JP2023044425A - Mold device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型装置に関する。 The present invention relates to a mold apparatus.
特許文献1には、型締めされた金型の上方からその金型のキャビティ内に鋳物砂を充填し、砂中子を造型する中子造型方法が開示されている。特許文献1に記載の方法は、金型を型締め機構により上下方向から型締めする工程と、型締めされた金型をクランプして、そのクランプした金型を型締め機構から外して単独で転動させ、その金型の鋳物砂吹込口が上向きになるようにその金型を位置決めする工程と、を有する。 Patent Literature 1 discloses a core molding method in which sand is filled into a cavity of a clamped mold from above to form a sand core. The method described in Patent Document 1 includes the steps of clamping the mold from the top and bottom by a mold clamping mechanism, clamping the clamped mold, removing the clamped mold from the mold clamping mechanism, and separating the clamped mold from the mold clamping mechanism. rolling and positioning the mold so that the foundry sand inlet of the mold faces upward.
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、中空中子を製造する際に中子砂を金型内に充填し転動させるものであり、中空品の成型にしか用いることができない。また、通常の中子を用いた鋳造品を成型するためには、中子を成型し、成型した中子を金型にセットする必要があるため、中子を金型にセットする際に不良が生じる可能性がある。よって、特許文献1に記載の技術を用いても、中子を金型にセットする際に不良が生じる可能性がある。 However, the technique described in Patent Document 1 fills a mold with core sand and rolls it when manufacturing a hollow core, and can only be used for molding hollow products. In addition, in order to mold a cast product using a normal core, it is necessary to mold the core and set the molded core in the mold. may occur. Therefore, even if the technique described in Patent Document 1 is used, there is a possibility that defects will occur when the core is set in the mold.
そこで、本発明は、中子を金型にセットする際に生じ得る不良の発生を低減させることが可能な金型装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a mold apparatus capable of reducing defects that may occur when a core is set in a mold.
上記目的を達成するための本発明の一態様は、中子の成型面となり前記中子を保持する保持部を有する固定型と、中子成型面と製品成型面とを有する可動型と、前記可動型における使用面を前記中子成型面と前記製品成型面との間で切り替える切り替え機構と、を備えた金型装置である。 One aspect of the present invention for achieving the above object is a fixed mold having a holding portion that serves as a core molding surface and holds the core; a movable mold having a core molding surface and a product molding surface; and a switching mechanism for switching a working surface of the movable mold between the core molding surface and the product molding surface.
この一態様に係る金型装置によれば、中子の取り出し、搬送、金型へのセットなどの工程が不要になることから、中子を金型にセットする際に生じ得る不良の発生を低減させることが可能になる。 According to the mold apparatus according to this aspect, the steps of taking out the core, transporting it, setting it in the mold, etc., are not required. can be reduced.
本発明によれば、中子を金型にセットする際に生じ得る不良の発生を低減させることが可能な金型装置を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a mold apparatus capable of reducing defects that may occur when setting a core in a mold.
以下、本発明の実施の形態に係る金型装置について、図面を参照しながら説明する。
図1及び図2は、本実施の形態に係る金型装置の一構成例を示す概略断面図である。ここで、図1は中子成型時の様子を示す図で、図2は製品成型時の様子を示す図である。
A mold apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 are schematic cross-sectional views showing one configuration example of a mold apparatus according to the present embodiment. Here, FIG. 1 is a diagram showing a state during core molding, and FIG. 2 is a diagram showing a state during product molding.
