(57)【要約】【課題】生産性の高い鋳物の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】固定ダイ１と、可動ダイ２と、可動ダイ２が移動する第１の水平方向と直行する第２の水平方向へ移動する中子３と、によって形成するキャビティに溶湯を注入し鋳物を製造した後に、型閉じ、型開きを行うアクチュエータによって第１の水平方向へ移動する可動ダイ２と固定型本体１１とスライド部４の動きと機械的に連動して、離間機構５により第２の水平方向へ力を発生させて、鋳物から中子３を離間させる。【選択図】図３
2009012046.tif 000002
【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へ移動する中子と、によって、キャビティを形成し、前記キャビティに溶湯を注入して鋳物を製造する鋳物の製造方法において、
前記鋳物から前記中子を離間させる場合に、第１のアクチュエータによって往復運動する前記可動型の移動に機械的に連動して、前記可動型の移動方向と交差する方向へ力を発生させて、前記鋳物から前記中子を離間させる離間機構によって、前記鋳物から前記中子を離間させることを特徴とする鋳物の製造方法。
【請求項２】
前記離間機構によって、前記鋳物から前記中子を離間させた後に、前記中子を第２のアクチュエータによって移動させることを特徴とする請求項１に記載の鋳物の製造方法。
【請求項３】
前記離間機構は、
前記固定型から前記可動型へ向けて突出し、前記可動型の移動方向と交差する方向であり、かつ前記中子が移動する方向において、製造装置の中心側から外側に向けて傾いて設けられる凸部と、
前記中子に連結する連結部に設けられ、傾斜する前記凸部の外側壁に沿って摺動可能な凹部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の鋳物の製造方法。
【請求項４】
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へ移動する中子と、によって、キャビティを形成し、前記キャビティに溶湯を注入し、鋳物を成型する鋳物の製造装置において、
前記可動型を往復運動させる第１のアクチュエータと、
前記第１のアクチュエータによって前記固定型から前記鋳物を離間させる場合に、前記第１のアクチュエータによる前記可動型の移動に機械的に連動して、前記可動型の前記移動方向と交差する方向へ力を発生させて、前記鋳物から前記中子を離間させる離間機構と、を備えることを特徴とする鋳物の製造装置。
【請求項５】
前記鋳物から離間した前記中子を前記可動型の移動方向と交差する方向へ移動させる第２のアクチュエータを備えることを特徴とする請求項４に記載の鋳物の製造装置。
【請求項６】
前記離間機構は、
前記固定型から前記可動型へ向けて突出し、前記可動型の移動方向と交差する方向であり、かつ前記中子が移動する方向において、製造装置の中心側から外側に向けて傾いて設けられる凸部と、
前記中子に連結する連結部に設けられ、傾斜する前記凸部の外側壁に沿って摺動可能な凹部と、を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の鋳物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳物の製造方法および鋳物の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばアルミデフケースの鋳物を鋳造する場合に、鋳型の移動方向に対して、直交する方向に中子を移動させて、比較的複雑なアルミデフケースを鋳造するものが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２８１２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の発明において、例えばアルミデフケースの鋳物を鋳造後に中子を鋳物から抜く場合には、鋳物から中子を引き離すために非常に大きな力が必要となり、比較的大型の油圧シリンダがアクチュエータとして用いられる。このような大型の油圧シリンダを用いると、大きな力を発生させることができるが、大型の油圧シリンダを動かす場合には、その移動速度が遅くなるために、鋳造の１サイクルあたりの時間が長くなり、生産性が悪くなるといった問題点がある。
