(57)【要約】【課題】バリを安定的に抑制する金型の提供。【解決手段】金型（１０）は、第一及び第二の金型部材（１、２）と、シール部（３）とを備える。第一及び第二の金型部材（１、２）は、型閉めした場合に互いに突き合わす突き合わせ面（１ｂ、２ｂ）をそれぞれ含む。シール部（３）は、第一の金型部材（１）の突き合わせ面（１ｂ）に設けられ、第二の金型部材（２）の突き合わせ面（２ｂ）は、凹部（２ｃ）を備える。シール部（３）は、第一の金型部材（１）の突き合わせ面（１ｂ）から突き出ており、金型キャビティ（Ｃ１）側に向いた内側対向面（３ａ）と、金型キャビティ逆側に向いた外側対向面（３ｂ）とを備える。シール部（３）の硬度は、第一及び第二の金型部材（１、２）の硬度と比較して低い。型閉めした場合、内側対向面（３ａ）は、凹部（２ｃ）に当たって圧縮変形し、凹部（２ｃ）と密着してシールする。【選択図】図１
2019084572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の金型部材と、
第二の金型部材と、
シール部とを、備え、
前記第一の金型部材と前記第二の金型部材とは、型閉めした場合に互いに突き合わす突き合わせ面をそれぞれ含み、
前記シール部は、前記第一の金型部材の前記突き合わせ面に設けられ、
前記第二の金型部材の前記突き合わせ面は、凹部を備える金型であって、
前記シール部は、前記第一の金型部材の前記突き合わせ面から突き出ており、前記金型キャビティ側に向いた内側対向面と、金型キャビティ逆側に向いた外側対向面と、を備え、
前記シール部の硬度は、前記第一及び前記第二の金型部材の硬度と比較して低く、
前記型閉めした場合、前記シール部の前記内側対向面は、前記凹部に当たって圧縮変形し、前記凹部と密着してシールし、
前記シール部の前記外側対向面は、前記内側対向面の前記圧縮変形によって、前記金型キャビティ逆側に張り出すように変形し、
前記凹部は、前記シール部の前記外側対向面の前記変形を逃す逃し空間を備える、
金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される金型は、シール材が装着されていない側の金型片と、シール材が装着された側の対向金型片とを備える。金型片には、シール面とその外側にシール材変形逃がし用溝が設けられている。型閉めして金型片と対向金型片とを合わせた時に、シール材のうち、金型片のシール面と対向金型片との間で押圧された部分は、シール材変形逃がし用溝側にはみ出して逃げることができる。これによって、製品造形用または成形用空間部へのシール材のはみ出しは極小となり、造形または成形製品に凹みやバリが形成されることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３００６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような金型には、バリ抑制の安定性について、さらなる改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、バリを安定的に抑制するものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る金型は、
第一の金型部材と、
第二の金型部材と、
シール部とを、備え、
前記第一の金型部材と前記第二の金型部材とは、型閉めした場合に互いに突き合わす突き合わせ面をそれぞれ含み、
前記シール部は、前記第一の金型部材の前記突き合わせ面に設けられ、
前記第二の金型部材の前記突き合わせ面は、凹部を備える金型であって、
前記シール部は、前記第一の金型部材の前記突き合わせ面から突き出ており、前記金型キャビティ側に向いた内側対向面と、金型キャビティ逆側に向いた外側対向面と、を備え、
前記シール部の硬度は、前記第一及び前記第二の金型部材の硬度と比較して低く、
前記型閉めした場合、前記シール部の前記内側対向面は、前記凹部に当たって圧縮変形し、前記凹部と密着してシールし、
前記シール部の前記外側対向面は、前記内側対向面の前記圧縮変形によって、前記金型キャビティ逆側に張り出すように変形し、
前記凹部は、前記シール部の前記外側対向面の前記変形を逃す逃し空間を備える。
