JP2006212697A

JP2006212697A - ダイカスト用金型

Info

Publication number: JP2006212697A
Application number: JP2005031054A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Harada; 裕喜原田; Yukio Nishigata; 幸夫西潟; Kunio Yagi; 国雄八木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2006-08-17
Also published as: GB0619837D0; CN1956812A; WO2006082947A1; CN100513011C; CA2561891A1; GB2437065A; GB2437065B; US20080264597A1

Abstract

【課題】金型を大型化させず、且つコストの嵩まないベント部を備えるダイカスト用金型の提供。
【解決手段】ガス排出通路１６に、溶湯の流速を低減するために抵抗部１７を介在させ、この抵抗部１７は、ガス排出通路１６を横断するように固定型から入子２７を介して突出させた。抵抗部１７は、平板状のベース部２３に複数個の凸部２４を設けたものであり、これらの凸部２４を可動型１２の合わせ面２６に合わせた。また、この抵抗部１７を構成するベース部２３を、固定型に取外し可能に取付けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、注湯の際、キャビティのガスを抜くため、キャビティに通ずるガス排出通路を設け、このガス排出通路にベント部を介在させたダイカスト用金型の改良に関する。

ダイカスト用金型において、溶湯をキャビティ内に圧入する際、溶湯の吹出しを回避しつつ、キャビティ内のガスやエアをキャビティ外へ効率良く排出するため、ガス排出通路にベント部を介在させたダイカスト用金型が実用に供されている。

従来、ダイカスト用金型のベント部が各種提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１５１５６４号公報（図３）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図８は従来の技術の基本構成を説明する図である。ダイカスト用金型のベント部１００は、一方の型１０１に固定したベント部材１０２と、他方の型１０３に固定したベント部材１０４とからなり、一方の型１０１、他方の型１０２を合わせたとき、ベント部材１０２とベント部材１０４の間に角度θ、隙間ｔの断面鋸刃状のガス排出通路１０５を形成する。そして、このガス排出通路１０５により、キャビティからの溶湯の吹出しを回避しつつ、キャビティ内からガスやエアを効率良く排出するというものである。

しかし、ベント部１００は、鋸刃状のベント部材１０２、１０４を合わせたものであり、可動型と固定型の両方に鋸刃形状をもつベント部材１０２、１０４が必要となり、金型が大型化してしまう。加えて、このような鋸刃形状のベント部１００を一度製作すると、溶湯の流速調整及び流速変更をする際、新たにベント部材を製作しなければならないため、コストが嵩むという問題がある。

そこで、本発明は、金型を大型化させず、且つコストの嵩まないベント部を備えるダイカスト用金型を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、キャビティ内に溶湯を注湯する際、溶湯内のガスを抜くために、ガス排出通路を備え、このガス排出通路の出口を開閉する排気バルブを設け、この排気バルブの下流に排気装置を接続可能にしたダイカスト用金型において、ガス排出通路に、溶湯の流速を低減する抵抗部を介在させ、この抵抗部は、ガス排出通路を横断するように固定型又は可動型から突出させると共に千鳥に配置した複数個の凸部で構成したことを特徴とする。

ガス排出通路に、溶湯の流速を低減する抵抗部を介在させ、ガス排出通路の出口を開閉する排気バルブを設け、この排気バルブの下流に排気装置を接続可能にした。
排気バルブの下流に排気装置を接続し、キャビティ内に溶湯を注湯する際、排気装置を作動させ、排気バルブの開閉のタイミングを適切に設定し、このタイミングで排気及び排気を止めることにより、溶湯が金型内に十分に行き渡ると共に、溶湯内におけるガスやエアを除去する。

請求項２に係る発明では、複数個の凸部は、平板状のベース部に設け、このベース部は、固定型又は可動型に取外し可能に取付けたことを特徴とする。

請求項３に係る発明では、ベース部を取付けた固定型又は可動型を一方の型とし、この一方の型の反対側の型を他方の型とするとき、この他方の型に備え複数個の凸部が当たる合わせ面は、平面であることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ガス排出通路に、溶湯の流速を低減するために介在させた抵抗部は、ガス排出通路を横断するように固定型又は可動型から突出させ、千鳥に配置した複数個の凸部で構成したので、この抵抗部を金型の内側に配置することができる。
抵抗部を金型の内側に配置することができるため、金型の大型化を回避することができるという利点がある。

加えて、抵抗部は固定型又は可動型から突出させたので、固定型又は可動型のうちの一方を加工するだけで抵抗部を形成することができる。
抵抗部は固定型又は可動型の一方を加工するだけであり、且つ複数個の凸部を他方の型に当てる構造のため、抵抗部の機械加工及び仕上加工は容易となり、例えば、鋸刃形状の抵抗部に比べて、製作コストを大幅に低減することができる。

