特許 6229087 ダイカスト金型、ダイカストマシン及びダイカスト製品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6229087

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】ダイカスト金型、ダイカストマシン及びダイカスト製品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/22 20060101AFI20171030BHJP

   B22D 25/02 20060101ALI20171030BHJP

   B22C 9/06 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/22 F

   B22D17/22 B

   B22D25/02 G

   B22C9/06 C

   B22C9/06 S

【請求項の数】17

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-74699(P2017-74699)

(22)【出願日】2017年4月4日

【審査請求日】2017年4月4日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000204033

【氏名又は名称】太平洋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100188226

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 俊達

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】山田 奨

【審査官】 荒木 英則

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０４７４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００７０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４５６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２２３０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００７９９４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／００−１７／２２

Ｂ２２Ｄ ２５／００−２５／０２

Ｂ２２Ｃ ９／００− ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶湯が流れる流路（２２）に側方から連通し、前記流路（２２）を通過中の溶湯にガスを混入させて溶湯に気泡を含ませるためのガス供給路（６１）を備えるダイカスト金型（１１）。

【請求項2】

前記ガス供給路（６１）の末端部に、多孔構造の気泡生成部材（６５）が嵌合されている請求項１に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項3】

前記気泡生成部材（６５）の各孔の径が１［ｍｍ］以下である請求項２に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項4】

前記気泡生成部材（６５）は、前記流路（２２）とガス供給路（６１）とを連通する複数の貫通孔を形成してなる請求項２又は３に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項5】

前記気泡生成部材（６５）は、セラミックスで構成されている請求項２に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項6】

前記ダイカスト金型（１１）内に閉じ込められたガスを溶湯供給時に排出するガス抜き路（４１）と、
前記ガス抜き路（４１）の端部に嵌合され、ガスの通過を許容し溶湯の進入を規制するベント用メッシュ部材（４５）とを備え、
前記ベント用メッシュ部材（４５）と前記気泡生成部材（６５）とが同一構造をなしている請求項２乃至５の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項7】

前記流路（２２）の途中部分を絞ってなる絞り部（２５Ｃ）を備え、前記絞り部（２５Ｃ）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項8】

前記絞り部（２５Ｃ）の両端にテーパー部（２５Ｂ，２５Ｄ）が備えられている請求項７に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項9】

製品を成形するためのキャビティ（２１）と、
前記キャビティ（２１）に溶湯を供給する前記流路（２２）としてのランナー（２２）とが備えられ、
前記ランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項10】

全ての前記キャビティの上流側に位置する前記ランナーに前記ガス供給路が連通している請求項９に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項11】

前記キャビティ（２１）が複数備えられ、一部の前記キャビティ（２１）の上流側に位置しかつ他の前記キャビティ（２１）の下流側に位置する前記ランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１０に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項12】

前記キャビティ（２１）に連絡する複数の前記ランナー（２２）が備えられ、少なくとも一以上の前記ランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１０に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項13】

複数の前記キャビティ（２１）と、前記複数の前記キャビティ（２１）の上流側にそれぞれ位置する複数の前記ランナー（２２）とが備えられ、前記複数のランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１０に記載のダイカスト金型（１１）。

【請求項14】

請求項１乃至１３の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）を有して、ポーラス金属製品（Ｗ）を成形するダイカストマシン（１０）。

【請求項15】

前記流路（２２）のうち前記ガス供給路（６１）との連通部分より下流側に溶湯の流速が前記連通部分より下がる拡張部（２５Ａ，２５Ｂ）を備え、前記拡張部（２５Ａ，２５Ｂ）で溶湯に混入されているガスの気泡を崩壊させる請求項１４に記載のダイカストマシン。

【請求項16】

ダイカストマシン（１０）のダイカスト金型のうち溶湯が流れる流路に側方から連通するガス供給路（６１）を設けておき、前記流路（２２）を通過中の溶湯にガスを混入させて気泡を含んでなるダイカスト製品（Ｗ）を成形するダイカスト製品（Ｗ）の製造方法。

