JP2009214116A - 鋳造金型及び鋳造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特に、可動型の進退方向と略平行な壁面を有する鋳造成形品を成形する際、型開き時、該壁面に大きな摩擦抵抗を作用させないようにして、鋳造成形品の壁面への損傷及び割れを防止することのできる鋳造金型を提供する。
【解決手段】本鋳造金型１は、キャビティ３との境界面１０を有し、固定型１５の一部を分割して設けた分割型２０と、分割型２０を、型閉め時には、固定型１５内に没入させると共に、型開き時には、固定型１５から可動型１６の進退方向と同方向に突出可能に支持する第１支持手段２１と、型開き時、分割型２０を、固定型１５から突出された状態で、該分割型２０と鋳造成形品２の内壁面２ａと間にクリアランスが形成されるように支持する第２支持手段２２とを備えているので、型開き時、鋳造成形品２の可動型１６の進退方向と略平行な内壁面２ａに摩擦抵抗が作用しないため、内壁面２ａへの損傷及び割れを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、固定型と可動型との間に設けたキャビティに溶湯を充填して鋳造成形品を成形する鋳造金型及び鋳造方法に関するものである。

一般に、鋳造金型は、固定型と、該固定型に対して進退移動する可動型とから構成され、固定型と可動型との間に製品形状のキャビティが形成される。
そこで、図４に示すように、鋳造成形品２が断面略コ字状で、対向する壁部のそれぞれに外側に突設される突部２ｃが成形される場合、従来の鋳造金型５０は、固定型５１と、該固定型５１に対して進退移動する可動型５２と、固定型５１と可動型５２との間に配置され、可動型５２の進退移動に連動すると共に、可動型５２の進退方向と直交する方向に進退移動する一対のスライド型５３、５３とから構成され、これら固定型５１と可動型５２と一対のスライド型５３、５３とが協働して断面略コ字状のキャビティ３が形成される。また、可動型５２内には、型開き時、鋳造成形品２を可動型５２から離型させるべく複数の押出ピン５４が挿通されている。

また、図４に示すように、鋳造成形品２が断面略コ字状で、可動型５２の進退方向と略平行な内壁面２ａを有する場合、固定型５１の可動型５２側に突設される突設部５１ａとキャビティ３との境界面に、可動型５２の進退方向と略平行な境界面１０が含まれる。
そして、図４（ａ）に示すように、固定型５１に設けられた湯口部１１内に溶湯が給湯され、プランジャーチップ１２が前進すると、溶湯がキャビティ３内に充填されて断面略コ字状の鋳造成形品２が成形される。
その後、図４（ｂ）に示すように、可動型５２が一対のスライド型５３、５３と共に固定型５１から遠退する方向に移動されると共に、一対のスライド型５３、５３が互いに遠退する方向に移動し、且つ押出ピン５４のスライドにより鋳造成形品２が離型される。

しかしながら、図４に示す従来の鋳造方法では、図４（ｂ）に示すように、型開き時、可動型５２が固定型５１から遠退する方向に移動する際、断面略コ字状の鋳造成形品２には、矢印で示すように、３方向の壁部が内側に向かって収縮しようとする凝固収縮力が発生するために、固定型５１の突設部５１ａと鋳造成形品２の内壁面２ａとの境界面１０（固定型５１の突設部５１ａと鋳造成形品２との、可動型５２の進退方向と略平行な境界面１０）に大きな摩擦抵抗が発生して、その摩擦抵抗により鋳造成形品２の可動型５２の進退方向と略平行な内壁面２ａが損傷したり、最悪の状況では該内壁面２ａに割れが発生する場合があった。
その対策として、図５に示すように、鋳造成形の段階で、鋳造成形品２の可動型５２の進退方向と略平行な内壁面２ａの部位に、容易に離型可能な抜き勾配部５５（可動型５２の進退方向に対して１°〜５°程度の傾斜角度）を一体成形することで、型開き時の固定型５１の突設部５１ａと抜き勾配部５５との境界面に作用する摩擦抵抗を低減させて鋳造成形品２を離型させていた。その後、機械加工で抜き勾配部分５５を除去して、鋳造成形品２の可動型５２の進退方向と略平行な内壁面２ａを形成していた。しかしながら、この対策では、作業効率が非常に悪い。

