JPH0524148U - 熱間金型のマンドレル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱間金型のマンドレルの提供。 【構成】 金型１に形成したシリンダ部４に嵌挿される
熱間金型のマンドレルにおいて、マンドレル９に形成さ
れて基端面に開口する凹所８内を、中心軸線方向に延在
させて挿入してマンドレル９の取付部９ｄに取付けた仕
切板部材６により、一側の冷却水流入路７ａ及び冷却水
流入路７ａと先端部で接続する他側の冷却水流出路７ｂ
に区画する。 【効果】 ダイカスト法、溶湯鍛造法等の鋳造法又は樹
脂の射出成形などのマンドレルにおいて、（１）マンド
レルに所要の強度を確保できる。（２）マンドレルの先
端近くにまで冷却水流入路及び冷却水流出路を形成して
冷却を図ることとができる。（３）マンドレルの過熱に
伴う耐久性の低下を防止できる。（４）冷却水流入路を
早期に冷却を必要とする側に形成して、指向性凝固を行
える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ダイカスト法、溶湯鍛造法等の鋳造法又は樹脂の射出成形等などの 熱間で使用する金型の固定又は可動マンドレルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の熱間金型のマンドレルとして、例えば実公昭６０−２３０９２号公報に 開示されるものがある。このマンドレルは、鋳造用の可動マンドレルであり、基 端面に開口する凹所内に冷却水供給用パイプを挿通してある。しかして、冷却水 供給用パイプを通して供給した冷却水は、可動マンドレルの凹所の先端部から流 出し、付近を冷却しながら冷却水供給用パイプの外周側を流通して外部に排出さ れる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の熱間金型のマンドレルにあつては、可動マン ドレルの凹所内に冷却水供給用パイプを挿通する構造であるため、可動マンドレ ルの断面積が小さい場合、そのパイプを内部へ組み込むことが困難になるという 技術的課題がある。

【０００４】 例えば、図７に示すように分割可能な金型５０ａ，５０ｂの一方の金型５０ａ にシリンダ部５１を形成し、冷却水供給用パイプ５３を内蔵させた固定マンドレ ル５２を、シリンダ部５１に嵌挿させる場合において、固定マンドレル５２の直 径Ｄ₀ が小さいときには、先端近くにまで凹所５２ｂを形成することができない 。つまり、溶湯からの加熱及び加圧状態で使用される固定マンドレル５２に所要 の強度を確保する観点から、先端近くにまで凹所５２ｂを形成できず、冷却水供 給用パイプ５３が中間部にまでしか挿入されない。このため、最も冷却が必要と なる固定マンドレル５２の先端部を冷却できず、固定マンドレル５２の過熱に伴 う焼付き、曲がり変形などを早期に発生させて、固定マンドレル５２の寿命低下 を招来する要因となつている。なお、５４はキヤビテイ、５５はホルダ、５６は 冷却水ホースである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構 成は、金型に形成したシリンダ部に嵌挿され、先端部がキヤビテイに臨む熱間金 型のマンドレルにおいて、マンドレルに形成されて基端面に開口する凹所内を、 中心軸線方向に延在させて挿入してマンドレルの取付部に取付けた仕切板部材に より、一側の冷却水流入路及び冷却水流入路と先端部で接続する他側の冷却水流 出路に区画する熱間金型のマンドレルである。 そして、マンドレルの仕切板部材の取付部を、周方向に複数組形成することが できる。

【作用】

【０００６】 このような熱間金型のマンドレルとしては、固定マンドレルと可動マンドレル とがある。先ず、型締めした両金型間のキヤビテイに、高温の溶融材料を入れ、 可動マンドレルによつて押し込む。一方、固定又は可動マンドレルの冷却水流入 路から冷却水を供給し、仕切板部材の先端側で向きを変えて固定又は可動マンド レルの冷却水流出路を流通させ、外部に流出させる。その過程において固定又は 可動マンドレルがその先端部まで良好に冷却される。

【０００７】 また、固定又は可動マンドレル内の冷却水は、冷却水流入路を通つてキヤビテ イ内の溶湯等の溶融材料から熱的影響を受けるため、次第に昇温し、冷却水流出 路を流通する。しかして、冷却水流入路に近い部分にキヤビテイ内の早期に冷却 を必要とする箇所を位置させることにより、所定の指向性凝固を実現させること ができる。

【０００８】 このような作用は、固定又は可動マンドレル内の冷却水流入路及び冷却水流出 路が、固定又は可動マンドレルの凹所を一枚の仕切板部材によつて区画して先端 部にまで形成されることによつて良好に得られる。すなわち、比較的小径の固定 又は可動マンドレル内に比較的小径の凹所を形成し、この凹所を一枚の仕切板部 材によつて区画して、冷却水流入路及び冷却水流出路を形成した結果である。

