JP2003230942A - マルチゲート金型用ストレーナ装着治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストレーナ装着時の工数を低減し、マルチゲ
ート金型のような複数の湯口を有する金型にストレーナ
を装着する場合でも、容易に行えるようにすること。 【解決手段】 鋳物製品の鋳造に用いられキャビティに
溶湯を充填する湯口を複数備えるマルチゲート金型用の
ストレーナ装着治具であって、ストレーナを保持する複
数の保持筒１３ａが、マルチゲート金型の複数の湯口位
置に相対して、基体部１５に位置決めされて備わり、磁
気により保持筒１３ａがストレーナを保持し得る保持手
段と、ストレーナに対する保持筒１３ａの磁力を弱める
こと、乃至、磁気を消滅させること、により保持筒１３
ａからストレーナを分離し得る分離手段と、を有するこ
とを特徴とするマルチゲート金型用ストレーナ装着治具
１の提供による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、鋳造用金型の湯
口にストレーナを装着する装置に関する。より詳細に
は、複数の湯口を有するマルチゲート鋳造金型に、複数
のストレーナを容易に装着可能な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 鋳造は、製品形状のキャビティを有す
る金型に溶湯を充填し、溶湯を冷却・固化させて製品を
得る成形手段であり、複雑形状の製品を一工程で製造す
ることが可能であるため、車両用部品をはじめ、様々な
工業製品の鋳造において広範に利用されている。鋳造作
業においては、溶湯に意図せず混入した介在物を金型に
まで入るのを防止するため、金型の湯口にストレーナを
装着している。従来のストレーナを湯口に装着する方法
としては、粘着テープによってストレーナを接着し、ス
トレーナマガジンから取り出し、湯口まで搬送し、装着
する方法が知られている。

【０００３】 しかしながら、このような装着方法にあ
っては、粘着テープの粘着面に埃等が付着して、その粘
着力が漸次弱くなってしまう。このため、鋳造装置の湯
口にストレーナを適正に装着するためには、管理に手間
を要さざるを得ないという不都合を有していた。

【０００４】 又、特開平１１−１７９４８５号公報、
及び、特開平１１−１７９５２７号公報に、シート状ス
トレーナを金型の湯口に分離落下させて、装着し易くし
た装置が開示されている。これらの装置は、１つのスト
レーナを一箇所に設置する場合に好適である。ところ
が、近年においては、複数の湯口を有するマルチゲート
金型を利用した鋳造が多く行われるようになってきてい
て、マルチゲート金型の複数の湯口にそれぞれストレー
ナを装着する場合には、構造上、これらの装置を複数取
り付けることが出来ないため、二人の作業者がストレー
ナを手作業で取り付けており、効率が悪いことから改善
が望まれていた。マルチゲート金型は、溶湯を複数の湯
口から金型内に注湯するため、溶湯が金型内を流れる距
離が短く、溶湯の温度低下が少ないため、金型内での湯
流れがよく、鋳造欠陥が少なく、薄肉製品にも対応可能
であるという利点を有する。従って、マルチゲート金型
にストレーナを容易に設置出来るようにすることは、大
変好ましい発明である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、上
記した従来方法が有する課題を解決することにあり、マ
ルチゲート金型の複数の湯口にストレーナを設置する作
業及び作業に関わる管理について度重なる検討がなされ
た結果、以下の装置を用いることによって、上記目的が
達成出来ることが見出された。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 即ち、鋳物製品の鋳造
に用いられキャビティに溶湯を充填する湯口を複数備え
るマルチゲート金型用の、ストレーナ装着治具であっ
て、少なくとも、ストレーナを保持し湯口の数に相当す
る複数の保持筒と、複数の保持筒がマルチゲート金型の
複数の湯口位置に相対して位置決めされて備わる基体部
とを備え、磁気により保持筒がストレーナを保持し得る
保持手段と、ストレーナに対する保持筒の磁力を弱める
こと乃至磁気を消滅させることにより、保持筒からスト
レーナを分離し得る分離手段と、を有することを特徴と
するマルチゲート金型用ストレーナ装着治具が提供され
る。

