JPH0647151B2 - 崩壊性置中子の金型への設置方法および崩壊性置中子保持具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は崩壊性置中子を使用して、自動車用等のアルミ
ニウム製等のクローズドデッキタイプ等のシリンダブロ
ックを、ダイカストマシンやスクイズキャスティングマ
シン等によって鋳込成形するに際して、崩壊性置中子を
保持して金型の所定の位置に設置する方法、および、そ
の際に使用する崩壊性置中子保持具に関するものであ
る。

［従来の技術］ 通常、ダイカストマシン等を用いてアルミニウム合金等
でシリンダブロックを鋳造する際は、シリンダブロック
内にウォータジャケット等の通路を形成するために、例
えば、第２図に示すような形状の崩壊性置中子１を金型
のキャビティ内に予め組込んだ後に、溶湯をキャビティ
内へ加圧充填して鋳造し、成形した後に崩壊性置中子１
を成形品より排出する方法が採られている。

ここで、崩壊性置中子というのは、通常、砂や塩等の粒
子を主成分として固めた中子で、ダイカスト等で高圧で
鋳造している際は溶湯の圧力が作用しても金型キャビテ
ィ内に設置した中子が崩壊せずに原形を保っており、鋳
造終了後はこの中子に作用した溶湯から伝熱された高熱
のために、中子の粒子間の結合力が極めて小さくなり、
自然に、または、比較的に小さな力を加えるだけで、中
子がばらばらに崩壊するように形成されている中子のこ
とである。この性質，性能を持たせるため、崩壊性置中
子は、例えば、砂を主成分とし、鋳物砂に特殊な硬化性
樹脂の結合剤を適量混ぜて所望の形状に成形して硬化さ
せ、その表面に、適量の耐火剤や有機化合物等からなる
特殊な表面被膜剤を被覆したものを用いる。

従来は、第２図に示すような崩壊性置中子１を金型２内
に組込む際には、第６図に示すように、崩壊性置中子１
の端部で数個所突出したかぎ状のつば部１ａを、金型２
の中子保持部である凹部２ａと、図示していないエンジ
ンのピストンが摺動する部分を形成する鋳鉄製のインサ
ートライナ３を外周面で保持したほぼ円筒形状の崩壊性
置中子保持具４の一端部のつば部４ａとによって挟むよ
うにして、崩壊性置中子１が金型２から離脱することを
防ぐ構造を採っている。

その場合、型締機構が横型の場合には、水平な面上で第
５図に示すようにつば部１ａ，４ａを上にして組込まれ
た崩壊性置中子１，保持具４およびインサートランナ３
を、一度に金型２の所定の個所へ設置しようとすると、
第５図に示す垂直な姿勢のままで金型２の設置部付近ま
で搬送した後に、金型２の設置部の突起部２ｂへ保持具
４の内径を嵌合するために９０度回転させなければなら
ない。しかし、９０度回転させるとき、つば部１ａ側が
水平状態より少しでも下側になるように回転しすぎる
と、崩壊性置中子保持具４の上部端面であるつば部４ａ
の上に乗っているだけの崩壊性置中子１は、阻止するも
のがないために落下してしまう。

それ故に、まず、崩壊性置中子１を単独に人間の手で金
型２の凹部２ａに設置し、金型２から崩壊性置中子１が
落下しないように手で保持したまま、インサートランナ
３を外周に一体的に組込んだ崩壊性置中子保持具４を金
型２の突起部２ｂに嵌合して設置していた。

［発明が解決しようとする課題］ このような方法で崩壊性置中子１を金型２に設置してシ
リンダブロックを成形すると、下記のような欠点があ
る。

まず、作業者が崩壊性置中子１を金型２内に設置するた
めに機内に入ることは危険であると同時に自動化された
生産ができない。また、作業者が崩壊性置中子１を掴む
ために中子１を破損させたり、あるいは、鋳造時に溶湯
の中子内部への差し込みを防止している中子表面の被覆
が剥離してしまうことがある。さらに、金型２内に設置
する崩壊性置中子１とインサートライナ３を二度に分け
て設置するため、成形サイクルが長くなる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、このような作業者による作業を無くして、生
産の自動化と危険性の排除を図ると同時に生産性を向上
する目的として、つぎのような手段とした。

