TWI595947B - Die automatically stop material exhaust valve vacuum device - Google Patents

Description

自動擋料排氣的模具真空閥裝置

本發明是有關於一種真空閥裝置，特別是指一種自動擋料排氣的模具真空閥裝置。

參閱圖1及圖2，中華民國公開號第201231189號專利案揭露一種模具真空閥裝置8，其大致包含有一第一模具單元81、一第二模具單元82及一滑動塊單元83，其中：第一模具單元81具有一第一模本體811及二彈性元件812，第一模本體811上方處凹設有一滑動面813，第一模本體811在一側邊處設有一澆道流路814，另一側邊處設有一真空流路815，第一模本體811在滑動面813上更深入凹設有一略呈L形狀的限位槽816，第一模本體811內部橫向設有二凹孔817，二凹孔817剛好可供二彈性元件812套入。

第二模具單元82具有一第二模本體821，第二模本體821下方處設有一成型模面822，成型模面822上設有數個呈凹凸形狀的型齒部823，成型模面822與滑動面813之間界定形成有一容置空間I。

滑動塊單元83包含有一滑動塊831、數滾動件 832、一滾輪833及二調整螺件834。該滑動塊831是滑設在容置空間I內，其底部貼抵在滑動面813上可沿橫向移動，該滑動塊831頂部設有數個呈凹凸形狀的凸齒部835，該凸齒部835剛好與第二模本體821的型齒部823相配合，凸齒部835與型齒部823之間界定有一成型空隙Ⅱ，成型空隙Ⅱ兩端分別與澆道流路814及真空流路815相連，該滑動塊831底部在兩側邊處各凹設有一作透空狀的圓形槽孔836，該圓形槽孔836可供多數個滾動件832套入，整個滑動塊831藉由滾動件832與滑動面813作滾動接觸狀。該滑動塊831下方伸設有一略呈L形狀的限位凸部837，該限位凸部837可與第一模本體811的限位槽816相互套合，該滾輪833軸設在限位凸部837的中間處，可與限位槽816的內壁面作滾抵接觸狀。限位凸部837的側邊面受到彈性元件812彈抵，使整個滑動塊831具有朝澆道流路814方向移動的彈復力，限位凸部837的底面處穿設有二調整螺孔838，每一調整螺孔838可供調整螺件834螺入，使用者可對調整螺件834螺轉微調，使調整螺件834下端頂抵限位槽816內壁，藉以調整滑動塊831成型空隙Ⅱ的大小。

上述專利案雖然可藉由在第一模本體811、第二模本體821之間套設有一滑動塊831，使該滑動塊931在鑄料到達時會立即受到推移而關閉該真空流路815，而達到成型效果佳的優點，但還是具有以下缺點：

一、零組件數量多，組設不易，增加製造成本：由於略呈L形狀的限位槽816及限位凸部837的特殊形狀 結合結構，使得該第一模本體811需拆解成多個組件(見圖1)，才能進行將該滑動塊831的限位凸部837設置於該限位槽816內。

二、該滑動塊831於該第一模本體811的滑動面813移動不順暢，且對於鑄料的推擠反應不靈敏：由於該滑動面813為一曲面，因此該滑動塊831受鑄料由該澆道流路814朝該真空流路815的方向推擠移動時，鑄料的推擠力則會分化成一切於該滑動面813用以推移該滑動塊831沿著曲面滑移的切線分量，及一垂直於該滑動面813用以增加該滑動塊831與該滑動面813間的摩擦力的垂直分量，致使該滑動塊831滑移於該滑動面813不順暢，且受鑄料推移過程中，所增加的摩擦力致使該滑動塊831對於該鑄料推擠的反應遲鈍。

因此，本發明之目的，即在提供一種可減少零組件數量且致動反應靈敏的自動擋料排氣的模具真空閥裝置。

於是本發明自動擋料排氣的模具真空閥裝置，包含一第一模具、一第二模具、一滑動塊，及一滾動單元。

該第一模具包括一貫穿設置的設置貫孔，該設置貫孔具有多數分別設置於兩相反側部的滾動槽孔部。

該第二模具設置於該第一模具的頂面，且該第二模具的底面凹陷形成有一成型凹槽，及分別位於兩相反側部且連通該成型凹槽的一澆道流路及一真空流路。該成 型凹槽具有多數位於底部且沿著一第一方向由該澆道流路朝該真空流路間隔排列的型齒部。該等型齒部相配合使得該成型凹槽的底部呈凹凸齒狀。該第二模具的成型凹槽與該第一模具的設置貫孔相配合界定形成一容置空間。

