(57)【要約】【課題】損傷が発生した部位のみを交換可能にすることにより、部材交換費を抑えるとともに、交換時間を短くすることができる技術を提供する。【解決手段】鋳造用金型１２は、金型ベース３０に部分金型３２を備え、この部分金型３２に溶湯を導くための湯道を備え、部分金型３２を、上脚部４０、下脚部４１、横棒中央部４２、横棒左部４３及び横棒右部４４に分割した構造とし、隣り合う別ピースを分離可能に連結するとともに、これらの上脚部４０、下脚部４１、横棒中央部４２、横棒左部４３及び横棒右部４４を、熱膨張を逃がし得るように金型ベース３０に取り付けたものである。【選択図】　　　　図２
2004090063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型ベースに部分金型を備え、この部分金型に溶湯を導くための湯道を備えた鋳造用金型であって、
前記部分金型を複数のピースに分割した構造とし、隣り合うピースを分離可能に連結するとともに、これらのピースを、熱膨張を逃がし得るように前記金型ベースに取り付けたことを特徴とする鋳造用金型。
【請求項２】
主湯道の先端を左右に分岐し、分岐したそれぞれの枝湯道で左右の製品キャビティへ溶湯を送る鋳造用金型であり、この鋳造用金型は前記主湯道部及び左右の枝湯道に対応するＴ字部分を金型ベースから取り外し可能な部分金型とした鋳造用金型において、
前記部分金型の各部品の名称をＴ字横棒部、Ｔ字脚部と呼び、Ｔ字横棒部を更に横棒中央部とその左右の横棒左・右部と呼ぶときに少なくとも、これら横棒中央部、横棒左・右部、Ｔ字脚部は互いに分割可能な別ピースで構成し、横棒中央部とＴ字脚部とを接合部分で重ね合わせた上でこの重合部をリーマボルトで金型ベースに固定することで、横棒中央部並びにＴ字脚部を重合部から離れる方向に熱伸縮可能にし、このような横棒中央部に横棒左・右部を連結し、横棒左・右部が前記重合部から離れる方向に熱伸縮可能にしたことを特徴とする鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湯路を部分金型に備え、この部分金型を金型ベースから分離可能に構成した鋳造用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋳造用金型として、金型の一部を交換可能とするために分割金型を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８―１６４４４１号公報（第２頁、図２）
【０００４】
以上の特許文献１を図面を参照の上、詳しく説明する。
図１２は従来の鋳造用金型の可動金型を示す正面図である。可動金型１００は、中央部に略逆Ｔ形の方案部（以下、「部分金型」という）１０１を設け、部分金型１０１の両側部にそれぞれ製品部１０２，１０３を備える。
【０００５】
部分金型１０１は、上端に注湯用の湯口１０４を備え、この湯口１０４に連通する湯溜まり１０５を備え、この湯溜まり１０５から下方に延びる主湯道１０６を備え、主湯道１０６の底部１０６ａから左右に延びる枝湯道１０７，１０８を備え、左右の枝湯道１０７，１０８の端部に連通する左右の連通湯道１０９，１１０を備える。
【０００６】
湯口１０４に溶湯を注ぐことにより、溶湯は矢印の如く湯口１０４から湯溜まり１０５を経て主湯道１０６に流れ、さらに左右の枝湯道１０７，１０８及び左右の連通湯道１０９，１０９を経て製品部１０２，１０３のキャビティ１１１，１１２に流入する。
これらの湯道１０６〜１０９に溶湯を流すことにより湯道１０６〜１０９に損傷が発生するが、湯道１０６〜１０９に損傷が発生した場合には、部分金型１０１を一対の製品部１０２，１０３から外して新たな部分金型１０１と交換する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、部分金型１０１は略逆Ｔ字形に一体に形成した部材であり、この部分金型１０１に湯口１０４、湯溜まり１０５、主湯道１０６、左右の枝湯道１０７，１０８及び左右の連通湯道１０９，１１０を備える。
これらの湯道１０６〜１０９のうち、通常は主湯道１０６の底部１０６ａ近傍に損傷が発生し易く、例えば主湯道１０６の底部１０６ａ近傍のみに損傷が発生して、その他の湯道に損傷が発生しない場合でも、部分金型１０１全体を交換する必要がある。
【０００８】
このように、主湯道１０６の底部１０６ａのみに損傷が発生した場合でも、部分金型１０１全体を交換しなければならないので、湯道損傷による部材交換費が嵩み、そのことがコストを下げる妨げになっていた。
さらに、部分金型１０１全体は比較的大型の部材であり、この大型の部分金型１０１を交換するためには手間がかかり、そのことが鋳造用金型の稼働率を高める妨げになっていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、損傷が発生した部位のみを交換可能にすることにより、部材交換費を抑えるとともに、交換時間を短くすることができる鋳造用金型を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１は、金型ベースに部分金型を備え、この部分金型に溶湯を導くための湯道を備えた鋳造用金型であって、前記部分金型を複数のピースに分割した構造とし、隣り合うピースを分離可能に連結するとともに、これらのピースを、熱膨張を逃がし得るように前記金型ベースに取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
