(57)【要約】【課題】スライド入子の傾きや熱変形に起因するかじり発生を抑制し、もって生産性の向上並びに製造コストの低減に大きく寄与する鋳造用金型を提供する。【解決手段】キャビティ６を形成する金型要素の一つであるスライド入子４を入子本体１０と部分入子１１とに分割し、部分入子１１を連動可能に入子本体１０に組込んで、部分入子１１の後端部をスライド用シリンダ５に作動連結し、比較的大きな成形突起１２を有する部分入子１１を入子本体１０に先行して脱型させる。抜け抵抗の大きい成形突起１２が偏った部位にあっても、あるいは入子本体１０に熱変形が生じても、部分入子１１を真直ぐに引抜くことができ、結果として製品に対するかじり発生が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを形成する金型要素の少なくとも一つがスライド入子で構成された鋳造用金型において、前記スライド入子を入子本体と部分入子とに分割して、該部分入子を前記入子本体にスライド方向へ相対移動可能に組込み、該部分入子を前記入子本体よりも先行して脱型させることを特徴とする鋳造用金型。
【請求項２】
部分入子を、ガイドキーを介して入子本体または他の金型要素に結合したことを特徴とする請求項１に記載の鋳造用金型。
【請求項３】
入子本体と部分入子とを連動可能に連結し、スライド入子の駆動手段を両者の駆動に共用することを特徴とする請求項１または２に記載の鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低圧鋳造、高圧鋳造等の鋳造に用いられる金型に係り、特にキャビティを形成する金型要素の少なくとも一つがスライド入子で構成された鋳造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空部や凹凸部を側面に有する製品（鋳造品）を金型鋳造するには、横方向へ移動可能なスライド入子が必要になる（例えば、特許文献１、２等参照）。そして、このようなスライド入子を備えた金型により鋳造を行う場合は、鋳造後、他の金型要素に先行してスライド入子を脱型し、その後に型開きを行うようにしている。この場合、スライド入子は、他の金型要素との間に設けたガイドキーに案内されて引抜かれるようになっているが、成形すべき中空部や凹凸形状に偏りがあると、抜け抵抗の違いによりスライド入子に傾きが生じ、該スライド入子を真直ぐに引抜くことが困難になって、製品にかじり（キズ）が発生しやすなる。また、スライド入子には、溶湯に接する側（成形部側）と背面側との温度差に起因して熱変形（そり）が生じやすく、このような熱変形が生じた場合にも、前記同様にスライド入子を真直ぐに引抜くことが困難になり、製品にかじり（キズ）が発生する。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２９０１８７号公報
【特許文献２】特開２００６−５５８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そして、上記したかじりが発生した場合は、鋳造品である製品の補修が必要になることに加え、スライド入子の補修（付着金属除去）、塗型の吹き増し、塗型の除去−再塗り等の作業が必要になり、生産性の低下や製造コストの上昇が避けられないようになる。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、スライド入子の傾きや熱変形に起因するかじり発生を抑制し、もって生産性の向上並びに製造コストの低減に大きく寄与する鋳造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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、スライド入子の一部を分割して、この分割した入子を独立に脱型させるようにしたことを特徴とする。このように構成した鋳造用金型においては、分割した入子を独立に脱型させるので、部位による抜け抵抗の違いによらずかつスライド入子全体の熱変形によらず真直ぐに引抜くことが可能になり、結果としてかじりの発生が抑制される。
【０００７】
以下に、本発明の態様をいくつか例示し、それらについて項分けして説明する。なお、以下の説明でいう金型要素とは、上下配置の型構成の場合は上型および下型を含み、左右配置の型構成の場合は固定型および可動型を含んでいる。また、本金型が適用される鋳造法は任意であり、低圧鋳造であっても、高圧鋳造（ダイカスト）であっても、あるいは重力鋳造であってもよい。
【０００８】
（１）キャビティを形成する金型要素の少なくとも一つがスライド入子で構成された鋳造用金型において、前記スライド入子を入子本体と部分入子とに分割して、該部分入子を前記入子本体にスライド方向へ相対移動可能に組込み、該部分入子を前記入子本体よりも先行して脱型させることを特徴とする鋳造用金型。
【０００９】
本（１）項に記載の鋳造用金型においては、部位による抜け抵抗の違いによらずかつスライド入子全体の熱変形によらず真直ぐに部分入子を引抜くことができるので、かじりが発生しやすい成形部を含むように部分入子を分割することで、かじり発生が大幅に抑制される。
【００１０】
（２）部分入子を、ガイドキーを介して入子本体または他の金型要素に結合したことを特徴とする（１）項に記載の鋳造用金型。
