JP2000225452A - 鋳造用金型構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 鋳造品の合わせ面に関する加工代と後加
工を不要にする。 【構成】 可動キャビテイ型２を全体として略平板状
のキャビテイベース２０と複数の入れ子３０，３１，３
２等で構成し、キャビテイベース２０の型表面２１を金
型分割面１０と同じ高さで平坦に形成し、その一部に入
れ子取付用凹部２２，２３，２４を形成するとともに、
中央の入れ子取付用凹部２３の周囲部分を合わせ面成形
部２５とする。これらの入れ子３０，３１，３２を入れ
子取付用凹部２２，２３，２４へ嵌合して着脱自在にキ
ャビテイベース２０へ取付けると、入れ子３１と他の入
れ子３０，３２との間に環状の空間４ａが形成されて環
状の取付壁部を成形可能になるともに、入れ子３０及び
３２とキャビテイベース２０を貫通して押し出しピン１
２を設け、かつ他の入れ子と固定キャビテイ型３との合
せ部に湯口乃びオーバーフローを形成し、固定キャビテ
イ型３にも押し出しピン４２を設ける。

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、アルミダイカス
ト成形に好適な鋳造用金型構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のアルミダイカスト成形に
使用される金型構造の全断面であり、図５はその一部を
異なる断面位置で示す。この金型１は分割された一対の
キャビテイ型から構成され、２は可動キャビテイ型、３
は固定キャビテイ型、４はキャビテイ空間である。

【０００３】可動キャビテイ型２側には、肉抜き部７、
環状深溝８及び外周段部９がそれぞれ可動キャビテイ型
２を彫り込んで形成され、環状深溝８は鋳造品を他部品
に取付けるための環状の取付壁部を形成するためのもの
であり、金型分割面１０に対して直交方向へ最も深く彫
り込まれ、その底部１１は全周に同一高さをなし、前記
環状の取付壁部における他部品との合わせ面を成形す
る。

【０００４】図４に示すように、この底部１１には押し
出しピン１２が臨んでいる。また、外周段部９には固定
キャビテイ型３側から鋳抜きピン１３が突き当てられ
る。さらに図５に示すように、一部の金型分割面１０を
底部１１と一致させ、この可動キャビテイ型２側の金型
分割面１０に湯口乃至オーバーフロー１４が形成されて
いる。なお、この金型１によって成形される鋳造品は後
述する図３に示すものと同様形状になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の金
型構造では、底部１１に押し出しピン１２や湯口乃至オ
ーバーフロー１４が臨んでいるため、これらの成形跡が
底部１１により成形される鋳造品の合わせ面に残り、そ
の後の機械加工で削除しなければならない。離型時に鋳
造品の合わせ面が変形した場合にも同様の問題が生じ
る。

【０００６】さらに、鋳造を多数回反復させることによ
る疲労によってヒートチェックが発生することがある。
このヒートチェックは金型表面に微少クラックが入る現
象であり、これが底部１１の表面に発生すると鋳造品の
合わせ面に突部が生じるので、これもその後の機械加工
で削除しなければならない。

【０００７】したがって、これらの機械加工を考慮し、
予め加工代を設けて鋳造するのが実状であるが、それだ
け材料の無駄並びに後加工工数の増大を招くので、この
ような加工代並びに鋳造後の機械加工を不要にすること
が望まれている。

【０００８】そのうえ、上記ヒートチェックが発生した
ときにおける金型側の改修は、対象が環状深溝８の底部
１１であるから、予め形状データを作成し、これに基づ
いて放電加工等をすることになり、著しく工数が多くな
るので、このような金型改修を容易かつ迅速に行えるよ
うにすることも望まれている。そこで本願発明は係る問
題点の解決を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の鋳造用金型構造に係る第１の発明は、キャビ
テイ空間を形成する一対の分割されたキャビテイ型を備
えるとともに、金型分割面と直交方向へ突出する取付壁
部の先端が他部品との合わせ面をなすように構成された
鋳造品を得るための鋳造用金型構造において、上記一方
のキャビテイ型は、平坦な型表面をなすキャビテイベー
スと、その上へ着脱自在に取付けられる入れ子とを備
え、上記キャビテイベースの型表面は金型分割面と同じ
高さであって、その一部が上記合わせ面を成形するため
の合わせ面成形部をなすとともに、上記入れ子はその周
囲にて上記取付壁部を成形することを特徴とする。

