チルブロック
【課題】自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止するチルブロックを提供する。
【解決手段】金型１０のキャビティ３と、減圧源６と、の間を連通するガス抜き通路５に設けられたチルブロック７であって、チルブロック７に流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させる分岐部９１と、分岐部９１により２方向に分岐された溶湯を、再び合流させる合流部９２と、分岐部９１と合流部９２とを連通する２つの連通路８３、８４と、が形成されている。
【解決手段】金型１０のキャビティ３と、減圧源６と、の間を連通するガス抜き通路５に設けられたチルブロック７であって、チルブロック７に流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させる分岐部９１と、分岐部９１により２方向に分岐された溶湯を、再び合流させる合流部９２と、分岐部９１と合流部９２とを連通する２つの連通路８３、８４と、が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型内に設けられるチルブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
金型のキャビティ内にアルミ等の金属の溶湯を圧入することにより、高い精度の鋳物を短時間に大量に生産するダイカスト鋳造と呼ばれる金型鋳造法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、このようなダイカスト鋳造用の金型に設けられたガス抜き通路の一部を蛇行通路として構成することで、溶湯の湯吹きを防止する技術が開示されている。ここでいうガス抜き通路とはキャビティ内のガスを抜くための通路である。しかしながら一方で、キャビティ内に圧入された溶湯もこのガス抜き通路を通って金型の外へ噴出（すなわち湯吹き）し得る。そこで、蛇行通路によってガス抜き通路に流入した溶湯の速度を低減させることで、かかる溶湯の湯吹きを防止しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１４２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、蛇行通路を形成する各凹凸部を破損させてしまう問題があった。これは、蛇行通路の流路断面積がガス抜き通路の流路断面積よりも小さいために、蛇行通路を流れる溶湯の速度が各凹凸部を破損させてしまう程度（例えば約４０ｍ／ｓ）に速くなるからである。
【０００６】
また、溶湯の湯吹きを適切に防止できない問題があった。これは、蛇行通路を流れる溶湯の速度が速いことに加えて、蛇行通路が通路入口から通路出口に向かって直線的になっていることから蛇行通路の特に流路中央において溶湯の速度を低減させることができないためである。
【０００７】
さらに、蛇行通路の流路外側に溶湯の固まった粉が残ってしまう状況が生じていた。これは、蛇行通路の流路中央における溶湯の速度が流路外側よりも速いために蛇行通路の流路中央から流路外側に向かって渦流が発生し、この渦流の影響等を受けたものと考えられる。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止するチルブロック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】
本発明は、金型のキャビティと、減圧源と、の間を連通するガス抜き通路に設けられたチルブロックであって、当該チルブロックに流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させる分岐部と、前記分岐部により２方向に分岐された溶湯を、再び合流させる合流部と、前記分岐部と前記合流部とを連通する２つの連通路と、が形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、まずチルブロックに流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させている。加えて、分岐された溶湯を２つの連通路に通流させることで、溶湯が通流する通路の表面積を実質的に増大させている。これにより、溶湯の冷却性を向上させるとともに溶湯の速度を低減させている。そのため、チルブロック自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るチルブロックを有する金型の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るチルブロックの概略構成を示す図である。
【図３】第一の実施形態に係る可動型ブロックの斜視図である。
【図４】第一の実施形態に係る固定型ブロックの斜視図である。
【図５】第一の実施形態に係るチルブロックの断面図である。
【図６】第一の実施形態に係る可動型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【図７】第一の実施形態に係る固定型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【図８】第二の実施形態に係る可動型ブロックの斜視図である。
【図９】第二の実施形態に係る固定型ブロックの斜視図である。
【図１０】第二の実施形態に係るチルブロックの断面図である。
【図１１】第二の実施形態に係る可動型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【図１２】第二の実施形態に係る固定型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
[第一の実施形態]
まず、本発明の第一の実施形態について説明する。
【００１４】
（金型１０の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係るチルブロック７を有する金型１０の一例を示す図である。図１に示す金型１０は、可動型１、固定型２、キャビティ３、射出部４、ガス抜き通路５、真空バルブ６、チルブロック７等を有する構成である。
【００１５】
可動型１は、固定型２に対して移動可能な金型である。固定型２は、位置が固定されている金型である。キャビティ３は、可動型１と固定型２とによって形成され、この金型１０による成形品と略同一形状を有する空間である。このキャビティ３には、射出部４により射出された溶湯が溶湯路４２から流れ込む。
【００１６】
射出部４は、固定型２に設けられ、キャビティ３にアルミ等の金属の溶湯を射出する。この射出部４は、溶湯を給湯する給湯口４１、給湯口４１から給湯された溶湯の流路である溶湯路４２、溶湯路４２の溶湯をキャビティ３に向かって射出する射出ブランジャ４３、射出ブランジャ４３が溶湯路４２の内部を摺動するために設けられた射出スリーブ４４により構成される。
【００１７】
ガス抜き通路５は、可動型１と固定型２とによって形成され、キャビティ３の内部のガスを抜くために形成された通路である。このガス抜き通路５は、金型１０の外に設けられた真空バルブ６に通じている。
【００１８】
真空バルブ６は、金型１０の外に設けられた減圧源であって、ガス抜き通路５に通じる開閉型のバルブである。この真空バルブ６は、真空吸引装置６１に接続されている。この金型１０を用いて鋳造する際には、真空吸引装置６１は真空バルブ６を介してキャビティ３内のガスを吸引することでキャビティ３の内部を真空及び減圧した状態にする。空気の巻き込みや酸化物の生成を抑制するためである。
【００１９】
チルブロック７は、ガス抜き通路５において真空バルブ６とキャビティ３との間に設けられたブロックである。本実施形態に係るこのチルブロック７は、自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができることを特徴の一つとしている。以下、このようなチルブロック７について説明する。
【００２０】
（チルブロック７の概略構成）
