JPH04129563U - インサート保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インサート保持部へのインサートの装入およ
び保持を容易にし崩壊性中子の損傷を無くすことを可能
にした筒状インサートを提供することを目的としてい
る。 【構成】 マンドレル１４の外周面に軸線方向の溝１４
ｂを設け，この溝１４ｂ内にスプリング１９を装入し
た。このスプリング１９を，弓状にし，スプリング１９
の一端をマンドレル１４に固定し，他端を非固定にし
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は例えば自動車のエンジンブロック等を金型鋳造する金型鋳造装置にお いて，シリンダライナ等の筒状等のインサートを金型側のインサート保持部に装 入して保持するインサート保持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に自動車等のエンジンのシリンダブロックをアルミニウム等で金型鋳造す る場合，鋳造装置の金型にシリンダライナとなる鋳鉄製の筒状インサートを装填 しておき，そののち，この筒状インサートとアルミニウム鋳込部分とが一体にな るようにアルミニウムを鋳込むことが行われている。

【０００３】 図４はこの種の筒状インサートを保持する保持装置を備えた従来における金型 鋳造装置要部の縦断面図，図５は同じく筒状インサート装入部の拡大縦断面図で あって，図示しない固定盤上には，一部のみを図示する下金型１が固定されてお り，この下金型１の上方には，図示しない可動盤に支持されて型締シリンダによ り可動盤とともに昇降する上金型２が配設されている。これら下金型１と上金型 ２との間には，周方向に例えば２分割され開閉シリンダにより放射水平方向に移 動して開閉する複数個のスライドコア３が，上金型２側に支持されて設けられて いる。また，上金型２の中心部からは円筒状のマンドレル４が垂下されており， このマンドレル４の内孔４ａの下端テーパ部は，型締時において下金型１の中心 部の凸部１ａに嵌合されるように構成されている。そして，型締された上下の金 型２，１と，閉鎖されたスライドコア３と，マンドレル４とで囲まれた箇所には ，円筒状のシリンダ相当部５ａとかまぼこ形のシリンダケース相当部５ｂとから なるキャビティ５が形成されており，また，型締時におけるキャビティ５内には ，ほぼ円筒状に形成された崩壊性の砂中子６が，上金型２側に支持されて配置さ れている。

【０００４】 上金型２のピン孔２ａに挿入固定されて下方へ突出された位置決めピン７は， マンドレル４の内孔４ａに嵌合されており，また，マンドレル４の外周面４ｂに は，成形時にインサートされる円筒状のシリンダライナ８が嵌着されている。そ して，マンドレル４の内周面と位置決めピン７の外周面との間には，一部が切欠 かれたリング状に形成されてマンドレル４のリング溝４ｃと係合しマンドレル４ に対する位置決めピン７の軸線方向への移動を規制する止めリング９が，拡張力 を蓄積されて装入されている。また，図５にも拡大して示すように，マンドレル ４の外周面とシリンダライナ８の内周面との間には，一部が切欠かれたリング状 に形成されてマンドレル４のリング溝４ｄと係合しマンドレル４に対するシリン ダライナ８の軸線方向への移動を規制する止めリング１０が，拡張力を蓄積され て装入されている。

【０００５】 このように構成されていることにより，上金型２が型開されかつスライド金型 ３が開かれた状態で，砂中子６を保持したマンドレル４にシリンダライナ８を嵌 合させ，このマンドレル４を位置決めピン７に嵌装して支持させたのち，開閉シ リンダによりスライド金型３を閉じ，型締シリンダにより上金型２を下降させて 型締めすると，上金型２から垂下されたマンドレル４の内孔４ａの下端テーパ部 が，下金型１の凸部１ａに嵌合される。そして，溶湯をキャビティ５内へ射出す ると，この溶湯はクランクケース相当部５ｂと，シリンダライナ８外方のシリン ダ相当部５ａのうちの砂中子６を除く箇所とに射出され，シリンダライナ８がイ ンサートされた状態で鋳込まれる。溶湯が固化したのち，上金型２とスライド金 型３とを開いて上金型２内の押出ピンを突出させると，キャビティ５内で固化し た製品すなわちエンジンブロックが押出され，上金型２外へ取出される。このあ と，鋳造品であるエンジンブロック内に残された砂中子６を崩壊すると，この砂 中子６がばらばらになって取出され，空間部としての冷却水循環用ジャケットが 形成される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら，このような従来の筒状インサート保持装置においては，マンド レル４とシリンダライナ８との軸線方向への移動を規制するために止めリング１ ０には拡張力を蓄積されており，また，この止めリング１０が係入されるリング 溝４ｄの深さが，マンドレル４への係入時に止めリング１０を引っ込ませるよう にその断面径よりも深く形成されているので，図５に鎖線で示すように止めリン グ１０がマンドレル４と同芯とならず，図５に実線で示すように片側へ大きく片 寄ることがあるので，この状態でマンドレル４にシリンダライナ８を装入しよう とすると，シリンダライナ８が止めリング１０に止められて入らないことがある 。また，たとえ入ったとしても，入れるときのショックで崩壊性の砂中子６が損 傷することがあり，このとき砂中子６に形成されたクラックに溶湯が侵入して所 望形状の鋳込製品が得られないばかりでなく，鋳込後にキャビティ５内に残った 砂を充分に取出せないという問題がある。

