JP6811870B2

JP6811870B2 - 鋳造装置

Info

Publication number: JP6811870B2
Application number: JP2019540982A
Authority: JP
Inventors: 利弘高橋; 賢一片平; 祥紘聞間
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2038-09-05
Also published as: WO2019049898A1; CN111050948B; CN111050948A; JPWO2019049898A1

Description

本発明は、溶湯から鋳造品を得る鋳造装置に関する。

プレート状の固定金型本体及び可動金型本体の一端面に、同じくプレート状のキャビティ型を着脱可能に設ける、専汎分離金型を用いた鋳造装置が知られている。この種の鋳造装置では、特定の鋳造部品を得る専用型であるキャビティ型のみを新たなものに交換し、固定金型本体と可動金型本体自体は汎用部品として同一のものを用いることができるので、それまで用いていたキャビティ型で得られていた鋳造品とは形状や寸法が異なる別の鋳造品を得ることができる。このことが金型コストの削減に大きく寄与し、また、鋳造装置のコンパクト化を図ることができる。

このような鋳造装置では、型締め時、キャビティ型同士によって製品キャビティが形成され、該製品キャビティに、鋳造品を得るための溶湯が充填される。ここで、キャビティ型が設けられる前記一端面の裏面には、特許第６０３３９５５号公報に記載されるように、製品キャビティに充填された溶湯の圧力が作用した可動金型本体が変形することを防止するための補強部材が設けられる。この補強部材は、直線形状の基部と、該基部の各端部から略垂直に立ち上がった２本の立ち上がり部とを有する凹字形状体である。そして、２本の立ち上がり部同士の間に形成される空間に、押出機構が配設される。製品キャビティで得られた鋳造品は、押出機構の作用下に押し出される。

製品キャビティの位置は、押出機構の裏面に対応する。すなわち、溶湯の充填時に最も圧力が高くなる製品キャビティの裏面は、２本の立ち上がり部同士の間の空間である。このため、キャビティ型が変形する懸念がある。

この懸念を払拭するべく、本出願人は、特許第６０３３９５５号公報において、金型本体のキャビティに相当する部位を薄肉部として軽量化を図りつつ、前記薄肉部の変形を利用して薄肉部の外周部の圧力を大きくすることで溶湯漏れを防止する技術を提案している。

特許第６０３３９５５号公報に第２の実施例として開示されているように、前記固定金型本体又は可動金型本体のキャビティ型取付部の背面側には、押出ピンが取り付けられた押出板が配設される切欠き部が形成されている。このため、型締め後のキャビティ型の弾性変形による変形を抑制するべく高い剛性が必要となるが、この場合、金型のコンパクトが実現できない。一方、剛性を小さくするとキャビティ型及び金型本体が過度に変形し、溶湯漏れ等が惹起される懸念がある。

本発明の主たる目的は、キャビティ型の弾性変形を許容しつつ溶湯漏れを生じないような剛性をもってしてキャビティ型を金型本体で支持・補強することによって、キャビティ型や金型本体が破損することを回避して長寿命化を図ることが可能な鋳造装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、小型化を図ることが可能な鋳造装置を提供することにある。

本発明の一実施形態によれば、固定金型本体に設けられた第１キャビティ型と、
前記固定金型本体に対して接近又は離間する方向に変位する可動金型本体に着脱可能に設けられ、且つ型締め時に前記第１キャビティ型とともに製品キャビティ部を形成する第２キャビティ型と、
前記固定金型本体の、前記第１キャビティ型が設けられた面の裏面、又は、前記可動金型本体の、前記第２キャビティ型が設けられた面の裏面の少なくともいずれかに設けられて互いに離間した第１支持部材及び第２支持部材と、
前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に配設されて前記固定金型本体又は前記可動金型本体に取り付けられ、得られた鋳造品を前記製品キャビティ部から押し出す押出機構と、
を備え、
前記第１支持部材及び前記第２支持部材は中空体からなり、各々の中空内部に、前記固定金型本体又は前記可動金型本体を介して前記第１キャビティ型又は前記第２キャビティ型を支持するキャビティ型支持部と、前記固定金型本体又は前記可動金型本体を支持する本体支持部とを有し、
且つ前記キャビティ型支持部と前記本体支持部が少なくとも部分的に分離している鋳造装置が提供される。