該滑動塊可移動地設置於該容置空間，且包括一位於該成型凹槽且底面可抵靠於該第一模具的頂面的頭部、一由該頭部的底面向下延伸且位於該設置貫孔的身部，及多數分別凹設於該身部兩相反側面且設置位置分別對應該等滾動槽孔部的滾動槽。該頭部的頂面形成有多數分別設置於該成型凹槽的型齒部且形狀分別對應該等型齒部的凸齒。該頭部的外表面與該第二模具的底面間形成一成型空隙。該成型空隙的兩相反端分別與該澆道流路及該真空流路相連。

該滾動單元包括多數分別可滾動地設置於每兩相對應的滾動槽孔部及滾動槽間的滾珠，及多數分別螺設於該等滾動槽孔部而將該等滾珠限位於每兩相對應的滾動槽孔部及滾動槽間的限位螺絲。

本發明的功效在於：利用在該第一模具及該第二模具間套設有一滑動塊，使該滑動塊在鑄料到達時會立即受到推移而關閉該真空流路，藉此達到成型效果佳的優點。

1‧‧‧模具

11‧‧‧上模

111‧‧‧模穴

12‧‧‧下模

121‧‧‧模穴

2‧‧‧第一模具

20‧‧‧設置貫孔

201‧‧‧滾動槽孔部

21‧‧‧螺設貫孔

211‧‧‧螺設口

22‧‧‧通氣貫孔

221‧‧‧通氣口

23‧‧‧冷卻通路

231‧‧‧導入口

232‧‧‧導出口

24‧‧‧調整貫孔

241‧‧‧螺設口

25‧‧‧推抵螺絲

3‧‧‧第二模具

30‧‧‧成型凹槽

301‧‧‧型齒部

31‧‧‧澆道流路

32‧‧‧真空流路

4‧‧‧滑動塊

41‧‧‧頭部

411‧‧‧凸齒

42‧‧‧身部

43‧‧‧抵撐槽

44‧‧‧氣流導孔

45‧‧‧滾動槽組

451‧‧‧滾動槽

5‧‧‧彈性單元

51‧‧‧回位彈簧

52‧‧‧調整螺絲

6‧‧‧滾動單元

61‧‧‧滾珠

62‧‧‧限位螺絲

7‧‧‧容置空間

70‧‧‧成型空隙

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中： 圖1是一種模具真空閥裝置的立體分解圖；圖2為該模具真空閥裝置的剖視圖；圖3為一示意圖，說明本發明自動擋料排氣的模具真空閥裝置的一較佳實施例安裝於一模具；圖4為本較佳實施例的立體分解圖；圖5為本較佳實施例的立體圖；圖6為本較佳實施例的縱剖視圖；圖7為本較佳實施例的橫剖視圖；圖8為一示意圖，說明該較佳實施例的一滑動塊於一初始位置；及圖9為一示意圖，說明該較佳實施例的一滑動塊於一擋料位置。

參閱圖3、圖4及圖5，本發明自動擋料排氣的模具真空閥裝置主要是安裝於一模具1上，該模具1包含一上模11及一下模12，該上模11與該下模12分別具有一模穴111、121，本較佳實施例包含一第一模具2、一第二模具3，、一滑動塊4、一彈性單元5及一滾動單元6，該第一模具2裝設於該上模11，該第二模具3裝設於該下模12，當上模11與該下模12相互蓋合時，該第一模具2剛好與該第二模具3相互對合，接著，在將上述各元件及單元的組成與空間組合型態詳述於後。

