(57)【要約】【課題】鋳造機に金型を装着した状態で補修が可能なメンテナンス性に優れたライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型を提供する。【解決手段】可動型１２に形成された固定装置取付孔１３に支持されて成形面１２ａから突出する内側部材２２の軸部２４に、外側部材３１を嵌合して装着し、取付ボルト４５を外側部材３１に穿設されたボルト挿入孔４０から挿入して軸部２４に形成されたネジ穴２７に螺合して外側部材３１と内側部材２２を締結する。鋳造機１から金型１０を脱着することなく、取付ボルト４５により締結された外側部材３１を内側部材２２から抜き取り及び装着することによって外側部材３１の交換が行える。ライナ固定装置２０のメンテナンスにおいて複雑で厄介な作業である金型１０を脱着する金型脱着段取りが省略でき、生産性の向上が得られる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部が金型に形成された固定装置取付孔に嵌合支持され成形面から突出する先端側にシリンダライナを保持するシリンダライナ装着部を有するライナ固定部本体及び該ライナ固定部本体内に冷却液路が配置されたライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型において、
上記ライナ固定部本体は、
上記固定装置取付孔に嵌合される基部及び該基部よりも小径で基部に連続形成されて上記固定装置取付孔を経て金型の成形面から頂端が突出する軸部を備え、かつ軸部頂端にネジ穴が形成された内側部材と、
上記内側部材の軸部の外周面に嵌合して基端が上記固定装置取付孔と軸部との間に嵌入する筒部及び該筒部の先端側を塞閉する先端部を備えた有底筒状で上記成形面から突出する先端側外周面によってシリンダライナを嵌合保持するシリンダライナ装着部が形成され、かつ上記先端部にボルト挿入孔が穿設された外側部材とを備え、
上記外側部材の先端部に穿設されたボルト挿入孔から挿入して上記内側部材の軸部頂端に形成されたネジ穴に螺合して外側部材と内側部材を締結する取付ボルトを有することを特徴とするライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型。
【請求項２】
上記ボルト挿入孔は、上記ネジ穴より大径のジャッキ用ボルトが螺合して貫通する取外用ネジ孔を兼備することを特徴とする請求項１に記載のライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型。
【請求項３】
上記内側部材は、
上記基部及び該基部より小径の軸部が段部を介在して連続形成され、
上記軸部に嵌合する上記外側部材の筒部基端と上記段部との間に軸方向の間隙が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型。
【請求項４】
上記内側部材の軸部の先端側に外周に沿って螺旋状に連続する環状溝を設け、該環状溝と上記外側部材の内周面によって螺旋状の冷却液循環路を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックを鋳造する際にシリンダライナを固定するライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエンジン用シリンダブロックは、シリンダボアを形成するシリンダライナが一体に鋳包みされたシリンダブロックと、シリンダライナが存在せず溶湯材料がそのままシリンダボアとなるライナレスシリンダブロックがある。
【０００３】
ライナレスシリンダブロックを鋳造する際にシリンダボアを形成するシリンダブロック鋳造用ボアピンは、基端側が金型に固定され、先端側がキャビティ内に突出してその周囲に溶湯が鋳包まれてシリンダボアを形成する。また、シリンダライナを一体に鋳包むシリンダブロックを鋳造する際に、シリンダライナを固定するライナ固定装置は基端側が金型に固定され先端側がキャビティ内に突出して、この先端部によって形成されたシリンダライナ装着部にシリンダライナが嵌合固定される。
【０００４】
シリンダブロック鋳造用ボアピン及びライナ固定装置は、それ自体の熱膨張を防ぐと共に、ボアピン周囲或いはライナ固定装置周囲の溶湯を冷却して抱き付きや焼き付き、鋳巣の発生を防止するために内部に冷却液が供給される。
【０００５】
図１０は、この種のシリンダブロック鋳造用ボアピンの一例を示すボアピン１１０の断面図である。ボアピン１１０は、基端側が金型１０１に固定されシリンダボア形成部となる先端側がキャビティ１０２内に突出して先端側に穴部１１２が形成された略円柱状の外側ボアピン１１１と、穴部１１２に嵌合する内側ボアピン１１５と、外側ボアピン１１１と内側ボアピン１１５内に設けられた内管１２１及び外管１２２とからなる冷却液配管１２０とを備え、穴部１１２の周面１１２ａに複数の環状溝１１３ａ〜１１３ｄが形成され、内側ボアピン１１５の外周面１１５ａに隣り合った環状溝１１３ａと１１３ｂ、１１３ｂと１１３ｃ、１１１３ｃと１１３ｄを連通する連通溝１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃが形成されている。この外側ボアピン１１１と内側ボアピン１１５は先端部において周面１１２ａと外周面１１５ａとの接合部に沿って溶接Ｗされている。
