JP2006212672A - Sealing structure for dies - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型用のシール構造に関し、特に固定型と可動型を有する鋳造用金型の型間のシール構造に関する。 The present invention relates to a seal structure for a mold, and more particularly to a seal structure between casting molds having a fixed mold and a movable mold.
固定型、可動型からなる鋳造用の金型構造が広く知られている。そして、鋳造品質を向上させるために、型の接触面に設けたシール溝にシール材を配置してキャビティ内に外気が流入することを防ぐ方法が採られている。 A casting mold structure including a fixed mold and a movable mold is widely known. And in order to improve casting quality, the method of arrange | positioning a sealing material in the seal groove provided in the contact surface of a type | mold, and taking the outside air into a cavity is taken.
例えば、特許文献1には、固定型と可動型の他にスライド型も備える金型構造であって、固定型もしくは可動型のいずれか一方に、先端部にシール部材を取付けたシールリングを前後進可能に設け、シールリングを後退させた状態でスライド金型を組み込み、その後でシールリングを前進させてシール材を型に押し付ける構造が開示されている。これによれば、シール性を確保しつつ、金型の摺動によるシール材の摩耗、損傷等を防止することができる。
ところで、鋳込みが終了した後には可動型やスライド型を開くことになるが、このとき、シール材がシール溝から脱落しやすいという問題がある。例えば、固定型にシール溝を設けて可動型との間をシールする場合、型を閉じた状態ではシール材は圧縮されてシール溝及び可動型に押し付けられた状態となっているため、型を開くときにシール材の一部が可動型に連れられてシール材の一部もしくは全体がシール溝から脱離してしまう。このようにシール材が型から脱離すると、シール材を次回の鋳込みの前にシール溝に戻すための工数が発生することになる。 By the way, after the casting is completed, the movable mold and the slide mold are opened. However, at this time, there is a problem that the sealing material is easily dropped from the seal groove. For example, when a sealing groove is provided in a fixed mold and the gap between the movable mold and the mold is closed, the sealing material is compressed and pressed against the sealing groove and the movable mold when the mold is closed. When opening, a part of the sealing material is taken to the movable mold, and a part or the whole of the sealing material is detached from the sealing groove. If the sealing material is detached from the mold in this way, man-hours for returning the sealing material to the sealing groove before the next casting are generated.
しかしながら、特許文献1では、シールリングの先端平面部にシール材を取り付ける旨の記載はあるものの、具体的な取り付け方法について詳細な記載はないので、上記のシール材が脱離等するという問題を解決することはできない。
However, in
そこで、本発明では、シール溝から脱落することのないシール構造とすることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a seal structure that does not fall off from the seal groove.
本発明の金型用シール構造は、固定型と可動型とを有し、前記可動型が前記固定型に対して進退動することによって開閉する金型の、前記固定型と前記可動型の互いに対向する合わせ面のシール構造であって、前記固定型と前記可動型のいずれか一方の合わせ面に設けたシール溝と、前記シール溝に配設したシール材とを備え、前記金型が開いた状態では、前記シール材が前記シール溝に保持された状態となる。 The mold sealing structure of the present invention has a fixed mold and a movable mold, and the fixed mold and the movable mold are opened and closed when the movable mold moves forward and backward with respect to the fixed mold. A seal structure for opposing mating surfaces, comprising: a seal groove provided on one of the fixed mold and the movable mold; and a sealing material disposed in the seal groove, wherein the mold is opened In this state, the seal material is held in the seal groove.
本発明によれば、シール材は内圧を低下させるとその弾性力によってシール溝に巻きついた状態となるので、例えば、鋳込みを終了して型を開く際に、シール材がシール溝から脱落することを防止できる。したがって、脱落したシール材をシール溝に嵌め直す工数が発生することができる。 According to the present invention, when the internal pressure is reduced, the sealing material is wound around the sealing groove by its elastic force. For example, when the mold is opened after the casting is finished, the sealing material drops from the sealing groove. Can be prevented. Therefore, it is possible to generate man-hours for reinserting the dropped seal material into the seal groove.
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)は、本実施形態のシール構造を適用する金型の概略図であり、図1(b)は後述する固定型2の合わせ面2aの概略図である。
FIG. 1A is a schematic view of a mold to which the seal structure of the present embodiment is applied, and FIG. 1B is a schematic view of a
1は可動型、2は固定型、7は金型開閉用のシリンダである。3は後述するシール材5に空気を充填、または充填した空気を吸引することによってシール材5の内圧を調整する内圧調整手段としてのエア調整ポンプであり、エア通路4を介してシール材5と接続されている。エア通路4はエア調整ポンプ3と固定型2の外周部とを接続するパイプ部分4aと、固定型2の内部に前記パイプ部分との接続部から後述する底面6cとを連通するよう設けた連通孔部分4bとで構成する。
1 is a movable mold, 2 is a fixed mold, and 7 is a cylinder for opening and closing a mold.