【０００７】 本発明においては、保持手段が、磁気を
有し円筒状の保持筒の下端部に磁性体からなるストレー
ナを引きつける手段であり、分離手段が、保持筒の筒内
上方から非磁性体からなる分離作動部を押し下げて保持
筒の下端部からストレーナを引き離す手段であることが
好ましい。保持筒が永久磁石乃至電磁石から構成される
か、若しくは、保持筒が永久磁石乃至電磁石を付帯して
なる磁性体であり、保持筒の磁気は、その永久磁石乃至
電磁石により生じるものであることが好ましい。

【０００８】 又、本発明においては、基体部における
保持筒の位置を調整可能な保持筒位置調節手段を有する
ことが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】 以下、本発明のマルチゲート金
型用ストレーナ装着治具について、詳細に説明する。本
発明のマルチゲート金型用ストレーナ装着治具（以下、
ストレーナ装着治具、若しくは、装着治具ともいう）
は、鋳物製品を鋳造する際に用いられる治具であって、
キャビティに溶湯を充填する湯口を複数備えるマルチゲ
ート金型用のストレーナ装着治具である。本発明のスト
レーナ装着治具においては 少なくとも、ストレーナを
保持し得る保持筒が、湯口の数に相当する数だけ、マル
チゲート金型の複数の湯口位置に相対して位置決めされ
て、換言すれば保持筒と湯口が合うように、基体部に備
わるところに特徴がある。このようなストレーナ装着治
具を用いて、先ず、保持筒にストレーナを取り付け、次
いで、保持筒がマルチゲート金型の複数の湯口位置に合
うように、基体部をマルチゲート金型上に移動させ、そ
して、各々ストレーナを保持筒からマルチゲート金型の
湯口位置へ載るように離せばよい。本発明のストレーナ
装着治具により、この容易な作業１回で、複数のストレ
ーナ装着作業を完了させることが出来る。

【００１０】 又、本発明においては、磁気により保持
筒がストレーナを保持する保持手段と、ストレーナに対
する保持筒の磁力を弱めること乃至磁気を消滅させるこ
とにより保持筒からストレーナを離す分離手段とを有す
るところにも特徴がある。例えば、保持筒内部を鉄等の
磁性体で構成し、安価な磁石を保持筒内に取り付ける等
の容易な方法で、ストレーナを保持筒に引きつける。そ
して、離すときには、保持筒からストレーナを遠ざけ
て、ストレーナに働く磁力を弱め、保持筒がストレーナ
を引きつける力がストレーナの重さに及ばないようにす
れば、容易にストレーナを落下させて金型に装着するこ
とが出来る。磁気により磁性体が引きつけられる力を利
用しているので、ストレーナを保持筒に取り付けること
も、ストレーナを保持筒から分け離すことも簡単であ
り、複数のストレーナであっても手間及び時間を要しな
い。粘着テープ等を使用しないので、その管理も不要で
ある。

【００１１】 図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）
は、本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ装着治
具の一例を示す図であり、図１（ａ）は上面図であり、
図１（ｂ）は長手方向側面図であり、図１（ｃ）は短手
方向側面図である。マルチゲート金型用ストレーナ装着
治具１は、５つの保持筒１３ａが、マルチゲート金型の
５つの湯口位置に合うように、基体部１５に位置決めさ
れて備わる治具であり、自動車用ホイールを最終製品と
する金型に用いられるものである。尚、本発明に係るマ
ルチゲート金型用ストレーナ装着治具は、最終製品や金
型の形状や湯口の数等に限定されるものではない。又、
保持筒は、マルチゲート金型の湯口数に対し、少なくと
も同数が備えられていればよい。

