JP3661402B2 - 入子式成形型装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、入子型を脱着可能に保持する方式の入子式成形型装置に関する。本発明は、例えば、金型鋳造型、ダイカスト鋳造型、重力鋳造型、樹脂成形型等の各種成形型に適用できる。
【0002】
【従来の技術】
従来より、入子型が脱着可能にセットされる構造の入子式成形型装置が提供されている(特開平8−155621号公報)。この装置によれば、仮に入子型が損傷したとしても、入子型のみを交換すればよいため、コスト低減に貢献できる。入子式成形型装置は、型開き及び型閉じ可能な第1成形型と第2成形型とで構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで成形型は重量があり、鋳造マシンなどの成形マシンに対する交換は、容易ではない。よって多くの段取り時間を必要とする。殊に、大きなサイズの鋳造品を鋳造する場合には、入子型が大型化となることが多く、入子型の交換は一層容易ではなく、多くの段取り時間を必要とする。しかし近年、生産性の一層の向上の観点などから、入子型を交換する作業の一層の効率化が要請されている。
【0004】
本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、横方向にのびるセットバーを利用することにより、入子型を交換する作業性を改善し、殊に、成形型の本体を鋳造マシンなどの成形マシンに取着したまま、成形型に対して入子型を迅速に交換できるように改善した入子式成形型装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
・請求項1に係る本発明の入子式成形型装置は、互いに接近または離間可能な第1成形型及び第2成形型を備え、第1成形型及び第2成形型の少なくとも一方に、成形キャビティを形成する入子型が脱着可能にセットされた入子式成形型装置であって、
互いに離間した状態の第1成形型と第2成形型との間に横方向に沿って橋架されまたは橋架可能なセットバーが設けられており、
セットバーは、セット前の入子型を載せるとともに、第1成形型と第2成形型との相対接近に伴い入子型を第1成形型及び第2成形型のうちの少なくとも一方にセットできるようにした入子型載置面をもつことを特徴とするものである。
【0006】
請求項1に係る入子式成形型装置によれば、セット前の入子型をセットバーの入子型載置面に載せるとともに、第1成形型と第2成形型との相対接近に伴い入子型を第1成形型及び第2成形型のうちの少なくとも一方にセットできる。このようなセットバーを使用すれば、入子型を成形型にセットする作業が容易となる。
【0007】
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、第1成形型は、成形キャビティを形成する第1入子型と、第1入子型が脱着可能に嵌合する第1外枠型とで構成されており、第2成形型は、第1入子型と共に成形キャビティを形成する第2入子型と、第2入子型が脱着可能に嵌合する第2外枠型とで構成されており、セットバーは、互いに離間した状態の第1外枠型と第2外枠型との間に橋架されまたは橋架可能であり、セットバーの入子型載置面は、型閉めされた状態の第1入子型及び第2入子型を備えた交換ユニットを載置できる。
【0008】
これにより交換ユニットの第1入子型を第1外枠型に、交換ユニットの第2入子型を第2外枠型にセットする作業が容易となる。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、入子型を第1成形型及び第2成形型のうちの少なくとも一方にセットする際に、入子型をセットバーの入子型載置面から所定隙間浮き上がらせる入子型浮上手段が設けられている。
【0009】
この態様では、入子型浮上手段により入子型がセットバーから所定隙間浮き上がる。そのため、セットバーが橋架されたままである場合であっても、第1入子型及び第2入子型が型開閉動作をするときにおいて、入子型とセットバーとがむやみに摩擦摺動することを抑制できる。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、第1成形型及び第2成形型の少なくとも一方は、入子型を固定するクランパをもち、クランパは、シリンダと、シリンダにより直動され直動方向に沿って傾斜する第1テーパ係合面をもつ可動体と、可動体の第1テーパ係合面とくさび的に係合可能であり可動体の直動に伴い第1テーパ係合面により加圧されて入子型を固定する加圧爪とをもつ。
【0010】
