(57)【要約】【課題】  型開きおよびスライドコアの移動によりランナーが製品部から折損することがなく、高精度な加工を要することもなく成形できるランナー離脱防止手段を有する金型構造を提供する。【解決手段】  固定型１と可動型１０を離型するとき、ランナー部１１内のランナーＲもキャビティＣ内で形成された製品部Ｗと共に可動型側に残るようにしたランナー離脱防止手段２０を有する金型構造であって、ランナー離脱防止手段２０を、可動型１０の第１移動方向の移動時にはランナーＲに係合し、第１移動方向とは異なる第２移動方向の移動時にはランナーＲと非係合になるようにしたことを特徴とする。【選択図】            図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と、当該固定型と合体することにより内部に所定のキャビティを形成する可動型と、前記固定型と可動型との間に形成され前記キャビティと連通したランナー部と、前記可動型の離型時にランナー部内のランナーも前記キャビティ内で形成された製品部と共に可動型側に残留させるランナー離脱防止手段とを有する金型構造において、
前記ランナー離脱防止手段は、前記固定型に対し型開きする可動型の第１移動方向の移動時には前記ランナーに係合し、前記第１移動方向とは異なる可動型の第２移動方向の移動時には前記ランナーと非係合になる係合部を、前記ランナー部の可動型側表面に設けたことを特徴とする金型構造。
【請求項２】
前記係合部は、前記可動型の平滑な１つの型面より突設された凸部と、前記凸部に隣接して設けられた凹部とからなり、当該凸部と凹部の境界に段差を形成し、当該段差の立面を可動型の第１移動方向と交差する方向に伸延し前記ランナーが係合する係合面とした請求項１に記載の金型構造。
【請求項３】
前記係合部は、前記可動型の第２移動方向に対して抜け勾配が形成された前記型面に設けられ、前記凸部が前記抜け勾配の傾斜角より小さな傾斜角で前記型面から徐々に突出する斜面を有する請求項２に記載の金型構造。
【請求項４】
前記係合部は、前記可動型の第２移動方向に対して抜け勾配が形成された前記型面に設けられ、前記凹部が前記抜け勾配の傾斜角より小さな傾斜角で前記型面から徐々に凹設して形成された斜面を有する請求項２に記載の金型構造。
【請求項５】
前記段差の立面は、前記可動型の第１移動方向に対し少なくとも一部が直角若しくは直角に近い角度となるように形成した請求項２〜４のいずれかに記載の金型構造。
【請求項６】
前記凸部と凹部の各外側面は、前記可動型の第２移動方向に対して抜け勾配が形成されている請求項２〜４のいずれかに記載の金型構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカストやプラスチック成形に使用される金型に関し、特に、成形された製品部から突出するランナーが折損により製品部から離れないようにした金型構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ダイカスト金型では、成形した製品部の取扱いを容易にするため、可動型を固定型から離型して製品部を取出す際に、固定型から押出ピンを突出し、製品部が常に可動型側に残るようにしている。（例えば、引用文献１参照）
また、複雑な形状の製品を製造する場合も基本的には同様であるが、この場合には、可動型を単純に固定型から離型させるのみでは、製品部を取出すことができないので、可動型の移動方向とは異なる方向にスライド移動自在なスライドコアをさらに設け、成形後の離型時には、可動型とは異なる方向にスライドコアを移動して、製品部の取出しを円滑にしている。
【特許文献１】特開平８−１１７９５８号公報（段落「０００９」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような金型においては、プランジャを用いてキャビティに注湯するとき、キャビティ内の空気をガス抜きしつつ円滑に注湯できるように、キャビティの上方には、ガス抜きランナー部（以下、単にランナー部）が設けられている。
【０００４】
このランナー部にもキャビティへの注湯により溶湯が流れ込み、流れ込んだ溶湯は、ランナー部内で凝固し、凝固ランナー（以下、単にランナー）となる。
【０００５】
ところが、このランナーは、成形時にキャビティ内で凝固した製品部と一体的に繋がった状態となっているが、型開きのときに製品部が可動型と共に移動しても、ランナーのみが摩擦等により固定型側に残ることがある。
