JP2022076583A - Degassing device for vacuum die casting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は溶湯がキャビティに入った際に発生する塵などを含んだガスが、空気と一緒に真空吸引装置によって吸引され、且つ、そのガス抜き経路を経て外部へ排出する真空ダイキャスト用ガス抜き装置に関する。 In the present invention, the gas containing dust generated when the molten metal enters the cavity is sucked by the vacuum suction device together with the air, and is discharged to the outside through the degassing path. Regarding the device.
一般の真空ダイキャスト用ガス抜き装置としては、固定ブロックと可動ブロックの間でキャビティに連通するガス抜き経路を備え、固定ブロックに、ガス抜き経路の入口側に配置する受圧バルブと、出口側に配置する閉鎖バルブと、受圧バルブの作動を閉鎖バルブに伝える開閉レバーと、閉鎖バルブの開方向に押圧する開放手段と、金型が冷えている初期運転時に開閉レバーを強制的に閉鎖バルブの閉方向に押圧する閉鎖手段とを備え、更に型開き時にガス抜き経路内で凝固したアルミニウムなどの余剰材料を、外部に押出すための押出ピンなどが備えられたものである。 A general vacuum die-cast degassing device has a degassing path that communicates with the cavity between the fixed block and the movable block, and the fixed block has a pressure receiving valve placed on the inlet side of the degassing path and an outlet side. The closing valve to be placed, the opening / closing lever that transmits the operation of the pressure receiving valve to the closing valve, the opening means that presses the closing valve in the opening direction, and the opening / closing lever that is forcibly closed during the initial operation when the mold is cold. It is provided with a closing means for pressing in a direction, and is further provided with an extrusion pin for extruding a surplus material such as aluminum solidified in the degassing path at the time of opening the mold to the outside.
又、従来のガス抜き経路としては、図３に示すように、受圧バルブ（４）から閉鎖バルブ（５）に接続するメイン経路（31）と、キャビティに連通する接続経路（32）とから成されている。このため、鋳造を開始すると、溶湯は図示しないキャビティに入り、ガスが発生する。キャビティの中にあるガスと空気は、真空吸引装置によって吸引されると共にガス抜き経路（３）を経て外部へ排出され、キャビティに溶湯が充填されるのである。その後、溶湯はキャビティと連通するガス抜き装置の入口側からガス抜き経路（３）に入ると、受圧バルブ（４）の上面に溶湯圧が加わる。すると、受圧バルブ（４）は下方へ押す力が働き、開閉レバーを介して閉鎖バルブ（５）が閉鎖される。閉鎖される前にガスは排気されるが、ガス以外のアルミニウムなどは排気されずに閉鎖バルブ（５）の前で止められる機構を有したものである（図１参照）。 Further, as shown in FIG. 3, the conventional degassing path consists of a main path (31) connecting the pressure receiving valve (4) to the closing valve (5) and a connecting path (32) communicating with the cavity. Has been done. Therefore, when casting is started, the molten metal enters a cavity (not shown) and gas is generated. The gas and air in the cavity are sucked by the vacuum suction device and discharged to the outside through the degassing path (3), and the cavity is filled with the molten metal. After that, when the molten metal enters the degassing path (3) from the inlet side of the degassing device communicating with the cavity, the molten metal pressure is applied to the upper surface of the pressure receiving valve (4). Then, a downward pushing force acts on the pressure receiving valve (4), and the closing valve (5) is closed via the opening / closing lever. The gas is exhausted before it is closed, but aluminum or the like other than the gas is not exhausted and has a mechanism to be stopped in front of the closing valve (5) (see FIG. 1).