この態様では、クランパの駆動により加圧爪が作動し、入子型が固定される。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、クランパの加圧爪が入子型を固定する前の状態において、加圧爪と入子型との衝突干渉を抑制するために、クランパの加圧爪を入子型から離れる方向に付勢する加圧爪付勢手段が設けられている。
【0011】
この態様では、加圧爪付勢手段によりクランパの加圧爪が入子型から離れる方向に付勢される。従って、加圧爪と入子型との衝突干渉は、抑制される。
・本発明の入子式成形型装置の好ましい態様によれば、第1成形型及び第2成形型の少なくとも一方は、成形キャビティを形成する入子型と、入子型が脱着可能に嵌合する外枠型とで構成されており、入子型は、凹部及び凸部のうちの一方を備えた受水ジョイントをもち、外枠型は、入子型の受水ジョイントに脱着可能に接続される凹部及び凸部のうちの他方を備えるとともに入子型の受水ジョイントに給水する給水ジョイントをもち、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの少なくとも一方は、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を相対変位させ得る弾性体をもつ。弾性体はリング状が好ましい。
【0012】
この態様によれば、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を弾性体の弾性変形により変位させる。これにより入子型と外枠型とが前記交差方向において偏芯している場合であっても、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの嵌合連結性が良好となる。
【0013】
【実施例】
以下、実施例を図面を参照して説明する。本実施例はアルミ等の鋳造品を成形する入子式成形型装置に適用した場合である。図において複雑化を避けるため、ハッチングを省略しているものもある。
(構成)
図1は入子式成形型装置の側面図を示す。図1に示すように、入子式成形型装置は、可動側を構成する第1成形型1と、固定側を構成する第2成形型2とで構成されている。
【0014】
図1に示すように、第1成形型1は、成形品としての鋳造品を成形する成形キャビティCAを形成する型面をもつ第1入子型10と、第1入子型10が脱着可能に嵌合する第1凹部11をもつ主型として機能する第1外枠型12とで構成されている。
相手側である第2成形型2も同様に、第1入子型10と共に鋳造品を成形する成形キャビティCAを形成する型面をもつ第2入子型20と、第2入子型20が脱着可能に嵌合する第2凹部21をもつ主型として機能する第2外枠型22とで構成されている。
【0015】
本実施例によれば、通常の使用形態では、第1外枠型12は、鋳造マシンMの可動側の第1取付面M1に鋳造マシンM側のマシンクランパにより脱着可能に取着されている。また、第2外枠型22は、鋳造マシンMの固定側の第2取付面M2に鋳造マシンM側のマシンクランパにより脱着可能に取着されている。
図1に示すように、第1入子型10の背面にはこれを冷却する第1冷却回路盤31が固定されている。第2入子型20の背面にはこれを冷却する第2冷却回路盤32が固定されている。
【0016】
第1外枠型12の縁部には案内ブッシュ12xが保持されている。第2外枠型22の縁部には案内ピン22xが保持されている。型閉時において、案内ピン22xが案内ブッシュ12xに嵌合すると、第1外枠型12と第2外枠型22との位置決めが良好に実行される。
図1に示すように、可動側の第1入子型10の背面には、鋳造品を押し出すための押出機構4が装備されている。押出機構4は、押出板40と、鋳造品を押し出すための押出ピン41と、押出板ガイド棒42とをもつ。押出板40は、互いに積層された押出板前板40aと押出板後板40cとで構成されている。
【0017】
鋳造マシンMのうちの可動側には、矢印A1,A2方向に移動可能な押出引戻手段5が装備されている。押出引戻手段5はアーム5a〜5c、ジョイントピン50をもつ。
図1に示すように、押出機構4をもつ第1入子型10と第2入子型20とは、これらが一体となって交換される交換ユニットKを構成する。交換ユニットKを鋳造マシンM側に取着する際には、押出機構4の押出板後板40cは、鋳造マシンM側の押出引戻手段5のジョイントピン50に脱着可能に連結される。従って、第1入子型10及び第2入子型20が型開きしている状態で、鋳造マシンMが作動すると、押出引戻手段5が押出機構4と共に矢印A1方向に作動し、押出ピン41が矢印A1方向に移動し、鋳造品が離型される。離型後に押出引戻手段5が逆動すると、押出機構4が矢印A2方向に作動し、押出ピン41が同方向に戻される。
