(57)【要約】【課題】金型鋳造装置において、型開き時における押湯部の収縮による製品の曲がりを防止すること。【解決手段】相対する金型１７、１８を型締め／型開き可能とし、両金型１７、１８の型締め状態でキャビティ３１内に注湯する溶湯を冷却凝固して鋳物品を形成する金型鋳造装置１０において、両金型１７、１８の型開き状態で、製品１が残る方の金型１７に、製品１に連なる押湯部２を冷却する冷却手段４０を設けたもの。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対する金型を型締め／型開き可能とし、両金型の型締め状態でキャビティ内に注湯する溶湯を冷却凝固して鋳物品を形成する金型鋳造装置において、
両金型の型開き状態で製品が残る方の金型に、製品に連なる押湯部を冷却する冷却手段を設けてなることを特徴とする金型鋳造装置。
【請求項２】
前記キャビティの中に中子を配置してなる請求項１に記載の金型鋳造装置。
【請求項３】
前記冷却手段が空気吹付装置からなり、型開き時に空気吹付装置からの空気の吹付けを開始する電磁弁を備えてなる請求項１又は２に記載の金型鋳造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の金型鋳造装置を用いた金型鋳造方法であって、
両金型のキャビティと押湯への注湯後の型開き時に、前記冷却手段によって押湯部を冷却する金型鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金型鋳造装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金型鋳造装置として、相対する金型を型締め／型開き可能とし、両金型の型締め状態でキャビティ内に注湯する溶湯を冷却凝固して鋳物品を形成するものがある。鋳物品は、製品を構成する製品部と押湯、湯道等からなり、押湯は、両金型の型締め状態でキャビティに注湯した溶湯の凝固時に、当該溶湯が収縮して製品に引け巣ができることを防止するため、当該引け巣部分に溶湯を補給して健全な鋳物を形成するためのものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
金型鋳造装置の中で、押湯はキャビティの溶湯の凝固時に絶えず湯を補給するものであるから、押湯の容積は十分な湯を補給するに足るように大容積にされているし、押湯部の凝固終了タイミングはキャビティの溶湯の凝固終了タイミングより遅くなるように設定されている。このため、押湯部の熱容量は大きく、従って、型開き後に、押湯部は製品よりも遅れて凝固を終了し、製品は押湯部との連結部分で押湯部の側に引張られて曲がりを生ずるおそれがある。
【０００４】
特に、自動二輪車用フロントフォークのボトムケースや自動車用パワーステアリングのパワーシリンダのように、キャビティの中に中子を配置した金型を用いて製品に中空部を形成するに際し、製品が押湯部との連結部分の近傍に当該中空部を備える場合には、製品の断面積が押湯部との連結部分で押湯部の断面積より格段に小さくなり、上述した製品の曲がりを生じ易い。
【０００５】
本発明の課題は、金型鋳造装置において、型開き時における押湯部の収縮による製品の曲がりを防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、相対する金型を型締め／型開き可能とし、両金型の型締め状態でキャビティ内に注湯する溶湯を冷却凝固して鋳物品を形成する金型鋳造装置において、両金型の型開き状態で製品が残る方の金型に、製品に連なる押湯部を冷却する冷却手段を設けてなるようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記キャビティの中に中子を配置してなるようにしたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記冷却手段が空気吹付装置からなり、型開き時に空気吹付装置からの空気の吹付けを開始する電磁弁を備えてなるようにしたものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の金型鋳造装置を用いた金型鋳造方法であって、両金型のキャビティと押湯への注湯後の型開き時に、前記冷却手段によって押湯部を冷却するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は金型鋳造装置を示す正面図、図２は金型を示す正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部位の型開き状態を示す断面図である。
【００１１】
金型鋳造装置１０は、自動二輪車用フロントフォークのボトムケースや自動車用パワーステアリングのパワーシリンダ等の中空長物品を鋳造するものであり、図１に示す如く、架台１１の上に設けたベース１２の上に支持枠１３と固定枠１４を固定し、支持枠１３と固定枠１４をつなぐように設けたタイバー１５に移動枠１６をスライド可能に支持している。固定枠１４には金型１７を、移動枠１６には金型１８を取付け、支持枠１３に支持した型締めシリンダ１９により移動枠１６をタイバー１５に沿って固定枠１４に対し接近／離隔移動することにより、両金型１７、１８を型締め／型開き可能としている。
【００１２】
