JP4260655B2 - Vacuum equipment for die casting machine - Google Patents
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Description
本発明は、ダイカストマシンに関する。特に、ダイカストマシン用真空装置に関する。 The present invention relates to a die casting machine. In particular, it relates to a vacuum device for a die casting machine.
ダイカスト法は、材料としての溶融金属を精密な金型に圧入して冷却することにより、一定の形状を有する部材を生産する鋳造方式の一種である。ダイカスト法の中には、金型の内部に形成されたキャビティ内を減圧してダイカストを行なう真空ダイカスト法がある。真空ダイカスト法においては、キャビティ内を真空にするために真空ポンプが必要であり、また、キャビティの内部を短時間に排気するために、真空タンクを介して排気を行なう。真空タンクは大型のものが使用されている。 The die casting method is a type of casting method that produces a member having a certain shape by press-fitting molten metal as a material into a precise mold and cooling it. Among die casting methods, there is a vacuum die casting method in which die casting is performed by reducing the pressure inside a cavity formed inside a mold. In the vacuum die casting method, a vacuum pump is required to make the inside of the cavity vacuum, and in order to evacuate the inside of the cavity in a short time, evacuation is performed through a vacuum tank. A large vacuum tank is used.
特許第３３３５５５９号公報においては、真空タンクの小型化を図ったダイカストマシン用真空装置が開示されている。このダイカストマシン用真空装置によれば、真空供給源として空気圧式の往復動ポンプが使用されることで、真空発生装置の小型化が図られ、真空装置全体をコンパクトにユニット化してダイプレート上などに搭載することができ、このことに応じて真空タンクと金型とを接続するホースの長さを短縮でき、真空タンクの小型化を図ることができ、真空装置全体をより一層コンパクト化できるようになると開示されている。
従来の技術に基づくダイカストマシンにおいては、通常の真空タンクの容量が２００Ｌ程度であり、ダイカストマシン用真空装置が大型であるという問題があった。 The die casting machine based on the prior art has a problem that the capacity of a normal vacuum tank is about 200 L, and the die casting machine vacuum apparatus is large.
上記の特許文献１に開示されたダイカストマシン用真空装置においては、真空タンクの容量を、２００Ｌから２０〜１００Ｌに小型化することが可能になっている。しかし、上記の特許文献１に開示されたダイカストマシン用真空装置においては、真空タンクがダイカストマシン用真空装置の必須の構成になっている。このため、ダイカストマシン用真空装置が未だ大型であり、小型化のために真空タンクを排除すると時間がかかってしまい実用的ではないという問題があった。
In the die casting machine vacuum device disclosed in
特に、小型のダイカストマシンにおいては、真空タンクおよび真空ポンプを配置できる空間が小さいために、ダイカストマシンに真空タンクや真空ポンプなどのダイカストマシン用真空装置を搭載することが困難であるという問題があった。たとえば、型締力が３５０トン以下のダイカストマシンにおいては、装置のフレームが小型のために真空タンクをダイカストマシンに直接的に搭載することが極めて困難であるという問題があった。 In particular, a small die-casting machine has a problem that it is difficult to mount a vacuum device for a die-casting machine such as a vacuum tank or a vacuum pump in the die-casting machine because a space where a vacuum tank and a vacuum pump can be arranged is small. It was. For example, in a die casting machine with a mold clamping force of 350 tons or less, there is a problem that it is extremely difficult to mount the vacuum tank directly on the die casting machine because the frame of the apparatus is small.
また、従来の技術におけるダイカストマシンにおいては、溶融金属を注入する射出部に形成されたスリーブとプランジャチップとの隙間から、真空減圧を行なっているキャビティ内に向かって空気が流入してしまうことがあった。この結果、真空減圧に時間がかかったり、十分な減圧が行なえないという問題があった。さらに、スリーブの内部に高速で流入した空気は、射出部の内部の溶融金属を噴き上げ、噴き上げられた溶融金属は、キャビティに設けられた湯道で凝固してしまう。このため、ダイカスト製品となった場合に内部に湯境欠陥が存在して、健全なダイカスト製品を形成することが困難であるという問題があった。 Further, in the conventional die casting machine, air may flow into the cavity where vacuum decompression is performed from the gap between the sleeve and the plunger tip formed in the injection portion for injecting molten metal. there were. As a result, there are problems that it takes a long time to reduce the vacuum pressure or that sufficient pressure reduction cannot be performed. Furthermore, the air that has flowed into the sleeve at a high speed blows up the molten metal inside the injection section, and the molten metal blown up is solidified in the runner provided in the cavity. For this reason, when it became a die-cast product, there existed a problem that a hot water defect exists inside and it was difficult to form a sound die-cast product.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、排気能力が向上したダイカストマシン用真空装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum apparatus for a die casting machine with improved exhaust capability.
上記目的を達成するため、本発明に基づくダイカストマシン用真空装置は、給湯口を有するスリーブと、上記給湯口を閉止するためのシャッターと、上記スリーブの長手方向に移動可能に形成され、上記スリーブの内部に挿入できるように形成されたプランジャと、上記プランジャと上記スリーブとの間を密閉するための密閉手段とを備える。プランジャ
は、プランジャチップおよびプランジャロッドを含む。密閉手段は、プランジャロッドの周りを覆うように形成されたロッドカバーと、ロッドカバーとプランジャロッドとの間に配置され、ロッドカバーとプランジャロッドとの間の間隔をほぼ一定に保つためのＯリングと、スリーブの端部に形成されたカバーリングとを含む。カバーリングは、ロッドカバーの周りを囲むように形成される。カバーリングとスリーブとの間およびカバーリングとロッドカバーとの間に、それぞれＯリングが配置される。ロッドカバーは、複数のロッドカバー片を含む。複数のロッドカバー片は、互いにいんろう継手によって連続的に接続されている。
In order to achieve the above object, a vacuum apparatus for a die casting machine according to the present invention is formed with a sleeve having a hot water inlet, a shutter for closing the hot water inlet, and movable in the longitudinal direction of the sleeve. A plunger formed so as to be inserted into the inside of the housing, and a sealing means for sealing between the plunger and the sleeve. The plunger includes a plunger tip and a plunger rod. The sealing means is a rod cover formed so as to cover the periphery of the plunger rod, and is disposed between the rod cover and the plunger rod, and an O-ring for maintaining a substantially constant distance between the rod cover and the plunger rod. And a cover ring formed at the end of the sleeve. The cover ring is formed so as to surround the rod cover. O-rings are disposed between the cover ring and the sleeve and between the cover ring and the rod cover, respectively. The rod cover includes a plurality of rod cover pieces. The plurality of rod cover pieces are continuously connected to each other by an enamel joint.
本発明によれば、排気能力が向上したダイカストマシン用真空装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vacuum apparatus for die-cast machines with improved exhaust capability can be provided.
（参考例１）
図１から図４を参照して、本発明の参考例１におけるダイカストマシン用真空装置について説明する。
( Reference Example 1)
With reference to FIGS. 1 to 4, a vacuum apparatus for a die casting machine in Reference Example 1 of the present invention will be described.
