JP3880959B2 - シリンダブロック鋳造用金型装置及びシリンダブロック鋳造方法 - Google Patents

Description

本発明は鋳造用金型装置及び鋳造方法に関し、特に、エンジンのシリンダブロック鋳造用金型装置及び当該装置を用いて行うシリンダブロック鋳造方法に関する。

一般にシリンダブロック鋳造用金型装置では、シリンダボアを形成する円柱状突出部とウォータジャケットを形成するウォータジャケット形成部とが可動中子として一体に設けられ、可動中子は、シリンダブロック鋳造用金型装置に設けられたシリンダに接続され、シリンダの駆動により可動中子は移動可能に構成されている。

特許第３０４００５９号公報には、この構成のシリンダブロック鋳造用金型装置が記載されている。シリンダボアを形成する円柱状突出部とウォータジャケットを形成するウォータジャケット形成部とが一体に設けられてなる可動中子は、シリンダブロック鋳造用金型装置に設けられたシリンダに接続されており、シリンダの駆動により可動中子は、前進端位置と後退端位置との間で移動可能に構成されている。また、鋳造時に可動中子が前進端位置にあるときに、射出圧力により可動中子が後退することを防止する後退防止手段が設けられている。

鋳造成形後には、可動中子をシリンダで後退端位置に至るまで後退移動させることにより、円柱形突出部及びウォータジャケット形成部が、鋳造品たるシリンダブロックのシリンダボア及びウォータジャケットから同時に引抜かれる。

しかし、鋳造成形後におけるシリンダボア及びウォータジャケットからの円柱形突出部及びウォータジャケット形成部の引抜きは、同時に行われるために引抜き抵抗が大きく、実際には引抜きが困難な場合がある。

そこで、引抜き抵抗を低減するために、例えば実開平２−８１７３８号公報に記載されているように、可動中子の円柱形突出部を有する部分とウォータジャケット形成部を有する部分とを別体で構成し、鋳造成形後に円柱状突出部とウォータジャケット形成部とを、所定の時間差をもって引抜くことが行われている。同公報記載の装置では、ウォータジャケット形成部が引抜かれた後に円柱状突出部が引抜かれる。
特許第３０４００５９号公報（２頁〜４頁、図２、図４） 実開平２−８１７３８号公報（１０頁〜１７頁、第１図）

しかし、実開平２−８１７３８号公報には、ウォータジャケット形成部が引抜かれた後に円柱状突出部が引抜かれるシリンダブロック鋳造用金型装置の構成が詳細に記載されているが、円柱状突出部が引抜かれた後にウォータジャケット形成部が引抜かれるシリンダブロック鋳造用金型装置の具体的な構成は記載されていない。また、同公報記載のシリンダブロック鋳造用金型装置では、鋳造時に射出圧力により可動中子が後退することを防止できないという問題がある。

