸に設けられる。すなわち、遮蔽体は、弁体よりも後方で、ステムシールに衝突しない弁軸上の位置に設けられる。遮蔽体は、排気流の流れを妨げないように設けられることが望ましく、したがって、排気路の壁面側、すなわち、ステムシール側に近づけて設けられることが特に望ましい。ステムシール側に近づけた場合には、一般に遮蔽体の大きさを小さくすることができ、遮蔽体を含む弁軸の重量増加を抑制することができる。なお、弁軸に遮蔽体を取り付けたり一体成形したりすることは一般に実施容易であり、低コストで実現できる利点がある。

望ましくは、本発明のダイカスト減圧弁において、遮蔽体は、弁軸から周囲に広がる鍔形状をなす。鍔形状とは、弁軸の周りを板形の部材が取り囲む形状を言う。板形とは、平板のみならず曲板形状も含んでおり、また、その厚みが不均一である形状も含む。例えば、排気流を円滑に流すように、板形の厚みや表面の曲率を定めることができる。滴粉が小さい場合には、滴粉は排気流にのって流れるため、スムーズに排気路の奥へと流れる構造をもたせることは有効である。また、飛来する滴粉の付着の容易性や非容易性のコントロールや、跳ね返り方向のコントロールを行うことを目的として、厚みの変化や曲率の変化を持たせてもよい。

望ましくは、本発明のダイカスト減圧弁において、遮蔽体は差入口付近の非駆動部分に取り付けられる。非駆動部分とは、可動状態にある弁軸等ではなく、ダイカスト減圧弁のハウジング部や金型等の固定部分を指す。具体例としては、弁ガイドや差入口の壁面などを挙げることができる。この構成によれば、弁軸は遮蔽体によってその重量が増加せず、駆動操作性の低下を避けることができる。

望ましくは、本発明のダイカスト減圧弁において、遮蔽体は、弁軸の周囲に広がる板形状をなす。板形状には平板のみならず曲板も含まれる。あるいは、本発明のダイカスト減圧弁において、遮蔽体は、弁軸に沿って弁体の側に伸び、弁軸の周囲を覆う管形状をなすものであってもよい。また、本発明のダイカスト減圧弁において、遮蔽体は、弁軸の周囲から弁軸に向かって伸びるブラシ形状をなすものとすることも可能である。

図１は、ダイカスト用の金型の概略構成を模式的に示している。ダイカスト用の金型１０は、ダイカスト装置に固定された固定金型１２及び移動可能に配置された可動金型１４が対となって構成されている。固定金型１２と可動金型１４の嵌合によって形成されるキャビティ部１６は、成形体の輪郭をなすように形成されている。固定金型１２には、スリーブ１８及びプランジャ２０が設けられている。キャビティ部１６の壁面には、キャビティ部内の空気を排出する排気口２２が設けられている。この排気口２２は、排気路２４に通じており、排気路２４は吸引ポンプ２６に接続されている。また、キャビティ部１６内には、排気口２２を開閉する弁体２８が設けられている。すなわち、この弁体２８は、ダイカスト減圧弁の一部をなすものである。弁体２８は、キャビティ部１６の外に伸びる弁軸３０に取り付けられている。

ダイカスト成形を行う場合には、固定金型１２と可動金型１４が所定の型締力で締め付けられる。そして、アルミ合金等の溶湯３２が、スリーブ１８の中に注入され、プランジャ２０により押圧されて、高速かつ高圧にキャビティ部１６に充填される。この充填時には、弁体２８は開弁されて、キャビティ部１６内の空気は排気口２２から吸引ポンプ２６によって排気されている。弁体２８はキャビティ部１６内に溶湯３２がほぼ満たされた時点で閉じられる。そして、キャビティ部１６内において溶湯３２が固化して成形体が形成され、可動金型１４を開くことで成形体が取り出される。なお、キャビティ部１６から排気路２４に対しては、溶湯３２が弁体２８の位置に上がってくる以前から、溶湯の小滴やそれが固化した小粉が飛来する。そこで、この滴粉によって弁軸３０の動作に不具合が生じないよう以下に説明するように、ダイカスト減圧弁に工夫が加えられている。

