JPH0428470A - 鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金型を用いる鋳造装置の改良に関する。

（従来の技術） 一般に、鋳物を形成する場合、製品には湯口等が一体に
形成されるので、形成された鋳物を金型等の鋳型から離
型した後に、製品部分から湯口等の不要部分を除去する
作業が必要である。

このような作業は、製品自体の製造作業とは異なる付随
的な作業であり、できるだけ簡易な作業により所定の形
状の製品を得ることが望まれている。

そのため、従来から、キャビティに至る湯口系統に遮断
弁を設置し、キャビティ内に溶湯を注型した後、該遮断
弁を動作させて、溶湯を遮断することにより、湯口部分
の大部分を製品部分とは別体に凝固させることが行なわ
れている（例えば、実開昭６１−１１５６１３’号公報
参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このように鋳型の湯口系統に遮断弁を設置し
て溶湯の供給を遮断するものにおいてはキャビティ内の
溶湯が適度に凝固した。適切なタイミングに遮断弁を動
作させることが必要であるので、従来、専用の駆動装置
を配電して遮断弁を駆動することとしている。

そのため、かかる遮断弁を有する金型においては、それ
だけ駆動装置の配置等の構造が煩絵なものとなっている
。

この発明は、このような事情に基づいてなされたもので
、この種の鋳造装置において、遮断弁の作動を適切なタ
イミングで行なうことができるものでありながら、遮断
弁専用の駆動装置を用いず駆動装置等を簡素化すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手＄ｔ） この目的を達成するために、この発明は、固定金型と可
動金型との合面に、キャビティと湯口系統とを形成する
とともに、この可動金型の背面からキャビティに至る貫
通穴を形成し、この可動金型の背面に押し出しピンを有
するプレートを進退可能に配置し、このブ１ノートの進
退ｉ二より前記貫通穴を経て押し出しピンをキャビティ
内に出没させる鋳造装置において、 前記プレートの背後には、前記押し出しピンと平行で固
定金型側に延びる溶湯遮断ピンを有する第２のプレート
を設けるとともに、前記可動金型および前記プレートに
は前記溶湯遮断ピンを前記湯口系統に向けて挿通する第
２の貫通穴を形成し、前記第２のプレートを前記可動金
型に向けて進退駆動する駆動手段を設けたものである。

（作用） この発明によれば、製品の押し出しを行なう押し出しピ
ンと共通の駆動手段によって、湯口系統の遮断を行なう
ことができ、鋳造装置に設置する駆動装置を簡素化する
ことができる。

また、押し出しピンは、型開きの段階で作動すれば良く
、遮断弁として機能する溶湯遮断ピンの作動とは時期的
に異なり、溶湯遮断ピンの遮断動作は押し出しピンとは
独立に行えるので、溶湯遮断ピンは自由なタイミングを
選んで、湯口系統の遮断を行なうことができる。

（実施例） 以下、図に示す鋳造装置によりこの発明を説明するが、
この鋳造装置はアルミニウム合金型用いた溶湯鍛造法に
適用されたものである。

まず、糖２図で鋳造装置ｌの全体概略を説明する。

鋳造装Ｗ１は、両端に離間して設置された２つの固定プ
ラテン３．４を有し、これらの固定プラテン３，４の間
にはガイドロッド５が横架されている。

これらのガイドロッド５には、移動ダイプレート６が慴
動可能にはめ合わされて、前記ガイドロッド５に沿って
進退可能に構成されている。

前記固定プラテン３には、取付部材７を介して固定金型
８が設置されており、他方の固定プラテン４には金型開
閉用油圧シリンダ（以下、開閉用シリンダという）１１
が設置されている。

そして、前記移動ダイプレート６には取付部材】、２を
介して可動金型１３が装着されており、金型Ｍはこれら
の可動金型１３と固定金型８とからなるものである。

固定プラテン４と移動ダイプレート６との間は、トグル
機構９を介して連結され、このトグル機構に形成した取
付部９ａには、前記固定プラテン４に装着された開閉用
シリンダ１】のピストンロッドｌｌａの先端が接続され
ている。

そのため、前記開閉用シリンダ１１に油圧が供給されて
伸張駆動することにより移動ダイプレート６は固定プラ
テン３に向けて進出し、移動ダイプレート６に装着され
た可動金型１３がトグル機構９による大きな圧力で固定
プラテン３に装着された固定金型８に衝合されるように
なっている。

