(57)【要約】【課題】キャビティ内へ金属溶湯を短時間に円滑に充填することができて、適正検査の可能な被検査片を成形することができる被検査片成形用金型を提供する。【解決手段】被検査片成形用金型１１は上型１２と下型１３とより構成し、その両型１２，１３間にはキャビティ１９を設ける。キャビティ１９内に金属溶湯を注入することにより、金属溶湯の清浄度を検査するための細長い平板状の被検査片を成形する。下型１３には、キャビティ１９の下部に開口するとともに、そのキャビティ１９の長手方向に沿って延びる凹状の溶湯通路２２を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型とよりなり、その両型間に金属溶湯の清浄度を検査するための細長い平板状の被検査片を成形するキャビティを設けた被検査片成形用金型において、
前記下型には、前記キャビティの下部に開口するとともに、そのキャビティの長手方向に沿って延びる凹状の溶湯通路を形成したことを特徴とする被検査片成形用金型。
【請求項２】
前記溶湯通路をキャビティの幅方向の中央部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の被検査片成形用金型。
【請求項３】
前記キャビティの内面には、前記被検査片の表面に分割用のノッチを形成するための複数の突条を、キャビティの幅方向に延びるとともに長手方向に間隔をおいて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の被検査片成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばアルミニウム合金等の金属溶湯により鋳物製品を製造することに先立って、その金属溶湯の清浄度を検査するための平板状の被検査片を成形することに用いられる被検査片成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の被検査片成形用金型としては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、互いに接離可能な上型と下型とが装備されている。その上型と下型との間にはキャビティが形成され、そのキャビティ内に金属溶湯が注入されることにより、細長い平板状の被検査片が成形される。そして、被検査片の成形後に、被検査片が破断されて複数に分割される。さらに、各分割片の破断面が肉眼または拡大鏡等により観察されることにより、金属溶湯の清浄度、すなわち金属溶湯に含まれる介在物の有無や量等が検査される。
【特許文献１】実開昭４９−１１９４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、この従来構成の被検査片成形用金型では、細長い平板状の被検査片を形成するためのキャビティが、例えば幅３６ｍｍ、長さ２４０ｍｍ、高さ６ｍｍ程度であって、狭い開口断面積で奥行きの深い空間となるように形成されている。このため、キャビティの長手方向の一端部側に設けられた注入口から、キャビティ内に金属溶湯を注入する場合、特に、金属溶湯の温度が高くない場合は、その金属溶湯をキャビティ内の奥部まで円滑に充填させることが困難であった。よって、キャビティ内への金属溶湯の充填に時間がかかって、金属溶湯の温度が低下し、適正検査の可能な被検査片を成形することができないという問題があった。
【０００４】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、キャビティ内へ金属溶湯を短時間に円滑に充填することができて、適正検査の可能な被検査片を成形することができる被検査片成形用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、この発明は、上型と下型とよりなり、その両型間に金属溶湯の清浄度を検査するための細長い平板状の被検査片を成形するキャビティを設けた被検査片成形用金型において、前記下型には、前記キャビティの下部に開口するとともに、そのキャビティの長手方向に沿って延びる凹状の溶湯通路を形成したことを特徴としている。
【０００６】
従って、この発明の被検査片成形用金型において、キャビティ内に金属溶湯を注入すると、その金属溶湯が溶湯通路を通して、キャビティの長手方向の全体にわたって円滑に供給充填される。よって、キャビティが狭い開口断面積で奥行きの深い空間となるように形成されていても、そのキャビティに対して金属溶湯を、その金属溶湯の温度が低い場合であっても、短時間に充填することができる。このため、適正検査の可能な被検査片を成形することができる。
【０００７】
また、前記の構成において、前記溶湯通路をキャビティの幅方向の中央部に形成するとよい。このように構成した場合には、キャビティの幅方向の中央部に形成された溶湯通路を介して、キャビティ内へ金属溶湯を一層円滑に供給充填することができる。
