JP5550935B2 - 金型構造と鋳造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、シリンダブロックを２つ一度に鋳造する金型構造と、この金型構造による鋳造方法に関する。
２つのシリンダブロックを一度に鋳造する金型構造としては、特許文献１に記載のように、固定型に設けた傾斜ピンにより、シリンダブロックの間に設けたスライドコアを作動させる構造が知られている。また、特許文献２に記載のように、シリンダ装置により、スライドコアを作動させる構造が知られている。
特開昭６１−９５７４１号公報 特開２００７−１５２３８２号公報
しかし、特許文献１に記載の発明においては、傾斜ピンが長くなり、折損する虞がある。また、特許文献２に記載の発明においては、初期離型の時に生じる大きな離型抵抗に抗するため、シリンダ装置に大きな駆動力が必要とされ、装置が巨大化してしまう。
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダブロックを２つ一度に鋳造することができる小型で耐久性のある金型構造と鋳造方法を提供しようとするものである。
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、シリンダブロックを２つ一度に鋳造する金型構造であって、２つのシリンダブロックに挟まれる左右の内側スライドコアと、これらの左右の内側スライドコアを夫々移動させる駆動手段と、前記左右の内側スライドコアに夫々設けた傾斜孔と、これらの傾斜孔に夫々所定のクリアランスで挿入される固定型に設けた傾斜ピンとを備え、また前記クリアランスが前記左右の内側スライドコアで異なり、前記固定型が動作すると前記傾斜ピンが前記傾斜孔の壁面を押圧することにより、前記左右の内側スライドコアが夫々型開きの方向へ移動するものである。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の金型構造により、２つのシリンダブロックを一度に鋳造する鋳造方法であって、固定型が動作して一方の傾斜ピンが傾斜孔の壁面を押圧することにより、一方の内側スライドコアが型開きの方向へ移動する第１工程と、この第１工程中または第１工程が終了後に固定型が動作して他方の傾斜ピンが傾斜孔の壁面を押圧することにより、他方の内側スライドコアが型開きの方向へ移動する第２工程と、この第２工程が終了後に左右の内側スライドコアが夫々駆動手段により型開きの方向へ移動する第３工程からなるものである。
請求項１に係る発明によれば、初期離型時には傾斜ピンが傾斜孔の壁面を押圧して左右の内側スライドコアを動かし、その後駆動手段で左右の内側スライドコアを動かすため、駆動手段には初期離型時に要する巨大な駆動力を必要としないので、駆動手段を小型化することができる。
また、左右の内側スライドコアで傾斜孔と傾斜ピンとのクリアランスを異ならせれば、左の内側スライドコアと右の内側スライドコアで初期離型のタイミングをずらすことができ、初期離型時に固定型を動かすのに要する力を小さくすることができる。
請求項３に係る発明によれば、初期離型時には第１工程において傾斜ピンが傾斜孔の壁面を押圧して左右の内側スライドコアを動かし、その後第２工程において駆動手段で左右の内側スライドコアを動かすため、駆動手段には初期離型時に要する巨大な駆動力を必要としないので、駆動手段を小型化することができる。
請求項４に係る発明によれば、固定型が動作して傾斜ピンが傾斜孔の壁面を押圧して左右の内側スライドコアを夫々移動させる工程を、一方の内側スライドコアが移動する第１工程と、他方の内側スライドコアが移動する第２工程とに分けたので、初期離型時に固定型を動かすのに要する力を小さくすることができる。
本発明に係る金型構造を備えた鋳造装置の概要説明図で、（ａ）は型閉状態の側面図、（ｂ）は型閉状態の平面図 型閉状態における傾斜孔と傾斜ピンの関係を示す説明図 本発明に係る金型構造の作用説明図で、（ａ）は型閉状態、（ｂ）は右の内側スライドコアの移動開始状態、（ｃ）は左の内側スライドコアの移動開始状態、（ｄ）は傾斜孔と傾斜ピンによる内側スライドコアの移動終了状態 本発明に係る金型構造を備えた鋳造装置の概要説明図で、（ａ）は型開状態の側面図、（ｂ）は型開状態の平面図
