JP2007216253A - 鋳造方法及び鋳造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切断刃を使用することなく、簡単な構成で製品部と不要部を分離することができる鋳造方法及び鋳造装置を提供する。
【解決手段】鋳造品１０を成形する鋳造装置１００であって、内部にキャビティ１１３が形成される開閉自在な鋳造金型１１０と、キャビティ１１３内に溶湯を充填して成形された鋳造品１０のうち、製品部１１を離型方向に押す第１押圧機構１２０と、鋳造品１０のうち、製品部１１に繋がる製品部以外の不要部１２を離型方向に押す第２押圧機構１３０と、第１押圧機構１２０と第２押圧機構１３０が異なるタイミングで作動するように制御するコントローラ１４０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、鋳造方法及び鋳造装置に関するものである。

従来、開閉自在な鋳造金型内に形成されるキャビティに溶湯を供給し、鋳造品を成形する場合、鋳造金型から鋳造品を取り出した後で、切断専用の装置又は手作業によって、鋳造品を製品部と製品部に繋がる製品部以外の不要部とに分離するのが一般的である。これに対し、後工程での切断作業を無くすための鋳造方法、鋳造装置が提案されている（特許文献１，２参照）。

特許文献１においては、移動可能なゲート切断用中子の一端を切刃部とし、溶湯が凝固した状態で、切刃部の面に対向するゲート切断用補助中子をゲートに対して後退させるとともに、ゲート切断用中子をゲートに対して前進させて、ゲート部の固化溶湯を切断するようにしている。

特許文献２においては、鋳造金型を開いて鋳造品を取り出す際に、不要部を破断するためのトリミング刃を、鋳造金型が開く動作に連動して不要部を破断する位置まで移動させ、鋳造品を鋳造金型から押し出すとともに不要部をトリミング刃によって破断するようにしている。
特開２００１−１５０１１７号公報 特開２００５−９４４号公報

しかしながら、特許文献１に示される鋳造方法によれば、金型内にゲート部を挟む態様で複雑な切断機構を設ける必要がある。また、鋳造金型を閉じた状態で凝固した溶湯を切断するので、切刃部の耐久性、焼き付き等の問題が生じる。

また、特許文献２に示される鋳造方法及び鋳造装置によれば、トリミング刃を所定位置に移動させる連動手段が必要であり、装置構成が複雑である。また、溶湯を完全に凝固しない状態で切断するので、トリミング刃の耐久性、焼き付き等の問題が生じる。

本発明は上記問題点に鑑み、切断刃を使用することなく、簡単な構成で製品部と不要部を分離することができる鋳造方法及び鋳造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に請求項１〜９に記載の発明は、開閉自在な鋳造金型内に形成されるキャビティに溶湯を供給し、鋳造品を成形する鋳造方法である。先ず、請求項１に記載の発明は、溶湯が凝固した状態で鋳造金型を所定量開き、鋳造品の製品部及び当該製品部に繋がる製品部以外の不要部の一方を離型方向に押して製品部と不要部とを分離する分離工程と、分離工程後、分離工程において離型方向の押されなかった製品部及び不要部の他方を離型方向に押して鋳造金型から取り出す取出工程と、を含むことを特徴とする。

このように本発明によれば、製品部及び不要部のいずれか一方を押圧して破断により両者を分離するようにしている。また、従来は押出ピンによる押圧で鋳造品を鋳造金型から離型させて取り出すが、本発明では押圧を２段で実施することで、製品部と不要部との分離と、鋳造金型からの鋳造品の離型をするようにしている。従って、切断刃を使用することなく、簡単な構成で製品部と不要部を分離することができる
請求項２に記載のように、取出工程の前に実施される分離工程において、製品部と不要部とを分離するとともに、離型方向に押された製品部及び不要部の一方を鋳造金型から取り出すと良い。この場合、製品部と不要部を異なるタイミングで鋳造金型から取り出すので、製品部と不要部の選別が容易となる。尚、請求項３に記載のように、分離工程において、製品部と不要部とを分離した状態で、離型方向に押された製品部及び不要部の一方をエアブローすることで、鋳造金型から取り出しやすくすることができる。

製品部を押圧して分離する場合、押圧による痕跡が残ると製品上好ましくないことも考えられる。そこで、請求項４に記載のように、分離工程において不要部を押し、取出工程において製品部を押すことが好ましい。その際、請求項５に記載のように、分離工程において、鋳造金型が完全に開いていない状態で不要部を押し、取出工程において、鋳造金型が完全に開いた状態で製品部を押すようにしても良い。