【００１０】第２の発明は、上記第１の発明において、
入れ子を貫通して押し出しピンを設けたことを特徴とす
る。

【００１１】第３の発明は、上記第１の発明において、
上記入れ子又は入れ子と他方のキャビテイ型との間に湯
口乃至オーバーフローを設けたことを特徴とする。この
ときオーバーフローは必要により設けられる。

【００１２】第４の発明は、上記第１の発明において、
上記一方のキャビテイ型が可動側であり、他方のキャビ
テイ型が固定側であるとともに、固定側である上記他方
のキャビテイ型に押し出しピンを設けたことを特徴とす
る。

【００１３】

【発明の効果】第１の発明によれば、一方のキャビテイ
型をキャビテイベースと入れ子で構成し、入れ子をキャ
ビテイベース上へ取付けてから、他方のキャビテイ型と
の間で鋳造すると、入れ子周囲に金型分割面から直交す
る方向へ突出する取付壁部を形成し、同時にこの取付壁
部の端面は、キャビテイベース表面のうち入れ子周囲の
平坦面である合わせ面成形部により成形されて合わせ面
となる。

【００１４】この合わせ面は金型分割面と同じ高さで、
かつ入れ子の周囲に形成される平面部であるから、合わ
せ面成形部を避けて湯口乃至オーバーフローを設けたり
押し出しピンを設けることが可能にり、これらの成形跡
を合わせ面に生じさせないようにできる。その結果、こ
のための加工代や鋳造後の機械加工を不要にでき、材料
の無駄を省き加工工数を削減できる。

【００１５】そのうえ、ヒートチェックが発生したとき
は、入れ子を取り除くと、キャビテイベースの型面がほ
ぼ平坦状になるため、クラックを溶接等した後、フライ
ス加工等によって平面に加工すれば容易に復元する。し
たがって、ヒートチェックに伴う金型改修を容易かつ迅
速に行うことができる。

【００１６】第２の発明によれば、入れ子を貫通して押
し出しピンを設けたので、入れ子を有効に利用して押し
出しピンを組み込むことができる。

【００１７】第３の発明によれば、入れ子を利用して、
入れ子自体又は入れ子と他方のキャビテイ型との間に湯
口乃至オーバーフローを設けることができ、湯口乃至オ
ーバーフローをその成形跡が合わせ面に残らないように
設けることが可能になる。

【００１８】第４の発明によれば、一対のキャビテイ型
のうち固定側に押し出しピンを設けたので、鋳造品の離
型をスムーズにでき、離型に伴う合わせ面の変形を極力
防止できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本願発明の
一実施例を説明する。図１はアルミダイカスト成形に使
用するダイカスト金型の全断面であり、図２はその断面
位置を変えた部分断面図、図３はこの金型によって得ら
れる鋳造品の断面形状を図１に対応した断面位置にて示
す図である。なお、図１は図４と、図２は図５とそれぞ
れ対応している。そこで以下の説明において図４及び図
５と共通する機能部分には同一符号を用いる。

【００２０】まず、図３により本実施例の金型によって
成形される鋳造品５の概略を説明する。この鋳造品５は
外観面６を備え、その裏側中央部には肉抜き凹部１５と
これを囲む環状の取付壁部１６がそれぞれ形成され、こ
の環状の取付壁部１６の先端部端面は全周で同一高さで
あり、他部品へ取付ける際における合わせ面１７になっ
ている。また、外周部１８には鋳抜き穴１９が形成され
ている。

【００２１】次に、この鋳造品５を成形するための金型
構造を図１及び図２により説明する。このダイカスト金
型１は、一対のキャビテイ型から構成され、一方の可動
キャビテイ型２と他方の固定キャビテイ型３との間にキ
ャビテイ空間４が形成され、固定キャビテイ型３の成形
面は鋳造品５の外観面６をなす。

【００２２】可動キャビテイ型２は主として鋳造品５の
裏側となる部分を成形し、全体として略平板状のキャビ
テイベース２０と複数の入れ子３０，３１，３２等で構
成されている。なお、入れ子の数は任意であり、本実施
例の図１における断面位置では上記３個が示されてい
る。

【００２３】キャビテイベース２０は、固定キャビテイ
型３との間に形成される金型分割面１０と同じ高さで平
坦な型表面２１を有し、その一部に入れ子取付用凹部２
２，２３，２４が形成され、中央の入れ子取付用凹部２
３の周囲は合わせ面成形部２５なしている。この合わせ
面成形部２５は型表面２１の一部である。

