KR930001051B1 - 성형금형용가스빼기장치 - Google Patents

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KR930001051B1
KR930001051B1 KR1019900002082A KR900002082A KR930001051B1 KR 930001051 B1 KR930001051 B1 KR 930001051B1 KR 1019900002082 A KR1019900002082 A KR 1019900002082A KR 900002082 A KR900002082 A KR 900002082A KR 930001051 B1 KR930001051 B1 KR 930001051B1
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마사도모 시교오
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마쯔다 가부시기가이샤
후루다 노리마사
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Abstract

내용 없음.

Description

성형금형용가스빼기장치
제1도는 본 발명의 실시예에 관한 고정금형을 도시한 정면도.
제2도는 제1도의 A-A선 단면도.
제3도는 본 발명의 실시예를 도시한 요부확대 단면도.
제4도는 제1도의 요부확대도.
제5도는 제4도에 대응하는 가동금형의 요부확대도.
제6도는 다른 실시예를 도시한 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 가동금형 3 : 고정금형
6,8 : 맞춤면 9 : 캐비티
10 : 가스빼기통로 11 : 구성로
20 : 가스빼기밸브 26 : 오목부
35 : 돌출부
본 발명은 성형금형용 가스빼기장치에 관한 것이다.
성형장치에 있어서는, 가스호올, 응고수축기공(Gas Pocket)등의 주조결함이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 가스빼기장치가 일반적으로 구비되어 있다. 그 가스 빼기장치는, 일반적으로, 한쌍의 성형금형이 금형체결(締結)시에 캐비티로부터 이 한쌍의 성형금형의 맞춤면을 경유해서 외부에 연통하는 가스빼기통로를 형성하고, 이 한쌍의 성형금형의 한쪽에, 용탕압을 받았을 때 상기 가스빼기통로와 외부와의 연통을 차단하는 가스빼기밸브를 설치하는 구성으로 되어 있으며, 최근, 그 구성의 간소화, 가스빼기밸브의 설치의 자유도를 높이는 등의 관점에서, 일본국 특공소 59-14299호 공보에 표시한 바와 같이, 가스빼기밸브를 상기 맞춤면사이의 가스빼기통로에 이 맞춤면에 대해서 거의 직교하는 방향으로 이동가능하도록 설치한 것이 개발되어 있다. 그러나, 상기 가스빼기장치에 있어서는, 용탕의 흐름방향과 가스빼기밸브의 이동방향이 직교하게 되어 있어, 용탕압이 가스빼기밸브에 가스빼기통로와 외부와의 연통을 차단하는 방향으로 작용하기 위해서는, 용탕이 가스빼기통로에 가스빼기밸브에 이르기까지 채워진 상태로 되지 않으면 안되어, 감수성이 그다지 좋지 않다. 이 때문에, 가스빼기밸브의 폐쇄타이밍의 정밀도를 좋게 할 수 없고, 가스빼기밸브가 가스빼기통로와 외부와의 연통을 차단하는 동안에 용탕이 외부에 유출될 염려가 있다.
또, 상기 가스빼기장치에 있어서는, 가스빼기밸브가 가스빼기통로에 설치되어 수압면 전체면에서 용탕압을 받기 때문에, 가스빼기통로는, 수압면주변부를 전체적으로 횡단하게 되어, 가스빼기밸브와 한쪽의 성형금형과의 미끄럼면을 개재해서 용탕이 외부에 누출될 염려가 있다.