【請求項17】

ガス混入後の溶湯の流速を減速させることで溶湯の静圧を上昇させて、溶湯中のガスの気泡を崩壊させる請求項１６に記載のダイカスト製品（Ｗ）の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気泡を含むダイカスト製品を製造するためのダイカスト金型、ダイカストマシン及びダイカスト製品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイカスト製品の軽量化のために、ポーラス金属と呼ばれる気泡を含む金属でダイカスト製品を製造する方法が開発されている。具体的には、ダイカスト金型への注入前に、発泡剤や攪拌機等を用いて溶湯に気泡を含ませておく方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−０４５６５５号公報（［００２７］）

【特許文献2】特開平７−２２３０６２号公報（図１，［００１７］）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来のダイカスト製品の製造方法では、ダイカスト金型に注入する前に溶湯に気泡を含ませておく必要があり、手間がかかるという問題があった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、気泡を含むダイカスト製品を効率良く製造することが可能なダイカスト金型、ダイカストマシン及びダイカスト製品の製造方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、溶湯が流れる流路（２２）に側方から連通し、前記流路（２２）を通過中の溶湯にガスを混入させて溶湯に気泡を含ませるためのガス供給路（６１）を備えるダイカスト金型（１１）である。

【0007】

請求項２の発明は、前記ガス供給路（６１）の末端部に、多孔構造の気泡生成部材（６５）が嵌合されている請求項１に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0008】

請求項３の発明は、前記気泡生成部材（６５）の各孔の径が１［ｍｍ］以下である請求項２に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0009】

請求項４の発明は、前記気泡生成部材（６５）は、前記流路（２２）とガス供給路（６１）とを連通する複数の貫通孔を形成してなる請求項２又は３に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0010】

請求項５の発明は、前記気泡生成部材（６５）は、セラミックスで構成されている請求項２に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0011】

請求項６の発明は、前記ダイカスト金型（１１）内に閉じ込められたガスを溶湯供給時に排出するガス抜き路（４１）と、前記ガス抜き路（４１）の端部に嵌合され、ガスの通過を許容し溶湯の進入を規制するベント用メッシュ部材（４５）とを備え、前記ベント用メッシュ部材（４５）と前記気泡生成部材（６５）とが同一構造をなしている請求項２乃至５の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0012】

請求項７の発明は、前記流路（２２）の途中部分を絞ってなる絞り部（２５Ｃ）を備え、前記絞り部（２５Ｃ）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0013】

請求項８の発明は、前記絞り部（２５Ｃ）の両端にテーパー部（２５Ｂ，２５Ｄ）が備えられている請求項７に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0014】

請求項９の発明は、製品を成形するためのキャビティ（２１）と、前記キャビティ（２１）に溶湯を供給する前記流路（２２）としてのランナー（２２）とが備えられ、前記ランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0015】

請求項１０の発明は、全ての前記キャビティの上流側に位置する前記ランナーに前記ガス供給路が連通している請求項９に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0016】

請求項１１の発明は、前記キャビティ（２１）が複数備えられ、一部の前記キャビティ（２１）の上流側に位置しかつ他の前記キャビティ（２１）の下流側に位置する前記ランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１０に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0017】

請求項１２の発明は、前記キャビティ（２１）に連絡する複数の前記ランナー（２２）が備えられ、少なくとも一以上の前記ランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１０に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0018】

請求項１３の発明は、複数の前記キャビティ（２１）と、前記複数の前記キャビティ（２１）の上流側にそれぞれ位置する複数の前記ランナー（２２）とが備えられ、前記複数のランナー（２２）に前記ガス供給路（６１）が連通している請求項１０に記載のダイカスト金型（１１）である。

【0019】

請求項１４の発明は、請求項１乃至１３の何れか１の請求項に記載のダイカスト金型（１１）を有して、ポーラス金属製品（Ｗ）を成形するダイカストマシン（１０）である。

【0020】

請求項１５の発明は、前記流路（２２）のうち前記ガス供給路（６１）との連通部分より下流側に溶湯の流速が前記連通部分より下がる拡張部（２５Ａ，２５Ｂ）を備え、前記拡張部（２５Ａ，２５Ｂ）で溶湯に混入されているガスの気泡を崩壊させる請求項１４に記載のダイカストマシンである。

