(57)【要約】【課題】マグネシウム等の溶融金属を瞬時に高圧・高速で金型で成形する際に、成形金型の可動合せ面（成形部品の穴部や外周）に発生するバリを防止・緩和すること。【解決手段】固定側金型１と、可動側金型２と、固定側金型１から可動側金型２側に突出し、可動合せ面で可動側金型２と接合する固定側突出部１ａ、１ｂと、固定側、可動側金型間に形成されたキャビティ３を備えた金属射出成形金型であって、可動側金型は、キャビティ３側に突出し、前記固定側突出部１ａ、１ｂとの間で、成形品のリブ形成部６、７を備えた可動側突出部２ａを有し、成形時において、成形金型の可動合せ面に加わる衝撃を緩和し、可動合せ面におけるバリの発生を防止することを特徴とする金属射出成形金型。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側及び可動側金型と、固定側金型から可動側金型側に突出し、可動合せ面で可動側金型と接合する固定側突出部と、固定側、可動側金型間に形成されたキャビティを備えた金属射出成形金型であって、可動側金型は、前記固定側突出部との間で、成形品のリブ形成部を有するようにキャビティ側に突出する可動側突出部を有し、成形時において、成形金型の可動合せ面に加わる衝撃を緩和し、可動合せ面におけるバリの発生を防止することを特徴とする金属射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカスト法、チクソモールド法等で、マグネシウム等の溶融金属を瞬時に高圧・高速で金型に流し込みマグネシウム等の合金部品を得る成形金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノートパソコンやＭＤプレーヤ、ＩＣレコーダ、携帯電話等のモバイル家電製品のキャビネット等の筐体部品に、実用金属の中で比重が最も軽く、高強度で振動減衰性や加工性、リサイクル性等に優れたマグネシウム合金が広く利用されてきている。
【０００３】
そして、その筐体部品の加工方法として、ダイカスト法や、せん断力を与えた半溶融状態のマグネシウム合金を金型内へ射出するチクソモールド法等の鋳造法が知られている。
【０００４】
これらいずれの鋳造法においても、高温（５５０〜６５０℃）の溶融マグネシウムが高圧（３００〜１０００ｋｇ／ｃｍ２）、高速（音速相当、射出機設定で３〜８ｍ／秒）で金型内に瞬時に射出される。
【０００５】
そのため、成形部品の穴部や外周部を形成する成形金型の可動合せ面には、射出時の溶融マグネシウムの圧力や速度による衝撃力により溶融マグネシュウムが入り込みバリが発生する。
【０００６】
成形品の穴部や外周部に発生したバリは、成形工程後に後処理により除去しなくてはならず、設備及び加工工数が増加し、部品のコスト増の要因になっている。また、成形金型の寿命に対しても悪影響を及ぼし、高価な金型を頻繁に更新せねばならない原因となっている。
【０００７】
以下、図３、図４を用いて、従来のマグネシウム成形金型について説明する。
【０００８】
図３は従来のマグネシウム成形金型の可動合せ面を示したものである。図において、１は固定側金型、１ａ、１ｂは固定側金型１から可動側金型２側に突出し、可動側金型２と接合する固定側突出部、２は可動側金型、３は固定側金型、可動側金型との間で成形品の形状に対応した形状で形成された成形キャビティ、４は成形金型の成形部品の穴部形成用可動合せ面、５は成形金型の成形部品の外周部形成用可動合せ面を示す。また、Ａはマグネシウム射出成形時に、金型のキャビティ３に加わる衝撃を示し、この衝撃が成形金型の可動合せ面４及び５に直接加わるため、バリが発生する。
【０００９】
図４は従来のマグネシウム成形金型の可動合せ面を示したもので、バリの発生を抑制するために金型のキャビティ３に通気性部材１０を配置したものである（特許文献１参照）。
【００１０】
通気性部材１０は平均孔径１０〜３０μｍでキャビティ３に接して配置され、通気性部材１０の一部は通気口１１によって外気と連通しているか、また、強制排気放置に接続されていることにより、空気やガスを排出しつつ鋳造することでバリの発生を抑制しようとするものである。
【００１１】
しかし、射出速度の速いダイカスト法やチクソモールド法では、空気やガスの排出速度が溶融マグネシウムの射出速度に間に合わないため、バリの発生を抑制することは困難である。また、ダイカストやチクソモールド用離型剤をショット毎に大量に金型に塗布することから、平均孔径１０〜３０μｍの通気性部材が目詰まりを起こし、空気やガスが排出しないため、バリの発生の抑制も困難としている。また、通気性部材自身がマグネシウムの流動衝撃によって磨耗し、それが原因でバリを発生するといった課題も有している。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−１８８４７６号公報（第２頁〔００１４〕〜第３頁〔００１５〕、図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の成形金型の構成では、図３で矢印Ａに示すように、マグネシウム射出充填時における衝撃が成形金型の可動合せ面４、５に直接加わるため、バリの発生も大きく、また、金型の損傷も著しくなるという課題を有していた。