この時、キャビティとガス抜き装置との間に温度差が生じるため、固定ブロック（１）と可動ブロック（２）の合せ面（ＰＬ面）に若干の隙間が生じ易かった。隙間が生じると、先走りの溶湯が図３の点線矢印のように、閉鎖バルブ（５）位置へ向って一直線に流れ、閉鎖バルブ（５）が閉鎖する前に、細かいダストなどと一緒に溶湯も閉鎖バルブ（５）の中に入り易くなる。先走りの溶湯やダストなどが入ってしまうと、鋳造作業の中断が生じる。鋳造作業を中断した後、入り込んだアルミニウムなどを除去しなければならなかった。更に閉鎖バルブ（５）の摺動部分から細かいダストなどが図示しない真空吸引装置の中に入ると、その真空吸引装置自体の故障の原因になると共にそのフィルターが詰まるので、鋳造作業を一時的に中断しなければならなかった。 At this time, since a temperature difference occurs between the cavity and the degassing device, a slight gap is likely to occur on the mating surface (PL surface) of the fixed block (1) and the movable block (2). When a gap is created, the molten metal that runs ahead flows straight toward the closing valve (5) position as shown by the dotted arrow in Fig. 3, and before the closing valve (5) closes, the molten metal also flows together with fine dust and the like. It becomes easier to enter the closing valve (5). If the molten metal or dust from the previous run enters, the casting work will be interrupted. After interrupting the casting work, it was necessary to remove the aluminum and other substances that had entered. Furthermore, if fine dust or the like enters the vacuum suction device (not shown) from the sliding part of the closing valve (5), it may cause a failure of the vacuum suction device itself and the filter may be clogged, so that the casting work is temporarily performed. I had to stop.
このため、鋳造を開始するに当り、毎回必ずガス抜き装置を分解し、その後、閉鎖バルブ（５）の外周面と固定ブロック（１）側の穴部分を洗浄しなければならないので、手間が掛っていた。更に閉鎖バルブ（５）の寿命が短くなるので、閉鎖バルブ（５）と閉鎖スリーブなどを定期的に交換する必要があり、ダイキャスト品の生産性が低く、且つ、維持管理費が掛かり、コストアップになっているのが現状である。
特に、閉鎖バルブ（５）の閉鎖状態が悪くなると、真空吸引装置のフィルターの詰まりや真空吸引装置自体の故障がより多く起き易くなってしまう。
For this reason, every time casting is started, the degassing device must be disassembled, and then the outer peripheral surface of the closing valve (5) and the hole portion on the fixing block (1) side must be cleaned, which is troublesome. Was there. Furthermore, since the life of the closing valve (5) is shortened, it is necessary to replace the closing valve (5) and the closing sleeve on a regular basis, the productivity of the die-cast product is low, the maintenance cost is high, and the cost is high. The current situation is that it is up.
In particular, when the closed state of the closing valve (5) becomes worse, the filter of the vacuum suction device is clogged and the vacuum suction device itself is more likely to fail.
本発明は温度差によってブロックに隙間が生じた際でも、受圧用スリーブと閉鎖用スリーブによって、閉鎖バルブに細かいダストなどの浸入を防止して、ガス抜き装置の作動が長期間に渡ってスムーズに行えると共に生産性を向上し、コスト削減が可能となる真空ダイキャスト用ガス抜き装置を提供することを目的とする。 In the present invention, even when a gap is created in the block due to a temperature difference, the pressure receiving sleeve and the closing sleeve prevent fine dust from entering the closing valve, and the degassing device operates smoothly over a long period of time. It is an object of the present invention to provide a degassing device for vacuum die casting, which can be performed, improve productivity, and reduce costs.
