JP2001219259A - ダイカスト鋳造用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャビティ内に突出部を備えるものにあっ
て、射出充填される溶湯による突出部の過大な温度上昇
を抑える。 【解決手段】 固定型と可動型１３とからなる金型の型
締め状態で、それらの間にキャビティ２７が構成され
る。可動型１３に、鋳造品（切換作動体）の筒状部の中
空部に対応した円柱状の中子４５を設け、その中子４５
の途中部に、小孔形成用の中子ピンが出没移動して貫通
する嵌合孔を設ける。前記可動型１３の型材２６にキャ
ビティを形成するチェイス４２を凹設し、上端が前記チ
ェイス４２に連なる湯口２８ａとされた湯道２８を形成
する。この湯道２８の上端部を、中子４５及び中子ピン
から外れた位置を、上方に扇状に拡開（噴射角度θ）す
る形態とし、湯口２８ａから射出された金属溶湯が中子
４５及び中子ピン部分に直接当たらずに、キャビティの
他の内壁部に当たった後に到達するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造品の凹部或い
は穴部を形成するための突出部をキャビティ内に備えた
金型に対し、キャビティ内に開口する湯口を有する湯道
を通して金属溶湯を射出充填するようにしたダイカスト
鋳造用金型装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】ダイカスト鋳造により
製造される製品として、例えば図１０及び図１１に示す
ような、変速歯車装置（トランスミッション）に用いら
れる切換作動体１がある。この切換作動体１は、ほぼ円
弧板状をなす主部２と、この主部２に直交する方向（図
１０で左右方向）に延びる円筒状をなす筒状部３とを一
体的に備えている。また、前記主部２には円形孔４が形
成され、さらに、前記筒状部３にはねじ挿通用の小孔５
が上下方向に貫通するように形成されている。尚、図１
０に示すように、前記筒状部３は、シャフトａに嵌挿さ
れた状態で前記小孔５を通してねじ等により固定され、
また、前記円形孔４がガイドシャフトｂに摺動可能に挿
通されるようになっている。

【０００３】一般に、ダイカスト鋳造においては、金型
のキャビティ内にアルミ等の金属溶湯を射出充填し、溶
湯の凝固後に型開きを行って製品を取出すことが行われ
る。この場合、上記のような小孔５を有した筒状部３を
有する鋳造品にあっては、キャビティ内に、筒状部３の
中空部３ａに対応した中子を設け、さらに、小孔５に関
しては、中子にその軸方向に交差する嵌合孔を形成し、
その嵌合孔に挿通される中子ピンをキャビティに対して
出没可能に設けることが行われる。

【０００４】また、金型のキャビティ内に金属溶湯を射
出充填するにあたっては、金型には、先端にキャビティ
内に開口する湯口を有し、基端側が射出機構に接続され
る湯道が形成され、これと共に、キャビティ内の空気
（ガス）を排出するためのガス抜き路が形成されてい
る。そして、前記ガス抜き路からキャビティ内のガスを
吸引して負圧状態とされ、その状態で、金属溶湯が湯道
を通じて湯口からキャビティ内に射出充填されるように
なるのである。

【０００５】ところで、この射出充填においては、高温
の金属溶湯が高圧で射出され、湯口から噴流状態でキャ
ビティ内に充填されるようになるのであるが、ここで、
上述のようにキャビティ内に配置される中子や中子ピン
は、細長く構成されていてキャビティの他の部分に比べ
ていわば熱容量が小さい事情があるため、湯口から射出
された溶湯がそれら中子や中子ピンに直接的に当たるよ
うなことがあると、過大に温度上昇してしまい、焼付き
や溶着等が発生する虞があった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、キャビティ内に突出部を備えるものに
あって、射出充填される溶湯による突出部の過大な温度
上昇を抑えることができ、ひいては焼付きや溶着を未然
に防止することができるダイカスト鋳造用金型装置を提
供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のダイカスト鋳造
用金型装置は、鋳造品の外形に相当するキャビティを形
成し、そのキャビティ内に突出配置され鋳造品の凹部或
いは穴部を形成するための突出部を備えた金型と、この
金型に形成されキャビティ内に開口する湯口を有する湯
道とを備え、湯道を通してキャビティ内に金属溶湯を射
出充填するものにあって、湯口から射出された金属溶湯
がキャビティの他の内壁部に当たった後に突出部に到達
するように、湯道及び湯口を配置したところに特徴を有
する。