【0018】
なお図1に示すように、第1外枠型12の下部にはコア押さえ板15を介してスプルコア16が保持されている。第2外枠型22の下部にはスプルブッシュ押さえ板25を介してスプルブッシュ26が保持されている。型閉に伴いスプルブッシュ26にスプルコア16が嵌合して、溶湯通路が形成される。溶湯通路を経て溶湯が成形キャビティCAに充填される。
【0019】
図1に示すように、案内ブロック61が第1入子型10の下部、第2入子型20の下部に固定されている。更に案内ブロック62が第1入子型10及び第2入子型20の上部及び側部にそれぞれ固定されている。また、案内ブロック67が第1外枠型12、第2外枠型22の上部及び側部にそれぞれに固定されている。図4は案内ブロック61付近の斜視図を示す。図4に示すように案内ブロック61は、案内用のテーパ面61aと、横断面円形状をなすセットバー7の入子型設置面7xの曲率に対応する曲率をもつ曲成面61cとをもつ。図6は第1凹部11をもつ第1外枠型12の要部の斜視図を示す。図6に示すように、案内ブロック67は第1凹部11の周縁に複数個設けられており、案内用のテーパ面67aをもつ。
【0020】
図7は第1入子型10の要部の斜視図を示す。図7に示すように案内ブロック62は案内用のテーパ面62aをもつ。図7に示すように、第1入子型10の側面部10nには、複数のクランプ凹部19が設けられている。
セットの際には、入子型案内手段として機能する案内ブロック61,62,67により、また、後述する軸受18,28による案内作用により、第1入子型10が第1外枠型12の第1凹部11内で正規の位置に位置決めされるとともに、第2入子型20が第2外枠型22の第2凹部21内で正規の位置に位置決めされる。
【0021】
さて本実施例では図2に示すように、第1外枠型12の下部には横方向に貫通する第1挿入孔12eが形成されている。第2外枠型22の下部には横方向に貫通する第2挿入孔22eが形成されている。第1挿入孔12e及び第2挿入孔22eは互いに対面している。図2に示すように、第1外枠型12のうち第1挿入孔12eの入口側には、第1軸受18が配置されている。第2外枠型22のうち第2挿入孔22eの入口側には第2軸受28が配置されている。図4に示すように第1軸受18は、金属製のセットバー7を支持すべくU字形状をなしており、案内用のテーパ面18aと、テーパ面18aにつづく水平面18cとをもつ。
【0022】
テーパ面18aは、第1入子型10の底面を矢印Y1方向に持ち上げる機能をもつ。従って、第1入子型10を第1外枠型12の第1凹部11に嵌合してセットするとき、第1入子型10の底面がセットバー7から所定隙間浮き上がり、非接触となるように設定されている。
第2軸受28も同様にU字形状をなしており、第2入子型20の底面を持ち上げてセットバー7から浮き上がらせ、非接触とする機能をもつ。故に、第1軸受18及び第2軸受28は入子型浮上手段として機能する。第1軸受18及び第2軸受28は、耐摩耗性が優れた材料、例えば焼入材で形成されている。
【0023】
図2に示すように、第1外枠部10には支持部12kが第1軸受18に隣設するように設けられている。第2外枠部20には支持部22kが第2軸受28に隣設するように設けられている。
図2に示すように、セットバー7は、第1成形型1の下部と第2成形型2の外部とに実質的に水平状態に橋架されている。即ち、セットバー7は、互いに離間した状態の第1成形型1の第1外枠型12の第1挿入孔12eと、第2成形型2の第2外枠型22の第2挿入孔22eとに軸長方向につまり矢印A1,A2方向に相対移動可能に挿入されている。この結果、第1入子型10及び第2入子型20を備えた交換ユニットKを、第1外枠型12及び第2外枠型22にセットする前の状態においては、セットバー7は、第1軸受18及び第2軸受28に滑走可能に支持されている。
【0024】
図2に示すように、第1挿入孔12eの出口側及び第2挿入孔22eの出口側には、ストッパ70が設けられている。これにより第1挿入孔12e及び第2挿入孔22eからセットバー7が抜けることができないように、セットバー7が抜け止めされている。従ってストッパ70はバー抜け止め手段として機能できる。図4に示すようにセットバー7の下部には、細溝7aが長さ方向にのびて形成されている。細溝7aは、第1軸受18や第2軸受28の係止ピン7cに嵌まっている。これにより横断面が円形状をなすセットバー7は、周方向に回転できぬように回り止めされている。従って係止ピン7c及び細溝7aは、回り止め手段として機能する。