本発明は上記問題点を解消するために成されたものであり、つまり、ガス抜き経路と、受圧バルブと、閉鎖バルブと、を少なくとも備えた真空ダイキャスト用ガス抜き装置に於いて、受圧バルブの受圧用スリーブを上方へ突出可能に配置させると共に閉鎖バルブの閉鎖用スリーブを上方へ突出可能に配置させ、且つ、受圧用スリーブと閉鎖用スリーブの下端部にバネを配置させて弾性力を付勢させる構造とする。また受圧用スリーブと閉鎖用スリーブの突出量を、０．３～１．０ｍｍの範囲にさせ、前記バネとして、皿バネを用いると良い。 The present invention has been made to solve the above problems, that is, in a vacuum diecast degassing device provided with at least a degassing path, a pressure receiving valve, and a closing valve, the pressure receiving valve. The pressure receiving sleeve is arranged so as to be able to project upward, the closing sleeve of the closing valve is arranged so as to be able to project upward, and the spring is arranged at the lower end of the pressure receiving sleeve and the closing sleeve to apply elastic force. It has a structure that makes it vigorous. Further, it is preferable to set the protrusion amount of the pressure receiving sleeve and the closing sleeve in the range of 0.3 to 1.0 mm, and use a disc spring as the spring.
請求項１のように真空ダイキャスト用ガス抜き装置の受圧バルブ（４）の受圧用スリーブ（41）を上方へ突出可能に配置させると共に閉鎖バルブ（５）の閉鎖用スリーブ（51）を上方へ突出可能に配置させ、且つ、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）の下端部にバネ（９）を配置させて弾性力を付勢させることにより、先走り溶湯が閉鎖バルブ（５）に一直線に向うことなく、且つ、閉鎖バルブ（５）が閉じる前に先走り溶湯が到達しないようになる。このため、閉鎖バルブ（５）の完全な密着閉鎖が可能となり、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の作動不良が殆んど生じないものとなる。更に、従来に発生していた鋳造作業の一時停止，鋳造作業の開始前に行われていたガス抜き装置の分解及び洗浄，各部品の定期的な点検及び部品交換，摺動部分の隙間に入ったアルミニウムや細かいダストなどの除去が不要となると共に、高価な真空吸引装置の故障やフィルターの詰まりが殆んどなくなる。従って、ダイキャスト品の生産性をより向上させ、且つ、維持管理費のコスト削減が可能となる。更に接続経路（32）とメイン経路（31）を固定ブロック（１）に形成した場合は、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）がパーティングライン（ＰＬ）よりも型開き時に突出され、ガス抜き経路（３）内で凝固したアルミニウムなどの余剰材料を、外部へより確実に押出すため、押出ピンが不要となり、従来、可動ブロック（２）に押出ピンを設ける際、押出ピンの設置位置が限定されて難しかった作業が、不要となり、金型の構造が簡単になる。 As in claim 1, the pressure receiving sleeve (41) of the pressure receiving valve (4) of the vacuum die casting degassing device is arranged so as to protrude upward, and the closing sleeve (51) of the closing valve (5) is moved upward. By arranging it so that it can be projected and arranging a spring (9) at the lower ends of the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) to urge the elastic force, the leading molten metal closes the valve (5). The molten metal does not reach the front before the closing valve (5) closes. Therefore, the closing valve (5) can be completely closed tightly, and the pressure receiving valve (4) and the closing valve (5) are almost free from malfunction. Furthermore, the casting work that has occurred in the past is temporarily stopped, the degassing device that was performed before the start of the casting work is disassembled and cleaned, each part is regularly inspected and replaced, and the gap between the sliding parts is entered. It is not necessary to remove aluminum and fine dust, and there is almost no failure of expensive vacuum suction device or clogging of filter. Therefore, it is possible to further improve the productivity of the die-cast product and reduce the maintenance cost. Further, when the connection path (32) and the main path (31) are formed in the fixed block (1), the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) protrude from the parting line (PL) at the time of mold opening. In order to more reliably extrude the surplus material such as aluminum solidified in the degassing path (3) to the outside, an extrusion pin is not required. Conventionally, when an extrusion pin is provided in the movable block (2), the extrusion pin is used. The work that was difficult due to the limited installation position of the aluminum is no longer necessary, and the structure of the mold is simplified.
