(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接近または離間可能な第１成形型及び第２成形型を備え、第１成形型及び第２成形型の少なくとも一方に、成形キャビティを形成する入子型が脱着可能にセットされた入子式成形型装置であって、
互いに離間した状態の第１成形型と第２成形型との間に横方向に沿って橋架されまたは橋架可能なセットバーが設けられており、
セットバーは、セット前の入子型を載せるとともに、第１成形型と第２成形型との相対接近に伴い入子型を第１成形型及び第２成形型のうちの少なくとも一方にセットできるようにした入子型載置面をもつことを特徴とする入子式成形型装置。
【請求項２】
請求項１において、第１成形型は、成形キャビティを形成する第１入子型と、第１入子型が脱着可能に嵌合する第１外枠型とで構成されており、
第２成形型は、第１入子型と共に成形キャビティを形成する第２入子型と、第２入子型が脱着可能に嵌合する第２外枠型とで構成されており、
セットバーは、互いに離間した状態の第１外枠型と第２外枠型との間に橋架されまたは橋架可能であり、
セットバーの入子型載置面は、型閉めされた状態の第１入子型及び第２入子型を備えた交換ユニットを載置できることを特徴とする入子式成形型装置。
【請求項３】
請求項１において、入子型を第１成形型及び第２成形型のうちの少なくとも一方にセットする際に、入子型をセットバーの入子型載置面から所定隙間浮き上がらせる入子型浮上手段が設けられていることを特徴とする入子式成形型装置。
【請求項４】
請求項１において、第１成形型及び第２成形型の少なくとも一方は入子型を固定するクランパをもち、
クランパは、シリンダと、シリンダにより直動され直動方向に沿って傾斜する第１テーパ係合面をもつ可動体と、可動体の第１テーパ係合面とくさび的に係合可能であり可動体の直動に伴い第１テーパ係合面により加圧されて入子型を固定する加圧爪とをもつことを特徴とする入子式成形型装置。
【請求項５】
請求項４において、クランパの加圧爪が入子型を固定する前の状態において、加圧爪と入子型との衝突干渉を抑制するためにクランパの加圧爪を入子型から離れる方向に付勢する加圧爪付勢手段が設けられていることを特徴とする入子式成形型装置。
【請求項６】
請求項１において、第１成形型及び第２成形型の少なくとも一方は、成形キャビティを形成する入子型と、入子型が脱着可能に嵌合する外枠型とで構成されており、
入子型は、凹部及び凸部のうちの一方を備えた受水ジョイントをもち、外枠型は、入子型の受水ジョイントに脱着可能に接続される凹部及び凸部のうちの他方を備えるとともに入子型の受水ジョイントに給水する給水ジョイントをもち、
入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの少なくとも一方は、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を相対変位させ得る弾性体をもつことを特徴とする入子式成形型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入子型を脱着可能に保持する方式の入子式成形型装置に関する。本発明は、例えば、金型鋳造型、ダイカスト鋳造型、重力鋳造型、樹脂成形型等の各種成形型に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、入子型が脱着可能にセットされる構造の入子式成形型装置が提供されている（特開平８−１５５６２１号公報）。この装置によれば、仮に入子型が損傷したとしても、入子型のみを交換すればよいため、コスト低減に貢献できる。入子式成形型装置は、型開き及び型閉じ可能な第１成形型と第２成形型とで構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで成形型は重量があり、鋳造マシンなどの成形マシンに対する交換は、容易ではない。よって多くの段取り時間を必要とする。殊に、大きなサイズの鋳造品を鋳造する場合には、入子型が大型化となることが多く、入子型の交換は一層容易ではなく、多くの段取り時間を必要とする。しかし近年、生産性の一層の向上の観点などから、入子型を交換する作業の一層の効率化が要請されている。
【０００４】
本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、横方向にのびるセットバーを利用することにより、入子型を交換する作業性を改善し、殊に、成形型の本体を鋳造マシンなどの成形マシンに取着したまま、成形型に対して入子型を迅速に交換できるように改善した入子式成形型装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
・請求項１に係る本発明の入子式成形型装置は、互いに接近または離間可能な第１成形型及び第２成形型を備え、第１成形型及び第２成形型の少なくとも一方に、成形キャビティを形成する入子型が脱着可能にセットされた入子式成形型装置であって、
互いに離間した状態の第１成形型と第２成形型との間に横方向に沿って橋架されまたは橋架可能なセットバーが設けられており、
