JP3816816B2 - 金属鋳造金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属鋳造時において、製品部での未充填や湯ジワの発生を防止する金属鋳造金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の金属鋳造金型は、図５に示すように、製品部５１に溶湯を流入させるランド部５２の方向５３に対して直角方向に、ランナー部５４が配置されており、このランナー部５４は直線形状で設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の鋳造金型においては、ランナー部５４からゲート部５５および製品部５１に溶湯が流入する際、図５に示すように、ランドコーナー部５７付近にて溶湯が分岐し、先行流入部５６がランド部５２に発生し、ゲート部５５及び製品部５１に先行して流入する。この先行流入部５６は、通常は飛沫状態で、ランナー部５４からの圧力により押される状態となっていないため、溶湯ランナー部５４がほぼ充填し、ランナー部５４の圧力が上昇し、後押しされる状態となる以前に冷却固化する。先行流入部５６が冷却固化すると、ゲート部５５の開口状態が不安定化し、ひいては、製品部５１への溶湯の流入状態が不均一となる。そのため製品の未充填（ショートショット）、湯ジワ（外観表面欠陥）といった問題を生じる原因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するもので、溶湯の先行流入部の発生を解消、または減少させることができる鋳造金型を提供するもので、上記した従来の金型における諸問題点を改善することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、ランナー部からランド部への流路分岐部において、ランナー部の形状を、溶湯が溶湯の流入方向後方のランドコーナ部に交わらないように、溶湯流入方向後方のランナー部の断面積を前方のランナー部の断面積に対して増大したことを特徴とする。ランナー部を流れてきた溶湯は、その慣性によりゲート部と反対側に偏って流れ、溶湯ランナー部がほぼ充填し、圧力が上昇しゲート部への後押しがされる状態となるまで、ゲート部及び製品部への先行流入部の発生を遅らせることができる。これにより、ゲート部の開口状態の安定化と製品部への溶湯の流入状態を均一化することができる。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ランナー部及びランナー部とゲート部を連絡するランド部を備えた金属鋳造金型であって、ランナー部とランド部が繋がる流路分岐部分において、ランナー部の形状を、溶湯流入方向後方のランナー部の断面積を前方のランナー部の断面積に対して増大したことを特徴とするもので、この形状とすることにより、ランナー部を流れてきた溶湯は、その慣性によりランドコーナー部に交わることなく流れるため、ランナー部が溶湯でほぼ充填され、圧力が上昇し、ゲート部への後押しがされる状態となるまで、先行流入部のランド部、ゲート部及び製品部への発生を遅らせることができるという作用を有する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、ランナー部は、ランナー部と複数のゲート部を連絡する複数のランド部と繋がっていることを特徴とするもので、ランナー部から複数のランド部、ゲート部を通して製品部へ溶湯を流入させる流路分岐部分において、ランナー部に曲部を設けるか、または、ランナー部流入奥側の断面積を大きくすることにより、請求項１記載の発明と同じ作用を有する。
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔実施の形態１〕
以下、図１を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
【００１０】
図において、１は製品部、２はランド部、４はランナー部で、該ランナー部は、ランド部２に繋がる部分で、ゲート部５側に対して外側に曲がった形状をしている。５はゲート部、７は溶湯の流入方向の後方のランド部２とランナー部４が交わるランドコーナー部である。
【００１１】
本実施の形態においては、図１に示すように、ランナー部４の形状を、ランナー部４とランド部２が繋がる部分で、ゲート部５側に対し外側に曲がった形状にしていることを特徴とする。この形状とすることにより、ランナー部４を流れてきた溶湯は、その慣性により、図１矢印に示すようにゲート部５と反対側に偏って流れるようになり、これによって溶湯は、ランドコーナー部７と交わらないように流れるため、先行流入部はランド部に発生せず、溶湯でランナー部４がほぼ充填し、圧力が上昇してゲート部５への後押しがされるまで、ランド部２、ゲート部５及び製品部１における先行流入部の発生を遅らせることができ、製品未充填、湯ジワの発生を防止できる。