본 발명은 상기 실정을 감안해서 이루어진 것으로서, 그 목적은, 가스빼기할때에 있어서의 용탕 유출방지를 향상시킨 성형금형용 가스빼기장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 있어서는, 1쌍의 성형금형에, 금형체결시에 캐비티로부터 이 1쌍의 성형금형의 맞춤면사이를 경유해서 외부에 연통하는 가스빼기통로가 형성되고, 상기 1쌍의 성형금형중의 한쪽의 성형금형에, 상기 맞춤면사이의 가스빼기통로에 이 맞춤면에 대해서 거의 직교하는 방향으로 용탕압을 받았을때에 이 가스빼기통로와 외부와의 연통을 차단하는 가스빼기밸브가 설치되어 있는 성형금형 가스빼기장치에 있어서, 상기 가스빼기밸브에, 상기 1쌍의 성형금형중의 다른쪽의 성형금형에 대향하도록 해서 오목부가 형성되고, 상기 다른쪽의 성형금형에, 금형체결시 상기 오목부에 끼워 맞춰지는 돌출부가 형성되고, 상기 가스빼기통로는, 상기 돌출부를 넘도록 형성되어 있는, 구성으로 되어 있다.
상술한 구성에 의해, 가스빼기통로의 일부는, 돌출부에 의해서 가스빼기밸브의 오목부를 향하여 지향하게되어, 용탕의 흐름자체를 가스빼기밸브에 가스빼기통로와 외부와의 연통을 차단시키는 작용력으로서 효과적으로 작용시킬 수 있으며, 가스빼기 밸브의 감수성을 높혀서 이 가스빼기밸브의 폐쇄타이밍의 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
또, 다른쪽의 성형금형에 있어서의 돌출부를 가스빼기밸브에 있어서의 오목부에 끼워 맞춰서 이 양자간에 밀폐공간을 형성하는 한편, 가스빼기통로를, 상기 돌출부를 넘어서 상기 밀폐공간내를 통과하도록 하였기 때문에, 가스빼기밸브의 수입면주변부가 가스빼기통로에 노출되는 비율을 대폭적으로 적게할 수 있게 되며, 가스빼기밸브와 한쪽의 성형금형과의 미끄럼면을 개재해서 용탕이 외부에 누출되는 것을 극력방지할 수 있게 된다.
이 때문에, 가스빼기할때에 있어서의 용탕의 유출방지를 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 설명한다.
제1도~제5도에 있어서, (1)은 다이캐스트 성형장치로서, 이 성형장치(1)는, 제2도에 도시한 바와 같이 가동금형(2)과 고정금형(3)으로 이루어지고 있으며, 가동금형(2)은 복수개의 안내로드(4)에 안내되어서 고정금형(3)에 대하여 개폐가능(접근.분리가능)하게 되어 있다. 가동금형(2)내는 중자(5)가 형성되어 있으며, 이 중자(5)의 단면은 가동금형(2)의 맞춤면(6)의 일부를 구성하고 있다. 고정금형(3)내에도 중자(7)가 형성되어 있으며, 이 중자(7)의 단면은 고정금형(3)의 맞춤편(8)의 일부를 구성하고 있다.
상기 중자(5)와 (7)과는, 가동금형(2)과 고정금형(3)의 금형체결시에, 캐비티 (9)와, 이 캐비티(9)와 외부를 연통하는 가스빼기통로(10)를 형성하도록 되어 있다. 캐비티(9)는 소망의 제품형상, 예를들면 미션케이스 형상으로 되어 있으며, 가스빼기통로 (10)는, 제3도에 도시한 바와 같이 상기 맞춤편(6),(8)사이에 형성되는 구성로(11)와, 가동금형(2)에 형성되고 이 구성로(11)에 연속해서 외부에 연통하는 구성로(12)에 의해 구성되어 있다.
상기 중자(5)내에는, 제2도, 제3도에 도시한 바와 같이 원통형상의 밸브가이드 (13)가 끼워 맞춤되어 유지되고 있다. 이 밸브가이드(13)의 선단면(제3도중, 좌단면)은 상기 맞춤편(6)의 일부를 구성하고 있으며, 이 밸브가이드의 후단부(제3도중, 오른쪽단부)는, 상기 가동금형(2)에 형성되어 있는 관통구멍(14)에 위치하고 있다. 밸브가이드(13)는 내부가 단붙이 구멍으로 되어 있으며, 이 밸브가이드(13)의 내경은, 맞춤면 (6)(밸브가이드(13)의 단면부)으로부터 관통구멍(14)을 향해서 차례로, 대경부(15), 중경부(16), 소경부(17), 확경부(18)로되고, 그 대경부(15)와 중경부(16)과의 사이에는 밸브시이트(19)가 형성되어 있다.
