(57)【要約】【課題】金型鋳造装置において、鋳造品に形成される貫通された鋳抜き穴付近に引けまたは巣が発生することを防止する。【解決手段】接合された１対の金型１０，１１の間にキャビティ１５を形成し、金型の一方により形成されるキャビティの一部の内面に設けた鋳抜きピン１３の先端面を金型の他方により形成されるキャビティの一部の内面に当接させて、鋳造品に一部に貫通された鋳抜き穴３３を形成する。両金型の間には断面積が小さいゲート１９を介してキャビティ内に連通される相当な容積を有する湯溜り１８を形成し、金型には湯溜りを含むキャビティ内に射出された溶湯Ｍの充填が実質的に完了した時点に湯溜り内に突入される加圧ピン２１を設ける。キャビティの一部には鋳造品に肉厚部を形成するための凹部１７を形成し、鋳抜きピンはこの凹部に設け、湯溜りは凹部と連通させるようにしてもよい。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接近離隔される１対の金型と、接近されて接合された前記両金型の各接合面の間に形成されるキャビティにより成形される鋳造品に貫通した鋳抜き穴を形成する鋳抜きピンを備えてなる金型鋳造装置において、前記鋳抜きピンは一方の前記金型に設けられ同金型により形成される前記キャビティの一部の内面から突出して前記両金型が接合された状態ではその先端は他方の前記金型により形成される前記キャビティの一部の内面に当接させ、前記両金型の各接合面の間には断面積が小さいゲートおよびこれを介して前記キャビティ内に連通される相当な容積を有する湯溜りを形成し、前記金型には前記湯溜りを含むキャビティ内に射出された溶湯の充填が実質的に完了した時点に前記湯溜り内に突入される加圧ピンを設けたことを特徴とする金型鋳造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の金型鋳造装置において、前記キャビティの一部には鋳造品の肉厚部を形成するための凹部を形成し、前記貫通した鋳抜き穴を前記肉厚部に形成するために前記鋳抜きピンは前記凹部に設けるとともに、前記湯溜りは前記凹部と連通させたことを特徴とする金型鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳抜き穴が形成された鋳造品を製造するための金型鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイカストやチクソモールディングなどの金型鋳造においては、図６に示すように鋳造品５の一部に鋳抜き穴７を形成することがある。このような鋳造品５を製造するには、図７に示すように、固定型１と可動型２によりキャビティ４を形成し、可動型２に取付ボルト３ａなどにより固定された鋳抜きピン３をこのキャビティ４内に突出させて鋳抜き穴７を形成するようにしている。しかしながら、このような鋳抜き穴７の周囲には溶湯の凝固に伴う収縮により引けまたは巣が発生しやすく、特にキャビティ４の一部に肉厚部６を成形するための凹部４ａを設け、その内部に鋳抜きピン３を突出させて鋳抜き穴７を形成する場合に引けまたは巣が発生することが多い。このような問題を解決する手段としては、鋳抜き穴７を形成するための鋳抜きピンを可動成形片とし、キャビティ４に充填された溶湯が凝固する前にシリンダにより可動成形片を突入させて溶湯を加圧することにより引けまたは巣の発生を防止する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６２９５公報（段落〔０００８〕、段落〔０００９〕、段落〔００１３〕、段落〔００１６〕、図８、図９、図１１）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術では、引けまたは巣の発生を防止するためにキャビティ内に突入する可動成形片の停止位置は、溶湯の組成や温度などの条件により大きく変動するので、可動成形片による鋳抜き穴を貫通穴にすることはできない。このためこの鋳抜き穴を取付穴にする場合には、鋳造後に改めて機械加工による穴あけを行わなければならないという面倒がある。また肉厚部に形成する鋳抜き穴が製品の取付の基準穴である場合には、鋳造後に鋳抜き穴を機械加工するとそれ以外の鋳放し部分に対する位置関係に狂いを生じるので、鋳抜き穴が基準穴である場合には鋳抜きピンを可動成形片として引けまたは巣の発生を防止することができないという問題もある。