このように、本発明においては、内部の肉抜きがなされた中空体からなり、且つキャビティ型支持部と本体支持部が分離して形成された第１支持部材及び第２支持部材を採用するようにしている。このような第１支持部材及び第２支持部材は、中実体より軽量でありながら必要な剛性を備えている。このため、鋳造装置全体を軽量化しつつ、鋳造品の形状精度を維持することができる。

しかも、このように構成される第１支持部材及び第２支持部材は、それぞれ、キャビティ型支持部と本体支持部とが分離する構成となっている。このため、溶湯充填後のキャビティ型に作用する圧力を、キャビティ型の弾性変形を許容しながらキャビティ型支持部により軽減し、且つ本体支持部により金型本体の変形を抑制することで溶湯の漏れを確実に防止しつつ金型本体の変形や破損を防止することができる。その結果として、金型の長寿命化を図ることができる。

キャビティ型支持部と本体支持部は、第１支持部材及び第２支持部材の内部を型締め方向に対して直交する方向に肉抜きすることで形成することが望ましい。つまり、第１支持部材と第２支持部材の中空内部に、型締め方向に延在する立柱状のキャビティ型支持部と本体支持部を構成する。これによりキャビティ型や本体をそれぞれ適正な強度で支持しつつ、軽量化を図ることができる。従って、キャビティ型や金型本体を十分に支持することができる。

なお、キャビティ型は金型本体に比して小形状である。そこで、小形状のキャビティ型を支持するキャビティ型支持部を、金型本体を支持する本体支持部よりも相対的に小さくすることが望ましい。具体的には、第１支持部材と第２支持部材との離間方向が、可動金型本体の変位方向である型締め方向に対して直交する場合において、前記型締め方向と前記離間方向とに直交する方向からキャビティ型支持部及び前記本体支持部を見たとき、キャビティ型支持部の面積（平面視での面積）を、本体支持部の平面視での面積以下とすることが好ましい。この構成により、キャビティ型への支持力と金型本体への支持力をそれぞれ適正なバランスとすることができ、鋳造時にキャビティ型に作用する圧力による変形を許容しつつ、金型本体の変形を抑制することで金型の耐久性向上と鋳造性能の維持の両立を図ることができる。

キャビティ型支持部は、少なくとも、第１キャビティ型又は第２キャビティ型の外周端縁を支持することが好ましい。これにより、溶湯充填時におけるキャビティ型の変形に伴って、キャビティ型の外周端縁部を支持するキャビティ型支持部が変形を許容することでキャビティ型の中央側と外周端縁部との変形差を抑制し、金型の長寿命化を図ることができる。

固定金型本体又は可動金型本体には、製品キャビティ部に対応する位置に貫通口を設けることが好ましい。そして、該貫通口に通されて第１キャビティ型又は第２キャビティ型に当接する当接部材を設けるとよい。

通常、鋳造品を製品キャビティ部から取り出すための押出部材は、鋳造品毎に適切なものに交換される。この交換の度、押出部材の位置が相違する。ここで、上記のように大きく開口した貫通口を形成することにより、押出部材の位置が相違していても、該押出部材を貫通口に通して鋳造品を押し出すことができる。すなわち、貫通口を形成することで汎用性が向上する。

貫通口を形成すると、該貫通口の近傍の剛性が一層小さくなるが、上記のように当接部材を貫通口に通してキャビティ型に当接させることにより、キャビティ型のキャビティ部の変形量を適正に調整することができる。これによりキャビティ型が過度に変形することが抑制されるので、鋳造装置の一層の長寿命化を図ることができる。

本発明によれば、肉抜きがなされた中空体からなり、且つキャビティ型支持部と本体支持部が分離された第１支持部材及び第２支持部材を採用しているので、先ず、該第１支持部材及び該第２支持部材が軽量化される。このため、鋳造装置の軽量化を図ることができる。

また、このような構成の第１支持部材及び第２支持部材は剛性が小さいので、キャビティ型支持部、本体支持部でキャビティ型、金型本体を支持しつつ、金型本体の弾性変形を許容することができる。このため、金型本体が破損することを回避することができる。

