JP2010137233A - 成型用金型および成型用金型の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定型及び可動型を専用部材と汎用部材とに分割し、専用部材にスライド型を備えた場合に、段替えの効率化と金型の大型化等の回避とを図る。
【解決手段】スライド型２３を備えた専用部材２１を凹部２２ａに対して着脱するとき、専用部材２１と汎用部材２２とが対接離反方向Ａに相対移動することに伴い、軸部材７２の端部が係合通路６０に進入し又は係合通路６０から退出することにより、軸部材７２とスライド型２３とが係合し又はその係合が解除されるように構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、成型用金型およびその組立方法に関し、金型交換を伴う段替えの改良の技術分野に属する。

近年、生産ラインにおける多品種少量生産の一般化に伴い、例えば自動車エンジンのシリンダブロック等の鋳造工場では、金型交換を伴う段替えの頻度が増す傾向にある。また、サイクルタイムの短縮、複雑な製品形状の実現、薄肉部の高い寸法精度の実現等を達成するため、例えばハイプレッシャダイカスト鋳造においては、アルミニウム合金の高温の溶湯が高速かつ高圧でキャビティに充填される。それゆえ、金型の損耗が激しくなって金型寿命が短くなることが原因で金型交換を伴う段替えの頻度が増す場合もある。

そこで、従来、固定型および可動型を、キャビティ形成面を有する専用部材と、キャビティ形成面を有しない汎用部材とに分割し、段替え時には専用部材のみを交換することにより、段替え作業の容易化や金型コストの削減等を図ることが知られている。

具体的には、固定型および可動型の対接面側（合せ面側）に開口する凹部が汎用部材に設けられ、この凹部に対して専用部材が固定型および可動型の対接離反方向に着脱自在に嵌合される。また、その場合、前記固定型の専用部材又は前記可動型の専用部材に、前記対接離反方向と直交する方向に移動してキャビティの１部を構成するスライド型が備えられることがある。

特許文献１には、このスライド型を前記対接離反方向と直交する方向に移動させるためのシリンダの駆動軸が、前記スライド型が備えられた専用部材を嵌合する汎用部材に、前記対接離反方向と直交する方向に延びて設けられることが開示されている。そして、前記駆動軸における前記スライド型側の端部にＴ字型クランプが設けられ、段替え時には、前記スライド型を専用部材に組み付け、この専用部材を汎用部材の凹部の底面側に前記対接離反方向に移動させて前記凹部に嵌合させた後、前記駆動軸の端部のＴ字型クランプを軸方向に移動させて、前記スライド型の移動方向外側の面部に設けられたＴ字型スロットに突入させ、次いで、該Ｔ字型クランプを軸周りに９０度回転させることにより、スライド型に駆動軸を連結させることが開示されている。ここで、前記Ｔ字型クランプを軸周りに回転させるためにラックピニオン機構が備えられる。

特許第３７９４３２３号明細書（段落００２９、００３０、００４９）

しかし、前記従来技術では、段替え時に、スライド型を組み付けた専用部材を汎用部材の凹部に嵌合させた後、改めて、シリンダ駆動軸の移動と回転とを行うので、動作の数が増えて、段替えに要する時間が長くなってしまう。また、駆動軸を対接離反方向と直交する方向に移動させるためのシリンダの他に、駆動軸を軸周りに回転させるためのラックピニオン機構が必要となるので、金型の大型化及びコストアップを招いてしまう。

そこで、本発明は、固定型および可動型を専用部材と汎用部材とに分割し、かつ専用部材にスライド型を備えた場合に、段替えの効率化と、金型の大型化等の回避とを図ることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。なお、以下の本発明の開示において、後述する発明の実施の形態で用いられる符号を参考までに付記する。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、固定型１０および可動型２０が、キャビティ形成面１１ａ，２１ａを有する専用部材１１，２１と、キャビティ形成面を有しない汎用部材１２，２２とでなり、前記専用部材１１，２１が、前記汎用部材１２，２２に設けられた凹部１２ａ，２２ａに対して固定型１０および可動型２０の対接離反方向Ａに着脱自在に嵌合され、かつ、前記固定型１０の専用部材１１又は前記可動型２０の専用部材２１の少なくとも一方に、前記対接離反方向Ａと直交する方向Ｂに移動してキャビティＣの１部を構成するスライド型２３が備えられ、このスライド型２３と係合して該スライド型２３を前記直交方向Ｂに移動させるための軸部材７２が、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が嵌合される汎用部材２２に前記直交方向Ｂに移動自在に設けられた成型用金型であって、前記軸部材７２におけるスライド型２３側の端部に拡径部７３が設けられ、前記スライド型２３に、前記拡径部７３が進入し得る第１の空洞部６１と、前記拡径部近傍の軸部材７２が進入し得る第２の空洞部６２とからなる係合通路６０が、前記対接離反方向Ａに延設され、前記係合通路６０は、前記スライド型２３における反合せ面側に開口され、かつ前記第２の空洞部６２が前記スライド型２３の移動方向外側面部２３ａに開口されて、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が前記凹部２２ａに対して着脱されるときに、該専用部材２１と前記汎用部材２２とが前記対接離反方向Ａに相対移動することに伴い、前記軸部材７２の前記端部が前記係合通路６０に進入し又は前記係合通路６０から退出することにより、前記軸部材７２とスライド型２３とが係合し又はその係合が解除されることを特徴とする。