【００１１】
本（２）項記載の鋳造用金型においては、部分入子をガイドキーを介して入子本体または他の金型要素に結合したので、部分入子の摺動は安定し、その引抜きが円滑となる。この場合、ガイドキーは、部分入子に設けても、該部分入子の相手側となる入子本体または他の金型要素に設けてもよく、いずれにおいても、相手側にはガイドキーが嵌合するキー溝が設けられることになる。
【００１２】
（３）入子本体と部分入子とを連動可能に連結し、スライド入子の駆動手段を両者の駆動に共用することを特徴とする（１）または（２）項に記載の鋳造用金型。
【００１３】
本（３）項記載の鋳造用金型においては、スライド入子の駆動用として装備されている駆動手段を入子本体と部分入子とに共用するので、新たな駆動手段が不要になり、スライド入子の分割に伴うコストの増加を最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る鋳造用金型によれば、スライド入子の傾きや熱変形に起因するかじり発生を抑制することができるので、製品補修、型補修、塗型補修等に要する手間が大幅に削減し、生産性の向上並びに製造コストの低減に大きく寄与するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜３は、本発明の一つの実施形態である鋳造用金型を示したものである。本実施形態は低圧鋳造に用いられるもので、図示を略す保持炉の上部に配置したダイベース１上に固定された下型２と、下型２の上方に昇降可能に配設した可動プラテン（図示略）に支持された上型３と、下型２の上面にスライド可能に配設された、後に詳述するスライド入子４とから概略構成されている。前記可動プラテンは昇降用シリンダ（図示略）により、スライド入子４はスライド用シリンダ（駆動手段）５によりそれぞれ駆動されるようになっており、前記昇降用シリンダにより上型３を下降させかつ前記スライド用シリンダ５によりスライド入子４を前進させることで、下型２に対して上型３およびスライド入子４が型閉じされ、これらの相互間に鋳造空間としてのキャビティ６が形成される。
【００１７】
一方、下型２の底部には湯口部７が形成されており、下型２には、前記保持炉内から延ばしたストーク８が前記湯口部７に連通して取付けられている（図２）。鋳造時には、保持炉内が加圧されることで、該保持炉内の溶湯Ｍがストーク８および湯口部７を通じて前記キャビティ６内に押上げられ、そのまま凝固させることで鋳造品としての製品Ｐ（図４、５）が成形されるようになる。なお、上型３には、製品Ｐを離型させるための複数の押出ピンが取付けられるが、この押出ピンを含む押出機構については図示を省略している。
【００１８】
本実施形態において、上記スライド入子４は、入子本体１０と部分入子１１とからなる分割構造となっている。部分入子１１は、比較的大きな成形突起１２を含む成形部１３を備えており、該成形部１３は入子本体１０に形成された有底の嵌合凹部１０ａにわずかのクリアランスで納められている。部分入子１１はまた、その成形部１３の裏面から前記嵌合凹部１０ａの底部を貫通して入子本体１０の外部へ延ばされた狭幅の連接部１４と入子本体１０の外部において前記連接部１４の一端に設けられた板状の大端部１５とを備えている。部分入子１１は、その大端部１５の一面を入子本体１０の裏面に当接させる位置が入子本体１０に対する前進端となる一方で、その成形部１３の裏面を入子本体１０側の嵌合凹部１０ａの底面に当接させる位置（図５参照）が入子本体１０に対する後退端となっている。
【００１９】
部分入子１１の大端部１５にはフランジ部１５ａが一体に設けられており、このフランジ部１５ａは、前記スライド用シリンダ５のピストンロッド５ａの先端に継手部材１６を介して連結された連結部材１７のスロット１７ａに遊嵌されている。図１に示す型閉じ状態から、シリンダ５のピストンロッド５ａが短縮すると、その動きが継手部材１６および連結部材１７を介して部分入子１１に伝達され、先ず部分入子１１が入子本体１０に対して後退する。そして、部分入子１１の裏面が入子本体１０側の嵌合凹部１０ａの底面に当接すると、シリンダ５の力が部分入子１１から入子本体１０に伝達され、両者は一体に後退する（図５）。一方、部分入子１１と入子本体１０とが後退した状態からシリンダ５のピストンロッド５ａが伸長すると、先ず連結部材１７に押されて部分入子１１が前進し、部分入子１１はその大端部１５の一面を入子本体１０の裏面に当接させる前進端に位置決めされる。そして、部分入子１１が入子本体１０に当接すると、両者は一体に前進し、図１に示すように型閉じされる。
【００２０】
本実施形態において、上記部分入子１１の側面には、ガイドキー１８が固設されており、このガイドキー１８は、下型２の上面に形成したキー溝１９に摺動可能に嵌合されている（図２、３）。部分入子１１は、ガイドキー１８とキー溝１９との嵌合によりスライド方向と交差する方向への移動が規制され、下型２上をガタなく円滑に移動する。
【００２１】
以下、上記実施形態としての鋳造用金型を用いて行う低圧鋳造の実施状況を図４、５も参照して説明する。
【００２２】
