JP2007229782A

JP2007229782A - Pin locking device

Info

Publication number: JP2007229782A
Application number: JP2006056271A
Authority: JP
Inventors: Naoya Yamamoto; 直哉山本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make various kinds of pin including a core pin and an extrusion pin to be easily attached to and detached from a die from the side of a cavity forming surface without employing bolt engagement. <P>SOLUTION: An annular groove 26 is formed on the base end part of a core pin 21, which is arranged with a hole forming part 24 of the pin projected in the cavity of a die. A ball lock mechanism 31 is arranged on the back face part of a movable die 2 (a die body), which forms the cavity. The ball lock mechanism 31 is provided with: a holding ring 33, which holds balls 32 to be engaged with the annular groove 26 of the core pin 21; a movable plate 34, which relatively moves to the holding ring 33 to make the balls 32 to be engaged and disengaged with the annular groove 26; and a cylinder device 35, which moves the movable plate 34. The core pin 21 is inserted into a pin hole 23 from the side of a cavity forming surface 4a, and is attached to and detached from the die body by the ball lock mechanism 31. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、鋳造用、射出成形用等の金型に係り、より詳しくは金型のキャビティに先端部を突出させてまたは先端を臨ませて配置されるピンを金型に脱着可能に固定するためのピン固定装置に関する。 The present invention relates to a mold for casting, injection molding, and the like, and more specifically, a pin arranged with a tip protruding from a cavity of the mold or facing the tip is detachably fixed to the mold. The present invention relates to a pin fixing device.

例えば、ダイカスト鋳造用金型は、図４に示されるように、固定型１および可動型２からなる金型本体３と可動型２の背面に結合されたダイベース４とを備えている。ダイベース４は、図示を略す型締機構により固定型１に対して接近離間するようになっており、その接近方向への移動に応じて、図示のように可動型２が固定型１に対して型閉じされ、この型閉じ状態で両者の間には、鋳造空間としてのキャビティ５と溶湯流路としてのランナ・ゲート６とが画成される。一方、固定型１の背面には、プランジャチップ７を摺動可能に納めた射出スリーブ８が連結されており、ラドル９等の給湯手段から射出スリーブ８内に溶湯Ｍを給湯した後、プランジャチップ７を前進させることで、溶湯Ｍが前記ランナ・ゲート６を通じてキャビティ５に高速、高圧で射出される。なお、固定型１および可動型２は、段替え性を考慮して、図示のように主型１Ａ、４ａと入子１Ｂ、２Ｂとからなる分割構造とする場合が多い（例えば、特許文献１参照）。 For example, as shown in FIG. 4, the die-casting mold includes a mold body 3 including a fixed mold 1 and a movable mold 2, and a die base 4 coupled to the back surface of the movable mold 2. The die base 4 is moved closer to and away from the fixed mold 1 by a mold clamping mechanism (not shown), and the movable mold 2 moves relative to the fixed mold 1 as shown in the drawing in accordance with the movement in the approaching direction. The mold is closed, and a cavity 5 as a casting space and a runner gate 6 as a molten metal flow path are defined between the two in this closed state. On the other hand, an injection sleeve 8 in which a plunger tip 7 is slidably accommodated is connected to the back surface of the fixed mold 1. After the molten metal M is supplied into the injection sleeve 8 from hot water supply means such as a ladle 9, the plunger tip is inserted. 7 is advanced, the molten metal M is injected into the cavity 5 through the runner gate 6 at high speed and high pressure. In many cases, the fixed mold 1 and the movable mold 2 have a split structure including main molds 1A and 4a and nests 1B and 2B as shown in the drawing in consideration of changeability (for example, Patent Document 1). reference).

ここで、上記したダイカスト鋳造用金型はもちろん、射出成形用金型には、鋳造品や成形品を金型から払出すための押出ピンが組込まれるのが一般である。図４中、１０は押出ピンであり、押出ピン１０は、ダイベース４内に配設された押出板１１にその基端部が固定されると共に、その先端部が可動型２（主型４ａおよび入子２Ｂ）に貫設したピン孔１２に挿入されている。押出板１１は、図示を略す押出機構から延ばした押出ロッド１３に連結され、型閉じ時には、図示のように押出ピン１０の先端を可動型２のキャビティ形成面と一致させる後退端に位置決めされている。キャビティ５内で凝固した鋳造品は、型開きに応じて可動型２に張り付いて固定型１から脱型され、この脱型後、前記押出機構の作動に応じて押出板１１が前進することで、押出ピン１０の先端部が可動型２（入子２ｂ）のキャビティ形成面から突出し、これにより鋳造品が可動型２から払出される。 Here, not only the above-described die casting mold, but also an injection molding die is generally incorporated with an extrusion pin for dispensing a cast product or a molded product from the mold. In FIG. 4, reference numeral 10 denotes an extrusion pin. The extrusion pin 10 has a base end portion fixed to an extrusion plate 11 disposed in the die base 4, and a distal end portion thereof is movable mold 2 (main mold 4 a and The pin 2 is inserted into the insert 2B). The extrusion plate 11 is connected to an extrusion rod 13 extending from an extrusion mechanism (not shown). When the mold is closed, the extrusion plate 11 is positioned at a retracted end that makes the tip of the extrusion pin 10 coincide with the cavity forming surface of the movable mold 2 as shown in the figure. Yes. The cast product solidified in the cavity 5 sticks to the movable mold 2 according to the mold opening and is demolded from the fixed mold 1, and after this demolding, the extruded plate 11 moves forward according to the operation of the extruding mechanism. Thus, the tip portion of the push pin 10 protrudes from the cavity forming surface of the movable die 2 (insert 2b), whereby the cast product is dispensed from the movable die 2.