次に、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の成型用金型において、前記第１の空洞部６１の高さは、前記拡径部７３の厚みよりも大きいことを特徴とする。

次に、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の成型用金型において、前記軸部材７２の反拡径部側の端部は、汎用部材２２を貫通して、汎用部材２２の外面に備えられたアクチュエータ７１に連結されていることを特徴とする。

次に、本願の請求項４に記載の発明は、固定型１０および可動型２０が、キャビティ形成面１１ａ，２１ａを有する専用部材１１，２１と、キャビティ形成面を有しない汎用部材１２，２２とでなり、前記専用部材１１，２１が、前記汎用部材１２，２２に設けられた凹部１２ａ，２２ａに対して固定型１０および可動型２０の対接離反方向Ａに着脱自在に嵌合され、かつ、前記固定型１０の専用部材１１又は前記可動型２０の専用部材２１の少なくとも一方に、前記対接離反方向Ａと直交する方向Ｂに移動してキャビティＣの１部を構成するスライド型２３が備えられ、このスライド型２３と係合して該スライド型２３を前記直交方向Ｂに移動させるための軸部材７２が、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が嵌合される汎用部材２２に前記直交方向Ｂに移動自在に設けられた成型用金型の組立方法であって、前記軸部材７２におけるスライド型２３側の端部に拡径部７３が設けられ、前記スライド型２３に、前記拡径部７３が進入し得る第１の空洞部６１と、前記拡径部近傍の軸部材７２が進入し得る第２の空洞部６２とからなる係合通路６０が、前記対接離反方向Ａに延設され、前記係合通路６０は、前記スライド型２３における反合せ面側に開口され、かつ前記第２の空洞部６２が前記スライド型２３の移動方向外側面部２３ａに開口されて、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が前記凹部２２ａに対して着脱されるときに、該専用部材２１と前記汎用部材２２とが前記対接離反方向Ａに相対移動することに伴い、前記軸部材７２の前記端部が前記係合通路６０に進入し又は前記係合通路６０から退出することにより、前記軸部材７２とスライド型２３とが係合し又はその係合が解除される成型用金型を用い、前記スライド型２３を前記専用部材２１に組み付けるステップ、前記専用部材２１を前記凹部２２ａに嵌合させたときの前記係合通路６０の位置に前記軸部材７２の端部の位置が前記スライド型２３の移動方向Ｂにおいて一致するように前記軸部材７２を移動させるステップ、及び、前記専用部材２１を前記凹部２２ａの底面側に移動させて前記凹部２２ａに嵌合させるステップを含むことを特徴とする。

次に、本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の成型用金型の組立方法において、前記第１の空洞部６１の高さを、前記拡径部７３の厚みよりも大きく形成し、前記専用部材２１を前記凹部２２ａに嵌合させるステップでは、前記拡径部７３の厚み方向において前記拡径部７３と前記第１の空洞部６１との間に空隙ｓを形成しながら、前記専用部材２１を前記凹部２２ａの底面側に移動させることを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明によれば、固定型１０および可動型２０を専用部材１１，２１と汎用部材１２，２２とに分割し、かつ専用部材１１，２１の少なくとも一方にスライド型２３を備えた成型用金型が提供される。

その場合に、前記スライド型２３と係合して該スライド型２３を固定型１０および可動型２０の対接離反方向Ａと直交する方向Ｂに移動させるための軸部材７２が、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が嵌合される汎用部材２２に前記直交方向Ｂに移動自在に設けられる。そして、前記軸部材７２におけるスライド型２３側の端部に拡径部７３が設けられ、また、前記スライド型２３に、前記拡径部７３が進入し得る第１の空洞部６１と、前記拡径部近傍の軸部材７２が進入し得る第２の空洞部６２とからなる係合通路６０が、前記対接離反方向Ａに延設される。この係合通路６０は、前記スライド型２３における反合せ面側に開口され、かつ前記第２の空洞部６２が前記スライド型２３の移動方向外側面部２３ａに開口されている。