【０００６】
そして、冷却液が内管１２１から内側ボアピン１１５側に送られ、環状溝１１３ａ〜１１３ｄ及び連通溝１１６ａ〜１１６ｃを経て内管１２１と外管１２２の間に形成される排出路１２３から排出され、環状溝１１３ａ〜１１３ｄを流れる間にキャビティ１０２内の溶湯を冷却する（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３６１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１のシリンダブロック鋳造用ボアピン１１０によると、冷却液の流路となる環状溝１１３ａ〜１１３ｄがシリンダボア形成部となる外側ボアピン１１１の先端側外周面１１１ａ付近に接近して配置され、外側ボアピン１１１の周囲の溶湯を効率的にかつ均一に冷却することができる。また、穴部１１２内に嵌合された内側ボアピン１１５が外側ボアピン１１１の変形防止部材として機能し、鋳造時の高圧の溶湯による外側ボアピン１１１の変形が防止できる。
【０００９】
しかし、外側ボアピン１１１の穴部１１２に形成された環状溝１１３ａ〜１１３ｄ及び内側ボアピン１１５に形成された連通溝１１６ａ〜１１６ｃによって穴部１１２の周面１１２ａと内側ボアピン１１５の外周面１１５ａとの接合部に冷却液の流路を形成し、かつ外側ボアピン１１１と内側ボアピン１１５とを結合する溶接部Ｗをボアピン１１０の先端における穴部１１２の周面１１２ａと内側ボアピン１１５の外周面１１５ａとの接合部に形成することから、仮に鍛造時の鋳造圧力や繰り返される加熱及び冷却によって比較的脆弱な溶接部Ｗにクラック等の破損が発生すると、冷却液が破損部からキャビティ１０２内に漏出し、漏出した冷却液の気化により鋳巣の発生が増大して鋳造されるシリンダブロックの鋳造品質を阻害する要因となる。
【００１０】
また、冷却効率の向上を図るために環状溝１１３ａ〜１１３ｄを外周面１１１ａに接近させて形成することから外側ボアピン１１１の先端側の肉厚が小さくなり該部の強度が低下し、鋳造時の鋳造圧力や加熱及び冷却によって該部にクラック等の破損が誘発され、かつ破損部からの冷却液の漏出によるシリンダブロックの鋳造品質低下を誘発することが懸念される。
【００１１】
ボアピン１１０が破損すると、鋳造機を停止して鋳造機から金型１０１を取り外し、更に金型１０１からボアピン１１０全体を取り外し、新たなボアピン１１０との交換や破損したボアピン１１０の破損部分を溶接或いは肉盛り等、いわゆる溶接補修を施し再度金型１０１に装着し、金型１０１を鋳造機に取り付けるメンテナンスが必要になる。これらのメンテナンスにおける鋳造機から金型１０１を脱着する金型脱着段取りは複雑で厄介な作業であり多くの作業工数を要することから生産性の低下を招く要因となる。
【００１２】
特に、シリンダライナを鋳包みするシリンダブロックを鋳造するシリンダブロック鋳造にあっては、シリンダライナをライナ固定部となるシリンダ鋳造用ボアピンの先端側に挿入して装着することから、その装着に伴いライナ固定部の外周面がシリンダライナとの接触摩耗により該部の破損を誘発することが懸念され、同様のメンテナンスが余儀なくされる。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、鋳造機に金型を装着した状態で補修が可能なメンテナンス性に優れたライナ固定装置を備えたシリンダブロック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】
【００１４】
上記目的を達成する請求項１に記載のライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型の発明は、基部が金型に形成された固定装置取付孔に嵌合支持され成形面から突出する先端側にシリンダライナを保持するシリンダライナ装着部を有するライナ固定部本体及び該ライナ固定部本体内に冷却液路が配置されたライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型において、上記ライナ固定部本体は、上記固定装置取付孔に嵌合される基部及び該基部よりも小径で基部に連続形成されて上記固定装置取付孔を経て金型の成形面から頂端が突出する軸部を備え、かつ軸部頂端にネジ穴が形成された内側部材と、上記内側部材の軸部の外周面に嵌合して基端が上記固定装置取付孔と軸部との間に嵌入する筒部及び該筒部の先端側を塞閉する先端部を備えた有底筒状で上