【0021】

請求項１６の発明は、ダイカストマシン（１０）のダイカスト金型のうち溶湯が流れる流路に側方から連通するガス供給路（６１）を設けておき、前記流路（２２）を通過中の溶湯にガスを混入させて、気泡を含んでなるダイカスト製品（Ｗ）を成形するダイカスト製品（Ｗ）の製造方法である。

【0022】

請求項１７の発明は、ガス混入後の溶湯の流速を減速させることで溶湯の静圧を上昇させて、溶湯中のガスの気泡を崩壊させる請求項１６に記載のダイカスト製品（Ｗ）の製造方法である。

【発明の効果】

【0023】

請求項１のダイカスト金型及び請求項１４のダイカストマシン（１０）及び請求項１６のダイカスト製品（Ｗ）の製造方法によれば、流路（２２）に側方から連通するガス供給路（６１）が設けられていて、流路（２２）を通過中の溶湯にガスを混入させて、溶湯に気泡を含ませることができる。即ち、従来のように、ダイカスト金型内に注入する前の溶湯に気泡を含ませる手間がなくなり、効率良く気泡を含むダイカスト製品を製造することが可能となる。しかも、流路（２２）を通過中の溶湯に対してガスが側方から注入されるため、溶湯の流れを利用して、ガスを溶湯内に効率よく混ぜ込むことができる。

【0024】

請求項２の発明によれば、ガス供給路（６１）の末端部に多孔構造の気泡生成部材（６５）が嵌合されているので、ガス供給路（６１）から供給する気泡を小さくすることができる。また、請求項３に示すように気泡生成部材（６５）の各孔の径が１ｍｍ以下であると、ガス供給路（６１）の内部に溶湯が入り込むことを抑制することができる。気泡生成部材（６５）は、請求項４のように、複数の貫通孔を形成してなるものであってもよいし、請求項５のように、セラミックスで構成されたものであってもよい。

【0025】

また、請求項６の発明によれば、気泡生成部材（６５）とベント用メッシュ部材（４５）とが同一構造になっているので、部品の共通化を図ることができる。

【0026】

請求項７の発明のように、流路（２２）の途中部分を絞ってなる絞り部（２５Ｃ）にガス供給路（２５）を連通させることで、ガス供給路（６１）が連通する部分の速度を速くすることができ、ガス供給路（６１）から供給されるガスの気泡を小さくすることができる。また、絞り部（２５Ｃ）を通過した後に、流路（２２）が広くなるため静圧が高くなり、溶湯に混入されたガスの気泡を崩壊させ、ガスの気泡をさらに小さくすることができる。このとき、請求項８のように、絞り部（２５Ｃ）の両端にテーパー部（２５Ｂ，２５Ｄ）を設けることで、溶湯の流れをスムーズにすることができる。

【0027】

ガス供給路（６１）はキャビティ（２１）に連通する構成としてもよいし、請求項９の発明のように、ランナー（２２）に連通する構成であってもよい。また、ガス供給路（６１）をランナー（２２）に連通する構成とすれば、キャビティ（２１）に充填される全ての溶湯に気泡を含ませることが可能となる。また一般的にランナー（２２）は、溶湯が充満状態且つ高速で通過するものであるため、本発明のガス供給路を連通する場所として適している。

【0028】

請求項１０乃至請求項１３の発明のように、キャビティ（２１）及びキャビティ（２１）に連通するランナー（２２）の個数や形状にあわせて、ガス供給路（６１）を設けることができる。

【0029】

請求項１６及び請求項１７の発明のように、溶湯に混入されているガスの気泡を崩壊させる機構を備えることで、より細かい気泡にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の第１実施形態に係るダイカストマシンの概略図

