JP5593885B2 - 金型の入子取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、主型に設けた凹部に入子を嵌合して取り付ける金型の入子取付構造に関する。

一般的に、ダイカストマシンで使用される金型（ダイカスト金型）は、ダイベースと、ダイベースに固定され、凹部を有する主型と、主型の凹部に嵌合される入子とから主に構成されている。また、一般的に、主型には、油圧シリンダー及びスライドコア等が取り付けられ、入子には、押し出し板、押し出しガイドピン、冷却部品及び鋳抜きピン等が取り付けられる。このような金型は、特許文献１等にも記載されている。

特開平１０−３２３８３６号公報

一般的に、大物ダイカスト金型の入子の固定は、主型の裏からボルトで入子を締め付けている。主型の表からの入子の締め付けができないのは、粗材形状場に締め付け穴が配置できず、粗材（鋳造品）の離型抵抗を満足でき、且つバランス良い締め付け穴の配置ができないためである。また、仮に主型の表からの入子の締め付けができたとしても、締め付け穴にアルミニウム等が差し込み、バリ発生の原因となりやすい。

そのため、金型のメンテナンス等で主型から入子を取り外す場合、一般的に、油圧シリンダー及びスライドコア等を主型から取り外した後、金型全体（ダイベース、主型、入子）を反転させ、ダイベースの締め付けボルトを取り外してダイベースを主型から取り外し、押し出し板、押し出しガイドピン、冷却部品及び鋳抜きピン等を入子から取り外し、金型（主型、入子）を反転させて入子を主型から取り外す。

この場合、手順に多大な手間がかかり、入子の取り外し及び組み付けに長時間（例えば、１２時間程度）かかるなど金型のメンテナンス効率が非常に悪い。

そこで、本発明の目的は、金型のメンテナンス効率を向上させるべく、金型メンテナンス時の入子の取り外し及び組み付けにかかる時間を大幅に短縮することを可能とする金型の入子取付構造を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、主型に設けた凹部に入子を嵌合して取り付ける金型の入子取付構造において、前記主型の側壁部に設けた貫通孔に装着され、前記入子の側壁部を横方向からクランプするクランパーと、該クランパーを抜き差しする抜き差し手段とを備え、前記クランパーは、前記主型の貫通孔に挿通された状態で固定されるクランパースリーブと、該クランパースリーブに軸方向に移動可能に挿通されるクランパードライバーと、該クランパードライバーにおける前記入子側の端部に接続されるクランパーヘッドと、前記入子の側壁部に設けた凹部に装着され、前記クランパーヘッドが挿入されるクランパー受けとから構成されるものである。

前記抜き差し手段は、ネジ送り機構又はシリンダーからなっても良い。

前記クランパードライバーと前記クランパーヘッドとの接続は、前記クランパーヘッドに形成されたＵ溝と、前記クランパードライバーにおける前記入子側の端部に形成され、前記Ｕ溝と係合する係合部とで行っても良い。

前記主型の側壁部に、前記クランパーを抜く際に前記クランパーヘッドが前記クランパー受けから外れる抜き位置を知らせるための抜き位置知らせ棒を設けても良い。

本発明によれば、金型のメンテナンス効率を向上させるべく、金型メンテナンス時の入子の取り外し及び組み付けにかかる時間を大幅に短縮することを可能とする金型の入子取付構造を提供することができるという優れた効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る金型の入子取付構造の概略図であって、（ａ）は主型に入子を取り付けた状態を示し、（ｂ）は主型から入子を取り外した状態を示す。 図１の要部拡大図であって、（ａ）はクランパー挿入後の状態を示し、（ｂ）はクランパー挿入前の状態を示す。 （ａ）はクランパーヘッドの正面図であり、（ｂ）はクランパーヘッドの側面図である。 （ａ）はクランパー受けの正面図であり、（ｂ）はクランパー受けの側面図である。 他の実施形態に係る金型の入子取付構造の要部拡大図である。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に示すように、本実施形態に係る入子取付構造１０が適用される金型１１は、ダイベース１２と、ダイベース１２に固定され、凹部１３ａを有する主型１３と、主型１３の凹部１３ａに嵌合される入子１４とから主に構成される。金型１１は、ダイカストマシンで使用されるダイカスト金型である。なお、金型１１は、固定型であっても良く、可動型であっても良い。

図１に示すように、本実施形態に係る入子取付構造１０は、主型１３の側壁部１３ｂに設けた貫通孔１３ｃに装着され、入子１４の側壁部１４ａを横方向からクランプするクランパー１５と、クランパー１５を抜き差しする抜き差し手段１６（図２参照）とを備える。即ち、本実施形態では、主型１３と入子１４との固定方法を、主型１３の側壁部１３ｂに設けた貫通孔１３ｃからクランパー１５を入れる構造とする。このような構造にすることにより、主型１３の裏からの入子１４の締め付けが不要となり、金型メンテナンス時の入子１４の取り外し及び組み付けが容易になる。

