(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型取付台に金型を着脱するに際し、型取付台に第１の係合部を設けるとともに、第１の係合部に係脱自在となる第２の係合部を金型に設け、両係合部の係合により金型を型取付台に位置決め状態で固定的に取付け可能とする金型の取付構造において、
前記第１の係合部が型取付台に固定されたジョイントベースの上方に開放した凹状部からなるとともに、前記第２の係合部が金型に固定されたジョイントカラーの突状部からなり、
第１の係合部の凹状部は、奥側の大径凹部と、手前側の小径凹部と、大径凹部と小径凹部の境界の勾配部とを備え、
第２の係合部の突状部は、第１の係合部の大径凹部に嵌合する先端側の大径軸部と、第１の係合部の小径凹部に嵌合する基端側の小径軸部と、第１の係合部の勾配部に係合する大径軸部と小径軸部の境界のテーパ部とを備えてなることを特徴とする金型の取付構造。
【請求項２】
前記第１の係合部の勾配部の勾配面が大径凹部の底面に設けた法線に対する傾き角ａを25度〜35度の範囲内に定め、
第２の係合部のテーパ部のテーパ面が大径軸部の外周に設けた法線に対する傾き角ｂを上記傾き角ａと同一にし、
第１の係合部の大径凹部の奥行方向長さと、第２の係合部の大径軸部の軸方向長さとを同一にした請求項１に記載の金型の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金型鋳造機等の鋳造装置に用いて好適な金型の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金型鋳造機では、相対するダイベース等の型取付台をタイバーに支持し、両型取付台のそれぞれに製品鋳物に対応する金型を取付け、少なくとも一方の型取付台をタイバーに沿って移動することにより両型取付台を接近／離隔移動し、両金型を型締め／型開き可能とする。
【０００３】
金型を型取付台に取付ける従来技術は、チェーンブロックで金型を型取付台の正面に宙吊りし、型取付台の背面側から正面側に挿通したロングボルトにより、スペーサを介して、該金型を該型取付台に締結するものである。
【０００４】
また、金型を型取付台から取外す従来技術は、チェーンブロックで金型を支えた状態で、型取付台と金型のロングボルトによる締結を解除し、該金型を該型取付台から取外す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術には以下の問題点がある。即ち、金型を型取付台に着脱するのに、大重量（約100kg）の金型のチェーンブロックによる吊り位置を上下左右に微妙に加減しながら、型取付台に挿通したロングボルトを金型に螺動するものであり、金型の交換のたびに多大な段取り時間が必要になり、生産性が悪い。
【０００６】
本発明の課題は、金型の型取付台への着脱操作性を簡易にし、金型の交換に際して必要とされる段取り時間を顕著に削減し、生産性を向上することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、型取付台に金型を着脱するに際し、型取付台に第１の係合部を設けるとともに、第１の係合部に係脱自在となる第２の係合部を金型に設け、両係合部の係合により金型を型取付台に位置決め状態で固定的に取付け可能とする金型の取付構造において、前記第１の係合部が型取付台に固定されたジョイントベースの上方に開放した凹状部からなるとともに、前記第２の係合部が金型に固定されたジョイントカラーの突状部からなり、第１の係合部の凹状部は、奥側の大径凹部と、手前側の小径凹部と、大径凹部と小径凹部の境界の勾配部とを備え、第２の係合部の突状部は、第１の係合部の大径凹部に嵌合する先端側の大径軸部と、第１の係合部の小径凹部に嵌合する基端側の小径軸部と、第１の係合部の勾配部に係合する大径軸部と小径軸部の境界のテーパ部とを備えてなるようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記第１の係合部の勾配部の勾配面が大径凹部の底面に設けた法線に対する傾き角ａを25度〜35度の範囲内に定め、第２の係合部のテーパ部のテーパ面が大径軸部の外周に設けた法線に対する傾き角ｂを上記傾き角ａと同一にし、第１の係合部の大径凹部の奥行方向長さと、第２の係合部の大径軸部の軸方向長さとを同一にしたものである。
