JP6300357B2 - 鋳造金型用ガス排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造時に鋳造金型のキャビティ内に設置された中子から発生するガスを鋳造金型外へ排出する鋳造金型用ガス排出装置に関する。

例えば、エンジン部品のひとつであるアルミニウム合金製のシリンダヘッド等のように、複雑な内部空間形状を有する部品（鋳造製品）の製造は、従来、鋳造金型（以下、単に「金型」ともいう）内部における鋳造製品を成形する空間（キャビティ）内に崩壊性の中子を配設し、且つ「低圧鋳造法」（ＬＰＤＣ）という鋳造法で行われている。この鋳造法では、鋳造が終わって鋳造製品を金型から取り出した後、中子を崩して複雑な内部空間形状としている。

この崩壊性の中子は、周りをレジン（熱可塑性樹脂）でコーティングされた細粒ケイ砂を鋳造製品の複雑な内部空間形状に対応させた形状に造形した後、レジンを硬化させることによって作製される。

鋳造の際、鋳造製品を成形するキャビティ内に配設された中子は、充填される合金アルミニウムの溶融金属である高温の溶湯に触れる。そうすると、崩壊性の中子のレジンが溶湯の高熱により熱分解を起こして、有機ガスである「中子ガス」（以下、単に「ガス」ともいう）が生じる。このガスが金型内に充満すると、溶湯がガスを巻き込んでしまい、巣孔や湯回り不良の原因となる。このため、金型には、ガス抜き用の配管であるガスパイプを備えるガスベント装置（鋳造金型用ガス排出装置）が配設されている（特許文献１，２参照）。

特許文献１，２に記載の技術では、ガスパイプは、金型に組み込まれた筒状のガイド部材の内部にスライド自在に配置され、下端が金型の型締め時に中子に当接されるようになっており、上端側が、ガスを排出する排気孔が設けられたホルダに挿入されて保持されている。そして、特許文献１に記載の技術では、ガスパイプはホルダに雄ねじによる押圧を利用して保持されており、特許文献２に記載の技術では、ガスパイプはホルダに磁石やプランジャを利用して保持されている。

特開２０１０−１７２９５４号公報 特開２０１０−１７９３５７号公報

鋳造金型用ガス排出装置（以下、単に「ガス排出装置」ともいう）は、ガスがいわゆる「ヤニ」となって付着することから、適当な頻度で金型から取り外し、清掃や交換等のメンテナンスを行うことが望ましい。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ガスパイプはホルダに雄ねじで固定されているため、ガスパイプのホルダからの取外しは、ホルダに保持された状態のガスパイプを金型の外方に向けて引き抜いた後に行う必要があった。この場合、ホルダが配置される金型の外側周囲には昇降装置やエジェクトピン等が入り組んでいて作業がしづらく、メンテナンスが容易ではない。

一方、特許文献２に記載の技術によれば、金型の型開き時にガスパイプを金型の内方に向けて引き抜くことによって容易にホルダから取り外すことができるとともに、ガスパイプを金型の内方から差し込むことによって容易にホルダに取り付けることができる。