記成形面から突出する先端側外周面によってシリンダライナを嵌合保持するシリンダライナ装着部が形成され、かつ上記先端部にボルト挿入孔が穿設された外側部材とを備え、上記外側部材の先端部に穿設されたボルト挿入孔から挿入して上記内側部材の軸部頂端に形成されたネジ穴に螺合して外側部材と内側部材を締結する取付ボルトを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１のライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型において、上記ボルト挿入孔は、上記ネジ穴より大径のジャッキ用ボルトが螺合して貫通する取外用ネジ孔を兼備することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型において、上記内側部材は、上記基部及び該基部より小径の軸部が段部を介在して連続形成され、上記軸部に嵌合する上記外側部材の筒部基端と上記段部との間に軸方向の間隙が形成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項のライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型において、上記内側部材の軸部の先端側に外周に沿って螺旋状に連続する環状溝を設け、該環状溝と上記外側部材の内周面によって螺旋状の冷却液循環路を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によると、ライナ固定装置は、金型に形成された固定装置取付孔に支持されて成形面から突出する内側部材の軸部に、筒部及び筒部の先端側を塞閉する先端部を備えた有底筒状で先端側外周にシリンダライナ装着部を有する外側部材を嵌合して装着し、外側部材の先端部に穿設されたボルト挿入孔から取付ボルトを挿入して内側部材の軸部頂端に形成されたネジ穴に螺合して締結することから、ライナ固定装置には熱的影響が大きい溶接部分がなく耐久性が向上し、従って、クラック等の破損の発生が少なく長寿命化が図れるライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型が得られる。また、ライナ固定装置の破損等に伴う外側部材の交換にあたり、鋳造機から金型を脱着することなく、内側部材に締結していた取付ボルトを取り外して外側部材を内側部材の軸部から抜き取り、かつ他の外側部材を内側部材の軸部に装着して取付ボルトにより内側部材に締結する簡単な作業により外側部材の交換が行え、ライナ固定装置のメンテナンスにおいて複雑で厄介な作業であった金型を脱着する金型脱着段取りが省略でき、生産性の向上が得られる。
【００１９】
請求項２の発明によると、取付ボルトが取り外された外側部材のボルト挿入孔にジャッキ用ボルトを螺合して貫通させ、そのジャッキ用ボルトの先端を内側部材に当接させ、更にジャッキ用ボルトを締め付け方向に回転することによってジャッキ用ボルトにボルト挿入孔が螺合するネジ機構により外側部材を内側部材の軸部から容易に引き抜くことができる。
【００２０】
請求項３の発明によると、外側部材の筒部基端と、内側部材の基部と軸部の間の段部との間に軸方向の間隙を形成することによって、外側部材の軸方向移動が内側部材の段部との当接によって拘束されることがなくなり、取付ボルトによる内側部材と外側部材の締結が確実に行える。また、シリンダブロックの鋳造に伴う熱的影響による筒部に伸縮が許容されて外側部材に作用する応力の発生が回避或いは応力発生が極めて少なく抑制されて外側部材の耐久性が向上する。
【００２１】
請求項４の発明によると、内側部材の軸部の先端側に外周に沿って設けられた螺旋状に連続する環状溝と外側部材の内周面によって螺旋状の冷却液循環路を形成するので、冷却液循環路によって外側部材の肉厚が小さくなることがなく、外側部材の耐久強度を保つことができる。従って、鋳造時の鋳造圧力や加熱及び冷却によって溶湯にさらされる外側部材にクラック等の破損が誘発されるのを未然に防止することができ、破損部からの冷却液の漏出によるシリンダブロックの鋳造品質低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型の実施の形態を図１乃至図９を参照して説明する。
【００２３】
図１は、ライナ固定装置を備えたシリンダブロック鋳造用金型が配設される鋳造機となるダイカスト機１の概要を示す図である。なお、本発明が適用されるダイカスト機１は、シリンダボアを形成するシリンダライナが一体に鋳包みされたエンジン用シリンダブロックのダイカスト鋳造に適用される。
【００２４】