図1に示すように、金型装置1は、固定型11、可動型12、及び切り替え機構(切り替え手段)17を備えることができる。
As shown in FIG. 1 , the mold apparatus 1 can include a fixed
固定型11は、中子の成型面となり中子を保持する保持部(保持手段)14を有する型である。つまり、保持部14は中子の成型面を有し、成型後の中子をそのまま保持できる形状をもつ。可動型12は、中子成型面16と製品成型面15とを有する型である。
The fixed
切り替え機構17は、可動型12における使用面を中子成型面16と製品成型面15との間で切り替える機構であり、そのような切り替えが可能であればどのような機構であってもよい。
The
例えば、切り替え機構17は、可動型12を反転させること及びそれを戻すことが可能な回転機構であってもよく、以下、回転機構17として説明する。回転機構17は、図2の太線矢印で示すように回転させることで可動型12を白抜き矢印で示すように回転させることができる機構である。なお、図1及び図2では、便宜上、回転機構17が可動型12と離間した位置にあるように描いているが、実際には回転機構17は可動型12を回転可能なように機械的に接続されている。
For example, the
また、中子成型面16と製品成型面15とは、可動型12において、回転機構17による面の切り替えが可能な位置に形成されており、図1及び図2で例示するように製品成型面15は中子成型面16の背面側(反対の面側)に形成されることができる。また、1つの中子を成型する例を挙げているが、保持部14及び中子成型面16のセットを複数備えることで、同時に複数の中子を成型するように構成することができる。
In addition, the
可動型12は、これらの例に限らず、例えば概略的に3角柱の形状としておき、その一面に製品成型面を形成し、他の面に中子成型面を形成し、残りの面は平面状などとすることもできる。さらに、可動型12は1つの製品成型面15と2つ以上の中子成型面との合計3以上の面をもつように形成されることもでき(図示せず)、これにより別の工程として成型する複数の中子に対応させることもできる。
The
このように、金型装置1は、製品金型の一部(固定型11、及び可動型12における製品成型面15の背面に該当する中子成型面16)を用いて中子を成型することが可能な構成を有する。無論、固定型11は回転機構17により製品成型時にも使用することとなるため、固定型11にも製品成型面13が形成されていることになる。
In this manner, the mold apparatus 1 molds the core using a part of the product mold (the
次に、金型装置1を用いた製品の成型手順の例について説明する。
まず、中子及び製品の固定型となる固定型11と同じく中子及び製品の可動型となる可動型12とを用意し、固定型11と可動型12の背面側(中子成型面16側)とを用い、図1に示すように、保持部(中子成型面)14及び中子成型面16を向かい合わせた状態で中子形状部10となる空洞部(空間)を形成する。
Next, an example of a product molding procedure using the mold apparatus 1 will be described.
First, a
次いで、この中子形状部10に中子材料を注入して固めることで、中子成型を行う。中子材料の注入は、例えば、ダイカストマシンによる射出や抽出機構を持った製品ハンドリングするロボットのハンド部を用いて行うことができるが、この注入方法等は問わない。また、中子材料には砂、粘結剤や添加物などが含まれ得るが、砂の種類や粒度など、中子材料の成分は問わない。 Next, core molding is performed by injecting a core material into the core-shaped portion 10 and hardening it. The core material can be injected by, for example, injection by a die casting machine or by using the hand part of a product handling robot having an extraction mechanism. Further, the core material may contain sand, a binder, additives, etc., but the composition of the core material, such as the type and grain size of the sand, does not matter.