ここで、「中子ガス」は、基本的には、ガスパイプの中を通って金型内から外に排出される。しかしながら、金型内からのガスの漏れが不可避的に生じてしまい、このガスが、ガスパイプの外側表面に沿って流れ、ホルダ内において大気等によって冷やされて液化し、ヤニとして滞留してしまうことがあった。このため、特許文献２に記載の技術では、磁石を利用してガスパイプを保持する場合には、ガスパイプの外側表面と磁石との間にヤニが介在して必要な保持力が損なわれるおそれがある。また、プランジャを利用してガスパイプを保持する場合には、プランジャ内にヤニが溜まり固着するためにガスパイプに当接するボールを付勢するばね部材が弾発しなくなったり、プランジャが熱によって焼き付いて損傷を受けたりするおそれがある。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、必要な保持力を維持しつつガスパイプをホルダに抜き差しでき、これによりメンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造金型用ガス排出装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、鋳造時に鋳造金型のキャビティ内に設置された中子から発生するガスを前記鋳造金型外へ排出する鋳造金型用ガス排出装置であって、前記鋳造金型に組み込まれ、一端を前記キャビティへ臨ませるとともに他端を前記鋳造金型の外側へ臨ませてなる筒状のガイド部材と、前記ガイド部材の内部にスライド自在に配置され、前記鋳造金型の型締め時に一端が前記中子に当接するガスパイプと、前記ガイド部材の他端側に配置され、前記ガスパイプの他端側を着脱自在に保持するホルダと、を備え、前記ホルダは、前記ガスパイプの他端側が挿入する挿入穴部、および前記ガスを前記挿入穴部内から外へ排出する排気孔が設けられた本体と、前記ガスパイプの側面を前記挿入穴部の内面に向けて押圧する弾性部材と、を有し、前記弾性部材は、前記挿入穴部への前記ガスパイプの挿入時に該弾性部材が前記ガスパイプの側面に接触して変形することによる弾性力によって前記ガスパイプの側面を押圧することを特徴とする。

このような構成によれば、金型の型開き時にガスパイプを金型の内方に向けて引き抜くことによって容易にホルダから取り外すことができるとともに、ガスパイプを金型の内方から差し込むことによって容易にホルダに取り付けることができる。
しかも、ホルダの弾性部材がガスパイプに接触して変形することで生じる弾性力によってガスパイプを直接押圧することで、ガスパイプがホルダに着脱自在に保持される。したがって、たとえ弾性部材にヤニが固着したとしても、弾性部材がガスパイプを押圧する際の弾性力は確実に発揮される。
すなわち、必要な保持力を維持しつつガスパイプをホルダに抜き差しでき、これによりメンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造金型用ガス排出装置を提供できる。

また、本発明では、前記弾性部材は、長尺棒状の鋼材で形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、限られたスペースを利用して弾性部材をホルダに配設することができるとともに、十分な弾性力を確保することができる。

また、本発明では、前記弾性部材が前記ガスパイプを押圧する力を調整する調整手段をさらに有することが好ましい。

このような構成によれば、ホルダがガスパイプを保持する保持力を適切に設定することができる。これにより、必要な保持力をより確実に得ることができるとともに、メンテナンスをより迅速かつ容易に行うことができる。

また、本発明では、前記弾性部材を前記ホルダの前記本体に固定する固定手段が前記調整手段を兼ねていることが好ましい。

このような構成によれば、調整手段を固定手段とは別個に設ける必要がないため、部品点数の削減、および設備コストの低減を図ることができる。

また、本発明では、前記ホルダの前記本体の側部に、前記挿入穴部に連通する複数の貫通孔が形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、金型内からの「中子ガス」の漏れが不可避的に生じてしまってホルダの挿入穴部にガスが流入したとしても、流入したガスは、ホルダの挿入穴部に滞留することなく、複数の貫通孔を通ってホルダ外に流出する。したがって、ホルダの弾性部材に触れるガスの量が低減される。このため、弾性部材へのヤニの付着が軽減され、弾性部材がガスパイプを押圧する際の弾性力をより確実に発揮させることができる。また、ホルダの挿入穴部の内面へのヤニの付着が軽減され、ホルダのメンテナンス頻度を低減することができる。

本発明によれば、必要な保持力を維持しつつガスパイプをホルダに抜き差しでき、これによりメンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造金型用ガス排出装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る鋳造金型用ガス排出装置を備えた鋳造金型装置を一部断面で示す正面図である。 （ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１に示される鋳造金型用ガス排出装置の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時、（ｃ）はメンテナンス時、の状態をそれぞれ示している。 変形例に係る鋳造金型用ガス排出装置の断面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、同一の部材または相当する部材には同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また、部材のサイズおよび形状は、説明の便宜のため、変形または誇張して模式的に表す場合がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る鋳造金型用ガス排出装置を備えた鋳造金型装置を一部断面で示す正面図である。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

