壓鑄用模具及壓鑄法的製作方法

2023-07-29 09:18:11

專利名稱：壓鑄用模具及壓鑄法的製作方法
技術領域：
本發明涉及壓鑄用模具和使用了該壓鑄用模具的壓鑄法。
背景技術：
作為用於壓鑄的模具，已知有形成有氣體排除路的模具，該氣體排除路用於將氣體從固定模具與可動模具之間形成的型腔向模具的外部排除。在該模具中具備用於選擇性地連通或隔斷氣體排除路的閥裝置，關於該技術，本申請人已經提出申請(參照下述專利文獻1)。模具的氣體排除路具有形成在固定模具與可動模具之間且與型腔連通的排氣流道、形成在固定模具的內部並通過開口部與排氣流道連通的內排氣路。該開口部形成在排氣流道的兩端部中距型腔遠的一側的端部附近，閥裝置的閥芯開閉該開口部。即，通過閥芯關閉開口部來隔斷氣體排除路，當閥芯打開開口部時，氣體排除路連通，從而通過氣體排除路將型腔內的氣體向模具的外部排出。注入型腔的熔融金屬進入排氣流道而到達閥芯。在排氣流道中凝固的熔融金屬需要在開模時與在型腔中凝固的熔融金屬一起附著於可動模具側而從固定模具分離。之後， 在排氣流道中凝固的熔融金屬與在型腔中凝固的熔融金屬一起被可動模具的推出銷推出而與可動模具分離。因此，排氣流道通過在可動模具的分割面形成槽而主要形成在可動模具側。即，排氣流道中接近型腔的部分形成於可動模具側。另一方面，排氣流道中距型腔遠的部分通過在固定模具的分割面也形成槽而形成在可動模具側和固定模具側這兩方。如上所述，在排氣流道中凝固的熔融金屬被設置在可動模具上的推出銷推出而從可動模具分離，但在模具設計上存在很難在距型腔遠的部位配置推出銷的情況。因此，在下述專利文獻 1中，排氣流道中距型腔遠的部分僅形成在固定模具側，在開模時，通過設置在閥裝置上的推出銷將凝固的熔融金屬向可動模具側推出。當這樣在閥裝置中設置推出銷時，在排氣流道中凝固的熔融金屬在開模時能夠可靠地從固定模具分離。並且，還具有在可動模具中距型腔遠的部位不需要配置推出銷，從而可動模具的結構簡單的優點。並且，在模具的結構上還具有如下優點，即，即使無法在任意位置配置可動模具的推出銷的情況下，例如無法在與閥裝置對置的可動模具的部分配置推出銷的情況下，通過在閥裝置側設置推出銷，也能夠使凝固的熔融金屬可靠地從固定模具分離。然而，在閥裝置上設置推出銷時，閥裝置的結構複雜，還需要進行推出銷的維護。專利文獻1 日本特開2010-69511號公報

發明內容
因此，本發明鑑於上述以往的問題點而提出，其課題在於，即使不在閥裝置上設置推出銷，也能夠使在排氣流道中凝固的熔融金屬可靠地從固定模具分離。本發明為了解決上述課題而提出，本發明的壓鑄用模具中形成有用於將氣體從固定模具與可動模具之間的型腔排除的氣體排除路，且在所述固定模具的內部設置有用於選擇性地連通或隔斷該氣體排除路的閥裝置，所述壓鑄用模具的特徵在於，氣體排除路具有形成在固定模具與可動模具之間且與型腔連通的排氣流道、形成在固定模具的內部且通過開口部與排氣流道連通的內排氣路，該內排氣路包括形成在閥裝置內的裝置內排氣路和將該裝置內排氣路與固定模具的外部連通的模具內排氣路，閥裝置具備開閉所述開口部的閥芯，排氣流道具有可動側流道部和固定側流道部，該可動側流道部位於接近型腔的一側，且由形成在可動模具的分割面上的槽構成，該固定側流道部位於接近內排氣路的一側，且由形成在固定模具的分割面上的槽構成，固定側流道部中至少所述開口部的周邊部的起模坡度比可動側流道部的起模坡度大。在該結構的壓鑄用模具中，排氣流道中接近內排氣路的一側的部分即距型腔遠的一側的部分為形成在固定模具側的固定側流道部。由於固定側流道部中至少開口部的周邊部的起模坡度比可動側流道部的起模坡度大，因此在固定側流道部中凝固的熔融金屬在開模時與在型腔中凝固的熔融金屬及在可動側流道部中凝固的熔融金屬一起保持於可動模具，從而從固定模具順利地分離。由於開口部在遠離型腔的部位且其中還存在有閥芯，因此開口部的周邊部為從固定模具分離時的阻力容易變大的部分，但由於開口部的周邊部的起模坡度比可動側流道部的起模坡度大，因此凝固的熔融金屬容易從固定模具順利地分離。尤其優選，閥芯的周面為朝向前側成為小徑的錐面，所述開口部的周邊部的起模坡度為閥芯的周面的傾斜角度以下。還優選，在固定模具上形成有在分割面開口的收容孔，在該收容孔中嵌入有閥裝置，在固定模具上形成有與收容孔連通的連通孔，通過將工具插入該連通孔中而能夠將閥裝置從收容孔取下。能夠通過工具容易地取下在固定模具的內部設置的閥裝置而進行維護。尤其優選，在閥裝置的後端部形成有傾斜面，通過用工具按壓該傾斜面而能夠將閥裝置從收容孔取下。