本発明においては、シリンダブロックのウォータジャケ
ット部の位置に相当する部分に崩壊性置中子を配置して
ダイカストによりシリンダブロックを射込成形するに際
して崩壊性置中子を金型へ設置するときに、 インサートライナの内周面を保持するつば付き円筒状の
アウタホルダと、アウタホルダの内周に取付け取りはず
し可能に設けたつば付き円筒状のインナホルダを用い、 アウタホルダのつば部とインナホルダのつば部との間で
崩壊性置中子の一部のつば部を保持した状態で、インナ
ホルダの一端側を運搬具で保持してインナホルダのつば
部側を金型の中子保持部に嵌合させることによって崩壊
性置中子を金型へ設置するようにした。

また、シリンダブロックのウォータジャケット部の位置
に相当する部分に崩壊性置中子を配置してダイカストに
よりシリンダブロックを射込成形する際に崩壊性置中子
を保持する保持具であって、 インサートライナの内周面を保持するつば付き円筒状の
アウタホルダと、アウタホルダの内周に取付け取りはず
し可能に設けたつば付き円筒状のインナホルダからな
り、 アウタホルダのつば部とインナホルダのつば部との間で
崩壊性置中子の一部のつば部を保持しうる構造にした崩
壊性置中子保持具を用いた。

［作用］ 本発明では、インサートライナを外周面部で保持してい
るアウタホルドのつば部と、インナホルダのつば部との
間で、崩壊性置中子のつば部を保持した状態で、インナ
ホルダの一部を運搬具で保持してこれらのつば部側を金
型の所定の中子保持部に設置する。このとき、崩壊性置
中子のつば部をアウタホルダとインナホルダのつば部間
で保持しているので、崩壊性置中子は水平状態やつば部
側が水平状態より下側になった傾斜状態になっても、崩
壊性置中子のつば部の前進方向はインナホルダによって
規制され、後退方向はアウタホルダによって規制されて
落下することがない。

また、運搬具でインナホルダの内周部をクランプするこ
とによって崩壊性置中子に直接触れることなく、崩壊性
置中子，保持具およびインサートランナを一度に金型の
設置位置へ設置する。これらのことにより、自動化を図
ることができる。

［実施例］ 第３図は、本発明の方法を説明するものの１実施例とし
て、２気筒エンジンのシリンダブロックのウォータジャ
ケット部を形成する崩壊性置中子を金型に設置する前に
段取りした状態の縦断面図を示す。

第３図において、１は第２図に示したように一端側の数
個所に突出したつば部１ａを有する崩壊性置中子、３は
円筒状のインサートランナ、５は一端側外周部につば部
５ａを有するほぼ円筒状のアウタホルダであり、アウタ
ホルダ５の外周面にインサートライナ３の内周面が嵌合
しており、アウタホルダ５のつば部５ａの外周面と軸線
方向の端面は崩壊性置中子１のつば部内面に接触してい
る。ここまでは、第５図に示した従来のものを上下逆に
しただけである。

６はほぼ円筒状のインナホルダで、一端外周部につば部
６ａを設けた。つば部６ａの外周面部で軸線方向の内側
（第３図では上側）には、崩壊性置中子１のつば部１ａ
の先端部が入りうる大きさのリング状の切欠部６ｂを設
け、つば部６ａの軸線方向の内側平面はアウタホルダ５
のつば部５ａの軸線方向外側平面と接触しうるように設
けた。