また、開閉用シリンダ１】を逆に短縮駆動させると、移
動ダイプレート６は後退（固定プラテン４側に移動）し
、可動金型１３を固定金型８がら離間さゼて、金型Ｍを
開放状態とするようになっている。

そして、このような動作を行なう移動ダイブｌノート６
に装着された可動金型１３には、本願発明に係る押し出
しピン装置１７が以下のような構造で設置されている。

すなわち、この移動ダイプレート６に可動金型１３を支
持した取付部材１２に、中央にそれぞれ透孔を形成して
挿通させた押し出しプレート１９と第２のプレート１８
とを設けるとともに、この移動ダイプレートの他方の側
面（固定プラテン４側）に駆動プレート２１を設け、前
記第２のプレート１８と駆動プレート２１との間は移動
ダイプレート６を貫通する連結ロッド２２で互いに連結
して一体とし、出没動作が可能になっている。

そして、前記駆動プレート２１の背面（固定プラテン４
側の面）には製品押し出し用油圧シリンダ２３（本願の
発明でいう駆動手段に該当するもので、以下、単に押し
出し用シリンダという）が突設され、この押し出し用シ
リンダ２３のピストンロッド２３ａの先端は前記移動ダ
イプレート６に固定されている。

したがって、この押し出し用シリンダ２３へ供給する油
圧を調整することによって、第２のプレート１８は前記
取付部材１２に沿って進退駆動されるようになっている
。

そして、この第２のプレート１８には、耐熱鋼製の軸材
にて形成され、前記可動金型１３側に延びる溶湯遮断ピ
ン２４が装着されている。

この溶湯遮断ピン２４は、押し出しプレート１８および
可動金型１３に形成された貫通穴（本願発明でいう第２
の貫通穴に該当する）１９ａ、１３ａ内を挿通し、前記
押し出し用シリンダ２３の作動により、可動金型１３の
湯口系統２５内にその先端２４ａが出没するようになっ
ている（第１図参照）。

すなわち、押し出し用シリンダ２３によって第２のプレ
ート１８が移動ダイプレート６に近接した状態にある場
合には、溶湯遮断ピン２４の先端２４ａは湯口系統２５
には達しない長さであり、Ｎ４２のプレート１８が移動
ダイプレート６から所定の寸法だけ離間した状態では、
溶湯遮断ピン２４の先端２４ａは固定金型８に形成され
た湯口系統２５（この実施例では湯道）の底面に接触す
ることによってキャビティ２６内への溶湯の遮断をおこ
なうものである。

押し出しプレート１９は、製品用の押し出しピン２７と
リターンピン２８とを保持するもので、押し出しピン２
７の先端は可動金型１３に形成された貫通穴１３ｂを経
てキャビティ２６の表面に達し、従来の押し出しピン装
置と同様にキャビティ２６で形成された鋳物を押し出し
て離型させるものである。

そして、！！ＩＰ！２図からあきらかなように、固定金
型８の両側となる。固定プラテン３上には、それぞれ溶
湯鍛造用油圧シリンダ３４が固定され、この溶湯鍛造用
シリンダ３４のピストンロッド３４ａの先端には溶湯鍛
造用パンチ（以下、単にパンチという）３６が装着され
て可動金型１３が衝合される固定金型８の表面と同一平
面上に位置するようにはめ合わされている。

固定金型８は、製品形成用のキャビティ２Ｂと湯口系統
２５を有し、横長形状に形成されたキャビティ２６に横
方向から直線的に連なる空間３１が形成されており、こ
れらの空間３１内には前記パンチ３６がそれぞれ外側か
ら挿入された状態に配置される。

このような鋳造装置ｌを用いての溶湯鍛造法による鋳造
工程は次のように行なわれる。

金型Ｍの開放状態において、固定金型８および可動金型
１３に所定の準備作業を行なった後、前記開閉用シリン
ダ１１を作動させて、可動金型１３を固定金型８に衝合
させて型締めを行なう。

この状態においては、駆動プレート２１は押し出し用シ
リンダ２３により後退端（移動ダイプレート６と最も離
間した状態）にある。

この状態においては、溶湯遮断ピン２４の先端２４ａは
、可動金型１３の型表面に位置しており、固定金型８に
形成された湯口系統２５中には突出しておらず、湯口系
統２５は遮断されていない。

