(57)【要約】【課題】鋳造を繰り返し行った場合に、スライド中子が可動ホルダーに対して傾くことを防止する鋳造用金型及び鋳造方法の提供。【解決手段】鋳造用金型たるダイカスト用金型１は、固定ホルダー１１を備える固定型１０と、可動ホルダー２１を備える可動型２０と、中子ホルダー３１を備えるスライド中子３０とを有する。中子ホルダー３１には第１傾斜部材３４が設けられ、固定ホルダー１１には第２傾斜部材１４が設けられる。第１傾斜部材３４は、略矢印Ａ′→Ａの方向に延出する第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂを有し、第２傾斜部材１４は、略矢印Ａ→Ａ′の方向に延出し、第１傾斜面と当接可能な第２傾斜面をなす他方の面１４Ｂを有する。第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの延出端部３４Ｃには、延出端部３４Ｃに沿って凹部３４ａが形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と、
可動型と、
該可動型の移動方向とは異なる方向へスライド自在のスライド中子とを有し、
該スライド中子には略該移動方向に延出する第１傾斜面を有する第１傾斜部が設けられ、該固定型又は該可動型のいずれか一方には、略該移動方向に延出し鋳造時に該第１傾斜面と当接可能な第２傾斜面を有する第２傾斜部が設けられ、該第１傾斜面と該第２傾斜面との当接により、鋳造時における該スライド中子の後退が防止される鋳造用金型において、
該第１傾斜面の延出端部又は該第２傾斜面の基端部には、該延出端部又は該基端部に沿って凹部が形成されていることを特徴とする鋳造用金型。
【請求項２】
請求項１記載の鋳造用金型を用いて鋳造を行うことを特徴とする鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳造用金型及び鋳造方法に関し、特に、可動型の移動方向とは異なる方向にスライド自在なスライド中子と、当該スライド中子が鋳造時に後退することを防止するためのいわゆる後退止めとを備える鋳造用金型及び当該鋳造用金型を用いて行う鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定型、可動型及びスライド中子を備える鋳造用金型においては、従来より、スライド中子の後退を防止するためのいわゆる後退止めが設けられている。
【０００３】
図４又は図５に示されるように、従来の鋳造用金型であるダイカスト用金型１０１は、固定型１１０と可動型１２０とスライド中子１３０とを備える。固定型１１０は固定ホルダー１１１及び固定ダイス１１２からなる。可動型１２０は可動ホルダー１２１及び可動ダイス１２２からなり、矢印ａ←→ａ′で示される移動方向へ移動可能である。スライド中子１３０は、中子ホルダー１３１及び中子ダイス１３２からなり、可動型１２０とともに矢印ａ←→ａ′で示される方向へ一体に移動可能である。また、スライド中子１３０は、可動型１２０の移動方向に対して略垂直の方向である矢印ｂ←→ｂ′で示される方向へスライド自在である。中子ホルダー１３１には第１傾斜部１３４が設けられており、第１傾斜部１３４は、可動型１２０の略移動方向であってａ′→ａの方向に延出する第１傾斜面１３４Ｂを有する。固定ホルダー１１１には第２傾斜部１１４が設けられており、第２傾斜部１１４は、可動型１２０の略移動方向であってａ→ａ′の方向に延出する第２傾斜面１１４Ｂを有する。
【０００４】
鋳造時には、図５に示されるように、可動型１２０及びスライド中子１３０がａ′→ａで示される方向であって固定型１１０に接近する方向へ移動されてゆき、型締めがなされる。このとき、第１傾斜面１３４Ｂと第２傾斜面１１４Ｂとが互いに当接し、中子ホルダー１３１がダイカスト用金型１０１の外方、即ち、図５の右方向へ後退してしまうことを防止する。ここで、第１傾斜部１３４と第２傾斜部１１４とは、中子ホルダー１３１の後退を防止するいわゆる後退止めをなす。このような後退止めを備える鋳造用金型に関する一般的技術水準を示す先行技術文献としては、例えば、特開平１−１６２５５７号公報が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−１６２５５７号公報（図１、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の鋳造用金型をなすダイカスト用金型１０１では、鋳造を繰り返しているとスライド中子１３０が可動ホルダー１２１に対して傾いてしまい、中子ダイス１３２の後面にかじりが生じ、当該鋳造用金型を用いた鋳造方法により鋳造される製品形状が悪くなったり、スライド中子１３０がスライド不能となる等の問題が生じていた。