【０００８】
さらに、前記の構成において、前記キャビティの内面には、前記被検査片の表面に分割用のノッチを形成するための複数の突条を、キャビティの幅方向に延びるとともに長手方向に間隔をおいて形成するとよい。このように構成した場合には、被検査片の成形後に、その被検査片の表面に手鋸やヤスリ等を用いて複数の分割用のノッチを形成する必要がなく、作業の簡略化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、この発明によれば、キャビティ内への金属溶湯の充填を短時間に円滑に行うことができて、適正検査の可能な被検査片を成形することができるといえ効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図５に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、この実施形態の被検査片成形用金型１１は、上下方向へ接離可能に組み付けられる上型１２と下型１３とから構成されている。上型１２と下型１３との接合面には、互いに係脱可能な複数の位置決めピン１４及び位置決め孔１５が形成されている。上型１２の上面にはネジ孔１６が形成され、そのネジ孔１６には着脱操作用のハンドル１７が基端のネジ部１７ａにおいて螺合されて、ナット１８により固定されている。
【００１１】
図１〜図４に示すように、前記上型１２と下型１３との接合面間には、図５に示すような細長い平板状の被検査片３１を成形するためのキャビティ１９が水平方向へ延びるように形成されている。このキャビティ１９は、幅Ｌ１が３６ｍｍ、長さＬ２が２４０ｍｍ、高さＬ３が６ｍｍ程度の、狭い開口断面積で奥行きの深い空間となるように形成されている。キャビティ１９の長手方向の一端部側に連通するように、上型１２の一側上面にはキャビティ１９内にアルミニウム合金等の金属溶湯を注入するための注入口２０が形成されている。
【００１２】
図１、図２及び図５に示すように、前記キャビティ１９の内部上面には、複数の突条２１がキャビティ１９の幅方向に延びるとともに長手方向に間隔をおいた状態で形成されている。そして、キャビティ１９内への金属溶湯の注入充填により、キャビティ１９内において被検査片３１が成形される際に、これらの突条２１によって被検査片３１の表面に複数の分割用のノッチ３２が形成される。
【００１３】
図１〜図４に示すように、前記下型１３の上型１２に対する接合面上には凹状の溶湯通路２２が、キャビティ１９の幅方向の中央下部に開口するとともに、そのキャビティ１９の長手方向に沿って延びるように形成されている。この溶湯通路２２は、例えば、幅Ｌ４が１０ｍｍ、高さＬ５が２．５ｍｍ程度の、断面ほぼ四角形状となるように形成されている。そして、前記注入口２０からキャビティ１９内に金属溶湯が注入される際に、この溶湯通路２２を通して、金属溶湯がキャビティ１９の長手方向の全体に供給充填される。
【００１４】
次に、アルミニウム合金等の金属溶湯により鋳物製品を製造することに先立って、金属溶湯の清浄度を検査するために、この第１実施形態の構成の被検査片成形用金型１１を用いて、被検査片３１を成形する場合の作用について説明する。
【００１５】
さて、被検査片３１の成形に際しては、図１及び図３に示すように、下型１３上に上型１２が組み付けられた状態で、両型１２，１３が水平状態または注入口２０側を上方にした所定角度（例えば、１０〜３０度の範囲内のいずれかの角度）の傾斜状態に設置される。この状態で、所定温度に加熱した金属溶湯が注入口２０からキャビティ１９内に注入されると、その金属溶湯が溶湯通路２２を通して、キャビティ１９の長手方向の全体にわたって円滑に供給充填される。
【００１６】
従って、キャビティ１９が狭い開口断面積で奥行きの深い空間となるように形成されていても、そのキャビティ１９に対して金属溶湯を短時間に充填することができる。よって、金属溶湯の充填作業中に、その金属溶湯の温度が急激に低下することを抑制することができて、適正検査の可能な被検査片３１を成形することができる。
【００１７】
また、この第１実施形態においては、溶湯通路２２がキャビティ１９の幅方向の中央部に形成されているため、成形される被検査片３１の厚さが幅方向全体にわたって増加することを抑制することができて、被検査片３１を短時間に硬化させることができる。
【００１８】
さらに、この第１実施形態においては、キャビティ１９の内面に複数の突条２１が形成されているため、被検査片３１の成形時に、これらの突条２１により、被検査片３１の表面に分割用のノッチ３２が形成される。よって、被検査片３１の硬化後に、その被検査片３１の表面に手鋸やヤスリ等を用いて複数の分割用のノッチを形成する必要がなく、作業の簡略化を図ることができる。
【００１９】