そこで、本発明は、射出圧力により可動中子が後退することを防止し、且つ円柱状突出部が引抜かれた後にウォータジャケット形成部を引抜くことができるシリンダブロック鋳造用金型装置、及び、当該装置を用いて行うシリンダブロック鋳造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ホルダ１１を備える金型と、シリンダボアを形成するための円柱状突出部３１とウォータジャケットを形成するためのウォータジャケット形成部４０Ａとを備え、該ホルダ１１内に形成された移動空間１１ａ内において該ホルダ１１に対して前進端位置と後退端位置との間で移動可能に該ホルダ１１に支持される可動中子２０と、該可動中子２０を移動させるためのシリンダとを備えるシリンダブロック鋳造用金型装置１において、該可動中子２０は、該円柱状突出部３１を有する第１中子部３０と、該ウォータジャケット形成部４０Ａを有する第２中子部４０とを備え、該第１中子部３０は該第２中子部４０内部において該可動中子２０の移動方向へ移動可能に収納され、該円柱状突出部３１は該第２中子部４０に形成された第１貫通孔４０ａを通して該第２中子部４０の外部へ突出し、該シリンダは第２中子部４０に形成された第２貫通孔４０ｃを通して該第１中子部３０に接続され、該シリンダの駆動により該第１中子部３０が該第２中子部４０内で移動し該第１中子部３０が該第２中子部４０に当接して該第２中子部４０を内部から押圧することにより該第２中子部４０が該第１中子部３０とともに該可動中子２０の移動方向へ移動し、該第１中子部３０は、該可動中子２０の移動方向に略垂直の方向に延出する突出部３３Ａ、３３Ａを備え、該突出部３３Ａ、３３Ａは該第２中子部４０に形成された第３貫通孔４０ｄ、４０ｄを通して該第２中子部４０の外部へ突出し、該ホルダ１１、１１には、該移動空間１１ａ内に突出可能な後退止め中子１４、１４が設けられ、該後退止め中子１４、１４は、鋳造が行われる該前進端位置に該可動中子２０があるときに、該突出部３３Ａ、３３Ａの後端３３Ｄ、３３Ｄに当接して射出圧力による該可動中子２０の後退を防止し、該可動中子２０が該後退端位置にあるときに、該突出部３３Ａ、３３Ａの前端３３Ｅ、３３Ｅに当接して該可動中子２０を該後退端位置に保持するシリンダブロック鋳造用金型装置１を提供している。

また、本発明は、ホルダ１１を備える金型と、シリンダボアを形成するための円柱状突出部３１とウォータジャケットを形成するためのウォータジャケット形成部４０Ａとを備え、該ホルダ１１内に形成された移動空間１１ａ内において該ホルダ１１に対して前進端位置と後退端位置との間で移動可能に該ホルダ１１に支持される可動中子２０と、該可動中子２０を移動させるためのシリンダとを備えるシリンダブロック鋳造用金型装置１において、該可動中子２０は、その移動方向に略垂直の方向に延出する突出部３３Ａ、３３Ａを備え、該ホルダ１１には、該移動空間内に突出可能な後退止め中子１４、１４が設けられ、該後退止め中子１４、１４は、鋳造が行われる該前進端位置に該可動中子２０があるときには、該突出部３３Ａ、３３Ａの後端３３Ｄ、３３Ｄに当接して射出圧力による該可動中子２０の後退を防止し、可動中子２０が該後退端位置にあるときには、該突出部３３Ａ、３３Ａの前端３３Ｅ、３３Ｅに当接して該可動中子２０を該後退端位置に保持するシリンダブロック鋳造用金型装置１を提供している。

また、本発明は、上記シリンダブロック鋳造用金型装置１により鋳造を行うシリンダブロック鋳造方法を提供している。

本発明の請求項１記載のシリンダブロック鋳造用金型装置及び請求項３記載のシリンダブロック鋳造方法によれば、可動中子は、円柱状突出部を有する第１中子部と、ウォータジャケット形成部を有する第２中子部とを備え、第１中子部は第２中子部内部において可動中子の移動方向へ移動可能に収納され、円柱状突出部は第２中子部に形成された第１貫通孔を通して第２中子部の外部へ突出し、シリンダは第２中子部に形成された第２貫通孔を通して第１中子部に接続され、シリンダの駆動により第１中子部が第２中子部内で移動し第１中子部が第２中子部に当接して第２中子部を内部から押圧することにより第２中子部が第１中子部とともに可動中子の移動方向へ移動するようにしたため、鋳造成形後に、円柱状突出部が引抜かれた後に所定の時間差をもってウォータジャケット形成部を引抜くことができる。このため、鋳造品たるシリンダブロックからの可動中子の引抜きを容易にすることができる。

また、第１中子部は、可動中子の移動方向に略垂直の方向に延出する突出部を備え、突出部は第２中子部に形成された第３貫通孔を通して第２中子部の外部へ突出し、ホルダには、移動空間内に突出可能な後退止め中子が設けられ、後退止め中子は、鋳造が行われる前進端位置に可動中子があるときに、突出部の後端に当接するようにしたため、射出圧力による可動中子の後退を防止することができる。このため、精度の高いシリンダブロックを鋳造可能である。