また、この状態においては、リターンピン２８の先端は
固定金型８の型表面上に衝合されており、押し出しピン
２７は可動金型１３に形成されたキャビティ２６の表面
に一致した位置となっている。

そしで、前記のよう９４：パンチ３６の先端は、それぞ
れ空間３］内に挿入され１立状態で、前記空間３１は閉
塞されでいる。

かかる状態の金型Ｍには、湯口２５ａからアルミニウム
合金の溶湯が取鏝吟で注湯されるい注湯完ｒ直後の早い
タイミングに、押し出し用シリンダ２３を作動させ、第
２のプレート１８を前進させる。

この第２のブ１か−１・１８の前進により、溶湯遮断ピ
ン２４の先＠２４ａは、溶湯が存在する湯口系統２５内
の所定の位置に突出し、湯口系統２５を遮断する（第４
図および第５図参照）。

そして、このように第２のプレート１８が前進すること
によって、＠２のプレート］８は押し出しプレート１９
の直近に到達して位置する。

この実施例において、溶湯遮断ピン２４の先端２４ａは
、前記湯口系統２５の断面より小さく、溶湯遮断ピン２
４自体によって湯口系統２５は完全には閉塞されないが
、湯口系統２５の溶湯中への溶湯遮断ピン２４の侵入に
よってそこでの溶湯の温度が低下し、１固することによ
り完全な遮断が行なわれる。

この実施例の場合、この第２のブＩノー１１８の前進１
を５ｍｍとしたものであるが、押し出しプレート］９の
背面に設置したボルト３２の頭部が９！４２のプ１ノー
ト１８の押し出しブＬ、−ト］９への接近位置を規制す
るので、このボルト３２の押し出し７プレート〕９から
の突出ｌを調整することによって、前記湯口系統２５内
への溶湯遮断ピン２４の突出量を適宜ｍ整することがで
きる。

なお、この溶湯遮断ピン２４の先＠２４８を固定金型８
に衝合させることによって、固定金型８と可動金型１３
とを離間させる力が作用するが、前記開閉用シリンダ］
コの力が押し出し用シリンダ２８の力より大幅に大きく
設定されているので、金型Ｍが開くおそれはない。

この後、前記パンチ３６をキャビティ２６の内部に向け
て進出作動させて溶湯鍛造を行なう。

このパンチ３６の進出動作により、溶湯がキャビティ２
６内を満たし、溶湯に七有されている気泡が押しつぶさ
れる。

この場合において、前記溶湯遮断ピン２４が湯口系統２
５を遮断しているので、パンチ３６によりキャビティ２
６内の溶湯に加わった加圧力は圧洩れを生じず、良好に
溶ｍ鍛造の効マを生じる。

そして、かかるパンチ３６での加圧の際には、押し出し
プレート１９には押し出しピン２７の先端面に作用する
圧力で押戻し力が作用するが、前記のように＃ｉ２のブ
ｌノート】８が押し出しプレート１９の背後に位［Ｌ、
押し出し用シリンダ２３からの力が作用しているので、
パンチ３６の加圧力で戻されることはない。

この後、キャビティ２６内の製品Ｇの冷却が完了すると
、前記押し出し用シリンダ２３を作動させて、第２のプ
レー］・１８を一旦後退させて、溶湯遮断ピン２４と湯
口系統２５内で凝固した溶湯どの４１着を外す。

そして、開閉用シリンダ１１を作動さセて可動金地１３
を固定金型８と離間した開放状態として、再度押し出し
用シリンダ２３を作動さゼて、第２のプレート］８を前
進させる。

この第２のブｌノート１８の前進にｊ−リ、押し出しプ
レートｊ、９が＄２のプレート１８に押されて前進し、
押し出しピン２７の先端はキャビティ２６内で凝固【、
、た製品Ｇをキャビティ２６から押し出す。

この際、湯口系統２５中で凝固した部分には、前述の溶
製遮断ピン２４によって切れ目が形成されているので、
この湯口系統２５中で凝固した部分は製品部分から脱落
しやすく、製品部分には小さな鋳ばりが付随するにすぎ
ず、士の後の製品Ｇの取り扱いが行いやすくなる。