再配合參閱圖6、圖7及圖8，該第一模具2包括一貫穿設置且概呈立方體的設置貫孔20，該設置貫孔20 鄰近該下模12的開口被該下模12封閉。該第一模具2頂面位於該設置貫孔20外的部分為一平滑面。該第一模具2還包括一沿著一第一方向X貫穿設置的螺設貫孔21、一沿著該第一方向X貫穿設置的通氣貫孔22、一設置於內部的冷卻通路23、一沿著該第一方向X貫穿設置且相反於該螺設貫孔21的調整貫孔24，及一螺設於該調整貫孔24的推抵螺絲25。該螺設貫孔21的兩相反端分別連接該設置貫孔20，及於該第一模具2的外周面形成一螺設口211。該設置貫孔20具有四分別設置兩相反側部且沿著該第一方向X延伸的滾動槽孔部201，位於同一側部的滾動槽孔部201為上下間隔設置。該通氣貫孔22的兩相反端分別連接該設置貫孔20及於該第一模具2的外周面形成一與一氣泵(圖未示)相連的通氣口。該冷卻通路23沿著該設置貫孔20的外圍延伸，且兩相反端分別於該第一模具2的外周面形成連接一冷卻液循環機(圖未示)的一導入口231及一導出口232。該調整貫孔24的兩相反端分別連接該設置貫孔20及於該第一模具2的外周面形成一螺設口241。該螺設口241供該推抵螺絲25穿入而螺設於該調整貫孔24。

該第二模具3可分離地設置於該第一模具2的頂面，且該第二模具3的底面凹陷形成有一成型凹槽30，及分別沿著該第一方向X間隔設置於兩相反側部且連通該成型凹槽30的一澆道流路31及一真空流路32。該成型凹槽30具有多數位於底部且沿著該第一方向X由該澆道流路31朝該真空流路32間隔排列的型齒部301，該等型齒部301 分別沿著一垂直該第一方向X的第二方向Y延伸，且該等型齒部301相配合使得該成型凹槽30的底部呈凹凸齒狀。該澆道流路31和該真空流路32分別與該模具1及一真空裝置(圖未示)相連。該第二模具3的成型凹槽30與該第一模具2的設置貫孔20相配合界定形成一容置空間7。

該滑動塊4可沿著該第一方向X於一初始位置(見圖8)及一擋料位置(見圖9)間移動地設置於該容置空間7，且包括一位於該成型凹槽30且底面可抵靠於該第一模具2的頂面的頭部41、一由該頭部41的底面向下延伸且位於該設置貫孔20的身部42、一位於該身部42且設置位置對應該第一模具2的螺設貫孔21的抵撐槽43、一貫穿設置於該身部42的氣流導孔44，及二分別凹設於該身部42的兩相反側面的滾動槽組45。

該頭部41的頂面形成有多數分別設置於該成型凹槽30的型齒部301且形狀分別對應該等型齒部301的凸齒411，該頭部41的外表面與該第二模具3的底面間形成一成型空隙70，該成型空隙70的兩相反端分別與該澆道流路31及該真空流路32相連。該在本實施例中，該等滾動槽組45分別具有二沿著該第一方向X延伸且上下間隔設置的滾動槽451，該等滾動槽451的設置位置分別對應該第一模具2的該等滾動槽孔部201。

當該滑動塊4於該初始位置時(見圖8)，該滑動塊4的身部42的外周面抵靠於該第一模具2內周面鄰近該澆道流路31處，此時該成型空隙70是連通該澆道流路31 及該真空流路32，當該滑動塊4於該擋料位置時(見圖9)，該滑動塊4的該等凸齒411鄰近該真空流路32的一側面是分別貼觸該第二模具3的內表面，而關閉該真空流路32藉由與該成型空隙70與該澆道流路31的連通。

該彈性單元5包括一回位彈簧51及一調整螺絲52。該回位彈簧51的一端部設置於該滑動塊4的抵撐槽43且抵撐於該身部42而另一端部設置於該第一模具2的螺設貫孔21內。該調整螺絲52由該第一模具2的螺設口211穿入而螺設於該螺設貫孔21內且一端抵壓該回位彈簧51，使得該回位彈簧51沿著該第一方向X呈壓縮狀，藉此提供該滑動塊4一平行該第一方向X的彈性回復力而將該滑動塊4推抵位於該初始位置。

該滾動單元6設置於該第一模具2與該滑動塊4間，且包括多數滾珠61及多數限位螺絲62。該等滾珠61分別可滾動地設置於每兩相對應的滾動槽孔部201及滾動槽451間，該等限位螺絲62分別螺設於該等滾動槽孔部201而將該等滾珠61限位於每兩相對應的滾動槽孔部201及滾動槽451間，藉此該滑動塊4被限制只能沿著該第一方向X往復滑移。

值得一提的是，參閱圖6，使用者可對該推抵螺絲25螺轉微調，使得該推抵螺絲25的一端部沿著該第一方向X推抵該滑動塊4的身部42的外周面，並與該回位彈簧51所施予該滑動塊4的沿著該第一方向X的回復彈力相配合，藉以微調該滑動塊4在該初始位置時該成型空隙70 的大小。