図２に示すように、本実施形態のクランパー１５は、主型１３の貫通孔１３ｃに挿通された状態で固定されるクランパースリーブ１７と、クランパースリーブ１７に軸方向に移動可能に挿通されるクランパードライバー（ロッド）１８と、クランパードライバー１８における入子１４側の端部に接続されるクランパーヘッド１９と、入子１４の側壁部１４ａに設けた凹部１４ｂに装着され、クランパーヘッド１９が挿入されるクランパー受け２０とから構成される。

内周にタップ等で雌ネジ１７ａが切ってあるクランパースリーブ１７に、外周に雄ネジ１８ａが切ってあるクランパードライバー１８を組み付け（螺合させ）、クランパードライバー１８における入子１４側の端部にクランパーヘッド１９を組み付ける。このセット（クランパースリーブ１７、クランパードライバー１８、クランパーヘッド１９）を主型１３の側壁部１３ｂに設けた貫通孔１３ｃにボルト２１を用いて取り付けると共に、クランパー受け２０を入子１４の側壁部１４ａに設けた凹部１４ｂにボルト（図示せず）を用いて取り付ける。そして、クランパー受け２０を取り付けた入子１４を主型１３の凹部１３ａに嵌合し、クランパードライバー１８（雄ネジ１８ａ）をクランパースリーブ１７（雌ネジ１７ａ）に締め付けることによってクランパーヘッド１９がクランパー受け２０に挿入され、入子１４の側壁部１４ａがクランパー１５によって横方向からクランプされる（図１及び図２（ａ）参照）。

本実施形態では、クランパードライバー１８とクランパーヘッド１９との接続は、クランパーヘッド１９に形成されたＵ溝（第一Ｕ溝１９ａ、第二Ｕ溝１９ｂ）（図３参照）と、クランパードライバー１８における入子１４側の端部に形成され、前記Ｕ溝と係合する係合部（小径部１８ｂ、大径部１８ｃ）（図２（ａ）参照）とで行う。クランパーヘッド１９の第一Ｕ溝１９ａの幅Ｗ１（図３（ａ）参照）とクランパードライバー１８の小径部１８ｂの直径Ｒ１（図２（ａ）参照）とが略等しく設定されると共に、クランパーヘッド１９の第二Ｕ溝１９ｂの幅Ｗ２（図３（ａ）参照）とクランパードライバー１８の大径部１８ｃの直径Ｒ２（図２（ａ）参照）とが略等しく設定される。また、クランパーヘッド１９の第一Ｕ溝１９ａの幅Ｗ１は、クランパードライバー１８の大径部１８ｃの直径Ｒ２よりも小さく設定される。

また、本実施形態では、クランパーヘッド１９及びクランパー受け２０の先端部に先細りのテーパーを設け、挿入性の向上と入子１４を主型１３に押し付ける役割を持たせている。さらに、本実施形態では、クランパーヘッド１９のテーパ接触部１９ｃ、クランパーヘッド１９のテーパのない接触部１９ｅ、クランパー受け２０のテーパ接触部２０ａ、クランパー受け２０のテーパのない接触部２０ｃ以外の部分（非接触部）１９ｄ、２０ｂは、クランパーヘッド１９がクランパー受け２０に挿入されたときに間隙が設けられる。即ち、クランパーヘッド１９における非接触部１９ｄの高さＨ１（図３（ｂ）参照）及び幅Ｗ３（図３（ａ）参照）はそれぞれ、クランパー受け２０の非接触部２０ｂの高さＨ２（図４（ｂ）参照）及び幅Ｗ４（図４（ａ）参照）よりも僅かに小さく設定されている。

図２に示すように、本実施形態の抜き差し手段１６は、ネジ送り機構２２からなる。ネジ送り機構２２は、クランパースリーブ１７の内周に形成された雌ネジ１７ａと、クランパードライバー１８の外周に形成され、雌ネジ１７ａと螺合する雄ネジ１８ａとから構成される。ネジ送り機構２２は、雄ネジ１８ａ（クランパードライバー１８）を雌ネジ１７ａ（クランパースリーブ１７）に締め付けることでクランパー１５を差し、雄ネジ１８ａ（クランパードライバー１８）を締め付け方向とは逆方向に回転させることでクランパー１５を抜くようになっている。

さらに、本実施形態では、クランパー１５を抜く際にクランパーヘッド１９がクランパー受け２０から外れたのが分かるように、クランパーヘッド１９がクランパー受け２０から外れる抜き位置を知らせるための抜き位置知らせ棒２３を主型１３の側壁部１３ｂに設けている。