請求項６に記載のように、製品部及び不要部の一方を離型方向に押す前に、不要部の製品部との接続部位を不要部の他部位と比べて薄肉とする工程を含んでも良い。これにより、押圧による分離がしやすくなる。

また、請求項７に記載のように、分離工程において、製品部及び不要部の一方を離型方向に押すとともに、製品部及び不要部の残り（他方）を離型方向とは逆に押して、製品部と不要部とを分離しても良い。これによっても、押圧による分離がしやすくなる。具体的には、請求項８に記載のように、製品部及び不要部の一方を離型方向とは逆に押した状態で、残りの他方を離型方向に押すと良い。

尚、請求項１〜８いずれか１項に記載の鋳造方法は、請求項９に記載のように、ダイカスト用の鋳造金型、すなわちダイカスト法に好適である。

次に、上述した鋳造方法を実現するための鋳造装置に関する発明である。先ず請求項１０に記載の発明は、内部にキャビティが形成される開閉自在な鋳造金型と、キャビティ内に溶湯を充填して成形された鋳造品のうち、製品部を離型方向に押す第１押圧手段と、鋳造品のうち、製品部に繋がる製品部以外の不要部を離型方向に押す第２押圧手段と、第１押圧手段と第２押圧手段が異なるタイミングで作動するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

このように本発明によれば、第１押圧手段及び第２押圧手段によって、鋳造品を構成する製品部と不要部をそれぞれ異なるタイミングで押すことができる。すなわち、製品部と不要部との分離と、鋳造金型からの鋳造品の離型をすることができる。従って、切断刃を使用することなく、簡単な構成で製品部と不要部を分離することができる。尚、第１押圧手段及び第２押圧手段を、別個に設けても良いが、請求項１１に記載のように、２段の押圧機構として構成すると構成を簡素化することができる。

請求項１２に記載のように、第１押圧手段が製品部を鋳造金型から押し出し、第２押圧手段が不要部を鋳造金型から押し出すように構成すると良い。このように構成すると、第１押圧手段及び第２押圧手段の作動によって、製品部と不要部をそれぞれ鋳造金型から取り出すことができる。

請求項１３〜１５に記載の発明は、その作用効果がそれぞれ請求項３〜５に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。

請求項１６に記載のように、鋳造金型において、不要部の製品部との接続部位が不要部の他部位と比べて薄肉となるように構成すると良い。これにより、第１押圧手段又は第２押圧手段による押圧によって製品部と不要部を分離しやすくなる。また、型形状によって薄肉とするので、装置構成を簡素化することができる。しかしながら、薄肉を構成する機構を設けても良い。

請求項１７に記載のように、鋳造金型において、製品部及び不要部のうち、いずれかの押圧手段によって後に押される側を構成する面の、押圧手段の押圧方向に沿う一部にアンダーカット部を設けても良い。アンダーカット部とはマイナス側の抜き勾配の部分を示している。これにより、第１押圧手段又は第２押圧手段による押圧によって製品部と不要部を分離する際に、押圧された不要部（或いは製品部）とともに製品部（或いは不要部）が離型されるのを防ぐことができる。すなわち、製品部と不要部の異なるタイミングで鋳造金型から取り出しやすくなる。

請求項１８，１９に記載の発明は、その作用効果がそれぞれ請求項８，９に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、鋳造品を説明するための概略断面図であり、（ａ）は製品部と不要部の分離前、（ｂ）は分離後を示している。図２は、本発明の第１実施形態に係る鋳造装置の要部を、鋳造金型を型締めした状態で示す概略断面図である。図３は、押圧機構を説明するための拡大断面図である。図４は、保持機構を説明するための拡大断面図である。図５は、鋳造装置の要部を、鋳造金型を僅かに型開きした状態で示す概略断面図である。図６は、鋳造装置の要部を、図５において第２押圧機構を作動させた状態で示す概略断面図である。図７は、鋳造装置の要部を、鋳造金型を完全に型開きし、第１押圧機構を作動させた状態で示す概略断面図である。

図１（ａ）に示すように、鋳造金型に形成されるキャビティに供給された溶湯（例えばアルミニウム合金）を凝固してなる鋳造品１０は、鋳造後において、製品部１１とオーバーフロー、ランナービスケット等の製品部分以外をなす不要部１２とが繋がった（接続された）状態で凝固している。従って、この鋳造品１０において、図１（ｂ）に示すように、製品部１１と不要部１２とを分離する必要がある。本実施形態に係る鋳造装置及び鋳造方法は、鋳造品１０に対する一連の加工処理の迅速化を図るために、鋳造サイクル内で製品部１１と不要部１２の分離を実施するようにしている。

