(57)【要約】【課題】低コストの設備で、金属溶湯へのガスや空気の混入による製品不良の発生を抑制し、歩留まりを向上させることができるスリーブを提供すること。【解決手段】本発明に係るスリーブは、金属溶湯８０が注入される溶湯注入口２２と、先端に開口し金属溶湯８０を押し出す溶湯押出口２３とを有するスリーブ本体２１の内部空間２８を構成する内壁面２７の一部に、溶湯注入口２２に通じるガス抜き溝２５が刻設される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間内を摺動するプランジャーと協働して金型の溶湯取入口に金属溶湯を押し出すスリーブと、
前記金型のキャビティの先端部側の金型ガス抜き口に設けられ、前記キャビティ内のガスを抜くチルベントとを備えるダイカスト鋳造装置において、
前記スリーブは、金属溶湯が注入される溶湯注入口と先端に開口し金属溶湯を押し出す溶湯押出口とを有するスリーブ本体の内部空間を構成する内壁面の一部に、前記溶湯注入口に通じるガス抜き溝が刻設され、
前記チルベントは、第１のチルベント部材本体に第１の通路形成凹部が刻設された第１のチルベント部材と、前記第１のチルベント部材と組み合わせたときに前記第１の通路形成凹部と協働して両端が外部に開口した前記ガス冷却通路を形成する第２の通路形成凹部が第２のチルベント部材本体に刻設された第２のチルベント部材とからなり、前記第１および第２のチルベント部材は、それぞれ、前記第１および第２の通路形成凹部の近傍に、前記第１および第２のチルベント部材本体よりも熱伝導率が高い材質からなる高熱伝導部材が埋設されることを特徴とするダイカスト鋳造装置。
【請求項２】
大気開放ダイカスト法で用いられることを特徴とする請求項１記載のダイカスト鋳造装置。
【請求項３】
金属溶湯が注入される溶湯注入口と先端に開口し金属溶湯を押し出す溶湯押出口とを有するスリーブ本体の内部空間を構成する内壁面の一部に、前記溶湯注入口に通じるガス抜き溝が刻設されたことを特徴とするスリーブ。
【請求項４】
前記スリーブ本体は横向きに配置され、前記ガス抜き溝は前記スリーブ本体の内部空間を構成する内壁面の上部に刻設されることを特徴とする請求項３記載のスリーブ。
【請求項５】
前記ガス抜き溝は、前記内部空間内をプランジャーが低速で摺動する前記スリーブ本体の低速摺動部分に刻設されることを特徴とする請求項３記載のスリーブ。
【請求項６】
前記ガス抜き溝は、複数本刻設されることを特徴とする請求項３記載のスリーブ。
【請求項７】
前記金属溶湯は、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金または銅合金であることを特徴とする請求項３記載のスリーブ。
【請求項８】
ダイカスト鋳造装置の金型の溶湯取入口に取り付けられることを特徴とする請求項３記載のスリーブ。
【請求項９】
第１のチルベント部材本体に第１の通路形成凹部が刻設された第１のチルベント部材と、
前記第１のチルベント部材と組み合わせたときに前記第１の通路形成凹部と協働して両端が外部に開口した前記ガス冷却通路を形成する第２の通路形成凹部が第２のチルベント部材本体に刻設された第２のチルベント部材とからなり、
前記第１および第２のチルベント部材は、それぞれ、前記第１および第２の通路形成凹部の近傍に、前記第１および第２のチルベント部材本体よりも熱伝導率が高い材質からなる高熱伝導部材が埋設されることを特徴とするチルベント。
【請求項１０】
前記高熱伝導部材は、前記第１および第２のチルベント部材本体に凹設された高熱伝導部材収納凹部内に埋設されることを特徴とする請求項９記載のチルベント。
【請求項１１】
前記第１および第２のチルベント部材本体の材質は鋼であり、前記高熱伝導部材の材質は銅、銀、金、アルミニウム、シリコンカーバイドまたはセラミックであることを特徴とする請求項９記載のチルベント。
【請求項１２】
前記チルベントが取り付けられる金型に圧入される金属溶湯は、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金または銅合金であることを特徴とする請求項９記載のチルベント。
【請求項１３】
ダイカスト鋳造装置の金型の金型ガス抜き口に取り付けられることを特徴とする請求項９記載のチルベント。
【請求項１４】