セットバーは、セット前の入子型を載せるとともに、第１成形型と第２成形型との相対接近に伴い入子型を第１成形型及び第２成形型のうちの少なくとも一方にセットできるようにした入子型載置面をもつことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１に係る入子式成形型装置によれば、セット前の入子型をセットバーの入子型載置面に載せるとともに、第１成形型と第２成形型との相対接近に伴い入子型を第１成形型及び第２成形型のうちの少なくとも一方にセットできる。このようなセットバーを使用すれば、入子型を成形型にセットする作業が容易となる。
【０００７】
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、第１成形型は、成形キャビティを形成する第１入子型と、第１入子型が脱着可能に嵌合する第１外枠型とで構成されており、第２成形型は、第１入子型と共に成形キャビティを形成する第２入子型と、第２入子型が脱着可能に嵌合する第２外枠型とで構成されており、セットバーは、互いに離間した状態の第１外枠型と第２外枠型との間に橋架されまたは橋架可能であり、セットバーの入子型載置面は、型閉めされた状態の第１入子型及び第２入子型を備えた交換ユニットを載置できる。
【０００８】
これにより交換ユニットの第１入子型を第１外枠型に、交換ユニットの第２入子型を第２外枠型にセットする作業が容易となる。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、入子型を第１成形型及び第２成形型のうちの少なくとも一方にセットする際に、入子型をセットバーの入子型載置面から所定隙間浮き上がらせる入子型浮上手段が設けられている。
【０００９】
この態様では、入子型浮上手段により入子型がセットバーから所定隙間浮き上がる。そのため、セットバーが橋架されたままである場合であっても、第１入子型及び第２入子型が型開閉動作をするときにおいて、入子型とセットバーとがむやみに摩擦摺動することを抑制できる。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、第１成形型及び第２成形型の少なくとも一方は、入子型を固定するクランパをもち、クランパは、シリンダと、シリンダにより直動され直動方向に沿って傾斜する第１テーパ係合面をもつ可動体と、可動体の第１テーパ係合面とくさび的に係合可能であり可動体の直動に伴い第１テーパ係合面により加圧されて入子型を固定する加圧爪とをもつ。
【００１０】
この態様では、クランパの駆動により加圧爪が作動し、入子型が固定される。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、クランパの加圧爪が入子型を固定する前の状態において、加圧爪と入子型との衝突干渉を抑制するために、クランパの加圧爪を入子型から離れる方向に付勢する加圧爪付勢手段が設けられている。
【００１１】
この態様では、加圧爪付勢手段によりクランパの加圧爪が入子型から離れる方向に付勢される。従って、加圧爪と入子型との衝突干渉は、抑制される。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、第１成形型及び第２成形型の少なくとも一方は、成形キャビティを形成する入子型と、入子型が脱着可能に嵌合する外枠型とで構成されており、入子型は、凹部及び凸部のうちの一方を備えた受水ジョイントをもち、外枠型は、入子型の受水ジョイントに脱着可能に接続される凹部及び凸部のうちの他方を備えるとともに入子型の受水ジョイントに給水する給水ジョイントをもち、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの少なくとも一方は、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を相対変位させ得る弾性体をもつ。弾性体はリング状が好ましい。
【００１２】
この態様によれば、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を弾性体の弾性変形により変位させる。これにより入子型と外枠型とが前記交差方向において偏芯している場合であっても、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの嵌合連結性が良好となる。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例を図面を参照して説明する。本実施例はアルミ等の鋳造品を成形する入子式成形型装置に適用した場合である。図において複雑化を避けるため、ハッチングを省略しているものもある。
（構成）
図１は入子式成形型装置の側面図を示す。図１に示すように、入子式成形型装置は、可動側を構成する第１成形型１と、固定側を構成する第２成形型２とで構成されている。
【００１４】
図１に示すように、第１成形型１は、成形品としての鋳造品を成形する成形キャビティＣＡを形成する型面をもつ第１入子型１０と、第１入子型１０が脱着可能に嵌合する第１凹部１１をもつ主型として機能する第１外枠型１２とで構成されている。
相手側である第２成形型２も同様に、第１入子型１０と共に鋳造品を成形する成形キャビティＣＡを形成する型面をもつ第２入子型２０と、第２入子型２０が脱着可能に嵌合する第２凹部２１をもつ主型として機能する第２外枠型２２とで構成されている。
【００１５】
本実施例によれば、通常の使用形態では、第１外枠型１２は、鋳造マシンＭの可動側の第１取付面Ｍ１に鋳造マシンＭ側のマシンクランパにより脱着可能に取着されている。また、第２外枠型２２は、鋳造マシンＭの固定側の第２取付面Ｍ２に鋳造マシンＭ側のマシンクランパにより脱着可能に取着されている。