また、後退止め中子は、可動中子が後退端位置にあるときに、突出部の前端に当接して可動中子を後退端位置に保持するため、高い精度で後退端位置に可動中子を保持することができる。このため、クローズドデッキタイプのシリンダブロックを鋳造する際に、ウォータジャケット形成部への置中子の挿入を、ロボットによって容易に行うことができる。

本発明の請求項２記載のシリンダブロック鋳造用金型装置及び請求項３記載のシリンダブロック鋳造方法によれば、可動中子は、その移動方向に略垂直の方向に延出する突出部を備え、ホルダには、移動空間内に突出可能な後退止め中子が設けられ、後退止め中子は、鋳造が行われる前進端位置に可動中子があるときには、突出部の後端に当接して射出圧力による可動中子の後退を防止するため、射出圧力による可動中子の後退を防止することができる。このため、精度の高いシリンダブロックを鋳造可能である。

また、可動中子が後退端位置にあるときには、突出部の前端に当接して可動中子を後退端位置に保持するため、高い精度で後退端位置に可動中子を保持することができる。このため、クローズドデッキタイプのシリンダブロックを鋳造する際に、ウォータジャケット形成部への置中子の挿入を、ロボットによって容易に行うことができる。

本発明の実施の形態によるシリンダブロック鋳造用金型装置について図１乃至図３を参照しながら説明する。図１に示されるように、シリンダブロック鋳造用金型装置１は、アルミニウム合金製のクローズドデッキタイプのシリンダブロックを鋳造するための装置であり、可動型１０と、図示せぬ固定型と、可動中子２０と、図示せぬ油圧シリンダとを備え、これらにより金型を構成する。可動型１０は可動ホルダ１１と図示せぬ可動ダイスとを備え、図示せぬ固定型は図示せぬ固定ホルダと図示せぬ固定ダイスとを備えており、図示せぬ可動ダイスと図示せぬ固定ダイスと可動中子２０とによって、後述のキャビティ２ａが画成される。

図１〜図３に示されるように、可動ホルダ１１内には移動空間１１ａが形成されており、可動中子２０は、可動ホルダ１１内に形成された移動空間１１ａ内において可動ホルダ１１に支持され、移動空間１１ａ内を図１〜図３の上下方向、即ち、後述のキャビティ２ａに向かって接近する方向又は後退する方向に移動可能である。図３に示されるように、可動中子２０が図の最も上方に移動した位置が、鋳造を行うときの位置である前進端位置をなし、図１に示されるように、可動中子２０が図の最も下方に移動した位置が、後述のアルミニウム合金製の置中子３をセットする際の位置である後退端位置をなす。従って可動中子２０は、可動ホルダ１１に対して前進端位置と後退端位置との間で移動可能となっている。可動中子２０の移動は、後述のように図示せぬ油圧シリンダの駆動により行われる。

可動ホルダ１１の移動空間１１ａを画成する内周面には、可動ホルダ１１を可動中子２０から保護するための保護部材１２、１３が設けられている。図１〜図３における可動中子２０の上方には、アルミニウム合金溶湯が充填されるキャビティ２ａが形成されている。なお、図１〜図３では、説明の便宜上図の上方にキャビティ２ａが位置するように図示したが、必ずしも可動中子２０の鉛直上方にキャビティ２ａが位置するとは限らない。

可動中子２０は、図１〜図３に示されるように、第１中子部３０と第２中子部４０とを有しており、第１中子部３０は第２中子部４０内部に形成された収納空間２０ａに収納されている。収納空間２０ａは、図１〜図３の上下方向において第１中子部３０が第２中子部４０内部で移動可能な程度に広く、第１中子部３０は、収納空間２０ａ内において可動中子２０の移動方向、即ち、図１〜図３の上下方向へ移動可能である。