【０００６】
これが折損し型内または装置内に落下すると、折損したランナーを型あるいは装置内から除去することになるが、この除去には、装置を停止（５０ｈ／月）しなければならない。これは、連続生産の障害となり、生産性が低下する。
【０００７】
そこで、ランナーが折れ落ちることなく製品部と一緒に移動させるランナー離脱防止手段を可動型に設けることがある。例えば、ランナー離脱防止手段として、可動型のランナー部の内部に突出する突起を設ける場合がある。この突起は、ランナー部の内部に突出しているので、注湯が凝固すると、ランナーに鋳包まれ、ランナーと係合し、離型時にランナーを可動型側に留めることができる。
【０００８】
しかし、この突起は、固定型に対し可動型が単純に一方向に離型するのみの場合には問題はないものの、可動型に前記スライドコアが設けられていると、スライドコアの移動時にも突起がランナーから容易に外れるようにする必要がある。
【０００９】
このため、突起と固定型とは、型合わせあるいは離型するときに、相互に摺り合いかつ密着する面を形成し、型合わせ後の注湯時でも、突起の面が固定型と密着し、ランナー部に溶湯が入っても、この密着部分には溶湯が入り込まないようにしている。
【００１０】
このようにすれば、突起は、型開き時に、突起の摺り合わせ面がランナーから露出するので、この露出している方に突起と共にスライドコアを移動すれば、突起がランナーから抜け、製品部からランナーが折れることもない。
【００１１】
しかし、固定型と突起との摺り合わせは、極めて高精度な加工を要し、精度誤差があれば、固定型と突起との間に溶湯が入り込んで固まり、突起が完全に鋳包まれ、スライドコアのスライド移動の際にランナーが折損する虞がある。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、型開きあるいはスライドコアの移動によりランナーが製品部から折損することがなく、しかも、高精度な加工を要することもなく成形できるランナー離脱防止手段を有する金型構造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】
【００１３】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１４】
固定型と、当該固定型と合体することにより内部に所定のキャビティを形成する可動型と、前記固定型と可動型との間に形成され前記キャビティと連通したランナー部と、前記可動型の離型時にランナー部内のランナーも前記キャビティ内で形成された製品部と共に可動型側に残留させるランナー離脱防止手段とを有する金型構造において、前記ランナー離脱防止手段は、前記固定型に対し型開きする可動型の第１移動方向の移動時には前記ランナーに係合し、前記第１移動方向とは異なる可動型の第２移動方向の移動時には前記ランナーと非係合になる係合部を、前記ランナー部の可動型側表面に設けたことを特徴とする金型構造。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の金型構造では、係合部がランナー部の可動型側表面に設けられているので、係合部は注湯時にランナー部を通る溶湯に鋳包まれ、凝固後の型開き時にランナーに係合することになる。この結果、可動型の第１移動方向の移動時には、ランナーは、可動型に係止された状態で可動型と共に移動し、製品部と離脱することがなく製品部と共に確実に可動型に残り、型内に残留したランナー片を除去するために設備を停止することもなく、生産性が向上する。
【００１６】
また、係合部は、可動型の第２移動方向の移動時には、ランナーとは非係合となるので、従来のスライド型のような厳密な摺り合わせ部分を設ける必要がなく、係止部の形成も容易となる。
【００１７】
さらに、係合部がランナー部の可動型側表面に設けられると、ランナー部が係合部より大きくなり、係合部をランナー部が取り囲むことになるので、ランナー部を流れる溶湯が係合部の存在により漏洩することはなく、鋳込みが円滑にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る実施形態を示す概略斜視図、図２は図１の２−２線に沿う断面相当図、図３はスライドコアに設けられたランナー部を示す概略斜視図、図４は同実施形態のスライドコアを示す概略斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態に係るダイカスト金型は、固定型１と、可動型１０とを有し、図示の可動型１０は、４つのスライドコアＳ（Ｓ１〜Ｓ４の総称）を有している。この可動型１０には、固定型１と可動型１０を型合わせするときにスライドコアＳを前進させて固定する、通称「ロック面」と称される傾斜角「α１」（図２参照）の傾斜面が形成されている。たとえば、スライドコアＳ１は、図４に示すように、一部を破線で示す仮想的な直方体と比較すると明らかなように、一側に傾斜した側面Ｓｂを有している。前記各スライドコアＳは、いずれも前述の傾斜した面を有している。
