JPH0578357U - 鋳造用鋳抜きピン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳抜きピンのカジリを小さい抜き勾配で防止
でき、かつ鋳造時の鋳抜きピンの温度を全体で均一にし
て製品欠陥の発生率を大幅に削減させる。 【構成】 鋳造用鋳抜きピン装置は、可動型および固定
型とともにキャビティ空間を形成する円形断面を有する
鋳抜きピンを液圧シリンダによって出入りさせるように
している。このような装置において、前記鋳抜きピンを
シリンダロッドに回転可能に取付ける。また、鋳抜きピ
ンの周囲に固定筒体を配置し、この固定筒体と前記鋳抜
きピンとの間に回転ガイド機構を設ける。これは円筒体
の内周面にガイド溝を形成し、鋳抜きピン側にはガイド
ピンを設けることによって達成させる。鋳抜きピンの押
出に伴って鋳抜きピン自身が回転しながらキャビティに
装填される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鋳造用鋳抜きピン装置に係り、鋳造時に内部欠陥対策や機械加工の削 減目的により製品に鋳抜き穴を形成するために用いられる鋳抜きピン装置の改良 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、溶湯鍛造法、ダイカスト法、あるいはグラビティ法等による製品鋳造時 に、製品内部の欠陥対策や機械加工工程を削減する目的で製品に鋳抜き穴を形成 することが一般的に行われている。鋳抜きピンは、通常、可動金型にセットされ 、可動金型に沿ってキャビティ内に出入りするように構成されている。出入り動 作は油圧シリンダ機構によって行われ、型締に際して油圧シリンダによってキャ ビティ内に押出し、成形後にキャビティから引抜くものとしている。製品から鋳 抜きピンを離型する際に、容易に引抜きが行われるように、鋳抜きピンには抜き 勾配が付けられ、また塗型すなわち離型剤を塗布するようにしているのが一般的 である。

【０００３】 ところが、従来の鋳抜きピン装置では、鋳抜きピンが可動型にセットされてい るため、鋳抜きピンの外周面全体に塗型を付着させることが困難であり、したが ってピンにカジリが発生して製品不良となる率が高いため、鋳抜きピンの抜き勾 配を大きくすることによってカジリを防止する手法が採られている。従来の抜き 勾配は２゜３０´〜３゜とするのが一般的であった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、抜き勾配を大きくすることは後工程における切削等の機械加工の増大 に繋がって好ましくない。また、鋳抜きピンは可動型に付随してキャビティへの 出入りが行われているが、通常固定型に設けられた注湯口への対面部位は一定し ているため、注湯による片面加熱状態が発生し、鋳抜きピンの全体の温度が均一 にならず、温度差を生じることがある。この温度差によって溶湯の凝固速度が鋳 抜きピンの周囲で均一にならず、凝固遅れによる製品内部欠陥を生じる虞があっ た。

【０００５】 本考案の目的は、上記従来の問題点に着目し、鋳抜きピンのカジリを小さい抜 き勾配で防止でき、かつ鋳造時の鋳抜きピンの温度を全体で均一にして製品欠陥 の発生率を大幅に削減することができるようにした鋳造用鋳抜きピン装置を提供 することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係る鋳造用鋳抜きピン装置は、可動型お よび固定型とともにキャビティ空間を形成する鋳抜きピンをシリンダによって出 入りさせる鋳造用鋳抜きピン装置において、前記鋳抜きピンをシリンダのロッド に回転可能に取付けし、鋳抜きピンの周囲に固定筒体を配置し、この固定筒体と 鋳抜きピンとの間に回転ガイド機構を設け、鋳抜きピンの軸方向の移動に伴い、 鋳抜きピンは回転するように構成したものである。

【０００７】

【作用】

上記構成によれば、鋳抜きピンを押込み操作したときに、鋳抜きピンは回転し って可動型と固定型によって形成されるキャビティ内に挿入されて同様に製品形 状に倣ったキャビティ空間を形成する。この型締に際して鋳抜きピンに塗型を付 着させるが、塗型の付着操作に際して鋳抜きピンが回転するため、例え、塗型の 塗布が一方向から行われたとしても、鋳抜きピンの全周面への塗型付着が可能と なる。この結果、塗型の作用によって離型が確実に行われるので、抜き勾配を大 きく採らなくてもよくなる。また、鋳抜きピンにおける注湯口への対面部位は鋳 抜きピンの回転量を適切に設定することにより各ショット毎に随時変更でき、こ れによって鋳抜きピンの局部加熱が防止される。したがって、鋳抜きピン外周面 に温度差が発生することが有効に防止され、もって溶湯の鋳抜きピン回りの凝固 速度を均一にでき、温度差に起因する製品内部欠陥の発生を抑制できるのである 。

【０００８】

【実施例】

以下に、本考案に係る鋳造用鋳抜きピン装置の具体的実施例を図面を参照して 詳細に説明する。

【０００９】 図１に実施例に係る鋳抜きピン装置を具備した鋳造装置の断面図を示している 。この図に示すように、鋳抜きピン装置を装備する鋳造装置は押上げ鋳造法を採 用しており、下部の固定型１０に溶湯押込みプランジャ１２を装備し、上部の可 動型１４との間に形成されるキャビティ１６に対して押上げ注湯するように構成 されている。

