JPH0428450A

JPH0428450A - 型の製造装置

Info

Publication number: JPH0428450A
Application number: JP13103290A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nomura; 秀夫野村; Nobuyuki Yamaguchi; 信幸山口; Hiroshi Imamura; 洋今村; Masaaki Todoroki; 轟木　正章
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1992-01-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は型の製造装置に関し、特にプレス型や樹脂成形
用金型を製作するにあたり、多数の棒状部材を集合化さ
せた棒材集合体を鋳型として用いてこれに溶融金属材料
を流し込んで所定型状の型を製作する装置に関する。

従来の技術プレス型等の型製作に要する工数削減と期間の短縮を目
的として、棒状部材の集合体によって型そのものを作製
して棒材集合体の一端面に任意の型面形状を創成するよ
うにした技術が例えば特開昭５６−３６３４３号公報、
特開昭６１〜４７２１７号公報および特開昭６１−２７
６７４１号公報等において知られている。

これら従来の技術は、いずれも所定の拘束状態にあって
全体として棒材集合体を構成している各々の棒状部材を
超音波振動装置その他の駆動手段により軸心方向に変位
させ、棒材集合体の一端面に、各棒状部材の先端の包絡
面に相当する任意の型面形状を創成することを基本とし
ている。

一方、上記のような型製作技術を応用して、所定の型面
形状が創成された棒材集合体そのものを模型（マスター
モデル）あるいは鋳型として用いその型面上に直接溶融
金属材料を流し込むことにより棒材集合体の型面をその
まま転写して別の反転型を製作することが試られている
。

例えば第８図に示すように凸形状の型面５１ａを創成し
た棒材集合体５１を型枠５２で拘束した上、型面５１ａ
と型枠５２とで形成されたキャビティ５３に溶融金属材
料（溶湯）５４を流し込むことにより、型面５１ａの形
状が忠実に転写された凹形状の反転型５５を得ることが
できる。

発明が解決しようとする課題しかしながら、第８図に示すように棒材集合体５１の型
面５１ａが凸形状である場合にはそれを転写させた反転
型５５は凹形状となることから、型面５１ａ上に流し込
んだ金属の凝固時の応力により、棒材集合体５１の凸形
状の型面５１ａを構成している各々の棒状部材５６が径
方向に締め付けられることになる。その結果、鋳造後に
各々の棒状部材５６を引き抜くいわゆる型ばらし作業に
困難を伴うという問題がある。

また、棒材集合体５１を構成している各々の棒状部材５
６の集合密度が高く棒状集合体５１そのものが中実体に
近ければ近いほど反転型５５の凝固収縮代を吸収するこ
とが困難で、例えば製作された反転型５５が棒状部材５
６に食い込んで容易に取り外すことができなくなるほか
、場合によっては応力集中によって第９図に示すように
クラック５７の発生を招くことがあった。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、棒材集合体を鋳型として用い
これに直接溶融金属材料を流し込んで反転型を製作する
にあたり、特に型ばらし作業が容易で、しかもクラック
等の欠陥の発生を防止した型の製造装置を提供すること
にある。

課題を解決するための手段本発明は、多数の断面矩形状の棒状部材を集合化させた
棒材集合体の一端面に所定の型面形状を創成し、棒材集
合体を鋳型としてこれに溶融金属を流し込むことにより
棒材集合体の型面を転写して所定形状の型を製作する装
置であって、一端面に所定の型面形状が創成された棒材
集合体と、棒材集合体の中心部に配置され、その長平方
向に沿ってすり割り溝が形成された断面矩形状のコアロ
ッドと、棒材集合体の外周に配置され、コアロッドを含
む棒材集合体を径方向に加圧拘束して型面形状を保持す
る一方、前記型面とともにキャピテイを形成する型枠と
、コアロッドに連結されて、棒材集合体からコアロッド
を引き抜くロッド引抜手段とを゛備えたことを特徴とし
ている。

作用この構造によると、例えば棒材集合体の型面を凸形状と
した場合、すり割り溝をもつコアロッドが溶融金属材料
の凝固収縮に応じて撓むことで上記の収縮代を吸収する
。その結果、棒材集合体が必要以上に締め付けられるこ
とがなく、製作された型の棒状部材への食い付きやクラ
ックの発生がなくなる。しかもコアロッドを引き抜けば
各棒状部材が一気に分離してそれまでの棒材集合体が崩
壊する。

実施例第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す構成説明図で
ある。

同図に示すように、作製しようとする型１の三次元的な
型面１ａの形状に応じて同一サイズの例えば断面正方形
の棒材２，２・・・を集合させ、その一端面に型面１ａ
を反転させた凸形状の型面３ａを創成しつつ棒材集合体
３を作製する。この棒材集合体３は外周面を型枠４で拘
束して径方向に圧締することにより、創成された型面３
ａの形状が保持され、型面３ａと型枠４とで囲まれた空
間をキャビティ５とする鋳型６が形成される。７は型枠
４．４同士を連結している底板である。