図２に示すように、鋳造装置１００は、主要部として、内部にキャビティ１１３が形成される開閉自在な鋳造金型１１０と、キャビティ１１３内に溶湯を充填して成形された鋳造品１０のうち、製品部１１を離型方向に押す第１押圧機構１２０と、鋳造品１０のうち、不要部１２を離型方向に押す第２押圧機構１３０と、第１押圧機構１２０と第２押圧機構１３０が異なるタイミングで作動するように制御するコントローラ１４０とを含んでいる。

鋳造金型１１０は、固定型１１１と、当該固定型１１１に対して接近離反可能に設けられた可動型１１２を含んでいる。可動型１１２には、ボールネジとサーボモータ、流体圧（油圧、空圧）シリンダなどからなる公知の型締機構が設けられ、所定の型締め力で固定型１１１に対して型締めされる。固定型１１１と可動型１１２とを型締めすると、対向面（型面）同士が突き合わされ、製品の外形形状に対応するキャビティ１１３が形成される。尚、図２においては、符号１１４は図示されない可動支持台に可動型１１２を固定するための支持プレート、符号１１５はスペーサである。また、符号１１６は、型締機構を構成する、固定型１１に対して可動型１１２を前進後退させるためのアクチュエータである。具体的にはアクチュエータ１１６としてサーボモータを含む構成としている。従って、開状態における可動型１１２の停止位置の精度を向上することができる。

第１押圧機構１２０は、鋳造品１０のうち、製品部１１を押圧するように構成されており、特許請求の範囲に示す第１押圧手段に相当する。具体的には、図２及び図３に示すように、可動型１１２に摺動自在に挿通される複数本（本実施形態においては２本）の第１押出ロッド１２１と、第１押出ロッド１２１が取り付けられる第１押出プレート１２２と、第１押出プレート１２２を金型開閉方向に沿って進退駆動するアクチュエータ１２３とを有している。アクチュエータ１２３は、例えばボールネジとサーボモータから構成されている。それ以外にも、流体圧（油圧、空圧）シリンダ、スプリング等などを含む公知の構成を採用することができる。アクチュエータ１２３を作動して第１押出プレート１２２を固定型１１１に向けて前進駆動すると、第１押出ロッド１２１が可動型１１２から固定型１１１に向けて突出し、鋳造品１０のうち、製品部１１の背面を押圧する。これにより、製品部１１が可動型１１２から離型される。このように、アクチュエータ１２３としてサーボモータを含む構成を採用すると、第１押出ロッド１２１の押出位置を任意に精度良く調整することができる。

第２押圧機構１３０は、鋳造品１０のうち、不要部１２を押圧するように構成されており、特許請求の範囲に示す第２押圧手段に相当する。具体的には、図２及び図３に示すように第１押圧機構１２０と同様の構成であり、可動型１１２に摺動自在に挿通される複数本（本実施形態においては２本）の第２押出ロッド１３１と、第２押出ロッド１３１が取り付けられる第２押出プレート１３２と、第２押出プレート１３２を金型開閉方向に沿って進退駆動するアクチュエータ１３３とを有している。アクチュエータ１３３は、例えばボールネジとサーボモータから構成されている。それ以外にも、流体圧（油圧、空圧）シリンダ、スプリングなどを含む公知の構成を採用することができる。アクチュエータ１３３を作動して第２押出プレート１３２を固定型１１１に向けて前進駆動すると、第２押出ロッド１３１が可動型１１２から固定型１１１に向けて突出し、鋳造品１０のうち、不要部１２の背面を押圧する。これにより、不要部１２が可動型１１２から離型される。このように、アクチュエータ１３３としてサーボモータを含む構成を採用すると、第２押出ロッド１３１の押出位置を任意に精度良く調整することができる。

尚、本実施形態においては、第１押圧機構１２０と第２押圧機構１３０が２段の押圧機構として一体的に構成されており、アクチュエータ１２３とアクチュエータ１３３が共通化されている。このように構成すると、装置１００を簡素化することができる。また、図３に示すように、第１押出ロッド１２１のストロークＳＴ１のほうが第２押出ロッド１３１のストロークＳＴ２よりも長く設定されている。各ストロークＳＴ１，ＳＴ２は適宜設定されれば良い。従って、ストロークＳＴ２をストロークＳＴ１より長く設定しても良いし、両ストロークＳＴ１，ＳＴ２を略同等としても良い。