〔実施の形態２〕
本実施の形態において、製品部１１、ランド部１２は実施の形態１と同じである。溶湯の流入方向後方のランナー部１４と交わるランドコーナー部１７ａは、その前方のランドコーナー部１７ｂに対して、ゲート部１５側に近接して設け、ランドコーナー部１７ａにおけるランナー部１４の断面積を、ランドコーナー部１７ｂにおけるランナー部１４の断面積に対して増大するようにしたことを特徴とする。なお、ランナー部１４のゲート部１５の反対側は直線形状となっている。
【００１２】
このように実施の形態２は、ランナー部１４の形状を、ランド部１２に繋がる部分で、溶湯の流入方向後方のランナー部流入奥側の断面積を、前方のランナー部１４の断面積に対して増大するようにしたことを特徴とする。この形状とすることにより、ランナー部１４を流れてきた溶湯は、その慣性によりランドコーナー部１７に交わることなく流れるため、ランナー部１４が溶湯でほぼ充填され、圧力が上昇し、ゲート部への後押しがされる状態となるまで、ランド部における先行流入部の発生及びゲート部１５、製品部１１における先行流入部の発生を遅らせることができる。
〔実施の形態３〕
実施の形態３は、製品部２１に対して、ランド部２２及びゲート部２５を複数設定した形態のものである。
【００１３】
実施の形態３は、図３に示すように、製品部２１に対しランド部２２及びゲート部２５が複数設定されており、ランナー部２４の形状を、ランド部２２に繋がる部分で、それぞれのゲート部２５側に対し、外側に曲がった形状にしていることを特徴とする。この形状とすることにより、ランナー部２４を流れてきた溶湯は、その慣性によりゲート部２５と反対側に偏って流れるため、先行流入部がランド部２２、ゲート部２５及び製品部２１に発生するのを、溶湯でランナー部２４がほぼ充填し圧力が上昇して、ゲート部への後押しがされる状態になるまで遅らせることができる。
〔実施の形態４〕
実施の形態４は、ランナー部３４から複数のランド部３２、ゲート部３５を通して製品部へ溶湯を流入させる流路分岐部分において、溶湯の流入方向後方のランド部コーナの断面積を前方の断面積よりも増大させたことを特徴とする。
【００１４】
図４に示すように、製品部３１に対しランド部３２及びゲート部３５が複数設定される場合、ランド部３２に繋がる部分のランナー部３４の形状を、それぞれのランナー部流入奥側の断面積を増大していることを特徴とする。この形状とすることにより、ランナー部３４を流れてきた溶湯は、その慣性によりランドコーナー部３７にぶつかることなく流れるようになり、これによって先行流入部がランド部３２、ゲート部３５及び製品部３１へ発生するのを、溶湯でランナー部３４がほぼ充填し圧力が上昇しゲート部への後押しがされる状態になるまで遅らせることができる。
【００１５】
以上説明した通り、本発明による金属鋳造金型は、ゲート部の開口状態の安定化と製品部への溶湯の流入状態を均一化できるので、製品の未充填、湯ジワの発生を防止できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の鋳造金型によれば、ゲート部及び製品部への溶湯の先行流入を減少させることができ、製品の未充填及び湯ジワの発生などの品質問題の改善を行うことができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１における鋳造金型を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の実施の形態２における鋳造金型を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態３における鋳造金型を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態４における鋳造金型を示す平面図である。
【図５】（ａ）は従来の金属鋳造金型を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１、５１ 製品部
２、１２、２２、３２、５２ ランド部
５３ ランド部のゲート部方向
４、１４、２４、３４、５４ ランナー部
５、１５、２５、３５、５５ ゲート部
５６ 先行流入部
７、１７ａ、１７ｂ、３７、５７ ランドコーナー部

Claims (2)

1. ランナー部及びランナー部とゲート部を連絡するランド部を備えた金属鋳造金具であって、ランナー部とランド部が繋がる流路分岐部分において、ランナー部の形状を、溶湯が溶湯の流入方向後方のランドコーナ部に交わらないように、溶湯流入方向後方のランナー部の断面積を前方のランナー部の断面積に対して増大したことを特徴とする金属鋳造金型。
2. ランナー部は、ランナー部と複数のゲート部を連絡する複数のランド部と繋がっていることを特徴とする請求項１記載の金属鋳造金型。

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