【０００８】これによれば、湯口からキャビティ内に高
圧で射出された高温の金属溶湯は、直接的に突出部に当
たることなく、キャビティの他の内壁部に一旦当たった
後に、少なくともいわばワンクッションおいた状態で、
突出部に至るようになる。このため、金属溶湯は、その
温度がある程度低下していると共に、その流れの勢いも
低下した状態で、突出部に至ることになる。従って、射
出充填される溶湯による突出部の過大な温度上昇を抑え
ることができ、ひいては焼付きや溶着を未然に防止する
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、変速歯車装置
（トランスミッション）に用いられる切換作動体の鋳造
に適用した一実施例について、図面を参照しながら説明
する。

【００１０】まず、図１０及び図１１は、本実施例にお
いて鋳造される鋳造品たる切換作動体１の構成を示して
いる。この切換作動体１は、例えばアルミニウム合金か
ら構成され、ほぼ円弧板状をなす主部２と、この主部２
の両側に直交する方向（図１０で左右方向）に延びる直
管円筒状をなす筒状部３とを一体的に備えている。従っ
て、筒状部３は、両端が開口し軸線が左右方向に延びる
中空部３ａを有している。また、前記主部２には円形孔
４が形成されている。

【００１１】さらに、前記筒状部３の図１０で左側部位
には、ねじ挿通用の小孔５が、前記の中空部３ａ軸線と
交差する方向、この場合上下方向に直交して貫通するよ
うに形成されている。尚、図１０に示すように、前記筒
状部３は、シャフトａに嵌挿された状態で前記小孔５を
通してねじ等により固定され、また、前記円形孔４がガ
イドシャフトｂに摺動可能に挿通されるようになってい
る。

【００１２】次に、上記切換作動体１を鋳造するための
ダイカスト鋳造装置６の構成について、以下述べる。図
３は、本実施例に係るダイカスト鋳造装置６の全体の外
観を概略的に示しており、このダイカスト鋳造装置６
は、大きく分けて、鋳造を行う本実施例に係る金型装置
７と、この金型装置７に対して金属溶湯を射出充填する
ための射出機構８とを備えて構成されている。

【００１３】このうち金型装置７は、ベース９上に、図
で右端部に位置して固定盤１０を設けると共に、その左
側に対向して可動盤１１を接離方向（左右方向）に移動
可能に設けて構成されている。そして、詳しくは後述す
るが、前記固定盤１０に設けられた固定型１２と、前記
可動盤１１に設けられた可動型１３とから金型１４が構
成される。また、前記可動盤１１（可動型１３）は、シ
リンダ１５やトグルリンク機構１６等からなる型駆動機
構１７により移動され、もって型締め，型開きが行われ
るようになっている。尚、この金型装置７には、前記金
型１４に離型剤を噴霧塗布するための図示しないスプレ
ー装置も設けられている。

【００１４】一方、前記射出機構８は、図４に示すよう
に、前記固定型１２の下端部の鋳込口１８に先端が接続
され、右方に延びる射出スリーブ１９と、この射出スリ
ーブ１９内を摺動しながら前進，後退するプランジャ２
０と、このプランジャ２０を可変速で往復動させる図示
しない駆動装置を備えている。そして、図３に示すよう
に、金属（アルミニウム合金）の溶湯をほぼ一定温度
（例えば７３０℃）に保持する溶湯保持炉２１を備える
と共に、その溶湯保持炉２１内の金属溶湯を、前記射出
スリーブ１９の給湯口１９ａ（図４参照）から所定量ず
つ内部に注ぎ込む自動給湯装置２２を備えている。