【０００７】
そこで本発明は、鋳造を繰り返し行った場合に、スライド中子が傾くことを防止し、製品形状が悪くなることを防止する鋳造用金型及び当該鋳造用金型を用いて行う鋳造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、固定型１０と、可動型２０と、該可動型２０の移動方向Ａ←→Ａ′とは異なる方向Ｂ←→Ｂ′へスライド自在のスライド中子３０とを有し、該スライド中子３０には略該移動方向Ａ′→Ａに延出する第１傾斜面３４Ｂを有する第１傾斜部３４が設けられ、該固定型１０又は該可動型２０のいずれか一方には、略該移動方向Ａ→Ａ′に延出し鋳造時に該第１傾斜面３４Ｂと当接可能な第２傾斜面１４Ｂを有する第２傾斜部１４が設けられ、該第１傾斜面３４Ｂと該第２傾斜面１４Ｂとの当接により、鋳造時における該スライド中子３０の後退が防止される鋳造用金型１において、該第１傾斜面３４Ｂの延出端部３４Ｃ又は該第２傾斜面１４Ｂの基端部１４Ｄには、該延出端部３４Ｃ又は該基端部１４Ｄに沿って凹部３４ａが形成されている鋳造用金型１を提供している。
【０００９】
また、本発明は、当該鋳造用金型１を用いて鋳造を行う鋳造方法を提供している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による鋳造用金型及び鋳造方法について図１乃至図３に基づき説明する。図１に示されるように、鋳造用金型は具体的にはダイカスト用金型１であり、固定型１０と可動型２０とスライド中子３０とを備える。固定型１０は固定ホルダー１１及び固定ダイス１２からなる。可動型２０は可動ホルダー２１及び可動ダイス２２からなり、矢印Ａ←→Ａ′で示される可動型２０の移動方向へ移動可能である。なお、図１では、固定型１０を図１の上方に図示し、可動型２０及びスライド中子３０を下方に図示しているが、これは説明の便宜のためであり、実際にダイカスト用金型１の固定型１０が可動型２０及びスライド中子３０の鉛直上方に位置しているということではない。
【００１１】
スライド中子３０は、中子ホルダー３１及び中子ダイス３２からなり、可動ダイス２２とともに矢印Ａ←→Ａ′で示される可動型２０の移動方向へ一体に移動可能である。またスライド中子３０は、可動型２０の移動方向とは略垂直の方向、即ち、図１の矢印Ｂ←→Ｂ′で示される方向へスライド自在である。固定ホルダー１１、可動ホルダー２１、及び中子ホルダー３１は、それぞれ鋳鉄材（ＦＣＤ）により構成される。また、図１の左方向には、固定ダイス１２、可動ダイス２２、及び中子ダイス３２によって図示せぬキャビティが画成されており、図示せぬキャビティが画成されている図１の左方向が、ダイカスト用金型１の内方に相当する。従って、図１の右方向が、ダイカスト用金型１の外方に相当する。
【００１２】
中子ホルダー３１には、可動型２０の移動方向であって図１のＡ′→Ａで示される方向に延出する中子ホルダー延出部３３が設けられており、中子ホルダー３１の断面形状は、図１に示されるように略Ｌ字形状をなす。中子ホルダー延出部３３の、ダイカスト用金型１の最も外方寄りに位置する面３３Ａには、中子ホルダー３１とは別体の第１傾斜部材３４が設けられている。第１傾斜部材３４は略直方体形状の板状をなし、寸法は、図２又は図３に示されるように、縦Ｃが１５５ｍｍ、横Ｄが２５０ｍｍ、厚さＥの最大値が４０ｍｍである。第１傾斜部材３４は、その一方の面３４Ａが中子ホルダー延出部３３の面３３Ａに面全体で当接した状態で固定されている。第１傾斜部材３４は、硬さと摩耗性とにおいて優れるＳＫＤ６〜６１により構成される。なお、第１傾斜部材３４は、第１傾斜部に相当する。
【００１３】
第１傾斜部材３４は中子ホルダー３１とは別体であるため、第１傾斜部材３４の部分を、硬さと摩耗性とに優れる材料により構成することができる。また、中子ホルダー３１と第１傾斜部材３４とを別個に製造することができるので、中子ホルダー延出部の部分を第１傾斜部材３４のような形状とする加工を行わずに済み、加工性の向上を図ることができる。
