JP2000197958A

JP2000197958A - ダイカスト鋳造装置

Info

Publication number: JP2000197958A
Application number: JP10377328A
Authority: JP
Inventors: Masao Komiyama; 正生小宮山
Original assignee: Furukawa Chuzo Kk
Current assignee: Furukawa Chuzo Kk
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2000-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】薄肉で駄肉の少ない成形物を鋳造できるダイカ
スト鋳造装置を提供する。【解決手段】ダイカストにより製造される薄肉板状シャ
ーシのリブに対応してキャビティー内に形成された溝２
２１内に、先端が位置し、溝２２１と同じ断面形状の溝
３１１が形成されている第１の押しピン３１と、先端３
２０に溝３１１を有さない第２の押しピン３２を設け、
これらを鋳型の入れ子２２ａから押出して、成形物を離
型させる。この際、第１の押しピン３１の押出し距離よ
りも、第２の押しピン３１の押出し距離を大きく取るこ
とによって、成形物の離型と同時に、溝３１１と成形物
のリブとの離脱を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ダイカストに係
り、詳しくは薄肉のダイカスト製品を製造するためのダ
イカスト鋳造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイカスト鋳造によって製造される製品
は、大量生産が可能なため家電製品などに多く用いられ
ている。近年、家電製品等の大型化、軽量化などに伴っ
て、家電製品に用いられる部品についても、より大型
化、軽量化が要求されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイカスト鋳
造によって生産される製品には、大きさや形状について
ある程度の制限がある。例えば、鋳造された製品を型か
ら抜く場合に、複数の押しピンを型から突出させて離型
させるが、押しピンが当接する部分には、駄肉を設けた
ピン座が設置される。

【０００４】精密部品のシャーシには、電子部品や基板
が多数取り付けられるが、近年の小型化、軽量化を背景
として、シャーシにセットされる部品の位置も、部品の
収容効率を向上させるために、部品間の距離が精密に設
計される。シャーシを鋳造する場合に、シャーシ自体に
上記駄肉が形成されていると、電子部品や基板の取り付
けの邪魔となり、無駄な空間が生じて収容効率を悪くさ
せる。

【０００５】また、軽量化を図るためには、シャーシを
構成する材料の厚さを薄くする必要があるが、そのため
には構造的な強度を維持させるために、リブなどの補強
構造が必要となる。しかし、このような補強構造を設け
ると全体の形状が複雑となり、離型が難しくなるという
問題が生ずる。このような問題は、薄肉の製品を鋳造す
る場合は、特に顕著に生ずるものである。さらに、薄肉
の製品については、溶湯の温度低下が速くなるため、鋳
型の隅々まで均等に溶湯を行き渡らせることが難しく、
薄肉で大型の製品をダイカスト鋳造することは困難とな
っていた。

【０００６】この発明の目的は、第１に、駄肉の少ない
成形物を鋳造できるダイカスト鋳造装置を提供すること
を目的としている。第２に薄肉であっても、鋳型の隅々
まで、より均等に溶湯を送り込むことができるダイカス
ト鋳造装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
する本発明の以下の構成を有する。（１）鋳型と、前記鋳型に対して先端が出没自在に設
置され、成形物に形成されるリブの横断面形状に合致し
た形状の溝が先端に形成されている第１の押しピンと、
前記鋳型に対して先端が出没自在に設置され、先端が成
形物に当接する第２の押しピンとを有し、前記第１の押
しピンと前記第２の押しピンが鋳型から突出することに
よって、成形物を離型する構成であって、前記第１の押
しピンの突出距離よりも前記第２の押しピンの突出距離
を大きくしたことを特徴とするダイカスト鋳造装置。

【０００８】（２）第１の押しピンに接続された第１
の押出し部材と、第２の押しピンが接続された第２の押
出し部材と、第１の押出し部材と第２の押出し部材の間
に介挿され、前記第１および第２の押しピンの押出し方
向に対して直角の方向へ移動可能に配置された調整部材
と、前記調整部材に当接し、押しピンの軸方向に対して
傾斜したガイド面を有するガイド部材と、前記調整部材
と、前記第１の押出し部材又は前記第２の押出し部材の
一方が接触する各接触面には、前記調整部材の移動位置
に応じて前記第１の押出し部材と前記第２の押出し部材
の距離を調整する調整手段が設けられている上記（１）
に記載のダイカスト鋳造装置。