内部に内部空間を有し、金属溶湯が注入される溶湯注入口を有するスリーブの前記内部空間を構成する内壁面の一部に、前記溶湯注入口に通じるように刻設されたガス抜き溝を備え、前記内部空間内でプランジャーを摺動させて金属溶湯を金型に押し出す際に、前記プランジャーで圧縮された内部空間内のガスを前記ガス抜き溝から前記溶湯注入口に抜くことを特徴とするダイカスト鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金、等の金属を用いたダイカスト鋳造技術に係り、特に、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金または銅合金のダイカスト鋳造に用いられるダイカスト鋳造装置、スリーブ、チルベントおよびダイカスト鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト鋳造方法は、金型に溶湯注入口を備えたスリーブを取り付け、溶湯注入口からスリーブ内に溶湯を注入し、スリーブ内の溶湯をプランジャーで金型内に圧入する鋳造方法である。
【０００３】
溶湯注入口からスリーブ内に溶湯を供給する際、溶湯は、通常、スリーブ内の内部空間の容積の２０％〜６０％程度の充填率になるように供給される。このため、スリーブ内の溶湯をプランジャーで金型内に圧入すると、スリーブ内の内部空間の容積の４０％〜８０％程度を占める空気も金型内に圧入されるため、製品内にガスや空気が残留して製品不良が発生するおそれがある。
【０００４】
これに対し、従来、真空ポンプを用いて金型内を真空にした上で、溶湯を圧入する真空ダイカスト法が知られている。しかし、真空ダイカスト法は、真空ポンプ等の設備に費用がかかるわりに、歩留まりが悪く、製品不良の抑制効果が十分でないという問題がある。
【０００５】
ダイカスト鋳造装置に関しては、特許文献１（特開２００６−２３９７６６号公報）に、ダイカスト鋳造装置のキャビティ等の内部空間と外気の連通部に静磁場を発生させる静磁場発生手段が配されるダイカスト鋳造装置が開示されている。
【０００６】
特許文献１に開示されたダイカスト鋳造装置によれば、空気に発生させた擬似浮力を用いて空気がキャビティ内に浸入することを抑制するとともに溶湯の流れを減速することにより、溶湯の吹き出しを抑制でき、かつガス巣のような鋳造欠陥のない製品を鋳造することができる。
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されたダイカスト鋳造装置は、静磁場発生手段を設けるため装置が高価になる上、キャビティ内への空気の浸入の抑制が十分でない。
【特許文献１】特開２００６−２３９７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、低コストの設備で、金属溶湯へのガスや空気の混入による製品不良の発生を抑制し、歩留まりを向上させることができるダイカスト鋳造装置、スリーブ、チルベントおよびダイカスト鋳造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るダイカスト鋳造装置は、上記課題を解決するものであり、内部空間内を摺動するプランジャーと協働して金型の溶湯取入口に金属溶湯を押し出すスリーブと、前記金型のキャビティの先端部側の金型ガス抜き口に設けられ、前記キャビティ内のガスを抜くチルベントとを備えるダイカスト鋳造装置において、前記スリーブは、金属溶湯が注入される溶湯注入口と先端に開口し金属溶湯を押し出す溶湯押出口とを有するスリーブ本体の内部空間を構成する内壁面の一部に、前記溶湯注入口に通じるガス抜き溝が刻設され、前記チルベントは、第１のチルベント部材本体に第１の通路形成凹部が刻設された第１のチルベント部材と、前記第１のチルベント部材と組み合わせたときに前記第１の通路形成凹部と協働して両端が外部に開口した前記ガス冷却通路を形成する第２の通路形成凹部が第２のチルベント部材本体に刻設された第２のチルベント部材とからなり、前記第１および第２のチルベント部材は、それぞれ、前記第１および第２の通路形成凹部の近傍に、前記第１および第２のチルベント部材本体よりも熱伝導率が高い材質からなる高熱伝導部材が埋設されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るスリーブは、上記課題を解決するものであり、金属溶湯が注入される溶湯注入口と先端に開口し金属溶湯を押し出す溶湯押出口とを有するスリーブ本体の内部空間を構成する内壁面の一部に、前記溶湯注