JP5248925B2 - 鋳造装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造装置に関し、詳しくは、固定型と、該固定型内に第１方向から挿入配設される第１可動型と、該第１可動型に当接するよう前記第１方向と交差する第２方向から前記固定型内に挿入配設される第２可動型とを備え、前記固定型と前記第１可動型と前記第２可動型とで屈曲通路を有する製品を形成可能な製品キャビティを形成してなる鋳造装置に関する。

従来、この種の鋳造装置としては、固定型と、この固定型内に配置される第１可動型と、この第１可動型に交差するよう固定型に配置される第２可動型とを備えるものが提案されている。この装置では、固定型と第１可動型と第２可動型とで形成される製品キャビティ内に溶湯金属を流し込むことにより、製品としての曲管を製造するものとしている。
特公平３−３５３８号公報

しかしながら、こうした鋳造装置では、第１可動型と第２可動型との合わせ面に生ずる隙間に溶湯金属が流れ込み、曲管内部にバリが発生する場合がある。したがって、バリ除去工程が必要となるが、バリ形状によっては、曲管内部で引っ掛かりを生じ、除去作業に手間がかかってしまう。

本発明の鋳造装置は、バリ除去を確実に行なうことを目的とする。

本発明の鋳造装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の鋳造装置は、固定型と、該固定型内に第１方向から挿入配設される第１可動型と、該第１可動型に当接するよう前記第１方向と交差する第２方向から前記固定型内に挿入配設される第２可動型とを備え、前記固定型と前記第１可動型と前記第２可動型とで屈曲通路を有する製品を形成可能な製品キャビティを形成してなる鋳造装置であって、
前記第１可動型は、前記第２可動型が当接する部分において凹部が形成されてなり、
前記第２可動型は、前記凹部に嵌り込む嵌り込み部が形成されてなり、
前記凹部は、前記第１可動型を前記固定型から引き抜く引抜方向と交差する方向に開口するとともに、前記引抜方向に対して前側の壁面を形成する前側壁面と、前記引抜方向に対して後側の壁面を形成する後側壁面との少なくとも２つの壁面から形成されてなり、
前記後側壁面は、前記引抜方向に対して直角な面に形成されてなる
ことを要旨とする。

この本発明の鋳造装置では、第１可動型と第２可動型とのより多くの合わせ面を形成することができる。この結果、合わせ面に溶湯がより流れ込みにくくなり、連続した大きなバリが形成され難くなる。しかも、第１可動型を固定型から引き抜く際のバリの持ち去り力をより大きなものとすることができる。この結果、第１可動型を固定型から引き抜く際、あるいは、可動型から製品を取り外す際に、第１可動型の凹部と第２可動型の嵌り込み部との間に形成されるバリを確実に除去することができる。

また、本発明の鋳造装置において、前記凹部および前記嵌り込み部は、複数形成されてなるものとすることもできる。
こうすれば、大きなバリの形成をより確実に防止することができる。

さらに、本発明の鋳造装置において、前記第１可動型と前記第２可動型との当接面は、前記製品キャビティに流し込む溶湯金属の流れ方向に対して直角方向となるように形成されてなるものとすることもできる。
こうすれば、合わせ面に溶湯金属がより流れ込みにくくすることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である鋳造装置１の構成の概略を示す概略構成図である。
実施例の鋳造装置１は、図１に示すように、固定型２と可動型４とスライドコア６とを備え、これら固定型２と可動型４とスライドコア６とを型締めすることにより、内部に屈曲通路８を有する製品を形成可能な製品キャビティ１０が形成される。

固定型２は、図示しない固定型プラテンに取付けられており、製品キャビティ１０の一面を形成する金型面２ａが設けられている。ここで、固定型プラテンとは、鋳造装置１において固定型２を設置する定盤のことである。

可動型４は、固定型２に対して上下方向、即ち、鉛直方向に移動自在なように固定型２に対して上側に配置されており、製品キャビティ１０の一面を形成する金型面４ａが設けられている。金型面４ａは、一部が固定型２側に突出して形成されており、屈曲通路８の一部を形成する通路形成部１４となっている。通路形成部１４の先端部１４ａには、凹部１４ｂが形成されている。凹部１４ｂは、可動型４が上昇する方向に対して後ろ側の壁面を形成する後側壁面１４ｂ’を有し、この後側壁面１４ｂ’が可動型４の上昇方向に対して略直角となるように断面略矩形に形成されている。

