JP2007253162A - 鋳造用成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】型開の際に、鋳造品の残留型内に、両面の一部が平行面に形成された平行面部分を他方の成形型とのパーティング面に対して直角方向に形成した鋳造品を、残留型から容易に離型できる成形型を提供する。
【解決手段】開閉可能に設けられ、固定型と可動型とが型開されたとき、鋳造品が残留する残留型が固定型であり、キャビティ内には、一面が固定型のパーティングライン面に対して直角方向に形成され、且つ前記一面に対応する他面が平行面に形成された平行面部分を具備する鋳造品が鋳造される成形型であって、固定型内に設けられ、前記平行面部分の一面に対応する固定型のキャビティ部分の内壁面を形成する駒部材を具備し、前記平行面部分の少なくとも一面に対応する駒部材の面が、固定型から鋳造品を離型するとき、パーティングライン面に開口する固定型側のキャビティ部分の開口面積を拡大する方向に傾斜可能に設けられていることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は鋳造用成形型に関し、更に詳細には開閉可能に設けられ、内部にキャビティを具備する一対の成形型の一方が、前記一対の成形型が型開されたとき、鋳造品が残留する残留型である鋳造用成形型に関する。

図４に示す様に、突出部１２が形成されたフランジ部１４にネジ穴１６が形成される金属部材１０は、フランジ部１４の両面は平行面に形成されていることが要請されている。
かかる金属部材１０の鋳造を、図５（ａ）に示す様に、開閉可能に設けられた一対の成形型として、型開の際に、鋳造品１０ａが残留する残留型である固定型１００と、固定型１００に対して接離する可動型１０２とから成る成形型を用いることがある。かかる成形型では、型開した固定型１００に、図５（ｂ）に示す様に、最終的に形成する金属部材１０のフランジ部１４を形成する鋳造部分１４ａが可動型１０２とのパーティングライン面に対して直角方向に形成されるように、鋳造品１０ａを残留させざるを得ないこともある。

この場合、図５（ａ）（ｂ）に示す如く、鋳造部分１４ａの両面は、下記特許文献１にも示されている様に、両面間の距離が固定型１００のパーティングライン面の方向に次第に拡大する傾斜面１５，１５に形成される。かかる傾斜面１５，１５によって、鋳造品１０ａは、その突出部１２を押出ピン１０４で押圧することにより固定型１００から容易に離型できるからである。このため、鋳造品１０ａの傾斜面１５，１５は、抜き勾配とも称されている
ここで、鋳造部分１４ａの両面を、最終的に形成する金属部品１０のフランジ部１４と同様に平行面となるように鋳造すると、鋳造品１０ａでは、鋳造部分１４ａの両面を常に平行面に形成することは至難である。このため、例えば鋳造品１０ａの鋳造部分１４ａの両面又は一方の面に、抜き勾配を形成しない場合には、固定型１００から鋳造品１４を離型する際に、鋳造部分１４ａの両面又は一方の面が損傷される「かじり」現象が発生するおそれがある。
特開２００２−２１９５５３号公報（図６）

図５に示す固定型１００と可動型１０２とから鋳造された鋳造品１０ａは、図６（ａ）に示す様に、その鋳造部分１４ａの両面が突出部１２の方向に傾斜する傾斜面１５，１５に形成されている。
かかる傾斜面１５，１５は、鋳造部分１４ａの両面が平行となるように研削加工で削り取ることによって、図６（ｂ）に示す様に、両面が平行面に形成されたフランジ部１４を具備する金属部品１０を形成できる。
しかしながら、得られた鋳造部品１４ａに研削加工を施すことは、金属部品１０を製造する製造工程の工程数を増加することになる。このため、かかる鋳造品１０ａの研削加工を省略し得る鋳造品１０ａを鋳造し得る鋳造用成形型が要請されている。
そこで、本発明の課題は、型開の際に、鋳造品が残留する残留型内に、両面の少なくとも一部が平行面に形成された平行面部分を他方の成形型とのパーティングライン面に対して直角方向に形成した鋳造品を、前記残留型から容易に離型できる鋳造用成形型を提供することにある。