請求項２のように受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）の突出量を、０．３～１．０ｍｍにすることにより、固定ブロック（１）と可動ブロック（２）に隙間が生じても受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の外周を囲み、特に閉鎖バルブ（５）には、アルミニウムや細かいダストの浸入が略完全に防止できる。更に受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）が押出ピンの役目を果たすため、従来困難であった押出ピンの設置位置の設計が不要となる。また受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）が突出されることにより、製品が取出された後に行われる洗浄時に、突出部がエアーブローによって冷却されるため、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）の熱膨張を押えることができ、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）のカジリが発生しなくなる。しかも、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）の外形分だけバリの出る面積が減少するため、エアーブローでバリ除去が行える。
By setting the protrusion amount of the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) to 0.3 to 1.0 mm as in
請求項３に示すようにバネ（９）に皿バネを用いることにより、場所を取らず、大きな押上げる力が得られるため、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）によって、閉鎖バルブ（５）に、アルミニウムや細かいダストの浸入が略完全に防止できる+。
As shown in
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。（１）はガス抜き装置の固定ブロックであり、（２）は可動ブロックである。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. (1) is a fixed block of the degassing device, and (2) is a movable block.
（３）は固定ブロック（１）と可動ブロック（２）の間に形成され、且つ、キャビティに連通するガス抜き経路であり、該ガス抜き経路（３）には、受圧バルブ（４）から閉鎖バルブ（５）に接続するメイン経路（31）と、キャビティに連通する接続経路（32）とが、可動ブロック（２）に形成されている。尚、前記メイン経路（31）の一部或いは全部を固定ブロック（１）に形成させても良い。 (3) is a degassing path formed between the fixed block (1) and the movable block (2) and communicating with the cavity, and the degassing path (3) is closed from the pressure receiving valve (4). A main path (31) connecting to the valve (5) and a connecting path (32) communicating with the cavity are formed in the movable block (2). A part or all of the main path (31) may be formed in the fixed block (1).
（４）はガス抜き経路（３）の入口側に配置した受圧バルブであり、該受圧バルブ（４）は受圧用スリーブ（41）を介して固定ブロック（１）に配置され、受圧用スリーブ（41）は上方へ突出可能である。（５）はガス抜き経路（３）の出口側に配置した閉鎖バルブであり、該閉鎖バルブ（５）は閉鎖用スリーブ（51）を介して固定ブロック（１）に配置され、閉鎖用スリーブ（51）は上方へ突出可能である。尚、前記閉鎖バルブ（５）によるガス抜き経路（３）を閉鎖及び開放させる構造は上記のものに限定されるものではなく、他の構造でも良い。又、前記受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）は、パーティングラインよりも上方へ０．３～１．０ｍｍの範囲で突出可能に配置されるのが好ましい。 (4) is a pressure receiving valve arranged on the inlet side of the gas vent path (3), and the pressure receiving valve (4) is arranged on the fixed block (1) via the pressure receiving sleeve (41), and the pressure receiving sleeve (4) is arranged. 41) can protrude upward. (5) is a closing valve arranged on the outlet side of the degassing path (3), and the closing valve (5) is arranged in the fixing block (1) via the closing sleeve (51), and the closing sleeve (5) is arranged. 51) can protrude upward. The structure for closing and opening the degassing path (3) by the closing valve (5) is not limited to the above, and other structures may be used. Further, it is preferable that the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) are arranged so as to be projectable in a range of 0.3 to 1.0 mm above the parting line.
（６）は受圧バルブ（４）の作動を閉鎖バルブ（５）に伝えるために備えた揺動可能な開閉レバーである。（７）は開閉レバー（６）を持ち上げるための開放手段であり、該開放手段（７）としてはコイルバネを用いると良い。この開放手段（７）は開閉レバー（６）が閉鎖バルブ（５）の開方向に押圧され、閉鎖バルブ（５）を開く役目を果すためのものである。尚、前記開放手段（７）はコイルバネに限定されるものではなく、エアーシリンダーなどのものを用いても良い。 (6) is a swingable opening / closing lever provided for transmitting the operation of the pressure receiving valve (4) to the closing valve (5). (7) is an opening means for lifting the opening / closing lever (6), and it is preferable to use a coil spring as the opening means (7). The opening / closing lever (6) is pressed in the opening direction of the closing valve (5) to open the closing valve (5). The opening means (7) is not limited to the coil spring, and an air cylinder or the like may be used.