【００１５】ここで、前記金型１４部分の構成につい
て、図１，図２並びに図５〜図９も参照して詳述する。
図５は、金型１４の型締め状態における、前後方向のほ
ぼ中心線（図６のＡ−Ａ線）に沿う縦断面を示してい
る。前記固定型１２は、図６にも示すように、矩形ブロ
ック状をなす基体２３の中央の矩形状の凹所内に、所定
の強度及び熱応力等を有する材料から構成された型材２
４を嵌合固定して構成されている。一方、前記可動型１
３も、図７にも示すように、矩形ブロック状をなす基体
２５の中央の矩形状の凹所内に、同様の型材２６を嵌合
固定して構成されている。

【００１６】金型１４の型締め状態においては、前記型
材２４と型材２６との間に、鋳造品（切換作動体１）の
外形に対応したキャビティ２７が形成されると共に、そ
のキャビティ２７内に溶湯を導くための湯道２８が上下
方向に延びて形成されるようになっている。また、前記
湯道２８の先端部（上端部）には湯口２８ａが形成され
る。この場合、キャビティ２７は、切換作動体１をその
主部２の板厚方向中心線（図１０に示す中心線Ｌ）で左
右に分割したパーティング面とするように設けられる。
これらキャビティ２７及び湯道２８の詳細については後
述する。

【００１７】そして、前記固定型１２の基体２３には、
前記型材２４の下部に位置して左右方向に貫通する円形
の貫通孔が形成され、この貫通孔にほぼ円筒状の鋳込口
ブッシュ２９が嵌込まれている。この鋳込口ブッシュ２
９の右端部が、図４にも示すような鋳込口１８とされて
いる。この鋳込口ブッシュ２９の内周壁は、図で右半部
が直管状をなし、左半部が左方にいくにつれて次第に径
大となるテーパ状に構成されている。

【００１８】一方、前記可動型１３の基体２５には、前
記型材２４の下部に位置して分流子３０が設けられてい
る。この分流子３０は、テーパ筒状をなし先端側がパー
ティング面から右方に突出するように設けられている。
金型１４の型締め状態においては、分流子３０の先端部
が、鋳込口ブッシュ２９のほぼ半部まで挿入され、もっ
て鋳込口ブッシュ２９の上部側の内周壁との間に、前記
湯道２８に繋がる細い溶湯案内溝３１が形成されるよう
になっている。

【００１９】これにて、金型１４の型締め状態におい
て、前記射出機構８の射出スリーブ１９内に金属溶湯が
供給され、プランジャ２０が左方へ向けて前進されるこ
とにより、射出スリーブ１９内の溶湯が鋳込口１８から
鋳込口ブッシュ２９の右半部の径大な中空部に押出さ
れ、さらに、溶湯案内溝３１及び湯道２８を順に通っ
て、湯口２８ａからキャビティ２７内に射出されるよう
になっているのである。尚、その際、プランジャ２０の
先端部は、分流子３０の先端部に僅かな隙間を存して近
付く位置まで前進されるようになっており、鋳込成形時
には、プランジャ２０の先端部と分流子３０の先端部と
の間において、金属溶湯が硬化したビスケットｅが形成
されるようになっている。

【００２０】さらに、前記固定型１２には、図６に示す
ように、基体２３の四隅部に位置してその表面部から左
方に突出する４本のガイドポスト３２が設けられてい
る。また、固定型１２には、基体２３及び型材２４の双
方を前後方向に貫通するように、型材２４の温度調整用
の流体が循環する循環路３３が上下に位置して設けられ
ている。詳しく図示はしないが、固定型１２には、鋳造
品を押出すための複数の押出ピン及びそれら押出ピンを
駆動する機構等からなる押出装置３４（図５に一部のみ
図示）が設けられている。尚、基体２３には、２か所に
位置して吸引口３５が表面に開口するように形成されて
いる。

【００２１】一方、前記可動型１３の基体２３には、図
７に示すように、前記各ガイドポスト３２に嵌挿されて
摺動する４個のガイド孔３６が形成されており、可動型
１３は、ガイドポスト３２に案内されることによって固
定型１２に対して平行を保って接離されるようになって
いる。また、この可動型１３にも、型材２４の温度調整
用の流体が循環する上下２本の循環路３７が設けられて
おり、さらに、前記分流子３０の内部にも、冷却水循環
路３８（図５参照）が設けられている。