図２は、本発明の一実施形態に係るチルブロック７の概略構成を示す図である。図２に示すようにチルブロック７は、可動型ブロック８と固定型ブロック９とが合わさって構成される。可動型ブロック８は、図１の可動型１に設けられるブロック片である。固定型ブロック９は、図１の固定型２に設けられるブロック片である。
【００２１】
また、このチルブロック７には溶湯通路１１が形成されている。ここでいう溶湯通路１１とはチルブロック７の内部における溶湯の通路であり、チルブロック７の前後のガス抜き通路５に通じている。この溶湯通路１１は、可動型ブロック８及び固定型ブロック９によって形成される。
【００２２】
（チルブロック７の詳細構成）
図３は、第一の実施形態に係る可動型ブロック８の斜視図である。図４は、第一の実施形態に係る固定型ブロック９の斜視図である。図５は、第一の実施形態に係るチルブロック７の断面図である。
【００２３】
図３に示す可動型ブロック８では、合わせ面８０において入口溝８１、出口溝８２、第１連通溝８３、第２連通溝８４が形成されている。
【００２４】
入口溝８１は、合わせ面８０の下縁部８０ａの中央において下縁部８０ａに対して垂直方向に形成された凹部である。この入口溝８１は、下縁部８０ａから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、チルブロック７よりもキャビティ３の側のガス抜き通路５に通じている。出口溝８２は、合わせ面８０の上縁部８０ｂの中央において上縁部８０ｂに対して垂直方向に形成された凹部である。この出口溝８２は、上縁部８０ｂから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、チルブロック７よりも真空バルブ６の側のガス抜き通路５に通じている。第１連通溝８３は、合わせ面８０において入口溝８１（又は出口溝８２）と平行に且つ入口溝８１（又は出口溝８２）から一定距離をオフセットして形成された略直方体状の凹部である。第２連通溝８４は、合わせ面８０において入口溝８１（又は出口溝８２）を挟んで第１連通溝８３と対向する側に平行に且つ入口溝８１（又は出口溝８２）から一定距離をオフセットして形成された略直方体状の凹部である。
【００２５】
図４に示す固定型ブロック９では、合わせ面９０において分岐溝９１、合流溝９２が形成されている。
【００２６】
分岐溝９１は、合わせ面９０の下縁部９０ａから一定距離離れた位置に形成されたＴ字状の凹部９１ａと、分岐の略中心である分岐点９１ｂから図４の上方に向かって凹んだ位置に壁面を有する壁部９１ｃと、から構成された十字路状の凹部である。合流溝９２は、合わせ面９０の上縁部９０ｂから一定距離離れた位置に形成された逆Ｔ字状の凹部である。
【００２７】
以上図３及び図４を用いて可動型ブロック８、固定型ブロック９の各々の構成について説明してきた。このような可動型ブロック８の合わせ面８０と固定型ブロック９の合わせ面９０を合わせることで、図５に示すチルブロック７及び溶湯通路１１が形成される。
【００２８】
（溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用））
図５（ａ）は、第一の実施形態に係るチルブロック７を図２の側方方向Ａから見た断面図である。図５（ｂ）は、第一の実施形態に係るチルブロック７を図２の鉛直方向Ｂから見た断面図である。
【００２９】
図５（ａ）、（ｂ）に示すチルブロック７において溶湯通路１１は、可動型ブロック８の各溝８１乃至８４、及び、固定型ブロック９の各溝９１、９２によって形成されている。この溶湯通路１１は、チルブロック７の内部において以下説明するような溶湯の流れを作り出す。
【００３０】
まず、溶湯は可動型ブロック８の入口溝８１から流入し、入口溝８１に対向している固定型ブロック９の分岐溝９１（凹部９１ａ）に流入する。分岐溝９１に流入した溶湯は、そのまま流入方向に沿って進んで壁部９１ｃに衝突する。壁部９１ｃに衝突した溶湯は、凹部９１ａを構成する第１分岐溝９１ｄ、第２分岐溝９１ｅの２方向に分岐して通流する。
【００３１】
第１分岐溝９１ｄに向かって分岐した溶湯は、この第１分岐溝９１ｄに対向している可動型ブロック８の第１連通溝８３（ポケット部８３ａ）に流入する。第１連通溝８３に流入した溶湯は、そのまま第１連通溝８３の内部を進んでポケット部８３ｂの壁部８３ｃに衝突する。壁部８３ｃに衝突した溶湯は、ポケット部８３ｂに対向している固定型ブロック９の合流溝９２（第１合流溝９２ａ）に流入する。
【００３２】
一方、分岐溝９１において第２分岐溝９１ｅに向かって分岐した溶湯は、この第２分岐溝９１ｅに対向している可動型ブロック８の第２連通溝８４（ポケット部８４ａ）に流入する。第２連通溝８４に流入した溶湯は、そのまま第２連通溝８４の内部を進んでポケット部８４ｂの壁部８４ｃに衝突する。壁部８４ｃに衝突した溶湯は、ポケット部８４ｂに対向している固定型ブロック９の合流溝９２（第２合流溝９２ｂ）に流入する。
【００３３】
このようにして第１合流溝９２ａ、第２合流溝９２ｂのそれぞれから合流溝９２に流入した溶湯は、合流溝９２の合流点９２ｃで合流する。この合流した溶湯は、この合流溝９２に対向している可動型ブロック８の出口溝８２を通ってガス抜き通路５に流出する。
【００３４】
以上のように、可動型ブロック８の入口溝８１、出口溝８２は、それぞれ、溶湯を流入する入口路、流出する出口路として機能している。また可動型ブロック８の第１連通溝８３、第２連通溝８４は、固定型ブロック９の分岐溝９１と合流溝９２とを連通する連通路として機能している。一方、固定型ブロック９の分岐溝９１、合流溝９２は、それぞれ、チルブロック７に流入した溶湯をその流入方向に対して垂直な２方向に分岐させる分岐部、分岐溝９１において分岐された溶湯の流れを合流させる合流部として機能している。さらに、各壁部９１ｃ、８３ｃ、８４ｃ（図５（ｂ）参照）は、溶湯の通流方向に向かって凹んだ位置に壁面を有する凹部であり、流入してきた溶湯の圧力を弱める圧力低減手段及び溶湯の速度を低減させる速度低減手段として機能している。
【００３５】
（チルブロック７の効果）
以上、図５を用いて溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用）について説明してきた。続いて、このようなチルブロック７の効果を説明する。
【００３６】
このチルブロック７では、まず入口溝８１から流入してきた溶湯を流入方向に対して凹んで形成された壁部９１ｃに当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させている。また、壁部９１ｃに当てた溶湯を第１分岐溝９１ｄ、第２分岐溝９１ｅの方向（溶湯の流入方向に対して垂直な２方向）に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させるとともに溶湯の冷却性を向上させている。溶湯の冷却性が向上するのは、溶湯が通流する通路の表面積が実質的に増大するからである。そのため、チルブロック７自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる。
【００３７】
またこのチルブロック７では、２方向に分岐させた溶湯のそれぞれを、壁部８３ｃ、８４ｃにさらに当てることで、流入してきた溶湯の圧力をさらに弱めるとともに溶湯の速度をさらに低減させている。そのため、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００３８】
またこのチルブロック７では、溶湯通路１１は図３乃至図５に示すように２層構造である。すなわち、可動型ブロック８に形成される各溝８１乃至８４と、固定型ブロック９に形成される各溝９１、９２とにより２層状に構成されている。これにより１層構造である場合よりも溶湯の流路長を長くすることができる。溶湯の流路長が長いほど溶湯の冷却性を高めることができるので、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００３９】