【0025】
図3に示すように、セットバー7の各軸端には端具72が保持されている。端具72、軸受18,28により、セットバー7が微小量持ち上げられている。この結果、セットバー7と第1挿入孔12eの内壁面との間、セットバー7の下面と第2挿入孔22eの内壁面との間に隙間P1が形成され、セットバー7の摺動抵抗が低減されている。従って、端具72、軸受18,28は、セットバー7の摩擦摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減手段として機能できる。
【0026】
図5に示すように、セットバー7は、第1外枠型12の下部の左右に合計2本配置されており、成形キャビティCAの真下には配置されていない。よって成形キャビティCAから漏れた材料でセットバー7が汚損されることを抑制できる。
図5に示すように第1外枠型12は四角枠形状をなしており、横柱部12h及び縦柱部12vをもつ。第1外枠型12の各縦柱部12vには、複数個のクランプ8が設けられている。
【0027】
クランプ8付近の拡大構成を図8に示す。図8に示すように、クランプ8は、駆動源としての油圧式のシリンダ80と、シリンダ80のシリンダロッド81に連結されシリンダ80により矢印S1方向及び矢印S2方向に直動される金属製の可動体82と、可動体82とくさび的に係合可能な金属製の加圧爪83とをもつ。可動体82にはテーパ面82x、第1テーパ係合面82aが形成されている。加圧爪83にも、第1テーパ係合面82aと同じ向きで傾斜する第2テーパ係合面83aが形成されている。
【0028】
可動体82には長孔である通孔82bが形成されている。通孔82bに移動可能に保持ピン85が挿入されており、保持ピン85の基端部には抜け止めストッパ部85kが形成されている。保持ピン85の先端部には、コイル状のバネ84を介して金属製の加圧爪83が保持されている。バネ84は加圧爪83を矢印S1方向に付勢している。
【0029】
従ってバネ89cによって付勢されている加圧爪83の第2テーパ係合面83aが第1テーパ係合面82aに沿って矢印S1方向に変位する。この結果、加圧爪83の先端部は矢印M1方向に変位され、クランプ凹部19の被固定面19rに対して退避できる。
なおクランプする前では、図8に示すように加圧爪83の先端部83xと第1入子型10の壁面10wとの間に隙間P8が形成されている。これにより第1入子型10を矢印C1方向に沿って移動させて第1凹部11に嵌合する際に、第1入子型10と加圧爪83との衝突を抑え、嵌合動作を損なわないようにされている。
【0030】
図8に示すように、第1外枠型12にはキー12rを介してクランプベース12sが固定されている。クランプベース12sには加圧爪付勢手段89が設けられている。加圧爪付勢手段89は、可動ピン89aと、可動ピン89aを矢印M1方向に付勢するバネ89cと、バネ89cが着座する座89dとをもつ。従って図8に示すように、加圧爪83が第1入子型10のクランプ凹部19に挿入される前の状態においては、バネ89c及び可動ピン89aにより、加圧爪83は矢印M1方向に付勢されて、持ち上げられている。これにより加圧爪83とクランプ凹部19の被固定面19rとの衝突干渉が回避、抑制される。
【0031】
図8から理解できるように、シリンダ80が駆動すると、押さえ89に沿って可動体82が矢印S1方向に移動し、可動体82の第1テーパ係合面82aが加圧爪83の第2テーパ係合面83aにくさび的に係合する。そのため、加圧爪83も矢印S1方向に移動し、図9に示すように加圧爪83の先端部83xがクランプ凹部19の壁面に当たるまで、加圧爪83がクランプ凹部19に進入する。進入後においても、シリンダ80が継続的に油圧駆動されるため、可動体82の第1テーパ係合面82aが加圧爪83の第2テーパ係合面83aをくさび的に係合して、矢印C1に強圧する。
【0032】
この結果、図9から理解できるように、バネ89cを縮めながら、加圧爪83の先端部83xが第1入子型10のクランプ凹部19の被固定面19rを強圧する。これにより図3から理解できるように第1入子型10の押出機構4の背面が第1外枠型12のストッパ面12jに強圧され、第1入子型10が第1外枠型12の第1凹部11内でクランプ固定される。
【0033】
クランプ固定が完了した状態では、図9から理解できるように、可動体82の先端面はクランプ凹部19の壁面に非接触であり、可動体82の先端側に隙間P2が形成される。これによりクランプ凹部19の壁面の摩耗が極力抑制される。よって、クランプ凹部19の壁面の摩耗やヘタリに対処するのに有利である。