還優選，在固定模具的表面安裝有密封塊，配管等多個連接構件插通該密封塊的貫通孔和固定模具的連通孔而與閥裝置連接，在各連接構件與密封塊之間分別夾裝有獨立密封用的密封構件，並且，在密封塊與固定模具的交界部分以包圍多個連接構件的方式夾裝有總括密封用的密封構件。在該結構的壓鑄用模具中，在固定模具的表面安裝密封塊且以貫通該密封塊的方式將配管等與閥裝置連接。並且，在密封塊與連接構件之間夾裝獨立密封用的密封構件，來確保密封塊的貫通孔的密封性。進而，通過在密封塊與固定模具的交界部分夾裝總括密封用的密封構件，從而通過總括密封用的密封構將多個連接構件統一包圍，也容易確保密封塊與固定模具的交界部分的密封性。如此，由於在密封塊與連接構件之間夾裝獨立密封用的密封構件，因此與在固定模具的多個連通孔分別夾裝密封構件的情況相比，能夠容易配置密封構件，並且，由於總括密封用的密封構件包圍密封塊與固定模具的交界部分而進行密封，因此也能夠容易確保交界部分的密封性。尤其優選在密封塊上形成有環狀的槽，在該環狀的槽中插入總括用密封構件。在固定模具的表面也可以形成環狀的槽，在該情況下，由於是固定模具的表面的加工，因此比較容易。但是通過在與固定模具相比小型的密封塊上形成環狀的槽，加工變得更加容易。另外優選，在固定模具的表面並列安裝有第一密封塊和第二密封塊，在第一密封塊與固定模具的交界部分以包圍插通該第一密封塊的多個連接構件的方式夾裝有第一總括密封用的密封構件，在第二密封塊與固定模具的交界部分以包圍插通該第二密封塊的多個連接構件的方式夾裝有第二總括密封用的密封構件。雖然可以使用一個密封塊並通過一個總括密封用的密封構件將插通該密封塊的全部連接構件包圍，但當包圍的範圍過寬時， 密封塊的尺寸精度要求也高且也很難確保密封性。因此，通過上述那樣分割成第一密封塊和第二密封塊並分別夾裝第一總括密封用的密封構件和第二總括密封用的密封構件，能夠可靠地確保密封性。例如，在第一密封塊中插通與閥裝置連接而構成氣體排除路的一部分的排氣管、 與閥裝置連接而供冷卻用介質流動的冷卻管，在第二密封塊中插通用於將驅動所述閥芯的驅動空氣向閥裝置供給的空氣供給管、用於向通過切換驅動空氣而使所述閥芯進行開閉動作的電磁切換閥輸送電信號的電纜，在第一密封塊與固定模具的交界部分以包圍排氣管和冷卻管的方式夾裝有第一總括密封用的密封構件，在第二密封塊與模具的交界部分以包圍空氣供給管和電纜的方式夾裝有第二總括密封用的密封構件。另外，本發明的壓鑄法的特徵在於，使用上述結構的壓鑄用模具進行壓鑄。如以上所示，由於固定側流道部中至少開口部的周邊部的起模坡度比可動側流道部的起模坡度大，因此在開模時，在固定側流道部中凝固的熔融金屬從固定模具順利地分離。因此，在固定模具的閥裝置上不需要設置推出銷，能夠使閥裝置的結構簡化，也容易進行其維護。另外，即使在與閥裝置對置的可動模具的部分或其附近不設置推出銷，在推出產品時，也能夠使在固定側流道部中凝固的熔融金屬從可動模具順利地分離。


圖1是表示本發明的一實施方式的壓鑄用模具的簡要剖視圖。圖2是表示在該壓鑄用模具中使用的閥裝置的主視圖。圖3是該閥裝置的俯視圖。圖4是圖2的沿I - I線的剖視圖。圖5(a)是表示該壓鑄用模具中的固定模具的分割面的主要部分的主視圖，(b)是 (a)的沿II - II線的剖視圖。圖6是圖5 (a)的沿III - III線的剖視圖。圖7是表示該實施方式中的壓鑄用模具的主要部分的俯視圖。圖8是圖7的IV - IV剖視圖。圖9是圖7的V - V剖視圖。符號說明1 模具2固定模具2a上表面3可動模具4 型腔5 流道6 澆口
7 澆口8排氣流道9閥裝置10分割面11可動支架12可動模13第一密封塊14第二密封塊20分割面21固定支架22固定模23 套筒24 推桿25收容孑L25a臺階部27空氣供給管(連接構件)29排氣管(連結構件)30排氣孔37 開口部30a橫向孔30b縱向孔31 主體31a前表面31b上表面31c 側面3Id 底面31e後表面32 閥芯32a 周面32b前表面33工作缸33a 前室33b 後室34電磁切換閥34a切換閥主體34b連接管41縱向槽部42圓形凹部42a 底面0076]43 閥座
0077]44a縱向孔
0078]44b橫向孔
0079]45連接器
0080]46 凹部
0081]50 筒體
0082]51 閥軸
0083]52 活塞
0084]53取下用塊
0085]53a傾斜面
0086]53b取下用突部
0087]56後部塊
0088]57連接器用凹部
0089]58連接器
0090]59 罩
0091]59a 孔
0092]70 工具
0093]70a傾斜面
0094]80可動側流道部
0095]81橫向槽部
0096]81a 端部
0097]82縱向槽部
0098]90固定側流道部
0099]91縱向槽部
