(57)【要約】【課題】キャビティ内への溶湯の充填完了前にランナーを加圧する場合の押湯効果に優れたダイカスト用装置及び当該ダイカスト用装置を用いるダイカスト法の提供。【解決手段】ダイカスト用装置１は、キャビティ５３と該キャビティ５３に連通するランナー５０を画成するダイカスト金型１０を備えている。また、キャビティ５３内に向けて溶湯を充填する第１加圧手段２４、２５と、ランナー５０の溶湯を加圧する第２加圧手段４０、４１、４３とを備えている。第２加圧手段４０、４１、４３はダイカスト金型１０の型開き方向に略直交する方向に向けて進退する加圧ロッド４３を備えている。ランナー５０は加圧ロッド４３の先端部４３Ａの断面形状に対応する対応形状部５１を有し、該対応形状部５１を画成する面５１Ａと加圧ロッド４３の先端部４３Ａとの隙間が０．５〜３．０ｍｍに設定されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティと該キャビティに連通するランナーを画成するダイカスト金型と、該キャビティ内に向けて溶湯を充填する第１加圧手段と、該ランナーの溶湯を加圧する第２加圧手段とを備え、該第２加圧手段が該ダイカスト金型の型開き方向に略直交する方向に向けて進退する加圧ロッドを備えたダイカスト用装置において、該ランナーは該加圧ロッドの先端部の断面形状に対応する対応形状部を有し、該対応形状部を画成する面と該加圧ロッドの先端部との隙間が０．５〜３．０ｍｍに設定されていることを特徴とするダイカスト用装置。
【請求項２】
該第１加圧手段は該ダイカスト金型に配設されたスリーブ内の溶湯を該キャビティ内に向けて充填するものであり、該ランナーは、該型開き方向に略一致する方向に延びる第１ランナーと、該型開き方向に略直交する方向に延びる第２ランナーとを備え、該第２ランナーが該対応形状部を有していることを特徴とする請求項１に記載のダイカスト用装置。
【請求項３】
該第２ランナー部は該対応形状部と連通する溝部を備えており、該溝部内で凝固した溶湯が押出しピンにより押し出されることを特徴とする請求項２に記載のダイカスト用装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３記載のダイカスト用装置によりダイカストを行うことを特徴とするダイカスト法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト用装置及びダイカスト法に関し、特にダイカスト金型のランナーを加圧する為の加圧手段を備えたダイカスト用装置及び当該ダイカスト用装置を用いて行うダイカスト法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スリーブ内の溶湯をダイカスト金型の内部に画成されたキャビティに向けて充填する第１のプランジャと、ランナーの溶湯を加圧する第２のプランジャを設けるようにしたダイカスト用装置は下記特許文献１により公知である。特許文献１は、第２のプランジャによるランナーの溶湯への加圧を第１のプランジャによる溶湯のキャビティ内への充填完了よりも前、好ましくは完了直前に行うことを示唆している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１７４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、溶湯のキャビティ内への充填完了よりも前のタイミングにおいてはランナーの溶湯の流動性がいい状態にあるので、特許文献１に開示されるダイカスト装置を用い、このタイミングでランナーの溶湯を加圧したとしても、第２のプランジャとランナーを画成する面との隙間から溶湯が逆流してしまい、圧力を保持することができないという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる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、キャビティ内への溶湯の充填完了前にランナーを加圧する場合の押湯効果に優れたダイカスト用装置及び当該ダイカスト用装置を用いるダイカスト法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のダイカスト用装置１は、キャビティ５３と該キャビティ５３に連通するランナー５０を画成するダイカスト金型１０と、該キャビティ５３内に向けて溶湯を充填する第１加圧手段２４、２５と、該ランナー５０の溶湯を加圧する第２加圧手段４０、４１、４３とを備え、該第２加圧手段４０、４１、４３が該ダイカスト金型１０の型開き方向に略直交する方向に向けて進退する加圧ロッド４３を備えたダイカスト用装置１において、該ランナー５０は該加圧ロッド４３の先端部４３Ａの断面形状に対応する対応形状部５１を有し、該対応形状部５１を画成する面５１Ａと該加圧ロッド４３の先端部４３Ａとの隙間が０．５〜３．０ｍｍに設定されていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、該第１加圧手段２４、２５は該ダイカスト金型１０に配設されたスリーブ２３内の溶湯を該キャビティ５３内に向けて充填するものであり、該ランナー５０は、該型開き方向に略一致する方向に延びる第１ランナー５０Ａと、該型開き方向に略直交する方向に延びる第２ランナー５０Ｂとを備え、該第２ランナー５０Ｂが該対応形状部５１を有していることが好ましい。
