JP6376037B2 - 金型装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイカスト機または射出成形機などに用いられる金型装置に関する。

従来、ダイカスト機または射出成形機などに用いられる金型装置が知られている。金型装置は、固定型、可動型及びスライドコアを備え、製品が形成される空間としての製品部を形成する。スライドコアは、型開き及び型閉じの際に可動型が移動する方向に対し、交差する方向に移動可能である。

特許文献１に記載の金型装置が備えるスライドコアの外壁には、その移動方向と平行に延びるフランジが設けられている。このフランジは、可動型に設けられたレールに嵌合している。また、可動型の移動方向に対して傾斜して設けられた傾斜ピンは、スライドコアに設けられた孔を挿通している。これにより、傾斜ピンは、型開きの際、可動型が固定型から離れるに従い、スライドコアを製品部から離れる方向へ案内する。

特開平８−３００１３１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の金型装置は、スライドコアの外壁にフランジを設けているので、スライドコアの体格が大型化し、それと共に重量が増加している。そのため、スライドコアの交換作業が困難なものとなっている。また、この金型装置は、可動型にレールを設けているので、可動型の体格が大型化している。

また、この金型装置は、スライドコアのフランジを切削加工で形成する工数と、可動型のレールを切削加工で形成する工数が増加する。さらに、この金型装置は、スライドコアを形成する際、スライドコアの外側にフランジを設ける分、体格の大きい母材を必要とする。したがって、金型装置の製造コストが増加することが懸念される。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、体格を小型化かつ軽量化することの可能な金型装置を提供することを目的とする。

本発明の金型装置は、固定型、可動型、スライドコア、傾斜ピンおよびガイドシャフトを備える。可動型は、固定型に対し型開方向および型閉方向に移動可能である。スライドコアは、製品が形成される空間としての製品部の内壁を固定型および可動型と共に形成し、可動型の移動方向に対し交差する方向へ移動可能である。傾斜ピンは、可動型の移動方向に対して傾斜して設けられ、可動型が型開きする際に、製品部を形成する可動型の内壁から離れる方向へスライドコアを案内する。ガイドシャフトは、一端が可動型に固定され、可動型とスライドコアとが相対移動する方向へ延び、スライドコアの内側に設けられたガイド孔を挿通する。

これにより、本発明の金型装置は、従来の金型装置においてスライドコアの外側に設けられていたフランジを廃止し、スライドコアを小型化かつ軽量化することができる。
また、本発明の金型装置は、従来の金型装置に対し、スライドコアの外側に設けられていたフランジに嵌合するレール等を廃止することで、体格を小型化かつ軽量化することができる。

本発明の一実施形態による金型装置を備えるダイカスト機の模式図である。 一実施形態による金型装置を備えるダイカスト機の模式図である。 一実施形態による金型装置の型閉じ状態を示す斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線の部分断面図である。 図３のＶ−Ｖ線の部分断面図である。 一実施形態による金型装置の型開き状態を示す斜視図である。 一実施形態による金型装置の型閉じ状態を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態による金型装置を図面に基づいて説明する。なお、図面に示したダイカスト機および金型装置は、その形状の一例を模式的に示したものである。
（一実施形態）
本発明の一実施形態の金型装置１０は、ダイカスト機１に用いられる金型である。本実施形態の説明では、まず、ダイカスト機１について説明し、次に金型装置１０について説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態のダイカスト機１は、縦型であり、固定ダイプレート２、上フレーム３、タイバー４、可動ダイプレート５、可動金型６、固定金型７および金型装置１０などを備えている。
なお、図１及び図２では、固定ダイプレート２、固定金型７、可動ダイプレート５、可動金型６及びタイバー４は、金型装置１０よりも紙面奥側の部分を記載している。また、図１及び図２では、金型装置１０の断面のみにハッチを記載し、それ以外の構成の断面についてはハッチを省略している。

固定ダイプレート２と上フレーム３とは、上下方向に延びる複数のタイバー４により接続されている。タイバー４は、下側が固定ダイプレート２に固定され、上側が上フレーム３に固定されている。
固定ダイプレート２の上には、固定金型７が固定されている。固定金型７には、金型装置１０が備える固定型１１が固定されている。なお、固定型１１は、固定ダイプレート２に対する着脱が容易に行えるよう、ローラ８の上に設置してもよい。