【０００９】（３）前記調整手段は、前記調整部材
と、前記第１の押出し部材又は前記第２の押出し部材の
一方とのそれぞれの接触面の対向する位置に形成された
凸部を有している上記（２）に記載のダイカスト鋳造装
置。

【００１０】（４）薄板状の鋳物を鋳造する鋳型と、
前記鋳型に溶湯を注入するゲートと、キャビティーの表
面に形成された複数の凹部を有することを特徴とするダ
イカスト鋳造装置。

【００１１】（５）前記凹部は、縦横に形成された複
数の溝である上記（４）に記載のダイカスト鋳造装置。

【００１２】（６）前記凹部の深さは、０．５〜３ミ
リメートルの範囲内である上記（４）または（５）に記
載のダイカスト鋳造装置。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態につ
いて、添付図面に基づいて詳細に説明する。本発明のダ
イカスト鋳造装置１は、電子部品を取り付ける電子機器
用シャーシ４を鋳造するもので、図１は、その部分断面
図である。ダイカスト鋳造装置１は、鋳型部２と、離型
手段３を備えている。鋳型部２は、主型２１と、入れ子
２２とを有している。入れ子２２は、主型２１に形成さ
れた入れ子挿入部２１１に収納されている。この入れ子
挿入部２１１には、入れ子２２の保温性を高める為に溝
が設けられ、入れ子２２と主型２１の間に空間２１２が
形成される構成となっている。そして、一対の入れ子２
２ａ、２２ｂによって鋳型が形成される。鋳型には後述
するゲートが複数臨んでおり、このゲートから溶湯が鋳
込まれる。溶湯は、例えば、３００〜４５０ｋｇ／ｃｍ
²の鋳込み圧力、３．５〜４．５ｍ／ｓの鋳込みスピー
ドで流し込まれ、これにより、例えば、可鋳面積が１０
０mm×６５０mm程度、重量が５〜６ｋｇ程度の成形物４
が形成される。なお、これら値は一例であって、この範
囲に限定されるものではない。

【００１４】離型手段３は、鋳型に対して先端３１０が
出没自在に設置され、成形物４に形成される突出部とし
てのリブ４１に合致した形状の溝３１１を先端３１０に
有する第１の押しピン３１と、鋳型に対して先端３２０
が出没自在に設置され、先端３２０が成形物４に当接す
る第２の押しピン３２と、第１の押しピン３１の基端が
接続された第１の押出し部材３３と、第２の押しピン３
２の基端が接続された第２の押出し部材３４と、第１の
押出し部材３３と第２の押出し部材３４の間に介挿さ
れ、前記第１および第２の押しピン３１、３２の押出し
方向に対して直角の方向へ移動可能に配置された調整部
材３５と、調整部材３５に当接し、押しピン３１、３２
の軸方向に対して傾斜したガイド面３６１を有するガイ
ド部材３６と、調整部材３５の移動位置に応じて前記第
１の押出し部材３３と第２の押出し部材３４の距離を調
整する調整手段５とを有している。

【００１５】第１の押しピン３１は、主型２１および入
れ子２２ａ内を挿通し、図２に示されているように、入
れ子２２ａで構成される鋳型において、キャビティー２
２０内でリブを形成する溝２２１に先端３１０が臨んで
いる。先端３１０には溝３１１が形成されており、上記
溝２２１と合致する形状となっている。そして、第１の
押しピン３１の基端は第１の押出し部材３３に固定さ
れ、押出し部材３３と第１の押しピン３１が一体とし
て、ピンの軸方向に移動する構成となっている。

