(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と、
上記固定型に組み合わされる可動型と、を備えた金型であって、
上記可動型を上記固定型に組み合わせたとき、上記固定型と上記可動型との間には、
鋳造機の射出装置から溶湯を受け取るビスケット部と、
主稜部と、この主稜部の端部から延びた側稜部とを有し、製品が鋳造される空間である製品部と、
上記ビスケット部から上記製品部の主稜部へ向けて溶湯を導くメインランナーと、
上記メインランナーと上記製品部の主稜部との間に設けられ、上記メインランナーに比べて厚みが絞られたメインゲートと、
上記メインランナーから分岐するとともに、上記製品部の側稜部に沿って延びたサブランナーと、
上記サブランナーと上記製品部の側稜部との間に設けられ、上記サブランナーに比べて厚みが絞られたサブゲートと、が形成され、
上記製品部は、上記メインゲートに繋がる第１の端部と、該製品部のなかで上記第１の端部とは反対側の端部となる第２の端部とを有し、
上記サブゲートは、上記製品部の第２の端部の側稜部に接続されており、
上記サブランナーは、上記側稜部が延びている方向に沿って、上記製品部よりも外側まで延長されており、
上記サブランナーの上記製品部よりも外側まで延長されている部分は、入れ子としてユニット化されており、異なる形状のサブランナーを形成する別の入れ子に交換可能であることを特徴とするダイカスト鋳造用の金型。
【請求項２】
固定型と、上記固定型に組み合わされる可動型とを備えた金型であって、上記可動型を上記固定型に組み合わせたとき、上記固定型と上記可動型との間には、
鋳造機の射出装置から溶湯を受け取るビスケット部と、
主稜部と、この主稜部の端部から延びた側稜部とを有し、製品が鋳造される空間である製品部と、
上記ビスケット部から上記製品部の主稜部へ向けて溶湯を導くメインランナーと、
上記メインランナーと上記製品部の主稜部との間に設けられ、上記メインランナーに比べて厚みが絞られたメインゲートと、
上記メインランナーから分岐するとともに、上記製品部の側稜部に沿って延びたサブランナーと、
上記サブランナーと上記製品部の側稜部との間に設けられ、上記サブランナーに比べて厚みが絞られたサブゲートと、が形成され、
上記製品部は、上記メインゲートに繋がる第１の端部と、該製品部のなかで上記第１の端部とは反対側の端部となる第２の端部とを有し、
上記サブゲートは、上記製品部の第２の端部の側稜部に接続されており、
上記サブランナーは、上記側稜部が延びている方向に沿って、上記製品部よりも外側まで延長されており、
上記サブランナーの上記製品部よりも外側まで延長されている部分は、入れ子としてユニット化されており、異なる形状のサブランナーを形成する別の入れ子に交換可能である金型を準備し、
上記可動型を上記固定型に組み合わせ、
上記ビスケット部に溶湯を注入することを特徴とするダイカスト鋳造による鋳造品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト鋳造に係る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コールドチャンバー方式のダイカスト金型は、鋳造機の射出装置から溶湯を受け取るビスケット部、製品が鋳造される空間である製品部、ビスケット部から製品部へ向けて溶湯を導くメインランナー、及びこのメインランナーと製品部との間に設けられ、厚みを急激に絞ることで溶湯の充填速度を加速させるメインゲートを有する。
【０００３】
ここで、例えばマグネシウム合金などの溶湯は凝固時間が極めて短いことから、流動断面積（すなわち溶湯が注入される空間の断面積）が小さなダイカスト金型では溶湯が製品部の隅々まで充填されずに充填不足を起こすことがある。そのため、充填不足を起こしやすいダイカスト金型では、メインランナーおよびメインゲートに加えて、製品部の側方から流量支援を行うサブランナーおよびサブゲートを設けたものがある。
【０００４】