図１は、本参考例におけるダイカストマシンの概略側面図である。ダイカストマシンは、フレーム２０を備え、フレーム２０に各装置が配置されている。ダイカストマシンは、第１の金型としての可動金型１５と、第２の金型としての固定金型１６とを含む。鋳造は、可動金型１５と固定金型１６とに囲まれた金型内部の空間であるキャビティで行なわれる。
FIG. 1 is a schematic side view of a die casting machine in this reference example . The die casting machine includes a
固定金型１６は、固定盤２に固定されている。固定盤２は、フレーム２０に固定され、不動である。可動金型１５は可動盤１に固定されている。可動盤１は、フレーム２０に固定されたタイバー３の延在方向に沿って、水平方向に移動できるように形成されている。可動盤１は、リンク４を介してクロスヘッド５に接続されている。リンク４は、リンクピン９を支点にして折れ曲がるように形成されている。クロスヘッド５は、型締めシリンダ７に接続され、水平方向に移動可能なように形成されている。型締めシリンダ７は、ベースフレーム３０に固定されたリンクハウジング６に固定されている。ダイカストマシンは、型締めシリンダ７が駆動することによって、クロスヘッド５が水平方向に移動して、リンク４を介して、可動盤１および可動金型１５が水平方向に移動するように形成されている。
The
可動盤１には、鋳造されたダイカスト製品を金型から外すための押出しシリンダ８が固定されている。押出しシリンダ８は、押出しシリンダ８が駆動することによって、押出しロッド１０が水平方向に移動するように形成されている。押出しシリンダ８は、金型の内部のキャビティに形成された鋳造品を押すことにより、可動金型１５から取り外すことができるように形成されている。可動金型１５および固定金型１６の境界面の付近には、金型の内部のキャビティと真空ポンプ１７を接続するための金型接続部材１９が形成されている。金型接続部材１９には、接続ホース１８が接続されている。
An
固定盤２には、射出部３９が固定されている。射出部３９は、スリーブ１２およびプランジャロッド１１を含む。スリーブ１２は、固定盤２に固定されている。スリーブ１２には、溶融金属を金型に圧入するためのプランジャロッド１１が挿入され、プランジャロッド１１には、射出シリンダ１３が接続されている。射出シリンダ１３は、プランジャロッドを水平方向に移動させるように形成されている。射出シリンダ１３は、十分な圧力で溶融金属を押圧するためにアキュムレータ１４が接続されている。
An
図２に、本参考例におけるダイカストマシン用真空装置のうち、２つの金型の上部の拡大断面図を示す。可動金型１５と固定金型１６には、金型同士が対向する面に、鋳造を行なうための窪んだ部分が形成され、可動金型１５および固定金型１６に囲まれた空間であるキャビティ２２が形成されている。キャビティ２２は、製造するダイカスト製品の形状に沿うように形成されている。
FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the upper part of two molds in the vacuum apparatus for a die casting machine in this reference example . The
キャビティ２２の上方において、可動金型１５と固定金型１６との境界部の上部には、キャビティ２２から真空ポンプへの経路を形成して、さらに、キャビティ２２から溶融金属が金型の外部に噴出することを防止するためのチルベント２５が形成されている。
Above the
チルベント２５は、第１のチルベント部材２１ａと第２のチルベント部材２１ｂとを含む。第１のチルベント部材２１ａは、可動金型１５の上部に形成された切欠き部３７ａに嵌め込まれ、可動金型１５に接合固定されている。第２のチルベント部材２１ｂは、固定金型１６の上部に形成された切欠き部３７ｂに嵌め込まれ、固定金型１６に接合固定されている。チルベント２５には、鋳造を行なう際に冷却ができるように、図示しない冷却手段が接続されている。
The
第１のチルベント部材２１ａおよび第２のチルベント部材２１ｂは、互いに対向するように配置され、それぞれの対向する面は、互いにほぼ平行になるように形成されている。チルベント２５は、第１のチルベント部材２１ａと第２のチルベント部材２１ｂとが互いに対向する面同士の隙間である排気道２３を有する。上記のそれぞれの対向する面は、図２に示すように、断面が山型が連続する形状になるように形成されている。すなわち、断面形状が鋸の刃先の形状になるように形成されている。このように、排気道２３は、その経路が長くなるように形成されている。第１のチルベント部材２１ａと第２のチルベント部材２１ｂとは、接触部６１で接触して、排気道２３が完全に閉塞されないように形成されている。
The first
第２のチルベント部材２１ｂには、排気道２３に連通するように孔３５が形成されている。第２のチルベント部材２１ｂの上面には、チルベント２５と接続ホース１８とを連結するための金型接続部材１９が形成されている。金型接続部材１９は孔３６を含み、孔３６は、孔３５に連通するように形成されている。金型接続部材１９には、接続ホース１８が接続され、接続ホース１８の先端には、真空ポンプ１７が接続されている。このように、キャビティ２２は、排気道２３、孔３５，３６、および接続ホース１８を介して真空ポンプ１７に接続されている。
A
本参考例における接続ホース１８は、内径（φ）が２５ｍｍ以上で、かつ、長さが２ｍ以下になるように形成されている。図１に示すように、真空ポンプ１７は、フレーム２０の上部に固定されている。本参考例におけるダイカストマシンには、真空タンクは形成されていない。金型接続部材１９は、接続ホース１８を介して、直接的に真空ポンプ１７に接続されている。本参考例における真空ポンプ１７は、油回転式の真空ポンプである。
The
本参考例におけるダイカストマシンは、型締力が３５０トンである。フレーム２０の上部に配置された真空ポンプ１７は、排気速度が１０Ｌ／ｓ（３６ｍ3／ｈｒ）の油回転ポンプである。また、接続ホース１８は、内径が４０ｍｍで、長さが１．５ｍのステンレス製のフレキシブルホースである。チルベント２５および２つの金型は、熱間金型用合金工具鋼ＳＫＤ６１（以下、単に「ＳＫＤ６１材」という。）で形成されている。チルベントに形成された排気道２３は、幅方向の大きさ（間隙の間隔）が０．５ｍｍになるように形成されている。本参考例におけるキャビティの体積は、約５００ｃｍ3である。
The die-casting machine in this reference example has a mold clamping force of 350 tons. The
（作用・効果）
図１において、型締めシリンダ７が駆動することによって、可動盤１および可動金型１５を水平方向に移動して、可動金型１５と固定金型１６とが接触する。溶融金属は、スリーブ１２の内部に注入される。真空ポンプ１７を駆動することによって、接続ホース１８、金型接続部材１９を介して、金型の内部のキャビティが真空減圧される。一方で、射出シリンダ１３が駆動することによって、プランジャロッド１１が固定金型１６に向かって移動して、スリーブ１２の内部の溶融金属が金型の内部のキャビティに圧入される。
(Action / Effect)
In FIG. 1, when the mold clamping cylinder 7 is driven, the
図２において、溶融金属はキャビティ２２に注入されて鋳造が行なわれる。キャビティ２２は、真空ポンプ１７によって真空になるように排気され、一方で、プランジャロッドによって、溶融金属がキャビティ２２に圧入される。このため、溶融金属は、排気道２３を真空ポンプ１７の方に向かって移動しようとする。しかし、チルベント２５が冷却手段によって冷却されているため、溶融金属は、排気道２３を上昇していく途中に固化して、溶融金属がチルベント２５の外部に放出されることを防止できる。
In FIG. 2, molten metal is poured into the
キャビティ２２の内部に注入された溶融金属は、キャビティ２２の冷却が行なわれることによって、固化してキャビティ２２の形状に沿ったダイカスト製品が製造される。この後に、型締めシリンダ７を駆動することによって、可動金型１５を固定金型１６から引離す。ダイカスト製品は、押出しシリンダ８を駆動することによって、金型から取り外される。この操作を繰り返すことにより、ダイカスト製品の連続的な製造を行なうことができる。
The molten metal injected into the
図２において、第１のチルベント部材２１ａと第２のチルベント部材２１ｂとの間の密閉は、接触部６１によって達成される。また、それぞれのチルベント部材とそれぞれの金型との間の密閉は、第１のチルベント部材２１ａと可動金型１５との接合面および第２のチルベント部材２１ｂと固定金型１６との接合面とによって達成される。
In FIG. 2, the sealing between the first
従来の技術に基づくダイカストマシン用真空装置においては、たとえば型締力が３５０トンのダイカストマシンに対して、ダイカストマシンのフレームに、真空タンクを直接的に搭載することができなかった。このため、従来のダイカスト用真空装置においては、真空タンクをダイカストマシンの近傍に別途配置することが必要になる。 In a vacuum apparatus for a die casting machine based on a conventional technique, for example, a vacuum tank cannot be directly mounted on a frame of a die casting machine with respect to a die casting machine having a mold clamping force of 350 tons. Therefore, in the conventional die casting vacuum apparatus, it is necessary to separately arrange the vacuum tank in the vicinity of the die casting machine.
この結果、真空タンクとキャビティとを連通する接続ホースの長さは５ｍ〜１０ｍ程度必要になる。真空減圧のための経路は、長細い通路状になって、真空ポンプの排気能力よりも真空配管の配管抵抗の方が、キャビティ内の空気の排気速度に及ぼす影響が大きくなっていた。たとえば、内径が本参考例における接続ホースと同じもので、長さを６ｍにした場合、排気コンダクタンス（配管抵抗の逆数）は、本参考例における接続ホースの場合の１／４程度になる。したがって、容量が２００Ｌの真空タンクを用いた場合においても、キャビティ内の空気の排気速度は０．８〜１倍程度になり、装置自体の大型化（高額化）に見合う効果を得ることはできなかった。 As a result, the length of the connection hose connecting the vacuum tank and the cavity is required to be about 5 m to 10 m. The path for vacuum depressurization has a long and narrow path, and the pipe resistance of the vacuum pipe has a greater influence on the exhaust speed of the air in the cavity than the exhaust capacity of the vacuum pump. For example, when the inner diameter is the same as that of the connection hose in the present reference example and the length is 6 m, the exhaust conductance (reciprocal of the pipe resistance) is about ¼ that of the connection hose in the present reference example . Therefore, even when a 200 L vacuum tank is used, the air exhaust speed in the cavity is about 0.8 to 1 times, and an effect commensurate with the increase in size (expension) of the device itself can be obtained. There wasn't.