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る金型構造を備えた鋳造装置１は、図１に示すように、シリンダブロックＷを２つ一度に鋳造する装置で、昇降する上型（固定型）２と、上型２に対向する左右の下型３ａ，３ｂと、下型３ａ，３ｂに摺動して左右にスライドする左右の外側スライドコア４ａ，４ｂと、下型３ａ，３ｂに摺動して左右にスライドする左右の内側スライドコア５ａ，５ｂと、左の外側スライドコア４ａと左の内側スライドコア５ａでキャビティを形成する前後にスライドする端部スライドコア６ａ，６ｂと、右の外側スライドコア４ｂと右の内側スライドコア５ｂでキャビティを形成する前後にスライドする端部スライドコア７ａ，７ｂを備えている。
また、鋳造装置１には、左右の外側スライドコア４ａ，４ｂをスライドさせる油圧シリンダユニット８，９と、左右の内側スライドコア５ａ，５ｂをスライドさせる油圧シリンダユニット１０，１１が設けられている。なお、図１は型閉状態を示し、図１（ａ）では、端部スライドコア６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの記載を、図１（ｂ）では、上型２の記載を省略している。
更に、上型２には、図２にも示すように、左右の内側スライドコア５ａ，５ｂに夫々開けた傾斜孔１２，１３に、所定のクリアランスＣ１，Ｃ２で挿入される傾斜ピン１４，１５が設けられている。傾斜孔１２の傾斜角度と傾斜ピン１４の傾斜角度は、ほぼ同じである。また、傾斜孔１３の傾斜角度と傾斜ピン１５の傾斜角度も、ほぼ同じである。
そして、左の内側スライドコア５ａに開けた傾斜孔１２と傾斜ピン１４とのクリアランスＣ１の大きさと、右の内側スライドコア５ｂに開けた傾斜孔１３と傾斜ピン１５とのクリアランスＣ２の大きさを異ならせている。更に、傾斜孔１２の深さと傾斜孔１３の深さを異ならせ、傾斜孔１２，１３に挿入される傾斜ピン１４の長さと傾斜ピン１５の長さも異ならせている。
本発明の実施の形態では、図２に示すように、傾斜孔１２と傾斜ピン１４とのクリアランスＣ１の方が、傾斜孔１３と傾斜ピン１５とのクリアランスＣ２よりも大きくなるように設定している。また、傾斜孔１２の深さを傾斜孔１３の深さよりも深く設定し、傾斜ピン１４の長さを傾斜ピン１５の長さよりも長く設定している。
このように、傾斜孔１２，１３と傾斜ピン１４，１５とのクリアランスＣ１，Ｃ２、傾斜孔１２，１３の深さ、傾斜ピン１４，１５の長さを設定したことにより、型閉状態から上型２が上昇し始めると、先ず傾斜孔１３と傾斜ピン１５の働きにより右の内側スライドコア５ｂが型開き方向へ所定距離だけ移動し、次いで傾斜孔１２と傾斜ピン１４の働きにより左の内側スライドコア５ａが型開き方向へ所定距離だけ移動することになる。
そして、傾斜孔１２と傾斜ピン１４の働きによる左の内側スライドコア５ａの型開き方向への移動量と、傾斜孔１３と傾斜ピン１５の働きによる右の内側スライドコア５ｂの型開き方向への移動量は、ほぼ等しい。
以上のように構成された本発明に係る金型構造を備えた鋳造装置１の動作及び金型構造による鋳造方法について説明する。図３（ａ）に示すように、型閉状態で、傾斜孔１２と傾斜ピン１４とのクリアランスＣ１を所定量（例えば、５．５ｍｍ）に設定し、傾斜孔１３と傾斜ピン１５とのクリアランスＣ２も所定量（例えば、０．５ｍｍ）に設定しておく。
次いで、型閉状態から上型２が矢印Ａ方向へ上昇し始めると、図３（ｂ）に示すように、傾斜ピン１５の外周面が傾斜孔１３の壁面に当接し、その後傾斜ピン１５の外周面が傾斜孔１３の壁面を摺動し始める。そして、更なる上型２の上昇により、傾斜ピン１５の外周面が傾斜孔１３の壁面を摺動しながら作用する右の内側スライドコア５ｂに対する傾斜ピン１５の押圧力により、右の内側スライドコア５ｂが、図３（ｃ）に示すように、型開き方向（矢印Ｂ方向）へ（例えば、５ｍｍ）移動する（第１工程）。
