(57)【要約】【課題】置き中子と固定型内部の位置決め部との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子を傷つけずに円滑に抜くことができるダイキャスト成形型を提供する。【解決手段】鉄系部品をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型２では、置き中子５が固定型１２の第１凹部の内部に配置されている。置き中子５は、ダイキャスト成形後に固定型１２から可動型１１が離れる際に成型品に挟まった状態で可動型１１とともに固定型１２から離れる。複数の位置決め部１４は、固定型１２内部における置き中子５の位置決めを行うために置き中子５と接触する。位置決め部１４と置き中子５とが接触する接触面５ａ、１４ａ、５ｂ、１４ｂは、固定型１２に対する置き中子５の抜き方向に対して置き中子５の外形寸法を拡大する方向へ傾斜している。【選択図】図７
2011062705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄系部品をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型（２）であって、
成型品の外形形状に対応するキャビティ（１３）の一部を形成する第１凹部を有する固定型（１２）と、
前記キャビティ（１３）の他の部分を形成する第２凹部を有しており、前記固定型（１２）に近づく方向および前記固定型（１２）から離れる方向へ往復移動可能な可動型（１１）と、
前記固定型（１２）の第１凹部の内部に配置され、ダイキャスト成形後に前記固定型（１２）から前記可動型（１１）が離れる際に前記成型品に挟まった状態で前記可動型（１１）とともに前記固定型（１２）から離れる置き中子（５）と、
前記固定型（１２）内部における前記置き中子（５）の位置決めを行うために前記置き中子（５）と接触する複数の位置決め部と、
を備えており、
前記位置決め部と前記置き中子（５）とが接触する接触面（５ａ、５ｂ、１４ａ、１４ｂ）は、前記固定型（１２）に対する前記置き中子（５）の抜き方向に対して前記置き中子（５）の外形寸法を拡大する方向へ傾斜している、
ダイキャスト成形型（２）。
【請求項２】
前記複数の位置決め部は、前記固定型（１２）に着脱自在に取り付けられた複数のインサートブロック（１４）からなり、
前記複数のインサートブロック（１４）の各々は、少なくとも１つの前記接触面（１４ａ、１４ｂ）を有している、
請求項１に記載のダイキャスト成形型（２）。
【請求項３】
前記接触面（１４ａ、１４ｂ）は、互いに交差する第１接触面（１４ａ）および第２接触面（１４ｂ）を有しており、
前記第１接触面（１４ａ）および第２接触面（１４ｂ）は、前記固定型（１２）に対する前記置き中子（５）の抜き方向に対して前記置き中子（５）の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜している、
請求項２に記載のダイキャスト成形型（２）。
【請求項４】
前記インサートブロック（１４）は、前記固定型（１２）よりも硬い材料で製造されている、
請求項２に記載のダイキャスト成形型（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置き中子を有するダイキャスト成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の成型品を型成形する場合に溶融金属を型内部に射出して成形を行うダイキャスト成形が行われている。ダイキャストマシンでは、成型品を射出成形した後に可動型を固定型から離すことによって固定型と可動型が分割面で分かれて成型品を取り出すことができる状態になる。
【０００３】
この時、成型品を分割面側に引き抜く必要上、成型品の形状が分割面を考慮しても成型品を引き出せない形状になる場合には、置き中子等を使用してその成型品を成形する場合がある（特許文献１（特開平７−１６８４４号公報）および特許文献２（特開２００１−２１２８５０号公報）参照）。
【０００４】
このような置き中子を用いてダイキャスト成形する場合、まず、置き中子を固定型内部の所定位置に位置決めし、ついで固定型と可動型とを合わせて型締めした後、型内部のキャビティに溶融金属を射出してダイキャスト成形を行う。成形後、固定型から可動型を分離して型開きする。
【０００５】
型開きする時、置き中子は、成型品とともに固定型から抜け出て、可動型とともに固定型から分離される。これにより、成型品および置き中子を成形型から取り出すことができる（特許文献２参照）。
【０００６】
このように、可動型の移動とともに置き中子が固定型内部から抜け出すために、置き中子と固定型内部の位置決め部との接触面は、置き中子の抜き方向と平行に延びている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
置き中子を用いたダイキャスト成形は、アルミニウムなどの非鉄金属材料を用いたダイキャスト成形の分野では以前より行われた技術である。このようなアルミニウムなどの非鉄金属材料は、鉄系材料からなる置き中子およびその周囲の固定型内部の位置決め部等よりも硬度が小さい。このため、成型時に発生する鋳バリが固定型と置き中子との隙間に形成しても、型開き時に非鉄金属材料の鋳バリによって置き中子や位置決め部等が傷つくことはなかった。
【０００８】
しかし、成型品として、硬質の鉄系部品をダイキャスト成形する場合、置き中子として使用する置き中子及び固定型本体の硬度と鉄系材料の鋳バリの硬度が近くなる。このため、溶融金属の射出時に固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に鋳バリが発生することにより、その鋳バリに置き中子が引っかかって固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に傷がつくおそれがある。
【０００９】
また、このように、固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に傷が発生すれば、置き中子およびそれに嵌合している射出後の成型品が固定型内部から抜けなくなってしまうおそれがある。
【００１０】
さらに、固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に生じた傷を研磨等して多少修繕を行っても、射出毎に傷が深くなっていくので成形型の交換が必要となり、金型寿命が短くなるという問題がある。
【００１１】
さらに、固定型内部の位置決め部および置き中子の傷を修繕するために時間がかかり、生産サイクルタイムを満足することができなくなるおそれがある。または、修繕のための生産ラインの停止が発生するおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、置き中子と固定型内部の位置決め部との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子を傷つけずに円滑に抜くことができるダイキャスト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】
【００１３】
第１発明のダイキャスト成形型は、鉄系部品をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型である。ダイキャスト成形型は、固定型と、可動型と、置き中子と、複数の位置決め部とを備えている。固定型は、第１凹部を有する。第１凹部は、成型品の外形形状に対応するキャビティの一部を形成する。可動型は、第２凹部を有している。第２凹部は、キャビティの他の部分を形成する。可動型は、固定型に近づく方向および固定型から離れる方向へ往復移動可能である。置き中子は、固定型の第１凹部の内部に配置されている。置き中子は、ダイキャスト成形後に固定型から可動型が離れる際に成型品に挟まった状態で可動型とともに固定型から離れる。複数の位置決め部は、固定型内部における置き中子の位置決めを行うために置き中子と接触する。位置決め部と置き中子とが接触する接触面は、固定型に対する置き中子の抜き方向に対して置き中子の外形寸法を拡大する方向へ傾斜している、