図１に示すようにダイカスト機１は、ベースフレーム２上に配置された固定盤３と、可動盤４とを備えている。固定盤３に固定型１１が脱着可能に取り付けられ、可動盤４に可動型１２及び図示しないライナ固定装置２０（後述する）が着脱可能に取り付けられ、これら固定型１１の成形面１１ａと可動型１２の成形面１２ａによって成形空間となるキャビティ１４を形成するシリンダブロック鋳造用の金型１０が構成される。固定型１１には後端に注湯口５ａが形成されたスリーブ５が連通しており、アルミニウム等の溶湯がキャビティ１４に注入されるようになっている。
【００２５】
スリーブ５には、注湯口５ａから注湯された溶湯を金型１０のキャビティ１４内に射出するプランジャ６が設けられている。プランジャ６はスリーブ５内を摺動するプランジャチップ６ａとプランジャロッド６ｂとから構成され、プランジャチップ６ａは射出シリンダ７によって前進位置から注湯口５ａの後方に位置する待機位置まで移動する。図１において符号８は可動盤４をリンクハウジング９に沿って固定盤３に対して接離する方向に移動させる型締めシリンダである。
【００２６】
また、図示を省略するが、型開きされた固定型１１と可動型１２の間に前進移動して固定型１１及び可動型１２の成形面１１ａ、１２ａに離型剤をスプレー塗布する離型剤スプレーカセット、及び、離型剤が塗布された各成形面にエアブローを施して塗布された離型剤の均一化を図るエアブロー装置が設けられている。
【００２７】
次に図２乃至図６を参照して可動型１２に配設されるライナ固定装置２０を説明する。
【００２８】
図２は、ライナ固定装置２０の概要を示す断面図であり、図３は図２のＡ部拡大図、図４は図３の分解図、図５は図２のＢ部拡大図、図６は図５のＣ−Ｃ断面図である。
【００２９】
ライナ固定装置２０は、可動盤４に着脱可能に取り付けられる可動型１２に形成された固定装置取付孔１３に嵌合しボルト１５により可動盤４に取り付け固定される円柱状の内側部材２２と内側部材２２に装着されると共に可動型１２に対しキー１６により位置決めされる有底円筒状の外側部材３１とからなるライナ固定部本体２１、内側部材２２に外側部材３１を着脱可能に固定する取付ボルト４５、取付ボルト４５と外側部材３１との間をシールするシール部材５１及びシーリングキャップ５５によって構成され、ライナ固定部本体２１内に冷却液路６１が形成される。
【００３０】
可動型１２に形成される固定装置取付孔１３は、図２及び図５に示すように可動型１２の成形面１２ａ側から背面１２ｂ側に同一内径で貫通して穿設されている。
【００３１】
内側部材２２は、可動型１２の固定装置取付孔１３に外周面２３ａが嵌合すると共に基端面２３ｂが可動盤４の可動型取付面４ａに当接可能な基部２３と、基部２３よりも小径で段部２３ｄを介して基部２３に連続すると共に成形面１２ａからキャビティ１４内に突出する軸部２４とが同軸上に連続して一体形成された円柱状に形成されている。段部２３ｄ近傍の軸部２４の外周２４ａに耐熱Ｏリング等のシール部材２５を嵌装する環状のシール部材嵌合溝２４ｂが形成されている。
【００３２】
図３及び図４に示すように軸部２４の頂端２４ｃに、底面２６ａ及び周面２６ｂを有する有底円筒状の外側部材取付凹部２６が形成され、底面２６ａに軸方向に延在するネジ穴２７が形成されている。この底面２６ａにおけるネジ穴２７の周囲が後述するジャッキ用ボルト７１の先端７１ａが当接する環状のジャッキ点２６ｃとなる。軸部２４の先端側には外周２４ａに沿って螺旋状に連続する環状溝２８が形成されている。更に、頂端２４ｃには外側部材取付凹部２６の周面２６ｂと環状溝２８の先端側２８ａを連通する複数の連通溝２９が形成されている。
【００３３】
この内側部材２２内には基端面２３ｂに導入口６２ａが開口して外側部材取付凹部２６の底面２６ａに送出口６２ｂが開口する冷却液導入路６２が形成され、かつ環状溝２８の基端側２８ｂに導入口６３ａが開口して基端面２３ｂに排出口６３ｂが開口する冷却液排出路６３が形成されている。
【００３４】
外側部材３１は、内側部材２２の外周２４ａに嵌合する内周面３２ａを有すると共に基端３２ｂ側が可動型１２の固定装置取付孔１３に嵌入する円筒状の筒部３２とこの筒部３２の先端側を塞閉する先端部３６が一体形成された有底円筒状に形成されている。
【００３５】
筒部３２は、可動型１２に形成された固定装置取付孔１３内に嵌入して内側部材２２の段部２３ｄと対向する基端３２ｂ側から順に、外周面３３ａが固定装置取付孔１３に嵌合する嵌合部３３と、嵌合部３３の外周面３３ａにに連続すると共にシリンダライナが嵌合可能な外周面３５ａを有するシリンダライナ装着部３５が連続形成している。
【００３６】
筒部３２の先端側を塞閉する先端部３６は、その内側面３６ａに環状の頂端２４ｃに当接する環状の頂端当接面３７と、頂端当接面３７から円柱状に突出して外側部材取付凹部２６の周面２６ｂとの間に間隙を形成する外周面３８ａ及び底面２６ａに当接可能な端面３８ｂを備えた突出部３８を有している。一方、外側面３６ｂに座面３９ａ及び周面３９ｂを有して凹設されたボルト嵌合凹部３９が形成されている。先端部３６には内側部材２２の軸部２４に形成されたネジ穴２７と同軸上に大径でボルト嵌合凹部３９の座面３９ａから突出部３８の端面３８ｂに亘って内周面４０ａにネジ部が形成されて取外用ネジ孔となるボルト挿入孔４０が貫通形成されている。突出部３８の端面３８ｂにボルト挿入孔４０を囲むように環状で耐熱Ｏリング等のシール部材４１を嵌装する環状のシール部材嵌合溝３８ｃが形成されている。