本発明者は、前記課題を解決すべく検討した結果、残留型を構成し、鋳造品の平行面部分に対応するキャビティの壁面を形成する部材として、鋳造品の離型の際に、鋳造品との摩擦力によって回動する駒部材を用いることによって、鋳造品を残留型から容易に離型できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、開閉可能に設けられ、内部にキャビティを具備する一対の成形型の一方が、前記一対の成形型が型開されたとき、鋳造品が残留する残留型であり、前記キャビティ内には、少なくとも一面が成形型のパーティングライン面に対して直角方向に形成され、且つ前記一面に対応する他面が平行面に形成された平行面部分を具備する鋳造品が鋳造される鋳造用成形型であって、前記残留型内に設けられ、前記平行面部分の少なくとも一面に対応する前記残留型側のキャビティの内壁面を形成する駒部材を具備し、前記平行面部分の少なくとも一面に対応する前記駒部材の面が、前記残留型から鋳造品を離型するとき、前記パーティングライン面に開口する残留型側のキャビティの開口面積を拡大する方向に傾斜可能に設けられていることを特徴とする鋳造用成形型にある。

かかる本発明において、駒部材として、残留型から鋳造品を離型するときに発生する摩擦力によって回動可能に軸支されている駒部材を好適に用いることができる。
ここで、本発明において言う鋳造品の「平行面部分」とは、残留型内に形成された鋳造品の平行面部分が、駒部材によって傾斜面を形成しない場合には、鋳造品を残留型から離型する際に、「かじり」現象が発生する可能性を有する程度に両面が平行面に形成された平行面部分をいう。

本発明に係る鋳造用成形型によれば、残留型内に、両面の少なくとも一部が平行面に形成された平行面部分を他方の成形型とのパーティングライン面に対して直角方向に形成した鋳造品を、残留型から離型する方向に押し出すと、鋳造品の平行面部分の少なくとも一面に対応する駒部材の面が、パーティングライン面に開口する残留型側のキャビティの開口面積を拡大する方向に傾斜する。このため、残留型から鋳造品を、その平行面部分に「かじり」等の損傷を発生させることなく容易に離型できる。
その結果、離型した鋳造品は、その平行面部分に研削加工を施すことなく直ちにネジ穴等を形成する加工工程に送ることができ、金属部品を製造する製造工程の一部工程を省略できる。

本発明に係る鋳造用成形型の一例を図１に示す。図１は、鋳造用成形型の部分断面図であり、一対の成形型が型閉した状態を示す。図１において、開閉可能に設けられた一対の成形型として、型開の際に、鋳造品が残留する残留型である固定型２０、固定型２０に対して接離する可動型２２とから成る一対の成形型を用いる。かかる固定型２０と可動型２２との型閉によって、溶湯が注入されるキャビティ２４が形成される。
このキャビティ２４のうち、溶湯が注湯されて形成された鋳造品の両面が平行面に形成された平行面部分に対応するキャビティ部分２４ａは、固定型２０内に可動型２２とのパーティングライン面３６に対して直角方向に延びており、鋳造品の平行面部分から突出する突出部を形成するキャビティ部分は、固定型２０側のキャビティ部分２４ｂと可動型２２側のキャビティ部分２４ｃとから形成されている。
かかる固定型２０側のキャビティ部分２４ｂの内壁面には、押出ピン２６の先端面が臨んでいる。
更に、固定型２０側のキャビティ部分２４ａの内壁面の一部は、駒部材２８の外壁面によって形成されている。この駒部材２８は、固定型２０に端部が固定されたピン３０に回動可能に軸支されている。かかるピン３０の近傍で且つキャビティ２４から離れている駒部材２８の外壁面の一部と固定型２０との間には、駒部材２８が回動できるように隙間２９が形成されている。
但し、固定型２０と可動型２２とが型閉したとき、可動型２２に設けられているピン３４の先端部が駒部材２８に形成された凹部３２内に挿入されて駒部材２８は係止され、キャビティ部分２４ａの内壁面の一部を駒部材２８の外壁面で形成できる。

図１に示すキャビティ２４内に溶湯を注湯し冷却して得た図２（ａ）に示す鋳造品は、ネジ穴１６が形成されていないことを除いて図４に示す金属部材１０に相当するものである（以下、鋳造品１０と称することがある）。
鋳造品１０を充分に冷却した後、図２（ｂ）に示す様に、可動型２２を固定型２０から離して型開すると、鋳造品１０の突出部１２の約半分程度が、固定型２０のパーティングライン面３６から突出する。この際に、可動型２２の移動に伴って、ピン３４の先端部が駒部材２８の凹部３２から抜け出る。このため、駒部材２８は、隙間２９の方向に回動可能となる。
次いで、固定型２０に設けられた押出ピン２６を、図２（ｃ）に示す様に、型開した可動型２２の方向に押し込むことによって、鋳造品１０を固定型２０から離型する。この際に、鋳造品１０の可動型２２の方向への移動に伴って、鋳造品１０の平行面部分１４の一面側と接触する駒部材２８の面には、矢印の方向に駒部材２８を回動する摩擦力が発生する。このため、駒部材２８は、図２（ｃ）に示す様に、隙間２９の方向に回動して、キャビティ部分２４ａの内壁面の一部を形成していた駒部材２８の面は、パーティングライン面３６に開口する固定型２０側のキャビティ部分の開口面積を拡大する方向に傾斜する。従って、鋳造品１０は、その平行面部分１４に「かじり」等の損傷を発生させることなく固定型２０から容易に離型できる。
尚、駒部材２８の回動角度は、鋳造する鋳造品１０によって最適値が異なるため、鋳造予定の鋳造品１０について実験的に求めておくことが好ましい。

