JPH091313A - アルミ合金鋳造における鋳抜きピンおよびその温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型の温度管理を十分になすことができ、製
品歩留まりを向上することができる。 【構成】 固定金型1 と可動金型5 とにより、鋳造品に
ボルト孔用キャビティ3と冷却水管32を内装した鋳抜き
ピン20とによりボルト孔を形成する鋳造において、鋳抜
きピン20内に内装される熱電対30と、この熱電対30を介
して金型温度を連続に計測する温調計と、この温調計に
金型温度を受けて入力された金型温度データと比較して
冷却水管32からの通水を多段に給水制御する金型温度制
御装置とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルミ合金材を鋳造
する金型において例えば盲孔状のボルト孔を成形する鋳
抜きピンおよびその温度制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のアルミ合金材を鋳造する
例えばダイカストにおいて、鋳造品に盲孔状のボルト孔
を成形するため、例えば図５に示すように固定金型１の
キャビティ２側にはボルト孔用キャビティ３の抜き勾配
を有する成形孔４が凹設されており、また、可動金型５
の主型６には入れ子７が設けられ、この入れ子７は成形
孔４と対応する位置に設けられるとともに、同入れ子７
には成形孔４とによりボルト孔用キャビティ３を成形す
る鋳抜きピン８が挿入・離脱可能に配設されている。

【０００３】この鋳抜きピン８は先端側に成形孔４に挿
入・離脱可能に抜き勾配を有し、かつ内部に冷却水を給
水する中空部１０を有する成形管部９が形成され、同成
形管部９に連続して入れ子７側に挿入する大径の給水管
部１１が形成され、この給水管部１１の基部には中空部
１０と連通する戻し中空部１３を有する方形ブロック形
状のピン保持部１２が形成され、同ピン保持部１２には
戻し孔１４が開口され、この戻し孔１４には排水管が接
続されている。この様に形成された鋳抜きピン８にはピ
ン保持部１２側から冷却水管１５が挿通され、同冷却水
管１５の先端は成形管部９の先端に所定の間隔を有して
臨まれている。この様に冷却水管１５を挿通した鋳抜き
ピン８を有する可動金型５が可動されて固定金型１と型
合わせすると、鋳抜きピン８は成形孔４に挿入されて、
相互の間にはキャビティ２に連続するボルト孔用キャビ
ティ３が形成される。

【０００４】この型合せした状態で金型１，５に形成さ
れた冷却通路（図示せず）に冷却水を通水して金型１，
５をほぼ均一に冷却するとともに、鋳抜きピン８にも冷
却水が通水される。この状態で湯口から溶湯が射出さ
れ、この射出された溶湯は湯口から最も遠いキャビティ
２部から順次湯口の方へ凝固されて、鋳造品が成形され
るように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この鋳
抜きピン８により成形されるボルト孔部は成形品の外周
部に位置され、したがって、金型全体の温度管理は総合
的な排出水の温度の管理により行うことができるもの
の、細部とくに鋳造品の外周部に成形されるボルト孔部
の成形部においては、直接的な温度管理が成されておら
ず、このため凝固時間が長いとネジ加工面にひけ巣を生
じてネジ成形不良となり、また、焼付き、圧洩れの起因
となる問題があった。本発明は、上記従来の問題点を解
消するために成されたもので、金型の温度管理を十分に
なすことができ、製品歩留まりを向上することのできる
鋳抜きピンと温度制御方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決しようとする手段】本発明は、上記技術課
題を解決するため、固定金型と可動金型とにより鋳造品
にボルト孔用キャビティと冷却水管を内装した鋳抜きピ
ンとによりボルト孔を形成する鋳造において、前記鋳抜
きピン内に内装される熱電対と、この熱電対を介して金
型温度を連続に計測する温調計と、この温調計に金型温
度を受けて入力された金型温度データと比較して前記冷
却水管からの通水を多段に給水制御する金型温度制御装
置とからなるアルミ合金鋳造における鋳抜きピンの温度
制御方法であり、また、前記鋳抜きピンに内装される熱
電対は、その測温接点をコアピンの先端に対してベロメ
タルにより固着するとともに、基準端部は鋳抜きピンの
接続スペーサに貫設した孔より外部に導出し、かつ同孔
をベロメタルにより封止して外部モニターに接続可能に
構成した鋳抜きピンである。