0100]α可動側流道部的起模坡度
0101]β固動側流道部的起模坡度
0102]γ閥芯的周面的傾斜角度
0103]100冷卻管(連接構件)
0104]101電纜(連接構件)
0105]110排氣管用的連通孔
0106]111空氣供給管用的連通孔
0107]112冷卻管用的連通孔
0108]113電纜用的連通孔
0109]114定位用的連通孔
0110]115工具用的連通孔
0111]120 螺釘
0112]121 螺釘
0113]130排氣管用的貫通孔
0114]131空氣供給管用的貫通孔
132冷卻管用的貫通孔133電纜用的貫通孔134定位用的貫通孔135錐螺紋140 0形密封圈(獨立密封用的密封構件)141 0形密封圈(獨立密封用的密封構件)142 0形密封圈(獨立密封用的密封構件)143密封件(獨立密封用的密封構件)144止動栓145線纜連接器151 0形密封圈(第一總括密封用的密封構件)152 0形密封圈(第二總括密封用的密封構件)
具體實施例方式以下，參照圖1 圖9，說明本發明的一實施方式的壓鑄用模具和使用了該壓鑄用模具的壓鑄法。圖1所示的壓鑄用模具1具備固定模具2和可動模具3。由於該壓鑄裝置為橫向型，因此固定模具2和可動模具3設置成各自的前表面在水平方向上彼此面對。模具1適合使用於進行真空壓鑄法的真空壓鑄裝置。在模具1中形成有用於從型腔4排除空氣等氣體的氣體排除路。後續敘述該氣體排除路的詳細情況。可動模具3在其前表面具有與固定模具2對置而能夠與其抵接的分割面10。可動模具3具備可動支架11和可動模12。在可動支架11上形成有向固定模具2側開口的模收容部，在該模收容部中收容可動模12。固定模具2在其前表面具有與可動模具3對置而能夠與其抵接的分割面20。固定模具2具備固定支架21和固定模22。在固定支架21上形成有向可動模具3側開口的模收容部，在該模收容部中收容固定模22。在固定模22與可動模12之間形成型腔4。可動模具3構成為沿水平方向即圖1的左右方向進退。可動支架11和可動模12 一體進退。在合模時，可動模具3向圖1的右側前進，從而可動模具3的分割面10與固定模具2的分割面20互相抵接，由此在可動模12與固定模22之間形成型腔4。並且，在開模時，可動模具3向圖1的左側後退，從而可動模具3的分割面10從固定模具2的分割面20 分離。此外，在可動模具3上設置有未圖示的多個推出銷。多個推出銷的一端能夠從可動模12的前表面向前側突出。多個推出銷的另一端與未圖示的推出板連結，通過向前後驅動該推出板，多個推出銷同時進退。在合模而形成型腔4時，推出銷的一端與型腔4的壁面即可動模12的表面成為同一平面，在開模而從可動模具3取出壓鑄件時，推出銷從可動模 12的表面突出而將壓鑄件向前側推出。另外，在固定模具2設置有套筒23和能夠在套筒23內滑動的推桿24。向套筒23 內供給鋁合金等的熔融金屬。該熔融金屬通過推桿M從套筒23內向流道5輸送，從流道 5經由澆口 6向型腔4輸送。在型腔4的上側經由澆口 7而形成有排氣流道8。在排氣流道8中設置有未圖示的傳感器。經由澆口 7流入排氣流道8的熔融金屬到達傳感器的位置時，傳感器檢測出該熔融金屬而發出信號。在固定模22上形成有收容孔25。收容孔25在固定模具2的分割面20開口。收容孔25朝向從可動模12離開的方向即橫向延伸，且具有與固定模具2的分割面20正交的方向的軸線。此外，收容孔25為臺階孔，前側的部分大，且隔著臺階部2 而後側的部分比前側的部分小。此外，收容孔25的截面形狀為大致四邊形形狀。從收容孔25的裡側的位置朝向上側形成有連通孔111、115。上述連通孔111、115 從收容孔25形成到固定模具2的上表面加。在連通孔111中插入用於供壓縮空氣通過的空氣供給管27，從作為流體供給源的未圖示的壓縮機向空氣供給管27輸送壓縮空氣。並且，在圖1中由雙點劃線表示的構件為用於取下閥裝置9的工具70，能夠將工具70從上側插入連通孔115中。另外，從收容孔25的比較前側的位置朝向上側形成有連通孔110。連通孔110從收容孔25形成到固定模具2的上表面加，在連通孔110中插入排氣管四。排氣管四與未圖示的真空泵連接。另外，從收容孔25的比較前側的位置朝向上側形成有兩個連通孔112。 上述兩個連通孔112從收容孔25形成到固定模具2的上表面加，在兩個連通孔112中分別插入用於使冷卻水流動的冷卻管100。該冷卻水為用於冷卻模具1的冷卻用介質。後面詳細敘述上述的連通孔110等。在收容孔25中嵌入有用於選擇性地連通或隔斷氣體排除路的閥裝置9。閥裝置9 從收容孔25的前側的開口插入。即，閥裝置9從圖1的左側朝向右側插入到收容孔25中。 並且，閥裝置9的前表面與固定模具2的分割面20成為同一平面。