特許文献１には、製品部の周囲にサブゲートが設けられた金型が開示されている。この金型は、製品部の側方にサブゲートを配している。溶湯は、製品部に直接に注入されるとともに、上記サブゲートを通じて製品部に注入される。
【特許文献１】特開２００３−４８０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ダイカスト鋳造品に対するさらなる薄肉化の要望が大きく、例えば０．６ｍｍ以下といった極めて薄肉の鋳造品が所望されるようになってきている。  
そこで本発明者は、上記要望に応えるために薄肉鋳造用の金型の開発に取り組んでいる。その過程で本発明者は、このような薄肉鋳造用の金型では、メインゲートから注入された溶湯とサブゲートから注入された溶湯との間に金型内の空気が取り残されやすく、鋳物巣や充填不良、または湯じわと呼ばれる鋳造不良が特に生じやすいことを見出した。
【０００６】
上記特許文献に記載の金型は、製品部を取り囲むようにサブゲートが設けられているため、製品部内に空気が取り残されやすく、鋳造不良の低減を図ることが難しい。
【０００７】
本発明の目的は、鋳造不良の低減を図ることができる金型および鋳造品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの形態に係る金型は、固定型と、上記固定型に組み合わされる可動型とを備える。上記可動型を上記固定型に組み合わせたとき、上記固定型と上記可動型との間には、鋳造機の射出装置から溶湯を受け取るビスケット部と、主稜部とこの主稜部の端部から延びた側稜部とを有し、製品が鋳造される空間である製品部と、上記ビスケット部から上記製品部の主稜部へ向けて溶湯を導くメインランナーと、上記メインランナーと上記製品部の主稜部との間に設けられ、上記メインランナーに比べて厚みが絞られたメインゲートと、上記メインランナーから分岐するとともに、上記製品部の側稜部に沿って延びたサブランナーと、上記サブランナーと上記製品部の側稜部との間に設けられ、上記サブランナーに比べて厚みが絞られたサブゲートとが形成される。上記製品部は、上記メインゲートに繋がる第１の端部と、該製品部のなかで上記第１の端部とは反対側の端部となる第２の端部とを有する。上記サブゲートは、上記製品部の第２の端部の側稜部に接続されている。上記サブランナーは、上記側稜部が延びている方向に沿って、上記製品部よりも外側まで延長されている。上記サブランナーの上記製品部よりも外側まで延長されている部分は、入れ子としてユニット化されており、異なる形状のサブランナーを形成する別の入れ子に交換可能である。
【０００９】
本発明の一つの形態に係る鋳造品の製造方法は、固定型と上記固定型に組み合わされる可動型とを備えた金型を準備し、上記可動型を上記固定型に組み合わせ、この金型に形成されたビスケット部に溶湯を注入する。上記可動型を上記固定型に組み合わせたとき、上記固定型と上記可動型との間には、鋳造機の射出装置から溶湯を受け取るビスケット部と、主稜部とこの主稜部の端部から延びた側稜部とを有し、製品が鋳造される空間である製品部と、上記ビスケット部から上記製品部の主稜部へ向けて溶湯を導くメインランナーと、上記メインランナーと上記製品部の主稜部との間に設けられ、上記メインランナーに比べて厚みが絞られたメインゲートと、上記メインランナーから分岐するとともに、上記製品部の側稜部に沿って延びたサブランナーと、上記サブランナーと上記製品部の側稜部との間に設けられ、上記サブランナーに比べて厚みが絞られたサブゲートとが形成される。上記製品部は、上記メインゲートに繋がる第１の端部と、該製品部のなかで上記第１の端部とは反対側の端部となる第２の端部とを有する。上記サブゲートは、上記製品部の第２の端部の側稜部に接続されている。上記サブランナーは、上記側稜部が延びている方向に沿って、上記製品部よりも外側まで延長されている。上記サブランナーの上記製品部よりも外側まで延長されている部分は、入れ子としてユニット化されており、異なる形状のサブランナーを形成する別の入れ子に交換可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、鋳造不良の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）  
