金型の湯吹き防止構造

【課題】湯吹きを防止でき、更には、真空バルブの詰まりを防止でき又はチルベントの隙間を広く設定できる、金型の湯吹き防止構造を、提供すること。
【解決手段】金型１０のキャビティ１００内のガスを抜くための、真空バルブ３２により構成されたガス抜き手段３を、ガス抜き通路２００に備えた、金型１０において、ガス抜き手段３を越えて溶湯が噴出するのを防止するための、湯吹き防止構造であって、ガス抜き通路２００の、ガス抜き手段３よりキャビティ１００側に、設けられており、ガス抜き通路２００の一部を蛇行通路として構成するブロック４を有していることを特徴としている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注湯時の溶湯がガス抜き通路を通って金型の外へ噴出するのを防止するための湯吹き防止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金型のガス抜き手段としては、例えば、図２１や図２２に示す構造が知られている。図２１に示す構造では、キャビティ１００から金型１０の外の真空吸引装置（図示せず）に通じたガス抜き通路２００に、チルベント３１が設けられている（特許文献１の図３参照）。また、図２２に示す構造では、ガス抜き通路２００に真空バルブ３２が設けられている。
【特許文献１】特開２０００−２２５４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、プレッシャーダイカスト鋳造においては、アルミニウム合金等の溶湯をキャビティ１００内へ高速で充填するため、溶湯が、ガス抜き通路２００を通り、チルベント３１や真空バルブ３２で止められることなく、金型１０の外へ噴出することがあった。すなわち、「湯吹き」が発生することがあった。
【０００４】
また、真空バルブ３２内に溶湯の鋳ばり片が残り、そのため、真空バルブ３２に詰まりが生じ、真空吸引に支障が生じることがあった。
【０００５】
更に、チルベント３１では、溶湯を通過させないために、対向するギザギザ状の凹凸間の隙間３１１が、通常は１ｍｍ以下に設定されている。このため、この隙間で凝固した溶湯片は、薄いものとなり、成型品を金型１０から押し出す際に折れてしまい、後工程の邪魔となっていた。
【０００６】
本発明は、湯吹きを防止でき、更には、真空バルブの詰まりを防止でき又はチルベントの隙間を広く設定できる、金型の湯吹き防止構造を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、金型のキャビティ内のガスを抜くための、真空バルブ又はチルベントにより構成されたガス抜き手段を、ガス抜き通路に備えた、金型において、ガス抜き手段を越えて溶湯が噴出するのを防止するための、湯吹き防止構造であって、ガス抜き通路の、ガス抜き手段よりキャビティ側に、設けられており、ガス抜き通路の一部を蛇行通路として構成する通路構造を有していることを特徴としている。
【０００８】
上記通路構造としては、例えば、次の構成（ａ）又は（ｂ）を採用できる。
【０００９】
（ａ）通路構造が、蛇行通路を有するブロックからなっており、ブロックが、２つのブロック片を合わせて構成されており、２つのブロック片の合わせ面には、それぞれ、凹凸が形成されるとともに互いに凹部と凸部とが対向するよう形成されており、ブロックは、２つのブロック片の合わせ面の凹凸によって蛇行通路を構成している。
【００１０】
（ｂ）通路構造が、ガス抜き通路の一部自体によって構成されており、ガス抜き通路の一部自体の対向した両壁が、それぞれ、凹凸状に形成されるとともに互いに凹部と凸部とが対向するよう形成されることによって、蛇行通路を構成している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ガス抜き通路に流入した溶湯の速度を、蛇行通路によって、極度に低減できる。したがって、ガス抜き通路に流入した溶湯を、ガス抜き手段の手前で略確実に止めることができる。よって、溶湯をキャビティ内に注入する際に、溶湯がガス抜き通路を通って金型の外へ噴出するのを防止できる。すなわち、湯吹きを防止できる。
【００１２】
