JPH08164443A - 金型鋳造用中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型取付板に装着され且つ金型の中子挿通孔
を挿通してキャビティ内に突出する中子の脱着を容易化
する。 【構成】 可動金型７の中子挿通孔７ａを挿通し先端部
がキャビティ８内に臨み、基端部が可動金型取付板５に
取り付けられる金属中子１６において、該金属中子１６
の基端側を細くして中子挿通孔７ａに対してキャビティ
８側から脱着可能にする。また、金属中子１６の先端側
からボルト２４を挿入して可動金型取付板５に締結す
る。また、金属中子１６に一対の冷却通路２５ａ、２５
ｂを設け、この冷却通路２５ａ、２５ｂをＶ字形状にし
て先端部の手前で交差させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用のキャビティ内
に臨む中子であって基端部が金型取付板に装着される中
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造用金型の金型取付板に金属製中子を
装着し、この中子を金型の中子挿通孔を通してキャビテ
ィ内に突出させるようにした鋳造装置が従来から知られ
ている。例えば実開平４−４７８４２号公報には、この
ようなタイプの中子が開示されている。即ち、図７に示
すように、固定金型取付板１０１に取り付けた固定金型
１０２と、可動金型取付板１０３に取り付けた可動金型
１０４を型合わせしてキャビティ１０５を形成するとと
もに、固定金型取付板１０１には中子１０６を装着し、
この中子１０６を固定金型１０２の中子挿通孔１０２ａ
を通してキャビティ１０５内に突出させている。そし
て、この中子１０６は固定金型１０２の裏側から中子挿
通孔１０２ａに挿通させた後、固定金型１０２といっし
ょに固定金型取付板１０１に取り付けるようにしてお
り、固定金型取付板１０１と固定金型１０２によって挟
み込むようにして固定している。また、可動金型取付板
１０３側にも同様な構成による中子１０７を装着し、各
中子１０６、１０７の前面同士を当接させるようにして
いる。

【０００３】また、これら中子１０６、１０７には冷却
機構が設けられることがあり、このような冷却機構は、
例えば中子１０６の基端部から先端部に向けて２本の平
行な冷却水通路孔１０８、１０９を形成するとともに、
これら冷却水通路孔１０８、１０９の先端に連通孔１１
０を形成し、この連通孔１１０に盲栓１１１をする方法
が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した先行
技術にあっては、中子１０６が摩耗して交換する必要が
生じた時、或いは中子の径を変更するような時に中子１
０６だけを交換することができず、一旦固定金型１０２
を外さなければならない。また、冷却水通路孔１０８、
１０９を連通させるため、連通孔１１０を加工しなけれ
ばならず、加工の手間がかかると同時に盲栓１１１等の
余分な部品が必要になる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、中子の基端側即ち金型取付板に装着される側
を先端側または中間部よりも細くし、中子挿通孔に対し
てキャビティ側から中子を脱着可能にし、且つ中子の先
端側からボルトを挿入して金型取付板に締結するように
した。尚、金型の中子挿通孔に耐摩耗性に優れ且つ耐熱
性を備えたスリーブを設けるようにしてもよい。また、
中子には一対の冷却通路を設け、この冷却通路を、基端
側から先端側に向けて斜めに延出し先端部の手前で交差
するＶ字形状としてもよい。

【０００６】

【作用】中子の基端側を先端側または中間部に比べて細
くし、且つキャビティ側からボルトを挿入して中子を金
型取付板に締結しているので、金型取付板から金型を外
すことなく中子を交換できる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明に係る中子その一部で適用した
鋳造システム全体を示す構成図、図２は鋳造装置のキャ
ビティ部の縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ方向から見た
可動型の正面図である。

【０００８】本発明の金型の位置決め機構は、例えば図
１に示すような自動車の構成部品であるステアリングナ
ックルを全自動で鋳造するシステムの鋳造金型に適用さ
れ、このシステムでは、熱伝導率の高い銅金型によって
溶湯の表層に殻状の凝固層を形成し、内部が未凝固の段
階で型開きして払い出すいわゆるＱＣ（クイック・キャ
スチング）プロセスを採用している。

【０００９】上記の鋳造システムの略中央には鋳造装置
１が配置され、この鋳造装置１は固定金型２と可動金型
３から構成され、また鋳造装置１の上流側には固定金型
２と可動金型３とを閉じた際に形成される製品キャビテ
ィ内に溶湯を注湯するための注湯ステーション４０を設
けている。

