JP2607884B2 - 鋳造用金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は鋳造用金型装置に関し、特に、金型を貫通す
る煙突挿入孔に摺動自在に嵌合するとともに内端面が金
型内部のシェル中子に当接する煙突を有する鋳造用金型
装置に関する。

（２） 従来の技術 従来、シェル中子を配設した鋳造金型内に溶湯金属を
注湯した場合に、シェル砂のバインダである樹脂が燃焼
状態となり気化ガスが発生することが知られている。こ
の気化ガスを金型内部からうまく排出してやらなければ
製品不良の原因となる。そこで、金型にその金型の内外
を連通する煙突挿入孔を設け、この煙突挿入孔に摺動自
在に嵌合する煙突の内端面をシェル中子に当接させるよ
うにしたものが知られている。このように構成すること
により、注湯時にシェル中子で発生した気化ガスは煙突
を通って外部へ放出される。

（３） 発明が解決しようとする問題点 前記シェル中子が発生した気化ガスは、煙突を通る際
外端部の出口に近づくにつれて冷却される。そして、ヤ
ニ状の固まりとなって煙突内面に付着する。そのヤニ状
の固まりが煙突内面に蓄積されて煙突が詰まると、前記
気化ガスの逃げ場が無くなる。そうすると、気化ガスが
キャビティ内に滞留して、不良の鋳造製品が発生する。
このような不良の鋳造製品が発生するのを防止するた
め、従来は鋳造製品を20〜30個鋳造する毎に煙突を交換
する必要があった。そして、その煙突の交換に際して
は、その都度鋳型をマシニングセンタから降ろす作業、
マシニングセンタに装着する作業または煙突そのものを
取り替える作業等の面倒な作業をしなければならなかっ
た。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、内端面
が金型内部のシェル中子に当接する煙突内に前記ヤニ状
の固まりが蓄積されるのを防止することを目的とする。

B.発明の構成 （１） 問題点を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明の鋳造用金型装置
は、開閉可能な金型を、相互間にキャビティを形成する
上，下金型より構成し、その上金型を貫通する煙突挿通
孔に、金型の型閉め状態において内側開口端がキャビテ
ィ内のシェル中子の表面に当接する煙突を摺動自在に嵌
合支持し、その煙突の外側開口端を大気に開放した鋳造
用金型装置であって、 上金型を貫通して金型の型開き時に鋳造製品を上金型
より分離させる押出ピンを支持する押出板を上金型に対
し昇降可能に設け、その押出板に、該押出板を上金型に
対し相対下降させた時に前記煙突の外側開口端に当接又
は近接するエア噴出孔を対設し、そのエア噴出孔より前
記煙突内にその外側開口端を通して圧縮エアを吹き込む
べく、該エア噴出孔をエア源に開閉バルブを介して接続
したことを特徴とする。

（２） 作 用 上記構成によれば、型閉め状態で煙突の内側開口端が
キャビティ内のシェル中子表面に当接し、一方、同煙突
の外側開口端が大気に開放されるため、煙突の内径を大
きくしても、その煙突に溶湯が進入固化して煙突を詰ま
らせるような心配はなくなり、シェル中子で発生したガ
スの自然排気を溶湯に邪魔されずに、比較的大径の煙突
を通して効率よく行うことができる。

また前記ガスが冷却されることで生ずるヤニ状の固ま
りが煙突内面に付着しても、型開き状態で押出板を相対
下降させて該押出板のエア噴出孔を煙突の外側開口端に
当接又は近接させることにより、圧縮エアを煙突内に勢
い良く吹き込んで前記ヤニ状の固まりを効果的に吹き飛
ばすことができるため、該固まりが煙突内に蓄積され
ず、煙突を度々交換することなく多数の鋳造製品を連続
して鋳造可能となる。

（３） 実施例 以下、図面にもとずいて本発明による鋳造用金型装置
の一実施例について説明する。第１図および第２図にお
いて、マシニングセンタの基板１にはストーク支持用貫
通孔1aが形成されている。基板１の下面にはルツボ２が
配設されており、このルツボ２にはエア供給口2aおよび
図示しない注湯口が形成されている。このルツボ２内に
は湯温710℃位のアルミニューム溶湯３が収容されてい
る。

前記ストーク支持用貫通孔1aにはストーク（給湯管）
４が貫通し且つ支持されている。前記基板１上面には下
金型５が配設されている。この下金型５にはキャビティ
用凹部5aおよびこのキャビティ用凹部5aと前記ストーク
４とを連通させる湯口5bとが形成されている。このキャ
ビティ用凹部5a内にはシェル中子６が配置されている。
シェル中子６は、前記キャビティ用凹部5aの底面に載置
される下側中子6aと、前記キャビティ用凹部5a上端外周
面によって支持される上側中子6bとから構成されてい
る。