鋳造品１０を固定型２０から離型した後、固定型２０の押出ピン２６を、その先端面がキャビティ部分２４ｂに臨む位置まで戻すと共に、可動型２２を固定型２０の方向に移動を開始すると、図３（ａ）に示す様に、可動型２２のピン３４の先端部が固定型２０の駒部材２８に形成された凹部３２に挿入され始める。更に、可動型２２を固定型２０の方向に移動して可動型２２と固定型２０とを型閉してキャビティ２４を形成すると、図３（ｂ）に示す様に、駒部材２８の凹部３２内にピン３４の先端部が挿入され、駒部材２８の面がキャビティ部分２４ｂの内壁面の一部を形成する位置まで駒部材２８を回動する。
この様に、図１〜図３に示す固定型２０と可動型２２とから成る鋳造用成形型によれば、駒部材２８は、鋳造品１０が固定型２０から離型する際に、その摩擦力によって回動し、キャビティ部分２４ａの内壁面の一部を形成していた駒部材２８の面が、パーティングライン面３６に開口する固定型２０側のキャビティ部分の開口面積を拡大する方向に傾斜する。このため、キャビティ部分２４ａで鋳造された、両面の少なくとも一部が平行面に形成された平行面部１４を具備する鋳造品１０を、その平行面部分１４に「かじり」等の損傷を発生させることなく固定型２０から容易に離型できる。
しかも、固定型２０に駒部材２８を回動する駆動手段を特別に設けることを要しないため、成形型の小型化を図ることができる。

図１〜図３に示す鋳造用成形型では、型開の際に、鋳造品１０が残留する残留型を固定型２０にしているが、残留型を可動型２２としてもよい。この場合、駒部材２８及び押出ピン２６を可動型２２に設ける。
また、図１〜図３に示す鋳造用成形型は、重力鋳造用成形型として用いることができることは勿論のことであるが、圧力鋳造用成形型としても用いることができる。

本発明に係る鋳造用成形型を説明する部分断面図である。 図１に示す鋳造用成形型の型開の一連の動作を説明する部分断面図である。 図１に示す鋳造用成形型の型閉の一連の動作を説明する部分断面図である。 最終的に得られる金属部材の斜視図である。 図４に示す金属部材を得るための鋳造品を鋳造する従来の鋳造用成形型を説明する部分断面図である。 図５に示す従来の鋳造用成形型を用いて得られた鋳造品から図４に示す金属部材を得るための工程を説明する説明図である。

符号の説明

１０ 鋳造品（金属部材）
２０ 可動型
２０ 固定型
２２ 可動型
２２ 固定型
２４ キャビティ
２４ａ ，２４ｂ，２４ｃ キャビティ部分
２６ 押出ピン
２８ 駒部材
３０，３４ ピン
３２ 凹部
３６ パーティングライン面

Claims (2)

1. 開閉可能に設けられ、内部にキャビティを具備する一対の成形型の一方が、前記一対の成形型が型開されたとき、鋳造品が残留する残留型であり、
   前記キャビティ内には、少なくとも一面が成形型のパーティングライン面に対して直角方向に形成され、且つ前記一面に対応する他面が平行面に形成された平行面部分を具備する鋳造品が鋳造される鋳造用成形型であって、
   前記残留型内に設けられ、前記平行面部分の少なくとも一面に対応する前記残留型側のキャビティの内壁面を形成する駒部材を具備し、
   前記平行面部分の少なくとも一面に対応する前記駒部材の面が、前記残留型から鋳造品を離型するとき、前記パーティングライン面に開口する残留型側のキャビティの開口面積を拡大する方向に傾斜可能に設けられていることを特徴とする鋳造用成形型。
2. 駒部材が、残留型から鋳造品を離型するときに発生する摩擦力によって回動可能に軸支されている請求項１記載の鋳造用成形型。

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