図１に示すように、第１入子型１０の背面にはこれを冷却する第１冷却回路盤３１が固定されている。第２入子型２０の背面にはこれを冷却する第２冷却回路盤３２が固定されている。
【００１６】
第１外枠型１２の縁部には案内ブッシュ１２ｘが保持されている。第２外枠型２２の縁部には案内ピン２２ｘが保持されている。型閉時において、案内ピン２２ｘが案内ブッシュ１２ｘに嵌合すると、第１外枠型１２と第２外枠型２２との位置決めが良好に実行される。
図１に示すように、可動側の第１入子型１０の背面には、鋳造品を押し出すための押出機構４が装備されている。押出機構４は、押出板４０と、鋳造品を押し出すための押出ピン４１と、押出板ガイド棒４２とをもつ。押出板４０は、互いに積層された押出板前板４０ａと押出板後板４０ｃとで構成されている。
【００１７】
鋳造マシンＭのうちの可動側には、矢印Ａ１，Ａ２方向に移動可能な押出引戻手段５が装備されている。押出引戻手段５はアーム５ａ〜５ｃ、ジョイントピン５０をもつ。
図１に示すように、押出機構４をもつ第１入子型１０と第２入子型２０とは、これらが一体となって交換される交換ユニットＫを構成する。交換ユニットＫを鋳造マシンＭ側に取着する際には、押出機構４の押出板後板４０ｃは、鋳造マシンＭ側の押出引戻手段５のジョイントピン５０に脱着可能に連結される。従って、第１入子型１０及び第２入子型２０が型開きしている状態で、鋳造マシンＭが作動すると、押出引戻手段５が押出機構４と共に矢印Ａ１方向に作動し、押出ピン４１が矢印Ａ１方向に移動し、鋳造品が離型される。離型後に押出引戻手段５が逆動すると、押出機構４が矢印Ａ２方向に作動し、押出ピン４１が同方向に戻される。
【００１８】
なお図１に示すように、第１外枠型１２の下部にはコア押さえ板１５を介してスプルコア１６が保持されている。第２外枠型２２の下部にはスプルブッシュ押さえ板２５を介してスプルブッシュ２６が保持されている。型閉に伴いスプルブッシュ２６にスプルコア１６が嵌合して、溶湯通路が形成される。溶湯通路を経て溶湯が成形キャビティＣＡに充填される。
【００１９】
図１に示すように、案内ブロック６１が第１入子型１０の下部、第２入子型２０の下部に固定されている。更に案内ブロック６２が第１入子型１０及び第２入子型２０の上部及び側部にそれぞれ固定されている。また、案内ブロック６７が第１外枠型１２、第２外枠型２２の上部及び側部にそれぞれに固定されている。図４は案内ブロック６１付近の斜視図を示す。図４に示すように案内ブロック６１は、案内用のテーパ面６１ａと、横断面円形状をなすセットバー７の入子型設置面７ｘの曲率に対応する曲率をもつ曲成面６１ｃとをもつ。図６は第１凹部１１をもつ第１外枠型１２の要部の斜視図を示す。図６に示すように、案内ブロック６７は第１凹部１１の周縁に複数個設けられており、案内用のテーパ面６７ａをもつ。
【００２０】
図７は第１入子型１０の要部の斜視図を示す。図７に示すように案内ブロック６２は案内用のテーパ面６２ａをもつ。図７に示すように、第１入子型１０の側面部１０ｎには、複数のクランプ凹部１９が設けられている。
セットの際には、入子型案内手段として機能する案内ブロック６１，６２,６７により、また、後述する軸受１８，２８による案内作用により、第１入子型１０が第１外枠型１２の第１凹部１１内で正規の位置に位置決めされるとともに、第２入子型２０が第２外枠型２２の第２凹部２１内で正規の位置に位置決めされる。
【００２１】
さて本実施例では図２に示すように、第１外枠型１２の下部には横方向に貫通する第１挿入孔１２ｅが形成されている。第２外枠型２２の下部には横方向に貫通する第２挿入孔２２ｅが形成されている。第１挿入孔１２ｅ及び第２挿入孔２２ｅは互いに対面している。図２に示すように、第１外枠型１２のうち第１挿入孔１２ｅの入口側には、第１軸受１８が配置されている。第２外枠型２２のうち第２挿入孔２２ｅの入口側には第２軸受２８が配置されている。図４に示すように第１軸受１８は、金属製のセットバー７を支持すべくＵ字形状をなしており、案内用のテーパ面１８ａと、テーパ面１８ａにつづく水平面１８ｃとをもつ。
【００２２】
テーパ面１８ａは、第１入子型１０の底面を矢印Ｙ１方向に持ち上げる機能をもつ。従って、第１入子型１０を第１外枠型１２の第１凹部１１に嵌合してセットするとき、第１入子型１０の底面がセットバー７から所定隙間浮き上がり、非接触となるように設定されている。
第２軸受２８も同様にＵ字形状をなしており、第２入子型２０の底面を持ち上げてセットバー７から浮き上がらせ、非接触とする機能をもつ。故に、第１軸受１８及び第２軸受２８は入子型浮上手段として機能する。第１軸受１８及び第２軸受２８は、耐摩耗性が優れた材料、例えば焼入材で形成されている。
【００２３】
図２に示すように、第１外枠部１０には支持部１２ｋが第１軸受１８に隣設するように設けられている。第２外枠部２０には支持部２２ｋが第２軸受２８に隣設するように設けられている。
図２に示すように、セットバー７は、第１成形型１の下部と第２成形型２の外部とに実質的に水平状態に橋架されている。即ち、セットバー７は、互いに離間した状態の第１成形型１の第１外枠型１２の第１挿入孔１２ｅと、第２成形型２の第２外枠型２２の第２挿入孔２２ｅとに軸長方向につまり矢印Ａ１，Ａ２方向に相対移動可能に挿入されている。この結果、第１入子型１０及び第２入子型２０を備えた交換ユニットＫを、第１外枠型１２及び第２外枠型２２にセットする前の状態においては、セットバー７は、第１軸受１８及び第２軸受２８に滑走可能に支持されている。