コントローラ１４０は、ＣＰＵを主体として構成され、タイマや、メモリなどを含んでいる。このコントローラ１４０が、特許請求の範囲に示す制御手段に相当する。タイマは、可動型１１２、第１押圧機構１２０、及び第２押圧機構１３０の作動タイミングなどをカウントする。メモリには、鋳造装置１００全体の制御を実行するプログラムなどが格納されている。

コントローラ１４０からは、アクチュエータ１１６、アクチュエータ１２３，１３３に対して、それぞれの作動を制御する制御信号が出力される。コントローラ１４０は、可動型１１２を作動し、所定量型開きした状態でアクチュエータ１３３を作動し、不要部１２を構成する領域１７に第２押出ロッド１３１の先端を突出させる。すなわち、第２押出ロッド１３１によって不要部１２を押し、可動型１１２から離型させる。このとき、製品部１１は可動型１１２に保持され、製品部１１と不要部１２が分離される。そして、コントローラ１４０は、製品部１１を取り出すために鋳造金型１１０を開いた後に、アクチュエータ１２３を作動し、製品部１１を構成するキャビティ１１３に第１押出ロッド１２１の先端を突出させる。すなわち、第１押出ロッド１２１によって製品部１１を押し、可動型１１２から離型させる。

また、本実施形態に係る鋳造装置１００は、保持機構１５０を含んでいる。保持機構１５０は、第１ロッド１２１による押圧方向（すなわち可動型１１２に対する離型方向）とは逆向きに、製品部１１を押圧するように構成されており、特許請求の範囲に示す保持手段に相当する。具体的には、図２及び図４に示すように、固定型１１１に摺動自在に挿通される複数本（本実施形態においては２本）の保持ロッド１５１と、リターンロッド１５２と、保持ロッド１５１及びリターンロッド１５２が取り付けられる保持プレート１５３と、保持プレート１５３を金型開閉方向に沿って進退駆動するアクチュエータ１５４とを有している。アクチュエータ１５４は、例えばスプリング式機構として構成されている。それ以外にも、流体圧（油圧、空圧）シリンダ式機構、サーボモータ方式などの公知の構成を採用することができる。このアクチュエータ１５４の作動も、コントローラ１４０によって制御される。

具体的には、コントローラ１４０は、所定量型開きした状態で、アクチュエータ１３３を作動する前にアクチュエータ１５４を作動する。すると保持プレート１５２が可動型１１２に向けてストロークＳＴ３分前進駆動し、保持ロッド１５１が固定型１１１から可動型１１２に向けて突出して、鋳造品１０のうち、製品部１１の正面を押圧する。これにより、製品部１１が可動型１１２に保持される。そして、製品部１１を可動型１１２に保持した状態で、アクチュエータ１３３を作動し、不要部１２を構成する領域１７に第２押出ロッド１３１の先端を突出させる。この保持機構１５０は必ずしも必要なものではない。しかしながら、保持機構１５０を設けると、製品部１１と不要部１２との間でそれぞれ逆向きの応力を印加することができるので、製品部１１と不要部１２の破断による分離が容易となる。また、ストロークＳＴ３は、固定型１１１に対する可動型１１２の位置（型開き状態）に応じて、製品部１１を可動型１１２に保持可能に適宜設定されれば良い。

尚、図２において、符号１６０は、固定型１１１に取り付けられ、キャビティ１１３に連通する射出スリーブであり、この射出スリーブ１６０内に、供給された溶湯をキャビティ１１３内に射出するために射出プランジャ１６１が摺動自在に設けられている。固定型１１１および可動型１１２を型締めすると、射出スリーブ１６０は、固定型１１１と可動型１１２との間に形成されるゲート部１６２を介して、キャビティ１１３に連通する。

このように構成される鋳造装置１００の動作（鋳造方法）について説明する。先ず、コントローラ１４０からの制御信号によってアクチュエータ１１６を作動し、可動型１１２を閉じる方向に移動して、固定型１１１と可動型１１２とを型締めする。この型締め状態において、第１押出ロッド１２１、第２押出ロッド１３１、保持ロッド１５１、及びリターンピン１５２は、コントローラ１４０からの制御信号によって、それぞれの先端が例えば配設された側の型面の一部を構成するように後退限位置に移動している。この状態で所定量の溶湯が射出スリーブ１６０に供給され、射出プランジャ１６１が射出位置まで駆動されて、溶湯がゲート部１６２を介してキャビティ１１３内に射出される。以上が鋳造工程である。