【０００７】
このような構成によれば、シール部が第一の金型部材の突き合わせ面と第二の金型部材の凹部よりも硬度が低い。そのため、型閉めした場合、第一の金型部材と第二の金型部材とを互いに突き合わしたとき、シール部の内側対向面が凹部に当たって変形することによって、凸部と凹部とが金型キャビティ側においてシール面を形成する。しかも、この変形によって、シール部の外側対向面が金型キャビティと逆方向へ力を受けて、凹部の逃し空間内において変形する。そのため、シール部の変形する方向や形状を制御するため、さらに安定してバリの抑制を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、バリを安定的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る金型の正面図である。
【図２】実施の形態１に係る金型の拡大正面図である。
【図３】実施の形態１に係る金型の要部の型開き動作を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る金型の要部の型閉め動作を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る金型の要部の型閉め後の拡大正面図である。
【図６】実施の形態１に係る金型の要部の型閉め後の拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。図１〜図６では、三次元ｘｙｚ直交座標系を規定した。
【００１１】
（実施の形態１）
図１〜図２を参照して実施の形態１に係る金型について説明する。
【００１２】
図１に示すように、金型１０は、可動型４と、固定型（図示略）とを備え、可動型４は、おも型５と、ダイス６とを備える。ダイス６は、おも型５に嵌め込まれている。おも型５と、ダイス６とは、第一の入子１と、第二の入子２とを備える。第一の入子１と、第二の入子２とは、スライド装置（図示略）等に保持されており、おも型５とダイス６との金型キャビティＣ１に接近又は離間可能に保持される。図１に示す第一の入子１の一例は、紙面左右方向（ここでは、Ｘ軸方向）に移動することができる。図１に示す第二の入子２の一例は、紙面上下方向（ここでは、Ｚ軸方向）に移動することができる。
【００１３】
図２に示すように、第一の入子１は、キャビティ面１ａと、突き合わせ面１ｂとを備え、第二の入子２は、キャビティ面２ａと、突き合わせ面２ｂとを備える。図３に示すように、第二の入子２の突き合わせ面２ｂは、凹部２ｃを備える。第一の入子１及び第二の入子２は、例えば、ダイカスト金型用鋼材を用いて形成することができる。
【００１４】
金型１０を型閉めした場合、突き合わせ面１ｂと、突き合わせ面２ｂとは、互いに突き合わし、ダイス６と、キャビティ面１ａ、２ａと、固定型（図示略）のダイス（図示略）と、キャビティ面（図示略）とは、金型１０の金型キャビティＣ１を形成する。
【００１５】
シール部３は、第一の入子１の突き合わせ面１ｂに設置されている。シール部３は、突き合わせ面１ｂから突き出ており、金型キャビティＣ１側に向いた内側対向面３ａと、金型キャビティＣ１と逆方向へ向いた外側対向面３ｂとを備える。金型キャビティＣ１逆側とは、金型キャビティＣ１からシール部３を通過して金型１０の外方へ向かう方向である。なお、シール部３は、内側対向面３ａから金型キャビティＣ１へ延び出ている部位３ｄを備えてもよい。シール部３は、第一の入子１及び第二の入子２と比較して、低い硬度を有すればよい。硬度の高低は、ロックウェル硬さ、又はヤング率を用いて評価してもよい。シール部３は、例えば、ダイカスト金型用鋼材よりも硬度が低い材料を利用することができる。このようなダイカスト金型用鋼材よりも硬度が低い材料として、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が挙げられる。このようなオーステナイト系ステンレス鋼として、例えば、２９Ｃｒ−９Ｎｉステンレス鋼がある。２９Ｃｒ−９Ｎｉステンレス鋼の一具体例は、質量％で、Ｃ：０．０８、Ｓｉ：０．３５、Ｍｎ：１．５１、Ｐ：０．０１１、Ｓ：０．００１、Ｃｒ：３０．３、Ｎｉ：９．０６、他にＦｅ及び不可的不純物からなる。不可避的不純物は、製造上混入が避けることができない不純物である。