またこのチルブロック７では、溶湯の流れ方向が入口溝８１から出口溝８２に向かって直線的になっていない。そのため、内部を通流する溶湯の速度に位置間の偏りを生じるのを防ぐとともに、渦流の影響等を受けて内部に溶湯の固まった粉が残ってしまう状況を防ぐことができる。さらに、溶湯の流路方向を２方向に分岐させてその後に再び合流させるという簡易な構成にしているため、レイアウト性を高めることができる。
【００４０】
なお、可動型ブロック８及び固定型ブロック９には、図６及び図７に示すように冷却水通路８８、９８を設けるのが好ましい。図６は、第一の実施形態に係る可動型ブロック８の冷却水通路を示す斜視図である。図７は、第一の実施形態に係る固定型ブロック９の冷却水通路を示す斜視図である。
【００４１】
図６に示す冷却水通路８８は、可動型ブロック８の第１連通溝８３及び第２連通溝８４の真下を通る構成である。また図７に示す冷却水通路９８は、固定型ブロック９の分岐溝９１の真下を通る構成である。これにより、各溝８３、８４、９１を通流する溶湯の冷却性を向上させることができる。また、溶湯が冷却されると粘度が上がって溶湯の速度が低減するため、溶湯の速度を低減させることもできる。
【００４２】
[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４３】
第２の実施形態に係る金型１０の全体構成とチルブロック７の概略構成は、前述の第１の実施形態と同様であるとしてここでは説明を省略する（図１、２参照）。
【００４４】
（チルブロック７の詳細構成）
図８は、第二の実施形態に係る可動型ブロック８の斜視図である。図９は、第二の実施形態に係る固定型ブロック９の斜視図である。図１０は、第二の実施形態に係るチルブロック７の断面図である。
【００４５】
図８に示す可動型ブロック８では、合わせ面８０において入口溝８５、出口溝８６が形成されている。
【００４６】
入口溝８５は、合わせ面８０の下縁部８０ａの中央において下縁部８０ａに対して垂直方向に形成された略Ｔ字状の凹部である。この入口溝８５は、下縁部８０ａから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、この入口溝８５は、分岐の略中心である分岐点８５ａを中心に同図の下方（手前側）に傾斜して開脚形状となるヘの字状に形成されている。さらに、チルブロック７よりもキャビティ３の側のガス抜き通路５に通じている。出口溝８６は、合わせ面８０の上縁部８０ｂの中央において上縁部８０ｂに対して垂直方向に形成された略逆Ｔ字状の凹部である。この出口溝８６は、上縁部８０ｂから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、この出口溝８６は、合流の略中心である合流点８６ａを中心に同図の下方（手前側）に傾斜して開脚形状となる逆ヘの字状に形成されている。この出口溝８６はチルブロック７よりも真空バルブ６の側のガス抜き通路５に通じている。
【００４７】
図９に示す固定型ブロック９では、合わせ面９０において第１連通溝９３、第２連通溝９４が形成されている。
【００４８】
第１連通溝９３は、合わせ面９０において下縁部９０ａから上縁部９０ｂに向かって外側に拡がるよう斜めに形成された略直方体状の凹部である。第２連通溝９４は、第１連通溝９３と同様に、合わせ面９０の内側において下縁部９０ａから上縁部９０ｂに向かって外側に拡がるよう斜めに形成された略直方体状の凹部である。
【００４９】
以上図８及び図９を用いて可動型ブロック８、固定型ブロック９の各々の構成について説明してきた。このような可動型ブロック８の合わせ面８０と固定型ブロック９の合わせ面９０を合わせることで、図１０に示すチルブロック７及び溶湯通路１１が形成される。
【００５０】
（溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用））
図１０（ａ）は、第二の実施形態に係るチルブロック７を図２の側方方向Ａから見た断面図である。図１０（ｂ）は、第二の実施形態に係るチルブロック７を図２の鉛直方向Ｂから見た断面図である。
【００５１】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すチルブロック７において溶湯通路１１は、可動型ブロック８の各溝８５、８６、及び、固定型ブロック９の各溝９３、９４によって形成されている。この溶湯通路１１は、チルブロック７の内部において以下に説明するような溶湯の流れを作り出す。
【００５２】
まず、溶湯は可動型ブロック８の入口溝８５から流入し、そのまま流入方向に沿って進んで分岐点８５ａの壁部８５ｂに衝突する。壁部８５ｂに衝突した溶湯は、溶湯の流入方向に対向して開脚形状となるヘの字状に形成された入口溝８５の壁部８５ｂに沿って第１分岐溝８５ｃ、第２分岐溝８５ｅの２方向に分岐して通流する。
【００５３】
第１分岐溝８５ｃに向かって分岐した溶湯は、そのまま第１分岐溝８５ｃの壁部８５ｄに衝突する。壁部８５ｄに衝突した溶湯は、第１分岐溝８５ｃに対向している固定型ブロック９の第１連通溝９３（ポケット部９３ａ）に流入する。第１連通溝９３に流入した溶湯は、そのまま第１連通溝９３の内部を進んでポケット部９３ｂの壁部９３ｃに衝突する。壁部９３ｃに衝突した溶湯は、ポケット部９３ｂに対向している可動型ブロック８の出口溝８６（第１合流溝８６ｂ）に流入する。
【００５４】
一方、入口溝８５において第２分岐溝８５ｅに向かって分岐した溶湯は、そのまま第２分岐溝８５ｅの壁部８５ｆに衝突する。壁部８５ｆに衝突した溶湯は、第２分岐溝８５ｅに対向している固定型ブロック９の第２連通溝９４（ポケット部９４ａ）に流入する。第２連通溝９４に流入した溶湯は、そのまま第２連通溝９４の内部を進んでポケット部９４ｂの壁部９４ｃに衝突する。壁部９４ｃに衝突した溶湯は、ポケット部９４ｂに対向している可動型ブロック８の出口溝８６（第２合流溝８６ｃ）に流入する。
【００５５】
このようにして第１合流溝８６ｂ、第２合流溝８６ｃのそれぞれから出口溝８６に流入した溶湯は、出口溝８６の内部で合流する。この合流した溶湯は、この出口溝８６を通ってガス抜き通路５に流出する。
【００５６】
以上のように、可動型ブロック８の入口溝８５、出口溝８６は、それぞれ、溶湯を流入する入口路、流出する出口路として機能している。加えて、チルブロック７に流入した溶湯をその流入方向に対して略垂直な２方向に分岐させる分岐部、入口溝８５において分岐された溶湯の流れを合流させる合流部として機能している。一方、固定型ブロック９の第１連通溝９３、第２連通溝９４は、可動型ブロック８の入口溝８５と出口溝８６とを連通する連通路として機能している。さらに、各壁部８５ｂ、８５ｄ、８５ｆ、９３ｃ、９４ｃ（図１０（ｂ）参照）は、溶湯の通流方向に向かって凹んだ位置に壁面を有する凹部であり、流入してきた溶湯の圧力を弱める圧力低減手段及び溶湯の速度を低減させる速度低減手段として機能している。
【００５７】
（チルブロック７の効果）
以上、図１０を用いて溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用）について説明してきた。続いて、このようなチルブロック７の効果を説明する。
【００５８】
このチルブロック７では、まず入口溝８５から流入してきた溶湯を流入方向に対して垂直な壁部８５ｂに当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させている。また、壁部８５ｂに当てた溶湯を第１分岐溝８５ｃ、第２分岐溝８５ｅの方向（溶湯の流入方向に対して略垂直な２方向）に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させるとともに溶湯の冷却性を向上させている。溶湯の冷却性が向上するのは、溶湯が通流する通路の表面積が実質的に増大するからである。そのため、チルブロック７自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる。
【００５９】