ここでは、固定型内部における位置決め部と置き中子とが接触する接触面は、固定型に対する前記置き中子の抜き方向に対して前記置き中子の外形寸法を拡大する方向へ傾斜しているので、置き中子と位置決め部との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子を傷つけずにスムーズに抜くことができ、生産性が向上する。
【００１４】
第２発明のダイキャスト成形型は、第１発明のダイキャスト成形型であって、複数の位置決め部は、複数のインサートブロックからなる。複数のインサートブロックは、固定型に着脱自在に取り付けられている。複数のインサートブロックの各々は、少なくとも１つの接触面を有している。
【００１５】
ここでは、複数の位置決め部が固定型に着脱自在に取り付けられた複数のインサートブロックからなり、複数のインサートブロックの各々は、少なくとも１つの接触面を有している。このようにインサートブロックの接触面によって置き中子を位置決めするので、磨耗や損傷が発生した場合でも、インサートブロックのみの交換で済むため、修理やメンテナンス等のコストが安くすむ。
【００１６】
第３発明のダイキャスト成形型は、第２発明のダイキャスト成形型であって、接触面は、互いに交差する第１接触面および第２接触面を有している。第１接触面および第２接触面は、固定型に対する置き中子の抜き方向に対して置き中子の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜している。
【００１７】
ここでは、接触面が互いに交差する第１接触面および第２接触面を有しており、第１接触面および第２接触面が固定型に対する置き中子の抜き方向に対して置き中子の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜しているので、各インサートブロックには、２つの接触面を有しているので、１つのインサートブロックで２面を位置決めすることでインサートブロック段替時の調整時間が少なく済む。また、それにより、インサートブロックを全て、別々にした場合に比べて、取り付け個数も減ることで段替時間を減らすことができる。しかも、置き中子を所定位置に正確に位置決めすることができる。
【００１８】
第４発明のダイキャスト成形型は、第２発明のダイキャスト成形型であって、インサートブロックは、固定型よりも硬い材料で製造されている。
【００１９】
ここでは、インサートブロックが固定型よりも硬い材料で製造されているので、固定型の大部分又は全てを硬い材料にするとコスト的に高くなるが、インサートブロックを別体物にして高硬度材料を使用することで製造等のコストが安くすむ。しかも、インサートブロックの寿命を延ばすことが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
第１発明によれば、成型後に置き中子と位置決め部との接触面に鉄系の硬い鋳バリが発生しても、置き中子を傷つけずにスムーズに抜くことができる。また、鋳バリによる傷の発生を抑えることができるので、置き中子および固定型の寿命が延びる。また、これにより、成型品の生産性が向上する。
【００２１】
第２発明によれば、磨耗や損傷が発生した場合でも、インサートブロックのみの交換で済むため、修理やメンテナンス等のコストが安くすむ。
【００２２】
第３発明によれば、各インサートブロックには、２つの接触面を有しているので、１つのインサートブロックで２面を位置決めすることでインサートブロック段替時の調整時間が少なく済む。また、それにより、インサートブロックを全て、別々にした場合に比べて、取り付け個数も減ることで段替時間を減らすことができる。しかも、置き中子を所定位置に正確に位置決めすることができる。
【００２３】
第４発明によれば、固定型の大部分又は全てを硬い材料にするとコスト的に高くなるが、インサートブロックを別体物にして高硬度材料を使用することで製造等のコストが安くすむ。しかも、インサートブロックの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係わるダイキャスト成形型の構成図。
【図２】図１の固定型、置き中子およびインサートブロックを可動型側から見た図。
【図３】図１の置き中子の斜視図。
【図４】図１の置き中子の上面図。
【図５】図１の置き中子の側面下端の拡大図。
【図６】図１の置き中子と固定型の接触面の拡大断面図であって、置き中子を抜く前の状態の図。
【図７】図１の置き中子と固定型の接触面の拡大断面図であって、置き中子を抜いている途中の状態の図。
【図８】図１の成型後のスクロール部材、置き中子、ランナーおよび材料残部が一体になったものを渦巻き状の部分の正面側から見た図。
【図９】図１の成型後のスクロール部材、置き中子、ランナーおよび材料残部が一体になったものを側方から見た図。
【図１０】図１の成型後のスクロール部材、置き中子、ランナーおよび材料残部が一体になったものを渦巻き状の部分に対して背面側から見た図。
【図１１】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって初期状態の図。
【図１２】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって型締め過程の図。
【図１３】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって材料注入過程の図。
【図１４】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって充填過程の図。
【図１５】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって充填完了の状態の図。
【図１６】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって型開き過程の図。
【図１７】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって押出し過程の図。
【図１８】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって成型品取出し過程の図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
つぎに本発明のダイキャスト成形型の実施形態として、ダイキャスト成形型２およびそれを備えたダイキャスト成型装置１を、図面を参照しながら説明する。
＜ダイキャスト成型装置１の構成＞
図１に示されるダイキャスト成型装置１（以下、成型装置１という）は、鉄系部品のダイキャスト成形する成形装置である。この成型装置１は、鉄系部品として、例えば、スクロール圧縮機の可動スクロール、すなわち、図８〜１０に示されるように、渦巻き状の部分５１、渦巻き状の部分５１の根元側に形成された板状の鏡板５２、および鏡板５２における渦巻き状の部分５１の反対側に形成された円柱状のボス５３を有するスクロール部材５０を成形する。
【００２６】
成型装置１は、鉄系部品であるスクロール部材５０をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型２（以下、成形型２という）と、渦巻き用押出ピン３と、材料充填機構６と、押出ピン駆動機構７と、可動型駆動ステージ８とを備えている。
【００２７】
この成型装置１では、材料充填機構６によって鉄系の半溶融あるいは半凝固金属材料である半溶融・半凝固金属材料Ｃを成形型２内部に圧力をかけて充填することにより、スクロール部材５０をダイキャスト成形することが可能である。
【００２８】
スクロール部材５０を成形した後には、成形型２を構成する一方の可動型１１は、可動型駆動ステージ８上をスライドして他方の固定型１２から引き離される（図１６参照）。その後、渦巻き用押出ピン３およびその他の押出ピン９が可動型１１内部に押出ピン駆動機構７によって押し込まれることにより、可動型１１内部からスクロール部材５０を置き中子５と挟まった状態で取り出すことができる（図１７参照）。
【００２９】
以下、成形型２および渦巻き用押出ピン３について、別項目でさらに詳細に説明する。
＜ダイキャスト成形型２の構成＞