如圖2 圖4所示，閥裝置9具備形成有排氣孔30的主體31 ；能夠開閉主體31 的排氣孔30的閥芯32 ；用於驅動閥芯32的工作缸33 ；切換向工作缸33的壓縮空氣的供給路線的電磁切換閥；34。主體31為一個塊，構成閥裝置9的前側的部分。主體31由與固定模具2相同的材料形成。作為其材料，例如可以使用碳素鋼或熱軋工具鋼等特殊的鋼。主體31為長方體， 如圖2所示，橫向的尺寸比縱向的尺寸長，且如圖3所示，前後方向的尺寸比主體31的縱向的尺寸短。主體31的前表面31a為大致長方形。該主體31的前表面31a為閥裝置9的前表面。因此，當閥裝置9嵌入到收容孔25中時，主體31封閉收容孔25的前側的開口，主體 31的前表面31a與固定模具2的分割面20成為同一平面而構成分割面20的一部分。主體 31的上表面31b、左右的側面31c以及底面31d與收容孔25的壁面密接，主體31的後表面 31e與收容孔25的臺階部2 抵接。如圖2及圖4所示，在主體31的前表面31a形成有圓形凹部42和從該圓形凹部 42的下部向下方延伸而到達主體31的底面31d的縱向槽部41。縱向槽部41的寬度比圓形凹部42的直徑窄，縱向槽部41的深度比圓形凹部42的深度稍淺。在主體31上形成的排氣孔30包括向圓形凹部42開口且從其向後側延伸的橫向孔30a ；從橫向孔30a向上方延伸而在主體31的上表面31b開口的縱向孔30b。排氣孔30 經由其前側的開口部37與圓形凹部42連通，在排氣孔30的前側的開口部37的周圍形成有閥芯32能夠從前側抵接的閥座43。筒體50從後方向排氣孔30的橫向孔30b突出，在該筒體50中插入有從閥芯32向後側延伸的閥軸51，該閥軸51被筒體50支承為向前後方向滑動自如。
在閥軸51的後端設置有活塞52。活塞52收容於工作缸33，將工作缸33的空間劃分為前室33a和後室33b。工作缸33固定於主體31的後表面31e並向後側延伸，工作缸 33的軸線與收容孔25的軸線平行。在工作缸33的上表面安裝有電磁切換閥34。如圖4所示，電磁切換閥34配置在從主體31向後側離開的位置，在主體31與電磁切換閥34之間形成有間隙。電磁切換閥 34具備切換閥主體3 和用於向切換閥主體3 供給壓縮空氣的連接管34b。切換閥主體 34a通過螺釘安裝在工作缸33的上表面，從而通過從閥裝置9的外部輸送來的電信號將壓縮空氣的供給線路切換成工作缸33的前室33a和後室33b。壓縮空氣是用於向前後驅動活塞52的驅動用流體。當將壓縮空氣向工作缸33的前室33a供給時，活塞52後退而成為閥芯32關閉的狀態，當將壓縮空氣向工作缸33的後室3 供給時，活塞52前進而成為閥芯 32打開的狀態。並且，連接管34b與切換閥主體34a的後表面連接而從其後表面向後側延伸，進而向上側延伸，且在向上側開口的上端開口部連接空氣供給管27。此外，在主體31形成有用於使冷卻水流動的冷卻孔。如圖3及圖4所示，冷卻孔包括兩個縱向孔4 和將兩個縱向孔44a的下端彼此相連的橫向孔44b。兩個縱向孔Ma 位於排氣孔30的兩側，都在主體31的上表面31b開口。在上述縱向孔44a的上部插入連接器45，在該連接器45上連接冷卻管100。另外，如圖3所示，在主體31的上表面31b形成有兩個用於將閥裝置9定位的凹部46。兩個凹部46以排氣孔30的上端開口部為中心而左右對稱。將未圖示的螺紋杆插入固定模具2的連通孔114中，使該螺紋杆的前端與凹部46卡合，由此能夠確定閥裝置9相對於收容孔25的位置。取下用塊53安裝在工作缸33的後表面並向後側延伸。如圖4所示，取下用塊53 的後端部位於閥裝置9的最後部而向後方突出，在該向後方突出的取下用突部5 上形成有越朝向上側越位於前側的傾斜面53a。詳細地說，在取下用突出部5 上形成有槽，在該槽上形成有傾斜面53a。在開模時能夠從收容孔25取出閥裝置9。閥裝置9從收容孔25的取出通過圖1所示的取下用的工具70進行。如圖1中雙點劃線所示將取下用的工具70從上方插入模具1，並向下方按壓傾斜面53a，由此能夠將閥裝置9從收容孔25向前側取下。 在作為取出工具的工具70的前端部分設置有傾斜面70a，從而工具70的前端部分構成為楔狀，並且工具70的前端部分的寬度為能夠插入取下用突部53b的槽的寬度。因此，作業者將工具70插入連通孔115中進而使其到達收容孔25，從而使工具70的前端部分與槽卡合，將工具70的傾斜面70a壓緊到取下用突部53b的傾斜面53a上。通過向下方壓入工具 70，能夠使閥裝置9的後端與收容孔25的後部壁面之間的間隙變寬。通過該作業，閥裝置 9向圖1的左側移動，因此在開模時能夠從收容孔25取出閥裝置9。