【０００７】

【作用】上記構成としたことにより、鋳造品の周部に形
成されるボルト孔部分の凝固過程の温度制御を十分に成
し得て、引け巣を防止することができ、圧洩れを防止す
ることができる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明すると、図１はダイカスト機における鋳抜きピン８
を設けた部分の断面図を示すもので、固定金型１と可動
金型５とによりなり、この固定金型１には従来と同様に
そのキャビティ２にはボルト孔用キャビティ３の抜き勾
配を有する成形孔４が凹設されており、また、可動金型
５にはこの成形孔４と対応する位置には従来と同様に入
れ子７が設けられており、この入れ子７には固定金型１
の成形孔４に挿入されてボルト孔用キャビティ３を形成
するための鋳抜きピン２０が設けられ、この鋳抜きピン
２０はコアピン２１と接続スペーサ２６と冷却水管３２
および熱電対３０とより構成されている。

【０００９】このコアピン２１は従来と同様に図２に示
すように、外周部に抜き勾配を有し、内部に中空部２４
を有する成形管部２２と給水管部２３とからなり、この
成形管部２２の所定の長さは入れ子７の合せ面７ａより
所定の長さ突出されて成形孔４に挿入可能に設けられて
成形孔４との間にボルト孔用キャビティ３を形成するよ
うに設けられている。また、給水管部２３の基部には主
型６に開口する接続部を兼ねる方形ブロック形状のピン
保持部２５が形成されている。このように設けられたコ
アピン２１は入れ子７に取付けられるとともに、同コア
ピン２１には連続して筒状で所定の長さの接続スペーサ
２６が接続されている。

【００１０】この接続スペーサ２６は、図３に示すよう
に、その先端側にコアピン２１の基部に形成したピン保
持部２５に水密状に嵌合接続したジョイント部材２７を
介してコアピン２１に接続され、同接続スペーサ２６の
内径側には防錆性を有するパイプ材２８が嵌合されて二
重構造に形成され、この接続スペーサ２６は止ネジ部材
２９を介して主型６に止着するように設けられている。
このように接続スペーサ２６を接続したコアピン２１に
は熱電対３０が取付けられている。

【００１１】この熱電対３０はコアピン２１の成形管部
２２の先端側に取付けられるもので、この熱電対３０は
コアピン２１内に挿入するとともに、その測温接点３０
ａは図３に示すように成形管部２２の先端部に一種の断
熱材であるベロメタル３１により固定されており、この
ベロメタル３１は補修用冷間溶接材で、ベース剤と活性
剤とを混合することで数分で固化されるもので、性状的
には融点約３００℃、ロックウェル硬度ほぼ９８のジュ
ラルミンとほぼ同程度の硬度を有するもので、同熱電対
３０は接続スペーサ２６のパイプ部材２８の所定の位置
に貫設された孔２８ａより外部に引出されるとともに、
同孔２８ａはベロメタルにより封止され、熱電対３０の
基準端部は例えば温調計３９に接続されている。この様
に熱電対３０を内装した鋳抜きピン２０には冷却水管３
２が挿通されている。

【００１２】この冷却水管３２は図１に示すように、給
水管３３とその先端側に設けられてコアピン２１の成形
管部２２に挿入されて冷却水を噴出するノズル部３４と
より構成され、この給水管３３は主型６より所定の長さ
突出する接続管部３５が形成されるとともに、この冷却
水管３２を鋳抜きピン２０に挿入した状態でその外周に
は所定の間隔を有して復水路３６が形成されている。ま
た、接続管部３５には復水路３６と連通して冷却水を排
水する排水ジョイント３７と、冷却水管３２に連通する
給水ジョイント３８とが取付けられている。

【００１３】このように設けられた鋳抜きピン２０には
冷却水管３２より冷却水が通水されるもので、図４に示
すように、内装された熱電対３０により検出される鋳抜
きピン２０部分の温度、すなわち、金型の温度は熱電対
３０により検出され、温調計３９に記録されるととも
に、この検出温度は金型温度制御装置４０に設定された
金型温度データと比較されて給水ジョイント３８からの
冷却水を多段に給水制御するように設けられている。