またこのチルブロック７では、２方向に分岐させた溶湯のそれぞれを、壁部８５ｄ及び壁部９３ｃ、壁部８５ｆ及び壁部９４ｃの複数の壁部にさらに当てることで、流入してきた溶湯の圧力を前述の第一の実施形態よりもさらに弱めるとともに溶湯の速度をさらに低減させている。そのため、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００６０】
またこのチルブロック７では、図８に示すように入口溝８５、出口溝８６をヘの字状に形成したり、図９に示すように第１連通溝９３、第２連通溝９４をチルブロック７ヘの溶湯の流入方向に対して斜めに形成したりすることで、溶湯の流路長を前述の第一の実施形態よりも長くしている。溶湯の流路長が長いほど溶湯の冷却性を高めることができるので、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００６１】
またこのチルブロック７では、溶湯の流れ方向が入口溝８５から出口溝８６に向かって直線的になっていない。そのため、内部を通流する溶湯の速度に位置間の偏りを生じるのを防ぐとともに、渦流の影響等を受けて内部に溶湯の固まった粉が残ってしまう状況を防ぐことができる。さらに、溶湯の流路方向を２方向に分岐させてその後に再び合流させるという簡易な構成にしているため、レイアウト性を高めることができる。
【００６２】
なお、可動型ブロック８及び固定型ブロック９には、図１１及び図１２に示すように冷却水通路８９、９９を設けるのが好ましい。図１１は、第二の実施形態に係る可動型ブロック８の冷却水通路８９を示す斜視図である。図１２は、第二の実施形態に係る固定型ブロック９の冷却水通路９９を示す斜視図である。
【００６３】
図１１に示す冷却水通路８９は、可動型ブロック８の入口溝８５及び出口溝８６の真下を通る構成である。また図１２に示す冷却水通路９９は、固定型ブロック９の第１連通溝９３及び第２連通溝９４の真下を通る構成である。これにより、各溝８５、８６、９３、９４を通流する溶湯の冷却性を向上させることができる。また、溶湯が冷却されると粘度が上がって溶湯の速度が低減するため、溶湯の速度を低減させることもできる。
【００６４】
（まとめ）
上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、まずチルブロック７に流入した溶湯を、第１分岐溝９１ｄ、第２分岐溝９１ｅの方向（溶湯の流入方向と略垂直な２方向）に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させている。加えて、分岐された溶湯を２つの連通路８３、８４に通流させることで、溶湯が通流する通路の表面積を実質的に増大させている。これにより、溶湯の冷却性を向上させるとともに溶湯の速度を低減させている。そのため、チルブロック７自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる（請求項１に記載の発明の効果）。
【００６５】
また、上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、分岐溝９１、合流溝９２が形成された固定型ブロック９と、第１連通路８３、第２連通路８４が形成された可動型ブロック８と、から構成される２層構造にしている。２層状に構成することで１層状の場合に比べて溶湯の流路長を長くすることができる。溶湯の流路長が長いほど溶湯の冷却性を高めることができるので、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる（請求項２に記載の発明の効果）。
【００６６】
また、上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、分岐溝９１は、その分岐点９１ｂに溶湯の流入方向に向かって凹んだ壁部９１ｃが形成されている。この壁部９１ｃに入口溝８１から流入してきた溶湯を当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させることができる（請求項３に記載の発明の効果）。
【００６７】
また、上記第二の実施形態に係るチルブロック７によれば、入口溝８５は、溶湯の流入方向に対向して開脚形状となるヘの字状に形成されている。このヘの字状の入口溝８５の中心の分岐点８５ａの壁部８５ｂに入口溝８５から流入してきた溶湯を当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させることができる（請求項４に記載の発明の効果）。
【００６８】
また、上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、２つの連通路８３、８４の各々には、連通路８３、８４と合流溝９２との接続部であるポケット部８３ｂ、８４ｂより溶湯の通流方向に向かって凹んだ壁部８３ｃ、８４ｃが形成されている。この壁部８３ｃ、８４ｃに各々の連通路８３、８４を通流する溶湯を当てることで、溶湯の圧力をさらに弱めるとともに溶湯の速度をさらに低減させることができる（請求項５に記載の発明の効果）。
【００６９】
また、上記第二の実施形態に係るチルブロック７によれば、２つの連通路９３、９４は、溶湯の流入方向に対して斜めに形成されている。そのため、溶湯の流路長を長くし、これに伴い溶湯の冷却性を高めることができる（請求項６に記載の発明の効果）。
【００７０】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、上記各実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記各実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００７１】
例えば、上記説明においては、図５の第１連通溝８３、第２連通溝８４が、固定型ブロック９の分岐溝９１と合流溝９２とを連通する連通路として機能していると説明したが、この場合に限らない。すなわち、特許請求の範囲に示す連通路とは、分岐点９１ｂから合流点９２ｃまでの溶湯の流路の全部又は一部を示すものであってよい。
【００７２】
また例えば、上記説明においては、図１０の第１連通溝９３、第２連通溝９４が、可動型ブロック８の入口溝８５と出口溝８６とを連通する連通路として機能していると説明したが、この場合に限らない。すなわち、特許請求の範囲に示す連通路とは、分岐点８５ａから合流点８６ａまでの溶湯の流路の全部又は一部を示すものであってよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 可動型
２ 固定型
３ キャビティ
５ ガス抜き通路
６ 真空バルブ（減圧源）
７ チルブロック
１０ 金型
１１ 溶湯通路
８３ 第１連通溝（第１連通路）
８３ｂ ポケット部（接続部）
８３ｃ 壁部
８４ 第２連通溝（第２連通路）
８４ｂ ポケット部（接続部）
８４ｃ 壁部
９１ 分岐溝（分岐部）
９１ｂ 分岐点
９１ｃ 壁部
９２ 合流溝（合流部）
９２ｃ 合流点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型内に設けられるチルブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
金型のキャビティ内にアルミ等の金属の溶湯を圧入することにより、高い精度の鋳物を短時間に大量に生産するダイカスト鋳造と呼ばれる金型鋳造法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、このようなダイカスト鋳造用の金型に設けられたガス抜き通路の一部を蛇行通路として構成することで、溶湯の湯吹きを防止する技術が開示されている。ここでいうガス抜き通路とはキャビティ内のガスを抜くための通路である。しかしながら一方で、キャビティ内に圧入された溶湯もこのガス抜き通路を通って金型の外へ噴出（すなわち湯吹き）し得る。そこで、蛇行通路によってガス抜き通路に流入した溶湯の速度を低減させることで、かかる溶湯の湯吹きを防止しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１４２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、蛇行通路を形成する各凹凸部を破損させてしまう問題があった。これは、蛇行通路の流路断面積がガス抜き通路の流路断面積よりも小さいために、蛇行通路を流れる溶湯の速度が各凹凸部を破損させてしまう程度（例えば約４０ｍ／ｓ）に速くなるからである。