まず、本発明の第１の実施形態に係る金型１および鋳造品の製造方法について、図１ないし図４を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る金型１を示す。この金型１は、例えばコールドチャンバー方式のダイカスト鋳造に用いられる。この金型１には、例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金、または亜鉛合金などが溶湯として圧入される。なお本発明に係る金型は、上記材料に限らず、種々の材料を溶湯とするダイカスト鋳造に広く利用可能である。
【００１３】
この金型１で鋳造される鋳造品は、例えばポータブルコンピュータのような電子機器の筐体の一部となる部品である。このような鋳造品は、例えば矩形状をした底壁と、この底壁の周縁部から起立した立壁とを備え、一方が開放された箱型形状を有する。なお本発明が適用可能な鋳造品は上記例に限らず、種々の部品が広く該当する。
【００１４】
この金型１で鋳造される鋳造品の一例は、例えば基本肉厚が０．６ｍｍ以下の薄肉製品である。なお「基本肉厚」とは、その製品の基準となる肉厚のことであり、その製品のなかで最も広く全体に取り上げられる厚さのことである。なお本発明に係る金型は、基本肉厚が０．６ｍｍを越える鋳造に用いてもよい。
【００１５】
図１に示すように、金型１は、固定型２と、この固定型２に組み合わされる可動型３とを含む。固定型２は、図示しない固定盤に固定される。固定型２は、固定型板５、キャビティ部材６、および鋳込み口部材７を含む。
【００１６】
固定型板５は、固定盤に固定されるとともに、可動型３に対向する面にキャビティ部材６が取り付けられる凹部（図示しない）を有する。キャビティ部材６は、この凹部に取り付けられるとともに、可動型３に対向する。キャビティ部材６は、例えば製品の表側の表面を形成する型面を有する。鋳込み口部材７は、鋳造機の射出プランジャーが挿入される貫通孔を備え、筒状に形成されている。
【００１７】
一方、可動型３は、可動型板８、コア部材９、および分流子１０を含む。可動型３は、図示しない可動盤に固定され、固定型２に組み合わされる型閉め位置と、固定型２から離間した型開き位置との間で進退自在になる。
【００１８】
可動型板８は、可動盤に固定されるとともに、固定型２に対向する面にコア部材９が取り付けられる凹部８ａを有する。コア部材９は、この凹部８ａに取り付けられるとともに、固定型２に対向する。コア部材９は、例えば製品の裏側の表面を形成する型面を有する。
【００１９】
可動型３が固定型２に組み合わされたとき、固定型２と可動型３との間には、溶湯が圧入される内部空間１５が形成される。図２ないし図８は、説明の便宜上、溶湯が流れる内部空間１５を模式的に平面視したものである。図２中において、溶湯は上方から下方へ向いて流れる。ここで本明細書では、図２を基準として、この図中の上下方向を「鉛直方向」、この図中の左右方向を「水平方向」として説明する。
【００２０】
図２に示すように、金型１内の内部空間１５は、ビスケット部２１、製品部２２、ファンゲート２３、サイドゲート２４、オーバーフロー部２５、およびチルベルト部２６を含む。さらに詳しく述べると、ファンゲート２３は、メインランナー３１と、メインゲート３２とを含む。サイドゲート２４は、サブランナー３５と、サブゲート３６とを含む。
【００２１】
ビスケット部２１は、鋳込み口部材７の内部に形成され、鋳造機の射出装置から高温の溶湯を高速で受け取る部分である。  
製品部２２は、製品（すなわち鋳造品）が鋳造される空間であり、製品形状に対応した掘り込み面を有する。図２に示すように、製品部２２は、製品の四つの周辺に対応する第１ないし第４の稜部４１，４２，４３，４４を有する。
【００２２】
第１の稜部４１は、製品部２２のなかで最も上流側に位置するとともに、水平方向に延びている。第２および第３の稜部４２，４３は、第１の稜部４１の両端部から鉛直方向に延びている。第４の稜部４４は、製品部２２のなかで最も下流側に位置するとともに、水平方向に延びており、第２および第３の稜部４２，４３の端部に連続している。第１の稜部４１は、本発明でいう主稜部である。第２および第３の稜部４２，４３は、本発明でいう側稜部である。