【００２４】入れ子取付用凹部２２，２３，２４は、合
わせ面成形部２５に囲まれかつこれより一段低い凹部と
して形成されている。また、左右の入れ子取付用凹部２
２，２４の位置に押し出しピン１２のためのピン挿通穴
２６がキャビテイベース２０の表裏を貫通して形成され
ている。

【００２５】各入れ子３０，３１及び３２はそれぞれ入
れ子取付用凹部２２，２３及び２４に対応する嵌合凸部
３３，３４及び３５を備え、対応する入れ子取付用凹部
へ嵌合して図示しないボルト等の締結具によりキャビテ
イベース２０へ着脱自在に取付けられる。

【００２６】中央の入れ子３１とその左右の入れ子３０
及び３２との間は環状空間４ａをなし、中央の入れ子３
１の周囲を囲んでキャビテイ空間４と連通するととも
に、キャビテイベース２０側は合わせ面成形部２５で閉
じられている。

【００２７】入れ子３０及び３２はそれぞれ他側の入れ
子４０（図２）等と一体になって鋳造品の外周部を形成
するためのものであり、鋳造品の周囲端面を形成するた
めの延出部３７，３８がそれぞれ一体に形成され、その
先端部が固定キャビテイ型３へ密接されるとともに、各
入れ子３０，３２の本体部にはピン挿通穴２６と対応す
る位置に入れ子側のピン挿通穴３９が貫通してキャビテ
イ空間４へ通じるように形成されている。

【００２８】固定キャビテイ型３側には、鋳抜きピン１
３及び押し出しピン４２が設けられている。鋳抜きピン
１３は固定キャビテイ型３と一体であっても又は別体に
構成されたものでもよく、入れ子３０の本体部表面へ突
き当てられるように固定キャビテイ型３から突出してい
る。押し出しピン４２は固定キャビテイ型側のものであ
り、固定キャビテイ型３に設けられたピン挿通穴４３か
らキャビテイ空間４へ突き出されるようになっている。

【００２９】図２に示す他側の入れ子４０は、入れ子３
０，３１，３２と同様にキャビテイベース２０側の入れ
子取付用凹部４１に嵌合して取付けられるが、上記延出
部３７，３８を備えず、固定キャビテイ型３との間に金
型１の外周部へ達する型合せ部を形成し、この型合せ部
の一部に湯口乃至オーバーフロー１４が形成されてい
る。なお、オーバーフローは必要により設けられる。

【００３０】次に、本実施例の作用を説明する。この金
型１を用いて鋳造品５を成形するには、まず、キャビテ
イベース２０に入れ子３０，３１，３２及び４０等を取
付けて可動キャビテイ型２を組立てる。続いてこの可動
キャビテイ型２を固定キャビテイ型３と合わせて、キャ
ビテイ空間４内へアルミ溶融材料を射出する。

【００３１】キャビテイ空間４内へ射出されたアルミ溶
融材料は、入れ子３０，３１，３２及び４０等とキャビ
テイベース２０及び固定キャビテイ型３の間へ充填さ
れ、鋳造品５の本体部とともに各入れ子３０，３１，３
２により肉抜き凹部１５及び外周部１８が形成される。
このとき外周部１８には鋳抜きピン１３による鋳抜き穴
１９が形成される。

【００３２】同時にアルミ溶融材料の一部は、環状空間
４ａへ充填されて肉抜き凹部１５をを囲む環状の取付壁
部１６をなし、その先端部端面には合わせ面成形部２５
によって合わせ面１７が形成される。

【００３３】その後、固定キャビテイ型３側の押し出し
ピン４２を突き出しながら型開きし、さらに、可動キャ
ビテイ型２側の押し出しピン１２を突き出す。各押し出
しピン１２は、ピン挿通穴２６及び３９を通って、外周
部１８の裏面を押すため、鋳造品５が速やかに可動キャ
ビテイ型２から脱型する。

【００３４】このとき、射出されたアルミ溶融材料の一
部が入れ子３０，３１，３２等とキャビテイベース２０
の間へ侵入して鋳バリを発生していても、この鋳バリは
型開き方向と直交する方向へ広がる横バリとなるため、
型開きによって切断されるから、鋳造品５側に鋳バリを
残さないようにすることができる。