また、他の対策として、図６に示すように、従来の鋳造金型６０では、固定型５１の突設部５１ａを略半分に分割して設けた分割型（置き中子）６１を備え、該分割型６１を、キャビティ３との境界面に、可動型５２の進退方向と略平行な境界面１０が含まれるように配置する。また、分割型６１を支持する固定型５１の突設部５１ａに、分割型６１と接触する側のキャビティ３側端部に切り欠き６２を設けておき、鋳造成形品２に、型開き時に分割型６１を支持する支持部２ｂが成形されるようにしていた。
そして、図６（ａ）に示すように、まず、分割型６１を含む固定型５１と可動型５２と一対のスライド型５３、５３とにより型閉めされて、断面略コ字状のキャビティ３が形成される。次に、キャビティ３内に溶湯を充填した後、図６（ｂ）に示すように、可動型５２が一対のスライド型５３、５３と共に固定型５１から遠退する方向に移動されて型開きが行われる。その時、分割型６１は、鋳造成形品２の内壁面２ａとの境界面１０（分割型６１と鋳造成形品２との、可動型５２の進退方向と略平行な境界面１０）の摩擦抵抗及び支持部２ｂにより鋳造成形品２から脱落せずに可動型５２と共に移動する。続いて、可動型５２内の各押出ピン５４のスライドにより、鋳造成形品２が分割型６１と共に可動型５２から離型される。その後、図６（ｃ）に示すように、分割型６１を鋳造成形品２から取り外すと共に、鋳造成形品２に成形された支持部２ｂを加工除去して、鋳造成形品２を正規の形状に形成していた。

しかしながら、図６に示す従来の鋳造方法を採用すると、型閉め時毎に、分割型６１を固定型５１と一体的に配置する作業が必要で、さらに、型開き後には、鋳造成形品２から分割型６１を取り外す作業も必要であり、作業効率が非常に悪い。しかも、この従来の鋳造方法では、型開き時、分割型６１が脱落しないように、鋳造成形の段階で、鋳造成形品２に分割型６１を保持するための支持部２ｂ等を一体成形する必要があり、さらには、後処理で、該支持部２ｂを加工除去する必要があり、大変煩雑な作業となる。

さらに、他の対策として、図７に示すように、従来の鋳造金型７０では、固定型５１の突設部５１ａを略半分に分割して設けた分割型６１を備え、該分割型６１を、キャビティ３との境界面に、可動型５２の進退方向と略平行な境界面１０が含まれるように配置する。該分割型６１には、該分割型６１を進退移動させるシリンダ６５が連結されている。また、シリンダ６５は、分割型６１の進退方向が、可動型５２の進退方向に対して鋭角を成すように配置される。
そして、図７（ａ）に示すように、まず、分割型６１を含む固定型５１と可動型５２と一対のスライド型５３、５３とにより型閉めされて、断面略コ字状のキャビティ３が形成される。次に、キャビティ３内に溶湯を充填した後、図７（ｂ）に示すように、まず、シリンダ６５が駆動されて、分割型６１が後退し、鋳造成形品２が分割型６１から離型される。続いて、可動型５２が一対のスライド型５３、５３と共に固定型５１から遠退する方向に移動されて型開きが行われる。続いて、可動型５２内の各押出ピン５４のスライドにより、鋳造成形品２が可動型５２から離型される。

しかしながら、図７に示す従来の鋳造方法を採用すると、鋳造金型７０の構造が非常に複雑になりコストアップの要因となり、しかも、シリンダ駆動のための油圧ポンプや配管等も必要になり多数の問題が生じた。

また、分割型を採用した従来の鋳造金型として特許文献１には、固定金型と、該固定金型に対して進退する可動金型と、成形品のアンダーカットを形成する傾斜ブロックとからなり、型開き時、可動金型と傾斜ブロックが成形品を付けたまま後退し、突出板がストッパに突当たると、突出板はそのまま停止するが可動金型はなお後退を続ける結果、相対的に傾斜ブロックが可動金型よりストロークＬだけ突出された状態となり、アンダーカット寸法ａより傾斜ブロックの移動量ｂが大きくなり、アンダーカットが外れるように構成される金型装置が開示されている。
実開昭５６−６５７５８号公報

