(57)【要約】【課題】キャビティ部への破断チル層の流入を十分に防止でき、作業効率の良いダイカスト金型及びダイカスト法の提供。【解決手段】キャビティ部１ａとランナー部３ａとを連通するゲート部２ａは、第１、第２ゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）から第１、第２ランナー接続部２ａ（１１）、２ａ（２１）まで延出する第１、第２板状空間２ａ（１３）、２ａ（２３）と、第１、第２スリット状空間２ａ（１４）、２ａ（２４）とを有する。第１、第２板状空間２ａ（１３）、２ａ（２３）は、溶湯の流れる方向に垂直に切った第１、第２ゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）の断面と略同一形状の断面形状を、溶湯の流れる方向に垂直に切った断面形状として一様に有する。第１、第２スリット状空間２ａ（１４）、２ａ（２４）は、第１、第２板状空間２ａ（１３）、２ａ（２３）の一部の幅を拡大するように形成されている。【選択図】図１
2009119509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランナー部と、
該ランナー部に接続されたランナー接続部とゲートとを有するゲート部と、
該ゲートに接続されたキャビティ部とが形成され、該ランナー部及び該ゲート部を通して該キャビティ部に溶湯が充填されるダイカスト金型において、
該ゲート部は、該ゲートから該ランナー接続部まで延出し、該溶湯の流れる方向に垂直に切った該ゲートの断面と略同一形状の断面形状を、該溶湯の流れる方向に垂直に切った断面形状として一様に有する板状空間と、該ゲート又は該ゲートの近傍の位置から該ランナー接続部へ至るまで該板状空間の一部の幅を拡大するように該板状空間に接続されて形成された複数のスリット状空間とを有することを特徴とするダイカスト金型。
【請求項２】
請求項１記載のダイカスト金型を用いてダイカストすることを特徴とするダイカスト法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイカスト金型及びダイカスト法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランナー部と、ゲート部と、キャビティ部とが形成され、ランナー部及びゲート部を通してキャビティ部に溶湯が充填されるダイカスト金型が知られている。ランナー部の一端にビスケット部が形成されており、ビスケット部に対向するようにスリーブの一端が開口している。スリーブ内にはプランジャーチップがスリーブの軸方向へ移動可能に設けられている。プランジャーチップを駆動させることにより、スリーブ内へ注入されたアルミニウム合金等の溶湯をビスケット部、ランナー部、ゲート部を通してキャビティ部に充填する。
【０００３】
ダイカスト法が行われる際に溶湯がスリーブ内に注入されると、溶湯とスリーブの内面との接触により溶湯の一部が急冷凝固され、スリーブ内面に沿っていわゆる破断チル層が形成される。破断チル層はプランジャーチップの駆動によりスリーブ内面から剥ぎ取られ、破断チル層を含有する溶湯はランナー部、ゲート部のキャビティ部に接続された部分であるゲートを通りキャビティ内に流入し、キャビティ内で形成される製品中に破断チル層が混入する。破断チル層は溶湯が正常に凝固してなる正常部中に混入して未溶着部を形成し、この未溶着部の存在は製品の強度、耐久性、外観などの品質を低下させる原因となる。従って、破断チル層はゲートの手前で止まり、キャビティ内へ流入しないことが望ましい。
【０００４】
特開２００４−３３７８７９号公報（特許文献１）には、破断チル層がキャビティ部内に流入することを防止するためのダイカスト用金型が記載されている。ダイカスト用金型のゲート部はゲートに向かって絞られた形状となっており、ある程度の値以上の寸法の破断チル層がキャビティ部内へ流入することを防止する。
【０００５】
また、特開２００４−２６８０９９号公報（特許文献２）には、浄化用フィルタを用いて破断チル層がキャビティ部内に流入することを防止するためのダイカスト鋳造方法が記載されている。ゲート近傍の湯道の部分（ランナー部）に湯道を横切るようにしてフィルタを設け、フィルタにおいて破断チル層を捕捉し、破断チル層がキャビティ部内に流入することを防止する。