本発明の実施の形態に係る鋳造装置の型開き状態の一部省略縦断面図である。図１の鋳造装置を構成する可動金型の概略全体斜視図である。図２の可動金型の分解斜視図である。図２の可動金型の、別の角度からの要部斜視図である。図２の可動金型の背面図である。第１支持部材である第１支持ブロックの水平方向概略断面図である。図１の鋳造装置が型締めされたときの一部省略縦断面図である。図６とは別の形状の本体支持部及びキャビティ型支持部を示す第１支持ブロックの水平方向概略断面図である。

以下、本発明に係る鋳造装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る鋳造装置１０の型開き状態の一部省略縦断面図である。この鋳造装置１０は、位置決め固定された固定金型１２と、該固定金型１２に対して接近又は離間する可動金型１４とを有する。

この中の固定金型１２は、固定金型本体２０と、固定金型本体２０に着脱自在に設けられた固定キャビティ型２２（第１キャビティ型）と、固定キャビティ型２２から鋳造品を取り外すための押出機構２４とを有する。さらに、固定金型本体２０は、板状に構成されたベース部２６と、ベース部２６から固定キャビティ型２２が位置する側に突出した鍔部２８とを含み、このため、側面視で略Ｌ字状をなす。

ベース部２６の一端部における幅方向（短手方向）略中央には、溶湯を導入するための射出スリーブ３０が配設されるスリーブ配置孔３２が形成されている。ベース部２６のうち固定キャビティ型２２が接触する取付面（平面）３４は、全体に亘って平坦であり、固定キャビティ型２２の平坦な背面３６よりも大きく形成されている。

ベース部２６には、その中央部分に位置する四角形状の貫通口３８が形成されている。貫通口３８には、押出機構２４を構成する複数本の押出ピン４０が挿通される。なお、押出機構２４は、固定金型本体２０の背面に形成された凹形状の取付スペース部４２に配設される。

鍔部２８は、ベース部２６の全幅に亘って設けられており、この鍔部２８に固定キャビティ型２２が載置される。鍔部２８と固定キャビティ型２２は、例えば、図示しない連結ボルトを介して連結される。また、鍔部２８の、可動金型１４本体を臨む端面（取付スペース部４２の裏面）には、第１挿通孔４４が形成されている。

一方、固定キャビティ型２２には、第１挿通孔４４と同一軸線上の配置となる第２挿通孔４６が形成されている。これら第１挿通孔４４、第２挿通孔４６には、後述する製品キャビティ部５０（図７参照）に溶湯を案内する湯口スリーブ５２が配設される。

固定キャビティ型２２の、可動金型１４を臨む面には、製品キャビティ部５０を形成するための凹状のキャビティ形成部５４が形成されている。また、固定キャビティ型２２には、前記貫通口３８に重なる位置に、前記押出ピン４０が挿通する複数の貫通孔５６が形成される。各貫通孔５６は、キャビティ形成部５４で開口している。すなわち、押出ピン４０は、キャビティ形成部５４から製品キャビティ部５０内に突出することが可能である。

押出機構２４は、固定金型本体２０の背面側に配設された方形状の案内板６０と、案内板６０に形成された案内孔６２から突出した複数の押出ピン４０とを有する。押出ピン４０は図示しない押圧板に一括して固定されており、この押圧板が図示しない押圧手段から押圧を受けることでベース部２６側に一体的に変位可能となっている。

次に、可動金型１４について説明する。図２〜図５に示すように、可動金型１４は、可動金型本体７０と、可動金型本体７０に設けられて板状に構成された可動キャビティ型７２（第２キャビティ型）と、押出機構７４と、第１支持ブロック７６（第１支持部材）、第２支持ブロック７８（第２支持部材）とを有する。可動金型本体７０は、板状に構成されたベース部８０と、ベース部８０から可動キャビティ型７２が位置する側に若干突出した鍔部８２とを含む。

ベース部８０は、正面視で略矩形状に形成されており、その長手方向の一端部に鍔部８２が所定の厚みで突出している。このため、可動金型本体７０は、側面視で略Ｌ字状をなす。以下、ベース部８０の固定金型本体２０を臨む側の面を型取付面８４、その裏面をブロック取付面８６と指称する。