上述したように、図４に示す従来の鋳造方法では、型開き時、固定型５１の突設部５１ａと鋳造成形品２の内壁面２ａとの境界面１０に大きな摩擦抵抗が発生するため、その摩擦抵抗により鋳造成形品２の可動型５２の進退方向と略平行な内壁面２ａが損傷し、最悪の状況では割れが発生していた。この対策として提案された図５〜図７に示す従来の鋳造方法においても、無駄な作業が多く、作業効率が非常に悪い。また、図７に示す従来の鋳造金型７０にあっては、その構造が相当複雑であり、コストアップの要因にもなる。
また、特許文献１に開示された金型装置の発明は、容易に成形品にアンダーカットを成形できるように分割型を使用する等金型構造が工夫されているが、この金型装置を採用したとしても、可動型の進退方向と略平行な壁面を有する断面略コ字状の鋳造成形品を成形する際、型開き時、該壁面に大きな摩擦抵抗を作用させないようにして、鋳造成形品の壁面への損傷または割れを防止することはできない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、特に、可動型の進退方向と略平行な壁面を有する鋳造成形品を成形する際、型開き時、該壁面に大きな摩擦抵抗を作用させないようにして、鋳造成形品の壁面への損傷及び割れを防止することのできる鋳造金型及び鋳造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の鋳造金型は、前記キャビティとの境界面に前記可動型の進退方向と略平行な境界面を有し、前記固定型または可動型のいずれか一方の金型の一部を分割して設けた分割型と、前記分割型を、型閉め時には、前記一方の金型内に没入させると共に、型開き時には、前記一方の金型から前記可動型の進退方向と同方向に突出可能に支持する第１支持手段と、型開き時、前記分割型を、前記一方の金型から突出された状態で、該分割型と前記鋳造成形品との間に、前記可動型の進退方向と略平行なクリアランスが形成されるように支持する第２支持手段と、を備えたことを特徴としている。
また、本発明の鋳造方法は、型閉め時には、前記固定型または可動型のいずれか一方の金型内に、該一方の金型の一部を分割して設けた分割型が没入されると共に、該分割型が前記キャビティとの境界面に前記可動型の進退方向と略平行な境界面が含まれるように配置され、次に、溶湯が前記キャビティ内に充填された後、型開き時には、前記分割型が、可動型の進退方向と同方向に前記一方の金型から突出すると共に、前記分割型と前記鋳造成形品との間に、前記可動型の進退方向と略平行なクリアランスが形成されて、前記鋳造成形品が離型されることを特徴としている。
これにより、型開き時、鋳造成形品の可動型の進退方向と略平行な壁面に大きな摩擦抵抗が作用しないため、鋳造成形品の壁面への損傷及び割れを防止することができる。
なお、本発明の鋳造金型及び鋳造方法の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項〜（３）項、（５）項、（９）項、（１０）項の各々が、請求項１乃至６の各々に相当する。

（１）固定型と可動型との間に設けたキャビティに溶湯を充填して鋳造成形品を成形する鋳造金型において、前記キャビティとの境界面に前記可動型の進退方向と略平行な境界面を有し、前記固定型または可動型のいずれか一方の金型の一部を分割して設けた分割型と、前記分割型を、型閉め時には、前記一方の金型内に没入させると共に、型開き時には、前記一方の金型から前記可動型の進退方向と同方向に突出可能に支持する第１支持手段と、
型開き時、前記分割型を、前記一方の金型から突出された状態で、該分割型と前記鋳造成形品との間に、前記可動型の進退方向と略平行なクリアランスが形成されるように支持する第２支持手段と、を備えたことを特徴とする鋳造金型。
従って、（１）項の鋳造金型では、型閉め時には、分割型は、第１支持手段により、一方の金型内に没入されると共にキャビティとの境界面に可動型の進退方向と略平行な境界面が含まれるように配置される。次に、キャビティ内に溶湯が充填された後、型開き時には、分割型は、鋳造成形品との、可動型の進退方向と略平行な境界面の摩擦抵抗により、一方の金型から可動型の進退方向と同方向に引き出されるように突出した状態となる。そして、分割型が一方の金型から突出すると、第２支持手段により、分割型と鋳造成形品との間に、可動型の進退方向と略平行な所望のクリアランスが形成されるので、鋳造成形品の可動型の進退方向と略平行な壁面に大きな摩擦抵抗が作用することなく容易に離型することができ、鋳造成形品の壁面への損傷及び割れを防止することができる。