図２は、この弁体２８及び弁軸３０を含むダイカスト減圧弁としての電磁駆動弁５０の構成態様例を示す断面図である。バルブ（弁）ブロック５２は、弁体２８及び弁軸３０を支える基礎となる金属塊であり、上述した排気口２２及び排気路２４が設けられている。排気口２２付近には、弁体２８が着座するバルブシート（弁座）５４が形成されている。

先端に弁体２８が設けられた弁軸３０は円柱状に形成されており、排気路２４を経由して、排気路２４の壁面の差入口５６から排気路２４外にのびている。そして、差入口５６付近において、排気路２４に面して配置された弁ガイド５８により支持されている。弁ガイド５８は、バルブブロック５２に固定されており、その内側に設けられた貫通孔を利用して、前後に動く弁軸３０を摺動支持する。弁ガイド５８の先端には、ゴム製のステムシール６０が取り付けられている。この取り付けは、ステムシール６０の後端部のキャップ状に作られた部分を弁ガイド５８の先端に嵌めることで行われている。

ステムシール６０は、充填中の溶湯から飛び散る小滴や小粉が、弁ガイド５８と弁軸３０の隙間に入り込むのを防止するために設けられている。このため、ステムシール６０は、軸方向に所定にわたって、弁軸３０を取り囲み、弁軸３０との隙間が非常に狭くなるように作られている。なお、用途及び利用対象が異なるが、ステムシールは、例えば自動車のエンジンにおける弁等にも使用されており、こうしたステムシールを弁ガイドとともに転用することで低コスト化、高信頼化を図り得る可能性がある。

このステムシール６０の前方（弁体側）においては、弁軸３０に円盤状の遮蔽体６２が設けられている。遮蔽体６２は、ゴム性のステムシール６０を溶湯の滴粉から保護する。ステムシール６０のゴムは、高温の滴粉が接触したり付着したりすることで劣化し、シール性能が低下してしまうからである。このため、遮蔽体６２は、少なくとも排気口２２から直進して侵入する滴粉がステムシール６０に直接到達しない大きさで鍔状に形成されている。

弁軸３０の後端部付近には、弁軸３０を取り囲むようにしてロアリテーナ６４が設けられている。ロアリテーナ６４は、その前面において閉側バネ６６を支持しており、支持位置は弁軸３０と同軸となるように形成されている。閉側バネ６６は、弁体２８の側においては弁ガイド５８の後面に設けられた台座６８によって支持されている。台座６８は、弁ガイド５８と同軸に形成されており、ゆえに、弁軸３０と同軸となるように配置されている。また、台座６８の支持位置は、ロアリテーナ６４の支持位置と同径であり、閉側バネ６６は長さ方向に径が一様な平行バネである。これにより、閉側バネ６６は、弁軸３０と平行に配置されている。

弁軸３０の後方には、アーマチャ７０が設けられている。アーマチャ７０は、円板状のアーマチャ板７２とアーマチャ板７２の中心を貫いて設けられたアーマチャ軸７４とからなる。アーマチャ軸７４は、弁軸３０の後方に弁軸３０と同軸に配置されている。アーマチャ軸７４は、軸方向に移動可能に支持されており、前方に移動した場合には、その先端が弁軸３０に接触して弁軸３０を前方に押圧する。

アーマチャ板７２の前方には開側電磁石７６が固定配置されている。開側電磁石７６は、開側コイル７８と磁性体であるロアコア８０によって構成されている。この開側電磁石７６は、アーマチャ軸７４を取り囲んで配置されており、その取り囲み位置にはアーマチャ軸７４を支持する軸受８２が設けられている。

ロアコア８０の前面には、軸受８２と同軸にインロー部８４が形成されている。インロー部８４は、内側が出張り外側が一段低く形成されている。このインロー部には、スプリングシート８６が嵌合されている。スプリングシート８６は、開側バネ８８を支持する台座として用いられる部材であり、軟質なロアコア８０に直接開側バネ８８から力が及ぶことを防止している。

