JP2006061915A - ダイカスト金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポットの加工量を大幅に減らすことで、金型加工時間を短縮できるとともに、主型を薄厚として材料費が削減でき、かつ金型の軽量化が可能となり、しかも、金型加工精度を緩和することのできるダイカスト金型を得る。
【解決手段】 金型分割面２１Ａ，２１Ｂで二分割される固定金型２３と可動金型２５とからなり、それぞれの固定金型２３と可動金型２５が、主型２３Ａ，２５Ａと、この主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａに凹設されたポケット部２７，２９に嵌着されるキャビティ２３Ｂ，２５Ｂとからなるダイカスト金型１００において、固定金型２３と可動金型２５の各キャビティ２３Ｂ，２５Ｂが、主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａ，２１Ａから突出され、型締め時にはキャビティ２３Ｂ，２５Ｂの金型分割面２１Ｂ，２１Ｂ同士のみが密着される構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金型分割面で二分割される固定金型と可動金型とからなり、それぞれの固定金型と可動金型が、主型と、この主型の金型分割面に凹設されたポケット部に嵌着されるキャビティとからなるダイカスト金型に関する。

溶融金属を、金型に大気圧以上の圧力で圧入する鋳造法に、ダイカスト（diecast ）法がある。ダイカスト法は、大量生産に優れ、寸法の精度・表面の平滑度の高さ、薄肉・軽量化、切削加工の節減など多くの利点を有する。ダイカスト法では、溶融金属がダイカスト金型に加圧注入される。ダイカスト金型は、金型分割面で二分割され、それぞれが固定金型、可動金型となってダイカスト機に取り付けられる。このダイカスト金型には、図５に示すように、固定金型１、可動金型３のそれぞれが、主型１Ａ，３Ａと、この主型１Ａ，３Ａに嵌着されるキャビティ１Ｂ，３Ｂとから構成されるものがある。

この種のダイカスト金型５では、従来、主型１Ａ，３Ａとキャビティ１Ｂ，３Ｂの各金型分割面７，７は、図６に示すように、同一平面となるように形成されていた。そして、ダイカスト機に取り付けられた固定金型１，可動金型３は、型締め機構の作動により、可動金型３が固定金型１へ接近移動される。金型分割面７，７同士で密着されたキャビティ１Ｂ，３Ｂには、内部に中空成形室９が形成され、この成形室９内に溶融金属が加圧注入されることで、製品１１が成形される。可動金型１には図示しない押出し棒が設けられ、製品１１は、図６に示すように、型開きされた固定金型１，可動金型３からこの押出し棒によって取り出される。なお、図中１３は、湯口を表す。

ところで、従来のダイカスト金型は、主型とキャビティとの金型分割面が、同一平面となるように、キャビティが主型に嵌着されていた。このため、主型には、キャビティを完全に収容するための深い凹部（ポケット１５，１５）を形成しなければならず、金型加工量が増大し、特に大きな金型では加工時間が非常に長くなる問題があった。そして、主型は、キャビティを完全に収容するための厚みを有さなければならないため、材料費が高くなるとともに、金型の重量も増大した。また、主型の金型分割面に、同一平面でキャビティが収容されるため、キャビティが主型から脱着し難い問題があった。さらに、キャビティの金型分割面が、主型の金型分割面より低くなれば、型締め時に、キャビティの金型分割面から溶融金属が噴出（所謂フラッシュ）する虞があった。このため、主型及びキャビティには、金型分割面を確実に一致させる高精度な加工が要求された。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ポケットの加工量を大幅に減らすことで、金型加工時間を短縮できるとともに、主型を薄厚として材料費が削減でき、かつ金型の軽量化が可能となり、しかも、金型加工精度を緩和することのできるダイカスト金型を提供することにある。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のダイカスト金型１００は、金型分割面２１Ａ，２１Ｂで二分割される固定金型２３と可動金型２５とからなり、それぞれの該固定金型２３と可動金型２５が、主型２３Ａ，２５Ａと、該主型２３Ａ，２５Ａの前記金型分割面２１Ａに凹設されたポケット部２７，２９に嵌着されるキャビティ２３Ｂ，２５Ｂとからなるダイカスト金型１００において、
前記固定金型２３と前記可動金型２５の少なくとも一方の前記キャビティ２３Ｂ，２５Ｂが、前記主型２３Ａ，２５Ａの前記金型分割面２１Ａから突出され、型締め時には前記キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの金型分割面２１Ｂ同士のみが密着されることを特徴とする。

このダイカスト金型１００では、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂを主型２３Ａ，２５Ａに完全に収容する必要がなくなり、主型２３Ａ，２５Ａに形成するキャビティ収容のためのポケット部２７，２９の深さが、従来金型に比べて大幅に浅くなる。

