JP5584094B2 - 鋳造用金型 - Google Patents

Description

本発明は、固定型と可動型にスライド型が設けられている鋳造用金型の改良に関する。

鋳造用金型には、可動型にスライド型を設けたものが知られている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。

この特許文献１の技術を図面に基づいて以下に説明する。
図６に示すように、鋳造用金型１００は、固定型１０１と、この固定型１０１に合わせられる可動型１０２と、この可動型１０２に摺動自在に設けられているスライド型１０３とからなる。固定型１０１、可動型１０２及びスライド型１０３で形成されるキャビティ１０４に溶湯が注入されると、スライド型１０３に設けられた溝１０５からキャビティ１０４内の空気が逃がされる。キャビティ１０５内に溶湯が充填されると、溶湯の一部が溝１０５に進入する。

溶湯が硬化した後、可動型１０２を上昇させワークを取り出す。また、可動型１０２に対してスライド型１０３を上昇させることで、突起部１０６が溝１０５に嵌る。結果、溶湯が溝１０５に進入して硬化したもの（残留物）が突起部１０６により削り落とされる。

しかし、突起部１０６で全ての残留物を削り落とすことはできない。結果として、残留物の一部がわずかずつ溝１０５に溜まる。
鋳造を複数回繰り返すうちに、スライド型１０３の移動が難しくなる。対策として、溝１０５を頻繁に清掃する必要があり、生産性が低下する。
生産性を高めるために、摺動面への残留物（粉バリ）の堆積を低減することができる金型が求められている。

特開平７−１０８３４９号公報

本発明は、摺動面への残留物（粉バリ）の堆積を低減することができる金型を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、固定型と、この固定型に合わせられる可動型と、この可動型に摺動自在に設けられているスライド型と、からなる鋳造用金型において、前記可動型に設けられ前記スライド型が摺動する摺動面と、この摺動面のキャビティ側端部にて前記可動型に設けられ前記摺動面に溜まる粉バリを逃がす逃がし穴と、この逃がし穴から金型外部方向に延びるようにして前記可動型に設けられ前記粉バリを外部に排出する排出空洞部と、を備え、前記逃がし穴は、前記スライド型が後退することで、前記摺動面、前記スライド型及び前記可動型で囲まれて形成される閉塞空間に連通して設けられ、前記スライド型の前面から前方へエアーを噴出するように前記スライド型にエアー噴出孔が設けられていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、逃がし穴は、スライド型の前面に沿って延びる略矩形穴であるとともに、逃がし穴の径は、スライド型の前面の幅と同等の大きさであることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、排出空洞部は、逃がし穴から延び断面積が徐々に拡大するテーパ部と、このテーパ部の出口から延び断面積が一定のストレート部と、からなることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、エアー噴出孔は、複数個であり、これらのエアー噴出孔が、摺動面に平行な線上に一列に並んでいることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、摺動面のキャビティ側端部にて可動型に設けられ摺動面に溜まる粉バリを逃がす逃がし穴と、可動型に設けられ粉バリを外部に排出する排出空洞部とを備えている。可動型とスライド型の隙間から粉バリ（残留物）が入り堆積するスライド型とキャビティの境に逃がし穴があるので、粉バリを逃がし穴に逃がし易くすることができ、摺動面への粉バリの堆積を低減することができる。
加えて、スライド型の前進時に摺動面に落ちた粉バリをスライド型の前面で払うので、確実に摺動面への粉バリの堆積を低減させることができる。
加えて、スライド型の前面から前方へエアーを噴出するようにスライド型にエアー噴出孔が設けられている。摺動面に溜まった粉バリをエアーにより浮遊させ逃がし穴へ吹き飛ばし、排出空洞部から外部へ排出するので、摺動面への粉バリの堆積をより一層低減させることができる。

請求項２に係る発明では、逃がし穴は、スライド型の前面に沿って延びる略矩形穴であるとともに、逃がし穴の径は、スライド型の前面の幅と同等の大きさである。仮に、逃がし穴がスライド型の全面の幅に比較して幅の小さい穴の場合、小さい穴から外れた位置にある粉バリに、誘導除去漏れが生じやすい。この点、本発明では、逃がし穴は、スライド型の前面と同等の幅であるので、粉バリを万遍なく逃がし穴へ誘導除去することができる。

請求項３に係る発明では、排出空洞部は、逃がし穴から延び断面積が徐々に拡大するテーパ部と、このテーパ部の出口から延び断面積が一定のストレート部と、からなる。排出空洞部は、外方向に延びるにつれて断面積が徐々に拡大するので、エアーの流れがよく、粉バリを良好に外部へ排出させることができる。

請求項４に係る発明では、エアー噴出孔は、複数個であり、これらのエアー噴出孔が、摺動面に平行な線上に一列に並んでいる。摺動面の幅方向全体にエアーを噴出できるので、摺動面の全面から効率良く粉バリを除去することができる。