開側バネ８８は、平行バネであり、前方側においては、アッパリテーナ９０に支持されている。アッパリテーナ９０は、開側電磁石７６よりも前方においてアーマチャ７０に取り付けられており、アーマチャ軸７４に対し同軸配置されている。また、アッパリテーナ９０の支持位置の径は、スプリングシート８６の支持位置の径と同じである。これにより、開側バネ８８は、アーマチャ軸７４と同軸かつ平行に配置されている。

アッパリテーナ９０は、前方に向かって開かれた円筒状をなしている。つまり、アッパリテーナ９０の内側はアーマチャ軸７４と同軸に配置されたシリンダ９２を形成している。そして、このシリンダ９２には、前述のロアリテーナ６４が、嵌合されている。

他方、アーマチャ板７２の後方には閉側電磁石９４が固定配置されている。閉側電磁石９４は、閉側コイル９６と磁性体であるアッパコア９８によって構成され、アーマチャ軸７４を取り囲んで配置されている。アーマチャ軸７４が貫通するアッパコア９８の孔部の後端付近には、アーマチャ軸７４を支持する軸受１００が設けられている。

軸受１００は、アッパコア９８によって固定されている。そして、軸受１００の後端には、リフトセンサのセンサ本体１０４が嵌合されている。リフトセンサは、アーマチャ軸７４の位置を取得するセンサである。図示したリフトセンサは、センシング部１０６と、センシング部１０６の近傍に設けられたセンサコア１０８を利用して位置を検出する。図においては、センシング部１０６はセンサ本体１０４に取り付けられた細長形状の部位として構成されており、アーマチャ軸７４の後端に設けられた穴部に対して挿入配置されている。また、センサコア１０８は、この孔部の内壁周囲に取り付けられている。

電磁駆動弁５０は、制御部１１０によって制御されている。制御部１１０は、ＩＣ（集積回路）チップ等の演算ハードウエアと、その動作を規定するソフトウエア（プログラム）によって構成されている。制御部１１０には、センサ本体１０４からの位置検出信号を入力する入力部１１２、位置検出信号に応じて開側コイル７８と閉側コイル９６への供給電流量を定める演算部１１４、位置検出信号と電力供給量との対応をプログラミングに基づいて記憶し演算部１１４に提供する記憶部１１６、外部電源１１８から電力供給をうけ演算部１１４からの指令に従って開側コイル７８と閉側コイル９６に送電する制御回路１２０の各構成が含まれる。制御回路１２０から送られる電力は、ケーブル１２２，１２４を通じて開側コイル７８に、ケーブル１２６，１２８を通じて閉側コイル９６に供給される。演算部１１４が指令する電流の制御タイミングは、電磁駆動弁５０の安定した動作のために重要である。例えば、アーマチャ板７２が電磁石に衝突後に跳ね返る量を抑制し、素早く開閉動作が完了するためには、適切なプログラミングと正確な位置検出結果の入力に基づいて制御を行う必要がある。なお、制御部１１０は、センサ本体１０４からの信号以外にも、開閉開始指令などの様々な指令信号を受けて電流等の電力制御を行いうることは言うまでもない。

次に、電磁駆動弁５０の開閉動作について説明する。

弁体２８が開弁されている場合には、制御部１１０は、開側コイル７８に通電して開側電磁石７６を磁石として機能させ、閉側コイル９６には通電せず閉側電磁石９４は磁石として機能させない。この結果、アーマチャ板７２は磁力によって開側電磁石７６の後面に吸い付いている。そして、アーマチャ軸７４は前方位置にて弁軸３０の後端部を前方に押している。このため、弁体２８も前方に移動しており、排気口２２を開けている。また、弁軸３０に設けられたロアリテーナ６４も弁軸３０とともに前方位置にあり、台座６８との間に設けられた閉側バネ６６を圧縮状態に保っている。