低圧鋳造に際しては、スライド用シリンダ５の作動によりスライド入子４を前進端に位置決めした後、上型３を下降させて、図１に示したように下型２と、スライド入子４と上型３とを相互に型閉じする。そして、この型閉じ後、図示を略す保持炉内を加圧する。すると、保持炉内の溶湯Ｍがストーク８および下型２の湯口部７を通じてキャビティ６内に注入され、キャビティ６内は溶湯Ｍで満たされる。キャビティ６内の溶湯Ｍは、周辺から凝固が進んで湯口部１０付近が最終凝固域となり、この湯口部１０内まで凝固が進んだタイミングで保持炉内の圧力を解放すると、ストーク８内の未凝固溶湯が保持炉内に落下し、これにて鋳造は終了する。
【００２３】
上記鋳造終了後は、先ずスライド用シリンダ５のピストンロッド５ａが短縮し、スライド入子４を構成する部分入子１１が後退する。すると、図４に示されるように、部分入子４の成形突起１２が鋳造品である製品Ｐから抜ける。このとき、本体入子１０が不動で、部分入子１１だけが脱型されるので、抜け抵抗の大きい成形部１３（成形突起１２）が偏った部位にあっても、部分入子１１を真直ぐに引抜くことができる。また、入子本体１０にその前面と裏面との温度差に起因する熱変形が生じたとしても、その熱変形が部分入子１１に及ぶことはなく、部分入子１１を真直ぐに引抜くことができる。したがって、この部分入子１１の脱型に際して、その成形突起１２が製品Ｐにかじることはなく、製品Ｐに発生しやすいかじり（キズ）が抑制される。特に、本実施形態においては、部分入子１１がガイドキー１８を案内にガタつきなく後退するので、かじり発生は著しく抑制される。
【００２４】
上記スライド用シリンダ５のピストンロッド５ａは、部分入子１１が脱型した後も短縮を続けており、これにより部分入子１１の裏面が入子本体１０側の嵌合凹部１０ａの底面に当接する。そして、部分入子１１の裏面が嵌合凹部１０ａの底面に当接すると、部分入子１１と入子本体１０とが一体に後退し、図５に示されるように、スライド入子４の全体が製品Ｐから脱型される。その後は、上型３が上昇して製品Ｐが上型に張り付いたまま上昇し、さらに、図示を略す押出機構の作動により製品Ｐが上型３から離型され、これにて一連の低圧鋳造は終了する。
【００２５】
このように、本実施形態によればスライド入子４の脱型時のかじり発生が大きく抑制されるので、鋳造品である製品Ｐの補修はもとより、スライド入子４の補修（付着金属除去）に要する作業は大幅に削減される。また、塗型品質も長期的に維持されるので、塗型の吹き増しや塗型の除去−再塗りの作業も大幅に削減され、結果として生産性の向上と製造コストの低減とを達成できる。本実施形態においては特に、入子本体１０と部分入子１１とを連動可能に連結し、スライド用シリンダ５を両者の駆動に共用するようにしているので、新たな駆動手段が不要になり、スライド入子４の分割に伴うコストの増加を最小限に抑えることができる。
【００２６】
ここで、上記実施形態においては、スライド入子４から一つの部分入子１１を分割した事例を示したが、その分割数、すなわち部分入子１１の数は任意であり、かじりが生じやすい成形箇所に応じて二つ以上とすることができる。図６は、スライド入子４から二つの部分入子１１，１１を分割した事例を示したもので、ここでは、スライド用シリンダ５のピストンロッド５ａの先端に設ける継手部材１６´を大型に形成して、該継手部材１６´を二つの分割入子１１の連結に共用している。この場合の作用、効果も上記実施形態と同様であり、抜け抵抗の大きい成形部１３（成形突起１２）が偏った部位にあっても、あるいは入子本体１０に熱変形が生じても、部分入子１１、１１を真直ぐに引抜くことができ、かじり発生が抑制される。また、スライド用シリンダ５を共用しているので、コスト負担の増加もわずかとなる。
【００２７】
なお、上記各実施形態においては、スライド用シリンダ５を入子本体１０と部分入子１１との駆動に共用するようにしたが、本発明は、入子本体１０と部分入子１１とを各独立に設けたシリンダ（駆動手段）で駆動するようにしてもよいものである。また、複数の入子本体１１が設けられる場合も同様に、各入子本体１１を専用のシリンダ（駆動手段）により駆動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一つの実施形態である鋳造用金型の全体構造を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視線に沿う部分断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視線に沿う断面図である。
【図４】本鋳造用金型における鋳造後の脱型の初期段階を示す断面図である。
【図５】本鋳造用金型における鋳造後の脱型の最終段階を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態である鋳造用金型の全体構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
２    下型（金型要素）
３    上型（金型要素）
４    スライド入子
５    スライド用シリンダ（駆動手段）
１０  入子本体
１１  部分入子
１２  成形突起
１８  ガイドキー
１９  キー溝
Ｍ    溶湯
Ｐ    製品（鋳造品）
【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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