コントローラ１４０は、溶湯が凝固したタイミングでアクチュエータ１１６を作動し、可動型１１２を開く方向に所定量移動する。本実施形態においては、ゲート部１６２の厚さ以上であり、完全に型開きしない状態で一旦型開きを停止させる。この状態で、鋳造品１０は、鋳造金型１１０の基本構成により、可動型１１２側へ取られている。また、コントローラ１４０は、所定量型開きした状態で、保持機構１５０のアクチュエータ１５４を作動する。これにより、図５に示すように、保持ロッド１５１が固定型１１１から可動型１１２に向けて突出し、鋳造品１０の製品部１１に接触する。すなわち、製品部１１に対して可動型１１２の離型方向とは逆向きの力で押圧し、製品部１１を可動型１１２に保持する。

次に、コントローラ１４０は、第２押圧機構１３０のアクチュエータ１３３を作動する。これにより、図６に示すように、第２押出ロッド１３１が可動型１１２から固定型１１１に向けて突出し、鋳造品１０の不要部１２を可動型１１２から離型方向に押す。従って、不要部１２が可動型１１２から離型されるとともに、上記押圧によって製品部１１と不要部１２とが破断により分離される。

製品部１１と不要部１２との分離後、コントローラ１４０はアクチュエータ１１６を作動する。これにより、可動型１１２を開く方向に移動されて、鋳造金型１１０が完全に型開きした状態となる。本実施形態においては、完全に型開きした状態、又は、完全に型開きするまでの可動型１１２の移動途中で、分離された不要部１２が鋳造金型１１０から自然落下し、型外に取り出される。以上が分離工程である。

そして、不要部１２が取り出され、鋳造金型１１０が完全に型開きした状態で、コントローラ１４０はアクチュエータ１２３を作動する。これにより、図７に示すように、第１押出ロッド１２１が可動型１１２から固定型１１１に向けて突出し、鋳造品１０の製品部１１を可動型１１２から離型方向に押す。従って、製品部１１が可動型１１２から離型され、鋳造金型１１０の外部へ取り出される。

このように本実施形態に係る鋳造装置１００及び鋳造方法によれば、第１押圧機構１２０及び第２押圧機構１３０によって、鋳造品１０を構成する製品部１１と不要部１２をそれぞれ異なるタイミングで押すことができる。すなわち、製品部１１と不要部１２との分離と、鋳造金型１１０からの鋳造品１０の離型をすることができる。従って、切断刃を使用することがない。また、従来から鋳造装置に採用されている鋳造品１０を鋳造金型１１０から押し出す押圧機構（押出装置）を採用しているので、簡単な構成で製品部１１と不要部１２を分離することができる。

また、本実施形態においては、第１押圧機構１２０及び第２押圧機構１３０を、２段の押圧機構として一体的に構成している。従って、装置構成を簡素化することができる。しかしながら、第１押圧機構１２０と第２押圧機構１３０を別個に構成しても良い。

また、本実施形態においては、分離工程において不要部１２を鋳造金型１１０から取り出し、取出工程において製品部１１を鋳造金型１１０から取り出す。従って、製品部１１と不要部１２の選別が容易である。尚、分離工程において、製品部１１を鋳造金型１１０から取り出し、取出工程において不要部１２を鋳造金型１１０から取り出しても良い。しかしながら、製品部１２を押圧して分離する場合、押圧による痕跡が残ると製品上好ましくないことも考えられる。このように外観上問題となる場合には、本実施形態に示すように、分離工程において不要部１２を押し、取出工程において製品部１１を押すことが好ましい。

尚、保持機構１５０を有さない構成としても、第２押圧機構１３０によって不要部１２を可動型１１２に対して離型方向に押すことで、製品部１１と不要部１２とを分離することが可能である。しかしながら、本実施形態に示したように、分離工程において、保持機構１５０によって製品部１１を可動型１１２に対して離型方向とは逆に押した状態で、第２押圧機構１３０によって不要部１２を可動型１１２に対して離型方向に押すことが好ましい。この場合、製品部１１を可動型１１２に保持しつつ不要部１２のみを可動型１１２から離型して、製品部１１と不要部１２とを破断により容易に分離することができる。本実施形態においては保持機構１５０が製品部１１を押す例を示したが、分離工程において製品部１１を離型方向に押圧する場合には、保持機構１５０によって不要部１２を離型方向とは逆に押圧すれば良い。また、保持機構１５０による製品部１１の押圧タイミングとしては、本実施形態に示す例に限定されるものではない。第２押圧機構１３０と同時でも良いし、第２押圧機構１３０よりも遅らせても良い。