【００１０】
【作用】
請求項１の発明によれば下記(a)〜(c)の作用がある。
(a)型取付台に設けた第１の係合部に、金型に設けた第２の係合部を、上方からの引掛け方式等により係脱自在とするとともに、位置決め可能とすることにより、金型の型取付台への着脱操作性を簡易にし、金型の交換に際して必要とされる段取り時間を顕著に削減し、生産性を向上する。
【００１１】
(b)型取付台に固定されたジョイントベースの上方に開放した凹状部を第１の係合部とし、金型に固定されたジョイントカラーの突状部を第２の係合部とする。従って、金型を型取付台に上方からの引掛け状態で位置決めして取付けできるとともに、金型を型取付台から上方へ引上げて取外しできる。
【００１２】
(c)上述(b)において、金型の第２の係合部としての突状部の先端側に設けた大径軸部と隣接のテーパ部を、型取付台の第１の係合部としての凹状部の奥側に設けた大径凹部と隣接の勾配部とに嵌合させた。従って、第２の係合部としての突状部は第１の係合部としての凹状部への嵌合状態で、テーパ部と勾配部との係合により、前後左右に位置決めされて固定化され、軸方向（型開き方向）への抜け止めも施される。これにより、金型の型取付台への取付けの確実と安定を図ることができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば下記(d)、(e)の作用がある。
(d)型取付台の第１の係合部としての凹状部に設けた勾配部の勾配面の傾き角と、金型の第２の係合部としての突状部に設けたテーパ部のテーパ面の傾き角をそれぞれ25度〜35度の範囲内で定めた値（より好適には30度）にしたから、第１の係合部と第２の係合部の嵌合のスムースを図ることができ、かつ型開き方向での抜け止めの確実を図ることができる。25度以下では嵌合のスムースを図ることができず、35度以上では型開き時の離型抵抗に耐え得ない。
【００１４】
(e)型取付台の第１の係合部としての凹状部の大径凹部の奥行方向長さと、金型の第２の係合部としての突状部の大径軸部の軸方向長さとを同一にしたから、第１の係合部と第２の係合部の嵌合のスムースと、前後左右の位置決め、型開き方向の抜け止めの確実を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は金型の取付過程を示す模式図、図２は金型の取付状態を示す模式図、図３は金型の取付構造を拡大して示す模式図、図４はジョイントベースを示す模式図、図５はジョイントカラーを示す模式図である。
【００１６】
金型鋳造機１０では、相対するダイベース等の型取付台をタイバーに支持し、両型取付台のそれぞれに製品鋳物に対応する金型を取付け、少なくとも一方の型取付台をタイバーに沿って移動することにより両型取付台を接近／離隔移動し、両金型を型締め／型開き可能とする。両金型の型締め状態で、鋳造製品と同形状のキャビティを形成して溶湯を鋳込み、両金型の型開き状態で、製品鋳物を取出し可能とする。
【００１７】
図１は、金型鋳造機１０の相対する型取付台のうちの一方の型取付台１１と一方の金型１２とタイバー１３を示すものである。型取付台１１は、取付装置２０により金型１２を取付けた状態で、タイバー１３に沿って他方の型取付台に対し接近／離隔移動可能にされる。他方の型取付台も、取付装置２０と同一の取付装置により金型を取付けた状態で、タイバー１３に固定され、もしくはタイバー１３に沿って型取付台１１に対し接近／離隔移動可能とされる。
【００１８】
取付装置２０は、型取付台１１の表面の４隅のそれぞれに、該型取付台１１の背面から表面側に挿通したロングボルト２１により、ジョイントベース２２を固定する。ジョイントベース２２は、型取付台１１の表面に当接する背面に２本の位置決めピン２３を備えるとともに、表面の５箇所のそれぞれに、第１の係合部２４としての、上方に開放した凹状部２５を備える。