【００１６】第２の押しピン３２は、主型２１および入
れ子２２ａ内を挿通し、図２に示されているように、入
れ子２２ａで構成される鋳型において、リブ４１を形成
する溝２２１の底部に先端３２０が臨んでいる。そし
て、第２の押しピン３２の基端は第２の押出し部材３４
に固定され、押出し部材３４と第２の押しピン３５が一
体として、ピンの軸方向に移動する構成となっている。
第１の押出し部材３３と、第２の押出し部材３４は、ピ
ン３１、３２の軸方向に向けて重ねて配置されており、
その間には調整部材３５が介挿されている。第１の押出
し部材３３は、２つの部材３３ａ、３３ｂをボルト３３
０で締着することによって構成され、部材３３ａ、３３
ｂによってピン３１の基端が固定されている。＄調整
部材３５は、押しピン３１、３２の軸方向に対して直角
の方向に移動自在に設けられている。また、押しピン３
１、３２の軸方向に対しては、第１の押出し部材３３と
第２の押出し部材３４と共に移動する構成となってい
る。調整部材３５の端部には、ガイド部材３６のガイド
面３６１が当接する当接部３５１が設けられている。ガ
イド面３６１は、押しピン３１、３２の軸方向に対して
傾斜しており、調整部材３５の該軸方向への移動によっ
て、軸方向に対して直角方向に調整部材３５を押出す構
成となっている。

【００１７】図３に示されているように、調整部材３５
と第１の押出し部材３３が接触する各接触面３５２、３
３１において、対向する位置に凸部３５３、３３２が形
成されている。この凸部３５３、３３２は、同じ高さに
形成されており、凸部３５３、３３２の端部には、傾斜
面が形成され、調整部材３５の移動によって、容易に凸
部同士の当接が解除できる構成となっている。

【００１８】以上のように構成された、本発明のダイカ
スト装置１の離型作用について説明する。第２の押出し
部材３４を、鋳型の方向へ押出す。これにより、第１の
押出し部材３３も調整部材３５を介して、第２の押出し
部材３４と一体として移動する。この２つの押出し部材
３３、３４が同時に移動することによって、第１の押し
ピン３１と第２の押しピン３２が同時に移動し、図２に
示されているように、各押しピン３１、３２の先端３１
０、３２０が鋳型から突出して、成形物４は鋳型から離
型する。

【００１９】さらに、第２の押出し部材３４を移動させ
ると、調整部材３５がガイド部材３６によって、押出し
方向に対して直角の方向に移動し、図３で示されている
ように、調整部材３５の凸部３５３と、第１の押出し部
材３３の凸部３３２との当接が外れて、第１の押出し部
材３３と、調整部材３５の距離が、凸部の高さ分短くな
る。これにより、第１の押出し部材３３と第２の押出し
部材３４の距離が縮まり、第１の押しピン３１の突出距
離よりも第２の押しピン３２の突出距離が大きくなる。
この結果、第１の押しピン３１の先端の溝３１１から成
形物４のリブ４１が離型することができる。このような
離型動作によって、駄肉の少ないリブを有する鋳造製品
を製造することが可能となる。

【００２０】なお、上記実施形態においては、凸部は調
整部材３５と第１の押出し部材３３の間に形成されてい
たが、その他、調整部材３５と第２の押出し部材３４の
間に形成されていてもよい。また、調整手段としての構
成は、凸部に限らず、調整部材３５と第１の押出し部材
３３の接触面を平面として、この平面を押しピン３１、
３２の押出し方向に対して傾斜した傾斜面とした構成と
してもよい。なお、上記実施形態では、突出部としてリ
ブ４１を例に挙げて説明したが、溝３１１が係合する突
出部はリブに限らず、フランジやその他の隆起した凸状
の部位であってもよい。

【００２１】図４は、鋳型の温度を調整する温度設定手
段を設けた場合の構成を示す、ダイカスト鋳造装置１の
部分断面図、図５は、同じく平面図である。主型２１と
入れ子２２には、熱媒体である油が流通する油流通路２
４１と、熱媒体である水が流通する水流通路２４２が、
それぞれ形成されている。熱媒体である油と水は、それ
ぞれ独立した流通路を流通し、各流通路には温度設定手
段と、流通手段が設けられている。

【００２２】主型２１と入れ子２２に形成されている各
油流通路２４１は、油が循環する構成となっており、鋳
型内を油が流れている間に、熱交換が行われ、温度を上
げることによって、鋳型を所定の温度に調整することが
できる。水流通路２４２については、水が循環する構成
となっており、鋳型内を水が流れている間に、熱交換が
行われ、温度を下げることによって、鋳型を所定の温度
に調整する構成となっている。さらに、主型２１と入れ
子２２を有する鋳型部２には、複数の温度センサ２５が
挿入され、鋳型の温度を検出する構成となっている。