部分金型を複数のピースに分割し、これらのピースの熱膨張を逃がし得るように各ピースを金型ベースに取り付けた。ピースの熱膨張を逃がすことができるので、隣り合うピースの突き合わせ部の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
これにより、隣り合うピースの突き合わせ部の隙間に溶湯が侵入することを防止できる。このように、各ピースの熱膨張を逃がす構成にすることで、部分金型を複数のピースに分割することを可能にした。
【００１２】
請求項２は、主湯道の先端を左右に分岐し、分岐したそれぞれの枝湯道で左右の製品キャビティへ溶湯を送る鋳造用金型であり、この鋳造用金型は前記主湯道部及び左右の枝湯道に対応するＴ字部分を金型ベースから取り外し可能な部分金型とした鋳造用金型において、前記部分金型の各部品の名称をＴ字横棒部、Ｔ字脚部と呼び、Ｔ字横棒部を更に横棒中央部とその左右の横棒左・右部と呼ぶときに少なくとも、これら横棒中央部、横棒左・右部、Ｔ字脚部は互いに分割可能な別ピースで構成し、横棒中央部とＴ字脚部とを接合部分で重ね合わせた上でこの重合部をリーマボルトで金型ベースに固定することで、横棒中央部並びにＴ字脚部を重合部から離れる方向に熱伸縮可能にし、このような横棒中央部に横棒左・右部を連結し、横棒左・右部が前記重合部から離れる方向に熱伸縮可能にしたことを特徴とする。
【００１３】
部分金型をＴ字横棒部及びＴ字脚部でＴ字形を構成し、Ｔ字脚部及びＴ字横棒部の横棒中央部の重合部をリーマボルトで金型ベースに固定した。これにより、Ｔ字脚部及び横棒中央部をそれぞれ重合部から離れる方向に熱伸縮させることができる。
よって、Ｔ字脚部と横棒中央部との突き合わせ部の隙間を一定に保つことができるので、Ｔ字脚部と横棒中央部との突き合わせ部に溶湯が侵入することを防止できる。
【００１４】
さらに、横棒中央部に連結した横棒左・右部を重合部から離れる方向に熱伸縮可能とすることで、横棒中央部と横棒左部との突き合わせ部や、横棒中央部と横棒右部との突き合わせ部の隙間をそれぞれ一定に保つことができる。
よって、横棒中央部と横棒左部との突き合わせ部や、横棒中央部と横棒右部との突き合わせ部に溶湯が侵入することを防止できる。
このように、それぞれの突き合わせ部に溶湯が侵入することを防止できるので、部分金型を複数のピースに分割することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図１〜図１０で実施の形態の各部を詳細に示し、図１１で本発明の概念を総括的に示す。
図１は本発明に係る鋳造用金型を取り付けた鋳造装置の側面図である。
鋳造装置１０は、ベース１１に配置した鋳造用金型１２と、鋳造用金型１２を型締め・型開きする型合せシリンダ２１とからなる。
鋳造用金型１２は、ベース１１に取り付けた固定型１５と、ガイドロッド２２に沿って移動可能な可動型２５とからなり、可動型２５を型合せシリンダ２１でガイドロッド２２に沿って移動して型締め・型開きを行う金型である。
【００１６】
固定型１５は、ベース１１に取り付けた固定金型取付板１６と、この固定金型取付板１６に取り付けた固定金型１７とからなる。
可動型２５は、ガイドロッド２２に沿って移動可能にベース１１に取り付けた可動金型取付板２６と、この可動金型取付板２６に取り付けた可動金型２７とからなる。
これら固定金型１７及び可動金型２７は製品キャビティ（以下、「キャビティ」という）を境にして分割するように構成した金型である。
【００１７】
型合せシリンダ２１は、シリンダ２１ａを支持部材２３に取り付け、シリンダロッド２１ｂを可動型２５の可動金型取付板２６に取り付けたものである。
なお、固定金型１７は可動金型２７と同一構成部材であり、以下、可動金型２７について詳しく説明して固定金型１７の説明は省略する。
【００１８】
図２は本発明に係る鋳造用金型を構成する可動金型の分解斜視図である。
可動金型２７は、可動金型取付板２６に取り付けた略矩形状の金型ベース３０と、この金型ベース３０に中間プレート３１を介して取り外し可能に嵌合した略逆Ｔ字型の部分金型３２とで構成し、この部分金型３２に溶湯をキャビティに導くための湯道などを備えたものである。
【００１９】
金型ベース３０は、略矩形状のブロック状に形成した部材で、固定金型１７（図１に示す）に対向する面３３（以下、「表面」という）側の中央に上端から下端に延びる中央凹部３４を形成し、下端部に下段部３５を形成し、中央凹部３４及び下段部３５に中間プレート３１を取り付けたものである。
【００２０】
加えて、金型ベース３０は、中央凹部３４の左右側にキャビティ３６・・・のキャビティ壁面３６ａ・・・をそれぞれ形成するとともに、キャビティ壁面３６ａ・・・を金型ベース３０の上端に向けて延ばし、キャビティ壁面３６ａ・・・の上端にガス抜き孔３７・・・のガス抜き孔壁面３７ａ・・・を形成したものである。
【００２１】
中間プレート３１は、全体の形状が略逆Ｔ字形に形成するとともに、一例として５個の開口を備えた枠体であり、ロックピン３８・・・（図４〜図７に示す）で金型ベース３０に固定した部材である。