상기 밸브가이드(13)에는, 제2도, 제3도에 도시한 바와 같이 가스빼기밸브 (20 )가 유지되고 있다. 가스빼기밸브(20)는 축수(21)와 이 축수(21)의 선단부쪽(제3도중 , 왼쪽)에 형성된 밸브부(22)로 되어 있다. 축부(21)는 소경부(17)에 대하여 미끄럼가능하게 끼워 마주어지고, 밸브부(22)는 대경부(15)에 대해서 미끄럼 가능하게 끼워 맞춰지고 있으며, 이 밸브부(22)의 등부분(22a)은 축부(21)의 미끄럼에 따라서 상기 밸브시이트(19)에 대하여 이착석(離着席) 가능하게 되어 있다. 이 밸브시이트(19)와 등부분(22a)이 개폐부를 구성하고 있다. 축부(21) 외주에는 고리형상홈(23)이 형성되어 있다. 이 고리형상홈(23)과 밸브가이드(13)와의 사이에는 록보올(24)가 설치되어 있고, 록보올(24)은 스프링(25)에 의해 이 축부(21)의 지름방향 안쪽을 향해서 가압(加壓)되어 있다. 이 때문에, 스프링(25)의 가압력에 이겨내어 록보올(24)을 고리형상홈 (23)으로부터 축부(21) 외주에 올리않게할 정도의 힘이 이 축부(21)에 이 축부 (21)의 축심방향으로 작용하지 않는한, 록보올(24)은 고리형상홈(23)내에 수용되도록 되어 있다.
상기 축부(21)의 후단부쪽(제3도중, 우단부쪽) 외주에는 피스톤(27)이 끼워 맞춤되어 유지되고 있다. 이 피스톤(27)은, 밸브가이드(13)의 확경부(18)에 미끄럼가능하게 끼워 맞춰져 있으며, 이 피스톤(27)은 상기 밸브가이드(13)와의 사이에는 스프링 (28)이 개재 장착되고, 그 스프링(28)에 의해 피스톤(27)은 상기 밸브부(22)의 등부분(22a)이 상기 밸브시이트(19)에 대해서 참석하는 방향으로 가압되고 있다. 그러나, 이 경우, 스프링(28)의 강바력은, 록보올(24)이 고리형상홈(23)으로부터 축부 (21) 외주에 올라앉게 할 정도로는 설정되어 있지 않고, 이 때문에, 로보울(24)이 고리형상홈(23)의 주벽(周劈)에 규제되어서, 밸브부(22)가 밸브시이트(19)에 대하여 분리상태로 되도록 되어 있다(제3도 참조).
상기 밸브부(22)의 수압면(선단부면(22b)에는 오목부(26)가 형성되어 있다. 이 오목부(26)는 상기 축부(21)의 축심을 중심으로해서 원형상으로 형성되어 있으며(제5도 참조). 이 오목부(26)는 안쪽으로부터 바깥쪽으로 향함에 따라서 직경이 확대되어 있다.
상기 가스빼기밸브(20)의 축부(21)와 상기 밸브가이드(13)의 중경부(16)와의 사이에는, 제3도에 도시한 바와 같이 고리형상공간(29)이 형성되어 있다. 이 고리형상공간(29)에는 진공배관(30)이 위치하고 있으며, 고리형상공간(29)내의 가스등(等)은 진공배관(30)을 개재해서 진공흡인에 의해 외부로 배출되도록 되어 있다.