請求項２に係る発明では、複数個の凸部は、平板状のベース部に設け、このベース部は、固定型又は可動型に取外し可能に取付けたので、凸部の個数及びそのサイズを変化させ、抵抗の大きさを変化させた複数の抵抗部を準備し、これらの複数の抵抗部をダイカストの品質に応じて適宜交換することにより、排出ガス抵抗部の断面積を容易に変更することができる。

抵抗部の断面積が容易に変更可能になれば、溶湯の流速を容易に変化・調整することができる。溶湯の流速の調整が容易になれば、抵抗部を交換することにより、ワークへのガスの巻込み低減など、所定のダイカスト品質を得るまでの期間を短縮することが可能となる。

加えて、抵抗部が有するベース部の外形・サイズを共通化すると共に、ベース部を取付ける金型側の受面の仕様を合わせることにより、ベース部を汎用化して、１つの抵抗部を複数の金型に使えるようになる。異なる金型に対してベース部を汎用化することで金型メンテナンスコストを低減することができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、複数個の凸部が当たる合わせ面は、平面であるため、固定型から可動型を外してワークを取出す際、ワークが合わせ面に付着し難くなり、ワークを金型から容易に取外すことができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るダイカスト用金型の断面図であり、ダイカスト用金型１０は、固定側に設ける固定型１１と、この固定型１１に対して開閉可能に設ける可動型１２と、可動型１２と固定型１１に囲まれて形成するキャビティ１３と、このキャビティ１３に溶湯を圧送するプランジャ１４及びシリンダ１５と、キャビティ１３に接続してキャビティ１３内のガスを抜くガス排出通路１６と、このガス排出通路１６の間に介在させるベント部１７（以下、抵抗部１７とも云う。）と、ガス排出通路１６の下流側に開閉可能に設ける排気バルブ１８と、この排気バルブ１８のロッド１９を通すと共に排出ガスを通すバルブ穴２１と、このバルブ穴２１の側方に設けて固定型１１の外部に通ずるように開けた排気穴２２とからなる。なお、２０は可動型ホルダ部材である。

ここで、排気穴２２は、外部に設ける図示せぬ排気装置に接続される穴である。この排気穴２２により、キャビティ１３内のガスは、ガス排出通路１６、抵抗部１７、バルブ穴をこの順に通ってキャビティ１３の外に排出される。

すなわち、このダイカスト用金型１０は、ガス排出通路１６に、溶湯の流速を低減する抵抗部１７を介在させ、ガス排出通路１６の出口を開閉する排気バルブ１８を設け、この排気バルブ１８の下流に排気装置（不図示）を接続可能にしたものである。

排気バルブ１８の下流に前述の排気装置を接続し、キャビテイ１３内に溶湯を注湯する際、この排気装置を作動させ、排気バルブ１８開閉のタイミングを適切に設定し、このタイミングで排気バルブ１８を開いて排気し、次に、排気バルブ１８を閉じて排気を止めることにより、溶湯が金型内に十分に行き渡るようにすると共に、溶湯内におけるガスや空気を除去する。

図２は図１の２部拡大図であり、キャビティ１３（図１参照）とバルブ穴２１の間に配置するガス排出通路１６に、抵抗部１７を取付けることを示す。
抵抗部１７は、平板状のベース部２３と、このベース部２３上に複数設けられた凸部２４・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）とからなる。そして、この凸部２４の上面を形成する凸面２５・・・に可動型１２側のガス排出通路面である合わせ面２６を当てることで、キャビティ内から排出される溶湯の流速を低減させるというものである。

２８、２８はベース部２３を有する抵抗部１７を固定型１１に固定した入子２７に取付けるための取付けボルトであり、入子２７に対して抵抗部１７を着脱可能に構成する。

また、凸部２４・・・の上面である凸面２５・・・を平面に形成し、これらの凸面２５・・・が当たる可動型側に備える合わせ面２６を平面に構成する。

すなわち、ガス排出通路１６に、溶湯の流速を低減するために抵抗部１７を介在させ、この抵抗部１７は、ガス排出通路１６を横断するように固定型１１（一方の型５１）（図１参照）から入子２７を介して突出させたものである。そして、この抵抗部１７を構成するベース部２３を、固定型１１側の入子２７に取外し可能に取付ける。そして、複数個の凸部２４・・・が当たる可動型１２（他方の型５２）に備える合わせ面２６は、平面３０であることを特徴とする。