請求項２記載のダイカスト金型１００は、前記キャビティ２３Ｂ，２５Ｂを突出させた前記主型２３Ａ，２５Ａの厚みが、前記キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの厚みより薄厚に形成されたことを特徴とする。

このダイカスト金型１００では、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂが主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａから突出可能となることで、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの厚みより厚く形成しなければならなかった主型２３Ａ，２５Ａの厚みの制約がなくなり、従来では不可能であった厚みまで主型２３Ａ，２５Ａの薄厚化が可能となる。

本発明に係る請求項１記載のダイカスト金型によれば、固定金型と可動金型の少なくとも一方のキャビティを、主型の金型分割面から突出させ、型締め時にはキャビティの金型分割面同士のみを密着させる構成としたので、主型に形成するキャビティ収容のためのポケット部深さを、従来金型に比べて大幅に浅くすることができる。この結果、ポケット部の加工量を大幅に減らすことで、金型加工時間を短縮することができる。また、金型加工精度を緩和して、金型製作費を低減することができる。さらに、キャビティが主型の金型分割面から突出するので、主型からのキャビティの脱着を容易にすることができる。

請求項２記載のダイカスト金型によれば、キャビティを突出させた主型の厚みを、キャビティの厚みより薄厚に形成したので、従来では不可能であった厚みまで主型の薄厚化が可能となり、従来金型に比べて材料費を削減できるとともに、金型の軽量化も達成することができる。

以下、本発明に係るダイカスト金型の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るダイカスト金型の分解斜視図、図２は図１に示したダイカスト金型の縦断面図、図３は図１に示したダイカスト金型の主型，キャビティ結合状態の縦断面図、図４は図１に示したダイカスト金型の型締め状態の縦断面図である。
本実施の形態によるダイカスト金型１００は、金型分割面２１Ａ，２１Ｂで二分割される固定金型２３と、可動金型２５とからなる。固定金型２３は不図示のダイカスト機の金型固定部に固定され、可動金型２５は同ダイカスト機の可動機構部に固定され、固定金型２３に対して接近離反自在となる。

ダイカスト金型１００は、可動金型２５の型締め移動方向によって、横形と縦形とに分けられる。本実施の形態では、型締め移動方向が横である横形の場合を例に説明するが、本発明は、縦形にも適用可能となる。それぞれの固定金型２３と可動金型２５とは、主型２３Ａ，２５Ａと、この主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａに凹設されたポケット部２７，２９に嵌着されるキャビティ２３Ｂ，２５Ｂとからなる。

キャビティ２３Ｂ，２５Ｂは、ポケット部２７，２９の底面に設けられた図示しない貫通孔に挿通される固定ボルト等によって主型２３Ａ，２５Ａに固定される。固定金型２３の主型２３Ａ及びキャビティ２３Ｂには、溶融金属が射出される注入口３１が形成されている。キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの金型分割面２１Ｂには、製品形状彫込部３３が形成されている。製品形状彫込部３３は、図４に示すように、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂが型締めされた際、中空成形室３５を形成する。上記の注入口３１は、この中空成形室３５に連通される。

キャビティ２３Ｂ，２５Ｂには、溶融金属が流し込まれるため、耐熱性、強度の高い金属が用いられる。例えばＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼などの耐熱鋼が用いられる。一方、主型２３Ａ，２５Ａは、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂを位置決めする役割を果たし、製品取り出し機構や、ダイカスト機との接続部品取り付けベースとなる。この主型２３Ａ，２５Ａには、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂより強度の低い材料が用いられる。

本発明に係るダイカスト金型は、固定金型と可動金型の少なくとも一方のキャビティが、主型の金型分割面から突出される。本実施の形態によるダイカスト金型１００では、固定金型２３と可動金型２５の双方のキャビティ２３Ｂ，２５Ｂが、主型２３Ａ，２５Ａの各金型分割面２１Ａ，２１Ａから突出するように構成されている。すなわち、それぞれの主型２３Ａ，２５Ａにはキャビティ２３Ｂ，２５Ｂを嵌着するための図２に示すポケット部２７，２９が凹設されているが、このポケット部２７，２９の深さがキャビティ２３Ｂ，２５Ｂの厚みより小さく設定されている。

したがって、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂは、図３に示すように、ポケット部２７，２９の深さより大きい厚み分、主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａ，２１Ａから突出することとなる。これにより、ダイカスト金型１００は、型締め時、図４に示すように、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの金型分割面２１Ｂ，２１Ｂ同士のみが密着されることとなる。