상기 밸브가이드(13)에는, 제3도에 도시한 바와 같이 대경부(15)에 있어서 잘라낸 홈(31)이 잘라내어져 있다. 이 잘라낸 홈(31)은, 가스빼기밸브(20)의 밸브부 (22)의 상부쪽에 배치되고, 상기 밸브시이트(19)보다도 밸브가이드(13)선단부쪽에 형성되어 있다.
상기 밸브가이드(13)에는, 제3도에 도시한 바와 같이 상기 잘라낸홈(31)이 외주쪽에 고리형상중자(32)가 끼워 맞춤되어 유지되고 있다. 이 고리형상중자(32)는 중자(5)에 대해서도 고정되고 있고, 고리형상중자(32)의 단부면은 상기 밸브가이드(13)의 단부면과 함께 맞춤면(6)의 일부를 구성하고 있다. 고리형상중자(32)에는, 상기 잘라낸홈(31)에 연속해서 세로홈(33)이 형성되어 있으며, 그 세로홈(33)은 고리형상중자(32)의 단부면으로부터 상기 중자(7)에 대해서 개구하고 있다. 이 세로홈(33), 잘라낸홈(31) 및 고리형상공간(29)이 가스빼기통로(10)의 구성로(12)를 구성하고 있다.
상기 중자(7)내에는, 제2도, 제3도에 도시한 바와 같이 상기 고리형상중자(32)에 대응해서 중자(34)가 형성되어 있고, 이중자(34)의 단부면은 상기 맞춤면(8)의 일부를 구성하고 있다. 이 중자(34)는 돌출부(35)가 형성되어 있다. 이 돌출부(35)는 고정금형(3)과 가동금형(2)의 금형체결시에 상기 가스빼기밸브(20)의 오목부(26)와 밸브가이드(13)의 대경부(15)에 동시에 끼워 맞춰지도록 되어 있으며, 그 끼워맞춤시에는 돌출부(35)와 오목부(26)와의 사이에 밀폐공간(36)이 형성되도록 되어 있다. 이 돌출부(35)에는 상기 가스빼기통로(10)의 구성로(11)가 이 돌출부(35)를 넘도록 형성되어 있다. 이 구성로(11)은, 본 실시예에 있어서의 돌출부(35)에 있어서는, 제4도에 도시한 바와 같이, 캐비티(9)쪽으로부터 밀폐공간(36)내에는 상하방향을 기준으로서 대칭으로 설치된 분기로(37a)과 (37b)에 의해 구성되고, 이 밀폐공간(36)으로부터 구성로(12)쪽에는 상하방향을 기준으로 대칭으로 설치된 분기로(38a)과 (38b)에 의해 구성되어 있으며, 이 분기로(38a),(38b)는 상기 세로홈(33)에 연통하도록 되어 있다. 이 경우, 분기로(37a),(37b)의 총합통로면적과, 분기로(38a),(38b)의 총합통로면적과는 동등하게 되고 흐름이 원활하게 되도록 설정되어 있다.
상기 구성로(11)에는, 상기 가스빼기밸브(20)의 수압면(22b), 등부분(22a), 및 밸브시이트(19)보다도 상류쪽에 있어서 제4도에 도시한 바와 같이 만곡부(39)가 형성되어 있다. 이 만곡부(39)에는 냉각관(40)이 국부적으로 위치하고 있으며, 이 냉각관 (40)내에는 일정한 냉각수(예를들면 수온 18℃, 수압 4㎏/㎟ 유입구 내경 10㎜)가 흐르도록 되어 있다(제4도중의 화살표시는 냉각수의 출입을 표시한다).