開弁から閉弁へと切り替わる段階においては、制御部１１０は、まず、開側コイル７８への通電を停止し、開側電磁石７６の磁石としての働きを停止させる。この結果、ロアリテーナ６４は、閉側バネ６６の復元力によって後方に向かって押し戻され、同時にロアリテーナ６４に取り付けられた弁軸３０と弁体２８も後方に移動する。この際、弁軸３０はその後端でアーマチャ軸７４の先端を押圧し、アーマチャ７０を後方に押しやる。

やがて、弁体２８はバルブシート５４に接触し、この時点で弁軸３０の後方への移動は停止する。しかし、アーマチャ７０は、それまでに与えられた運動エネルギを消費しながら後方へ動きつづける。また、制御部１１０は、センサ本体１０４からの入力信号に基づいてアーマチャ７０の位置を把握し、プログラムされたタイミングで閉側コイル９６に対し通電を行い、閉側電磁石９４を磁石として機能させる。この結果、アーマチャ板７２は、閉側電磁石９４の磁力によって引きつけられ、吸着されて制止する。こうして、閉弁への切替が完了し、弁体２８は閉弁状態に保たれる。なお、後方に移動する過程でアーマチャ７０は、アッパリテーナ９０を通じて開側バネ８８を圧縮する。

閉弁状態にある弁体２８を開弁する段階では、制御部１１０は、まず、閉側コイル９６への通電を停止し、閉側電磁石９４の磁石としての働きを停止させる。この結果、開側バネ８８の復元力によってアッパリテーナ９０及びそれが取り付けられたアーマチャ７０が前方に押し戻される。しばらくするとアーマチャ軸７４の先端が弁軸３０の後端に到達し、弁軸３０が押圧されて前方に移動し、弁体２８が開きはじめる。また、制御部１１０は、プログラムされたタイミングで開側コイル７８に通電を行い、アーマチャ板７２を磁力によって開側電磁石７６に引きよせる。こうして開弁の動作が完了する。なお、前方に移動する過程で弁軸３０は、ロアリテーナ６４を通じて閉側バネ６６を圧縮する。

続いて、図３乃至図７を用いて、遮蔽体６２の詳細な説明、及び、その変形態様の説明を行う。図においては、同一の構成には、同一の番号を付して説明を省略する。なお、ここでは、排気路２４は図２とは逆に図面の左側にのびているが、これは、視点を図２とは逆の方向に置いているためである。

図３は、図２に示した電磁駆動弁５０の弁軸３０付近の構成を示す図であり、弁軸３０等についてはその外観を示し、排気路２４についてはその輪郭のみを示している。

ここでは、弁ガイド５８は、排気路２４の壁面に開けられた差入口５６からやや奥に入った箇所に設けられている。また、弁ガイド５８の先端に取り付けられたステムシール６０も差入口５６よりも奥側（排気路２４の壁面よりも奥側）に配置されている。そして、円盤状の遮蔽体６２は、ステムシール６０に近い弁軸３０の位置に取り付けられている。

遮蔽体６２は、弁軸３０が開閉弁により軸方向に移動した場合にも遮蔽体６２がステムシール６０に接触しないよう考慮した上で、できるだけステムシール６０に近づけた位置に取り付けられている。この遮蔽体６２の取り付け位置は、差入口５６を覆うような位置となるようにも考慮されている。また、遮蔽体６２は、排気路２４をあまり狭めず、空気の流れを妨げないように設定されている。さらに、遮蔽体６２は、かなり幅広に作られており、排気路２４の外壁とはその隙間１４０を狭く設定されて配置されている。それゆえ、隙間１４０を通る空気も少なくなっており、空気に流される滴粉がステムシール６０に到達しにくくなっている。このように遮蔽体６２はできるだけ大きな形状とし、この隙間１４０の間隔をできるだけ小さくする方が効果的な遮蔽効果を得られる。ただし、長期間使用した場合には、排気路２４の壁面に滴粉による異物が積層滴に付着する。そこで、これにより移動が妨げられないように、隙間１４０をあまり狭くし過ぎず、若干のクリアランス（例えば数ミリ程度）を持たせるようにしてもよい。