固定型2の可動型1と対向する面(以下、合わせ面という)2aにはキャビティ8を設け、その周囲にはシール溝6を設ける。そしてシール溝6には後述するシール材5を配設する。なお、シール溝6の内周側の壁面を内周壁6a、外周側の壁面を外周壁6b、底面を6cとする。なお、図1(a)、(b)のキャビティ8の形状はあくまでも一例である。
A
シール材5は例えばゴムのように弾性を有するチューブ状の中空部材が環状に形成されたものであり、エア調整管5aが少なくとも1本接続されている。エア調整管5aはエア調整ポンプ3から供給される空気がすべて導入されるようにエア通路4と接続されており、シール材5はエア調整ポンプ3から供給された空気がエア調整管5aを介して充填されると膨張し、また、空気を吸引されると収縮する。また、シール材5の空気を導入していない状態での周長(自由長)は内周壁6aの周長よりも短いものとする。
The sealing
シール溝6は、内周壁6aが合わせ面2aに対して略直交する向き、もしくは合わせ面2aと内周壁6aとが成す角が鋭角となるような形状であることが望ましい。これは、後述するシール材5収縮時に、シール材5が内周壁6aに保持され易いようにするためである。例えば、合わせ面2aと内周壁6aとが成す角が鈍角の場合には、シール材5を内周壁6aに押し付ける力に内周壁6aの壁面に平行かつ合わせ面2a方向の成分が発生し、シール材5が内周壁6a上を合わせ面2a方向に移動してシール溝6から脱落する可能性がある。ところが、本実施形態の形状であれば、仮に内周壁6aの壁面と平行な成分が発生しても、それは底面6c方向の成分であり、シール材5は脱落し難い方向へ移動することになる。
The
なお、エア通路4とエア調整管5aとは、上述したようにエア調整ポンプ3から供給される空気のすべてがエア調整管5aに導入されるように接続されていればよい。したがって、連通孔部分4bのいずれかの位置で接続してもよいし、またはパイプ部分4aを固定型2と別体として、エア調整管5aが連通孔部分4bを貫通して固定型2の外部でパイプ部分4aと接続するようにしてもよい。
The
次にシール材5について図2(a)、(b)を参照して説明する。
Next, the sealing
図2(a)、(b)はともに図1のシール溝6のA−A方向から見た断面図であり、図2(a)はエア調整ポンプ3で空気を吸引した状態、図2(b)はエアポンプ3で空気を導入した状態を表す。
2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views of the
シール材5内の空気をエア調整ポンプ3により吸引した状態では、シール材5は自由長となる。前述したように自由長は内周壁6aよりも短いので、シール材5には張力が発生した状態となる。この張力により、シール材5はシール溝6の内周壁6aに張り付いた状態となる。なお、シール材5は、空気を吸引されて内周壁6aに張り付いた状態で、かつ合わせ面2aよりも可動型1側に突出しないよう寸法を設定する。
In a state where the air in the sealing
エア調整ポンプ3で空気を導入した状態では、合わせ面2aよりも可動型1側にはみ出す程まで膨張する。なお、後述するようにエア調整ポンプ3で空気を導入するときには可動型1が固定型2と略接する状態となっているので、膨張したシール材5は実際には合わせ面2aからはみ出すことはなく、可動型1の合わせ面2aと対向する面に押し付けられることになり、これによりシール性を確保することになる。
In a state where air is introduced by the
次に図3(a)〜(e)を参照して可動型1の動きと、シール材5の膨張・収縮について説明する。(a)〜(e)は鋳造工程を順に示したものであり、(a)は可動型1を固定型2に接近させた状態にする型閉め工程、(b)はエア調整ポンプ3でシール材5に空気を導入するシール増圧工程、(c)は溶湯を流し込む射出工程、(d)は鋳込み終了後にエア調整ポンプ3でシール材5内の空気を吸引するシール減圧工程、(e)は可動型1を固定型2から離す型開き工程を示す。また、それぞれの工程について、図2と同様のシール溝6の拡大図を示してある。なお、図中キャビティ8は省略してある。
Next, the movement of the
図3(a)に示す型閉め工程では、シール材5内に空気は導入されていないため収縮しており、シール材5は内周壁6aに張り付いた状態である。そして、前述したようにシール材5は、収縮した状態では合わせ面2aからはみ出すことはない。したがって、可動型1が固定型2に略接するまで接近する際に、シール材5が可動型1と固定型2との隙間に挟み込まれることがない。したがって、可動型1の開閉動作を繰り返しても、前記挟み込み等によるシール材5の損傷が発生しにくくなり、シール材5の寿命の短縮を防止することができる。なお、図面では、可動型1と固定型2との間に隙間を設けているが、実際には実際には略当接するまで接近させても構わない。
In the mold closing process shown in FIG. 3A, air is not introduced into the sealing
図3(b)に示すシール増圧工程は、型閉め工程が終了した後に行われる工程である。ここではエア調整ポンプ3でシール材5に空気を導入し、シール材5を膨張させる。前述したように、シール材5は合わせ面2aからはみ出す程度まで膨張可能であるが、ここでは可動型1が合わせ面2aに略接するまで接近しているので、シール材5の膨張は制限される。このため、エア調整ポンプ3によって空気が導入されると、シール材5は膨張する代わりに内圧が上昇し、可動型1との間のシール性が高められる。
The seal pressure increasing process shown in FIG. 3B is a process performed after the mold closing process is completed. Here, air is introduced into the sealing
図3(c)に示す射出工程では、シール材5が膨張した状態を維持したまま、図示しないキャビティ8に溶湯を流し込み、いわゆる鋳込みを行う。
In the injection process shown in FIG. 3C, the molten material is poured into the cavity 8 (not shown) while the sealing
図3(d)に示すシール減圧工程は、鋳込みが終了した後に行われる工程であり、ここではエア調整ポンプ3でシール材5内の空気を吸引する。これによりシール材5は収縮し、シール溝6の内周壁6aに張り付いた状態となる。
The seal depressurization step shown in FIG. 3D is a step performed after the casting is finished, and here, air in the