【００１２】 基体部１５は、アーム１２に取り付けら
れ、マルチゲート金型上と、ストレーナを保持筒１３ａ
に取り付ける作業場とを移動する。基体部１５は、基体
であって位置決めされた保持筒の間隔がズレないような
強度があれば、形状は自由である。例えば、板状をなす
ものであり、なるべく軽い方が好ましいため軸組だけで
も構わない。アーム１２は、片持ちで上方向に半回転す
る回転型のアームとなっている。アームは、このような
図１（ｂ）に示すストレーナ装着治具１のアーム１２に
限定されず、例えば、基体部１５を両側で支えたり、あ
るいは、スライドしてマルチゲート金型上と作業場とを
移動するように構成してもよい。アーム１２において
は、回転軸１９を中心として反対側の作業場に基体部１
５を裏返して移動するので、保持筒１３ａが露わになり
ストレーナを保持筒１３ａに取り付け易く、好ましい。

【００１３】 本発明のストレーナ装着治具は、磁気に
より保持筒がストレーナを保持し得る保持手段を有す
る。この保持手段は、例えば、概ねお椀状のストレーナ
を用いる場合であって、これが取り付け易いように筒状
を呈していて、磁気により、保持筒１３ａの下端部に、
磁性体からなるストレーナを引きつける手段である。ス
トレーナを磁気により引きつけられ易い磁性体から構成
することにより、お椀状であるストレーナの半球面を筒
の空洞にはめこむようにして、容易に保持筒１３ａに引
きつけられる。尚、保持筒は、ストレーナが取り付け易
い形状であることが好ましい。従って、ストレーナの形
状によって変わるものであり、保持筒の形状は本例の筒
状に限定されない。

【００１４】 ストレーナ装着治具１には、保持筒位置
調節手段２が保持筒毎に備えられており、保持筒１３ａ
の位置を調整することが出来る。従って、異なる湯口位
置を有する複数のマルチゲート金型に対しても、１台の
ストレーナ装着治具で対応することが可能である。

【００１５】 図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）に
加えて、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）を参照し
て、保持筒位置調節手段の一例を説明する。これらの図
は、保持筒位置調節手段２を示し、図２（ａ）は基体部
の上面図であり、図２（ｂ）は長手方向側面図であり、
図２（ｃ）は短手方向側面図である。基体部１５には、
保持筒１３ａが可動なように、例えば楕円状の開口部２
４が開けられており、ロックナット２１で所定の位置に
固定することが出来る。尚、後述するように、分離作動
部１４ａの位置調整も同時に行う。

【００１６】 保持筒位置調節手段２においては、例え
ば、最終製品が同じスポークが５本の自動車用ホイール
であって、サイズが異なるホイールや、ホイールデザイ
ンにより湯口位置が異なるものを成形するマルチゲート
金型に対して、１台で対応する場合を想定していて、図
２（ａ）に示すように微調整程度の調整範囲Ａを有す
る。尚、本発明においては、保持筒位置調節手段はこの
例に限定されない。基体部の強度が低下しない限り、調
整範囲を広げたり、保持筒を取り付ける開口部を多く開
け保持筒を着脱可能にしたりして、様々な数及び位置の
湯口を有するマルチゲート金型に対して、対応すること
も可能である。

【００１７】 ストレーナ装着治具は、保持筒からスト
レーナへの磁力を弱めること、乃至、磁気を消滅させる
ことにより、保持筒からストレーナを分離し得る分離手
段を有する。以下に、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１
（ｃ）に加えて、図３（ａ）、図３（ｂ）を参照して、
保持手段と合わせて、分離手段について説明する。図３
（ａ）、図３（ｂ）は、本発明に係るマルチゲート金型
用ストレーナ装着治具の保持手段及び分離手段の一例を
説明する部分拡大断面図であり、図３（ａ）は保持手段
３ａ（ストレーナ保持状態）を示す図であり、図３
（ｂ）は分離手段４ａ（ストレーナ分離状態）を示す図
である。