このような中子成型方法により、中子形状部10の形状をもつ中子10aが成型され、保持部14に保持された状態(図2参照)となる。そして、中子10aの成型後に型を開き、図2に示すように、回転機構17によって可動型12を180度回転させ、中子10aが型内に保持され残った状態で製品成型面13及び製品成型面15を向かい合わせることで、製品形状部20となる空洞部(空間)を形成する。このように、中子10aが残っている固定型11はそのまま用いられることになる。製品形状部20は、中子10a、製品成型面13(保持部14における中子10aを囲む外枠部を含むことができる)、及び製品成型面15によって形成される空洞部となる。
By such a core molding method, the
次いで、このような製品形状部20に製品材料の溶湯を注入し固めることで、製品成型を行い、型開きを行って製品形状部20の形状をもつ製品が製造されることになる。
Next, a product having the shape of the
なお、説明の簡略化のため、切り替え機構の例としての回転機構17が回動のみが可能な機構であることを前提に説明している。但し、実際には、固定型11と可動型12とを回転させながら当接させるためには、回転機構17の回転径に合うような円柱状の当接面を可動型12にもたせ且つ固定型11にもそれに合った当接面をもたせる必要がある。同様に、中子成型面16も円柱状の当接面のみで構成される場合(その当接面以外の中子形状を保持部14の形状で担う場合)を除き、成型される中子10aは可動型12をそのまま回転させようとした場合にその回転を妨げる形状となる。
To simplify the description, the description is based on the premise that the
これらのような円柱状の当接面を形成する場合、その精度が高く要求される。よって、固定型11及び可動型12においてこれらのような当接面を形成しなくて済むように、回転機構17は次のように構成しておくことが好ましい。即ち、回転機構17は、例えば、図1の状態で中子形状部10に中子10aを成型した後、可動型12を図1の右方向にスライド移動させた後、図2の状態になるように回転させ、再度、図2の左方向にスライド移動させることが可能なように、スライド機構を備えておくことができる。
When forming such cylindrical contact surfaces, high precision is required. Therefore, it is preferable to configure the
以上のように、本実施の形態では、中子の取り出し、搬送、金型へのセットなどの工程が不要になることから、中子を金型にセットする際に生じ得る不良の発生を低減させることが可能になる。 As described above, in the present embodiment, the process of taking out the core, transporting it, and setting it in the mold is not necessary, so that the occurrence of defects that can occur when setting the core in the mold is reduced. It becomes possible to let
具体的にこの効果について説明する。本実施の形態を適用しない場合、中子のセット不良は、中子の配置までの途中工程で生じた不具合や微小な欠陥が積み重なることで発生する。上記途中工程とは、中子成型、搬送、取り出し、配置等があり、各工程で中子欠損(巾木部の寸法異常)やチャックズレなどの懸念が生じる。一方で、本実施の形態に係る金型装置1は、製品金型内での中子成型が可能な装置であり、中子成型後の状態で製品成型を行うことで、中子の取り出し、搬送、金型へのセットなどの、中子のセットが不具合になるような工程自体を廃止できる。よって、本実施の形態では、製品金型内に中子を配置する際に生じ得る中子のセット不良を低減させることができる。 This effect will be specifically described. In the case where this embodiment is not applied, the core set failure is caused by accumulation of defects and minute defects that occur during the process up to the placement of the core. The above-mentioned intermediate processes include core molding, transportation, removal, placement, etc., and there are concerns about core loss (abnormality in the dimensions of the baseboard portion) and chuck misalignment in each process. On the other hand, the mold apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus capable of molding a core in a product mold. It is possible to abolish the process itself, such as transportation and setting to the mold, which causes problems in setting the core. Therefore, in the present embodiment, it is possible to reduce core set failure that may occur when the core is arranged in the product mold.
さらに、本実施の形態では、中子成型から取り出す工程を廃止することにより巾木形状の逆勾配が不要となることから、中子形状の自由度を高めることができる。また、本実施の形態では、互いに異形状の複数の中子を配置する場合にも対応することができる。 Furthermore, in the present embodiment, by eliminating the step of taking out the core from the molding, the baseboard shape does not need to have a reverse slope, so the flexibility of the core shape can be increased. Moreover, in this embodiment, it is possible to deal with a case where a plurality of cores having mutually different shapes are arranged.
次に、図3~図5を参照しながら、本実施の形態における他の構成例について説明する。ここで説明する構成例は、回転機構17とは異なる段替え機構を切り替え機構として用いる例であり、図1及び図2で説明した構成例と同様の構成についての説明は一部省略する。
Next, another configuration example of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. The configuration example described here is an example in which a stage change mechanism different from the
図3は、本実施の形態に係る金型装置の他の構成例を示す概略上面図である。また、図4は、図3の構成例を示す概略断面図で中子成型時の様子を示す図であり、図5は、図3の構成例を示す概略断面図で製品成型時の様子を示す図である。 FIG. 3 is a schematic top view showing another configuration example of the mold apparatus according to this embodiment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration example of FIG. 3, showing how the core is molded, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration example of FIG. 3, showing how the product is molded. FIG. 10 shows.