成形型２は、図１に示されるように、可動型駆動ステージ８に沿って往復移動する可動型１１と、可動型駆動ステージ８上に固定された固定型１２と、置き中子５と、インサートブロック１４とを有している。
【００３０】
可動型１１は、図１に示されるように、スクロール部材５０を形成するためのキャビティ１３のうち、本発明の第２凹部として、渦巻き状の部分５１を形成するための渦巻き状溝１３ａと、鏡板５２を形成するための平板状溝１３ｂとを有している。
【００３１】
固定型１２は、図１に示されるように、スクロール部材５０を形成するためのキャビティ１３のうち、円柱状のボス５３を形成するための円柱状溝１３ｃを有している。さらに固定型１２は、ランナー５４を形成するためのランナー溝１３ｄ、および置き中子５が挿入される挿入凹部１３ｅを有している。
【００３２】
ここで、円柱状溝１３ｃ、ランナー溝１３ｄおよび挿入凹部１３ｅは、本発明の第１凹部に対応する。
【００３３】
図２に示されるように、本実施形態の固定型１２は、外側部分１２ａと、内側部分１２ｂとが分割可能になっている。内側部分１２ｂは、高熱の半溶融・半凝固金属Ｍに接触するので、耐熱性の高い材料で製造されている。なお、固定型１２の外側部分１２ａと内側部分１２ｂとを一体にしてもよい。
【００３４】
可動型１１は、図１に示されるように、可動プラテン２１に固定されており、可動プラテン２１とともに可動型駆動ステージ８上を固定型１２に近づく方向および固定型１２から離れる方向へ往復移動する。固定型１２は、固定プラテン２２に固定されており、ステージ８上で静止している。
【００３５】
置き中子５は、可動型１１と固定型１２とが結合したときに形成されるスクロール部材５０の形状をした鋳造空間、すなわちキャビティ１３に半溶融あるいは半凝固金属材料を充填するための流路であるランナー５４を形成するために、キャビティ１３内部に配置される。
【００３６】
置き中子５は、キャビティ１３とランナー５４との間に配置され、固定型１２に着脱自在に取り付けられる。すなわち、置き中子５は、固定型１２に対して、図１の左方向から挿入される。
【００３７】
置き中子５は、平板部分である鏡板５２における突出部分である渦巻き状の部分５１が突出した第１表面５２ａとは反対側の第２表面５２ｂから鏡板５２の板厚方向に半溶融あるいは半凝固金属を充填するための流路であるランナー５４を形成するために、キャビティ１３とランナー５４との間に配置される。
【００３８】
置き中子５は、固定型１２の挿入凹部１３ｅの内部に配置され、ダイキャスト成形後に固定型１２から可動型１１が離れる際にスクロール部材５０に挟まった状態で可動型１１とともに固定型１２から離れる。
【００３９】
置き中子５の半円形断面の溝５ｃは、図１に示される円柱状のボス５３を形成するために、図２〜３に示される固定型１２の円柱状溝１３ｃの一部を形成している。
【００４０】
インサートブロック１４は、固定型１２内部における置き中子５の位置決めを行うために置き中子５と接触する左右一対の位置決め部である。一対のインサートブロック１４は、断面Ｌ字状の角柱であり、置き中子５と接触する第１接触面１４ａおよび第２接触面１４ｂを有している。一対のインサートブロック１４の間隔は、置き中子５の全幅を支持できるように、置き中子５の幅と同じかそれ以上である。
【００４１】
図２に示されるインサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび第２接触面５ｂ、１４ｂは、固定型１２に対する置き中子５の抜き方向（図２の紙面に対して垂直手前側の方向）に対して置き中子５の外形寸法を拡大する方向へ傾斜している（図４〜７参照）。
【００４２】
例えば、置き中子５の縦に延びる第１接触面５ａは、図４に示されるように、置き中子５の抜き方向Ｄへθ１（０．５〜５度、好ましくは２度程度）傾斜している（傾斜角度が０．５度より小さいと本発明の効果が十分に得られなかったり、５度より大きいと置き中子が落下する可能性があるため）。また、これに対応して、インサートブロック１４の縦に延びる接触面１４ａも置き中子５の第１接触面５ａと面接触できるように、同一の方向へ傾斜している。一方、置き中子５の横に延びる第２接触面５ｂは、図５に示されるように、置き中子５の抜き方向Ｄへθ２（０．５〜５度、好ましくは２度程度）傾斜している（傾斜角度が０．５度より小さいと本発明の効果が十分に得られなかったり、５度より大きいと置き中子が落下する可能性があるため）。また、これに対応して、インサートブロック１４の横に延びる接触面１４ｂも置き中子５の第２接触面５ｂと面接触できるように、同一の方向へ傾斜している。
【００４３】
これにより、置き中子５と位置決め部（例えば、インサートブロック）との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子５とインサートブロック１４がテーパ形状であることにより、図６〜７に示されるように置き中子５が引き抜かれることで隙間ｔ１がｔ１よりも十分に大きいｔ２へ広がっていくため、インサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび横方向に延びる第２接触面５ｂ、１４ｂには、鋳バリによって傷がつきにくくなり、また、発生した傷によってさらに新たな傷を形成することもない。
【００４４】
なお、本実施形態の置き中子５は、図２および図５に示される置き中子５の下面において、テーパ状の突起１７が設けられている。このテーパ状の突起１７が可動型１１の突起１８（図１参照）に接触することにより、型締め時に置き中子５が上へ押し上げられる。
【００４５】
インサートブロック１４は、固定型１２にネジなどにより着脱自在に取り付けられているので、固定型１２を解体せずにインサートブロック１４の交換が可能である。
【００４６】
インサートブロック１４は、固定型１２よりも硬い材料で製造されている。例えば、固定型１２が金型用鋼としてプリハードン鋼などを用いた場合には、インサートブロック１４は、プリハードン鋼より硬いダイス鋼などが用いられる。これにより、インサートブロック１４の寿命が延びる。
＜渦巻き用押出ピン３の構成＞
図１に示される渦巻き用押出ピン３は、可動型１１に形成された貫通孔１５を通って、キャビティ１３の渦巻き状溝１３ａの先端に出没できるように押出ピン駆動機構７に取り付けられている。
【００４７】
渦巻き用押出ピン３は、スクロール部材５０の成形後にスクロール部材５０の渦巻き状の部分５１の先端５１ａを押して、スクロール部材５０を可動型１１から押し出すことが可能である。
＜ダイキャスト成形法の概要＞
本実施形態において成型されるスクロール部材５０は、可動スクロールであり、鏡板５２における渦巻き状の部分５１が突出した第１表面５２ａと反対側の第２表面５２ｂに突出した柱状のボス５３を有している。したがって、キャビティ１３に半溶融あるいは半凝固金属を充填するための流路であるランナー５４を通して、スクロール部材５０の成形型２のキャビティ１３へ、鏡板５２の中心に位置するボス５３の部分から半溶融あるいは半凝固金属を充填する。
【００４８】
なお、成型後のランナー５４の一端は、ボス５３とつながっており、一方、その他端は、材料充填機構６側の材料残部５５につながっている。したがって、成型後のスクロール部材５０は、図１３に示されるように成形型２から取り出された後に、ランナー５４および材料残部５５が切除される。
【００４９】
また、材料充填機構６から出た直後の半溶融・半凝固金属材料Ｃ表面のスケールを除去するため、材料充填機構６は、ボス５３の真後ろに配置せずにランナー５４の分だけ離間して配置されている。これにより、半溶融・半凝固金属材料Ｃ表面から除去されたスケールは、主に材料残部５５にたまるので、スクロール部材５０へのスケールの混入が少なくなる。
＜ダイキャスト成形法の手順＞
つぎに、実施形態の成形装置１を用いたダイキャスト成形法について、図１１〜１８を参照しながら説明する。
【００５０】
まず、図１１に示される初期状態では、置き中子５は、挿入凹部１３ｅに挿入される。この図１１に示される初期状態から、図１２に示されるように、可動型駆動ステージ８に沿って可動型１１を移動させて、可動型１１と固定型１２と連結させてキャビティ１３を形成する（型締め過程）。
【００５１】
ついで、図１３に示されるように、材料充填機構６に半溶融・半凝固金属材料Ｃを投入する（材料注入過程）。