図１に示すように、鋳造金型装置１００は、例えばエンジン部品のひとつであるシリンダヘッドを鋳造するための装置である。鋳造金型装置１００は、ここでは、昇降自在な上型２、固定型である下型３、水平方向に移動自在な右型４、左型５、前型および後型（図示省略）を有する鋳造金型（単に「金型」ともいう）１を備えている。金型１を型締めすることによって、鋳造製品を成形する空間としてのキャビティ６が形成される。

キャビティ６内には、複数の中子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（以下、まとめて「中子Ｓ」という場合がある。）が予め設置される。中子Ｓは、例えば周りをレジンでコーティングされた細粒ケイ砂を鋳造製品の複雑な内部空間形状に対応させた形状に造形した後、レジンを硬化させることによって作製されたものである。本実施形態では、中子Ｓ１は、シリンダヘッドの上部隔壁の上方の空間を形成するものである。また、中子Ｓ２は、シリンダヘッドの上部隔壁の下方の空間を形成するものである。また、中子Ｓ３，Ｓ４は、シリンダヘッドの吸気通路と排気通路を形成するものである。

上型２は、一対の支持枠７，７に固定されており、この支持枠７は図示しないシリンダ機構によって昇降駆動される。支持枠７は、エジェクトピン７１を支持するエジェクトプレート７２を有している。エジェクトプレート７２は、支持枠７に対して上下にスライド自在に構成されており、支持枠７のバネ座７３，７３に設置されたスプリング７４，７４によって上方に付勢されている。支持枠７，７には、ストッパ７５，７５が設けられており、エジェクトプレート７２の上限位置を規制している。

エジェクトピン７１は、鋳造した製品を中子Ｓとともに金型１から分離する部材である。各エジェクトピン７１の上端側は、エジェクトプレート７２の下面に固定されている。各エジェクトピン７１の下端側は、上型２に形成されたエジェクト孔（図示省略）に摺動自在に挿入されている。

エジェクトプレート７２の中央部には、型開き時に、後記するホルダ５０を押圧するための押圧装置７８が設けられている。押圧装置７８の下端は、エジェクトプレート７２の下面から下方に向かって突出している。

金型１を型締めした状態において、エジェクトプレート７２はストッパ７５に当接しており、エジェクトピン７１の下端は中子Ｓ１に当接している。鋳造金型装置１００の上方には、押圧部材７６，７６が設置されている。金型１を型開きすると、上型２の上昇に伴いエジェクトプレート７２の上部に設けたストッパ７７，７７が押圧部材７６，７６に接触し、エジェクトプレート７２およびエジェクトピン７１をスプリング７４のバネ力に抗して押下げるようになっている。これにより、上型２の下面からエジェクトピン７１の下端が突出し、鋳造された製品および中子Ｓを上型２から分離することができる。

下型３は、キャビティ６に溶湯を下方から充填するための注入孔（図示省略）を有している。また、右型４および左型５は、中子Ｓ３，Ｓ４から発生するガスを抜くためのガスベント４ａ，５ａおよびガス通路４ｂ，５ｂをそれぞれ有している。また、上型２は、中子Ｓ１からのガスを排出するためのガスベント２ａ，２ａおよびガス通路２ｂ，２ｂを有している。ガスベント２ａ，４ａ，５ａは、中子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４の表面に直接開口している。

さらに、上型２は、鋳造時に中子Ｓ２から発生するガスを金型１外へ排出する鋳造金型用ガス排出装置（単に「ガス排出装置」ともいう）１０を備えている。ガス排出装置１０は、メンテナンスを容易にするために、上型２に対して着脱自在に構成されている。ガス排出装置１０は、金型１に組み込まれ、下端（一端）をキャビティ６へ臨ませるとともに上端（他端）を金型１の外側へ臨ませてなる筒状のガイド部材３０と、ガイド部材３０の内部にスライド自在に配置され、金型１の型締め時に下端（一端）が中子Ｓ２に当接するガスパイプ４０と、ガイド部材３０の上端側（他端側）に配置され、ガスパイプ４０の上端側（他端側）を着脱自在に保持するホルダ５０と、を備えている。