【００２２】尚、図示はしないが、前記循環路３３、循
環路３７並びに冷却水循環路３８は、パイプ等を介して
温度調整装置に接続され、適切な温度の流体が循環され
るようになっている。この温度調整装置により、両型材
２４，２６の温度が調整されてキャビティ２７内に充填
された金属溶湯の凝固，収縮が遅れるようになっている
と共に、分流子３０部分の温度が調整されて前記ビスケ
ットｅ部分が、製品と同等の時期あるいはやや遅れて半
凝固状態とされるようになっている。

【００２３】そして、図５に一部のみ示すように、この
可動型１３にも、鋳造品を押出すための複数の押出ピン
３９ａ及びそれら押出ピン３９ａを駆動する機構等から
なる押出装置３９が設けられている。後述するように、
この押出装置３９により、半凝固状態となった鋳造品が
中子から脱出されるようになっており、以てこの押出装
置３９が脱出機構として機能するのである。この場合、
押出ピン３９ａは、前記湯道２８や溶湯案内溝３１等で
硬化した（半凝固状態となった）金属（いわゆるランナ
残り）についてもそれを押出すように設けられている。

【００２４】さて、前記キャビティ２７及び湯道２８部
分について詳述する。まず、前記固定型１２の型材２４
の表面部には、図６に示すように、鋳造品（切換作動体
１）の右半部に対応したほぼ円弧状のチェイス４０が凹
設されている。また、このチェイス４０には、切換作動
体１の円形孔４を形成するための円形の凸部４０ａが形
成されていると共に、図１にも示すように、筒状部３の
右半部の外形に対応した円形穴４０ｂが形成されてい
る。そして、図８にも示すように、この型材２４の表面
部には、前記湯口２８ａの半部を構成するためのランド
４１がそのチェイス４０の下縁部の中央部に沿って円弧
状に形成されている。

【００２５】これに対し、前記可動型１３の型材２６の
表面部には、図７に示すように、鋳造品（切換作動体
１）の左半部に対応し、前記チェイス４０との間でキャ
ビティ２７を構成するほぼ円弧状のチェイス４２が凹設
されている。また、この型材２６には、下端が前記溶湯
案内溝３１から連続して上方に延び、上端が前記チェイ
ス４２に連なる湯口２８ａとされた湯道２８が形成され
ている。この湯道２８は、その上端部が上方に扇状に拡
開（噴射角度θ）する形態をなすと共に、図５，図８に
示すように、上部部分には、湯口２８ａに向かって浅底
となる斜面状のフィード２８ｂが形成されている。

【００２６】また、図７に示すように、この可動型１３
の表面部には、チェイス４２の両端のガス抜き口４３ａ
から夫々キャビティ２７内の空気（あるいはガス）を排
出するための２本のガス抜き路４３が形成されている。
これらガス抜き路４３は、型材２６から基体２５にかけ
て延び、図９にも示すように、金型１４の型締め状態
で、その基端部が夫々前記固定型１２の吸引口３５に接
続されるようになっている。前記吸引口３５の基端側
は、図示しない減圧装置に接続されている。

【００２７】これにて、金型１４の型締め状態で、減圧
装置が駆動されることにより、キャビティ２７内の空気
（ガス）が、ガス抜き口４３ａからガス抜き路４３を通
りさらに吸引口３５を通して外部に排出されるようにな
っている。またこのとき、ガス抜き路４３の途中部（ガ
ス抜き口４３の近傍）には、キャビティ２７内からオー
バーフローした金属溶湯を逃がすための湯溜り４４が形
成されている。

【００２８】そして、前記チェイス４２には、図１，図
２にも示すように、前記筒状部３の左半部の外形に対応
した円形穴４２ａが形成されていると共に、その円形穴
４２ａの底部から鋳造品の抜き方向である右方（固定型
１２側）に突出して前記筒状部３の中空部３ａ全体を形
成するための突出部たる円柱状の中子４５が設けられて
いる。この中子４５は、抜き勾配を有しない均一な外径
を有して構成されており、その外周面が鏡面仕上げされ
て、鋳造品の筒状部３の中空部３ａにその表面状態が転
写されるようになっている。また、本実施例では、図１
に示すように、金型１４の型締め状態では、この中子４
５の先端部が前記固定型１２のチェイス４０の円形穴４
０ｂの底部に当接するようになっている。

