(57)【要約】【課題】可動金型間の押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型において、保温部材の型締め時に石膏型上面へのカス落ちによる不具合を減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来る鋳造用金型装置及び鋳造方法を提供する。【解決手段】石膏型２と可動金型５ａ，５ｂとで区画された製品部Ｑのキャビティ９上には押湯部の押湯部空間部１０が設けられ、この一対の可動金型５ａ，５ｂ間の押湯部空間部１０に、油圧シリンダーまたは駆動モータ等の開閉駆動装置１１を備えた左右一対のスライド可能な保温部材１２ａ，１２ｂが配設されている。左右一対の保温部材１２ａ，１２ｂは、セラミック繊維または黒鉛を素材として平断面コ字状に形成され、この保温部材１２ａ，１２ｂの当接面１２ｘは、凹面が相対向する向きに配設されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造用金型のベースフレーム上に、石膏型を設置する固定金型と、この固定金型上に金型開閉装置を介して開閉可能な左右一対の分割された可動金型とを設置し、前記石膏型と可動金型とで区画された製品部のキャビティ上に押湯部を設けた鋳造用金型装置において、
前記一対の可動金型間の押湯部空間部に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、この左右一対の保温部材を前記製品部のキャビティ内の溶湯量が一定量以上になった際に閉駆動する制御手段を設けたことを特徴とする鋳造用金型装置。
【請求項２】
前記左右一対の保温部材は、セラミック繊維または黒鉛を素材として平断面コ字状に形成した請求項１に記載の鋳造用金型装置。
【請求項３】
前記制御手段は、キャビティ内の溶湯量を検出手段により検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにした請求項１または２に記載の鋳造用金型装置。
【請求項４】
前記制御手段は、キャビティ内へ給湯する溶湯量を検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにした請求項１または２に記載の鋳造用金型装置。
【請求項５】
前記制御手段は、キャビティ内への溶湯の給湯時間を検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにした請求項１または２に記載の鋳造用金型装置。
【請求項６】
一対の可動金型間の押湯部空間部に配設した左右一対の開閉駆動装置を備えた保温部材を開状態にして、石膏型と可動金型とで区画された製品部のキャビティ内に溶湯を充填する際、前記キャビティ内の溶湯量が石膏型上面から保温部材下部の所定位置になった時、制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させることを特徴とする鋳造方法。
【請求項７】
前記金型のキャビティ内に配設した接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージによりキャビティ内の溶湯量が所定位置になった時に、制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させる請求項６に記載の鋳造方法。  
【請求項８】
前記金型のキャビティ内に溶湯を充填する溶湯充填器の充填量を計測しながら制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させる請求項６に記載の鋳造方法。                                                        
【請求項９】
前記溶湯充填器の充填量を計測手段が、溶湯充填器に設けた角度計である請求項８に記載の鋳造方法。
【請求項１０】
前記溶湯充填器の充填量を計測手段が、溶湯充填器の傾倒時間を設定するタイマーである請求項８に記載の鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鋳造用金型装置及び鋳造方法に係わり、更に詳しくは一対の可動金型間の押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型において、保温部材の型締め時に石膏型上面へのカス落ちを減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させた鋳造用金型装置及び鋳造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳造用金型装置のベースフレーム上に、石膏型を設置する固定金型と、この固定金型上に金型開閉装置を介して開閉可能な左右一対の分割された可動金型とを設置し、前記石膏型と可動金型とで区画された製品部のキャビティ上に押湯部を設けた石膏鋳造用金型が知られており、また充填された溶湯が製品部のキャビティよりも押湯部が遅くなるように押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型が知られている。
【０００３】
ところで、上記のように押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型において、鋳物製品部表面（プロファイル面）に欠落が生じたり、表面の一部が凹状になり、鋳物製品の製品不良を起こしたり、後に製品の修正作業が生ずると言う問題があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この原因としては、例えば、金型の型締め時に、金型の膨張や熱歪みの関係で一対の保温材が可動金型よりも先に当たってしまうことがあり、その保温材の破損物が石膏型の表面に落下してしまう。そして、この状態で製品部のキャビティに溶湯を充填すると鋳物の石膏表面部分の欠肉不具合が生じることが判った。
