JP5731831B2 - 鋳造用金型 - Google Patents

Description

本発明は、ダイキャスト製品を製造する鋳造用金型に関する。

複数のキャビティを金型に形成して、一度に複数の製品を成形する多数個取りが、従来から行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−０５６５０３号公報

しかし、特許文献１に記載のように、一度に２個取りする場合には、２つのキャビティを１つの金型に配置しなければならないため、金型が大型化してしまう。それに伴い、大型の成形機で鋳造する必要が生じる。そこで、２個取りの金型の小型化を図り、より小型の成形機で鋳造することが望まれている。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンパクトで、良好な品質の多数個取りができる鋳造用金型を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく本発明は、ダイキャスト製品を製造する鋳造用金型において、分流子からキャビティに至るランナが、分割面に平行な第１ランナと、この第１ランナに略垂直な第２ランナと、この第２ランナとキャビティを接続する第３ランナとからなるものである。

前記第３ランナは、分岐してキャビティに設けられた複数のゲートに溶湯を分配することができる。

また、前記第１ランナと前記第２ランナの接続部のＲ形状（曲率半径）は、前記第２ランナと前記第３ランナの接続部のＲ形状（曲率半径）よりも大きいことが望ましい。

本発明によれば、分流子からゲートまでの距離を短縮して金型の小型化を図ることができる。これにより、従来の成形機と比べてより小型の成形機で鋳造することが可能になる。

また、第３ランナが、分岐してキャビティに設けられた複数のゲートに溶湯を分配すれば、所望な量の溶湯を各ゲートに供給することができる。

また、第１ランナと第２ランナの接続部のＲ形状（曲率半径）を、第２ランナと第３ランナの接続部のＲ形状（曲率半径）よりも大きくすれば、溶湯が第１ランナから第２ランナへ乱れなく流れ、第２ランナと第３ランナの接続部では、溶湯が壁に衝突して広がり、各ゲートへ円滑に流れ込むことができる。

本発明に係る鋳造用金型の概要断面図 可動型の概要平面図 分流子からキャビティに至るランナの説明図 分岐部の説明図 分岐部における開口の配置説明図で、（ａ）は積極的に溶湯を流したい開口、（ｂ）は積極的に溶湯を流したくない開口 作用説明図

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る鋳造用金型１は、図１に示すように、固定型２と可動型３からなり、同一形状の製品を同一品質で２個取りできるよう形成されている。そして、固定型２と可動型３を合わせることで、各製品についてランナ４、ゲート５、キャビティ６、オーバフロー７やガス抜きランナ８などが形成される。また、固定型２にはスリーブ９、可動型３には分流子１０が設けられている。

図２及び図３に示すように、一方の製品（キャビティ６）について、分流子１０からキャビティ６に至るランナ４は、分割面１１に平行な第１ランナ１２と、この第１ランナ１２に略垂直な第２ランナ１３と、この第２ランナ１３とキャビティ６を接続する第３ランナ１４とからなる。

同様に、他方の製品（キャビティ６）についても、分流子１０からキャビティ６に至るランナ４は、分割面１１に平行な第１ランナ２２と、この第１ランナ２２に略垂直な第２ランナ２３と、この第２ランナ２３とキャビティ６を接続する第３ランナ２４とからなる。

２つのキャビティ６は、分流子１０を中心として角度θで左右に振り分けられているので、分流子１０に対して溶湯のキャビティ６への流入方向を点対称に設定することができる。このため、左右の湯流れを同等にして最終充填位置の左右差が生じないようにしている。

また、図３に示すように、第１ランナ１２と第２ランナ１３の接続部１５は大きなＲ形状に形成され、第１ランナ１２と第２ランナ１３の断面積はゲート５の断面積よりも大きく設定されている。他方の製品（キャビティ６）についての第１ランナ２２と第２ランナ２３も同様に構成されている。

このように、接続部１５，２５を大きなＲ形状に形成し、２つのキャビティ６へ溶湯を供給するランナの断面積を統一することにより、第３ランナ１４，２４の手前まで層流充填させ、左右に配置した２つのキャビティ６への充填差を最小にすることができる。

更に、第２ランナ１３と第３ランナ１４の接続部１６は、小さなＲ形状に形成されている。また、接続部１６には分岐部１７が形成されている。分岐部１７には、図４及び図５に示すように、第２ランナ１３を流れてきた溶湯がほぼ垂直に衝突する小さなＲ形状で囲まれた壁面１７ａと、この壁面１７ａに衝突して広がった溶湯を各ゲート５に分配する４つの開口１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅが形成されている。