更に、溶湯を、ガス抜き手段例えばチルベントの手前で略確実に止めることができるので、チルベントの対向するギザギザ状の凹凸間の隙間を、溶湯を止めるために小さくする必要がない。すなわち、当該隙間を広く設定できる。したがって、仮にチルベントに溶湯が流入して隙間で凝固しても、凝固した溶湯は、厚いものとなるので、成型品を金型から押し出す際に折れにくくなり、折れて後工程の邪魔となることはない。
【００１３】
又は、溶湯を、ガス抜き手段例えば真空バルブの手前で略確実に止めることができるので、真空バルブ内に溶湯の鋳ばり片が残ることはない。よって、真空バルブに詰まりが生じるのを防止でき、真空吸引を良好に行うことができる。
【００１４】
上記構成（ａ）によれば、金型に対して交換可能であり且つ任意の形態を有する、蛇行通路を、構成できる。したがって、湯吹きを防止するのに最適な通路構造を簡単に実現できる。
【００１５】
上記構成（ｂ）によれば、金型に対して簡単な作業で蛇行通路を構成できる。したがって、作業性良く、通路構造を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の湯吹き防止構造を採用したダイカスト鋳造用金型の一例を示す縦断面図である。この金型１０は、可動型１と固定型２とからなっている。固定型２には、スリーブ９１とプランジャ９２とで構成された射出部９が設けられている。金型１０は、可動型１と固定型２とを合わせることによってキャビティ１００を構成するようになっており、更には、ガス抜き通路２００も構成するようになっている。ガス抜き通路２００は、キャビティ１００から金型１０の外の真空吸引装置（図示せず）に通じている。ガス抜き通路２００には、真空バルブ３２により構成されたガス抜き手段３が設けられている。
【００１７】
そして、本発明では、ガス抜き通路２００の、ガス抜き手段３よりキャビティ１００側に、特殊な通路構造Ｘが設けられている。この通路構造Ｘは、ガス抜き通路２００の一部を蛇行通路として構成している。そして、本実施形態では、通路構造Ｘがブロック４からなっている。
【００１８】
図２はブロック４の下方斜視図である。ブロック４は、ブロック４を図において上下に貫通した蛇行通路５を有している。ブロック４は、第１ブロック片６と第２ブロック片７とを合わせて構成されている。
【００１９】
図３は第１ブロック片６の斜視図、図４は第２ブロック片７の斜視図、図５は両ブロック片６、７を合わせてなるブロック４の縦断面図である。
【００２０】
図３に示すように、第１ブロック片６は、合わせ面６０に、図中の下から上に向けて、入口溝６１と、入口凹部６２と、第１凸部６３と、第１凹部６４と、第２凸部６５と、第２凹部６６と、第３凸部６７と、出口凹部６８と、出口溝６９と、を有している。入口溝６１は、合わせ面６０の下縁６０１に開いて、他の凹部より深く形成されており、入口凹部６２に通じている。第１凹部６４は、図５に示すように、縦断面逆Ｍ字状に形成されている。すなわち、第１凹部６４では、凹部底面が山状に隆起しており、その隆起部６０５の高さＨ１は、第１凹部６４の深さＤ１より小さい。第２凹部６６は、第１凹部６４と同じである。出口溝６９は、合わせ面６０の上縁６０２に開いて、入口溝６１と同じ深さで形成されており、出口凹部６８に通じている。第１凸部６３は、合わせ面６０において入口凹部６２と第１凹部６４との間に残された部分で構成されている。第２凸部６５は、合わせ面６０において第１凹部６４と第２凹部６６との間に残された部分で構成されている。第３凸部６７は、合わせ面６０において第２凹部６６と出口凹部６８との間に残された部分で構成されている。更に、各凸部の長さＬ１は、各凹部の長さＬ２より短く設定されている。
【００２１】
図４に示すように、第２ブロック片７は、合わせ面７０に、図中の下から上に向けて、下縁凸部７１と、第１凹部７２と、第１凸部７３と、第２凹部７４と、第２凸部７５と、第３凹部７６と、上縁凸部７７と、を有している。第１凹部７２は、図５に示すように、第１ブロック片６の第１凹部６４と同様に、縦断面逆Ｍ字状に形成されている。すなわち、第１凹部７２では、凹部底面が山状に隆起しており、その隆起部７０５の高さＨ２は、第１凹部６４の隆起部６０５の高さＨ１と同じであり、深さＤ２（＝Ｄ１）より小さい。第２凹部７４及び第３凹部７６は、第１凹部７２と同じである。下縁凸部７１は、合わせ面７０において下縁７０１と第１凹部７２との間に残された部分で構成されている。第１凸部７３は、合わせ面７０において第１凹部７２と第２凹部７４との間に残された部分で構成されている。第２凸部７５は、合わせ面７０において第２凹部７４と第３凹部７６との間に残された部分で構成されている。上縁凸部７７は、合わせ面７０において第３凹部７６と上縁７０２との間に残された部分で構成されている。更に、第１凸部７３及び第２凸部７５のそれぞれの長さＬ３は、各凹部の長さＬ４より短く設定されている。なお、Ｌ３＝Ｌ１であり、Ｌ４＝Ｌ２である。