本発明に係る鋳造用金型の側面図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の３−３線断面図である。 本発明に係る鋳造用金型の作用図である。 本発明に係る鋳造用金型の効果を説明する図である。 従来技術に係る鋳造用金型の基本原理を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、鋳造用金型１０は、固定型１１と、この固定型１１に合わせられる可動型１２と、この可動型１２に摺動自在に設けられているスライド型１３と、からなる。

また、可動型１２にステー１４を介してスライド用シリンダ１５が設けられ、このスライド用シリンダ１５からスライド型１３を押すロッド１６が延びている。スライド型１３のキャビティ面１７に、いわゆるアンダーカット部を造るためのピン２１が設けられている。スライド型１３の中間部に、可動型１２に突き当たる前面２２が設けられ、スライド型１３に前面２２から前方へエアーを噴出するエアー噴出孔２３が設けられる。更に、スライド型１３にエアー噴出孔２３へエアーを導くエアーチューブ２４が取り付けられている。

また、固定型１１、可動型１２及びスライド型１３で囲まれる空間がキャビティ２５となる。
可動型１２にスライド型１３が摺動する摺動面２６が設けられ、この摺動面２６のキャビティ２５側端部にて可動型１２に、摺動面２６に溜まる粉バリ（残留物）を逃がす逃がし穴２７が設けられている。更に、この逃がし穴２７から金型の外方向に延びるようにして可動型１２に粉バリを外部に排出する排出空洞部２８が設けられている。

排出空洞部２８は、逃がし穴２７から金型の外方向に向けて断面積が徐々に拡大するテーパ部３１が設けられ、このテーパ部３１の出口から断面積が一定のストレート部３２が設けられている。

次に可動型１２を詳しく説明する。
図２に示すように、平面視でエアー噴出孔２３は、スライド型１３の前面２２に複数個（実施例では６個）設けられている。エアーチューブ２４により供給されたエアーは、主通路３３に入り、主通路３３からそれぞれの分岐路３４に流れ、エアー噴出孔２３から前方へ噴出される。

逃がし穴２７は、摺動面２６のキャビティ２５側端部にて可動型１２に設けられており、スライド型１３の前面２２に沿って延びる略矩形穴２７である。スライド型２７の前面２２と同等の幅でエアー噴出孔２３からエアーが噴出される。一方、逃がし穴２７は、スライド型１３の前面２２と同等の幅であるので、エアーにより吹き飛ばされた粉バリを万遍なく逃がし穴へ誘導除去することができる。

次にエアー噴出孔２３について説明する。
図３に示すように、エアー噴出孔２３は、スライド型１３の前面２２に複数個設けられている。これらのエアー噴出孔２３は、摺動面２６に平行な線３５上に一列に並んで配置されている。結果、スライド型１３の前面２２の幅と同等の幅でエアーを噴出することができる。
なお、実施例ではエアー噴出孔２３の数を６個としたが、これに限定されず、４個、８個等、スライド型１３の前面２２の幅に合わせて適宜エアー噴出孔２３の数を変更しても差し支えない。

以上の述べた鋳造用金型１０の作用を次に述べる。
図４（ａ）に示すように、ピストン３６を矢印（１）のように前進させ、溶湯３７をキャビティ２５に注入する。溶湯３７の一部が微量ではあるが、可動型１２とスライド型１３の隙間４１に進入する。キャビティ２５内の溶湯３７が凝固したら、矢印（２）のように型開きさせ、スライド型１３を矢印（３）のように後退させる。
隙間４１に進入した微量の溶湯３７は凝固し、スライド型１３の後退により破砕され、摺動面２６へ入り込む。

すると、（ｂ）に示すように、摺動面２６に粉バリ３８（残留物３８）が堆積する。エアー噴出孔２３から矢印（４）のようにエアーを噴出する。並行して、ピストン３６を矢印（５）のように後退させることや、ワーク３７を矢印（６）のように取り出すことを適宜行う。

（ｃ）に示すように、エアー噴出孔２３から噴出されたエアーにより、ほとんどの粉バリ３８は、矢印（７）のように逃がし穴２７に誘導除去され、排出空洞部２８から外部へ排出される。一部の粉バリ３８は、矢印（８）のように可動型１２とスライド型１３の隙間４１から排出される。

次に逃がし穴２７の効果について説明する。
図５（ａ）は比較例の作用を示す図であり、鋳造用金型１２０は、固定型、可動型１２１及びスライド型１２２で構成される。可動型１２１とスライド型１２２との隙間１２３に進入した微量の溶湯は凝固し、スライド型１２２の後退により破砕され粉バリ１２４（残留物）となり、摺動面１２５へ入り込む。粉バリ１２４は排出される場所がないため、鋳造する度に徐々に堆積する。

図５（ｂ）は実施例の作用を示す図であり、可動型１２とスライド型１３との隙間４１に進入した微量の溶湯は凝固し、スライド型１３の後退により破砕され粉バリ３８（残留物）となり、摺動面２６へ誘導除去する。摺動面２６のキャビティ側端部に逃がし穴２７があるので、隙間４１から入り込んだ粉バリ３８の一部は、矢印（９）のようにそのまま逃がし穴２７に誘導除去され外部へ排出される。