棒材集合体３の中心部には、−辺の長さとして棒材２の
一辺の長さの整数倍の長さをもつ断面正方形のコアロッ
ド８が配置されている。コアロッド８は、第１図に示す
ようにその上端面が型面３ａの最も高い部分と同一平面
をなして実質的に棒材集合体３の一部として機能するよ
うに配置されていて、上端面からその長平方向に沿って
第４図に示すようにすり割り溝９が十文字状に形成され
ている。

また、コアロッド８の上下両端部を除く中央部の外周面
は上下両端部よりもわずかに小径に形成されている（小
径部を符号１０で示す）。

すり割り溝９は、後述するようにキャビティ５に充填さ
れる溶融金属材料１３の凝固収縮代を吸収することを目
的として形成されることから、その長さとしては棒材２
の長さのおよそ１／２以上の長さに設定される。

コアロッド８の下端部にはロッド引抜手段としてプルロ
ッド１１がねじ結合されており、プルロッド１１の他端
はナツト１２を介して底板７に連結されている。

このような型製造装置を用いた型の製作手順は次の手順
による。

第１図に示すように棒材集合体３と型枠４とを組み合わ
せた鋳型６をその型面３ａが上向きとなるように姿勢保
持した上、キャビティ５に溶融金属材料（溶湯）１３を
流し込んでこれを凝固させて型１とする。

溶融金属材料１３が凝固する過程では、その収縮により
型面３ａの凸形状を形成している部分の棒材２，２・・
・が締め付けられるものの、その収縮代はコアロッド８
がすり割り溝９分だけ第４図の矢印ａ方向に撓むことに
よって吸収される。

凝固が進行したならばナラ）１２を回転操作し、プルロ
ッド１１を介して徐々にコアロッド８を下方に引き抜く
。この時、第５図に示すようにコアロッド８に接してい
る棒材２，２・・・の下端からコアロッド８の下端の大
径部８ａが外れると、大径部８ａと小径部１２との間の
隙間骨だけ棒材２゜２・・・がコアロッド８の中心に向
かって動くものの、棒材集合体３としてはなおも従前の
状態を保持する。

コアロッド８の引き抜きがある程度まで進んだならば、
第６図に示すようにプルロッド１１を底板７とともに取
り外した上でコアロッド８を完全に引き抜く。その結果
、棒材２，２・・・が−斉に分離して棒材集合体３が崩
壊し、いわゆる型ばらしが行われるとともに、第３図に
示すように型面３ａを転写した凹形状の型面１ａを有す
る反転タイプの型１が得られる。

なお、型１は後工程で仕上切削加工を施すことにより所
定の形状に仕上げられる。

ここで、コアロッド８に形成されるすり割り溝９の形状
としては第４図に示した十文字状のもの以外に、例えば
製作しようとする型の形状に応じて例えば第７図（Ａ）
、　　（Ｂ）、（Ｃ）、　　（Ｄ）に示す形状のものを
採用することができる。

発明の効果以上のように本発明によれば、棒材集合体の中心部にす
り割り溝をもったコアロッドを配置するとともに、この
コアロッドにロッド引抜手段を連結した構造としたため
、たとえ棒材集合体側の凸形状の型面を転写して凹形状
の型面をもつ型を製作する場合でも、コアロッドの撓み
により溶融金属材料の凝固に伴う収縮代を吸収できるこ
とから鋳造欠陥であるクラックの発生や棒材の食い付き
等を未然に防止できる。

また、コアロッドさえ引き抜けば棒材集合体が一気に崩
壊することからいわゆる型ばらし作業が容易に行えるよ
うになり、所期の目的である型の製作工数の削減に大き
く貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面説明図、第２図は
第１図の平面説明図、第３図は製作された型の断面図、
第４図はコアロッドの要部斜視図、第５図および第６図
は型ばらし時の作動説明図、第７図（Ａ）、（Ｂ）、（
Ｃ）、（Ｄ）はコアロッドに形成されるすり割り溝の他
の形態を示す説明図、第８図は従来の型製造装置の一例
を示す断面説明図、第９図は第８図の装置で製作された
型の断面図である。１・・・型、１ａ・・・型面、２・・・棒材（棒状部材
）、３・・・棒材集合体、３ａ・・・型面、４・・・型
枠、５・・・キャビティ、６・・・鋳型、８・・・コア
ロッド、９・・・すり割り溝、１・・・プルロッド（ロッド引抜手段）３・・・溶融金属材料。第２図第図第図第図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数の断面矩形状の棒状部材を集合化させた棒材
集合体の一端面に所定の型面形状を創成し、棒材集合体
を鋳型としてこれに溶融金属を流し込むことにより棒材
集合体の型面を転写して所定形状の型を製作する装置で
あって、一端面に所定の型面形状が創成された棒材集合体と、棒材集合体の中心部に配置され、その長手方向に沿って
すり割り溝が形成された断面矩形状のコアロッドと、棒材集合体の外周に配置され、コアロッドを含む棒材集
合体を径方向に加圧拘束して型面形状を保持する一方、
前記型面とともにキャビティを形成する型枠と、コアロッドに連結されて、棒材集合体からコアロッドを
引き抜くロッド引抜手段、とを備えたことを特徴とする型の製造装置。