固定ダイプレート２と上フレーム３との間に可動ダイプレート５が設けられている。可動ダイプレート５は、タイバー４と平行に延びるブッシュ９を有している。そのブッシュ９の内側をタイバー４が挿通している。可動ダイプレート５は、図示していない駆動手段により、固定ダイプレート２と上フレーム３との間を移動可能である。
可動ダイプレート５の下には、可動金型６が固定されている。その可動金型６には、金型装置１０が備える可動型２０が固定されている。そのため、可動型２０は、固定型１１に対し、上下方向に移動可能である。なお、以下の説明において、可動型２０が固定型１１から離れる方向を型開方向といい、可動型２０が固定型１１に近づく方向を型閉方向という。

次に、上述したダイカスト機１が備える金型装置１０について説明する。
図３から図７に示すように、金型装置１０は、固定型１１、可動型２０、スライドコア３０，７０、傾斜ピン４０、ガイドシャフト５０およびレール６０などを備えている。
図３から図６では、図１及び図２の紙面左側に記載したスライドコア３０のみを記載し、図１及び図２の紙面右側に記載したスライドコア７０は省略している。一方、図７では、図１及び図２の紙面右側と左側に記載した両方のスライドコア３０，７０を記載している。以下の説明において、単にスライドコア３０という場合、図３から図６に記載したものを指すこととする。

固定型１１は、下ブロック１２と、その下ブロック１２の上に設けられる２個の固定ブロック１３とを有する。なお、金型装置１０は、固定ブロック１３に代えて、図に示したスライドコア３０，７０とは別のスライドコアを設置することも可能である。
図３では、固定型１１と可動型２０とのパーティングラインを一点鎖線ＰＬにより示している。図３の矢印Ａに示すように、可動型２０は、型開き及び型閉じの際、固定型１１に対し相対移動可能である。また、図６では、金型装置１０が型開きした状態を示している。

図３の矢印Ｂに示すように、スライドコア３０は、可動型２０の移動方向に対し交差する方向へ移動可能である。図４および図５では、スライドコア３０と可動型２０との摺接面を符号Ｓで示している。スライドコア３０は、その摺接面に沿って、可動型２０に対して相対移動可能である。なお、本実施形態では、スライドコア３０と可動型２０とが相対移動する方向は、可動型２０の移動方向に対して垂直である。

スライドコア３０は、スライドコア入子３１及びスライドコアホルダ３２を有する。スライドコア入子３１とスライドコアホルダ３２とは、図示していないボルトなどにより固定されている。
スライドコア入子３１は、固定型１１と可動型２０との間に設けられる。製品が形成される空間としての製品部１００の内壁は、固定型１１、可動型２０およびスライドコア入子３１の内壁により形成される。この製品部１００に対し、図示していない湯口から溶融金属が供給され、製品１０１（図２参照）が形成される。

スライドコアホルダ３２は、スライドコア入子３１に対し製品部１００とは反対側に位置するホルダ本体３３と、そのホルダ本体３３から上方に延びて可動型２０の外側に位置する突部３４とが一体に形成されている。突部３４の幅は、ホルダ本体３３の幅より小さく形成されている。
図４に示すように、スライドコアホルダ３２の突部３４に設けられた孔３５には、ガイドブッシュ３６が取り付けられている。ガイドブッシュ３６は、突部３４に設けられた孔３５の内側に挿入される筒部３７と、その筒部３７の端部から筒部３７の径外側に延びる取付部３８とを有する。ガイドブッシュ３６が有する筒部３７の内側にガイド孔３９が形成されている。ガイド孔３９は、スライドコア３０と可動型２０とが相対移動する方向に対し、孔の軸が平行になるように形成されている。取付部３８は、スライドコアホルダ３２の外壁にねじ等により固定される。