【００１４】
略板状をなす第１傾斜部材３４の他方の面３４Ｂは、可動型２０の移動方向であって図１の略Ａ′→Ａの方向に延出する平面状の第１傾斜面をなす。第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂは、矢印Ａ←→Ａ′で示される可動型２０の移動方向に対して５〜２０度の間の所定の角度で傾斜しており、第１傾斜部材３４の一方の面３４Ａと他方の面３４Ｂとの間の距離は、第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの延出端部３４Ｃ側から基端部３４Ｄ側にゆくにつれて長くなっている。
【００１５】
第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの延出端部３４Ｃには、延出端部３４Ｃに沿って凹部３４ａが形成されている。凹部３４ａは直方体形状の空間であり、凹部３４ａが形成されているために第１傾斜部材３４は、第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの延出端部３４Ｃにおいて、もともと直方体形状をしていた第１傾斜部材３４の一の辺によって規定される角部が、あたかも直方体形状に取除かれたような形状をなす。凹部３４ａの寸法は、図２又は図３に示されるように、縦Ｆが３０ｍｍ、横Ｄが２５０ｍｍ、奥行Ｇが０．５ｍｍである。なお、縦Ｆは３０〜５０ｍｍ、奥行Ｇは０．５〜１ｍｍとするのが好ましい。
【００１６】
第１傾斜部材３４の中子ホルダー延出部３３への固定は、ボルト３５によってなされる。図１に示されるように、中子ホルダー延出部３３には、可動型２０の移動方向に垂直に指向する貫通孔３３ａが形成されている。貫通孔３３ａの一端は、ダイカスト用金型１の内方側に位置する中子ホルダー延出部３３の端面３１Ａに開口し、当該開口位置にはボルト３５の頭３５Ａの座３３ｂが形成されている。ボルト３５が貫通孔３３ａに挿入されたときに、ボルト３５の頭３５Ａが座３３ｂに完全にはまり込み、当該端面３１Ａからボルト３５の頭３５Ａが突出しないように構成されている。
【００１７】
貫通孔３３ａの他端は中子ホルダー延出部３３の面３３Ａに開口する。また、中子ホルダー延出部３３の面３３Ａの開口位置に対向する第１傾斜部材３４の部分には、貫通孔３３ａと略同一の径の円柱形状のネジ穴３４ｂが形成されている。ネジ穴３４ｂは第１傾斜部材３４内で行き止まりになっており、ネジ穴３４ｂの内周面は螺刻されている。ボルト３５は、中子ホルダー延出部３３の端面３１Ａ側から貫通孔３３ａ内に挿入されてゆき、貫通孔３３ａを貫通し、第１傾斜部材３４のネジ穴３４ｂに螺合することによって、第１傾斜部材３４を中子ホルダー延出部３３へ固定する。
【００１８】
固定ホルダー１１には、図１のＡ→Ａ′で示される可動型２０の移動方向に延出する固定ホルダー延出部１３が設けられており、その部分の固定ホルダー１１の断面形状は、図１に示されるように略Ｌ字形状をなす。固定ホルダー延出部１３の、ダイカスト用金型１の最も内方寄りに位置する面１３Ａには、固定ホルダー１１とは別体の第２傾斜部材１４が設けられている。第２傾斜部材１４は略直方体形状の板状をなし、寸法は第１傾斜部材３４と略同一である。第２傾斜部材１４は、その一方の面１４Ａが固定ホルダー延出部１３の面１３Ａに面全体で当接した状態で固定されている。第２傾斜部材１４は、第１傾斜部材３４と同様に、硬さと摩耗性とにおいて優れるＳＫＤ６〜６１により構成される。なお、第２傾斜部材１４は、第２傾斜部に相当する。
【００１９】
第２傾斜部材１４は固定ホルダー１１とは別体であるため、第２傾斜部材１４の部分を、硬さと摩耗性とに優れる材料により構成することができる。また、固定ホルダー１１と第２傾斜部材１４とを別個に製造することができるので、固定ホルダー延出部の部分を第２傾斜部材１４のような形状とする加工を行わずに済み、加工性の向上を図ることができる。
【００２０】