即，根據本實施方式的模具1，只要取下與閥裝置9連接的排氣管四等，就能夠將工具70插入在固定模具2上形成的連通孔115中，將閥裝置9從收容孔25向分割面20側推出，因此能夠將閥裝置9設置在固定模具2的內部的位置。此外，連通孔115沿上下方向形成，但也可以沿與收容孔25 正交的方向形成。在後部塊56的上表面形成有連接器用凹部57，在該連接器用凹部57上設置有連接器58。用於向電磁切換閥34輸送電信號的電纜101從上側與連接器58連接。通過螺釘在後部塊56的上表面安裝罩59。如圖3所示，罩59從上側覆蓋位於比主體31靠後側的位置的構件。罩59的左右兩端部都向下側彎曲而延伸。因此，罩59主要的目的在於覆蓋電磁切換閥34。電磁切換閥34位於主體31與後部塊56之間且由罩59覆蓋。然而，在罩59的上表面的後部形成有孔59a，電磁切換閥34的連接管34b的上端開口部從該孔59a向上側略微突出。並且，罩59的一部分被切掉而連接器58從此向上側露出。如圖1所示，在固定支架21的上表面安裝有第一密封塊13和第二密封塊14。第二密封塊14位於第一密封塊13的後側。排氣管四貫通第一密封塊13。空氣供給管27貫通第二密封塊14。通過第二密封塊14閉塞連通孔115的上部開口，並且通過從固定支架 21卸下第二密封塊14，從而能夠從連通孔115插入工具70。後面詳細敘述該第一密封塊 13和第二密封塊14。在模具1上形成的氣體排除路包括排氣流道8和形成在固定模具2的內部且與排氣流道8連通的內排氣路。該內排氣路包括在閥裝置9內形成的裝置內排氣路和從該裝置內排氣路形成到固定模具2的上表面加的模具內排氣路。裝置內排氣路是在閥裝置9上形成的排氣孔30，模具內排氣路是與排氣孔30連接的排氣管四。因此，內排氣路通過排氣孔30的前側的開口部37與排氣流道8連通。排氣流道8包括位於接近型腔4側的可動側流道部80和位於接近內排氣路側的固定側流道部90。排氣流道8的大部分為可動側流道部80。可動側流道部80由形成在可動模具3的分割面10上的槽構成。具體而言，可動側流道部80如圖5(a)中雙點劃線所示、圖6中剖視圖所示那樣，為在可動模12上形成的槽與固定模具2的分割面20之間的空間。可動側流道部80具有多個橫向槽部81和將該橫向槽部81的端部彼此連結的縱向槽部82，可動側流道部80通過縱向槽部82左右交替配置而左右交替變更行進方向並同時朝向上側。可動側流道部80形成為寬度一定且深度也一定。最遠離型腔4的最上位的橫向槽部81位於比閥裝置9低且閥裝置9附近的位置。固定側流道部90由在固定模具2的分割面20上形成的槽構成。具體而言，包括形成在固定模22上的縱向槽部91和形成在閥裝置9的主體31的前表面31a上的圓形凹部42及縱向槽部41。固定模22的縱向槽部91與主體31的縱向槽部41以一直線狀連續， 兩者的寬度和深度都相同。固定模22的縱向槽部91的寬度及深度與可動模12的橫向槽部81的寬度及深度相等。固定模22的縱向槽部91使可動模12的最上位的橫向槽部81 和主體31的縱向槽部41連通。固定模22的縱向槽部91形成在從可動模12的最上位的橫向槽部81的端部81a略微離開的位置，與可動模12的最上位的橫向槽部81的整個寬度連結。可動模12的最上位的橫向槽部81的端部81a為可動側流道部80的端部。此外，可動模具3的分割面10與圓形凹部42和縱向槽部41的前方對置，且可動模具3的分割面10 也與縱向槽部91中接近閥裝置9的縱向槽部41的部分的前方對置。即，可動模具3的分割面10與縱向槽部91中除了和最上位的橫向槽部81的連結部分以外的部分的前方對置。可動側流道部80的起模坡度α在整個區域內固定，例如為10° 15°。固定側流道部90的起模坡度β在整個區域內固定，例如為20°。即，圓形凹部42的起模坡度、主體31的縱向槽部41的起模坡度以及固定模22的縱向槽部91的起模坡度都為β。固定側流道部90的起模坡度β比可動側流道部80的起模坡度α大。另外，閥芯32的周面3 為朝向前側成為小徑的錐面，其傾斜角度Y比圓形凹部42的起模坡度β大。S卩，存在α < β < Y的關係。但是，也可以是α < β彡γ。