図２に示すように、ガイド部材３０は、ガスパイプ４０のスライドをガイドする部材であり、上型２に上下方向に貫通形成された取付孔２１に嵌め込まれている。
ガイド部材３０は、例えば円筒形状を呈しており、軸方向に貫通形成されたガイド孔３１を有している。ガイド孔３１の上端側は、上型２の上面に連通しており、ガイド孔３１の下端側は、キャビティ６に連通している。また、ガイド孔３１の上端側には、ガイド孔３１よりも径の大きな大径部３１ａが形成されている。大径部３１ａには、後記するホルダ５０の嵌合部５２が挿入されている。また、ガイド部材３０は、径方向に突出する円環状の係止部３２を上端部に有している。 係止部３２は、ガイド部材３０を上型２に設置した状態において、取付孔２１の上端部に形成された段部２１ａに係止される。また、ガイド部材３０の下端３０ａは、ガイド部材３０を上型２に設置した状態において、上型２の下面（キャビティ面）から突出するとともに、中子Ｓ１の下面と面一となっている。つまり、ガイド部材３０は、中子Ｓ１を貫通している。

ガスパイプ４０は、中子Ｓ２から発生するガスを金型１外に排出するパイプである。ガスパイプ４０は、ガイド部材３０のガイド孔３１および後記するホルダ５０の挿入穴部５４にスライド可能に設置されている。ガスパイプ４０は、例えば円筒形状を呈する金属製部材であり、軸方向に貫通形成されたガス抜き孔４１を有している。

ガスパイプ４０の下端側に相当する下半部４３は、ガイド部材３０のガイド孔３１にスライド可能に挿入されている。ガスパイプ４０の下端４０ａは、ガスパイプ４０をガイド部材３０に設置した状態において、ガイド部材３０の下端３０ａよりも下方に突出している。また、ガスパイプ４０の下端４０ａは、金型１の型締め時に中子Ｓ２の上面に当接している。一方、ガスパイプ４０の上端側に相当する上半部４４は、後記するホルダ５０に挿入されている。

ホルダ５０は、ガイド部材３０に下方から挿入されたガスパイプ４０を保持する部材である。ホルダ５０は、本体５１と、ガイド部材３０の大径部３１ａに嵌合する嵌合部５２と、ガスパイプ４０を挿入穴部５４の内面に向けて押圧する弾性部材５３と、を備えている。ホルダ５０は、上型２の上方からガイド部材３０に取り付けられている。

本体５１は、例えば略四角筒形状（図２（ｂ）参照）を呈する厚肉の金属製部材であり、ガスパイプ４０の上半部４４を挿入するための穴である挿入穴部５４を有している。嵌合部５２は、本体５１よりも小径の円筒形状を呈しており、本体５１の下端５１ａから下方に延出している。ホルダ５０の嵌合部５２は、ガイド部材３０の大径部３１ａにスライド可能に嵌め入れられている。すなわち、嵌合部５２および大径部３１ａは、ホルダ５０をガイド部材３０ひいては上型２に対して上下方向（ガスパイプ４０の軸方向）にスライド可能にガイドするガイド機構を構成している。挿入穴部５４は、ガスパイプ４０の外径に対応する径に形成されている。挿入穴部５４は、嵌合部５２の下端に開口している。

本体５１の上端５１ｂには、ガスパイプ４０から立ち昇るガスを排出するための孔である排気孔５６が形成されている。排気孔５６は、ガスパイプ４０の外径よりも小径に形成されており、挿入穴部５４と連通している。