本参考例のダイカスト用真空装置のように、接続ホースの長さを２ｍ以下、内径を２５ｍｍ以上にすることによって、接続ホースの排気コンダクタンスが大きくなって、排気能力が向上し、真空タンクを不要にすることができる。この結果、真空ポンプをダイカストマシンに直接的に搭載することができ、ダイカストマシン用真空装置の小型化を図ることができる。 As in the die casting vacuum device of this reference example , the length of the connection hose is 2 m or less and the inner diameter is 25 mm or more, so that the exhaust conductance of the connection hose is increased, the exhaust capacity is improved, and no vacuum tank is required. Can be. As a result, the vacuum pump can be directly mounted on the die casting machine, and the vacuum device for the die casting machine can be downsized.
図３に、従来の技術に基づくダイカストマシン用真空装置を用いた場合のキャビティ内の圧力変化と、本参考例に基づくダイカストマシン用真空装置を用いた場合のキャビティ内の圧力変化を説明するグラフを示す。曲線６５が、従来の技術に基づくダイカストマシン用真空装置を用いたときのグラフであり、曲線６６が、本参考例に基づくダイカストマシン用真空装置を用いたときのグラフである。従来技術に基づくダイカストマシン用真空装置においては、接続ホースの内径が４０ｍｍ、長さが６ｍ、真空タンクの容量が２００Ｌのものを用いた。これに対し、本参考例に基づくダイカストマシン用真空装置においては、前述のように内径４０ｍｍと長さ１．５ｍを有する接続ホースを用いて、真空タンクが排除されている。
FIG. 3 is a graph for explaining the pressure change in the cavity when using the die casting machine vacuum device based on the conventional technique and the pressure change in the cavity when using the die casting machine vacuum device based on this reference example. Indicates. A
横軸がキャビティの減圧を行なう時間であり、縦軸がキャビティ内の圧力である。最終的な到達圧力は、従来の技術の装置および本発明の装置ともに、ほぼ同じ圧力になり、減圧開始から約７秒以降には定常圧力となる。一方で、真空減圧の開始から、７秒に至るまでの間は、本参考例に基づくダイカスト用真空装置の方が、キャビティの圧力をより低くすることができる。本参考例においては、従来の技術によるダイカストマシン用真空装置よりも、早く減圧を行なうことができる。 The horizontal axis is the time for depressurizing the cavity, and the vertical axis is the pressure in the cavity. The final ultimate pressure is almost the same for both the prior art device and the device of the present invention, and becomes a steady pressure after about 7 seconds from the start of pressure reduction. On the other hand, during the period from the start of vacuum depressurization to 7 seconds, the die casting vacuum apparatus based on this reference example can lower the cavity pressure. In this reference example , the pressure can be reduced faster than the vacuum device for a die casting machine according to the prior art.
たとえば、型締力が３５０トンのダイカストマシンにおいて、従来技術に基づくダイカストマシン用真空装置では、キャビティ内の圧力をダイカストが行なわれる所定の圧力に減圧するまでに、約３．０秒必要であったが、本参考例に基づくダイカストマシン用真空装置では約１．５秒で排気を行なうことができた。また、型締力が１２５トンのダイカストマシンにおいて、従来技術に基づくダイカストマシン用真空装置では、所定の圧力に到達するまでに約１．４秒必要であったが、本参考例に基づくダイカストマシン用真空装置では０．７秒で減圧を行なうことができた。さらに、５００トンのダイカストマシンにおいて、従来技術に基づくダイカストマシン用真空装置では、所定の圧力に到達するまでに約５．０秒必要であったが、本参考例に基づく装置では約２．５秒で到達することができた。 For example, in a die casting machine having a mold clamping force of 350 tons, a vacuum device for a die casting machine based on the prior art requires about 3.0 seconds to reduce the pressure in the cavity to a predetermined pressure at which die casting is performed. However, the vacuum apparatus for the die casting machine based on this reference example was able to exhaust in about 1.5 seconds. In addition, in a die casting machine having a mold clamping force of 125 tons, the vacuum device for a die casting machine based on the prior art required about 1.4 seconds to reach a predetermined pressure, but the die casting machine based on this reference example The vacuum apparatus was able to reduce the pressure in 0.7 seconds. Furthermore, in a 500 ton die casting machine, the vacuum device for a die casting machine based on the prior art required about 5.0 seconds to reach a predetermined pressure, whereas the device based on this reference example requires about 2.5 seconds. Could reach in seconds.
このように、本参考例におけるダイカストマシン用真空装置は、従来技術に基づくダイカストマシン用真空装置より非常に短い時間で、ダイカストに必要な所定の圧力まで減圧を行なうことができる。この結果、１回の鋳造を行なう１サイクルの時間（サイクルタイム）が短くなって、生産性が向上する。たとえば、アルミニウムのダイカスト製品においては、サイクルタイムの短縮化を行なう必要性が大きく、真空減圧を行なう時間は０．５〜２秒程度であることが好ましい。このような短い減圧時間で減圧を行なう場合には、本参考例のダイカストマシン用真空装置は特に有用である。 As described above, the vacuum device for a die casting machine in the present reference example can reduce the pressure to a predetermined pressure required for die casting in a much shorter time than the vacuum device for a die casting machine based on the prior art. As a result, one cycle time (cycle time) for performing one casting is shortened, and productivity is improved. For example, in an aluminum die-cast product, it is highly necessary to shorten the cycle time, and it is preferable that the time for vacuum decompression is about 0.5 to 2 seconds. When pressure reduction is performed in such a short pressure reduction time, the die casting machine vacuum device of this reference example is particularly useful.
または、同じ減圧時間であっても、本参考例に基づくダイカストマシン用真空装置では、キャビティ内の圧力を大幅に低くすることができる。この結果、溶融金属の圧入を細部に至るまで確実に行なうことができ、また、ダイカスト製品に空気が混在して残ることを確実に防止できる。 Or even if it is the same pressure reduction time, in the vacuum device for die-casting machines based on this reference example , the pressure in a cavity can be lowered significantly. As a result, it is possible to reliably carry out the press-fitting of the molten metal up to the details, and it is possible to reliably prevent air from remaining mixed in the die-cast product.
上記の従来の技術による装置の比較において、接続ホールの内径が４０ｍｍのままで、徐々にホースの長さを０．５ｍ単位で長くしていったところ、少なくとも長さが２ｍまでは、従来の技術に基づくダイカストマシン用真空装置よりも、優れた排気能力を得ることができた。一方で、長さが２ｍよりも長くなると、従来の技術に基づくダイカストマシン用真空装置と同等または劣る排気能力となった。このように、接続ホースの長さを２ｍ以下にすることによって、従来の技術に基づくダイカストマシン用真空装置よりも排気能力を向上させることができる。 In the comparison of the above-mentioned conventional technology devices, the inner diameter of the connection hole is still 40 mm, and the length of the hose is gradually increased by 0.5 m. Exhaust capacity superior to the vacuum equipment for die casting machines based on technology was obtained. On the other hand, when the length was longer than 2 m, the exhaust capacity was equal to or inferior to that of the vacuum device for a die casting machine based on the conventional technology. As described above, by setting the length of the connection hose to 2 m or less, the exhaust capacity can be improved as compared with the vacuum device for a die casting machine based on the conventional technique.
図４に、図３のグラフに加えて、接続ホースの内径を小さくした場合のグラフを示す。曲線６７は、本参考例におけるダイカストマシン用真空装置の接続ホースを、内径が１６ｍｍのものに置き換えたときのグラフである。配管抵抗は、配管の長さよりも配管の内径により大きく依存する。内径が１６ｍｍの接続ホースを用いた場合、内径が４０ｍｍの接続ホースを用いた場合に比べて、大幅に排気能力が低下する。定常状態になるまでの減圧時間は、本参考例におけるダイカストマシン用真空装置よりも大幅に遅れ、定常状態に至るまでのキャビティ内の圧力についても、本参考例におけるダイカストマシン用真空装置よりも大幅に高い値になっている。
In addition to the graph of FIG. 3, the graph at the time of making the internal diameter of a connection hose small is shown in FIG. A
接続ホースとして通常用いられている真空配管には規格があって、その内径は小さいものから順に、φ１０ｍｍ、φ１６ｍｍ、φ２５ｍｍ、φ４０ｍｍ、およびφ５０ｍｍである。上記のように、内径が１６ｍｍの接続ホースでは、接続ホースの長さを短くしても、所定の圧力まで到達する減圧時間を短くするなどの排気能力を向上させることができなかった。一方で、内径が２５ｍｍ以上の接続ホースを用いることによって、従来の技術に基づくダイカストマシン用真空装置よりも、排気能力を向上させることができた。 There is a standard for the vacuum piping normally used as a connection hose, and the inner diameters are φ10 mm, φ16 mm, φ25 mm, φ40 mm, and φ50 mm in order from the smallest. As described above, in the connection hose having an inner diameter of 16 mm, even if the length of the connection hose is shortened, the exhaust capacity such as shortening the pressure reducing time to reach a predetermined pressure cannot be improved. On the other hand, by using a connection hose having an inner diameter of 25 mm or more, the exhaust capacity could be improved as compared with the vacuum device for a die casting machine based on the conventional technology.