【００１８】 図３（ａ）に示すように、ストレーナ保
持状態では、磁性体のストレーナ７は、磁気を有する筒
状の保持筒１３ａに引きつけられて取り付けられてい
る。このとき、分離作動部１４ａは、分離用基体部１８
を介して弾性体１６により持ち上げられ筒状の保持筒１
３ａの中に引っ込んでいる。ストレーナ７を保持筒１３
ａから分離するには、保持筒１３ａが磁気によりストレ
ーナ７を引きつける力がストレーナ７の自重に及ばない
ように、ストレーナ７と保持筒１３ａとを離してやれば
よい。そのために、図３（ｂ）に示すように、弾性体１
６を縮ませるように分離用基体部１８を押し下げる。そ
うすると、保持筒１３ａの筒内上方から非磁性体からな
る分離作動部１４ａが押し下げられ、保持筒１３ａの下
端部からストレーナ７が離れる。引き離されたストレー
ナ７は落下し、マルチゲート金型の湯口６に装着され
る。

【００１９】 図１（ｂ）に示す分離操作部１７は、分
離用基体部１８を介して分離作動部１４ａとつながって
おり、この分離操作部１７を押し下げることにより、分
離作動部１４ａが保持筒１３ａ内で押し下げられ、容易
に保持筒１３ａの下端部からストレーナを引き離すこと
が出来る。

【００２０】 ストレーナ装着治具が保持筒位置調節手
段を有する場合には、図２（ｂ）に示すように、分離用
基体部１８にも基体部１５の開口部２４に相当した開口
部が開けられ、分離作動部１４ａの上部は例えばボルト
２２となり止めナット２３により、保持筒１３ａに合わ
せて分離用基体部１８に位置決めされる。保持筒１３ａ
は基体部１５に位置決めされて固定され、分離作動部１
４ａは分離用基体部１８に位置決めされて固定される
が、分離作動部１４ａは基体部１５に対して自由であ
る。従って、分離用基体部１８を押し下げることによ
り、分離作動部１４ａは筒状の保持筒１３ａ内を押し下
げられる。

【００２１】 本発明においては、保持手段、分離手段
は、磁気を利用した仕組みであればよく、上記した例に
限定されない。以下に、他例を示す。図４（ａ）、図４
（ｂ）は、本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ
装着治具の保持手段及び分離手段の一例を説明する部分
拡大断面図であり、図４（ａ）は保持手段３ｂ（ストレ
ーナ保持状態）を示す図であり、図４（ｂ）は分離手段
４ｂ（ストレーナ分離状態）を示す図である。

【００２２】 図４（ａ）に示すように、ストレーナ保
持状態では、磁性体のストレーナ７は、磁気を有する下
端に凹みが形成された保持筒１３ｂに引きつけられて取
り付けられている。このとき、保持筒１３ｂは、基体部
１５を介して弾性体１６を縮めて、非磁性体からなる筒
状の分離作動部１４ｂから飛び出ている状態でロックさ
れている。ストレーナ７を保持筒１３ｂから分離するに
は、磁気により引きつける力が及ばないように、ストレ
ーナ７と保持筒１３ｂとを離してやればよい。そのため
に、図４（ｂ）に示すように、弾性体１６を縮めている
ロックを外し、弾性体１６を伸ばして基体部１５を押し
上げる。そうすると、保持筒１３ｂは分離作動部１４ｂ
の筒内上方へ押し上げられ、分離作動部１４ｂの下端部
によって、機械的に保持筒１３ｂからストレーナ７が離
される。引き離されたストレーナ７は落下し、マルチゲ
ート金型の湯口６に装着される。

【００２３】 上記した保持手段の例では、保持筒の磁
気は永久磁石により発せられるものである。又、保持筒
の磁気は電磁石により発せられるものでもよく、例え
ば、保持筒を絶縁導線を巻いた軟磁性材料から構成して
通電し、保持筒そのものを電磁石としてもよい。以下
に、電磁石の例を示す。

【００２４】 図５（ａ）、図５（ｂ）は、本発明に係
るマルチゲート金型用ストレーナ装着治具の保持手段及
び分離手段の一例を説明する部分拡大断面図であり、図
５（ａ）は保持手段３ｃ（ストレーナ保持状態）を示す
図であり、図５（ｂ）は分離手段４ｃ（ストレーナ分離
状態）を示す図である。