【００５２】
ついで、図１４に示されるように、材料充填機構６のプランジャー６ａを油圧または空気圧によって移動させて半溶融・半凝固金属材料Ｃを成形型２内部に圧力をかけて充填する（充填過程）。このとき、充填される途中の半溶融・半凝固金属Ｍは、ランナー溝１３ｄを通ってキャビティ１３に充填される。
【００５３】
ついで、図１５に示されるように、半溶融・半凝固金属Ｍがキャビティ１３の全体に充填が完了し、その後、半溶融・半凝固金属Ｍが冷却して固化したとき、キャビティ１３内部には成型後のスクロール部材５０が成型される（充填完了）。成型後のスクロール部材５０は、ランナー溝１３ｄ内部に形成されたランナー５４および材料残部５５につながっている。
【００５４】
ついで、図１６に示されるように、可動型駆動ステージ８に沿って可動型１１を移動させて、可動型１１を固定型１２から離して、成形型２を開く（型開き過程）。このとき、置き中子５は、スクロール部材５０とランナー５４との間に挟まった状態で可動型１１側へ移動する。また、この型開き過程では、材料充填機構６のプランジャー６ａは、スクロール部材５０、ランナー５４および置き中子５が一体になったものが固定型１２から離れて可動型１１側へ移動しやすいように、少し押し出される。
【００５５】
ついで、図１７に示されるように、押出ピン駆動機構７を駆動させて渦巻き用押出ピン３を可動型１１の渦巻き状溝１３ａ内部に突出させることにより、渦巻き用押出ピン３はスクロール部材５０の渦巻き状の部分５１を押す。また、その他の押出ピン９も、押出ピン駆動機構７の駆動により、可動型１１から突出して成形品の渦巻以外の部分を押す。これにより、可動型１１から、成型されたスクロール部材５０、ランナー５４、材料残部５５、および置き中子５の一体になったものを可動型１１内部から押し出すことが可能である（押出し過程）。また、押出しと同時に、プランジャー６ａは、初期位置に戻される。
【００５６】
ついで、図１８に示されるように、成型されたスクロール部材５０、ランナー５４、材料残部５５、および置き中子５の一体になったものを、成形型２内部から取り出す（成型品取出し過程）。置き中子５は、スクロール部材５０およびランナー５４に嵌合している。このとき、渦巻き用押出ピン３およびその他の押出ピン９は、図１１の初期状態まで戻される。
【００５７】
成型されたスクロール部材５０は、ランナー５４とボス５３との境界部分で切断され、ランナー５４および材料残部５５から分離される。それとともに、スクロール部材５０とランナー５４との間に挟まっている置き中子５も分離される。
【００５８】
スクロール部材５０の最後の仕上げは、機械加工によって表面仕上げを施すことにより、スクロール部材５０の完成品に要求される寸法および表面粗さに仕上げることができる。
＜実施形態の特徴＞
（１）
従来の置き中子ではインサートブロックとの隙間が一定であるので、傷がつくとその傷がまた金型を傷つけて引抜方向に直線状の傷がついてしまっていた。しかし、本実施形態では、図２および図４〜７に示されるように、インサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび第２接触面５ｂ、１４ｂは、固定型１２に対する置き中子５の抜き方向（図２の紙面に対して垂直手前側の方向）に対して置き中子５の外形寸法を拡大する方向へ傾斜している。
【００５９】
これにより、図６〜７に示されるように置き中子５が引き抜かれることで隙間が広がっていくため、インサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび横方向に延びる第２接触面５ｂ、１４ｂには、鋳バリによって傷がつきにくくなり、また、発生した傷によってさらに新たな傷を形成することもなくなる。
【００６０】
その結果、成型後に置き中子５を固定型１２からスムーズに抜くことが可能になり、固定型１２から抜けなくなるなどの不具合が無くなる。また、鋳バリによってインサートブロック１４および置き中子５の接触面５ａ、１４ａおよび５ｂ、１４ｂの傷の発生を抑えることができるので、置き中子５およびインサートブロック１４その他の金型寿命が延びる。さらに、置き中子５およびインサートブロック１４の傷の発生を抑えることができるので、傷の修繕による生産ラインの停止の回数を大幅に減らすことができ、スクロール部材５０等の成型品の生産性が向上する。
（２）
実施形態の成形型２では、複数の位置決め部が固定型１２に着脱自在に取り付けられた複数のインサートブロック１４からなり、複数のインサートブロック１４の各々は、少なくとも１つの接触面１４ａおよび１４ｂを有している。このようにインサートブロック１４の接触面１４ａおよび１４ｂによって置き中子５を位置決めするので、磨耗や損傷が発生した場合でも、インサートブロック１４のみの交換で済むため、修理およびメンテナンス等のコストが安くすむ。
（３）
実施形態の成形型２では、インサートブロック１４の接触面は、互いに直交またはそれに近い角度で交差する第１接触面１４ａおよび第２接触面１４ｂを有しており、第１接触面１４ａおよび第２接触面１４ｂは、固定型１２に対する置き中子５の抜き方向Ｄに対して置き中子５の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜している。各インサートブロック１４は、２つの接触面１４ａおよび１４ｂを有しているので、１つのインサートブロック１４で２面を位置決めすることでインサートブロック１４の段替時の調整時間が少なく済む。また、それにより、インサートブロック１４を全て、別々にした場合に比べて、取り付け個数も減ることで段替時間を減らすことができる。しかも、置き中子５を所定位置に正確に位置決めすることができる。
（４）
実施形態の成形型２では、インサートブロック４は、ネジ止めなどによって固定型１２に着脱自在に取り付けられている。これにより、インサートブロック１４の交換が可能なので、固定型１２の寿命が延びる。
（５）
実施形態の成形型２では、インサートブロック１４は、固定型１２よりも硬い材料で製造されているので、固定型１２の大部分又は全てを硬い材料にするとコスト的に高くなるが、インサートブロック１４を別体物にして高硬度材料を使用することで製造等のコストが安くすむ。しかも、インサートブロック１４の寿命が延びる。
＜変形例＞
上記実施形態では、置き中子５を固定型１２内部に位置決めするための位置決め部の一例として、固定型１２とは別体のインサートブロック１４を設けた例をあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の変形例として、インサートブロック１４を設けずに固定型１２の内壁に段差を位置決め部として形成して、その段差を用いて置き中子５を位置決めしてもよい。
【００６１】
この場合も、置き中子５と位置決め部との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子５を傷つけずにスムーズに抜くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、鉄系部品をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型に広く適用することが可能である。したがって、溶融、半溶融あるいは半凝固の鉄系材料などの種々の鉄系材料を用いたダイキャスト成形をするためのダイキャスト成形型に広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ダイキャスト成型装置（成型装置）
２  ダイキャスト成形型（成形型）
３  渦巻き用押出ピン
５  置き中子
１１  可動型
１２  固定型
１３  キャビティ（１３ａ渦巻き状溝、１３ｂ平板状溝、１３ｃ円柱状溝、１３ｄランナー溝、１３ｅ挿入凹部）
１４  インサートブロック
５ａ、１４ａ  第１接触面
５ｂ、１４ｂ  第２接触面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開平７−１６８４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２８５０号公報
【図１】
2011062705.tif 000003