以上即為本發明自動擋料排氣的模具真空閥裝置各元件形狀及組合態樣的描述，接著，再將本發明的動作以及預期所能達成的功效陳述如後：當本發明開始對模具進行鑄造作業時，參閱圖5及圖6，先開啟該氣泵開始透過該第一模具2的通氣貫孔22對於該設置貫孔20進行第一段加壓供氣，該設置貫孔20內高壓氣體則會朝壓力較小的澆道流路31及真空流路32流動(圖中箭頭方向所示)，從而於該滑動塊4的頭部41底面與該第一模具2的頂面間形成二分別朝該澆道流路31及真空流路32流動的層流，該等層流可使得該滑動塊4的頭部41底面不接觸該第一模具2的頂面，以避免該滑動塊4在沿著該第一方向X往復移動時，其頭部41底面與該第一模具2的頂面接觸產生摩擦力。

另外，再配合參閱圖7，也同時開啟該冷卻液循環機將冷卻液循環流動於該第一模具2的冷卻通路23內，以將該模具真空閥裝置整體溫度維持於一工作溫度範圍內，藉此，防止稍後注入的高溫鑄料使得該模具真空閥裝置的各元件因溫度升高而體積膨脹，進而影響該模具真空閥裝置的各元件間組合狀態，造成該模具真空閥裝置無法正常運作。

參閱圖8，接著，使得該鑄料可經由該模具1的模穴111、121到達該第二模具3的澆道流路31內，此時，該滑動塊4尚未受到推壓，鑄料可由該澆道流路31開 始進入該成型空隙70內。

參閱圖9，接著，當鑄料一旦進入該成型空隙70而依序對滑動塊4的凸齒411作推壓後，該滑動塊4會靈敏地沿著該第一方向X朝該真空流路32移動，該滑動塊4的凸齒411鄰近該真空流路32的一側面會緊密地貼合在該第二模具3的內表面，而且鑄料越推壓該等凸齒411，該等凸齒411的側面與該第二模具3的內表面的貼合程度就越緊密，如此可在瞬間即關閉該真空流路32，鑄料每通過一道高低起伏的凸齒411，進料速度就會減半，經過其中數道凸齒411的緩衝減速後，使鑄料可確實在該成型空隙70內凝結。

在完成上述鑄造作業後，再進行調整提高該氣泵的供氣壓力，使得該等層流可將存在該滑動塊4的頭部41底面與該第一模具2的頂面間增加摩擦力的微粒或殘料帶往該澆道流路31及真空流路32而排出，以達到清潔之功效，最後，即可關閉該氣泵。

藉由上述說明可知，本發明自動擋料排氣的模具真空閥裝置具有以下優點與功效：

一、本發明的第一模具2的設置貫孔及該滑動塊4的身部呈相配合的立方體狀，不需將該第一模具2拆解成多數個零組件，就能將滑動塊4與該第一模具2兩者直接組設在一起，因此有效減少零組件的數量，進而達到組裝容易及減少生產成本的功效。

二、由於該第一模具2頂面與該滑動塊的頭部 底面接觸的部分為一平滑面，因此該滑動塊4受鑄料沿著該第一方向X由該澆道流路31朝該真空流路32推擠移動時，鑄料的推擠力與該滑動塊4移動方向平行，使得鑄料的推擠力直接轉化成該滑動塊4沿著該第一方向X移動的動量，另外再加上該第一模具2的通氣貫孔22設計，且藉由該氣泵經由該通氣貫孔22進行對於該設置貫孔20兩階段供氣加壓，從而於該滑動塊4的頭部41底面與該第一模具2的頂面間形成二可產生降低磨擦力的氣浮效果且清除微粒或殘料的層流，藉此，該滑動塊4受鑄料推移過程中，對於該鑄料的推擠反應可非常靈敏且即時。

三、該第一模具2的冷卻通路的結構設計，且藉由該冷卻液循環機該將冷卻液循環流動於該第一模具2的冷卻通路23內，以將該模具真空閥裝置整體溫度維持於一工作溫度範圍內，藉此，防止稍後注入的高溫鑄料使得該模具真空閥裝置的各元件因溫度升高而體積膨脹，進而影響該模具真空閥裝置的各元件間組合狀態，造成該模具真空閥裝置無法正常運作。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧第一模具