（２）前記第１支持手段は、前記分割型と連結され、前記可動型の進退方向と同方向に移動自在な移動体で構成されることを特徴とする（１）項に記載の鋳造金型。
従って、（２）項の鋳造金型では、移動体が可動型の進退方向と同方向に移動自在に構成されるために、この移動体と連結される分割型が一方の金型から出没自在となる。

（３）前記第２支持手段は、前記分割型と前記一方の金型との間に設けたテーパ面であることを特徴とする（１）項または（２）項に記載の鋳造金型。
（４）前記テーパ面は、前記可動型の進退方向に対して１°〜５°の傾斜角度であることを特徴とする（３）項に記載の鋳造金型。
従って、（３）項及び（４）項の鋳造金型では、型開き時、分割型が一方の金型からテーパ面に沿って突出すると、分割型と鋳造成形品との間に、可動型の進退方向と略平行な所望のクリアランスが形成される。

（５）前記移動体には、前記可動型の進退方向と同方向に延びるリターンピンが備えられ、型開き状態から型閉め状態に移行させる際には、前記可動型の進退動を、前記リターンピンを介して前記移動体に伝達することで該移動体を初期状態に戻し、前記分割型を前記一方の金型内に没入させることを特徴とする（２）項〜（４）項のいずれかに記載の鋳造金型。
従って、（５）項の鋳造金型では、型閉め状態から型開き状態に移行する際には、可動型の進退動がリターンピンを介して移動体に伝達され、該移動体が初期状態に戻り分割型が一方の金型内に没入される。これにより、型開き状態から型閉め状態に移行する際、分割型を一方の金型内に没入させるための新たな駆動源を必要とせず、金型構造が簡素化される。
なお、型開き時には、分割型は、鋳造成形品との、可動型の進退方向と略平行な境界面の摩擦抵抗により、一方の金型から可動型の進退方向と同方向に引き出されるように突出する。

（６）前記一方の金型は、前記固定型であることを特徴とする（１）項〜（５）項のいずれかに記載の鋳造金型。
従って、（６）項の鋳造金型では、鋳造成形品の形状により、固定型の一部を分割して分割型が設けられている。

（７）前記移動体は、前記固定型の前記可動型側とは反対側に配置されており、前記移動体と前記分割型とは、前記固定型内を挿通する連結ピンにより連結されることを特徴とする（６）項に記載の鋳造金型。
（８）前記移動体に設けられたリターンピンは、前記固定型内を挿通することを特徴とする（６）項または（７）項に記載の鋳造金型。
従って、（７）項及び（８）項の鋳造金型では、金型構造が簡素化される。

（９）固定型と可動型との間に設けたキャビティに溶湯を充填して鋳造成形品を成形する鋳造方法において、型閉め時には、前記固定型または可動型のいずれか一方の金型内に、該一方の金型の一部を分割して設けた分割型が没入されると共に、該分割型が前記キャビティとの境界面に前記可動型の進退方向と略平行な境界面が含まれるように配置され、次に、溶湯が前記キャビティ内に充填された後、型開き時には、前記分割型が、可動型の進退方向と同方向に前記一方の金型から突出すると共に、前記分割型と前記鋳造成形品との間に、前記可動型の進退方向と略平行なクリアランスが形成されて、前記鋳造成形品が離型されることを特徴とする鋳造方法。
従って、（９）項の鋳造方法では、型開き時、分割型が、鋳造成形品との、可動型の進退方向と略平行な境界面の摩擦抵抗により、一方の金型から可動型の進退方向と同方向に引き出されるように突出した状態となり、分割型と鋳造成形品との間に、可動型の進退方向と略平行な所望のクリアランスが形成されるので、鋳造成形品の可動型の進退方向と略平行な壁面に大きな摩擦抵抗が作用することなく容易に離型することができ、鋳造成形品の壁面への損傷及び割れを防止することができる。

（１０）型開き状態から型閉め状態に移行する際には、前記可動型の進退動を利用して、前記分割型が前記一方の金型内に没入されることを特徴とする（９）項に記載の鋳造方法。
従って、（１０）項の鋳造方法では、型開き状態から型閉め状態に移行させる際、分割型を一方の金型内に没入させるための新たな駆動源を必要とせず、金型構造が簡素化される。