さらに配管抵抗を減らすため、接続ホースの内径は、４０ｍｍ以上がより好ましい。この構成を採用することにより、より早くキャビティの内部の圧力を下げることができる。または、所定の時間に到達するキャビティの内部の圧力をより低くすることができる。すなわち、排気能力をより向上させることができる。 In order to further reduce piping resistance, the inner diameter of the connection hose is more preferably 40 mm or more. By adopting this configuration, the pressure inside the cavity can be lowered more quickly. Alternatively, the pressure inside the cavity reaching the predetermined time can be made lower. That is, the exhaust capacity can be further improved.
本参考例においては、型締力が３５０トンのダイカストマシンに対して、上述したダイカストマシン用真空装置が用いられているが、特にこの形態に限られず、型締力が任意のものに適用することができる。 In the present embodiment, with respect to the mold clamping force of 350 ton die casting machine, although die casting machine vacuum apparatus is used as described above is not particularly limited to this form, applied to that mold clamping force is any can do.
本参考例においては、キャビティを減圧する真空ポンプとして、油回転ポンプを用いている。このように、本参考例に基づくダイカストマシン用真空装置は、真空ポンプとして往復動のポンプを用いる必要はなく、油回転ポンプによっても十分な排気速度を得ることができる。しかし、真空ポンプについては、特に油回転ポンプに限られず、往復動のポンプが接続されていてもよい。 In this reference example , an oil rotary pump is used as a vacuum pump for decompressing the cavity. Thus, the vacuum apparatus for die casting machines based on this reference example does not need to use a reciprocating pump as a vacuum pump, and a sufficient pumping speed can be obtained even with an oil rotary pump. However, the vacuum pump is not particularly limited to the oil rotary pump, and a reciprocating pump may be connected.
また、本参考例におけるダイカストマシン用真空装置においては、チルベントがキャビティの上方に形成されているが、特にこの形態に限られず、たとえば、チルベントが金型の側面（キャビティの側方）に形成されていてもよい。 Further, in the vacuum apparatus for die casting machine according to the present reference example , the chill vent is formed above the cavity. However, the chill vent is not limited to this form. For example, the chill vent is formed on the side surface of the mold (side of the cavity). It may be.
（参考例２）
（構成）
図５から図８を参照して、本発明の参考例２におけるダイカストマシン用真空装置について説明する。
( Reference Example 2)
(Constitution)
With reference to FIG. 5 to FIG. 8, a vacuum apparatus for a die casting machine in Reference Example 2 of the present invention will be described.
図５は、本参考例における第１のダイカストマシン用真空装置の概略断面図である。可動金型１５および固定金型１６を含み、キャビティ２２を真空ポンプ１７によって真空減圧できるように形成されていることは、参考例１におけるダイカストマシン用真空装置と同様である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a first vacuum device for a die casting machine in this reference example . The
本参考例におけるチルベント２６は、第１のチルベント部材２１ｃと第２のチルベント部材２１ｄとを含む。第１のチルベント部材２１ｃは、可動金型１５の上部に形成された切欠き部３７ａに配置されている。第２のチルベント部材２１ｄは、固定金型１６の上部に配置された切欠き部３７ｂに配置されている。
The
本参考例における第１のチルベント部材２１ｃは、弾性体としてのばね３１を介して可動金型１５に固定されている。第２のチルベント部材２１ｄは、弾性体としてのばね３１を介して固定金型１６に固定されている。
The first
ばね３１は、第１のチルベント部材２１ｃおよび第２のチルベント部材２１ｄに形成された凹部３２の内部に配置されている。ばね３１は、凹部３２の底部と、切欠き部３７ａ，３７ｂの側部と連結するように配置されている。凹部３２とばね３１は、それぞれのチルベント部材に複数配置されている。第１のチルベント部材２１ｃおよび第２のチルベント部材２１ｄは、ばねが配置されている方向に沿って移動可能なように形成されている。図５においては、水平方向に第１のチルベント部材２１ｃおよび第２のチルベント部材２１ｄが移動できるように形成されている。換言すると、第１のチルベント部材２１ｃおよび第２のチルベント部材２１ｄは、弾性体が接続され、弾性体が伸縮することによって浮動するように形成されている。弾性体は、２つのチルベント部材同士が密着する向きに力を加えるように形成されている。
The
第１のダイカストマシン用真空装置においては、可動金型１５と固定金型１６とは、チルベント２６を取囲む部分において互いに接触してキャビティ２２の密閉が形成されている。第１のチルベント部材２１ｃと可動金型１５とは、接触部６２ａで接触している。また、第２のチルベント部材２１ｄと固定金型１６とは、接触部６２ｂで接触している。
In the first die-casting machine vacuum apparatus, the
第１のチルベント部材２１ｃと可動金型１５とは、切欠き部３７ａのばね３１が接続されている側面において、冷間状態で互いに離れるように形成されている。また、第２のチルベント部材２１ｄと固定金型１６とは、切欠き部３７ｂのばね３１が接続されている側面において、冷間状態で互いに離れるように形成されている。すなわち、それぞれのチルベント部材と金型との間には間隙が形成され、それぞれのチルベント部材は、２つの金型同士が密着した状態においても、浮動するように形成されている。
The first
ばね３１は、第１のチルベント部材２１ｃと第２のチルベント部材２１ｄとが互いに密着する向きに押圧されるように形成されている。第１のチルベント部材２１ｃと第２のチルベント部材２１ｄとは、それぞれに接続されたばね３１の作用によって接触部６１で接触している。
The
第２のチルベント部材２１ｄの上面には、金型接続部材１９が形成されている。金型接続部材１９には、接続ホース１８が接続されている。接続ホース１８は、真空ポンプ１７に接続されている。本参考例におけるダイカストマシンは、型締力が３５０トンである。接続ホース１８は、内径がφ４０ｍｍ、長さが１．５ｍのステンレス製フレキシブルホースが用いられている。真空ポンプ１７としては、排気速度が１０Ｌ／ｓ（３６ｍ3／ｈｒ）の油回転ポンプが配置されている。真空ポンプ１７は、参考例１と同様に、ダイカストマシンのフレームの上部に固定されている。
A
参考例１におけるチルベントは、ＳＫＤ６１材（熱伝導率２７Ｗ／ｍ・Ｋ）で形成されているが、本参考例におけるチルベント２６は、ベリリウム銅（熱伝導率１５０Ｗ／ｍ・Ｋ）で形成されている。また、参考例１における排気道は、チルベント部材同士の間隔が０．５ｍｍであったが、本参考例における排気道２４は、チルベント部材同士の間隔が０．９ｍｍである。
The chill vent in Reference Example 1 is made of SKD61 material (thermal conductivity 27 W / m · K), but the
図６に、本参考例における第２のダイカストマシン用真空装置の概略断面図を示す。第２のダイカストマシン用真空装置においては、チルベント２７が第１のチルベント部材２１ｅと第２のチルベント部材２１ｆとを含む。
FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the second die casting machine vacuum apparatus in the present reference example . In the second die casting machine vacuum apparatus, the
第２のダイカストマシン用真空装置は、チルベント部材と金型とを固定する弾性体として、平板状のゴムシート３３ａが配置されている。ゴムシート３３ａは、耐熱性および弾力性を有する材料で形成されている。第１のチルベント部材２１ｅは、ゴムシート３３ａを介して可動金型１５に固定され、また、第２のチルベント部材２１ｆは、ゴムシート３３ａを介して固定金型１６に固定されている。
In the second die casting machine vacuum apparatus, a
第１のチルベント部材２１ｅと第２のチルベント部材２１ｆとは、ゴムシート３３ａの弾性により、接触部６１で接触している。第１のチルベント部材２１ｅと可動金型１５とは、接触部６２ａで接触している。第２のチルベント部材２１ｆと固定金型１６とは、接触部６２ｂで接触している。
The first
その他の構成については、本参考例における第１のダイカストマシン用真空装置と同様である。 About another structure, it is the same as that of the vacuum apparatus for 1st die-casting machines in this reference example .