【００２２】
そして、第１ブロック片６における凹凸と第２ブロック片７における凹凸とは、第１ブロック片６の合わせ面６０と第２ブロック片７の合わせ面７０とを合わせた際に、図５に示すように、第１ブロック片６の凹部に第２ブロック片７の凸部が対向し、且つ、第１ブロック片６の凸部に第２ブロック片７の凹部が対向するよう、形成されている。
【００２３】
したがって、本実施形態のブロック４には、第１ブロック片６の合わせ面６０と第２ブロック片７の合わせ面７０とを合わせることにより、図５に矢印で示すような蛇行通路５が構成されている。なお、蛇行通路５の具体的寸法は、例えば、Ｌ１＝Ｌ３＝５．３ｍｍ、Ｌ２＝Ｌ４＝１１．４ｍｍ、Ｄ１＝Ｄ２＝６．４ｍｍ、Ｈ１＝Ｈ２＝３ｍｍである。
【００２４】
上記構成のブロック４は、蛇行通路５がガス抜き通路２００の一部を構成するよう、ガス抜き通路２００に介設されている。
【００２５】
ところで、金型１０を用いたダイカスト鋳造においては、射出部９によって溶湯を高速でキャビティ１００内に注入する際、真空バルブ３２を適正に開いて、ガス抜き通路２００を通して、真空吸引装置によってキャビティ１００内の空気を吸引する。そのため、注入された溶湯がガス抜き通路２００に流入する。この際、上記構成のブロック４を備えた金型１０では、ガス抜き通路２００に流入した溶湯が、ガス抜き手段３へ至る前に、ブロック４に至り、蛇行通路５に流入する。蛇行通路５内に流入した溶湯は、凹部や凸部に衝突しながら蛇行して流れる。そのため、ガス抜き通路２００に流入した溶湯の速度は、ブロック４において極度に低減される。よって、ブロック４を通過した溶湯は、緩やかな速度でガス抜き手段３へ至る。したがって、ガス抜き通路２００に流入した溶湯は、ガス抜き手段３の手前で略確実に止められ、真空バルブ３２へは至らず、よって、金型１０の外へ噴出することはない。
【００２６】
すなわち、上記構成のブロック４を備えた金型１０によれば、以下のような作用効果を発揮できる。
【００２７】
（１）上述したように、溶湯をキャビティ１００内に注入する際に、溶湯がガス抜き通路２００を通って金型１０の外へ噴出するのを防止できる。すなわち、湯吹きを防止できる。
【００２８】
（２）溶湯が真空バルブ３２へ至ることはないので、真空バルブ３２内に溶湯の鋳ばり片が残ることはない。よって、真空バルブ３２に詰まりが生じるのを防止でき、真空吸引を良好に行うことができる。
【００２９】
なお、ブロック４の第１ブロック片６及び第２ブロック片７には、図６及び図７に示すように、冷却水通路６Ａ、７Ａを設けるのが好ましい。
【００３０】
更に、本実施形態においては、ブロック４として、以下に示すように、図８〜図１６に示す変形構造を採用してもよい。なお、図１〜図７に示すブロック４と同一の又は相当する部分には、同じ符号を付している。
【００３１】
（第１変形例）
図８〜図１０は、第１変形例のブロック４を示している。この変形例では、第１ブロック片６において、第１凹部６４及び第２凹部６６の凹部底面が隆起しておらず平面であり、また、各凹部６４、６６の深さが上記Ｄ１より浅くなっている。また、第２ブロック片７においても、同様に、第１凹部７２、第２凹部７４、及び第３凹部７６の凹部底面が隆起しておらず平面であり、また、各凹部７２、７４、７６の深さが上記Ｄ１より浅くなっている。その他は、図１〜図７に示すブロック４と同じである。
【００３２】
この変形例によっても、ブロック４に蛇行通路５が構成されているので、図１〜図７に示すブロック４と同様の作用効果を発揮できる。
【００３３】
（第２変形例）
図１１〜図１３は、第２変形例のブロック４を示している。この変形例では、第１ブロック片６において、第１凹部６４及び第２凹部６６が円弧状に窪んでいる。また、第２ブロック片７においても、同様に、第１凹部７２、第２凹部７４、及び第３凹部７６が円弧状に窪んでいる。その他は、図１〜図７に示すブロック４と同じである。