第１中子部３０は、円柱状突出部３１と第１板状部材３２と第２板状部材３３とにより構成されている。円柱状突出部３１は、一端にフランジ部を有し、他端寄りの部分がキャビティ２ａ内に位置して、図３に示されるようにシリンダライナー４が環装され、鋳造品たるシリンダブロックのシリンダボアを形成する。第１板状部材３２には、その厚さ方向に貫通する貫通孔３２ａが形成されており、貫通孔３２ａの形状は、円柱状突出部３１の一端の部分の外形に一致する。

円柱状突出部３１は、図１に示されるように、他端側から第１板状部材３２の貫通孔３２ａに挿入されてゆき、円柱状突出部３１の一端側のフランジ部が貫通孔３２ａに嵌合した状態で、第１板状部材３２と第２板状部材３３とが積層され接合される。円柱状突出部３１と第１板状部材３２と第２板状部材３３とは、一体で第２中子部４０内の収納空間２０ａ内を移動するように構成されている。

また、第２板状部材３３の面であって第１板状部材３２と接合されている面とは反対側の面には、可動ホルダ１１に固定された図示せぬ油圧シリンダが、図示せぬ油圧シリンダに設けられたピストンロッド５１を介して接続されている。また、第２板状部材３３の図１〜図３における左右端部は、可動中子２０の移動方向に略垂直の方向へ第１中子部３０から延出する側方突出部３３Ａをなしている。側方突出部３３Ａは突出部に相当する。

第２中子部４０には、円柱状突出部３１が貫通する第１貫通孔４０ａが形成されている。第１貫通孔４０ａは、一端がキャビティ２ａを画成する第２中子部４０の外周面に開口し、他端が第２中子部４０内部に形成された収納空間２０ａに開口する。円柱状突出部３１は第１貫通孔４０ａを貫通し、第２中子部４０の外部へ突出し、キャビティ２ａ内に突出する。円柱状突出部３１は第１貫通孔４０ａ内を摺動可能である。

第２中子部４０の外周面上であって、キャビティ２ａを画成し第１中子部３０の円柱状突出部３１が突出している面には、ウォータジャケット形成部４０Ａが設けられている。ウォータジャケット形成部４０Ａは、鋳造されるシリンダブロックのウォータジャケットを成形するためのものであり、第２中子部４０の外周面から突出している。円柱状突出部３１の周囲を取り囲むようにして設けられているウォータジャケット形成部４０Ａには、置中子３を挿入するための切欠部４０ｂが、キャビティ２ａから離間する方向へ向けて形成されている。

また、置中子３と第２中子部４０の外周面４０Ｂとの間は、所定の距離をもって離間しており、鋳造時にこの位置に金属溶湯が流入して凝固することにより、ウォータジャケットの開口端面の一部を覆うブリッジ部が設けられるように構成されている。鋳造時には、キャビティ２ａを画成する可動中子２０の外周面４０Ｂにはダイカスト用水溶性離型剤が塗布され、更に、ウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂの表面には、後述のように二硫化モリブデンを主成分とする水溶液が、スプレー装置により微量塗布される。

なお、図１〜図３では、説明の便宜上ウォータジャケット形成部４０Ａを１つ図示しており、第２中子部４０の外部に突出する１つの円柱状突出部３１から離間した位置に図示されているが、鋳造されるシリンダブロックは４気筒エンジン用のものであり、実際には、第２中子部４０の第１貫通孔４０ａは４つ平行に形成され、第１中子部３０の円柱状突出部３１は、実際には４本平行に設けられ、４つの円柱状突出部３１は第１貫通孔４０ａをそれぞれ貫通し第２中子部４０から突出し、４つの円柱状突出部３１の周囲全体を取り囲むようにしてウォータジャケット形成部４０Ａが設けられている。また、切欠部４０ｂは、ウォータジャケット形成部４０Ａに計８つ形成されており、この８つの切欠部４０ｂにそれぞれ１つずつ置中子３が挿入される。