【００３５】このように、本実施例の可動キャビテイ型
２は、入れ子３０，３１，３２及び４０等とキャビテイ
ベース２０で構成し、キャビテイベース２０の型表面２
１を金型分割面１０と同じ高さの平坦面として、その一
部で、かつ入れ子取付用凹部２２，２３，２４等の周囲
部分に合わせ面成形部２５を設けたので、この合わせ面
成形部２５を避けて押し出しピン１２や湯口乃至オーバ
ーフロー１４を設けることが可能になる。

【００３６】このため、これら押し出しピン１２や湯口
乃至オーバーフロー１４の成形跡を鋳造品５の合わせ面
１７に生じないようにできる。その結果、この成形跡を
除去するための加工代や鋳造後の機械加工を不要にで
き、材料の無駄を省き加工工数を削減できる。

【００３７】特に、入れ子３０，３２を貫通して押し出
しピン１２を設けることにより、入れ子３０，３２を有
効に利用して押し出しピン４２を組み込むことができ
る。また、固定キャビテイ型３側にも押し出しピン４２
を設けた特殊な構造を採用することにより、鋳造品５の
離型をスムーズにして、合わせ面１７の離型時における
変形を少なくできる。

【００３８】そのうえ、ヒートチェックが発生したとき
は、入れ子３０，３１，３２及び４０等を取り除くと、
キャビテイベース２０の型表面２１がほぼ平坦状にな
り、合わせ面成形部２５は入れ子取付用凹部２２，２
３，２４等の周囲でこれよりも高い位置に形成されてい
るため、クラックを溶接等した後、フライス加工等によ
って容易に平面化加工ができ、合わせ面成形部２５の表
面をクラックの無い状態へ容易に復元できる。したがっ
て、ヒートチェックに伴う金型改修を容易かつ迅速に行
うことができる。

【００３９】なお、本願発明は上記実施例に限定される
ものではなく、種々な変形や応用が可能であり、例え
ば、図２において湯口乃至オーバーフロー１４は入れ子
４０自体へトンネル状に形成することもできる。また、
固定キャビテイ型３側を入れ子とキャビテイベースで構
成してもよい。さらに、この金型の用途は、アルミダイ
カスト成形に限らず、他金属に対する鋳造にも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例に係る金型構造の全断面図

【図２】 その断面位置を変えた部分断面図

【図３】 実施例の金型によって得られる鋳造品の断面
図

【図４】 従来例の図１に対応する図

【図５】 従来例の図２に対応する図

【符号の説明】

１：金型，２：可動キャビテイ型，３：固定キャビテイ
型，４：キャビテイ空間，５：鋳造品，１２：押し出し
ピン，１４：湯口乃至オーバーフロー，１５：肉抜き凹
部，１６：環状の取付壁部，１７：合わせ面，２０：キ
ャビテイベース、２１：型表面，２５：合わせ面成形
部、３０：入れ子，３１：入れ子，３２：入れ子，４
０：入れ子，４２：押し出しピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫨川 英雄 熊本県菊池郡大津町大字平川1500番地 本 田技研工業株式会社熊本製作所内 (72)発明者 山田 英司 熊本県菊池郡大津町大字平川1500番地 本 田技研工業株式会社熊本製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャビテイ空間を形成する一対の分割され
   たキャビテイ型を備えるとともに、金型分割面と直交方
   向へ突出する取付壁部の先端が他部品との合わせ面をな
   すように構成された鋳造品を得るための鋳造用金型構造
   において、上記一方のキャビテイ型は、平坦な型表面を
   なすキャビテイベースと、その上へ着脱自在に取付けら
   れる入れ子とを備え、上記キャビテイベースの型表面は
   金型分割面と同じ高さであって、その一部が上記合わせ
   面を成形するための合わせ面成形部をなすとともに、上
   記入れ子はその周囲にて上記取付壁部を成形することを
   特徴とする鋳造用金型構造。
2. 【請求項２】上記入れ子を貫通して押し出しピンを設け
   たことを特徴とする請求項１に記載した鋳造用金型構
   造。
3. 【請求項３】上記入れ子又は入れ子と他方のキャビテイ
   型との間に湯口乃至オーバーフローを設けたことを特徴
   とする請求項１に記載した鋳造用金型構造。
4. 【請求項４】上記一方のキャビテイ型が可動側であり、
   他方のキャビテイ型が固定側であるとともに、固定側で
   ある上記他方のキャビテイ型に押し出しピンを設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載した鋳造用金型構造。