金型ベース３０には、例えば冷却路を備えており、金型ベース３０に部分金型３２を直接取り付ける部位を確保できない場合が考えられる。そこで、金型ベース３０に中間プレート３１を取り付けて、部分金型３２を取り付ける部位を確保するように構成した。
【００２２】
部分金型３２は、Ｔ字横棒部３２Ａ及びＴ字脚部３２Ｂで略逆Ｔ字型に形成した部材である。Ｔ字脚部３２Ｂは上脚部（ピース）４０及び下脚部（ピース）４１の別ピースで構成した部材であり、Ｔ字横棒部３２Ａは横棒中央部（ピース）４２、横棒左部（ピース）４３及び横棒右部（ピース）４４の別ピースで構成した部材である。
【００２３】
部分金型３２は、上述したように複数の別ピース、すなわち上脚部４０、下脚部４１、横棒中央部４２、横棒左部４３及び横棒右部４４に分割した構造である。
すなわち、部分金型３２は、中間プレート３１の上端側に上脚部４０を備え、この上脚部４０の下端側に下脚部４１を備え、この下脚部４１の下端側に横棒中央部４２を備え、この横棒中央部４２の左右端側にそれぞれ横棒左部４３及び横棒右部４４を備える。
【００２４】
上脚部４０の上端に一対の取付孔４５，４５を備え、これらの取付孔４５，４５に差し込んだ段付ボルト４６，４６（一方のみ図示する）を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａ，３１ａ（一方のみを図示する）に取り付ける。
また、上脚部４０の下端には内側段部４８を備え、下脚部４１の上端には外側段部４９を備える。
【００２５】
内側段部４８に外側段部４９を重ね合わせて重合部として、内側段部４８の取付孔４８ａ，４８ａと外側段部４９の取付孔４９ａ，４９ａとを同軸上に配置し、それぞれの取付孔４８ａ，４９ａにブッシュ５０，５０（一方のみを図示する）を圧入する。
ブッシュ５０，５０に段付ボルト５１，５１（一方のみを図示する）を差し込み、差し込んだ段付ボルト５１，５１を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａ，３１ａ（一方のみを図示する）に取り付ける。
【００２６】
下脚部４１の中央に一対の取付孔５２，５２を備え、これらの取付孔５２，５２に差し込んだ段付ボルト４６、４６（一方のみを図示する）を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａ，３１ａ（一方のみを図示する）に取り付ける。
また、下脚部４１の下端には内側段部５３を備え、横棒中央部４２の上端には外側段部５４を備える。
【００２７】
内側段部５３に外側段部５４を重ね合わせて重合部５９として、内側段部５３の取付孔５３ａ，５３ａ、外側段部５４の取付孔５４ａ，５４ａ及び中間プレート３１の取付孔３１ｂ，３１ｂ（一方のみを図示する）とを同軸上に配置し、これらの取付孔５３ａ，５３ａ，５４ａ，５４ａ，３１ａ，３１ｂに、一例として一対のリーマボルト５５，５５（一方のみを図示する）をきつく差し込み、リーマボルト５５，５５を金型ベース３０の取付ねじ孔５６，５６（図４に１個のみ図示する）に取り付ける。
【００２８】
なお、取付孔５３ａ，５３ａ，５４ａ，５４ａ，３１ａ，３１ｂにきつく差し込むボルトとしてリーマボルト５５を使用する例について説明するが、リーマボルト５５以外のボルトを使用することも可能である。要は、取付孔５３ａ，５３ａ，５４ａ，５４ａ，３１ａ，３１ｂにきつく差し込み可能なボルトであれば使用することが可能である。
【００２９】
横棒中央部４２の左端には外側段部５７を備え、横棒左部４３の右端には内側段部５８を備える。
内側段部５８に外側段部５７を重ね合わせて重合部とし、外側段部５７の取付孔５７ａ，５７ａと内側段部５８の取付孔５８ａ，５８ａとを同軸上に配置し、これらの取付孔５７ａ，５７ａ，５８ａ，５８ａにそれぞれブッシュ５０，５０（一方のみを図示する）を圧入するとともに、ブッシュ５０，５０にそれぞれ段付ボルト５１，５１（一方のみを図示する）を差し込み、この段付ボルト５１，５１を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａ，３１ａにねじ結合する。
【００３０】
横棒左部４３の左端に一対の取付孔４３ａ，４３ａを備え、これらの取付孔４３ａ，４３ａに差し込んだ一対の段付ボルト４６，４６（一方のみを図示する）を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａ，３１ａ（図示しない）に取り付ける。
【００３１】
横棒中央部４２の右端には外側段部６１を備え、横棒右部４４の左端には内側段部６２を備える。
内側段部６２に外側段部６１を重ね合わせて重合部とし、外側段部６１の取付孔６１ａ，６１ａと内側段部６２の取付孔６２ａ，６２ａ（図示しない）とを同軸上に配置し、これらの取付孔６１ａ，６１ａ，６２ａ，６２ａにブッシュ５０，５０（一方のみを図示する）を圧入するとともに、ブッシュ５０，５０にそれぞれ段付ボルト５１，５１（一方のみを図示する）を差し込み、段付ボルト５１，５１を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａ，３１ａ（一方のみを図示する）にねじ結合する。
【００３２】
横棒右部４４の右端に一対の取付孔４４ａ，４４ａを備え、これらの取付孔４４ａ，４４ａに差し込んだ段付ボルト４６，４６（一方のみを図示する）を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａ，３１ａにねじ結合する。