そして、被検査片３１の硬化離型後に、被検査片３１をハンマ等により殴打すると、その被検査片３１が各ノッチ３２に沿って破断されて、複数の分割片３１ａに分割される。その後、各分割片３１ａの破断面を肉眼または拡大鏡により観察することにより、鋳物製品の製造に使用する金属溶湯の清浄度、すなわち金属溶湯に含まれる介在物を検査することができる。
【００２０】
従って、この第１実施形態においては、以下の効果がある。
（１）  金属溶湯が溶湯通路２２を通して、キャビティ１９内を流れるため、その金属溶湯が短時間で円滑にキャビティ１９内に供給充填される。従って、金属溶湯の温度が低めであっても、その金属溶湯をキャビティ１９内に隙間なく充填できて、介在物の有無等の判断に供することができる。
【００２１】
（２）  溶湯通路２２がキャビティ１９の幅方向の中央部に狭い幅で形成されているため、成形される被検査片３１の質量が増加することを抑制することができて、被検査片３１を短時間に硬化させることができる。従って、金属溶湯の硬化中に金属結晶が大きく成長することを防止でき、清浄度判別を適切に行うことができる。
【００２２】
（３）  しかも、清浄度判別を適切に行い得るための構成は溶湯通路２２を形成しただけであるから、部品点数が増えることはなく、構成が簡単である。
（第２実施形態）
この第２実施形態においては、図６に示すように、断面ほぼ三角形状の溶湯通路２２が、キャビティ１９の幅方向の中央下部に開口するように形成されている。そして、注入口２０からキャビティ１９内に金属溶湯が注入される際に、この溶湯通路２２を通して、金属溶湯がキャビティ１９の長手方向に供給充填される。
【００２３】
（第３実施形態）
この第３実施形態においては、図７に示すように、断面ほぼ円弧凹状の溶湯通路２２が、キャビティ１９の幅方向の中央下部に開口するように形成されている。そして、注入口２０から注入される金属溶湯が、この溶湯通路２２を通してキャビティ１９の長手方向に供給充填される。
【００２４】
以上の第２及び第３実施形態においても、第１実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００２５】
・  前記第１第２実施形態において、図８に示すように、複数（図８においては２であるが、３または４以上でもよい）の平行な溶湯通路２２を形成すること。この場合、溶湯通路２２の高さＬ５を第１実施形態の場合よりも小さくなるように形成することが好ましい。
【００２６】
・  前記第２実施形態において、断面ほぼ三角形状の溶湯通路２２を、キャビティ１９の幅方向のほぼ全体にわたって開口するように形成すること。この場合、溶湯通路２２の幅方向中央部の高さを第２実施形態の場合よりも小さくなるように形成して、被検査片３１の厚さの増加を抑制するのが好ましい。
【００２７】
・  前記第３実施形態において、断面ほぼ円弧凹状の溶湯通路２２を、キャビティ１９の幅方向のほぼ全体にわたって開口するように形成すること。この場合、溶湯通路２２の幅方向中央部の高さを第３実施形態の場合よりも小さくなるように形成して、被検査片３１の厚さの増加を抑制することが好ましい。
【００２８】
（他の技術的思想）
以下に、実施形態あるいは変更例に記載されたが、請求項に記載されていない技術的思想について以下に述べる。
【００２９】
（Ａ）  複数の溶湯通路２２を平行に形成したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の被検査片成形用金型。
（Ｂ）  請求項１〜３，前記技術的思想（Ａ）項に記載の被検査片成形用金型の使用に際して、成形用金型をその注入口側を上方にした１０〜３０度の範囲内のいずれかの傾斜角度に設置し、この状態で、金属溶湯を注入口からキャビティ内に注入することを特徴とした被検査片の成形方法。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態の被検査片成形用金型を示す正面図。
【図２】図１の被検査片成形用金型の平面図。
【図３】図２の３−３線における断面図。
【図４】図１の４−４線における拡大断面図。
【図５】図１の被検査片成形用金型にて成形された被検査片を示す斜視図。
【図６】第２実施形態の被検査片成形用金型を示す断面図。
【図７】第３実施形態の被検査片成形用金型を示す断面図。
【図８】被検査片成形用金型の変更例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１１…被検査片成形用金型、１２…上型、１３…下型、１９…キャビティ、２０…注入口、２１…突条、２２…溶湯通路、３１…被検査片、３２…ノッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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