入口に通じるガス抜き溝が刻設されたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係るチルベントは、上記課題を解決するものであり、第１のチルベント部材本体に第１の通路形成凹部が刻設された第１のチルベント部材と、前記第１のチルベント部材と組み合わせたときに前記第１の通路形成凹部と協働して両端が外部に開口した前記ガス冷却通路を形成する第２の通路形成凹部が第２のチルベント部材本体に刻設された第２のチルベント部材とからなり、前記第１および第２のチルベント部材は、それぞれ、前記第１および第２の通路形成凹部の近傍に、前記第１および第２のチルベント部材本体よりも熱伝導率が高い材質からなる高熱伝導部材が埋設されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るダイカスト鋳造方法は、上記課題を解決するものであり、内部に内部空間を有し、金属溶湯が注入される溶湯注入口を有するスリーブの前記内部空間を構成する内壁面の一部に、前記溶湯注入口に通じるように刻設されたガス抜き溝を備え、前記内部空間内でプランジャーを摺動させて金属溶湯を金型に押し出す際に、前記プランジャーで圧縮された内部空間内のガスを前記ガス抜き溝から前記溶湯注入口に抜くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るダイカスト鋳造装置、スリーブ、チルベントおよびダイカスト鋳造方法によれば、低コストの設備で、金属溶湯へのガスや空気の混入による製品不良の発生を抑制し、歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るダイカスト鋳造装置、スリーブおよびチルベントの実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１５】
［ダイカスト鋳造装置］
図１は、本発明に係るダイカスト鋳造装置の断面図である。
【００１６】
ダイカスト鋳造装置１は、金型１０の溶湯取入口１４に金属溶湯８０を押し出すスリーブ２０と、金型１０のキャビティ１５の先端部側の金型ガス抜き口１７に設けられ、キャビティ１５内のガスや空気を抜くチルベント４０とを備える。
【００１７】
ダイカスト鋳造装置１は、大気開放ダイカスト法で用いられる鋳造装置であり、スリーブ２０およびチルベント４０が大気に開放されている。なお、ダイカスト鋳造装置１は、真空ポンプ等の設備を用い、真空下で用いる真空ダイカスト法で使用することもできる。しかし、ダイカスト鋳造装置１は、キャビティ１５内の金属溶湯８０中にガスが混入しにくいため、真空ポンプ等の設備を用いない大気開放ダイカスト法でも、製品内に空気や他のガスが残留する製品不良を十分に抑制し、歩留まりを向上させることができる。
【００１８】
金属溶湯８０としては、たとえば、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金または銅合金が用いられる。
【００１９】
［スリーブ］
スリーブ２０について、図面を参照して説明する。図２は、スリーブ２０の斜視図である。
【００２０】
スリーブ２０は、内部空間２８内を摺動するプランジャー３０と協働して、ダイカスト鋳造装置１の金型１０の溶湯取入口１４に取り付けられ、溶湯取入口１４に金属溶湯８０を押し出すものである。スリーブ２０は、金型１０の溶湯取入口１４に、たとえば横向きに取り付けられる。
【００２１】
スリーブ２０は、スリーブ本体２１からなる。スリーブ本体２１は、内部にプランジャー３０が摺動する内部空間２８を備え、通常筒状である。
【００２２】
プランジャー３０は、プランジャーヘッド３１とプランジャーロッド３２とからなる。プランジャー３０は、図示しない油圧シリンダ等で、プランジャーロッド３２を駆動し、プランジャーロッド３２の先端に設けられたプランジャーヘッド３１をスリーブ２０の内部空間２８内に押し込む。
【００２３】
プランジャー３０は、スリーブ２０のプランジャー挿入口２４から内部空間２８内に挿入され、内部空間２８内を摺動する。
【００２４】
スリーブ本体２１は、金属溶湯８０が注入される溶湯注入口２２と先端に開口し金属溶湯８０を押し出す溶湯押出口２３とを有する。ここで、スリーブ２０の先端とは、金型１０の溶湯取入口１４に接続される部分を意味する。溶湯注入口２２は、通常、スリーブ本体２１の上方に開口する。
【００２５】