そして、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が前記凹部２２ａに対して着脱されるときに、該専用部材２１と前記汎用部材２２とが前記対接離反方向Ａに相対移動することに伴い、前記軸部材７２の前記端部が前記係合通路６０に進入し又は前記係合通路６０から退出することにより、前記軸部材７２とスライド型２３とが係合し又はその係合が解除されるようにしたので、段替え時における専用部材１１，２１のみの交換動作、つまり専用部材１１，２１を前記対接離反方向Ａに移動させる動作が、そのままスライド型２３に軸部材７２を係合させる動作、あるいはスライド型２３から軸部材７２を外す動作となって、段替えに要する時間が長くならず、段替えが効率よく行われることになる。

しかも、軸部材７２を回転させることがないので、軸部材７２を回転させるための機構を必要とせず、金型の大型化やコストアップを招くこともない。

次に、本願の請求項２に記載の発明によれば、前記第１の空洞部６１の高さを、前記拡径部７３の厚みよりも大きくしたので、段替え時には、前記拡径部７３の厚み方向において、該拡径部７３と前記第１の空洞部６１との擦れ合いが免れ、これにより、部材の摩耗を回避し、部材の耐久性の低下を抑制することができる。

次に、本願の請求項３に記載の発明によれば、前記軸部材７２の反拡径部側の端部を、汎用部材２２を貫通させて、汎用部材２２の外面に備えられたアクチュエータ７１に連結したので、前記軸部材７２は汎用部材２２から取り外すことが困難となり、したがって、軸部材７２を汎用部材２２側に残したまま、段替え時に効率よくスライド型２３と軸部材７２とを係合させ、あるいは係合を解除させることができ、本発明の効果がより顕著化する。

次に、本願の請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の成型用金型を用いて、スライド型２３を専用部材２１に組み付け、専用部材２１を凹部２２ａに嵌合させたときの係合通路６０の位置に軸部材７２の端部の位置がスライド型２３の移動方向Ｂにおいて一致するように軸部材７２を移動させ、そして、専用部材２１を凹部２２ａの底面側に移動させて凹部２２ａに嵌合させるようにしたので、請求項１に記載の発明と同様、段替え時における専用部材１１，２１のみの交換動作、つまり専用部材１１，２１を前記対接離反方向Ａに移動させる動作が、そのままスライド型２３に軸部材７２を係合させる動作、あるいはスライド型２３から軸部材７２を外す動作となって、段替えに要する時間が長くならず、段替えが効率よく行われることになる。

次に、本願の請求項５に記載の発明によれば、請求項２に記載の成型用金型を用いて、専用部材２１を凹部２２ａに嵌合させるときは、拡径部７３の厚み方向において拡径部７３と第１の空洞部６１との間に空隙ｓを形成しながら、専用部材２１を凹部２２ａの底面側に移動させるようにしたので、請求項２に記載の発明と同様、段替え時には、前記拡径部７３の厚み方向において、該拡径部７３と前記第１の空洞部６１との擦れ合いが免れ、これにより、部材の摩耗を回避し、部材の耐久性の低下を抑制することができる。

図１は、本発明の最良の実施の形態に係るダイカストマシン１の主な構成要素の配置を側面から概略図示する断面図であって、（ａ）は型開き状態を示すもの、（ｂ）は型締め状態を示すものである。

このダイカストマシン１は、自動車エンジンのシリンダブロックを鋳造するハイプレッシャダイカストマシンであって、サイクルタイムの短縮、複雑な製品形状の実現、薄肉部の高い寸法精度の実現等を達成するため、アルミニウム合金の高温の溶湯が高速かつ高圧でキャビティＣに充填される。それゆえ、金型の損耗が激しくなって金型寿命が短くなることが原因で金型交換を伴う段替えの頻度が増す傾向にある。

そこで、このダイカストマシン１においては、固定型１０が、キャビティ形成面１１ａを有する専用部材としての中子１１と、キャビティ形成面を有しない汎用部材としてのホルダ１２とに分割されている。同様に、可動型２０も、キャビティ形成面２１ａを有する専用部材としての中子２１と、キャビティ形成面を有しない汎用部材としてのホルダ２２とに分割されている。そして、段替え時には中子１１，２１のみを交換することにより、段替え作業の容易化や金型コストの削減等が図られている。

そして、このダイカストマシン１においては、前記可動型２０の中子２１に、固定型１０および可動型２０の対接離反方向Ａと直交する方向Ｂに移動してキャビティＣの１部を構成するスライド型２３が上下に２つ備えられている。

