JPH0646601Y2 - 下部加圧方式の高圧鋳造用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、下部加圧方式の高圧鋳造用金型に関する。

（従来の技術） 下部加圧方式の高圧鋳造方は、金型の下方に上下動可能
に射出装置を配し、この射出装置から金型の下部に設け
た注湯口を通じてキヤビテイ内に溶湯を高圧で注入する
ようにしたもので、例えばアルミニウムホイールの製造
に利用されている。かゝる下部加圧方式の高圧鋳造法に
おいて、金型の下部に前記注湯口が存在するため、従来
一般には、この注湯口側が製品の主要なおもて面である
意匠面と反対側に位置するようにキヤビテイを形成し、
意匠面側に湯口分離面が残らないようにしている。

ところで、このような下部加圧方式の高圧鋳造法では、
注湯の初期には低速で射出を行ない、キヤビテイへの溶
湯の充填が完了した後に高い圧力を加えるようにしてい
る。このため、例えばアルミニウムホイールを対象とし
た場合、外輪部に対応するキヤビテイ部分がほゞ垂直に
立下って形成されることとなり、この部分に溶湯が自重
により落下して充填されるようになる。この結果、溶湯
の落下時にガスが巻き込まれて鋳造欠陥が発生したり、
あるいは湯流れ不良が発生し易いという問題があった。

そこで、意匠面が下側となるようにキヤビテイを形成し
て上記外輪部に対応するキヤビテイ部分をほゞ垂直に立
上がらせ、かつ注湯口に製品形状を与える入子リングを
嵌着した下部加圧式の高圧鋳造装置が考案され、既に特
願昭62−336341号にて報告されている。

この新たな高圧鋳造装置の概略を第５図にもとづいて説
明すると、上型２、下型３およびスライド入子4a,4bか
ら成る金型１には、アルミニウムホイールの意匠面を下
側とするキヤビテイ５とこのキヤビテイ５に下側から開
口する注湯口６とが形成されている。前記注湯口６のキ
ャビテイ５側開口端部には意匠面の形状の一部を与える
入子リング７が、酸化物を除去するためのパンチングメ
タル８と共に装着され、一方金型１の下方に上下動可能
に配された射出シリンダ９が前記注湯口６に脱着自在に
嵌合・セットされる。この射出シリンダ９には摺動自在
に射出チップ10が内装されており、射出シリンダ９内に
溜められた溶湯は射出チップ10の作動によりキヤビテイ
５に射出される。しかしてキヤビテイ５は、ほゞ垂直に
立上がって形成されているため、前記射出に際して、溶
湯は下方から上方へ向かい、ガスの巻き込みが防止され
かつ湯流れも良好となり、上記一般の下部加圧式の高圧
鋳造法における問題をほゞ解決できるようになる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記意匠面を下側とした新たな下部加圧
方式の高圧鋳造装置によれば、入子リング７とパンチン
グメタル８とは、第６図に示すように、前記注湯口６の
キャビテイ側開口端部を大径穴3aとして構成し、この大
径穴3a内に嵌合・セットされるようになっている。この
場合、入子リング７の下型３へのセットを容易にし、か
つ鋳込み時における両者の熱膨張差を吸収するため、入
子リング７と注湯口６のキャビテイ側開口端部（3a）と
の嵌合部には比較的大きな距離Ｌを有する嵌合隙ａを設
けるようにしており、これによって、鋳込み時に溶湯が
この嵌合隙ａに侵入し、製品意匠面側に厚いバリとして
残るようになる。

すなわち、鋳込み完了後に製品を脱型すると、第７図
（ａ）に示すように、製品Ｐ（こゝではアルミニウムホ
イール）と共に入子リング７、パンチングメタル８およ
びビスケット11（不要な押湯部）が脱型される。このよ
うに脱型された製品Ｐからは、第７図（ｂ）に示すよう
に、鋳抜きピン（図示略）の抜け跡12にポンチ13を押し
込むことによって、先ずパンチングメタル８とビスケッ
ト11とがノックアウトされ、続いて第７図（ｃ）に示す
ように、他の鋳抜きピンの抜け跡14に他のポンチ15を押
し込むことによって、入子リング７がノックアウトされ
る。しかして、入子リング７のノックアウトにより、製
品Ｐの意匠面には上記入子リング７と下型３との嵌合隙
ａに侵入した部分がバリ16として残り、このバリ16の除
去のための特別のバリ取り工程が必要となって、工数の
増加が避けられないようになる。

本考案は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところは、製品からバ
リを除去するための特別の工程を不要にする下部加圧方
式の高圧鋳造用金型を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案は、意匠面が下側とな
るようにキャビテイを形成すると共に、前記キャビテイ
の下側に注湯口を開口させ、前記注湯口の前記キャビテ
イ側開口端部に前記意匠面の形状の一部を与える入子リ
ングを嵌合して成る下部加圧方式の高圧鋳造用金型にお
いて、前記入子リングと前記前記注湯口のキャビテイ側
開口端部との嵌合部の、高さ方向の一部または全部を、
下方向へ向かうにしたがって前記注湯口の中心へ収束す
るテーパ面から形成するように構成したことを要旨とす
る。

