JP6664433B2 - ダイカスト金型およびダイカスト法 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造品を鋳造するためのダイカスト金型および当該ダイカスト金型を用いて行うダイカスト法に関する。

ダイカスト金型については、固定型と可動型と中子とを有する構成が従来から知られており、中子をスライド移動させることにより中子が可動型にセットされ、可動型が固定型に当接することにより固定型と可動型と中子とによってキャビティが画成される。また、鋳造後には、キャビティ内で鋳造された鋳造品をキャビティから取り出すために、可動型および中子を固定型から離間させて型開きを行い、可動型に対して中子をスライド移動させて鋳造品から中子を後退させることが行われる。なお、一般的なダイカスト金型の構成が、例えば、下記特許文献１等に開示されている。

特開２０１３−１２８９６１号公報

ところで、上述した従来のダイカスト金型では、固定型又は可動型における中子との摺接面をランナーが交差して形成される場合がある。このような形式のダイカスト金型では、ランナーが通過する可動型と中子との摺接面の箇所において、溶湯凝固時にバリ張りが発生したり、固定型又は可動型の膨張によってダイカスト金型にかじりが発生したりするといった不具合が生じる場合があった。ここで、ダイカスト金型へのかじりの発生を防止するために、ランナーが通過する固定型又は可動型と中子との摺接面に勾配を付けることが考えられるが、この対策では、かじりは防止できるもののバリ張りが防止できず、改善の余地があった。

本発明は、上述した従来技術に存在する課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、固定型又は可動型における中子との摺接面をランナーが交差して形成される形式のダイカスト金型において、溶湯凝固時にバリ張りが発生したり、固定型又は可動型の膨張によってダイカスト金型にかじりが発生したりするといった不具合を好適に防止できる技術を提供することにある。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明に係るダイカスト金型（１０）は、固定型と、前記固定型に対向配置されて当該固定型に対して離接可能な可動型（２１）と、前記可動型（２１）の離接方向に交差する方向に移動可能な中子（３１，４１）と、を有し、前記固定型と前記可動型（２１）と前記中子（３１，４１）とでキャビティを画成するとともに、前記固定型又は前記可動型（２１）における前記中子（３１）との摺接面をランナー（２３）が交差して形成されるダイカスト金型（１０）であって、前記摺接面は、前記キャビティ寄りに形成された第一の勾配を有する第一の摺接面（２４）と、前記第一の摺接面（２４）に連続して形成された第二の勾配を有する第二の摺接面（２５）と、を有して構成されており、前記第二の勾配が、前記固定型又は前記可動型（２１）に対する前記中子（３１，４１）の移動方向に対して０度の角度となるよう、前記第一の勾配よりも前記中子（３１）の移動方向に指向して形成されることを特徴とするものである。

本発明に係るダイカスト金型（１０）において、前記中子（３１）は、前記可動型（２１）における前記中子（３１）との摺接面を構成する前記第一の摺接面（２４）の前記第一の勾配に対応する第一の対応面（３４）と、前記可動型（２１）における前記中子（３１）との摺接面を構成する前記第二の摺接面（２５）の前記第二の勾配に対応する第二の対応面（３５）と、を有することとしてもよい。

また、本発明は、上記のダイカスト金型（１０）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を含む。

本発明によれば、可動型における中子との摺接面をランナーが交差して形成される形式のダイカスト金型において、溶湯凝固時にバリ張りが発生したり、可動型の膨張によってダイカスト金型にかじりが発生したりするといった不具合を好適に防止できる技術を提供することが可能である。