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するもので、マグネシウム等の金属を溶融させて瞬時に高圧・高速で金型に流し込み合金部品を得る成形金型において、成形金型の可動合せ面に発生するバリを防止・緩和することを目的とした金属射出成形金型を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、固定側及び可動側金型と、固定側金型から可動側金型側に突出し、可動合せ面で可動側金型と接合する固定側突出部と、固定側、可動側金型間に形成されたキャビティを備えた金属射出成形金型であって、可動側金型は、前記固定側突出部との間で、成形品のリブ形成部を有するようにキャビティ側に突出する可動側突出部を有し、成形時において、成形金型の可動合せ面に加わる衝撃を緩和し、可動合せ面におけるバリの発生を防止することを特徴とするもので、成形部品の穴の周囲、及び成形部品の外周部にリブを設ける金型構造とすることによって、成形時における溶融金属の圧力及び射出速度による衝撃が直接金型の可動合せ面に加わるのを防止するとともに、金型の可動合せ面がリブ先端で成形部から遠のくことにより、成形時における衝撃が緩和され、バリの少ない金属合金部品を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるマグネシウム成形金型の可動合せ面（成形部品の穴部と外周部）を示したものである。図１において、図３と同一構成要素については同一符号を用い、説明を省略する。
【００１７】
図において、１ａは固定側金型１から可動側金型２側に突出し、可動合せ面４で可動側金型と接合する固定側突出部、１ｂは可動合せ面５で可動側金型と接合する固定側突出部、２ａは前記固定側突出部１ａ、１ｂとの間で、成形品のリブ形成部６、７を有するように可動側金型２からキャビティ３側に突出する可動側突出部である。
【００１８】
なお、６は成形部品の穴部周囲に設けるリブ形成用の間隔、７は成形部品の外周部に設けるリブ形成用の間隔を示す。
【００１９】
本実施の形態によれば、成形金型の可動合せ面４、５と成形部との間にリブ形成部６、７を設けることにより、高温、高圧、高速で金型内に射出される溶融マグネシュウムによる衝撃は、リブ形成部６、７により緩和され、成形金型の可動合せ面４、５に加わる衝撃を軽減し、かつ衝撃が直接可動合せ面４、５に作用しないため、バリの発生を緩和、防止する形成用間隔とともに、金型の可動合せ面４、５の損傷を防止し、金型の長寿命化を図ることができる。
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態１におけるマグネシウム成形金型の可動側突出部の他の形態を示し、可動側突出部を内外周側のみが突出する肉厚変化形状とし、成形品の穴部周囲のリブ形成用突出部８と外周部周囲のリブ形成用突出部９を設けたものである。実施の形態における同一肉厚の可動側突出部２ａを設けることが設計上困難な場合に好適である。
【００２０】
リブの厚さに関しては、部品の大きさ、肉厚、ゲートからの距離、成形条件、等により適切な厚さが設定されるが、一般的には成形品の肉厚と略同等であり、必要な場合にマグネシウムの射出速度を抑制する目的で成形品の肉厚よりも厚くして効果を出す場合もある。上記実施の形態１及び２では、溶融材料としてマグネシウムについて記載したが，本実施の形態の適用はマグネシウムに限定されるものではなく、射出成形時において、が高温で、凝固温度が高く、凝固時間が短い金属材料に適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のマグネシウム成形金型によると、キャビティに固定側突出部と可動側突出部とで成形品のリブ形成部を設けたので、マグネシウム等の金属材料の成形時における圧力・速度による衝撃を緩和し、かつ、衝撃が直接可動合せ面に作用しないため、成形金型の可動合せ面におけるバリの発生を防止できる。また、成形部品はバリがないため、後加工の必要がなく、また、金型も長寿命化でき、さらに、成形品質の高い成形品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマグネシウム成形部品とその金型の可動合せ面の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２におけるマグネシウム成形部品とその金型の可動合せ面の断面図である。
【図３】従来のマグネシウム成形部品とその金型の可動合せ面の断面図である。
【図４】従来のマグネシウム成形部品とその金型の可動合せ面の断面図でバリ対策のために通気性部材を施したものである。
【符号の説明】
１  固定側金型
１ａ  固定側突出部
１ｂ  固定側突出部
２  可動側金型
２ａ  可動側突出部
３  キャビティ
４  成形金型の可動合せ面（成形部品の穴部）
５  成形金型の可動合せ面（成形部品の外周部）
６  成形部品の穴部周囲に設けるリブ形成用間隔
７  成形部品の外周部周囲に設けるリブ形成用間隔
８  成形部品の穴部周囲に設けるリブ形成用可動側突出部
９  成形部品の外周部周囲に設けるリブ形成用可動側突出部
１０  通気性部材
１１  通気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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