(57)【要約】【課題】鋳造金型装置の低コスト化を図ると共に、スライド型を鋳造品から剥離する際に、スライド型を駆動する駆動機構が損傷する事態を防止する。【解決手段】本発明の鋳造金型装置は、固定型１０と、可動型２０と、可動型２０の移動方向と交差する方向に移動可能なスライド型３０と、スライド型３０を前記方向に移動させる駆動手段（シリンダ４０）と、可動型２０の型開きに伴ってスライド型３０を鋳造品Ｗから離反させるカム機構（第１カム２１およびカム溝３２）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と、可動型と、前記可動型の移動方向と交差する方向に移動可能なスライド型と、前記スライド型を前記方向に移動させる駆動手段と、前記可動型の型開きに伴って前記スライド型を鋳造品から離反させるカム機構とを備えた鋳造金型装置。
【請求項２】
型締め状態で、前記駆動手段と前記スライド型との取付部に、前記スライド型の鋳造品からの離反を許容する隙間が設けられた請求項１記載の鋳造金型装置。
【請求項３】
前記隙間を、前記カム機構による前記スライド型のスライド量よりも大きくした請求項２記載の鋳造金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造品にアンダーカット部が設けられる場合、このアンダーカット部は、例えば、金型の開閉方向と交差する方向に移動可能なスライド型で成形される。このようなスライド型をスライドさせる機構として、シリンダを用いたもの（例えば特許文献１参照）や、傾斜ピンを用いたもの（例えば特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５３１０７号公報
【特許文献２】特開平７−６０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、鋳造品とスライド型は強固に密着しているため、シリンダでスライド型を鋳造品から引き剥がすためには比較的大きな力が必要となる。この場合、大型のシリンダが必要となって高コスト化を招くと共に、無理にシリンダを駆動すると、シリンダに過剰な負荷が加わり、シリンダが破損する恐れがある。
【０００５】
一方、傾斜ピンでスライド型を移動させる機構を用いれば、傾斜ピンの傾斜角度を調整することで、簡素な機構でスライド型を鋳造品から剥離することができる。しかし、スライド型の移動量が大きい場合には、長い傾斜ピンを設ける必要があり、この場合、傾斜ピンが破損しやすくなる。
【０００６】
以上の事情に鑑み、本発明が解決すべき技術的課題は、鋳造金型装置の低コスト化を図ると共に、スライド型を鋳造品から剥離する際に、スライド型を駆動する駆動機構（シリンダや傾斜ピン等）が損傷する事態を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、固定型と、可動型と、前記可動型の移動方向と交差する方向に移動可能なスライド型と、前記スライド型を前記方向に移動させる駆動手段と、前記可動型の型開きに伴って前記スライド型を鋳造品から離反させるカム機構とを備えた鋳造金型装置を提供する。
【０００８】
このように、本発明の鋳造金型装置は、スライド型を、駆動手段（例えばシリンダ）およびカム機構により駆動する。この鋳造金型装置によれば、カム機構によりスライド型を鋳造品から剥離した後、駆動手段によりスライド型を鋳造品からさらに離反させることができる。このように、比較的大きな力を要する鋳造品からのスライド型の剥離を、カム機構で行うことで、駆動手段の負担が軽減されるため、駆動手段を小型化できると共に、駆動手段の破損を防止できる。一方、鋳造品から剥離した後のスライド型の移動は、それほど大きな力を要さないため、これをシリンダ等の駆動手段で行うことで、カム機構によるスライド型の移動量が小さくて済む。これにより、カム機構に、長い傾斜ピン等の破損しやすい部材を設ける必要がなくなるため、カム機構の破損を防止できる。
【０００９】
上記のような鋳造金型装置において、駆動手段を停止させた状態で、カム機構によりスライド型を鋳造品から離反させると、スライド型が駆動手段を無理に押し込むことになり、駆動手段に大きな負荷が加わる恐れがある。そこで、上記の鋳造金型装置では、型締め状態で、前記駆動手段と前記スライド型との取付部に、前記スライド型の鋳造品からの離反を許容する隙間を設けることが好ましい。これにより、上記の隙間の分だけスライド型を移動させて鋳造品から剥離することができるため、駆動手段に加わる負荷を軽減できる。特に、上記の隙間を、カム機構によるスライド型のスライド量よりも大きくすれば、スライド型を鋳造品から剥離する際に駆動手段に加わる負荷を０にすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の鋳造金型装置によれば、駆動手段を小型化して低コスト化が図られると共に、スライド型を鋳造品から剥離する際の駆動手段やカム機構の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る鋳造金型装置の断面図である。