ガイドシャフト５０は、一端が可動型２０に固定され、可動型２０とスライドコア３０とが相対移動する方向に延び、スライドコア３０に取り付けられたガイドブッシュ３６のガイド孔３９を挿通している。ガイドシャフト５０は、第１シャフト５１と第２シャフト５２とから構成されている。第１シャフト５１と第２シャフト５２とは、互いに平行に設けられている。第１シャフト５１と第２シャフト５２の外壁には、螺旋状の溝５３が形成されている。この溝５３に供給される潤滑液により、ガイド孔３９の内壁とガイドシャフト５０との摩擦力が低減される。したがって、スライドコア３０は、ガイドシャフト５０に沿って良好に摺動する。
なお、スライドコアホルダ３２の突部３４において、第１シャフト５１が挿通するガイド孔３９が設けられた箇所と、第２シャフト５２が挿通するガイド孔３９が設けられた箇所との間には、凹部３４１が形成されている。これにより、スライドコア３０の軽量化が図られている。

第１シャフト５１および第２シャフト５２における可動型２０とは反対側の端部には、止め板５４が固定されている。止め板５４は、第１シャフト５１の可動型２０とは反対側の端部と、第２シャフト５２の可動型２０とは反対側の端部とを接続している。止め板５４と第１シャフト５１と可動型２０とは長ボルト５５によって固定され、止め板５４と第２シャフト５２と可動型２０も長ボルト５５によって固定されている。止め板５４は、第１シャフト５１と第２シャフト５２とを平行に維持すると共に、スライドコア３０の製品部１００とは反対側への移動量を規制する。

図５に示すように、スライドコアホルダ３２のホルダ本体３３には、可動型２０の移動方向に対して傾斜する傾斜孔４３が設けられている。傾斜孔４３は、固定型１１側から可動型２０側へ向かい、製品部１００から離れる方向に傾斜している。
傾斜ピン４０は、第１傾斜ピン４１と第２傾斜ピン４２とから構成されている。第１傾斜ピン４１と第２傾斜ピン４２とはいずれも、一端が固定型１１に固定され、傾斜孔４３と同じ角度で、可動型２０の移動方向Ａに対して傾斜して設けられている。第１傾斜ピン４１と第２傾斜ピン４２は、傾斜孔４３を挿通している。これにより、傾斜ピン４０は、可動型２０が型開きする際、製品部１００を形成する可動型２０の内壁２１から離れる方向へスライドコア３０を案内することが可能である。
なお、スライドコアホルダ３２の突部３４は、第１傾斜ピン４１と第２傾斜ピン４２との間に設けられている。即ち、スライドコアホルダ３２の突部３４の幅は、ホルダ本体３３の幅より小さく形成され、スライドコア３０の軽量化が図られている。

スライドコア３０に対し製品部１００とは反対側にロッキングブロック１４が設けられている。ロッキングブロック１４は、固定型１１に固定されている。ロッキングブロック１４は、傾斜ピン４０の傾斜方向と平行または平行角度より０°から５°変更された角度に形成されたストッパ面１５を有する。また、スライドコア３０は、ロッキングブロック１４のストッパ面１５と平行に形成された当接面３０１を有する。
固定型１１と可動型２０とスライドコア３０とが型閉じした状態で、ロッキングブロック１４のストッパ面と、スライドコア３０の当接面３０１とが当接する。これにより、金型装置１０の型締めの際、スライドコア３０が製品部１００から離れる方向へ移動することを防ぐことが可能である。

図７の紙面右側に示すスライドコア７０の外壁には、スライドコア７０と可動型２０とが相対移動する方向に延びるフランジ７１が設けられている。スライドコア７０の外側には、フランジ７１に嵌合するレール６０が設けられている。そのレール６０は、可動型２０に固定されている。図７では、紙面手前側のレール６０を省略している。
なお、図７の紙面右側に示したスライドコア７０が有するフランジ７１と、そこに嵌合するレール６０は、従来のスライドコアに設けられていたものと実質的に同一である。

