JPS5941830B2 - ダイカスト金型用通気弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金型キャビティから延びる通気導管、この導管
の弁ピストン及び注型材料の作用を受ける動作ピストン
から構成し、そしてこの動作ピストンの軸に対してほぼ
平行に配置した弁ピストンと動作ピストンを伝動連接し
たダイカスト金型用通気弁装置に関する。

この形式の通気弁装置はスイス特許第 ３０６２７４号公報によって既に公知である。

この公報に記載されている装置では、動作ピストンと弁
ピストンは両方のピストンを関節連結した揺りレバーに
よって伝動連接する。

動作ピストンが運動すると、揺りレバーが旋回し、弁ピ
ストンに対応する運動を付与する。

この結果、揺りレバーの旋回に従って弁が開閉する。

しかし、この公知弁装置は一般に小さな鋳物を製造する
小型の金型キャビティにのみ適する小さな弁にのみ適用
できるに過ぎない。

さらにこの場合には、レバー機構の精度を高くしなげれ
ばならず、従って弁装置の製作が複雑になり、にもかか
わらず故障を完全に排除することはできない。

２つのピストンは所定の軸方向長さをもつ案内シリンダ
を有しているため、シリンダの軸に直角な位置から揺り
レバーが程度の差はあるがかなり大きく斜めに逸脱し、
従ってピストン案内手段に応力が発生する。

これを避けるためには、ピストンの関節点で揺りレバー
に特殊な手段を設けて、ピストン軸に直角な面上に突出
する揺りレバーの角度変化によりもたらされるピストン
の旋回点間隔の収縮を補償しなげればならない。

即ち、本発明は金型キャビティ通気用通気導管の弁ピス
トン及び注型材料の作用を受ける動作ピストンから構成
し、そして該動作ピストン及び該ピストンの軸をほぼ平
行に配置すると共に、これら２つのピストンの確実な連
動又はこれらピストンに動作する部分によって従動子の
方法でこれらピストンを相互連結したことを特徴とする
ダイカスト金型用通気弁装置を提供するものである。

即ち、動作ピストンと弁ピストンとの間の伝動はいずれ
か一方の２つの当接面間に係合する従動子によって達成
できる。

この従動子は２つのピストンの一方に他方のピストンに
向かって半径方向に突出すると共に、このピストンと共
動する部材として形成することができる。

従動子は縁部が半径方向の遊びをもって他方のピストン
の溝に係合するプレートとして形成することもできる。

動作ピストンと弁ピストンをこのようにして伝動連接す
るため、正確な操作が可能になると共に、部品を設計及
び製作するさい精度を高くする必要がない。

さらに、この連接方法では２つのピストン又はこれらに
固定した、又はこれらと共動する部材の相互係合部に幾
分かの半径方向の遊びが形成するので、これら相互係合
部の熱膨張による故障は起きない。

それにもかかわらず、きわめて大きい熱応力が存在する
場合には、ピストンが高温になって収容シリンダよりも
膨張すると、２つのピストンが対応するシリンダ内で動
かなくなることがある。

この恐れを大幅になくすために、本発明による通気弁装
置の好適な実施態様では、幾つかの動作ピストンを相互
に平行に配置すると共に、弁ピストンに向かって突出し
、かつ少なくともひとつの弁ピストンの２つの当接面間
に係合する部分を共動させる。

このためには、ひとつの通気ピストンの代りに、例えば
伴板の形の従動部材と共に動作ピストンによって作動す
るか、又はこれらに連接した幾つかの通気ピストンを動
力伝達方法ですべての弁ピストンに連接してもよい。

動作及び／又は弁ピストンの数に従って、これらの直径
を単一の動作及び／又は弁ピストンの直径より小さくし
て、性能を等しく向上させると共に、ダイカスト金型か
ら多量のガスを等しく取り出すこともできる。

このように直径を小さくできるため、高温でピストンの
動作を妨害したり、又は止めたりすることな（ピストン
の遊びをピストンの直径が大きい場合よりも小さくする
ことができ、従って高い金属圧力下流動性の大きい金属
がピストンとシリンダの間に流入して、弁が故障する恐
れがなくなる。

複数の動作ピストン及び、必要に応じて、弁ピストンを
設けることによって得られる別な長所は、これらが収容
シリンダ内を容易に運動できるため、ピストンを始動位
置に戻すのに必要な力が小さくてすむ点にある。