ここで、一般に金型または成型用金型というときは、中子１１，２１とホルダ１２，２２とスライド型２３とを含む固定型１０および可動型２０を総合していう。

すなわち、本実施形態において、ダイカストマシン１は機台２を有し、この機台２の上に、四角壁状の固定プラテン３と同じく四角壁状の固定ブロック４とが相互に所定の間隔をあけて対向して立設されている。そして、この固定プラテン３と固定ブロック４との間に４本のタイバー５…５（図１には２本のみ図示）が水平に架設されている。各タイバー５は、四角壁状の固定プラテン３および固定ブロック４の各角部近傍に相互に離間して配置されている（図５、図９参照）。

そして、これらのタイバー５…５に四角壁状の可動プラテン６が固定プラテン３および固定ブロック４と対向して移動自在に立設されている。可動プラテン６の背面に駆動ロッド７が連結され、この駆動ロッド７を介して、可動プラテン６は、適宜のアクチュエータ、例えば油圧シリンダ８によってタイバー５…５に沿って水平方向、すなわち金型の対接離反方向Ａに移動される。

固定プラテン３および可動プラテン６の相互の対向面にそれぞれ固定型１０および可動型２０が組み付けられている。より詳しくは、固定型１０および可動型２０のうちのホルダ１２，２２が固定プラテン３および可動プラテン６に結合され、前記ホルダ１２，２２の相互の対向面にそれぞれ中子１１，２１及びスライド型が着脱自在に保持されている。

金型の対接時、すなわち型締め時には、図１（ｂ）に示すように、中子１１，２１及びスライド型２３の対向面が合わせ面となって対接し合い、キャビティ形成面１１ａ，２１ａ及びスライド型２３によってキャビティＣが形成される。

金型の離反時、すなわち型開き時には、図１（ａ）に示すように、スライド型２３は上下方向（スライド型移動方向）Ｂに移動し、可動型２０の中子２１のキャビティ形成面２１ａから退避する。

次に、図２は、前記ダイカストマシン１の段替え時における中子１１，２１及びスライド型２３の交換動作、より詳しくはホルダ１２，２２への取付動作を（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に側面から概略図示する断面図である。

固定型１０および可動型２０のホルダ１２，２２には、相互の対向面側に開口する凹部１２ａ，２２ａが設けられ、この凹部１２ａ，２２ａに対して中子１１，２１及びスライド型２３が金型の対接離反方向Ａに着脱自在に嵌合される。

個々の詳細は後述するが、ここで、中子１１，２１及びスライド型２３の凹部１２ａ，２２ａへの嵌合動作を概説する。まず、図２（ａ）のように、中子１１，２１及びスライド型２３が取り外されたホルダ１２，２２が相互に離反される。離反されたホルダ１２，２２間に段替え装置３０が運び入れられる。段替え装置３０は、対接離反方向Ａと直行する方向に水平に延びる搬入用コンベア３１と、この搬入用コンベア３１上に載置され、対接離反方向Ａに水平に延びる嵌合用コンベア（図例はローラコンベア）３２とを含む。

固定型１０の中子１１、可動型２０の中子２１およびスライド型２３，２３がキャビティＣを形成するように予め一体に結合され、ユニット化される（結合ユニットＵ）。この結合ユニットＵが前記嵌合用コンベア３２上に載置された状態で、これらの結合ユニットＵおよび嵌合用コンベア３２の全体が搬入用コンベア３１によってダイカストマシン１の外部からホルダ１２，２２間に搬入される。

図２（ｂ）のように、段替え装置３０に属するプッシャ３３が結合ユニットＵを固定型１０のホルダ１２に向けて押圧し、結合ユニットＵにおける固定型１０の中子１１を固定型１０のホルダ１２の凹部１２ａに嵌合させていく。

図２（ｃ）のように、固定型１０の中子１１の背壁が凹部１２ａの底壁に当接すると、固定型１０側において、中子１１の凹部１２ａへの嵌合が完了し、段替え装置３０がダイカストマシン１の外部へ運び出される。

次に、可動型２０のホルダ２２を型締め側に移動させ、結合ユニットＵにおける可動型２０の中子２１およびスライド型２３を可動型２０のホルダ２２の凹部２２ａに嵌合させていく。そして、可動型２０の中子２１の背壁が凹部２２ａの底壁に当接すると、可動型２０側において、中子２１およびスライド型２３の凹部２２ａへの嵌合が完了する。このときの状況は、前記図１（ｂ）に類似するので、図示は省略する。

そして、結合ユニットＵの結合を解除すると、固定型１０および可動型２０のそれぞれにおいて、中子１１，２１およびスライド型２３がホルダ１２，２２に保持された状態となる。このときの状況は、前記図１（ａ）に類似するので、図示は省略する（スライド型２３は可動型２０の中子２１のキャビティ形成面２１ａに進出している）。

