JPH04129564U - 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第１の
溝１４ｂ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，尺取虫状にし，スプリ
ング１９の両端を止めリングで保持し，少なくともスプ
リングの奥端を自由端にした。

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 ，円筒状のシリング相当部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側に支持されて設置さ 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 グライナ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，シリングライナ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第１の溝を設けるとともに，第１の溝の端部付近の位置 で保持具の外周面に沿つて第１の溝よりも浅い円周方向の第２の溝を設け，第１ の溝の中に尺取虫状のスプリングを配置し，このスプリングの端部を押える止め リングを外周面が第２の溝から外へ出ない状態で第２の溝の中に配置し，スプリ ングの両端部を第１の溝の底面に接しさせ，スプリングの中央部の外面を保持具 の外周面よりも外に位置させ，スプリングの中央部を，装入するインサートの押 圧により第１の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第１の溝に尺取虫状のスプリン グを装入し，第２の溝に装入した止めリングでスプリングの端部を押えておき， その上にインサートを装入するが，この場合，尺取虫状のスプリングは，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 割され開閉シリング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イ１５が形成され ており，また，型締時におけるキャビテイ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 ，軸線方向の比較的に深い第１の溝１４ｂが１〜４個設けられるとともに，第１ の溝１４ｂの両方の端部付近の位置でマンドレル１４の外周面に沿つて第１の溝 １４ｂよりも浅い円周方向の第２の溝１４ｃ，１４ｄが設けられており，第１の 溝１４ｂの中には尺取虫状のスプリング１９が配されており，このスプリング１ ９の端部を押えるための止めリング１９ａ，１９ｂがその外周面が第２の溝１４ ｃ，１４ｄから外に出ない状態で第２の溝１４ｃ，１４ｄの中に配置されている 。尺取虫状のスプリング１９は両端部が第１の溝１４ｂの底面に接しており、そ の中央部の外面である背部がマンドレル１４の外周面よりも若干外に出ており， スプリング１９の中央部の背部を，装入するシリンダライナ２０の押圧により第 １の溝１４ｂの中に引込ませ，スプリング１９の中央部の背部でシリングライナ ２０を内側から押圧してマンドレル１４に保持し得るようにした。スプリング１ ９のインサート装入側の端部は止めリング１９ａで押えて固定しておいても良い が，スプリング１９の他端側は固定されずに自由端となっていて、スプリング１ ９ｂで押えられているが、軸線方向に摺動し得るようになっている。そして，シ リンダライナ２０を装入したとき，スプリング１９の自由端側の端部が伸びるの で，第１の溝１４ｂの奥はスプリング１９の自由端の位置よりも奥に位置するよ うに形成されている。

【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，尺取虫 状のスプリング１９が第１の溝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はシリングライナ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，第１の溝を軸線方向に 設け，この溝の中に尺取虫状のスブリングを装入してこのスプリングの両端部を 保持具の円周方向に設けた第２の溝の中に設けた止めリングで抑えておくととも に，このスプリングの外面を，インサート装入側でもインサート保持部の外周面 の内側に引込ませて設け，この部分に続く中央部の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 第１の溝 １４ｃ 第２の溝 １４ｄ 第２の溝 １５ キャビティ １６ 砂中子 １９ スプリング １９ａ 止めリング １９ｂ 止めリング 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
   部に軸線方向の第１の溝を設けるとともに，第１の溝の
   端部付近の位置で保持具の外周面に沿って第１の溝より
   も浅い円周方向の第２の溝を設け，第１の溝の中に尺取
   虫状のスプリングを配置し，このスプリングの端部を押
   える止めリングを外周面が第２の溝から外へ出ない状態
   で第２の溝の中に配置し，スプリングの両端部を第１の
   溝の底面に接しさせ，スプリングの中央部の外面を保持
   具の外周面よりも外に位置させ，スプリングの中央部
   を，装入するインサートの押圧により第１の溝の中に引
   込ませ得るように設けたインサート保持装置。