【００２９】このとき、図１及び図２に示すように、こ
の中子４５の途中部には、小孔５の軸線方向に延びて、
後述する小孔５形成用の中子ピン４６が貫通する嵌合孔
４５ａが形成されている。尚、この中子４５の外径寸法
と前記筒状部３の中空部３ａの内径寸法との関係は、図
１３に示す通りとされている。

【００３０】さらに、可動型１３には、小孔５形成用の
突出部たる中子ピン４６が次のようにして設けられてい
る。即ち、図１，図２及び図７に示すように、可動型１
３の基体２５部分には、型材２６の中央やや左寄り部位
から上方に延びる摺動凹部２５ａが形成されており、そ
の摺動凹部２５ａ内に摺動体４７が上下に摺動自在に設
けられている。中子ピン４６は、抜き勾配を有しない均
一外径の長尺な丸棒状をなし、摺動体４７に下向きに突
出するように設けられている。この中子ピン４６の表面
も鏡面仕上げされている。尚、この中子ピン４６の外径
寸法と前記筒状部３に形成される小孔５の内径寸法との
関係は、図１３に示す通りとされている。また、図示は
していないが、前記中空部３ａの長手方向の寸法は、６
０mmとされている。

【００３１】このとき、前記型材２６には、前記中子４
５の嵌合孔４５ａの延長線上を上方に延びて貫通孔２６
ａが形成されており、前記中子ピン４６の先端部はその
貫通孔２６ａに挿通されている。このとき、図１２に示
すように、前記中子ピン４６の先端部はいわゆる面取り
された形態とされている。また、図１及び図２に示すよ
うに、型材２６のチェイス４２の円形穴４２ａの内周壁
の下部側には、嵌合孔４５ａの延長線上、下方に位置し
て前記中子ピン４６の先端が嵌合する嵌入穴４２ｂが形
成されている。図１２に示すように、この嵌入穴４２ｂ
は、その開口部分がテーパ状に拡開する形態に設けられ
ている。

【００３２】これにて、中子ピン４６は、摺動体４７が
摺動凹部２５ａの下端部に位置する状態で、図１に示す
ように、貫通孔２６ａを通してキャビティ２７内に突出
し、嵌合孔４５ａを貫通して先端が嵌入穴４２ｂに嵌入
した突出位置に位置されるようになっている。これに対
し、摺動体４７が摺動凹部２５ａの上部に移動されるこ
とにより、図２に示すように、中子ピン４６がキャビテ
ィ２７内から退避し、その先端が貫通孔２６ａの途中部
位に位置する没入位置に移動されるようになっている。

【００３３】そして、図１及び図７に示すように、前記
摺動体４７の上部には、上方に延びるバー４８が設けら
れ、このバー４８が可動型１３の上端にばね４９により
上方に付勢された状態で支持されている。これと共に、
図２にも示すように、摺動体４７には、前記固定型１２
（右方）に向けて下降傾斜するガイド孔４７ａが貫通形
成されており、これに対し、前記固定型１２には、前記
ガイド孔４７ａに対応して左方に向けて上昇傾斜するガ
イドピン５０が、可動型１３側に突出して設けられてい
る。

【００３４】このガイドピン５０は、図２に示すよう
に、金型１４の型開き状態では、摺動体４７のガイド孔
４７ａから離間し、もって中子ピン４６が没入位置に位
置されている。一方、可動型１３が固定型１２に対して
接触する方向に移動されると、ガイドピン５０が相対的
にガイド孔４７ａに挿入されていき、このときそれらが
傾斜していることよって摺動体４７がばね３９の力に抗
して下方に移動していく。そして、図１に示すように、
金型１４の型締め状態では、中子ピン４６が突出位置に
位置されるようになっている。従って、ガイド孔４７ａ
やガイドピン５０等から、中子ピン４６を突出位置と没
入位置との間を移動させる移動機構が構成されているの
である。

