(57)【要約】【課題】  中子とダイベースが結合一体化された金型において、過度な放熱を防止して成形キャビティ部周りの型温の均一化を図り、成形不良等の不具合を防止する。【解決手段】  成形キャビティ部４が形成される中子３とダイベース２とが結合一体化された固定型１において、中子３の結合面のうち、少なくともキャビティ部４とは反対側の面に複数条の断熱溝１０を形成し、中子３の内部に、断熱溝１０が形成される面からキャビティ面側に向けて延出する袋孔状の断熱孔１１を複数本設け、内部を空気層とする。そして、これら断熱溝１０と断熱孔１１は、ランナ５とは反対側の位置の中子３に密度を濃くして配置する。【選択図】      図１
2007038513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形キャビティ部が形成される中子とダイベースとが結合一体化される金型であって、前記中子には、ダイベースとの結合面のうち少なくともキャビティ面とは反対側の面に任意数の断熱溝が形成され、また中子の内部には、前記断熱溝が形成される面からキャビティ面側に向けて、断熱溝と略直角方向に延出する任意数の断熱孔が形成されることを特徴とする蓄熱金型構造。
【請求項２】
前記断熱溝と断熱孔は、キャビティ内に成形材料を注入するためのランナ側の位置の中子より、ランナとは反対側の位置の中子に密度を濃くして配設されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱金型構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば溶湯アルミで自動車部品等を鋳造する際、金型のキャビティ周りの温度を均一化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金型で光ディスク等の成形品を成形する際、均一な転写の成形品を短成形サイクルで安価に成形するため、キャビティ表面冷却用の温調水流路の壁面を断熱材で構成して熱伝導率を変化させ、弱冷却しようとする部分に対応する温調水流路の壁面の熱伝導率を、強冷却しようとする部分に対応する温調水流路の壁面の熱伝導率より低くするような技術（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
【特許文献１】特開２０００−８２６号公報
【０００３】
また、同じく光ディスク等の成形品を成形する金型として、転写性を良好にし、ハイサイクル成形を可能にするとともに、突出し部分の熱的影響の防止を目的として、キャビティが形成される鏡面板と、冷却手段が設けられる型板とを結合し、型板の裏側に取付板を結合し、型板と取付板の結合面に断熱溝を形成するような技術（特許文献２参照。）も知られている。
【特許文献２】特開２００２−３４７０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば自動車部品等をアルミ鋳造する際、金型のうち、アルミ溶湯が注入されるランナ側の金型は高温となって多くの冷却が必要になる反面、ランナから遠い金型部分は放熱により適性な温度に達せず、例えばサイクルごとに離型剤を塗布するような場合でも、離型剤が乾燥しきれないで、キャビティ内残留により変色や湯ジワ等が起こり易くなり、また型温度が不足した部分は形状欠損が生じやすくなる等、外観品質に悪影響を与えるという不具合がある。
特に、自動車部品等のうちでもカバー類の成形品の多くは凹形状であり、金型の凹形状は凸形状に較べて熱が放射状に逃げやすいため、生産時に適性な型温に維持することができず、上記のような外観品質の不良が問題となっていた。
【０００５】
そこで本発明は、成形キャビティ部（凹部）が形成される中子とダイベースが結合一体化された金型において、過度な放熱を防止して成形キャビティ部周りの型温の均一化を図って型温を適性に保持することにより、成形不良等の不具合を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、成形キャビティ部が形成される中子とダイベースとが結合一体化される金型において、前記中子に対し、ダイベースとの結合面のうち少なくともキャビティ面とは反対側の面に任意数の断熱溝を形成し、また中子の内部には、前記断熱溝が形成される面からキャビティ面側に向けて、断熱溝と略直角方向に延出する任意数の断熱孔を形成するようにした。
【０００７】
このように、成形キャビティ部が形成される中子とダイベースの結合面に断熱溝を設ければ、中子の熱がダイベースに伝わって放熱されるのを防止でき、また、中子の内部に、キャビティ面側に向けて断熱溝を略直角方向に延出する断熱孔を設ければ、キャビティ部の熱が周囲に拡散するのを防止できる。このため、断熱溝と断熱孔を組合せることにより、成形キャビティ部の蓄熱や、キャビティ部周りの熱の均一化が効果的に図られる。
ここで、ダイベースとの結合面のうち、特にキャビティ面とは反対側の面は、ダイベースとの接触面積が大きい部分であり、このような場所に断熱溝を設ければ数多くの断熱溝を形成できて段熱効果を高めることができるが、それ以外の側面や上面・下面等に設けるのは任意である。
なお、断熱溝や断熱孔としては、単に内部を空洞化して空気を介在させるだけでよい。
【０００８】
また、本発明では、前記断熱溝と断熱孔を、キャビティ内に成形材料を注入するためのランナ側の位置の中子より、ランナとは反対側の位置の中子に密度を濃くして配設するようにした。
このようなランナとは反対側の金型においては、特に適性な型温が維持されにくく、適温より低温になりやすい個所であるため、断熱溝と断熱孔を密度を濃くして配置すれば、同部からの放熱作用を抑制してキャビティ部周りの熱の均一化を一層効果的に図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