【図２】
2011062705.tif 000004
【図３】
2011062705.tif 000005
【図４】
2011062705.tif 000006
【図５】
2011062705.tif 000007
【図６】
2011062705.tif 000008
【図７】
2011062705.tif 000009
【図８】
2011062705.tif 000010
【図９】
2011062705.tif 000011
【図１０】
2011062705.tif 000012
【図１１】
2011062705.tif 000013
【図１２】
2011062705.tif 000014
【図１３】
2011062705.tif 000015
【図１４】
2011062705.tif 000016
【図１５】
2011062705.tif 000017
【図１６】
2011062705.tif 000018
【図１７】
2011062705.tif 000019
【図１８】
2011062705.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月20日(2010.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄系部品をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型（２）であって、
成型品の外形形状に対応するキャビティ（１３）の一部を形成する第１凹部を有する固定型（１２）と、
前記キャビティ（１３）の他の部分を形成する第２凹部を有しており、前記固定型（１２）に近づく方向および前記固定型（１２）から離れる方向へ往復移動可能な可動型（１１）と、
前記固定型（１２）の第１凹部の内部に配置され、ダイキャスト成形後に前記固定型（１２）から前記可動型（１１）が離れる際に前記成型品に挟まった状態で前記可動型（１１）とともに前記固定型（１２）から離れる置き中子（５）と、
前記固定型（１２）内部における前記置き中子（５）の位置決めを行うために前記置き中子（５）と接触する複数の位置決め部と、
を備えており、
前記複数の位置決め部は、前記固定型（１２）に着脱自在に取り付けられた複数のインサートブロック（１４）からなり、
前記複数のインサートブロック（１４）の各々は、前記置き中子（５）と面接触する接触面として、互いに交差する第１接触面（１４ａ）および第２接触面（１４ｂ）を有しており、
前記第１接触面（１４ａ）および第２接触面（１４ｂ）は、前記固定型（１２）に対する前記置き中子（５）の抜き方向に対して前記置き中子（５）の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜しており、
前記置き中子（５）の抜き方向は、水平方向であり、
前記第２接触面（１４ｂ）は、前記インサートブロック（１４）の横に延びる面であり、
前記第２接触面（１４ｂ）の前記置き中子（５）の抜き方向に対する傾斜角度（θ２）は、０．５度〜５度である、
ダイキャスト成形型（２）。
【請求項２】
前記インサートブロック（１４）は、前記固定型（１２）よりも硬い材料で製造されている、
請求項１に記載のダイキャスト成形型（２）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置き中子を有するダイキャスト成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の成型品を型成形する場合に溶融金属を型内部に射出して成形を行うダイキャスト成形が行われている。ダイキャストマシンでは、成型品を射出成形した後に可動型を固定型から離すことによって固定型と可動型が分割面で分かれて成型品を取り出すことができる状態になる。
【０００３】
この時、成型品を分割面側に引き抜く必要上、成型品の形状が分割面を考慮しても成型品を引き出せない形状になる場合には、置き中子等を使用してその成型品を成形する場合がある（特許文献１（特開平７−１６８４４号公報）および特許文献２（特開２００１−２１２８５０号公報）参照）。
【０００４】
このような置き中子を用いてダイキャスト成形する場合、まず、置き中子を固定型内部の所定位置に位置決めし、ついで固定型と可動型とを合わせて型締めした後、型内部のキャビティに溶融金属を射出してダイキャスト成形を行う。成形後、固定型から可動型を分離して型開きする。
【０００５】
型開きする時、置き中子は、成型品とともに固定型から抜け出て、可動型とともに固定型から分離される。これにより、成型品および置き中子を成形型から取り出すことができる（特許文献２参照）。
【０００６】
このように、可動型の移動とともに置き中子が固定型内部から抜け出すために、置き中子と固定型内部の位置決め部との接触面は、置き中子の抜き方向と平行に延びている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
置き中子を用いたダイキャスト成形は、アルミニウムなどの非鉄金属材料を用いたダイキャスト成形の分野では以前より行われた技術である。このようなアルミニウムなどの非鉄金属材料は、鉄系材料からなる置き中子およびその周囲の固定型内部の位置決め部等よりも硬度が小さい。このため、成型時に発生する鋳バリが固定型と置き中子との隙間に形成しても、型開き時に非鉄金属材料の鋳バリによって置き中子や位置決め部等が傷つくことはなかった。
【０００８】
しかし、成型品として、硬質の鉄系部品をダイキャスト成形する場合、置き中子として使用する置き中子及び固定型本体の硬度と鉄系材料の鋳バリの硬度が近くなる。このため、溶融金属の射出時に固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に鋳バリが発生することにより、その鋳バリに置き中子が引っかかって固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に傷がつくおそれがある。
【０００９】
また、このように、固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に傷が発生すれば、置き中子およびそれに嵌合している射出後の成型品が固定型内部から抜けなくなってしまうおそれがある。
【００１０】
さらに、固定型内部の位置決め部と置き中子との接触面に生じた傷を研磨等して多少修繕を行っても、射出毎に傷が深くなっていくので成形型の交換が必要となり、金型寿命が短くなるという問題がある。
【００１１】
さらに、固定型内部の位置決め部および置き中子の傷を修繕するために時間がかかり、生産サイクルタイムを満足することができなくなるおそれがある。または、修繕のための生産ラインの停止が発生するおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、置き中子と固定型内部の位置決め部との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子を傷つけずに円滑に抜くことができるダイキャスト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】
【００１３】
第１発明のダイキャスト成形型は、鉄系部品をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型である。ダイキャスト成形型は、固定型と、可動型と、置き中子と、複数の位置決め部とを備えている。固定型は、第１凹部を有する。第１凹部は、成型品の外形形状に対応するキャビティの一部を形成する。可動型は、第２凹部を有している。第２凹部は、キャビティの他の部分を形成する。可動型は、固定型に近づく方向および固定型から離れる方向へ往復移動可能である。置き中子は、固定型の第１凹部の内部に配置されている。置き中子は、ダイキャスト成形後に固定型から可動型が離れる際に成型品に挟まった状態で可動型とともに固定型から離れる。複数の位置決め部は、固定型内部における置き中子の位置決めを行うために置き中子と接触する。複数の位置決め部は、固定型に着脱自在に取り付けられた複数のインサートブロックからなる。複数のインサートブロックの各々は、置き中子と面接触する接触面として、互いに交差する第１接触面および第２接触面を有している。第１接触面および第２接触面は、固定型に対する置き中子の抜き方向に対して置き中子の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜している。置き中子の抜き方向は、水平方向である。第２接触面は、インサートブロックの横に延びる面である。第２接触面の置き中子の抜き方向に対する傾斜角度は、０．５度〜５度である。