【００２５】 図５（ａ）に示すように、ストレーナ保
持状態では、磁性体のストレーナ７は、磁気を有する筒
状の保持筒１３ｃに引きつけられて取り付けられてい
る。このとき、保持筒１３ｃは、図示しないが、軟磁性
材料である軟鉄からなり、絶縁導線である銅線がコイル
状に巻かれて、電磁石になっている。そして、銅線に電
流が流されて磁気が生じている。ストレーナ７を保持筒
１３ｃから分離するには、電磁石の銅線に電流を流さす
のを止めて、磁気を消滅させればよい。そうすると、自
重によって保持筒１３ｃからストレーナ７が離れる。離
れたストレーナ７は落下してマルチゲート金型の湯口６
に装着される。このように、電磁石を用いると電気回路
が必要になるため、電源確保が必要になるが、分離手段
が機械構造として不要となり、より簡素なストレーナ装
着治具になり得て、好ましい。

【００２６】 以下に、本発明に係るマルチゲート金型
用ストレーナ装着治具を用いたストレーナの装着方法の
一例を説明する。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）
は、本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ装着治
具を用いたストレーナの装着手順の一例の概略を、各々
断面図により、示す図である。先ず、図６（ａ）で、装
着治具１のアーム１２を半回転させて、マルチゲート金
型５とはアーム１２の回転軸１９とは反対側の作業場２
５に、筒状の保持筒１３が上面になるように基体部１５
を裏返して移動する。そして、ストレーナ７を保持筒１
３ａに取り付ける。ストレーナ７は、上記した保持手段
により、保持筒１３ａに、容易に固定させることが出来
る。次いで、図６（ｂ）で、装着治具１のアーム１２を
戻すように半回転させ、ストレーナ７が取り付けられた
基体部１５をマルチゲート金型５上に移動する。このと
き、基体部１５においては保持筒１３ａの位置調節がな
されており、マルチゲート金型５の湯口６の直ぐ真上に
保持筒１３ａが位置するようになっている。次いで、図
６（ｃ）で、ストレーナ７を保持筒１３ａから、上記し
た分離手段により、分け離して落下させれば、ストレー
ナ７はマルチゲート金型５の湯口６に取り付けられる。
そして、又、装着治具１のアーム１２を半回転させ、基
体部１５を元の作業場２５の位置に移動する。

【００２７】 本発明において、装着対象となるストレ
ーナとは、溶湯が金型の湯口に入る前に介在物や酸化フ
ィルム等を取り除くものであって、形状、介在物を取り
除く仕組み等は限定されない。例えば、お椀状の形をな
し、椀部が網目になっているものが用いられる。材料
は、磁気により引きつけられる磁性体であれば、その種
類は限定されない。例えば、鉄、ニッケル等である。

【００２８】 又、本発明において、永久磁石により磁
気を生じさせる場合には、磁気により保持筒が磁性体で
あるストレーナを引きつけ（保持手段）、その磁気を弱
めることによって、保持筒からストレーナを分け離すこ
と（分離手段）が出来ればよいのであって、ストレーナ
に対する保持筒の磁力の大きさが限定されるものではな
い。保持筒にストレーナを引きつけた後に、金型上に移
動するまでにストレーナの自重により落下しない程度の
引きつける力を発する磁力であればよい。保持筒がスト
レーナを引きつける力が無用に大きければ、保持筒から
ストレーナを分け離す力も大きくなり、それを与える分
離手段の機械的構造が無用に肥大化しコスト増及び操作
性の悪化をもたらすからである。

【００２９】 電磁石により磁気を生じさせる場合も同
様であり、保持筒にストレーナを引きつけた状態で基体
部を金型上に移動するまでに、ストレーナが自重により
落下しない程度の引きつける力を発する磁力となるよう
に、例えば軟鉄芯や絶縁導線の材料、あるいは絶縁導線
の巻数、電流の大きさ等を決定すればよく、磁力の大き
さは限定されない。