【０００６】
また、溶湯の湯吹きを適切に防止できない問題があった。これは、蛇行通路を流れる溶湯の速度が速いことに加えて、蛇行通路が通路入口から通路出口に向かって直線的になっていることから蛇行通路の特に流路中央において溶湯の速度を低減させることができないためである。
【０００７】
さらに、蛇行通路の流路外側に溶湯の固まった粉が残ってしまう状況が生じていた。これは、蛇行通路の流路中央における溶湯の速度が流路外側よりも速いために蛇行通路の流路中央から流路外側に向かって渦流が発生し、この渦流の影響等を受けたものと考えられる。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止するチルブロック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】
本発明は、金型のキャビティと、減圧源と、の間を連通するガス抜き通路に設けられたチルブロックであって、当該チルブロックに流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させる分岐部と、前記分岐部により２方向に分岐された溶湯を、再び合流させる合流部と、前記分岐部と前記合流部とを連通する２つの連通路と、が形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、まずチルブロックに流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させている。加えて、分岐された溶湯を２つの連通路に通流させることで、溶湯が通流する通路の表面積を実質的に増大させている。これにより、溶湯の冷却性を向上させるとともに溶湯の速度を低減させている。そのため、チルブロック自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るチルブロックを有する金型の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るチルブロックの概略構成を示す図である。
【図３】第一の実施形態に係る可動型ブロックの斜視図である。
【図４】第一の実施形態に係る固定型ブロックの斜視図である。
【図５】第一の実施形態に係るチルブロックの断面図である。
【図６】第一の実施形態に係る可動型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【図７】第一の実施形態に係る固定型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【図８】第二の実施形態に係る可動型ブロックの斜視図である。
【図９】第二の実施形態に係る固定型ブロックの斜視図である。
【図１０】第二の実施形態に係るチルブロックの断面図である。
【図１１】第二の実施形態に係る可動型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【図１２】第二の実施形態に係る固定型ブロックの冷却水通路を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
[第一の実施形態]
まず、本発明の第一の実施形態について説明する。
【００１４】
（金型１０の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係るチルブロック７を有する金型１０の一例を示す図である。図１に示す金型１０は、可動型１、固定型２、キャビティ３、射出部４、ガス抜き通路５、真空バルブ６、チルブロック７等を有する構成である。
【００１５】
可動型１は、固定型２に対して移動可能な金型である。固定型２は、位置が固定されている金型である。キャビティ３は、可動型１と固定型２とによって形成され、この金型１０による成形品と略同一形状を有する空間である。このキャビティ３には、射出部４により射出された溶湯が溶湯路４２から流れ込む。
【００１６】
射出部４は、固定型２に設けられ、キャビティ３にアルミ等の金属の溶湯を射出する。この射出部４は、溶湯を給湯する給湯口４１、給湯口４１から給湯された溶湯の流路である溶湯路４２、溶湯路４２の溶湯をキャビティ３に向かって射出する射出ブランジャ４３、射出ブランジャ４３が溶湯路４２の内部を摺動するために設けられた射出スリーブ４４により構成される。
【００１７】
ガス抜き通路５は、可動型１と固定型２とによって形成され、キャビティ３の内部のガスを抜くために形成された通路である。このガス抜き通路５は、金型１０の外に設けられた真空バルブ６に通じている。
【００１８】
真空バルブ６は、金型１０の外に設けられた減圧源であって、ガス抜き通路５に通じる開閉型のバルブである。この真空バルブ６は、真空吸引装置６１に接続されている。この金型１０を用いて鋳造する際には、真空吸引装置６１は真空バルブ６を介してキャビティ３内のガスを吸引することでキャビティ３の内部を真空及び減圧した状態にする。空気の巻き込みや酸化物の生成を抑制するためである。
【００１９】
チルブロック７は、ガス抜き通路５において真空バルブ６とキャビティ３との間に設けられたブロックである。本実施形態に係るこのチルブロック７は、自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができることを特徴の一つとしている。以下、このようなチルブロック７について説明する。
【００２０】
（チルブロック７の概略構成）
図２は、本発明の一実施形態に係るチルブロック７の概略構成を示す図である。図２に示すようにチルブロック７は、可動型ブロック８と固定型ブロック９とが合わさって構成される。可動型ブロック８は、図１の可動型１に設けられるブロック片である。固定型ブロック９は、図１の固定型２に設けられるブロック片である。
【００２１】
また、このチルブロック７には溶湯通路１１が形成されている。ここでいう溶湯通路１１とはチルブロック７の内部における溶湯の通路であり、チルブロック７の前後のガス抜き通路５に通じている。この溶湯通路１１は、可動型ブロック８及び固定型ブロック９によって形成される。
【００２２】
（チルブロック７の詳細構成）
図３は、第一の実施形態に係る可動型ブロック８の斜視図である。図４は、第一の実施形態に係る固定型ブロック９の斜視図である。図５は、第一の実施形態に係るチルブロック７の断面図である。
【００２３】
図３に示す可動型ブロック８では、合わせ面８０において入口溝８１、出口溝８２、第１連通溝８３、第２連通溝８４が形成されている。
【００２４】
入口溝８１は、合わせ面８０の下縁部８０ａの中央において下縁部８０ａに対して垂直方向に形成された凹部である。この入口溝８１は、下縁部８０ａから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、チルブロック７よりもキャビティ３の側のガス抜き通路５に通じている。出口溝８２は、合わせ面８０の上縁部８０ｂの中央において上縁部８０ｂに対して垂直方向に形成された凹部である。この出口溝８２は、上縁部８０ｂから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、チルブロック７よりも真空バルブ６の側のガス抜き通路５に通じている。第１連通溝８３は、合わせ面８０において入口溝８１（又は出口溝８２）と平行に且つ入口溝８１（又は出口溝８２）から一定距離をオフセットして形成された略直方体状の凹部である。第２連通溝８４は、合わせ面８０において入口溝８１（又は出口溝８２）を挟んで第１連通溝８３と対向する側に平行に且つ入口溝８１（又は出口溝８２）から一定距離をオフセットして形成された略直方体状の凹部である。
【００２５】
図４に示す固定型ブロック９では、合わせ面９０において分岐溝９１、合流溝９２が形成されている。