【特許文献１】特開平７−２９０２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、可動金型間の押湯部空間部に左右一対の保温部材を配設した鋳造用金型において、保温部材の型締め時に石膏型上面へのカス落ちによる不具合を減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来る鋳造用金型装置及び鋳造方法を提供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段】
【０００６】
この発明は上記目的を達成するため、この発明の鋳造用金型装置は、一対の可動金型間の押湯部空間部に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、この左右一対の保温部材を前記製品部のキャビティ内の溶湯量が一定量以上になった際に閉駆動する制御手段を設けたことを要旨とするものである。
【０００７】
ここで、前記左右一対の保温部材は、セラミック繊維または黒鉛を素材として平断面コ字状に形成し、前記制御手段は、キャビティ内の溶湯量を検出手段により検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにしたり、キャビティ内へ給湯する溶湯量を検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにし、更にキャビティ内への溶湯の給湯時間を検出して前記保温部材の開閉駆動装置を制御するようにするものである。
【０００８】
また、この発明の鋳造方法は、一対の可動金型間の押湯部空間部に配設した左右一対の開閉駆動装置を備えた保温部材を開状態にして、石膏型と可動金型とで区画された製品部のキャビティ内に溶湯を充填する際、前記キャビティ内の溶湯量が石膏型上面から保温部材下部の所定位置になった時、制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させることを要旨とするものである。
【０００９】
ここで、前記金型のキャビティ内に配設した接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージによりキャビティ内の溶湯量が所定位置になった時に、制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させ、前記金型のキャビティ内に溶湯を充填する溶湯充填器の充填量を計測しながら制御手段を介して前記左右一対の保温部材の開閉駆動装置を駆動させて閉鎖させる。
【００１０】
また、前記溶湯充填器の充填量を計測手段は、溶湯充填器に設けた角度計を用いたり、溶湯充填器の傾倒時間を設定するタイマーを用いるものである。
【００１１】
このように、一対の可動金型間の押湯部空間部に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、キャビティ内の溶湯量が所定位置になった時に保温部材を型締めすることで、保温部材の型締め時に石膏型上面へのカス落ちによる不具合を減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来るものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、上記のように可動金型間の押湯部空間部に、スライド可能な開閉駆動装置を備えた保温部材を配設し、キャビティ内の溶湯量が所定位置になった時に保温部材を型締めするようにしたので、鋳物製品部表面（プロファイル面）に欠落が生じたり、表面の一部が凹状になり、鋳物製品の製品不良を起すのを有効に防止でき、後に製品の修正作業も軽減でき、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、この発明を実施した鋳造用金型装置の縦断面図を示し、この鋳造用金型装置は、鋳造用金型の断面凹状のベースフレーム１上に、石膏型２を設置する固定金型３と、この固定金型３上に左右一対の金型開閉装置４Ａ，４Ｂを介して開閉可能な左右一対の分割された可動金型５ａ，５ｂとが設置されている。
【００１５】
前記固定金型３及び可動金型５ａ，５ｂの両側部には、ベースフレーム１上に敷設されたガイドレール６上にスライド可能な金型開閉プレート７ａ，７ｂが設置され、この金型開閉プレート７ａ，７ｂは、ベースフレーム１の側面に取付けられた開閉シリンダー８ａ，８ｂを介して開閉するように構成されている。
【００１６】
前記石膏型２と可動金型５ａ，５ｂとで区画された製品部Ｑのキャビティ９上には押湯部の押湯部空間部１０が設けられ、この一対の可動金型５ａ，５ｂ間の押湯部空間部１０に、油圧シリンダーまたは駆動モータ等の開閉駆動装置１１を備えた左右一対のスライド可能な保温部材１２ａ，１２ｂが配設されている。
【００１７】
前記左右一対の保温部材１２ａ，１２ｂは、セラミック繊維または黒鉛を素材として平断面コ字状に形成され、この保温部材１２ａ，１２ｂの当接面１２ｘは、凹面が相対向する向きに配設されている。
【００１８】
また保温部材１２ａ，１２ｂの裏面側には、前記金型開閉プレート７ａ，７ｂの側面に設置された油圧シリンダーまたは駆動モータ等の開閉駆動装置１１の作動ロッド１１ａが連結されている。前記左右一対の保温部材１２ａ，１２ｂには、前記製品部Ｑのキャビティ９内の溶湯Ｗの量が一定量以上になった際に開閉駆動装置１１を閉駆動する制御手段が接続されている。
【００１９】
前記制御手段としては、キャビティ内の溶湯量を接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージ等の検出手段１３により検出し、この検出値に基づき制御装置１４を介して前記保温部材１２ａ，１２ｂの開閉駆動装置１１を制御するようにしたものである。