【０００７】 本考案は以上のような点に鑑みなされたもので，マンドレルとシリンダライナ との嵌合を容易にし崩壊性砂中子の損傷を無くすことを可能にした筒状インサー ト保持装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために本考案では，インサート保持用の保持具の外 周面の一部に軸線方向の溝を設け，この溝の中に弓状のスプリングを配置し，ス プリングのインサート装入側の端部を保持具の一部に固定し，スプリングのイン サート装入側の外面を保持具の外周面よりも内側に位置させた湾曲部またはテー パ部とし，この湾曲部またはテーパ部に続いた部分のスプリングの外面を保持具 の外周面よりも外に位置させ，スプリングの保持具の外周面よりも外に出ている 部分を，装入するインサートの押圧によって溝の中に引込ませ得るように設けた 。

【０００９】

【作用】

インサート保持部の外周面に設けた軸線方向の溝に弓状のスプリングを装入し ておき，その上にインサートを装入するが，この場合，弓状のスプリングは，そ のインサートの装入側を保持具の外周面よりも引込んだ状態に形成されているの で，インサートの装入が容易であり，また，装入後はスプリングの背部でインサ ートの内周面を押圧しているので，インサートはインサート保持部に対し軸線方 向への移動を規制されて固定され，確実容易に保持される。

【００１０】

【実施例】

図１ないし図３は本考案に係る筒状インサート保持装置を竪型締型ダイカスト マシンに実施した例を示し，図１は筒状インサート保持装置の縦断面図，図２は インサート保持部としてのマンドレルの正面図，図３は図２のＡ−Ａ線断面図で スプリングを装入した状態を示す図である。 図において，マシンベースに固定された図示しない固定盤上には，一部のみを 図示する下金型１１が固定されており，この下金型１１の上方には，図示しない 可動盤に支持されて型締シリンダにより可動盤とともに昇降する上金型１２が配 設されている。これら下金型１１と上金型１２との間には，周方向に例えば２分 割され開閉シリンダにより放射水平方向に移動して開閉する複数個のスライドコ ア１３が，上金型１２側に支持されて設けられている。

【００１１】 また，上金型１２の中心部からは円筒状のマンドレル１４が基部を上金型１２ に固定されて垂下されており，このマンドレル１４の内孔１４ａ下端テーパ部は ，型締時において下金型１１中心部の凸部１１ａに嵌合されるように構成されて いる。そして，型締された上下の金型１２，１１と，閉鎖されたスライドコア１ ３と，マンドレル１４とで囲まれた箇所には，円筒状のシリンダ相当部１５ａと かまぼこ形のシリンダケース相当部１５ｂとからなるキャビティ１５が形成され ており，また，型締時におけるキャビティ１５内には，ほぼ円筒状に形成された 崩壊性の砂中子１６が，上金型１２側に基部を支持されて垂下されている。さら に，上金型１２のピン孔１２ａに挿入固定されて下方へ突出された位置決めピン １７は，マンドレル１４の内孔１４ａに嵌合されており，この位置決めピン１７ の中心部には，前記凸部１１ａ上方の空間部１８を介して図示しない真空装置と キャビティ１５とを連通させるエア通路１７ａが穿設されている。

【００１２】 そして，インサート保持用の保持具であるマンドレル１４の外周面の一部には ，軸線方向の溝１４ｂが１本または２〜４本設けられていて，この溝１４ｂの中 に弓状のスプリング１９が装入されており，マンドレル１４の外周面には，鋳込 時にインサートされる筒状のインサートとしてのシリンダライナ２０が装入され る。スプリング１９のインサート装入側の端部は，かぎ形に曲げて折曲げ片１９ ａとして形成されていて，溝１４ｂのインサート装入側に設けられている穴１４ ｃの中に溶接，焼きばめ，接着剤またはかしめ等によって固定されている。スプ リング１９のインサート装入側の外面はマンドレル１４の外周面よりも内側に位 置した湾曲部またはテーパ部となっており，この湾曲部またはテーパ部に続いた 部分のスプリング１９の外面はマンドレル１４の外周面よりも外に位置していて ，スプリング１９のマンドレル１４の外周面よりも外に出ている部分が，装入す るシリンダライナ２０の押圧によって溝１４ｂの中に引込ませ得るようになって いる。スプリング１９のインサート装入側の端部である折曲げ片１９ａは固定さ れているが，スプリング１９の他端は固定されずに自由端となっている。溝１４ ｂのスプリング１９自由端側の端部は，スプリング１９の伸びを考慮してスプリ ング１９の自由端よりも長くなるように延長されている。