（８）は初期運転時に開閉レバー（６）を強制的に閉鎖バルブ（５）の閉方向に押圧する閉鎖手段である。（９）は受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）を上方へ弾発的に押圧するためのバネであり、該バネ（９）としては、皿バネを用いるのが好ましく、皿バネは後述するバネ収容部（10a）に複数枚配置されている。（10）は固定ブロック（１）の下部に取付ける裏蓋であり、該裏蓋（10）の上面には、少なくともバネ（９）を収容するためのバネ収容部（10a）が形成されている。 (8) is a closing means for forcibly pressing the opening / closing lever (6) in the closing direction of the closing valve (5) during the initial operation. Reference numeral (9) is a spring for elastically pressing the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) upward, and it is preferable to use a disc spring as the spring (9). Are arranged in a plurality of spring accommodating portions (10a), which will be described later. Reference numeral (10) is a back cover attached to the lower part of the fixing block (1), and a spring accommodating portion (10a) for accommodating at least the spring (9) is formed on the upper surface of the back cover (10). ..
次に本発明の作用を図１、図２に基づいて説明する。この時、固定ブロック（１）と可動ブロック（２）の合せ面（ＰＬ面）に若干の隙間が生じた場合について説明する。前記隙間が生じると、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）が皿バネ（９）によって上方へ弾発的に押圧されているので、それらの上面は可動ブロック（２）と密着した状態が保持される。この状態で溶湯が接続経路（32）に流入して来ると、受圧用スリーブ（41）の内側に当って直進せずに迂回し、閉鎖バルブ（５）へ向い、且つ、閉鎖用スリーブ（51）の外周に当り、湾曲しながら時間を掛けて閉鎖バルブ（５）の上面に到達するため、一直線状の時よりも２～３倍の距離を経て先走りの溶湯が到達する。この結果、先走りの溶湯は閉鎖バルブ（５）が閉鎖する前に到達することは殆どなくなる。
この時、ガス抜き経路（３）から溶湯が、点線矢印のように漏れ出た場合は、溶湯が閉鎖バルブ（５）付近に到達しても閉鎖用スリーブ（51）によって閉鎖バルブ（５）の周囲が保護されているので、閉鎖用スリーブ（51）に当って迂回しながら閉鎖バルブ（５）の上面に到達するのである。
Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. At this time, a case where a slight gap is generated in the mating surface (PL surface) of the fixed block (1) and the movable block (2) will be described. When the gap is generated, the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) are elastically pressed upward by the disc spring (9), so that their upper surfaces are in close contact with the movable block (2). The state is retained. When the molten metal flows into the connection path (32) in this state, it hits the inside of the pressure receiving sleeve (41), detours without going straight, and faces the closing valve (5), and the closing sleeve (51). ), It takes time to reach the upper surface of the closing valve (5) while curving, so that the molten metal in the leading run arrives at a distance two to three times longer than when it is in a straight line. As a result, the molten metal in the preceding run hardly reaches before the closing valve (5) is closed.
At this time, if the molten metal leaks from the degassing path (3) as shown by the dotted arrow, even if the molten metal reaches the vicinity of the closing valve (5), the closing sleeve (51) causes the closing valve (5). Since the surroundings are protected, it hits the closing sleeve (51) and detours to reach the upper surface of the closing valve (5).