図3に示すように、本構成例に係る金型装置3は、固定型31、可動型32、及び切り替え機構の例としての段替え機構37を備えることができる。
As shown in FIG. 3, the
固定型31は、固定型11と同じであり、図4に示すように、中子の成型面となり中子を保持する保持部(保持手段)34と製品成型面33とを有する型である。可動型32は、図4に示す中子成型面36を有する中子用可動型32aと、図5に示す製品成型面35を有する製品用可動型32bと、を備える。
The fixed
段替え機構37は、可動型32における使用面を、中子用可動型32aが有する中子成型面36と製品用可動型32bが有する製品成型面35との間で段替えにより切り替える機構の例であり、そのような段替えが可能であればどのような機構であってもよい。
The
図3~図5で例示する段替え機構37は、中子用可動型32aと製品用可動型32bとを載置してそれらの固定型31に対する位置を移動させることが可能なベルト状のローラ等の機構である。例示した段替え機構37は、図3の白抜き矢印で示す方向に、中子用可動型32a及び製品用可動型32bを移動させる機構であり、中子成型時には固定型31の位置に中子用可動型32aを移動させ、製品成型時には固定型31の位置に製品用可動型32bを移動させる。中子用可動型32a及び製品用可動型32bは、スライド入子のように動作させることができる。
The
また、1つの中子を成型する例を挙げているが、保持部34及び中子成型面36のセットを複数備えることで、同時に複数の中子を成型するように構成することができる。また、可動型32は、保持部34の形状が互いに異なる2以上の中子用可動型32aを備えることもでき(図示せず)、これにより別の工程として成型する複数の中子に対応させることもできる。
Moreover, although an example of molding one core is given, by providing a plurality of sets of the holding
このように、金型装置3は、製品金型の一部(固定型31、及び可動型32における中子用可動型32a)を用いて中子を成型することが可能な構成を有する。
In this way, the
次に、金型装置3を用いた製品の成型手順の例について説明する。
まず、中子及び製品の固定型となる固定型31と同じく中子及び製品の可動型となる可動型32とを用意し、固定型31と中子用可動型32aとを用い、図4に示すように、保持部(中子成型面)34及び中子成型面36を向かい合わせた状態で中子形状部30となる空洞部(空間)を形成する。次いで、中子形状部10についての例と同様に、この中子形状部30に中子材料を注入して固めることで、中子成型を行う。
Next, an example of a procedure for molding a product using the
First, a fixed
このような中子成型方法により、中子形状部30の形状をもつ中子30aが成型され、保持部34に保持された状態(図5参照)となる。そして、中子30aの成型後に型を開き、図5に示すように、段替え機構37によって固定型31に合わせた中子用可動型32aを製品用可動型32bに入れ替え、中子30aが型内に保持され残った状態で、製品成型面33及び製品成型面35を向かい合わせることで、製品形状部40となる空洞部(空間)を形成する。このように、中子30aが残っている固定型31はそのまま用いられることになる。製品形状部40は、中子30a、製品成型面33(保持部34における中子30aを囲む外枠部を含むことができる)、及び製品成型面35によって形成される空洞部となる。
By such a core molding method, the
次いで、このような製品形状部40に製品材料の溶湯を注入し固めることで、製品成型を行い、型開きを行って製品形状部40の形状をもつ製品が製造されることになる。
Next, a product having the shape of the
なお、説明の簡略化のため、段替え機構37が図3の白抜き矢印の方向のみ移動できる機構であることを前提に説明している。但し、実際には、この白抜き矢印の方向に垂直な方向(図3の左右方向)に中子用可動型32a及び製品用可動型32bを移動させることが可能に構成されている。より具体的には、段替え機構37は、図3及び図4の状態で中子形状部30に中子30aを成型した後、中子用可動型32a及び製品用可動型32bを図3の右方向にスライド移動させた後、製品用可動型32bと固定型31との位置(図3の上下方向の位置)を合わせ、図5の状態になるように図3の左方向にスライド移動させることが可能なスライド機構を備えておくことができる。
To simplify the description, the description is based on the premise that the
以上に説明した本構成例でも、図1及び図2で説明した構成例と同様の効果を奏し、中子の取り出し、搬送、金型へのセットなどの工程が不要になることから、中子を金型にセットする際に生じ得る不良の発生を低減させることや中子形状の自由度を高めることが可能になる。 This configuration example described above also has the same effect as the configuration example described with reference to FIGS. It is possible to reduce the occurrence of defects that may occur when setting the core in the mold and to increase the flexibility of the core shape.