第２中子部４０の収納空間２０ａを画成する内周面であって、第１中子部３０の第２板状部材３３に接合されている第１板状部材３２の面とは反対の面に対向する位置には、第２中子部受板４１が設けられている。第２中子部受板４１は、第１中子部３０が収納空間２０ａ内を移動するときに、第１中子部３０の第１板状部材３２が第２中子部４０の内周面に直接衝突することを防止する。

また、第２中子部４０には第２貫通孔４０ｃが形成されている。第２貫通孔４０ｃは、一端がキャビティ２ａから離間する方向へ第２中子部４０の外部に向けて開口し、他端が第２中子部４０内部に形成された収納空間２０ａに開口する。図示せぬ油圧シリンダのピストンロッド５１は、第２貫通孔４０ｃを貫通している。ピストンロッド５１は第２貫通孔４０ｃ内を摺動可能であり、図示せぬ油圧シリンダの駆動によりピストンロッド５１が駆動されて、第１中子部３０が第２中子部４０内部の収納空間２０ａ内で移動するように構成されている。なお、図１〜図３の断面図では、第２中子部４０は図の上側の部分４０Ｃと下側の部分４０Ｄとの２つの部分が表れているが、これらの部分は別個に製造され、第２中子部４０の収納空間２０ａに第１中子部３０が収納された後に一体に接続されて構成される。

第２中子部４０の図１における左右側面位置には、第３貫通孔４０ｄ、４０ｄが形成されている。第３貫通孔４０ｄ、４０ｄは、一端が可動ホルダ１１内に形成された移動空間１１ａへ開口し、他端が第２中子部４０内部に形成された収納空間２０ａに開口する。第３貫通孔４０ｄ、４０ｄは、その貫通方向とは垂直の方向であって可動中子２０の移動方向、即ち、図１〜図３の上下方向に向かって細長く形成されており、第１中子部３０の側方突出部３３Ａ、３３Ａが第３貫通孔４０ｄ、４０ｄを貫通し、第２中子部４０の外部に突出している。従って側方突出部３３Ａ、３３Ａは、第１中子部３０が第２中子部４０の収納空間２０ａ内を移動するときには、第３貫通孔４０ｄ、４０ｄ内を中子の移動方向、即ち、図１〜図３の上下方向に案内されて、第３貫通孔４０ｄ、４０ｄ内を摺動可能に構成されている。

油圧シリンダの駆動により第１中子部３０が第２中子部４０の移動空間１１ａ内で移動してゆき、第１中子部３０が第２中子部４０に当接して、更に第２中子部４０を内部から図１〜図３の上方向又は下方向、即ち、可動中子２０の移動方向に押圧することにより、第２中子部４０が第１中子部３０とともに上方向又は下方向へ移動して、可動中子２０が移動するように構成されている。従って、第１中子部３０が図示せぬ油圧シリンダによって移動させられ始めてから、所定時間経過した後に、第２中子部４０が移動をし始めるように構成されている。

第３貫通孔４０ｄ、４０ｄが開口する第２中子部４０の外周面に対向する可動ホルダ１１、１１の位置には、後退止め中子１４、１４がそれぞれ設けられている。後退止め中子１４、１４は、他端側が可動ホルダ１１、１１及び保護部材１３、１３を貫通する可動ホルダ貫通孔１１ｂ、１１ｂを貫通し、可動ホルダ貫通孔１１ｂ、１１ｂ内を摺動することにより、第２中子部４０の移動空間１１ａ内へ突出可能である。後退止め中子１４、１４には図示せぬ油圧シリンダが接続されており、図示せぬ油圧シリンダの駆動により、後退止め中子１４、１４が第２中子部４０の移動空間１１ａ内へ突出したり後退したりすることができるように構成されている。