従って、本発明の固定ブロック（１）と可動ブロック（２）の合せ面に若干の隙間が生じた場合でも、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）の上面が可動ブロック（２）と常時密着しているため、閉鎖バルブ（５）が閉じる前に先走り溶湯の浸入を防止でき、受圧バルブ（４）と閉鎖バルブ（５）の作動不良が殆んど生じないものとなると共に、従来に発生していた鋳造作業の一時停止，鋳造作業の開始前に行われていたガス抜き装置の分解及び洗浄，各部品の定期的な点検及び部品交換，摺動部分の隙間に入ったアルミニウムや細かいダストの除去等が激減する。このため、ガス抜き装置の作動が長期間に渡ってスムーズに行えると共にダイキャスト品の生産性をより向上させ、且つ、維持管理費のコスト削減が可能となる。更に高価な真空吸引装置の故障やフィルターの詰まりが殆んどなくなる。しかも、受圧用スリーブ（41）と閉鎖用スリーブ（51）がパーティングラインよりも突出するため、押出ピンが不要となり、従来、難しかった押出ピンの設置位置の設計が不要となり、且つ、構造が簡単になる。又、バルブ部品等の寿命が長くなる。 Therefore, even if there is a slight gap between the mating surfaces of the fixed block (1) and the movable block (2) of the present invention, the upper surfaces of the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) are the movable block (2). Because it is always in close contact with the closed valve (5), it is possible to prevent the intrusion of molten metal ahead of time before the closed valve (5) closes, and the pressure receiving valve (4) and the closed valve (5) are almost free from malfunction. Pause of casting work that has occurred in the past, disassembly and cleaning of degassing equipment that was performed before the start of casting work, regular inspection and replacement of each part, aluminum that entered the gap of the sliding part The removal of fine dust is drastically reduced. Therefore, the degassing device can be operated smoothly over a long period of time, the productivity of the die-cast product can be further improved, and the maintenance cost can be reduced. Furthermore, the failure of the expensive vacuum suction device and the clogging of the filter are almost eliminated. Moreover, since the pressure receiving sleeve (41) and the closing sleeve (51) protrude from the parting line, the extrusion pin becomes unnecessary, the design of the installation position of the extrusion pin, which was difficult in the past, becomes unnecessary, and the structure is not required. It will be easy. In addition, the life of valve parts and the like is extended.
１ 固定ブロック
２ 可動ブロック
３ ガス抜き経路
４ 受圧バルブ
41 受圧用スリーブ
５ 閉鎖バルブ
51 閉鎖用スリーブ
６ 開閉レバー
７ 開放手段
８ 閉鎖手段
９ バネ
1
41
51 Closing sleeve 6 Opening / closing lever 7 Opening means 8 Closing means 9 Spring
Claims (3)
前記受圧バルブ（４）の受圧用スリーブ（41）を上方へ突出可能に配置させると共に前記閉鎖バルブ（５）の閉鎖用スリーブ（51）を上方へ突出可能に配置させ、且つ、前記受圧用スリーブ（41）と前記閉鎖用スリーブ（51）の下端部にバネ（９）を配置させて弾性力を付勢させたことを特徴とする真空ダイキャスト用ガス抜き装置。 A pressure receiving valve (4) arranged on the inlet side and a closed valve (5) arranged on the outlet side, provided with a gas vent path (3) communicating with the cavity between the fixed block (1) and the movable block (2). An opening / closing lever (6) that transmits the operation of the pressure receiving valve (4) to the closing valve (5), an opening means (7) that presses the closing valve (5) in the opening direction, and the opening / closing lever (6). In a vacuum diecast degassing device provided with at least a closing means (8) that presses the closing valve (5) in the closing direction.
The pressure receiving sleeve (41) of the pressure receiving valve (4) is arranged so as to be able to project upward, the closing sleeve (51) of the closing valve (5) is arranged so as to be able to project upward, and the pressure receiving sleeve is arranged so as to be able to project upward. A vacuum die-casting degassing device characterized in that a spring (9) is arranged at the lower ends of (41) and the closing sleeve (51) to urge an elastic force.
The vacuum die-casting degassing device according to claim 1, wherein a disc spring is used for the spring (9).
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