図７に、本参考例における第３のダイカストマシン用真空装置の概略断面図を示す。第３のダイカストマシン用真空装置においては、チルベント２８が第１のチルベント部材２１ｇおよび第２のチルベント部材２１ｈを含む。第１のチルベント部材２１ｇおよび第２のチルベント部材２１ｈに凹部３２が形成され、凹部３２の内部に弾性体としてばね３１が配置されていることは、本参考例における第１のダイカストマシン用真空装置と同様である。
FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of a third vacuum device for a die casting machine in this reference example . In the third die casting machine vacuum apparatus, the
第３のダイカストマシン用真空装置においては、可動金型１５および固定金型１６に形成された切欠き部３８ａ，３８ｂが、第１のダイカストマシン用真空装置の切欠き部よりも浅くなるように形成され、チルベント２８が可動金型１５および固定金型１６の端面よりも飛び出している構成を備える。
In the third die casting machine vacuum apparatus, the
第３のダイカストマシン用真空装置においては、それぞれのチルベント部材に接続されているばね３１同士の鉛直方向の距離が短くなるように形成されている。第３のダイカストマシン用真空装置における排気道２４の経路の長さおよび断面形状は、本参考例における第１のダイカストマシン用真空装置における排気道とほぼ同じである。
The third die casting machine vacuum apparatus is formed so that the vertical distance between the
その他の構成については、本参考例における第１のダイカストマシン用真空装置と同様である。 About another structure, it is the same as that of the vacuum apparatus for 1st die-casting machines in this reference example .
図８に、本参考例における第４のダイカストマシン用真空装置の概略断面図を示す。第４のダイカストマシン用真空装置においては、チルベント２９が第１のチルベント部材２１ｉと第２のチルベント部材２１ｊとを含む。第４のダイカストマシン用真空装置において、弾性体としてゴムシートが配置され、第１のチルベント部材２１ｉと第２のチルベント部材２１ｊとが浮動するように形成されていることは、本参考例における第２のダイカストマシン用真空装置と同様である。
FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of a fourth vacuum device for a die casting machine in this reference example . In the fourth die casting machine vacuum apparatus, the
第４のダイカストマシン用真空装置においては、可動金型１５および固定金型１６に形成された切欠き部３８ａ，３８ｂが第２のダイカストマシン用真空装置よりも浅くなるように形成されている。チルベント２９は、可動金型１５および固定金型１６の端面より飛び出すように配置されている。第４のダイカストマシン用真空装置における排気道２４の経路の長さおよび断面形状は、本参考例における第２のダイカストマシン用真空装置とほぼ同じである。
In the fourth die casting machine vacuum apparatus, the
その他の構成については、本参考例における第２のダイカストマシン用真空装置と同様である。 About another structure, it is the same as that of the 2nd vacuum device for die-casting machines in this reference example .
上記以外の構成については、参考例１におけるダイカストマシン用真空装置と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is the same as that of the vacuum device for a die casting machine in Reference Example 1, description thereof will not be repeated here.
（作用・効果）
図５に示す第１のダイカストマシン用真空装置において、金型の温度が低い初期の冷間状態で、可動金型１５と固定金型１６とを接合させたときに、第１のチルベント部材２１ｃと第２のチルベント部材２１ｄとは、互いに押付けられて接触部６１で接触している。チルベント部材同士の密閉は、接触部６１で形成されている。第１のチルベント部材２１ｃと可動金型１５との密閉は、接触部６２ａで形成されている。第２のチルベント部材２１ｄと固定金型１６との密閉は、接触部６２ｂで形成されている。
(Action / Effect)
In the first die casting machine vacuum apparatus shown in FIG. 5, when the
溶融金属をキャビティに注入する場合には、各部材の温度が上昇する。特に、連続的に鋳造を行なう場合には、可動金型１５および固定金型１６が高温になる。たとえば、アルミニウムを用いた連続鋳造の際には、可動金型１５および固定金型１６のうち溶融金属と接する表面部分の温度は、３００〜４００℃程度まで上昇する。また、チルベント２６の排気道２４を形成している面においても、表面温度は３００〜４００℃程度まで上昇する。ここで、金型の材料であるＳＫＤ６１材の線膨張係数が１２×１０-6／Ｋであるのに対し、チルベント部材の材料であるベリリウム銅の線膨張係数は、１７×１０-6／Ｋである。すなわち、線膨張係数は、金型よりチルベントの方が大きい。
When the molten metal is injected into the cavity, the temperature of each member rises. In particular, when continuous casting is performed, the
本参考例において、たとえば温度上昇が３５０Ｋの場合、ばねやゴムシートなどの弾性体がないダイカストマシン用真空装置においては、金型とチルベントとの熱膨張差に起因して、可動金型と固定金型との合わせ面に０．１ｍｍ程度の隙間が生じる。キャビティ内の真空減圧する際には、この隙間から空気が進入してしまう。 In this reference example , when the temperature rise is 350K, for example , in a vacuum apparatus for a die casting machine without an elastic body such as a spring or a rubber sheet, the movable mold is fixed to the movable mold due to the difference in thermal expansion between the mold and the chill vent. A gap of about 0.1 mm is generated on the mating surface with the mold. When the vacuum in the cavity is reduced, air enters through this gap.
本参考例における第１のダイカストマシン用真空装置においては、第１のチルベント部材２１ｃが弾性体としてのばね３１を介して可動金型１５に固定され、第２のチルベント部材２１ｄが弾性体としてのばね３１を介して固定金型１６に固定されている。すなわち、第１のチルベント部材２１ｃと第２のチルベント部材２１ｄとは、可動金型１５および固定金型１６に接続されたばね３１によって、互いに密着するように形成されている。この構成を採用することにより、弾性体としてのばね３１が伸縮して、金型とチルベント部材との熱膨張差を弾性体で吸収することができ、温度が変化しても第１のチルベント部材２１ｃと第２のチルベント部材２１ｄとを密着させて、キャビティ２２の密閉を維持することができる。
In the first die-casting machine vacuum device in this reference example , the first
このように、本参考例におけるダイカストマシン用真空装置においては、金型とチルベントとの材質を異なるものにしたときに、熱膨張差に起因するキャビティへの空気の進入を防止することができる。特に、連続的な鋳造で金型とチルベントとの温度が大きく上昇した際においても、各部材同士の間に隙間が生じることを防止できる。 As described above, in the vacuum apparatus for a die casting machine according to the present reference example , when different materials are used for the mold and the chill vent, it is possible to prevent air from entering the cavity due to the difference in thermal expansion. In particular, even when the temperature between the mold and the chill vent is greatly increased by continuous casting, it is possible to prevent a gap from being generated between the members.
本参考例においては、第１のチルベント部材および第２のチルベント部材の材料として、ベリリウム銅が用いられている。ベリリウム銅の熱伝導率は、１５０Ｗ／ｍ・Ｋであり、ＳＫＤ６１材の熱伝導率（２７Ｗ／ｍ・Ｋ）の約５．６倍である。したがって、溶融金属が排気道を上昇する際の放熱効果を大きくすることができ、排気道の間隔を大きくしても、溶融金属が排気道を通り抜けてチルベントから噴出することを防止できる。 In this reference example , beryllium copper is used as the material of the first chill vent member and the second chill vent member. The thermal conductivity of beryllium copper is 150 W / m · K, which is about 5.6 times the thermal conductivity (27 W / m · K) of the SKD61 material. Therefore, the heat dissipation effect when the molten metal ascends the exhaust passage can be increased, and even if the interval between the exhaust passages is increased, the molten metal can be prevented from being ejected from the chill vent through the exhaust passage.
本参考例におけるダイカストマシン用真空装置は、チルベント部材の材料を熱伝導の大きなものにすることができ、チルベント部材同士の間隙である排気道を大きくすることができる。この結果、キャビティ内をより高速で排気することができる。または、所定の時間に、圧力をより低くすることができる。すなわち、ダイカストマシン用真空装置の排気能力が向上する。 In the vacuum apparatus for a die casting machine in this reference example , the material of the chill vent member can be made large in heat conduction, and the exhaust path that is a gap between the chill vent members can be enlarged. As a result, the inside of the cavity can be exhausted at a higher speed. Alternatively, the pressure can be lowered at a predetermined time. That is, the exhaust capability of the vacuum device for die casting machines is improved.
第１のダイカストマシン用真空装置においては、弾性体としてばねが形成されている。この構成を採用することにより、チルベント部材同士を容易に強く密着させることができる。また、耐熱性の高い弾性体を容易に形成することができる。 In the first die casting machine vacuum apparatus, a spring is formed as an elastic body. By adopting this configuration, the chill vent members can be easily and strongly adhered to each other. In addition, an elastic body having high heat resistance can be easily formed.