また、ダイカスト鋳造用金型や射出成形用金型には、必要により鋳造品や成形品に穴を形成するための鋳抜ピンや成形ピンが組込まれる。図４中、１５は固定側鋳抜ピン、１６は可動側鋳抜ピンであり、鋳抜ピン１５、１６は、主型１Ａ、４ａと入子１Ｂ、２Ｂとの合せ部にその基端大径部（フランジ部）１５ａ、１６ａが固定されると共に、その先端部がキャビティ５内に突出するように位置決めされている。固定鋳抜ピン１５は上記型開き時の脱型に応じて鋳造品から抜け、一方、可動側鋳抜ピン１６は、上記押出ピン１０による払出しに応じて鋳造品から抜け、これに応じて鋳造品には、鋳抜ピン１５、１６の痕跡としての穴が形成される。 In addition, a die-casting die or an injection molding die is incorporated with a casting pin or a molding pin for forming a hole in the casting or the molded product, if necessary. In FIG. 4, 15 is a fixed side casting pin, 16 is a movable side casting pin, and the casting pins 15 and 16 have large base ends at the mating portions of the main molds 1A and 4a and the inserts 1B and 2B. The diameter portions (flange portions) 15 a and 16 a are fixed, and the tip portions thereof are positioned so as to protrude into the cavity 5. The fixed casting pin 15 comes out of the cast product in accordance with the demolding when the mold is opened, while the movable side casting pin 16 comes out of the cast product in accordance with the dispensing by the extrusion pin 10 and is cast accordingly. In the product, holes are formed as traces of the casting pins 15 and 16.

ところで、上記した鋳抜ピン１５、１６は、鋳造ショットごとに高温に晒されるため、早期に損耗し、したがって、その交換をかなりの頻度で行わなければならない。しかるに、前出図４に示される鋳抜ピン１５、１６の組付形態では、主型１Ａ、４ａと入子１Ｂ、２Ｂとの合せ部にその基端フランジ部１５ａ、１６ａが固定される構造となるため、鋳抜ピン１５、１６を交換するには、金型の全体を鋳造機から取外して機外へ搬出した後、主型１Ａ、４ａと入子１Ｂ、２Ｂとを分離する面倒な作業が必要になり、その交換に多大の時間と労力とを要する、という問題があった。 By the way, since the above-described casting pins 15 and 16 are exposed to high temperatures at every casting shot, they are worn out at an early stage. Therefore, the replacement must be performed with considerable frequency. However, in the assembled form of the casting pins 15 and 16 shown in FIG. 4, the base flange portions 15a and 16a are fixed to the mating portions of the main molds 1A and 4a and the inserts 1B and 2B. Therefore, in order to replace the casting pins 15 and 16, after removing the whole mold from the casting machine and carrying it out of the machine, it is troublesome to separate the main molds 1A and 4a from the inserts 1B and 2B. There is a problem that work is required and the replacement requires a lot of time and labor.

そこで、例えば、特許文献２に記載の鋳造用金型においては、金型本体のキャビティ形成面に凹部を形成し、鋳抜ピンの基部を係止ブロックと共に前記凹部内に納めて、該係止ブロックを金型本体にボルトにより締結して、鋳抜ピンを固定するようにしている。このような鋳抜ピンの固定構造によれば、キャビティ形成面側から金型本体に鋳抜ピンを脱着することができるので、金型本体を鋳造機から取外すことなく、かつ主型と入子とを分離することなく鋳抜ピンの交換を行うことができるようになる。 Therefore, for example, in the casting mold described in Patent Document 2, a recess is formed in the cavity forming surface of the mold body, and the base of the casting pin is placed in the recess together with the locking block. The block is fastened to the die body with bolts to fix the casting pin. According to such a fixing structure of the casting pin, the casting pin can be attached to and detached from the mold body from the cavity forming surface side, so that the main die and the insert can be removed without removing the die body from the casting machine. The cast pin can be exchanged without separating them.

特開２００３−１９１０４７号公報JP 2003-191047 A 特開２００５−１３８１４７号公報JP 2005-138147 A

しかしながら、上記した特許文献２に記載の鋳抜ピンの固定構造によれば、金型本体のキャビティ形成面からのボルト締結となるため、ボルト頭部がキャビティ内に露出して、その痕跡が鋳造品に残ってしまい、該痕跡が機能上または意匠上問題となる製品（鋳造品）には適用できない、という問題があった。 However, according to the fixing structure of the cast pin described in Patent Document 2 described above, since the bolt is fastened from the cavity forming surface of the mold body, the bolt head is exposed in the cavity and the trace is cast. There is a problem that it cannot be applied to a product (cast product) which remains in a product and the trace causes a functional or design problem.