本発明によれば、特に、可動型の進退方向と略平行な壁面を有する鋳造成形品を成形する際、型開き時、該壁面に大きな摩擦抵抗を作用させないようにして、鋳造成形品の壁面への損傷及び割れを防止することのできる鋳造金型及び鋳造方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図３に基いて詳細に説明する。なお、従来例と同一部材は同一符号を使用して説明する。
本発明の実施の形態に係る鋳造金型１は、図１に示すように、固定型１５と、該固定型１５に対して進退移動する可動型１６と、可動型１６の進退移動に連動すると共に可動型１６の進退方向と直交する方向に対して進退移動する一対のスライド型１７、１７とから構成され、これら固定型１５と可動型１６と一対のスライド型１７、１７とが協働して断面略コ字状のキャビティ３が形成される。なお、符号１１は、固定型１５に設けた溶湯の湯口部であり、符号１２は、湯口部１１内に給湯された溶湯をキャビティ３内で充填するためのプランジャーチップである。

また、本鋳造金型１には、図１に示すように、キャビティ３との境界面に可動型１６の進退方向と略平行な境界面１０を有し、固定型１５の一部を分割して設けた分割型２０と、分割型２０を、型閉め時には、固定型１５内に没入させると共に、型開き時には、固定型１５から可動型１６の進退方向と同方向に突出可能に支持する第１支持手段２１と、型開き時、分割型２０を、固定型１５から突出した状態で、該分割型２０と前記鋳造成形品２との間に、可動型１６の進退方向と略平行なクリアランス３５（図２（ｂ）参照）が形成されるように支持する第２支持手段２２とを備えている。
なお、本発明の実施の形態に係る鋳造金型１は、特に、可動型１６の進退方向と略平行な内壁面２ａ（図２（ｃ）参照）を有する断面略コ字状の鋳造成形品２を成形する場合に採用されるものであり、本鋳造金型１を使用すると、鋳造成形品２の内壁面２ａに大きな摩擦抵抗が作用することなく容易に離型され、該内壁面２ａへの損傷及び割れを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る鋳造金型１を図１に基いて詳細に説明する。
固定型１５は、本体部１５ａと、断面略コ字状のキャビティ３を形成すべく、本体部１５ａから可動型１６側に一体的に突設される突設部１５ｂとから構成される。固定型１５には、該固定型１５を分割して設けた分割型２０が一体的に備えられている。また、分割型２０は、キャビティ３との境界面に、可動型１６の進退方向と略平行な境界面１０が含まれるように、固定型１５から、該固定型１５の本体部１５ａの一部及び固定型１５の突設部１５ｂの略半分（図１では略上半分）が分割されて設けられている。分割型２０は、第１支持手段２１及び第２支持手段２２により支持される。なお、固定型１５の本体部１５ａには、分割型２０として分割された部分から、可動型１６の進退方向と同方向に延びる貫通孔２３が形成されている。

第１支持手段２１は、固定型１５の可動型１６側とは反対側に配置され、可動型１６の進退方向と同方向に移動自在な移動体２５と、固定型１５の本体部１５ａに設けた貫通孔２３に挿通されて、移動体２５と分割型２０とを連結する連結ピン２６とから構成される。
移動体２５は板状に形成されている。連結ピン２６の一端部はフランジ状に形成され、該連結ピン２６の一端部が、移動体２５に、可動型１６の進退方向と同方向には移動不能に、且つ可動型１６の進退方向と直交する方向には所定範囲で遊動自在に支持されている。一方、連結ピン２６の他端部は分割型２０に固定されている。

連結ピン２６は、固定型１５の本体部１５ａに設けた貫通孔２３に挿通されて、移動体２５と分割型２０とを連結しているが、貫通孔２３の内径が連結ピン２６の外径よりも大きく形成されており、連結ピン２６は、固定型１５に、可動型１６の進退方向と直交する方向に所定範囲で遊動自在に支持される。
つまり、連結ピン２６の一端部と移動体２５との間には、可動型１６の進退方向と直交する方向にクリアランスが設けられ、また、連結ピン２６と固定型１５の貫通孔２３との間にも、可動型１６の進退方向と直交する方向にクリアランスが設けられている。このため、分割型２０が固定型１５から可動型１６の進退方向と同方向に突出した際、分割型２０を支持する第１支持手段２１により、分割型２０の、可動型１６の進退方向と直交する方向への移動を妨げない。
そして、第１支持手段２１により、分割型２０は、型閉め時には、固定型１５内に没入され固定型１５と一体的に配置されると共に、型開き時には、固定型１５から可動型１６の進退方向と同方向に突出可能に支持され、分割型２０が固定型１５から突出した際、分割型２０の、可動型１６の進退方向と直交する方向への移動を妨げない。