【０００４】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、大型の油圧シリンダなどを用いずに、中子を鋳物から離間させ、生産性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、固定型と、可動型と、可動型の移動方向と交差する方向へ移動する中子と、によって、キャビティを形成し、キャビティに溶湯を注入して鋳物を製造する鋳物の製造方法において、鋳物から中子を離間させる場合に、第１のアクチュエータによって往復運動する可動型の移動に機械的に連動して、可動型の移動方向と交差する方向へ力を発生させて、鋳物から前記中子を離間させる離間機構によって、鋳物から中子を離間させる。
【０００６】
また、固定型と、可動型と、可動型の移動方向と交差する方向へ移動する中子と、によって、キャビティを形成し、キャビティに溶湯を注入し、鋳物を成型する鋳物の製造装置において、可動型を往復運動させる第１のアクチュエータと、第１のアクチュエータによって固定型から鋳物を離間させる場合に、第１のアクチュエータによる可動型の移動に機械的に連動して、可動型の移動方向と交差する方向へ力を発生させて、鋳物から中子を離間させる離間機構と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、鋳物から中子を離間させる場合に、第１のアクチュエータによって往復運動する可動型の移動と機械的に連動して可動型の移動方向と交差する方向へ離間機構によって力を発生させ、鋳物から中子を離間することによって、例えば可動型の移動方向と交差する方向へ中子を移動させるアクチュエータについては小型のアクチュエータを使用することができ、鋳物を製造する１サイクルあたりの時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態の装置について、図１、図２を用いて説明する。図１はこの実施形態の製造装置の断面図であり、図２は固定ダイから見た製造装置の正面図である。この実施形態の製造装置は、キャビティに例えばダイカスト法などによって、例えばアルミニウムの溶湯を注入して、アルミニウムの鋳物を鋳造する製造装置である。
【０００９】
この実施形態の製造装置は、固定ダイ１と、固定ダイ１が固定される固定型本体１０（固定ダイ１と固定型本体１０とによって固定型を構成する）と、可動ダイ２と、可動ダイ２が固定され、固定ダイ１の成形面に垂直な水平方向（以下、第１の水平方向とする）へ移動する可動型本体１１（可動ダイ２と可動型本体１１とによって可動型を構成する）と、可動ダイ２が移動する第１の水平方向に対して垂直な水平方向（以下、第２の水平方向とする）へ中子３と一体に移動するスライド部（連結部）４と、鋳造後に鋳物から中子３を離間させるための離間機構５と、を備える。この実施形態では、固定ダイ１と可動ダイ２と中子３とによって、キャビティを形成する。
【００１０】
固定型本体１０は、キャビティが形成された場合に固定型本体１０の当接部１０ａがスライド部４の外壁の一部に当接し、第２の水平方向におけるスライド部４の位置を固定する。
【００１１】
可動ダイ２は、可動型本体１１の動作に連動して可動型本体１１と一体となって、第１の水平方向へ移動する。鋳造時には、可動ダイ２は可動型本体１１によって、溶湯の圧力に対して第１の水平方向へ移動しないようにその位置が保持される。
【００１２】
可動型本体１１は、製造装置に内蔵された油圧ポンプなどによって動作し、可動型本体１１の型開き、型閉めを行うアクチュエータ（図示せず、以下、アクチュエータ（第１のアクチュエータ）とする）によって、第１の水平方向へ移動し、鋳造時に可動ダイ２の位置を保持する。鋳造時には高圧の溶湯がキャビティ内に射出されるため、可動型本体１１を型閉めする力としては大きい力が必要となるので、アクチュエータは比較的大型のアクチュエータが使用される。
【００１３】
スライド部４は、その先端側に中子３が配置され、油圧シリンダ（第２のアクチュエータ）７または詳しくは後述する離間機構５によって第２の水平方向へ移動する。また、スライド部４は、アクチュエータによって可動ダイ２と共に第１の水平方向へ移動する。油圧シリンダ７は、スライド部４の自重に対して、スライド部４を第２の水平方向に移動することが可能な油圧シリンダである。
【００１４】
離間機構５について図３を用いて詳しく説明する。図３は、図１の断面図において、離間機構５付近を拡大した概略拡大図である。
【００１５】