【０００８】
ここで、該第２ランナー部５０Ｂは該対応形状部５１と連通する溝部５４を備えており、該溝部５４内で凝固した溶湯が押出しピン５５により押し出されることが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、上記ダイカスト用装置１によりダイカストを行うダイカスト法を提供している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１乃至請求項３記載のダイカスト用装置、請求項４記載のダイカスト法によれば、キャビティ内への溶湯の充填完了前にランナーを加圧した場合でも十分な押湯効果が得られるので、キャビティ内で成形されるダイカスト品の品質を向上させることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るダイカスト用装置を示す断面図であり、加圧ロッドが後退位置にある状態を示す。
【図２】本実施形態に係るダイカスト用装置を示す断面図であり、加圧ロッドが前進位置にある状態を示す。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】変形例を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】変形例に係るダイカスト用装置を示す断面図であり、押出しピンによりダイカスト品が押し出された状態を示す。
【図６】変形例に係る図５のＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係るダイカスト用装置１について図１乃至図３に基づき説明する。図１に示されるように、ダイカスト金型１０は、固定型２０と可動型３０とを備えている。固定型２０は固定ホルダー２１及び固定ダイス２２からなり、固定ホルダー２１には射出スリーブ２３（スリーブ）が配設されている。射出スリーブ２３内にはプランジャロッド２４の先端に連結されたプランジャチップ２５が配設されている。図示せぬ射出シリンダを作動させて該プランジャチップ２５を射出スリーブ２３内で摺動させることで射出スリーブ２３の図示せぬ給湯孔から供給されたアルミニウム合金等の溶湯を後述のキャビティ５３内に充填可能である。プランジャチップ２５、プランジャロッド２４及び図示せぬ射出シリンダが第１加圧手段に相当する。
【００１３】
可動型３０は可動ホルダー３１、可動ダイス３２及び分流子３３からなり、矢印Ａ←→Ａ´で示される可動型の移動方向（ダイカスト金型１の型開き方向）に移動可能である。図１及び図２に示す型締め状態においては、ダイカスト金型１０の内部にはランナー５０、ゲート５２及びキャビティ５３が画成され、スリーブ２３内の空間はランナー５０及びゲート５２を介してキャビティ５３と連通する。ランナー５０は、射出スリーブ２３の軸線方向（ダイカスト金型１の型開き方向）に略一致する方向に延びる第１ランナー５０Ａと、射出スリーブ２３の軸線方向に略直交する方向に延びる第２ランナー５０Ｂとを備えている。第１ランナー５０Ａは、固定型２０に配設された射出スリーブ２３と可動型３０の分流子３３とにより画成されている。第２ランナー５０Ｂは、射出スリーブ２３と分流子３３とにより画成される部分と、固定ダイス２２と可動ダイス３２とにより画成される部分とを有している。ゲート５２及びキャビティ５３は、固定ダイス２２と可動ダイス３２とにより画成されている。
【００１４】
分流子３３には図示せぬブラケットを介して油圧シリンダ４０が固定されている。油圧シリンダ４０のピストンロッド４１にはカップリング４２を介して加圧ロッド４３が連結されている。加圧ロッド４３は分流子３３に形成された貫通孔３４に挿入され、加圧ロッド４３の先端部４３Ａが貫通孔３４の上側開口３４Ａを塞いでいる。加圧ロッド４３は油圧シリンダ４０の作動によりダイカスト金型１０の型開き方向に略直交する方向に向けて進退可能とされ、油圧シリンダ４０を作動させた場合には図１に示す後退位置から第２ランナー５０Ｂ内に進入し、図２に示す前進位置まで進出可能である。従って、加圧ロッド４３を第２ランナー５０Ｂ内に進出させることにより、第２ランナー５０Ｂの溶湯を介してキャビティ５３内の溶湯を加圧することが可能である。油圧シリンダ４０、ピストンロッド４１及び加圧ロッド４３は第２加圧手段に相当する。  
【００１５】
図３に示すように、加圧ロッド４３の先端部４３Ａは円柱形状とされている。そして、第２ランナー５０Ｂは加圧ロッド４３の先端部４３Ａの横断面形状と対応するように円形状に形成された対応形状部５１を備え、この対応形状部５１を画成する面５１Ａと加圧ロッド４３の先端部４３Ａとの周方向の隙間が０．５〜３．０ｍｍの範囲に設定されている。隙間が０．５ｍｍ未満の場合には、隙間で凝固した薄肉部分がダイカスト品の取り出し時に切断されてしまう。又、隙間が３．０ｍｍを超える場合には、加圧ロッド４３で第２ランナー５０Ｂ内の溶湯を加圧した際に溶湯が隙間から逆流することを充分に防ぐことができず、キャビティ５３内の溶湯に充分な押湯効果を与えることができない。第２ランナー５０Ｂ内の溶湯の流動性が良い場合には隙間から逆流が生じやすいので、キャビティ５３内への溶湯の充填完了前に加圧ロッド４３で第２ランナー５０Ｂ内の溶湯を加圧する場合には、第２ランナー５０Ｂの対応形状部５１を画成する面５１Ａと加圧ロッド４３の先端部４３Ａとの隙間を３．０ｍｍ以下とすることが極めて重要である。本実施形態では図１にＸで示される範囲の第２ランナー５０Ｂの部分が対応形状部５１とされているが、固定ダイス２２と可動ダイス３２により画成される第２ランナー５０Ｂの所定範囲にのみ対応形状部５１を設けるようにしてもよい。