スリーブ２０は、スリーブ本体２１の内部空間２８を構成する内壁面２７の一部に、溶湯注入口２２に通じるガス抜き溝２５が刻設される。ガス抜き溝２５は、通常、スリーブ本体２１の内部空間２８を構成する内壁面２７の最上部に形成される。
【００２６】
ここで、溶湯注入口２２に通じるとは、ガス抜き溝２５の端部が溶湯注入口２２に開口していることを意味する。このため、内部空間２８をプランジャー３０が摺動し内部空間２８の断面の大部分をプランジャー３０が占める状態でも、ガス抜き溝２５は溶湯注入口２２に常に通気可能になっている。
【００２７】
スリーブ本体２１は、低速摺動部分Ｌと高速摺動部分Ｈとからなる。ここで、低速摺動部分Ｌとは、スリーブ本体２１のうち、リンダ状空間２８内をプランジャー３０が低速で摺動する部分を意味する。また、高速摺動部分Ｈとは、スリーブ本体２１のうち、リンダ状空間２８内をプランジャー３０が高速で摺動する部分を意味する。
【００２８】
低速摺動部分Ｌにおけるプランジャー３０の低速での摺動は、内部空間２８内の金属溶湯８０を金型１０内に圧入する準備操作であり、低速摺動部分Ｌは、スリーブ本体２１の溶湯注入口２２側の部分に設けられる。
【００２９】
高速摺動部分Ｈにおけるプランジャー３０の高速での摺動は、内部空間２８内の金属溶湯８０を金型１０内に圧入する操作であり、高速摺動部分Ｈは、スリーブ本体２１の溶湯押出口２３側の部分に設けられる。
【００３０】
ガス抜き溝２５は、低速摺動部分Ｌに刻設される。ガス抜き溝２５は、スリーブ本体２１の低速摺動部分Ｌの長さ方向の全体に刻設される必要はなく、長さ方向の一部分のみに刻設されていてもよい。
【００３１】
ガス抜き溝２５の断面形状は、特に限定されないが、通常、半円状、矩形状等に形成される。このうち、半円状であると、金属溶湯８０が付着してガス抜き溝２５が詰まることが少ないため好ましい。
【００３２】
ガス抜き溝２５の内壁面２７からの深さは、スリーブ本体２１の強度（余肉の強度）が保持される限り深いほど内部空間２８内のガスや空気を効率よく抜くことができるため好ましい。
【００３３】
ガス抜き溝２５の内壁面２７からの深さは、ガス抜き溝２５の断面形状が半円状である場合、通常、３ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは４ｍｍ〜７ｍｍである。ガス抜き溝２５の深さがこの範囲内にあると、内部空間２８内のガスや空気を効率よく抜くことができるため好ましい。
【００３４】
ガス抜き溝２５は、スリーブ本体２１の強度の保持のため、スリーブ本体２１の壁面の厚さ（余肉の厚さ）が通常１０ｍｍ以上残るように形成する。
【００３５】
内部空間２８の断面積に対するガス抜き溝２５の断面積の比率は、通常１％〜１０％、好ましくは３％〜６％である。断面積の比率がこの範囲内にあると、内部空間２８内のガスや空気を効率よく抜くことができるため好ましい。
【００３６】
ガス抜き溝２５の深さは、ガス抜き溝２５の断面形状が半円状である場合、スリーブ本体２１の壁面の厚さに対し、通常、１０％〜５０％、好ましくは１５％〜３５％である。ガス抜き溝２５の深さの比率がこの範囲内にあると、スリーブ本体２１の強度を低下させずに、内部空間２８内のガスや空気を効率よく抜くことができるため好ましい。
【００３７】
スリーブ２０は、スリーブ本体２１の内部空間２８を構成する内壁面２７のうち、プランジャー３０を押し込んだときに金属溶湯８０が逆流しない位置であれば、最上部以外の場所に設けてもよい。
【００３８】
また、ガス抜き溝２５は、複数本形成されていてもよい。
【００３９】
［チルベント］
チルベント４０について、図面を参照して説明する。図３は、チルベント４０の斜視図である。
【００４０】
チルベント４０は、ダイカスト鋳造装置１の金型１０の金型ガス抜き口１７に取り付けられ、金型１０のキャビティ１５内のガスや空気を抜くものである。
【００４１】
チルベント４０は、第１のチルベント部材本体４７に第１の通路形成凹部４３が刻設された第１のチルベント部材４１と、第２のチルベント部材本体４８に第２の通路形成凹部４４が刻設された第２のチルベント部材４２とからなる。
【００４２】
第１のチルベント部材４１と第２のチルベント部材４２とは、組み合わせたときに、第１の通路形成凹部４３と第２の通路形成凹部４４とが協働して両端４５、４６が外部に開口したガス冷却通路４９を形成する。
【００４３】