離間機構５は、固定型本体１０に取り付けられた凸部８と、凸部８と向かい合うスライド部４に設けた凹部９と、を備える。なお、この離間機構５は、もう一方のスライド部４にも同様に設ける。
【００１６】
凸部８は、水平方向の断面形状が略矩形形状であり、スライド部４が油圧シリンダ７によって移動する第２の水平方向において、凸部８の先端部が製造装置の外側を指向するように配置される。つまり、凸部８は、スライド部４が油圧シリンダ７によって移動する第２の水平方向において、製造装置の中心側から製造装置の外側に向けて傾いて配置される。
【００１７】
凹部９は、凸部８の形状に対応し、凸部８を収容可能に設けられた穴であり、製造装置の中心側から製造装置の外側に向けて傾いて設けられる。凹部９が凸部８にガイドされて、凹部９の内側壁と凸部８の傾斜面となる外側壁とが摺動すると、その動きに応じてスライド部４は凸部８（固定ダイ１）に対して、第１の水平方向と第２の水平方向に移動する。
【００１８】
離間機構５は、第１の水平方向へのスライド部４の移動と機械的に連動して、第２の水平方向へも力を発生させ、アクチュエータの力によってスライド部４を第２の水平方向へも移動させる。
【００１９】
キャビティを形成した場合には、図４に示すように凹部９内に凸部８が収まっており、この状態からスライド部４が固定型本体１０から離間する第１の水平方向へ移動した場合には、スライド部４の第１の水平方向の移動に伴い、凸部８の傾斜面に沿って第２の水平方向へ力が発生し、スライド部４は第２の水平方向へも移動する。そして、図５に示すように凹部９が凸部８から完全に抜けた状態では、キャビティを形成した状態から、スライド部４は第２の水平方向へ距離ｘ移動することになる。距離ｘは、鋳造後に鋳物から中子３を完全に離間することができる距離であり、離間機構５は、凹部９に凸部８が収容される前後で、スライド部４が第２の水平方向に少なくとも距離ｘを移動可能となるように、凸部８、凹部９の傾き角度、及び長さが設定される。
【００２０】
以上の構成によって、離間機構５を用いることにより、第１の水平方向へ、可動型２、可動型本体１１、スライド部４を移動させるアクチュエータの力によって、鋳造後に中子３を鋳物から離間することができる。
【００２１】
次にこの実施形態の製造工程について説明する。
【００２２】
鋳造を行う場合には、まず、スライド部４を油圧シリンダ７によって、第２の水平方向に移動させ、図５に示す第１所定位置まで移動させる。第１所定位置は、第２の水平方向において、離間機構５の凸部８の先端部８ａと、凹部９の導入口９ａと、が向かい合う位置である。
【００２３】
次に、可動ダイ２と可動型本体１１とスライド部４とを図４に示すように第１の水平方向へ第２所定位置まで移動させ、固定ダイ１と可動ダイ２と中子３とによって、キャビティを形成する。スライド部４の移動により、離間機構５の凸部８をガイドとして、凹部９は凸部８の外側壁を摺動しながら移動する。離間機構５の凸部８は、第２の水平方向に対して、製造装置の中心側から製造装置の外側へ傾いて設けられているので、スライド部４が第１所定位置から第２所定位置へ向けて第１の水平方向へ移動すると、スライド部４は凸部８に沿って第２の水平方向における製造装置の中心側へも移動する。これによって、スライド部４、（中子３）は油圧シリンダ７ではなく、可動ダイ２と可動型本体１１とスライド部４を移動させるアクチュエータによって製造装置の中心側へ移動し、固定ダイ１と可動ダイ２と中子３とによってキャビティが形成される。
【００２４】
キャビティが形成されると、キャビティ内に例えばアルミニウムの溶湯を注入し、鋳造を行う。そして鋳造を行った後に、鋳物を冷却する。
【００２５】
その後、アクチュエータによって、スライド部４と可動ダイ２と可動型本体１１とを固定ダイ１および固定型本体１０から離間させて第１所定位置まで移動させ、固定ダイ１から鋳物を離間させる。このとき、スライド部４は第１の水平方向へ移動するが、離間機構５の凸部８は、製造装置の中心側から外側に向けて傾斜して設けられており、凸部８の外側壁を凹部９の内側壁が摺動しながら移動するので、スライド部４は第２の水平方向において、製造装置の外側に向けて移動する。そのため、鋳物から中子３を引き離すように力が作用し、これによって鋳物から中子３が離間する。
【００２６】
鋳物から中子３が離間した後は、油圧シリンダ７によって、スライド部４を第２の水平方向に移動させ、また例えばエジェクタピンなどを用いて、可動ダイ２から鋳物を取り出す。
【００２７】