【特許文献１】特開２００４−３３７８７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２６８０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１記載のダイカスト用金型では、ゲート部内に入りゲート近傍まで達した破断チル層は、溶湯によりキャビティ部内に押込まれてキャビティ部に流入する。このため破断チル層の流入を十分に防止することが出来ないという問題を有する。
【０００７】
また、特許文献２記載のダイカスト鋳造方法では、鋳造を行う毎に浄化用フィルタをランナー部に配置する工程が必要となり、作業効率が悪くなるという問題を有する。
【０００８】
そこで、本発明は、キャビティ部への破断チル層の流入を十分に防止することができ、作業効率の良いダイカスト金型及びダイカスト法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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、ランナー部３ａと、該ランナー部３ａに接続されたランナー接続部２ａ（１１）、２ａ（２１）とゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）とを有するゲート部２ａと、該ゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）に接続されたキャビティ部１ａとが形成され、該ランナー部３ａ及び該ゲート部２ａを通して該キャビティ部１ａに溶湯が充填されるダイカスト金型１において、該ゲート部２ａは、該ゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）から該ランナー接続部２ａ（１１）、２ａ（２１）まで延出し、該溶湯の流れる方向に垂直に切った該ゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）の断面と略同一形状の断面形状を、該溶湯の流れる方向に垂直に切った断面形状として一様に有する板状空間２ａ（１３）、２ａ（２３）と、該ゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）又は該ゲート２ａ（１２）、２ａ（２２）の近傍の位置から該ランナー接続部２ａ（１１）、２ａ（２１）へ至るまで該板状空間２ａ（１３）、２ａ（２３）の一部の幅を拡大するように該板状空間２ａ（１３）、２ａ（２３）に接続されて形成された複数のスリット状空間２ａ（１４）、２ａ（２４）とを有するダイカスト金型１を提供している。
【００１０】
また、本発明は、上記ダイカスト金型１を用いてダイカストするダイカスト法を提供している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１記載のダイカスト金型、請求項２記載のダイカスト法によれば、ゲート部は、ゲートからランナー接続部まで延出し、溶湯の流れる方向に垂直に切ったゲートの断面と略同一形状の断面形状を、溶湯の流れる方向に垂直に切った断面形状として一様に有する板状空間を有するため、板状空間の入口部分であるランナー接続部においてゲート断面の幅以上の大きさの破断チル層が通過することを阻止することができる。そして、通過が阻止された破断チル層が溶湯によってゲート部内へ押込まれた場合であっても、ゲート部内において破断チル層を捕捉することができ、破断チル層がキャビティ内に流入することを阻止することができる。
【００１２】
また、ゲート又はゲートの近傍の位置からランナー接続部へ至るまで板状空間の一部の幅を拡大するように板状空間に接続されて形成された複数のスリット状空間を有するため、複数のスリット状空間内において凝固する溶湯の部分がダイカスト品において複数のリブとなり、ゲート部において凝固した溶湯の部分の強度が確保される。これにより、切断時にゲート又はゲートの近傍の位置に応力を集中させることができ、製品部をゲートの位置においてランナー部及びゲート部内で凝固した溶湯の部分から切断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態によるダイカスト金型について図１乃至図３を参照しながら説明する。図１に示されるように、ダイカスト金型１は固定型３０と可動型１０とを有している。固定型３０は、可動型１０に対向し後述の可動型分割面１０Ａに当接可能な固定型分割面３０Ａを有しており、固定型分割面３０Ａは図１の上下方向に指向している。固定型分割面３０Ａの位置における固定型３０の部分には凹部からなる固定型凹部３０ａが形成されている。