また、移動体２５には、キャビティ３が形成される範囲から外れた位置に複数のリターンピン３０（図１では２本）が、所定長さで可動型１６の進退方向と同方向に延びている。
そして、移動体２５の各リターンピン３０が固定型１５内を挿通して、その先端部が一対のスライド型１７、１７の側面にそれぞれ当接しており、型閉め状態では、移動体２５と固定型１５との間には所定の間隔が設けられる。

第２支持手段２２は、分割型２０と固定型１５との間に設けたテーパ面３１で構成されている。このテーパ面３１は、可動型１６の進退方向に対して１°〜５°の傾斜角度で、分割型２０と鋳造成形品２の内壁面２ａとの境界面１０（分割型２０と鋳造成形品２との、可動型１６の進退方向と略平行な境界面１０）からの距離が次第に大きくなる方向に傾斜している。これにより、型開き時、分割型２０が固定型１５からテーパ面３１に沿って可動型１６の進退方向と同方向に突出すると、該分割型２０は、可動型１６の進退方向と直交する方向に移動して、分割型２０と鋳造成形品２の内壁面２ａとの間に、可動型１６の進退方向と略平行なクリアランス３５（図２（ｂ）参照）が形成される。

なお、可動型１６の内部には、型開き時に、鋳造成形品２を離型させるべく可動型１６と相対的にスライドする押出ピン５４が複数挿通されている（図１では２本）。

次に、本鋳造金型１を使用した鋳造方法を図２に基いて説明する。
まず、型閉め状態では、図２（ａ）に示すように、移動体２５が固定型１５と間隔をあけた位置に配置され、分割型２０は固定型１５内に没入された状態となっており、分割型２０を含む固定型１５と、可動型１６と、一対のスライド型１７、１７とで囲まれた部位に断面略コ字状のキャビティ３が形成される。続いて、プランジャーチップ１２が、湯口部１１内をスライドし、溶湯がキャビティ３内に充填される。

次に、キャビティ３内の溶湯が凝固した後に型開きが開始され、図２（ｂ）に示すように、可動型１６が一対のスライド型１７、１７と共に固定型１５から遠退する方向に移動する。すると、鋳造成形品２が可動型１６と共に移動し、分割型２０が、鋳造成形品２の内壁面２ａとの境界面１０（分割型２０と鋳造成形品２との、可動型１６の進退方向と略平行な境界面１０、図２（ａ）参照）の摩擦抵抗により、固定型１５からテーパ面３１に沿って可動型１６の遠退方向に引き出されるように突出し、移動体２５が固定型１５に接触した状態となる。そこで、分割型２０が固定型１５からテーパ面３１に沿って突出された状態では、分割型２０は、可動型１６の進退方向と直交する方向（鋳造成形品２の内壁面２ａとの境界面１０から離れる方向）に移動するために、分割型２０と鋳造成形品２の内壁面２ａとの間に、可動型１６の進退方向と略平行な所望のクリアランス３５が形成される。
これにより、鋳造成形品２の可動型１６の進退方向と略平行な内壁面２ａに大きな摩擦抵抗が作用することなく離型が可能になる。

なお、分割型２０が固定型１５からテーパ面３１に沿って突出する際、該分割型２０は、可動型１６の進退方向と直交する方向に移動するが、上述したように、分割型２０に固定された連結ピン２６は、可動型１６の進退方向と直交する方向に遊動自在に固定型１５及び移動体２５に支持されているために、分割型２０の、可動型１６の進退方向と直交する方向への移動が妨げられることはない。