【００２３】鋳型の温度を調整する温度調整手段６は、
図６に示されているように、油の流路を形成し、油流通
路２４１を含む流通路６１と、この流通路６１に油を循
環させる（或いは、油を流通路６１に供給する）流通手
段としてのポンプ６２と、流通路６１に設置され、流れ
込んだ油を所望の温度に設定する温度設定手段６３と、
既述の温度センサ２５と、流通路６１に設けられた一対
のバルブ６１１、６１２と、該バルブ６１１、６１２間
に配設されたバイパス路６１３とを備えている。バルブ
６１１、６１２はソレノイドバルブであって、この切換
は、温度設定手段６３によって電気的に制御される。

【００２４】温度設定手段６３は、温度センサ２５によ
って検出された鋳型の温度が、所望の温度より低い場合
には、油の温度を上げ、高い場合には、バルブ６１１、
６１２を切り替えて、油をバイパス路６１３へ通し、鋳
型内に油が通らない状態として、鋳型を冷ます。鋳型の
温度を調整する手段としては、上記ように液状の熱媒体
を介して温度調整する場合の他、直接熱源を鋳型に設け
る構成としてもよい。熱源としては、例えば、通電によ
って発熱する電熱線を用いてもよい。

【００２５】水流通路２４２についても同様の構成を有
しているので説明を省略するが、熱媒体として水を用い
た場合には、鋳型の冷却を目的とする。このため、温度
設定手段６３は、送られた水の温度を下げる制御動作を
行う。また、鋳型が所望の温度まで下げられれば、水を
バイパス路へ導いて、鋳型内を水が通らない状態とす
る。一方、主型２１には、成形物４に平面方向に穴を形
成するためのプランジャ２７が配置され、先端の挿入部
２７１は、キャビティー２２０内に突出している。離型
時は、プランジャー２７が後退させられ、挿入部２７１
に応じた穴が形成される。

【００２６】次にキャビティー２２０内の構成について
説明する。図７は、キャビティー２２０内の構成を示す
部分拡大斜視図である。キャビティーの表面には、成形
物であるシャーシ４に設けられるフランジやリブを形成
するための溝２２１、２２２、２２３が形成されてお
り、表面には凹部としての溝２２４、２２５が等間隔で
縦横に形成されている。また、ボスを形成するための穴
２２６が、所望の位置に形成されている。一方、キャビ
ティー２２０の片側辺には、所定の間隔でゲート２３が
配置され、溶湯をゲート２３まで導く湯路２３１が入れ
子２２ａに形成されている。キャビティー２２０を挟ん
でゲートの反対側には、吸引装置２６が設けられ、複数
の吸引口がキャビティー２２０内に臨んでいる。

【００２７】溝２２４、２２５は、例えば、深さが０．
５〜３．０mm程度、好ましくは、１．０〜２．５mm程度
であって、幅は、高さの１．５〜３倍程度の形状を有し
ている。この溝の幅や深さは、一例であって、この値に
特に限定されるものではない。薄肉の成形物を鋳造する
場合には、より迅速に鋳型の隅々まで溶湯を送り込む必
要があるが、そのために鋳込み圧や鋳込みスピードを上
げるとともに、溶湯を鋳型全体に均等に広げる必要があ
る。上記のような複数の溝を設けることによって、鋳込
み時に、溶湯に抵抗が加わり、ゲートから噴出する溶湯
の勢いが分散されて、鋳型内の全域に、溶湯を均等に流
し込ませることができる。また、このような鋳型で形成
された成形物であるシャーシは、溝状の凹部に対応して
形成された格子状の凸部が表面に多数形成されることと
なる。この凸部によって、鋳造直後の収縮による内部応
力の集中が分散され、亀裂の発生が抑制される。

【００２８】この実施形態では、キャビティーの片面に
凹部を形成しているが、反対側の面に形成されていても
よく、或いは両面に形成されていてもよい。なお、本実
施形態の凹部である溝２２４、２２５は、縦横方向に形
成され、格子状に形成されているが、ゲートを中心点と
した円弧状に形成されていてもよい。この場合には、溶
湯の分散がより効率良く行われる。さらに、格子状でな
く、ハニカム状（六角形）となるように溝２２４、２２
５を形成してもよい。この場合には、同じ強度でより軽
量のシャーシを鋳造することができる。