【００２３】
図２に示すように、製品部２２は、溶湯充填開始側の端部である第１の端部５１と、溶湯充填終端側の端部である第２の端部５２とを有する。第１の端部５１は、上記第１の稜部４１を含むとともに、メインゲート３２に繋がっている。第２の端部５２は、該製品部２２のなかで上記第１の端部５１とは反対側の端部である。第２の端部５２は、上記第４の稜部４４を含むとともに、オーバーフロー部２５に繋がっている。なお第１および第２の端部５１，５２は、それぞれ製品部２２の縁のみを指すのではなく、縁に隣接するある程度広がりのある領域を含む。
【００２４】
図２に示すように、ファンゲート２３は、上記製品部２２へ溶湯の主流を導く流路である。ファンゲート２３は、上述のように、メインランナー３１と、メインゲート３２とを含む。メインランナー３１は、ビスケット部２１に連続するとともに、ビスケット部２１に射出された溶湯を製品部２２の第１の稜部４１へ向けて導く。メインランナー３１は、ビスケット部２１に繋がる上流部３１ａと、メインゲート３２に繋がる下流部３１ｂとを有する。
【００２５】
図２に示すように、メインランナー３１の下流部３１ｂは、製品部２２の全体へ向けて溶湯を導くことができるように上流部３１ａに比べて大きく拡がっている。メインランナー３１の下流部３１ｂは、例えば製品部２２の第１の稜部４１の大部分に対向するように拡がっている。メインランナー３１は、例えば６ｍｍ〜８ｍｍの厚みを有する。
【００２６】
メインゲート３２は、メインランナー３１と製品部２２の第１の稜部４１との間に設けられている。メインゲート３２は、メインランナー３１に比べて厚みが絞られている。図３に模式的に示すように、メインゲート３２は、製品部２２に近付くに従い厚みが急激に絞られており、製品部２２へ向けて溶湯の充填速度を加速させる。メインゲート３２は、最小断面部分において、例えば製品の基本肉厚（例えば０．６ｍｍ）と同じ程度の厚さを有する。メインゲート３２は、例えば製品の底面部が形成される空間の延長線上に設けられている。
【００２７】
図２に示すように、サイドゲート２４は、製品部２２に対して流量支援を行う補助的な流路である。サイドゲート２４は、上述のように、サブランナー３５と、サブゲート３６とを含む。本実施形態では、サブランナー３５およびサブゲート３６は、製品部２２に対して左右両側にそれぞれ設けられている。なおサブランナー３５およびサブゲート３６は、製品形状によっては、製品部２２に対して左右いずれか一方の片側のみ設けられてもよい。
【００２８】
図２に示すように、サブランナー３５は、メインランナー３１の両端から分岐するとともに製品部２２の側方へ回り込み、製品部２２の第２および第３の稜部４２，４３に沿って、製品部２２の両側方に延びている。サブランナー３５は、製品部２２の側方に回り込んだ後は、直線状に延びている。サブランナー３５は、例えば６ｍｍ〜８ｍｍの厚みを有する。
【００２９】
図２に示すように、サブゲート３６は、サブランナー３５と製品部２２の第２および第３の稜部４２，４３との間にそれぞれ設けられおり、製品部２２に対して側方から溶湯を供給する。より詳しく述べると、サブゲート３６は、製品部２２の第２の端部５２（すなわち充填終端側の端部）において第２および第３稜部４２，４３に接続されている。
【００３０】
なおサブゲート３６の数は、特に限定されるものではない。すなわち、サブゲート３６は、サブランナー３５と製品部２２の第２の端部５２との間に設けられるものに加えて、サブランナー３５と製品部２２の第１の端部５１との間やその他の部分に追加的に設けてもよい。
【００３１】
サブゲート３６は、サブランナー３５に比べて厚みが絞られている。サブゲート３６は、最小断面部分において、例えば製品の基本肉厚（例えば０．６ｍｍ）と同じ程度の厚さを有する。
【００３２】
