JP2825398B2 - 鋳造ワークの離型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造ワークを離型ピン
で押出し、離型する式の鋳造ワークの離型装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】金型を用いて鋳造するワークを金型から
離型する装置として、離型ピンを用いる式の離型装置が
実用に供されている。この種の離型装置は、金型を通し
て複数の離型ピンを設け、鋳造後、可動型を移動させ、
固定型の離型ピンを押出板で移動させ、離型ピンで鋳造
ワークを押出し、離型するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の離型ピンによる
押出し、離型装置においては、従来の離型ピンは、金型
外に配設された進退自在な押出板に基端部を固定、或い
は遊合支持し、押出板の進出でピンを押出し、金型キャ
ビティのワークを押出し、離型させる構造であるため、
以下のような技術課題が発生する。

【０００４】即ち、鋳造ワークは形状が一様ではなく、
ワークによっては、各部で肉厚に大きな差があったり、
或いは、金型の合せ面からの凹部、凸部間に大きな差の
ある場合がある。このようなワークを鋳造した場合、こ
れの金型からの離型に際し、離型し易い部分と離型しに
くい部分とが発生する。ところが、離型ピンの離型動
は、複数の、離型位置が異なる離型ピンで同時に、一斉
に、同じ力で離型、押出し動を行うので、離型し易い部
分と離型しにくい部分とが一斉に、同時に押出され、こ
の結果、ワークが平衡に離型することが難しく、ワーク
の変形や、肉厚差の大きい部分に亀裂等が発生する虞が
あり、不良品が発生し、製品歩留りが悪くなり、又品質
も低下する虞がある。

【０００５】本発明は、かかる課題を解決すべくなされ
たもので、その目的とする処は、ワークに肉厚差のある
場合や、金型の合せ面からの凹部、凸部間に大きな差の
ある場合にあっても、ワークに変形や亀裂を生じること
なく、円滑に、確実に離型することを可能とした鋳造ワ
ークの離型装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、分割された金型間に形成されたキャビティ
でワークを鋳造し、鋳造後のワークを金型に出没自在に
設けた複数の離型ピンの押出し動で離型させるようにし
た鋳造装置の離型装置において、上記離型ピンの少なく
とも１本を、離型動作方向に圧縮されるバネを介して設
けた鋳造ワークの離型装置である。又上記分割金型の双
方に複数の離型ピンを備え、各離型ピンの内の少なくと
も１本を離型動作方向に圧縮されるバネを介して設け、
更に、上記複数の離型ピンは、金型を通ってその先端部
がキャビティに臨み、離型ピンの基端部は金型外の押出
板に支持され、離型ピンの少なくとも１本の基端部端面
と、押出板の対向する支持面間には、バネを縮装し、更
に又、上記複数の離型ピンは、分割された金型の夫々に
備え、各金型を通ってその先端部がキャビティに臨み、
基端部は各金型外の押出板に支持され、各金型の対向す
る離型ピンの少なくとも一組の基端部端面と、各押出板
の対向する支持面間には、バネを縮装し、又、上記分割
金型は、固定型に下型と、可動型の上型でしたことであ
る。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、離型ピンの少なくとも１本
が、ワークの押出し方向にバネで圧縮されているので、
ワークの離型、押出し時、先ずバネで支持された離型ピ
ンが弾性的にワークの一部を押出し、離型させ、従っ
て、バネにより離型ピンの押出し作用に部分的にタイム
ラグが発生し、ワークの離型に際して直ちに離型する部
分と、遅れて離型する部分が生じ、一様な、平衡した離
型の如き変形や亀裂等の発生が防止される。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を添付した図面に従
って詳述する。図１は本発明にかかる離型装置を備える
鋳造金型の縦断面図で、キャビティに溶湯を注湯した状
態の図、図２は上型である可動型の離型初期の状態を示
す縦断面図、図３は可動型及び、上の離型ピンを離型し
た状態の縦断面図、図４は図３の要部の拡大断面図、図
５は上型、上の離型ピンを完全に上昇させた状態の縦断
面図、図６は鋳造ワークを完全に離型させた状態を示す
縦断面図である。

【０００９】図１において１は鋳造金型を示し、下型を
なす固定型２と、上型をなす可動型８とからなる。固定
型２の型合せ面３には鋳造製品のキャビティ部４が形成
され、キャビティ４は、上の可動型８の型合せ面９上に
突出する凸部５、型合せ面３から深く凹設された凹部６
等を備える。

【００１０】固定型２には、キャビティ４に通じる縦長
の離型ピン挿入孔７…が複数縦設され、挿入孔７…は、
キャビティ４に上端部が開口し、下端部は型底面に開口
している。上の可動型８の型合せ面９には、上記キャビ
ティ部４と対応するキャビティ部１０が形成され、キャ
ビティ部１０は、上記凸部５と対応する凹部１２と、上
記深い凹部６と対応する凸部１１を備え、キャビティ部
４，１０とで鋳造キャビティを構成する。かかるキャビ
ティ部１０にその先端部を開口し、型８の上面に上端部
を開口する離型ピン挿入孔１３…が縦設されている。