【００１０】この注湯ステーション４０は加圧注湯炉４
１、ロードセル４２、及び加圧注湯炉４１から出湯する
溶湯を受け取って鋳造装置１に該溶湯を注湯する取り鍋
４３を備え、ロードセル４２によって取り鍋４３内の溶
湯量を一定量にセットした後、取り鍋４３を鋳造装置１
上に移動させ、湯口から製品キャビティ内に注湯するよ
うにしている。

【００１１】また、前記加圧注湯炉４１には、更に上流
側に配置した溶解炉４４で生成した溶湯を搬送取り鍋４
５で供給するようにしている。更に、鋳造装置１の上方
には、黒鉛を球状化させるマグネシウム等の添加剤を溶
湯に添加するための添加剤計量装置５０が設けられ、ま
た、この添加剤計量装置５０に隣接して、キャビティ面
に離型剤を塗布するブロースモーク装置５１が上下移動
自在に設けられている。

【００１２】また、鋳造装置１の下流側上方には、型開
きした金型から鋳造品を取り出すワーク取出ロボット５
２が水平方向に移動自在に設けられ、取り出した鋳造品
を矯正・切断装置５３に移送する。

【００１３】そしてこの矯正・切断装置５３でトリミン
グ等を行った後、移載ロボット５４で熱処理炉５５に向
けて移送する。尚、図中、５６はフィルタ交換装置であ
り、湯道の途中に配設したスラグ等除去用のフィルタを
例えば毎ショットごとに交換する。

【００１４】前記固定型２と可動型３は図２に示すよう
に、夫々の金型取付板４、５にクランプ保持された金型
６、７を備え、金型取付板４、５は鋳鉄製又は鋼製であ
り、金型６、７は熱伝導性の良い銅合金製としている。
そして、固定型２と可動型３が型締めされると、各金型
６、７の型合わせ面にキャビティ８を形成するようにし
ている。

【００１５】このキャビティ８は、図３に示すように、
中央に設けられた方案部８ａと、両サイドに設けられた
一対の製品部８ｂ、８ｂからなり、方案部８ａは湯口１
０に連なる湯溜まり１１及び縦湯道１２と、この縦湯道
１２の底部から左右に分離する横湯道１３、１３と、各
横湯道１３、１３の端部に連なる連通湯道１４、１４か
らなる。また、横湯道１３、１３の途中には溶湯の不純
物を取り除くフィルタ１５、１５が設置される。

【００１６】また、製品部８ｂはステアリングナックル
の製品形状に合せて成形され、この製品部８ｂ内には、
図２に示すように、製品形状の一部に貫通孔を形成する
ための金属中子１６及び鋳抜きコア１７が臨んでいる。
そして、金属中子１６は可動金型取付板５に固定されて
可動金型７の中子挿通孔７ａを挿通するとともに、鋳抜
きコア１７はシリンダユニット１８によって製品部８ｂ
内に出没自在にされている。また、各金型取付板４、５
にはキャビティ８側に向けて進退自在な押出しピン２
０、２１が設けられ、且つ各金型６、７内には、図３に
示すような冷却水路２２…が設けられている。

【００１７】次に、図４乃至図６に基づき金属中子１６
の構成の細部について説明する。ここで、図４は金属中
子の取付構造を示す図２の部分拡大図、図５は図４のＢ
方向から見た正面図、図６は図４の分解図である。金属
中子１６は、製品部８ｂ内に突出する前部１６ａと、大
径の中間部１６ｂと、小径の後部１６ｃからなり、後部
１６ｃの一部が可動金型取付板５の嵌合凹部５ａに嵌合
できるようにされている。そして、例えば製品部８ｂ内
に突出する前部１６ａの径だけを異ならせ、中間部１６
ｂと後部１６ｃの形状を同一にしたものを数種類準備し
ておくことも可能である。また、可動金型７の中子挿通
孔７ａには、耐摩耗性に優れ且つ耐熱性を有する耐熱
鋼、耐熱合金等のスリーブ２３が嵌着され、前記金属中
子１６は、図６に示すように、スリーブ２３に対して製
品部８ｂ側から挿入或いは抜き出し可能とされている。

【００１８】そして、この金属中子１６は、製品部８ｂ
側から挿入される複数（実施例では３本）のボルト２４
…にて可動金型取付板５に締結されており、このボルト
２４…は、図５に示すように、正面視で略二等辺三角形
の頂点に位置させることで、常に金属中子１６と可動金
型取付板５の位相を合わせた状態で締結できるようにし
ている。そして、ボルト２４…を正三角形等に配置して
いないのは、以下に述べる可動金型取付板５の冷却通路
２７ａ、２７ｂと金属中子１６の冷却通路２５ａ、２５
ｂの位置を合わせるためである。