このように、固定型１０および可動型２０で別々に中子１１，２１およびスライド型２３をホルダ１２，２２に保持させるのではなく、予め中子１１，２１およびスライド型２３を結合ユニットＵに一体化し、この結合ユニットＵを両ホルダ１２，２２に嵌合させたのちユニットＵの結合を解除するので、固定型１０および可動型２０の型締め時にはキャビティＣが精度よく形成されることとなる。

なお、ダイカストマシン１の段替え時において、中子１１，２１及びスライド型２３をホルダ１２，２２から取り外す動作は、以上の取付動作の概ね逆の動作になる。

次に、図３は、前記ダイカストマシンの段替え時において結合ユニットが固定型のホルダに向けて移動される段階を示す側面図、図４は、固定型側の中子の凹部への嵌合が完了した段階を示す側面図、図５は、図４の矢印ｖ方向から見た概略図、図６は、前記結合ユニットが可動型のホルダの凹部に所定位置まで嵌合された段階を示す側面図、図７は、可動型側の中子およびスライド型の凹部への嵌合が完了した段階を示す側面図である。

中子１１，２１が凹部１２ａ，２２ａに嵌合されたとき、中子１１，２１の横壁と、凹部１２ａ，２２ａの側壁とが対向するが、本実施形態では、特に、中子１１，２１の上下の横壁に、対接離反方向Ａと直交する方向に上下に延びる穴部４２…４２が設けられている。

また、前記凹部１２ａ，２２ａの上下の側壁に、対接離反方向Ａと直交する方向に上下に延びる貫通孔が設けられ、この貫通孔に、同じく対接離反方向Ａと直交する方向に上下に延びる棒部材４１…４１が嵌合され、この棒部材４１…４１は、図外のアクチュエータ、例えば油圧シリンダによって貫通孔に沿って上下方向、すなわち対接離反方向Ａと直交する方向に移動される。

その結果、棒部材４１…４１は、側壁から凹部１２ａ，２２ａ内に進出した状態（図４〜図９参照）と、側壁内に後退した状態（図３、図６参照）とに移動自在とされている。そして、中子１１，２１が凹部１２ａ，２２ａに嵌合されたときに進出することにより、棒部材４１…４１は前記穴部４２…４２に突入することとなる。

結合ユニットＵは、結合機構５０で一体化されている。すなわち、結合機構５０は、本実施形態においては、ボルトにより固定型１０側の中子１１の側面に組みつけられたプレートと、このプレートを間に挟んで可動型２０側の中子２１の側面に挿入される結合ピンとを含んだ構成である。

固定型１０および可動型２０には、結合ユニットＵが凹部１２ａ，２２ａに嵌合され始めるときの位置決め機構が備えられている。すなわち、結合ユニットＵにおける中子１１，２１の上側および左右の横壁に、複数のローラフォロワ５１…５１が嵌合方向に１列に配置されている。これに対応して、ホルダ１２，２２の凹部１２ａ，２２ａの上側および左右の側壁に、一対のガイドレール５２，５２が嵌合方向に延びて配置されている。そして、図４および図６に明らかなように、前記ガイドレール５２，５２間にローラフォロワ５１…５１が入り込むことにより、結合ユニットＵが凹部１２ａ，２２ａに嵌合されるときにおける、結合ユニットＵの凹部１２ａ，２２ａに対する位置が決まるようになっている。

また、両中子１１，２１の上下および左右の横壁にテーパ板５３…５３が設けられ、これに対応して、ホルダ１２，２２の凹部１２ａ，２２ａの上下および左右の側壁にテーパ台５４…５４が配置されている。これら５３…５３，５４…５４の協働により、結合ユニットＵは凹部１２ａ，２２ａの中央部に誘い込まれ、結合ユニットＵの凹部１２ａ，２２ａへの嵌合が進んだ段階における、結合ユニットＵの凹部１２ａ，２２ａに対する位置決めが促進されるようになっている。

なお、符号５５は、型締め時にスライド型２３と当接する凹部１２ａの上下縁部のテーパ面である。

そして、穴部４２における凹部１２ａ，２２ａの底壁側の面がテーパ面とされている。また、棒部材４１における凹部１２ａ，２２ａの底壁側の面もテーパ面とされている。そして、棒部材４１が上下方向に移動され、図４，６，７に明らかなように、凹部１２ａ，２２ａ内に進出して、前記中子１１，２１の穴部４２に突入する。これにより、前記穴部４２と棒部材４１とのテーパ面同士が相互に対接し合う。その結果、結合ユニットＵは比較的緩やかな速度で凹部１２ａ，２２ａの底壁側に移動し、最終的に、中子１１，２１の背壁が凹部１２ａ，２２ａの底壁に当接し、さらに該底壁に押し付けられて中子１１，２１が強固に凹部１２ａ，２２ａに引き込まれ、中子１１，２１がホルダ１２，２２に安定に保持されることとなる。