また、鋳造金型１１０が完全に開いた状態で分離工程と取出工程を実施しても良い。しかしながら、本実施形態に示したように、分離工程において、鋳造金型１１０が完全に開いていない状態で不要部１２を押し、取出工程において、鋳造金型１１０が完全に開いた状態で製品部１１を押すと良い。この場合、鋳造金型１１０が完全に開いた状態で分離工程を実施する場合に比べて、サイクルタイムを短縮することも可能である。また、保持機構１５０のストロークＳＴ３を短くすることができるので、装置１００を小型化することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図８に基づいて説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る鋳造装置１００の要部を、鋳造金型１１０を型開きした状態で示す概略断面図である。

第２実施形態に係る鋳造装置１００及び鋳造方法は、第１実施形態に示した鋳造装置１００及び鋳造方法と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

本実施形態に係る鋳造装置１００は、第１実施形態に示した鋳造装置１００に対し、図８に示すようにエアブロー装置１７０を追加し、当該エアブロー装置１７０によって、分離後の不要部１２をエアブローする点を特徴とする。

エアブロー装置１７０は、図８に示すように、ノズル１７１と当該ノズル１７１に配管を介して接続された加圧タンク１７２とを含んでいる。そして、加圧タンク１７２からノズル１７１への加圧エアの供給タイミングがコントローラ１４０からの制御信号によって制御されるように構成されている。

具体的には、第２押圧機構１３０（第２押出ロッド１３１）が作動し、不要部１２を押圧して不要部１２と製品部１１とを分離した状態で、コントローラ１４０からの制御信号によって加圧タンク１７２から加圧エアがノズル１７１に供給される。これにより、ノズル１７１から加圧エアが噴出し、不要部１２の離型が促進されて鋳造金型１１０から不要部１２が取り出される。

尚、本実施形態においては、図８に示すように、エアブローする時点で、コントローラ１４０からの制御信号によって保持機構１５０のアクチュエータ１５４が作動し、保持ロッド１５１及びリターンピン１５２が後退減位置に移動している。すなわち、不要部１２の取り出しに際に、保持機構１５０が邪魔にならないようにしている。しかしながら、保持機構１５０を作動させずに（保持ロッド１５１によって製品部１１を押圧した状態で）、エアブローしても良い。

このように本実施形態に係る鋳造装置１００及び鋳造方法によれば、第１実施形態に記載の効果に加えて、分離工程において、製品部１１と不要部１２とを分離した状態で、離型方向に押された不要部１２をエアブローすることで、鋳造金型から取り出しやすくすることができる。尚、分離工程において製品部１１を離型方向に押す場合には、製品部１１をエアブローすれば良い。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図９に基づいて説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る鋳造装置１００の要部を示す概略断面図である。

第３実施形態に係る鋳造装置１００及び鋳造方法は、第１実施形態に示した鋳造装置１００及び鋳造方法と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

本実施形態に係る鋳造方法は、製品部１１及び不要部１２の一方を離型方向に押す前に、不要部１２の、製品部１１との接続部位を不要部１２の他部位と比べて薄肉とする工程を含む点を特徴とする。この鋳造方法を実現するための鋳造装置１００としては、例えば図９に示すように、鋳造金型１１０において、不要部１２の、製品部１１との接続部位が不要部１２の他部位と比べて薄肉となるように構成した点を特徴とする。

具体的には、図９に示すように、不要部１２の、製品部１１との接続部位１２ａが不要部１２の他部位と比べて薄肉（例えば破断方向に切れ込みの入った形状）となるように可動型１１２を構成している。従って、不要部１２（製品部１１）を押圧することで、接続部位１２ａにおいて製品部１１と不要部１２を容易に分離することができる。

このように、本実施形態に係る鋳造装置１００及び鋳造方法によれば、第１実施形態に記載の効果に加え、鋳造金型１１０の構造によって、製品部１１と不要部１２とを分離しやすくすることができる。