【００３７】
取付ボルト４５は、外周にシーリングキャップ取付用ネジ部４６ａが形成され、かつ頂端に工具係合穴、例えば六角穴４６ｂが形成された頭部４６と、ボルト嵌合凹部３９の座面３９ａに当接する円板状のフランジ部４７と、外側部材３１の先端部３６に穿設されたボルト挿入孔４０に螺合することなく貫通すると共に内側部材２２の軸部２４に形成されたネジ穴２７に螺合するネジ部４８が同軸上に連続して一体形成されている。
【００３８】
シール部材５１は、軸孔５２ａを有しボルト嵌合凹部３９に嵌合する円筒状のシール本体５２及びシール本体５２から拡径されて外側部材３１の先端部３６の外側面３６ｂに当接するフランジ部５３が一体形成されている。
【００３９】
シーリングキャップ５５は、外周５６ａがシール部材５１の軸孔５２ａに嵌挿すると共に取付ボルト４５の頭部４６に形成されたシーリングキャップ取付用ネジ部４６ａに螺合する有底状のネジ孔５６ｂが形成されたキャップ本体５６と、キャップ本体５６からほぼ矩形に拡張形成されてシール部材５１の頂面に当接可能なフランジ部５７を有している。
【００４０】
このように構成された内側部材２２は、シール部材嵌合溝２４ｂにシール部材２５を勘合した状態で、可動型１２の固定装置取付孔１３に挿入して軸部２４が成形面１２ａ側に突出すると共に基部２３を固定装置取付孔１３に嵌合し、可動型１２に取り付けられる。
【００４１】
この内側部材２２が装着された可動型１２を可動盤４に取り付け、内側部材２２をボルト１５により可動盤４に位置決め固定する。これにより、内側部材２２の基部２３の基端面２３ｂが可動盤４の可動型取付面４ａに当接すると共に、内側部材２２の基端面２３ｂに開口する冷却液導入路６２の導入口６２ａ及び冷却液排出路６３の排出口６３ｂが、それぞれ可動盤４に配設された冷却液導入路６８及び冷却液排出路６９と連通する。
【００４２】
可動型１２の成形面１２ａから突出する軸部２４に、その頂端２４ｃ側から外側部材３１を被せるように嵌合して、内側部材２２の頂端２４ｃに頂端当接面３７が当接するまで筒部３２の基端３２ｂを内側部材２２の軸部２４の外周２４ａと固定装置取付孔１３との間隙に挿入する。この外側部材３１の挿入に際し、可動型１２に固設されたキー１６により外側部材３１が位置決めされる。
【００４３】
そして、内側部材２２と外側部材３１とがそれぞれ位置決めされて嵌合した状態で、取付ボルト４５のネジ部４８を外側部材３１のボルト挿入孔４０から挿入し、内側部材２２の軸部２４のネジ穴２７に螺合させて締結してフランジ部４７をボルト嵌合凹部３９の座面３９ａに圧接させ、外側部材３１の先端部３６を内側部材２２に固定する。
【００４４】
この結合状態において外側部材３１の筒部３２の基端３２ｂと内側部材２２の段部２３ｄとの間に軸方向の間隙Ｌが形成される。この間隙Ｌの形成により外側部材３１の軸方向の移動が内側部材２２によって拘束されることなく、内側部材２２の頂端２４ｃと外側部材３１の先端部３６の密接が可能になり取付ボルト４５による内側部材２２と外側部材３１の締結が確実に行える。
【００４５】
また、外側部材３１における筒部３２の嵌合部３３の外周面３３ａが固定装置取付孔１３に密着すると共に、シール部材２５を介して内側部材２２の外周２４ａと外側部材３１の筒部３２の内周面３２ａとの間がシールされ、シール部材４１を介して内側部材２２における外側部材取付凹部２６の底面２６ａと外側部材３１における突出部３８の端面３８ｂとの間が環状にシールされる。
【００４６】
更に、内側部材２２の外側部材取付凹部２６の周面２６ｂと外側部材３１の突出部３８の外周面３８ａとによって環状の冷却液通路６５が形成され、内側部材２２の軸部２４の先端側に形成された環状溝２８と外側部材３１の内周面３２ａによって螺旋状の冷却液循環路６７が形成され、これら冷却液通路６５と冷却液循環路６７は連通溝２９によって形成される連通路６６によって連通する。
【００４７】
続いて、シール部材５１のシール本体５２を外側部材３１のボルト嵌合凹部３９に嵌挿し、フランジ部５３を先端部３６の外側面３６ｂに当接させた状態にシール部材５１を外側部材３１の先端部３６に装着する。
【００４８】
この外側部材３１の先端部３６に装着されたシール部材５１の軸孔５２ａにシーリングキャップ５５のキャップ本体５６を嵌挿すると共にネジ孔５６ｂを取付ボルト４５の頭部４６の外周に形成されたシーリングキャップ取付用ネジ部４６ａに螺合してフランジ部５７をシール部材５１の頂面に圧接した状態にシーリングキャップ５５を取り付ける。これにより、シール部材５１及びシーリングキャップ５５によって外側部材３１の先端部３６に形成されたボルト嵌合凹部３９がシールされる。