なお、押出ピンについても、上記した鋳抜ピンと同様にキャビティ形成面側から押出板に脱着できるようにするのが望ましいが、金型本体の後背の隠れた個所に押出板が配置されるため、これを実現することは極めて困難であり、従来、押出板と押出ロッドとを着脱機構により脱着可能に連結することが実現しているにすぎない（特許文献１参照）。 As for the extruding pin, it is desirable to be able to detach from the cavity forming surface side to the extruding plate in the same manner as the above-described casting pin, but since the extruding plate is arranged at a location hidden behind the mold body, It is extremely difficult to realize this, and conventionally, it has only been realized that the extrusion plate and the extrusion rod are detachably connected by an attaching / detaching mechanism (see Patent Document 1).

本発明は、上記した技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、鋳抜ピンや押出ピンを含めた各種ピン類をボルト締結に頼ることなくキャビティ形成面側から容易に金型に脱着できるようにし、もって、機能面や意匠面などの品質面での問題を引き起こすことなく段替え性の向上を図ることができるピン固定装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described technical background, and the problem is that various pins including a cast pin and an extrusion pin can be easily formed from the cavity forming surface without depending on bolt fastening. An object of the present invention is to provide a pin fixing device that can be attached to and detached from a mold and can improve the changeability without causing problems in quality such as a functional surface and a design surface.

上記課題を解決するため、本発明は、金型のキャビティに先端部を突出させてまたは先端を臨ませて配置されるピンを金型に脱着可能に固定するピン固定装置であって、前記ピンの基端部に環状溝を形成し、前記キャビティを形成する金型本体の背後に、前記ピンの環状溝に係合可能なボールを保持する保持部材と、該保持部材と相対移動して前記ボールを前記環状溝に係脱させる可動部材と該可動部材を移動させるアクチュエータとを備えたボールロック機構を配設し、前記ピンは、前記金型本体のピン孔にキャビティ形成面側から挿入されて前記ボールロック機構を介して金型に脱着されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a pin fixing device for removably fixing a pin arranged with a tip projecting or facing the tip of a mold so as to be detachable from the die. An annular groove is formed at the base end of the mold, a holding member for holding a ball engageable with the annular groove of the pin behind the mold body forming the cavity, and a relative movement with the holding member to move the A ball lock mechanism having a movable member for engaging and disengaging the ball with the annular groove and an actuator for moving the movable member is provided, and the pin is inserted into the pin hole of the mold body from the cavity forming surface side. And is attached to and detached from the mold through the ball lock mechanism.

このように構成したピン固定装置においては、ピンが、金型本体のピン孔にキャビティ形成面側から挿入され、金型本体の背後に配設したボールロック機構を介して金型に脱着されるので、キャビティ内に余分な部材が突出することはなくなる。 In the pin fixing device configured as described above, the pin is inserted into the pin hole of the mold main body from the cavity forming surface side, and is attached to and detached from the mold via the ball lock mechanism disposed behind the mold main body. Therefore, an extra member does not protrude into the cavity.

本発明において、上記したピンの種類は任意であるが、該ピンが、鋳造用金型に装備される鋳抜ピンまたは射出成形用金型に装備される成形ピンである場合は、ボールロック機構が金型本体の背面部に配設され、ピンが、押出ピンである場合は、ボールロック機構が金型本体の背後に配置された押出板の背面部に配設される。また、これらピン類は、基端部側が小径をなす段付き形状とし、金型本体のピン孔または押出板のピン孔に、これらピン類の段差面を受ける段部を設ける構成としてもよく、この場合は、成形圧を受けてもピン類が安定する。 In the present invention, the above-described types of pins are arbitrary, but when the pin is a cast pin provided in a casting mold or a molding pin provided in an injection mold, a ball lock mechanism Is disposed on the back surface of the mold body and the pin is an extrusion pin, the ball lock mechanism is disposed on the back surface of the extrusion plate disposed behind the mold body. Further, these pins may have a stepped shape in which the base end side has a small diameter, and a stepped portion for receiving a stepped surface of these pins may be provided in the pin hole of the mold body or the pin hole of the extrusion plate. In this case, the pins are stabilized even when subjected to molding pressure.

本発明に係るピンの固定装置によれば、鋳抜ピンや押出ピンを含めた各種ピン類をボルト締結に頼ることなくキャビティ形成面側から容易に金型に脱着できるので、品質面での問題を引き起こすことなく段替え性の向上を図ることができ、その利用価値は大なるものがある。 According to the pin fixing device of the present invention, various pins including a cast pin and an extrusion pin can be easily detached from the cavity forming surface side without relying on bolt fastening, so that there is a problem in terms of quality. Therefore, it is possible to improve the changeability without causing any problems, and the utility value is large.