尚、本実施形態においては、鋳造金型１１０の構造によって、接続部位１２ａを薄肉とする例を示した。それ以外にも、例えば鋳造金型１１０に設けた可動式の装置によって、製品部１１及び不要部１２の一方を離型方向に押す前に、接続部位１２ａを薄肉とすることも可能である。しかしながら、別途装置を構成すると、装置１００の小型化が困難となり、コストも増加する。従って、本実施形態に示すように、鋳造金型１１０の構造によって接続部位１２ａを薄肉とすることが好ましい。

また、本実施形態に示す構成を、第２実施形態に記載の構成と組み合わせることも可能である。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図１０に基づいて説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る鋳造装置１００の要部を示す概略断面図である。

第４実施形態に係る鋳造装置１００及び鋳造方法は、第３実施形態に示した鋳造装置１００及び鋳造方法と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

本実施形態に係る鋳造装置１００は、例えば図１０に示すように、鋳造金型１１０において、製品部１１及び不要部１２のうち、後に押される側（取出工程にて押される側）を構成する面の、押出ロッド１２１（１３１）の押圧方向に沿う一部にアンダーカット部１１８を設けた点を特徴とする。本実施形態においては、図１０に示すように、可動型１１２のキャビティ１１３を構成する面の一部にアンダーカット部１１８を設けている。尚、アンダーカット部とはマイナス側の抜き勾配の部分を示している。このように構成すると、不要部１２の押圧時（離型時）に、製品部１１が離型されにくくなる。

このように本実施形態に係る鋳造装置１００によれば、第３実施形態に記載の効果に加え、製品部１１と不要部１２の異なるタイミングで鋳造金型１１０から取り出しやすくなる。

尚、本実施形態においては、分離工程において不要部１２を押圧するため、可動型１１２のキャビティ１１３を構成する面の一部にアンダーカット部１１８を設ける例を示した。しかしながら、分離工程において製品部１１を押圧する場合には、可動型１１２の不要領域１１７を構成する面の一部にアンダーカット部１１８を設ければ良い。

また、本実施形態においては、第３実施形態に示す鋳造装置１００に、アンダーカット部１１８を追加する例を示した。しかしながら、第１，第２実施形態に記載の構成と組み合わせることも可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態においては、ダイカスト鋳造に適した実施形態を示した。しかしながら、ダイカスト以外の他の鋳造方法や鋳造装置にも適用が可能である。

本実施形態においては、可動型１１２に第１押圧機構１２０と第２押圧機構１３０を設け、固定型１１１に保持機構１５０を設ける例を示した。しかしながら、その逆の構成も可能である。また、可動型１１２に一方の押圧機構１２０（又は１３０）を設け、固定型１１１に他方の押圧機構１３０（又は１２０）を設けることも可能である。

鋳造品を説明するための概略断面図であり、（ａ）は製品部と不要部の分離前、（ｂ）は分離後を示している。 第１実施形態に係る鋳造装置の要部を、鋳造金型を型締めした状態で示す概略断面図である。 押圧機構を説明するための拡大断面図である。 保持機構を説明するための拡大断面図である。 鋳造装置の要部を、鋳造金型を僅かに型開きした状態で示す概略断面図である。 鋳造装置の要部を、図５において第２押圧機構を作動させた状態で示す概略断面図である。 鋳造装置の要部を、鋳造金型を完全に型開きし、第１押圧機構を作動させた状態で示す概略断面図である。 第２実施形態に係る鋳造装置の要部を、鋳造金型を型開きした状態で示す概略断面図である。 第３実施形態に係る鋳造装置の要部を示す概略断面図である。 第４実施形態に係る鋳造装置の要部を示す概略断面図である。

符号の説明

１０・・・鋳造品
１１・・・製品部
１２・・・不要部
１００・・・鋳造装置
１１０・・・鋳造金型
１１１・・・固定型
１１２・・・可動型
１１３・・・キャビティ
１１６・・・アクチュエータ
１２０・・・第１押圧機構（第１押圧手段）
１２１・・・第１押出ロッド
１２３・・・アクチュエータ
１３０・・・第２押圧機構（第２押出手段）
１３１・・・第２押出ロッド
１３３・・・アクチュエータ
１４０・・・コントローラ（制御手段）
１５０・・・保持機構（保持手段）
１５１・・・保持ロッド
１５４・・・アクチュエータ

Claims (19)