本実施形態に係るダイカスト金型を構成する可動型と２つの中子とが組み合わされた状態を示す外観図である。 可動型の正面視が示された図であり、紙面正面側に配置されたキャビティ形成箇所が簡略化されて示されている。 可動型の要部が示された要部拡大図である。 図３で示した可動型の要部を示した拡大図である。 図３で示した可動型の要部を示した拡大図である。 図３で示した可動型の要部を示した拡大図である。 第一の中子の外観形状を示す図であり、図中の分図（ａ）が側面視を示し、分図（ｂ）が正面視を示し、分図（ｃ）が上面視を示している。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１〜図７を用いて、本実施形態に係るダイカスト金型１０を説明する。ここで、図１は、本実施形態に係るダイカスト金型を構成する可動型と２つの中子とが組み合わされた状態を示す外観図である。また、図２は、可動型の正面視が示された図であり、紙面正面側に配置されたキャビティ形成箇所が簡略化されて示されている。また、図３は、可動型の要部が示された要部拡大図である。また、図４〜図６は、図３で示した可動型の要部を様々な角度で示した拡大図である。さらに、図７は、第一の中子の外観形状を示す図であり、図中の分図（ａ）が側面視を示し、分図（ｂ）が正面視を示し、分図（ｃ）が上面視を示している。

本実施形態に係るダイカスト金型１０は、不図示の固定型と可動型２１と第一の中子３１と第二の中子４１とによって構成される。不図示の固定型は、不図示のダイカスト装置に固定して配置される型部材である。一方、可動型２１は、不図示の固定型に対向配置されて当該固定型に対して離接可能に配置される型部材である。また、第一の中子３１と第二の中子４１は、可動型２１の離接方向に交差する方向に移動可能な部材である。図１で示されるダイカスト金型１０において、不図示の固定型は紙面の手前側に設置されていることが想定されており、これに対して可動型２１は、図１の紙面奥側から手前側に向けて移動可能である。さらに、第一の中子３１は、可動型２１の固定型に対する離接方向に直交交差する方向、すなわち、図１の紙面上側から下側に向けて移動可能である。またさらに、第二の中子４１は、可動型２１の固定型に対する離接方向に直交交差する方向、すなわち、図１の紙面左側から右側に向けて移動可能である。つまり、本実施形態に係るダイカスト金型１０では、第一の中子３１を図１の紙面下方向に向けてスライド移動させることにより第一の中子３１が可動型２１にセットされ、続いて第二の中子４１を図１の紙面右方向に向けてスライド移動させることにより第二の中子４１が可動型２１にセットされ、その後さらに可動型２１が不図示の固定型に向けて図１の紙面手前側に移動して、可動型２１が固定型に当接することにより、固定型と可動型２１と第一の中子３１と第二の中子４１とによるキャビティの画成が行われる。

ここで、図２には、キャビティを画成するために形成された孔型形状部２２が、可動型２１の正面側に簡略化されて示されている。また、図２に示すように、可動型２１には、この孔型形状部２２に接続して形成されたランナー２３が形成されている。ランナー２３は、キャビティに対して溶湯を導入する際にキャビティを真空状態とする際の排気通路として利用される部位である。そして、本実施形態に係るダイカスト金型１０は、図１と図２の左上部を対比して明らかな通り、可動型２１における第一の中子３１との摺接面をランナー２３が交差して形成される構成を有する金型となっている。

この可動型２１における第一の中子３１との摺接面をランナー２３が交差して形成される構成が、図３〜図６において詳細に示されている。図３において太線で示されるように、可動型２１における第一の中子３１との摺接面は、キャビティを形成する孔型形状部２２寄りに形成された第一の勾配を有する第一の摺接面２４と、第一の摺接面２４に連続して形成された第二の勾配を有する第二の摺接面２５と、を有して構成されている。そして、本実施形態に係る可動型２１では、第二の勾配が第一の勾配よりも第一の中子３１の移動方向に指向して形成されるという構成上の特徴を備えている。具体的には、第一の摺接面２４を構成する第一の勾配は、可動型２１に対する第一の中子３１のスライド移動方向に対して２〜３度程度の角度に傾くように設定されており、一方、第二の摺接面２５を構成する第二の勾配は、可動型２１に対する第一の中子３１のスライド移動方向に対して０度の角度となるように設定されている。