複数個の凸部２４・・・が当たる合わせ面２６は、平面３０であるため、固定型１１から可動型１２を外してワークを取出す際、ワークが合わせ面２６に付着し難くなり、ワークを金型から容易に取外すことができる。

なお、本実施例において、抵抗部１７は固定型１１に取付け、固定型１１から突出させたが、可動型１２に取付け可動型１２から固定型１１に向け突出させても差し支えないものとする。

図３は図２の３矢視図であり、固定型１１（図１参照）に取付け抵抗部１７を備える入子２７を示す。
入子２７は、下部排出通路３１と、この下部排出通路３１の上方に配置した左右の抵抗部１７Ｌ、１７Ｒと、これらの抵抗部１７Ｌ、１７Ｒの上方に配置した左右の上部排出通路３２Ｌ、３２Ｒと、これらの左右の上部排出通路３２Ｌ、３２Ｒをバルブ穴２１に接続するため左右に配置した横排出通路３３Ｌ、３３Ｒを備える部材である。

すなわち、入子２７は、下部排出通路３１と、上部排出通路３２Ｌ、３２Ｒと、横排出通路３３Ｌ、３３Ｒとからなるガス排出通路１６を備え、このガス排出通路１６に溶湯の流速を低減する抵抗部１７Ｌ、１７Ｒを介在させ、これらの抵抗部１７Ｌ、１７Ｒは、ガス排出通路１６を横断するように千鳥に配置した複数個の凸部２４・・・で構成する。
なお、図において、排気バルブ１８（図１参照）及びロッド１９は省略した。

図４は本発明に係る抵抗部の斜視図であり、入子２７から排出ガスの流れを妨げる抵抗部１７を取出した図である。
前述のように、抵抗部１７は、平板状のベース部２３と、このベース部２３の上面に設けた凸部２４・・・と、からなる部材であり、複数個の凸部２４・・・は、平板状のベース部２３に設ける。そして、このベース部２３及び凸部２４・・・は、固定型１１（図１参照）に対して取外し可能に取付けたので、凸部２４・・・の個数及びそのサイズを変化させ抵抗部１７の抵抗の大きさが変わるように複数の種類の抵抗部１７を準備し、これらの複数の抵抗部１７をダイカストの品質に応じて適宜交換することにより、排出ガス抵抗部１７の断面積を容易に変更させることができる。

抵抗部１７の断面積が容易に変更可能になれば、溶湯の流速を容易に変化・調整することができる。溶湯の流速の調整が容易になれば、複数の種類の抵抗部を準備し、これらの抵抗部１７を交換することにより、ワークへのガスの巻込み低減など、所定のダイカスト品質を得るまでの金型調整・準備期間を短縮することが可能となる。

加えて、抵抗部１７が有するベース部２３の外形・サイズを共通化すると共に、ベース部２３を取付ける金型側の受面３５（図２参照）の仕様を合わせることにより、ベース部２３を汎用化して、１つの抵抗部１７を複数の金型に使えるようになる。異なる金型に対してベース部２３を汎用化することで金型メンテナンスコストを低減することができる。

図５はダイカスト用金型の抵抗部の作用図であり、千鳥状に凸部２４・・・が配置された抵抗部１７を介してキャビティ１３（図１参照）内のガスを排出する際、矢印Ｘ方向に流れ溶湯の流れを妨げる。このような構造とすることで、溶湯の流速を低減させ、溶湯が抵抗部を満たすまでの時間をかせぐ。

図６はダイカスト用金型の作用図（その１）である。
（ａ）において、可動型１２を移動させ、可動型１２を固定型１１に合わせ、所定の型締力にて加圧する。なお、シリンダ１５内には溶湯３９を満たし、排気穴２２の外部には排気装置（不図示）を接続してはたらかせておく。

（ｂ）において、シリンダ１５内の溶湯３９をプランジャ１４を低速モードで図矢印ｃ方向に緩やかに押すことにより、シリンダ１５内に満たした溶湯３９をキャビティ１３内に注湯する。そして、キャビティ１３内並びにキャビティ１３内に注湯した溶湯３９中のガスやエアを、キャビティ１３の外に排出するため、排気バルブ１８（図１参照）を開け、外部に設けた排気装置により排気する。

このとき、ガスやエアの流れは、図矢印ａに示すが如く、順に、抵抗部１７、バルブ穴２１、排気穴２２の経路で流れるものである。
抵抗部１７を設け、この抵抗部１７に溶湯３９が達するまでの時間をかせぐことにより、キャビティ１３内並びにキャビティ１３内に注湯した溶湯３９中のガスやエアを十分に除去することができる。