可動型２０側の嵌合も完了した段階で、図８に明らかなように、結合機構５０の結合ピンが抜かれ、結合ユニットＵの結合が解除されることとなる。

そして、本実施形態では、図６〜図９に示すように、スライド型２３と係合して、該スライド型２３を、前記固定型１０および可動型２０の対接離反方向Ａと直交する方向Ｂ（上下方向：スライド型移動方向）に移動させるための軸部材７２が、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が嵌合される汎用部材２２に、前記直交方向Ｂに移動自在に設けられている。

そして、前記軸部材７２におけるスライド型２３側の端部には、拡径部７３が設けられている。一方、図１０に示すように、前記スライド型２３には、前記拡径部７３が進入し得る第１の空洞部６１と、前記拡径部近傍の軸部材７２が進入し得る第２の空洞部６２とからなる係合通路６０が、前記対接離反方向Ａに延設されている。

そして、図１０に示すように、前記係合通路６０は、前記スライド型２３における反合せ面側に開口し、また、前記第２の空洞部６２は、前記スライド型２３の移動方向外側面部２３ａに開口している。

そして、図６及び図７に明示されるように、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が前記凹部２２ａに対して着脱されるときは、該専用部材２１と前記汎用部材２２とが前記対接離反方向Ａに相対移動することになるが、この相対移動に伴って、前記軸部材７２における拡径部７３側の端部が、前記係合通路６０に進入し又は前記係合通路６０から退出することになる。そして、これにより、前記軸部材７２とスライド型２３とが係合し又はその係合が解除されることとなる。

そして、本実施形態では、前記スライド型２３を前記専用部材２１に組み付けるステップ（図３参照）と、前記専用部材２１を前記凹部２２ａに嵌合させたときの前記係合通路６０の位置に前記軸部材７２の端部の位置が前記スライド型２３の移動方向Ｂにおいて一致するように前記軸部材７２を移動させるステップ（図６参照）と、前記専用部材２１を前記凹部２２ａの底面側に移動させて前記凹部２２ａに嵌合させるステップ（図７参照）とが実行されることになる。

ここで、符号７１は、軸部材７２及びスライド型２３の駆動源としての油圧シリンダ、符号７０は、油圧シリンダ７１を汎用部材２２の外面に備えるためのブラケット、符号７６は、スライド型２３が良好に上下移動するために汎用部材２２に設けられた空所であり、これにより、図６等に示すように、前記軸部材７２の反拡径部７３側の端部は、前記空所７６を介して汎用部材２２を貫通して、汎用部材２２の外面に備えられた油圧シリンダ７１に連結されている。

また、符号７５は、スライド型２３が良好に上下移動するために中子２１の合せ面部に形成された溝部、符号５８，５９は、スライド型２３が良好に上下移動するために前記空所７６及びスライド型２３に設けられた、相互に嵌り合う凹溝及び凸条である。これにより、スライド型２３のキャビティＣに対する位置決め、及び、中子２１の合せ面部に露出して設けられたスライド型２３の該中子２１からの脱落が防止されている。

また、図１０（ａ）に明示したように、前記第１の空洞部６１の高さを、前記拡径部７３の厚みよりも大きく形成し、前記専用部材２１を前記凹部２２ａに嵌合させるときには、前記拡径部７３の厚み方向において、前記拡径部７３と前記第１の空洞部６１との間に、空隙ｓが形成されるようにしている。そして、この空隙ｓを形成しながら、前記専用部材２１を前記凹部２２ａの底面側に移動させることになる。

なお、ダイカストマシン１の段替え時において、中子１１，２１及びスライド型２３をホルダ１２，２２に取り付ける動作と、ホルダ１２，２２から取り外す動作とは、概ね相互に逆の動作になる。

このように、本実施形態においては、固定型１０および可動型２０を専用部材１１，２１と汎用部材１２，２２とに分割し、かつ専用部材１１，２１の少なくとも一方にスライド型２３を備えた成型用金型が提供されている。

