JP2000271717A - 成形装置およびその金型支持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の
吹き出しによる成形不良を防ぐ。 【解決手段】 ラインＬは、固定金型の下面とダイベー
ス２の載置面とが密着する高さを表している。ダイベー
ス２の変位金型５を載置する部分の載置面２ｂは、ライ
ンＬよりΔｂだけ低い位置に形成されている。そして、
ダイベース２と変位金型５との間に配置したバネ11によ
って、変位金型の下面５ｂをラインＬよりΔａだけ高い
位置に支持している。型締を行う際には、上型と固定金
型４とが型締完了するまでの間に、変位金型５は、間隙
（Δａ＋Δｂ）を狭めるようにして適当に変位する。そ
して、上型と変位金型５との合わせ面の位置を微調整し
て、確実に密着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一つのダイベース
上に一つまたは複数の金型を載置して、一つのシリンダ
の作動により型締を行う成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４には、従来より用いられている中子
造型機１を示している。この中子造型機１は、ダイベー
ス２の上に複数の金型（下型）３，４，５を同時に固定
することが可能となっている。これら各下型３，４，５
の上型６は一体となっており、砂容器７の下方に位置す
るように支持されている。そして、シリンダ14を昇降さ
せることにより、下型３，４，５を共に昇降させること
ができる。なお、ホッパー８内には、砂容器７に砂およ
び高圧空気を砂容器７へ供給するための供給手段（図示
省略）を備えている。

【０００３】各下型３，４，５は、夫々が独立して中子
を造型するためのキャビティ形状を有する。そして、各
キャビティ形状を同一とすることも、また、各々変える
ことも可能である。上型６は一枚の板で構成され、各下
型３，４，５と係合する範囲には、各下型３，４，５の
キャビティ形状に対応するための、キャビティ形状が形
成されている。したがって、下型を上昇させて上型との
間で同時に型締を行い、同時に三つの中子を造型するこ
とが可能である。しかも、図示の例では最大３種類の中
子を同時に造型することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のごとく中子造型
機１は、ダイベース２上に複数の金型３，４，５を載置
して、金型同時に型締を行うことにより、同時に複数
（多種類）の中子を造型することができるものである。
さて、上記造型機により中子を造形する工程において
は、金型に充填される砂を加熱し、砂に含まれるバイン
ダーの作用で金型内の砂を硬化させる必要があるが、こ
の際に金型自体も加熱されることとなる。すると、一枚
の板で構成される上型６は、造型作業を続けるうちに変
形し、図５に示すようなたわみを生ずることになる（厚
さ50mm，幅 400mm程度の上型の場合、全体で１mm程度の
たわみを生ずる。）。

【０００５】すると、上型６と下型３，４，５との合わ
せ面の密着が不十分となり、該合わせ面から砂が吹き出
してしまうことから、所望の中子形状が造型できなくな
る。また、各下型３，４，５の寸法にばらつきがある場
合や、造型機の金型取付面の平行度が不十分な場合に
も、上型６の変形を生じる以前から上型と下型との合わ
せ面に隙間が生じ、同様に砂の吹き出しを生じるおそれ
がある。さらに、この砂の吹き出しの問題は、中子形状
の不良のみならず、作業環境の悪化を来すおそれもあっ
た。なお、特に造型機の金型取付面の平行度が不十分な
場合には、一つのダイベース上に一つの金型のみを載置
して成形を行う造型装置においても、同様に砂の吹き出
しを生じるおそれがあった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、一つのダイベース上に
一つまたは複数の金型を載置して、一つのシリンダーの
作動により型締を行う成形装置において、各金型の合わ
せ面を確実に密着させ、材料の吹き出しによる成形不良
や作業環境の悪化を防ぐことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の請求項１に係る成形装置は、一つのダイベー
ス上に載置される金型を、前記ダイベースに対し相対変
位可能に支持したことを特徴とする。

【０００８】本発明によると、前記金型が前記ダイベー
ス上に載置された状態で、前記ダイベースに対し相対変
位することから、成形装置の金型取付面の平行度が不十
分な場合等、上下型の密着性を損なうような何らかの不
具合が発生しているときも、上型と下型との合わせ面に
隙間が生ずることを防ぐ。

【０００９】また、上記課題を解決するための本発明の
請求項２に係る成形装置は、一つのダイベース上に複数
の金型を載置して、各金型同時に型締を行う成形装置で
あって、前記複数の金型を各々相対変位可能に支持した
ことを特徴とする。

