JP5807383B2

JP5807383B2 - ゲート部構造

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Publication number: JP5807383B2
Application number: JP2011114471A
Authority: JP
Inventors: 新悟熊倉; 貴将天野
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2015-11-10
Anticipated expiration: 2031-05-23
Also published as: JP2012240100A

Description

本発明は、ダイキャストに係り、キャビティ内に溶湯を流入するゲート部構造に関するものである。

従来、アルミニウム合金等のダイキャストマシンとして、特許文献１に記載されたものがある。

このダイキャストマシンでは、対向する一対の固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型が設けられており、押出板と押出ピンが可動金型の内部に組み込まれている。これらの固定金型と可動金型が近接することにより、固定金型と可動金型の間に形成された製品部（キャビティ）にアルミニウム等の溶湯が射出・充填されて鋳造成形品が製造される。このようなダイキャストマシンには、アルミ溶湯を射出するために、射出シリンダが設けられており、固定金型にはアルミ溶湯が貯められるスリーブが設けられている。このスリーブは、固定金型に設けられた孔に嵌合して、貯湯室を形成し、更にランナー、ゲートを介して製品部に連通している。

特開２００８−２４６５０３

しかしながら、従来技術では、製品部（キャビティ）内に溶湯を射出する際に、ゲートから射出・充填する方向が一方向なので、製品部に射出された溶湯の流れる方向が一定方向に偏ってしまうという問題があった。

このように、製品部内への溶湯の流れる方向が一定方向に偏ることによって、製品部に均一に溶湯を充填することができず、製品部への溶湯の充填バランスが製品形状により悪化するという課題があった。

そこで、本発明は、溶湯のキャビティ内への流入方向に偏りがなく、かつ、キャビティ内に均一に溶湯を供給することができ、キャビティ内への充填バランスを向上することができるゲート部構造を提供することを目的としている。

本発明は上記の課題を解決するために、固定型と可動型との間に設けられた製品部としてのキャビティ内へランナ部からの溶湯が流入するゲート部のゲート部構造であって、前記ゲート部は、前記キャビティ内に第１の方向へ向けて溶湯を流入させる第１の開口部と、この第１の開口部と直接連通し前記キャビティ内に第２の方向へ向けて溶湯を流入させる第２の開口部とを備え、前記ゲート部から前記キャビティ内へ流入する溶湯を複数の方向へ向けて案内することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のゲート部構造（１）であって、前記ランナ部（７）が、ランナ基部（７ａ）と、このランナ基部（７ａ）から前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第１の流路（７ｂ）と、前記ランナ基部（７ａ）から前記第１の流路（７ｂ）に連通して前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第２の流路（７ｃ）とで形成されており、前記第１の開口部（１３）が、前記第１の流路（７ｂ）の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられ、前記第２の開口部（１４）が、前記第２の流路（７ｃ）の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられており、前記ランナ基部（７ａ）内における前記溶湯の流れ方向に対して直交する所定の一方向を並列方向とすると、前記ランナ基部（７ａ）内における前記溶湯の流れ方向と前記並列方向とに対して直交する方向では、前記第１の流路（７ｂ）は一方の側に位置しており、前記第２の流路（７ｃ）は他方の側に位置しており、前記並列方向では、前記第１の流路（７ｂ）と前記第２の流路（７ｃ）とは、前記溶湯の流れ方向下流側に向かうにしたがって、お互いが離れるようにシフトしていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載のゲート部構造（１）であって、前記第１の開口部（１３）と前記第２の開口部（１４）とは、前記並列方向に互いにずれていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のゲート部構造（１）であって、前記キャビティ（４）が有底の円筒形状であり、前記ゲート部（５）が前記キャビティ（４）の円筒底面の中心位置に設けられていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１記載のゲート部構造であって、前記ゲート部は、前記第２の開口部と連通し前記キャビティ内に前記第１の開口部と同方向へ向けて溶湯を流入させる第３の開口部を備え、前記ランナ部が、ランナ基部と、このランナ基部から前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第１の流路と、前記ランナ基部から前記第１の流路に連通して前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第２の流路と、前記ランナ基部から前記第２の流路に連通して前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第３の流路とで形成されており、前記第１の開口部が、前記第１の流路の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられ、前記第２の開口部が、前記第２の流路の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられ、前記第３の開口部が、前記第３の流路の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられており、前記ランナ基部内における前記溶湯の流れ方向に対して直交する所定の一方向を並列方向とすると、前記ランナ基部内における前記溶湯の流れ方向と前記並列方向とに対して直交する方向では、前記第１の流路と前記第３の流路とは一方の側に位置しており、前記第２の流路は他方の側に位置しており、前記並列方向では、前記第２の流路を真ん中にして、前記溶湯の流れ方向下流側に向かうにしたがって、前記第１の流路が前記第２の流路から離れる側にシフトし、前記第３の流路が前記第２の流路から離れる側にシフトしていることを特徴とする。

