JPH0534842Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はガス抜き構造をもつ成形型に関する。
本考案の成形型は例えば溶湯鍛造法、低圧鋳造法
等で使用する成形型に利用することができる。

［従来の技術］ 成形型例えば溶湯鍛造法で使用する成形型で
は、第９図に示すように、上型入子１００と矢印
方向へ型開き可能なスライドコア１０３とをもつ
ものがあり、このものでは上型入子１００にキヤ
ビテイＷ１に連通するガス抜き用の直状のベント
孔１０１を設け、ベント孔１０１を介してキヤビ
テイＷ１内のガスを排出する構造のものが知られ
ている。

一方、低圧鋳造法で使用する成形型では、実開
昭63−25246号公報に開示されているように、成
形型にキヤビテイに連通するガス抜き用のベント
孔を形成すると共に、キヤビテイの先端部に面す
る金型部分に多数の入子を配置し、入子と入子と
の間にベント孔と連通する隙間を形成し、隙間を
介してキヤビテイ内のガスを排出する構造のもの
も知られている。

また、キヤビテイ内に注入された溶湯圧力を検
知して、キヤビテイに連通しているバルブの開閉
通路を制御機構が溶湯圧力に応じて開放し、これ
によりキヤビテイ内のガスを排出する構造のGF
（Gas Free）法と呼ばれるガス排出構造も知られ
ている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記したガス抜き用のベント孔を形成した第９
図に示す成形型では、ベント孔から溶湯が吹き出
す等の問題があるため、ベント孔の隙間の厚みは
0.05〜0.2mm程度しかできず、そのためキヤビテ
イ内のガスの排出効果が充分ではなく、製品に鋳
巣、ブリスター等の欠陥が生じやすかつた。更
に、製品離形用の離形剤として、離形性及び保温
性に優れた黒鉛離形剤を使用するため、黒鉛の堆
積が激しく、そのため隙間の狭いベント孔が黒鉛
で直ぐに詰まつてしまい、成形回数が増すにつれ
てキヤビテイからのガス排出効果が低下し、成形
型の清掃を頻繁に行うことが必要となる。上記不
具合を改善すべく、ベント孔の隙間の厚みを大き
くすると、ガス排出性は向上するものの、溶湯が
ベント孔から吹き出してしまう問題がある。

また、実開昭63−25246号公報にかる成形型で
は、入れ子と入れ子との間に形成されている隙間
の厚み寸法に限界がある。

またGF法では、バルブやバルブを開閉する制
御機構を使用する関係上、多くの設備費、維持管
理費を必要とする。

本考案は上記した実情に鑑みなされたものであ
り、その目的は、溶湯の吹き出しの問題を改善し
つつチルベント孔の隙間を確保することができ、
従つて製品キヤビテイ内のガスの排出を良好に確
保できるチルベント孔をもつ成形型を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案者は、放射方向に型開き可能なスライド
コアをもつ成形型のガス抜き構造について鋭意研
究を重ねた結果、放射方向に型開き可能なスライ
ドコアの型割り面に、波形状のチルベント孔を形
成すれば、溶湯の吹き出しの問題を改善しつつチ
ルベント孔の隙間を確保できることを知見し、か
かる知見に基づいて本考案を完成したものであ
る。

即ち、本考案のチルベント孔をもつ成形型は、
製品キヤビテイの一部を区画する製品型面をもつ
成形型本体と、放射方向に型開き可能に配設され
成形型本体の製品型面とで製品キヤビテイを区画
する製品型面をもつ適数個のスライドコアとを具
備し、 互いに隣設する少なくとも２個の前記スライド
コアは、型締め時に互いに接する型割り面に製品
キヤビテイに連通して製品キヤビテイ内のガスを
排出可能な波形状のチルベント孔の形状を区画す
る波形面をもち、波形面の波の進行方向は、スラ
イドコアの型開き方向に対して交差する方向に設
定されていることを特徴とするものである。

本考案の要素である成形型本体は例えば上型と
下型とで構成することができる。

本考案の要素であるスライドコアは放射方向に
型開き可能に配設されている型であり、適数個例
えば４個設けられている。ここで互いに隣設する
少なくとも２個のスライドコアは、型締め時に互
いに接する型割り面に、波形状のチルベント孔の
形状を区画する波形面をもつ。波形状のチルベン
ト孔は、製品キヤビテイに連通して製品キヤビテ
イ内のガスを排出する波形状通路である。