【図２】上記鋳造金型装置のスライド型およびシリンダの斜視図である。
【図３】上記鋳造金型装置を用いた鋳造方法の手順を説明する断面図であり、型開きした状態を示す。
【図４】上記鋳造金型装置を用いた鋳造方法の手順を説明する断面図であり、可動型を降下させている途中の状態を示す。
【図５】上記鋳造金型装置を用いた鋳造方法の手順を説明する断面図であり、型締めが完了した状態を示す。
【図６】上記鋳造金型装置を用いた鋳造方法の手順を説明する断面図であり、可動型を上昇させている途中の状態を示す。
【図７】上記鋳造金型装置を用いた鋳造方法の手順を説明する断面図であり、可動型を上昇させている途中の状態を示す。
【図８】上記鋳造金型装置を用いた鋳造方法の手順を説明する断面図であり、型開きが完了した状態を示す。
【図９】本発明の他の実施形態に係る鋳造金型装置の断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態に係る鋳造金型装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る鋳造金型装置１は、図１に示すように、固定型１０と、可動型２０と、スライド型３０とを主に備える。可動型２０は、固定型１０に対して移動可能であり、同図は、固定型１０と可動型２０とを型締めした状態である。尚、以下では、可動型２０の移動方向（型開閉方向）が上下方向である場合を示すが、これに限らず、例えば型開閉方向を水平方向とすることもできる。また、図１の下側の金型を可動型、上側の金型を固定型としてもよい。
【００１３】
スライド型３０は、型開閉方向と交差する方向に移動可能とされ、図示例では、型開閉方向と直交する方向に移動可能とされる。スライド型３０の成形面３１には、鋳造品のアンダーカット部（例えば、鋳造品の側面の凹部）を成形する成形部が設けられる（図示省略）。尚、以下では、スライド型３０の移動方向を「スライド方向」と言い、スライド方向で鋳造品側（図１の左側）を「内側」、鋳造品から離反する側（図１の右側）を「外側」と言う。
【００１４】
鋳造金型装置１には、可動型２０の型開きに伴ってスライド型３０を外側に移動させる第１カム機構が設けられる。本実施形態では、可動型２０に設けられた第１カム２１と、スライド型３０に設けられたカム溝３２とで、第１カム機構が構成される。具体的には、図２に示すように、スライド型３０の両側面に一対のカム溝３２を設け、この一対のカム溝３２と対応する一対の第１カム２１が可動型２０に設けられる。第１カム２１の外側の側面には、上方に向けて内側に傾斜した傾斜面２１ａが設けられる。カム溝３２のうち、第１カム２１の傾斜面２１ａとスライド方向で対向する側面には、上方に向けて内側に傾斜した傾斜面３２ａと、傾斜面３２ａの上方に設けられ、上方に向けて外側に傾斜した傾斜面３２ｂとが設けられる。第１カム２１の傾斜面２１ａとカム溝３２の傾斜面３２ａとは、鉛直方向に対して同じ角度で傾斜し、その傾斜角度は例えば５〜１０°とされる。尚、図示例では、カム溝３２の傾斜面３２ａと傾斜面３２ｂとが連続して設けられているが、これらの間に、鉛直方向の平坦面や、両傾斜面３２ａ，３２ｂを滑らかに連続する曲面を設けてもよい。
【００１５】
鋳造金型装置１には、可動型２０の型締めに伴ってスライド型３０を内側に移動させる第２カム機構が設けられる。本実施形態では、可動型２０に設けられた第２カム２２と、スライド型３０に設けられたカム面３３とで、第２カム機構が構成される。図１に示すように、第２カム２２の内側の側面には、上方へ向けて内側に傾斜した傾斜面２２ａが設けられる。スライド型３０のカム面３３は、第２カム２２の傾斜面２２ａと同じ角度で傾斜し、その傾斜角度は例えば５〜１０°とされる。
【００１６】