【００４９】
このように構成されたライナ固定装置２０には、可動盤４に設けられた冷却液導入路６８から供給される冷却液が内側部材２２に形成された冷却液導入路６２を介して軸部２４の頂端２４ｃと外側部材３１の先端部３６との間に形成された環状の冷却液通路６５に供給されて先端部３６を冷却する。先端部３６を冷却した冷却液は冷却液通路６５から複数の連通路６６を介して冷却液循環路６７の先端側２８ａに導入され、筒部３２の内周面３６ａに沿って内側部材２２の軸部２４の先端側に形成された環状溝２８により螺旋状に形成された冷却液循環路６７を流下し、冷却液循環路６７を流下する冷却液によってシリンダライナ装着部３５が冷却される。そして、シリンダライナ装着部３５を冷却した冷却液が冷却液循環路６７の基端側２８ｂから冷却液排出路６３を介して可動盤４に配設された冷却液排出路６９に排出され、これらの冷却液系路により冷却液路６１が形成される。
【００５０】
次に、ライナ固定装置２０が金型１０に配設されたダイカスト機１の作動を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５１】
先ず、ダイカスト機１によるシリンダブロックの鋳造にあたり、可動盤４に設けられた冷却液導入路６８から内側部材２２に形成された冷却液導入路６２に冷却液を供給し、冷却液導入路６２から環状に形成された冷却液通路６５に冷却液を供給して先端部３６を冷却し、連通路６６を介して冷却液循環路６７に導入してシリンダライナ装着部３５を冷却する。
【００５２】
この冷却液による外側部材３１のシリンダライナ装着部３５の冷却を維持した状態で、型締めシリンダ８の収縮によって可動盤４を固定盤３から離反させて固定型１１から可動型１２を分離した型開き状態で、可動型１２に設けられたライナ固定装置２０の可動型１２の成形面１２ａから突出する外側部材３１のシリンダライナ装着部３５に図示しないシリンダライナを嵌合して取り付ける（シリンダライナ固定工程Ｓ１）。
【００５３】
次に、金型１０が型開きされた状態から型締めシリンダ８の伸長により固定盤３に対して可動盤４が接近するように移動させて固定型１１と可動型１２とを合わせて型締めし（型締め工程Ｓ２）、射出シリンダ７の収縮によりプランジャチップ６ａが注湯口５ａの後方に位置する待機位置に保持された状態でスリーブ５の注湯口５ａから溶湯をスリーブ５内に注ぐ（注湯工程Ｓ３）。
【００５４】
次に、射出シリンダ７の伸長によりプランジャロッド６ｂを介してプランジャチップ６ａを待機位置から前進位置に前進させてスリーブ５内の溶湯を金型１０内のキャビティ１４内に射出する（射出工程Ｓ４）。
【００５５】
このプランジャ６のプランジャチップ６ａが前進位置にある状態のまま金型１０内の溶湯を凝固させる（溶湯凝固工程Ｓ５）。この溶湯凝固にあたり、螺旋状に形成された冷却液循環路６７を流れる冷却液によってシリンダライナを固定するシリンダライナ装着部３５が効率的にかつ均一に冷却され、シリンダライナ装着部３５に固定されたシリンダライナ及びシリンダライナの周囲の溶湯を効率的かつ均一に冷却することができ、シリンダブロックの鋳巣の発生を著しく抑制できる。
【００５６】
しかる後、型締めシリンダ８の収縮によって可動盤４を固定盤３から離反させ、固定型１１から可動型１２を分離して型開きする（型開き工程Ｓ６）。型開きされた金型１０から鋳造品、即ちシリンダライナが鋳包まれたシリンダブロックを取り出す（製品取り出し工程Ｓ７）。
【００５７】
金型１０を型開きした状態でライナ固定装置２０を含む固定型１１及び可動型１２の成形面に離型剤を塗布すると共に、エアブローを施す（離型剤塗布工程Ｓ８）。
【００５８】
続いて、射出シリンダ７の収縮によりプランジャチップ６ａを後退させ、注湯口５ａの後方に位置する待機位置に戻す（プランジャ後退工程Ｓ９）。
【００５９】
型開き状態で、可動型１２に設けられたライナ固定装置２０の可動型１２の成形面１２ａから突出する外側部材３１のシリンダライナ装着部３５に図示しないシリンダライナを嵌合して取り付けるシリンダライナ固定工程Ｓ１から各工程Ｓ２〜Ｓ８を経てプランジャチップ６ａを待機位置に戻すプランジャ後退工程Ｓ９が繰り返される。
【００６０】
このシリンダブロックの鋳造にあたり、内側部材２２の頂端２４ｃに先端部３６が締結された外側部材３１の筒部３２、特にシリンダライナ装着部３５は、射出工程Ｓ４及び溶湯凝固工程Ｓ５によって加熱されると共に、冷却液によって冷却され、シリンダライナ装着部３５には加熱及び冷却により膨張及び収縮が繰り返されるが、外側部材３１の筒部３２の基端３２ｂと内側部材２２の段部２３ｄとの間に形成された軸方向の間隙Ｌによって内側部材２２の軸部２４に対する外側部材３１の筒部３２の軸方向の伸縮が許容され、筒部３２に作用する応力の発生が回避或いは応力発生が極めて少なく抑制されて外側部材３１の耐久性が向上し、安定したシリンダブロックの鋳造が確保される。