金型鋳造装置１０は、両金型１７、１８の型締め状態でキャビティ３１（図２、図３）を形成し、キャビティ３１の中に鉄等からなる金属中子２０を配置可能としている。中子２０は、中空長物品の中空部を成形する。ベース１２の下面には案内バー２１が固定され、この案内バー２１に案内される昇降台２２がベース１２の上面に設けた中子昇降シリンダ２３（不図示）により昇降可能とされる。中子２０は昇降台２２に固定した中子取付部材２４に連結され、金型１７、１８に固定した中子案内部材２５に案内されて上昇することにより待機位置から作業位置に位置付けられ、キャビティ３１の中に配置可能とされる。中子２０は、作業位置において、センタシリンダ２６により昇降されるセンタピン２７によってセンタリング支持される。
【００１３】
両金型１７、１８は、図２、図３に示す如く、キャビティ３１の上端部及び横側部（製品１の肉盛部等に対応する部分）に押湯３２を接続し、押湯３２に湯道３３を介して湯口３４を接続している。キャビティ３１に注湯された溶湯は凝固して製品（ボトムチューブ等の中空長物品）１を形成する。押湯３２はキャビティ３１に注湯した溶湯の凝固時に、当該溶湯が収縮して製品１に引け巣ができることを防止するため、当該溶湯を絶えず補給するものであり、押湯３２内で凝固した湯は製品１に連なる押湯部２を形成する。
【００１４】
両金型１７、１８のうち、型開き状態で製品１が残る方の金型１７に、製品１に連なる押湯部２を冷却する冷却手段４０を設けている。冷却手段４０は、金型１７に設置した冷却入子４１に空気吹付装置４２を設けて構成される。空気吹付装置４２は、冷却入子４１に穿設された圧縮空気供給路４３の吹出し口４３Ａの空気吹出し方向を金型１７の押湯３２に向けて配置し、圧縮空気供給路４３に電磁弁４４（不図示）を介装している。電磁弁４４は、両金型１７、１８の型開き時の一定時間の間、その型開きを検出するセンサの出力等によりオンされて開弁し、吹出し口４３Ａから押湯３２に向けた圧縮冷却空気の吹付けを行なう。
【００１５】
従って、金型鋳造装置１０による鋳造動作は以下の如くなされる。
（１）中子昇降シリンダ２３により中子２０を待機位置から作業位置に上昇させる。
【００１６】
（２）センタシリンダ２６のセンタピン２７により中子２０をセンタリング支持する。
【００１７】
（３）型締めシリンダ１９により両金型１７、１８を型締めし、キャビティ３１を形成する。前述（１）の中子２０がキャビティ３１の内部に配置されるものとなる。
【００１８】
（４）両金型１７、１８の湯口３４から湯道３３、押湯３２を介してキャビティ３１に注湯する。
【００１９】
（５）注湯から例えば６０秒経過後、センタシリンダ２６のセンタピン２７を中子２０から外す。
【００２０】
（６）注湯から例えば１００秒経過後、中子昇降シリンダ２３により中子２０を待機位置まで下降させ、鋳物製品１から抜き取る。
【００２１】
（７）注湯から例えば１５０秒経過後、型締めシリンダ１９により両金型１７、１８を型開きする。
【００２２】
（８）上述（７）の型開きと同時又は直後に始まる一定時間の間、冷却手段４０の空気吹付装置４２（吹出し口４３Ａ）により、前述した如く、押湯３２を冷却する。
【００２３】
（９）金型１７から製品１及び押湯部２を取出し、製品１を押湯部２から切り取る。
【００２４】
本実施形態によれば以下の作用がある。
（請求項１、４に対応する作用）
▲１▼型開き状態で、一方の金型１７に残っている製品１に連なる押湯部２を冷却手段４０により冷却する。これにより、押湯部２の型開き直後の温度が製品１の温度より高く、その熱容量が大きくても、押湯部２の温度を直ちに製品１の温度に均等となるように冷却し、押湯部２と製品１の間に収縮差が生ずることを回避し、製品１が押湯部２との連結部分で押湯部２の側に引張られて曲がりを生ずることを防止できる。
【００２５】
（請求項２、４に対応する作用）
▲２▼キャビティ３１の中に中子２０を配置した金型鋳造装置１０を用いて製品１に中空部を形成し、製品１が押湯部２との連結部分の近傍に当該中空部を備えることにより、製品１の断面積が押湯部２との連結部分で押湯部２の断面積より格段に小さくなっても、上述▲１▼により、製品１の曲がりを防止できる。
【００２６】
（請求項３、４に対応する作用）
▲３▼冷却手段４０を空気吹付装置４２と電磁弁４４からなるものとすることにより、型開きと同時に、押湯部２に空気を吹付けて冷却でき、簡易な構成により確実に押湯部２を冷却できる。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、金型鋳造装置において、型開き時における押湯部の収縮による製品の曲がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は金型鋳造装置を示す正面図である。
【図２】図２は金型を示す正面図である。
【図３】図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部位の型開き状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　製品
２　押湯部
１０　金型鋳造装置
１７、１８　金型
２０　中子
３１　キャビティ
３２　押湯
４０　冷却手段
４２　空気吹付装置
４４　電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004025259.tif 000005