ここで、本実施形態に係るサブランナー３５について詳しく説明する。図２に示すように、サブランナー３５は、第２および第３の側稜部４２，４３が延びている方向（図２中、上下方向）に沿って、製品部２２の外側まで延長された延長部分６１を有する。なお「製品部の外側まで延長」とは、製品部２２の第４の稜部４４を通る水平線Ｌを超えて延長されていることをいう（図２参照）。この延長部分６１は、例えばサブランナー３５の製品部２２の側方に延びた部分６２と同じ流動断面を有するとともに、この製品部２２の側方に延びた部分６２から直線状に延長されている。
【００３３】
例えばＢ５サイズのポータブルコンピュータの筐体部品を鋳造する金型１においては、上記延長部分６１は、製品部２２の外側へ例えば１００ｍｍ程度延長されている。なおこの延長部分６１の長さは、特定の長さに限定されるものではなく、その長さは後述の延長部分６１の機能が発揮されるように適宜設定可能である。
【００３４】
図２に示すように、オーバーフロー部２５およびチルベルト部２６は、製品部２２よりも下流側に設けられている。オーバーフロー部２５は、製品部２２の第４の稜部４４に繋がっている。すなわち、オーバーフロー部２５は、メインゲート３２とは反対側から製品部２２に繋がっている。オーバーフロー部２５は、溶湯によって押し出される製品部２２内の空気を受け入れ、製品部２２における溶湯の充填抵抗を下げるとともに、流動先端の劣化した溶湯を製品部２２の外に押し出すための部位である。チルベルト部２６は、劣化した溶湯が金型１外に飛び出さないようにする堰の役目を担う部分である。
【００３５】
次に、金型１を用いた鋳造品の製造方法の一例について説明する。  
まず、上述の金型１を準備し、この金型１を鋳造機にセットする。また、原材料（例えばマグネシウム合金）を溶融して溶湯とする。次いで鋳造サイクルに入る。まず、可動型３を動かして固定型２に組み合わせ、金型１を型締する。次に、鋳込み口部材７に連結されたスリーブに溶湯を注入し、射出プランジャーを高速で押し出し、金型１のビスケット部２１に溶湯を圧入する。
【００３６】
鋳造品の固化がある程度進むと、可動型３が動いて型が開き、エジェクトピンなどを用いて金型１内から鋳造品を取り出す。これにより、ダイカスト鋳造の１サイクルが終了する。金型１から取り出された鋳造品は、駄肉部分が除去加工され、所望の形状をした鋳造品が得られる。
【００３７】
次に、金型１の作用について説明する。  
図４は、金型１内の溶湯の充填過程を示す。この図４中では、ハッチング部分が、溶湯の充填が進んだ領域を示す。
【００３８】
図４中（ａ）は、充填初期段階にある金型内部空間１５を示す。図４（ａ）中に示すように、ビスケット部２１に圧入された溶湯は、まず流動断面積が比較的大きなメインランナー３１に充填される。次いで溶湯は、同じく流動断面積が比較的大きなサブランナー３５へ流れ込むとともに、メインランナー３１に直接繋がっているメインゲート３２を通って製品部２２への充填が開始される。
【００３９】
ここで、図４中（ａ）に示すように、サブランナー３５を流れる溶湯は、サブゲート３６の入り口に達してもサブゲート３６にはすぐに流入せず、溶湯の大部分はサブランナー３５の延長部分６１に向いて流れる。これは、高速で射出された溶湯が強い慣性流れとなるためと、サブゲート３６がサブランナー３５に比べて流動断面積が小さく、流動抵抗が大きいためである。
【００４０】
図４中（ｂ）は、充填中期段階にある金型内部空間１５を示す。図４中（ｂ）に示すように、サブランナー３５に流れ込んだ溶湯は、サブゲート３６にはほとんど流れ込まず、サブランナー３５の延長部分６１への充填が進む。このサブゲート３６に溶湯がほとんど流れ込まずに上記延長部分６１への充填が進む間に、メインゲート３２から製品部２２へ流れ込んだ溶湯は、製品部２２への充填が進み、製品部２２内の空気を順次オーバーフロー部２５へ押し出すとともにその充填領域を拡大する。
【００４１】
図４中（ｃ）は、充填後期段階にある金型内部空間１５を示す。図４中（ｃ）に示すように、サブランナー３５の延長部分６１が充填されると、サブゲート３６内の溶湯はサブゲート３６に流れ込む。これにより、サブゲート３６から製品部２２へ溶湯の充填が開始される。
【００４２】