【００２４】
図２に示すように、第１挿入孔１２ｅの出口側及び第２挿入孔２２ｅの出口側には、ストッパ７０が設けられている。これにより第１挿入孔１２ｅ及び第２挿入孔２２ｅからセットバー７が抜けることができないように、セットバー７が抜け止めされている。従ってストッパ７０はバー抜け止め手段として機能できる。図４に示すようにセットバー７の下部には、細溝７ａが長さ方向にのびて形成されている。細溝７ａは、第１軸受１８や第２軸受２８の係止ピン７ｃに嵌まっている。これにより横断面が円形状をなすセットバー７は、周方向に回転できぬように回り止めされている。従って係止ピン７ｃ及び細溝７ａは、回り止め手段として機能する。
【００２５】
図３に示すように、セットバー７の各軸端には端具７２が保持されている。端具７２、軸受１８,２８により、セットバー７が微小量持ち上げられている。この結果、セットバー７と第１挿入孔１２ｅの内壁面との間、セットバー７の下面と第２挿入孔２２ｅの内壁面との間に隙間Ｐ１が形成され、セットバー７の摺動抵抗が低減されている。従って、端具７２、軸受１８,２８は、セットバー７の摩擦摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減手段として機能できる。
【００２６】
図５に示すように、セットバー７は、第１外枠型１２の下部の左右に合計２本配置されており、成形キャビティＣＡの真下には配置されていない。よって成形キャビティＣＡから漏れた材料でセットバー７が汚損されることを抑制できる。
図５に示すように第１外枠型１２は四角枠形状をなしており、横柱部１２ｈ及び縦柱部１２ｖをもつ。第１外枠型１２の各縦柱部１２ｖには、複数個のクランプ８が設けられている。
【００２７】
クランプ８付近の拡大構成を図８に示す。図８に示すように、クランプ８は、駆動源としての油圧式のシリンダ８０と、シリンダ８０のシリンダロッド８１に連結されシリンダ８０により矢印Ｓ１方向及び矢印Ｓ２方向に直動される金属製の可動体８２と、可動体８２とくさび的に係合可能な金属製の加圧爪８３とをもつ。可動体８２にはテーパ面８２ｘ、第１テーパ係合面８２ａが形成されている。加圧爪８３にも、第１テーパ係合面８２ａと同じ向きで傾斜する第２テーパ係合面８３ａが形成されている。
【００２８】
可動体８２には長孔である通孔８２ｂが形成されている。通孔８２ｂに移動可能に保持ピン８５が挿入されており、保持ピン８５の基端部には抜け止めストッパ部８５ｋが形成されている。保持ピン８５の先端部には、コイル状のバネ８４を介して金属製の加圧爪８３が保持されている。バネ８４は加圧爪８３を矢印Ｓ１方向に付勢している。
【００２９】
従ってバネ８９ｃによって付勢されている加圧爪８３の第２テーパ係合面８３ａが第１テーパ係合面８２ａに沿って矢印Ｓ１方向に変位する。この結果、加圧爪８３の先端部は矢印Ｍ１方向に変位され、クランプ凹部１９の被固定面１９ｒに対して退避できる。
なおクランプする前では、図８に示すように加圧爪８３の先端部８３ｘと第１入子型１０の壁面１０ｗとの間に隙間Ｐ８が形成されている。これにより第１入子型１０を矢印Ｃ１方向に沿って移動させて第１凹部１１に嵌合する際に、第１入子型１０と加圧爪８３との衝突を抑え、嵌合動作を損なわないようにされている。
【００３０】
図８に示すように、第１外枠型１２にはキー１２ｒを介してクランプベース１２ｓが固定されている。クランプベース１２ｓには加圧爪付勢手段８９が設けられている。加圧爪付勢手段８９は、可動ピン８９ａと、可動ピン８９ａを矢印Ｍ１方向に付勢するバネ８９ｃと、バネ８９ｃが着座する座８９ｄとをもつ。従って図８に示すように、加圧爪８３が第１入子型１０のクランプ凹部１９に挿入される前の状態においては、バネ８９ｃ及び可動ピン８９ａにより、加圧爪８３は矢印Ｍ１方向に付勢されて、持ち上げられている。これにより加圧爪８３とクランプ凹部１９の被固定面１９ｒとの衝突干渉が回避、抑制される。
【００３１】
図８から理解できるように、シリンダ８０が駆動すると、押さえ８９に沿って可動体８２が矢印Ｓ１方向に移動し、可動体８２の第１テーパ係合面８２ａが加圧爪８３の第２テーパ係合面８３ａにくさび的に係合する。そのため、加圧爪８３も矢印Ｓ１方向に移動し、図９に示すように加圧爪８３の先端部８３ｘがクランプ凹部１９の壁面に当たるまで、加圧爪８３がクランプ凹部１９に進入する。進入後においても、シリンダ８０が継続的に油圧駆動されるため、可動体８２の第１テーパ係合面８２ａが加圧爪８３の第２テーパ係合面８３ａをくさび的に係合して、矢印Ｃ１に強圧する。
【００３２】
この結果、図９から理解できるように、バネ８９ｃを縮めながら、加圧爪８３の先端部８３ｘが第１入子型１０のクランプ凹部１９の被固定面１９ｒを強圧する。これにより図３から理解できるように第１入子型１０の押出機構４の背面が第１外枠型１２のストッパ面１２ｊに強圧され、第１入子型１０が第１外枠型１２の第１凹部１１内でクランプ固定される。
【００３３】
クランプ固定が完了した状態では、図９から理解できるように、可動体８２の先端面はクランプ凹部１９の壁面に非接触であり、可動体８２の先端側に隙間Ｐ２が形成される。これによりクランプ凹部１９の壁面の摩耗が極力抑制される。よって、クランプ凹部１９の壁面の摩耗やヘタリに対処するのに有利である。