以上に、本実施の形態について説明したが、上記実施の形態は、以下の特徴を備える。
即ち、上記実施の形態に係る金型装置1(3)は、中子10a(30a)の成型面となり中子10a(30a)を保持する保持部14(34)を有する固定型11(31)と、中子成型面16(36)と製品成型面15(35)とを有する可動型12(32)と、可動型12(32)における使用面を中子成型面16(36)と製品成型面15(35)との間で切り替える切り替え機構17(37)と、を備える。
Although the present embodiment has been described above, the above embodiment has the following features.
That is, the mold apparatus 1 (3) according to the above embodiment includes a fixed mold 11 (31) having a holding portion 14 (34) that serves as a molding surface for the
以上の構成の金型装置によれば、中子の取り出し、搬送、金型へのセットなどの工程が不要になることから、中子を金型にセットする際に生じ得る不良の発生を低減させることが可能になる。 According to the above-configured mold apparatus, there is no need for processes such as taking out the core, transporting it, and setting it in the mold. It becomes possible to let
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記の実施の形態に係る金型装置に含まれる各構成部品は、いずれも図示するものに限ったものではなく、各構成部品について説明した機能が備わっていればよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the invention. For example, each component included in the mold apparatus according to the above-described embodiment is not limited to those shown in the drawings, and may be provided with the functions described for each component.
無論、固定型及び可動型の形状や製品材料は製造対象の製品に応じて異なるため、これらの形状や製品材料は問わない。なお、可動型と切り替え機構とを別々の構成として説明したが、可動型を可動させる機構が切り替え機構であるため、切り替え機構を含む型を可動型と称することもできる。 Of course, the shape and material of the fixed type and the movable type differ depending on the product to be manufactured, so the shape and material of the product do not matter. Although the movable mold and the switching mechanism have been described as separate structures, since the mechanism for moving the movable mold is the switching mechanism, the mold including the switching mechanism can also be referred to as the movable mold.
また、上記の実施の形態に係る金型装置は、例えば中子材料を射出する射出装置や製品材料を射出する射出装置などとともにダイキャストマシンを構成することができるが、本発明では金型装置以外の構成は問わない。 Further, the mold apparatus according to the above-described embodiment can constitute a die casting machine together with, for example, an injection apparatus for injecting a core material or an injection apparatus for injecting a product material. Any other configuration is acceptable.
1、3 金型装置
10、30 中子形状部
10a、30a 中子
11、31 固定型
12、32 可動型
13、15、33、35 製品成型面
14、34 保持部
16、36 中子成型面
17 切り替え機構(回転機構)
20、40 製品形状部
32a 中子用可動型
32b 製品用可動型
37 切り替え機構(段替え機構)
1, 3
20, 40
Claims (1)
中子成型面と製品成型面とを有する可動型と、
前記可動型における使用面を前記中子成型面と前記製品成型面との間で切り替える切り替え機構と、
を備えた金型装置。 a fixed mold having a holding portion that serves as a molding surface for the core and holds the core;
a movable mold having a core molding surface and a product molding surface;
a switching mechanism for switching the working surface of the movable mold between the core molding surface and the product molding surface;
A mold device with
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