【００１４】
可動型１０は、固定型３０に対して離間・接近するように略水平方向へ移動可能であり固定型３０に対して当接可能である。可動型１０は、固定型３０に対向し固定型分割面３０Ａに当接可能な可動型分割面１０Ａを有している。可動型分割面１０Ａは固定型分割面３０Ａと略平行をなして図１の上下方向に指向している。
【００１５】
可動型分割面１０Ａの位置における可動型１０の部分には、凹部からなる可動型凹部１０ａが形成されている。可動型分割面１０Ａと固定型分割面３０Ａとが互いに当接することにより可動型１０が固定型３０に当接しているときに、可動型凹部１０ａは固定型凹部３０ａと共に、キャビティ部１ａ、ゲート部２ａ、及びランナー部３ａを形成するように構成されている。
【００１６】
キャビティ部１ａ、ゲート部２ａ、及びランナー部３ａはこの順でそれぞれ互いに連通して接続されている。ゲート部２ａは第１ゲート部２ａ（１）と第２ゲート部２ａ（２）とからなり、第１ゲート部２ａ（１）と第２ゲート部２ａ（２）は、図２に示されるダイカスト品１００１の第１ゲート部相当部１００２ａ（１）と第２ゲート部相当部１００２ａ（２）とが略同一の形状となるように、略同一の形状で形成されている。ランナー部３ａ内に流入したアルミニウム合金等の金属溶湯は、第１ゲート部２ａ（１）と第２ゲート部２ａ（２）とを通ってキャビティ部１ａ内へ充填されるように構成されている。第１ゲート部２ａ（１）のランナー部３ａに接続された部分は第１ランナー接続部２ａ（１１）をなし、キャビティ部１ａに接続されている部分は第１ゲート２ａ（１２）をなし、第２ゲート部２ａ（２）のランナー部３ａに接続された部分は第２ランナー接続部２ａ（２１）をなし、キャビティ部１ａに接続されている部分は第２ゲート２ａ（２２）をなす。
【００１７】
第１ゲート部２ａ（１）は、図１に示されるように、第１板状空間２ａ（１３）と第１スリット状空間２ａ（１４）とを有しており、また、第２ゲート部２ａ（２）は、第２板状空間２ａ（２３）と第２スリット状空間２ａ（２４）とを有している。第１板状空間２ａ（１３）、第２板状空間２ａ（２３）は固定型凹部３０ａの一部をなしており、第１板状空間２ａ（１３）は第１ゲート２ａ（１２）から第１ランナー接続部２ａ（１１）まで延出し、第２板状空間２ａ（２３）は第２ゲート２ａ（２２）から第２ランナー接続部２ａ（２１）まで延出している。
【００１８】
第１ゲート部２ａ（１）において溶湯の流れる方向、即ち第１ランナー接続部２ａ（１１）と第１ゲート２ａ（１２）とを結ぶ方向に垂直に切った第１板状空間２ａ（１３）の断面は、同方向におけるいずれの位置においても、同方向に垂直に切った第１ゲート２ａ（１２）の断面と略同一形状の長方形をなしている。第１板状空間２ａ（１３）の厚さ、即ち、第１板状空間２ａ（１３）の図１の左右方向における長さは２．５ｍｍであり、第１板状空間２ａ（１３）の長さ、即ち、第１板状空間２ａ（１３）の図１の上下方向における長さは５ｍｍである。同様に、第２ゲート部２ａ（２）において溶湯の流れる方向、即ち第２ランナー接続部２ａ（２１）と第２ゲート２ａ（２２）とを結ぶ方向に垂直に切った第２板状空間２ａ（２３）の断面は、同方向におけるいずれの位置においても、同方向に垂直に切った第２ゲート２ａ（２２）の断面と略同一形状の長方形をなしている。第２板状空間２ａ（２３）の厚さ、即ち、第２板状空間２ａ（２３）の図１の左右方向における長さは２．５ｍｍであり、第２板状空間２ａ（２３）の長さ、即ち、第２板状空間２ａ（２３）の図１の上下方向における長さは５ｍｍである。第１板状空間２ａ（１３）、第２板状空間２ａ（２３）内で凝固した溶湯は、図２、図３に示されるように、ダイカスト品のキャビティ部１ａ内で溶湯が凝固してなる製品部１００１Ａからランナー部３ａ内で溶湯が凝固してなるランナー部相当部１００３Ａに至るまで延出する第１板状部１００２Ａ（１）、第２板状部１００２Ａ（２）をなす。