中子とダイベースとが結合一体化される金型において、中子のダイベースとの結合面に断熱溝を形成し、また、中子の内部に断熱孔を形成することで、成形キャビティ部周りの型温を均一化することができ、成形不良等の不具合を防止できる。この際、ランナとは反対側の位置の中子に密度を濃くして断熱溝、断熱孔を設ければ、一層有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る金型構造の一例を示す説明図で、（ａ）は一方側の型の正面図、（ｂ）は中子とダイベースの結合部を示す断面図、図２は断熱溝の断熱効果を示す説明図、図３は従来の金型構造の説明図である。
【００１１】
本発明に係る蓄熱金型構造は、成形キャビティ部が形成される中子とダイベースが結合一体化された金型において、過度な放熱を防止して成形キャビティ部周りの型温を適性に保持することにより、成形不良等の不具合を防止できるようにされており、本実施例では、自動車部品であるケースカバーをアルミ鋳造する金型に適用されているが、本発明の金型構造を説明する前に、このようなタイプの金型の従来構造について、図３に基づき説明する。
【００１２】
ケースカバー製造用の金型において、図３に示す固定型１は、ダイベース２と中子３が結合一体化されており、中子３には成形キャビティ部４が形成されるとともに、この固定型１のキャビティ面側に不図示の可動型が水平方向に型締め型開き自在に配設されている。そして、この固定型１の地側（下側）には、アルミ溶湯を注入するためのランナ５が設けられている。
【００１３】
このような金型構造において、ランナ５から高温のアルミ溶湯を注入し、成形キャビティ部４でケースカバーを成形する場合、ランナ５の位置する地側は高温になる反面、天側（上側）は溶湯の流動も少なく、また、成形キャビティ部４の形状が単純な凹形状に近くて可動型中子の凸形状に較べて熱が放射方向に逃げ易いため、適性な温度に達しないことが多く、例えば（ｂ）に示すように、離型剤塗布機６で離型剤を塗布した場合に、離型剤が未乾燥状態で残り、鋳造される製品に変色や紋様や湯ジワ等が発生することについては前述の通りである。
【００１４】
そこで本発明は、従来のこのような不具合を防止するためなされたものであり、以下、図１、図２に基づき説明する。
なお、図の番号は、従来の場合と同じ構成部品等に対しては同じ番号を使用する。
【００１５】
本固定型１は、成形キャビティ部４を有する中子３とダイベース２とが結合面を介して結合される金型構造において、中子３の結合面のうち、成形キャビティ部４とは反対側の面に、縦方向に複数条の断熱溝１０が形成されるとともに、中子３の内部に、断熱溝１０形成面側からキャビティ面側に向けて袋状の断熱孔１１が複数本形成されており、これら断熱溝１０と断熱孔１１は空気の空洞層とされている。
【００１６】
ここで、温度が異なる二つの物体を接触させると熱の移動が生じるが、熱伝導率は物質によって異なり、また、接触面積が大きいほど熱伝導が速いことが知られている。そして、物質の熱伝導率κ（厚さ１ｍｍの板の両端に温度差があるとき、その板１ｍ２を通して１秒間に流れる熱量）は、銅の場合、温度０℃の条件で４２８W/ｍ／Ｋ、鉄の場合、温度０℃の条件で８３．５W/ｍ／Ｋであるが、空気の場合、温度１０℃の条件で０．０２４１W/ｍ／Ｋであることも知られている。
【００１７】
このため、図２に示すように、二つの物質の結合面に空気層１３を介在させれば、熱の移動が遮断されるようになり、断熱効果が発揮され、図１に示す断熱溝１０によって、中子３からダイベース２を伝わって外部に放熱される熱量を制限できることがわかる。
この際、キャビティ面側とは反対側の面は、一番面積が大きいため、少なくともこの部分には断熱溝１０を形成するようにしているが、結合面の側面や上面や下面に形成するのは任意である。
【００１８】
また、同じ中子３の内部においても、断熱孔１１を設けることにより、熱の拡散が防止され、中子３の蓄熱効果を高めて成形キャビティ部４の温度を均一化するのに有効である。
【００１９】
ところで、以上のような空気層により断熱溝１０や断熱孔１１は、ランナ５から離れた天側（上側）の密度を濃くし、逆に、ランナ５に近い地側（下側）では冷却水孔等を多くしている。
このことにより、成形キャビティ部４の温度が一層均一化されている。
【００２０】
なお、本実施例の中子３の型温を測定したところ、図３の従来例では１００℃であったものが、図１の中子３は１４０℃であり、従来に較べて４０℃の型温アップが認められた。
また、離型剤の乾燥不良による成形品に変色や湯ジワ等の不良も抑制され、従来の成形品の外観修正率が４０％であったものが、本発明では１５％に抑制された。このことからも本発明の有効性が立証された。
【００２１】
なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば製品形状等は例示である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
自動車部品等を金型で鋳造する際、型温が適性な温度に達しないことから生じる湯ジワや変色や形状欠損等の成形不良を簡易な構成により防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る金型構造の一例を示す説明図で、（ａ）は一方側の型の正面図、（ｂ）は中子とダイベースの結合部を示す断面図
【図２】断熱溝の断熱効果を示す説明図
【図３】従来の金型構造の説明図
【符号の説明】
【００２４】
１…固定型、２…ダイベース、３…中子、４…成形キャビティ部、５…ランナ、１０…断熱溝、１１…断熱孔。
【図１】
2007038513.tif 000003
【図２】
2007038513.tif 000004
【図３】
2007038513.tif 000005