また、可動型２１と組み合わされる第一の中子３１についても、上記した可動型２１の形状に対応した形状が形成されており、本実施形態に係る第一の中子３１は、図７に示すように、可動型２１における第一の中子３１との摺接面を構成する第一の摺接面２４の第一の勾配に対応する第一の対応面３４と、可動型２１における第一の中子３１との摺接面を構成する第二の摺接面２５の第二の勾配に対応する第二の対応面３５と、を有して構成されている。

したがって、第一の勾配によって当接する第一の摺接面２４と第一の対応面３４、および第二の勾配によって当接する第二の摺接面２５と第二の対応面３５との間に、略くの字形をした「止まりの形状」が形成されることとなる。この「止まりの形状」は、かじりの発生とバリ張りの発生の両方を好適に防止する効果を発揮することが、発明者によって確認されている。また、第二の勾配は第一の勾配よりも第一の中子３１のスライド移動方向に指向して形成されているので、かかる構成によって、ダイカスト金型１０の大型化が防止でき、確実な鋳造精度の維持が可能であることも発明者によって確認されている。

なお、図示しない固定型に第一の摺接面および第二の摺接面を設け、これに対応する第一の対応面３７および第二の対応面３８を第一の中子３１に設けることも可能である。これは、ランナーが固定型にも設けられるタイプのダイカスト金型に有効である。固定型のランナーに対応する製品部は、鋳造後、固定型と可動型２１とが離間した際、中子のみによって支えられることとなる。その後、中子が可動型２１から離間するのであるが、この勾配を有する対応面３７，３８がかじりの発生を防ぎ、上記製品部が折れる等の問題を防ぐことができるのである。

ちなみに、発明者は、上述した本実施形態の構成を見出す際に、様々な検証を行っている。例えば、上述した実施形態に代えて、第二の勾配を第一の勾配よりも第一の中子３１のスライド移動方向とは反対側に振った場合、金型全体の大型化を招くことになる上、バリの発生方向が第一の中子３１のスライド移動を阻害する方向となってしまい、確実な鋳造性能に悪影響を与えてしまうことが確認されている。このような発明者による研究努力によって、本実施形態に係るダイカスト金型１０が創案されている。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明のダイカスト金型およびダイカスト法は、例えば、高品質な製品をダイカストするダイカスト法の分野において極めて有用である。

１０ ダイカスト金型、２１ 可動型、２２ 孔型形状部、２３ ランナー、２４ 第一の摺接面、２５ 第二の摺接面、３１ 第一の中子、３４ 第一の対応面、３５ 第二の対応面、４１ 第二の中子。

Claims (3)

1. 固定型と、前記固定型に対向配置されて当該固定型に対して離接可能な可動型と、前記可動型の離接方向に交差する方向に移動可能な中子と、を有し、前記固定型と前記可動型と前記中子とでキャビティを画成するとともに、前記固定型又は前記可動型における前記中子との摺接面をランナーが交差して形成されるダイカスト金型であって、前記摺接面は、 前記キャビティ寄りに形成された第一の勾配を有する第一の摺接面と、前記第一の摺接面に連続して形成された第二の勾配を有する第二の摺接面と、を有して構成されており、前記第二の勾配が、前記固定型又は前記可動型に対する前記中子の移動方向に対して０度の角度となるよう、前記第一の勾配よりも前記中子の移動方向に指向して形成されることを特徴とするダイカスト金型。
   
2. 請求項１に記載のダイカスト金型において、前記中子は、前記可動型における前記中子との摺接面を構成する前記第一の摺接面の前記第一の勾配に対応する第一の対応面と、前記可動型における前記中子との摺接面を構成する前記第二の摺接面の前記第二の勾配に対応する第二の対応面と、を有することを特徴とするダイカスト金型。
   
3. 請求項１又は２に記載のダイカスト金型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。