JP2007083273A - 鋳造用金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サイクルタイムの短縮が図られ、金型の交換が容易で、ワーク押し出し時の偏荷重の発生を防止することができる鋳造用金型装置を提供する。
【解決手段】 可動型３と固定型５で形成されるキャビティ４でワークＷを鋳造し、このワークＷを鋳造後に可動型３に出没自在に設けた押出ピン１０で離型する鋳造用金型装置であって、押出ピン１０は、前進方向にコイルスプリング１１により付勢され、可動型３の前進動作によって後退動作を行うと共に、可動型３の後退動作に伴って前進動作を行い、この前進動作により鋳造されたワークＷを離型させる。コイルスプリング１１は、鋳造機１に固定したセットプレート１２と、押出ピン１０を保持する第１押出プレート１３の間に縮装される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋳造後に金型に出没自在に設けた押出ピンでワークを離型する鋳造用金型装置に関する。

従来、固定型及び可動型に形成した挿入孔に嵌装されると共に押出板に支持された複数の押出ピンと、少なくとも１本の押出ピンの押出タイミングを他の押出ピンの押出タイミングとずらすために押出ピンの離型動作方向に付勢するバネを備え、これらの押出ピンは鋳造機に内蔵された油圧シリンダなどにより押出板を前進させることによって鋳造後のワークを押し出して離型する鋳造用金型装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、先端が湯道に進退動可能な押出ピンと、この押出ピンを湯道に向かう方向に付勢するスプリングを中子に設け、スプリングによる付勢力が作用する押出ピンが、鋳造時には鋳込み圧力により後退し、鋳造後の型開き時には湯道をなす湯口の方向に向かって前進し、湯道相当位置に固化した溶湯金属を中子から離間させるダイカスト金型が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平６−３１３８１号公報 特開２００４−１４８３９０号公報

しかし、特許文献１に記載された鋳造用金型装置においては、鋳造後に押出ピンでワークを押し出すために押出板を前進させる油圧シリンダを必要とし、装置が複雑で大規模になり、更に油圧シリンダの作動時間及び作動結果を検知して確認する時間を必要とすることからサイクルタイムの短縮を阻害している。
また、特許文献２に記載されたダイカスト金型においは、油圧シリンダなどを用いずにスプリングによる付勢力が作用する押出ピンを備えているものの、湯道相当位置に固化した溶湯金属を中子から離間させるだけであり、ワークの形状や大きさによっては押出偏荷重が発生してワークを離型するのが困難であるという問題がある。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイクルタイムの短縮が図られ、金型の交換が容易で、ワーク押し出し時の偏荷重の発生を防止することができる鋳造用金型装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、金型で形成されるキャビティでワークを鋳造し、このワークを鋳造後に金型に出没自在に設けた押出ピンで離型する鋳造用金型装置であって、前記押出ピンは、前進方向に弾性部材により付勢され、前記金型の前進動作によって後退動作を行うと共に、前記金型の後退動作に伴って前進動作を行い、この前進動作により鋳造されたワークを離型させるものである。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の鋳造用金型装置において、前記弾性部材は、鋳造機に固定したセットプレートと、前記押出ピンを保持する押出プレートの間に縮装されるものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の鋳造用金型装置において、前記弾性部材の荷重の大きさ、設置位置及び個数は、ワークの離型抵抗を考慮して設定されるものである。

請求項１に係る発明によれば、金型の前進・後退（型締め・型開き）動作で押出ピンの前進・後退動作を行うので、押出ピンを前進・後退動作させるための油圧シリンダなどの駆動手段が不要になるため金型交換時間の短縮が図れ、更に駆動手段の動作時間及び動作結果を検知して確認する時間が不要になるためサイクルタイムの短縮が図れる。

請求項２に係る発明によれば、セットプレートと押出プレートの間であれば、金型に応じた弾性部材の設置位置を任意に設定可能であるため、適切な押出力を押出ピンに与えることができると共に、押出センタの位置を任意に設定することができる。

請求項３に係る発明によれば、弾性部材の荷重の大きさ、設置位置及び個数をワークの離型抵抗を考慮して設定するので、金型毎に押出センタの位置が任意に設定可能になり、金型押出センタ位置をワーク固有の押出センタ位置に一致させることができ、押出偏荷重の発生を防止することができる。

以下に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、図１は本発明に係る鋳造用金型装置の成形時の概要断面図、図２は同じくワーク押出時の概要断面図、図３乃至図５は同じく動作説明図、図６は可動型の正面図である。

本発明に係る鋳造用金型装置は、図１に示すように、鋳造機１に固定するスペーサブロック２と、スペーサブロック２に連結する可動型３と、型締め状態で可動型３とキャビティ４を形成する固定型５を備えている。６は固定型５に設けられたスプルーブッシュ、７はアルミ溶湯をスプルーブッシュ６を介してキャビティ４に射出するピストンである。

スペーサブロック２には、複数の押出ピン１０を付勢する複数のコイルスプリング１１と、コイルスプリング１１を保持するセットプレート１２と、セットプレート１２と共にコイルスプリング１１を保持する第１押出プレート１３と、押出ピン１０及び押出ピン１０を後退させるリターンピン１４を支持する第２押出プレート１５を設けている。そして、第１押出プレート１３と第２押出プレート１５は、面を付き合わせて一体化され、押出ピン１０とリターンピン１４を支持している。

コイルスプリング１１は、セットプレート１２に形成した貫通孔１２ａに嵌装すると共に第１押出プレート１３に形成した取付穴１３ａに嵌合する支持ピン１６に卷装され、セットプレート１２と第１押出プレート１３の間に縮装されている。支持ピン１６は、取付穴１３ａに嵌合する小径部１６ａと、コイルスプリング１１が卷装する中径部１６ｂと、貫通孔１２ａに嵌装する大径部１６ｃからなる。なお、１７は押出ピン１０の後退側ストロークを規制する後退端ストッパ、１８は押出ピン１０の前進側ストロークを規制する前進端ストッパである。