【図2】バブル生成部の拡大図

【図3】気泡生成部材の拡大図

【図4】ダイカストマシンの動作を示す概念図

【図5】ダイカストマシンの動作を示す概念図

【図6】溶湯に注入した気泡の大きさの変化についての説明図

【発明を実施するための形態】

【0031】

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１には、本実施形態のダイカストマシン１０が示されている。図１に示すダイカストマシン１０は、ダイカスト金型１１に形成されたキャビティ２１内を真空装置４０によって減圧した後に、スリーブ３０に供給された溶湯を射出装置３５によってキャビティ２１内に注入する構成となっている。

【0032】

射出装置３５は、ロッド３１の先端に取り付けられたピストン３２がスリーブ３０を進退移動するように制御されている。具体的には、ロッド３１の後端が図示しないアクチュエータに接続されている。そして、アクチュエータは、制御装置５０と電気的に接続され、制御装置５０がアクチュエータの動作を制御することで、ロッド３１の移動速度、注入圧、注入量等が制御される。

【0033】

また、射出装置３５は、例えば、ロッド３１の位置を検出する図示しない位置センサと、ロッド３１にかかる圧力を検出する図示しない圧力センサとを有している。これらセンサの検出値は、制御装置５０へ出力され、射出装置３５の制御に用いられる。

【0034】

ダイカスト金型１１は、固定型１２と、固定型１２に接離可能に構成された可動型１３とを有している。固定型１２と可動型１３とが当接したときに、固定型１２及び可動型１３との間に、製品部分を形成するキャビティ２１と、キャビティ２１とスリーブ３０とを連絡するランナー２２（本発明の「流路」に相当する。）とを有する内部空間２０が形成される。

【0035】

内部空間２０は、真空用配管４１を介して真空装置４０と接続されている。真空装置４０は、電磁弁４２、真空ポンプ４３及び図示しない真空タンクを備えている。真空タンクは、真空ポンプ４３が駆動することで、真空度が高められた状態に維持される。そして、電磁弁４２を開かれると、内部空間２０内が減圧される。真空装置４０は、制御装置５０と電気的に接続され、制御装置５０が真空ポンプ４３の動作の制御、及び電磁弁４２の開閉を制御することで、内部空間２０内の真空度が制御される。真空用配管４１には、真空用配管４１のうち内部空間２０側の一端を覆うメッシュ部材を備えたベントホール４５が嵌合されている。なお、真空用配管４１は可動型１３に貫通形成されている。

【0036】

制御装置５０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含むコンピュータにより構成されている。制御装置５０は、予め設定されたプログラム、各種設定値及び各種センサに基づいて、各種の装置（ダイカスト金型１１の型締、ロッド３１の移動、内部空間２０内の減圧等）へ制御信号を出力する。

【0037】

ところで、本実施形態のダイカストマシン１０は、図１に示すように、内部空間２０に連絡するガス供給路６１を備えている。ガス供給路６１は、可動型１３に貫通形成されている。ガス供給路６１の一端は、内部空間２０のうちランナー２２の内側面に連通し、ガス供給路６１の他端はエア供給装置６０に接続している。エア供給装置６０は、制御弁６２、エアポンプ６３及び図示しないエアタンクを備えている。エア供給装置６０は、制御装置５０と電気的に接続され、制御装置５０がエアポンプ６３の動作の制御、及び制御弁６２の開閉を制御することで、ランナー２２にエアが供給される。

【0038】

なお、制御装置５０には、予め定められた位置にロッド３１が到達すると、エア供給装置６０及び真空装置４０が駆動する制御プログラムが組み込まれている。

【0039】

ランナー２２には、ランナー２２の途中位置の一部の流路が絞られた形状をなすバブル生成部２５が備えられている。具体的には、図２に示されるように、バブル生成部２５は、キャビティ２１側から順に第１大径部２５Ａと、第１大径部２５Ａから離れるにつれて窄まる第１テーパー部２５Ｂ、第１大径部２５Ａよりも小径な小径部２５Ｃ（本発明の「絞り部」に相当する。）、小径部２５Ｃから離れるにつれて拡がる第２テーパー部２５Ｄ、小径部２５Ｃよりも大径な第２大径部２５Ｅとから構成される。

【0040】

そして、バブル生成部２５のうち小径部２５Ｃに向けて開口するガス供給孔２８にガス供給路６１の一端が連通している。なお、ガス供給路６１は小径部２５Ｃに対して略直角に延びている。