【００３４】
この変形例によっても、ブロック４に蛇行通路５が構成されているので、図１〜図７に示すブロック４と同様の作用効果を発揮できる。
【００３５】
（第３変形例）
図１４〜図１６は、第３変形例のブロック４を示している。この変形例では、第１ブロック片６において、第１凸部６３、第２凸部６５、及び第３凸部６７が、それぞれ、山状に且つ合わせ面６０から少し突出して形成されており、また、第１凹部６４及び第２凹部６６が、それぞれ、逆山状に窪んでいる。また、第２ブロック片７においても、同様に、第１凸部７３及び第２凸部７５が、それぞれ、山状に且つ合わせ面７０から少し突出して形成されており、また、第１凹部７２、第２凹部７４、及び第３凹部７６が、それぞれ、逆山状に窪んでいる。その他は、図１〜図７に示すブロック４と同じである。
【００３６】
この変形例によっても、ブロック４に蛇行通路５が構成されているので、図１〜図７に示すブロック４と同様の作用効果を発揮できる。
【００３７】
上述したように、第１実施形態のブロック４によれば、種々の形態の蛇行通路５を構成できる。しかも、ブロック４は、金型１０に対して交換可能である。すなわち、第１実施形態によれば、金型１０に対して交換可能であり且つ任意の形態を有する、蛇行通路５を、構成できる。したがって、湯吹きを防止するのに最適な通路構造Ｘを簡単に実現できる。
【００３８】
なお、第１実施形態において、ブロック４に形成する凹凸の数、寸法、又は形態は、ブロック４に蛇行通路を構成でき且つその蛇行通路によって溶湯の速度を低減できるならば、上述したものに限るものではない。
【００３９】
［第２実施形態］
図１７は、本発明の湯吹き防止構造を採用したダイカスト鋳造用金型の別の例を示す縦断面図である。第１実施形態の図１と同一の又は相当する部分には、同じ符号を付している。第１実施形態では、ガス抜き通路２００の一部を蛇行通路として構成する通路構造Ｘを、ブロック４で実現したが、本実施形態では、通路構造Ｘを、ガス抜き通路２００の一部自体を蛇行通路として構成することにより、実現している。
【００４０】
図１８は、図１７の通路構造Ｘの拡大図である。この通路構造Ｘは、ガス抜き通路２００の一部自体を構成する対向面の、一方２０１に、第１実施形態の図３に示す第１ブロック片６の合わせ面６０に形成したのと同じ凹凸形態を形成するとともに、他方２０２に、第１実施形態の図４に示す第２ブロック片７の合わせ面７０に形成したのと同じ凹凸形態を形成することにより、実現されている。よって、通路構造Ｘは、図５に示すブロック４と同じ形態の蛇行通路５を有している。
【００４１】
本実施形態によっても、ガス抜き通路２００の、ガス抜き手段３よりキャビティ１００側に、蛇行通路５が構成されているので、第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、ガス抜き通路２００の一部自体を構成する対向面に凹凸形態を形成するので、金型１０に対して簡単な作業で蛇行通路５を構成できる。したがって、本実施形態によれば、作業性良く、通路構造Ｘを実現できる。
【００４３】
なお、ガス抜き通路２００の一部を構成する対向面２０１、２０２に形成する凹凸形態は、第１実施形態の第１〜第３変形例の場合と同じであってもよい。これによっても、ガス抜き通路２００の、ガス抜き手段３よりキャビティ１００側に、蛇行通路５が構成されているので、第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００４４】
［別の実施形態］
ガス抜き手段３がチルベント３１により構成されている金型１０の、ガス抜き通路２００に、図１９に示すように第１実施形態のブロック４を設けてもよく、また、図２０に示すように第２実施形態の通路構造Ｘを設けてもよい。
【００４５】
これによっても、ガス抜き通路２００の、ガス抜き手段３よりキャビティ１００側に、蛇行通路５が構成されているので、第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００４６】