後退止め中子１４、１４は、前進端位置に可動中子２０があるときには、図３に示されるように、側方突出部３３Ａ、３３Ａの一部であってキャビティ２ａから最も離間した位置にある後端３３Ｄ、３３Ｄに当接し、鋳造時の射出圧力による可動中子２０の後退を防止する。また、後退止め中子１４、１４は、後退端位置に可動中子２０があるときには、図１に示されるように、側方突出部３３Ａ、３３Ａの一部であってキャビティ２ａから最も近い位置にある前端３３Ｅ、３３Ｅに当接して、可動ホルダ１１の保護部材１２と後退止め中子１４、１４との間で、第２中子部４０の一部及び第１中子部３０の第２板状部材３３を挟むようにして、可動中子２０を後退端位置に保持する。

ウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂへの置中子３の挿入は、後退端位置に可動中子２０があるときに図示せぬロボットが行う。従って、後退端位置に高い精度で正確に可動中子２０が保持されていなければ、図示せぬロボットによる挿入がうまくいかない。可動中子２０は図示せぬ油圧シリンダの駆動により移動するが、油圧シリンダの精度によっては後退端位置の精度が落ちる。しかし、本実施の形態では、後退止め中子１４、１４によって可動中子２０を高い精度で後退端位置に保持することができる。このため、ウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂに、図示せぬロボットを用いて置中子３を挿入することを容易に行うことができる。

特に、可動中子２０の移動方向が鉛直方向に対して斜めに指向している場合には、可動中子２０の後退端位置により高い精度が要求されるが、このような場合であっても、可動中子２０を高い精度で後退端位置に保持することができ、図示せぬロボットを用いて置中子３を容易に挿入することができる。

シリンダブロック鋳造方法では、先ず、後退止め中子１４、１４を後退させて可動ホルダ１１内の移動空間１１ａに突出していない状態とし、図示せぬ油圧シリンダを駆動させて第１中子部３０を第２中子部４０の収納空間２０ａ内でキャビティ２ａから離間する方向、即ち、図１の下方向に移動させて、第１中子部３０を第２中子部４０に当接させ、更に第１中子部３０によって第２中子部４０を内部から図１の下方向に押圧することにより、第２中子部４０を第１中子部３０とともに図１の下方向へ移動させる。

次に、第２中子部４０と第１中子部３０とが後退端位置に至ったとき、即ち、可動中子２０が後退端位置に至ったときに、後退止め中子１４、１４を移動空間１１ａ内に突出させ、図１に示されるように、側方突出部３３Ａ、３３Ａの一部であってキャビティ２ａから最も近い位置にある前端３３Ｅ、３３Ｅに当接させ、後退端位置に高い精度で可動中子２０を保持する。

次に、可動中子２０のキャビティ２ａを画成する面にダイカスト用水溶性離型剤を塗布する。そして、ダイカスト用水溶性離型剤が塗布されたウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂの表面にのみ二硫化モリブデンを主成分とする水溶液をスプレー装置により微量塗布する。使用される二硫化モリブデンを主成分とする水溶液は、化学物質管理促進法（ＰＲＴＲ法）における表示が「Ｍｏとして２０％ 第１種指定化学物質」であり、外観が黒色液状をなし、密度（ｇ／ｃｍ^３，１５℃）は１．３である。

次に図示せぬロボットによって、図１に示されるように、アルミニウム合金製の置中子３を、後退端位置にある可動中子２０のウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂに挿入し、また、シリンダライナ４を円柱状突出部３１に環装する。

置中子にはアルミニウム合金製のものと鉄製のものとがあり、アルミニウム合金製の置中子は一回の鋳造で廃棄されるが、鉄製の置中子は繰り返して使用される。アルミニウム合金製の置中子は溶湯と同等の材料であるため、一般には、例えば特許第３３４９１１５号公報に記載されているように、バリがはってもバリが置中子に容易に付着し、置中子の取り出し時にはバリは置中子とともに除去され、金型に残らないとされている。