次に、図２（ｃ）に示すように、図２（ｂ）の状態から、可動型１６が一対のスライド型１７、１７と共にさらに遠退方向に移動されて、可動型１６が停止される。続いて、一対のスライド型１７、１７が互いに遠退する方向に移動すると共に、可動型１６の固定型１５側の面から各押出ピン５４が突出されて、鋳造成形品２が、最終的に分割型２０を含む固定型１５、可動型１６及び一対のスライド型１７、１７から離型される。続いて、図２（ｄ）に示すように、各押出ピン５４が可動型１６内に収納されて、鋳造成形品２が鋳造金型１から取り除かれる。
次に、型開き状態から型閉め状態に移行させる際には、図２（ｄ）及び（ｅ）に示すように、可動型１６が一対のスライド型１７、１７と共に固定型１５に近接する方向に移動する。すると、一対のスライド型１７、１７が各リターンピン３０を押して、移動体２５が初期状態に戻ると共に分割型２０が固定型１５内に没入されて固定型１５と一体的に配置され、キャビティ３が形成される。

以上説明したように、本発明の実施の形態の形態に係る鋳造金型１は、キャビティ３との境界面に可動型１６の進退方向と略平行な境界面１０を有し、固定型１５の一部を分割して設けた分割型２０と、分割型２０を、型閉め時には、固定型１５内に没入させると共に、型開き時には、固定型１５から可動型１６の進退方向と同方向に突出可能に支持する第１支持手段２１と、型開き時、分割型２０を、固定型１５から突出された状態で、該分割型２０と鋳造成形品２の内壁面２ａとの間に、可動型１６の進退方向と略平行な所望のクリアランス３５が形成されるように支持する第２支持手段２２とを備えている。
これにより、型開き時に、分割型２０が固定型１５からテーパ面３１に沿って突出すると、該分割型２０が可動型１６の進退方向と直交する方向に移動し、分割型２０と鋳造成形品２の内壁面２ａとの間に、可動型１６の進退方向と略平行な所望のクリアランス３５が形成されるように、分割型２０がフローティング動作をするために、鋳造成形品２の可動型１６の進退方向と略平行な内壁面２ａに大きな摩擦抵抗が作用することなく容易に離型することができ、鋳造成形品２の内壁面２ａへの損傷及び割れを防止することができる。

また、本発明の実施の形態に係る鋳造金型１では、第１支持手段２１は、可動型１６の進退方向と同方向に移動自在な移動体２５と、固定型１５の本体部１５ａに設けた貫通孔２３に挿通されて、移動体２５と分割型２０とを連結する連結ピン２６とから構成され、しかも、第２支持手段２２は、分割型２０と固定型１５との間に設けたテーパ面３１で構成されているので、金型構造が複雑にならず簡素化される。

本発明の実施の形態では、移動体２５には可動型１６の進退方向と同方向に延びる複数のリターンピン３０が備えられ、型開き状態から型閉め状態に移行させる際には、可動型１６の進退移動を利用して、移動体２５を初期状態に戻し、分割型２０を固定型１５内に没入させるので、分割型２０を固定型１５内に没入させるための新たな駆動源を必要とせず、金型構造が簡素化される。

なお、本発明の実施の形態に係る鋳造金型１では、分割型２０を、固定型１５の一部を分割して設けているが、図３に示すように、可動型１６の一部を分割して分割型２０を設けてもよい。この他の実施の形態に係る鋳造金型１ａでは、移動体２５は、可動型１６の固定型１５側とは反対側に、該可動型１６と間隔をあけて配置され、分割型２０と移動体２５とは可動型１６内を遊動自在に挿通される連結ピン２６により連結される。また、移動体２０に設けた各リターンピン３０は、可動型１６内に挿通されてその先端が固定型１５の側面に当接される。なお、他の実施の形態に係る鋳造金型１ａでは、一対のスライド型１７、１７は採用されていないが、上述した以外の構成は、図１に示す鋳造金型１の実施形態と略同等である。

そして、型開き時に、可動型１６が固定型１５から遠退方向に移動する。すると、分割型２０は、鋳造成形品２の内壁面２ａとの境界面１０の摩擦抵抗により、その位置を維持しようとするために可動型１６からテーパ面３１に沿って可動型１６の進退方向に突出する状態となり、可動型１６が移動体２５に接触する。その時、分割型２０が、可動型１６の進退方向と直交する方向に移動するために、分割型２０と鋳造成形品２の内壁面２ａとの間に、可動型１６の進退方向と略平行な所望のクリアランス３５（図２（ｂ）参照）が形成される。これにより、鋳造成形品２の可動型１６の進退方向と略平行な内壁面２ａに大きな摩擦抵抗が作用することなく容易に離型される。