ガス冷却通路４９の形状は、ジグザグ形状が好ましいが、特に限定されず、波型形状等であってもよい。
【００４４】
ガス冷却通路４９の間隔、すなわち第１の通路形成凹部４３と第２の通路形成凹部４４との間の最小距離は、通常、０．４ｍｍ〜０．７ｍｍである。
【００４５】
通常の全体が鋼からなるチルベントは、冷却効率が低いため、ガス冷却通路の間隔が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度になり、金型１０から発生したガスが排出されにくい。これに対し、チルベント４０は、高熱伝導部材５５、５６により冷却効率が高いため、ガス冷却通路４９の間隔を大きくすることができ、金型１０から発生したガスが円滑かつスムーズに排出される。
【００４６】
第１のチルベント部材４１は、第１の通路形成凹部４３の近傍に、第１のチルベント部材本体４７よりも熱伝導率が高い材質からなる高熱伝導部材５５が埋設される。
【００４７】
高熱伝導部材５５は、両表面が平坦な板状であり、第１のチルベント部材本体４７の上部から凹設された高熱伝導部材収納凹部５１内に埋設される。
【００４８】
なお、高熱伝導部材５５は、両表面が平坦な板状でなく、第１の通路形成凹部４３側の表面を、第１の通路形成凹部４３と同様の形状、たとえば断面がジグザグ形状になる階段状の平面にしてもよい。高熱伝導部材５５をこの形状にし、高熱伝導部材５５を第１の通路形成凹部４３側の表面が第１の通路形成凹部４３と平行になるように埋設すると、ガス冷却通路４９内の冷却効率を向上させることができる。
【００４９】
高熱伝導部材５５の第１の通路形成凹部４３側の表面を第１の通路形成凹部４３と同様の形状にする場合、高熱伝導部材収納凹部５１は第１のチルベント部材本体４７の側面から凹設され、高熱伝導部材５５は第１のチルベント部材本体４７の側面から高熱伝導部材収納凹部５１内に挿入して埋設される。
【００５０】
また、高熱伝導部材５５は、第１の通路形成凹部４３側の表面に加えて、第１の通路形成凹部４３と反対側の表面も、第１の通路形成凹部４３と同様の形状、たとえば断面がジグザグ形状になる階段状の平面にしてもよい。
【００５１】
高熱伝導部材５５をこの形状にし、高熱伝導部材５５を第１の通路形成凹部４３側の表面が第１の通路形成凹部４３と平行になるように埋設すると、ガス冷却通路４９内の冷却効率を向上させるとともに、ガス冷却通路４９の冷却にあまり効果がない第１の通路形成凹部４３と反対側の表面の材料の使用量を減らして低コスト化することができる。
【００５２】
高熱伝導部材５５の第１の通路形成凹部４３側および反対側の表面をともに第１の通路形成凹部４３と同様の形状にする場合、高熱伝導部材収納凹部５１は第１のチルベント部材本体４７の側面から凹設され、高熱伝導部材５５は第１のチルベント部材本体４７の側面から高熱伝導部材収納凹部５１内に挿入して埋設される。
【００５３】
高熱伝導部材５５は、高熱伝導部材収納凹部５１内に、粉体含有シリコングリス等で固定される。ここで、粉体含有シリコングリスとは、シリコングリスに、ダイヤモンドパウダー、銀パウダー、銅パウダーおよびアルミナパウダー等から選択される少なくとも一種の粉体を含有させたものを意味する。
【００５４】
粉体含有シリコングリスを用いて高熱伝導部材５５を固定すると、高熱伝導部材５５と第１のチルベント部材本体４７との間の熱伝導が高く、第１のチルベント部材本体４７の冷却効率が高いため好ましい。
【００５５】
第２のチルベント部材４２とは、第２の通路形成凹部４４の近傍に、第２のチルベント部材本体４８よりも熱伝導率が高い材質からなる高熱伝導部材５６が埋設される。
【００５６】
高熱伝導部材５６は、第２のチルベント部材本体４８に凹設された高熱伝導部材収納凹部５２内に埋設される。
【００５７】
高熱伝導部材５６は、高熱伝導部材収納凹部５２内に、粉体含有シリコングリス等で固定される。粉体含有シリコングリスを用いる理由は、高熱伝導部材５５を固定する場合と同じであるため説明を省略する。
【００５８】
高熱伝導部材５５、５６は、それぞれ冷却管５７、５８が設けられる。冷却管５７、５８内には、冷却水等が流され、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２を冷却する。
【００５９】