鋳造金型装置１には、スライド型３０を駆動する駆動手段が設けられる。本実施形態では、駆動手段として、シリンダ４０（例えば油圧シリンダ、エアシリンダ、電動シリンダ等）が設けられる。図２に示すように、シリンダ４０は、本体４１とピストンロッド４２とを有する。ピストンロッド４２の先端には、スライド型３０が取り付けられる。ピストンロッド４２とスライド型３０は、完全に固定されているわけではなく、スライド方向の相対移動が許容された状態で取り付けられる。具体的には、図１に示すように、シリンダ４０のピストンロッド４２の先端には外径に突出した円盤状のフランジ部４３が設けられると共に、スライド型３０には下面に開口した凹部３４が設けられる。フランジ部４３と凹部３４とを嵌合させることで、ピストンロッド４２とスライド型３０とが取り付けられる。図１に示す型締め状態では、ピストンロッド４２とスライド型３０との取付部に、スライド方向の隙間が設けられる。詳しくは、フランジ部４３の内側の端面４３ａと凹部３４の一方の内壁３４ａとが、スライド方向の隙間を介して対向している。この隙間の分だけ、スライド型３０の外側への移動が許容される。また、フランジ部４３の外側の端面４３ｂと凹部３４の他方の内壁３４ｂも、スライド方向の隙間を介して対向している。
【００１７】
本実施形態のシリンダ４０は、固定型１０あるいは可動型２０に直接固定されるのではなく、鋳造金型装置１の設備側（段替え時に交換しない部分）に固定される。これにより、金型ごとにシリンダ４０を設ける必要がなくなるため、コストを低減できる。また、本実施形態では、スライド型３０の下面に開口した凹部３４とシリンダ４０のピストンロッド４２のフランジ部４３との嵌合のみで両者が取り付けられているため、スライド型３０を上方に持ち上げるだけで、簡単にピストンロッド４２から取り外すことができる。これにより、段替え作業が簡略化され、作業時間の短縮が図られる。尚、スライド型３０とピストンロッド４２との取付部は上記に限らず、両者をスライド方向と直交する方向に相対移動させることにより、両者のスライド方向の係合状態を解除できる構成であればよい。また、特に支障がなければ、シリンダ４０を固定型１０あるいは可動型２０に直接固定してもよい。
【００１８】
次に、上記の鋳造金型装置１を用いて鋳造を行う手順を図３〜図８を用いて説明する。尚、図３〜図８では、理解しやすいように、第１カム機構及び第２カム機構の各傾斜面等の傾斜角度を誇張して示している。
【００１９】
まず、図３に示すように型開きした状態で、シリンダ４０のピストンロッド４２を伸ばし、スライド型３０を内側に移動させて所定の位置で停止させる。この位置では、スライド型３０は固定型１０にスライド方向で当接しておらず、両者の間にスライド方向の隙間が設けられる。また、可動型に設けられた第１カム２１は、スライド型３０のカム溝３２のスライド方向幅が最小となる領域Ｒ内に配される。すなわち、図３に示す状態で、第１カム２１は、真下に降下させたときにカム溝３２と干渉しない位置に配される。
【００２０】
この状態で可動型２０を降下させると、図４に示すように、第１カム２１がカム溝３２と干渉することなくカム溝３２の最小幅部を通過し、その後、第２カム２２の傾斜面２２ａがスライド型３０のカム面３３に当接する。さらに可動型２０を降下させると、第２カム２２の傾斜面２２ａがスライド型３０のカム面３３を押圧し、スライド型３０が内側に移動する。そして、型締めが完了した状態では、図５に示すように、可動型２０と固定型１０およびスライド型３０とが上下方向で当接すると共に、スライド型３０と固定型１０とがスライド方向で当接する。また、シリンダ４０のピストンロッド４２の先端に設けられたフランジ部４３の内側の端面４３ａと、スライド型３０の凹部３４の内壁３４ａとの間には、スライド方向の隙間δが形成される。こうして型締めした状態で、キャビティに溶融材料（例えば、アルミ溶湯等の溶融金属）を射出した後、これを冷却固化させることで、鋳造品Ｗを成形する。
【００２１】
その後、可動型２０を上昇させると、図６に示すように、第２カム２２の傾斜面２２ａがスライド型３０のカム面３３から上方に離反し、その後、第１カム２１の傾斜面２１ａとスライド型３０のカム溝３２の傾斜面３２ａとが当接する。可動型２０をさらに上昇させると、第１カム２１の傾斜面２１ａでスライド型３０の傾斜面３２ａが押圧され、スライド型３０が外側にスライドする（図６の点線および図７参照）。これにより、鋳造品Ｗからスライド型３０の成形面３１が剥離される。このとき、鋳造品Ｗとスライド型３０の成形面３１とは強固に固着しているが、第１カム２１の傾斜面２１ａおよびスライド型３０の傾斜面３２ａの型開閉方向に対する傾斜角度を小さくすることで、これらの面を簡単に剥離することができる。
【００２２】