なお、ダイカスト金型１００は、主型２３Ａ，２５Ａの厚みが、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの厚みより薄厚に形成されてもよい。すなわち、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂが主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａから突出可能となることで、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの厚みより厚く形成しなければならなかった主型２３Ａ，２５Ａの厚みの制約がなくなり、従来では不可能であった厚みまで主型２３Ａ，２５Ａの薄厚化が可能となる。これにより、従来では不可能であった厚みまで主型２３Ａ，２５Ａの薄厚化が可能となり、従来金型に比べて材料費を削減できるとともに、金型の軽量化も達成可能となっている。

このような構成を有するダイカスト金型１００では、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂを主型２３Ａ，２５Ａに完全に収容する必要がなくなり、主型２３Ａ，２５Ａに形成するキャビティ収容のためのポケット部２７，２９深さが、従来金型に比べて大幅に浅くなる。

また、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂが主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａから突出するため、型締め時には、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂ同士が確実に密接することとなる。これにより、従来のように、主型２３Ａ，２５Ａとキャビティ２３Ｂ，２５Ｂの各金型分割面２１Ａ，２１Ｂを同一平面で形成する高精度な加工が不要となる。さらに、突出されたキャビティ２３Ｂ，２５Ｂ同士のみが密接されるので、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂ同士の密接面での圧力が確実に高まり、密接圧不良によるフラッシュを確実に防止できるようになる。

したがって、上記のダイカスト金型１００によれば、固定金型２３と可動金型２５の少なくとも一方のキャビティ２３Ｂ，２５Ｂを、主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａから突出させ、型締め時にはキャビティ２３Ｂ，２５Ｂの金型分割面２１Ｂ同士のみを密着させる構成としたので、主型２３Ａ，２５Ａに形成するキャビティ２３Ｂ，２５Ｂ収容のためのポケット部２７，２９深さを、従来金型に比べて大幅に浅くすることができる。この結果、ポケット部２７，２９の加工量を大幅に減らすことができ、金型加工時間を短縮することができる。また、金型加工精度を緩和して、金型製作費を低減することができる。さらに、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂが主型２３Ａ，２５Ａの金型分割面２１Ａから突出するので、主型２３Ａ，２５Ａからのキャビティ２３Ｂ，２５Ｂの脱着を容易にすることができる。

なお、本実施の形態では、固定金型２３，可動金型２５の双方のポケット部２７，２９が浅い場合を例に説明したが、本発明に係るダイカスト金型は、いずれか一方の金型におけるポケット部のみが浅く形成されるものであってもよい。このような構成では、他方の金型において、主型とキャビティの金型分割面が同一平面となることが想定されるが、この場合においても、一方のキャビティが主型の金型分割面から突出されるので、必ずキャビティ同士の金型分割面が密接され、フラッシュを防止することができる。また、このことから、主型２３Ａ，２５Ａ同士が密着しないことから、それぞれの金型分割面２１Ａの加工精度を高精度としなくとも良い。

また、上記の実施の形態では、ポケット部２７，２９を浅く形成した主型２３Ａ，２５Ａが、キャビティ２３Ｂ，２５Ｂの厚みより薄厚に形成される場合を説明したが、本発明に係るダイカスト金型は、必ずしも主型が薄厚である必要はなく、浅いポケット部の形成された主型が、キャビティより肉厚に形成されるものであってもよい。要するに、いずれか一方のキャビティが突出され、かつ型締め時には、キャビティの金型分割面同士が密接させる構成となっていればよい。

本発明に係るダイカスト金型の分解斜視図である。 図１に示したダイカスト金型の縦断面図である。 図１に示したダイカスト金型の主型、キャビティ結合状態の縦断面図である。 図１に示したダイカスト金型の型締め状態の縦断面図である。 従来のダイカスト金型の型締め状態の縦断面図である。 図５に示したダイカスト金型の型開き時の縦断面図である。

符号の説明

２１Ａ，２１Ｂ…金型分割面
２３…固定金型
２３Ａ，２５Ａ…主型
２３Ｂ，２５Ｂ…キャビティ
２５…可動金型
２７，２９…ポケット部
１００…ダイカスト金型

Claims (2)

1. 金型分割面で二分割される固定金型と可動金型とからなり、それぞれの該固定金型と可動金型が、主型と、該主型の前記金型分割面に凹設されたポケット部に嵌着されるキャビティとからなるダイカスト金型において、
   前記固定金型と前記可動金型の少なくとも一方の前記キャビティが、前記主型の前記金型分割面から突出され、型締め時には前記キャビティの金型分割面同士のみが密着されることを特徴とするダイカスト金型。
2. 前記キャビティを突出させた前記主型の厚みが、前記キャビティの厚みより薄厚に形成されたことを特徴とする請求項１記載のダイカスト金型。

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