第１のチルベント部材本体４７および第２のチルベント部材本体４８の材質としては、通常、鋼、好ましくは熱間金型用鋼（熱間ダイス鋼）が用いられる。熱間金型用鋼としては、たとえば、ＪＩＳ鋼であるＳＫＤ６１等が挙げられる。ここで、鋼とは、鉄に炭素が０．３質量％〜２．０質量％含まれる金属を意味する。
【００６０】
高熱伝導部材５５、５６の材質は、たとえば銅、銀、金、アルミニウム、シリコンカーバイドまたはセラミックが用いられる。銅、銀、金、アルミニウム、シリコンカーバイドまたはセラミックは鋼よりも熱伝導率が高いため、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２全体を鋼で構成するよりも、高熱伝導部材５５、５６の部分だけ、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２の熱伝導がよくなる。
【００６１】
なお、銅、銀、金、アルミニウム、シリコンカーバイドまたはセラミックは鋼よりも材料費が高いため、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２全体を銅、銀、金、アルミニウム、シリコンカーバイドまたはセラミックで作製すると、高価になりすぎるが、高熱伝導部材５５、５６の部分だけ、銅、銀、金、アルミニウム、シリコンカーバイドまたはセラミックで作製することにより、材料費を必要以上に高価にすることなく、熱伝導の高いチルベント４０を作製することができる。
【００６２】
また、銅、銀、金またはアルミニウムは鋼よりも柔らかい。このため、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２全体または表面を銅、銀、金またはアルミニウムで作製すると、ガス冷却通路４９にアルミニウム凝固片を噛み込んで、ガス冷却通路４９を形成する第１の通路形成凹部４３や第２の通路形成凹部４４の表面に陥没やめくれが生じるおそれがある。
【００６３】
第１の通路形成凹部４３や第２の通路形成凹部４４の表面に陥没やめくれが生じると、ガス冷却通路４９内のガスや空気の流れが不均一になり、製品の品質が低下するおそれがある。
【００６４】
チルベント４０は、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２の表面が銅、銀、金またはアルミニウムより硬い鋼であるため、第１の通路形成凹部４３や第２の通路形成凹部４４の表面に陥没やめくれが生じにくく、製品の品質を高く保つことができる。
【００６５】
さらに、銅は鋼よりも腐食されやすい金属であるため、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２全体または表面を銅で作製すると、チルベント４０の寿命が短くなるおそれがある。
【００６６】
チルベント４０は、第１のチルベント部材４１および第２のチルベント部材４２の表面が銅より耐食性の高い鋼であるため、寿命が長い。
【００６７】
［金型］
金型１０は、固定型１１および可動型１２からなる二つ割りの割型構造に形成される。金型１０は、固定型１１に可動型１２が進退自在に押し付けられて、内部にキャビティ１５が形成される。
【００６８】
固定型１１は、ダイカストマシンの固定ダイプレート６１に取り付けられる。
【００６９】
可動型１２は、ダイカストマシンの可動ダイプレート６２に、ダイブロック６３、６４を介して取り付けられる。
【００７０】
ダイカストマシンの可動ダイプレート６２と可動型１２との間には、図示しない貫通孔を備えたピンプレート６５、６６が配置される。ピンプレート６５、６６の図示しない貫通孔には、ダイカストマシンの可動ダイプレート６２と可動型１２との間に掛け渡されたリターンピン６９、７０が挿通される。これにより、ピンプレート６５、６６は、リターンピン６９、７０に案内されて移動可能になっている。
【００７１】
ピンプレート６５の可動型１２側の表面からはイジェクターピン６７、６８が突設される。イジェクターピン６７、６８は可動型１２に設けた貫通孔７１、７２に挿入される。
【００７２】
イジェクターピン６７、６８は、ピンプレート６５の可動型１２側への移動により、可動型１２のキャビティ１５側に突出可能になっている。
【００７３】
次に、ダイカスト鋳造装置１の作用について図１および図４を参照して説明する。
【００７４】
図４は、本発明に係るダイカスト鋳造装置の作用を説明する断面図である。
【００７５】