これらを第１図に示すように可動金型１４の所定の個所
に設置する場合は、まず、平板上等の平らな面上に第３
図に示す状態で置く。その場合、まず、インナホルダ６
をつば部６ａを下にして置き、崩壊性置中子１，インサ
ートライナ３を保持したアウタホルダ５を順次嵌合させ
ながら置いていく。崩壊性置中子１を運んでインナホル
ダ６の上に置くときは、崩壊性置中子１を傷めたり、破
損させないように図示していないつかみ具で軽くつか
む。つかみ具としては、例えば、つかみ部分の内側が平
らで、外側がジャバラのように伸縮可能な凹凸部分にな
っている可変位性のつかみ部分を有し、圧縮空気の供給
によってつかみ部分が内側の方に静かに曲がるようなも
のを使用する。崩壊性置中子１のつば部１ａは、インナ
ホルダ６のつば部６ａとアウタホルダ５のつば部５ａと
の間にはさまれた状態で保持されているが、つば部５ａ
の下面がつば部１ａの上面にほとんど接触しているかし
ていない程度にしておき、つば部１ａがつば部５ａ，６
ａで強く押付けられて破損しないようにしておく。な
お、アウタホルダ５を置いた後、インサートライナ３を
嵌合させても良い。

この状態で、運搬具７でインナホルダ６の上側内面を保
持して、全体を可動金型１４の所定の個所に運び設置す
る。

運搬具７としては、例えば、第３図に一部断面で示した
運搬具を用いた。この場合の運搬具７は、図示していな
い駆動源によつて移動するブラケツト部８に取付けた円
柱状のロツド部９の外周面と前面を、ゴム等の可撓性の
コツプ状のプラグ１０でおおつておき、ロツド部９の内
部に設けた圧縮空気供給用の穴１１からプラグ１０の内
側に圧縮空気を送つてプラグ１０をふくらませ、インナ
ホルダ５の内周面を強く保持する形式のものとした。１
２はプラグ１０の先端押え用のボルト、１３はプラグ１
０の端部押え用のキヤツプである。このように、インナ
ホルダ５の内周面を保持すれば、全体を移動させること
ができるだけでなく、シリンダブロックのシリンダライ
ナを構成するインサートライナ３を傷付ける心配もな
い。

この運搬具７でインナホルダ６等を可動金型１４の崩壊
性置中子設置近傍まで搬送して９０度回転させ、インサ
ートライナ３等で軸線方向が水平方向となるようにす
る。その姿勢のままで前進させて、可動金型１４の設置
個所にある突起部１４ｂへインナホルダ６の内周面を嵌
合させて、凹部１４ａにインナホルダ６と崩壊性置中子
１のつば部６ａ，１ａを設置する。この状態を第１図に
示す。

なお、第１図においては、インナホルダ６のつば部６ａ
の内外周面の両方を可動金型１４の凹部１４ａで保持す
るようにしたが、これはつば部６ａを軸線方向に長くと
っておけば、例えば、突起部１４ｂを設けない等して、
内外周面の一方のみで保持するようにすることもでき
る。

このように、インナホルダ６，アウタホルダ５，インサ
ートライナ３とともに崩壊性置中子１を可動金型１４の
所定の設置位置にしっかりと設置し終ったら、運搬具７
への圧縮空気の供給をやめてプラグ１０をちじませ、運
搬具７を作業の邪魔にならない位置まで移動させる。な
お、１５は可動盤である。

つぎに、図示していない型締装置によって可動金型１４
を前進させて固定金型１６に当接させ、第４図に示すよ
うに型締を完了させる。型締完了時には、可動金型１４
の突起部１４ｂと対向した位置にある固定金型１６の突
起部１６ａがインナホルダ６の内周面に嵌合して、イン
ナホルダ６等は完全に位置決めされるようにしておく。
したがって、インサートライナ３と崩壊性置中子１も自
ずと充分に位置決めされた状態になる。なお、第４図に
おいて、１７は溶湯鋳込部であるキャビティ、１８は固
定盤、１９は鋳込スリーブ、２０は溶湯である。

つぎに、鋳込スリーブ１９内に溶湯２０を供給し、図示
していない射出シリンダによって鋳込スリーブ１９内の
溶湯２０を金型１４，１６のキャビティ１７内に射出し
てシリンダブロックの成形品を鋳造する。所定の冷却時
間を経た後に金型１４を開き、図示していない押出装置
によって成形品とともに鋳ぐるまれた崩壊性置中子１，
インサートライナ３およびインナホルダ６，アウタホル
ダ５からなる崩壊性置中子保持具４を金型１４外へ取出
す。