ベース部８０には、その中央部分に貫通口９０が形成されている。貫通口９０には、後述するように、押出機構７４を構成する押出ピン９４とピラー９６（当接部材）が通される。また、ベース部８０には、可動キャビティ型７２を固定するための複数の固定ボルト９８が設けられている。

可動キャビティ型７２の鍔部８２は、ベース部８０の全幅に亘って設けられている。鍔部８２からベース部８０にかけては位置決め孔１００が形成されており、該位置決め孔１００には、固定金型１２の鍔部２８に設けられた図示しない位置決めピンが挿入される。

また、鍔部８２の、固定金型１２に臨む第１面１０２には第１凹部１０４が形成されている。第１凹部１０４には、製品キャビティ部５０に溶湯を案内するための分流子１０６が配設される。この分流子１０６は、型閉じ状態で、固定金型１２の湯口スリーブ５２に挿入されて湯口スリーブ５２との間に所定の湯路１０８を形成する（図７参照）。

鍔部８２には、鍔部８２と可動キャビティ型７２とを連結するための連結ボルト１１０が挿通する挿通孔１１２が形成されている。挿通孔１１２は、鍔部８２の上下方向に沿って延在しており、第１凹部１０４の左右両側に開口している。

可動キャビティ型７２は、その下端面が鍔部８２に載置され、且つ背面がベース部８０の型取付面８４に当接した状態で可動金型本体７０の取付部１２０に取り付けられる。なお、貫通口９０は、取付部１２０の範囲内に位置する。

具体的には、可動キャビティ型７２の下端面にはボルト穴１２２が形成されている。挿通孔１１２に通された連結ボルト１１０は、ボルト穴１２２に螺合される。さらに、ベース部８０に設けられた複数の固定ボルト９８が、可動キャビティ型７２の背面に形成された図示しないボルト穴に螺合される。これに伴い、可動キャビティ型７２が可動金型本体７０に位置決め固定される。

可動キャビティ型７２は、矩形の１つの角部を大きく斜めに切り欠いたような形状を呈しており、この切り欠きによって形成された傾斜面にスライド機構１２４が固定される。可動キャビティ型７２の下端部近傍には、分流子１０６が配設される第２凹部１２６が形成されている。

可動キャビティ型７２には、押出ピン９４が挿通する複数の貫通孔１３０が形成されている。該貫通孔１３０は、キャビティ形成部５４とともに製品キャビティ部５０を形成するキャビティ形成部１３２で開口する。なお、キャビティ形成部１３２の後方に前記貫通口９０が位置する（図１参照）。

また、可動キャビティ型７２の、固定金型本体２０を臨む面には、対角線位置となるように位置決めピン１３４が設けられている。これら位置決めピン１３４は、固定金型１２に設けられた図示しない位置決め孔に挿入される。

以上のように構成される可動キャビティ型７２には、必要に応じてスペーサブロック１３６が設けられる。型閉じがなされたときの製品キャビティ部５０の容積によって、スペーサブロック１３６の厚みを適宜変更する。すなわち、製品キャビティ部５０の容積が大きい場合には厚みが大きなスペーサブロック１３６を用い、これとは逆に、製品キャビティ部５０の容積が小さい場合は厚みが小さなスペーサブロック１３６を用いる。

可動キャビティ型７２には、スライド型１４０を含むスライド機構１２４が設けられる。このスライド型１４０は、製品キャビティ部５０を形成するための金型であって、固定金型１２及び可動金型１４に比して小さく且つ軽量に構成されている。スライド機構１２４は、可動キャビティ型７２に固定された状態で可動金型１４のキャビティ形成部１３２に対して近接離間するようにスライド型１４０を移動可能に支持する。

ベース部８０のブロック取付面８６には、その幅方向略中央がベース部８０の上下に亘って切り欠かれることによって、側部１５０、１５２と、ベース部８０の中央部分を構成する取付部裏面１５４とが形成される。側部１５０、１５２には、上記の第１支持ブロック７６及び第２支持ブロック７８がそれぞれ取り付けられる。

これら第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８はベース部８０の長手方向（鉛直方向）に延在し、且つベース部８０の幅方向に互いに離間して配置される。すなわち、第１支持ブロック７６と第２支持ブロック７８の間には、所定の取付スペース部１５６が形成される。