クランプを解除するにはシリンダ８０が逆動し、可動体８２が矢印Ｓ２方向に戻り、バネ８４により加圧爪８３も矢印Ｓ２方向に戻り、図８に示すように加圧爪８３の先端部８３ｘがクランプ凹部１９から退避する。この状態では、加圧爪８３は可動ピン８９ａにより矢印Ｍ１方向に付勢されている。
【００３４】
以上の説明は、可動側の第１入子型１０を第１外枠型１２にクランプする機構についての説明であるが、固定側の第２入子型２０を第２外枠型２２にクランプする機構についても同様であり、同様の作用効果が得られる。
次に、本実施例で採用されている冷却系自動連結機構について説明する。図１０に示すように、第１入子型１０に装備されている第１冷却回路盤３１には冷却水通路３１ｍが形成されている。第１冷却回路盤３１には、凸部９０ａを備えた筒形状の受水ジョイント９０がボルト９１により固定されている。
【００３５】
受水ジョイント９０の凸部９０ａの先端部は、案内用のテーパ面９０ｋを備えており、入子型嵌合方向である矢印Ｃ１方向に沿って突出している。受水ジョイント９０の外壁面にはリング状のシール９２が保持され、液密とされている。
図１０に示すように第１外枠型１２には、これの冷却水通路１２ｍに連通する凹状の受口９４が形成されている。冷却水通路１２ｍは鋳造マシンＭのポンプ装置に接続されており、ポンプ装置により給水される。
【００３６】
第１外枠型１２の受口９４には、凹部９５ａ及び端面９５ｐを備えた筒形状の給水ジョイント９５が嵌合され、スナップリング９６により抜け止めされている。給水ジョイント９５の凹部９５ａは、入子型嵌合方向である矢印Ｃ１方向で開口している。給水ジョイント９５の外壁面と受口９４の内壁面との間には、隙間９４ｃが形成されている。隙間９４ｃにより、給水ジョイント９５の半径方向の相対変位が許容されている。給水ジョイント９５の外壁面に形成されたリング溝９５ｕには、リング状の厚肉の弾性体９７が保持され、液密性が確保されている。
【００３７】
弾性体９７は、弾性変形可能な樹脂などの高分子材料で形成されており、かなり大きな締め代をもち、給水ジョイント９５をこれの半径方向、つまり矢印Ｄ１，Ｄ２方向に変位させ得るフローティング手段として機能できる。
さて、第１入子型１０を第１外枠型１２の第１凹部１１に嵌合してセットするときには、第１入子型１０が図１０の矢印Ｃ１方向に沿って移動される。従って第１入子型１０の受水ジョイント９０の凸部９０ａが第１外枠型１２の給水ジョイント９５の凹部９５ａに矢印Ｃ１方向に進入する。このとき隙間９４ｃの存在により、給水ジョイント９５は弾性体９７を弾性変形させつつ、矢印Ｄ１，Ｄ２方向に相対変位できる。そのため、第１外枠型１２と第１入子型１０とが正規の位置から矢印Ｄ１，Ｄ２方向に偏芯していた場合であっても、受水ジョイント９０と給水ジョイント９５との自動連結は良好に実行される。
【００３８】
即ち本実施例では、給水ジョイント９５の厚肉の弾性体９７の弾性変形が許容されているため、相対進入方向（=第１入子型１０の嵌合方向=矢印Ｃ１方向）と交差する方向（=矢印Ｄ１,Ｄ２方向）において、給水ジョイント９５を受水ジョイント９０に対して相対変位させ得る。従って本実施例では、給水ジョイント９５と受水ジョイント９０との自動連結性を確保しつつ、給水ジョイント９５と受水ジョイント９０との間のシール性が確保される。
【００３９】
また本実施例では、セット直前において、交換ユニットＫが摺動摩擦低減のためにセットバー７よりも浮上してセットバー７に非接触となる。そのため、案内ブロック６１，６２，６７等が第１入子型１０を正規の位置に案内する案内作用が得られるものの、第１外枠型１２と第１入子型１０とが矢印Ｄ１,Ｄ２方向において正規の位置から偏芯していることが往々にしてある。このように偏芯している場合であっても、給水ジョイント９５を受水ジョイント９０に対して矢印Ｄ１,Ｄ２方向に相対変位させ得るため、偏芯に良好に対処でき、冷却系自動連結機構を達成できる。
【００４０】
図１０に示すように連結された状態では、冷却水は矢印ＸＡ方向に流れ、第１外枠型１２の冷却水通路１２ｍ、給水ジョイント９５の通孔９５ｍ、受水ジョイント９０の通孔９０ｍ、第１入子型１０の第１冷却回路盤３１の冷却水通路３１ｍを流れ、これにより第１入子型１０が冷却される。３１ｖは冷却水通路３１ｍの開口を塞ぐ栓である。
【００４１】
以上の説明は、可動側の第１入子型１０と第１外枠型１２との間における冷却系自動連結機構についての説明であるが、固定側の第２入子型２０と第２外枠型２２との間における冷却系自動連結機構についても同様であり、同様の作用効果が得られる。
（交換）
さて第１入子型１０及び第２入子型２０を交換するにあたっては、鋳造マシンＭから離れた位置において、第１入子型１０と第２入子型２０とを互いに型閉めした状態の交換ユニットＫを形成する。このとき図略の連結ピンを第１入子型１０及び第２入子型２０の係止孔に挿入して留めることにより、交換ユニットＫは一体化される。一体化により、交換ユニットＫを構成している第１入子型１０及び第２入子型２０の無用な型開きが防止される。
【００４２】
鋳造マシンＭには、第１外枠型１２及び第２外枠型２２があらかじめ取着されている。この状態で、鋳造マシンＭを作動して可動側を開放作動させて型開き状態とする。このとき、図２から理解できるように、第１外枠型１２及び第２外枠型２２が互いに離間すると共に、セットバー７の軸端が軸受１８，２８に載っている。
【００４３】
その後、交換ユニットＫをクレーンなどで吊り、図１に示すように、交換ユニットＫを構成している第１入子型１０及び第２入子型２０をセットバー７の入子型載置面７ｘに載せる。この要部を図４に示す。図４に示すように、