【００１０】 このような鋳造装置において、前記可動型１４に鋳抜きピン装置が組込まれて いる。すなわち、可動型１４の側面部に門型のサポート架台１８が固定され、こ れに押込みシリンダ機構２０を搭載している。押込みシリンダ機構２０によって 駆動されるシリンダロッド２２は移動方向を前記固定型１０と可動型１４によっ て形成されるキャビティ１６の型合わせ部分に沿うように設定され、このロッド ２２の先端部に前記キャビティ１６の内部に挿入されて両金型１０、１４ととも に製品形状を確定する鋳抜きピン２４を取付けている。鋳抜きピン２４は円形断 面とされており、製品２６に抜き穴２８を形成する円形断面のピン本体部３０と 、両金型１０、１４とに挟持されてキャビティ１６を封止するピン本体部３０よ り大径の型形成部３２と、両金型１０、１４の外側面への当接段差面３４が形成 されたロッド連結部３６とによって構成されている。そして、前記ピン本体部３ ０には離型のための抜き勾配θが付されている。

【００１１】 このような構成において、上記鋳抜きピン２４はシリンダロッド２２に対して 移動軸芯回りに回転自在に連結されている。すなわち、シリンダロッド２２の先 端部にはボルト３８によって固定された短尺の円柱ブロック４０が設けられ、こ の先端面に円形フランジ４２をネック部４４を介して一体的に取付けている。こ れらは両者とも円形断面とされ、ネック部４４の直径を円形フランジ４２の直径 より小さく形成している。一方、鋳抜きピン２４のロッド連結部３６は、前記円 形フランジ４２およびネック部４４とに回転可能に嵌合されており、ネック部４ ４に適合する内径を有する内向きフランジ４６をその先端面に形成し、その奥部 に円形フランジ４２に適合する円形溝穴４８を形成している。これによって鋳抜 きピン２４はシリンダロッド２２に対してその軸芯回りに回転できるようになっ ている。

【００１２】 また、上記鋳抜きピン２４は、キャビティ１６への押出し移動に際して、軸方 向移動と同時に一定量だけ回転されるようになっている。このため、前記サポー ト架台１８には前記シリンダロッド２２およびこれに連結された鋳抜きピン２４ の外周を囲繞するように円筒体５０を固定している。そして、この円筒体５０と 鋳抜きピン２４との間に回転ガイド機構を設け、鋳抜きピン２４の押出しに伴っ て鋳抜きピン２４が回転されるようにしている。これは鋳抜きピン２４側に設け たガイドピン５２と、前記円筒体５０の内周面に形成したガイド溝５４によって 構成されている。すなわち、鋳抜きピン２４におけるロッド連結部３６の外周面 の１ヵ所に半径方向に出入り可能にガイドピン５２を取付け、この後端面をスプ リング５６によって弾圧付勢し、円筒体５０の内壁面に向けて突出させている。

【００１３】 一方、円筒体５０の内周面にはガイドピン５２が嵌入するガイド溝５４が形成 されているが、これは図２に示すように、鋳抜きピン２４の押出し方向に沿った 直線ガイド溝５４Ｌを複数一定間隔で円周方向に形成し、またこの直線ガイド溝 ５４Ｌの間に配置され隣接する直線ガイド溝５４Ｌの各端部間を橋渡し接続する ように斜交形成された斜交ガイド溝５４Ｓとから構成されている。これによって 直線ガイド溝５４Ｌと斜交ガイド溝５４Ｓとが交互に接続され、円筒体５０の内 壁面には全周にわたってジグザグに連続するひとつのガイド溝５４を形成してい る（図２（１））。

【００１４】 両ガイド溝５４は長手方向に沿って深さが変化するように設定され、直線ガイ ド溝５４Ｌは、図２（２）に示すように、鋳抜きピン２４の前進端（図中右端） 側から後退端に向って深さを徐々に浅くするとともに、後退端部分にピン落とし 込み深溝部５６Ｒを形成し、案内される前記ガイドピン５２がこの深溝部５６Ｒ に達したときに直線ガイド溝５４Ｌを戻り移動できないようにしている。また、 斜交ガイド溝５４は、図２（３）に示すように、前記直線ガイド溝５４Ｌの深溝 部５６Ｒを出発起点として、ここから鋳抜きピン２４の前進端（図中右端）側に 向けて深さを徐々に浅くするとともに、前進端部分（隣接する直線ガイド溝５４ Ｌとの接続部分）にピン落とし込み深溝部５６Ｆを形成し、案内される前記ガイ ドピン５２がこの深溝部５６Ｆに達したときに、同様に斜交ガイド溝５４Ｓを戻 り移動できないようにしている。そして、この前部のピン落とし込み深溝部５６ Ｆは次の直線ガイド溝５４Ｌの出発起点となるように設定されている。すなわち 上記深溝部５６Ｒ、５６Ｆは案内されるガイドピン５２の方向切換え部位とされ 、後退移動に際しては直線ガイド溝５４Ｌに沿って案内させ、前進移動に際して は斜交ガイド溝５４Ｓに沿って案内させるものとしている。これによって鋳抜き ピン２４は前進時には斜交ガイド溝５４Ｓの傾斜角に相当する分だけ回転しなが ら移動し、後退時には直線ガイド溝５４Ｌに沿って回転せずに戻り移動するもの となっている。