【００１６】
本実施形態によるダイカスト法では、先ず、可動型３０を図１にＡ←→Ａ´で示される可動型３０の移動方向に移動させることによりダイカスト金型１０の型締めを行い、ダイカスト金型１０の内部にランナー５０、ゲート５２及びキャビティ５３を画成する。次に、射出スリーブ２３内に溶湯を供給し、プランジャチップ２５を射出スリーブ２３内で摺動させることにより、射出スリーブ２３内の溶湯をランナー５０とゲート５２を介してキャビティ５３内に充填する。次に、溶湯のキャビティ５３内への充填が完了する前、好ましくは直前のタイミングで加圧ロッド４３を第２ランナー５０Ｂ内に進出させて加圧を行う。そして、キャビティ５３内の溶湯が凝固したら可動型３０を移動させて型開きを行い、加圧ロッド４３を後退させた後に可動型３０からダイカスト品を取り出す。
【００１７】
本実施形態のダイカスト用装置１及び当該装置を用いるダイカスト法では、第２ランナー５０Ｂが加圧ロッド４３の先端部４３Ａの断面形状に対応する対応形状部５１を有しており、対応形状部５１を画成する面５１Ａと加圧ロッド４３の先端部４３Ａとの隙間が０．５〜３．０ｍｍに設定されているので、キャビティ５３内への溶湯の充填完了前に加圧ロッド４３で第２ランナー５０Ｂ内の溶湯を加圧する場合でも押湯効果を充分に得ることができ、キャビティ５３内で成形されるダイカスト品の品質を優れたものとすることができる。また、ダイカスト金型１の型開き後にダイカスト品を取り出す際に第２ランナー５０Ｂで凝固し、加圧ロッド４３により中空とされた部分においてダイカスト品が切断されてしまうことを防ぐことができる。
【００１８】
本発明によるダイカスト用装置及びダイカスト法は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上述実施形態においては加圧ロッド４３の先端部４３Ａの横断面形状は円形状であったが、多角形状であってもよく、その場合には対応形状部を対応した多角形に形成すればよい。
【００１９】
また、図４に示すように、第２ランナー５０Ｂには対応形状部５１と連通する溝部５４を形成するようにしてもよい。図４における対応形状部５１の上下の２箇所には、固定ダイス２２、可動ダイス３２及び押出しピン５５によって画成される溝部５４が加圧ロッド４３の先端部４３Ａを挟むように設けられ、ダイカスト法を行った場合に溝部５４内において溶湯を凝固させることが可能となっている。対応形状部５１を画成する面５１Ａと加圧ロッド４３の先端部４３Ａとの周方向の隙間は０．５〜３．０ｍｍの範囲に設定されており、この隙間で凝固した溶湯は図５及び図６に示すように中空円筒状の薄肉部６０Ａとなる。ダイカスト品６０を可動型３０から取り出す際にこの薄肉部６０Ａを押出しピン５５で押し出した場合には、薄肉部６０Ａが破けてダイカスト品６０が第２ランナー５０Ｂの位置で切断されてしまうので、第２ランナー５０Ｂの位置には押出しピン５５を配設することができない。しかしながら、対応形状部５２に連通する溝部５４により５．０ｍｍ程度の肉厚を有する厚肉部６０Ｂ（図６参照）を成形して押しピン座とすることにより、図５に示すように、加圧ロッド４３を後退させた後に第２ランナー５０Ｂの位置を押出しピン５５で押し出すことが可能となり、中空円筒状の薄肉部６０Ａが可動型３０に型残りすることを防止することができる。尚、溝部５４は図２にＸで示される対応形状部５１の範囲の上端から下方に離間した位置に設けるのが好ましい。
【００２０】
図６においては厚肉部６０Ｂを２箇所に成形し、２つの押出しピン５５で厚肉部６０Ｂを押し出すようにしているが、厚肉部６０Ｂを１箇所のみに成形し、１つの押出しピン５５で厚肉部６０Ｂを押し出すようにしてもよく、厚肉部６０Ｂは対応形状部５１と連通するように少なくとも１つ設けられていればよい。
【符号の説明】
【００２１】
１      ダイカスト用装置
１０    ダイカスト金型
２０    固定型
２１    固定ホルダー
２２    固定ダイス
２３    射出スリーブ（スリーブ）
２４    プランジャロッド
２５    プランジャチップ
３０    可動型
３１    可動ホルダー
３２    可動ダイス
３３    分流子
３４    貫通孔
４０    油圧シリンダ
４１    ピストンロッド
４２    カップリング
４３    加圧ロッド
４３Ａ  先端部
５０    ランナー
５０Ａ  第１ランナー
５０Ｂ  第２ランナー
５１    対応形状部
５２    ゲート
５３    キャビティ
５４    溝部
５５    押出しピン
６０    ダイカスト品
６０Ａ  薄肉部
６０Ｂ  厚肉部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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