【０００５】
本発明は、断面積が小さいゲートを介して鋳抜きピンを有するキャビティと連通される湯溜りを金型に形成し、この湯溜り内に加圧ピンを突入させるようにしてこのような各問題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明による金型鋳造装置は、互いに接近離隔される１対の金型と、接近されて接合された両金型の各接合面の間に形成されるキャビティにより成形される鋳造品に貫通した鋳抜き穴を形成する鋳抜きピンを備えてなる金型鋳造装置において、鋳抜きピンは一方の金型に設けられ同金型により形成されるキャビティの一部の内面から突出して両金型が接合された状態ではその先端は他方の金型により形成されるキャビティの一部の内面に当接させ、両金型の各接合面の間には断面積が小さいゲートおよびこれを介してキャビティ内に連通される相当な容積を有する湯溜りを形成し、金型には湯溜りを含むキャビティ内に射出された溶湯の充填が実質的に完了した時点に湯溜り内に突入される加圧ピンを設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
前項に記載の金型鋳造装置は、キャビティの一部には鋳造品の肉厚部を形成するための凹部を形成し、貫通した鋳抜き穴を肉厚部に形成するために鋳抜きピンは凹部に設けるとともに、湯溜りは凹部と連通させることが好ましい。
【０００８】
【発明の作用および効果】
請求項１の金型鋳造装置によれば、湯溜りを含むキャビティ内への溶湯の充填が実質的に完了した時点で湯溜り内の溶湯は加圧ピンにより加圧され、ゲートからキャビティ内に圧入されて引けまたは巣の発生は防止され、このように引けまたは巣の発生のない鋳造品には加圧ピンとは別に設けた鋳抜きピンにより貫通した鋳抜き穴が形成される。従ってこの鋳抜き穴を製品の取付の基準穴として使用することができる。
【０００９】
請求項２の金型鋳造装置によれば、製品の取付部として適した鋳造品の肉厚部に、引けまたは巣の発生のおそれなしに取付の基準孔となる鋳抜き穴を形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図１〜図５に示す実施の形態により、本発明による金型鋳造装置の説明をする。この金型鋳造装置は、図１および図２に示すように、固定型１０とこれに対し矢印Ａ方向に接近離隔される可動型１１よりなる１対の金型を有しており、この両金型１０，１１が接合された状態では、その接合面には、凹部１７を有する製品部１６と、凹部１７と同等またはそれ以上の容積を有する湯溜り１８と、この両者１７，１８を連通する小さい断面積のゲート１９よりなるキャビティ１５が形成されている。可動型１１側となる凹部１７の内面には、可動型１１の移動方向と平行に延びる鋳抜きピン１３の根本部が埋め込まれて取付ボルト１４により固定され、その先端面は、両金型１０，１１が接合された状態では、対向する固定型１０側となる凹部１７の内面に当接されている。図示は省略したが、ダイカストやチクソモールディングなどの射出装置からの溶湯Ｍは、湯道を通って堰からキャビティ１５内に射出され、この実施の形態では湯溜り１８が連通される凹部１７は堰から離れた位置に設けられている。
【００１１】
可動型１１には、その移動方向と平行に湯溜り１８内に開口される丸いピン孔１２が貫通して形成され、このピン孔１２には加圧ピン２１が摺動自在に嵌合されている。可動型１１の背面には、取付脚２２を介してピン孔１２と同軸的に油圧シリンダ２０が設けられ、加圧ピン２１は油圧シリンダ２０のピストンロッド２０ａの先端に一体的に連結されてピン孔１２内を摺動されるようになっている。油圧シリンダ２０が作動していない状態では、図１に示すように、加圧ピン２１の先端面は湯溜り１８の内面とほゞ一致しているが、油圧シリンダ２０が作動すれば、図２に示すように、加圧ピン２１の先端部は湯溜り１８内に突入されるようになっている。
【００１２】