【００２６】
分岐溝９１は、合わせ面９０の下縁部９０ａから一定距離離れた位置に形成されたＴ字状の凹部９１ａと、分岐の略中心である分岐点９１ｂから図４の上方に向かって凹んだ位置に壁面を有する壁部９１ｃと、から構成された十字路状の凹部である。合流溝９２は、合わせ面９０の上縁部９０ｂから一定距離離れた位置に形成された逆Ｔ字状の凹部である。
【００２７】
以上図３及び図４を用いて可動型ブロック８、固定型ブロック９の各々の構成について説明してきた。このような可動型ブロック８の合わせ面８０と固定型ブロック９の合わせ面９０を合わせることで、図５に示すチルブロック７及び溶湯通路１１が形成される。
【００２８】
（溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用））
図５（ａ）は、第一の実施形態に係るチルブロック７を図２の側方方向Ａから見た断面図である。図５（ｂ）は、第一の実施形態に係るチルブロック７を図２の鉛直方向Ｂから見た断面図である。
【００２９】
図５（ａ）、（ｂ）に示すチルブロック７において溶湯通路１１は、可動型ブロック８の各溝８１乃至８４、及び、固定型ブロック９の各溝９１、９２によって形成されている。この溶湯通路１１は、チルブロック７の内部において以下説明するような溶湯の流れを作り出す。
【００３０】
まず、溶湯は可動型ブロック８の入口溝８１から流入し、入口溝８１に対向している固定型ブロック９の分岐溝９１（凹部９１ａ）に流入する。分岐溝９１に流入した溶湯は、そのまま流入方向に沿って進んで壁部９１ｃに衝突する。壁部９１ｃに衝突した溶湯は、凹部９１ａを構成する第１分岐溝９１ｄ、第２分岐溝９１ｅの２方向に分岐して通流する。
【００３１】
第１分岐溝９１ｄに向かって分岐した溶湯は、この第１分岐溝９１ｄに対向している可動型ブロック８の第１連通溝８３（ポケット部８３ａ）に流入する。第１連通溝８３に流入した溶湯は、そのまま第１連通溝８３の内部を進んでポケット部８３ｂの壁部８３ｃに衝突する。壁部８３ｃに衝突した溶湯は、ポケット部８３ｂに対向している固定型ブロック９の合流溝９２（第１合流溝９２ａ）に流入する。
【００３２】
一方、分岐溝９１において第２分岐溝９１ｅに向かって分岐した溶湯は、この第２分岐溝９１ｅに対向している可動型ブロック８の第２連通溝８４（ポケット部８４ａ）に流入する。第２連通溝８４に流入した溶湯は、そのまま第２連通溝８４の内部を進んでポケット部８４ｂの壁部８４ｃに衝突する。壁部８４ｃに衝突した溶湯は、ポケット部８４ｂに対向している固定型ブロック９の合流溝９２（第２合流溝９２ｂ）に流入する。
【００３３】
このようにして第１合流溝９２ａ、第２合流溝９２ｂのそれぞれから合流溝９２に流入した溶湯は、合流溝９２の合流点９２ｃで合流する。この合流した溶湯は、この合流溝９２に対向している可動型ブロック８の出口溝８２を通ってガス抜き通路５に流出する。
【００３４】
以上のように、可動型ブロック８の入口溝８１、出口溝８２は、それぞれ、溶湯を流入する入口路、流出する出口路として機能している。また可動型ブロック８の第１連通溝８３、第２連通溝８４は、固定型ブロック９の分岐溝９１と合流溝９２とを連通する連通路として機能している。一方、固定型ブロック９の分岐溝９１、合流溝９２は、それぞれ、チルブロック７に流入した溶湯をその流入方向に対して垂直な２方向に分岐させる分岐部、分岐溝９１において分岐された溶湯の流れを合流させる合流部として機能している。さらに、各壁部９１ｃ、８３ｃ、８４ｃ（図５（ｂ）参照）は、溶湯の通流方向に向かって凹んだ位置に壁面を有する凹部であり、流入してきた溶湯の圧力を弱める圧力低減手段及び溶湯の速度を低減させる速度低減手段として機能している。
【００３５】
（チルブロック７の効果）
以上、図５を用いて溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用）について説明してきた。続いて、このようなチルブロック７の効果を説明する。
【００３６】
このチルブロック７では、まず入口溝８１から流入してきた溶湯を流入方向に対して凹んで形成された壁部９１ｃに当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させている。また、壁部９１ｃに当てた溶湯を第１分岐溝９１ｄ、第２分岐溝９１ｅの方向（溶湯の流入方向に対して垂直な２方向）に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させるとともに溶湯の冷却性を向上させている。溶湯の冷却性が向上するのは、溶湯が通流する通路の表面積が実質的に増大するからである。そのため、チルブロック７自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる。
【００３７】
またこのチルブロック７では、２方向に分岐させた溶湯のそれぞれを、壁部８３ｃ、８４ｃにさらに当てることで、流入してきた溶湯の圧力をさらに弱めるとともに溶湯の速度をさらに低減させている。そのため、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００３８】
またこのチルブロック７では、溶湯通路１１は図３乃至図５に示すように２層構造である。すなわち、可動型ブロック８に形成される各溝８１乃至８４と、固定型ブロック９に形成される各溝９１、９２とにより２層状に構成されている。これにより１層構造である場合よりも溶湯の流路長を長くすることができる。溶湯の流路長が長いほど溶湯の冷却性を高めることができるので、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００３９】
またこのチルブロック７では、溶湯の流れ方向が入口溝８１から出口溝８２に向かって直線的になっていない。そのため、内部を通流する溶湯の速度に位置間の偏りを生じるのを防ぐとともに、渦流の影響等を受けて内部に溶湯の固まった粉が残ってしまう状況を防ぐことができる。さらに、溶湯の流路方向を２方向に分岐させてその後に再び合流させるという簡易な構成にしているため、レイアウト性を高めることができる。
【００４０】
なお、可動型ブロック８及び固定型ブロック９には、図６及び図７に示すように冷却水通路８８、９８を設けるのが好ましい。図６は、第一の実施形態に係る可動型ブロック８の冷却水通路を示す斜視図である。図７は、第一の実施形態に係る固定型ブロック９の冷却水通路を示す斜視図である。
【００４１】
図６に示す冷却水通路８８は、可動型ブロック８の第１連通溝８３及び第２連通溝８４の真下を通る構成である。また図７に示す冷却水通路９８は、固定型ブロック９の分岐溝９１の真下を通る構成である。これにより、各溝８３、８４、９１を通流する溶湯の冷却性を向上させることができる。また、溶湯が冷却されると粘度が上がって溶湯の速度が低減するため、溶湯の速度を低減させることもできる。
【００４２】
[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４３】
第２の実施形態に係る金型１０の全体構成とチルブロック７の概略構成は、前述の第１の実施形態と同様であるとしてここでは説明を省略する（図１、２参照）。
【００４４】
（チルブロック７の詳細構成）
図８は、第二の実施形態に係る可動型ブロック８の斜視図である。図９は、第二の実施形態に係る固定型ブロック９の斜視図である。図１０は、第二の実施形態に係るチルブロック７の断面図である。
【００４５】
図８に示す可動型ブロック８では、合わせ面８０において入口溝８５、出口溝８６が形成されている。
【００４６】