こうして、第１カム機構（第１カム２１およびカム溝３２）によりスライド型３０を鋳造品Ｗから剥離する際、スライド型３０とシリンダ４０との取付部（凹部３４とフランジ部４３との嵌合部）にはスライド方向の隙間が形成されている。具体的には、型締め状態において、シリンダ４０のピストンロッド４２の先端面４３ａとスライド型３０の凹部３４の内壁３４ａとの間には、スライド方向の隙間δが形成されている（図５参照）。特に、本実施形態では、この隙間δが、第１カム機構によるスライド型３０の外側への移動量よりも大きくなるように設定される。これにより、図７に示すように、第１カム機構によりスライド型が外側に移動している間、スライド型３０はピストンロッド４２に当接しないため、スライド型３０がピストンロッド４２を押し込むことはない。従って、シリンダ４０のピストンロッド４２を固定した状態で、第１カム機構によりスライド型３０を外側へ移動させた場合でも、シリンダ４０に大きな負荷が加わることがないため、シリンダ４０の破損を回避できる。
【００２３】
その後、可動型２０をさらに上昇させて型開きを完了させた後、図８に示すように、シリンダ４０のピストンロッド４２を後退させ、フランジ部４３とスライド型３０の凹部３４とを係合させて、スライド型３０を外側に移動させる。これにより、鋳造品Ｗに成形されたアンダーカット部（図示省略）とスライド型３０の成形面３１に設けられた成形部（図示省略）とが型開閉方向で干渉しない位置まで離反される。このとき、スライド型３０は、第１カム機構により鋳造品Ｗから剥離されているため、シリンダ４０に大きな負荷が加わることはない。これにより、シリンダ４０の小型化を図ることができると共に、シリンダ４０の破損が防止できる。また、上記のように、第１カム機構によりスライド型３０を鋳造品Ｗから剥離した後、シリンダ４０でスライド型３０をさらに外側に移動させることで、第１カム機構によるスライド型３０の移動量は小さくて済むため、第１カム機構の寸法（特に、第１カム部材２１の傾斜面２１ａおよびスライド部材３０の傾斜面３２ａの長さ）を縮小することができる。その後、鋳造品Ｗを鋳造金型装置１から取り出して、成形が完了する。
【００２４】
本発明は上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００２５】
例えば、図９に示す実施形態では、第１カム機構の摺動面（第１カム２１の傾斜面２１ａおよびカム溝３２の傾斜面３２ａ）を、各部材のその他の部分と別体に形成し、これを取り換え可能としている。具体的には、第１カム２１を、本体２１と摺動部材２４とで構成し、摺動部材２４に傾斜面２１ａを設けている。一方、スライド型３０を、本体３５と摺動部材３６とで構成し、摺動部材３６に傾斜面３２ａを設けている。第１カム機構の摺動面は、強い力で互いに押し付け合いながら摺動するため、摩耗しやすい。従って、これらの面を形成する摺動部材２４，３６のみを取り換え可能とすることで、メンテナンス性が向上すると共に、各部材（第１カム２１およびスライド型３０）全体を交換する場合と比べて型費を抑えることができる。
【００２６】
また、上記の実施形態では、第２カム機構（第２カム２２およびカム面３３）によりスライド型３０を内側に押し込んでいるが、これに限られない。例えば、図１０に示すように、可動型２０を型締め位置まで降下させ（実線参照）、その後、シリンダ４０でスライド型３０を内側に押し込み、固定型１０に当接させてもよい（点線参照）。これにより、第２カム機構を省略することができる。この場合、スライド型３０を固定型１０に当接させた後、シリンダ４０のピストンロッド４２を僅かに後退させ、フランジ部４３の内側の端面４３ａとスライド型３０の凹部３４の壁面３４ａとの間にスライド方向の隙間δ（図５参照）を形成することが好ましい。
【符号の説明】
【００２７】
１     鋳造金型装置
１０   固定型
２０   可動型
２１   第１カム
２２   第２カム
３０   スライド型
３１   成形面
３２   カム溝
３３   カム面
３４   凹部
４０   シリンダ
４１   本体
４２   ピストンロッド
４３   フランジ部
Ｗ     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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【図７】
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【図８】
2016068090.tif 000010
【図９】
2016068090.tif 000011
【図１０】
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