閥芯32從前側關閉排氣孔30的前側的開口部37。S卩，閥芯32位於固定側流道部 90側而從該固定側流道部90側關閉排氣孔30的前側的開口部37。當閥芯32前進而從閥座43離開時，排氣孔30的前側的開口部37打開，從而固定側流道部90與排氣孔30連通， 如圖5(a)的箭頭所示，型腔4內的氣體在可動側流道部80中朝向閥裝置9流動。當閥芯 32後退而與閥座43抵接時，排氣孔30的前側的開口部37關閉，從而將固定側流道部90與排氣孔30隔斷。在閥芯32關閉的狀態下，閥芯32的前表面32b相對於圓形凹部42的底面4 位於前方。並且，由於閥芯32比圓形凹部42直徑小，因此在閥芯32的周面32a與圓形凹部42的壁面之間存在間隙。接著，說明使用上述模具1的壓鑄法。首先，使可動模具3朝向接近固定模具2的方向即圖1的右側移動，使可動模具3的分割面10與固定模具2的分割面20抵接而進行合模。在打開閥裝置9的閥芯32的狀態下，向套筒23注入熔融金屬。使推桿M最初以低速向圖1的左方移動。此時，真空泵經由排氣管四、排氣孔30、排氣流道8吸引型腔4內的氣體。之後，使推桿M以高速移動，使熔融金屬充滿型腔4。當熔融金屬通過澆口 7流入排氣流道8而與傳感器接觸時，傳感器感知到熔融金屬而發出信號，通過該信號，電磁切換閥 34將向壓縮空氣的供給路線切換成工作缸33的前室33a。通過將壓縮空氣向工作缸33的前室33a供給，閥芯32後退，隔斷排氣孔30。熔融金屬通過可動側流道部80和固定側流道部90而到達閥芯32。並且，當型腔4的熔融金屬冷卻而凝固後，使可動模具3向圖1的左側移動而離開固定模具2。由於固定側流道部90的起模坡度β比可動側流道部80的起模坡度α大， 因此在固定側流道部90中凝固的熔融金屬從固定模具2順利地離開。由於在圓形凹部42 中存在閥芯32，因此在圓形凹部42中凝固的熔融金屬比在固定側流道部90的其它部分凝固的熔融金屬、即比在主體31的縱向槽部41和固定模22的縱向槽部91中凝固的熔融金屬形狀複雜，並且由於最遠離可動側流道部80，因此從固定模具2分離時的阻力大。然而， 由於圓形凹部42的起模坡度β比可動側流道部80的起模坡度α大，閥芯32的周面3 的傾斜角度Y比圓形凹部42的起模坡度β大，因此在圓形凹部42中凝固的熔融金屬順利地從圓形凹部42及閥芯32分離。並且，由於固定側流道部90的起模坡度β比可動側流道部80的起模坡度α大，因此在固定側流道部90中凝固的熔融金屬在固定側流道部90 與可動側流道部80的連結部位附近不會被切斷。如此，即使不在閥裝置9上設置推出銷， 也能夠使凝固的熔融金屬從固定模具2可靠地分離。之後，通過在從與閥裝置9對置的可動模具3的部分離開的位置設置的推出銷，將在可動側流道部80或型腔4中凝固的熔融金屬推出而從可動模具3分離。尤其是由於在與圓形凹部42和縱向槽部41對置的可動模具 3的部分未形成槽，平坦的分割面10與圓形凹部42和縱向槽部41對置，因此即使在與閥裝置9對置的可動模具3的部分或其附近不設置推出銷，也能夠容易地將凝固的熔融金屬從可動模具3分離。如此，在閥裝置9的閥芯32的周圍，在可動模具3與固定模具2上都不需要推出銷。此外，固定側流道部90的起模坡度β在整個區域內固定，但例如也可以為僅圓形凹部42的起模坡度比可動側流道部80的起模坡度α大，固定側流道部90的其它部分的起模坡度與可動側流道部80的起模坡度α相等。另外，也可以使固定模22的縱向槽部91 及主體31的縱向槽部41的起模坡度比可動側流道部80的起模坡度α大，並且使圓形凹部42的起模坡度比固定模22的縱向槽部91及主體31的縱向槽部41的起模坡度大。通過至少使圓形凹部42的起模坡度比可動側流道部80的起模坡度α大，從而在閥裝置9上不需要設置推出銷，能夠簡化閥裝置9的結構。並且，也容易進行閥裝置9的維護。由於如上述那樣將閥裝置9埋入固定模22，因此在固定模具2上形成多個用於供與閥裝置9連接的排氣管30等連接構件插通的連通孔。連通孔沿上下方向形成，且從固定模22的收容孔25以將固定支架21上下貫通的方式形成到固定支架21的上表面。具體而言，在固定模具2的前部大致橫向一列地形成有共計五個連通孔。即，如圖8所示，從前側觀察時，在左右方向的中央形成有排氣管四用的連通孔110，在其兩側分別形成有冷卻管 100用的連通孔112，並且在其更外側分別形成有定位用的連通孔114。此外，雖然未圖示， 但定位用的連通孔114的下部為相對於上部更加細的螺紋孔，未圖示的螺紋杆從上方擰入該螺紋孔中，且該螺紋杆的下端部與閥裝置9的定位用的凹部46卡合。另一方面，如圖9所示，在比上述連通孔110、112、114靠後側的位置，以橫向相鄰的方式形成有氣供給管27用的連通孔111、電纜101用的連通孔113。並且，如圖7中虛線所示，在空氣供給管27用的連通孔111的後側形成有工具70用的連通孔115。該工具70 用的連通孔115比空氣供給管27用的連通孔111直徑大，但也如圖1所示，其前側部分與空氣供給管27用的連通孔111相連。並且，在固定支架21的上表面，以位於上述的連通孔110、111、112、113、114、115