入口溝８５は、合わせ面８０の下縁部８０ａの中央において下縁部８０ａに対して垂直方向に形成された略Ｔ字状の凹部である。この入口溝８５は、下縁部８０ａから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、この入口溝８５は、分岐の略中心である分岐点８５ａを中心に同図の下方（手前側）に傾斜して開脚形状となるヘの字状に形成されている。さらに、チルブロック７よりもキャビティ３の側のガス抜き通路５に通じている。出口溝８６は、合わせ面８０の上縁部８０ｂの中央において上縁部８０ｂに対して垂直方向に形成された略逆Ｔ字状の凹部である。この出口溝８６は、上縁部８０ｂから離れるほど溝の深さが浅くなるよう形成されている。また、この出口溝８６は、合流の略中心である合流点８６ａを中心に同図の下方（手前側）に傾斜して開脚形状となる逆ヘの字状に形成されている。この出口溝８６はチルブロック７よりも真空バルブ６の側のガス抜き通路５に通じている。
【００４７】
図９に示す固定型ブロック９では、合わせ面９０において第１連通溝９３、第２連通溝９４が形成されている。
【００４８】
第１連通溝９３は、合わせ面９０において下縁部９０ａから上縁部９０ｂに向かって外側に拡がるよう斜めに形成された略直方体状の凹部である。第２連通溝９４は、第１連通溝９３と同様に、合わせ面９０の内側において下縁部９０ａから上縁部９０ｂに向かって外側に拡がるよう斜めに形成された略直方体状の凹部である。
【００４９】
以上図８及び図９を用いて可動型ブロック８、固定型ブロック９の各々の構成について説明してきた。このような可動型ブロック８の合わせ面８０と固定型ブロック９の合わせ面９０を合わせることで、図１０に示すチルブロック７及び溶湯通路１１が形成される。
【００５０】
（溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用））
図１０（ａ）は、第二の実施形態に係るチルブロック７を図２の側方方向Ａから見た断面図である。図１０（ｂ）は、第二の実施形態に係るチルブロック７を図２の鉛直方向Ｂから見た断面図である。
【００５１】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すチルブロック７において溶湯通路１１は、可動型ブロック８の各溝８５、８６、及び、固定型ブロック９の各溝９３、９４によって形成されている。この溶湯通路１１は、チルブロック７の内部において以下に説明するような溶湯の流れを作り出す。
【００５２】
まず、溶湯は可動型ブロック８の入口溝８５から流入し、そのまま流入方向に沿って進んで分岐点８５ａの壁部８５ｂに衝突する。壁部８５ｂに衝突した溶湯は、溶湯の流入方向に対向して開脚形状となるヘの字状に形成された入口溝８５の壁部８５ｂに沿って第１分岐溝８５ｃ、第２分岐溝８５ｅの２方向に分岐して通流する。
【００５３】
第１分岐溝８５ｃに向かって分岐した溶湯は、そのまま第１分岐溝８５ｃの壁部８５ｄに衝突する。壁部８５ｄに衝突した溶湯は、第１分岐溝８５ｃに対向している固定型ブロック９の第１連通溝９３（ポケット部９３ａ）に流入する。第１連通溝９３に流入した溶湯は、そのまま第１連通溝９３の内部を進んでポケット部９３ｂの壁部９３ｃに衝突する。壁部９３ｃに衝突した溶湯は、ポケット部９３ｂに対向している可動型ブロック８の出口溝８６（第１合流溝８６ｂ）に流入する。
【００５４】
一方、入口溝８５において第２分岐溝８５ｅに向かって分岐した溶湯は、そのまま第２分岐溝８５ｅの壁部８５ｆに衝突する。壁部８５ｆに衝突した溶湯は、第２分岐溝８５ｅに対向している固定型ブロック９の第２連通溝９４（ポケット部９４ａ）に流入する。第２連通溝９４に流入した溶湯は、そのまま第２連通溝９４の内部を進んでポケット部９４ｂの壁部９４ｃに衝突する。壁部９４ｃに衝突した溶湯は、ポケット部９４ｂに対向している可動型ブロック８の出口溝８６（第２合流溝８６ｃ）に流入する。
【００５５】
このようにして第１合流溝８６ｂ、第２合流溝８６ｃのそれぞれから出口溝８６に流入した溶湯は、出口溝８６の内部で合流する。この合流した溶湯は、この出口溝８６を通ってガス抜き通路５に流出する。
【００５６】
以上のように、可動型ブロック８の入口溝８５、出口溝８６は、それぞれ、溶湯を流入する入口路、流出する出口路として機能している。加えて、チルブロック７に流入した溶湯をその流入方向に対して略垂直な２方向に分岐させる分岐部、入口溝８５において分岐された溶湯の流れを合流させる合流部として機能している。一方、固定型ブロック９の第１連通溝９３、第２連通溝９４は、可動型ブロック８の入口溝８５と出口溝８６とを連通する連通路として機能している。さらに、各壁部８５ｂ、８５ｄ、８５ｆ、９３ｃ、９４ｃ（図１０（ｂ）参照）は、溶湯の通流方向に向かって凹んだ位置に壁面を有する凹部であり、流入してきた溶湯の圧力を弱める圧力低減手段及び溶湯の速度を低減させる速度低減手段として機能している。
【００５７】
（チルブロック７の効果）
以上、図１０を用いて溶湯通路１１における溶湯の流れ（チルブロック７の作用）について説明してきた。続いて、このようなチルブロック７の効果を説明する。
【００５８】
このチルブロック７では、まず入口溝８５から流入してきた溶湯を流入方向に対して垂直な壁部８５ｂに当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させている。また、壁部８５ｂに当てた溶湯を第１分岐溝８５ｃ、第２分岐溝８５ｅの方向（溶湯の流入方向に対して略垂直な２方向）に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させるとともに溶湯の冷却性を向上させている。溶湯の冷却性が向上するのは、溶湯が通流する通路の表面積が実質的に増大するからである。そのため、チルブロック７自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる。
【００５９】
またこのチルブロック７では、２方向に分岐させた溶湯のそれぞれを、壁部８５ｄ及び壁部９３ｃ、壁部８５ｆ及び壁部９４ｃの複数の壁部にさらに当てることで、流入してきた溶湯の圧力を前述の第一の実施形態よりもさらに弱めるとともに溶湯の速度をさらに低減させている。そのため、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００６０】
またこのチルブロック７では、図８に示すように入口溝８５、出口溝８６をヘの字状に形成したり、図９に示すように第１連通溝９３、第２連通溝９４をチルブロック７ヘの溶湯の流入方向に対して斜めに形成したりすることで、溶湯の流路長を前述の第一の実施形態よりも長くしている。溶湯の流路長が長いほど溶湯の冷却性を高めることができるので、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる。
【００６１】
またこのチルブロック７では、溶湯の流れ方向が入口溝８５から出口溝８６に向かって直線的になっていない。そのため、内部を通流する溶湯の速度に位置間の偏りを生じるのを防ぐとともに、渦流の影響等を受けて内部に溶湯の固まった粉が残ってしまう状況を防ぐことができる。さらに、溶湯の流路方向を２方向に分岐させてその後に再び合流させるという簡易な構成にしているため、レイアウト性を高めることができる。
【００６２】
なお、可動型ブロック８及び固定型ブロック９には、図１１及び図１２に示すように冷却水通路８９、９９を設けるのが好ましい。図１１は、第二の実施形態に係る可動型ブロック８の冷却水通路８９を示す斜視図である。図１２は、第二の実施形態に係る固定型ブロック９の冷却水通路９９を示す斜視図である。
【００６３】
図１１に示す冷却水通路８９は、可動型ブロック８の入口溝８５及び出口溝８６の真下を通る構成である。また図１２に示す冷却水通路９９は、固定型ブロック９の第１連通溝９３及び第２連通溝９４の真下を通る構成である。これにより、各溝８５、８６、９３、９４を通流する溶湯の冷却性を向上させることができる。また、溶湯が冷却されると粘度が上がって溶湯の速度が低減するため、溶湯の速度を低減させることもできる。
【００６４】
（まとめ）
上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、まずチルブロック７に流入した溶湯を、第１分岐溝９１ｄ、第２分岐溝９１ｅの方向（溶湯の流入方向と略垂直な２方向）に分岐させることで、溶湯の圧力を分散させている。加えて、分岐された溶湯を２つの連通路８３、８４に通流させることで、溶湯が通流する通路の表面積を実質的に増大させている。これにより、溶湯の冷却性を向上させるとともに溶湯の速度を低減させている。そのため、チルブロック７自身の破損を防止するとともに溶湯の湯吹きを適切に防止することができる（請求項１に記載の発明の効果）。
