JPH0771718B2 - 崩壊性置中子の金型への設置方法および崩壊性置中子組立体の運搬具 - 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ツキタイプ等のシリンダブロ
ツクを、ダイカストマシンやスクイズキヤステイングマ
シン等によつ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組立体の運搬具に関するも
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
でシリンダブロツクを鋳造する際は、シリンダブロツク
内にウオータジヤケツ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
のキヤビテイ内に予め組込んだ後に、溶湯をキヤビテイ
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ヤビテ
イ内に設置した中子が崩壊せずに原形を保つており、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、鋳造砂に特殊な硬化性
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とによつて挟むようにし
て、崩壊性置中子１が金型２から離脱することを防ぐ構
造を採つていた。

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面
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の上に乗つているだ
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
リンダブロツクを成形すると、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。

本発明者は、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、つぎのような手段を発明した。

その手段においては、シリンダブロツクのウオータジヤ
ケツ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ツ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、 アウタホルダの先端側のつば部とインナホルダの先端側
のつば部との間で崩壊性置中子の先端側のつば部を保持
した状態で、インナホルダの後端側の内周面を運搬具で
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つて崩壊性置中子を金型へ設置する
ようにしたものである。

その手段では、インナホルダ，アウタホルダ，崩壊性置
中子およびインサートライナからなる崩壊性置中子組立
体を、運搬具でインナホルダの手前側の内周面部を保持
することによつて移動させて、金型の所定の中子保持部
に設置するとき、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先端のつば部側が水平状態より下側
になつた傾斜状態になつても、崩壊性置中子のつば部の
前進方向はインナホルダによつて規制され、後退方向は
アウタホルダによつて規制されて落下することがない。

しかし、このような手段で、インナホルダの手前側内周
面部を運搬具で保持しているだけでは、崩壊性置中子組
立体の手前側が水平状態より下側になつた傾斜状態にな
つた場合、アウタホルダや崩壊性置中子やインサートラ
イナが手前側にずり落ちることもあり、そのために、崩
壊性置中子組立体の運搬に支障をきたしたり、場合によ
つては、崩壊性置中子の一部を破損させたりする可能性
もあつた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、このような欠点をなくすためのものであり、
つぎのような手段とした。

本発明においては、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のつば部と、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、インナホルダのつば部
がない後端側の内周面を運搬具で保持して、前記インナ
ホルダ，アウタホルダ，崩壊性置中子およびインサート
ライナからなる崩壊性置中子組立体を金型の中子保持部
に設置する際に、運搬具に設けたフランジ部でインナホ
ルダ，アウタホルダ，インサートライナのつば部がない
後端側の各端面をおおつた状態で崩壊性置中子組立体を
移動させるようにした。

また、インサートライナの内周面を保持したつば付き円
筒状のアウタホルダのつば部と、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
を保持した崩壊性置中子組立体を移動させる運搬具であ
つて、インナホルダのつば部がない後端側の内周面を保
持する部分と、インナホルダ，アウタホルダおよびイン
サートライナのつば部がない後端側の各端面をおおうフ
ランジ部を備えた崩壊性置中子組立体の運搬具を用い
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
るアウタホルダの先端側のつば部と、インナホルダの先
端側のつば部との間で、崩壊性置中子の先端側のつば部
を保持した状態で、インナホルダの手前側の内周面部を
運搬具で保持するとともに、インナホルダ，アウタホル
ダおよびインサートライナの手前側の端面を、運搬具の
フランジ部でおおつた状態で保持し、これらインナホル
ダ，アウタホルダ，崩壊性置中子およびインサートライ
ナからなる崩壊性置中子組立体を運搬具で移動させて金
型の所定の個所に設置する。

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しつかりと保持しており、かつ、
インサートライナやアウタホルダの手前側は運搬具のフ
ランジ部で軽く押えた状態になつているので、崩壊性置
中子組立体が先端側または手前側などのどちら側に傾斜
した状態になつても、崩壊性置中子やインサートライナ
やアウタホルダの位置がずれたり落ちたりすることはな
く、したがつて、崩壊性置中子が破損したりすることは
ない。

〔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ツクのウオータジヤ
ケツ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、一端外周部にはつば
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、
外側がジヤバラのように伸縮可能な凹凸部分になつてい
る可変位性のつかみ部分を有し、圧縮空気の供給によつ
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,6a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。インナ
ホルダ６とアウタホルダ５とインサートライナ３の各上
端面はほぼ同一面になるようにしておく。