前記下金型５の上方には、ダイセット７下面に結合さ
れた上金型８が下金型５に対し離接可能に配設されてい
る。これらの下金型５および上金型８から金型Ｋが構成
されている。この上金型８にはこの上金型８を上下に貫
通する複数の煙突挿通孔8a,8aおよびピン挿通孔8b,8bが
形成されている。前記煙突挿通孔8a,8aには煙突９およ
び10が摺動自在に嵌合している。煙突９は、その上端部
にフランジ部9aが設けられており、そのフランジ部9aが
前記上金型８上面に係合することにより、下方へ抜け落
ちるのを防止されている。前記煙突10にも、その上端部
に前記フランジ部9aと同様のフランジ部10aが設けられ
ている。上金型８が下金型５より上昇した金型Ｋの型開
き状態（第２図）で、煙突９の内側開口端としての下端
面が上側中子6bの上面に当接すると共に、煙突10の内側
開口端としての下端面が上側中子6bを貫通して下側中子
6aの上面に当接しており、一方、各煙突9,10の外側開口
端としての上端面は、大気に開放している。したがっ
て、第２図の状態において、上側中子6bで発生した気化
ガスは煙突９を通って外部へ放出され、下側中子6aで発
生した気化ガスは煙突10を通って外部へ放出されるよう
になっている。

前記上金型８の上方には複数のスプリング11によって
支持された押出板12が配設されている。この押出板12に
は、前記煙突挿通孔8a,8aの位置に対応してエア噴出孔1
2a,12aが設けられている。すなわち、これらのエア噴出
孔12a,12aの中心線は前記煙突挿通孔8a,8aの中心線と一
致するように配設されている。したがって、前記押出板
12が上金型８に接近したとき、前記エア噴出孔12a,12a
は、前記煙突挿通孔8a,8aに嵌合する煙突9,10と当接ま
たは近接するように配設されている。この押出板12の下
面には複数の押出ピン13,13が下方に突設されている。
この押出ピン13,13は前記ピン挿通孔8b,8b内に挿通され
ている。そして、前記スプリング11が伸びた第１図およ
び第２図の状態では、前記押出ピン13,13の下端面は前
記上金型８の下面と面一となるように設定されている。
また、前記押出板12上面にはマニホルド14が配設されて
おり、このマニホルド14と押出板12上面とによって空気
室15が形成されている。そして、この空気室15内にはホ
ース16が接続されており、このホース16には開閉バルブ
としてのソレノイドバルブ17を介してエア源18が接続さ
れている。前記ソレノイドバルブ17はタイマ19に設定さ
れた所定時間だけ、前記エア源18を前記ホース16に連通
させるように構成されている。そして、エア源18とホー
ス16とが連通している間、エア源18から供給されたエア
はホース16、前記空気室15を通って、前記エア噴出孔12
a,12aから噴出されるようになっている。前述の符号12a
および14〜19で示された構成要素からエア供給装置20が
構成されている。

また、前記押出板12の上方にはこの押出板12を前記上
金型８の上面に押圧するためのノックアウト21が配設さ
れている。このノックアウト21は上下方向に駆動される
ように配設されており、下方に移動して押出板12を押圧
したときは、前記エア噴出孔12a,12aと前記煙突9,10と
が当接または近接するようになっている。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用につ
いて説明する。

上金型８および下金型５を第２図のように型閉めした
状態ではキャビティＣが形成されている。このキャビテ
ィＣを形成する下金型５および上金型８の表面にはそれ
ぞれ離型剤が塗布されているが、下金型５が塗布された
離型剤のほうが上金型８に塗布された離型剤よりも一層
製品が離型し易いように、離型剤が選定されている。し
たがって、鋳造後に型開きを行うと、鋳造製品は上金型
８に付着して下金型５から離型するようになっている。

この第２図に示す型閉め状態において、前記ルツボ２
のエア供給口2aから0.2〜0.4kg/cm²位のエア圧のエアを
供給すると、アルミニューム溶湯３がストーク４を通っ
てキャビティＣに充填される。アルミニューム溶湯３が
キャビティＣ内に充填され凝固する間にシェル中子６の
バインダである樹脂またはオイル分等から気化ガスが発
生する。この気化ガスは煙突9,10から放出される。この
気化ガスは、前記煙突9,10を通るときに冷却され、ヤニ
状の固まりとなって煙突9,10内面に付着する。

前記キャビティＣ内のアルミニューム溶湯３が凝固し
た後、型開きをすると、鋳造製品は上金型８に付着し、
下金型５から離型する。次に、ノックアウト21によって
押出板12を押圧すると、押出板12は前記スプリング11を
押圧しながら上金型８に接近する。このとき、押出ピン
13,13によって鋳造製品は上金型８から離型する。ノッ
クアウト21により押出板12をさらに押圧して押出板12を
上金型８上面に当接または近接させると、前記エア噴出
孔12a,12aは煙突9,10の上端に当接または近接する。そ
の状態でタイマ19を所定時間作動させ、そのタイマ19が
作動している所定時間だけ前記ソレノイドバルブ17を開
く。このソレノイドバルブ17が開いている間、エア源18
からソレノイドバルブ17、ホース16を介して空気室15に
5kg/cm²程度のエア圧を有する圧縮エアが供給される。
この空気室15に供給されたエアは前記エア噴出孔12a,12
aから前記煙突9,10内に噴出される。このとき、煙突9,1
0内に付着した前記ヤニ状の固まりは吹き飛ばされ、除
去される。次に、タイマ19による所定時間が経過してソ
レノイドバルブ17が閉じてから、ノックアウト21を元の
位置に戻すと、前記押出板12はスプリング11の作用によ
り元の位置に復帰する。