その場合に、前記スライド型２３と係合して該スライド型２３を固定型１０および可動型２０の対接離反方向Ａと直交する方向Ｂに移動させるための軸部材７２が、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が嵌合される汎用部材２２に前記直交方向Ｂに移動自在に設けられている。そして、前記軸部材７２におけるスライド型２３側の端部に拡径部７３が設けられ、また、前記スライド型２３に、前記拡径部７３が進入し得る第１の空洞部６１と、前記拡径部近傍の軸部材７２が進入し得る第２の空洞部６２とからなる係合通路６０が、前記対接離反方向Ａに延設されている。この係合通路６０は、前記スライド型２３における反合せ面側に開口され、かつ前記第２の空洞部６２が前記スライド型２３の移動方向外側面部２３ａに開口されている。

そして、当該スライド型２３が備えられた専用部材２１が前記凹部２２ａに対して着脱されるときに、該専用部材２１と前記汎用部材２２とが前記対接離反方向Ａに相対移動することに伴い、前記軸部材７２の前記端部が前記係合通路６０に進入し又は前記係合通路６０から退出することにより、前記軸部材７２とスライド型２３とが係合し又はその係合が解除されるようにしているので、段替え時における専用部材１１，２１のみの交換動作、つまり専用部材１１，２１を前記対接離反方向Ａに移動させる動作が、そのままスライド型２３に軸部材７２を係合させる動作、あるいはスライド型２３から軸部材７２を外す動作となって、段替えに要する時間が長くならず、段替えが効率よく行われることになる。

つまり、本実施形態においては、前記構成の成型用金型を用いて、スライド型２３を専用部材２１に組み付け、専用部材２１を凹部２２ａに嵌合させたときの係合通路６０の位置に軸部材７２の端部の位置がスライド型２３の移動方向Ｂにおいて一致するように軸部材７２を移動させ、そして、専用部材２１を凹部２２ａの底面側に移動させて凹部２２ａに嵌合させるようにしているのである。

しかも、軸部材７２を回転させることがないので、軸部材７２を回転させるための機構を必要とせず、金型の大型化やコストアップを招くこともない。

また、前記第１の空洞部６１の高さを、前記拡径部７３の厚みよりも大きくしているので、段替え時には、前記拡径部７３の厚み方向において、該拡径部７３と前記第１の空洞部６１との擦れ合いが免れ、これにより、部材の摩耗を回避し、部材の耐久性の低下を抑制することができる。

つまり、本実施形態においては、前記構成の成型用金型を用いて、専用部材２１を凹部２２ａに嵌合させるときは、拡径部７３の厚み方向において拡径部７３と第１の空洞部６１との間に空隙ｓを形成しながら、専用部材２１を凹部２２ａの底面側に移動させるようにしているのである。

また、前記軸部材７２の反拡径部側の端部を、汎用部材２２を貫通させて、汎用部材２２の外面に備えられたアクチュエータ７１に連結したので、前記軸部材７２は汎用部材２２から取り外すことが困難である。したがって、軸部材７２を汎用部材２２側に残したまま、段替え時に効率よくスライド型２３と軸部材７２とを係合させ、あるいは係合を解除させることができる本実施形態の効果は、きわめて顕著なものである。

なお、本実施形態においては、可動型２０の中子２１にスライド型２３を備えたが、これに代えて、固定型１０の中子１１にスライド型２３を備えてもよく、あるいは、両方の型１０，２０の中子１１，２１にスライド型２３を備えてもよい。

また、本実施形態においては、スライド型２３を上下に２つ備えたが、これに限らず、中子の上下左右に計４つ備えてもよい。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、固定型および可動型を専用部材と汎用部材とに分割し、かつ専用部材にスライド型を備えた場合に、段替えの効率化と、金型の大型化等の回避とを図ることが可能な技術であるから、金型交換を伴う段替えの改良の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。

本発明の最良の実施の形態に係るダイカストマシンの主な構成要素の配置を側面から概略図示する断面図であって、（ａ）は型開き状態を示すもの、（ｂ）は型締め状態を示すものである。 前記ダイカストマシンの段替え時における中子およびスライド型の交換動作、より詳しくはホルダへの取付動作を（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に側面から概略図示する断面図である。 前記ダイカストマシンの段替え時において結合ユニットが固定型のホルダに向けて移動される段階を示す側面図である。 固定型側の中子の凹部への嵌合が完了した段階を示す側面図である。 図４の矢印ｖ方向から見た概略図である。 前記結合ユニットが可動型のホルダの凹部に所定位置まで嵌合された段階を示す側面図である。 可動型側の中子およびスライド型の凹部への嵌合が完了した段階を示す側面図である。 スライド型の動きを示す可動型側の側面図である。 可動型を図８の左側から右側に見た概略図である（ただし、図８ではスライド型が中子のキャビティ形成面から退避しているのに対し、図９では該キャビティ形成面に進出している）。 スライド型の構成の説明図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図である。