【００１０】本発明においては、前記複数の金型を各々
相対変位可能に支持することによって、各金型に変形を
生じたり、また、各金型の寸法にばらつきがあるような
場合でも、各金型の合わせ面を確実に密着させる。

【００１１】また、本発明の請求項３に係る成形装置で
は、前記複数の金型の一つをダイベースに直接固定する
固定金型とし、他の金型をダイベースに対し浮遊支持す
る変位金型とする。本発明においては、前記固定金型の
合わせ面を基準に型締を行うことにより、他の変位金型
が適当に移動して、全ての金型の合わせ面を確実に密着
させる。

【００１２】また、本発明の請求項４に係る成形装置で
は、前記ダイベースの前記固定金型を載置する部分の載
置面に対し、前記変位金型を載置する部分の載置面を低
い位置に形成し、前記ダイベースと前記変位金型との間
に弾性体を配置して、前記変位金型の下面を、その載置
面から浮遊支持している。

【００１３】本発明によると、前記変位金型は前記弾性
体によって浮遊支持され、前記変位金型の下面と前記ダ
イベースの載置面との間には間隙が形成される。型締の
際には、前記固定金型の当接面が密着し型締を完了する
までの間に、前記変位金型が係る間隙を狭めるようにし
て適当に移動しながら、型締を行う。

【００１４】さらに、本発明の請求項５に係る成形装置
は、前記複数の金型が、一つの上型と複数に分離した下
型とを有する中子造型用金型である。本発明によると、
複数に分離した下型に対し上型が一つであることから、
前記上型と前記固定金型（下型）とが型締完了するまで
の間に、前記変位金型（下型）が適当に変位し、全ての
金型の合わせ面を確実に密着させる。よって、同時に複
数（多種類）の中子を造型する際の、各金型の型締を確
実に行う。

【００１５】また、上記課題を解決するための本発明の
請求項６に係る成形装置の金型支持方法は、一つのダイ
ベース上に載置される金型を、前記ダイベースに対し浮
遊支持し、型締を完了させるまでの間に、前記金型を前
記ダイベースに対し相対変位させることを特徴とする。
本発明によると、成形機の金型取付面の平行度が不十分
な場合等、上下型の密着性を損なうような何らかの不具
合が発生しているときでも、金型をダイベースに対し相
対変位させることによって、上型と下型との合わせ面の
位置を微調整して、確実に密着させる。

【００１６】また、上記課題を解決するための本発明の
請求項７に係る成形装置の金型支持方法は、一つのダイ
ベース上に複数の金型を載置して、各金型同時に型締を
行う成形装置において、前記複数の金型の一つをダイベ
ースに直接固定し、他の金型をダイベースに対し浮遊支
持することにより、型締を完了させるまでの間に、各金
型を各々相対変位させることを特徴とする。本発明によ
ると、各金型に変形を生じたり、また、各金型の寸法に
ばらつきがあるような場合でも、各金型の合わせ面の位
置を微調整して、確実に密着させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、従来例と同一部分若
しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい
説明を省略する。

【００１８】図２には、本発明の実施の形態に係る中子
造型用の金型およびダイベースを示している。各金型の
下型３，４，５は各々分離しているが、各下型に対応す
る上型６は一体となっている。上型６には、砂容器７
（図４参照）から供給される砂および高圧空気を金型の
キャビティ内へと充填するための吹き込み口６ａが複数
形成されている。本実施の形態においては、三つの下型
３，４，５のうち、両端に位置する下型３，５の２つに
ついては、同一のキャビティ形状を有している。したが
って、上型６の下型３，５と係合する範囲には、下型
３，５のキャビティ形状に対応する同一のキャビティ形
状が形成されており、係る金型により、同時に二種類の
中子Ｗ₁ ，Ｗ₂ を造型することが可能である。

【００１９】ところで、三つの下型３，４，５のうち、
中央に位置する下型４は、ダイベース２に対して直接固
定されている。しかし、両端に位置する下型３，５は、
ダイベース２に対し浮遊支持されている。したがって、
本説明では下型４を固定金型、下型３，５を変位金型と
もいう。以下に、図１を参照しながら、変位金型３，５
を浮遊支持する構造について説明する。