【実施例】

【０００９】 以下、本考案の実施例について図面を参照して説明する。 図１〜図６は、本考案をダイカスト法の固定マンドレルに適用した１実施例を 示す。図中において符号１，２は分割可能な金型を示し、一方の金型１が可動側 に配置され、他方の金型２が固定側に配置され、両金型１，２間にキヤビテイ３ を形成する。図６に示すように一方の金型１には、湯口１ａが形成されると共に シリンダ部３４が形成され、シリンダ部３４に可動マンドレル５がスライド自在 に嵌挿される。２０ａ，２０ｂはノツクアウトピンである。

【００１０】 そして、一方の金型１には、先端部がキヤビテイ３に臨む固定マンドレル９が 装備される。固定マンドレル９は、図１に示すように先端側の小径部９ａ（直径 Ｄ）と基端側の大径部９ｂと基端の外向きフランジ部９ｃとを有し、大径部９ｂ 及び外向きフランジ部９ｃを一方の金型１のシリンダ部４に嵌挿させて取付けら れ、基端がシールリング１０を介在させてホルダ１１に固定されている。そして 、この固定マンドレル９には、基端面つまり外向きフランジ部９ｃに開口し、小 径部９ａにまで達する凹所８を形成する。凹所８の外向きフランジ部９ｃに位置 する部分は、大径ｄ₁ をなし、小径部９ａ及び大径部９ｂに位置する部分は、小 径ｄ₂ をなしている。また、凹所８の周縁の外向きフランジ部９ｃには、図２に 示すように中心軸線方向に延在する溝部９ｄを径方向に対向させて形成し、後記 する仕切板部材６の取付部としてある。

【００１１】 この凹所８内に仕切板部材６が挿入される。仕切板部材６は、図１，図３に示 すように凹所８の小径ｄ₂ 部分に適合する狭幅部６ａと大径ｄ₁ 部分に形成した 溝部９ｄに適合する広幅部６ｂとを有する。

【００１２】 このような仕切板部材６は、中心軸線方向に延在するように狭幅部６ａから凹 所８内に挿入し、溝部９ｄに広幅部６ｂを係合させて取付けられる。凹所８に仕 切板部材６を取付けた状態で、仕切板部材６の一側の冷却水流入路７ａ及び他側 の冷却水流出路７ｂが区画され、この冷却水流入路７ａと冷却水流出路７ｂとが 先端部で接続している。しかして、冷却水流入路７ａ及び冷却水流出路７ｂは、 それぞれ凹所８の大径ｄ₁ 部分の断面積が大きくなつている。

【００１３】 そして、固定マンドレル９の大径ｄ₁ 部分の冷却水流入路７ａをホルダ１１の 冷却水流入路１２ａに接続させ、また、固定マンドレル９の大径ｄ₁ 部分の冷却 水流出路７ｂをホルダ１１の冷却水流出路１２ｂに接続させる。更に、ホルダ１ １の冷却水流入路１２ａの基端部に継手１３を接続し、継手１３にホース又はチ ユーブからなる冷却水流入配管１４を継合させると共に、ホルダ１１の冷却水流 出路１２ｂの基端部に継手１５を接続し、継手１５にホース又はチユーブからな る冷却水流出配管１６を継合させる。

【００１４】 次に、上記実施例の作用について説明する。 両金型１，２を型締めし、かつ、可動マンドレル５を図６上にて右側に帰り作 動させて金型１の湯口１ａを可動マンドレル５から解放した状態で、所定量の溶 湯を湯口１ａからシリンダ部３４内に注入した後、可動マンドレル５を往き作動 させて溶湯をキヤビテイ３に押し込む。その際、可動マンドレル５がシリンダ部 ３４をスライドする。

【００１５】 一方、固定マンドレル９には、冷却水流入配管１４から冷却水を供給する。冷 却水流入配管１４から供給された冷却水は、継手１３、冷却水流入路１２ａを通 つて固定マンドレル９の冷却水流入路７ａに入り、仕切板部材６の先端側で向き を変えて固定マンドレル９の冷却水流出路７ｂを流通し、冷却水流出路１２ｂ、 継手１５を経て冷却水流出配管１６から外部に流出する。その過程において固定 マンドレル９がその先端部まで良好に冷却される。