また、本体５１の側部には、挿入穴部５４に連通する複数の貫通孔５５ａ〜５５ｅ（以下、まとめて「貫通孔５５」という場合がある。）が形成されている。貫通孔５５は、ガスパイプ４０とガイド部材３０との間から流出したガスが、ガスパイプ４０の外側表面に沿って流れてホルダ５０の挿入穴部５４に流入した場合に、そのガスを排出するための孔である。本実施形態では、貫通孔５５は、本体５１の各側部に、上下方向に長い長孔が１つまたは２つずつ形成されている。ただし、貫通孔５５の形状、大きさ、および個数は適宜変更可能である。

弾性部材５３は、本実施形態では、ピアノ線等の長尺棒状の鋼材で形成されており、Ｊ字形状を呈している（図３（ｃ）参照）。ホルダ５０の本体５１の上端側には、弾性部材５３の上端側が差し込まれる取付孔５７が形成されている。また、本体５１の側面には、取付孔５７に交差するように、一対のねじ孔５８，５８が形成されている。

弾性部材５３は、上端側が本体５１に形成された取付孔５７に挿入された状態で、固定手段としての一対の雄ねじ部材５９，５９が一対のねじ孔５８，５８にそれぞれねじ込まれることによって、ホルダ５０の本体５１に固定されている。一方、弾性部材５３の下端側は、貫通孔５５ａ内に配置されており、自由端となっている。

弾性部材５３は、ホルダ５０の本体５１に固定された状態で、弾性部材５３の下端側に形成された湾曲部５３ａ（図３（ｃ）も参照）の外側表面が挿入穴部５４内に所定量だけ進入している。したがって、弾性部材５３は、挿入穴部５４へのガスパイプ４０の挿入時に該弾性部材５３がガスパイプ４０に接触して変形することによる弾性力によってガスパイプ４０を押圧するように構成されている。このようにして、ホルダ５０は、ガスパイプ４０の上半部４４を着脱自在に保持することが可能となっている。なお、弾性部材５３の下端側が固定され、湾曲部５３ａが弾性部材５３の上端側に形成されるように構成されてもよい。

また、ガス排出装置１０は、弾性部材５３がガスパイプ４０を押圧する力を調整する調整手段を有している。ここでは、弾性部材５３をホルダ５０の本体５１に固定する一対の雄ねじ部材５９，５９が前記した調整手段の機能を兼ねている。具体的には、図２（ａ）に示される上側の雄ねじ部材５９によって弾性部材５３の設置位置が固定される。一方、下側の雄ねじ部材５９のねじ孔５８へのねじ込み力を調整することによって、弾性部材５３を取付孔５７内でガスパイプ４０側に僅かに移動させることにより、ガスパイプ４０に押圧する力を微調整することができるようになっている。なお、下側の雄ねじ部材５９の下方に位置する弾性部材５３の部分が自由端となって挿入穴部５４内から見て露呈するように、取付孔５７が形成されてもよい。このようにすれば、下側の雄ねじ部材５９によるガスパイプ４０に押圧する力の調整量を増やすことができる。また、一対の雄ねじ部材５９，５９の両方を緩めて弾性部材５３を取付孔５７内で軸方向にスライドさせることによって、弾性部材５３がガスパイプ４０に押圧する力を比較的大きく調整することが可能である。この場合、１個の雄ねじ部材５９が使用されてもよい。

次に、ガス排出装置１０の作用について図３（適宜図１、図２）を参照して説明する。図３は、図１に示される鋳造金型用ガス排出装置１０の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時、（ｃ）はメンテナンス時、の状態をそれぞれ示している。

鋳造金型装置１００を用いて、例えばシリンダヘッドを鋳造する場合には、まず、金型１を型開きして、下型３の上に中子Ｓを設置するとともに、上型２の取付孔２１にガス排出装置１０をセットする。