従って、比較的弱い戻しばねだけが必要であって、大き
な直径の動作ピストンが必要とする大きな放出力を放出
するために用いることが多いピンは余計なものになる。

さらに、ピストン動作の妨害等を相殺するためには、プ
ランジャとして形成するこの動作及び／又は弁ピストン
の侵入深さをピストンの封止ヘッド端部の直径の少なく
とも１／４に対応させるのが有利である。

侵入深さとはピストンを封止するシリンダ壁内にピスト
ンの外壁ヘッド面をそう人できるピストン収容シリンダ
の軸向き長さであると理解されたい。

この比較的深い侵入深さにより、注型材料がシリンダ壁
とピストンヘッドの等しく大きい領域に接触する。

このため、注型材料がピストンに移すと同じ程度の熱量
をシリンダに移す。

この結果、稠度上昇によるシリンダ径の増加がピストン
径の増加より大きくなり、ピストンとシリンダとの間に
最初の壁遊びを維持できる。

従って、弁ピストンを開放位置に移すためには、この弁
ピストンにきわめて小さい戻し力を付与するだけで十分
である。

以下、添付図面に示す実施態様によって本発明の詳細な
説明する。

図示の実施態様の通気弁装置は相互にボルト３によって
連結した２つのブロック部分１，２からなるブロックユ
ニットから構成する。

このブロックユニットは別な固定ボルト４によってダイ
カスト金型の一方の半径５に固定することができ、この
外側（第４図）を金型の他方の半型６に押圧することが
できる。

図示の実施態様では、第１図及び第２図の右側に示す半
径５に弁装置のブロック部分１内に延長部分を有する通
気導管７を設ける。

延長部分８の端部には５つのピストン１０のシリンダが
嵌入する開口をもつ拡大部分を設ける（第４図参照）。

これら動作シリンダはプランジャとして形成してあり、
拡大部分９に対向するこれら端部には円筒形空間１２の
内部に位置すると共に、動作ピストンの始動位置を形成
する停止手段として作用する角部分１１を設ける。

この円筒形空間の内部では、動作ピストン１０に対向す
るヘッド端部にピストンの軸を中心にして回動する伴板
１４を有する伝動ピストン１３が軸向きに滑動する。

このためには、このピストン１３をピストン棒１５に回
動自在に設ければよい。

このピストン棒１５は動作ピストン１０に対向する伝動
ピストン１３の側に設けてあり、そしてブロック部分２
の孔１６にその端部を案内できるようになっている。

ピストン棒１５は圧力ばね１７によって囲む。

このばねは伴板１４を介して伝動ピストン１３を第１図
に示す室２９内の左手端部に押圧する。

この位置では、動作ピストンは始動位置にある。

また、動作ピストンが１つだけ設けられるときには、動
作ピストンは通気導管の延長部分端部に設けられて、拡
大部分は必要ないことが理解されよう。

動作ピストンの軸に平行に設けたシリンダ１９に２つの
通気ピストン２０を軸向きに滑動自在に取付ける。

これら各動作ピストンはその全長の中心部に旋削によっ
て又は２つのカラー２１を使用することによって形成す
ればよい環状溝１８を有する。

出口２２は弁ピストン２０のシリンダ１９内に向かって
開放している。

弁ピストン２０がその開放位置にある場合には（第１図
）、この出口はシリンダ１９、及び分岐ダクト２３（第
４図）を介して通気導管７の延長部分８に連絡する。

これら分岐ダクト２３は導管の延長部分８から直角に分
岐して、様々に分岐している。

最後の分岐ダク）２３ａは弁ピスト２０のひとつのシリ
ンダ１９に連絡する室２４の内部に向かって開放する。

図示していない金型キャビティへの充填が完了した時点
で、かつ液体注型材料が通気導管７を通って導管延長部
分８に達する前に、伴板１４及び伝動ピストン１３を介
して圧力ばね１７によって動作ピストン１０を第１図に
示す始動位置に押圧する。

すなわち、動作ピストン１０、・ま常時に圧力はね１７
によって第１図の始動位置、図示にて左方の位置、に位
置されている。

注型材料が導管延長部分８の端部で拡大部分９を充填す
ると、これは分岐ダクト２３に流入する傾向を示す。

分岐ダクトが導管延長部分３から分岐する分岐ダクトの
合わせた横断面は導管延長部分自体の横断面より実質的
に／］・さいので、拡大部分が昇圧する。

このため、動作ピストンがばねの作用に逆らって第２図
に示す停止位置に圧入する。

同時に、これらピストンは伴板１４と一緒に伝動ピスト
ン１３を図の右側に移動させると共に、この伴板が溝１
８と硬実に係合するため、弁ピストン２０を第２図に示
す閉鎖位置に移動させる。