【００２０】
また、前記可動金型５ａ，５ｂ間の押湯部空間部１０上には、アルミニュウム等の溶湯Ｗを供給する溶融充填器１５（一般にラドルと呼称されている）が設置され、この溶融充填器１５は、角度計１６とタイマーＴとを備えた回転中心軸を中心に旋回出来るように構成されている。前記角度計１６またはタイマーＴは、他の実施形態として制御装置１６を介して開閉駆動装置１１を閉駆動するようになっている。
【００２１】
次に、上記のような鋳造用金型装置による鋳造方法を、図２（ａ），（ｂ）〜図５（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
【００２２】
図２（ａ），（ｂ）は、溶湯充填前の鋳造用金型の平面図とＡ−Ａ矢視断面図を示し、石膏型２を設置する固定金型３と可動金型５ａ，５ｂとは型締めされた状態で、左右一対の保温部材１２ａ，１２ｂは開状態となっている。
【００２３】
このような状態から、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、石膏型２と可動金型５ａ，５ｂとで区画された製品部Ｑのキャビティ９内にアルミニュウム等の溶湯Ｗを溶融充填器１５により順次充填する。そして、溶湯Ｗがの水位（溶湯量）が石膏型２の上面から保温部材１２ａ，１２ｂの下部の所定位置になった時、この発明の第１実施形態では、制御手段としての接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージ等の検出手段１３により検出し、この検出値に基づき制御装置１４を介して前記保温部材１２ａ，１２ｂの開閉駆動装置１１を駆動制御して保温部材１２ａ，１２ｂを型締め（閉鎖）するようにしたものである。
【００２４】
このように、溶湯Ｗの水位（溶湯量）が所定位置になった時に、保温部材１２ａ，１２ｂを予め型締め（閉鎖）するので、例え保温部材１２ａ，１２ｂの一部が欠損したとしてもその欠損片が石膏型２の上面に落下することはなく、鋳物製品部表面（プロファイル面）に欠落が生じたり、表面の一部が凹状になり、鋳物製品の製品不良を起すのを有効に防止できるものである。
【００２５】
このようにして、所定量の溶湯Ｗを充填し終わるまでは、図５（ａ），（ｂ）に示すように固定金型３と可動金型５ａ，５ｂとは型締めされた状態で、かつ保温部材１２ａ，１２ｂも型締め（閉鎖）した状態にする。このような溶湯Ｗの充填時間は、鋳物製品の大きさにもよるが、タイヤ金型の１ピースで２〜４分程度で一回の充填は終了し、また前記保温部材１２ａ，１２ｂの型締め（閉鎖）開始時間は、溶湯Ｗの充填開始から３０秒〜６０秒程度であり、これも鋳物製品の大きさや溶湯Ｗの量等により任意に設定する。
【００２６】
このようにして、溶湯Ｗの充填作業が終了し、溶湯Ｗが硬化したら、前記保温部材１２ａ，１２ｂを開閉駆動装置１１を駆動制御して開状態にし、その後、可動金型５ａ，５ｂを開閉シリンダー８ａ，８ｂを操作して開状態にし、鋳物製品を金型から取出して作業は終了する。
【００２７】
また、この発明の第２実施形態としては、保温部材１２ａ，１２ｂの型締め（閉鎖）開始の制御手段として、上記のような接触または非接触タイプの溶湯レベルゲージ等の検出手段１３に限定されず、例えば、前記キャビティ９内に溶湯を充填する溶湯充填器１５に設けた角度計１６の傾倒角度を見たり、または充填開始時かさの時間をタイマーＴにより計測し、制御装置１６を介して開閉駆動装置１１を閉駆動するように構成することも可能である。
【００２８】
このようにすることで、一々溶湯Ｗのレベルを検出する必要がなく、金型外部から保温部材１２ａ，１２ｂの型締め（閉鎖）開始を制御することが出来、作業性も向上させることが出来る。
【００２９】
以上のように、この発明では一対の可動金型５ａ，５ｂ間の押湯部空間部１０に、左右一対のスライド可能な開閉駆動装置１１を備えた保温部材１２ａ，１２ｂを配設し、キャビティ９内の溶湯Ｗの量が所定位置になった時に保温部材１２ａ，１２ｂを型締めすることで、保温部材１２ａ，１２ｂの型締め時に石膏型２上面へのカス落ちによる不具合を減少させ、更に保温部材の耐寿命を向上させることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明を実施した鋳造用金型装置の縦断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、溶湯充填前の鋳造用金型の平面図とＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、溶湯充填中の鋳造用金型の平面図とＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、溶湯充填中の鋳造用金型の平面図とＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、溶湯充填後の鋳造用金型の平面図とＤ−Ｄ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ベースフレーム
２  石膏型
３  固定金型
４Ａ，４Ｂ  金型開閉装置
５ａ，５ｂ  可動金型
６  ガイドレール
７ａ，７ｂ  金型開閉プレート
８ａ，８ｂ  開閉シリンダー
９  キャビティ
１０  押湯部空間部
１１  開閉駆動装置
１２ａ，１２ｂ  保温部材
１２ｘ  当接面
１３  検出手段
１４  制御装置
１５  溶融充填器
１６  角度計
Ｑ  製品部
Ｗ  溶湯
【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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