【００３５】ここで、本実施例では、図７に示すよう
に、突出部としての中子４５及び中子ピン４６が、前記
湯道２８のキャビティ２７内に延びる仮想線から外れた
位置、つまり湯口２８ａからの溶湯の噴射角度θから外
れて位置されるように、キャビティ２７（湯道２８及び
湯口２８ａ）が形成されているのである。つまり、次の
作用説明でも述べるように、湯口２８ａから射出された
金属溶湯が、キャビティ２７の他の内壁部に当たった後
に、中子４５及び中子ピン４６部分に到達するように、
湯道２８及び湯口２８ａが配置されているのである。

【００３６】次に、上記構成のダイカスト鋳造装置６を
用いて切換作動体１を鋳造する鋳造方法について、図１
４及び図１５も参照して述べる。図１４は、本実施例に
おける鋳造条件を示しており、また、図１５は、本実施
例における１サイクルの鋳造の工程と各装置の動作との
関係を示している。図１５に示すように、切換作動体１
の鋳造は以下の６工程を経て行われる。

【００３７】即ち、まず第１工程では、金型１４の型開
き状態で、スプレー装置が作動されて金型１４の中子４
５や中子ピン４６を含むキャビティ２７や湯道２８部分
等に離型剤が噴霧塗布される。中子ピン４６について
は、型材２６からの露出部分に離型剤が塗布されること
になる。このときには、可動型１３が固定型１２から離
間しているので、図２に示すように、中子ピン４６につ
いては没入位置に位置している。尚、この第１工程から
第６工程まで、温度調整装置は継続して動作され、金型
１４は所定の温度に制御されるようになっている。

【００３８】次の第２工程では、型駆動機構１７により
金型１４の型締めが行われる。この型締めにより、図５
に示すように、可動型１３が固定型１２に接合されてそ
れらの間にキャビティ２７，湯道２８及び溶湯案内溝３
１等が形成されるようになる。このとき、図１に示すよ
うに、可動型１３側に設けられた中子４５の先端が、固
定型１２の円形穴４０内に侵入してその底面に衝接し
て、キャビティ２７には筒状部３に対応した空間が形成
される。そして、これと共に、ガイド孔４７ａとガイド
ピン５０との作用により、中子ピン４６が下方に移動
し、貫通孔２６ａを通してキャビティ２７内に突出し、
嵌合孔４５ａを貫通して先端が嵌入穴４２ｂの嵌入した
突出位置に移動され、小孔５に対応した位置に中子ピン
４６が位置されるようになる。

【００３９】引続き第３工程にて、金型１４の型締め状
態において、減圧装置が作動されてキャビティ２７内の
空気（ガス）が吸引されて負圧状態となると共に、射出
機構８により所定量の金属溶湯が射出スリーブ１９から
鋳込口１８を通して金型１４内に射出充填される。これ
にて、金属溶湯が、溶湯案内溝３１，湯道２８を順に通
って湯口２８ａからキャビティ２７内に射出充填される
ようになる。このとき、キャビティ２７内は負圧状態と
されているので、充填される金属溶湯の湯回りが良好と
なる。また、金属溶湯は若干余分に充填されるが、その
余剰分を湯溜り４４に逃がすことができる。

【００４０】また、このとき、金属溶湯はいわば滝のよ
うな激流状態でキャビティ２７内に射出される事情があ
るが、ここでは、図７に示すように、中子４５（及び中
子ピン４６）が湯道２８のキャビティ２７内に延びる仮
想線から外れて位置されているので、湯口２８ａからキ
ャビティ２７内に射出された金属溶湯が、中子４５及び
中子ピン４６に直接的に当たることはなく、キャビティ
２７の内壁に一旦当接して分散した上で充填されるよう
になる。

【００４１】これにより、湯口２８ａからキャビティ２
７内に高圧で射出された高温の金属溶湯は、少なくとも
いわばワンクッションおいた状態で、中子４５及び中子
ピン４６部分に至るようになり、このため、金属溶湯
は、その温度がある程度低下していると共に、その流れ
の勢いも低下した状態で、中子４５及び中子ピン４６の
周囲に充填されるようになる。従って、中子４５及び中
子ピン４６の過大な温度上昇を防ぐことができるのであ
る。尚、射出機構８のプランジャ２０は、鋳込口ブッシ
ュ２９内を図５に二点鎖線で示す位置まで前進するので
あるが、少なくとも溶湯が半凝固状態となるまではその
位置に保持されるようになる。