【００１１】下の固定型２の挿入孔７…には離型ピン１
４…が挿入され、離型ピン１４…の先端部はキャビティ
部４に臨み、下端部は固定型２の下方に設けた押出板１
５に支持されている。押出板１５は、基板１６と保持板
１７とからなり、保持板１７には上向きの凹部１８…が
設けられ、上記離型ピン１４は保持板１７を貫通し、こ
れの下端部に設けた円盤状の係止部１９が嵌合され、離
型ピン下端部は押出板１５に支持されることとなる。

【００１２】ところで、複数の離型ピンの内の１本２０
は、上記した特定の挿入孔７―１に嵌合し、離型ピン２
０の下端部の係止部２１を嵌合、保持する押出板１５の
凹部２２をこれの軸方向厚さよりも充分に大きく設定
し、実施例では、凹部２２を基板１６、保持板１７の合
せ面にかかるように対称的に凹状に形成した。かかる離
型ピン２０の係止部２１の底面と、凹部２２の内底面間
には、バネ、例えばコイルバネ２３を縮装し、離型ピン
２０をキャビティ方向に付勢し、図１で示すように、離
型ピン２０は、その先端部がキャビティに臨んで、係止
部２１の肩部が凹部２２の天井に当接している。

【００１３】上の可動型８の挿入孔１３…には離型ピン
２４…を嵌装し、離型ピン２４の上端部の係止部２５
は、可動型８の上方に配設した押出板２６の凹部２７…
に嵌合、支持されている。上記した特定の離型ピン２０
と対応する離型ピン２８は、挿入孔１３―１に嵌合さ
れ、押出板２６に設けた深い凹部３０に下端部の係止部
２９が嵌合され、係止部２９の上面と、凹部３０の天井
面間には上記と同様のバネ３１が縮装され、軸方向に離
型ピン２８を付勢し、即ち離型ピン２８を下方に弾圧
し、離型ピンは、係止部２９の肩部が、凹部３０の底面
肩部に当接して、図１のように保持されている。

【００１４】以上において、図１のように型２，８を型
合せした状態でキャビティ部４，１０内に溶湯を充填
し、鋳造ワークＷを得る。実施例では、自動車のナック
ルアームを鋳造する例を示し、ワークＷは、アーム部等
の曲った薄肉部Ｗ１、ホイール側の厚肉部Ｗ２を備え
る。

【００１５】図１の如く注湯、鋳造後、上の可動型８を
上昇させ、ワークＷの上面を型８から離型させる。上の
可動型８の上昇、離型時、上の押出板２６は、これを上
昇せず、ワークＷの上面を押圧して、下の固定型キャビ
ティ４の保持させる。これを図２で示した。この際、上
方の押出板２６は、図２ように下限位置に保持させて、
離型ピン２８と離型ピン２０とのバネ３１，２３は釣り
あって、ワークＷの離型ピン２０のに起因する下の固定
型２からのバネ突き上げによる剥離を防止する。バネ３
１で弾圧された係止ピン２８は、ワークＷの押圧部を、
バネで弾圧された離型ピン２０の弾性突き上げ力を弾性
的に押さえることとなる。

【００１６】上の可動型８の上昇が進み、離型が完了し
た状態で、上方の押出板２６を上昇させる。これを図
３、及び図４で示した。上方の押出板２６の上昇で、ワ
ークＷを上から押し付ける力が解除され、上昇の初期で
は、離型ピン２８のバネによる圧縮力が弱まり、バネ２
３との釣り合いが崩れた状態で離型ピン２０のバネ圧縮
力で該ピン２０は弾性的に上昇する。従って、ワークＷ
の離型ピン２０と当接する肉厚部Ｗ２が、バネ２３の作
用で柔らかく上昇し、図３、図４のようにワークＷの一
部がキャビティ４の一部４―１から離型し始める。

【００１７】このように、先ずバネ２３で圧縮、付勢さ
れた離型ピン２０の作用で固定型側の下の押出板１５の
上昇を待つことなく、バネ力でワークＷの一部が離型を
開始する。次に、固定型２下方の押出板１５を上昇さ
せ、ワークＷの固定型２からの離型を行う。押出板１５
の上昇動で、バネを備えない固定式の離型ピン１４…が
固定的に上昇し、その先端部でワークＷの当接部を押上
げる。

【００１８】一方、バネ２３支持された離型ピン２０
は、バネ２３の圧縮力で他の離型ピン１４…に先んじて
ワークＷの一部を前記したように離型させ、離型ピンの
押出し、離型に時間的なズレ、即ちタイムラグが発生す
ることとなる。この状態は、図３、及び図４で示した如
くである。図３、図４は説明の便宜上、ワークＷの離型
隙間を大きく表しているが、実際上は極めて微小で、ワ
ークＷの固定離型ピン部分の突き上げ動に対し、バネ２
３で支持された離型ピン２０の突き上げ動の開始が、先
に行われ、バネ２３の圧縮力が開放され、突き上げて、
若干の隙間が発生する程度である。