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１〜３は、ダイカスト鋳造用金型に対する鋳抜ピンの脱着に適用した本発明の実施形態を示したもので、その全体構造は、図３に示すようになっている。なお、本装置が適用されるダイカスト用金型の基本構造は、前出図４に示したものと同じであるので、ここでは、同一構成要素に同一符号を付し、重複する説明を省略することとする。図３中、２０は固定側鋳抜ピン、２１は可動側鋳抜ピンであり、固定側鋳抜ピン２０は、固定型１（主型１Ａ、入子１Ｂ）に形成したピン孔２２を挿通してその基端部が固定型１の背面側へ延ばされ、一方、可動側鋳抜ピン２１は、可動型２（主型２Ａ、入子２Ｂ）に形成したピン孔２３を挿通してその基端部が可動型２の背面側へ延ばされている。固定型１の背面部には前記鋳抜ピン２０を脱着可能に固定型１に固定するための固定側ボールロック機構３０が、可動型２の背面部には前記鋳抜ピン２１を脱着可能に可動型２に固定するための可動側ボールロック機構３１がそれぞれ配設されている。 1 to 3 show an embodiment of the present invention applied to detachment of a casting pin from a die casting die, and the entire structure is as shown in FIG. Since the basic structure of the die casting mold to which the present apparatus is applied is the same as that shown in FIG. 4, the same reference numerals are assigned to the same components, and duplicate descriptions are omitted. I will do it. In FIG. 3, 20 is a fixed side casting pin, 21 is a movable side casting pin, and the stationary side casting pin 20 is inserted through a pin hole 22 formed in the fixed die 1 (main die 1A, insert 1B). Then, the base end portion is extended to the back side of the fixed die 1, while the movable side casting pin 21 is inserted through the pin hole 23 formed in the movable die 2 (main die 2A, insert 2B). The base end portion extends to the back side of the movable mold 2. A fixed-side ball lock mechanism 30 for fixing the casting pin 20 to the fixed mold 1 is detachably attached to the back surface of the fixed die 1, and the casting pin 21 is detachable to the back surface of the movable die 2. A movable-side ball lock mechanism 31 for fixing to the movable mold 2 is provided.

本実施形態において、固定側鋳抜ピン２０と可動側鋳抜ピン２１、および固定側ボールロック機構３０と可動側ボールロック機構３１は、実質同じ形状、構造となっており、以下では、可動側鋳抜ピン２１および可動側ボールロック機構３１を代表させて、その詳細を説明する。 In the present embodiment, the fixed side casting pin 20 and the movable side casting pin 21, and the fixed side ball lock mechanism 30 and the movable side ball lock mechanism 31 have substantially the same shape and structure. The details of the cast pin 21 and the movable ball lock mechanism 31 will be described as a representative.

鋳抜ピン（可動側）２１は、図１、２によく示されるように、鋳造品に穴を形成するための穴成形部２４を先端側に有する大径部２１ａと基端側の小径部２１ｂとを連接した段付き形状となっており、可動型２のピン孔２３も、前記鋳抜ピン２１の大径部２１ａに整合する大径穴２３ａと前記小径部２１ｂに整合する小径穴２３ｂとを連接した段付き形状となっている。鋳抜ピン２１は、その大径部２１ａと小径部２１ｂとの間の段差面２１ｃをピン孔２３の段部２３ｃに当接させる位置が、可動型２（入子２Ｂ）のキャビティ形成面４ａ側からピン孔２３内への挿入端となっており、この状態で、先端側の穴成形部２４が前記キャビティ形成面４ａより突出する状態に配置される。なお、穴成形部２４には、先端側がわずか小径となる抜け勾配が付けられている。一方、この鋳抜ピン２１の基端部には、ボールロック機構（可動側）３１内の複数のボール３２が係脱する環状溝２６が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the cast pin (movable side) 21 includes a large-diameter portion 21 a having a hole forming portion 24 for forming a hole in a cast product on the distal end side and a small-diameter portion on the proximal end side. The pin hole 23 of the movable mold 2 has a large diameter hole 23a that matches the large diameter portion 21a of the core pin 21 and a small diameter hole 23b that matches the small diameter portion 21b. It has a stepped shape that connects the two. The position where the stepped surface 21c between the large-diameter portion 21a and the small-diameter portion 21b abuts on the stepped portion 23c of the pin hole 23 is the cavity forming surface 4a of the movable die 2 (nesting 2B). It is an insertion end into the pin hole 23 from the side, and in this state, the hole forming portion 24 on the distal end side is arranged in a state protruding from the cavity forming surface 4a. In addition, the hole forming portion 24 is provided with a drop gradient in which the tip side has a small diameter. On the other hand, an annular groove 26 in which a plurality of balls 32 in the ball lock mechanism (movable side) 31 is engaged and disengaged is formed at the base end portion of the cast pin 21.

ボールロック機構３１は、前記ボール３２を保持する保持リング（保持部材）３３と、該保持リング３３と相対移動してボール３２を前記鋳抜ピン２１の環状溝２６に係脱させる可動板（可動部材）３４と該可動板３４を移動させる複数のシリンダ装置（アクチュエータ）３５とを備えている。 The ball lock mechanism 31 includes a holding ring (holding member) 33 that holds the ball 32, and a movable plate (movable) that moves relative to the holding ring 33 and engages and disengages the ball 32 with the annular groove 26 of the casting pin 21. Member) 34 and a plurality of cylinder devices (actuators) 35 for moving the movable plate 34.

