JP4247708B2 - 金型鋳造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上・下金型から成る水平割金型に保持炉内の溶融金属をストークを介して注入して鋳物を製造する金型鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上・下金型から成る水平割金型に保持炉内の溶融金属をストークを介して注入して鋳物を製造する金型鋳造装置においては、一般に、上金型は保持炉の回りに立設された４本のフレーム支柱に昇降可能に架設された上ダイベースの下面に取り付けられていて、下金型とで製品キャビティを画成すべく上金型の下金型への当接と、上・下金型間に中子セット・製品取出し用の空間を形成すべく上金型の上昇との両方の動作が、上ダイベースの昇降だけによって行われていた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【 特許文献１ 】
特開昭６３−２７３５６１号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の構造の金型鋳造装置では、上ダイベースの昇降工程の距離が長いために、４本のフレーム支柱は高さが非常に高くなり、これに伴って、フレーム支柱は大きな負荷がかかると撓み易くなり、しかも、注湯後の上・下金型を分離する時にフレーム支柱に大きな力がかかり、この結果、注湯後の上金型の開き時にフレーム支柱が撓み、上金型が水平方向へずれて上金型と一緒に上昇する鋳物が下金型に干渉して損傷したり、下金型に塗布した塗型が剥離されるなどの問題があった。これらの問題は、上・下金型が多数個の製品キャビティあるいは複雑な製品キャビティを有している場合に特に顕著であった。
加えて、上ダイベースの昇降工程の距離が長いために、上ダイベースを昇降させる油圧シリンダおよび油圧ユニットは大容量の大型で高価のものが必要であった。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、従来の上ダイベースの昇降工程の距離を短くしても、上金型に所要の工程を行なわせることができる金型鋳造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１の金型鋳造装置は、上・下金型から成る水平割金型に保持炉内の溶融金属をストークを介して注入して鋳物を製造する金型鋳造装置であって、前記保持炉の上方に固定配設されかつその上面に前記下金型が取り付けられた下ダイベースと；この下ダイベースの上方に昇降可能に配設された昇降フレームと；この昇降フレームに装着され、前記上金型が取り付けられかつ前記下金型に対して前記上金型を当接・分離させる金型開閉機構と；を具備し、前記金型開閉機構は；前記昇降フレームの下方位置に昇降可能に配置されかつその下面に前記上金型が取り付けられた上ダイベースと；この上ダイベースの上面に前記昇降フレームを上下に貫通して立設された複数本の連結杆と；これら複数本の連結杆の上端間に架設された渡し部材と；前記昇降フレームに装着されかつそのピストンロッドの先端が前記渡し部材の下面に固着されたアクチュエータと；を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、金型開閉機構を下金型に近づいた状態で金型開閉機構によって上金型を下金型から分離するため、上金型を下金型から分離する時に上金型が水平方向へ大きくずれることがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を適用した金型鋳造装置の一実施例について図１〜図３に基づき詳細に説明する。図１に示すように、本金型鋳造装置は、定盤状の機台１と、機台１の上面中央部に設置された保持炉２と、前記機台１の上面の四隅に立設された４個の支柱３・３と、４個の支柱３・３の上端間に架設された下ダイベース４と、前記４個の支柱３・３のうち対角線上に位置する２個の支柱３・３のそれぞれに装着された２個のアクチュエータとしての上向きの油圧シリンダ５・５と、これら油圧シリンダ５・５のピストンロッドの上端間に架設された昇降フレーム６と、前記支柱３・３の残り２個の支柱３・３のそれぞれにホルダー２０を介して上下摺動自在に係合されかつ前記昇降フレーム６の下面に垂設された２本のガイドロッド７・７と、前記昇降フレーム６の中央部に装着され後述の上金型１０が取り付けられかつ後述の下金型９に対して上金型１０を当接・分離させる金型開閉機構８と、で構成してある。
【０００９】
そして、前記保持炉２にストーク（図示せず）を介して連通された上・下金型の下金型９を前記下ダイベース４上に、また前記上・下金型の上金型１０を前記金型開閉機構８にそれぞれ取り付けてある。また、前記金型開閉機構８は、図２に示すように、前記上金型１０が取り付けられた長方形板状の上ダイベース１１と、上ダイベース１１の上面に前記昇降フレーム６を上下に貫通して立設された４本の連結杆１２・１２と、４本の連結杆１２・１２間に架設された渡し部材１３と、前記昇降フレーム６の中央部に装着されかつピストンロッドの先端が前記渡し部材１３の下面に固着された上向きのアクチュエータ１４とで構成してある。