しかし、アルミニウム合金製の置中子３と切欠部４０ｂを画成するウォータジャケット形成部４０Ａの部分との摩擦が鋳造のショットごとに繰り返されると、切欠部４０ｂを画成するウォータジャケット形成部４０Ａの部分の表面には微量のアルミニウム合金の付着が起こり、ウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂにアルミニウム合金の堆積物が残ってしまうことがある。上述のように、ウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂには、置中子３をロボットにより挿入するが、アルミニウム合金の堆積物が残っていると、置中子３をスムーズに切欠部４０ｂに挿入できないという問題が生ずる。

しかし、ダイカスト用水溶性離型剤が塗布されたウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂの表面に、二硫化モリブデンを主成分とする水溶液をスプレー装置により微量塗布するようにしたため、ウォータジャケット形成部４０Ａの表面に二硫化モリブデンの膜が生じ、アルミニウム合金製の置中子３が直接ウォータジャケット形成部４０Ａに触れなくなることによって、また、二硫化モリブデンが良好な固体潤滑剤であることによって、ウォータジャケット形成部４０Ａの切欠部４０ｂにアルミニウムの堆積物が残ることを防止することができる。このため、アルミニウム合金製の置中子３をロボットで切欠部４０ｂに挿入する作業がスムーズとなり、生産性を向上させることができる。

次に、図２に示されるように、後退止め中子１４、１４を後退させて可動ホルダ１１内の移動空間１１ａに突出していない状態とし、図示せぬ油圧シリンダを駆動させて、第１中子部３０を第２中子部４０の収納空間２０ａ内で図２の上方向へ移動させ、図２に示されるように、第１中子部３０を第２中子部４０に当接させる。そして、更に第１中子部３０によって第２中子部４０を内部から図２の上方向、即ち、可動中子２０の移動方向に押圧することにより、第２中子部４０を第１中子部３０とともに図２の上方向へ移動させる。

次に、第２中子部４０と第１中子部３０とが前進端位置に至ったとき、即ち、可動中子２０が前進端位置に至ったときに、後退止め中子１４、１４を移動空間１１ａ内に突出させ、図３に示されるように、側方突出部３３Ａ、３３Ａの一部であってキャビティ２ａから最も離間した位置にある後端３３Ｄ、３３Ｄに当接させ、鋳造時の射出圧力による可動中子２０の後退を防止する。そして、キャビティ２ａ内へアルミニウム合金溶湯を充填して鋳造を行う。

本発明によるシリンダブロック鋳造用金型装置及びシリンダブロック鋳造方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態によるシリンダブロック鋳造用金型装置１は、４気筒エンジン用のシリンダブロックを鋳造するためのものであったが、これに限定されない。

また、後退止め中子１４、１４が前進端位置に可動中子２０があるときに、側方突出部３３Ａ、３３Ａの一部であってキャビティ２ａから最も離間した位置にある後端３３Ｄ、３３Ｄに当接して、鋳造時の射出圧力による可動中子２０の後退を防止する構成は、本実施の形態のようなクローズドデッキタイプのシリンダブロックを鋳造するシリンダブロック鋳造用金型装置に限定されて設けられるのではなく、オープンデッキタイプのシリンダブロックを鋳造するシリンダブロック鋳造用金型装置に設けられてもよい。

また、可動中子２０は可動型１０に設けられ、可動ホルダ１１に支持されたが、固定型に設けられて、固定ホルダに支持されてもよい。

また、本実施の形態では後退止め中子１４、１４は２つ設けるようにしたが、これに限定されず１以上設ければよい。

また、可動中子２０は第１中子部３０と第２中子部４０との２つの部分を有していたが、このように２つの部分から構成されず、一体に構成される可動中子であってもよい。このような中子であっても、可動中子の移動方向に略垂直の方向に延出する突出部が当該可動中子に設けられていれば、鋳造が行われる前進端位置に可動中子があるときには、後退止め中子は、突出部の後端に当接して射出圧力による可動中子の後退を防止することができ、また、可動中子が後退端位置にあるときには、突出部の前端に当接して可動中子を後退端位置に保持することができる。