横棒中央部４２の下端中央に取付孔４２ａを備え、この取付孔４２ａに差し込んだ段付ボルト４６を中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａにねじ結合する。
【００３３】
これにより、部分金型３２を構成する上脚部４０、下脚部４１、横棒中央部４２、横棒左部４３及び横棒右部４４の５部材を分離可能に一体に連結するとともに、上脚部４０、下脚部４１、横棒中央部４２、横棒左部４３及び横棒右部４４の５部材を中間プレート３１に着脱自在に取り付けることができる。
【００３４】
中間プレート１３を、複数のロックピン３８・・・（図４〜図７に示す）で金型ベース３０に固定している。よって、部分金型３２を構成する別ピース、すなわち上脚部４０、下脚部４１、横棒中央部４２、横棒左部４３及び横棒右部４４の５部材を中間プレート１３を介して一体的に金型ベース３０に取り付けることができる。
【００３５】
図３は本発明に係る鋳造用金型を構成する可動金型の正面図であり、上脚部４０の上端を段付ボルト４６，４６で中間プレート３１（図２参照）に取り付け、上脚部４０の下端及び下脚部４１の上端を重ね合わせた接合部を段付ボルト５１，５１で中間プレート３１に取り付け、下脚部４１の中央を段付ボルト４６，４６で中間プレート３１に取り付け、下脚部４１の下端及び横棒中央部４２の上端を重ね合わせた重合部５９をリーマボルト５５，５５で金型ベース３０に取り付けた状態を示す。
【００３６】
さらに、この図は、横棒中央部４２の左端及び横棒左部４３の右端を重ね合わせた接合部を段付ボルト５１，５１で中間プレート３１に取り付け、横棒左部４３の左端を段付ボルト４６，４６で中間プレート３１に取り付け、横棒中央部４２の右端及び横棒右部４４の左端を重ね合わせた接合部を段付ボルト５１，５１で中間プレート３１に取り付け、横棒右部４４の右端を段付ボルト４６，４６で中間プレート３１に取り付け、横棒中央部４２の下端を段付ボルト４６で中間プレート３１に取り付けた状態を示す。
【００３７】
上脚部４０と下脚部４１とを分割可能に連結し、下脚部４１と横棒中央部４２とを分割可能に連結し、横棒中央部４２と横棒左部４３とを分割可能に連結し、横棒中央部４２と横棒右部４４とを分割可能に連結することができる。
すなわち上記構成から、部分金型３２は、隣り合う別ピース同士が分離可能に連結することができる。
【００３８】
また、上脚部４０の下端と下脚部４１の上端との突き合わせ部７５の隙間を、溶湯が侵入しないように微少に設定し、下脚部４１の下端と横棒中央部４２の上端との突き合わせ部７６の隙間を、溶湯が侵入しないように微少に設定した。
さらに、横棒中央部４２の左端と横棒左部４３の右端との突き合わせ部７７の隙間を、溶湯が侵入しないように微少に設定し、横棒中央部４２の右端と横棒右部４４の左端との突き合わせ部７８の隙間を、溶湯が侵入しないように微少に設定した。
加えて、横棒左部４３の上端と金型ベース３０との突き合わせ部７９の隙間を、溶湯が侵入しないように微少に設定し、横棒右部４４の上端と金型ベース３０との突き合わせ部８０の隙間を、溶湯が侵入しないように微少に設定した。
【００３９】
上脚部４０は、固定金型１７（図１に示す）に対向する面６３に、湯口６４を形成する湯口壁面６４ａを備えるとともに、湯口壁面６４ａに連通する主湯道壁面６５ａの上端部を備える。
湯口壁面６４ａは湯口６４を形成する壁面の一部であり、主湯道壁面６５ａは主湯道６５を形成する壁面の一部である。
【００４０】
下脚部４１は、固定金型１７（図１に示す）に対向する面６６に、主湯道壁面６５ａの主な部位を備える。
横棒中央部４２は、固定金型１７（図１に示す）に対向する面６７に、主湯道壁面６５ａの底部（先端）６５ｂを備え、加えて底部６５ｂから左方向に分岐した左右の枝湯道壁面６８ａの一部を備えるとともに底部６５ｂから右方向に分岐した枝湯道壁面６９ａの一部を備える。
左右の枝湯道壁面６８ａ，６９ａは、それぞれ左右の枝湯道６８，６９を形成する壁面の一部である。
【００４１】
横棒左部４３は、固定金型１７（図１に示す）に対向する面７１に、左枝湯道壁面６８ａの残りを備えるとともに、左枝湯道壁面６８ａから上方に延びる左連通湯道壁面７２ａ・・・を備える。
【００４２】
下右分割部は、固定金型１７（図１に示す）に対向する面７３に、右枝湯道壁面６９ａの残りを備えるとともに、右枝湯道壁面６９ａから上方に延びる右連通湯道壁面７４ａ・・・を備える。
左右の連通湯道壁面７２ａ・・・，７４ａ・・・は、それぞれ左右の連通湯道７２・・・，７４・・・を形成する壁面の一部である。
左右の枝湯道壁面６８ａ，６９ａの途中にはそれぞれフィルター８２，８２が備えられている。
【００４３】
これらの湯口壁面６４ａ、主湯道壁面６５ａ、左右の枝湯道壁面６８ａ，６９ａ及び左右の連通湯道壁面７２ａ・・・，７４ａ・・・を互いに連通することができ、左右の連通湯道壁面７２ａ・・・，７４ａ・・・を左右のキャビティ壁面３６ａ・・・に連通することができる。
【００４４】
以上説明したように、横棒中央部４２とＴ字脚部３２Ｂ（下脚部４１）とを接合部分で重ね合わせた上でこの重合部５９をリーマボルト５５，５５で金型ベース３０に固定することで、横棒中央部４２並びにＴ字脚部３２Ｂ（下脚部４１）を重合部５９から離れる方向に熱伸縮可能とすることができる。