図６に示す第２のダイカストマシン用真空装置においては、弾性体としてゴムシートが形成されている。この構成を採用することにより、第１のチルベント部材および第２のチルベント部材の形状を簡単なものにすることができ、さらに、組立においても、チルベント部材と金型との間に容易に弾性体を配置することができる。この結果、ダイカストマシン用真空装置の製造における生産性が向上する。 In the second vacuum device for a die casting machine shown in FIG. 6, a rubber sheet is formed as an elastic body. By adopting this configuration, it is possible to simplify the shapes of the first chill vent member and the second chill vent member, and also in the assembly, an elastic body can be easily provided between the chill vent member and the mold. Can be arranged. As a result, productivity in manufacturing a vacuum device for a die casting machine is improved.
図７に示す第３のダイカストマシン用真空装置および図８に示す第４のダイカストマシン用真空装置においては、金型の端面からチルベントが飛び出すように形成されている。この構成を採用することにより、固定金型および可動金型に形成される切欠き部の深さを浅くすることができ、キャビティの体積を大きくすることができる。すなわちキャビティの大型化を図ることができ、金型の有効活用を行なうことができる。その他の作用および効果については、本参考例における第１のダイカストマシン用真空装置または第２のダイカストマシン用真空装置と同様である。 In the third die-casting machine vacuum device shown in FIG. 7 and the fourth die-casting machine vacuum device shown in FIG. 8, the chill vent is formed so as to protrude from the end face of the mold. By adopting this configuration, the depth of the notch formed in the fixed mold and the movable mold can be reduced, and the volume of the cavity can be increased. That is, the cavity can be increased in size, and the mold can be effectively used. Other operations and effects are the same as those of the first die-casting machine vacuum device or the second die-casting machine vacuum device in this reference example .
本参考例においては、第１のチルベント部材および第２のチルベント部材ともに、弾性体が接続されているが、特にこの形態に限られず、第１のチルベント部材および第２のチルベント部材のうち、少なくともいずれか一方に弾性体が接続され、該弾性体によって２つのチルベント部材が互いに密着していればよい。 In the present reference example , both the first chill vent member and the second chill vent member are connected to an elastic body. However, the present invention is not limited to this configuration, and at least of the first chill vent member and the second chill vent member. It is only necessary that an elastic body is connected to either one and the two chill vent members are in close contact with each other by the elastic body.
その他の作用および効果については、参考例１におけるダイカストマシン用真空装置と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。 Since other operations and effects are the same as those of the vacuum device for a die casting machine in Reference Example 1, description thereof will not be repeated here.
（実施の形態１）
（構成）
図９および図１０を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるダイカストマシン用真空装置について説明する。本実施の形態におけるダイカストマシン用真空装置においては、射出部に特徴を有する。図９は、本実施の形態における射出部の概略断面図である。
(Embodiment 1 )
(Constitution)
With reference to FIG. 9 and FIG. 10, the vacuum apparatus for die-casting machines in
射出部４０は、給湯口４３を有するスリーブ１２と、溶融金属をキャビティに圧入するためのプランジャ５２を含む。スリーブ１２は、筒状に形成され、金型の内部のキャビティに連通している。プランジャ５２は、プランジャチップ４５およびプランジャロッド１１を有する。プランジャチップ４５は、スリーブ１２の内面に密着するように形成されている。プランジャロッド１１は、棒状に形成されている。プランジャ５２は、スリーブ１２の長手方向に移動可能に形成され、スリーブ１２の内部に挿入できるように形成されている。プランジャチップ４５とプランジャロッド１１とは互いに固定されている。プランジャロッド１１には、プランジャ５２を駆動するための射出シリンダが接続されている（図１参照）。
The
スリーブ１２は、固定盤２を貫通するように固定盤２に固定されている。スリーブ１２の上面には、給湯口４３が形成されている。スリーブ１２の表面において、給湯口４３の周りには、支持台５３が形成されている。本実施の形態における支持台５３は、スリーブ１２の周りを囲むように形成された筒状である。支持台５３には、給湯口４３に連通するように開口部が形成されている。
The
支持台５３の上面には、シャッターガイド４６が形成されている。シャッターガイド４６には、給湯口４３を封止するためのシャッター４４が配置されている。シャッター４４は、図示しないエアシリンダで水平方向に移動して、給湯口の開放および封止が可能なように形成されている。
A
本実施の形態においては、プランジャ５２のうちプランジャロッド１１の周りを覆うようにロッドカバー４２が形成されている。ロッドカバー４２は、複数のロッドカバー片４１を含み、ロッドカバー片４１は、互いにいんろう継手部４８によって連続的に接続されている。いんろう継手部４８は、一のロッドカバー片と他のロッドカバー片との接続部分において、一のロッドカバー片が他のロッドカバー片の端部の外周面を覆うように形成されている。ロッドカバー４２は、プランジャチップ４５に固定されている。本実施の形態におけるロッドカバー片４１は、ＳＫＤ６１材から形成されている。
In the present embodiment, the
スリーブ１２の端部のうち、固定盤２の反対側の端部には、カバーリング４９が配置されている。カバーリング４９は、ロッドカバー４２の周りを囲むように形成されている。カバーリング４９は、スリーブ１２の端部およびロッドカバー４２に接触するように形成されている。
A
カバーリング４９において、スリーブ１２の端面と接触する部分には、Ｏリング溝５１が形成され、内部にＯリング４７ｃが配置されている。また、カバーリング４９において、ロッドカバー４２と接触する部分には、シール溝５０が形成され、内部にＯリング４７ｂが配置されている。このように、カバーリング４９とスリーブ１２との間、およびカバーリング４９とロッドカバー４２との間には、それぞれＯリングが配置されている。Ｏリング４７ｂおよびＯリング４７ｃは、耐熱性樹脂または金属で形成されている。
In the
本実施の形態におけるダイカストマシン用真空装置は、プランジャ５２とスリーブ１２との間を密閉するための密閉手段を備えている。本実施の形態における密閉手段は、ロッドカバー４２、カバーリング４９、およびＯリング４７ｂ，４７ｃを含む。
The die casting machine vacuum apparatus in the present embodiment includes a sealing means for sealing between the
ロッドカバー４２とプランジャロッド１１との間には、ロッドカバー４２とプランジャロッド１１との間の間隔をほぼ一定に保つためのＯリング４７ａが配置されている。Ｏリング４７ａは、１つのロッドカバー片４１に対して１つずつ配置されている。Ｏリング４７ａは、耐熱性樹脂または金属で形成されている。
Between the
図１０に、本実施の形態における射出部の平面図を示す。シャッターガイド４６の長手方向は、プランジャの長手方向に対して斜めになるように形成されている。シャッターガイド４６は、シャッター４４が矢印８０の方向に移動できるように形成されている。また、シャッターガイド４６は、シャッター４４が移動して、給湯口４３を完全に封止できるように形成されている。本実施の形態においては、シャッターガイド４６の長手方向とプランジャの長手方向とのなす角度７２が、約４５°になるように形成されている。
In FIG. 10, the top view of the injection | emission part in this Embodiment is shown. The longitudinal direction of the
上記以外の構成については、参考例１と同様であるのでここでは説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is the same as that of Reference Example 1, description thereof will not be repeated here.
（作用・効果）
図９において、スリーブ１２の内部に溶融金属が供給される際には、プランジャ５２は、プランジャチップ４５が給湯口４３よりも固定盤２の反対側に位置するように配置される。シャッター４４が開の状態にされ、給湯口４３から溶融金属が給湯される。スリーブ１２の内部に溶融金属が供給された後に、シャッター４４が閉止される。シャッター４４が閉止された後に、金型の内部のキャビティが真空減圧される。溶融金属は、プランジャ５２が固定盤２に向かって移動することによって、金型の内部のキャビティに注入される。
(Action / Effect)
In FIG. 9, when molten metal is supplied to the inside of the
図９を参照して、スリーブ１２とカバーリング４９との間は、Ｏリング溝５１に配置されたＯリング４７ｃによって密閉されている。カバーリング４９とロッドカバー４２との間は、シール溝５０に配置されたＯリング４７ｂによって密閉されている。ロッドカバー４２は、プランジャ５２と一体的にスリーブ１２に挿入される。プランジャ５２が移動しても、Ｏリング４７ｂがロッドカバー４２に密着することによって、ロッドカバー４２とカバーリング４９との間の密閉は維持される。
Referring to FIG. 9, the
図１０を参照して、給湯口４３は、シャッター４４が矢印８０に示す向きに平行移動することによって開閉される。給湯口４３は、シャッター４４が給湯口４３を覆うことによって封止される。
Referring to FIG. 10, hot
図９に示すように、給湯口を封止するためのシャッターと、スリーブの内部に挿入できるように形成されたプランジャと、プランジャとスリーブとの間を密閉するための密閉手段とを備えることによって、スリーブの内部を密閉された空間にすることができる。空気が給湯口４３からスリーブ１２の内部に進入することを防止でき、さらに、スリーブ１２とプランジャ５２との間から、空気がスリーブ１２の内部に進入することを防止できる。
As shown in FIG. 9, by including a shutter for sealing the hot water supply port, a plunger formed so as to be inserted into the sleeve, and a sealing means for sealing between the plunger and the sleeve. The inside of the sleeve can be a sealed space. Air can be prevented from entering the inside of the
このため、スリーブに連通するキャビティの排気時間を短くすることができ、または、所定の時間で到達するキャビティの内部の圧力を低くすることができる。すなわち、ダイカストマシン用真空装置の排気能力が向上する。また、外部の空気がスリーブ内に進入して、スリーブ内の溶融金属を噴き上げる現象を防止でき、ダイカスト製品における湯境欠陥の発生を防止することができる。 For this reason, the evacuation time of the cavity communicating with the sleeve can be shortened, or the pressure inside the cavity reaching the predetermined time can be reduced. That is, the exhaust capability of the vacuum device for die casting machines is improved. In addition, it is possible to prevent a phenomenon in which external air enters the sleeve and spouts the molten metal in the sleeve, and it is possible to prevent the occurrence of a bath boundary defect in the die cast product.