上記保持リング３３は、鋳抜ピン２１の小径部２１ｂを摺動案内できる大きさに内径が設定されており、その外周には、六角形状のつば部３３ａを間にしてねじ部３３ｂとテーパ部３３ｃとが設けられている。一方、可動型２（主型２Ａ）の背面部にはピン孔２３と同心にねじ穴３６が形成されており、保持リング３３は、そのつば部３３ａを適宜の回螺具で掴んでねじ部３３ｂを前記ねじ穴３６にねじ込むことで、固定型２に固定されるようになっている。なお、保持リング３３は、そのつば部３３ａが固定型２（主型２Ａ）に背面に当接するまで前記ねじ穴３６にねじ込まれる。保持リング３３のテーパ部３３ｃには、前記複数のボール３２を遊嵌可能な複数のボール保持孔３７が円周方向に等配して設けられている。このボール保持孔３７は、前記可動型２のピン孔２３に対する鋳抜ピン２１の挿入端において、該鋳抜ピン２１の環状溝２６に整合する位置に設定されている。 The holding ring 33 has an inner diameter set to a size capable of slidingly guiding the small-diameter portion 21b of the casting pin 21, and a screw portion 33b and a taper portion on the outer periphery thereof with a hexagonal collar portion 33a interposed therebetween. 33c. On the other hand, a screw hole 36 is formed concentrically with the pin hole 23 on the back surface portion of the movable die 2 (main die 2A), and the retaining ring 33 grips the collar portion 33a with an appropriate screwing tool, thereby providing a screw portion. The fixed mold 2 is fixed by screwing 33b into the screw hole 36. The retaining ring 33 is screwed into the screw hole 36 until the collar portion 33a abuts against the back surface of the fixed die 2 (main die 2A). In the taper portion 33c of the holding ring 33, a plurality of ball holding holes 37 into which the plurality of balls 32 can be loosely fitted are provided equally in the circumferential direction. The ball holding hole 37 is set at a position aligned with the annular groove 26 of the casting pin 21 at the insertion end of the casting pin 21 with respect to the pin hole 23 of the movable die 2.

上記可動板３４は、上記保持リング３３のテーパ部３３ｃに嵌合可能なテーパ孔３８を有すると共に、該テーパ孔３６内に前記ボール３２を逃がす凹部３９を有している。可動板３４は、前記シリンダ装置３５の作動により固定型２（主型２Ａ）の背面に当接するロック位置（図１）と該背面からわずか離間するアンロック位置（図２）とに位置決めされるようになっている。ボール３２は、可動板３４のロック位置への移動に応じて該可動板３４のテーパ孔３８の内面から圧力を受けて鋳抜ピン２１の環状溝２６に押し込まれ、これにより鋳抜ピン２１はピン孔２３から抜け不能に可動型２に固定される。一方、前記ロック位置から可動板３４がアンロック位置へ移動すると、可動板３４の凹部３９が保持リング３３のボール保持孔３７に整合し、これにより凹部３９内へのボール３２の移動（逃げ）が許容され、可動型２に対する鋳抜ピン２１の固定が解除される。 The movable plate 34 has a tapered hole 38 that can be fitted into the tapered portion 33 c of the holding ring 33, and a concave portion 39 that allows the ball 32 to escape in the tapered hole 36. The movable plate 34 is positioned in a locked position (FIG. 1) that contacts the back surface of the fixed mold 2 (main mold 2A) and an unlock position (FIG. 2) that is slightly separated from the back surface by the operation of the cylinder device 35. It is like that. The ball 32 receives pressure from the inner surface of the tapered hole 38 of the movable plate 34 in accordance with the movement of the movable plate 34 to the lock position, and is pushed into the annular groove 26 of the cast pin 21, whereby the cast pin 21 is The movable die 2 is fixed so that it cannot be removed from the pin hole 23. On the other hand, when the movable plate 34 moves from the locked position to the unlocked position, the concave portion 39 of the movable plate 34 is aligned with the ball holding hole 37 of the holding ring 33, thereby moving (escapes) the ball 32 into the concave portion 39. Is allowed, and the fixing of the cast pin 21 to the movable die 2 is released.

上記シリンダ装置３５は、固定型２（主型２Ａ）の背面部に形成した凹穴４０内にボルト４１を用いて固設された有底のシリンダ４２と、該シリンダ４２内に摺動可能に配設されたピストン４３と、可動板３４側からピストン４３と一体の中空ロッド４４を挿通してピストン４３に先端部がねじ込まれた連結部材（ボルト）４５とからなっている。可動板３４は、連結部材４５により中空ロッド４４を介してピストン４３と一体化され、該ピストン４３の作動に応じて上記したロック位置とアンロック位置とに選択的に位置決めされる。なお、このシリンダ装置３５は、電動方式等の他のアクチュエータに代えてもよいことはもちろんである。 The cylinder device 35 includes a bottomed cylinder 42 fixed with bolts 41 in a recessed hole 40 formed in the back surface of the fixed mold 2 (main mold 2A), and is slidable in the cylinder 42. The piston 43 is arranged, and a connecting member (bolt) 45 having a distal end screwed into the piston 43 through a hollow rod 44 integrated with the piston 43 from the movable plate 34 side. The movable plate 34 is integrated with the piston 43 through the hollow rod 44 by the connecting member 45, and is selectively positioned at the lock position and the unlock position described above according to the operation of the piston 43. Of course, the cylinder device 35 may be replaced with another actuator such as an electric system.