案内ブロック６１の曲成面６１ｃがセットバー７の入子型載置面７ｘに載せられる。
【００４４】
その後、鋳造マシンＭを型閉操作して鋳造マシンＭの可動側を型閉作動させる。これにより可動側の第１外枠型１２が型閉方向に移動し、第１外枠型１２と第２外枠型２２とを互いに接近させる。
すると、図３に示すように、交換ユニットＫがセットバー７の入子型載置面７ｘに載置されたまま、軸受１８，２８が接近する。よって図３に示すように、第１入子型１０が第１外枠型１２の第１凹部１１に嵌合する。第２入子型２０が第２外枠型２２の第２凹部２１に嵌合する。
【００４５】
このとき図３に示すように、第１入子型１０の押出機構４の背面は第１外枠型１２のストッパ面１２ｊに当たり、第２入子型２０の第２冷却回路盤３２の背面は第２外枠型２２のストッパ面２２ｊに当たる。また図３に示すように、セットバー７の各軸端は、第１外枠型１２の背面１２ｏ、第２外枠型２２の背面２２ｏから外方に突きでない。
【００４６】
嵌合の際には、図４から理解できるように、案内ブロック６１のテーパ面６１ａが第１軸受１８のテーパ面１８ａに沿って案内されつつ、矢印Ｙ１方向に持ち上げられる。よって第１入子型１０がセットバー７から微小量浮上し、セットバー７に対して非接触となる。
また、同様に第２入子型２０がセットバー７から微小量浮上し、第２入子型２０の底面がセットバー７の入子型載置面７ｘに対して非接触となる。この状態では、図３から理解できるように、第１入子型１０の底面は、第１外枠型１２の支持部１２ｋや第１軸受１８の水平面１８ｃに支持されている。また第２入子型２０の底面は、第２外枠型２２の支持部２２ｋや第２軸受２８の水平面２８ｃに支持されている。
【００４７】
その後、第１外枠型１２のクランプ８により第１入子型１０のクランプ凹部１９をクランプし、第１入子型１０を第１外枠型１２に固定する。同様に、第２外枠型２２のクランプ８により第２入子型２０のクランプ凹部１９をクランプし、第２入子型２０を第２外枠型２２に固定する。
上記したように第１入子型１０及び第２入子型２０の挿入操作、クランプ操作が完了した後、鋳造マシンＭ側の押出引戻手段５のジョイントピン５０を第１入子型１０の押出機構４の押出板後板４０ｃに係止連結する。
【００４８】
鋳造マシンＭにセットされた第１入子型１０及び第２入子型２０を用いて鋳造を行う際には、鋳造マシンＭを型閉じ操作及び型開き操作を適宜行う。このとき前記したように第１入子型１０及び第２入子型２０はセットバー７から浮き上がって非接触となっている。そのため、第１入子型１０及び第２入子型２０がセットバー７に対して相対移動したとしても、第１入子型１０及び第２入子型２０がセットバー７に摩擦摺動することを回避、抑制できる。
【００４９】
従って第１入子型１０の底面及び第２入子型２０の底面の異状摩耗、セットバー７の入子型載置面７ｘの異状摩耗を回避、抑制できる。よってこれらの耐久性の向上、長寿命化に有利である。
なお本実施例によれば、セットバー７が第１外枠型１２，第２外枠型２２に挿入された状態で、鋳造工程が実行される。しかし場合によっては、図３に示すストッパ７０を離脱させることにより、セットバー７を第１外枠型１２及び第２外枠型２２から離脱し、その状態で鋳造工程が実行される形態としても良い。
【００５０】
ところで鋳造品の種類が変更された場合には、鋳造マシンＭにセットされている第１入子型１０を第１外枠型１２から外すとともに、第２入子型２０を第２外枠型２２から外す必要がある。この場合には、鋳造マシンＭを型閉操作し、図３に示すように第１入子型１０及び第２入子型２０を型閉する。そして第２入子型２０の孔、第１入子型１０の孔に図略のボルトを挿入し、第１入子型１０及び第２入子型２０を一体化した交換ユニットＫを構成する。その後、第１入子型１０を第１外枠型１２にクランプしたまま、第２外枠型２２のクランプ８を解除する。その後、鋳造マシンＭを型開操作し、図１１に示すように第２入子型２０を第２外枠型２２から離脱させる。その後、第１外枠型１２のクランプ８を解除するとともに、鋳造マシンＭ側の押出引戻手段５を矢印Ａ１方向に押し出す。これにより図１２に示すように、交換ユニットＫを矢印Ａ１方向に押し出す。これにより交換ユニットＫがセットバー７を滑走し、交換ユニットＫが第１外枠型１２及び第２外枠型２２から離間される。その後、クレーンなどで交換ユニットＫを矢印ＷＡ方向（図１２参照）に持ち上げ、セットバー７から離す。
【００５１】
なお、案内ピン２２ｘは第２外枠型２２の端側に設けられているため、持ち上げられる交換ユニットＫは、案内ピン２２ｘに干渉しない。
（実施例の効果）
以上説明したように本実施例によれば、鋳造マシンＭに取着されている第１外枠型１２と第２外枠型２２との間にセットバー７を橋架しているため、第１入子型１０及び第２入子型２０を備えた交換ユニットＫを、鋳造マシンＭの機上で交換することができる。よって交換の際の段取り時間の短縮化、作業の容易化に有利である。
【００５２】
更に通常の形態では、第１外枠型１２及び第２外枠型２２は鋳造マシンＭに取着されたままである。この形態で、第１入子型１０及び第２入子型２０を交換ユニットＫとして交換するため、鋳造品を変更する場合であっても、第１入子型１０及び第２入子型２０を含む交換ユニットＫを交換すれば良い。即ち、第１外枠型１２及び第２外枠型２２を鋳造マシンＭに取着したまま、第１入子型１０及び第２入子型２０のみを交換すれば良く、交換の際の段取り時間の短縮化に有利である。