可動型３は、可動型本体部１９と、可動型中子２０，２１からなり、固定型５は固定型本体部２２と、固定型中子２３からなる。そして、型締め状態において、可動型中子２０，２１と固定型中子２３により、ワークＷを成形するためのキャビティ４が形成される。

押出ピン１０は、端部に形成された大径部１０ａと、大部分を占める小径部１０ｂからなる。押出ピン１０は、第２押出プレート１５に形成した貫通孔１５ａの段部１５ｂに大径部１０ａを当接させ、小径部１０ｂをスペーサブロック２の貫通孔２ａ、可動型本体部１９の貫通孔１９ａ、可動型中子２０の貫通孔２０ａに夫々嵌装させている。

また、リターンピン１４も、端部に形成された大径部１４ａと、大部分を占める小径部１４ｂからなり、第２押出プレート１５に形成した貫通孔１５ｃの段部１５ｄに大径部１４ａを当接させ、小径部１４ｂをスペーサブロック２の貫通孔２ｂ、可動型本体部１９の貫通孔１９ｂ、可動型中子２０の貫通孔２０ｂに夫々嵌装させている。

鋳造機１が前進して型締め状態になると、図１に示すように、可動型中子２０の貫通孔２０ｂから突出しているリターンピン１４の端部１４ｃが、固定型中子２３により押圧され、第２押出プレート１５と一体化している第１押出プレート１３がコイルスプリング１１を圧縮して後退端ストッパ１７に当接する。すると、第２押出プレート１５に支持されている押出ピン１０は、後退してその端部１０ｃがキャビティ４を形成する可動型中子２０，２１の面と面一になる。

また、鋳造機１が後退して型開き状態になると、図２に示すように、リターンピン１４が固定型中子２３による押圧から開放され、第２押出プレート１５がコイルスプリング１１のばね荷重により、前進端ストッパ１８に当接する。すると、第２押出プレート１５に支持されている押出ピン１０は、前進してその端部１０ｃを可動型中子２０の貫通孔２０ａから突出する。

以上のように構成された本発明に係る鋳造用金型装置の動作について説明する。先ず、図３に示すように、鋳造機１が矢印Ａ方向に前進して型締めをする。すると、型締め力によりリターンピン１４を介してコイルスプリング１１は圧縮され、第１押出プレート１３が後退端ストッパ１７に当接する。押出ピン１０は、後退してその端部１０ｃを可動型中子２０，２１の面と面一にする。そして、可動型中子２０，２１、固定型中子２３及び押出ピン１０の端部１０ｃなどにより、ワークＷを成形するためのキャビティ４が形成される。

次いで、図４に示すように、キャビティ４に、アルミの溶湯が射出される。アルミ射出時において、押出ピン１０の端部１０ｃに対する溶湯による圧力は、第１押出プレート１３を介して後退端ストッパ１７で受けることになる。更に、型締め状態を維持したまま、所定の冷却時間が設けられる。

次いで、図５に示すように、鋳造機１が矢印Ｂ方向に後退して型開きをする。型開きと同時に、リターンピン１４を介してコイルスプリング１１が型締め力から開放される。すると、第２押出プレート１５がコイルスプリング１１のばね荷重により、矢印Ｂ方向と反対方向の矢印Ｃ方向に移動して前進端ストッパ１８に当接する。そして、第２押出プレート１５に支持されている押出ピン１０は、その端部１０ｃを可動型中子２０の貫通孔２０ａから突出する。その結果、ワークＷが離型されて取り出される。その後、離型剤が可動型中子２０，２１及び固定型中子２３の表面に塗布され、作業の１サイクルが終了する。

また、図６に示すように、本発明による押出センタ位置３０は、コイルスプリング１１をセットプレート１２と第１押出プレート１３の間の何れかの部位に配置することにより、金型毎に任意に設定することができる。そうすれば、金型の押出センタ位置をワーク固有の押出センタ位置に一致させ、押出偏荷重の発生を防止することができる。

本発明は、主に小型の鋳造機で、ワークの落下取り出し方式の金型に適用することができ、サイクルタイムの短縮、金型交換時間の短縮、押出偏荷重の防止に寄与する鋳造用金型装置として採用され得る。

本発明に係る鋳造用金型装置の成形時の概要断面図 本発明に係る鋳造用金型装置のワーク押出時の概要断面図 型締め時の動作説明図 成形時の動作説明図 型開き時（ワーク押出時）の動作説明図 可動型の正面図

符号の説明

１…鋳造機、２…スペーサブロック、３…可動型、４…キャビティ、５…固定型、１０…押出ピン、１１…コイルスプリング（弾性部材）、１２…セットプレート、１３…第１押出プレート、１４…リターンピン、１５…第２押出プレート、Ｗ…ワーク。

Claims (3)

1. 金型で形成されるキャビティでワークを鋳造し、このワークを鋳造後に金型に出没自在に設けた押出ピンで離型する鋳造用金型装置であって、前記押出ピンは、前進方向に弾性部材により付勢され、前記金型の前進動作によって後退動作を行うと共に、前記金型の後退動作に伴って前進動作を行い、この前進動作により鋳造されたワークを離型させることを特徴とする鋳造用金型装置。
2. 前記弾性部材は、鋳造機に固定したセットプレートと、前記押出ピンを保持する押出プレートの間に縮装される請求項１記載の鋳造用金型装置。
3. 前記弾性部材の荷重の大きさ、設置位置及び個数は、ワークの離型抵抗を考慮して設定される請求項１又は２記載の鋳造用金型装置。