【００１４】
ここでは、固定型内部における位置決め部と置き中子とが接触する接触面は、固定型に対する前記置き中子の抜き方向に対して前記置き中子の外形寸法を拡大する方向へ傾斜しているので、置き中子と位置決め部との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子を傷つけずにスムーズに抜くことができ、生産性が向上する。
【００１５】
また、ここでは、複数の位置決め部が固定型に着脱自在に取り付けられた複数のインサートブロックからなり、複数のインサートブロックの各々は、少なくとも１つの接触面を有している。このようにインサートブロックの接触面によって置き中子を位置決めするので、磨耗や損傷が発生した場合でも、インサートブロックのみの交換で済むため、修理やメンテナンス等のコストが安くすむ。
【００１６】
また、ここでは、接触面が互いに交差する第１接触面および第２接触面を有しており、第１接触面および第２接触面が固定型に対する置き中子の抜き方向に対して置き中子の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜しており、各インサートブロックには、２つの接触面を有しているので、１つのインサートブロックで２面を位置決めすることでインサートブロック段替時の調整時間が少なく済む。また、それにより、インサートブロックを全て、別々にした場合に比べて、取り付け個数も減ることで段替時間を減らすことができる。しかも、置き中子を所定位置に正確に位置決めすることができる。
【００１７】
さらに、ここでは、置き中子の抜き方向が、水平方向であり、第２接触面が、インサートブロックの横に延びる面であり、第２接触面の置き中子の抜き方向に対する傾斜角度が、０．５度〜５度であるので、上記の作用効果を十分に得つつ、置き中子が落下するのを抑えることができる。
【００１８】
第２発明のダイキャスト成形型は、第１発明のダイキャスト成形型であって、インサートブロックは、固定型よりも硬い材料で製造されている。
【００１９】
ここでは、インサートブロックが固定型よりも硬い材料で製造されているので、固定型の大部分又は全てを硬い材料にするとコスト的に高くなるが、インサートブロックを別体物にして高硬度材料を使用することで製造等のコストが安くすむ。しかも、インサートブロックの寿命を延ばすことが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
第１発明によれば、成型後に置き中子と位置決め部との接触面に鉄系の硬い鋳バリが発生しても、置き中子を傷つけずにスムーズに抜くことができる。また、鋳バリによる傷の発生を抑えることができるので、置き中子および固定型の寿命が延びる。また、これにより、成型品の生産性が向上する。また、磨耗や損傷が発生した場合でも、インサートブロックのみの交換で済むため、修理やメンテナンス等のコストが安くすむ。また、各インサートブロックには、２つの接触面を有しているので、１つのインサートブロックで２面を位置決めすることでインサートブロック段替時の調整時間が少なく済む。また、それにより、インサートブロックを全て、別々にした場合に比べて、取り付け個数も減ることで段替時間を減らすことができる。しかも、置き中子を所定位置に正確に位置決めすることができる。さらに、上記の作用効果を十分に得つつ、置き中子が落下するのを抑えることができる。
【００２１】
第２発明によれば、固定型の大部分又は全てを硬い材料にするとコスト的に高くなるが、インサートブロックを別体物にして高硬度材料を使用することで製造等のコストが安くすむ。しかも、インサートブロックの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係わるダイキャスト成形型の構成図。
【図２】図１の固定型、置き中子およびインサートブロックを可動型側から見た図。
【図３】図１の置き中子の斜視図。
【図４】図１の置き中子の上面図。
【図５】図１の置き中子の側面下端の拡大図。
【図６】図１の置き中子と固定型の接触面の拡大断面図であって、置き中子を抜く前の状態の図。
【図７】図１の置き中子と固定型の接触面の拡大断面図であって、置き中子を抜いている途中の状態の図。
【図８】図１の成型後のスクロール部材、置き中子、ランナーおよび材料残部が一体になったものを渦巻き状の部分の正面側から見た図。
【図９】図１の成型後のスクロール部材、置き中子、ランナーおよび材料残部が一体になったものを側方から見た図。
【図１０】図１の成型後のスクロール部材、置き中子、ランナーおよび材料残部が一体になったものを渦巻き状の部分に対して背面側から見た図。
【図１１】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって初期状態の図。
【図１２】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって型締め過程の図。
【図１３】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって材料注入過程の図。
【図１４】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって充填過程の図。
【図１５】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって充填完了の状態の図。
【図１６】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって型開き過程の図。
【図１７】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって押出し過程の図。
【図１８】図１の成型装置を用いたダイキャスト成形方法の工程図であって成型品取出し過程の図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
つぎに本発明のダイキャスト成形型の実施形態として、ダイキャスト成形型２およびそれを備えたダイキャスト成型装置１を、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
＜ダイキャスト成型装置１の構成＞
図１に示されるダイキャスト成型装置１（以下、成型装置１という）は、鉄系部品のダイキャスト成形する成形装置である。この成型装置１は、鉄系部品として、例えば、スクロール圧縮機の可動スクロール、すなわち、図８〜１０に示されるように、渦巻き状の部分５１、渦巻き状の部分５１の根元側に形成された板状の鏡板５２、および鏡板５２における渦巻き状の部分５１の反対側に形成された円柱状のボス５３を有するスクロール部材５０を成形する。
【００２５】
成型装置１は、鉄系部品であるスクロール部材５０をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型２（以下、成形型２という）と、渦巻き用押出ピン３と、材料充填機構６と、押出ピン駆動機構７と、可動型駆動ステージ８とを備えている。
【００２６】
この成型装置１では、材料充填機構６によって鉄系の半溶融あるいは半凝固金属材料である半溶融・半凝固金属材料Ｃを成形型２内部に圧力をかけて充填することにより、スクロール部材５０をダイキャスト成形することが可能である。
【００２７】
スクロール部材５０を成形した後には、成形型２を構成する一方の可動型１１は、可動型駆動ステージ８上をスライドして他方の固定型１２から引き離される（図１６参照）。その後、渦巻き用押出ピン３およびその他の押出ピン９が可動型１１内部に押出ピン駆動機構７によって押し込まれることにより、可動型１１内部からスクロール部材５０を置き中子５と挟まった状態で取り出すことができる（図１７参照）。
【００２８】