20‧‧‧設置貫孔

201‧‧‧滾動槽孔部

21‧‧‧螺設貫孔

211‧‧‧螺設口

22‧‧‧通氣貫孔

221‧‧‧通氣口

231‧‧‧導入口

232‧‧‧導出口

24‧‧‧抵撐槽

25‧‧‧推抵螺絲

3‧‧‧第二模具

30‧‧‧成型凹槽

301‧‧‧型齒部

31‧‧‧流道流路

32‧‧‧真空流路

4‧‧‧滑動塊

41‧‧‧頭部

411‧‧‧凸齒

42‧‧‧身部

43‧‧‧抵撐槽

44‧‧‧氣流導孔

45‧‧‧滾動槽組

451‧‧‧滾動槽

5‧‧‧彈性單元

51‧‧‧回位彈簧

52‧‧‧調整螺絲

6‧‧‧滾動單元

61‧‧‧滾珠

62‧‧‧限位螺絲

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Claims (5)

1. 一種自動擋料排氣的模具真空閥裝置，包含：一第一模具，包括一貫穿設置的設置貫孔，及一沿著一第一方向貫穿設置的螺設貫孔，該設置貫孔具有多數分別設置兩相反側部的滾動槽孔部，該螺設貫孔的兩相反端分別連通該設置貫孔及於該第一模具的外周面形成一螺設口；一第二模具，設置於該第一模具的頂面，且該第二模具的底面凹陷形成有一成型凹槽，及分別位於兩相反側部且連通該成型凹槽的一澆道流路及一真空流路，該成型凹槽具有多數位於底部且沿著該第一方向由該澆道流路朝該真空流路間隔排列的型齒部，該等型齒部相配合使得該成型凹槽的底部呈凹凸齒狀，該第二模具的成型凹槽與該第一模具的設置貫孔相配合界定形成一容置空間；一滑動塊，可移動地設置於該容置空間，且包括一位於該成型凹槽且底面可抵靠於該第一模具的頂面的頭部、一由該頭部的底面向下延伸且位於該設置貫孔的身部、一位於該身部且設置位置對應該螺設貫孔的抵撐槽，及多數分別凹設於該身部兩相反側面且設置位置分別對應該等滾動槽孔部的滾動槽，該頭部的頂面形成有多數分別設置於該成型凹槽的型齒部且形狀分別對應該等型齒部的凸齒，該頭部的外表面與該第二模具的底面間形成一成型空 隙，該成型空隙的兩相反端分別與該澆道流路及該真空流路相連；一滾動單元，包括多數分別可滾動地設置於每兩相對應的滾動槽孔部及滾動槽間的滾珠，及多數分別螺設於該等滾動槽孔部而將該等滾珠限位於每兩相對應的滾動槽孔部及滾動槽間的限位螺絲；及一彈性單元，設置於該滑動塊的身部與該第一模具間，且提供該滑動塊一平行該第一方向的彈性回復力，並包括一回位彈簧及一調整螺絲，該回位彈簧的一端部設置於該抵撐槽且抵撐於該身部而另一端部設置於該螺設貫孔內，該調整螺絲經由該螺設口螺設於該螺設貫孔內且一端抵壓該回位彈簧，使得該回位彈簧沿著該第一方向呈壓縮狀；其中，該第一模具頂面供該滑動塊的頭部底面抵靠的部分為一平行該第一方向的平滑面。
2. 如請求項1所述之自動擋料排氣的模具真空閥裝置，其中，該第一模具還包括一貫穿設置的通氣貫孔，該通氣貫孔的兩相反端分別連通該設置貫孔及於該第一模具的外周面形成一通氣口。
3. 如請求項2所述之自動擋料排氣的模具真空閥裝置，其中，該滑動塊還包括一貫穿設置於該身部的氣流導孔。
4. 如請求項1所述之自動擋料排氣的模具真空閥裝置，其中，該第一模具還包括一設置於內部的冷卻通路， 該冷卻通路的兩相反端分別於該第一模具的外周面形成一導入口及一導出口。
5. 如請求項1所述之自動擋料排氣的模具真空閥裝置，其中，該第一模具還包括一沿著該第一方向貫穿設置且相反於該螺設貫孔的調整貫孔，及一螺設於該調整貫孔的推抵螺絲，該調整貫孔的兩相反端分別連接該設置貫孔及於該第一模具的外周面形成一螺設口，該螺設口供該推抵螺絲穿入而螺設於該調整貫孔。