第１支持ブロック７６は肉抜きが施された中空体であり、第２支持ブロック７８を臨む内側面１５８ａ、その裏面である外側面１６０ａ、可動金型本体７０を臨む当接面１６２ａ、その裏面である背面１６４ａを４側面として有する略四角柱形状をなす。また、その下端部及び上端部は傾斜部として形成されている。前記４側面中の内側面１５８ａ及び外側面１６０ａの双方には窓部１６６ａが形成されており、このため、第１支持ブロック７６の中空内部は、内側面１５８ａから外側面１６０ａにかけて大きく開口している。

前記中空内部には、内側面１５８ａ側から外側面１６０ａ側に指向して延在する略平板形状のキャビティ型支持部１６８ａが設けられる。該中空内部には、さらに、外側面１６０ａ側から内側面１５８ａ側に指向して延在する略平板形状の本体支持部１７０ａが設けられる。本体支持部１７０ａとキャビティ型支持部１６８ａは、同一の高さ位置に設けられているものの、平面図である図６に示すように互いに離間している。換言すれば、本体支持部１７０ａとキャビティ型支持部１６８ａは、分離して設けられている。

なお、本体支持部１７０ａ及びキャビティ型支持部１６８ａの型締め方向先端及び後端は、第１支持ブロック７６の当接面１６２ａ及び背面１６４ａに一体的に連なる。すなわち、本体支持部１７０ａ及びキャビティ型支持部１６８ａは、型締め方向に沿って延在する。また、型締め方向に直交する方向の側面は、窓部１６６ａが形成されていない部位に一体的に連なる。又は、内側面１５８ａや外側面１６０ａから離間していてもよい。

図５及び図６から諒解されるように、本体支持部１７０ａはキャビティ型支持部１６８ａに比して幅広である。このため、平面視で、本体支持部１７０ａの面積はキャビティ型支持部１６８ａに比して大きい。

第２支持ブロック７８は、第１支持ブロック７６に準じて構成されている。従って、第１支持ブロック７６と同一の構成要素には、添字の「ａ」を「ｂ」に代えた参照符号を付すこととし、その詳細な説明を省略する。なお、第２支持ブロック７８においては、第１支持ブロック７６を臨む側面が内側面１５８ｂであり、その裏面が外側面１６０ｂである。従って、第１支持ブロック７６と同様に、キャビティ型支持部１６８ｂは内側面１５８ｂ側から外側面１６０ｂ側に指向して延在し、且つ本体支持部１７０ｂは外側面１６０ｂ側から内側面１５８ｂ側に指向して延在する。

図５に示すように、キャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂは、可動キャビティ型７２の裏面に位置する。すなわち、キャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂは、ベース部８０を介して可動キャビティ型７２の外周端縁に重なる位置となる。これに対し、本体支持部１７０ａは、可動キャビティ型７２に重ならない位置である。

第１支持ブロック７６と第２支持ブロック７８との間（内側面１５８ａ、１５８ｂ同士の間）に画成される取付スペース部１５６には、押出機構７４が配設される。該押出機構７４は、可動金型本体７０のブロック取付面８６側に配設された矩形状の案内板１７２と、案内板１７２に形成された案内孔１７４から突出した複数の押出ピン９４と、４個の隅部に設けられた突出制限ピン１７６とを有する。押出ピン９４は図示しない押圧板に一括して固定されており、この押圧板が図示しない押圧手段から押圧を受けることでベース部８０側に一体的に変位可能となっている。

案内板１７２には、案内孔１７４を通った押出ピン９４に囲繞される位置に、略角柱形状のピラー９６が位置決め固定されている。ピラー９６は、押出ピン９４とともに可動金型本体７０の貫通口９０を通り、その先端面がキャビティ形成部１３２の背面に当接する。一方、押出ピン９４は、可動キャビティ型７２の各貫通孔１３０を挿通することが可能である。なお、突出制限ピン１７６は、可動金型本体７０のブロック取付面８６に接触することにより、各押出ピン９４の可動キャビティ型７２からの突出長を制限する。