【００１０】
また、図２に示すように、前記上金型１０および前記昇降フレーム６の下面には上金型１０から鋳物を押し出す鋳物押出し機構１５が装着してあり、鋳物押出し機構１５は、上金型１０に貫装された複数の押出しピン１６・１６と、複数の押出しピン１６・１６を支持する支持板１７と、押出しピン１６・１６および支持板１７を下金型９を介して押し上げる４本のリターピン１８・１８と、前記昇降フレーム６の下面に突設されて前記上金型１０の上昇により支持板１７を押し下げる複数の押出しバー１９・１９とで構成してある。
【００１１】
このように構成されたものは、図３のイに示すように、金型開閉機構８のアクチュエータ１４の伸長作動により上金型１０が上昇され、さらに、２個の油圧シリンダ５・５の伸長作動により昇降フレーム６、金型開閉機構８および上金型１０が上昇されて、上・下金型１０・９間に中子セット・製品取出し用の空間が形成された状態で、下金型９に所要の中子（図示せず）をセットする。次いで、図３のロに示すように、２個の油圧シリンダ５・５を収縮作動して昇降フレーム６、金型開閉機構８および上金型１０を下降させるとともに金型開閉機構８および上金型１０を下金型９に近づけ、続いて、図３のハに示すように、アクチュエータ１４を収縮作動して上金型１０を下降させて上金型１０を下金型９に当接し型合わせする。
【００１２】
次いで、図３のニに示すように、保持炉２内の溶融金属を加圧して上・下金型１０・９に溶融金属をストークを介して注入し、注入された溶融金属が凝固した後、アクチュエータ１４を所要長さ伸長作動して上金型１０に鋳物を付着させた状態で上金型１０を下金型９から分離させ上昇させる。なお、この場合、昇降フレーム６と２個の油圧シリンダ５・５と２本のガイドロッド７・７とから成る構造体は、２個の油圧シリンダ５・５が収縮作動しており、しかも、４本の支柱３・３と下ダイベース４とから成る堅固な構造体によって支持されているため、全体的には強固な状態になっており、さらに、上金型１０を上昇させる上ダイベース１１が相互の間隔が比較的短い連結杆１２・１２によっても支持されているため、上金型１０は水平状態を維持されて下金型９から分離されることになる。
【００１３】
次いで、図３のホに示すように、２個の油圧シリンダ５・５を伸長作動して昇降フレーム６、金型開閉機構８および上金型１０を上昇させ、上・下金型１０・９間に中子セット・製品取出し用空間を形成し、続いて、アクチュエータ１４をさらに伸長作動して鋳物押出し機構１５の押出しピン１６・１６を押出しバー１９・１９によって押し下げて上金型１０から鋳物を押し出して一サイクルを完了する。
【００１４】
なお、上述の実施例では保持炉２内の溶融金属の上・下金型１０・９への注入は保持炉２内の溶融金属を加圧する方法によって行っているが、これに限定されるものではなく、例えば、上・下金型１０・９の製品キャビティ内を減圧して吸引作用により注入するようにしてもよいのはもちろんである。またなお、上述の実施例では昇降フレーム６を昇降させる２個のアクチュエータは、油圧シリンダであるが、これに限定されるものではなく、例えば、電動式シリンダや空圧シリンダでもよい。
【００１５】
【効果】
上記の説明から明らかなように請求項１の発明は、上・下金型から成る水平割金型に保持炉内の溶融金属をストークを介して注入して鋳物を製造する金型鋳造装置であって；保持炉の上方に固定配設されかつその上面に下金型が取り付けられた下ダイベースと；下ダイベースの上方に昇降可能に配設された昇降フレームと；昇降フレームに装着され、上金型が取り付けられかつ下金型に対して上金型を当接・分離させる金型開閉機構と；を具備し、金型開閉機構は；昇降フレームの下方に昇降可能に配置されかつその下面に上金型が取り付けられた上ダイベースと；上ダイベースの上面に昇降フレームを上下に貫通して立設された複数本の連結杆と；複数本の連結杆の上端間に架設された渡し部材と；昇降フレームに装着されかつそのピストンロッドの先端が渡し部材の下面に固着されたアクチュエータと；を含むから、昇降フレームを介して金型開閉機構を下降させ金型開閉機構を下金型に近づけた状態で金型開閉機構によって上金型を下金型から分離させることができるため、金型を開閉するための装置を従来のこの種の装置と比較して撓みが小さい構造にすることが可能になり、これに伴って、特に注湯後に上金型を下金型から分離する時に上金型が水平方向へ大きくずれることがないなどの優れた実用的効果を奏する。
【００１６】