以下、成形型２および渦巻き用押出ピン３について、別項目でさらに詳細に説明する。
【００２９】
＜ダイキャスト成形型２の構成＞
成形型２は、図１に示されるように、可動型駆動ステージ８に沿って往復移動する可動型１１と、可動型駆動ステージ８上に固定された固定型１２と、置き中子５と、インサートブロック１４とを有している。
【００３０】
可動型１１は、図１に示されるように、スクロール部材５０を形成するためのキャビティ１３のうち、本発明の第２凹部として、渦巻き状の部分５１を形成するための渦巻き状溝１３ａと、鏡板５２を形成するための平板状溝１３ｂとを有している。
【００３１】
固定型１２は、図１に示されるように、スクロール部材５０を形成するためのキャビティ１３のうち、円柱状のボス５３を形成するための円柱状溝１３ｃを有している。さらに固定型１２は、ランナー５４を形成するためのランナー溝１３ｄ、および置き中子５が挿入される挿入凹部１３ｅを有している。
【００３２】
ここで、円柱状溝１３ｃ、ランナー溝１３ｄおよび挿入凹部１３ｅは、本発明の第１凹部に対応する。
【００３３】
図２に示されるように、本実施形態の固定型１２は、外側部分１２ａと、内側部分１２ｂとが分割可能になっている。内側部分１２ｂは、高熱の半溶融・半凝固金属Ｍに接触するので、耐熱性の高い材料で製造されている。なお、固定型１２の外側部分１２ａと内側部分１２ｂとを一体にしてもよい。
【００３４】
可動型１１は、図１に示されるように、可動プラテン２１に固定されており、可動プラテン２１とともに可動型駆動ステージ８上を固定型１２に近づく方向および固定型１２から離れる方向へ往復移動する。固定型１２は、固定プラテン２２に固定されており、ステージ８上で静止している。
【００３５】
置き中子５は、可動型１１と固定型１２とが結合したときに形成されるスクロール部材５０の形状をした鋳造空間、すなわちキャビティ１３に半溶融あるいは半凝固金属材料を充填するための流路であるランナー５４を形成するために、キャビティ１３内部に配置される。
【００３６】
置き中子５は、キャビティ１３とランナー５４との間に配置され、固定型１２に着脱自在に取り付けられる。すなわち、置き中子５は、固定型１２に対して、図１の左方向から挿入される。
【００３７】
置き中子５は、平板部分である鏡板５２における突出部分である渦巻き状の部分５１が突出した第１表面５２ａとは反対側の第２表面５２ｂから鏡板５２の板厚方向に半溶融あるいは半凝固金属を充填するための流路であるランナー５４を形成するために、キャビティ１３とランナー５４との間に配置される。
【００３８】
置き中子５は、固定型１２の挿入凹部１３ｅの内部に配置され、ダイキャスト成形後に固定型１２から可動型１１が離れる際にスクロール部材５０に挟まった状態で可動型１１とともに固定型１２から離れる。
【００３９】
置き中子５の半円形断面の溝５ｃは、図１に示される円柱状のボス５３を形成するために、図２〜３に示される固定型１２の円柱状溝１３ｃの一部を形成している。
【００４０】
インサートブロック１４は、固定型１２内部における置き中子５の位置決めを行うために置き中子５と接触する左右一対の位置決め部である。一対のインサートブロック１４は、断面Ｌ字状の角柱であり、置き中子５と接触する第１接触面１４ａおよび第２接触面１４ｂを有している。一対のインサートブロック１４の間隔は、置き中子５の全幅を支持できるように、置き中子５の幅と同じかそれ以上である。
【００４１】
図２に示されるインサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび第２接触面５ｂ、１４ｂは、固定型１２に対する置き中子５の抜き方向（図２の紙面に対して垂直手前側の方向）に対して置き中子５の外形寸法を拡大する方向へ傾斜している（図４〜７参照）。
【００４２】
例えば、置き中子５の縦に延びる第１接触面５ａは、図４に示されるように、置き中子５の抜き方向Ｄへθ１（０．５〜５度、好ましくは２度程度）傾斜している（傾斜角度が０．５度より小さいと本発明の効果が十分に得られなかったり、５度より大きいと置き中子が落下する可能性があるため）。また、これに対応して、インサートブロック１４の縦に延びる接触面１４ａも置き中子５の第１接触面５ａと面接触できるように、同一の方向へ傾斜している。一方、置き中子５の横に延びる第２接触面５ｂは、図５に示されるように、置き中子５の抜き方向Ｄへθ２（０．５〜５度、好ましくは２度程度）傾斜している（傾斜角度が０．５度より小さいと本発明の効果が十分に得られなかったり、５度より大きいと置き中子が落下する可能性があるため）。また、これに対応して、インサートブロック１４の横に延びる接触面１４ｂも置き中子５の第２接触面５ｂと面接触できるように、同一の方向へ傾斜している。
【００４３】
これにより、置き中子５と位置決め部（例えば、インサートブロック）との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子５とインサートブロック１４がテーパ形状であることにより、図６〜７に示されるように置き中子５が引き抜かれることで隙間ｔ１がｔ１よりも十分に大きいｔ２へ広がっていくため、インサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび横方向に延びる第２接触面５ｂ、１４ｂには、鋳バリによって傷がつきにくくなり、また、発生した傷によってさらに新たな傷を形成することもない。
【００４４】
なお、本実施形態の置き中子５は、図２および図５に示される置き中子５の下面において、テーパ状の突起１７が設けられている。このテーパ状の突起１７が可動型１１の突起１８（図１参照）に接触することにより、型締め時に置き中子５が上へ押し上げられる。
【００４５】
インサートブロック１４は、固定型１２にネジなどにより着脱自在に取り付けられているので、固定型１２を解体せずにインサートブロック１４の交換が可能である。
【００４６】
インサートブロック１４は、固定型１２よりも硬い材料で製造されている。例えば、固定型１２が金型用鋼としてプリハードン鋼などを用いた場合には、インサートブロック１４は、プリハードン鋼より硬いダイス鋼などが用いられる。これにより、インサートブロック１４の寿命が延びる。
【００４７】
＜渦巻き用押出ピン３の構成＞
図１に示される渦巻き用押出ピン３は、可動型１１に形成された貫通孔１５を通って、キャビティ１３の渦巻き状溝１３ａの先端に出没できるように押出ピン駆動機構７に取り付けられている。
【００４８】
渦巻き用押出ピン３は、スクロール部材５０の成形後にスクロール部材５０の渦巻き状の部分５１の先端５１ａを押して、スクロール部材５０を可動型１１から押し出すことが可能である。
【００４９】
＜ダイキャスト成形法の概要＞
本実施形態において成型されるスクロール部材５０は、可動スクロールであり、鏡板５２における渦巻き状の部分５１が突出した第１表面５２ａと反対側の第２表面５２ｂに突出した柱状のボス５３を有している。したがって、キャビティ１３に半溶融あるいは半凝固金属を充填するための流路であるランナー５４を通して、スクロール部材５０の成形型２のキャビティ１３へ、鏡板５２の中心に位置するボス５３の部分から半溶融あるいは半凝固金属を充填する。
【００５０】
なお、成型後のランナー５４の一端は、ボス５３とつながっており、一方、その他端は、材料充填機構６側の材料残部５５につながっている。したがって、成型後のスクロール部材５０は、図１３に示されるように成形型２から取り出された後に、ランナー５４および材料残部５５が切除される。
【００５１】
また、材料充填機構６から出た直後の半溶融・半凝固金属材料Ｃ表面のスケールを除去するため、材料充填機構６は、ボス５３の真後ろに配置せずにランナー５４の分だけ離間して配置されている。これにより、半溶融・半凝固金属材料Ｃ表面から除去されたスケールは、主に材料残部５５にたまるので、スクロール部材５０へのスケールの混入が少なくなる。
【００５２】
＜ダイキャスト成形法の手順＞
つぎに、実施形態の成形装置１を用いたダイキャスト成形法について、図１１〜１８を参照しながら説明する。
【００５３】
まず、図１１に示される初期状態では、置き中子５は、挿入凹部１３ｅに挿入される。この図１１に示される初期状態から、図１２に示されるように、可動型駆動ステージ８に沿って可動型１１を移動させて、可動型１１と固定型１２と連結させてキャビティ１３を形成する（型締め過程）。