略板状をなす第２傾斜部材１４の他方の面１４Ｂは、可動型２０の略移動方向であって略Ａ→Ａ′で示される方向に延出する平面状の第２傾斜面をなす。第２傾斜面をなす他方の面１４Ｂは、図１の矢印Ａ←→Ａ′で示される可動型２０の移動方向に対して５〜２０度の間の所定の角度で傾斜しており、第２傾斜部材１４の一方の面１４Ａと他方の面１４Ｂとの間の距離は、第２傾斜面をなす他方の面１４Ｂの延出端部１４Ｃ側から基端部１４Ｄ側にゆくにつれて長くなっている。
【００２１】
第２傾斜部材１４の固定ホルダー延出部１３への固定は、第１傾斜部材３４と同様にボルト１５によってなされる。図１に示されるように、固定ホルダー延出部１３には、図１の矢印Ａ←→Ａ′で示される可動型２０の移動方向に垂直に指向する貫通孔１３ａが形成されている。貫通孔１３ａの一端は固定ホルダー１１の外面１１Ａに開口し、当該開口位置にはボルト１５の頭１５Ａの座１３ｂが形成されている。ボルト１５が貫通孔１３ａに挿入されたときに、ボルト１５の頭１５Ａが座１３ｂに完全にはまり込み、固定ホルダー１１の外面１１Ａからボルト１５の頭１５Ａが突出しないように構成されている。
【００２２】
貫通孔１３ａの他端は、固定ホルダー延出部１３の面１３Ａに開口する。また、固定ホルダー延出部１３の面１３Ａの開口位置に対向する第２傾斜部材１４の部分には、貫通孔１３ａと略同一の径の円柱形状のネジ穴１４ｂが形成されている。ネジ穴１４ｂは第２傾斜部材１４内で行き止まりになっており、ネジ穴１４ｂの内周面は螺刻されている。ボルト１５は、固定ホルダー１１の外面１１Ａ側から貫通孔１３ａ内に挿入されてゆき、貫通孔１３ａを貫通し、第２傾斜部材１４のネジ穴１４ｂに螺合することによって、第２傾斜部材１４を固定ホルダー延出部１３へ固定する。第１傾斜部材３４と第２傾斜部材１４とは、ダイカスト用金型１の外方、即ち、図１の右方向への中子ホルダー３１の後退を防止するいわゆる後退止めをなす。
【００２３】
本発明者は、鋳造を繰り返していると、第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの延出端部３４Ｃが第２傾斜面をなす他方の面１４Ｂの基端部１４Ｄに強く当たりすぎてしまうことに着目し、このように当たりが強くなりすぎることにより、スライド中子３０が可動ホルダー２１に対して傾いて、鋳造時に中子ホルダー３１及び中子ダイス３２が予想外の動きをしてしまうことを見いだした。本実施の形態では、第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの延出端部３４Ｃに沿って凹部３４ａが形成されているため、第１傾斜面の延出端部３４Ｃが第２傾斜面をなす他方の面１４Ｂの基端部１４Ｄに当たらないようにすることができ、鋳造時にスライド中子３０が傾くことを防止することができる。
【００２４】
中子ホルダー３１に対向する可動ホルダー２１の面には凹部２１ａが形成されている。凹部２１ａ内には板材２３がはめ込まれるようにして設けられており、板材２３の一方の面２３Ａは凹部２１ａを画成する可動ホルダー２１に当接し、他方の面２３Ｂは、可動型２０に対向する中子ホルダー３１の面に当接する。板材２３は、中子ホルダー３１と可動ホルダー２１とを板材２３を介して互いに摺動させるために設けられている。
【００２５】
板材２３は、凹部２１ａ内において、図１の紙面の表面から裏面へ向かう方向に３枚〜７枚並べられて配置されており、それぞれ厚さは３０ｍｍ程度である。なお、図１においては、板材２３は１枚分しか表れていない。各板材２３間には、所定の間隔の図示せぬ隙間が形成されている。また、各板材２３の一方の面２３Ａ上、他方の面２３Ｂ上には、それぞれ図示せぬ溝が形成されている。鋳造時には、これらの図示せぬ隙間や溝を通して、鋳造時に発生するゴミ等を逃がすことができるように構成されている。板材２３は、中子ホルダー３１と可動ホルダー２１とを板材２３を介して互いに摺動させるために、硬さと摩耗性とにおいて優れるＳＫＤ６〜６１により構成される。
【００２６】
板材２３の枚数や厚さは、中子ホルダー３１や可動ホルダー２１の大きさに応じて適宜決定される。また、場合によっては板材２３に代えて、又は板材２３に加えて、板材２３よりも薄い別の板材を図１の上下方向に複数枚積層させる。このように積層すると、板材２３が中子ホルダー３１や可動ホルダー２１と摺動することにより摩耗して薄くなったときに、薄くなった板材２３を交換したり、薄くなった板材２３に薄い板材を更に積層することにより、積層された板材全体の厚さを略一定に保つことができる。
【００２７】