【００１９】
第１スリット状空間２ａ（１４）は可動型凹部１０ａの一部をなしており、第１ゲート２ａ（１２）から第１ランナー接続部２ａ（１１）へ至るまで、平行に４つ形成されている。４つの第１スリット状空間２ａ（１４）は第１ランナー接続部２ａ（１１）と第１ゲート２ａ（１２）とを結ぶ方向に垂直の方向であって図１の紙面の表側と裏側とを結ぶ方向に略等間隔で配置されている。
【００２０】
第１スリット状空間２ａ（１４）は、第１板状空間２ａ（１３）の図１に示される左側端面（可動型分割面１０Ａ）から略垂直をなすように図１の左方向へ延出して形成されており、図１の左右方向における第１板状空間２ａ（１３）の一部の幅を拡大するように第１板状空間２ａ（１３）に接続されている。従って、第１スリット状空間２ａ（１４）内で凝固する溶湯は、図３に示されるように、平行に４枚並べられた略三角形の板状のリブ１００２Ｂ（１）をなす。図１の紙面の表側と裏側とを結ぶ方向における第１スリット状空間２ａ（１４）の幅、即ち、リブ１００２Ｂ（１）の厚さは３ｍｍである。
【００２１】
第２スリット状空間２ａ（２４）は、第１スリット状空間２ａ（１４）と同様に、可動型凹部１０ａの一部をなしており、第２ゲート２ａ（２２）から第２ランナー接続部２ａ（２１）へ至るまで、平行に４つ形成されている。４つの第２スリット状空間２ａ（２４）は第２ランナー接続部２ａ（２１）と第２ゲート２ａ（２２）とを結ぶ方向に垂直の方向であって、図１の紙面の表側と裏側とを結ぶ方向に略等間隔で配置されている。
【００２２】
第２スリット状空間２ａ（２４）は、第２板状空間２ａ（２３）の図１に示される左側端面（可動型分割面１０Ａ）から略垂直をなすように図１の左方向へ延出して形成されており、図１の左右方向における第２板状空間２ａ（２３）の一部の幅を拡大するように第２板状空間２ａ（２３）に接続されている。従って、第２スリット状空間２ａ（２４）内で凝固する溶湯は、図３に示されるように、平行に４枚並べられた略三角形の板状のリブ１００２Ｂ（２）をなす。図１の紙面の表側と裏側とを結ぶ方向における第２スリット状空間２ａ（２４）の幅、即ち、リブ１００２Ｂ（２）の厚さは３ｍｍである。
【００２３】
第１スリット状空間２ａ（１４）内、第２スリット状空間２ａ（２４）内で凝固する溶湯は、平行に４枚並べられた略三角形の板状のリブ１００２Ｂ（１）、１００２Ｂ（２）をなしているため、ゲート部２ａにおいて凝固した溶湯の部分の強度が確保される。これにより、切断時に第１ゲート２ａ（１２）、第２ゲート２ａ（２２）の位置に応力を集中させることができ、製品部１００１Ａを第１ゲート２ａ（１２）、第２ゲート２ａ（２２）において凝固した溶湯の部分において、ランナー部３ａ及びゲート部２ａ内で凝固した溶湯の部分から切断することができる。
【００２４】
ランナー部３ａの図１における下端部分には、図示せぬスリーブの一端が開口して設けられている。図示せぬスリーブは略筒状をなしており、図示せぬスリーブの他端寄りの位置には、図示せぬスリーブの内部と外部とを連通する貫通孔からなる図示せぬ給湯孔が形成され、図示せぬ給湯孔から溶湯を図示せぬスリーブ内部へ供給可能である。また、図示せぬスリーブの他端寄りの部分には図示せぬプランジャが設けられている。図示せぬプランジャは図示せぬスリーブ内を摺動可能であり、図示せぬ給湯孔から図示せぬスリーブ内へ溶湯が給湯された後に、図示せぬプランジャを前進させることにより図示せぬスリーブ内の溶湯を、ランナー部３ａ及びゲート部２ａを通してキャビティ部１ａに充填可能である。
【００２５】
第１板状空間２ａ（１３）、第２板状空間２ａ（２３）の入口部分である第１ランナー接続部２ａ（１１）、第２ランナー接続部２ａ（２１）において第１ゲート２ａ（１２）、第２ゲート２ａ（２２）の断面の幅以上の大きさの破断チル層が通過することを阻止することができる。そして、通過が阻止された破断チル層が溶湯によって第１ゲート部２ａ（１）内、第２ゲート部２ａ（２）内へ押込まれた場合であっても、第１ゲート部２ａ（１）内、第２ゲート部２ａ（２）内において破断チル層を捕捉することができ、破断チル層がキャビティ１ａ内に流入することを阻止することができる。
【００２６】