本発明の鋳造用金型装置及び鋳造方法は、シリンダブロックを鋳造する分野において極めて有用である。

本発明の実施の形態による鋳造用金型装置の可動中子が、後退端位置にある状態を示す要部断面図。 本発明の実施の形態による鋳造用金型装置の可動中子が、後退端位置から前進端位置へと移動している状態を示す要部断面図。 本発明の実施の形態による鋳造用金型装置の可動中子が、前進端位置にある状態を示す要部断面図。

符号の説明

１ シリンダブロック鋳造用金型装置
１１ 可動ホルダ
１１ａ 移動空間
１４ 後退止め中子
２０ 可動中子
３０ 第１中子部
３１ 円柱状突出部
３３Ａ 側方突出部
３３Ｄ 後端
３３Ｅ 前端
４０ 第２中子部
４０Ａ ウォータジャケット形成部
４０ａ 第１貫通孔
４０ｃ 第２貫通孔
４０ｄ 第３貫通孔

Claims (3)

1. ホルダを備える金型と、
   シリンダボアを形成するための円柱状突出部とウォータジャケットを形成するためのウォータジャケット形成部とを備え、該ホルダ内に形成された移動空間内において該ホルダに対して前進端位置と後退端位置との間で移動可能に該ホルダに支持される可動中子と、
   該可動中子を移動させるためのシリンダとを備えるシリンダブロック鋳造用金型装置において、
   該可動中子は、該円柱状突出部を有する第１中子部と、該ウォータジャケット形成部を有する第２中子部とを備え、該第１中子部は該第２中子部内部において該可動中子の移動方向へ移動可能に収納され、該円柱状突出部は該第２中子部に形成された第１貫通孔を通して該第２中子部の外部へ突出し、該シリンダは第２中子部に形成された第２貫通孔を通して該第１中子部に接続され、該シリンダの駆動により該第１中子部が該第２中子部内で移動し該第１中子部が該第２中子部に当接して該第２中子部を内部から押圧することにより該第２中子部が該第１中子部とともに該可動中子の移動方向へ移動し、該第１中子部は、該可動中子の移動方向に略垂直の方向に延出する突出部を備え、該突出部は該第２中子部に形成された第３貫通孔を通して該第２中子部の外部へ突出し、
   該ホルダには、該移動空間内に突出可能な後退止め中子が設けられ、該後退止め中子は、鋳造が行われる該前進端位置に該可動中子があるときに、該突出部の後端に当接して射出圧力による該可動中子の後退を防止し、該可動中子が該後退端位置にあるときに、該突出部の前端に当接して該可動中子を該後退端位置に保持することを特徴とするシリンダブロック鋳造用金型装置。
2. ホルダを備える金型と、
   シリンダボアを形成するための円柱状突出部とウォータジャケットを形成するためのウォータジャケット形成部とを備え、該ホルダ内に形成された移動空間内において該ホルダに対して前進端位置と後退端位置との間で移動可能に該ホルダに支持される可動中子と、
   該可動中子を移動させるためのシリンダとを備えるシリンダブロック鋳造用金型装置において、
   該可動中子は、その移動方向に略垂直の方向に延出する突出部を備え、該ホルダには、該移動空間内に突出可能な後退止め中子が設けられ、該後退止め中子は、鋳造が行われる該前進端位置に該可動中子があるときには、該突出部の後端に当接して射出圧力による該可動中子の後退を防止し、可動中子が該後退端位置にあるときには、該突出部の前端に当接して該可動中子を該後退端位置に保持することを特徴とするシリンダブロック鋳造用金型装置。
3. 請求項１又は請求項２記載のシリンダブロック鋳造用金型装置により鋳造を行うことを特徴とするシリンダブロック鋳造方法。

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