【００１６】
（型閉め方法）
次に、図４〜図６を参照して、型閉め方法について説明する。
【００１７】
図４及び図５に示すように、第一の入子１を第二の入子２と突き合わせる。すると、シール部３は、第二の入子２の凹部２ｃに入る。さらに、第一の入子１と第二の入子２との突き合わせを継続し、力Ｆで突き合わせる。すると、シール部３の内側対向面３ａは、凹部２ｃにおける金型キャビティＣ１側に当たって、圧縮変形し、圧縮内側対向面３１ａが形成する。シール部３の外側対向面３ｂが凹部２ｃにおける金型１０の金型キャビティＣ１逆側へ張り出すように膨張変形し、膨張外側対向面３１ｂが形成する。すなわち、凹部２ｃは、シール部３の外側対向面３ｂの変形を逃す逃し空間を備える。圧縮内側対向面３１ａは、凹部２ｃに密着した形状を備え、膨張外側対向面３１ｂは、外側対向面３ｂよりも凹部２ｃの内壁面に近い形状、又は、凹部２ｃに密着した形状を備える。圧縮内側対向面３１ａ又は凹部２ｃにおける金型キャビティＣ１側の面と、第一の入子１、２の開閉方向に沿う仮想軸Ｐ１（ここでは、Ｘ軸）とが交差し、傾斜角度θを成す。
【００１８】
図６に示すように、圧縮内側対向面３１ａが凹部２ｃに密着しており、シール面２３が形成される。また、膨張外側対向面３１ｂの一部も凹部２ｃに密着し得る。そのため、型閉め後に行われる鋳造工程では、溶湯金属が金型キャビティＣ１に充填され、シール部３と凹部２ｃとの間に進入しようとしても、シール面２３が妨げる。すなわち、シール面２３は、溶湯金属がシール部３と凹部２ｃとの間に進入することを抑制する。これによって、バリの発生が抑制される。なお、シール部３が部位３ｄを有する場合で、部位３ｄは、シール面２３がバリ発生を抑制する機能に影響を与えない。
【００１９】
なお、傾斜角度θは、シール部３を安定して圧縮変形させるため、０（零）°越え９０°未満の範囲内であるとよい。さらに、傾斜角度θと、力Ｆと、接触面積Ａ３と、材料強度ＭＳ１との関係が、以下の式１を満たすとよい。接触面積Ａ３は、型閉め当初において凹部２ｃとシール部３のみが接触したときの面積である。式１を満たすように、傾斜角度θと、接触面積Ａ３とを調整すると、上記した型閉め方法において、シール部３の変形が安定して行われる。
Ｆ×sinθ／Ａ３＞ＭＳ１      （…式１）
式１を満たすように、接触面積Ａ３と、傾斜角度θとを調整するとよい。力Ｆは、例えば、ダイカストマシンの型締め力に基づいて求めることができる。接触面積Ａ３は、例えば、シール部３の表面積を近似値として用いてもよい。
【００２０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態１では、上記した第一の入子１がシール部３を備えつつ第二の入子２が凹部２ｃを備えたが、金型１０における、入子を除く他の種類の金型部材がシール部３と凹部２ｃとをそれぞれ備えればよい。このような他の種類の金型部材として、例えば、ダイス等が挙げられる。
【符号の説明】
【００２１】
１０  金型
１、２  入子
１ａ、２ａ  キャビティ面                    １ｂ、２ｂ  突き合わせ面
２ｃ  凹部
２３  シール面
３  シール部
３ａ  内側対向面                            ３ｂ  外側対向面
３１ａ  圧縮内側対向面                      ３１ｂ  膨張外側対向面
４  可動型                                  ５  おも型
６  ダイス
Ｃ１  金型キャビティ                        Ｆ  力
ＭＳ１  材料強度                            Ｐ１  仮想軸
Ａ３  面積                                  θ  傾斜角度
【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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