ダイカスト法では、図示せぬ給湯孔から図示せぬスリーブ内へ溶湯を給湯する。そして図示せぬプランジャを図示せぬスリーブ内で摺動させることにより図示せぬスリーブ内の溶湯をランナー部３ａを通してゲート部２ａへ流込む。このとき、図示せぬスリーブ内において発生した破断チル層も溶湯とともにランナー部３ａ内へ流込み、第１ランナー接続部２ａ（１１）、第２ランナー接続部２ａ（２１）から第１ゲート部２ａ（１）内、第２ゲート部２ａ（２）内へとそれぞれ流入しようとするが、第１板状空間２ａ（１３）、第２板状空間２ａ（２３）の厚さである２．５ｍｍ以上の大きさの破断チル層は、第１ランナー接続部２ａ（１１）、第２ランナー接続部２ａ（２１）において捕捉される。溶湯の流れにより捕捉された破断チル層がゲート部２ａ内に押込まれた場合であっても、第１ゲート部２ａ（１）の第１板状空間２ａ（１３）内、第２ゲート部２ａ（２）の第２板状空間２ａ（２３）内において捕捉されるため、キャビティ部１ａ内へ破断チル層が流入することを防止することができる。
【００２７】
本発明によるダイカスト金型及びダイカスト法は、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、第１板状空間２ａ（１３）、第２板状空間２ａ（２３）の図１の左右方向における長さは２．５ｍｍであり、図１の紙面の表側と裏側とを結ぶ方向における第１スリット状空間２ａ（１４）、第２スリット状空間２ａ（２４）の幅は３ｍｍであったが、これらの値に限定されない。図１の紙面の表側と裏側とを結ぶ方向に相当する方向における第１スリット状空間２ａ（１４）、第２スリット状空間２ａ（２４）の幅の値は、第１板状空間２ａ（１３）、第２板状空間２ａ（２３）の図１の左右方向に相当する方向の長さよりも小さい値にすることが破断チル層の浸入を防止する上では好ましい。
【００２８】
また、ゲート部２ａは第１ゲート部２ａ（１）と第２ゲート部２ａ（２）とにより構成されたが、このように２つのゲート部から形成されなくてもよい。少なくとも１つのゲート部を有していればよい。複数のゲート部からなる場合には、破断チル層の流入の阻止が要求されるゲート部にのみ板状空間及びスリット状空間を形成してもよい。
【００２９】
また、スリット状空間は、第１板状空間２ａ（１３）、第２板状空間２ａ（２３）にそれぞれ４つずつ接続されて形成されていたが、この数に限定されない。第１板状空間、第２板状空間の大きさに応じて少なくとも２つ以上の数で適宜設ければよい。
【００３０】
また、本実施の形態では、第１スリット状空間２ａ（１４）は第１ゲート２ａ（１２）から形成され、第２スリット状空間２ａ（２４）は第２ゲート２ａ（２２）から形成されたが、これに限定されない。スリット状空間はゲートの近傍の位置から形成されてもよい。
【００３１】
また、固定型は固定ダイス及び固定ホルダを有し、可動型は可動ダイス及び可動ホルダを有する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のダイカスト金型及びダイカスト法は、破断チル層が製品部に混入しないことが要求されるダイカストの分野において極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態によるダイカスト金型を示す要部断面図。
【図２】本発明の実施の形態によるダイカスト金型により鋳造されたダイカスト品を示す正面図。
【図３】本発明の実施の形態によるダイカスト金型により鋳造されたダイカスト品を示す要部斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
１              ダイカスト金型
１ａ            キャビティ部
２ａ            ゲート部
２ａ（１）      第１ゲート部
２ａ（２）      第２ゲート部
２ａ（１１）    第１ランナー接続部
２ａ（２１）    第２ランナー接続部
２ａ（１２）    第１ゲート
２ａ（２２）    第２ゲート
２ａ（１３）    第１板状空間
２ａ（２３）    第２板状空間
２ａ（１４）    第１スリット状空間
２ａ（２４）    第２スリット状空間
３ａ            ランナー部
【図１】
2009119509.tif 000003
【図２】
2009119509.tif 000004
【図３】
2009119509.tif 000005