そして、図３（ａ）に示すように、金型１を型締めすると、ガスパイプ４０の下端４０ａが中子Ｓ２の上面に当接する。そして、その後も上型２が降下を続けることによって、ガスパイプ４０およびホルダ５０は上型２に対して相対的に上方に移動する。これにより、ガスパイプ４０の下端４０ａが中子Ｓ２の上面に確実に当接するとともに、本体５１の下端５１ａが上型２（より詳しくはガイド部材３０）から離間した状態となる。なお、この状態でも、ホルダ５０の嵌合部５２は、ガイド部材３０の大径部３１ａに嵌入している。

この状態で、下型３の注入孔（図示省略）からキャビティ６内に溶湯を下方から充填することにより、シリンダヘッドが鋳造される。崩壊性の中子Ｓのレジンが溶湯の高熱により熱分解を起こしてガスが生じ、このガスは、ガス排出装置１０や、ガスベント２ａ，４ａ，５ａを通って金型外に排出される。

このとき、ガスパイプ４０とガイド部材３０との間を通ってガスが流出し、ホルダ５０の挿入穴部５４に流入することがあるが、本体５１の側部には複数の貫通孔５５が設けられているので、これらの貫通孔５５からガスが排出される。

なお、キャビティ６内に溶湯を注入したとき、ガスパイプ４０の下端４０ａが中子Ｓ２の上面に当接して密着しているため、ガスパイプ４０の下端開口が溶湯で閉塞されることはない。また、ガスベント２ａ，４ａ，５ａはキャビティ６に臨んでおらず、直接中子Ｓ１，Ｓ４，Ｓ３の表面に開口しているので、溶湯によって閉塞されることはない。

溶湯が冷えて固化した後、図３（ｂ）に示すように、金型１を型開きする。このとき、ガスパイプ４０は、ホルダ５０に保持されているので、上型２とともに上方へ移動する。

ホルダ５０は、該ホルダ５０の自重だけでは原位置に復帰しない（下方に移動しない）場合がある。本実施形態では、上型２の上方に配置されているエジェクトプレート７２のホルダ５０に対応する位置に、押圧部材７８が設置されているので、型開きすると、ホルダ５０の本体５１の上端５１ｂに押圧部材７８が当接し、ホルダ５０およびガスパイプ４０が下方へ移動する。これにより、ホルダ５０およびガスパイプ４０が原位置に復帰した状態となる。なお、押圧部材７８の下面に円弧状の切欠が形成されており、押圧部材７８がホルダ５０の本体５１の上端５１ｂに当接したときでも、その切欠によってガスの流れが妨げられることがないようになっている。

鋳造作業を繰り返すうちに、ガスパイプ４０やガイド部材３０に、ガスが液化して付着したヤニが増加し、ガスパイプ４０がスライドし難くなる。そのため、作業者は、所定の頻度でメンテナンス（清掃または交換）を行う必要がある。

そこで、作業者は、図３（ｃ）に示すように、ガスパイプ４０の下端４０ａ付近を把持して下方に引き抜くことにより、ガスパイプ４０を上型２から取り外す。このとき、鋳造した製品を搬出した後であれば、上型２の下方の空間には何もないので、ガスパイプ４０を容易に発見して引き抜くことができる。
また、ガスパイプ４０は、弾性部材５３の弾性力によって着脱自在にホルダ５０に保持されているので、ガスパイプ４０を下方に引き抜くだけで容易にホルダ５０から取り外すことができる。

続いて、作業者は、ガスパイプ４０を抜き取った後に、ガイド部材３０のガイド孔３１およびホルダ５０の挿入穴部５４を、ワイヤブラシ等を用いて清掃する。また、作業者は、ガスパイプ４０をワイヤブラシ等を用いて清掃する。