【００５３】
本実施例では、鋳造品の種類に応じて、多種類の第１入子型１０及び第２入子型２０をあらかじめ作製しておけば、多種類の第１入子型１０及び第２入子型２０を制作するものの、第１外枠型１２、第２外枠型２２を共通化できる。そのため製造コストの低減に有利である。
更に本実施例では前述したように、第１入子型１０及び第２入子型２０を備えた交換ユニットＫをセットする際に、第１入子型１０の受水ジョイント９０が第１外枠型１２の給水ジョイント９５に自動的に連結される。つまり、冷気系自動連結機構が連結される。同様に、第２入子型２０の場合も同様に冷気系自動連結機構が自動的に連結される。そのため、第１入子型１０及び第２入子型２０を冷却するための冷却水系の配管連結作業を、簡略化または廃止するのに有利である。
【００５４】
第１入子型１０、第２入子型２０はセットバー７から隙間を形成するように浮上している関係上、セットの際において、第１入子型１０、第２入子型２０の正規位置からの偏芯が起こり得る。よって受水ジョイント９０と給水ジョイント９５との正確な自動連結操作は、必ずしも容易ではない。この点本実施例によれば、偏芯が発生している場合であっても、交換ユニットＫを交換すると同時に、弾性体９７により得られるフローティング手段により、受水ジョイント９０と給水ジョイント９５とを自動連結できる。
【００５５】
本実施例では、図３に示すように、型閉時においても、セットバー７の軸端は第１外枠型１２の背面１２ｏや第２外枠型２２の背面２２ｏから外方に突き出ず、第１外枠型１２及び第２外枠型２２の内部に収容されているため、セットバー７の軸端は邪魔とならない。
（他の例）
図１３は他の例に係る冷却系自動連結機構を示す。この例では、給水ジョイント９５の外周側に、隙間９４ｃを介して筒状のジョイントホルダ９５ｔが設けられている。更に、ジョイントホルダ９５ｔの外壁面と受口９４の内壁面との間に隙間９５ｃが形成されている。そしてジョイントホルダ９５ｔのリング溝９７ｕに、樹脂などの高分子材料で形成されたリング状の厚肉の弾性体９７ｔが設けられている。従って給水ジョイント９５の半径方向において、弾性体９７，９７ｔとが併設されている。なお、弾性体９７，９７ｔは、給水ジョイント９５の軸長方向において互いに直列に配置されている。
【００５６】
スナップリング９６はジョイントホルダ９５ｔを係止して抜け止めしている。スナップリング９６ｔはジョイントホルダ９５ｔと給水ジョイント９５とを係止して一体化している。
本実施例では、厚肉の弾性体９７の弾性変形が許容されているほかに、ジョイントホルダ９５ｔの外周部に設けた厚肉の弾性体９７ｔの弾性変形も許容されている。そのため、矢印Ｄ１，Ｄ２方向へのフローティング機能が増加されている。よって、矢印Ｄ１，Ｄ２方向において第１外枠型１２と第１入子型１０とが多少偏芯している場合であっても、偏芯に対処でき、良好なる冷却系自動連結機構を達成できる。
【００５７】
ところで上記した実施例では、セットバー７の横断面は円形状をなしているが、これに限らず、四角形状の角形状にすることもできる。
また上記した実施例では、弾性体９７，９７ｔは、シール機能とフローティング機能との双方を果たすため、樹脂などの高分子材料で形成されているが、これに代えて、別途、シール機能を果たすシール部材を設けるとともに、バネで形成した弾性体によりフローティング機能を果たす形態としても良い。
【００５８】
上記した実施例では、給水ジョイント９５がこれの半径方向に変位できるようにフローティング支持されているが、これに限らす、受水ジョイント９０がこれの半径方向に変位できるように、受水ジョイント９０を弾性体でフローティング支持する形態としても良い。
上記した実施例では、給水ジョイント９５が凹部９５ａをもち、受水ジョイント９０が凸部９０ａをもっているが、これに限らず、凹凸関係を逆にしても良い。
【００５９】
そのほか、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、必要に応じて変更して実施できるものである。
（付記）
上記した記載から次の技術的思想も把握できる。
（１）セットバーを回り止めする回り止め手段が設けられている各請求項に記載の入子式成形型装置。
（２）セットバーが成形型から外れるのを防止するバー抜け止め手段が設けられている各請求項に記載の入子式成形型装置。
（３）セットバーは、摺動抵抗低減手段により成形型に滑走可能に支持されている各請求項に記載の入子式成形型装置。
（４）型閉時において、セットバーの軸端は成形型の背面から外方に突きでない構成である各請求項に記載の入子式成形型装置。
（５）セットバーは、成形型に対して脱着可能に装備されている各請求項に記載の入子式成形型装置。
（６）請求項６において、弾性体は、給水ジョイントの半径方向において複数個併設されている入子式成形型装置。
（７）請求項６において、弾性体はシール機能とフローティング機能とを達成する入子式成形型装置。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の成形型装置によれば、成形型を交換する作業性を改善できる。即ち、セットバーを設けているため、成形型の本体を鋳造マシンなどの成形マシンに取着したまま、入子型をセットバーに載せることにより、鋳造マシンの機上で、成形型に対して入子型のみを迅速に交換するのに有利である。よって交換の際の段取り時間の短縮化、作業の容易化に有利である。
【００６１】