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、本発明で新たに設けたインナホルダ６、第６図
に示す従来技術における崩壊性置中子保持具４に相当す
るアウタホルダ５、崩壊性置中子１およびインサートラ
イナ３からなる崩壊性置中子組立体21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、第３図に一部断面で示した運搬具７
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。したがつて、プラ
グ10をふくらませていないときは、プラグ10の外周面は
インナホルダ５の内周面よりも少し小さい直径とし、イ
ンナホルダ５に容易に出し入れできるようにした。12は
プラグ10の先端押え用のボルト、13はプラグ10の端部押
え用のキヤツプ、13aはキヤツプと一体になつているフ
ランジ部であり、フランジ部13aは、ロツド部９の軸線
と直角に設けられており、フランジ部13aの面をインナ
ホルダ6,アウタホルダ５およびインサートライナ３のつ
ば部6a,5a,3aのない後端側の各端面に接触させうる大き
さとした。このように、インナホルダ５の内周面を保持
すれば、崩壊性置中子組立体21全体を移動させることが
できるだけでなく、シリンダブロツ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。
勿論、崩壊性置中子１はつば部1aをインナホルダ６とア
ウタホルダ５のつば部6a,5a間で軽く保持されており、
アウタホルダ５とインサートライナ３の運搬具７側の端
面には運搬具７のフランジ部13aの平面が軽く接触して
いるので、崩壊性置中子組立体21の運搬中に崩壊性置中
子組立体21の姿勢が斜めになつても、アウタホルダ５や
インサートライナ３がインナホルダ６に対して動くこと
もなく、また、崩壊性置中子１の位置や姿勢がくるつた
り、崩壊性置中子１が破損したりすることもない。

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等の軸線方法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つておけ
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
設置位置にしつかりと設置し終つたら、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つて可動金型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。したがつて、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
湯鋳込部であるキヤビテイ、18は固定盤、19は鋳込スリ
ーブである。

つぎに、第４図に示すように、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つて鋳込
スリーブ19内の湯溶20を金型14,16のキヤビテイ17内に
射出してシリンダブロツ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
装置によつ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組立体21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つており、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、残
つた崩壊性置中子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
法で崩壊性置中子組立体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
置中子組立体移動用の運搬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は勿論のことい
ずれの斜め方向の姿勢となつても、インナホルダとアウ
タホルダのつば部および運搬部のフランジ部が抜け止め
となつて崩壊性置中子が保持具から落下することがなく
なる。そして、運搬具のフランジ部がインナホルダ，ア
ウタホルダ，インサートライナの運搬具側の各端面に接
触した状態で運ぶので、アウタホルダやインサートライ
ナがインナホルダから抜けることはなく、崩壊性置中子
の位置や姿勢が変つたり、崩壊性置中子が破損したりす
ることもない。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つ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イナ
からなる崩壊性置中子組立体全体を一度に金型の設置位
置へ設置することができ、これらのことにより、生産の
自動化を図ることもできる。また、作業者が鋳造機内に
入る必要も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図は崩壊性置中子組立体を金型に
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図はシリンダブロツク用の崩壊性置
中子の１例を示す斜視図、第４図は崩壊性置中子組立体
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、９……ロツド部、 10……プラグ、13a……フランジ部、 14……可動金型、15……固定金型、 21……崩壊性置中子組立体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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のつば部と、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、インナホルダのつば部がない
   後端側の内周面を運搬具で保持して、前記インナホル
   ダ，アウタホルダ，崩壊性置中子およびインサートライ
   ナからなる崩壊性置中子組立体を金型の中子保持部に設
   置する際に、運搬具に設けたフランジ部でインナホル
   ダ，アウタホルダ，インサートライナのつば部がない後
   端側の各端面をおおった状体で崩壊性置中子組立体を移
   動させ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】インサートライナの内周面を保持したつば
   付き円筒状のアウタホルダのつば部と、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
   つば部を保持した崩壊性置中子組立体を移動させる運搬
   具であって、インナホルダのつば部がない後端側の内周
   面を保持する部分と、インナホルダ，アウタホルダおよ
   びインサートライナのつば部がない後端側の各端面をお
   おうフランジ部を備えた崩壊性置中子組立体の運搬具。