【００６１】
一方、シリンダライナ固定工程Ｓ１におけるシリンダライナ装着部３５にシリンダライナを挿着するシリンダ装着及び製品取り出し工程Ｓ７におけるシリンダブロックの取り出しに伴うシリンダライナによる摺接によるシリンダライナ装着部３５の摩耗や、射出工程Ｓ４や溶湯凝固工程Ｓ５により繰り返される熱的影響によって外側部材３１が破損することがある。この外側部材３１の破損修復や外側部材３１の破損発生を未然に防止するために外側部材３１を定期的に交換する必要が生じる。
【００６２】
この外側部材３１の交換作業について図８の外側部材交換手順を示すフローチャートに従って説明する。
【００６３】
外側部材３１の取り外し作業は、先ず、型締めシリンダ８の収縮によって可動盤４を固定盤３から離反させ、固定型１１から可動型１２を分離して型開き状態に保持し、シーリングキャップ５５を螺合している取付ボルト４５の頭部４６に形成されたシーリングキャップ取付用ネジ部４６ａから取り外す（シーリングキャップ取り外し工程Ｓ１１）。このシーリングキャップ５５の取り外しは、シーリングキャップ５５の矩形に形成されたフランジ部５７にスパナ等の取外工具を嵌合して回転させることによって容易に取り外すことができる。
【００６４】
シーリングキャップ５５の取り外しに続いて、シール部材５１を外側部材３１のボルト嵌合凹部３９から抜き出す（シール部材取り外し工程Ｓ１２）。
【００６５】
次に、取付ボルト４５の頭部４６に凹設された六角穴４６ｂに図示しない工具を係合し、この工具により外側部材３１のボルト挿入孔４０を貫通して内側部材２２の軸部２４のネジ穴２７に螺合している取付ボルト４５を緩めて抜き取り、取付ボルト４５による内側部材２２と外側部材３１の締結を解除する（取付ボルト取り外し工程Ｓ１３）。この取付ボルト４５の取り外しは、内側部材２２がボルト１５により可動盤４に固定されており、かつ外側部材３１がキー１６により位置決めされ回転が規制されていることから、供回りすることなく、単に取付ボルト４５を工具により緩める簡単な作業で行える。
【００６６】
続いて、取付ボルト４５が取り除かれた外側部材３１のボルト挿入孔４０に、図９に示すように取付ボルト４５より大径のジャッキ用ボルト７１を螺合して挿入し、その先端７１ａを内側部材２２の外側部材取付凹部２６の底面２６ａにネジ穴２７の周囲に沿って形成されるジャッキ点２６ｃに当接させる。外側部材３１がキー１６により回転が規制されていることから、更に先端７１ａがジャッキ点２６ｃに当接した状態でジャッキ用ボルト７１を締め付け方向に回転することによってジャッキ用ボルト７１にボルト挿入孔４０が螺合するネジ機構により外側部材３１が内側部材２２の軸部２４から引き抜かれる（外側部材取り外し工程Ｓ１４）。
【００６７】
外側部材取り外し工程Ｓ１４において外側部材３１が取り外された内側部材２２の軸部２４には、破損部分が溶接や肉盛り等により補修された外側部材或いは新たな外側部材３１が装着される。
【００６８】
次に、この外側部材３１を内側部材２２の軸部２４に装着する装着工程について説明する。
【００６９】
可動型１２の成形面１２ａから突出する内側部材２２の軸部２４に、その頂端２４ｃ側から外側部材３１を被せるように嵌合して、キー１６に対し外側部材３１を位置合せした状態で内側部材２２の頂端２４ｃに頂端当接面３７が当接するまで筒部３２の基端３２ｂを内側部材２２の軸部２４の外周面２４ａと固定装置取付孔１３の間隙に挿入する（外側部材装着工程Ｓ１５）。
【００７０】
外側部材３１が内側部材２２に嵌合した状態で、取付ボルト４５のネジ部４８を外側部材３１のボルト挿入孔４０から挿入し、内側部材２２の軸部２４のネジ穴２７に螺合させて締結してフランジ部４７をボルト嵌合凹部３９の座面３９ａに圧接させ、外側部材３１を内側部材２２に固定する（外側部材締結工程Ｓ１６）。続いて、シール部材５１のシール本体５２を外側部材３１のボルト嵌合凹部３９に嵌挿してシール部材５１を外側部材３１の先端部３６に装着する（シール部材装着工程Ｓ１７）。
【００７１】
外側部材３１の先端部３６に装着されたシール部材５１の軸孔５２ａにシーリングキャップ５５のキャップ本体５６を嵌挿すると共にネジ孔５６ｂを取付ボルト４５の頭部４６の外周に形成されたシーリングキャップ取付用ネジ部４６ａに螺合してシーリングキャップ５５を取り付け（シーリングキャップ装着工程Ｓ１８）、外側部材３１の交換或いは補修が終了する。
【００７２】
従って、本実施の形態によると、ライナ固定装置２０の外側部材３１の破損に伴う外側部材３１の交換や、破損を未然に防ぐための外側部材３１の交換にあたり、ダイカスト機１から金型１０を脱着することなく、ダイカスト機１に装着した状態で型開きし、型開き状態で可動型１２に装着されたライナ固定装置２０のシーリングキャップ５５を取り外すシーリングキャップ取り外し工程Ｓ１１から各工程Ｓ１２〜Ｓ１７を経てシールキャップ５５を取り付けるシールキャップ装着工程Ｓ１８を行うことによって簡単に外側部材３１の交換が行い得る。すなわち、ライナ固定装置２０のメンテナンスにおいて複雑で厄介な作業である金型１０を脱着する金型脱着段取りが省略でき、生産性を向上することができる。