金型１４外に取出された成形品からインナホルダ６，ア
ウタホルダ５を抜き取り、その後の別の成形時に再度利
用する。成形品からアウタホルダ５を抜き取るときは、
崩壊性置中子１のつば部１ａの所がこわれるが、崩壊性
置中子１の大部分は成形品の中にそのまま残っており、
インサートライナ３は成形品の内面に一体に鋳込まれて
いる。

成形品の内の崩壊性置中子１は鋳込時の溶湯および成形
品の高熱のため、幾分時間が経過したら自然に崩壊し、
ばらばらになるので、成形品の内から外に容易に取出す
ことができる。なお、崩壊性置中子１の一部が成形品の
内部に残るような場合は、成形品に振動を与えるとか、
違った崩壊性置中子１を棒等でつついて取出すこともで
きるが、もともと崩壊性置中子１として、良い性質のも
のを使用しておけば、何らこのような余分の作業をする
必要もなく、能率的にかつ確実に行うことができる。

［発明の効果］ 本発明においては、特許請求の範囲に記載したような方
法で崩壊性置中子を金型の所定の位置に設置し、かつ、
その際に、その方法を実施するのに適した崩壊性置中子
保持具を用いるようにしたので、運搬するとき、崩壊性
置中子が水平方向や斜め方向の姿勢となってもインナホ
ルダが抜け止めとなって崩壊性置中子が保持具から落下
することがなくなり、生産の自動化が可能となる。ま
た、鋳造機内に人が入ることがないために安全が確保で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明の方法の１実施例を説明す
るための図面で、第１図は金型に設置した状態を示す縦
断面図、第３図は運搬前の状態を示す縦断面図、第２図
はシリンダブロック用の崩壊性置中子の１例を示す斜視
図、第４図は崩壊性置中子を金型に設置した後の型締状
態を示す縦断面図、第５図および第６図は本発明に類し
た従来の方法の１例を示すための図面で、第５図は運搬
前の状態を示す縦断面図、第６図は金型に設置した状態
を示す縦断面図である。 １……崩壊性置中子、 １ａ，４ａ，５ａ，６ａ……つば部、 ２……金型、２ａ，１４ａ……凹部、 ２ｂ，１４ｂ，１６ａ……突起部、 ３……インサートライナ、 ４……崩壊性置中子保持具、 ５……アウタホルダ、６……インナホルダ、 ７……運搬具、１４……可動金型、 １５……固定金型。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックのウォータジャケット部
   の位置に相当する部分に崩壊性置中子を配置してダイカ
   ストによりシリンダブロックを射込成形するに際して崩
   壊性置中子を金型へ設置するときに、 インサートライナの内周面を保持するつば付き円筒状の
   アウタホルダと、アウタホルダの内周に取付け取りはず
   し可能に設けたつば付き円筒状のインナホルダを用い、 アウタホルダのつば部とインナホルダのつば部との間で
   崩壊性置中子の一部のつば部を保持した状態で、インナ
   ホルダの一端側を運搬具で保持してインナホルダのつば
   部側を金型の中子保持部に嵌合させることによって崩壊
   性置中子を金型へ設置するようにした崩壊性置中子の金
   型への設置方法。
2. 【請求項２】シリンダブロックのウォータジャケット部
   の位置に相当する部分に崩壊性置中子を配置してダイカ
   ストによりシリンダブロックを射込成形する際に崩壊性
   置中子を保持する保持具であって、 インサートライナの内周面を保持するつば付き円筒状の
   アウタホルダと、アウタホルダの内周に取付け取りはず
   し可能に設けたつば付き円筒状のインナホルダからな
   り、 アウタホルダのつば部とインナホルダのつば部との間で
   崩壊性置中子の一部のつば部を保持しうる構造にした崩
   壊性置中子保持具。