【００４２】キャビティ２７内への金属溶湯の充填が完
了すると、キャビティ２７内の金属溶湯の温度が下がり
始めるのであるが、次の第４工程は、金型１４の型締め
状態を保ったまま、金属溶湯が半凝固状態となるのを待
つ工程となる。この金属溶湯の半凝固状態とは、より具
体的には、キャビティ２７内の溶湯がその表面部におい
ては凝固状態であるが内部については未だ融体である状
態（ゲル状態）であり、凝固収縮が始まる前の状態をい
う。また、ここでいう融体とは、その固さを感覚的に表
現すると、餅のような状態、あるいはプリンや豆腐のよ
うな状態をいう。本実施例では、温度調整装置により、
この半凝固状態が比較的長く続くようにしている。

【００４３】キャビティ２７内の金属溶湯が半凝固状態
となると、次の第５工程では、型駆動機構１７による金
型１４の型開きが行われると共に、固定型１２側の押出
装置３４が駆動されるようになる。これにより、半凝固
状態の鋳造品が、可動型１３と一体的に固定型１２から
離型されるようになると共に、可動型１３の移動によっ
て中子ピン４６がキャビティ２７から抜け出して没入位
置に移動するようになる。このとき、中子ピン４６の抜
出しは、溶湯金属の収縮に起因する中子ピン４６に対す
る締付け力の発生がない或いはほとんどない状態で行う
ことができ、中子ピン４６の抜き勾配が零でもスムーズ
に抜出すことができ、また、細長い中子ピン４６に大き
な応力が作用することもなく、折れ等の不具合を生じな
いのである。

【００４４】引続き、第６工程では、金属溶湯（鋳造
品）が半凝固状態の時点で、可動型１３の押出装置３９
が駆動され、鋳造品（切換作動体１）が中子４５から脱
出される。このときも、溶湯金属の収縮に起因する中子
４５に対する締付け力の発生がほとんどない状態で鋳造
品の中子４５からの脱出を行うことができ、中子４５の
抜き勾配が零でもスムーズに鋳造品を離型させることが
できる。尚、このとき、湯道２８及び溶湯案内溝３１に
て凝固したランナや、前記ビスケットｅについても可動
型１３から取外され、鋳造品（切換作動体１）と分離さ
れる。

【００４５】上記のようにして鋳造された切換作動体１
は、中空部３ａを有した筒状部３を一体に備えると共
に、その筒状部３に小孔５が予め形成されたものとな
る。このとき、中子４５及び中子ピン４６に、抜き勾配
を設ける必要がなくなったので、筒状部３の中空部３ａ
の内周面及び小孔５の内周面に対する寸法精度も高いも
のとなり、その後の寸法を出すための精密な切削加工等
を不要とすることができるのである。

【００４６】このように本実施例によれば、金型１４に
キャビティ２７及び湯道２８を形成するに際し、中子４
５及び中子ピン４６が、湯口２８ａからの溶湯の噴射角
度θから外れて位置され、湯口２８ａから射出された金
属溶湯がキャビティ２７の他の内壁部に当たった後に中
子４５及び中子ピン４６部分に到達するように構成した
ので、金属溶湯の温度がある程度低下すると共に、その
流れの勢いも低下した状態で、中子４５及び中子ピン４
６の周囲に充填させることができた。この結果、溶湯が
直接的に噴射されることによる中子４５及び中子ピン４
６の過大な温度上昇を防ぐことができ、ひいては、それ
らの焼付き，溶着等を未然に防止することができるとい
う優れた効果を奏する。