【0041】

また、図３に示すように、ガス供給孔２８には、気泡生成部材６５が嵌合されている。気泡生成部材６５は、ガス供給路６１に嵌め込まれる筒部と筒部の一端が内側に折り曲げられてガス供給孔２８の開口縁と略面一となる枠部６６と、枠部の内側に形成されるメッシュ状のフィルター部６７とを備えている。フィルター部６７に設けられた各孔の径は約０．０２〜０．５ｍｍとなっている。また、フィルター部６７の気孔率は２０％以上であることが望ましい。

【0042】

本実施形態のダイカストマシン１０の構成に関する説明は以上である。次に、このダイカストマシン１０の作用効果について説明する。ダイカストマシン１０を起動すると、図４（Ａ）に示されるように、スリーブ３０内に溶湯が供給される。

【0043】

そして、図４（Ｂ）に示されるように、ピストン３２がスリーブ３０内を移動して、溶湯を供給するための開口よりも手前側の地点である始点Ｐ０から開口を通過したＰ１に到達すると、電磁弁４２が開いて、内部空間２０内が減圧された状態となる。

【0044】

図５（Ａ）に示されるように、ピストン３２がスリーブ３０内をさらに移動して、溶湯がバブル生成部２５の第１テーパー部２５Ｂに到達すると、制御弁６２が開かれるとともに、エア供給装置６０から小径部２５Ｃを流れる溶湯に向けてエアの噴出が開始される。

【0045】

図５（Ｂ）に示されるように、ピストン３２がスリーブ３０内をさらに移動すると、内部空間２０が気泡を含んだ溶湯で満たされる。そして、キャビティ２１内の溶湯が気泡を含んだ状態で固化して、ポーラス金属からなるダイカスト製品Ｗが形成される。

【0046】

次いで、ダイカスト金型１１が開かれて、ダイカスト製品Ｗが取り出される。その後、内部空間２０内面に離型剤が吹き付けられてからダイカスト金型１１が閉じられ、その間にピストン３２が始点Ｐ０に戻る。

【0047】

上述したように、本実施形態のダイカストマシン１０には、ランナー２２に側方から連通するガス供給路６１が設けられているので、ランナー２２を通過中の溶湯にガスを混入させて、溶湯に気泡を含ませることができる。即ち、ダイカスト製品Ｗを製造するために必ず必要なキャビティ２１に溶湯を注入する工程を利用して、溶湯に気泡を含ませることができる。このように、本実施形態のダイカストマシン１０は、キャビティ２１に溶湯を注入する前に、発泡剤を投入し撹拌するという工程を必要とする従来のダイカストマシン１０と比べて、効率よく気泡を含むダイカスト製品Ｗを製造することができる。

【0048】

さらに、本実施形態のダイカストマシン１０は、溶湯に発泡剤を混入する必要がないので、溶湯の温度や、発泡剤の混入から製品の成形までの時間の制限が少なく、容易にポーラス金属を含んでなるダイカスト製品Ｗを形成することができる。

【0049】

また、ガス供給路６１が溶湯の流れる流路の側方から連通しているので、エアが供給されるときに生じる溶湯の流れの乱れを利用して、溶湯にエアを混ぜ込むことができる。

【0050】

また、ダイカストマシン１０は、内部空間２０に連通するガス供給路６１からエアが供給される構成となっている。これにより、予め溶湯に発泡剤を混入する必要がなく、ガスを供給するタイミングを調整することで、任意の位置に気泡が混入されたダイカスト製品Ｗを形成することができる。具体的には、溶湯が第１テーパー部２５Ｂに到達した時点から、内部空間２０が溶湯で満たされるまで、ガス供給路６１からガスを供給することで、製品領域の全体に気泡を含んだダイカスト製品Ｗを形成することができ、一定量の溶湯が充填された後に、ガス供給路６１からガスを供給することで、製品領域の一部にのみ気泡を含んだダイカスト製品Ｗを形成することができる。