スライドコア６は、可動型４の進退動方向である上下方向と交差する方向、即ち、水平方向に移動可能なように配置されており、製品キャビティ１０の一面を形成する金型面６ａが設けられている。金型面６ａは、一部が可動型４側に突出して形成されており、屈曲通路８の一部を形成するスライド部１６となっている。スライド部１６の先端部１６ａには、通路形成部１４の先端部１４ａに形成された凹部１４ｂに嵌まり込むことができる凸部１６ｂが形成されている。この凸部１６ｂを凹部１４ｂに嵌め込んでスライドコア６を可動型４に一体となるように型締めすることによって、屈曲通路８を形成するためのほぼＬ字状をした内部型が形成される。

次に、こうして構成された鋳造装置１を用いて製品２０を鋳造形成する際の動作について説明する。
図２は、実施例の鋳造装置１を用いて製品２０を鋳造形成する様子を例示する工程図であり、図３は、製品キャビティ１０に溶湯金属１０’を流し込んだ状態を示す状態図であり、図４は、溶湯金属１０’が凝固した後にスライドコア６を型開きした状態を示す状態図であり、図５は、可動型４を型開きした状態を示す状態図であり、図６は、可動型４から製品２０を取り出した状態を示す状態図である。

まず、可動型４を固定型２に向けて下降するとともに（工程２０）、スライドコア６を可動型４側に向けてスライドさせて型締めを行い（工程２２）、製品キャビティ１０を形成する。続いて、図３に示すように、固定型２に形成した図示しない湯口より溶湯金属１０’を製品キャビティ１０内に流し込む（工程２４）。このとき、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面にも溶湯金属１０’が流れ込む。しかしながら、実施例の鋳造装置１では、通路形成部１４の先端部１４ａに形成した凹部１４ｂにスライド部１６の先端部１６ａに形成した凸部１６ｂを嵌め込んで、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面を複数の面で形成するから、溶湯金属１０’が可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に流れ込み難い。しかも、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に対して溶湯金属１０’が略直角方向に流れるように図示しない湯口を配置しておけば、合わせ面へ溶湯金属１０’をより流れ込み難いものとすることができる。この結果、屈曲通路８に連続した大きなバリ１２が形成され難くなる。

こうして製品キャビティ１０に流し込んだ溶湯金属１０’が凝固したら、図４に示すように、スライドコア６を可動型４側とは反対側にスライドさせるとともに（工程２６）、図５に示すように、可動型４を固定型２から離れる方向である上方に向けて上昇して型開きを行う（工程２８）。このとき、製品２０は、可動型４に固着して可動型４と共に固定型２から引き抜かれる。そして、図示しない押し出し機構などを用いて製品２０を可動型４から取り外す（工程３０）。このとき、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に形成されたバリ１２の大部分は、図６に示すように、可動型４から製品２０を取り外す際に通路形成部１４の先端部１４ａに形成した凹部１４ｂにより持ち去ることができる。即ち、仮に可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に連続した大きなバリ１２が形成されたとしても、製品２０を可動型４から取り外す際に、その大部分を除去できる。しかも、凹部１４ｂの後側壁面１４ｂ’が可動型４の上昇方向に対して略直角に形成されているから、バリ１２をせん断する力を比較的大きなものとすることができ、確実にバリ１２を除去することができる。

そして、凹部１４ｂにより持ち去れずに製品２０の屈曲通路８内に残ったバリ１２を除去して（工程３２）、内部に屈曲通路８を有する製品２０が完成する。ここで、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に残ったバリ１２は比較的小さいものとなっているから、バリ取り工程において屈曲通路８内でバリ１２が引っ掛かることがない。