図１に示すように、可動型１１を固定型１０に接近させ、両金型１０，１１を接合した状態において、ダイカストやチクソモールディングなど射出装置からの溶湯Ｍは、湯道を通って堰からキャビティ１５内に射出されて製品部１６に充填され、さらにゲート１９を通って湯溜り１８内に充填される。この充填が実質的に完了した直後で溶湯Ｍが凝固を開始する前に油圧シリンダ２０が作動して、図２に示すように加圧ピン２１を湯溜り１８内に突入させ、湯溜り１８内の溶湯Ｍを加圧する。キャビティ１５内に射出された溶湯Ｍは凝固に伴い収縮して容積が減少するが、キャビティ１５の製品部１６内、特に凹部１７内における減少分は、加圧された湯溜り１８内の溶湯Ｍがゲート１９から供給されるので、凹部１７およびそれ以外の製品部１６内に引けまたは巣が発生することは防止される。
【００１３】
そして溶湯Ｍが凝固してから可動型１１を後退させ、両金型１０，１１を開いて、図３および図４に示すような、製品部３１および連結部３６を介して連結されたオーバフロー３５からなる鋳造品３０を取り出す。両金型１０，１１が接合された状態では、凹部１７の可動型１１側となる内面に根本部が固定された鋳抜きピン１３の先端面は、凹部１７の固定型１０となる内面に当接されているので、キャビティ１５の製品部１６の凹部１７により成形される製品部３１の肉厚部３２には、この鋳抜きピン１３により貫通された鋳抜き穴３３が形成される。図５に示すように、取り出した鋳造品３０を断面積が小さい連結部３６で切断して、加圧ピン２１による凹部３７が形成されたオーバフロー３５を取り除けば、機械加工による穴あけなどを行うことなく貫通された鋳抜き穴３３が肉厚部３２に形成された製品部３１が得られる。なお連結部３６の切断は、ハンマーで叩いて折るなどして簡単に行うことができる。
【００１４】
上述したようにこの実施の形態によれば、鋳造品３０の製品部３１の肉厚部３２に引けまたは巣が発生することは防止され、また肉厚部３２に形成する鋳抜き穴３３は貫通穴となるので、鋳造後に改めて機械加工などによる穴あけを行う手間をなくすことができ、さらに機械加工がなどによる穴あけが不要になることによりこの鋳抜き穴３３はそれ以外の鋳放し部分に対する位置関係に狂いを生じることがないのでこの鋳抜き穴３３を取付の基準穴として使用することができる。
【００１５】
また上述した実施の形態では、溶湯Ｍをキャビティ１５内に射出する堰から離れた位置に形成され、従って特に引けまたは巣が発生しやすい凹部１７に加圧ピン２１を突入させる湯溜り１８を連通させているので、引けまたは巣を効果的に防止することができる。しかし本発明はこれに限らず、任意の位置に設けた凹部に加圧ピンを突入させる湯溜りを連通させるようにして実施してもよい。また上述した実施の形態では、鋳抜き穴３３を製品部３１の肉厚部３２に形成した例につき説明したが、本発明はこれに限らず、肉厚部３２以外の製品部３１に鋳抜き穴を形成するようにして実施してもよい。
【００１６】
また上述した実施の形態では、加圧ピン２１を突入させるのに油圧シリンダ２０を使用しているが、その他の駆動装置により加圧ピン２１を突入させるようにしてもよい。
【００１７】
また上述した実施の形態では、ピン孔１２、加圧ピン２１およびこれを突入させる駆動装置（油圧シリンダ）２０は可動型１１側に設けているが、これらのものは固定型１０側に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による金型鋳造装置の一実施形態の要部の構造を示す部分断面図である。
【図２】図１に示す実施の形態の加圧ピン突入された状態を示す部分断面図がである。
【図３】本発明により製造された鋳造品の要部を示す部分平面図である。
【図４】図３の４−４断面図である。
【図５】鋳造品の製品部からオーバフローを折り取った状態を示す部分断面図である。
【図６】従来技術による鋳造品の要部を示す部分断面図である。
【図７】従来技術による金型鋳造装置の要部の構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０，１１…金型（固定型、可動型）、１２…ピン孔、１３…鋳抜きピン、１５…キャビティ、１７…凹部、１８…湯溜り、１９…ゲート、２０…油圧シリンダ、２１…加圧ピン、３０…鋳造品、３２…肉厚部、３３…鋳抜き穴、Ｍ…溶湯。
【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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【図７】
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