このとき、メインゲート３２から流入した溶湯は、製品部２２の比較的奥まで充填が進んでおり、サブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯の合流がオーバーフロー部２５に比較的近い領域で起こる。つまり、サブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯との合流部には、オーバーフロー部２５へ通じる空気の逃げ道が残されている。
【００４３】
これにより、製品部２２内の空気は、サブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯との間に取り残されにくく、オーバーフロー部２５へ適宜排気される。また、延長部分６１が設けられていることでサブランナー３５の充填体積が拡大されており、製品部２２への充填の勢いが弱められる。これにより、サブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯との干渉が比較的緩和される。
【００４４】
このような構成の金型１および鋳造品の製造方法によれば、鋳造不良の低減を図ることができる。図７は、説明の便宜上、サブランナーおよびサブゲートが設けられていない金型を示す。例えば基本肉厚が０．６ｍｍ以下の薄肉製品の鋳造では、製品部の流動断面積が小さく、ファンゲート２３から注入される溶湯のみでは流量不足を引き起こし、鋳造不良の原因となることが多い。
【００４５】
詳しく述べると、流動先端の溶湯は、離型剤などで汚れており、製品部２２の外に排出する必要がある。そのため本来であれば溶湯は、製品部２２の全体に加えてオーバーフロー部２５にも充填されるようにしなければいけない。
【００４６】
しかしながら、例えば基本肉厚０．６ｍｍ以下の薄肉鋳造では、流動断面積が小さいことと、例えばマグネシウム合金などの溶湯の凝固時間が極めて短いことから充填に必要な流動性の確保が難しく、充填不足が起こることが多い。
【００４７】
図７は、充填不足が生じた金型の一例を示す。図７中の細かなハッチング部分は、十分な密度で充填された健全充填部１０１を示す。図７中の粗いハッチング部分は、充填が十分行われず密度が粗い粗悪充填部１０２を示す。このように、サブランナーおよびサブゲートが設けられていない金型では、製品部２２に粗悪充填部が生じ、不良品となる可能性が大きい。このような充填不足を生じやすい金型では、次に示すような流量支援のサブゲートが必要である。
【００４８】
図８は、説明の便宜上、サブゲート３６とサブランナー３５が設けられているが、サブランナー３５が製品部２２の外側まで延長されていない金型の充填過程を示す。このようなサブゲート３６とサブランナー３５を設けると充填不足の改善が期待できる。しかしながら本発明者は、このようなサブランナー３５およびサブゲート３６を設けると、例えば基本肉厚０．６ｍｍ以下の薄肉鋳造では次の不具合が生じることを見出した。
【００４９】
図８中（ａ）は、充填初期段階の金型内部空間１５を示す。充填が開始されると、まず流動断面積が大きなメインランナー３１とサブランナー３５が充填される。図８中（ｂ）は、充填中期段階の金型内部空間１５を示す。サブランナー３５の充填が完了すると、サブランナー３５内の溶湯は、サブゲート３６を通じて製品部２２に流入する。
【００５０】
ここで例えば基本肉厚０．６ｍｍ以下の薄肉鋳造では、製品部２２の流動抵抗が極めて大きく、基本肉厚０．６ｍｍを超える場合に比べて製品部２２の溶湯の流れが遅い。そのため、図８中（ｂ）に示すように、メインゲート３２から流入した溶湯が製品部２２にほとんど充填されていない状態で、サブゲート３６から製品部２２に溶湯の流入が開始される。
【００５１】
図８中（ｃ）は、充填後期段階の金型内部空間１５を示す。メインゲート３２から流入した溶湯が製品部２２にほとんど充填されていない状態で、サブゲート３６から製品部２２に溶湯の充填が開始されると、図８中（ｃ）に示すように、サブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯とが製品部２２のなかで強く干渉する。