상기 가동금형(2)에는, 제2도에 도시한 바와 같이 이젝터박스(41)가 설치되어 있다. 이 이젝터박스(41)내에는 도시를 생략한 구성실린더로 작동되는 이젝터플레이트 (42)가 설치되어 있으며, 이 이젝터플레이트(42)에는, 선단부가 세로홈(33), 구성로 (11)등에 위치하는 복수개의 이젝터핀(43)이 장착되는 동시에 누름봉(44)이 유지되고 있다. 누름봉(44)은 이젝터플레이트(42)에 미끄럼가능하게 유지하고, 그 일단부는 누름부 (46)로서 상기 관통구멍(14)내에 끼워 넣어지고, 다른 단부에는 이젝터플레이트 (42)보다도 바깥쪽에 너트(47)가 장착되어 있다. 이 누름봉(44)의 외주에는, 상기 스프링 (28)보다도 강한 스프링력을 가진 스프링(48)이 끼워 넣어져 있으며, 누름봉 (44)의 누름부(46)는 스프링(48)에 의해 이젝터플레이트(42)로부터 분리되는 방향으로 가압되어 있다. 이와 같은 누름봉(44)은, 제품을 꺼낼때, 가스빼기밸브(20)를 눌러서 이 가스빼기밸브(20)에 상기 이젝터핀(43)과 마찬가지로 제품을 밀어내는 기능을 부여하도록 하고 있다.
또한, 제2도중, (49)는 용탕주입구, 제3도중, (50)은 공기공급배관, (51)은 단열재를 표시한다.
따라서, 상기 장치에 있어서는, 주탕플랜지에 의해 용탕주입구(49)로부터 캐비티(9)내에 용탕이 중압주입되면, 캐비티(9)내의 가스는, 가스빼기통로내의 구성로 (11) 및 구성로(12)를 통과해서 제3도의 화살표시로 표시한 바와 같이 외부로 방출된다. 이어서, 용탕이 가스빼기밸브(20)의 오목부(26)에 작용하고, 그 작용력이 스프링 (25)의 가압력을 이겨내어서 록보올(24)은 고리형상홈(23)으로부터 축부(21)외주에 올려 놓여지게 된다.
이때문에, 가스빼기밸브(20)는 스프링(28)의 가압력에 의거하여 즉각 밸브부 (22)가 밸브시이트(19)에 착석해서 가스빼기통로(10)와 외부가 차단되고, 캐비티(9)내의 용탕이 소정의 가압상태로 주조된다.
이 경우, 가스빼기통로(10)의 구성로(11)가 돌출부(35)에 의해 가스빼기밸브 (20)의 오목부(26)을 향해서 지향되게 되기 때문에 용탕의 흐름자체를, 가스빼기밸브 (20)의 효과적으로 작용시킬 수 있어, 가스빼기밸브(20)의 감수성을 높일 수 있게 된다. 이에 의해서, 용탕이 구성로(11), 세로홈(33), 잘라낸홈(31)을 거쳐서 밸브시이트 (19)에 이르기까지에는 확실하게 밸브부를 밸브시이트(19)에 착석시킬 수 있게 되고, 가스빼기밸브(20)의 폐쇄타이밍의 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
또, 돌출부(35)와 오목부(26)의 끼워 맞춤에 의해 이 양자(35),(26)에 밀폐공간(36)을 형성하고, 이 밀폐공간(36)에는 분기로(37a),(37b),(38a),(38b)만을 개재해서 연통하고 있기 때문에, 밸브붐(22)의 수압면(22b) 주변부가 구성로(11)에 노출되는 비율은 대폭적으로 적게할 수 있게 되고, 밸브부(22) 주변부와 대경부(15)와의 미끄럼면을 개재해서 고려형상공간(29)에 용탕이 누출되는 것을 국력방지할 수 있게 된다.
또, 돌출부(35)에 있어서, 2개의 분기로 (37a),(37b)를 사용해서 가스빼기 밸브(20)의 오목부(26)에 용탕을 도입하기 때문에, 기울은 상태로 가스빼기밸브(20)의 밸브부(22)의 수압면(22b)에 용탕압이 작용하는 것을 억제할 수 있게 되고, 가스빼기밸브(20)의 작동을 원활하게 할 수 있게 된다.