壁面１７ａから各開口１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅまでの距離Ｄは、溶湯を多く供給したい開口１７ｂ，１７ｃに対しては相対的に短くし、溶湯をあまり多く供給したくない開口１７ｄ，１７ｅに対しては相対的に長くしている。他方の製品（キャビティ６）についての第２ランナ２３と第３ランナ２４も同様に構成されている。

第１ランナ１２，２２と第２ランナ１３，２３の接続部１５，２５を形成するＲ形状は、第２ランナ１３，２３と第３ランナ１４，２４の接続部１６，２６を形成するＲ形状よりも大きく形成されている。即ち、接続部１５，２５のＲ形状（大きなＲ形状）の曲率半径ｒ１の方が、接続部１６，２６のＲ形状（小さなＲ形状）の曲率半径ｒ２よりも大きい。

このように、第２ランナ１３，２３と第３ランナ１４，２４の接続部１６，２６を小さなＲ形状に形成することにより、分岐部１７，２７において第２ランナ１３，２３を流れてくる溶湯を壁面１７ａ，２７ａに衝突させて縦横方向へ広がり易くさせている。そして、分岐部１７，２７は、各キャビティ６に設けられた複数（４つ）のゲート５に溶湯を円滑に分配することができる。

また、オーバフロー７からチルベント３０までのガス抜きランナ８の流動長と断面積を夫々統一することにより、各キャビティ６への溶湯の充填を同時に完了させている。オーバフロー７からチルベント３０までのガス抜きランナ８の流動長を統一するために分岐するランナを敢えて屈曲させている。

以上のように構成された本発明に係る鋳造用金型１の作用について説明する。分流子１０を介して第１ランナ１２，２２に供給された溶湯３１は、図６に示すように、大きいＲ形状に形成された第１ランナ１２，２２と第２ランナ１３，２３の接続部１５，２５により、円滑に流動方向を略直角に曲げる。

次いで、第２ランナ１３，２３に流れ込んだ溶湯は、第２ランナ１３，２３と第３ランナ１４，２４の接続部１６，２６に形成された分岐部１７，２７に到達する。分岐部１７，２７に到達した溶湯は、小さなＲ形状で囲まれた壁面１７ａ，２７ａに衝突して縦横方向に広がる。

すると、図４に示すように、壁面１７ａからの距離Ｄが相対的に短い開口１７ｂ，１７ｃには、溶湯が多めに供給され、壁面１７ａからの距離Ｄが相対的に長い開口１７ｄ，１７ｅには、溶湯が少なめに供給される。そして、各ゲート５に所望な量の溶湯が流れ込む。

更に、流動長と断面積を夫々統一した各ガス抜きランナ８により、各キャビティ６への溶湯の充填を同時に完了させることができるので、品質が良好な製品を２個取りすることが可能になる。

このように、分流子１０から各キャビティ６に至るランナを、分割面１１に平行な第１ランナ１２，２２と、この第１ランナ１２，２２に略垂直な第２ランナ１３，２３と、この第２ランナ１３，２３とキャビティ６を接続する第３ランナ１４，２４とから構成することにより、分流子１０から各ゲート５までの距離を短縮して金型の小型化を図ることができる。

本発明によれば、分流子からゲートまでの距離を短縮して金型の小型化を図ることができ、従来の成形機と比べてより小型の成形機で鋳造することが可能な鋳造用金型を提供することができる。

１…鋳造用金型、２…固定型、３…可動型、４…ランナ、５…ゲート、６…キャビティ、７…オーバフロー、８…ガス抜きランナ、９…スリーブ、１０…分流子、１１…分割面、１２，２２…第１ランナ、１３，２３…第２ランナ、１４，２４…第３ランナ、１５，１６，２５，２６…接続部、１７，２７…分岐部、１７ａ，２７ａ…壁面、１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ…開口、Ｄ…距離、ｒ１，ｒ２…曲率半径。

Claims (3)

1. ダイキャスト製品を製造する鋳造用金型において、この金型には少なくとも２つのキャビティが配置され、分流子から前記各キャビティに至るランナが、分割面に平行な第１ランナと、この第１ランナに略垂直な第２ランナと、この第２ランナとキャビティを接続し且つ分割面に平行な第３ランナとからなることを特徴とする鋳造用金型。
2. 請求項１に記載の鋳造用金型において、前記第３ランナは、分岐してキャビティに設けられた複数のゲートに溶湯を分配することを特徴とする鋳造用金型。
3. 請求項１又は２に記載の鋳造用金型において、前記第１ランナと前記第２ランナの接続部のＲ形状が、前記第２ランナと前記第３ランナの接続部のＲ形状よりも大きいことを特徴とする鋳造用金型。
   

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