側部１５０、１５２の間の部位であり、取付部１２０の裏面である取付部裏面１５４は、その略中央が方形状に切り欠かれている。

なお、図２、図３及び図５から諒解されるように、取付部裏面１５４には、その上端から下端に至る窪み部１７８が形成されていてもよい。

本実施の形態に係る鋳造装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。

鋳造装置１０を用いて鋳造を行う場合、先ず、可動金型１４を固定金型１２に対して接近するように変位させる。これに伴い、固定金型本体２０に設けられた前記位置決めピンが可動金型本体７０の位置決め孔１００（図２及び図３参照）に挿入される。これにより、固定金型本体２０と可動金型本体７０との位置決めがなされる。略同時に、可動キャビティ型７２の位置決めピン１３４が固定キャビティ型２２の前記位置決め孔に挿入され、これにより、可動キャビティ型７２と固定キャビティ型２２との位置決めがなされる。

この変位により、図７に示すように型閉じがなされる。すなわち、可動キャビティ型７２と固定キャビティ型２２が接触する。この接触の前又は後、ないしは同時に、スライド機構１２４の図示しない駆動源を操作してスライド型１４０を進行させる。その結果、固定キャビティ型２２、可動キャビティ型７２及びスライド型１４０によって製品キャビティ部５０が形成される。

この際、案内板６０、１７２、押出ピン４０、９４及びピラー９６が初期位置となる。すなわち、押出ピン４０、９４は貫通口３８、９０をそれぞれ通り、各々の先端面は、キャビティ形成部５４、１３２と面一となる。また、貫通口９０を通ったピラー９６の先端面は、可動キャビティ型７２のキャビティ形成部１３２の背面に当接する。

型閉じがなされた後、可動金型１４を固定金型１２側に押圧して可動キャビティ型７２と固定キャビティ型２２との間に所定の型締め力を作用させる。このとき、可動金型本体７０の外周部分が固定金型１２に向けて押圧される。

この押圧に伴い、図７に誇張して示すように、固定金型本体２０のベース部２６が案内板６０側に膨出するように反る（弾性変形する）。同様に、可動金型本体７０のベース部８０は、固定金型１２からの反作用によって案内板１７２側に膨出するように反る（弾性変形する）。

ここで、ベース部８０中には貫通孔９０が形成されているため、溶湯の圧力で可動キャビティ型７２のキャビティ形成部１３２が撓み、ベース部８０の貫通孔９０の周囲を変形させる。

しかしながら、キャビティ形成部１３２の外周部分の背面は、ベース部８０、及び第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８の当接面１６２ａ、１６２ｂを介して、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８のそれぞれの中空内部に設けられたキャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂで支持される（図５参照）。すなわち、キャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂは、溶湯の充填時におけるベース部８０の貫通孔９０の周囲にかかる圧力を、弾性変形を許容しつつ溶湯漏れを確実に防止できる程度の剛性で、キャビティ形成部１３２の背面の外周端縁を支持する。この支持も相俟って、キャビティ形成部１３２の外周部分の変形を抑制し、可動キャビティ型７２やベース部８０が破損することを確実に抑制できる。

ピラー９６の先端面は、キャビティ形成部１３２の略中央部の背面に当接する（図７参照）。このため、キャビティ形成部１３２の中央部の変形も抑制される。すなわち、キャビティ形成部１３２の変形量を適正に調整することができる。

そして、ベース部８０の側部１５０、１５２は、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８の当接面１６２ａ、１６２ｂを介して、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８のそれぞれの中空内部に設けられた本体支持部１７０ａ、１７０ｂで押圧される（図５参照）。これによりベース部８０が本体支持部１７０ａ、１７０ｂで支持されるので、可動金型本体７０が変形することも抑制される。

キャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂの平面視での面積は、本体支持部１７０ａ、１７０ｂの平面視での面積以下である。このため、小形状の可動キャビティ型７２に対するキャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂの支持が過剰となることや、大形状の可動金型本体７０に対する本体支持部１７０ａ、１７０ｂの支持が不十分となることが回避される。すなわち、可動キャビティ型７２、可動金型本体７０に対する支持のバランスが良好となる。このため、可動キャビティ型７２の変形や、可動金型本体７０の変形を容易に吸収することができる。

固定金型１２側においても、同様の現象が起こる。すなわち、貫通口３８近傍の弾性力（復元力）により、固定キャビティ型２２に対する押圧力が高くなる。従って、固定キャビティ型２２のうちキャビティ形成部５４の外周部分の変形が抑制される。