本発明は、キャビティ内に第１の方向へ向けて溶湯を流入させる第１の開口部と、この第１の開口部と連通しキャビティ内に第２の方向へ向けて溶湯を流入させる第２の開口部とを備え、ゲート部からキャビティ内へ流入する溶湯を複数の方向へ向けて案内することにより、溶湯のキャビティ内への流入方向に偏りがなく、かつ、キャビティ内に均一に溶湯を供給することができ、キャビティ内への充填バランスを向上することができる。

ダイキャストの簡略断面図。（ａ）ランナ部及びゲート部の拡大上面図、（ｂ）ランナ部及びゲート部の拡大斜視図。（ａ）図２（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図、（ｂ）図２（ａ）のＤ−Ｄ断面矢視図、（ｃ）図２（ａ）のＥ−Ｅ断面矢視図、（ｄ）図２（ａ）のＦ−Ｆ断面矢視図、（ｅ）図２（ａ）のＨ−Ｈ断面矢視図、（ｆ）図２（ａ）のＧ−Ｇ断面矢視図。本発明のキャビティ内への溶湯の流れを示す図。（ａ）他の実施形態のランナ部及びゲート部の拡大上面図、（ｂ）図５（ａ）のＩ−Ｉ断面矢視図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

本実施例１のゲート部構造１は、固定型２と可動型３との間に設けられた製品部としてのキャビティ４と、キャビティ４に連通して設けられキャビティ４に溶湯を流入する入口となるゲート部５と、ゲート部５に連通して設けられスリーブ６から押し出された溶湯をゲート部５に流入するランナ部７と、からなっている。

そして、本実施例のゲート部構造１は、ゲート部５は、キャビティ４内に第１の方向ａへ向けて溶湯を流入させる第１の開口部１３と、この第１の開口部１３と連通しキャビティ４内に第２の方向ｂへ向けて溶湯を流入させる第２の開口部１４とを備え、ゲート部５からキャビティ４内へ流入する溶湯を複数の方向へ向けて案内している。

図１に示すように、ダイキャストに用いられる金型は、固定型２と固定型２の一面側に対向して配置され固定型２方向に対して接離する可動型３と、固定型２の他面側に配置される円筒状のスリーブ６とスリーブ６内に注入された溶湯を押し出す油圧シリンダ８から構成されている。

上記可動型３には、固定型２との間で所望の製品を成型するための形状（本実施例では、有底の円筒形状）を有するキャビティ４とキャビティ４から流出した溶湯から形成されるオーバーフロー部９とが設けられている。また、可動型３にはオーバーフロー部９とキャビティ４にそれぞれ連通するようにイジェクトピン孔１０が設けられ、キャビティ４及びオーバーフロー部９内で圧力をかけられた溶湯を可動型３から取り出すイジェクトピン１１が挿通されている。また、オーバーフロー部９の近傍にはガス抜き孔１２が設けられており、このガス抜き孔１２では可動型３と固定型２との間で圧力をかけられた溶湯内に入り込んだ空気等を排出している。

上記固定型２は、可動型３との間で所望の製品を成型するための形状（本実施例では、有底の円筒形状）を有するキャビティ４とキャビティ４に連続して設けられキャビティ４に溶湯を流入する入口となるゲート部５とゲート部５に連通して設けられるスリーブ６から押し出された溶湯をゲート部５に流入するランナ部７とからなっている。

ランナ部７は、図２に示すように、油圧シリンダ８によってスリーブ６から押し出された溶湯が流入するランナ基部７ａと、ランナ基部７ａから延設される第１の流路７ｂと、ランナ基部７ａから第１の流路７ｂと同方向で第１の流路７ｂに対して並列方向に次第にずれて延設されると共に第１の流路と連通された第２の流路７ｃとからなっている。