以上説明した第１実施例の鋳造装置１によれば、可動型４の通路形成部１４の先端部１４ａに凹部１４ｂを形成すると共に、スライドコア６のスライド部１６の先端部１６ａに凹部１４ｂに嵌まり込む凸部１６ｂを形成して、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面を複数の面で形成するから、溶湯金属１０’が可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に流れ込み難く、屈曲通路８に連続した大きなバリ１２が形成され難くい。この結果、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に残ったバリ１２は比較的小さいものとなるから、バリ取り除去の際に、屈曲通路８内にバリ１２が引っ掛かることがない。しかも、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に対して溶湯金属１０’が略直角方向に流れるように図示しない湯口を配置しておくから、溶湯金属１０’を合わせ面へより流れ込み難いものとすることができる。

また、第１実施例の鋳造装置１によれば、可動型４から製品２０を取り外す際に、通路形成部１４の先端部１４ａに形成した凹部１４ｂにより、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に形成されたバリ１２を持ち去るから、仮に可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に連続した大きなバリ１２が形成されたとしても、その大部分を除去できる。この結果、可動型４の通路形成部１４とスライドコア６のスライド部１６との合わせ面に残るバリ１２は比較的小さいものとなるから、バリ取り除去の際に屈曲通路８内にバリ１２が引っ掛かることがない。しかも、凹部１４ｂの後側壁面１４ｂ’が可動型４の上昇方向に対して略直角に形成するから、バリ１２をせん断する力を比較的大きなものとすることができ、凹部１４ｂによるバリ除去をより確実なものとすることができる。

第１実施例の鋳造装置１では、凹部１４ｂは、後側壁面１４ｂ’を可動型４の上昇方向に対して略直角となるような断面略矩形に形成するものとしたが、図７の変形例の鋳造装置１Ａに例示するように、凹部１４Ａｂは、後側壁面１４Ａｂ’を可動型４Ａの上昇方向に対して略直角となるような断面略三角形に形成するものとしても構わない。この場合、スライドコア６Ａのスライド部１６Ａの先端部１６Ａａには、凹部１４Ａｂに嵌まり込むことができる凸部１６Ａｂを形成するものとすれば良い。
こうすれば、可動型４Ａの通路形成部１４Ａとスライドコア６Ａのスライド部１６Ａとの合わせ面を複数の面で形成できるから、溶湯金属１０’が可動型４Ａの通路形成部１４Ａとスライドコア６Ａのスライド部１６Ａとの合わせ面に流れ込み難くすることができるとともに、型開きの際に可動型４Ａから製品２０を取り外す際に、通路形成部１４Ａの先端部１４Ａａに形成した凹部１４Ａｂによりバリ１２の大部分を持ち去ることができる。

第１実施例の鋳造装置１では、通路形成部１４の先端部１４ａに凹部１４ｂを形成し、スライド部１６の先端部１６ａに凹部１４ｂに嵌まり込む凸部１６ｂを形成して、凸部１６ｂを凹部１４ｂに嵌め込んでスライドコア６を可動型４に一体となるように型締めするものとしたが、図８の変形例の鋳造装置１Ｂに例示するように、通路形成部１４Ｂの先端部１４Ｂａに段部１４Ｂｂを形成し、スライド部１６Ｂの先端部１６Ｂａに段部１４Ｂｂに嵌まり込む段部１６Ｂｂを形成して、段部１６Ｂｂを段部１４Ｂｂに合わせ嵌め込んでスライドコア６Ｂを可動型４Ｂに一体となるように型締めするものとしても構わない。この場合、型開きの際に可動型４Ｂの上昇によるバリの持ち去りはできないが、可動型４Ｂの通路形成部１４Ｂとスライドコア６Ｂのスライド部１６Ｂとの合わせ面を複数の面で形成できるから、溶湯金属１０’が可動型４Ｂの通路形成部１４Ｂとスライドコア６Ｂのスライド部１６Ｂとの合わせ面に流れ込み難いものとすることができる。