【００２１】
これらスライドコアＳは、図外の油圧シリンダにより可動型１０上でスライドし、所定位置にセットされる。そして、図２に示すように、固定型１と可動型１０が合体すれば、内部に所定の製品部Ｗが得られるキャビティＣが形成される。このキャビティには、固定型１に開設されている注湯孔２から溶湯がプランジャ等により注入される。なお、図２において、矢印「ａ」は固定型１と可動型１０の分割する方向を、矢印「ｂ」は、スライドコアＳ１，Ｓ３のスライド方向を示している。
【００２２】
これらスライドコアＳの内、上部のスライドコアＳ１は、図４に示すように、ガス抜きランナー部１１が設けられている。このランナー部１１は、当該スライドコアＳ１の前面Ｓａから側面Ｓｂに掛けて伸延し、注湯時にキャビティＣ内の空気が押し出される通路である。
【００２３】
ここにおいて、ランナー部１１は、通常、固定型１に対し可動型１０が離型する方向と交差しかつ上方に伸延するように形成されているので、ランナー部１１内で凝固したランナーＲも、可動型１０が離型する方向と交差しかつ上方に伸延することになる。このため、離型時にランナーＲの折損を防止するランナー離脱防止手段２０がランナー部１１に設けられている。
【００２４】
なお、本実施形態では、ランナー部１１は、可動型１０、つまりスライドコアＳ１の平滑な側面Ｓｂと、固定型１に形成された凹溝（図示せず）を合体することにより形成されている。
【００２５】
本実施形態のランナー離脱防止手段２０は、図３，４に示すように、ランナー部１１が略水平に伸延されている部分であって、前記スライドコアＳ１の側面Ｓｂに形成したランナー部１１の表面、つまり、固定型１に形成された凹溝がスライドコアＳ１の側面Ｓｂと合体したとき、凹溝と側面Ｓｂとにより区画形成されるランナー通路領域Ａ内に形成されている。
【００２６】
具体的には、ランナー離脱防止手段２０は、スライドコアＳ１の側面Ｓｂに形成した凹部内に埋設されたブロック２１と、このブロック２１の表面に設けられた凹凸状の係合部２２により構成されている。なお、ブロック２１は、ボルト孔Ｏに挿通される図外のボルトによりスライドコアＳ１の側面Ｓｂに固定される。このようなブロック２１を使用せず、直接スライドコアＳ１の側面Ｓｂに係合部２２を形成してもよいことはいうまでもない。
【００２７】
この係合部２２は、スライドコアＳ１の側面Ｓｂと固定型１の凹溝とにより区画形成されたランナー通路領域Ａ内に設けられており、しかも、固定型１に対し型開きする可動型１０の第１移動方向（図１中のＸ方向）の移動時にはランナーＲに係合し、第１移動方向とは異なる第２移動方向（図１中のＺ方向）の移動時にはランナーＲと非係合になるようにしている。
【００２８】
溶湯が凝固した後に型開きする際には、係合部２２がランナーＲに係合した状態で可動型をＸ方向に移動することになる。したがって、ランナーＲは、可動型１０と共に移動することになり、折損が防止される。また、可動型１０をＺ方向に移動する場合には、係合部２２は、ランナーＲと非係合となり、従来のように厳密な摺り合わせ部分を設けることもない。本実施形態では、可動型１０のＺ方向の移動は、スライドコアＳ１をＺ方向移動により実現される。
【００２９】
係合部２２は、ランナー通路領域Ａ内に設けられ、ランナー部１１より小さいので、ランナー部１１を流れる溶湯が漏洩する虞はない。
【００３０】
図５はランナー離脱防止手段の平面図、図６，７，８は図５の６−６線、７−７線、８−８線に沿う各断面図である。
【００３１】
さらに詳述すれば、図５，６に示すように、係合部２２は、スライドコアＳ１の平滑な側面Ｓｂと同一面となるように取付けられたブロック２１の表面に、当該表面より突設された凸部２３と、この凸部２３に隣接し前記ブロック２１の表面より凹設された凹部２４が形成されている。この凸部２３と凹部２４の境界には、段差２５が設けられているが、この段差２５の立面は、可動型１０のＸ方向と交差するように伸延し、ランナーＲが係合する係合面２６としている。