すなわち、先ず、低速モードで溶湯３９を注湯しつつ、排気バルブ１８を開いてキャビティ１３内のガス及びエアを排気することにより、キャビティ１３内に注湯した溶湯３９内のガス及びエアを除去する。
なお、排気バルブ１８を開けるタイミングはトライアル及び過去のデータ・経験に基づき、サイクルタイム及び所定の金型品質を満足するように設定するものである。

図７はダイカスト用金型の作用図（その２）である。
（ａ）において、プランジャ１４を低速モードから高速モードに切替え、シリンダ１５内の溶湯３９をプランジャ１４を高速で押すことによりキャビティ１３内に溶湯３９を注入し、キャビティ１３内を溶湯３９で充填する。
なお、プランジャ１４の速度である高速モードは、低速モードに比較して速い速度で押すことであり、各速度はトライアルにより決定するものである。

なお、排気バルブ１８（図１参照）は、プランジャ１４の高速モード切替のタイミングで閉じるものである。
すなわち、プランジャ１４の速度を低速モードから高速モードに切替え、溶湯３９の注湯速度を上げるが、排気バルブ１８は閉じて排気穴２２からの排気を止める。

（ｂ）において、可動型１２を移動させ、可動型１２を固定型１１から離して、製品となる鋳物４１を取出して、本発明に係るダイカスト鋳造の１サイクルが完了する。

図２に戻って、本発明に係るダイカスト用金型の作用説明を行う。
ガス排出通路１６に、溶湯の流速を低減するために介在させた抵抗部１７は、ガス排出通路１６を横断するように固定型１１から突出させたので、この抵抗部１７は、金型１０の内側に配置することができる。
抵抗部１７を金型１０の内側に配置することができるため、金型１０の大型化を回避すると共に、溶湯の流れを妨げつつ、効率的にガスを排出することができる。

加えて、抵抗部１７は固定型１１から突出させたので、固定型１１を加工するだけで抵抗部１７を形成することができる。
抵抗部１７は固定型１１を加工するだけであり、且つ複数個の凸部を他方の型に当てる構造のため、抵抗部１７の機械加工及び仕上加工は容易となり、例えば、鋸刃形状の抵抗部に比べて、製作コストを大幅に低減することができる。
なお、本実施例において、抵抗部１７を可動型１２から突出させても良い。

さらに、一方の型に複数個の凸部２４・・・を有する抵抗部１７を取付け、この凸部２４・・・を他方の型に当てるようにし、この複数個の凸部２４・・・の他方の型への当たりが面接触となるように構成すれば、他方の型への接触面積が増加し、抵抗部１７の支持剛性は高くなる。抵抗部１７の支持剛性が高くなれば、型締力の差によって抵抗部１７の隙間の大きさは変化し難い。型締力の差により抵抗部１７の隙間の大きさは変化し難くなるため、ガス及び溶湯の流速は型締力により変わり難く、ダイカスト品質への影響度を減らすことができる。

尚、本発明は、実施例において、ダイカスト用金型に適用したが、樹脂用金型に適用することは差し支えない。

本発明は、ダイカスト用金型好適である。

本発明に係るダイカスト用金型の断面図である。図１の２部拡大図である。図２の３矢視図である。本発明に係る抵抗部の斜視図である。ダイカスト用金型の抵抗部の作用図である。ダイカスト用金型の作用図（その１）である。ダイカスト用金型の作用図（その２）である。従来の技術の基本構造を説明する図である。

符号の説明

１０…ダイカスト用金型、１１…固定型、１２…可動型、１３…キャビティ、１６…ガス排出通路、１７、１７Ｌ、１７Ｒ…抵抗部、２３…ベース部、２４…凸部、２６…合わせ面（可動型側のガス排出通路面）、３０…平面、５１…一方の型、５２…他方の型。

Claims

キャビテイ内に溶湯を注湯する際、溶湯内のガスを抜くために、ガス排出通路を備え、このガス排出通路の出口を開閉する排気バルブを設け、この排気バルブの下流に排気装置を接続可能にしたダイカスト用金型において、
前記ガス排出通路に、溶湯の流速を低減する抵抗部を介在させ、この抵抗部は、ガス排出通路を横断するように固定型又は可動型から突出させると共に千鳥に配置した複数個の凸部で構成したことを特徴とするダイカスト用金型。
前記複数個の凸部は、平板状のベース部に設け、このベース部は、前記固定型又は可動型に取外し可能に取付けたことを特徴とする請求項１記載のダイカスト用金型。
前記ベース部を取付けた前記固定型又は可動型を一方の型とし、この一方の型の反対側の型を他方の型とするとき、この他方の型に備え前記複数個の凸部が当たる合わせ面は、平面であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のダイカスト用金型。