【００１３】 以上のようなインサート保持装置を備えたダイカストマシンの鋳造動作を説明 する。上金型１２が型開きされかつスライド金型１３が開かれた状態で，弓状の スプリング１９が溝１４ｂに装入されたマンドレル１４に砂中子１６を支持させ ，このマンドレル１４を位置決めピン１７に嵌装して支持させたのち，筒型イン サートとしてのシリンダライナ２０をマンドレル１４の外周面にスプリング１９ を介して装入する。この装入に際しては，図３に示すように，スプリング１９は シリンダライナ２０装入側の外面がマンドレル１４の外周面よりも内側に引込ん でおり，また，中央部の背部はマンドレル１４の外周面よりわずかに出ているだ けであるから，シリンダライナ２０の装入が容易である。また，シリンダライナ ２０を奥まで装入すると，スプリング１９の自由端が伸び，背部でシリンダライ ナ２０を内側から押圧するので，シリンダライナ２０は，マンドレル１４に対し 軸線方向への移動を規制されて固定される。

【００１４】 こうしたのち，開閉シリンダによりスライド金型１３を閉じ，型締シリンダに より上金型１２を下降させて型締めする。そして，図示しない射出スリーブ内の 溶湯をプランジャチップで押すと，溶湯はキャビティ１５内へ射出される。この 場合の溶湯はクランクケース相当部としてのキャビティ５ｂ内と，シリンダライ ナ２０外方のキャビティ５ａのうちの砂中子１６を除く箇所に射出され，シリン ダライナ２０がインサートされた状態で鋳込まれる。キャビティ１５内の溶湯が 固化して冷却されると，型締シリンダにより可動盤が上金型１２とともに上昇す るが，この場合，上金型１２に支持されたスライド金型１３も溶湯の固化物とし ての製品を伴って上昇する。そこでスライド金型１３を開いたのち，図示しない 押出シリンダでピストンを下降させると，製品が押出される。押出された製品を 機外へ取出したのち，マンドレル１４を取外し，砂中子１６を振動等によって崩 壊させることにより，砂となって取出されると，冷却水循環用のジャケットを有 しかつシリンダライナ２０がインサートされたエンジンブロックが得られる。

【００１５】 なお，本実施例においては本考案を竪型締型ダイカストマシンに実施した例を 示したが，横型締型ダイカストマシンにも同様に実施することができ，さらにそ の効果が顕著である。すなわち，横型締型の場合には，従来技術を説明した図５ を９０°回動させて見れば明らかなように，止めリング１０が自重で下がり，溝 ４ｄから大きく突出するので，シリンダライナ８をマンドレル４に装入すること ができないが，本説明ではその心配がなく，従来と較べて効果が大きい。また， 本実施例ではインサート保持部としてのシリンダライナを円筒状に形成した例を 示したが，円柱状に形成してもよく，同様の効果が得られる。

【００１６】

【考案の効果】

以上の説明により明らかなように本考案によれば筒状インサート保持装置にお いて，円柱または円筒状のインサート保持具の外周面に，溝を軸線方向に設け， この溝の中に弓状のスプリングを装入してこのスプリングのインサート装入側の 端部を前記インサート保持部の一部で移動しないように保持するとともに，この スプリングの外面を，インサート装入側でインサート保持部の外周面の内側に引 込ませて設け，この部分に続く背部の外面をインサート保持部の外周面よりも若 干出して設けたことにより，インサート保持部へのインサートの装入に際しては ，スプリングが装入を妨げることがなく，容易に装入され，また，インサートを 確実に保持し得るので，作業性が向上する。また，装入に際し砂中子を損傷させ ることがなく，かつ製品内部に残された砂を充分に取出すことができるので，所 望形状の製品が得られ製品の品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】インサート保持装置の縦断面図である。

【図２】インサート保持部としてのマンドレルの正面図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】従来の筒状インサート保持装置の縦断面図であ
る。

【図５】従来の筒状インサート保持装置における筒状イ
ンサート装入部の拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１４ マンドレル １４ｂ 溝 １５ キャビティ １６ 砂中子 １９ スプリング １９ａ 折曲げ片 ２０ シリンダライナ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インサート保持用の保持具の外周面の一
   部に軸線方向の溝を設け，この溝の中に弓状のスプリン
   グを配置し，スプリングのインサート装入側の端部を保
   持具の一部に固定し，スプリングのインサート装入側の
   外面を保持具の外周面よりも内側に位置させた湾曲部ま
   たはテーパ部とし，この湾曲部またはテーパ部に続いた
   部分のスプリングの外面を保持具の外周面よりも外に位
   置させ，スプリングの保持具の外周面よりも外に出てい
   る部分を，装入するインサートの押圧によって溝の中に
   引込ませ得るように設けたインサート保持装置。