以上のような理由から、型締め状態で、可動キャビティ型７２と固定キャビティ型２２との密着性が高められる。すなわち、可動キャビティ型７２と固定キャビティ型２２との間に製品キャビティ部５０と外部とを連通する隙間が形成されることが回避される。

その一方で、本体支持部１７０ａ、１７０ｂとキャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂが互いに離間している（図５及び図６参照）。すなわち、両支持部の間には空間ＳＰが存在し、このため、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８の剛性はさほど大きくはない。従って、上記の弾性変形とともに第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８も若干撓む。すなわち、可動金型本体７０の弾性変形が、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８によって妨げられることはない。

すなわち、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８は、本体支持部１７０ａ、１７０ｂとキャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂで支持を行うことが可能であるものの、全体の剛性が小さい。このため、上記の弾性変形が許容される。すなわち、可動金型本体７０が拘束を受けることなく弾性変形することができるので、該可動金型本体７０が破損することを回避することができる。このため、可動金型本体７０や鋳造装置１０の長寿命化を図ることができる。

次に、製品キャビティ部５０に溶湯が供給され、鋳造が行われる。上記したように製品キャビティ部５０と外部とを連通する隙間が形成されることが回避されているので、この際に製品キャビティ部５０から溶湯が漏出するスピットの発生が防止される。

製品キャビティ部５０に注入された溶湯が固化すると、可動金型１４を固定金型１２から離間させるとともにスライド型１４０を後退させる。このとき、固定キャビティ型２２に鋳造品が付着している場合には、図示しない押圧手段で押出ピン４０を押圧板ごとベース部２６側に押圧し、キャビティ形成部５４の貫通孔５６から突出させることによって鋳造品を取り外す。

一方、可動キャビティ型７２に鋳造品が付着している場合には、可動金型１４の押圧板を図示しない押圧手段によってベース部８０側に押圧し、押出ピン９４をキャビティ形成部１３２の貫通孔１３０から突出させることによって鋳造品を取り外す。これにより、バリの少ない寸法精度に優れた鋳造品が得られる。この段階で、本実施の形態に係る鋳造装置１０を用いた鋳造が終了する。

上記したように、本実施の形態では、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８を、肉抜きがなされた中空体から構成するようにしている。このため、鋳造装置１０の軽量化を図ることができる。また、このために剛性が小さいので、可動金型本体７０が弾性変形することを阻害することがない。従って、可動金型本体７０が破損することが有効に回避される。

その一方で、第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８の中空内部には、可動キャビティ型７２の外周端縁を支持するキャビティ型支持部１６８ａ、１６８ｂと、略中央部を支持するピラー９６とが設けられる。このため、可動キャビティ型７２が支持されるので、製品キャビティ部５０と外部とを連通する隙間が形成されることが回避され、製品キャビティ部５０から溶湯が漏出するスピットの発生が防止される。

他の形状や寸法の鋳造品を得る場合、固定キャビティ型２２、可動キャビティ型７２をベース部２６、８０からそれぞれ取り外し、所望の形状のキャビティを形成する固定キャビティ型２２、可動キャビティ型７２を取り付ければよい。必要に応じ、スペーサブロック１３６も適宜のものに変更する。

さらに、押出機構２４、７４も変更してもよい。押出機構２４、７４が相違すると、押出ピン４０、９４の位置も相違する。ここで、本実施の形態では、ベース部２６、８０に貫通口３８、９０を形成し、複数個の押出ピン４０、９４の全てを１個の貫通口３８、９０に通すようにしている。すなわち、この場合、押出ピン４０、９４の位置が相違する押出機構２４、７４に変更しても、該押出ピン４０、９４を固定キャビティ型２２、可動キャビティ型７２から突出させることが可能である。従って、固定金型本体２０や可動金型本体７０を取り替える必要がない。

このように、固定金型本体２０や可動金型本体７０は、様々な鋳造品を得るときにそのまま用いることが可能である。すなわち、優れた汎用性を有する。このため、設備投資の低廉化を図ることができる。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、図６では、空間を介して分離したキャビティ型支持部１６８ａと本体支持部１７０ａを例示しているが、図８に示すように、キャビティ型支持部１６８ａと本体支持部１７０ａの一部が連なっていても特に差し支えはない。なお、図８の場合、キャビティ型支持部１６８ａと本体支持部１７０ａは、分離孔１８０を介して区分されている。