図3(e)に示す型開き工程は、シール減圧工程が終了、すなわちシール材5が内周壁6aに張り付いた状態となってから行われる、可動型1を固定型2から遠ざかる方向に移動させる工程である。シール材5が収縮して内周壁6aに張り付いた状態で可動型1を固定型2から離すので、シール材5が可動型1に連れられる等してシール溝6から脱離することを防止できる。これにより、脱離したシール材5をシール溝6に嵌め直す工数の発生を低減することができる。
The mold opening process shown in FIG. 3 (e) is performed after the seal pressure reducing process is completed, that is, after the sealing
以上により本実施形態では、可動型1が固定型2に対して進退動することによって開閉する鋳造用金型において、合わせ面2aに設けたキャビティ8と、キャビティ8を囲むように設けたシール溝6と、シール溝6に配設される中空環状の弾性体からなるシール材5と、シール材5の内圧を調整するエア調整ポンプ3とを備え、シール材5は内圧を低下させると収縮し、弾性力によってシール溝6に保持された状態となるので、シール材5がシール溝6から脱落し難い。
As described above, in the present embodiment, in the casting mold that opens and closes when the
シール材5の内圧調整を金型の開閉動作に連動させて行い、開く際にはシール材5の内圧を低下させてシール材5がシール溝6に保持された状態にしてから可動型1を後退させるので、シール材5がシール溝6から脱落することを防止でき、次回鋳込み前にシール材5をシール溝6に戻す工数の発生を防止することができる。
The internal pressure of the sealing
金型を閉じる際には、可動型1が前進端まで移動した後にシール材5の内圧を上昇させ、またシール材5は、収縮した状態では合わせ面2aにはみ出さずにシール溝6内に格納されるので、可動型1と合わせ面2aのシール溝6以外の部分との間にシール材5が挟み込まれることを防止できる。これにより、挟み込みによって生じるシール材5の亀裂や過度の変形による劣化等を防止することができ、シール材5の調寿命化を図ることができる。
When the mold is closed, the internal pressure of the sealing
シール材5は内圧が上昇すると膨張し、合わせ面2aでの可動型1と固定型2との間のシール性を確保するので、キャビティ内に外気が流入することを防止でき、鋳造品質を向上することができる。
The sealing
なお、本実施形態では、固定型2側の合わせ面2aにシール溝6を設けた場合について説明したが、可動型1側の合わせ面にシール溝6を設けても構わない。
In this embodiment, the case where the
また、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.
本発明は、真空鋳造方法等のように高いシール性を求められる鋳造用金型のシール構造に適用可能である。 The present invention can be applied to a sealing structure of a casting mold that requires high sealing performance such as a vacuum casting method.
1 可動型
2 固定型
3 エア調整ポンプ
4 エア通路
5 シール材
6 シール溝
7 シリンダ
8 キャビティ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記固定型と前記可動型のいずれか一方の合わせ面に設けたシール溝と、
前記シール溝に配設したシール材と、
を備え、
前記金型が開いた状態では、前記シール材が前記シール溝に保持された状態となることを特徴とする金型用シール構造。 A mold structure having a fixed mold and a movable mold, wherein the movable mold is opened and closed by moving forward and backward with respect to the fixed mold, and the sealing structure of the facing surfaces of the fixed mold and the movable mold facing each other; ,
A seal groove provided on one of the mating surfaces of the fixed mold and the movable mold;
A sealing material disposed in the sealing groove;
With
When the mold is open, the seal material is held in the seal groove.
前記シール材の内圧を調整する内圧調整手段を備え、
前記シール材は内圧を低下させると収縮して前記シール溝に巻き付き、保持された状態となる請求項1に記載の金型用シール構造。 The sealing material is formed in an annular shape with a hollow member having elasticity,
An internal pressure adjusting means for adjusting an internal pressure of the sealing material;
The mold seal structure according to claim 1, wherein when the internal pressure is reduced, the seal material contracts and winds around the seal groove to be held.
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CN105149525A (en) * | 2015-09-17 | 2015-12-16 | 无锡市华佩机械制造有限公司 | Template frame combination mechanism |
JP2019093397A (en) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | Die casting device |
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2005
- 2005-02-04 JP JP2005028772A patent/JP2006212672A/en active Pending
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