本実施の形態による鋳造方法では、先ず、ダイカスト用金型１を閉じて、第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂと第２傾斜面をなす他方の面１４Ｂとを互いに当接した状態とする。次に、図示せぬ鋳造機により図示せぬキャビティへ溶湯を充填する。そして溶湯が凝固したら、型開きを行い、鋳造された製品を取出す。
【００２８】
本発明による鋳造用金型及び鋳造方法は上述した実施の形態に限定されず、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、本実施の形態では、凹部３４ａは第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの延出端部３４Ｃに沿って形成されていたが、この位置に形成されずに、第２傾斜面の基端部に沿って凹部が形成されていてもよい。
【００２９】
また第２傾斜部材１４は、固定ホルダー１１に設けられていたが、固定ホルダー１１ではなく可動ホルダーに設けられて、可動ホルダーの第２傾斜面が中子ホルダーの第１傾斜面に当接可能な構成としてもよい。
【００３０】
また、ボルト１５、３５の頭１５Ａ、３５Ａの座１３ｂ、３３ｂは、貫通孔１３ａ、３３ａが固定ホルダー１１の外面１１Ａに開口する開口位置と、貫通孔１３ａ、３３ａが中子ホルダー３１の端面３１Ａに開口する開口位置とにそれぞれ形成されていたが、この位置に形成することが困難である場合には、この位置でなくてもよい。例えば、第１傾斜面をなす他方の面３４Ｂの凹部３４ａに形成されてもよい。場合によっては、第１傾斜面上であって凹部３４ａ以外の部分に形成されてもよい。
【００３１】
また、第１傾斜部材３４、第２傾斜部材１４は、それぞれ中子ホルダー延出部３３、固定ホルダー延出部１３とは別体で設けられたが、中子ホルダー延出部、固定ホルダー延出部と一体に設けられる第１傾斜部、第２傾斜部としてもよい。
【００３２】
また、スライド中子３０は可動型２０の移動方向に対して略垂直の方向へスライド自在であったが、この方向に限定されず、可動型の移動方向とは異なる方向にスライド自在であればよい。例えば、スライド中子は可動型の移動方向に対して傾斜する方向にスライド自在でもよい。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の鋳造用金型によれば、第１傾斜面の延出端部又は第２傾斜面の基端部には、延出端部又は基端部に沿って凹部が形成されているため、第１傾斜面の延出端部が第２傾斜面の基端部に当たらないようにすることができ、鋳造時にスライド中子が傾くことを防止することができる。このため、鋳造用金型で鋳造される製品の品質を安定させることができる。また、スライド中子のスライド動作に不具合が生じることを防止することができる。
【００３４】
請求項２記載の鋳造方法によれば、鋳造時に鋳造を行う鋳造用金型のスライド中子が傾くことを防止して、鋳造される製品の品質を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による鋳造用金型を示す要部断面図。
【図２】本発明の実施の形態による鋳造用金型の中子ホルダーを示す要部断面図。
【図３】本発明の実施の形態による鋳造用金型の、第１傾斜部を示す断面図。
【図４】従来の鋳造用金型を示す要部断面図。
【図５】従来の鋳造用金型を示す要部断面図。
【符号の説明】
１      ダイカスト用金型
１０    固定型
１１    固定ホルダー
１２    固定ダイス
１４    第２傾斜部
１４Ｂ  第２傾斜面
１４Ｄ  基端部
２０    可動型
２１    可動ホルダー
２２    可動ダイス
３０    中子
３１    中子ホルダー
３２    中子ダイス
３４    第１傾斜部
３４Ｂ  第１傾斜面
３４Ｃ  延出端部
３４ａ  凹部
【図１】
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【図２】
2004268063.tif 000004
【図３】
2004268063.tif 000005
【図４】
2004268063.tif 000006
【図５】
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