また、他の実施の形態に係る鋳造金型１ａでも、型開き状態から型閉め状態に移行させる際には、可動型１６が固定型１５に接触すると、固定型１５が各リターンピン３０を押して、移動体２５が初期状態に戻ると共に分割型２０が可動型１６内に没入されて可動型１６と一体的に配置され、キャビティ３が形成される。
なお、分割型２０を、固定型１５または可動型１６のいずれかに設けるかは、鋳造成形品２０の形状によって決定される。

図１は、本発明の実施の形態に係る鋳造金型を示す図である。 図２Ａは、図１の鋳造金型を使用した鋳造方法を段階的に示した図である。 図２Ｂは、図２Ａから連続した鋳造方法を段階的に示した図である。 図３は、図１とは別の実施形態の鋳造金型を示す図である。 図４は、従来の鋳造金型を使用した鋳造方法を段階的に示した図である。 図５は、鋳造成形品に抜き勾配部を成形した図である。 図６は、図４に示す従来の鋳造金型とは別の従来の鋳造金型を使用した鋳造方法を段階的に示した図である。 図７は、図４及び図６に示す従来の鋳造金型とは別の従来の鋳造金型を使用した鋳造方法を段階的に示した図である。

符号の説明

１、１ａ 鋳造金型，２ 鋳造成形品，２ａ 内壁面，３ キャビティ，１０ 境界面，１５ 固定型，１６ 可動型，２０ 分割型，２１ 第１支持手段，２２ 第２支持手段，２５ 移動体，２６ 連結ピン，３０ リターンピン，３１ テーパ面，３５ クリアランス

Claims (6)

1. 固定型と可動型との間に設けたキャビティに溶湯を充填して鋳造成形品を成形する鋳造金型において、
   前記キャビティとの境界面に前記可動型の進退方向と略平行な境界面を有し、前記固定型または可動型のいずれか一方の金型の一部を分割して設けた分割型と、
   前記分割型を、型閉め時には、前記一方の金型内に没入させると共に、型開き時には、前記一方の金型から前記可動型の進退方向と同方向に突出可能に支持する第１支持手段と、
   型開き時、前記分割型を、前記一方の金型から突出された状態で、該分割型と前記鋳造成形品との間に、前記可動型の進退方向と略平行なクリアランスが形成されるように支持する第２支持手段と、
   を備えたことを特徴とする鋳造金型。
2. 前記第１支持手段は、前記分割型と連結され、前記可動型の進退方向と同方向に移動自在な移動体で構成されることを特徴とする請求項１に記載の鋳造金型。
3. 前記第２支持手段は、前記分割型と前記一方の金型との間に設けたテーパ面であることを特徴とする請求項１または２に記載の鋳造金型。
4. 前記移動体には、前記可動型の進退方向と同方向に延びるリターンピンが備えられ、型開き状態から型閉め状態に移行させる際には、前記可動型の進退動を、前記リターンピンを介して前記移動体に伝達することで該移動体を初期状態に戻し、前記分割型を前記一方の金型内に没入させることを特徴とする請求項２または３に記載の鋳造金型。
5. 固定型と可動型との間に設けたキャビティに溶湯を充填して鋳造成形品を成形する鋳造方法において、
   型閉め時には、前記固定型または可動型のいずれか一方の金型内に、該一方の金型の一部を分割して設けた分割型が没入されると共に、該分割型が前記キャビティとの境界面に前記可動型の進退方向と略平行な境界面が含まれるように配置され、
   次に、溶湯が前記キャビティ内に充填された後、型開き時には、前記分割型が、可動型の進退方向と同方向に前記一方の金型から突出すると共に、前記分割型と前記鋳造成形品との間に、前記可動型の進退方向と略平行なクリアランスが形成されて、前記鋳造成形品が離型されることを特徴とする鋳造方法。
6. 型開き状態から型閉め状態に移行する際には、前記可動型の進退動を利用して、前記分割型が前記一方の金型内に没入されることを特徴とする請求項５に記載の鋳造方法。

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