また、固定金型１２に第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８を設けるようにしてもよいし、固定金型１２及び可動金型１４の双方に第１支持ブロック７６、第２支持ブロック７８を設けるようにしてもよい。

１０…鋳造装置１２…固定金型
１４…可動金型２０…固定金型本体
２２…固定キャビティ型２４、７４…押出機構
３８、９０…貫通口４０、９４…押出ピン
５０…製品キャビティ部５４、１３２…キャビティ形成部
７０…可動金型本体７２…可動キャビティ型
７６…第１支持ブロック７８…第２支持ブロック
９６…ピラー１２０…取付部
１２４…スライド機構１３６…スペーサブロック
１４０…スライド型
１６８ａ、１６８ｂ…キャビティ型支持部
１７０ａ、１７０ｂ…本体支持部１８０…分離孔

Claims

固定金型本体（２０）に設けられた第１キャビティ型（２２）と、
前記固定金型本体（２０）に対して接近又は離間する方向に変位する可動金型本体（７０）に着脱可能に設けられ、且つ型締め時に前記第１キャビティ型（２２）とともに製品キャビティ部（５０）を形成する第２キャビティ型（７２）と、
前記固定金型本体（２０）の、前記第１キャビティ型（２２）が設けられた面の裏面、又は、前記可動金型本体（７０）の、前記第２キャビティ型（７２）が設けられた面の裏面の少なくともいずれかに設けられて互いに離間した第１支持部材（７６）及び第２支持部材（７８）と、
前記第１支持部材（７６）と前記第２支持部材（７８）との間に配設されて前記固定金型本体（２０）又は前記可動金型本体（７０）に取り付けられ、得られた鋳造品を前記製品キャビティ部（５０）から押し出す押出機構（７４）と、
を備え、
前記第１支持部材（７６）及び前記第２支持部材（７８）は中空体からなり、各々の中空内部に、前記固定金型本体（２０）又は前記可動金型本体（７０）を介して前記第１キャビティ型（２２）又は前記第２キャビティ型（７２）を支持するキャビティ型支持部（１６８ａ、１６８ｂ）と、前記固定金型本体（２０）又は前記可動金型本体（７０）を支持する本体支持部（１７０ａ、１７０ｂ）とを有し、
且つ前記キャビティ型支持部（１６８ａ、１６８ｂ）と前記本体支持部（１７０ａ、１７０ｂ）が少なくとも部分的に分離していることを特徴とする鋳造装置（１０）。
請求項１記載の鋳造装置（１０）において、前記キャビティ型支持部（１６８ａ、１６８ｂ）と前記本体支持部（１７０ａ、１７０ｂ）は、前記第１支持部材（７６）及び前記第２支持部材（７８）の中空内部で型締め方向に向かって延在することを特徴とする鋳造装置（１０）。
請求項２記載の鋳造装置（１０）において、前記第１支持部材（７６）と前記第２支持部材（７８）との離間方向は、前記可動金型本体（７０）の変位方向である前記型締め方向に対して直交し、
前記型締め方向と前記離間方向とに直交する方向から前記キャビティ型支持部（１６８ａ、１６８ｂ）及び前記本体支持部（１７０ａ、１７０ｂ）を見たとき、前記キャビティ型支持部（１６８ａ、１６８ｂ）の面積が本体支持部（１７０ａ、１７０ｂ）の面積以下であることを特徴とする鋳造装置（１０）。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋳造装置（１０）において、前記キャビティ型支持部（１６８ａ、１６８ｂ）は、少なくとも、前記第１キャビティ型（２２）又は前記第２キャビティ型（７２）の外周端縁を支持することを特徴する鋳造装置（１０）。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の鋳造装置（１０）において、前記固定金型本体（２０）又は前記可動金型本体（７０）の前記製品キャビティ部（５０）に対応する位置に貫通口（９０）が設けられており、前記貫通口（９０）に通されて前記第１キャビティ型（２２）又は前記第２キャビティ型（７２）に当接する当接部材（９６）をさらに有することを特徴とする鋳造装置（１０）。