加えて、横棒中央部４２に横棒左・右部４３，４４を連結することで、横棒左・右部４３，４４を重合部５９から離れる方向に熱伸縮可能とすることができる。
【００４５】
図４は図３の４−４線断面図であり、金型ベース３０の差込孔３０ａと中間プレート３１の差込孔３１ｃにロックピン３８を圧入することにより、金型ベース３０に中間プレート３１をロックピン３８で固定する。
下脚部４１の内側段部５３に横棒中央部４２の外側段部５４を重ね合わせて、外側段部５４の取付孔５４ａ、内側段部５３の取付孔５３ａ及び中間プレート３１の取付孔３１ｂを同軸上に配置し、これらの取付孔５４ａ，５３ａ，３１ｂにリーマボルト５５を差し込むとともに、このリーマボルト５５のねじ部５５ａを金型ベース３０のねじ孔５６にねじ結合する。
【００４６】
ここで、リーマボルト５５の円柱部５５ｂを外側段部５４の取付孔５４ａ、内側段部５３の取付孔５３ａ、中間プレート３１の取付孔３１ｂにきつく嵌め込むことにより、外側段部５４、内側段部５４及び中間プレート３１を金型ベース３０に拘束することができる。
【００４７】
また、外側段部５４に形成した座ぐり５４ｂの座面５４ｃとリーマボルト５５の頭部５５ｃとの間にクリアランスＣ１を設けた。このクリアランスＣ１は、部分金型３２（図３に示す）の型温が最大値のときに、好ましくはゼロになるように隙間が設定されている。
【００４８】
一例として、部分金型３２の材質を銅とし、部分金型３２の型温が４０〜１６０℃、外側段部５４及び内側段部５３を合わせた厚さｔを５０ｍｍとする。銅の線膨張は１８×１０−６であるから、型温が最大値（１６０℃）まで上昇した際に、外側段部５４及び内側段部５３を合わせた厚さｔは、
ｔ＝５０｛１＋（１６０−４０）×１８×１０−６｝
＝５０．１１ｍｍ
となる。
よって、クリアランスＣ１を０．１１ｍｍとすることで、部分金型３２の型温が最大値（１６０℃）のときにクリアランスＣ１をゼロにすることができる。
【００４９】
これにより、下脚部４１及び横棒中央部４２の厚さ方向の熱膨張を逃がすことができるので、下脚部４１及び横棒中央部４２の突き合わせ部７６の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
したがって、下脚部４１及び横棒中央部４２の突き合わせ部７６の隙間に溶湯が侵入することを防止できる。
なお、図４で説明した内容と同様の効果を、もう一つのリーマボルト５５においても得ることができる。
【００５０】
図５は図３の５−５線断面図であり、図５と同様に金型ベース３０に中間プレート３１をロックピン３８で固定した状態を示す。
横棒左部４３の内側段部５８に横棒中央部４２の外側段部５７を重ね合わせて、内側段部５８の取付孔５８ａ及び外側段部５７の取付孔５７ａにブッシュ５０を差し込むことにより、内側段部５８及び外側段部５７を一体に連結する。
このブッシュ５０に段付ボルト５１を差し込むとともに、この段付ボルト５１のねじ部５１ａを中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａにねじ結合する。
【００５１】
ここで、段付ボルト５１の円柱部５１ｂとブッシュ５０との間にクリアランスＣ２を設けることができるように、円柱部５１ｂの外径及びブッシュ５０の内径を設定した。
このクリアランスＣ２は、部分金型３２（図３に示す）の型温が最大値のときに、好ましくはゼロになるように隙間が設定されている。
【００５２】
また、ブッシュ５０の端部５０ａと段付ボルト５１の頭部５１ｃとの間に、図４と同様にクリアランスＣ１を設けた。このクリアランスＣ１は、部分金型３２（図３に示す）の型温が最大値のときに、好ましくはゼロになるように隙間が設定されている。
【００５３】
横棒左部４３及び横棒中央部４２の表面に沿った方向（すなわち、矢印▲１▼の方向）の熱膨張と、横棒左部４３及び横棒中央部４２の厚さ方向の熱膨張を逃がすことができる。
よって、横棒左部４３及び横棒中央部４２の突き合わせ部７７の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。これにより、横棒左部４３及び横棒中央部４２の突き合わせ部７７の隙間に溶湯が侵入することを防止できる。
なお、図５で説明した内容と同様の効果を、横棒中央部４２の四隅に使用した段付ボルト５１においても得ることができる。
【００５４】
図６は図３の６−６線断面図であり、図５と同様に金型ベース３０に中間プレート３１をロックピン３８で固定した状態を示す。
横棒右部４４の右端の取付孔４３ａに段付ボルト４６を差し込むとともに、この段付ボルト４６のねじ部４６ａを中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａにねじ結合する。
【００５５】
ここで、段付ボルト４６の円柱部４６ｂと取付孔４３ａとの間にクリアランスＣ３を設けることができるように、円柱部４６ｂの外径及び取付孔４３ａの孔径を設定した。
このクリアランスＣ３は、部分金型３２（図３に示す）の型温が最大値のときに、好ましくはゼロになるように隙間が設定されている。
【００５６】