第１実施例の鋳造装置１では、通路形成部１４の先端部１４ａに１つの凹部１４ｂを形成し、スライド部１６の先端部１６ａに凹部１４ｂに嵌まり込む１つの凸部１６ｂを形成するものとしたが、図９の変形例の鋳造装置１Ｃに例示するように、通路形成部１４Ｃの先端部１４Ｃａに複数の段部１４Ｃｂを形成し、スライド部１６Ｃの先端部１６Ｃａに複数の段部１４Ｃｂに嵌まり込む複数の凸部１６Ｃｂを形成するものとしても構わない。
こうすれば、通路形成部１４Ｃとスライド部１６Ｃとの合わせ面をより複数の面で形成できるから、溶湯金属１０’が通路形成部１４Ｃとスライド部１６Ｃとの合わせ面により流れ込みにくいものとすることができる。

次に、本発明の第２実施例としての鋳造装置１００について説明する。
図１０は、第２実施例の鋳造装置１００の構成の概略を示す概略構成図である。第２実施例の鋳造装置１００は、可動型４を可動型１０４に変えた点およびスライドコア６をスライドコア１０６に変えた点を除いて第１実施例の鋳造装置１と同一の構成をしている。

即ち、第２実施例の鋳造装置１００は、図１０に示すように、固定型１０２と可動型１０４とスライドコア１０６とを備え、これら固定型１０２と可動型１０４とスライドコア１０６とを型締めすることにより、内部に屈曲通路１０８を有する製品を形成可能な製品キャビティ１１０が形成される。
固定型１０２は、図示しない固定型プラテンに取付けられており、製品キャビティ１１０の一面を形成する金型面１０２ａが設けられている。

可動型１０４は、固定型１０２に対して上下方向、即ち、鉛直方向に移動自在なように固定型１０２に対して上側に配置されており、製品キャビティ１１０の一面を形成する金型面１０４ａが設けられている。金型面１０４ａは、一部が固定型１０２側に突出して形成されており、屈曲通路１０８の一部を形成する通路形成部１１４となっている。通路形成部１１４の先端部１１４ａには、凹部１１４ｂが形成されている。凹部１１４ｂは、可動型１０４が上昇する方向に対して前側の壁面を形成する前側壁面１１４ｂ’を有し、この前側壁面１１４ｂ’が可動型４の上昇方向に対して略直角となると共に前側壁面１１４ｂ’が底辺となるような断面略三角形に形成されている。

スライドコア１０６は、可動型１０４の進退動方向である上下方向と交差する方向、即ち、水平方向に移動可能なように配置されており、製品キャビティ１１０の一面を形成する金型面１０６ａが設けられている。金型面１０６ａは、一部が可動型１０4側に突出して形成されており、屈曲通路１０８の一部を形成するスライド部１１６となっている。スライド部１１６の先端部１１６ａは、通路形成部１１４の先端部１１４ａに形成された凹部１１４ｂに嵌まり込むことができる形状に形成されている。即ち、断面略三角形に形成されている。この先端部１１６ａを凹部１１４ｂに嵌め込んでスライドコア１０６を可動型１０４に一体となるように型締めすることによって、屈曲通路１０８を形成するためのほぼＬ字状をした内部型が形成される。

こうして構成された第２実施例の鋳造装置１００を用いて製品１２０を鋳造形成する場合においても、第１実施例の鋳造装置１を用いて製品２０を鋳造形成する場合と同様の作用効果を奏する。即ち、通路形成部１１４の先端部１１４ａに形成した凹部１１４ｂにスライド部１１６の先端部１１６aを嵌め込んで、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面を複数の面で形成するから、溶湯金属１１０’が可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面に流れ込み難い。また、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面の少なくとも一部に対して溶湯金属１１０’が略直角方向に流れるように形成しておけば、合わせ面へ溶湯金属１１０’をより流れ込み難いものとすることができる。この結果、屈曲通路１０８に連続した大きなバリが形成され難くなる。
また、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面に形成されたバリの大部分を、可動型１０４から製品１２０を取り外す際に、通路形成部１１４の先端部１１４ａに形成した凹部１４ｂにより持ち去ることができる。さらに、スライドコア１０６のスライド部１１６の先端部１１６ａを断面略三角形に形成するだけだから、スライドコア１０６の製造性が向上する。

