JP5696111B2 - チルベント及びダイカスト法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイカスト金型のキャビティ内のガスを外部に排出し、ガス排出後には溶湯を冷却凝固させて溶湯が外部に噴出することを防止するチルベント及び該チルベントを用いたダイカスト法に関する。

ダイカスト法において、ダイカスト金型のキャビティ内に溶湯を充填する際にキャビティ内にガスが残留すると、ガスが溶湯に巻き込まれてダイカスト品に鋳造欠陥が生じてしまう。また、ダイカスト金型のキャビティ内と外部とを連通するガス抜き通路を設けてガスを排出すると、ガスを排出した後に溶湯が外部に噴出してしまう。そこで、下記特許文献１に所載されるように、ダイカスト金型を構成する固定型と可動型とにチルベントを装着してガス抜き通路からガスを排出し、ガス流入後には溶湯をチルベントで冷却凝固させて溶湯が外部に噴出することを防止することが行われている。

しかし、従来のチルベントは鋸歯形状のガス抜き通路を形成するものであるので、チルベントを固定型と可動型の合わせ面上に配置する必要があり、ダイカスト金型にスライド中子を設ける場合等にはガスの排出位置に制約が生じるという問題を有している。

特開平１０−２４９５０８号公報

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、固定型とスライド中子の合わせ面上に配置することができ、ガスの排出位置の自由度を高めることができるチルベント及び該チルベントを用いたダイカスト法を提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明は、ダイカスト金型１のキャビティ３０内のガスをベント部４４を通過させて排出し、該ガスの通過後には該キャビティ３０内から該ベント部４４に流入する溶湯を凝固させるチルベント４０において、固定型１０に固定設置され、階段形状部４１ｃを備える固定側チルブロック４１と、スライド中子２０に固定設置され、階段形状部４２ｃを備える中子側チルブロック４２とを有し、該固定型チルブロック４１と該中子側チルブロック４２が階段状のベント部４４を画成しており、該ベント部４４は、スライド中子２０の移動方向に向かって抜き勾配αを有して延びる延出部４４ａと、可動型の移動方向に向かって抜き勾配βを有して延びる段部４４ｂとを交互に備えることにより階段状に画成されることを特徴とする。

また、本発明に係るダイカスト法は、上記構成のチルベントを用いてダイカストを行うことを特徴とする。

本発明によれば、チルベントを固定型とスライド中子とに配置することができるので、ガスの排出位置の自由度を高めることができ、品質に優れたダイカスト品を生産することができる。

本発明の一実施形態におけるチルベントが装着されたダイカスト金型の要部断面図。 図１において二点鎖線で囲んだ部分Ｘの拡大図である。

以下、本発明の一実施形態に係るチルベントについて図１及び図２を参酌しつつ説明する。図１に示すダイカスト用金型１は、固定型１０と、図示せぬ可動型と、スライド中子２０とを備えている。固定型１０は、固定ホルダ１１と固定ダイス１２とからなる。可動型は、可動ホルダと可動ダイスとからなり、矢印Ａ←→Ａ'で示される可動型の移動方向に移動可能である。スライド中子２０は、中子ホルダ２１と中子ダイス２２とからなり、可動型と共に矢印Ａ←→Ａ'で示される可動型の移動方向に移動可能である。また、スライド中子２０は図示せぬ油圧シリンダの駆動により、可動型の移動方向に対して略垂直の方向である矢印Ｂ←→Ｂ'で示される方向にスライド可能である。ダイカスト金型１の型閉め時には、固定ダイス１２、中子ダイス２２及び可動ダイスがキャビティ３０を画成する。キャビティ３０にアルミニウム合金等の溶湯が図示せぬプランジャチップで充填されることによりダイカスト品が成形される。

ダイカスト金型１にはキャビティ３０のガスを排出するためのチルベント４０が装着されている。チルベント４０は、固定ダイス１１に固定配置される固定型側チルブロック４１と、中子ダイス２２に固定配置される中子側チルブロック４２とにより構成される。固定型側チルブロック４１は断面が階段状である階段形状部４１ｃを備えており、中子側チルブロック４２は断面が階段状である階段形状部４２ｃを備えている。ダイカスト金型１の型閉め時には固定型側チルブロック４１の合わせ面４１ａと中子側チルブロック４２の合わせ面４２ａとが当接し、ランナー部４３とベント部４４を画成する。チルベント４０のランナー部４３は、固定ダイス１２に形成された溝１２ａと中子ダイス２２とにより画成される排気ランナー５０を介してキャビティ３０と連通している。排気ランナー５０とチルベント４０のランナー部４３は、キャビティ３０からスライド中子の移動方向に向かって延びて画成されている。ベント部４４は、階段状ベント部４４Ａと、スライド中子２０の移動方向に延びる下流部４４Ｂを有している。階段状ベント部４４Ａは上述したランナー部４３と連通し、下流部４４Ｂは図示せぬガス排出路を介してダイカスト金型１の外部と連通している。

固定型１０には冷却孔１３が形成されており、固定型側チルブロック４１に形成された冷却穴４１ｂと連通している。冷却孔１３と冷却穴４１ｂには図示せぬ冷却パイプが設置され、冷却水を循環させることにより固定型側チルブロック４１を冷却することができるように構成されている。また、スライド中子２０には冷却孔２３が形成されており、中子側チルブロック４２に形成された冷却穴４２ｂと連通している。冷却孔２３と冷却孔４２ｂには図示せぬ冷却パイプが設置され、冷却水を循環させることにより中子側チルブロック４２を冷却することができるように構成されている。