本実施の形態においては、プランジャ５２とスリーブ１２との間を密閉するための密閉手段として、カバーリング４９、Ｏリング４７ｂ，４７ｃが配置されている。この構成を採用することによって、容易に密閉手段を形成することができる。また、密閉性を維持するための定期的なメインテナンスもＯリングを取換えるのみでよく、容易に行なうことができる。
In the present embodiment, a
本実施の形態におけるロッドカバーは、複数のロッドカバー片を含み、ロッドカバー片は、互いにいんろう継手によって連続的に接続されている。スリーブに溶融金属が注入された際には、溶融金属がスリーブ内部のうち下部に溜まる。この際、スリーブは、上部より下部の方が温度が高い状態になり、熱膨張によってスリーブは、下部が大きくなる一方で上部が小さくなる。この熱膨張差によって、スリーブには湾曲するように（断面形状が円弧状になるように）撓みが生じる。 The rod cover in the present embodiment includes a plurality of rod cover pieces, and the rod cover pieces are continuously connected to each other by an enamel joint. When molten metal is injected into the sleeve, the molten metal accumulates in the lower part of the inside of the sleeve. At this time, the temperature of the sleeve is higher at the lower part than at the upper part, and the upper part of the sleeve becomes smaller while the lower part becomes larger due to thermal expansion. Due to this difference in thermal expansion, the sleeve is bent so that it is curved (so that the cross-sectional shape is an arc).
ロッドカバーが一体的に形成されていると、このスリーブの変形に追従することができずに破損する恐れがあるが、ロッドカバーが複数のロッドカバー片で形成されていることによって、上記のスリーブの変形にロッドカバーを追従させることができる。また、ロッドカバー片がいんろう継手で接続されていることによって、ロッドカバー片同士が接続されている部分からスリーブの内部に空気が進入することを防止できる。 If the rod cover is integrally formed, the sleeve cannot follow the deformation of the sleeve and may be damaged. However, since the rod cover is formed of a plurality of rod cover pieces, the sleeve described above is used. The rod cover can follow the deformation. Further, since the rod cover pieces are connected by the solder joint, it is possible to prevent air from entering the inside of the sleeve from the portion where the rod cover pieces are connected to each other.
図１０に示すように、本実施の形態においては、シャッターガイド４６の長手方向と、プランジャロッドの長手方向とのなす角度７２が、約４５°になるように形成されている。固定盤２は、射出部に向かって、飛び出すように形成されている部分を含み、本実施の形態においては、角度７１が約４５°になるように形成されている。このため、シャッターガイド４６と固定盤２とが干渉しないように、角度７２は、約５０°以下が好ましい。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, an
また、図示しない自動給湯器との干渉を避けることができるように、角度７２は、４０°以上が好ましい。平面形状において、シャッターガイド４６が形成されている方向については、特にこの方向に限定されるものではなく、いずれの方向にシャッターガイド４６が形成されていてもよい。
Further, the
密閉手段としては、特に本実施の形態に限られず、たとえば、図９において、密閉手段の一部として、カバーリング４９の内面に形成されたシール溝５０にＯリング４７ｂが配置されているが、Ｏリング４７ｂが配置されておらずシール溝５０のみが形成されていてもよい。この場合には、連続鋳造の際に発生する離型剤、潤滑剤または水分などを含んだ鋳ばりが、シール溝５０の内部に蓄積するため、カバーリング４９と、ロッドカバー４２との間の密閉性を確保することができる。
The sealing means is not particularly limited to the present embodiment. For example, in FIG. 9, as a part of the sealing means, an O-
または、密閉手段として、キャビティ内を排気するための真空ポンプとは別の真空ポンプを配置して、該真空ポンプによって、シール溝５０およびＯリング溝５１を真空減圧してもよい。この場合には、Ｏリング４７ｂ，４７ｃが配置されていなくてもよい。該真空ポンプを駆動することによって、シール溝５０およびＯリング溝５１の内部が、常時大気圧に対して負の圧力になるため、外部から流入した空気は、シール溝５０およびＯリング溝５１を通って排気され、外部の空気がスリーブ１２の内部に流入することを防止できる。このように、密閉手段は、低圧のスリーブの内部に空気が進入しないように形成されていればよい。
Alternatively, as the sealing means, a vacuum pump different from the vacuum pump for exhausting the inside of the cavity may be arranged, and the
本実施の形態におけるロッドカバー片４１は、ＳＫＤ６１材から形成されている。この構成を採用することにより、耐熱性に余裕を持たせることができる。この他にも、ロッドカバー片４１の材質としては、高速度工具鋼ＳＫＨ５１の焼入れ材（ロックウェル硬度５０前後）が好ましい。ロッドカバー片の材質は、特にこの形態に限られず、耐熱性を有する任意の材料を用いることができる。たとえば、機械構造用炭素鋼Ｓ５０Ｃやステンレス鋼ＳＵＳ３０４などの一般鋼材を用いることもできる。
The
本実施の形態においては、ダイカストマシン用真空装置のうち、射出部について説明したが、実施の形態１または２における構成に加えて、本実施の形態の構成を併用することが好ましい。この構成を採用することにより、より排気能力を向上させることができる。 In the present embodiment, the injection portion has been described in the die casting machine vacuum apparatus. However, in addition to the configuration in the first or second embodiment, the configuration of the present embodiment is preferably used in combination. By adopting this configuration, the exhaust capacity can be further improved.
上記以外の作用および効果については、参考例１におけるダイカスト用真空装置と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。 Since operations and effects other than those described above are the same as those of the vacuum device for die casting in Reference Example 1, description thereof will not be repeated here.
（実施の形態２）
（構成）
図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態２におけるダイカストマシン用真空装置について説明する。
(Embodiment 2 )
(Constitution)
With reference to FIG. 11, the vacuum device for die-casting machines in
図１１は、本実施の形態におけるダイカストマシン用真空装置のうち、射出部の概略断面図である。スリーブ１２の端部にカバーリング４９が配置され、プランジャロッド１１の周りにロッドカバー４２が配置されていることは、実施の形態１における射出部と同様である。本実施の形態におけるダイカストマシン用真空装置は、実施の形態１に示した構成に加えて、給湯口の部分に特徴を有する。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of an injection part in the vacuum apparatus for a die casting machine in the present embodiment. The
本実施の形態においては、給湯口４３のまわりにスリーブ１２の表面から突出するように形成された支持台５５と、支持台５５に固定され、シャッター４４を配置するためのシャッターガイド４６とを備える。シャッター４４は、水平面に対して傾斜するように配置されている。支持台５５において、シャッターガイド４６とスリーブ１２との間には、真空排気管５６が接続されている。真空排気管５６は、スリーブ側接続ホース５７を介して、スリーブ側真空ポンプ５８に接続されている。
In the present embodiment, a
本実施の形態においては、真空排気管５６およびスリーブ側接続ホース５７は、内径（φ）が２５ｍｍになるように形成されている。また、シャッター４４の主表面と水平面とのなす角度７３は、２５°以上４５°以下になるように形成されている。
In the present embodiment, the
本実施の形態において、チルベントに接続された真空ポンプは、排気速度が１０Ｌ／ｓ（３６ｍ3／ｈｒ）であるのに対して、スリーブ側真空ポンプ５８は、排気速度が５Ｌ／ｓ（１８ｍ3／ｈｒ）のものが配置されている。また、スリーブ１２は、内径が７０ｍｍ以上９０ｍｍ以下のものが用いられている。
In this embodiment, a vacuum pump connected to the chill vent is that the exhaust rate is 10L / s (36m 3 / hr ), the sleeve-
上記以外の構成については、実施の形態１におけるダイカストマシン用真空装置と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is the same as that of the vacuum device for die casting machine in the first embodiment, description thereof will not be repeated here.