清掃または交換が終了したら、作業者は、ガスパイプ４０を把持して、上型２の下方からガイド部材３０のガイド孔３１およびホルダ５０の挿入穴部５４に再び挿入する。ホルダ５０の挿入穴部５４に挿入されたガスパイプ４０は、弾性部材５３の弾性力によってホルダ５０に保持される。ここで、ガスパイプ４０をホルダ５０に保持させる際に、作業者がホルダ５０に手を触れて操作する必要がない。そのため、ガスパイプ４０の取付作業が容易になる。以上により、メンテナンス作業が完了する。

前記したように、本実施形態に係るガス排出装置１０において、ホルダ５０は、ガスパイプ４０の上端側が挿入する挿入穴部５４、およびガスを挿入穴部５４内から外へ排出する排気孔５６が設けられた本体５１と、ガスパイプ４０を挿入穴部５４の内面に向けて押圧する弾性部材５３と、を有しており、弾性部材５３は、挿入穴部５４へのガスパイプ４０の挿入時に該弾性部材５３がガスパイプ４０に接触して変形することによる弾性力によってガスパイプ４０を押圧するように構成されている。

このような構成によれば、金型１の型開き時にガスパイプ４０を金型１の内方に向けて引き抜くことによって容易にホルダ５０から取り外すことができるとともに、ガスパイプ４０を金型１の内方から差し込むことによって容易にホルダ５０に取り付けることができる。
しかも、ホルダ５０の弾性部材５３がガスパイプ４０に接触して変形することで生じる弾性力によってガスパイプ４０を直接押圧することで、ガスパイプ４０がホルダ５０に着脱自在に保持される。したがって、たとえ弾性部材５３にヤニが固着したとしても、弾性部材５３がガスパイプ４０を押圧する際の弾性力は確実に発揮される。
すなわち、必要な保持力を維持しつつガスパイプ４０をホルダ５０に抜き差しでき、これによりメンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造金型用ガス排出装置１０を提供できる。

また、本実施形態では、弾性部材５３は、ピアノ線等の長尺棒状の鋼材で形成されている。このような構成によれば、限られたスペースを利用して弾性部材５３をホルダに配設することができるとともに、十分な弾性力を確保することができる。

また、本実施形態では、弾性部材５３がガスパイプ４０を押圧する力を調整する調整手段を有している。このような構成によれば、ホルダ５０がガスパイプ４０を保持する保持力を適切に設定することができる。これにより、必要な保持力をより確実に得ることができるとともに、メンテナンスをより迅速かつ容易に行うことができる。

また、本実施形態では、弾性部材５３をホルダ５０の本体５１に固定する固定手段としての雄ねじ部材５９が前記調整手段を兼ねている。このような構成によれば、調整手段を固定手段とは別個に設ける必要がないため、部品点数の削減、および設備コストの低減を図ることができる。

また、本実施形態では、ホルダ５０の本体５１の側部に、挿入穴部５４に連通する複数の貫通孔５５が形成されている。このような構成によれば、金型１内からの「中子ガス」（単に「ガス」ともいう）の漏れが不可避的に生じてしまって、ホルダ５０の挿入穴部５４にガスが流入したとしても、流入したガスは、ホルダ５０の挿入穴部５４に滞留することなく、複数の貫通孔５５を通ってホルダ５０外に流出する。したがって、ホルダ５０の弾性部材５３に触れるガスの量が低減される。このため、弾性部材５３へのヤニの付着が軽減され、弾性部材５３がガスパイプ４０を押圧する際の弾性力をより確実に発揮させることができる。また、ホルダ５０の挿入穴部５４の内面へのヤニの付着が軽減され、ホルダ５０のメンテナンス頻度を低減することができる。

次に、図４を参照して、変形例に係るガス排出装置１０ａについて、図１〜図３に示す実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図４は、変形例に係る鋳造金型用ガス排出装置１０ａの断面図である。