また、横棒右部４４に形成した座ぐり４４ｂの座面４４ｃと段付ボルト４６の頭部４６ｃとの間にクリアランスＣ１を設けた。このクリアランスＣ１は、部分金型３２（図３に示す）の型温が最大値のときに、好ましくはゼロになるように隙間が設定されている。
【００５７】
横棒右部４４の表面に沿った方向（すなわち、矢印▲１▼の方向）の熱膨張と、横棒右部４４の厚さ方向の熱膨張を逃がすことができる。
よって、横棒右部４４及び横棒中央部４２の突き合わせ部７８の隙間や、横棒右部４４及び金型ベース３０の突き合わせ部８０（図３に示す）の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができるので、突き合わせ部７８，８０の隙間に溶湯が侵入することを防止できる。
なお、図６で説明した内容と同様の効果を、その他の部位に使用した段付ボルト４６においても得ることができる。
【００５８】
図７は図３の７−７線断面図であり、図５と同様に金型ベース３０に中間プレート３１をロックピン３８で固定した状態を示す。
下脚部４１の内側段部４８に上脚部４０の外側段部４９を重ね合わせて、内側段部４８の取付孔４８ａ及び外側段部４９の取付孔４９ａにブッシュ５０を差し込むことにより、内側段部４８及び外側段部４９を一体に連結する。
このブッシュ５０に段付ボルト５１を差し込むとともに、この段付ボルト５１のねじ部５１ａを中間プレート３１の取付ねじ孔３１ａにねじ結合する。
【００５９】
ここで、図５と同様に段付ボルト５１の円柱部５１ｂとブッシュ５０との間にクリアランスＣ４を設けることができるように、円柱部５１ｂの外径及びブッシュ５０の内径を設定した。
このクリアランスＣ４は、部分金型３２（図３に示す）の型温が最大値のときに、好ましくはゼロになるように隙間が設定されている。
【００６０】
また、ブッシュ５０の端部５０ａと段付ボルト５１の頭部５１ｃとの間に、図４と同様にクリアランスＣ１を設けた。このクリアランスＣ１は、部分金型３２（図３に示す）の型温が最大値のときに、好ましくはゼロになるように隙間が設定されている。
【００６１】
これにより、下脚部４１及び上脚部４０の表面に沿った方向（すなわち、矢印▲２▼の方向）の熱膨張と、下脚部４１及び上脚部４０の厚さ方向の熱膨張を逃がすことができる。よって、下脚部４１及び上脚部４０の突き合わせ部７５の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
これにより、下脚部４１及び上脚部４０の突き合わせ部７５の隙間に溶湯が侵入することを防止できる。
なお、図７で説明した内容と同様の効果を、隣接するもう一つの段付ボルト５１においても得ることができる。
【００６２】
次に、鋳造用金型の作用を図８に基づいて説明する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る鋳造用金型の作用を示す第１説明図である。
（ａ）において、型合せシリンダ２１のシリンダロッド２１ｂを前進させることにより、可動型２５を矢印▲３▼の如く移動して鋳造用金型１２を型締めする。
（ｂ）において、湯口６４に溶湯を矢印▲４▼の如く供給する。
【００６３】
図９は本発明に係る鋳造用金型の作用を示す第２説明図であり、図８（ｂ）の９−９線断面で溶湯の流れを示す。
湯口６４に矢印▲４▼の如く供給した溶湯は、主湯道６５を経て矢印の如く左右の枝湯道６８，６９に流入し、左右の枝湯道６８，６９に流入した溶湯は、左右の枝湯道６８，６９を経て左右の連通湯道７２，７４に流入する。
左右の連通湯道７２，７４に流入した溶湯は、左右の連通湯道７２，７４を経て矢印の如く左右のキャビティ３６・・・に流入する。
【００６４】
このように、溶湯を湯口６４→主湯道６５→左右の枝湯道６８，６９→左右の連通湯道７２，７４→左右のキャビティ３６・・・に流すことにより、部分金型３２の型温が上昇する。
ここで、部分金型３２の下脚部４１の下端及び横棒中央部４２の上端、すなわち重合部５９をリーマボルト５５，５５で金型ベース３０に固定し、その他の部位を金型ベース３０に対してフリーに構成した。
よって、部分金型３２の型温が上昇した際に、部分金型３２は重合部５９から離れる方向に熱膨張する。
【００６５】
具体的には、下脚部４１の熱膨張を重合部５９から離れる方向に矢印▲５▼の如く逃がすことができ、かつ横棒中央部４２の熱膨張を重合部５９から離れる方向に矢印▲６▼の如く逃がすことができる。
これにより、下脚部４１及び横棒中央部４２の突き合わせ部７６の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
【００６６】
さらに、下脚部４１に連結した上脚部４０の熱膨張を重合部５９から離れる方向に矢印▲７▼の如く逃がすことができる。これにより、下脚部４１及び上脚部４０の突き合わせ部７５の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
【００６７】
加えて、横棒中央部４２に連結した横棒左部４３の熱膨張を重合部５９から離れる方向に矢印▲８▼の如く逃がすことができる。これにより、横棒中央部４２及び横棒左部４３の突き合わせ部７７の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
【００６８】