可動型２の背面部にはまた、可動板３４の移動の案内となる複数本（ここでは、１本のみ示す）ガイドピン４６が突設されている。このガイドピン４６は、可動型２を構成する主型２Ａと入子２Ｂとの間に基端部が固定されると共に、その先端部が可動板３４に内装したスリーブ４７を摺動可能に挿通して延ばされている。可動板３４は、前記ガイドピン４６を案内に平行移動し、これによってボールロック機構３１を構成する保持リング３３と可動板３４に設けた傾斜孔３８との芯ずれが防止される。 A plurality of guide pins 46 (only one is shown here) that project the movement of the movable plate 34 protrude from the back surface of the movable mold 2. The guide pin 46 has a base end portion fixed between the main die 2A constituting the movable die 2 and the insert 2B, and a distal end portion of the guide pin 46 is slidably inserted through a sleeve 47 housed in the movable plate 34. It has been extended. The movable plate 34 moves the guide pin 46 in parallel with the guide, thereby preventing misalignment between the holding ring 33 constituting the ball lock mechanism 31 and the inclined hole 38 provided in the movable plate 34.

以下、上記のように構成したピン固定装置の作用を説明する。
鋳造に際しては、図１に示されるようにボールロック機構３１を構成する可動板３４が、シリンダ装置３５のピストン４３の作動により可動型２（主型２Ａ）の背面に当接するロック位置に位置決めされる。この状態で、鋳抜ピン２１は、その段差面２１ｃをピン孔２３内の段差部２３ｃに当接させてピン孔２３への押込み方向へ拘束される。また、ボールロック機構３１を構成するボール３２が鋳抜ピン２１の基端部側の環状溝２６に係合し、鋳抜ピン２１は、ボール３２および保持リング３３を介してピン孔２３からの抜け方向へ拘束され、これにより可動側鋳抜ピン２１は可動型２に対して強固に固定される。また、固定側鋳抜ピン２０についても、同様の形態で固定型１に強固に位置固定される。なお、各鋳抜ピン２０、２１は、一旦位置固定されると、その固定状態を維持するので、シリンダ装置３５内への作動流体（油、エア等）の供給は遮断してもよい。 The operation of the pin fixing device configured as described above will be described below.
At the time of casting, as shown in FIG. 1, the movable plate 34 constituting the ball lock mechanism 31 is positioned at a lock position where the movable plate 2 abuts on the back surface of the movable mold 2 (main mold 2 </ b> A) by the operation of the piston 43 of the cylinder device 35. The In this state, the cast pin 21 is restrained in the direction of pushing into the pin hole 23 with the step surface 21c abutting on the step portion 23c in the pin hole 23. Further, the ball 32 constituting the ball lock mechanism 31 engages with the annular groove 26 on the proximal end side of the casting pin 21, and the casting pin 21 passes from the pin hole 23 via the ball 32 and the holding ring 33. Restrained in the pulling direction, the movable side casting pin 21 is firmly fixed to the movable die 2. Further, the fixed side casting pin 20 is also firmly fixed to the fixed mold 1 in the same manner. Note that, once the positions of the respective casting pins 20 and 21 are fixed, the fixed state is maintained, so that the supply of the working fluid (oil, air, etc.) into the cylinder device 35 may be cut off.

鋳造サイクルは、従来と同様に行われ、図３に示す型閉じ状態で、射出スリーブ８内のプランジャチップ７を前進させることで、射出スリーブ８内の溶湯Ｍが金型のキャビティ５内に高速、高圧で射出される。このとき、鋳抜ピン２０、２１にも大きな射出圧（成形圧）がかかるが、鋳抜ピン２１（２０）は、上記したようにその段差面２１ｃをピン孔２３内の段差部２３ｃに当接させてピン孔２３（２２）への押込み方向へ拘束されているので、各鋳抜ピン２０、２１は不動となり、該鋳造品には鋳抜ピン２０、２１によって高精度に穴が形成される。一方、型開きに応じて固定側鋳抜ピン２０が鋳造品から抜けると共に、押出ピン１０による固定型２からの払出しに応じて可動側鋳抜ピン２１が鋳造品から抜けるが、各鋳抜ピン２０、２１は、ボールロック機構３０、３１によって抜止めされているので、円滑に鋳造品から抜ける。 The casting cycle is performed in the same manner as in the prior art, and the molten metal M in the injection sleeve 8 is moved into the mold cavity 5 at a high speed by advancing the plunger tip 7 in the injection sleeve 8 in the mold closed state shown in FIG. Injected at high pressure. At this time, a large injection pressure (molding pressure) is also applied to the casting pins 20 and 21, but the casting pin 21 (20) has its stepped surface 21 c applied to the stepped portion 23 c in the pin hole 23 as described above. Since the contact is restricted in the direction of pushing into the pin hole 23 (22), the respective casting pins 20, 21 are immovable, and the cast product is formed with holes with high precision by the casting pins 20, 21. The On the other hand, the fixed side casting pin 20 comes out of the cast product in accordance with the mold opening, and the movable side casting pin 21 comes out of the cast product in response to the ejection from the fixed die 2 by the push pin 10, but each casting pin Since 20 and 21 are secured by the ball lock mechanisms 30 and 31, they can be smoothly removed from the cast product.