上述した階段状ベント部４４Ａは、ダイカスト金型１の型閉めにより可動型と固定型１０が当接し、固定型側チルブロック４１に形成された階段形状部４１ｃと、中子側チルブロック４２に形成された階段形状４２ｃとが対向することにより画成される。階段状ベント部４４Ａは、図１の矢印Ｂ→Ｂ'で示されるスライド中子２０の移動方向に向かって延びる延出部４４ａと、図１の矢印Ａ←Ａ'で示される可動型の移動方向に向かって延びる段部４４ｂとを交互に備えることにより階段状に画成されている。具体的には、図２に示すように、延出部４４ａと段部４４ｂとは交互に５つ設けられている。また、延出部４４ａは抜き勾配αを有するようにスライド中子２０の移動方向に対して所定の角度で傾斜して延びており、段部４４ｂは抜き勾配βを有するように可動型の移動方向に対して所定の角度で傾斜して延びている。

次に本実施形態のチルベント４０を装着したダイカスト金型１によるダイカスト法について説明する。先ず、油圧シリンダでスライド中子２０を図１の矢印Ｂ'→Ｂで示される方向にスライドさせて可動型にセットする。次に、可動型とスライド中子２０とを図１の矢印Ａ←Ａ'で示される方向に移動することによりダイカスト金型１の型閉めを行い、固定ダイス１２、中子ダイス２２及び可動ダイスによりキャビティ３０が画成される図１に示す状態にする。ダイカスト金型１の型閉めが行われると、図１に示されるように固定型側チルブロック４１の合わせ面４１ａと 中子側チルブロック４２の合わせ面４２ａとが当接し、階段状部４４Ａを有するベント部４４が画成される。プランジャチップによる溶湯のキャビティ３０への充填が開始されると、キャビティ３０内のガスは排気ランナー５０を通過してチルベント４０内に流入する。そして、ガスはチルベント４０内のランナー部４３とベント部４４を通過してガス排出路からダイカスト金型１の外部に排出される。キャビティ３０を充填した溶湯はチルベント４０内に流入するが、固定型側チルブロック４１と中子側チルブロック４２は冷却水により冷却されており、溶湯はチルベント４０のベント部４４において冷却凝固する。

溶湯が凝固した後にダイカスト金型１の型開きが行われる。可動型とスライド中子２０が図１の矢印Ａ→Ａ'で示される方向に移動すると、キャビティ３０、排気ランナー５０、ランナー部４３及びベント部４４において溶湯が凝固することにより成形されたダイカスト品は可動型とスライド中子２０と一緒に図１の矢印Ａ→Ａ'で示される方向に移動する。ここで、階段状ベント部４４Ａの段部４４ｂは抜き勾配βを有しているので、ダイカスト品の階段状ベント部４４Ａにおいて成形された部分を固定型側チルブロック４１の階段形状部４１ｃからスムーズに離間することができる。

可動型とスライド中子２０を図１の矢印Ａ→Ａ'で示される方向に移動させた後には、油圧シリンダでスライド中子２０を図１で矢印Ｂ→Ｂ'で示される方向にスライドさせる。ここで、階段状ベント部４４Ａの延出部４４ａは抜き勾配αを有しているので、ダイカスト品の階段状ベント部４４Ａにおいて成形された部分から中子型側チルブロック４２の階段形状部４２ｃをスムーズに離間させることができる。

その後、可動型に設けられた図示せぬ押出ピンによりダイカスト品を押し出すことによりダイカスト品を可動型から取り出す。以上がダイカスト法である。

本発明によるチルベントは上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

１ ダイカスト金型
１０ 固定型
１１ 固定ホルダ
１２ 固定ダイス
１２ａ 溝
１３ 冷却孔
２０ スライド中子
２１ 中子ホルダ
２２ 中子ダイス
２３ 冷却孔
３０ キャビティ
４０ チルベント
４１ 固定型側チルブロック
４１ａ 合わせ面
４１ｂ 冷却穴
４１ｃ 階段形状部
４２ 中子側チルブロック
４２ａ 合わせ面
４２ｂ 冷却穴
４２ｃ 階段形状部
４３ ランナー部
４４ ベント部
４４Ａ 階段状ベント部
４４Ｂ 下流部
４４ａ 延出部
４４ｂ 段部
５０ 排気ランナー
α 延出部の抜き勾配
β 段部の抜き勾配

Claims (2)

1. ダイカスト金型のキャビティ内のガスをベント部を通過させて排出し、該ガスの通過後には該キャビティ内から該ベント部に流入する溶湯を凝固させるチルベントにおいて、
   固定型に固定設置され、階段形状部を備える固定側チルブロックと、
   スライド中子に固定設置され、階段形状部を備える中子側チルブロックとを有し、
   該固定型チルブロックと該中子側チルブロックが階段状のベント部を画成しており、
   該ベント部は、スライド中子の移動方向に向かって抜き勾配を有して延びる延出部と、可動型の移動方向に向かって抜き勾配を有して延びる段部とを交互に備えることにより階段状に画成されることを特徴とするチルベント。
2. 請求項１に記載のチルベントを用いてダイカストを行うことを特徴とするダイカスト法。

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