（作用） 上記構成の下部加圧方式の高圧鋳造用金型において、入
子リングと前記注湯口のキャビテイ側開口端部との嵌合
部の、高さ方向の一部または全部を、下方向へ向かうに
したがって前記注湯口の中心へ収束するテーパ面から形
成したことにより、鋳込み後に製品から入子リングをノ
ックアウトする際、入子リングを金型との嵌合隙に形成
されたバリに入子リングから拡径方向の力が加わり、こ
の拡径方向の力により応力集中部であるバリと製品との
接続部にせん断応力が発生し、該バリは入子リングと共
に製品から分離され、後のバリ取り工程が不要になる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図は、本考案にかゝる下部加圧方式の高圧鋳造用金
型を示したものである。なお、本実施例はアルミニウム
ホイールへ適用したもので、その全体構造は、前出の第
５図に示したものと同一であるので、こゝでは同一部分
には同一符号を付し、重複する説明を省略する。本実施
例の特徴とするところは、入子リング７の外周面を、下
方に向うにしたって注湯口６の中心へ収束するテーパ面
21から形成し、一方注湯口６のキャビテイ側開口端部で
ある大径穴3a（第６図）を、前記テーパ面21と傾斜角度
を同一にするテーパ面22から形成した点にある。入子リ
ング７と下型３との嵌合隙ａは、入子リング７の下型３
へのセットを容易にし、かつ鋳込み時における両者の熱
膨張差を吸収するため、水平方向において前出第６図に
示した距離Ｌを保証する必要がある。しかるに本実施例
においては、入子リング７の外周面と大径穴3aの内周面
とをテーパ面21,22から形成したので、その傾斜角度
分、入子リング７と下型３との間の（面方線方向で見
た）実質的な嵌合隙は前記距離Ｌに比して小さな値ｌと
なり、したがってこの嵌合隙ａ内に形成されるバリの厚
さも薄くなる。

かゝる構成により、鋳込み完了後に脱型し、前出第７図
（ｂ）に示した態様で、先ずパンチングメタル（８）と
ビスケット（11）とをノックアウトすると、第２図
（ａ）に示すように、製品Ｐに張り付いた入子リング７
の周りには、前記嵌合隙ａ内に形成されたバリ16が存在
する。しかしてその後、同じく第７図（ｃ）に示した態
様で入子リング７をノックアウトすると、このバリ16
は、ノックアウト方向に逆テーパになっているため、こ
れに入子リング７からせん断力が作用し、第２図（ｂ）
に示すように、入子リング７の分離と共にこのバリ16も
製品Ｐから分離する。この時、上記したように、嵌合隙
ａに形成されるバリの厚さは実質的に薄くなっているた
め、その分離はきわめて容易となる。

なお、入子リング７の外周面と大径穴3aの内周面とに形
成するテーパ面21,22の角度は、上記実施例のように同
一である必要はなく、例えば第３図に示すように、入子
リング７と大径穴3aとで前記テーパ面21,22の角度を変
えても良い。またこれらテーパ面21,22は、入子リング
７と注湯口６の開口端部との嵌合部に、その高さ方向を
区切って部分的に設けても良く、例えば第４図に示すよ
うに、製品Ｐとバリ16（第７図参照）との接続部に対応
する部分に設けることできる。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように、本考案にかゝる下部加圧
方式の高圧鋳造用金型は、入子リングと前記注湯口のキ
ャビテイ側開口端部との嵌合部の、高さ方向の一部また
は全部を、下方向へ向かうにしたがって前記注湯口の中
心へ収束するテーパ面から形成したので、鋳込み後に製
品から入子リングをノックアウトする際、入子リングと
金型との嵌合隙に形成されたバリは該入力リングと共に
製品から分離され、後のバリ取り工程が不要になる効果
がある。また上記テーパ形状としたことにより、入子リ
ングの金型への納め性、すなわち組付の作業性が向上す
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかゝる下部加圧方式の高圧鋳造用金型
の一実施例を示す要部断面図、第２図（ａ），（ｂ）は
本金型により得た製品からの入子リングのノックアウト
状態を示す断面図、第３図および第４図は本金型の変形
例を示す要部断面図、第５図は従来の下部加圧方式の高
圧鋳造用金型を示す断面図、第６図はその一部を拡大し
て示す断面図、第７図（ａ）〜（ｃ）は従来の金型で得
た製品からの入子リングのノックアウト状態を示す断面
図である。 ３…下型、６…注湯口 ７…入子リング、21,22…テーパ面 ａ…嵌合隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 田中 治秀 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 矢田 由夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】製品の主要なおもて面である意匠面が下側
   となるようにキャビテイを形成すると共に、前記キャビ
   テイの下側に注湯口を開口させ、前記注湯口の前記キャ
   ビテイ側開口端部に前記意匠面の形状の一部を与える入
   子リングを嵌合して成る下部加圧方式の高圧鋳造用金型
   において、前記入子リングと前記注湯口のキャビテイ側
   開口端部との嵌合部の、高さ方向の一部または全部を、
   下方向へ向かうにしたがって前記注湯口の中心へ収束す
   るテーパ面から形成したことを特徴とする下部加圧方式
   の高圧鋳造用金型。