（作用・効果）
本実施の形態におけるダイカストマシン用真空装置においては、シャッター４４が開放され、スリーブ１２の内部に溶融金属が供給された後、シャッター４４が閉じられる。次に、ダイカストマシンのフレームに搭載され、チルベントに接続された真空ポンプ（図１参照）を駆動してキャビティの内部の真空減圧を行なう。このときに、スリーブ側真空ポンプ５８を駆動して、スリーブ１２の側からもキャビティの内部の排気を行なう。この後に、プランジャ５２を固定盤２に向かって移動させて、金型の内部のキャビティに溶融金属を圧入する。
(Action / Effect)
In the vacuum device for a die casting machine in the present embodiment, the
このように、スリーブの給湯口の周りに支持台が形成され、支持台に真空排気管が接続され、該真空排気管から真空減圧を行なうことによって、キャビティの内部をスリーブの側から排気することができ、より高速にキャビティの内部の真空減圧を行なうことができる。または、所定の時間でキャビティ内の圧力をより低くすることができる。 In this way, a support base is formed around the hot water inlet of the sleeve, and the vacuum exhaust pipe is connected to the support base, and the inside of the cavity is exhausted from the sleeve side by performing vacuum decompression from the vacuum exhaust pipe. And vacuum decompression inside the cavity can be performed at a higher speed. Alternatively, the pressure in the cavity can be lowered in a predetermined time.
図１１において、スリーブ１２は、内径が７０ｍｍ以上９０ｍｍ以下になるように形成され、真空排気管５６およびスリーブ側接続ホース５７は、内径が２５ｍｍのものが用いられている。真空排気管５６、スリーブ側接続ホース５７およびスリーブ１２の排気経路の配管抵抗は、チルベントに形成された排気道のような細い経路を含まないため、チルベント側の排気経路の配管抵抗よりも非常に小さい。したがって、キャビティの排気速度を大幅に向上させることができ、または、キャビティ内の圧力を短時間で所定の圧力まで減圧することができる。また、スリーブ１２からスリーブ側真空ポンプ５８までの配管抵抗が小さいため、真空ポンプの能力を、チルベントに接続する真空ポンプの能力の半分程度にしても、十分に排気速度を向上させることができる。
In FIG. 11, the
本実施の形態におけるシャッターは、水平面に対して傾斜するように配置されている。この構成を採用することにより、支持台５５のうち一部分の長さを十分に長くすることができ、該一部分に真空配管を接続して、真空排気管５６の内径を大きくすることができる。真空排気管５６の内径を大きくすることによって、排気する際の配管抵抗を小さくすることができ、排気能力を向上させることができる。
The shutter in the present embodiment is disposed so as to be inclined with respect to the horizontal plane. By adopting this configuration, the length of a part of the
シャッター４４の主表面と水平面とのなす角度７３については、十分に内径の大きな真空排気管を接続できるように約２５°以上が好ましい。また、角度７３が約４５°よりも大きくなると、溶融金属をスリーブ内に給湯する際に、図示しない給湯用ラドルが支持台５５に干渉する可能性があるため、シャッター４４の主表面と水平面とのなす角度７３は、約４５°以下が好ましい。
The
上記以外の作用および効果については、実施の形態１におけるダイカストマシン用真空装置と同様であるので、ここでは説明は繰り返さない。 Since the operations and effects other than those described above are the same as those of the die casting machine vacuum apparatus according to the first embodiment, description thereof will not be repeated here.
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 可動盤、２ 固定盤、３ タイバー、４ リンク、５ クロスヘッド、６ リンクハウジング、７ 型締めシリンダ、８ 押出しシリンダ、９ リンクピン、１０ 押出しロッド、１１ プランジャロッド、１２ スリーブ、１３ 射出シリンダ、１４ アキュムレータ、１５ 可動金型、１６ 固定金型、１７ 真空ポンプ、１８ 接続ホース、１９ 金型接続部材、２０ フレーム、２１ａ，２１ｃ，２１ｅ，２１ｇ，２１ｉ 第１のチルベント部材、２１ｂ，２１ｄ、２１ｆ，２１ｈ，２１ｊ 第２のチルベント部材、２２ キャビティ、２３，２４ 排気道、２５〜２９ チルベント、３０ ベースフレーム、３１ ばね、３２ 凹部、３３ａ，３３ｂ ゴムシート、３５，３６ 孔、３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ 切欠き部、３９，４０ 射出部、４１ ロッドカバー片、４２ ロッドカバー、４３ 給湯口、４４ シャッター、４５ プランジャチップ、４６ シャッターガイド、４７ａ〜４７ｃ Ｏリング、４８ いんろう継手部、４９ カバーリング、５０ シール溝、５１ Ｏリング溝、５２ プランジャ、５３，５５ 支持台、５６ 真空排気管、５７ スリーブ側接続ホース、５８ スリーブ側真空ポンプ、６１，６２ａ，６２ｂ 接触部、６５〜６７ 曲線、７１〜７３ 角度、８０ 矢印。 1 movable platen, 2 fixed platen, 3 tie bar, 4 link, 5 crosshead, 6 link housing, 7 mold clamping cylinder, 8 extrusion cylinder, 9 link pin, 10 extrusion rod, 11 plunger rod, 12 sleeve, 13 injection cylinder, 14 accumulator, 15 movable mold, 16 fixed mold, 17 vacuum pump, 18 connection hose, 19 mold connection member, 20 frame, 21a, 21c, 21e, 21g, 21i first chill vent member, 21b, 21d, 21f , 21h, 21j Second chill vent member, 22 cavity, 23, 24 exhaust passage, 25-29 chill vent, 30 base frame, 31 spring, 32 recess, 33a, 33b rubber sheet, 35, 36 hole, 37a, 37b, 38a , 38b Notch part, 39, 40 Injection part , 41 Rod cover piece, 42 Rod cover, 43 Hot water inlet, 44 Shutter, 45 Plunger tip, 46 Shutter guide, 47a-47c O-ring, 48 Enamel joint part, 49 Cover ring, 50 Seal groove, 51 O-ring groove, 52 Plunger, 53, 55 Support base, 56 Vacuum exhaust pipe, 57 Sleeve side connection hose, 58 Sleeve side vacuum pump, 61, 62a, 62b Contact part, 65-67 curve, 71-73 angle, 80 arrows.
Claims (1)
前記給湯口を閉止するためのシャッターと、
前記スリーブの長手方向に移動可能に形成され、前記スリーブの内部に挿入できるように形成されたプランジャと、
前記プランジャと前記スリーブとの間を密閉するための密閉手段と
を備え、
前記プランジャは、プランジャチップおよびプランジャロッドを含み、
前記密閉手段は、
前記プランジャロッドの周りを覆うように形成されたロッドカバーと、
前記ロッドカバーと前記プランジャロッドとの間に配置され、前記ロッドカバーと前記プランジャロッドとの間の間隔をほぼ一定に保つためのＯリングと、
前記スリーブの端部に形成されたカバーリングと
を含み、
前記カバーリングは、前記ロッドカバーの周りを囲むように形成され、
前記カバーリングと前記スリーブとの間および前記カバーリングと前記ロッドカバーとの間に、それぞれＯリングが配置され、
前記ロッドカバーは、複数のロッドカバー片を含み、
前記複数のロッドカバー片は、互いにいんろう継手によって連続的に接続されている、ダイカストマシン用真空装置。 A sleeve having a hot water outlet;
A shutter for closing the hot water outlet;
A plunger formed movably in the longitudinal direction of the sleeve and formed so as to be inserted into the sleeve;
A sealing means for sealing between the plunger and the sleeve;
The plunger includes a plunger tip and a plunger rod;
The sealing means includes
A rod cover formed to cover the periphery of the plunger rod;
An O-ring disposed between the rod cover and the plunger rod for maintaining a substantially constant distance between the rod cover and the plunger rod;
A cover ring formed at an end of the sleeve,
The cover ring is formed so as to surround the rod cover,
O-rings are respectively disposed between the cover ring and the sleeve and between the cover ring and the rod cover,
The rod cover includes a plurality of rod cover pieces,
The vacuum apparatus for a die casting machine, wherein the plurality of rod cover pieces are continuously connected to each other by an enamel joint.
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