請求項２の本発明の成形型装置によれば、第１成形型は、成形キャビティを形成する第１入子型と、第１入子型が嵌合する第１外枠型とで構成されており、第２成形型は、第１入子型と共に成形キャビティを形成する第２入子型と、第２入子型が嵌合する第２外枠型とで構成されており、セットバーは、互いに離間した状態の第１外枠型と第２外枠型との間に橋架されまたは橋架可能であり、型閉めされた状態の第１入子型及び第２入子型を備えた交換ユニットを、セットバーの入子型載置面に載置できる。従って、交換ユニットをセットバーの入子型載置面に載せることにより、鋳造マシンの機上で、成形型に対して入子型を迅速に交換するのに有利である。よって交換の際の段取り時間の短縮化、作業の容易化に有利である。
【００６２】
請求項３の本発明の成形型装置によれば、入子型を第１成形型及び第２成形型のうちの少なくとも一方にセットする際に、入子型がセットバーの入子型載置面から浮き上がらせる入子型浮上手段が設けられている。そのため、浮き上がらせた状態を保持すれば、入子型とセットバーとが非接触となる。故に、入子型がセットバーに対して相対移動したとき、入子型及びセットバーの摩擦損傷を抑制するのに有利である。
【００６３】
請求項４の本発明の成形型装置によれば、第１成形型及び第２成形型の少なくとも一方は入子型を固定するクランパをもち、クランパは、シリンダと、シリンダにより直動され直動方向に沿って傾斜する第１テーパ係合面をもつ可動体と、可動体の第１テーパ係合面とくさび的に係合可能であり可動体の直動に伴い第１テーパ係合面により加圧されて入子型の被固定面を固定する加圧爪とをもつ。このようにくさび係合を利用してクランプするため、加圧爪を揺動させてクランプする公知のスイング方式に比較して、クランプ力が確保される。
【００６４】
請求項５の本発明の成形型装置によれば、クランパの加圧爪が入子型の被固定面を固定する前の状態において、加圧爪と入子型との衝突干渉を抑制するためにクランパの加圧爪を入子型から離れる方向に付勢する加圧爪付勢手段が設けられている。そのため、クランパの加圧爪が入子型に衝突干渉することを未然に防止でき、クランプ操作を良好にできる。
【００６５】
請求項６の本発明の成形型装置によれば、入子型は、入子型を冷却する冷却通路に連通され凹部及び凸部のうちの一方を備えた受水ジョイントをもち、外枠型は、入子型の受水ジョイントに脱着可能に接続される凹部及び凸部のうちの他方を備えるとともに入子型の入水部に給水する給水ジョイントをもち、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの少なくとも一方は、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を変位させ得る弾性体をもつ。そのため、入子型をセットすると同時に、受水ジョイントと給水ジョイントとを自動連結できる。故に入子型のセットに伴なう冷却系の配管作業を簡略化、廃止するのに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１外枠型及び第２外枠型に橋架させているセットバーに交換ユ二ットを載せた状態を示す側面図である。
【図２】セットバーを橋架している第１外枠型及び第２外枠型を示す側面図である。
【図３】第１外枠型及び第２外枠型に交換ユ二ットをセットした状態を示す側面図である。
【図４】入子型を載置したセットバー付近の要部の斜視図である。
【図５】第１入子型を第１外枠型に保持した状態を示す正面図である。
【図６】第１外枠型のクランパ付近の要部の斜視図である。
【図７】第１入子型の要部の斜視図である。
【図８】第１入子型を第１外枠型にクランプする前のクランパの構成図である。
【図９】第１入子型を第１外枠型にクランプした後のクランパの構成図である。
【図１０】第１入子型と第１外枠型との間の冷却系自動連結機構の構成図である。
【図１１】鋳造マシンに取着されている第１外枠型及び第２外枠型から交換ユ二ットを外す途中状態を示す側面図である。
【図１２】鋳造マシンに取着されている第１外枠型及び第２外枠型から交換ユ二ットを外す状態を示す側面図である。
【図１３】他の例に係り、第１入子型と第１外枠型との間の冷却系自動連結機構の構成図である。
【符号の説明】
図中、１は第１成形型、１０は第１入子型、１２は第１外枠型、２は第２成形型、２０は第２入子型、２２は第２外枠型、１２ｅは第１挿入孔、２２ｅは第２挿入孔、８はクランパ、１８は第１軸受、２８は第２軸受、、８２は可動体、８３は加圧爪、９０は受水ジョイント、９５は給水ジョイント、９７は弾性体を示す。
【図１】
0003661402.tif 000002
【図２】
0003661402.tif 000003
【図３】
0003661402.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003661402.tif 000006
【図６】
0003661402.tif 000007
【図７】
0003661402.tif 000008
【図８】
0003661402.tif 000009
【図９】
0003661402.tif 000010
【図１０】
0003661402.tif 000011
【図１１】
0003661402.tif 000012
【図１２】
0003661402.tif 000013
【図１３】
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