【００３０】

【発明の効果】 以上、説明したように、本発明のマル
チゲート金型用ストレーナ装着治具によれば、ストレー
ナ装着時の管理の手間が省け、マルチゲート金型のよう
な複数の湯口にストレーナを装着することも容易であ
り、従来の課題が解決される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ
装着治具の一例を示す図であり、図１（ａ）は上面図で
あり、図１（ｂ）は長手方向側面図であり、図１（ｃ）
は短手方向側面図である。

【図２】 本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ
装着治具の保持筒位置調節手段の一例を示す図であり、
図２（ａ）は基体部の上面図であり、図２（ｂ）は長手
方向側面図であり、図２（ｃ）は短手方向側面図であ
る。

【図３】 本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ
装着治具の保持手段及び分離手段の一例を説明する部分
拡大断面図であり、図３（ａ）はストレーナ保持状態を
示す図であり、図３（ｂ）はストレーナ分離状態を示す
図である。

【図４】 本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ
装着治具の保持手段及び分離手段の他の例を説明する部
分拡大断面図であり、図４（ａ）はストレーナ保持状態
を示す図であり、図４（ｂ）はストレーナ分離状態を示
す図である。

【図５】 本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ
装着治具の保持手段及び分離手段の更に他の例を説明す
る部分拡大断面図であり、図５（ａ）はストレーナ保持
状態を示す図であり、図５（ｂ）はストレーナ分離状態
を示す図である。

【図６】 本発明に係るマルチゲート金型用ストレーナ
装着治具を用いたストレーナの装着手順の概略を示す図
であり、断面図により、図６（ａ）でストレーナを装着
治具に取り付け、図６（ｂ）でストレーナを取り付けた
装着治具をマルチゲート金型上に移動し、図６（ｃ）で
ストレーナを装着治具から分け離して、マルチゲート金
型の湯口に取り付けた後に、装着治具を元の位置に移動
することを表す。

【符号の説明】

１…マルチゲート金型用ストレーナ装着治具、２…保持
筒位置調節手段、３ａ〜３ｃ…保持手段、４ａ〜４ｃ…
分離手段、５…マルチゲート金型、６…湯口、７…スト
レーナ、１２…アーム部、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…保
持筒、１４ａ，１４ｂ…分離作動部、１５…基体部、１
６…弾性体、１７…分離操作部、１８…分離用基体部、
１９…回転軸、２１…ロックナット、２２…ボルト、２
３…止めナット、２４…開口部、２５…作業場。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳物製品の鋳造に用いられキャビティに
   溶湯を充填する湯口を複数備えるマルチゲート金型用
   の、ストレーナ装着治具であって、 ストレーナを保持する複数の保持筒が、前記マルチゲー
   ト金型の複数の湯口位置に相対して、基体部に位置決め
   されて備わり、 磁気により前記保持筒がストレーナを保持し得る保持手
   段と、 前記ストレーナに対する保持筒の磁力を弱めること、乃
   至、前記磁気を消滅させること、により前記保持筒から
   前記ストレーナを分離し得る分離手段と、を有すること
   を特徴とするマルチゲート金型用ストレーナ装着治具。
2. 【請求項２】 前記保持手段が、磁気を有する円筒状の
   前記保持筒の下端部に、磁性体からなる前記ストレーナ
   を引きつける手段であり、前記分離手段が、前記保持筒
   の筒内上方から非磁性体からなる分離作動部を押し下げ
   て、前記保持筒の下端部から前記ストレーナを引き離す
   手段である請求項１に記載のマルチゲート金型用ストレ
   ーナ装着治具。
3. 【請求項３】 前記保持筒が永久磁石乃至電磁石から構
   成されるか、若しくは、前記保持筒が永久磁石乃至電磁
   石を付帯してなる磁性体である請求項１又は２に記載の
   マルチゲート金型用ストレーナ装着治具。
4. 【請求項４】 基体部における前記保持筒の位置を調整
   可能な、保持筒位置調節手段を有する請求項１〜３の何
   れか一項に記載のマルチゲート金型用ストレーナ装着治
   具。