なお、この構成においては、左側に伸びる排気路２４のために位置１４２においては遮蔽体６２と排気路２４の壁面との間隔は、隙間１４０に比べて大きくなっている。位置１４２は、空気の流れの下流にあたっており、ここからステムシール６０に到達する滴粉の量は少ないと考えられる。しかし、万全を期すために、位置１４２における隙間を狭くすることも可能である。例えば、位置１４２付近において左側に伸びる排気路２４の高さをやや低くしたり、弁ガイド５８、ステムシール６０及び遮蔽体６２をやや図の上側に配置したりすることで、排気路２４との隙間間隔を遮蔽体６２の全周囲にわたって狭めることができる。すなわち、遮蔽体６２は、弁軸３０を排気路２４の外に導く差入口５６の全体を周囲の隙間を小さく保って覆う形状であってもよい。

図４は、図３に示した遮蔽体６２の変形例を説明する図である。ここでは、図３の遮蔽体６２の代わりに、それと同位置に遮蔽体１５０を設けている。遮蔽体６２は、円形の平板状に形作られていたが、遮蔽体１５０は、その弁体２８側の面１５２が曲面形状に形作られている。具体的には、図において上に凸をなす滑らかな形状に形成されており、外周部が出っ張り軸側がへっこんでいる。これにより、排気口２２の開口部から排気路２４に流れ込む空気を、例えば、図中の矢印１５４，１５６のように反り返らせて戻すことが期待できる。従って、遮蔽体１５０と排気路２４の隙間を通ってステムシール６０に到達する空気量を減らし、同時に空気の流れに従って動く微少な滴粉のステムシール６０への到達量を減らせると期待できる。

なお、この形体により、閉弁時に弁軸３０が後方（図の上方）に移動する際に、遮蔽体１５０の背後に回り込む空気の剥離を（流線型のように）抑制し、空気抵抗を減らすことも期待し得る。これにより、閉弁時の応答性が向上する。なお、減圧弁においては開弁時の応答性は問題とならず、開弁時における空気抵抗を考慮する必要性は低い。

図５乃至図７は、遮蔽体を弁軸３０ではなく非可動部位に取り付けた変形例を示す図である。

図５の例では、取り付けリング１６０が差入口５６の奥に圧入固定され、取り付けリング１６０から伸びる遮蔽体１６２がステムシール６０の側部及び前面（図の下側）を覆っている。すなわち、遮蔽体１６２は、取り付けリング１６０の後端（図の上側）に取り付けられ、口部を後方（図の上方）に向けたカップ状の形状をなしており、カップ底には弁軸３０を通す穴が設けられている。この構成においては、弁軸３０の重量が増大しないため、開閉弁動作の応答性が悪くならない利点がある。

図６の例では、取り付けリング１６０には、図５の例に示した遮蔽体１６２の代わりに、細長の遮蔽体１６４が取り付けられている。遮蔽体１６４は、ステムシール６０だけでなく、弁軸３０も覆う形状をなしている。このため、遮蔽体１６４のカップの底部から細長の筒をのばした形状に形作られている。遮蔽体１６４は、開閉弁動作時に弁体２８に衝突しないことを考慮した上で、弁体２８に近い付近にまでのばされている。これにより、弁軸３０に滴粉等による異物が付着して弁軸の重量が増加することを防止することができる。

図７の例では、取り付けリング１６０の先端（図の下部）付近の内側に、遮蔽体としての金属製のブラシ１６６を取り付けている。ブラシ１６６は、弁軸３０に接触または近接する程度の長さに設定されており、これにより溶湯の滴粉がステムシール６０に到達するのを防止する。遮蔽体をブラシ１６６により構成することで、弁軸３０に異物が付着しても、ブラシ１６６と弁軸３０との間でかみ込みによる動作不良を起こすことがない。また、ブラシによる異物の除去効果も期待できる。したがって、弁軸３０の摺動抵抗の増大を抑制することができる。