【００１９】離型ピン１４による突き上げ動が開始され
ると、上記した離型ピン２０と併せてワークＷを突き上
げ、押出板１５の上昇の継続でワークＷは完全に固定型
２から離型され、図６のように固定型２の上方に離型ピ
ン１４…，２０で支持され、爾後ワークＷを払いだす。

【００２０】以上のように、形状が複雑で、肉の厚い部
分、肉の薄い部分等を有するワークＷは、上述したよう
に、各部を同時に、平衡に離型ピンで押出すと、部分的
に離型が円滑に行われずに離型不良、即ち、ワークＷの
変形や、場合によっては亀裂等が発生する場合がある。
本発明は、上記のように、ワークＷの形状、厚肉、薄肉
部で、離型ピンの押出しタイミングがバネを備える離型
ピンにより異なるように離型されるので、各部が最適の
タイミングで離型され、複数の離型ピンの同時押出しの
如き不都合を回避することができる。

【００２１】以上実施例を説明したが、バネで圧縮され
る離型ピンは、ワークの形状、大きさ、肉の厚い、薄い
部分の位置等で決定され、その数はワークに応じて１
本、或いは複数本に設定する。又、金型は上下型とした
が、実施の対象はこれに限られず、更に、金型は２個の
ものに採用した例を示しているが、金型の分割数は任意
で、金型の必要部分に通常の離型ピンと併せて上記バネ
で圧縮された離型ピンを設ければ良い。

【００２２】

【発明の効果】以上で明らかなように本発明によれば、
金型鋳造において、離型ピンでワークを金型から離型さ
せる際に、離型ピンの必要な一部をバネで圧縮するよう
にしたので、離型ピンで鋳造ワークを押し出す際、通常
の離型ピンに当接する部分に先立って、バネで圧縮され
た離型ピンと当接する部分は、先ずバネ作用で柔らか
く、緩やかに離型せしめられ、従って、離型開始がワー
クの一部で先行して行われ、爾後は、押出板の作動で固
定離型ピンが時間遅れをもってワークの他の部分を押し
出し、押し出し作動にタイムラグが発生し、離型ピンに
よる離型開始時間が部分的に変更されることとなる。従
って、離型ピンで同時に、同じタイミングで押し出し、
平衡して離型させた場合において、変形、亀裂が発生す
るような形状が複雑であったり、肉厚に大きなバラつき
がある鋳造ワークを、変形、亀裂を生じることなく離型
させることができる。この結果、形状複雑、肉厚に大き
なバラつきのある鋳造ワークを、歩留り良く、離型時の
鋳造欠陥を抑えて得ることができ、鋳造ワークの離型上
極めて有利である。

【００２３】又本発明は、離型ピンの一部のものの押出
坂支持部と、ピン基端部にバネを縮装するだけで企図す
ることができ、従来の押出板、一部の離型ピンの変更、
バネの追加で構成することができ、構造も簡素で、部品
の追加も最小で足り、実用上極めて有利である等の多大
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明にかかる離型装置を備える鋳造金
型の縦断面図で、キャビティに溶湯を注湯した状態の図

【図２】上型である可動型の離型初期の状態を示す縦断
面図

【図３】可動型及び、上の離型ピンを離型した状態の縦
断面図

【図４】図４は図３の要部の拡大断面図

【図５】上型、上の離型ピンを完全に上昇させた状態の
縦断面図

【図６】鋳造ワークを完全に離型させた状態を示す縦断
面図

【符号の説明】

１…金型、 ２…固定型、 ４…キャビティ部、 １４
…離型ピン、１５…押出板、 ２０…バネ２３で圧縮さ
れる離型ピン、 ８…可動型、 １０…キャビティ部、
２４…離型ピン、 ２６…押出板、 ２８…バネ３１
で圧縮される離型ピン。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分割された金型間に形成されたキャビテ
   ィでワークを鋳造し、鋳造後のワークを金型に出没自在
   に設けた複数の離型ピンの押出し動で離型させるように
   した鋳造装置の離型装置において、 上記離型ピンの少なくとも１本を、離型動作方向に圧縮
   されるバネを介して設けたこと、を特徴とする鋳造ワー
   クの離型装置。
2. 【請求項２】 上記分割金型の双方に複数の離型ピンを
   備え、各離型ピンの内の少なくとも１本を離型動作方向
   に圧縮されるバネを介して設けた請求項１の鋳造ワーク
   の離型装置。
3. 【請求項３】 上記複数の離型ピンは、金型を通ってそ
   の先端部がキャビティに臨み、離型ピンの基端部は金型
   外の押出板に支持され、離型ピンの少なくとも１本の基
   端部端面と、押出板の対向する支持面間には、バネを縮
   装した請求項１の鋳造ワークの離型装置。
4. 【請求項４】 上記複数の離型ピンは、分割された金型
   の夫々に備え、各金型を通ってその先端部がキャビティ
   に臨み、基端部は各金型外の押出板に支持され、各金型
   の対向する離型ピンの少なくとも一組の基端部端面と、
   各押出板の対向する支持面間には、バネを縮装した請求
   項１の鋳造ワークの離型装置。
5. 【請求項５】 上記分割金型は、固定型に下型と、可動
   型の上型である請求項１の鋳造ワークの離型装置。