的開口部的上側的方式安裝有第一及第二密封塊13、14。即，在前側安裝有第一密封塊13， 在其後側安裝有第二密封塊14。如圖7及圖8所示，第一密封塊13在俯視觀察下為橫長長方形的長方體形狀，在其兩端部通過螺釘120螺紋緊固於固定支架21。在該第一密封塊 13上與固定模具2的連通孔對應而形成有貫通孔。即，在中央形成有排氣管四用的貫通孔 130，在其兩側分別形成有冷卻管用100用的貫通孔132，在其更外側分別形成有定位用的貫通孔134。在排氣管四用的貫通孔130的大致中央部形成有更加大徑的密封槽，在該密封槽中插入作為獨立密封用的密封構件的0形密封圈140來密封與排氣管四之間的間隙。 另外，在各冷卻管100用的貫通孔132的上端部分別形成有更加大徑的插入部，在該插入部中插入作為獨立密封用的密封構件的0形密封圈142來密封與冷卻管100之間的間隙。如此，排氣管四用的貫通孔130的0形密封圈140與冷卻管100用的貫通孔132的0形密封圈142在上下方向彼此錯開位置而配置。進而，在定位用的貫通孔134的上部形成有錐螺紋135，在該錐螺紋135中經由作為獨立密封用的密封構件的未圖示的密封帶而螺合有止動栓144。並且，在第一密封塊13與固定支架21的交界部分以在俯視觀察下包圍排氣管四用的貫通孔130和兩冷卻管100用的貫通孔132以及兩定位用的貫通孔134的方式夾裝有作為第一總括密封用的密封構件的0形密封圈151。S卩，在第一密封塊13的下表面以將排氣管四用的貫通孔130和兩冷卻管100用的貫通孔132以及兩定位用的貫通孔134的外側統一圍繞的方式形成有環狀的槽，在該環狀的槽中插入0形密封圈151，並通過兩螺釘 120的緊固將第一密封塊13的下表面密接於固定支架21的上表面，從而通過0形密封圈 151確保第一密封塊13與固定支架21之間的密封。另外，如圖7所示，第二密封塊14在俯視觀察下為大致正方形的長方體形狀，在其對角線上的兩角部通過螺釘121螺紋緊固於固定支架21。在該第二密封塊14上也形成有貫通孔。即，如圖9所示，以橫向相鄰的方式形成有空氣供給管27用的貫通孔131和電纜101用的貫通孔133。在空氣供給管27用的貫通孔131的上端部形成有更加大徑的插入部， 在該插入部中插入作為獨立密封用的密封構件的0形密封圈141來密封與空氣供給管27 之間的間隙。另外，電纜101用的貫通孔133為螺紋孔，在該貫通孔133上經由未圖示的環狀的密封構件螺接有在內周面具備環狀的密封件143的線纜連接器145。因此，密封件143 與未圖示的環狀的密封構件作為獨立密封用的密封構件而發揮功能，從而分別確保線纜連接器145與將其上下貫通的電纜101之間的密封、以及線纜連接器145與第二密封塊14之間的密封。此外，在第二密封塊14上未形成與工具70用的連通孔115對應的貫通孔。並且，在第二密封塊14與固定支架21的交界部分以在俯視觀察下將空氣供給管27用的貫通孔131和電纜101用的貫通孔133以及固定模具2的工具70用的連通孔115統一包圍的方式夾裝有作為第二總括密封用的密封構件的0形密封圈152。在第二密封塊14的下表面也形成有環狀的槽，該環狀的槽圍繞空氣供給管27用的貫通孔131和電纜101用的貫通孔 133以及固定模具2的工具70用的連通孔115，從而在俯視觀察下空氣供給管27用的貫通孔131和電纜101用的貫通孔133以及固定模具2的工具70用的連通孔115位於該環狀的槽的內側。在該環狀的槽中插入0形密封圈152，並通過兩螺釘121的緊固將第二密封塊 14的下表面密接於固定支架21的上表面，從而通過0形密封圈152確保第二密封塊14與固定支架21之間的密封。在以上那樣構成的模具1中，在固定支架21的上表面前後並列地安裝有第一密封塊13和第二密封塊14，且在各密封塊13、14中通過0形密封圈140、141、142和密封件143 等確保排氣管四等與各密封塊13、14之間的密封，並且通過0形密封圈151、152確保各密封塊13、14與固定支架21之間的密封。由此，阻止經由連通孔110等的空氣的侵入，從而能夠確保高的真空度。另外，由於各密封塊13、14與固定支架21的交界部分的0形密封圈151、152將排氣管四等多個連接構件統一包圍，因此能夠高效地進行密封。並且，由於在第一密封塊13 中0形密封圈151也包圍定位用的貫通孔134，在第二密封塊14中0形密封圈152也包圍工具70用的連通孔115，因此對於上述的定位用的貫通孔134和工具70用的連通孔115來說，不需要在它們的周圍另行設置密封構件而進行密封。並且，由於在各密封塊13、14的下表面形成有環狀的槽，因此在固定支架21側不需要進行槽加工，並且在固定支架21和固定模22的連通孔110等的壁面也不需要實施槽加工，因此加工極其容易。由於各密封塊13、14與固定模具2相比非常小型，因此加工容易， 並且密封部位的維護也容易。