【００５２】
そして、サブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯との間に挟まれた空気が逃げ場を失い、ガス巻き込みを伴う不完全な融合を起こす。その結果、鋳物巣や充填不良、または湯じわと呼ばれる鋳造不良が生じやすいことになる。なお湯じわは、湯境とも呼ばれ、鋳造品の表面に残る模様のことである。
【００５３】
一方、本実施形態に係る金型１は、サブランナー３５が、製品部２２よりも外側まで延長されている延長部分６１を有する。これにより、サブゲート３６から製品部２２への注入開始のタイミング（いわゆる充填タイミング）を遅らせることができる。つまり、この延長部分６１の長さを適宜設定することで、サブゲート３６から製品部２２への注入開始のタイミングを必要な時間だけ遅らせる調整をすることができる。
【００５４】
サブゲート３６から製品部２２への注入開始のタイミングを遅らせる、すなわちメインゲート３２から製品部２２への充填が十分進んだ時点でサブゲート３６から製品部２２へ注入を開始することで、オーバーフロー部２５に比較的近い領域でサブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯とを合流させることができる。これにより、製品部２２内の空気をスムーズに排出し、ガス巻き込みに起因する鋳造不良を低減することができる。
【００５５】
また、延長部分６１を設けることで、サブランナー３５の充填体積が拡大され、サブゲート３６から製品部２２への充填の勢いが弱められる。これにより、サブゲート３６から流入した溶湯とメインゲート３２から流入した溶湯との干渉が比較的緩和され、この干渉による乱流などを抑制することができる。これは、鋳造不良の低減に寄与する。以上を換言すれば、充填不足が生じやすい薄肉鋳造を高速射出に頼らずに行うことができ、金型寿命を延ばすことができるともいえる。
【００５６】
なお、金型１に対する溶湯の充填は、例えば２／１０００秒といった極めて短い時間で行われるため、サブランナー３５に上記のような延長部分６１を設けることで、サブゲート３６からの注入開始のタイミングを十分調整することができる。
【００５７】
なお、サブゲート３６から製品部２２への注入開始のタイミングを遅らせるためには、サブランナー３５の一部を部分的に埋めて、流動断面積を絞ることでも調整することができる。しかしながらこのような調整は、金型１を鋳造機から取り外し、サブランナー３５を埋める溶接作業を行い、その後に機械加工で仕上げるなど非常に手間がかかる。これは、サブゲート３６からの最適な充填タイミングを得るまで複数回の鋳造試作が必要であることも考えると、工期が長くなるおそれがある。
【００５８】
一方、サブランナー３５を製品部２２よりも外側まで延長させる上記タイミングの調整が可能であると、サブランナー３５を部分的に埋めてさらに機械加工を行うなど煩雑な作業を行うことなく、機械加工を行うだけでサブゲート３６からの充填タイミングを遅らせることができる。さらに、サブランナー３５の延長部分６１を少しずつ長くすることで、サブゲート３６からの充填タイミングを徐々に遅らせる調整を行うことができる。この延長部分６１を長くするように金型を削る加工は、サブランナー３５を埋める作業に比べて負担が軽いのでタイミングの調整作業を簡易に行うことができる。
【００５９】
（第２の実施形態）  
次に、本発明の第２の実施形態に係る金型１および鋳造品の鋳造方法について、図５を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図５に示すように、本実施形態に係る金型１は、サブランナー３５の延長部分６１の先端に湯溜まり７１が設けられている。湯溜まり７１は、金型１内に形成される空間であり、充填過程においてサブランナー３５を流れる溶湯が充填される。すなわちこの湯溜まり７１が設けられることで、サブランナー３５の充填体積が大きくなっている。なお、湯溜まり７１の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形や箱形状など種々の形状のものを用いることができる。上記説明した以外の金型１および鋳造品の製造方法の構成は上記第１の実施形態と同じである。