一方、鋳抜ピン２０、２１の交換に際しては、図２に示されるように、ボールロック機構３１を構成する可動板３４を、シリンダ装置３５のピストン４３の作動により可動型２（主型２Ａ）の背面から離間するアンロック位置に移動させる。すると、可動板３４のテーパ孔３８の内面に形成された凹部３９が保持リング３３のボール保持孔３７に整合する位置に位置決めされ、この状態で、鋳抜ピン２０、２１に対し、ピン孔２２、２３からの引抜き方向の力を加えると、ボール３２が鋳抜ピン２１（２０）の外周面に乗り上げて、可動板３４の凹部３９内へ逃げる。これによって、鋳抜ピン２０、２１のピン孔２２、２３からの取出しが可動になり、その後は、新たな鋳抜ピン２１（２０）を、その段差面２１ｃがピン孔２３の段部２３ｃに当接する挿入端までピン孔２３（２２）に押込む。そして、この状態で、シリンダ装置３５のピストン４３の作動により可動板３４を可動型２（主型２Ａ）の背面に当接するロック位置に移動させる。すると、ボールロック機構３１を構成するボール３２が可動板３４の傾斜孔３８の内面によって押されて、鋳抜ピン２１の環状溝２６に係合し、これにより各鋳抜ピン２０、２１は、対応する固定型１、可動型２に対して位置固定され、その交換は終了する。 On the other hand, when exchanging the casting pins 20 and 21, as shown in FIG. 2, the movable plate 34 constituting the ball lock mechanism 31 is moved to the movable die 2 (main die 2A) by the operation of the piston 43 of the cylinder device 35. Move to the unlock position that is separated from the back of the machine. Then, the recess 39 formed in the inner surface of the tapered hole 38 of the movable plate 34 is positioned at a position aligned with the ball holding hole 37 of the holding ring 33, and in this state, the pin hole 22 with respect to the casting pins 20, 21. , 23, the ball 32 rides on the outer peripheral surface of the casting pin 21 (20) and escapes into the recess 39 of the movable plate 34. As a result, the casting pins 20 and 21 can be taken out from the pin holes 22 and 23, and thereafter, the new casting pin 21 (20) is inserted into the stepped portion 23 c of the pin hole 23. It pushes into the pin hole 23 (22) to the insertion end which contacts. In this state, the movable plate 34 is moved to the locked position where it abuts on the back surface of the movable mold 2 (main mold 2A) by the operation of the piston 43 of the cylinder device 35. Then, the ball 32 constituting the ball lock mechanism 31 is pushed by the inner surface of the inclined hole 38 of the movable plate 34 and engages with the annular groove 26 of the casting pin 21, whereby each casting pin 20, 21 is The position is fixed with respect to the corresponding fixed mold 1 and movable mold 2, and the exchange is completed.

このようにキャリパ形成面４ａ側から鋳抜ピン２０、２１の交換を行うことができるので、金型の全体を鋳造機から取外して機外へ搬出した後、主型１Ａ、２Ａと入子１Ｂ、２Ｂとを分離する面倒な作業が不要になり、段替え性が著しく向上する。しかも、金型本体３（固定型１、可動型２）の背後に配設したボールロック機構３０、３１を介して金型本体３に鋳抜ピン２０、２１が脱着されるので、キャビティ５内に余分な部材が突出することはなく、したがって得られる鋳造品の機能面や意匠面が損なわれることもなくなる。 Since the casting pins 20 and 21 can be exchanged from the caliper forming surface 4a side in this way, after removing the entire mold from the casting machine and carrying it out of the machine, the main molds 1A and 2A and the insert 1B The troublesome work of separating 2B becomes unnecessary, and the changeability is remarkably improved. In addition, since the casting pins 20 and 21 are attached to and detached from the mold body 3 via the ball lock mechanisms 30 and 31 disposed behind the mold body 3 (the fixed mold 1 and the movable mold 2), the inside of the cavity 5 Therefore, no excessive members protrude, and therefore, the functional surface and design surface of the obtained cast product are not impaired.

ここで、上記実施形態においては、ダイカスト鋳造用金型に対する鋳抜ピン２０、２１の脱着に適用した例を示したが、本ピン固定装置は、押出板１１に対する押出ピン１０の脱着に適用することも可能である。この場合は、押出板に押出ピンの挿通を許容するピン孔を設ける共に、押出ピンの基端部に環状溝を形成し、さらに押出板の背面部に、上記したボールロック機構３１と同様の構成のボールロック機構を配設する。この場合、押出ピンは、その基端部側が小径をなす段付き形状とし、押出板のピン孔内に前記押出ピンの段差面を受ける段部を設ける構成とするのが望ましく、これにより成形圧を受けても押出ピンは安定する。なお、押出ピンの交換に際しては、押出ロッド１２により押出板１１を前進させ、押出ピン１０をキャビティ形成面４ａより突出させた状態でシリンダ装置を作動させて押出ピン１０の脱着を行う。 Here, in the said embodiment, although the example applied to removal | desorption of the casting pins 20 and 21 with respect to the die-casting metal mold | die was shown, this pin fixing device is applied to removal | desorption of the extrusion pin 10 with respect to the extrusion plate 11. FIG. It is also possible. In this case, the extrusion plate is provided with a pin hole that allows insertion of the extrusion pin, an annular groove is formed at the base end portion of the extrusion pin, and the back surface of the extrusion plate is similar to the ball lock mechanism 31 described above. A ball lock mechanism having the structure is provided. In this case, it is desirable that the extrusion pin has a stepped shape in which the base end side has a small diameter, and a step portion for receiving the step surface of the extrusion pin is provided in the pin hole of the extrusion plate. The extrusion pin is stable even if it receives. When exchanging the extrusion pin, the extrusion plate 11 is advanced by the extrusion rod 12, and the cylinder device is operated with the extrusion pin 10 protruding from the cavity forming surface 4a, so that the extrusion pin 10 is detached.