また、図２（ａ）、（ｂ）及び図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の流路７ｂと第２の流路７ｃが図中上下方向に配置されている。

上記ランナ基部７ａと第１の流路７ｂ及び第２の流路７ｃの断面積は、ほぼ同じであるか、もしくは、第１の流路７ｂ及び第２の流路７ｃの方が大きくなることが望ましい。

ランナ部７の先端に設けられるゲート部５は、一端側にキャビティ４内に溶湯を流入させる第１の開口部１３と、第１の開口部１３と連通しキャビティ４内に溶湯を流入させる第２の開口部１４と、を備え、他端側がキャビティ４の中心位置に連通して配置されている。

図３（ｅ）に示すように、第１の開口部１３と第１の流路７ｂとの間には、第１の開口部１３と第１の流路７ｂとの間を連続して設けられ、ゲート部５からキャビティ４内に流入する溶湯の方向を規制する第１の絞り部１５が形成されている。この第１の絞り部１５によって、ランナ部７から流入してきた溶湯が第１の絞り部１５によって、キャビティ４内に流入する溶湯の方向ａを規制している。

また、図３（ｆ）に示すように、第２の開口部１４と第２の流路７ｃとの間にも、第２の開口部１４と第２の流路７ｃとの間に連続して設けられ、第１の絞り部１５からキャビティ４内に流入される溶湯の方向と交差するように第２の開口部１４からキャビティ４内に流入する溶湯の方向を規制する第２の絞り部１６を備えている。第２の絞り部１６も、第１の絞り部１５と同様に、ランナ部７から流入してきた溶湯が第１の絞り部１５によって、キャビティ４内に流入する溶湯の方向ｂを規制している。

このように、第１の開口部１３と第２の開口部１４のからキャビティ４内に流入する溶湯の方向を複数方向とすることによって、キャビティ４の中心位置に連通されたゲート部５から溶湯が流入し、第１の開口部１３が図中下方向に、第２の開口部１４が図中上方向に溶湯が流入するので、溶湯のキャビティ４内への流入方向に偏りがなく、図４に示すように、キャビティ４の中心から均一に溶湯を供給することができ、キャビティ４内への溶湯の充填バランスを向上することができる。

また、第１の絞り部１５及び第２の絞り部１６の形状によって、キャビティ４内に流入する溶湯の方向は適宜変更することができる。

図５を用いて、本発明の第２実施例について説明する。なお、第１実施例と同じ構成は説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、本実施例のゲート部構造１００は、ランナ基部７０ａと、ランナ基部７０ａから延設される第１の流路７０ｂと、ランナ基部７０ａから第１の流路７０ｂと同方向で第１の流路７０ｂに対して並列方向に次第にずれて延設されると共に第１の流路７０ｂと連通された第２の流路７０ｃと、ランナ基部７０ａから第１の流路７０ｂ又は第２の流路７０ｃに対して並列方向に次第にずれて延設されると共に第１の流路７０ｂ又は第２の流路７０ｃと連通された第３の流路７０ｄと、からなっている。

第１の流路７０ｂの先端には、第１の開口部１３０が設けられ、第１の開口部１３０と第１の流路７０ｂとの間には、キャビティ４内に流入する溶湯の流れる方向を規制する第１の絞り部１６０が設けられている。また、第２の流路７０ｃの先端には、第２の開口部１４０が設けられ、第２の開口部１４０と第２の流路７０ｃとの間には、キャビティ４内に流入する溶湯の流れる方向を第１の絞り部１６０と交差する方向に規制する第２の絞り部１７０が設けられている。

第３の流路７０ｄの先端には第３の開口部１５０が設けられ、第２の開口部１４０と第１の開口部１３０の反対側で連通し、第１の開口部１３０からキャビティ４内に流入する溶湯と同方向に溶湯の流れを規制する第３の絞り部１８０を備えおり、キャビティ４内に第１の開口部１３０と同方向へ向けて溶湯を流入している。

本実施例２においても、第１の開口部１３０、第２の開口部１４０及び第３の開口部１５０からキャビティ４内に流入する溶湯の方向を複数方向とすることによって、キャビティ４の中心位置に連通されたゲート部５０から溶湯が流入し、溶湯のキャビティ４内への流入方向に偏りがなく、かつ、よりキャビティ４内に均一に溶湯を供給することができ、キャビティ４内への充填バランスを向上することができる。