【００１９】
また、取付装置２０は、金型１２の背面の４隅のそれぞれに、ジョイントカラー３１を植設して固定する。ジョイントカラー３１は、第２の係合部３２としての突状部３３を備える。
【００２０】
取付装置２０は、図２に示す如く、第１の係合部２４（凹状部２５）と第２の係合部３２（突状部３３）の係合により、金型１２を型取付台１１にワンタッチで固定的に取付け可能とする。
【００２１】
以下、第１の係合部２４と第２の係合部３２の詳細について説明する。
第１の係合部２４の凹状部２５は、図４に示す如く、奥側の断面円弧状の大径凹部２５Ａと、手前側の断面円弧状の小径凹部２５Ｂと、大径凹部２５Ａと小径凹部２５Ｂの境界の断面円弧状の勾配部２５Ｃとを備える。図４の実施例では、金型１２の大きさに合わせ汎用性を保つために、凹状部２５が５箇所に設けられているが、凹状部２５は１箇所でも良い。
【００２２】
第２の係合部３２の突状部３３は、図５に示す如く、第１の係合部２４（凹状部２５）の大径凹部２５Ａに嵌合する先端側の断面円形状の大径軸部３３Ａと、第１の係合部２４（凹状部２５）の小径凹部２５Ｂに嵌合する基端側の断面円形状の小径軸部３３Ｂと、第１の係合部２４（凹状部２５）の勾配部２５Ｃに係合する大径軸部３３Ａと小径軸部３３Ｂの境界の断面円形状のテーパ部３３Ｃとを備える（図３）。
【００２３】
尚、ジョイントカラー３１は、金型１２に植設されるおねじ部３４を備え、おねじ部３４と突状部３３の間を支柱部３５とし、支柱部３５と大径軸部３３Ａに挟まれる小径軸部３３Ｂを小径くびれ状としている。
【００２４】
更に、第１の係合部２４（凹状部２５）の勾配部２５Ｃの勾配面が大径凹部２５Ａの底面に設けた法線に対する傾き角ａを25度〜35度の範囲内の角度、より好適には30度とし、第２の係合部（突状部３３）のテーパ部３３Ｃのテーパ面が大径軸部３３Ａの外周に設けた法線に対する傾き角ｂを上記傾き角ａと同一にする。
【００２５】
また、第１の係合部２４（凹状部２５）の大径凹部２５Ａの奥向方向長さＬ１と、第２の係合部３２（突状部３３）の大径軸部３３Ａの軸方向長さＬ２とを同一にする。
【００２６】
従って、金型鋳造機１０は以下の如くに使用される。
(1)製品鋳物の変更に際し、新旧の金型１２を型取付台１１に対し着脱する（図１、図２）。
【００２７】
旧金型１２の取外しは、チェーンブロックで金型１２を上方へ吊上げ型取付台１１から離隔する方向へ水平移動することにより、第２の係合部３２としての突状部３３を第１の係合部２４の凹状部２５から切離す（図１）。
【００２８】
新金型１２の取付けは、チェーンブロックで金型１２を型取付台１１へ接近する方向へ水平移動し、下方へ吊下げることにより、金型１２の第２の係合部３２としての突状部３３を型取付台１１の第１の係合部２４の凹状部２５に上方から降ろして嵌合する（図１）。
【００２９】
(2)型取付台１１をタイバー１３に沿って移動することにより、金型１２を相対する他方の金型に対して型締めする。このとき、金型１２と他方の金型は、それらの型合せのために互いに凹凸係合する等の型合せ用係合部をそれらの合面等に備える。
【００３０】
(3)両金型１２の型締め状態で形成されるキャビティに溶湯を鋳込み、両金型１２の型開き状態で製品鋳物を取出す。
【００３１】
本実施形態によれば以下の作用がある。
▲１▼型取付台１１に設けた第１の係合部２４に、金型１２に設けた第２の係合部３２を、上方からの引掛け方式等により係脱自在とするとともに、位置決め可能とすることにより、金型１２の型取付台１１への着脱操作性を簡易にし、金型１２の交換に際して必要とされる段取り時間を顕著に削減し、生産性を向上する。
【００３２】
▲２▼型取付台１１に固定されたジョイントベース２２の上方に開放した凹状部２５を第１の係合部２４とし、金型１２に固定されたジョイントカラー３１の突状部３３を第２の係合部３２とする。
【００３３】