【００１９】すなわち、金属中子１６には、基端側から
先端側に向けて斜めに２本の冷却通路２５ａ、２５ｂが
穿設され、この２本の冷却通路２５ａ、２５ｂは、先端
部の手前で交差してＶ字形状をなしている。また、基端
側には、各冷却通路２５ａ、２５ｂに対して直交する接
続通路２６ａ、２６ｂ（図６）が設けられ、この接続通
路２６ａ、２６ｂが可動金型取付板５の冷却通路２７
ａ、２７ｂに連通するようにされるとともに、金属中子
１６の冷却通路２５ａ、２５ｂの開口端部には盲栓３
０、３０をしている。勿論、このような接続通路２６
ａ、２６ｂとか盲栓３０は、冷却構造全体からの要請に
よる構成であり、これらを設けることなく冷却通路２５
ａ、２５ｂをそのまま後方に延出させてもよい。

【００２０】以上のような中子の作用について説明す
る。図２に示すように固定型２と可動型３を型締めし、
キャビティ８内に溶湯を充填して鋳造するが、金属中子
１６と鋳抜きコア１７によって製品に貫通孔を形成す
る。この際、金属中子１６等は直接溶湯に晒されて熱損
傷を受けやすく、また、固定金型６との接触によって摩
耗が生じやすい。また、金属中子１６によって形成する
製品の穴径を変える必要が生じることもある。そこで、
金属中子１６を交換する必要がある時は型開きしてキャ
ビティ８面側から行う。

【００２１】すなわち、図６に示すように金属中子１６
の前面から３本のボルト２４…を取り外し、金属中子１
６を引き抜けば中子挿通孔７ａから抜け出る。そこで、
新しい金属中子１６、又は前部１６ａの径の異なる金属
中子１６をキャビティ８面側から位相を合せて挿入し、
再びボルト２４…を挿入して締め付ければ簡単に交換作
業が完了する。また、スリーブ２３を交換する時は従来
と同様の手順によって可動金型７を取り外して行うが、
スリーブ２３の耐久性を上げているため交換頻度は少な
くて済む。

【００２２】また、金属中子１６には冷却通路２５ａ、
２５ｂの一方側から冷却水を導入して冷やした後、他方
側から排出するが、かかる冷却通路２５ａ、２５ｂの連
通は、格別に連通路等の加工を必要としない。従って、
連通路に設ける盲栓も不必要である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明の中子は、金型の中
子挿通孔に対してキャビティ側から中子の脱着ができる
ようにしたため、摩耗或いは成形穴径を変えるため中子
を交換する作業が極めて簡単にできる。そしてこの際、
スリーブの耐久性を向上させることで、中子だけを交換
すれば足りる。また、一対の冷却通路をＶ字形状にして
連通させることで、別途、連通孔等を形成する加工を廃
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る中子をその一部で適用した鋳造シ
ステム全体を示す構成図

【図２】本発明に係る中子を組込んだ鋳造装置のキャビ
ティ部を断面にした縦断面図

【図３】図２のＡ−Ａ方向から見た可動型の正面図

【図４】中子の取付構造を示す図１の部分拡大図

【図５】図４のＢ方向から見た正面図

【図６】中子を取付ける前の状態を示す図

【図７】従来の中子の取付構造を説明した図

【符号の説明】

１…鋳造装置、５…可動金型取付板、７…可動金型、７
ａ…中子挿通孔、８…キャビティ、１６…金属中子、２
３…スリーブ、２４…ボルト、２５ａ・２５ｂ…冷却通
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 幸雄 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ 本田 技研工業株式会社埼玉製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型取付板に装着される金型の挿通孔を
   通して先端部がキャビティ内に臨む金型鋳造用の中子に
   おいて、前記中子をキャビティ側から脱着可能にするた
   めに中子の基端側を先端側または中間部よりも細くし、
   更に中子の先端側からボルトを挿入して金型取付板に締
   結するようにしたことを特徴とする金型鋳造用中子。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の金型鋳造用の中子にお
   いて、前記金型の中子挿通孔には、耐摩耗性に優れ且つ
   耐熱性を備えたスリーブが設けられていることを特徴と
   する金型鋳造用中子。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の金型鋳造
   用の中子において、前記中子には一対の冷却通路が設け
   られ、この冷却通路は、基端側から先端側に向けて斜め
   に向けて延出し先端部の手前で交差するＶ字形状である
   ことを特徴とする金型鋳造用中子。