この時、図３（ｃ）に示すように、傾斜ピン１４の外周面も傾斜孔１２の壁面に当接し、その後傾斜ピン１４の外周面が傾斜孔１２の壁面を摺動し始める。そして、更なる上型２の上昇により、傾斜ピン１４の外周面が傾斜孔１２の壁面を摺動しながら作用する傾斜ピン１４の押圧力により、左の内側スライドコア５ａも型開き方向（矢印Ｃ方向）へ移動する。同様に、傾斜ピン１５の外周面が傾斜孔１３の壁面を摺動しながら作用する傾斜ピン１５の押圧力により、右の内側スライドコア５ｂも引き続き型開き方向（矢印Ｂ方向）へ移動する。
次いで、図３（ｄ）に示すように、更なる上型２の上昇により、傾斜ピン１５が傾斜孔１３から抜けることによって、右の内側スライドコア５ｂは、傾斜ピン１５の押圧力による移動を停止し、離型初期から所定量（例えば、１０ｍｍ）だけ移動することになる。
また、左の内側スライドコア５ａも、傾斜ピン１４が傾斜孔１２から抜けるまで、傾斜ピン１４の外周面が傾斜孔１２の壁面を摺動しながら作用する傾斜ピン１４の押圧力により移動し、離型初期から所定量（例えば、１０ｍｍ）だけ移動することになる（第２工程）。
次いで、傾斜孔１２，１３と傾斜ピン１４，１５による離型動作が終了すると、図４に示すように、油圧シリンダユニット８，９により左右の外側スライドコア４ａ，４ｂを型開き方向へ移動させる。また、油圧シリンダユニット１０，１１により左右の内側スライドコア５ａ，５ｂを更に型開き方向へ移動させる（第３工程）。端部スライドコア６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂについても、油圧シリンダユニット（不図示）により型開き方向へ移動させる。
このように、初期離型時には傾斜ピン１４，１５が傾斜孔１２，１３の壁面を押圧して左右の内側スライドコア５ａ，５ｂを動かし、その後油圧シリンダユニット１０，１１で左右の内側スライドコア５ａ，５ｂを動かすため、油圧シリンダユニット１０，１１には初期離型時に要する巨大な駆動力を必要としないので、油圧シリンダユニット１０，１１を小型化することができる。
本発明によれば、初期離型時に左右の内側スライドコア及び固定型を動かすのに要する力を小さくすることができるので、省エネルギーに寄与するシリンダブロックを２つ一度に鋳造する金型構造と、この金型構造による鋳造方法を提供することができる。
１…鋳造装置、２…上型（固定型）、３ａ，３ｂ…下型、４ａ…左の外側スライドコア、４ｂ…右の外側スライドコア、５ａ…左の内側スライドコア、５ｂ…右の内側スライドコア、６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ…端部スライドコア、８，９，１０，１１…油圧シリンダユニット（駆動手段）、１２，１３…傾斜孔、１４，１５…傾斜ピン、Ｃ１，Ｃ２…クリアランス、Ｗ…シリンダブロック。

Claims (2)

  1. シリンダブロックを２つ一度に鋳造する金型構造であって、２つのシリンダブロックに挟まれる左右の内側スライドコアと、これらの左右の内側スライドコアを夫々移動させる駆動手段と、前記左右の内側スライドコアに夫々設けた傾斜孔と、これらの傾斜孔に夫々所定のクリアランスで挿入される固定型に設けた傾斜ピンとを備え、また前記クリアランスが前記左右の内側スライドコアで異なり、
    前記固定型が動作すると前記傾斜ピンが前記傾斜孔の壁面を押圧することにより、前記左右の内側スライドコアが夫々型開きの方向へ移動することを特徴とする金型構造。
  2. 請求項１に記載の金型構造により、２つのシリンダブロックを一度に鋳造する鋳造方法であって、固定型が動作して一方の傾斜ピンが傾斜孔の壁面を押圧することにより、一方の内側スライドコアが型開きの方向へ移動する第１工程と、この第１工程中または第１工程が終了後に固定型が動作して他方の傾斜ピンが傾斜孔の壁面を押圧することにより、他方の内側スライドコアが型開きの方向へ移動する第２工程と、この第２工程が終了後に左右の内側スライドコアが夫々駆動手段により型開きの方向へ移動する第３工程からなることを特徴とする鋳造方法。
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