【００１５】 なお、可動型１４には鋳抜きピン２４が前進してキャビティ１６内に挿入設定 される際に、ピン本体部３０の表面に塗型を拭き付け付着させるための塗型スプ レーノズル５８が形成され、鋳抜きピン２４のセットタイミングに合せて塗型を ピン本体部３０に付着させるようにしている。

【００１６】 このような構成に係る鋳抜きピン装置によれば、可動型１４にて鋳抜きピン２ ４はシリンダ機構２０の駆動により引抜きと押込み操作される。鋳抜きピン２４ がセット状態の時には、鋳抜きピン２４に設けたガイドピン５２が当初ガイド溝 ５４の特に前進端部分に形成されたピン落とし込み深溝部５６Ｆに位置している 。この状態から鋳抜きピン２４を引抜きと、ガイドピン５２は直線ガイド溝５４ Ｌに案内されて移動し、したがって鋳抜きピン２４は回転せずに後退移動する。 後退端ではガイドピン５２はピン落とし込み深溝部５６Ｒに位置している。

【００１７】 製品２６の取り出し後、鋳抜きピン２４を前進させると、ガイドピン５２は深 溝部５６Ｒの段差によって直線ガイド溝５４Ｌに進行することができず、斜交ガ イド溝５４Ｓに沿って移動するように案内される。これにより鋳抜きピン２４は 回転しつつ前進し、前進端の深溝部５６Ｆに達して回転が停止され、この状態で キャビティ１６内にセットされるのである。この前進時に鋳抜きピン２４のピン 本体部３０の表面部に塗型スプレーノズル５８から塗型が噴射塗布される。

【００１８】 このようなことから、鋳抜きピン２４がキャビティ１６に出入りする際に回転 するものとなっているので、複数サイクルによって塗型を鋳抜きノズル２４の全 周面に付着させることができる。このため鋳抜きピン２４に付した抜き勾配θを 小さくすることができる。実施例ではこの抜き勾配θを０゜３０´〜１゜とする ことが可能となった。また、鋳抜きピン２４は各ショット毎に回転して注湯口へ の対面部位が変更されるので、鋳抜きピン２４の表面に温度差が減少して均一化 することができる。このため溶湯の凝固速度を均一にして凝固遅れによる製品内 部欠陥の発生を防止することができ、製品不良率を低下させ、歩留りを向上でき るものとなる。

【００１９】 なお、鋳抜きピン２４の回転角度は直線ガイド溝５４Ｌのスパンを変えること により任意に設定できる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る鋳造溶鋳抜きピン装置は、鋳抜きピンをシ リンダロッドに回転可能に取付けし、鋳抜きピンの周囲に固定筒体を配置し、こ の固定筒体と鋳抜きピンとの間に回転ガイド機構を設け、鋳抜きピンの押出に伴 う鋳抜きピンの回転を可能としたので、鋳抜きピンの全周面への塗型付着が可能 となって抜き勾配を小さく設定することができ、かつ鋳造時の鋳抜きピンの温度 を全体で均一にして製品欠陥の発生率を大幅に削減することができるという効果 が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る鋳抜きピン装置を備えた鋳造装置
の断面構成図である。

【図２】鋳抜きピンの回転ガイド機構を構成する円筒体
の断面図である。

【符号の説明】

１０ 固定型 １２ 溶湯押込みプランジャ １４ 可動型 １６ キャビティ １８ サポート架台 ２０ 押込みシリンダ機構 ２２ シリンダロッド ２４ 鋳抜きピン ２６ 製品 ２８ 抜き穴 ３０ ピン本体部 ３２ 型形成部 ３４ 当接段差面 ３６ ロッド連結部 ３８ ボルト ４０ 円柱ブロック ４２ 円形フランジ ４４ ネック部 ４６ 内向きフランジ ４８ 円形溝穴 ５０ 円筒体 ５２ ガイドピン ５４ ガイド溝 ５４Ｌ 直線ガイド溝 ５４Ｓ 斜交ガイド溝 ５６Ｒ、５６Ｆ ピン落とし込み深溝部 ５８ 塗型スプレーノズル

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【手続補正書】

【提出日】平成４年５月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動型および固定型とともにキャビティ
   空間を形成する鋳抜きピンをシリンダによって出入りさ
   せる鋳造用鋳抜きピン装置において、前記鋳抜きピンを
   シリンダのロッドに回転可能に取付けし、鋳抜きピンの
   周囲に固定筒体を配置し、この固定筒体と鋳抜きピンと
   の間に回転ガイド機構を設け、鋳抜きピンの軸方向の移
   動に伴い、鋳抜きピンは回転することを特徴とする鋳造
   用鋳抜きピン装置。