【００２０】図１には、変位金型５をダイベース２に固
定するボルト９（図２参照）の近傍における断面図を示
している。図示のごとく、ボルト９は変位金型５のフラ
ンジ部等に形成された貫通穴５ａに、カラー10を介して
挿通されている。カラー10は、ダイベース２に形成され
た係合穴２ａへと貫通する長さを有しており、ボルト９
のねじ込み量を決定するものである。また、ダイベース
の係合穴２ａは、カラー10の周囲にバネ11を配置するこ
とが可能な内径を有する。さらに、バネ11の弾性力は、
変位金型５をダイベース２から持ち上げる方向へと作用
し、変位金型５の下面５ｂとダイベースの載置面２ｂと
の間に間隙が形成される。係合穴２ａの周囲には、Ｏリ
ング12を配置するための座２ｃが形成されている。図
中、符号13で示す部材は座金である。なお、変位金型３
をダイベース２に固定するための構造もこれと同一であ
ることから、詳しい説明は省略する。また、図示は省略
するが、上記のごとくバネ11による浮遊支持は行ってお
らず、固定金型４とダイベース２とは直接密着してい
る。

【００２１】図１に符号Ｌで示すラインは、固定金型４
の下面と、ダイベース２の固定金型４を載置する部分の
載置面とが密着する高さを表している。これに対し、ダ
イベース２の変位金型５（３）を載置する部分の載置面
２ｂは、ラインＬよりΔｂだけ低い位置に形成されてい
る。そして、ダイベース２と変位金型５（３）との間に
配置したバネ11によって、変位金型の下面５ｂ（３ｂ）
をラインＬよりΔａだけ高い位置に支持している。な
お、変位金型５（３）の上型との合わせ面は、固定金型
４の上型との合わせ面よりも高い位置に設定される。ま
た、カラー10の長さを変えて、ボルト９のねじ込み量を
変更することにより、隙間（Δａ＋Δｂ）を自由に変更
することができる。

【００２２】さて、下型３，４，５を上昇させて型締を
行う際には、上型６と固定金型４とが型締完了するまで
の間に、変位金型３，５が前記間隙（Δａ＋Δｂ）を狭
めるようにして適当に変位し、型締を行う。すなわち、
金型全体としては上型６と固定金型４との合わせ面を基
準として型締しながら、上型６と変位金型３，５との合
わせ面の位置を微調整して、確実に密着させることがで
きる。

【００２３】なお、Ｏリング12は、ダイベースの載置面
２ｂと変位金型の下面５ｂ（３ｂ）との間隙から、ダイ
ベースの係合穴２ａに砂が侵入することを防ぐためのシ
ール部材として機能している。そして、前記間隙を狭め
る方向に変位金型３，５が移動すると、Ｏリング12はこ
れに対応して潰れ、座２ｃの中に納まる。

【００２４】上記構成をなす本発明の実施の形態から得
られる作用効果は、以下の通りである。すなわち、下型
３，４，５を上昇させると、上型６と固定金型４との合
わせ面が密着して型締が完了するまでの間に、変位金型
３，５が前記間隙（Δａ＋Δｂ）を狭めるようにして適
当に変位する。したがって、図３に示すように、上型６
が変形してたわみが生じたような場合でも、変位金型
３，５と上型６との合わせ面は確実に密着する。また、
各下型３，４，５の寸法にばらつきがある場合にも、変
位金型３，５が前記間隙（Δａ＋Δｂ）を狭めるように
して適当に変位することにより、全ての金型の合わせ面
を確実に密着させることができる。したがって、上型と
下型との合わせ面から、砂の吹き出しを発生させること
もなくなる。よって、本発明の実施の形態によれば、同
時に複数（多種類）の中子を造型することを可能としな
がら、中子形状の不良の発生を防ぎ、作業環境の悪化も
防止することができる。

【００２５】さらに、各下型３，４，５と上型６との合
わせ面のいずれかに異物を挟み込んで型締した場合で
も、他の金型の合わせ面は確実に密着するので、異物を
挟み込んだ金型の中子のみが不良となり、他の金型の中
子を良品として得ることができる。

【００２６】なお、図３は、上型６のたわみを誇張して
いるために、固定金型４と上型６との合わせ面に隙間が
生じているように図示されているが、実際には、固定金
型４と上型６との間に、砂の吹き出しを発生させるよう
な隙間は生じない。

【００２７】本発明の実施の形態では、中子造型機およ
び中子造型用金型を例に挙げて説明したが、本発明はこ
の例に限定されるものではなく、一つのダイベース上に
複数の金型を載置して各金型同時に型締を行う形式の、
様々な成形装置に適用可能である。また、金型の数も三
つに限定されるものではなく、必要に応じて増減するこ
とができる。さらに、一つのダイベース上に一つの金型
のみ載置する場合にも、造型機の型取付面の平行度不良
に対応することが可能となり、上型と下型との合わせ面
に隙間が生ずることによる不具合を防ぐことができる。
なお、本発明の中子造型用金型以外への適用例として
は、低圧鋳造型、樹脂成形型、重力鋳造型等が挙げられ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係る
成形装置によると、成形機の金型取付面の平行度が不十
分な場合等、上下型の密着性を損なうような何らかの不
具合が発生しているときでも、上型と下型との合わせ面
に隙間が生ずることを防ぎ、材料の吹き出しによる成形
不良や作業環境の悪化を防ぐことが可能となる。