ここで、横棒中央部４２の熱膨張を矢印▲６▼の如く逃がす際に、横棒左部４３が矢印▲６▼の方向（金型ベース３０から離れる方向）に移動する。しかしながら、横棒左部４３の熱膨張が横棒左部４３の移動を相殺して、横棒左部４３及び金型ベース３０の突き合わせ部７９の隙間を常時一定に保つことができる。
【００６９】
さらに、横棒中央部４２に連結した横棒右部４４の熱膨張を重合部５９から離れる方向に矢印▲９▼の如く逃がすことができる。これにより、横棒中央部４２及び横棒右部４４の突き合わせ部７８の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
【００７０】
ここで、横棒中央部４２の熱膨張を矢印▲６▼の如く逃がす際に、横棒右部４４が矢印▲６▼の方向（金型ベース３０から離れる方向）に移動する。しかしながら、横棒右部４４の熱膨張が横棒右部４４の移動を相殺して、横棒右部４４及び金型ベース３０の突き合わせ部８０の隙間を常時一定に保つことができる。
【００７１】
このように、それぞれの突き合わせ部７５〜８０の隙間を常時一定に保つことができるので、突き合わせ部７５〜８０の隙間に溶湯が侵入することが防ぐことができる。
【００７２】
図１０は本発明に係る鋳造用金型の作用を示す第３説明図であり、横棒中央部４２を交換する例を説明する。
例えば、主湯道壁面６５ａを構成する底部６５ｂの近傍が破損した場合、先ず横棒中央部４２の上端からリーマボルト５５，５５を取り外すとともに、横棒中央部４２の下端から段付ボルト４６を取り外す。
【００７３】
次に、横棒中央部４２の四隅からボルト５１・・・及びブッシュ５０・・・を取り外すことにより、金型ベース３０から横棒中央部４２を取り外す。
横棒中央部４２を取り外した後、新たな横棒中央部４２を取り付けることにより、横棒中央部４２の交換が完了する。
このように、湯道のうちで主湯道壁面６５ａを構成する底部６５ｂの近傍のみが破損した場合には、損傷が発生した横棒中央部４２のみを交換することができるので、部材交換費を抑えるとともに、交換時間を短くすることができる。
【００７４】
図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る鋳造用金型の概念を説明する原理図である。
（ａ）は本発明に係る部分金型３２の概念図を示す。部分金型３２をＴ字横棒部３２Ａ及びＴ字脚部３２ＢでＴ字形に形成し、各部３２Ａ，３２Ｂの境界３２Ｃ（部分金型３２の略中央）のみリーマボルト５５，５５で金型ベース３０（図２参照）に固定し、その他の部位は金型ベース３０に対してフリーとした。
【００７５】
これにより、Ｔ字脚部３２Ｂを矢印ａの如く境界３２Ｃから離れる方向に熱膨張させるとともに、Ｔ字横棒３２Ａの中央部を矢印ｂの如く境界３２Ｃから離れる方向に熱膨張させることができる。
加えて、Ｔ字横棒３２Ａの左・右側部をそれぞれ矢印ｃ、矢印ｄの如く境界３２Ｃから離れる方向に熱膨張させることができる。
【００７６】
（ｂ）は実施の形態と同様に部分金型３２を分割した状態を示す。具体的には、部分金型３２をＴ字横棒部３２ＡとＴ字脚部３２Ｂとの２ピースに分割し、Ｔ字脚部３２Ｂを上脚部４０と下脚部４１とに分割した。また、Ｔ字横棒部３２Ａを横棒中央部４２と横棒左・右部４３，４４との３ピースに分割した。
【００７７】
Ｔ字横棒部３２ＡとＴ字脚部３２Ｂとの重合部５９をリーマボルト５５，５５で金型ベース３０に固定し、その他のピース４０〜４４同士の接合部をブッシュ５０，５０で連結することで、各接合部を金型ベース３０に対してフリーとした。
よって、Ｔ字横棒部３２Ａ及びＴ字脚部３２Ｂのそれぞれの熱膨張を、（ａ）で説明したように重合部５９から離れる方向に逃がすことができる。
【００７８】
これにより、部分金型３２が熱膨張した際に、下脚部４１と横棒中央部４２との突き合わせ部７６の隙間を一定に保つことができ、下脚部４１と上脚部４０との突き合わせ部７５の隙間を一定に保つことができる。
また、横棒中央部４２と横棒左部４３との突き合わせ部７７の隙間を一定に保つことができ、横棒中央部４２と横棒右部４４との突き合わせ部７８の隙間を一定に保つことができる。
よって、各ピース４０〜４４の突き合わせ部７５〜７８に溶湯が侵入することを防ぐことができる。
【００７９】
（ｃ）部分金型３２を各ピース４０〜４４に分割した状態を示す。下脚部４１と横棒中央部４２との重合部５９（（ｂ）参照）からリーマボルト５５，５５を外し、上脚部４０と下脚部４１との接合部から段付ボルト５１，５１及びブッシュ５０，５０を外し、横棒中央部２と横棒左部４３との接合部から段付ボルト５１，５１及びブッシュ５０，５０を外し、横棒中央部４２と横棒右部４４との接合部から段付ボルト５１，５１及びブッシュ５０，５０を外すことにより、各ピース４０〜４４を金型ベース３０から個別に取り外すことができる。
よって、各ピース４０〜４４のうちから所望のピースのみを交換することができるので、部材交換費を抑えるとともに、交換時間を短くすることができる。
【００８０】
なお、前記実施形態では、横棒中央部４２を交換する例について説明したが、例えば、部分金型３２のうち、その他の部位が破損した場合には、上述した例と同様に、損傷が発生した別ピース、すなわち上脚部４０、下脚部４１、横棒左部４３、横棒右部４４のうちの１個のみを交換することができる。
これにより、横棒中央部４２を交換する場合と同様に、部材交換費を抑えるとともに、交換時間を短くすることができる。