另外，由於第一密封塊13和第二密封塊14沿前後安裝，因此能夠高效地密封。即， 雖然通過一個密封塊也能夠將排氣管四和空氣供給管111全部統一密封，但由於密封的範圍變廣，因此密封特性的確保可能相對困難，另一方面，通過前後分離配置成第一密封塊13 和第二密封塊14，從而其風險變小。與此同時，由於各密封塊13、14變得小型，因此也容易進行其裝卸作業，也能夠減輕作業負擔。此外，閥裝置9除了使用於真空壓鑄裝置的模具1以外，還能夠適用於不通過真空泵吸引型腔內的氣體的方式的壓鑄裝置的模具。在該方式的情況下，型腔內的氣體不通過真空泵強制地排出，而僅通過型腔與模具外部的外部氣體連通而被排出。雖然在固定模22上設置了閥裝置9，但也可以在固定模22與固定支架21的交界部分設置閥裝置9。
權利要求
1.一種壓鑄用模具，其中形成有用於將氣體從固定模具與可動模具之間的型腔排除的氣體排除路，且在所述固定模具的內部設置有用於選擇性地連通或隔斷該氣體排除路的閥裝置，所述壓鑄用模具的特徵在於，氣體排除路具有形成在固定模具與可動模具之間且與型腔連通的排氣流道、形成在固定模具的內部且通過開口部與排氣流道連通的內排氣路，該內排氣路包括形成在閥裝置內的裝置內排氣路和將該裝置內排氣路與固定模具的外部連通的模具內排氣路，閥裝置具備開閉所述開口部的閥芯，排氣流道具有可動側流道部和固定側流道部，該可動側流道部位於接近型腔的一側， 且由形成在可動模具的分割面上的槽構成，該固定側流道部位於接近內排氣路的一側，且由形成在固定模具的分割面上的槽構成，固定側流道部中至少所述開口部的周邊部的起模坡度比可動側流道部的起模坡度大。
2.根據權利要求1所述的壓鑄用模具，其中，閥芯的周面為朝向前側成為小徑的錐面，所述開口部的周邊部的起模坡度為閥芯的周面的傾斜角度以下。
3.根據權利要求1所述的壓鑄用模具，其中，在固定模具上形成有在分割面開口的收容孔，在該收容孔中嵌入有閥裝置，在固定模具上形成有與收容孔連通的連通孔，通過將工具插入該連通孔中而能夠將閥裝置從收容孔取下。
4.根據權利要求3所述的壓鑄用模具，其中，在閥裝置的後端部形成有傾斜面，通過用工具按壓該傾斜面而能夠將閥裝置從收容孔取下。
5.根據權利要求1所述的壓鑄用模具，其中，在固定模具的表面安裝有密封塊，配管等多個連接構件插通該密封塊的貫通孔和固定模具的連通孔而與閥裝置連接，在各連接構件與密封塊之間分別夾裝有獨立密封用的密封構件，並且，在密封塊與固定模具的交界部分以包圍多個連接構件的方式夾裝有總括密封用的密封構件。
6.根據權利要求5所述的壓鑄用模具，其中，在密封塊上形成有環狀的槽，在該環狀的槽中插入總括用密封構件。
7.根據權利要求5所述的壓鑄用模具，其中，在固定模具的表面並列安裝有第一密封塊和第二密封塊，在第一密封塊與固定模具的交界部分以包圍插通該第一密封塊的多個連接構件的方式夾裝有第一總括密封用的密封構件，在第二密封塊與固定模具的交界部分以包圍插通該第二密封塊的多個連接構件的方式夾裝有第二總括密封用的密封構件。
8.根據權利要求7所述的壓鑄用模具，其中，在第一密封塊中插通與閥裝置連接而構成氣體排除路的一部分的排氣管、與閥裝置連接而供冷卻用介質流動的冷卻管，在第二密封塊中插通用於將驅動所述閥芯的驅動空氣向閥裝置供給的空氣供給管、用於向通過切換驅動空氣而使所述閥芯進行開閉動作的電磁切換閥輸送電信號的電纜，在第一密封塊與固定模具的交界部分以包圍排氣管和冷卻管的方式夾裝有第一總括密封用的密封構件，在第二密封塊與模具的交界部分以包圍空氣供給管和電纜的方式夾裝有第二總括密封用的密封構件。
9. 一種壓鑄法，其特徵在於，使用權利要求1至8中任一項所述的壓鑄用模具進行壓鑄。
全文摘要
本發明提供一種壓鑄用模具及使用該壓鑄用模具的壓鑄法，從而即使不在閥裝置上設置推出銷，也能夠使在排氣流道中凝固的熔融金屬可靠地從固定模具分離。閥裝置(9)具備開閉開口部(37)的閥芯(32)。排氣流道具有可動側流道部(80)和固定側流道部(90)，該可動側流道部(80)位於接近型腔的一側，且由形成在可動模具的分割面(10)上的槽構成，該固定側流道部(90)位於接近內排氣路的一側，且由形成在固定模具的分割面(20)上的槽構成。固定側流道部(90)中至少所述開口部(37)的周邊部的起模坡度(β)比可動側流道部(80)的起模坡度(α)大。
文檔編號B22D17/22GK102189239SQ20111006374
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月14日 優先權日2010年3月18日
發明者岡本修, 喜多村光朗 申請人:利優比株式會社