また、請求項２の発明は、上・下金型から成る水平割金型に保持炉内の溶融金属をストークを介して注入して鋳物を製造する金型鋳造装置であって；その上面に保持炉が設置された機台と；機台の上面における保持炉の外周に立設された４本の支柱と；４本の支柱間に架設されかつその上面に下金型が取り付けられた下ダイベースと；４本の支柱のうち対角線上に位置する２個の支柱のそれぞれに装着された２個のアクチュエータと；２個のアクチュエータの上端間に架設された昇降フレームと；４本の支柱のうち残り２個の支柱のそれぞれに上下摺動自在に係合されかつ昇降フレームの下面に垂設された２本のガイドロッドと；昇降フレームに下金型に対向して装着され、上金型が取り付けられかつ下金型に対して上金型を当接・分離させる金型開閉機構と；を具備し；金型開閉機構は；昇降フレームの下方に昇降可能に配置されかつその下面に上金型が取り付けられた上ダイベースと；上ダイベースの上面に昇降フレームを上下に貫通して立設された複数本の連結杆と；複数本の連結杆の上端間に架設された渡し部材と；昇降フレームに装着されかつそのピストンロッドの先端が渡し部材の下面に固着されたアクチュエータと；を含むから、昇降フレームを介して金型開閉機構を下降させ金型開閉機構を下金型に近づけた状態で金型開閉機構によって上金型を下金型から分離させることができるため、金型を開閉するための装置を従来のこの種の装置と比較して撓みが小さい構造にすることが可能になり、これに伴って、注湯後に上金型を下金型から分離する時に上金型が水平方向へ大きくずれることがなく、そのうえ、従来のこの種の金型鋳造装置と比較してコンパクトになるなどの優れた実用的効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を適用した金型鋳造装置の正面図である。
【図２】図１の主要部を拡大して詳細を表した縦断面図である。
【図３】図１の主要部の作動説明図である。
【符号の説明】
５ 油圧シリンダ
６ 昇降フレーム
８ 金型開閉機構
９ 下金型
１０ 上金型

Claims (3)

1. 上・下金型（１０）・（９）から成る水平割金型に保持炉（２）内の溶融金属をストークを介して注入して鋳物を製造する金型鋳造装置であって；
   前記保持炉（２）の上方に固定配設されかつその上面に前記下金型（９）が取り付けられた下ダイベース（４）と；
   この下ダイベース（４）の上方に昇降可能に配設された昇降フレーム（６）と；
   この昇降フレーム（６）に前記下金型（９）に対向して装着され、前記上金型（１０）が取り付けられかつ前記下金型（９）に対して前記上金型（１０）を当接・分離させる金型開閉機構（８）と；
   を具備し；
   前記金型開閉機構（８）は；
   前記昇降フレーム（６）の下方に昇降可能に配置されかつその下面に前記上金型（１０）が取り付けられた上ダイベース（１１）と；
   この上ダイベース（１１）の上面に前記昇降フレーム（６）を上下に貫通して立設された複数本の連結杆（１２）と；
   これら複数本の連結杆（１２）の上端間に架設された渡し部材（１３）と；
   前記昇降フレーム（６）に装着されかつそのピストンロッドの先端が前記渡し部材（１３）の下面に固着されたアクチュエータ（１４）と；
   を含むことを特徴とする金型鋳造装置。
2. 上・下金型（１０）・（９）から成る水平割金型に保持炉（２）内の溶融金属をストークを介して注入して鋳物を製造する金型鋳造装置であって；
   その上面に前記保持炉（２）が設置された機台（１）と；
   この機台（１）の上面における前記保持炉（２）の外周に立設された４本の支柱（３）と；
   これら４本の支柱（ 3 ）間に架設されかつその上面に前記下金型（９）が取り付けられた下ダイベース（４）と；
   前記４本の支柱（３）のうち対角線上に位置する２個の支柱（３）のそれぞれに装着された２個のアクチュエータ（５）と；
   これら２個のアクチュエータ（５）の上端間に架設された昇降フレーム（６）と；
   前記４本の支柱（３）のうち残り２個の支柱（３）のそれぞれに上下摺動自在に係合されかつ前記昇降フレーム（６）の下面に垂設された２本のガイドロッド（７）と；
   前記昇降フレーム（６）に前記下金型（９）に対向して装着され、前記上金型（１０）が取り付けられかつ前記下金型（９）に対して前記上金型（１０）を当接・分離させる金型開閉機構（８）と；
   を具備し；
   前記金型開閉機構（８）は；
   前記昇降フレーム（６）の下方に昇降可能に配置されかつその下面に前記上金型（１０）が取り付けられた上ダイベース（１１）と；
   この上ダイベース（１１）の上面に前記昇降フレーム（６）を上下に貫通して立設された複数本の連結杆（１２）と；
   これら複数本の連結杆（１２の上端間に架設された渡し部材（１３）と；
   前記昇降フレーム（６）に装着されかつそのピストンロッドの先端が前記渡し部材（１３）の下面に固着されたアクチュエータ（１４）と；
   を含むことを特徴とする金型鋳造装置。
3. 請求項１または２に記載の金型鋳造装置において、
   前記昇降フレーム（６）および前記金型開閉機構（８）に、前記上金型（１０）から鋳物を押し出す鋳物押出し機構（１５）を設けたことを特徴とする金型鋳造装置。