【００４７】また、特に本実施例では、中空部３ａを有
した筒状部３及びそれと交差する小孔５を有する鋳造品
（切換作動体１）を製造するにあたって、金型１４のキ
ャビティ２７内に、抜き勾配を有しない中空部３ａ形成
用の中子４５を配置すると共に、金型１４の型締め状態
で、抜き勾配を有しない小孔５形成用の中子ピン４５を
中子４５の嵌合孔４５ａに挿通された状態で配置させる
ようにし、金属溶湯の凝固収縮前の半凝固状態にて、中
子ピン４６を鋳造品から抜出すと共に、鋳造品を中子４
５から脱出させるようにした。

【００４８】これにより、鋳造において正規の寸法の筒
状部３を形成することを可能とすると共に小孔５につい
ての形成をも可能とし、鋳造品の筒状部３の内面及び小
孔５の内周面に対する寸法を出すための精密な切削加工
が不要となり、しかも、鋳造後の面倒な孔明け等の機械
加工を不要とすることができるようになったのである。
従って、取出された鋳造品（切換作動体１）に対して何
ら後加工をせずにあるいはゲート残りの処理、バリ取り
等の外観を整える程度の僅かな仕上げを施すだけで済
み、製造コストの大幅な低減を図るというメリットを得
ることができるものである。

【００４９】尚、上記実施例では、中子４５及び中子ピ
ン４６の抜き勾配を零とするように構成したが、抜き勾
配を設けたものであっても良く、また、突出部として
は、別体に構成された中子４５や、キャビティ２７内に
出没移動する中子ピン４６に限らず、金型（型材のチェ
イス）に一体に形成された突出部等であっても、本発明
を適用することにより、同様の作用，効果を得ることが
できる。その他、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば鋳造品としては切換作動体１に限ら
ず、ダイカスト鋳造全般に適用することができる等、要
旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るもので
ある。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
のダイカスト鋳造用金型装置によれば、キャビティ内に
突出部を備えるものにあって、湯口から射出された金属
溶湯がキャビティの他の内壁部に当たった後に突出部に
到達するように、湯道及び湯口を配置したので、射出充
填される溶湯による突出部の過大な温度上昇を抑えるこ
とができ、ひいては焼付きや溶着を未然に防止すること
ができるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、金型の型締め
状態における縦断正面図（図７のＢ−Ｂ線に沿う断面
図）

【図２】型開き状態における可動型の縦断正面図（図７
のＢ−Ｂ線に沿う断面図）

【図３】ダイカスト鋳造装置の全体の概略的正面図

【図４】射出機構部分の縦断正面図

【図５】型締め状態における金型の縦断正面図（図６の
Ａ−Ａ線に沿う断面図）

【図６】固定型の左側面図

【図７】可動型の右側面図

【図８】湯口部分の拡大縦断正面図

【図９】図７のＣ−Ｃ線に沿う吸引口部分の拡大縦断面
図

【図１０】切換作動体の正面図

【図１１】図１０のＤ−Ｄ線に沿う切換作動体の縦断側
面図

【図１２】嵌入穴部分の拡大図

【図１３】各部の寸法関係を示す図

【図１４】鋳造条件を示す図

【図１５】工程と各機構の動作の関係を示す図

【符号の説明】

図面中、１は切換作動体（鋳造品）、３は筒状部、３ａ
は中空部、５は小孔、６はダイカスト鋳造装置、７は金
型装置、８は射出機構、１２は固定型、１３は可動型、
１４は金型、１７は型駆動機構、２７はキャビティ、２
８は湯道、２８ａは湯口、３９は押出装置（脱出機
構）、４０，４２はチェイス、４１はランド、４３はガ
ス抜き路、４３ａはガス抜き口、４５は中子（突出
部）、４５ａは嵌合孔、４６は中子ピン（突出部）を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造品の外形に相当するキャビティを形
   成し、そのキャビティ内に突出配置され前記鋳造品の凹
   部或いは穴部を形成するための突出部を備えた金型と、
   この金型に形成され前記キャビティ内に開口する湯口を
   有する湯道とを備え、前記湯道を通して前記キャビティ
   内に金属溶湯が射出充填されるものであって、 前記湯口から射出された金属溶湯が、前記キャビティの
   他の内壁部に当たった後に前記突出部に到達するよう
   に、前記湯道及び湯口が配置されていることを特徴とす
   るダイカスト鋳造用金型装置。