ダイカスト用金型を示す模式的断面図である。 ダイカスト用金型に用いられる減圧弁の構成例を示す断面図である。 弁軸に遮蔽体を取り付けた場合の例を説明する図である。 弁軸に遮蔽体を取り付けた場合の変形例を説明する図である。 固定部位に遮蔽体を取り付けた場合の例を説明する図である。 固定部位に遮蔽体を取り付けた場合の変形例を説明する図である。 固定部位に遮蔽体を取り付けた場合の変形例を説明する図である。

符号の説明

１０ 金型、１２ 固定金型、１４ 可動金型、１６ キャビティ部、１８ スリーブ、２０ プランジャ、２２ 排気口、２４ 排気路、２６ 吸引ポンプ、２８ 弁体、３０ 弁軸、３２ 溶湯、３４ 開側バネ、５０ 電磁駆動弁、５２ バルブブロック、５４ バルブシート、５６ 差入口、５８ 弁ガイド、６０ ステムシール、６２，１５０，１６２，１６４ 遮蔽体、６４ ロアリテーナ、６６ 閉側バネ、６８ 台座、７０ アーマチャ、７２ アーマチャ板、７４ アーマチャ軸、７６ 開側電磁石、７８ 開側コイル、８０ ロアコア、８２ 軸受、８４ インロー部、８６ スプリングシート、８８ 開側バネ、９０ アッパリテーナ、９２ シリンダ、９４ 閉側電磁石、９６ 閉側コイル、９８ アッパコア、１００ 軸受、１０４ センサ本体、１０６ センシング部、１０８ センサコア、１１０ 制御部、１１２ 入力部、１１４ 演算部、１１６ 記憶部、１１８ 外部電源、１２０ 制御回路、１２２，１２４，１２６，１２８ ケーブル、１６０ 取り付けリング、１６６ ブラシ。

Claims (10)

1. ダイカスト用金型のキャビティ部に設けられた排気口から外部へと続く排気路を開閉するダイカスト減圧弁であって、
   キャビティ部内に配置され、排気口を開閉する弁体と、
   この弁体が先端部に設けられ、排気路を経由して、排気路中の差入口から排気路外にのびる弁軸と、
   差入口付近において排気路に面して固定され、弁軸の周囲を支持しその内側部分に弁軸が摺動される弁ガイドと、
   弁ガイドの先端部において弁軸の周囲に設けられ、弁軸との隙間を弁軸と弁ガイドとの隙間に比べて小さく設定するステムシールと、
   弁ガイドの後方に設けられ、弁軸を軸方向に駆動して弁体に排気路の開閉を行わせる電磁駆動機構と、
   ステムシールと排気口との間に設けられ、キャビティ部から飛来する溶湯の滴粉を遮蔽してステムシールを防護する遮蔽体と、
   を備える、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
2. 請求項１に記載のダイカスト減圧弁において、
   弁ガイド及びステムシールは周辺の排気路壁面よりも奥側に配置される、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
3. 請求項１に記載のダイカスト減圧弁において、
   ステムシールはゴム製である、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
4. 請求項１に記載のダイカスト減圧弁において、
   遮蔽体は、排気口の開口部から直進して侵入する溶湯の滴粉がステムシールに直接到達しない大きさおよび形状をなす、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
5. 請求項１に記載のダイカスト減圧弁において、
   遮蔽体は弁軸に設けられる、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
6. 請求項５に記載のダイカスト減圧弁において、
   遮蔽体は、弁軸から周囲に広がる鍔形状をなす、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
7. 請求項１に記載のダイカスト減圧弁において、
   遮蔽体は差入口付近の非駆動部分に取り付けられる、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
8. 請求項７に記載のダイカスト減圧弁において、
   遮蔽体は、弁軸の周囲に広がる板形状をなす、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
9. 請求項７に記載のダイカスト減圧弁において、
   遮蔽体は、弁軸に沿って弁体の側に伸び、弁軸の周囲を覆う管形状をなす、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。
10. 請求項１に記載のダイカスト減圧弁において、
    遮蔽体は、弁軸の周囲から弁軸に向かって伸びるブラシ形状をなす、ことを特徴とするダイカスト減圧弁。

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