【００３２】
このように段差２５の立面を可動型のＸ方向移動と交差させると、溶湯が凸部２３を超えて凹部２４に入り込み凝固したとき、係合面２６とランナーＲが可動型のＸ方向において係合することになり、製品部ＷからランナーＲが離れることがない。
【００３３】
より好ましくは、前記段差２５の立面は、図６に示すように、可動型１０のＸ方向移動に対し少なくとも一部が直角となるように形成することが好ましい。このようにすれば、可動型１０と固定型１の離型時に、段差２５の立面がランナーＲと直角に係合し、ランナーＲをより確実に可動型１０と共に移動させることができ、折損することもない。
【００３４】
また、図７に示すように、ブロック２１の表面もしくはスライドコアＳ１の側面Ｓｂが、可動型１０のＺ方向移動に対して所定の傾斜角α２の抜け勾配を有している場合には、前記凸部２３は、溶湯が移動する領域内、つまりランナー部１１（図５中２点鎖線で示す部分）内において、前記抜け勾配の傾斜角α２より小さな傾斜角α３で前記側面Ｓｂから徐々に突出する斜面２３ａとなるように形成することが好ましい。
【００３５】
このようにすれば、凸部２３の傾斜角α３が、抜け勾配を有するブロック２１もしくはスライドコアＳ１の表面の傾斜角α２より小さいので、可動型１０のＺ方向移動時に、ランナーＲと円滑に離れ、折損することもない。つまり、図７に示すように、スライドコアＳ１の凸部２３が上方（Ｚ方向）に移動する場合、凸部２３の下端部２３ｂがランナーＲ側に、いわゆるオーバーハング（２点鎖線で示す状態）しなければ、凸部２３はランナーＲから円滑に離れることができる。
【００３６】
同様に、係合部２２の凹部２４も、溶湯が移動する領域内、つまりランナー部１１の領域内において、前記抜け勾配の傾斜角α２より小さな傾斜角α４で前記側面Ｓｂから傾斜する斜面２４ａとすることが好ましい。
【００３７】
この場合も、凹部２４が抜け勾配の傾斜角α２より小さな傾斜角α４で傾斜する斜面２４ａとしたので、図８に示すように、スライドコアＳ１の凹部２４が上方（Ｚ方向）に移動する場合、凹部２４の上端角部２４ｂが反ランナーＲ側に、いわゆるオーバーハング（２点鎖線で示す状態）しなければ、凹部２４はランナーＲから円滑に離れることができる。
【００３８】
このように形成された係合部２２では、凹部２４がその一部となっているので、この凹部２４の部分でのランナーＲの肉厚が実質的に多く、太くなり、係合面２６がランナーＲを係止するための有効な高低差を確保でき、しかも、可動型のＺ方向移動時に、ランナーＲと円滑に離れ、折損することもない。
【００３９】
また、係合部２２は、図７に示すように凸部２３側が次第に隆起し、図８に示すように凹部２４側が次第に掘り下げられるように形成されているので、両者間の段差２５、つまり係合面２６の高さは、高くなり、よりランナーＲとの係合が確実なものとなる。
【００４０】
なお、この凸部２３と凹部２４の外側面２３ｃ，２４ｃが、可動型のＺ方向の移動に対して抜け勾配を有するように形成すれば、スライドコアＳがランナーＲから円滑に外れ、好ましい。
【００４１】
次に、作用を説明する。
【００４２】
まず、図外の油圧シリンダを作動することにより、４つの各スライドコアＳを相互に近接移動し、所定位置にセットする。そして、可動型１０を固定型１に近接するようにＸ方向移動して固定型１と合体すると、スライドコアＳも移動し、固定型１と可動型１０の内部にはキャビティＣが形成される。
【００４３】
注湯孔２からプランジャにより溶湯を注入すると、溶湯がキャビティＣ内に流入し、キャビティＣ内の空気がランナー部１１から外方に押し出され、ランナー部１１まで溶湯が充填された状態となる。
【００４４】
この状態で、溶湯が凝固すると、キャビティＣ内では製品部Ｗが形成され、ランナー部１１内ではランナーＲが形成される。特に、ランナーＲにおいては、凝固したランナーＲが凸部２３を覆うのみでなく、凹部２４内にも入り込み、凸部２３と凹部２４との間の段差２５に沿った形状となる。したがって、ランナーＲが係合部２２と係合する部分の肉厚は、凹部２４の存在により実質的に厚くなり、確実に係合面２６と係合した状態になる。
【００４５】
次に、離型を開始する。離型は、まず、固定型１に対し可動型１０をＸ方向に移動するが、この可動型１０の移動に伴って製品部Ｗも、摩擦等により可動型１０と共にＸ方向に移動する。