다시 또, 용탕의 주탕에 있어서는 용탕의 흐름에 앞서, 가스와 함께 용탕의 미립자가 흐르나, 그 미립자는, 만곡부(39)에 의해 속도가 저하되는 동시에 냉각관에 직접, 접촉하게 되어, 용탕의 미립자의 응고포집(捕集)은 현저히 향상하게 된다.
이 때문에, 밸브시이트(19), 밸브부(22)의 등부분(22a)에 미립자가 부착하는 것을 억제할 수 있는 것은 물론, 밸브부(22)의 수압면(22b) 주변부로부터 밸브가이드 (13)의 대경부(15)에 걸쳐서 미립자가 부착하는 것을 억제하는 것이 확실하게 되고, 상술한 구성로(11)에 노출되어 있는 밸브(22)의 수압면(22b) 주변부분이 적은 것과 더불어, 가스빼기밸브(20)이 작동불량을 일으키는 것을 한층더 방지할 수 있게 된다. 이 결과, 작동불량에 의거한 용탕의 유출방지를 한층 확실하게 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 응고포집의 향상에 의해, 용탕의 유동에 지장을 주는 냉각을 실시하지 않아도, 용탕의 유동성을 확보하면서, 소망의 미립자의 응고집결과를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 그 용탕의 유동성의 확보에 의해 상술한 가스빼기밸브(20)의 감수성의 향상에 의거한 용탕의 유출방지효과를 얻을 수 잇으며, 그에 더해서, 미립자의 밸브시이트(19), 밸브부(22) 등에의 부착에 의한 가스빼기밸브(20)의 작동불량을 방지하여 용탕의 유출방지를 도모할 수 있게 되고, 가스빼기할때에 있어서의 용탕의 유출방지를 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 응고포집된 미립자는, 미립자의 뒤에 흘러오는 용탕에 의해서 용해되고, 그 응고포집된 미립자에 의해서 용탕의 유동이 지장을 받는 일은 없다.
제6도는 다른 실시예를 도시한 것이다. 이 실시예에 있어서, 상기 실시예와 동일구성요소에 대해서는 동일부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
이 실시예에 있어서는, 상기 실시예에 있어서의 만곡부(39)는 형성되어 있지 않고, 가스빼기통로(10)의 구성로(11)는 직선형상으로 되고, 그 구성로(11)에 냉각관 (40)이 위치하고 있으며, 가스 미립자등은, 제6도의 화살표시로 표시한 바와 같이 냉각관(40)의 둘레를 통해서 가스빼기밸브(20)에 도입된다. 이 때문에, 미립자는, 냉각관 (40)에 의한 베플작용에 의해 속도가 저하될 뿐만아니라, 이 미립자와 냉각관(40)이 적극적으로 충돌하게 되고, 이에 의해서, 미립자의 응고포집은 한층 향상하게 된다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같이, 가스빼기할때에 있어서의 용탕의 유출방지를 향상시킨 성형금형용 가스빼기장치를 제공할 수 있다.

Claims (1)

1쌍의 성형금형에, 금형체결시 캐비티로부터 이 1쌍의 성형금형의 맞춤면 사이를 경유해서 외부에 연통하는 가스빼기통로가 형성되고, 상기 1쌍의 성형금형중 한쪽의 성형금형에, 상기 맞춤면사이의 가스빼기통로에 이 맞춤면에 대해서 거의 직교하는 방향으로 용탕압을 받았을때에 이 가스빼기통로와 외부와의 연통을 차단하는 가스빼기밸브가 설치되어 있는 성형금형용 가스빼기장치에 있어서, 상기 가스빼기밸브에, 상기 1쌍의 성형금형중의 다른쪽의 성형금형에 대향하도록 해서 오목부가 형성되고, 상기 다른쪽의 성형금형에, 금형체결시에 상기 오목부에 끼워맞춰지는 돌출부가 형성되고, 상기 가스빼기통로는, 상기 돌출부를 넘도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 성형금형용 가스빼기장치.
KR1019900002082A 1989-02-20 1990-02-20 성형금형용가스빼기장치 KR930001051B1 (ko)

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