【0051】

さらに、ダイカスト製品Ｗに含まれる気泡の総量と、溶湯がガス供給孔２８に達した後から、溶湯がキャビティ２１内を充填するまでの間にエア供給装置６０から供給されたエアの総量とが略同一であるので、ダイカスト製品Ｗにおける気泡の発生量のばらつきを抑制することが可能となり、その結果、ダイカスト製品の重さ、強度等の品質の安定化を図ることができる。

【0052】

また、ガス供給路６１がランナー２２に連通しているので、キャビティ２１全体に気泡を含んだ溶湯を充填させることができ、製品領域の全体に気泡を含んだダイカスト製品Ｗを形成することができる。また、ランナー２２にガス供給路６１を連通させることで、製品の形状に依拠させる必要がないため、バブル生成部２５を形成するなど流路の形状を自由に設計することができる。さらに、一般的にランナー２２は、溶湯が充満状態且つ高速で通過するものであるため、ガス供給路６１を連通する場所として適している。

【0053】

また、ガス供給孔２８がフィルター部６７で覆われているので、ガス供給路６１への溶湯の侵入を抑制するとともに、ガス供給路６１から溶湯に混入される気泡を小さくすることができる。

【0054】

さらに、本実施形態のダイカストマシン１０は、真空用配管４１に取り付けられているベントホール４５と、ガス供給路６１に取り付けられている気泡生成部材６５とが同一部材で構成されている。これにより、部品の共通化を図ることができる。

【0055】

ところで、流体にガスを注入するときに、流体の流れが速いところでガスを注入した方が、流体の流れが遅いところでガスを注入したときと比べて、ガスの気泡の大きさが小さくなることが知られている。

【0056】

ここで、本実施形態のダイカストマシン１０は、図６（Ａ）に示されるように、バブル生成部２５は、第２大径部２５Ｅの下流側に、第２大径部２５Ｅよりも内径の小さい小径部２５Ｃを備えている。これにより、バブル生成部２５における小径部２５Ｃを流れる溶湯の流速を、第２大径部２５Ｅを流れる溶湯の流速よりも速くすることが可能となる。そして、ガス供給路６１を溶湯の流速が速くなっている小径部２５Ｃに連通させることで、その他の部位にガス供給路６１を連通させる場合と比べて、ガス供給路６１から小径部２５Ｃを流れる溶湯に向けてより小さい気泡を注入することが可能となる。これにより、微細な気泡を多数含んだダイカスト製品Ｗを製造することが可能となる。

【0057】

また、気泡は、圧力が急激に上昇すると気泡の崩壊が進行して、小さくなる特性があることが知られている。

【0058】

ここで、本実施形態のダイカストマシン１０は、図６（Ｂ）に示されるように、バブル生成部２５は、小径部２５Ｃの下流側に、小径部２５Ｃよりも大径な第１大径部２５Ａを備えている。即ち、小径部２５Ｃを流れる溶湯の速度よりも、第１大径部２５Ａを流れる溶湯の速度が低下するとともに、小径部２５Ｃの静圧よりも第１大径部２５Ａの静圧が上昇させることが可能となる。これにより、小径部２５Ｃを流れる溶湯に注入された空気の気泡を、第１大径部２５Ａ側に流れるに従って崩壊を進行させることが可能となり、溶湯に注入された気泡を小さくすることが可能となる。これにより、微細な気泡を多数含んだダイカスト製品Ｗを製造することが可能となる。

【0059】

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

【0060】

（１）上記実施形態では、気泡生成部材６５は、枠部６６とメッシュ構造のフィルター部６７とを有する構造であったが、枠部６６とフィルター部６７が一体構造となっていてもよい。例えば、セラミックスなどの多孔質材料で構成してもよいし、多数の貫通孔を有する金属ブロックで構成してもよい。

【0061】

（２）上記実施形態では、気泡生成部材６５は、メッシュ構造のフィルター部６７を有していたが、気泡生成部材６５は複数の小径孔を有する構成であればよく、例えば、スリット構造であってもよいし、複数の小径孔がパンチなどによって形成された構造であってもよい。また、各孔の径は１ｍｍ以下であってもよい。