本実施形態に係る入子取付構造１０において、金型１１のメンテナンス等で主型１３から入子１４を取り外すときには、クランパードライバー１８を締め付け方向とは逆方向に回転させて、クランパーヘッド１９をクランパー受け２０から外してクランパー１５による入子１４のクランプを解除する（図２（ｂ）参照）。その際、クランパードライバー１８の先端が抜き位置知らせ棒２３の先端と一致するまで（図２（ｂ）中の破線Ａ参照）、クランパードライバー１８を締め付け方向とは逆方向に回転させる。本実施形態では主型１３の裏からの入子１４の締め付けを行っていないので、クランパー１５による入子１４のクランプを解除すれば、入子１４を主型１３から取り外すことができる（図１（ｂ）参照）。

以上要するに本実施形態によれば、主型１３の側壁部１３ｂに設けた貫通孔１３ｃに装着され、入子１４の側壁部１４ａを横方向からクランプするクランパー１５と、クランパー１５を抜き差しする抜き差し手段１６とを備えて入子取付構造１０を構成したので、金型１１を反転させなくても主型１３から入子１４を抜くことができ、且つ主型１４からダイベース１２を外さなくても主型１３から入子１４を抜くことができる構造とすることができ、金型メンテナンス時の入子１４の取り外し及び組み付けにかかる時間を大幅に短縮（例えば、１２時間程度から５時間程度）することができる。

また、金型メンテナンス時の入子１４の取り外し及び組み付けにかかる時間を短縮し、結果として金型１１のメンテナンス時間を短縮することにより、金型１１のメンテナンス回数を増やせ、金型寿命延命のための予防保全、製品の品質向上に繋げることができる。また、主型１３ごと金型１１を反転する作業も無くなり、作業者の負担低減や安全性を確保することができる。さらに、入子１４の交換が容易になり、予備入子との併用や他部品用の入子使用の可能性が広がる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。

例えば、前記実施形態では抜き差し手段１６がネジ送り機構２２からなるとしたが、これには限定はされず、図５に示すように、抜き差し手段１６がシリンダー２４（油圧シリンダー又はエアシリンダー）からなっても良い。この場合、クランパースリーブ１７の内周にはタップ等で雌ネジ１７ａを切らず、クランパードライバー１８の外周には雄ネジ１８ａを切らないものとする。

１０ 入子取付構造
１１ 金型（ダイカスト金型）
１３ 主型
１３ａ 凹部
１３ｂ 側壁部
１３ｃ 貫通孔
１４ 入子
１４ａ 側壁部
１４ｂ 凹部
１５ クランパー
１６ 抜き差し手段
１７ クランパースリーブ
１８ クランパードライバー
１８ａ、１８ｂ 係合部（小径部、大径部）
１９ クランパーヘッド
１９ａ、１９ｂ Ｕ溝（第一Ｕ溝、第二Ｕ溝）
１９ｃ テーパ接触部
１９ｄ 接触部以外の部分（非接触部）
１９ｅ テーパのない接触部
２０ クランパー受け
２０ａ テーパ接触部
２０ｂ 接触部以外の部分（非接触部）
２０ｃ テーパのない接触部
２２ ネジ送り機構
２３ 抜き位置知らせ棒
２４ シリンダー（油圧シリンダー、エアシリンダー）

Claims (4)

1. 主型に設けた凹部に入子を嵌合して取り付ける金型の入子取付構造において、前記主型の側壁部に設けた貫通孔に装着され、前記入子の側壁部を横方向からクランプするクランパーと、該クランパーを抜き差しする抜き差し手段とを備え、前記クランパーは、前記主型の貫通孔に挿通された状態で固定されるクランパースリーブと、該クランパースリーブに軸方向に移動可能に挿通されるクランパードライバーと、該クランパードライバーにおける前記入子側の端部に接続されるクランパーヘッドと、前記入子の側壁部に設けた凹部に装着され、前記クランパーヘッドが挿入されるクランパー受けとから構成されることを特徴とする金型の入子取付構造。
2. 前記クランパードライバーと前記クランパーヘッドとの接続は、前記クランパーヘッドに形成されたＵ溝と、前記クランパードライバーにおける前記入子側の端部に形成され、前記Ｕ溝と係合する係合部とで行う請求項１に記載の金型の入子取付構造。
3. 前記抜き差し手段は、ネジ送り機構又はシリンダーからなる請求項１又は２に記載の金型の入子取付構造。
4. 前記主型の側壁部に、前記クランパーを抜く際に前記クランパーヘッドが前記クランパー受けから外れる抜き位置を知らせるための抜き位置知らせ棒を設けた請求項１から３のいずれかに記載の金型の入子取付構造。

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