波形状のチルベント孔においては、その波形面
の波の進行方向は、スライドコアの型開き方向に
対して交差する方向に設定されている。そのた
め、溶湯がチルベント孔に流入して、チルベント
孔内で凝固した凝固部分は波形状となるものの、
その凝固部分はスライドコアの型開きにより良好
に型抜きされる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例ついて具体的に説明す
る。本実施例は溶湯鍛造法で使用するアルミホイ
ール用成形型に適用した場合である。

本実施例の成形型は第３図に示すように、成形
型本体１と、スライドコア４で構成されている。

成形型本体１は、上型１０と、上型入子１１
と、スライドストツプブロツク１２と、下型１３
と、下型入子１４とを備えている。上型入子１１
には、アルミホイールを成形する製品キヤビテイ
Ｗの一部を区画する製品型面１１ａが形成されて
いる。一方、下型入子１４には、アルミホイール
を成形する製品キヤビテイＷの他の一部を形成す
る製品型面１４ａが形成されている。

第３図の−線矢視図を第５図に示す。第５
図に示すようにスライドコア４は４個設けられて
いる。１個のスライドコア４は第５図に示すよう
に1/4リング状をなしている。第３図は１個のス
ライドコア４を示すものであるが、第３図に示す
ように各スライドコア４は継手４０を介してシリ
ンダ装置４１のピストンロツド４２に連結されて
いる。ここで、シリンダ装置４１が駆動してピス
トンロツド４２が後退すると、各スライドコア４
は放射方向つまり第５図に示す矢印Ａ１方向に型
開きすることができ、一方、シリンダ装置４１が
駆動してピストンロツド４２が前進すると、スラ
イドコア４は放射方向と反対方向である求心方
向、つまり第５図に示す矢印Ａ２方向に型締めす
ることができる。

第３図に示すようにスライドコア４の内面部に
は、製品型面４ａが形成されている。この製品型
面４ａは成形型本体１の前記した製品型面１１
ａ，１４ａとでアルミホイールの製品キヤビテイ
Ｗを区画する。更に、第５図に示すようにスライ
ドコア４の上面部には、幅広状でかつ薄孔状のチ
ルベント用ゲート孔４５が形成され、一方、上型
入子１１の下面部には、チルベント用ゲート孔４
５に連通するチルベント用ランナー孔４６が弧状
に水平向きで形成されている。なおランナー孔４
６には流路面積が絞られた絞り部が形成されてい
る。第３図に示すように下型入子１４と上型入子
１１とで、製品キヤビテイＷに連通する湯口４７
が形成されている。湯口４７にはプランジヤー４
８の先端面４８ａが対面している。スライドコア
４と下型１３との間には空間部５０，５１が形成
されている。

本実施例では、第５図に示すように、互いに隣
設する各スライドコア４の型割り面５２は、型締
め時に互いに接するものである。各スライドコア
４では、各型割り面５２に位置してチルベント入
子用の凹部５３が形成されている。そして第１図
に示すように、その凹部５３にチルベント入子５
４がボルト５５により脱着自在に取付けられて装
備されている。第６図に示すようにチルベント入
子５４の内部には、冷却水が供給される冷却孔５
６が形成されている。冷却孔５６に冷却水が供給
されると、チルベント入子５４は冷却される。

さて本実施例では、第６図に示すようにチルベ
ント入子５４には、山部５８ａと谷部５８ｂとが
連続する波形面５８が形成されている。ここで、
各スライドコア４が第５図に示す矢印Ａ２方向に
型締めされた際には、第６図に示すように各スラ
イドコア４に形成されているチルベント入子５４
の波形面５８は、波形状の隙間であるチルベント
孔５９を区画する。第３図から明らかなように、
波形状のチルベント孔５９の上端部５９ａは、ラ
ンナー孔４６およびゲート孔４５更には通路５４
ｃを介して製品キヤビテイＷに連通しており、一
方、チルベント孔５９の下端部５９ｂは通路５４
ｄを介して空間部５０に連通している。従つてチ
ルベント孔５９は製品キヤビテイＷ内のガスを排
出する通路として機能するものである。