【００７３】
また、外側部材３１を可動型１２に取り付けられた内側部材２２の軸部２４に嵌合装着して取付ボルト４５によって締結する構成のため、ライナ固定装置２０には熱的影響が大きい溶接部分が無く耐久性が向上する。さらに、外側部材３１の筒部３２の基端３２ｂと内側部材２２の段部２３ｄとの間に形成された軸方向の間隙Ｌによって、加熱及び冷却に伴う外側部材３１の軸方向の伸縮が許容され、外側部材３１に作用する応力の発生が回避或いは応力発生が極めて少なく抑制されて外側部材３１の耐久性が向上し、安定したシリンダブロックの鋳造が確保できる。
【００７４】
さらに、内側部材２２の軸部２４の先端側に外周２４ａに沿って設けられた螺旋状に連続する環状溝２８と外側部材３１の内周面３２ａによって螺旋状の冷却液循環路６７を形成するので、冷却液循環路６７によって外側部材３１の肉厚が小さくなることがなく、外側部材３１の耐久強度を保つことができる。従って、鋳造時の鋳造圧力や加熱及び冷却によって溶湯にさらされる外側部材３１にクラック等の破損が誘発されるのを未然に防止することができ、破損部からの冷却液の漏出によるシリンダブロックの鋳造品質低下を防止することができる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではライナ固定装置２０を可動型１２に装着したが、固定型１１側に取り付けることもできる。また、上記実施の形態では内側部材２２の軸部２４の外周２４ａに環状溝２８を形成したが、外側部材３１の筒部３２の内周面３２ａに環状溝２８を形成することもできる。この場合、筒部３２の内周面３２ａに形成した環状溝２８と軸部２４の外周２４ａによって冷却液循環路６７が形成される。
【００７６】
更に、外側部材３１に形成したボルト挿入孔４０の内周面４０ａにネジ部を形成してジャッキ用ボルト７１が螺合する取外用ネジ穴を兼備したが、取付ボルト４５が挿入されるボルト挿入孔４０とは別に、ジャッキ用ボルト７１が螺合する取外用ネジ穴を形成することもできる。この場合、ボルト挿入孔４０の内周面４０ａに形成されるネジ部は省略される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係るライナ固定装置が配設される鋳造機となるダイカスト機の概要を示す図である。
【図２】ライナ固定装置の概要を示す断面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】図３の分解図である。
【図５】図２のＢ部拡図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】ダイカスト機の作動を示すフローチャートである。
【図８】外側部材交換手順を示すフローチャートである。
【図９】外側部材の取り外し工程を示す図である。
【図１０】従来のボアピンの断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１      ダイカスト機（鋳造機）
３      固定盤
４      可動盤
１０    金型
１１    固定型
１１ａ  成形面
１２    可動型
１２ａ  成形面
１３    固定装置取付孔
２０    ライナ固定装置
２１    ライナ固定部本体
２２    内側部材
２３    基部
２３ａ  外周面
２３ｂ  基端面
２３ｄ  段部
２４    軸部
２４ａ  外周
２４ｃ  頂端
２６    外側部材取付凹部
２７    ネジ穴
２８    環状溝
２９    連通溝
３１    外側部材
３２    筒部
３２ａ  内周面
３２ｂ  基端
３６    先端部
３３ａ  外周面
３５    シリンダライナ装着部
３５ａ  外周面
３６    先端部
４０    ボルト挿入孔（取外用ネジ孔）
４５    取付ボルト
４６    頭部
６１    冷却液路
７１    ジャッキ用ボルト
７１ａ  先端
【図１】
2007216238.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007216238.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007216238.tif 000007
【図６】
2007216238.tif 000008
【図７】
2007216238.tif 000009
【図８】
2007216238.tif 000010
【図９】
2007216238.tif 000011
【図１０】
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