1. 開閉自在な鋳造金型内に形成されるキャビティに溶湯を供給し、鋳造品を成形する鋳造方法であって、
   前記溶湯が凝固した状態で前記鋳造金型を所定量開き、前記鋳造品の製品部及び当該製品部に繋がる製品部以外の不要部の一方を離型方向に押して、前記製品部と前記不要部とを分離する分離工程と、
   前記分離工程後、前記分離工程において離型方向に押されなかった前記製品部及び前記不要部の他方を離型方向に押して、前記鋳造金型から取り出す取出工程と、を含むことを特徴とする鋳造方法。
2. 前記分離工程において、前記製品部と前記不要部とを分離するとともに、離型方向に押された前記製品部及び前記不要部の一方を前記鋳造金型から取り出すことを特徴とする請求項１に記載の鋳造方法。
3. 前記分離工程において、前記製品部と前記不要部とを分離した状態で、離型方向に押された前記製品部及び前記不要部の一方をエアブローすることを特徴とする請求項２に記載の鋳造方法。
4. 前記分離工程において、前記不要部を押し、
   前記取出工程において、前記製品部を押すことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の鋳造方法。
5. 前記分離工程において、前記鋳造金型が完全に開いていない状態で前記不要部を押し、
   前記取出工程において、前記鋳造金型が完全に開いた状態で前記製品部を押すことを特徴とする請求項４に記載の鋳造方法。
6. 前記製品部及び前記不要部の一方を離型方向に押す前に、前記不要部の前記製品部との接続部位を前記不要部の他部位と比べて薄肉とする工程を含むことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の鋳造方法。
7. 前記分離工程において、前記製品部及び前記不要部の一方を離型方向に押すとともに、前記製品部及び前記不要部の残りの他方を離型方向とは逆に押して、前記製品部と前記不要部とを分離することを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の鋳造方法。
8. 前記製品部及び前記不要部の一方を離型方向とは逆に押した状態で、前記製品部及び前記不要部の他方を離型方向に押すことを特徴とする請求項７に記載の鋳造方法。
9. 前記鋳造金型は、ダイカスト用の鋳造金型であることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の鋳造方法。
10. 内部にキャビティが形成される開閉自在な鋳造金型と、
    前記キャビティ内に溶湯を充填して成形された鋳造品のうち、製品部を離型方向に押す第１押圧手段と、
    前記鋳造品のうち、前記製品部に繋がる前記製品部以外の不要部を離型方向に押す第２押圧手段と、
    前記第１押圧手段と前記第２押圧手段が異なるタイミングで作動するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする鋳造装置。
11. 前記第１押圧手段及び前記第２押圧手段は、２段の押圧機構として構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の鋳造装置。
12. 前記第１押圧手段は、前記製品部を前記鋳造金型から押し出し、
    前記第２押圧手段は、前記不要部を前記鋳造金型から押し出すことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の鋳造装置。
13. 前記製品部及び前記不要部のうち、いずれかの前記押圧手段によって先に押される側をエアブローするエアブロー手段を備え、
    前記制御手段は、先に作動するいずれかの前記押圧手段の作動タイミングに応じて、前記エアブロー手段の作動を制御することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の鋳造装置。
14. 前記制御手段は、前記第２押圧手段の作動後に前記第１押圧手段が作動するように制御することを特徴とする請求項１０〜１３いずれか１項に記載の鋳造装置。
15. 前記制御手段は、前記鋳造金型が完全に開いていない状態で前記第２押圧手段が作動し、前記鋳造金型が完全に開いた状態で前記第１押圧手段が作動するように制御することを特徴とする請求項１４に記載の鋳造装置。
16. 前記鋳造金型は、前記不要部の前記製品部との接続部位が前記不要部の他部位と比べて薄肉となるように構成されていることを特徴とする請求項１０〜１５いずれか１項に記載の鋳造装置。
17. 前記鋳造金型は、前記製品部及び前記不要部のうち、いずれかの前記押圧手段によって後に押される側を構成する面の、前記押圧手段の押圧方向に沿う一部にアンダーカット部が設けられていることを特徴とする請求項１０〜１６いずれか１項に記載の鋳造装置。
18. 前記製品部及び前記不要部のうち、いずれかの前記押圧手段によって後に押される側を離型方向とは逆に押す保持手段を備え、
    前記制御手段は、先に作動するいずれかの前記押圧手段の作動タイミングに応じて、前記保持手段の作動を制御することを特徴とする請求項１０〜１７いずれか１項に記載の鋳造装置。
19. 前記鋳造金型は、ダイカスト用の鋳造金型であることを特徴とする請求項１０〜１８いずれか１項に記載の鋳造装置。

Images