【００８１】
また、前記実施形態では、金型ベース３０に中間プレート３１を取り付けて、部分金型３２の取り付け部位を確保した例について説明したが、金型ベース３０に部分金型３２の取り付け部位を確保することができる場合には、中間プレート３１を除去することも可能である。
【００８２】
さらに、前記実施形態では、部分金型を、上脚部４０、下脚部４１、横棒中央部４２、横棒左部４３及び横棒右部４４に５分割した例について説明したが、分割する個数は５分割に限らないで適宜決めることができる。
【００８３】
また、前記実施形態では、図４〜図７においてボルトの頭部と座面との各間隔を同じクリアランスＣ１とした例について説明したが、クリアランスＣ１はそれぞれの部位で適宜変えることができる。
要は型温が最大値のときに、それぞれの部位において好ましくはクリアランスＣ１がゼロになるように隙間を設定することができればよい。
【００８４】
さらに、前記実施形態では、本発明の構成を可動金型２７に採用した例について説明したが、本発明の構成を固定金型１７に採用することも可能である。また、可動金型２７又は固定金型１７の何れか一方の金型に採用することも可能である。
【００８５】
また、前記実施形態では、鋳造用金型１２を固定型１５及び可動型２５で構成した例について説明したが、固定型１５及び可動型２５の２分割である必要はなく、例えば４分割など（固定型、可動型及び摺動型）の構成であってもよい。
【００８６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、部分金型を複数のピースに分割し、これらのピースの熱膨張を逃がし得るように各ピースを金型ベースに取り付けた。ピースの熱膨張を逃がすことができるので、隣り合うピースの突き合わせ部の隙間を熱膨張に影響されずに常時一定に保つことができる。
これにより、隣り合うピースの突き合わせ部の隙間に溶湯が侵入することを防止できる。
【００８７】
このように、各ピースの熱膨張を逃がす構成にすることで、部分金型を複数のピースに分割することを可能にした。したがって、、湯道に損傷が発生した場合に、損傷が発生したピースのみを交換することができるので、部材交換費を抑えるとともに、交換時間を短くすることができる。
【００８８】
請求項２は、部分金型をＴ字横棒部及びＴ字脚部で構成するＴ字形とし、Ｔ字脚部及びＴ字横棒部の横棒中央部の重合部をリーマボルトで金型ベースに固定した。これにより、Ｔ字脚部及び横棒中央部をそれぞれ重合部から離れる方向に熱伸縮させることができる。
よって、Ｔ字脚部と横棒中央部との突き合わせ部の隙間を一定に保つことができるので、Ｔ字脚部と横棒中央部との突き合わせ部に溶湯が侵入することを防止できる。
【００８９】
さらに、横棒中央部に連結した横棒左・右部を重合部から離れる方向に熱伸縮可能とすることで、横棒中央部と横棒左部との突き合わせ部や、横棒中央部と横棒右部との突き合わせ部の隙間をそれぞれ一定に保つことができる。
よって、横棒中央部と横棒左部との突き合わせ部や、横棒中央部と横棒右部との突き合わせ部に溶湯が侵入することを防止できる。
【００９０】
このように、各突き合わせ部への溶湯の侵入を防止することで、部分金型を複数のピースに分割することができる。したがって、、主湯道部及び左右の枝湯道に損傷が発生した場合に、損傷が発生したピースのみを交換することができるので、部材交換費を抑えるとともに、交換時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋳造用金型を取り付けた鋳造装置の側面図
【図２】本発明に係る鋳造用金型を構成する可動金型の分解斜視図
【図３】本発明に係る鋳造用金型を構成する可動金型の正面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図３の５−５線断面図
【図６】図３の６−６線断面図
【図７】図３の７−７線断面図
【図８】本発明に係る鋳造用金型の作用を示す第１説明図
【図９】本発明に係る鋳造用金型の作用を示す第２説明図
【図１０】本発明に係る鋳造用金型の作用を示す第３説明図
【図１１】本発明に係る鋳造用金型の概念を説明する原理図
【図１２】従来の鋳造用金型の可動金型を示す正面図
【符号の説明】
１２…鋳造用金型、３０…金型ベース、３１…中間プレート、３２…部分金型、３２Ａ…Ｔ字横棒部、３２Ｂ…Ｔ字脚部、４０…上脚部（ピース）、４１…下脚部（ピース）、４２…横棒中央部（ピース）、４３…横棒左部（ピース）、４４…横棒右部（ピース）、５５…リーマボルト、５９…重合部、６４…湯口、６４ａ…湯口壁面、６５…主湯道、６５ａ…主湯道壁面、６８…左枝湯道、６８ａ…左枝湯道壁面、６９…右枝湯道、６９ａ…右枝湯道壁面、７２…左連通湯道、７２ａ…左連通湯道壁面、７４…右連通湯道、７４ａ…右連通湯道壁面。
【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】
2004090063.tif 000010
【図９】
2004090063.tif 000011
【図１０】
2004090063.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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