従って、金型１２の取付け時には、チェーンブロックで吊下げた金型１２の第２の係合部３２としての突状部３３を、型取付台１１の第１の係合部２４としての凹状部２５に上方から降ろして嵌合するだけで、該金型１２を該型取付台１１に上方からの引掛け状態で位置決めして取付けできる。
【００３４】
他方、金型１２の取外し時には、チェーンブロックで金型１２を上方へ吊上げるだけで、第２の係合部３２としての突状部３３を第１の係合部２４としての凹状部２５から切離しでき、該金型１２を該型取付台１１から上方へ引上げて取外しできる。
【００３５】
▲３▼上述▲２▼において、金型１２の第２の係合部３２としての突状部３３の先端側に設けた大径軸部３３Ａと隣接のテーパ部３３Ｃを、型取付台１１の第１の係合部２４としての凹状部２５の奥側に設けた大径凹部２５Ａと隣接の勾配部２５Ｃとに嵌合させた。従って、第２の係合部３２としての突状部３３は第１の係合部２４としての凹状部２５への嵌合状態で、テーパ部３３Ｃと勾配部２５Ｃとの係合により、前後左右に位置決めされて固定化され、軸方向（型開き方向）への抜け止めも施される。これにより、金型１２の型取付台１１への取付けの確実と安定を図ることができる。
【００３６】
▲４▼型取付台１１の第１の係合部２４としての凹状部２５に設けた勾配部２５Ｃの勾配面の傾き角ａと、金型１２の第２の係合部３２としての突状部３３に設けたテーパ部３３Ｃのテーパ面の傾き角ｂをそれぞれ25度〜35度の範囲内で定めた値（より好適には30度）にしたから、第１の係合部２４と第２の係合部３２の嵌合のスムースを図ることができ、かつ型開き方向での抜け止めの確実を図ることができる。25度以下では嵌合のスムースを図ることができず、35度以上では型開き時の離型抵抗に耐え得ない。
【００３７】
▲５▼型取付台１１の第１の係合部２４としての凹状部２５の大径凹部２５Ａの奥行方向長さＬ１と、金型１２の第２の係合部３２としての突状部３３の大径軸部３３Ａの軸方向長さＬ２とを同一にしたから、第１の係合部２４と第２の係合部３２の嵌合のスムースと、前後左右の位置決め、型開き方向の抜け止めの確実を図ることができる。
【００３８】
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。例えば、型取付台１１の４隅のそれぞれに設けられるジョイントベース２２は５箇所に凹状部２５を備えることに限定されず、１箇所以上に凹状部２５を備えるものでも良く、金型１２の４隅のそれぞれに設けられるジョイントカラー３１も１本に限定されず、１本以上であれば良い。
【００３９】
また、型取付台に設けられる第１の係合部を突状部にて構成し、金型に設けられる第２の係合部を凹状部にて構成するものでも良い。
【００４０】
また、第１の係合部を型取付台に一体に成形しても良く、第２の係合部を金型に一体に成形しても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、金型の型取付台への着脱操作性を簡易にし、金型の交換に際して必要とされる段取り時間を顕著に削減し、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は金型の取付け過程を示す模式図である。
【図２】図２は金型の取付状態を示す模式図である。
【図３】図３は金型の取付構造を拡大して示す模式図である。
【図４】図４はジョイントベースを示す模式図である。
【図５】図５はジョイントカラーを示す模式図である。
【符号の説明】
１１  型取付台
１２  金型
２２  ジョイントベース
２４  第１の係合部
２５  凹状部
２５Ａ  大径凹部
２５Ｂ  小径凹部
２５Ｃ  勾配部
３１  ジョイントカラー
３２  第２の係合部
３３  突状部
３３Ａ  大径軸部
３３Ｂ  小径軸部
３３Ｃ  テーパ部
ａ、ｂ  傾き角
Ｌ１  奥行方向長さ
Ｌ２  軸方向長さ
【図１】
0003967113.tif 000002
【図２】
0003967113.tif 000003
【図３】
0003967113.tif 000004
【図４】
0003967113.tif 000005
【図５】
0003967113.tif 000006