符号の説明

１ ダイカストマシン
１０ 固定型
１１ 専用部材
１１ａ キャビティ形成面
１２ 汎用部材
１２ａ 凹部
２０ 可動型
２１ 専用部材
２１ａ キャビティ形成面
２２ 汎用部材
２２ａ 凹部
２３ スライド型
２３ａ スライド型の移動方向外側面部
６０ 係合通路
６１ 第１の空洞部
６２ 第２の空洞部
７２ 軸部材
７３ 拡径部
Ａ 対接離反方向
Ｂ スライド型移動方向

Claims (5)

1. 固定型および可動型が、キャビティ形成面を有する専用部材と、キャビティ形成面を有しない汎用部材とでなり、前記専用部材が、前記汎用部材に設けられた凹部に対して固定型および可動型の対接離反方向に着脱自在に嵌合され、かつ、前記固定型の専用部材又は前記可動型の専用部材の少なくとも一方に、前記対接離反方向と直交する方向に移動してキャビティの１部を構成するスライド型が備えられ、このスライド型と係合して該スライド型を前記直交方向に移動させるための軸部材が、当該スライド型が備えられた専用部材が嵌合される汎用部材に前記直交方向に移動自在に設けられた成型用金型であって、
   前記軸部材におけるスライド型側の端部に拡径部が設けられ、
   前記スライド型に、前記拡径部が進入し得る第１の空洞部と、前記拡径部近傍の軸部材が進入し得る第２の空洞部とからなる係合通路が、前記対接離反方向に延設され、
   前記係合通路は、前記スライド型における反合せ面側に開口され、かつ前記第２の空洞部が前記スライド型の移動方向外側面部に開口されて、
   当該スライド型が備えられた専用部材が前記凹部に対して着脱されるときに、該専用部材と前記汎用部材とが前記対接離反方向に相対移動することに伴い、前記軸部材の前記端部が前記係合通路に進入し又は前記係合通路から退出することにより、前記軸部材とスライド型とが係合し又はその係合が解除されることを特徴とする成型用金型。
2. 請求項１に記載の成型用金型において、
   前記第１の空洞部の高さは、前記拡径部の厚みよりも大きいことを特徴とする成型用金型。
3. 請求項１又は２に記載の成型用金型において、
   前記軸部材の反拡径部側の端部は、汎用部材を貫通して、汎用部材の外面に備えられたアクチュエータに連結されていることを特徴とする成型用金型。
4. 固定型および可動型が、キャビティ形成面を有する専用部材と、キャビティ形成面を有しない汎用部材とでなり、前記専用部材が、前記汎用部材に設けられた凹部に対して固定型および可動型の対接離反方向に着脱自在に嵌合され、かつ、前記固定型の専用部材又は前記可動型の専用部材の少なくとも一方に、前記対接離反方向と直交する方向に移動してキャビティの１部を構成するスライド型が備えられ、このスライド型と係合して該スライド型を前記直交方向に移動させるための軸部材が、当該スライド型が備えられた専用部材が嵌合される汎用部材に前記直交方向に移動自在に設けられた成型用金型の組立方法であって、
   前記軸部材におけるスライド型側の端部に拡径部が設けられ、
   前記スライド型に、前記拡径部が進入し得る第１の空洞部と、前記拡径部近傍の軸部材が進入し得る第２の空洞部とからなる係合通路が、前記対接離反方向に延設され、
   前記係合通路は、前記スライド型における反合せ面側に開口され、かつ前記第２の空洞部が前記スライド型の移動方向外側面部に開口されて、
   当該スライド型が備えられた専用部材が前記凹部に対して着脱されるときに、該専用部材と前記汎用部材とが前記対接離反方向に相対移動することに伴い、前記軸部材の前記端部が前記係合通路に進入し又は前記係合通路から退出することにより、前記軸部材とスライド型とが係合し又はその係合が解除される成型用金型を用い、
   前記スライド型を前記専用部材に組み付けるステップ、
   前記専用部材を前記凹部に嵌合させたときの前記係合通路の位置に前記軸部材の端部の位置が前記スライド型の移動方向において一致するように前記軸部材を移動させるステップ、及び、
   前記専用部材を前記凹部の底面側に移動させて前記凹部に嵌合させるステップを含むことを特徴とする成型用金型の組立方法。
5. 請求項４に記載の成型用金型の組立方法において、
   前記第１の空洞部の高さを、前記拡径部の厚みよりも大きく形成し、
   前記専用部材を前記凹部に嵌合させるステップでは、前記拡径部の厚み方向において前記拡径部と前記第１の空洞部との間に空隙を形成しながら、前記専用部材を前記凹部の底面側に移動させることを特徴とする成型用金型の組立方法。

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