【００２９】凹部は、上記のように溝２２４、２２５と
なるような溝でなくてもよく、複数の穴であってもよ
く、この穴や溝の形状は、他の如何なる形状であっても
よい。また、ゲート２３から離れるに従って、溝２２
４、２２５の間隔を広げてもよい。溶湯の勢いの強いゲ
ート付近では、溝２２４、２２５の間隔を狭くして、溶
湯の流れに対する抵抗を大きくし、溶湯の勢いが弱まる
位置、つまりゲート２３から離れた位置では、抵抗を小
さくすることにより、溶湯を一層均等にかつ一層迅速に
鋳込むことができる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、駄肉の
少ない突出部を有する鋳造製品を製造することが可能と
なる。請求項２に記載の発明によれば、簡易な構造で、
押しピンの押出し動作に連動して押しピンの突出距離の
調整ができる。請求項３に記載の発明によれば、凸部を
設けることにより、この凸部の高さによって第１の押し
ピンと第２の押しピン突出距離の差を正確に規定でき
る。

【００３１】請求項４に記載の発明によれば、鋳型内の
平面に複数の凹部を形成することにより、溶湯注入時の
溶湯の分散を促し、鋳型内に溶湯を迅速かつ均等に送り
込むことができる。請求項５に記載の発明によれば、鋳
造直後の収縮によって、成形物に亀裂が発生するという
不都合が抑制される。請求項６に記載の発明によれば、
溶湯を均等に送り込み、或いは亀裂の発生を抑制すると
ともに、鋳造物の重量増加を最小限に抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダイカスト鋳造装置の部分断面図であ
る。

【図２】鋳型から突出した押しピンの状態を示す、鋳型
の部分斜視図である。

【図３】調整手段の構成を示す、ダイカスト鋳造装置の
部分拡大断面図である。

【図４】鋳型の温度を調整する温度設定手段を設けた場
合の構成を示す、ダイカスト鋳造装置の部分断面図であ
る。

【図５】鋳型の温度を調整する温度設定手段を設けた場
合の構成を示す、ダイカスト鋳造装置の平面図である。

【図６】温度調整手段の構成を示す模式図である。

【図７】キャビティー内の構成を示す部分拡大斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ダイカスト鋳造装置２鋳型部２２４、２２５溝２３ゲート３離型手段３１第１の押しピン３２第２の押しピン３３第１の押出し部材３４第２の押出し部材３５調整部材３６ガイド部材３６１ガイド面３３２凸部３５３凸部４成形物（シャーシ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳型と、前記鋳型に対して先端が出没自在に設置され、成形物に
形成される突出部の横断面形状に合致した形状の溝が先
端に形成されている第１の押しピンと、前記鋳型に対して先端が出没自在に設置され、先端が成
形物に当接する第２の押しピンとを有し、前記第１の押しピンと前記第２の押しピンが鋳型から突
出することによって、成形物を離型する構成であって、前記第１の押しピンの突出距離よりも前記第２の押しピ
ンの突出距離を大きくしたことを特徴とするダイカスト
鋳造装置。
【請求項２】第１の押しピンに接続された第１の押出
し部材と、第２の押しピンが接続された第２の押出し部材と、第１の押出し部材と第２の押出し部材の間に介挿され、
前記第１および第２の押しピンの押出し方向に対して直
角の方向へ移動可能に配置された調整部材と、前記調整部材に当接し、押しピンの軸方向に対して傾斜
したガイド面を有するガイド部材と、前記調整部材と、前記第１の押出し部材又は前記第２の
押出し部材の一方が接触する各接触面には、前記調整部
材の移動位置に応じて前記第１の押出し部材と前記第２
の押出し部材の距離を調整する調整手段が設けられてい
る請求項１に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項３】前記調整手段は、前記調整部材と、前記
第１の押出し部材又は前記第２の押出し部材の一方との
それぞれの接触面の対向する位置に形成された凸部を有
している請求項２に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項４】薄板状の鋳物を鋳造する鋳型と、前記鋳型に溶湯を注入するゲートと、キャビティーの表面に形成された複数の凹部を有するこ
とを特徴とするダイカスト鋳造装置。
【請求項５】前記凹部は、縦横に形成された複数の溝
である請求項４に記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項６】前記凹部の深さは、０．５〜３ミリメー
トルの範囲内である請求項４または５に記載のダイカス
ト鋳造装置。