また、本発明は、上記実施形態と同様の形態で、射出成形用金型に対するピン類（成形ピン、押出ピン等）の脱着に適用することも可能である。 Further, the present invention can be applied to detachment of pins (molding pins, extrusion pins, etc.) with respect to an injection mold in the same form as the above embodiment.

ダイカスト鋳造用金型に対する鋳抜ピンの脱着に適用した本発明の実施形態を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows embodiment of this invention applied to removal | desorption of the casting pin with respect to the die for die-casting. 図１に示したピン固定装置における鋳抜ピン交換時の作動状態を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the operation state at the time of cast pin replacement | exchange in the pin fixing apparatus shown in FIG. ダイカスト鋳造用金型に対する鋳抜ピンの脱着に適用した本発明の実施形態の全体構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of embodiment of this invention applied to removal | desorption of the casting pin with respect to the die for die-casting. 従来のダイカスト鋳造用金型の一般的構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the general structure of the conventional die-casting metal mold | die.

符号の説明Explanation of symbols

１固定型、１Ａ主型、１Ｂ入子
２可動型、４ａ主型、２Ｂ入子
３金型本体、４ダイベース
４キャビティ、４ａキャビティ形成面
１０押出板、１１押出ピン、１２押出ロッド
２０固定側鋳抜ピン、２１可動側鋳抜ピン、２１ｃ段差面
２２固定側ピン孔、２３可動側ピン孔２３ｃ段差部
２６環状溝
３０固定側ボールロック機構
３１可動側ボールロック機構
３２ボール
３３保持リング（保持部材）
３４可動板（可動部材）
３５シリンダ装置（アクチュエータ）

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed type | mold, 1A main type | mold, 1B insertion 2 Movable type | mold, 4a main type | mold, 2B nesting 3 Mold main body, 4 Die base 4 Cavity, 4a Cavity formation surface 10 Extrusion plate, 11 Extrusion pin, 12 Extrusion rod 20 Fixed side Casting pin, 21 Movable side casting pin, 21c Stepped surface 22 Fixed side pinhole, 23 Movable side pinhole 23c Stepped portion 26 Annular groove 30 Fixed side ball lock mechanism 31 Movable side ball lock mechanism 32 Ball 33 Holding ring (holding) Element)
34 Movable plate (movable member)
35 Cylinder device (actuator)

Claims

金型のキャビティに先端部を突出させてまたは先端を臨ませて配置されるピンを金型に脱着可能に固定するピン固定装置であって、前記ピンの基端部に環状溝を形成し、前記キャビティを形成する金型本体の背後に、前記ピンの環状溝に係合可能なボールを保持する保持部材と、該保持部材と相対移動して前記ボールを前記環状溝に係脱させる可動部材と該可動部材を移動させるアクチュエータとを備えたボールロック機構を配設し、前記ピンは、前記金型本体のピン孔にキャビティ形成面側から挿入されて前記ボールロック機構を介して金型に脱着されることを特徴とするピン固定装置。 A pin fixing device that removably fixes a pin arranged with a tip protruding into a mold cavity or facing the tip to a mold, and forming an annular groove at the base end of the pin, A holding member that holds a ball engageable with the annular groove of the pin behind the mold body that forms the cavity, and a movable member that moves relative to the holding member and engages and disengages the ball with the annular groove. And a ball lock mechanism provided with an actuator for moving the movable member. The pin is inserted into the pin hole of the mold body from the cavity forming surface side and is inserted into the mold via the ball lock mechanism. A pin fixing device which is detachable.

ピンが、鋳造用金型に装備される鋳抜ピンまたは射出成形用金型に装備される成形ピンであり、ボールロック機構が金型本体の背面部に配設されることを特徴とする請求項１に記載のピン固定装置。 The pin is a cast pin mounted on a casting mold or a molding pin mounted on an injection mold, and the ball lock mechanism is disposed on the back surface of the mold body. Item 2. The pin fixing device according to Item 1.

鋳抜ピンまたは成形ピンを、基端部側が小径をなす段付き形状とし、金型本体のピン孔内に前記鋳抜ピンまたは成形ピンの段差面を受ける段部を設けたことを特徴とする請求項２に記載のピン固定装置。 The cast pin or the molded pin has a stepped shape with a base end portion having a small diameter, and a step portion for receiving the step surface of the cast pin or the molded pin is provided in the pin hole of the mold body. The pin fixing device according to claim 2.

ピンが、押出ピンであり、ボールロック機構が金型本体の背後に配置された押出板の背面部に配設されることを特徴とする請求項１に記載のピン固定装置。 The pin fixing device according to claim 1, wherein the pin is an extrusion pin, and the ball lock mechanism is disposed on a back surface portion of an extrusion plate disposed behind the mold body.

押出ピンを、基端部側が小径をなす段付き形状とし、押出板のピン孔内に前記押出ピンの段差面を受ける段部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のピン固定装置。

5. The pin fixing device according to claim 4, wherein the extrusion pin has a stepped shape with a base end portion having a small diameter, and a step portion for receiving a step surface of the extrusion pin is provided in a pin hole of the extrusion plate. .