初めに、スリーブ２０の溶湯注入口２２から内部空間２８内に、図示しないラドル等を用いて金属溶湯８０を注入する。内部空間２８内の金属溶湯８０は、内部空間２８の全容積に対して、通常２０％〜６０％程度になる量とする。
【００７６】
次に、プランジャー３０を矢印Ｆの方向に押し込む。プランジャー３０は、プランジャーヘッド３１の先端部がスリーブ本体２１の低速摺動部分Ｌにある段階では、１０ｃｍ／ｓ〜３０ｃｍ／ｓ程度の速度で押し込まれる。
【００７７】
このとき、内部空間２８内では、金属溶湯８０が押し込まれるとともに、ガスが圧縮される。圧縮されたガスは、スリーブ２０のガス抜き溝２５を通り矢印Ｇに示す方向で溶湯注入口２２側に抜ける。このため、押し込まれる金属溶湯８０中にガスが混入しにくくなる。
【００７８】
プランジャーヘッド３１の先端部がスリーブ本体２１の高速摺動部分Ｈに達すると、プランジャー３０は、１００ｃｍ／ｓ〜１０００ｃｍ／ｓ程度の速度で押し込まれ、金属溶湯８０は、溶湯取入口１４から金型１０内に圧入される。
【００７９】
金型１０内に圧入された金属溶湯８０は、キャビティ１５内に充填されるとともに、金属溶湯８０の先端部が金型ガス抜き口１７を経てチルベント４０のガス冷却通路４９の端部４５からガス冷却通路４９内に入り、ガス冷却通路４９内で冷却され固まる。
【００８０】
金属溶湯８０中にガスが含まれる場合、チルベント４０のガス冷却通路４９から大気中に放出される。チルベント４０は、高熱伝導部材５５、５６により冷却効率が高いため、ガス冷却通路４９の間隔を大きくすることができ、金型１０から発生したガスが円滑かつスムーズに排出される。
【００８１】
ダイカスト鋳造装置１によれば、キャビティ１５内で冷却されて出来上がったダイカスト製品は、ガス抜き溝２５を備えたスリーブ２０を用いているため、金属溶湯８０中にガスが巻き込まれにくくなり、鋳造巣等の不良が生じにくく、製品歩留まりが向上する。
【００８２】
また、ダイカスト鋳造装置１によれば、冷却効率が高く、ガス冷却通路４９の間隔の大きいチルベント４０を用いているため、ガス冷却通路４９の間隔を大きくすることができ、金型１０から発生したガスが円滑かつスムーズに排出される。これにより、ダイカスト製品に、鋳造巣等の不良が生じにくく、製品歩留まりが向上する。
【００８３】
さらに、ダイカスト鋳造装置１によれば、チルベント４０は、必要な部分にのみ高熱伝導部材５５が用いられ、他の部分は鋼等の汎用材料を用いるため、低コストで作製することができる。
【００８４】
なお、ダイカスト鋳造装置１は、スリーブ２０またはチルベント４０の一方のみを用いる構成であってもよい。この場合の作用は、スリーブ２０またはチルベント４０の一方のみを用いた場合の作用と同じになる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係るダイカスト鋳造装置の断面図。
【図２】本発明に係るスリーブの斜視図。
【図３】本発明に係るチルベントの斜視図。
【図４】本発明に係るダイカスト鋳造装置の作用を説明する断面図。
【符号の説明】
【００８６】
１  ダイカスト鋳造装置
１０  金型
１１  固定型
１２  可動型
１４  溶湯取入口
１５  キャビティ
１７  金型ガス抜き口
２０  スリーブ
２１  スリーブ本体
２２  溶湯注入口
２３  溶湯押出口
２４  プランジャー挿入口
２５  ガス抜き溝
２６  ガス抜き溝の端部
２７  内壁面
２８  内部空間
３０  プランジャー
３１  プランジャーヘッド
３２  プランジャーロッド
４０  チルベント
４１  第１のチルベント部材
４２  第２のチルベント部材
４３  第１の通路形成凹部
４４  第２の通路形成凹部
４５  ガス冷却通路の端部
４６  ガス冷却通路の端部
４７  第１のチルベント部材本体
４８  第２のチルベント部材本体
４９  ガス冷却通路
５１、５２  高熱伝導部材収納凹部
５５、５６  高熱伝導部材
５７、５８  冷却管
６１  固定ダイプレート
６２  可動ダイプレート
６３、６４  ダイブロック
６５、６６  ピンプレート
６７、６８  イジェクターピン
６９、７０  リターンピン
７１、７２  貫通孔
８０  金属溶湯
【図１】
2008114235.tif 000003
【図２】
2008114235.tif 000004
【図３】
2008114235.tif 000005
【図４】
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