このように製品Ｇを鋳造した金型Ｍは、この後、前記押
し出し用シリンダ２３を作動さｔて駆動プレート２１を
当初の後端位置に戻し、金型Ｍの型面の清浄等の所定の
作業を行なった後、開閉用シリンダ１］を作動させて可
動金型１３を固定金型８に衝合させると、この作動にと
もなって、リターンピン２８の先端が同定金型８の型表
面に押圧されて押し出しプレートＪ９が後退し、進出状
態にあった押し出しピン２７は可動金型１３のキャビテ
ィ２６の表面に沿った当初の位置に復帰し、前記と同様
に注湯等の鋳造工程が繰り返される。

以上説明したように、製品Ｇの押し出しを行なう押し出
しピン２７と共通の駆動手段としての押し出し用シリン
ダ２３によって、湯口系統２５を溶湯遮断ピン２４で遮
断することができ、鋳造装置１に設置する駆動装置を簡
素化することができる。

また、押し出しピン２７は、型開きの段階で作動すれば
良く、溶湯遮断ピン２４はキャビティ２６への注湯の完
了直後の時点に作動するものであるが、前記のように溶
湯遮断ピン２４の遮断動作は押し出しピン２７とは独立
に行えるので、溶湯遮断ピン２４は自由なタイミングを
選んで、湯口系統２５の遮断を行なうことができる。

さらに、このように湯口系統２５に溶湯遮断ピン２４を
挿入するので、製品Ｇの凝固時に湯口系統２５で凝固し
た部分が製品部分から脱落しやすく、製品となる鋳物の
大きさが小さくなるので、鋳造後に行なわれる。堰や湯
口除去等の後加工時の取り扱い作業が行いやすくなる利
点がある。

そのうえ、湯口系統２５内に溶湯遮断ピン２４を設けて
溶湯の逆流が防止されるので、重力注湯によって溶湯鍛
造法を実施することができ、溶湯鍛造法を行なう、金型
の構造を簡素化することができる。

以上説明した実施例は、溶湯鍛造法による鋳造装置であ
るが、本願発明はこれに限らず、ダイカスト法や低圧鋳
造法あるいは普通の重力鋳造法等のその他の鋳造法によ
る鋳造装置においても同様に実施することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、製品の押し出
しを行なう押し出しピンと共通の駆動手段によって、湯
口系統の遮断を行なうことができ、鋳造装置に設置する
駆動装置を簡素化することができる。

また、押し出しピンは、を開きの段階で作動すれば良く
、遮断弁として機能する溶湯遮断ピンの作動とは時期的
に異なり、溶湯遮断ピンの遮断動作は押し出しピンとは
独立に行えるので、溶湯遮断ピンは自由なタイミングを
選んで、湯口系統の遮断を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例に関し、第１図は鋳造装置の
要部を拡大した一部断面図、第２図は鋳造装置の全体平
面図、ｌ１１３図は第１図の■−ｍ矢視図、第４図は第
１図のＩＶ−ＩＶ矢視図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面
図である。 ｌ；鋳造装置、 ８；固定金型、１３；可動金型、 １３ａ、１９ａ；　第２の貫通穴、 １３ｂ；貫通穴、 １８；第２のプレート、 １９；プレート（押し出しプレート）、２３；駆動手段
（押し出し用シリンダ）、２４；溶湯遮断ピン、 ２５；湯口系統、２６；キャビティ、。 ２７；押し出しピン。 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定金型と可動金型との合面に、キャビティと湯
   口系統とを形成するとともに、この可動金型の背面から
   キャビティに至る貫通穴を形成し、この可動金型の背面
   に押し出しピンを有するプレートを進退可能に配置し、
   このプレートの進退により前記貫通穴を経て押し出しピ
   ンをキャビティ内に出没させる鋳造装置において、 前記プレートの背後には、前記押し出しピンと平行で固
   定金型側に延びる溶湯遮断ピンを有する第２のプレート
   を設けるとともに、前記可動金型および前記プレートに
   は前記溶湯遮断ピンを前記湯口系統に向けて挿通する第
   ２の貫通穴を形成し、前記第２のプレートを前記可動金
   型に向けて進退駆動する駆動手段を設けたことを特徴と
   する鋳造装置。