【００１４】この様に構成された成形金型１，５におい
て、ネジ成形部を形成する鋳抜きピン２０を有する可動
金型５と成形孔４を有する固定金型１において、鋳抜き
ピン２０内に冷却水管３２を配設するとともに、同鋳抜
きピン２０内に熱電対３０を配設する構成としたもので
ある。したがって、固定金型１に対し可動金型５を移動
して型合せすることで成形孔４には鋳抜きピン２０のコ
アピン２１の成形管部２２が挿入されるとともに、両金
型１，５の冷却路には冷却水が通水される。この各冷却
水の供給は通常の水温２０℃程度の水が通水される。こ
の状態で湯口より溶湯が注湯される。

【００１５】この注湯によりキャビティ２およびボルト
孔用キャビティ３は溶湯により充填され、溶湯の凝固過
程で溶湯と金型１，５との間で熱の授受が行われる。こ
の凝固過程は一般的にそのキャビティ２の周縁側より湯
口に向けて凝固していくものであるが、ボルト孔を成形
するボルト孔用キャビティ３を有するキャビティ２にお
いてはその冷却過程が通常の冷却過程と異なる過程を辿
るものであるが、本例においては、鋳抜きピン２０内に
熱電対３０を内装して金型温度を常時測定する構成とし
たものであるから、金型温度を常時把握することがで
き、金型が高温の場合には温調計３９を介して金型温度
制御装置４０に設定された金型温度データと比較されて
給水ジョイント３８からの通水を増減するようにして、
製品の要部の温度を制御するように構成したものである
から、引け巣等の発生を防止することができるととも
に、金型温度に起因する圧洩れを防止することができ、
鋳造品の歩留りを向上することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、上述したように鋳抜きピン内
に熱電対を内装して金型温度を常時測定する構成とした
ものであるから、金型温度を常時把握することができ、
金型が高温の場合には温調計を介して金型温度制御装置
に設定された金型温度データと比較されて給水ジョイン
トからの通水を増減して製品要部の温度を制御するよう
に構成したものであるから、引け巣等の発生を防止する
ことができるとともに、金型温度に起因する圧洩れを防
止することができ、鋳造品の歩留りを向上することがで
きる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダイカスト金型における鋳抜きピン部分の断面
図である。

【図２】コアピンの取付状態図である。

【図３】コアピンと接続スペーサの接続図である。

【図４】鋳抜きピンの冷却制御図である。

【図５】従来の鋳抜きピンの図である。

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ キャビティ ３ ボルト孔用キャビティ ４ 成形孔 ５ 可動金型 ６ 主型 ７ 入れ子 ２０ 鋳抜きピン ２１ コアピン ２２ 成形管部 ２３ 給水管部 ２５ ピン保持部 ２６ 接続スペーサ ２８ パイプ材 ３０ 熱電対 ３０ａ 測温接点 ３１ ベロメタル ３２ 冷却水管 ３５ 接続管部 ３７ 排水ジョイント ３８ 給水ジョイント ３９ 温調計 ４０ 金型温度制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定金型と可動金型とにより鋳造品にボ
   ルト孔用キャビティと冷却水管を内装した鋳抜きピンと
   によりボルト孔を形成する鋳造において、前記鋳抜きピ
   ン内に内装される熱電対と、この熱電対を介して金型温
   度を連続に計測する温調計と、この温調計に金型温度を
   受けて入力された金型温度データと比較して前記冷却水
   管からの通水を多段に給水制御する金型温度制御装置と
   からなるアルミ合金鋳造における鋳抜きピンの温度制御
   方法。
2. 【請求項２】 前記鋳抜きピンに内装される熱電対は、
   その測温接点をコアピンの先端に対してベロメタルによ
   り固着するとともに、基準端部は鋳抜きピンの接続スペ
   ーサに貫設した孔より外部に導出し、かつ同孔をベロメ
   タルにより封止して外部モニターに接続可能に構成した
   アルミ合金鋳造における鋳抜きピン。