次に、金型装置１０による鋳造の動作について説明する。
図１及び図３から図５に示す状態で、金型装置１０により型締め、給湯、圧入および凝固の工程が行われ、製品部１００で製品が形成される。その後、図２及び図６に示すように、型開きの工程が行われる。型開きの工程では、可動ダイプレート５に固定された可動金型６と共に可動型２０が型開方向に移動する。その際、可動型２０に固定されたガイドシャフト５０からスライドコア３０に上向きの力が伝わり、スライドコア３０は可動型２０とガイドシャフト５０と共に上フレーム３側へ移動する。このとき、スライドコア３０に設けられた傾斜孔４３の内壁と傾斜ピン４０との摺動により、スライドコア３０は傾斜ピン４０に案内され、製品部１００を形成する可動型２０の内壁２１から離れる方向へ移動する。その際、スライドコア３０は、可動型２０とスライドコア３０との摺接面Ｓに沿って、ガイドシャフト５０の軸に平行に移動する。
図２では、製品部１００で形成された製品１０１の一例を模式的に示している。その後、図示していない押出ピンにより、可動型２０から製品１０１が取り出される。

一方、型閉じの工程では、金型装置１０は、図２及び図６に示す状態から、図１及び図３から図５に示す状態へ移行する。その際、可動型２０が型閉方向に移動すると共に、スライドコア３０も可動型２０と共に固定型１１側へ移動する。このとき、スライドコア３０は傾斜ピン４０に案内され、製品部１００を形成する可動型２０の内壁２１へ近づく方向へ移動する。その際、スライドコア３０は、可動型２０とスライドコア３０との摺接面Ｓに沿って、ガイドシャフト５０に軸に平行に移動する。型閉じの工程が終了すると、固定型１１、可動型２０およびスライドコア３０により、製品部１００が形成される。

上述した実施形態の金型装置１０は、次の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、ガイドシャフト５０は、一端が可動型２０に固定され、可動型２０とスライドコア３０とが相対移動する方向へ延び、スライドコア３０の内側に設けられたガイド孔３９を挿通する。
これにより、ガイドシャフト５０は、可動型２０とスライドコア３０との間の動力伝達を行うと共に、それらを相対移動可能に接続する。そのため、本実施形態の金型装置１０は、従来の金型装置１０においてスライドコア３０の外側に設けられていたフランジ７１と、そのフランジ７１に嵌合するレール６０等を廃止することが可能である。したがって、本発明の金型装置１０は、従来の金型装置１０に対し、スライドコア３０を小型化かつ軽量化することができる。その結果、スライドコア３０の交換作業を、工場設備のホイスト等を使用することなく、手作業で行うことが可能となる場合もある。
また、本発明の金型装置１０は、従来の金型装置１０に対し、レール６０等を廃止することで、体格を小型化かつ軽量化することができる。

また、本実施形態の金型装置１０は、従来の金型装置１０に対し、スライドコア３０の外側にフランジ７１を切削加工によって形成しないので、スライドコア３０の製造にかかる工数を低減し、その製造コストを低減することができる。
さらに、本実施形態の金型装置１０は、従来の金型装置１０に対し、スライドコア３０の外側にフランジ７１を設けていない分、スライドコア３０を形成する際に使用する母材の体格を小さくし、その製造コストを低減することができる。

（２）本実施形態では、スライドコア３０は、第１傾斜ピン４１と第２傾斜ピン４２との間に設けられた突部３４を有する。スライドコア３０は、その突部３４にガイド孔３９を設けている。
これにより、スライドコア３０は、ホルダ本体３３の幅より突部３４の幅を小さく形成することで、軽量化を図ることができる。

（３）本実施形態では、スライドコア３０は、第１シャフト５１が挿通するガイド孔３９が設けられた箇所と、第２シャフト５２が挿通するガイド孔３９が設けられた箇所との間に凹部３４１を有する。
これにより、スライドコア３０は、突部３４に凹部３４１を設けることで、軽量化を図ることができる。

（４）本実施形態では、金型装置１０は、第１シャフトの可動型とは反対側の端部と、第２シャフトの可動型とは反対側の端部とを接続する止め板５４を備えている。止め板５４は、スライドコア３０の移動量を規制する。
これにより、ガイドシャフト５０からスライドコア３０が抜け出すことを、止め板５４により防ぐことができる。また、止め板５４は、第１シャフト５１と第２シャフト５２とを平行に維持することが可能である。