【００６５】
また、上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、分岐溝９１、合流溝９２が形成された固定型ブロック９と、第１連通路８３、第２連通路８４が形成された可動型ブロック８と、から構成される２層構造にしている。２層状に構成することで１層状の場合に比べて溶湯の流路長を長くすることができる。溶湯の流路長が長いほど溶湯の冷却性を高めることができるので、チルブロック７自身の破損をより適切に防止するとともに溶湯の湯吹きをより適切に防止することができる（請求項２に記載の発明の効果）。
【００６６】
また、上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、分岐溝９１は、その分岐点９１ｂに溶湯の流入方向に向かって凹んだ壁部９１ｃが形成されている。この壁部９１ｃに入口溝８１から流入してきた溶湯を当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させることができる（請求項３に記載の発明の効果）。
【００６７】
また、上記第二の実施形態に係るチルブロック７によれば、入口溝８５は、溶湯の流入方向に対向して開脚形状となるヘの字状に形成されている。このヘの字状の入口溝８５の中心の分岐点８５ａの壁部８５ｂに入口溝８５から流入してきた溶湯を当てることで、流入してきた溶湯の圧力を弱めるとともに溶湯の速度を低減させることができる（請求項４に記載の発明の効果）。
【００６８】
また、上記第一の実施形態に係るチルブロック７によれば、２つの連通路８３、８４の各々には、連通路８３、８４と合流溝９２との接続部であるポケット部８３ｂ、８４ｂより溶湯の通流方向に向かって凹んだ壁部８３ｃ、８４ｃが形成されている。この壁部８３ｃ、８４ｃに各々の連通路８３、８４を通流する溶湯を当てることで、溶湯の圧力をさらに弱めるとともに溶湯の速度をさらに低減させることができる（請求項５に記載の発明の効果）。
【００６９】
また、上記第二の実施形態に係るチルブロック７によれば、２つの連通路９３、９４は、溶湯の流入方向に対して斜めに形成されている。そのため、溶湯の流路長を長くし、これに伴い溶湯の冷却性を高めることができる（請求項６に記載の発明の効果）。
【００７０】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、上記各実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記各実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００７１】
例えば、上記説明においては、図５の第１連通溝８３、第２連通溝８４が、固定型ブロック９の分岐溝９１と合流溝９２とを連通する連通路として機能していると説明したが、この場合に限らない。すなわち、特許請求の範囲に示す連通路とは、分岐点９１ｂから合流点９２ｃまでの溶湯の流路の全部又は一部を示すものであってよい。
【００７２】
また例えば、上記説明においては、図１０の第１連通溝９３、第２連通溝９４が、可動型ブロック８の入口溝８５と出口溝８６とを連通する連通路として機能していると説明したが、この場合に限らない。すなわち、特許請求の範囲に示す連通路とは、分岐点８５ａから合流点８６ａまでの溶湯の流路の全部又は一部を示すものであってよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 可動型
２ 固定型
３ キャビティ
５ ガス抜き通路
６ 真空バルブ（減圧源）
７ チルブロック
１０ 金型
１１ 溶湯通路
８３ 第１連通溝（第１連通路）
８３ｂ ポケット部（接続部）
８３ｃ 壁部
８４ 第２連通溝（第２連通路）
８４ｂ ポケット部（接続部）
８４ｃ 壁部
９１ 分岐溝（分岐部）
９１ｂ 分岐点
９１ｃ 壁部
９２ 合流溝（合流部）
９２ｃ 合流点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティと、減圧源と、の間を連通するガス抜き通路に設けられたチルブロックであって、
当該チルブロックに流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させる分岐部と、
前記分岐部により２方向に分岐された溶湯を、再び合流させる合流部と、
前記分岐部と前記合流部とを連通する２つの連通路と、
が形成されたことを特徴とするチルブロック。
【請求項２】
前記分岐部及び前記合流部が形成された第一の金型と、前記連通路が形成された第二の金型と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載のチルブロック。
【請求項３】
前記分岐部は、前記溶湯の流入方向に凹んだ壁部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のチルブロック。
【請求項４】
前記分岐部は、前記溶湯の流入方向に対向して開脚形状となるヘの字状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のチルブロック。
【請求項５】
前記２つの連通路の各々には、前記連通路と前記合流部との接続部より前記溶湯の通流方向に凹んだ壁部が形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のチルブロック。
【請求項６】
前記２つの連通路は、前記溶湯の流入方向に対して斜めに形成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のチルブロック。
【請求項１】
金型のキャビティと、減圧源と、の間を連通するガス抜き通路に設けられたチルブロックであって、
当該チルブロックに流入した溶湯を、溶湯の流入方向と略垂直な２方向に分岐させる分岐部と、
前記分岐部により２方向に分岐された溶湯を、再び合流させる合流部と、
前記分岐部と前記合流部とを連通する２つの連通路と、
が形成されたことを特徴とするチルブロック。
【請求項２】
前記分岐部及び前記合流部が形成された第一の金型と、前記連通路が形成された第二の金型と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載のチルブロック。
【請求項３】
前記分岐部は、前記溶湯の流入方向に凹んだ壁部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のチルブロック。
【請求項４】
前記分岐部は、前記溶湯の流入方向に対向して開脚形状となるヘの字状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のチルブロック。
【請求項５】
前記２つの連通路の各々には、前記連通路と前記合流部との接続部より前記溶湯の通流方向に凹んだ壁部が形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のチルブロック。
【請求項６】
前記２つの連通路は、前記溶湯の流入方向に対して斜めに形成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のチルブロック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２３４４０２（Ｐ２０１０−２３４４０２Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８４８４３（Ｐ２００９−８４８４３）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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