ところで本実施例では第４図に示すように、チ
ルベント入子５４の波形面５８の波の進行方向
は、第１図に示す矢印Ｂ方向であり、スライドコ
ア４の型開き方向つまり矢印Ａ１方向に対して交
差する方向に設定されている。

次に本実施例の成形型の使用方法についてその
作用と共に説明する。まず、第３図に示すよう
に、上型入子１１および下型入子１４を型締めす
ると共に、シリンダ装置４１を駆動してピストン
ロツド４２を伸長して４個のスライドコア４を求
心方向へ即ち第５図に示す矢印Ａ２方向に型締め
し合計４個のスライドコア４の型割り面５２を互
いに当接させる。その結果、チルベント入子５４
が互いに当接し、これにより各スライドコア４で
は第６図に示すように波形状の隙間であるチルベ
ント孔５９が形成される。

このようにした状態で、アルミニウム合金の溶
湯を湯口４７内に注入し、プランジヤー４８を前
進させて溶湯に圧力を作用させ溶湯を製品キヤビ
テイＷ内に注入する。すると、製品キヤビテイＷ
内のガスは溶湯に押し出されてチルベント入子用
ゲート孔４５に向い、チルベント入子用ゲート孔
４５、チルベント入子用ランナー孔４６を順に通
過し、更に波形状の隙間であるチルベント孔５９
を通過し、通路５４ｄを介して空間部５０，５１
につまり外気中に排出される。

このとき、アルミニウム合金の溶湯もチルベン
ト入子用ゲート孔４５、チルベント入子用ランナ
ー孔４６を順に通過し、波形状の隙間であるチル
ベント孔５９内に流入し、チルベント孔５９内で
急速に凝固してチルベント６５となる。なお、第
２図に示すように、ゲート孔４５内で凝固した溶
湯はゲート６６となり、ランナー孔４６で凝固し
た溶湯はランナー６７となる。なお、ランナー６
７には絞り部６７ａが形成されている。

上記のようにアルミニウム合金の溶湯が波形状
の隙間であるチルベント孔５９に流入しても、チ
ルベント孔５９は波形状で溶湯との接触面積が大
きくなつており、しかもチルベント入子５４の冷
却孔５６に冷却水が流れてチルベント入子５４は
冷却されているので、チルベント孔５９に流入し
たアルミニウム合金の溶湯はチルベント孔５９の
波形面５８で急速に冷却されてチルベント孔５９
内で凝固しやすい。したがつて本実施例では、チ
ルベント孔５９内で凝固しなかつた溶湯がチルベ
ント孔５９から湯吹きすることは、効果的に抑止
される。

以上説明したように本実施例では、アルミニウ
ム合金の溶湯が波形状のチルベント孔５９に流入
しても、チルベント孔５９を区画する波形面５８
は波形状になつているので、溶湯との接触面積が
大きい。従つてチルベント孔５９を通過する溶湯
は波形面５８で急速に冷却される。即ち、チルベ
ント孔５９に流入したアルミニウム合金の溶湯は
チルベント孔５９内で急速に凝固しやすい。しか
も本実施例では溶湯の熱で昇湯しがちのチルベン
ト入子５４の冷却孔５６に冷却水が流れ、チルベ
ント入子５４が冷却されているので、チルベント
孔５９に流入したアルミニウム合金の溶湯はチル
ベント孔５９内で一層凝固しやすい。

したがつて本実施例の成形型では、ガス排出効
果を高めるべく、チルベント孔５９の隙間の厚み
寸法を大きく設定した場合であつても、注入され
た溶湯がチルベント孔５９から湯吹きすることは
効果的に抑制される。

このように湯吹きの問題を改善しつつチルベン
ト孔５９の隙間の厚みを大きく設定できる本実施
例では、製品キヤビテイＷ内のガスを効果的に排
出できる。

しかも本実施例では前記したように、第４図に
示すように、波形面５８の波の進行方向（矢印Ｂ
方向）は、スライドコア４の型開き方向（矢印Ａ
１方向）に対して交差する方向に設定されている
構成である。そのため、スライドコア４を矢印Ａ
１方向へ型開きした際に、チルベント孔５９で溶
湯が凝固して形成されたチルベント６５（第４図
参照）は波形状であるものの、スライドコア４か
ら容易に型開きすることができる。