なお、本実施例では、第１の開口部と第２の開口部がずれて設けられているが、第１の開口部のみでも良い。この場合、第１の開口部にキャビティ内への溶湯の流れ方向を複数の方向へ向けて案内する絞り部を設ければ良い。

上記実施例では、円筒形状の製品を成型する場合について説明したが、他の形状の場合でも溶湯の流れ方向を複数の方向へ向けて案内する本願発明を用いることができる。この場合、溶湯のキャビティ内へ均等に流れるように複数の開口部を設ければ良い。

本発明は、ダイキャスト以外に樹脂成型等の他の射出成型のゲート部に利用することができる。

１ゲート部構造
２固定型
３可動型
４キャビティ
５ゲート部
７ランナ部
１３第１の開口部
１４第２の開口部

Claims

固定型（２）と可動型（３）との間に設けられた製品部としてのキャビティ（４）内へランナ部（７）からの溶湯が流入するゲート部（５）のゲート部構造（１）であって、
前記ゲート部（５）は、前記キャビティ（４）内に第１の方向へ向けて溶湯を流入させる第１の開口部（１３）と、この第１の開口部（１３）と直接連通し前記キャビティ（４）内に第２の方向へ向けて溶湯を流入させる第２の開口部（１４）とを備え、
前記ゲート部（５）から前記キャビティ（４）内へ流入する溶湯を複数の方向へ向けて案内することを特徴とするゲート部構造（１）。
請求項１記載のゲート部構造（１）であって、
前記ランナ部（７）が、ランナ基部（７ａ）と、このランナ基部（７ａ）から前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第１の流路（７ｂ）と、前記ランナ基部（７ａ）から前記第１の流路（７ｂ）に連通して前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第２の流路（７ｃ）とで形成されており、
前記第１の開口部（１３）が、前記第１の流路（７ｂ）の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられ、前記第２の開口部（１４）が、前記第２の流路（７ｃ）の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられており、
前記ランナ基部（７ａ）内における前記溶湯の流れ方向に対して直交する所定の一方向を並列方向とすると、
前記ランナ基部（７ａ）内における前記溶湯の流れ方向と前記並列方向とに対して直交する方向では、前記第１の流路（７ｂ）は一方の側に位置しており、前記第２の流路（７ｃ）は他方の側に位置しており、
前記並列方向では、前記第１の流路（７ｂ）と前記第２の流路（７ｃ）とは、前記溶湯の流れ方向下流側に向かうにしたがって、お互いが離れるようにシフトしていることを特徴とするゲート部構造（１）。
請求項２記載のゲート部構造（１）であって、
前記第１の開口部（１３）と前記第２の開口部（１４）とは、前記並列方向に互いにずれていることを特徴とするゲート部構造（１）。
請求項１〜３のいずれかに記載のゲート部構造（１）であって、
前記キャビティ（４）が有底の円筒形状であり、前記ゲート部（５）が前記キャビティ（４）の円筒底面の中心位置に設けられていることを特徴とするゲート部構造（１）。
請求項１記載のゲート部構造であって、
前記ゲート部は、前記第２の開口部と連通し前記キャビティ内に前記第１の開口部と同方向へ向けて溶湯を流入させる第３の開口部を備え、
前記ランナ部が、ランナ基部と、このランナ基部から前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第１の流路と、前記ランナ基部から前記第１の流路に連通して前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第２の流路と、前記ランナ基部から前記第２の流路に連通して前記溶湯の流れ方向下流側に延設されている第３の流路とで形成されており、
前記第１の開口部が、前記第１の流路の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられ、前記第２の開口部が、前記第２の流路の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられ、前記第３の開口部が、前記第３の流路の、前記溶湯の流れ方向下流端である先端に設けられており、
前記ランナ基部内における前記溶湯の流れ方向に対して直交する所定の一方向を並列方向とすると、
前記ランナ基部内における前記溶湯の流れ方向と前記並列方向とに対して直交する方向では、前記第１の流路と前記第３の流路とは一方の側に位置しており、前記第２の流路は他方の側に位置しており、
前記並列方向では、前記第２の流路を真ん中にして、前記溶湯の流れ方向下流側に向かうにしたがって、前記第１の流路が前記第２の流路から離れる側にシフトし、前記第３の流路が前記第２の流路から離れる側にシフトしていることを特徴とするゲート部構造（１）。