しかも、溶湯をチルベント３１の手前で略確実に止めることができるので、チルベント３１の対向するギザギザ状の凹凸間の隙間３１１を、溶湯を止めるために小さくする必要がない。すなわち、隙間３１１を広く設定できる。したがって、仮にチルベント３１に溶湯が流入して隙間３１１で凝固しても、凝固した溶湯は、厚いものとなるので、成型品を金型１０から押し出す際に折れにくくなり、折れて後工程の邪魔となることはない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、湯吹きを防止できるので、産業上の利用価値が大である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態の湯吹き防止構造を採用したダイカスト鋳造用金型を示す縦断面図である。
【図２】第１実施形態のブロックの下方斜視図である。
【図３】第１実施形態の第１ブロック片の斜視図である。
【図４】第１実施形態の第２ブロック片の斜視図である。
【図５】第１実施形態の両ブロック片を合わせてなるブロックの縦断面図である。
【図６】第１実施形態の第１ブロック片の冷却水通路を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の第２ブロック片の冷却水通路を示す斜視図である。
【図８】第１実施形態の第１変形例の第１ブロック片の斜視図である。
【図９】第１実施形態の第１変形例の第２ブロック片の斜視図である。
【図１０】第１実施形態の第１変形例の両ブロック片を合わせてなるブロックの縦断面図である。
【図１１】第１実施形態の第２変形例の第１ブロック片の斜視図である。
【図１２】第１実施形態の第２変形例の第２ブロック片の斜視図である。
【図１３】第１実施形態の第２変形例の両ブロック片を合わせてなるブロックの縦断面図である。
【図１４】第１実施形態の第３変形例の第１ブロック片の斜視図である。
【図１５】第１実施形態の第３変形例の第２ブロック片の斜視図である。
【図１６】第１実施形態の第３変形例の両ブロック片を合わせてなるブロックの縦断面図である。
【図１７】第２実施形態の湯吹き防止構造を採用したダイカスト鋳造用金型を示す縦断面図である。
【図１８】図１７の通路構造の拡大図である。
【図１９】別の実施形態の一例であるダイカスト鋳造用金型を示す縦断面図である。
【図２０】別の実施形態の別の例であるダイカスト鋳造用金型を示す縦断面図である。
【図２１】チルベントにより構成されたガス抜き手段を備えた従来のダイカスト鋳造用金型を示す縦断面図である。
【図２２】真空バルブにより構成されたガス抜き手段を備えた従来のダイカスト鋳造用金型を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０金型１００キャビティ２００ガス抜き通路２０１、２０２壁３ガス抜き手段３１チルベント３２真空バルブ４ブロック５蛇行通路６第１ブロック片６０合わせ面６３第１凸部６４第１凹部６５第２凸部６６第２凹部６７第３凸部７第２ブロック片７０合わせ面７２第１凹部７３第１凸部７４第２凹部７５第２凸部７６第３凹部Ｘ通路構造

【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティ内のガスを抜くための、真空バルブ又はチルベントにより構成されたガス抜き手段を、ガス抜き通路に備えた、金型において、ガス抜き手段を越えて溶湯が噴出するのを防止するための、湯吹き防止構造であって、
ガス抜き通路の、ガス抜き手段よりキャビティ側に、設けられており、
ガス抜き通路の一部を蛇行通路として構成する通路構造を有していることを特徴とする金型の湯吹き防止構造。
【請求項２】
通路構造が、蛇行通路を有するブロックからなっており、
ブロックが、２つのブロック片を合わせて構成されており、
２つのブロック片の合わせ面には、それぞれ、凹凸が形成されるとともに互いに凹部と凸部とが対向するよう形成されており、
ブロックは、２つのブロック片の合わせ面の凹凸によって蛇行通路を構成している、請求項１記載の金型の湯吹き防止構造。
【請求項３】
通路構造が、ガス抜き通路の一部自体によって構成されており、
ガス抜き通路の一部自体の対向した両壁が、それぞれ、凹凸状に形成されるとともに互いに凹部と凸部とが対向するよう形成されることによって、蛇行通路を構成している、請求項１記載の金型の湯吹き防止構造。

【図１】