更に本実施例では、黒鉛等の離形剤をスライド
コア４の製品型面４ａに塗布するものであるが、
チルベント孔５９を区画する波形面５８はスライ
ドコア４の製品型面４ａ側ではなく、型割り面５
２に形成されているので、黒鉛などの離形剤をス
ライドコア４の製品型面４ａに塗布した場合であ
つても、その離形剤が波形面５８にかかる量は僅
かで済み、従つて、離形剤が波形面５８に過剰に
堆積することを抑止でき、波形面５８をガス抜き
に実用上影響のない程度に維持することができ、
故に本実施例では離形剤の堆積に起因するガス抜
き効果の低下の問題を解消できる。

上記したことから、本実施例の成形型では、製
品キヤビテイＷ内のガス圧力を大幅に低くするこ
とが可能となる。ここで、製品キヤビテイＷ内の
ガス圧力の大きさについて、本実施例の成形型と
従来のガスベントを形成した成形型との比較を第
７図に示す。更に、製品キヤビテイＷ内の圧力の
大きさと製品不良率との関係を第８図に示す。ガ
ス排出効果の良好な本実施例では第７図に示すよ
うに製品キヤビテイＷ内のガス圧力は従来の成形
型に比較してかなり低い。そのため、第８図の特
性線から明らかなように、製品キヤビテイＷ内の
ガス圧力が小さい本実施例では、製品不良率を顕
著に小さく抑え得る。

［他の実施例］ その他本考案の成形型は上記しかつ図面に示し
た実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を
逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るもの
であり、例えば、上記した実施例では、４個のス
ライドコア４の各型割り面５２側にチルベント孔
５９を形成し、チルベント孔５９を合計４個とし
ているが、特にこれに限られるものではなく、例
えばチルベント孔は合計２個としてもよい。更に
上記した実施例では溶湯鍛造法で使用する成形型
に適用した場合であるが、これに限らず低圧鍛造
法に適用してもよい。

［考案の効果］ 本考案の成形型では、アルミニウム合金等の溶
湯が波形状のチルベント孔に流入しても、チルベ
ント孔は波形状になつているので、チルベント孔
を通過する溶湯は波形面で急速に冷却されチルベ
ント孔内で凝固しやすい。したがつて、チルベン
ト孔からの溶湯の湯吹きを防止しつつ、チルベン
ト孔の隙間の厚み寸法を大きく設定でき、チルベ
ント孔からのガス排出効果を高めることができ
る。

しかも本考案の成形型では、波形面の波の進行
方向は、スライドコアの型開き方向に対して交差
する方向に設定されている構成である。そのた
め、スライドコアを型開きした際に、チルベント
孔で溶湯が凝固して形成されたガスベントはスラ
イドコアから容易に型開きすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本考案の一実施例を示し、第
１図はチルベント入子付近の拡大斜視図、第２図
は凝固部分を成形型本体およびスライドコアから
離形した状態の斜視図、第３図は成形型の要部の
断面図、第４図はチルベントをチルベント入子か
ら離形している状態の斜視図、第５図は第３図の
−線矢視図、第６図は第３図の−線矢視
図、第７図は本実施例の成形型と従来の成形型と
の製品キヤビテイ内のガス圧力を示すグラフ、第
８図はキヤビテイ内のガス圧力と製品不良率との
関係を示すグラフである。第９図は従来の成形型
のガス抜き構造を示す断面図である。 図中、１は成形型本体、１１ａは製品型面、１
４ａは製品型面、４はスライドコア、４ａは製品
型面、５２は型割り面、５４はチルベント入子、
５８は波形面、５９はチルベント孔を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 製品キヤビテイの一部を区画する製品型面をも
   つ成形型本体と、 放射方向に型開き可能に配設され前記成形型本
   体の前記製品型面とで前記製品キヤビテイを区画
   する製品型面をもつ適数個のスライドコアとを具
   備し、 互いに隣設する少なくとも２個の前記スライド
   コアは、型締め時に互いに接する型割り面に前記
   製品キヤビテイに連通して前記製品キヤビテイ内
   のガスを排出可能な波形状のチルベント孔の形状
   を区画する波形面をもち、前記波形面の波の進行
   方向は、前記スライドコアの型開き方向に対して
   交差する方向に設定されていることを特徴とする
   チルベント孔をもつ成形型。