鋳物がキャビティ内で冷却されると、例えば原料となるアルミニウムが収縮し、キャビティを形成する固定ダイ１、可動ダイ２、中子３と鋳物が密着するので、固定ダイ１から鋳物を離間させる場合、および鋳物から中子３を離間させる場合には、大きな力が必要となり、これを油圧シリンダ７によって行うとすると、径が大きい大型の油圧シリンダを用いる必要がある。
【００２８】
この実施形態では、固定ダイ１から鋳物を離間させる際に、離間機構５を介して可動ダイ２と可動型本体１１とスライド部４を移動させるアクチュエータによって鋳物から中子３を離間させるので、スライド部４を第２の水平方向に移動させる油圧シリンダ７はスライド部４の自重を第２の水平方向へ移動させるだけの大きさを有していればよく、比較的小型の油圧シリンダ７を用いることができる。大型の油圧シリンダを用いると油圧シリンダによって移動するスライド部４の移動速度が遅くなるので、１サイクルあたりの製造時間が長くなるが、この実施形態では、比較的小型の油圧シリンダ７を用いることができ、鋳造の１サイクルあたりの製造時間を短くすることができ、生産性を高めることができる。
【００２９】
なお、この実施形態では、鋳造後に鋳物から中子３を離間させる場合に、離間機構５を用い、その後油圧シリンダ７によって、スライド部４を第２の水平方向に移動させたが、離間機構５のみを用いてスライド部４を第２の水平方向に移動させてもよい。また、可動型本体、スライド部などの移動方向は、この実施形態の方向に限られることはなく、可動型本体などを移動させる力によって、鋳物から中子３を離間させることができればよい。
【００３０】
また、凸部をスライド部に設けて、凹部を固定側に設けて離間機構を構成してもよい。
【００３１】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００３２】
この実施形態では、鋳造後に可動ダイ２と可動型本体１１とスライド部４とをアクチュエータによって、第１の水平方向に移動させると同時に、可動ダイ２と可動型本体１１とスライド部４との移動に機械的に連動して第２の水平方向へスライド部４（中子３）を移動させる離間機構５によって、第２の水平方向へもスライド部４を移動させて、鋳物から中子３を離間させる。これによって、第２の水平方向へスライド部４を移動させるために使用する油圧シリンダ７を小型にすることができ、油圧シリンダ７によるスライド部４の移動速度を速くすることができる。そのため、鋳造の１サイクルあたりの製造時間を短くすることができ、生産性を高めることができる。また、小型の油圧シリンダ７を用いることで、製造装置を小型にすることができる。
【００３３】
離間機構５を、固定型本体１０から可動ダイ２へ突出し、製造装置の中心側から外側へと傾いて設けられる凸部８と、凸部８の形状に応じてスライド部４に設けられた凹部９と、から構成し、凹部９の内側壁が凸部８の外側壁に沿って摺動することで、簡易な機構によって、鋳物から中子３を離間させることができる。
【００３４】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態の製造装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の製造装置の一部を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態の離間機構付近の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態において、キャビティを形成した場合の固定型とスライド部との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態において、凹部が凸部から抜けた場合の固定型とスライド部との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      固定ダイ
２      可動ダイ
３      中子
４      スライド部（連結部）
５      離間機構
７      油圧シリンダ（第２のアクチュエータ）
８      凸部
９      凹部
１０    固定型本体
１１    可動型本体
【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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