（５）本実施形態では、スライドコア３０は、製品部１００の内壁を形成するスライドコア入子３１と、ガイド孔３９及び傾斜孔４３を有するスライドコアホルダ３２とを有する。
これにより、金型装置１０は、製品形状を変更する際に、スライドコアホルダ３２を交換することなく、スライドコア入子３１の交換のみで対応することが可能である。

（他の実施形態）
（１）上述した実施形態では、縦型のダイカスト機１に用いられる金型装置１０について説明した。これに対し、他の実施形態では、金型装置１０は、横型のダイカスト機に用いられるものであってもよい。また、他の実施形態では、金型装置１０は、射出成形機に用いられるものであってもよい。

（２）上述した実施形態では、ガイドシャフト５０は、第１シャフト５１と第２シャフト５２による２本のシャフトから構成されるものとした。これに対し、他の実施形態では、ガイドシャフト５０は、１本または３本以上のシャフトから構成されるものであってもよい。

（３）上述した実施形態では、２本の傾斜ピン４０の内側に２本のガイドシャフト５０を設けた。これに対し、他の実施形態では、２本の傾斜ピン４０の外側に２本のガイドシャフト５０を設けてもよい。

（４）上述した実施形態では、傾斜ピン４０とガイドシャフト５０の断面を円形とした。これに対し、他の実施形態では、傾斜ピン４０とガイドシャフト５０の断面は楕円形または多角形としてもよい。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０ ・・・金型装置
１１ ・・・固定型
２０ ・・・可動型
３０ ・・・スライドコア
３９ ・・・ガイド孔
４０ ・・・傾斜ピン
５０ ・・・ガイドシャフト
１００・・・製品部

Claims (5)

1. 固定型（１１）と、
   型開き及び型閉じの際、前記固定型に対し相対移動可能な可動型（２０）と、
   製品が形成される空間としての製品部（１００）の内壁を前記固定型および前記可動型と共に形成し、前記可動型の移動方向（Ａ）に対し交差する方向（Ｂ）へ移動可能なスライドコア（３０）と、
   前記可動型の移動方向に対して傾斜して設けられ、前記可動型が型開きする際に製品部を形成する前記可動型の内壁から離れる方向へ前記スライドコアを案内する傾斜ピン（４０）と、
   一端が前記可動型に固定され、前記可動型と前記スライドコアとが相対移動する方向へ延び、前記スライドコアの内側に設けられたガイド孔（３９）を挿通するガイドシャフト（５０）と、を備えることを特徴とする金型装置。
2. 前記傾斜ピンは、互いに平行に設けられた第１傾斜ピン（４１）と第２傾斜ピン（４２）とを有し、
   前記スライドコアは、前記第１傾斜ピンと前記第２傾斜ピンとの間に設けられた突部（３４）を有し、
   前記突部に前記ガイドシャフトが挿通する前記ガイド孔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の金型装置。
3. 前記ガイドシャフトは、互いに平行に設けられた第１シャフト（５１）と第２シャフト（５２）とを有し、
   前記突部は、前記第１シャフトが挿通する前記ガイド孔が設けられた箇所と、前記第２シャフトが挿通する前記ガイド孔が設けられた箇所との間に凹部（３４１）を有することを特徴とする請求項２に記載の金型装置。
4. 前記第１シャフトの前記可動型とは反対側の端部と、前記第２シャフトの前記可動型とは反対側の端部とを接続し、前記スライドコアの移動量を規制する止め板（５４）を備えることを特徴とする請求項３に記載の金型装置。
5. 前記スライドコアは、
   前記固定型と前記可動型との間に設けられ、前記製品部の内壁を形成するスライドコア入子（３１）と、
   前記スライドコア入子に接続されると共に前記可動型の外側に設けられ、前記傾斜ピンが挿通する傾斜孔４３および前記ガイドシャフトが挿通する前記ガイド孔を有するスライドコアホルダ（３２）と、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の金型装置。

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