【００１６】 また、固定マンドレル９内の冷却水は、冷却水流入路７ａを通つてキヤビテイ ３内の溶湯から熱的影響を受けるため、次第に昇温し、高温となつて冷却水流出 路７ｂから外部に流出する。しかして、冷却水流入路７ａに近い部分にキヤビテ イ３内の早期に冷却を必要とする箇所を位置させることにより、所定の指向性凝 固を実現させることができる。

【００１７】 このような作用は、固定マンドレル９内の冷却水流入路７ａ及び冷却水流出路 ７ｂが、固定マンドレル９の凹所８を一枚の仕切板部材６によつて区画して先端 部にまで形成されることによつて良好に得られる。すなわち、比較的小径の固定 マンドレル９内に比較的小径の凹所８を形成し、この凹所８を一枚の仕切板部材 ６によつて区画して、冷却水流入路７ａ及び冷却水流出路７ｂを形成した結果で ある。

【００１８】 図５には、固定マンドレル９の他の構造例を示し、凹所８の周縁の外向きフラ ンジ部９ｃに径方向に対向させて形成する溝部９ｄを、周方向に複数組形成し、 仕切板部材６の取付け位置を周方向に移動できるようにしてある。但し、仕切板 部材６の取付け位置を変更した場合でも、ホルダ１１の冷却水流入路１２ａが固 定マンドレル９の冷却水流入路７ａに連通し、また、固定マンドレル９の冷却水 流出路７ｂがホルダ１１の冷却水流出路１２ｂに連通するようになつている。

【００１９】 しかして、この構造例によれば、仕切板部材６の取付け位置を周方向に変更し 、固定マンドレル９内の冷却水流入路７ａ及び冷却水流出路７ｂを周方向に若干 変更することが可能であり、これによつて指向性凝固を更に良好に実現すること が可能になる。

【００２０】 ところで、上記の実施例は、固定マンドレル９をダイカスト法に使用するもの として説明したが、本考案は、溶湯鍛造法等の鋳造法又は樹脂の射出成形法など の熱間で使用する金型の固定又は可動マンドレルに対して広く適用が可能である 。

【考案の効果】

【００２１】 以上の説明によつて理解されるように、本考案に係る熱間金型のマンドレルに よれば、ダイカスト法、溶湯鍛造法等の鋳造法又は樹脂の射出成形法などの熱間 で使用する金型のマンドレルにおいて、マンドレルに所要の強度を確保すること と、マンドレルの先端近くにまで凹所を形成して冷却水流入路及び冷却水流出路 を先端部にまで形成して冷却を図ることとが良好に両立する。その結果、マンド レルの過熱に伴う焼付き、曲がり変形などを抑制して、マンドレルの耐久性を向 上させることができる。加えて、冷却水流入路を早期に冷却を必要とする側に形 成して冷却水流出路側よりも良好な冷却を図ることができるので、指向性凝固の 実現にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の１実施例に係る熱間金型の固定マン
ドレルを備えるダイカスト機の要部を示す断面図。

【図２】 図１の仕切板部材を省略したＩＩ−ＩＩ線矢
視図。

【図３】 同じく仕切板部材を示す図。

【図４】 同じく固定マンドレルを示す図。

【図５】 同じく固定マンドレルの他の構造例を示す
図。

【図６】 同じくダイカスト機を示す断面図。

【図７】 従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１，２：金型、１ａ：湯口、３：キヤビテイ、４：シリ
ンダ部、５：可動マンドレル（マンドレル）、６：仕切
板部材、６ａ：狭幅部、６ｂ：広幅部、７ａ：冷却水流
入路、７ｂ：冷却水流出路、８：凹所、９：固定マンド
レル（マンドレル）、９ａ：小径部、９ｂ：大径部、９
ｃ：外向きフランジ部、９ｄ：溝部（取付部）、１１：
ホルダ、１２ａ：冷却水流入路、１２ｂ：冷却水流出
路、１３，１５：継手、１４：冷却水流入配管、１６：
冷却水流出配管、ｄ₁ ：大径、ｄ₂ ：小径。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型に形成したシリンダ部に嵌挿され、
   先端部がキヤビテイに臨む熱間金型のマンドレルにおい
   て、マンドレルに形成されて基端面に開口する凹所内
   を、中心軸線方向に延在させて挿入してマンドレルの取
   付部に取付けた仕切板部材により、一側の冷却水流入路
   及び冷却水流入路と先端部で接続する他側の冷却水流出
   路に区画することを特徴とする熱間金型のマンドレル。
2. 【請求項２】 マンドレルの仕切板部材の取付部が、周
   方向に複数組形成されていることを特徴とする請求項１
   の熱間金型のマンドレル。