【００５４】
ついで、図１３に示されるように、材料充填機構６に半溶融・半凝固金属材料Ｃを投入する（材料注入過程）。
【００５５】
ついで、図１４に示されるように、材料充填機構６のプランジャー６ａを油圧または空気圧によって移動させて半溶融・半凝固金属材料Ｃを成形型２内部に圧力をかけて充填する（充填過程）。このとき、充填される途中の半溶融・半凝固金属Ｍは、ランナー溝１３ｄを通ってキャビティ１３に充填される。
【００５６】
ついで、図１５に示されるように、半溶融・半凝固金属Ｍがキャビティ１３の全体に充填が完了し、その後、半溶融・半凝固金属Ｍが冷却して固化したとき、キャビティ１３内部には成型後のスクロール部材５０が成型される（充填完了）。成型後のスクロール部材５０は、ランナー溝１３ｄ内部に形成されたランナー５４および材料残部５５につながっている。
【００５７】
ついで、図１６に示されるように、可動型駆動ステージ８に沿って可動型１１を移動させて、可動型１１を固定型１２から離して、成形型２を開く（型開き過程）。このとき、置き中子５は、スクロール部材５０とランナー５４との間に挟まった状態で可動型１１側へ移動する。また、この型開き過程では、材料充填機構６のプランジャー６ａは、スクロール部材５０、ランナー５４および置き中子５が一体になったものが固定型１２から離れて可動型１１側へ移動しやすいように、少し押し出される。
【００５８】
ついで、図１７に示されるように、押出ピン駆動機構７を駆動させて渦巻き用押出ピン３を可動型１１の渦巻き状溝１３ａ内部に突出させることにより、渦巻き用押出ピン３はスクロール部材５０の渦巻き状の部分５１を押す。また、その他の押出ピン９も、押出ピン駆動機構７の駆動により、可動型１１から突出して成形品の渦巻以外の部分を押す。これにより、可動型１１から、成型されたスクロール部材５０、ランナー５４、材料残部５５、および置き中子５の一体になったものを可動型１１内部から押し出すことが可能である（押出し過程）。また、押出しと同時に、プランジャー６ａは、初期位置に戻される。
【００５９】
ついで、図１８に示されるように、成型されたスクロール部材５０、ランナー５４、材料残部５５、および置き中子５の一体になったものを、成形型２内部から取り出す（成型品取出し過程）。置き中子５は、スクロール部材５０およびランナー５４に嵌合している。このとき、渦巻き用押出ピン３およびその他の押出ピン９は、図１１の初期状態まで戻される。
【００６０】
成型されたスクロール部材５０は、ランナー５４とボス５３との境界部分で切断され、ランナー５４および材料残部５５から分離される。それとともに、スクロール部材５０とランナー５４との間に挟まっている置き中子５も分離される。
【００６１】
スクロール部材５０の最後の仕上げは、機械加工によって表面仕上げを施すことにより、スクロール部材５０の完成品に要求される寸法および表面粗さに仕上げることができる。
【００６２】
＜実施形態の特徴＞
（１）
従来の置き中子ではインサートブロックとの隙間が一定であるので、傷がつくとその傷がまた金型を傷つけて引抜方向に直線状の傷がついてしまっていた。しかし、本実施形態では、図２および図４〜７に示されるように、インサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび第２接触面５ｂ、１４ｂは、固定型１２に対する置き中子５の抜き方向（図２の紙面に対して垂直手前側の方向）に対して置き中子５の外形寸法を拡大する方向へ傾斜している。
【００６３】
これにより、図６〜７に示されるように置き中子５が引き抜かれることで隙間が広がっていくため、インサートブロック１４と置き中子５とが接触する縦方向に延びる第１接触面５ａ、１４ａおよび横方向に延びる第２接触面５ｂ、１４ｂには、鋳バリによって傷がつきにくくなり、また、発生した傷によってさらに新たな傷を形成することもなくなる。
【００６４】
その結果、成型後に置き中子５を固定型１２からスムーズに抜くことが可能になり、固定型１２から抜けなくなるなどの不具合が無くなる。また、鋳バリによってインサートブロック１４および置き中子５の接触面５ａ、１４ａおよび５ｂ、１４ｂの傷の発生を抑えることができるので、置き中子５およびインサートブロック１４その他の金型寿命が延びる。さらに、置き中子５およびインサートブロック１４の傷の発生を抑えることができるので、傷の修繕による生産ラインの停止の回数を大幅に減らすことができ、スクロール部材５０等の成型品の生産性が向上する。
【００６５】
（２）
実施形態の成形型２では、複数の位置決め部が固定型１２に着脱自在に取り付けられた複数のインサートブロック１４からなり、複数のインサートブロック１４の各々は、少なくとも１つの接触面１４ａおよび１４ｂを有している。このようにインサートブロック１４の接触面１４ａおよび１４ｂによって置き中子５を位置決めするので、磨耗や損傷が発生した場合でも、インサートブロック１４のみの交換で済むため、修理およびメンテナンス等のコストが安くすむ。
【００６６】
（３）
実施形態の成形型２では、インサートブロック１４の接触面は、互いに直交またはそれに近い角度で交差する第１接触面１４ａおよび第２接触面１４ｂを有しており、第１接触面１４ａおよび第２接触面１４ｂは、固定型１２に対する置き中子５の抜き方向Ｄに対して置き中子５の外形寸法を拡大する方向へそれぞれ傾斜している。各インサートブロック１４は、２つの接触面１４ａおよび１４ｂを有しているので、１つのインサートブロック１４で２面を位置決めすることでインサートブロック１４の段替時の調整時間が少なく済む。また、それにより、インサートブロック１４を全て、別々にした場合に比べて、取り付け個数も減ることで段替時間を減らすことができる。しかも、置き中子５を所定位置に正確に位置決めすることができる。
【００６７】
（４）
実施形態の成形型２では、インサートブロック４は、ネジ止めなどによって固定型１２に着脱自在に取り付けられている。これにより、インサートブロック１４の交換が可能なので、固定型１２の寿命が延びる。
【００６８】
（５）
実施形態の成形型２では、インサートブロック１４は、固定型１２よりも硬い材料で製造されているので、固定型１２の大部分又は全てを硬い材料にするとコスト的に高くなるが、インサートブロック１４を別体物にして高硬度材料を使用することで製造等のコストが安くすむ。しかも、インサートブロック１４の寿命が延びる。
【００６９】
＜変形例＞
上記実施形態では、置き中子５を固定型１２内部に位置決めするための位置決め部の一例として、固定型１２とは別体のインサートブロック１４を設けた例をあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の変形例として、インサートブロック１４を設けずに固定型１２の内壁に段差を位置決め部として形成して、その段差を用いて置き中子５を位置決めしてもよい。
【００７０】
この場合も、置き中子５と位置決め部との接触面に鉄系の固い鋳バリが発生しても、置き中子５を傷つけずにスムーズに抜くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、鉄系部品をダイキャスト成形するためのダイキャスト成形型に広く適用することが可能である。したがって、溶融、半溶融あるいは半凝固の鉄系材料などの種々の鉄系材料を用いたダイキャスト成形をするためのダイキャスト成形型に広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  ダイキャスト成型装置（成型装置）
２  ダイキャスト成形型（成形型）
３  渦巻き用押出ピン
５  置き中子
１１  可動型
１２  固定型
１３  キャビティ（１３ａ渦巻き状溝、１３ｂ平板状溝、１３ｃ円柱状溝、１３ｄランナー溝、１３ｅ挿入凹部）
１４  インサートブロック
５ａ、１４ａ  第１接触面
５ｂ、１４ｂ  第２接触面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開平７−１６８４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２８５０号公報