【0062】

（３）上記実施形態では、流路の一部が絞られてなるバブル生成部２５が設けられた構成であったが、バブル生成部２５を設けない構成としてもよい。具体的には、絞り部分のない直線状の流路の途中位置にガス供給路６１を連通させる構成としてもよい。

【0063】

（４）上記実施形態では、ランナー２２にガス供給路６１を連通させる構成であったが、キャビティ２１にガス供給路６１を連通させる構成であってもよい。

【0064】

（５）上記実施形態では、内部空間２０が、１つのキャビティ２１とキャビティ２１に連絡する１つのランナー２２とから構成されていたが、１つのキャビティ２１に対して複数のランナー２２を設ける構成としてもよい。このとき、複数のランナー２２の全てにガス供給路６１を連通させる構成であってもよいし、一部のランナー２２にのみガス供給路６１を連通させる構成であってもよい。複数のランナー２２の全てにガス供給路６１を連通させる構成とすれば、全体に気泡を有するダイカスト製品Ｗを形成することができる。また、一部のランナー２２にのみガス供給路６１を設ける構成とすれば、一部にのみ気泡を有するダイカスト製品Ｗを形成することができる。

【0065】

（６）上記実施形態では、内部空間２０が、１つのキャビティ２１とキャビティ２１に連絡する１つのランナー２２とから構成されていたが、複数のキャビティ２１と複数のランナー２２を設ける構成としてもよい。例えば、複数のキャビティ２１がランナー２２を介して連絡しているとき、複数のランナー２２のうち、キャビティ２１同士を連絡するランナー２２にのみ、ガス供給路６１を連通させる構成とすれば、気泡を有するダイカスト製品Ｗと気泡を有さないダイカスト製品Ｗとを一度に形成することができる。

【0066】

（７）上記実施形態では、ガス供給路６１の他端にエア供給装置６０が接続されていたが、エア供給装置６０が接続されない構成であってもよい。この場合、溶湯が小径部２５Ｃを流れる際に負圧によって、外部の空気がガス供給路６１を介して、小径部２５Ｃを流れる溶湯に混入される。

【0067】

（８）上記実施形態では、バブル生成部２５が、小径部２５Ｃの上流及び下流に、小径部２５Ｃよりも大径な第１大径部２５Ａ及び第２大径部２５Ｅを有する構成であったが、何れか一方のみを有する構成であってもよい。

【0068】

（９）上記実施形態では、ガス供給路６１は流路に対して略直角に延びていたが、流路に対して交差していればよく、ガス供給路６１が流路に対して斜めに延びていてもよい。

【0069】

（１０）上記実施形態では、溶湯が第１テーパー部２５Ｂに到達した時点で、エアの供給が開始される構成となっていたが、エアの供給のタイミングは適宜変更することができる。例えば、エアの供給のタイミングを小径部２５Ｃに溶湯が到達する前にすれば、キャビティ２１に供給されるすべての溶湯に気泡を含ませることが可能となる。

【0070】

（１１）上記実施形態では、溶湯の充填が完了するとエアの供給も終了する構成となっていたが、エアの供給の終了のタイミングは適宜変更することができる。

【0071】

（１２）上記実施形態は、コールドチャンバー方式のダイカストマシン１０であるが、本発明をホットチャンバー方式のダイカストマシン１０に適用してもよい。

【符号の説明】

【0072】

１０ ダイカストマシン
１１ ダイカスト金型
２１ キャビティ
２２ ランナー
２５ バブル生成部
２５Ｃ 小径部（絞り部）
６１ ガス供給路
６３ エア供給装置
６５ 気泡生成部材
Ｗ ダイカスト製品

【要約】

【課題】気泡を含むダイカスト製品を効率良く製造することが可能なダイカスト金型、ダイカストマシン及びダイカスト製品の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明のダイカストマシン（１０）及びダイカスト金型（１１）は、溶湯が流れる流路（２２）に側方から連通し、流路（２２）を通過中の溶湯にガスを混入させて溶湯に気泡を含ませるためのガス供給路（６１）を備えている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】