【００２９】また、本発明の請求項２に係る成形装置に
よると、同時に複数（多種類）の製品を成形することを
可能としながら、各金型の合わせ面を確実に密着させ、
材料の吹き出しを防ぐことができる。よって、材料の吹
き出しによる成形不良や作業環境の悪化を防ぐことが可
能となる。

【００３０】また、本発明の請求項３に係る成形装置に
よると、前記固定金型の合わせ面を基準として、全ての
金型の合わせ面を確実に密着させることが可能となるの
で、各金型の合わせ面からの、材料の吹き出しを防ぐこ
とができる。

【００３１】また、本発明の請求項４に係る成形装置に
よると、型締の際に、前記固定金型の当接面が密着し型
締を完了するまでの間に、前記変位金型が前記間隙を狭
めるようにして適当に移動しながら型締を行う。よっ
て、各金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の吹き出
しを防ぐことが可能となる。

【００３２】さらに、本発明の請求項５に係る成形装置
によると、同時に複数（多種類）の中子を造型すること
を可能としながら、中子形状の不良の発生を防ぎ、作業
環境の悪化も防止することができる。

【００３３】また、本発明の請求項６に係る成形装置の
金型支持方法によれば、成形機の金型取付面の平行度が
不十分な場合等、上下型の密着性を損なうような何らか
の不具合が発生しているときでも、上型と下型との合わ
せ面を確実に密着させ、材料の吹き出しを防ぐことがで
きる。よって、材料の吹き出しによる成形不良や作業環
境の悪化を防ぐことが可能となる。

【００３４】加えて、本発明の請求項７に係る成形装置
の金型支持方法によれば、同時に複数（多種類）の製品
を成形することを可能としながら、各金型の合わせ面を
確実に密着させ、材料の吹き出しを防ぐことができる。
よって、材料の吹き出しによる成形不良や作業環境の悪
化を防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】変位金型をダイベースに固定するボルトの近傍
における断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る中子造型用金型およ
びダイベースを示す概略斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態において、中子造型用金型
の上型が変形したわみを生じた状態で、型締めを行った
様子を示す摸式図である

【図４】従来より用いられている中子造型機を示す摸式
図である。

【図５】従来の中子造型機において、中子造型用金型の
上型が変形したわみを生じた状態で、型締めを行った様
子を示す摸式図である。

【符号の説明】

２ ダイベース ２ｂ 載置面 ５ 変位金型 ５ｂ 下面 11 バネ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つのダイベース上に載置される金型
   を、前記ダイベースに対し相対変位可能に支持したこと
   を特徴とする成形装置。
2. 【請求項２】 一つのダイベース上に複数の金型を載置
   して、各金型同時に型締を行う成形装置であって、前記
   複数の金型を各々相対変位可能に支持したことを特徴と
   する成形装置。
3. 【請求項３】 前記複数の金型の一つをダイベースに直
   接固定する固定金型とし、他の金型をダイベースに対し
   浮遊支持する変位金型としたことを特徴とする請求項２
   記載の成形装置。
4. 【請求項４】 前記ダイベースの前記固定金型を載置す
   る部分の載置面に対し、前記変位金型を載置する部分の
   載置面を低い位置に形成し、前記ダイベースと前記変位
   金型との間に弾性体を配置して、前記変位金型の下面
   を、その載置面から浮遊支持したことを特徴とする請求
   項３記載の成形装置。
5. 【請求項５】 前記複数の金型は、一つの上型と複数に
   分離した下型とを有する中子造型用金型であることを特
   徴とする請求項２ないし４のいずれか１項記載の成形装
   置。
6. 【請求項６】 一つのダイベース上に載置される金型
   を、前記ダイベースに対し浮遊支持し、型締を完了させ
   るまでの間に、前記金型を前記ダイベースに対し相対変
   位させることを特徴とする金型支持方法。
7. 【請求項７】 一つのダイベース上に複数の金型を載置
   して、各金型同時に型締を行う成形装置において、前記
   複数の金型の一つをダイベースに直接固定し、他の金型
   をダイベースに対し浮遊支持することにより、型締を完
   了させるまでの間に、各金型を各々相対変位させること
   を特徴とする金型支持方法。