図４に示すように、変形例に係るガス排出装置１０ａでは、ホルダ５０ａは、本体５１の下部から左右方向に延出している一対のガイド部６１，６１を備えており、一対のガイド部６１，６１には一対の挿通孔６２，６２が形成されている。そして、ホルダ５０ａの一対の挿通孔６２，６２に、ガイド部材３０または上型２に立設された一対のピン部材６３，６３がスライド可能に嵌め入れられている。

すなわち、この変形例では、前記した実施形態の嵌合部５２および大径部３１ａに代えて、一対の挿通孔６２，６２が形成された一対のガイド部６１，６１、および一対のピン部材６３，６３が設けられている。そして、一対のガイド部６１，６１、および一対のピン部材６３，６３が、ホルダ５０をガイド部材３０ひいては上型２に対して上下方向にスライド可能にガイドするガイド機構を構成している。

このような変形例に係るガス排出装置１０ａによっても、前記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、ガイド部６１の形状や、挿通孔６２およびピン部材６３の個数等は、適宜変更可能である。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、前記した実施形態では、弾性部材５３は、ピアノ線等の長尺棒状の鋼材で形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば板ばね等の長尺板状の鋼材で形成されていてもよい。

また、前記した実施形態では、ホルダ５０の本体５１の側部に挿入穴部５４と連通する複数の貫通孔５５を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、貫通孔５５を設けない構成が採用されてもよい。

また、ホルダ５０の自重が十分に大きく、型開き時にホルダ５０およびガスパイプ４０が自重によって降下して原位置に確実に復帰するのであれば、押圧装置７８を省略してもよい。

また、本実施形態では、シリンダヘッドの鋳造を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シリンダヘッド以外のものを鋳造する場合に適用してもよいことは言うまでもない。

１（２〜５） 鋳造金型
６ キャビティ
１０，１０ａ 鋳造金型用ガス排出装置
３０ ガイド部材
３０ａ 下端（一端）
４０ ガスパイプ
４０ａ 下端（一端）
５０，５０ａ ホルダ
５１ 本体
５３ 弾性部材
５４ 挿入穴部
５５（５５ａ〜５５ｅ） 貫通孔
５６ 排気孔
５９ 雄ねじ部材（調整手段、固定手段）
Ｓ（Ｓ１〜Ｓ４） 中子

Claims (5)

1. 鋳造時に鋳造金型のキャビティ内に設置された中子から発生するガスを前記鋳造金型外へ排出する鋳造金型用ガス排出装置であって、
   前記鋳造金型に組み込まれ、一端を前記キャビティへ臨ませるとともに他端を前記鋳造金型の外側へ臨ませてなる筒状のガイド部材と、
   前記ガイド部材の内部にスライド自在に配置され、前記鋳造金型の型締め時に一端が前記中子に当接するガスパイプと、
   前記ガイド部材の他端側に配置され、前記ガスパイプの他端側を着脱自在に保持するホルダと、を備え、
   前記ホルダは、前記ガスパイプの他端側が挿入する挿入穴部、および前記ガスを前記挿入穴部内から外へ排出する排気孔が設けられた本体と、前記ガスパイプの側面を前記挿入穴部の内面に向けて押圧する弾性部材と、を有し、
   前記弾性部材は、前記挿入穴部への前記ガスパイプの挿入時に該弾性部材が前記ガスパイプの側面に接触して変形することによる弾性力によって前記ガスパイプの側面を押圧すること
   を特徴とする鋳造金型用ガス排出装置。
2. 前記弾性部材は、長尺棒状の鋼材で形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の鋳造金型用ガス排出装置。
3. 前記弾性部材が前記ガスパイプを押圧する力を調整する調整手段をさらに有すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の鋳造金型用ガス排出装置。
4. 前記弾性部材を前記ホルダの前記本体に固定する固定手段が前記調整手段を兼ねていること
   を特徴とする請求項３に記載の鋳造金型用ガス排出装置。
5. 前記ホルダの前記本体の側部に、前記挿入穴部に連通する複数の貫通孔が形成されていること
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の鋳造金型用ガス排出装置。

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