摺動面２６に入り込み残った粉バリ３８は、スライド型１３を矢印（１０）のように前進させた際、前面２２に払われ、矢印（１１）のように逃がし穴２７から外部へ排出される。結果、摺動面２６への粉バリ３８の堆積を低減することができる。

以上に述べた内容の作用効果をまとめて以下に記載する。
上記の図１に示すように、固定型１１と、この固定型１１に合わせられる可動型１２と、この可動型１２に摺動自在に設けられているスライド型１３と、からなる鋳造用金型１０において、可動型１２に設けられスライド型１３が摺動する摺動面２６と、この摺動面２６のキャビティ２５側端部にて可動型１２に設けられ摺動面２６に溜まる粉バリ（図４、符号３８）を逃がす逃がし穴２７と、この逃がし穴２７から下方に延びるようにして可動型１２に設けられ粉バリ３８を外部に排出する排出空洞部２８と、を備えている。

この構成により、可動型１２とスライド型１３の隙間４１から粉バリ３８（残留物）が入り込んでくる位置に逃がし穴２７があるので、粉バリ３８を逃がし穴２７に誘導除去し易くすることができ、摺動面２６への粉バリ３８の堆積を低減することができる。
加えて、スライド型１３の前進時に摺動面２６に入り込み残った粉バリ３８をスライド型１３の前面２２で払うので、確実に摺動面２６への粉バリ３８の堆積を低減させることができる。

上記の図２に示すように、逃がし穴２７は、スライド型１３の前面２２に沿って延びる略矩形穴２７である。
仮に、逃がし穴２７がスライド型１３の全面の幅に比較して幅の小さい穴の場合、小さい穴から外れた位置にある粉バリ３８に、誘導除去漏れが生じやすい。この点、本発明の構成により、逃がし穴２７は、スライド型１３の前面２２と同等の幅であるので、粉バリ３８を万遍なく逃がし穴２７へ誘導除去することができる。

上記の図１に示すように、スライド型１３の前面２２から前方へエアーを噴出するようにスライド型１３にエアー噴出孔２３が設けられている。
この構成により、摺動面２６に溜まった粉バリ３８をエアーにより逃がし穴２７へ吹き飛ばし、排出空洞部２８から外部へ排出するので、摺動面２６への粉バリの堆積をより一層低減させることができる。

上記の図１に示すように、排出空洞部２８は、逃がし穴２７から延び断面積が徐々に拡大するテーパ部３１と、このテーパ部３１の出口から延び断面積が一定のストレート部３２と、からなる。
この構成により、排出空洞部２８は、下方に延びるにつれて断面積が徐々に拡大するので、エアーの流れがよく、粉バリ３８を良好に外部へ排出させることができる。

上記の図３に示すように、エアー噴出孔２３は、複数個であり、これらのエアー噴出孔２３が、摺動面２６に平行な線３５上に一列に並んでいる。
この構成により、摺動面２６の幅方向全体にエアーを噴出できるので、摺動面２６の全面から効率良く粉バリ３８を除去することができる。

尚、本発明に係る鋳造用金型は、実施の形態では高圧鋳造方による金型に適用したが、これに限定されず、スライド型が設けられていれば他の一般の鋳造用金型に適用することは差し支えない。

本発明の鋳造用金型は、固定型又は可動型にスライド型が設けられている鋳造用金型に好適である。

１０…鋳造用金型、１１…固定型、１２…可動型、１３…スライド型、２２…スライド型の前面、２３…エアー噴出孔、２６…摺動面、２７…逃がし穴（矩形穴）、２８…排出空洞部、３１…テーパ部、３２…ストレート部、３５…摺動面に平行な線、３８…粉バリ（残留物）。

Claims (4)

1. 固定型と、この固定型に合わせられる可動型と、この可動型に摺動自在に設けられているスライド型と、からなる鋳造用金型において、
   前記可動型に設けられ前記スライド型が摺動する摺動面と、この摺動面のキャビティ側端部にて前記可動型に設けられ前記摺動面に溜まる粉バリを逃がす逃がし穴と、この逃がし穴から金型外部方向に延びるようにして前記可動型に設けられ前記粉バリを外部に排出する排出空洞部と、を備え、
   前記逃がし穴は、前記スライド型が後退することで、前記摺動面、前記スライド型及び前記可動型で囲まれて形成される閉塞空間に連通して設けられ、
   前記スライド型の前面から前方へエアーを噴出するように前記スライド型にエアー噴出孔が設けられていることを特徴とする鋳造用金型。
2. 前記逃がし穴は、前記スライド型の前面に沿って延びる略矩形穴であるとともに、前記逃がし穴の径は、前記スライド型の前面の幅と同等の大きさであることを特徴とする請求項１記載の鋳造用金型。
3. 前記排出空洞部は、前記逃がし穴から延び断面積が徐々に拡大するテーパ部と、このテーパ部の出口から延び断面積が一定のストレート部と、からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鋳造用金型。
4. 前記エアー噴出孔は、複数個であり、これらのエアー噴出孔が、前記摺動面に平行な線上に一列に並んでいることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の鋳造用金型。

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