【００６１】
このような構成の金型１および鋳造品の製造方法によれば、サブゲート３６からの製品部２２への充填タイミングを遅らせることができ、上記第１の実施形態と同様に、鋳造不良の低減を図ることができる。
【００６２】
サブランナー３５の先端に湯溜まり７１が設けられていると、サブゲート３６からの製品部２２への充填タイミングをさらに遅らせることができ、充填タイミングの調整可能な幅が広がる。
【００６３】
（第３の実施形態）  
次に、本発明の第３の実施形態に係る金型１および鋳造品の鋳造方法について、図６を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図６に示すように、本実施形態に係る金型１は、サブランナー３５の延長部分６１が入れ子構造になっている。すなわちこの延長部分６１を含む領域が金型１に対する入れ子８１としてユニット化されており、異なる形状のサブランナー３５を形成する別の入れ子８２，８３に交換可能になっている。すなわち入れ子８１を別の入れ子８２，８３に交換することで、サブランナー３５の充填体積を変えることができる。上記説明した以外の金型１および鋳造品の製造方法の構成は上記第１の実施形態と同じである。
【００６５】
このような構成の金型１および鋳造品の製造方法によれば、サブゲート３６からの製品部２２への充填タイミングを遅らせることができ、上記第１の実施形態と同様に、鋳造不良の低減を図ることができる。
【００６６】
サブランナー３５の延長部分６１が入れ子構造になっており、異なる形状のサブランナー３５を形成する別の入れ子８２，８３に交換可能であると、この入れ子８１，８２，８３を適宜交換することでサブゲート３６からの製品部２２への充填タイミングを簡易に変えることができる。これにより、例えばこのユニット交換により充填タイミングの大まかな傾向を把握することができ、その後の微調整の基礎とするデータを容易に得ることができる。
【００６７】
以上、本発明の第１ないし第３の実施形態に係る金型１および鋳造品の鋳造方法について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。この発明は実施段階においてその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型の斜視図。
【図２】図１中に示された金型の内部空間の構造を模式的に示す図。
【図３】図２中に示された金型の内部空間のＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。
【図４】図１中に示された金型の溶湯充填過程を模式的に示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る金型の内部空間の構造を模式的に示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る金型の内部空間の構造を模式的に示す図。
【図７】サブゲートを有しない金型の内部空間を模式的に示す図。
【図８】サブランナーが製品部の外側まで延びていない金型の溶湯充填過程を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００６９】
１…金型、２…固定型、３…可動型、１５…内部空間、２１…ビスケット部、２２…製品部、３１…メインランナー、３２…メインゲート、３５…サブランナー、３６…サブゲート、５１…第１の端部、５２…第２の端部、６１…延長部分、７１…湯溜まり、８１，８２，８３…入れ子。
【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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【図８】
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