以上説明した第２実施例の鋳造装置１００によれば、可動型１０４の通路形成部１１４の先端部１１４ａに凹部１１４ｂを形成すると共に、スライドコア１０６のスライド部１１６の先端部１１６ａを凹部１１４ｂに嵌まり込む形状に形成して、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面を複数の面で形成するから、溶湯金属１１０’が可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面に流れ込み難く、屈曲通路１０８に連続した大きなバリが形成され難くい。この結果、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面に残ったバリは比較的小さいものとなるから、バリ取り除去の際に、屈曲通路１０８内にバリが引っ掛かることがない。しかも、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面の少なくとも一部に対して溶湯金属１１０’が略直角方向に流れるように形成しておくから、溶湯金属１１０’を合わせ面へより流れ込み難いものとすることができる。

また、第２実施例の鋳造装置１００によれば、可動型１０４から製品１２０を取り外す際に、通路形成部１１４の先端部１１４ａに形成した凹部１１４ｂにより、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面に形成されたバリを持ち去るから、仮に可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面に連続した大きなバリが形成されたとしても、その大部分を除去できる。この結果、可動型１０４の通路形成部１１４とスライドコア１０６のスライド部１１６との合わせ面に残るバリは比較的小さいものとなるから、バリ取り除去の際に屈曲通路１０８内にバリが引っ掛かることがない。さらに、スライドコア１０６のスライド部１１６の先端部１１６aを断面略三角形に形成するだけだから、スライドコア１０６の製造性が向上する。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の一実施例である鋳造装置１の構成の概略を示す概略構成図である。 実施例の鋳造装置１を用いて製品２０を鋳造形成する様子を例示する工程図である。 製品キャビティ１０に溶湯金属１０’を流し込んだ状態を示す状態図である。 溶湯金属１０’が凝固した後にスライドコア６を型開きした状態を示す状態図である。 可動型４を型開きした状態を示す状態図である。 可動型４から製品２０を取り出した状態を示す状態図である。 変形例の鋳造装置１Ａの構成を示す構成図である。 変形例の鋳造装置１Ｂの構成を示す構成図である。 変形例の鋳造装置１Ｃの構成を示す構成図である。 第２実施例の鋳造装置１００の構成の概略を示す概略構成図である。

１，１Ａ，１Ｂ，１００ 鋳造装置
２，１０２ 固定型
４，４Ａ，４Ｂ，１０４ 可動型
６，６Ａ，６Ｂ，１０６ スライドコア
８，１０８ 屈曲通路
１０，１１０ 製品キャビティ
１０’，１１０’ 溶湯金属
１２ バリ
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１１４ 通路形成部
１４ａ，１４Ａａ，１４Ｂａ，１１４ａ 先端部
１４ｂ，１４Ａｂ，１１４ｂ 凹部
１４Ｂｂ 段部
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１１６ スライド部
１６ａ，１６Ａａ，１６Ｂａ，１１６ａ 先端部
１６ｂ，１６Ａｂ 凸部
１６Ｂｂ 段部
１１４ｂ’ 前側壁面

Claims (3)

1. 固定型と、該固定型内に第１方向から挿入配設される第１可動型と、該第１可動型に当接するよう前記第１方向と交差する第２方向から前記固定型内に挿入配設される第２可動型とを備え、前記固定型と前記第１可動型と前記第２可動型とで屈曲通路を有する製品を形成可能な製品キャビティを形成してなる鋳造装置であって、
   前記第１可動型は、前記第２可動型が当接する部分において凹部が形成されてなり、
   前記第２可動型は、前記凹部に嵌り込む嵌り込み部が形成されてなり、
   前記凹部は、前記第１可動型を前記固定型から引き抜く引抜方向と交差する方向に開口するとともに、前記引抜方向に対して前側の壁面を形成する前側壁面と、前記引抜方向に対して後側の壁面を形成する後側壁面との少なくとも２つの壁面から形成されてなり、
   前記後側壁面は、前記引抜方向に対して直角な面に形成されてなる
   鋳造装置。
2. 前記凹部および前記嵌り込み部は、複数形成されてなる請求項１記載の鋳造装置。
3. 前記第１可動型と前記第２可動型との当接面は、前記製品キャビティに流し込む溶湯金属の流れ方向に対して直角方向となるように形成されてなる請求項１または２記載の鋳造装置。

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