【００４６】
一方、ランナー部１１では、凝固したランナーＲが係合部２２の係合面２６に係合した状態であり、しかも、この係合面２６は可動型１０の移動方向であるＸ方向と直交するように形成されているため、固定型１に対し可動型１０がスライドコアＳと共にＸ方向に移動すると、係合面２６がランナーＲと直角に係合し、ランナーＲを可動型１０と共に移動する。したがって、ランナーＲが折損することはない。製品部Ｗと共に移動する。
【００４７】
次に、図外の油圧シリンダの作動により、各スライドコアＳが製品部Ｗから離れるＺ方向に移動し、製品部Ｗの拘束を解く。この場合、スライドコアＳ１のＺ方向移動により、このスライドコアＳ１の側面Ｓｂに形成されたランナー部１１内のランナーＲと係合部２２とが離れる。
【００４８】
係合部２２の凸部２３では、図７に示すように、スライドコアＳ１のＺ方向移動に対して抜け勾配の傾斜角α２より凸部２３の傾斜角α３が小さいので、スライドコアＳ１がＺ方向（図７中矢印方向）に移動すると、スライドコアＳ１の凸部２３は、その斜面２３ａがランナーＲから円滑に離れる。
【００４９】
係合部２２の凹部２４では、図８に示すように、スライドコアＳ１のＺ方向移動に対して、抜け勾配の傾斜角α２より凹部２４の傾斜角α４が小さいので、スライドコアＳ１がＺ方向（図８中矢印方向）に移動すると、スライドコアＳ１の凹部２４は、その斜面２４ａがランナーＲから円滑に離れる。
【００５０】
つまり、係合部２２は、固定型１に対し型開きする可動型１０のＸ方向移動時にはランナーＲに係合し、折損することなくランナーＲを可動型１０と共に移動することになるが、このＸ方向とは異なるスライドコアＳ１のＺ方向移動時にはランナーＲと非係合になり、ランナーＲから円滑に離れるので、ランナーＲは折損することなく、製品部Ｗと作動を共にする。
【００５１】
このようにして固定型１に対し可動型１０やスライドコアＳが離れると、ランナーＲが一体化されている製品部Ｗを外部に取出すことができ、このランナーＲのみを製品部Ｗから切断除去し、処分することになる。
【００５２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、前記実施形態では、ダイカストの金型であるが、必ずしもダイカストに限定されるものではなく、プラスチック成形に使用される金型など種々の他の金型であっても良い。
【００５３】
また、前記可動型は、固定型に対し直交する方向に移動するものであるが、これのみでなく、他の任意の角度方向に移動するものであってもよく、このような場合でも段差２５の係合面は、ランナーＲに略直角に係合することが望ましいことは言うまでもない。
【００５４】
さらに、前記可動型は、固定型に対し可動するものであればどのようなものでもよく、前述したスライドコアも含まれることは言うまでもない。
【００５５】
加えて、前記ランナーに関しては、製品部から突出するようなものであれば、製品部の一部であると否とを問わず、どのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿う断面相当図である。
【図３】スライドコアに設けられたランナー部を示す概略斜視図である。
【図４】同実施形態のスライドコアを示す概略斜視図である。
【図５】本実施形態に係るランナー離脱防止手段を示す平面図である。
【図６】図５の６−６線に沿う断面図である。
【図７】図５の７−７線に沿う断面図である。
【図８】図５の８−８線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…固定型、
１０…可動型、
１１…ランナー部、
２０…ランナー離脱防止手段、
２２…係合部、
２３…凸部、
２３ｃ…凸部の外側面、
２４…凹部、
２４ｃ…凹部の外側面、
２５…段差、
２６…係合面、
Ｃ…キャビティ、
Ｒ…ランナー、
Ｓ…スライドコア、
Ｓａ…可動型の１つの型面、
Ｗ…製品部、
α１，α２…傾斜角、
α３…凸部の傾斜角、
α４…凹部の傾斜角。
【図１】
2005081709.tif 000003
【図２】
2005081709.tif 000004
【図３】
2005081709.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005081709.tif 000009
【図８】
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