この結果、ピストンヘッド２５がシリンダ１９内に移動
して、室２４と出口２２との連絡を絶つ。

このようにして、通気導管の出口が閉じるので、この間
に分岐ダクト２３を通って室２４に流入した注型材料が
出口２２に侵入したり、これから噴出したりすることは
ない。

第４図に示す分岐ダクト２３の分岐により、金属の圧縮
流れに先立って形成することがある金属の噴流が、金属
流れが拡大部分９を充填して、動作ピストン１０通気弁
が閉じる第２図に示す終了位置に移動する前に、室２４
に達することはない。

動作ピストン１０及び弁ピストン２０は共にプランジャ
として形成する。

弁ピストンは第５図に一点鎖線で示す終了位置では、注
型材料と接触する外側ヘッド面２６（第５図）がピスト
ンに強く嵌合するシリンダ壁内にピストンヘッド２５の
直径ｄの少なくとも１／４に対応する軸向き長さだけ入
り込むように設計する。

従って、侵入深さがこのように深いために、高温注型材
料と接触するシリンダ端部の壁がピストンヘッド２５が
そのヘッド面２６を介して受は取る熱量と少なくとも同
程度の熱量を受は取る。

この結果、シリンダ直径の熱による増加がシリンダ内に
案内されるピストンヘッドのそれと少なくとも等しくな
る。

同じことは動作ピストン１０についてもいえる。

組立てるという理由から、伴板１４をブロック部分１に
向かって開放するブロック部分１の室２９に設ける。

この縁部は平坦部２７を有する。この平坦部が第３図に
点線で示す位置にくる伴板の回動位置では、伴板が弁ピ
ストンの溝１８と係合しないように平坦部の寸法を決め
る。

従って、回動位置でブロック部分１，２を分離すると、
伴板１４が伝動ピストン１３及びピストン棒１５と共に
溝１８を形成する弁ピストン２０の突出部２１を通って
ブロック部分２から出てくるが、弁ピストンはブロック
部分２にとどまっている。

逆に、伴板１４、伝動ピストン１３及びピストン棒１５
を伴なわずに弁ピストンをシリンダ１９から引張り出す
ことも可能である。

圧力流体源から延び、かつ注型操作前に通気弁の機能を
試験することを可能にする圧力ダクト２８は動作ピスト
ン１０と伝動ピストン１３との間に設けた円筒形空間１
２の内部に向かって開放する。

【図面の簡単な説明】

第１図は弁ピストンが開放位置にある本発明弁装置の垂
直断面図、第２図は弁ピストンが閉鎖位置にある第１図
の弁装置の垂直断面図、第３図は第１図のＩ−１線に沿
って矢印方向にみた弁装置０２つのブロック部分の一方
を示す図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿って矢印
方向からみた他方のブロック部分を示す正面図、第５図
は弁ピストンとこのピストンを収容するシリンダを第１
図及び第２図より拡大して示す軸方向断面図である。 図中、１，２・・・・・・ブロック部分、３，４・・・
・・・ボルト、５，６・・・・・・半径、７・・・・・
・通気導管、８・・・・・・延長部分、９・・・・・・
拡大部分、１０・・・・・・ピストン、１１・・・・・
・肩部分、１３・・・・・・ピストン、１５・・・・・
・ピストン棒、１６・・・・・・孔、１７・・・・・・
ばね、１９・・・・・・シリンダ、２０・・・・・・ピ
ストン、２１・・・・・・カラー、２２・・・・・・出
口、２３・・・・・・ダクト、２４・・・・・・室、２
５・・・・・・ピストンヘッド、２６・・・・・・ヘッ
ド面、２７・・・・・・平坦部、２９・・・・・・室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金型キャビティ通気用の通気導管、該通気導管の延
   長部分に設けられた注型材料の作用を受ける動作ピスト
   ン、通気導管の延長部分から分岐した分岐ダクトが連通
   ずる出口部分に該動作ピストンの軸心と平行に配置され
   た弁ピストンを備え、該動作ピストンは注型材料に対し
   て弁ピストンよりも上流側に設けられると共に該動作ピ
   ストンと弁ピストンが連動すべく互に連結して成り、注
   型材料の作用で動作ピストンが閉じられるときに弁ピス
   トン部分には注型材料が未だ到達しないように動作ピス
   トンに連動して弁ピストンが閉じられるようになったこ
   とを特徴とするダイカスト金型用通気弁装置。