以上、本発明による鋳造用金型装置の実施例を詳述し
たが、本発明は、前述の実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱すること
なく、種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば、タイマ19およびソレノイドバルブ17を使用
する代わりに手動で作動するバルブを使用することが可
能であり、また、エア噴出孔12a,12aにエア噴出管を取
りつけてこのエア噴出管の下端部を前記煙突9,10の上端
に当接させるよう構成することも可能である。さらに、
金型の型閉めまたは型開きに際し、上金型を移動させる
代わりに下金型を移動させることも可能である。

C.発明の効果 前述の本発明の鋳造用金型装置によれば、型閉め状態
で煙突の内側開口端をキャビティ内のシェル中子表面に
当接させる一方、同煙突の外側開口端を大気に開放させ
るようにしたので、シェル中子で発生したガスの自然排
気をスムーズに行わせるべく煙突の内径を大きくして
も、その煙突に溶湯が進入固化して詰まるような心配は
なく、従って上記ガスの自然排気を溶湯に邪魔されずに
効率よく行うことができる。

また上金型を貫通して金型の型開き時に鋳造製品を上
金型より分離させる押出ピンを支持する押出板を上金型
に対して昇降可能に設け、その押出板に、該押出板を上
金型に対し相対下降させた時に煙突の外側開口端に当接
又は近接するエア噴出孔を対設し、そのエア噴出孔より
前記煙突内にその外側開口端を通して圧縮エアを吹き込
むべく、該エア噴出孔をエア源に開閉バルブを介して接
続したので、前記ガスが冷却されることで生じるヤニ状
の固まりが煙突内面に付着しても、型開き状態で押出板
を相対下降させて該押出板のエア噴出孔を煙突の外側開
口端に当接又は近接させることにより、圧縮エアを煙突
内に勢い良く吹き込んで前記ヤニ状の固まりを効果的に
吹き飛ばすことができ、従って該固まりが煙突内に蓄積
されないから、煙突を度々交換することなく多数の鋳造
製品を連続して鋳造することができ、作業効率が向上す
る。

そして鋳造製品の離型用押出ピンを支持すべく上金型
に対し昇降可能な押出板に前記エア噴出孔を設けたこと
で、該押出板を押出ピンの支持手段とエア噴出手段とに
兼用できるようになり、しかも、その押出板の相対下降
に伴うエア噴出孔と煙突の外側開口端との当接又は近接
により該煙突内へのエア供給を可能としているため、基
本的には大気開放とされる煙突内と、エア吹き込み装置
との間での圧縮エア授受構造の簡素化が図られ、以上の
結果、全体としての金型装置の構造簡素化、延いてはコ
スト節減に大いに寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による鋳造用金型装置の一実施例の型開
き状態の正断面図、第２図は同実施例の型閉め状態の正
断面図、である。 Ｃ……キャビティ、Ｋ……金型、５……下金型、６……
シェル中子、８……上金型、8a……煙突挿通孔、9,10…
…煙突、12……押出板、12a……エア噴出孔、13……押
出板、17……開閉バルブとしてのソレノイドバルブ、18
……エア源

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉可能な金型（Ｋ）を、相互間にキャビ
   ティ（Ｃ）に形成する上，下金型（8,5）より構成し、
   その上金型（８）を貫通する煙突挿通孔（8a,8a）に、
   金型（Ｋ）の型閉め状態において内側開口端がキャビテ
   ィ（Ｃ）内のシェル中子（６）の表面に当接する煙突
   （9,10）を摺動自在に嵌合支持し、その煙突（9,10）の
   外側開口端を大気に開放した鋳造用金型装置であって、 上金型（８）を貫通して金型（Ｋ）の型開き時に鋳造製
   品を上金型（８）より分離させる押出ピン（13）を支持
   する押出板（12）を上金型（８）に対し昇降可能に設
   け、その押出板（12）に、該押出板（12）を上金型
   （８）に対し相対下降させた時に前記煙突（9,10）の外
   側開口端に当接又は近接するエア噴出孔（12a,12a）を
   対設し、そのエア噴出孔（12a,12a）より前記煙突（9,1
   0）内にその外側開口端を通して圧縮エアを吹き込むべ
   く、該エア噴出孔（12a,12a）をエア源（18）に開閉バ
   ルブ（17）を介して接続したことを特徴とする、鋳造用
   金型装置。