クランプを解除するにはシリンダ80が逆動し、可動体82が矢印S2方向に戻り、バネ84により加圧爪83も矢印S2方向に戻り、図8に示すように加圧爪83の先端部83xがクランプ凹部19から退避する。この状態では、加圧爪83は可動ピン89aにより矢印M1方向に付勢されている。
【0034】
以上の説明は、可動側の第1入子型10を第1外枠型12にクランプする機構についての説明であるが、固定側の第2入子型20を第2外枠型22にクランプする機構についても同様であり、同様の作用効果が得られる。
次に、本実施例で採用されている冷却系自動連結機構について説明する。図10に示すように、第1入子型10に装備されている第1冷却回路盤31には冷却水通路31mが形成されている。第1冷却回路盤31には、凸部90aを備えた筒形状の受水ジョイント90がボルト91により固定されている。
【0035】
受水ジョイント90の凸部90aの先端部は、案内用のテーパ面90kを備えており、入子型嵌合方向である矢印C1方向に沿って突出している。受水ジョイント90の外壁面にはリング状のシール92が保持され、液密とされている。
図10に示すように第1外枠型12には、これの冷却水通路12mに連通する凹状の受口94が形成されている。冷却水通路12mは鋳造マシンMのポンプ装置に接続されており、ポンプ装置により給水される。
【0036】
第1外枠型12の受口94には、凹部95a及び端面95pを備えた筒形状の給水ジョイント95が嵌合され、スナップリング96により抜け止めされている。給水ジョイント95の凹部95aは、入子型嵌合方向である矢印C1方向で開口している。給水ジョイント95の外壁面と受口94の内壁面との間には、隙間94cが形成されている。隙間94cにより、給水ジョイント95の半径方向の相対変位が許容されている。給水ジョイント95の外壁面に形成されたリング溝95uには、リング状の厚肉の弾性体97が保持され、液密性が確保されている。
【0037】
弾性体97は、弾性変形可能な樹脂などの高分子材料で形成されており、かなり大きな締め代をもち、給水ジョイント95をこれの半径方向、つまり矢印D1,D2方向に変位させ得るフローティング手段として機能できる。
さて、第1入子型10を第1外枠型12の第1凹部11に嵌合してセットするときには、第1入子型10が図10の矢印C1方向に沿って移動される。従って第1入子型10の受水ジョイント90の凸部90aが第1外枠型12の給水ジョイント95の凹部95aに矢印C1方向に進入する。このとき隙間94cの存在により、給水ジョイント95は弾性体97を弾性変形させつつ、矢印D1,D2方向に相対変位できる。そのため、第1外枠型12と第1入子型10とが正規の位置から矢印D1,D2方向に偏芯していた場合であっても、受水ジョイント90と給水ジョイント95との自動連結は良好に実行される。
【0038】
即ち本実施例では、給水ジョイント95の厚肉の弾性体97の弾性変形が許容されているため、相対進入方向(=第1入子型10の嵌合方向=矢印C1方向)と交差する方向(=矢印D1,D2方向)において、給水ジョイント95を受水ジョイント90に対して相対変位させ得る。従って本実施例では、給水ジョイント95と受水ジョイント90との自動連結性を確保しつつ、給水ジョイント95と受水ジョイント90との間のシール性が確保される。
【0039】
また本実施例では、セット直前において、交換ユニットKが摺動摩擦低減のためにセットバー7よりも浮上してセットバー7に非接触となる。そのため、案内ブロック61,62,67等が第1入子型10を正規の位置に案内する案内作用が得られるものの、第1外枠型12と第1入子型10とが矢印D1,D2方向において正規の位置から偏芯していることが往々にしてある。このように偏芯している場合であっても、給水ジョイント95を受水ジョイント90に対して矢印D1,D2方向に相対変位させ得るため、偏芯に良好に対処でき、冷却系自動連結機構を達成できる。
【0040】
図10に示すように連結された状態では、冷却水は矢印XA方向に流れ、第1外枠型12の冷却水通路12m、給水ジョイント95の通孔95m、受水ジョイント90の通孔90m、第1入子型10の第1冷却回路盤31の冷却水通路31mを流れ、これにより第1入子型10が冷却される。31vは冷却水通路31mの開口を塞ぐ栓である。
【0041】
以上の説明は、可動側の第1入子型10と第1外枠型12との間における冷却系自動連結機構についての説明であるが、固定側の第2入子型20と第2外枠型22との間における冷却系自動連結機構についても同様であり、同様の作用効果が得られる。
(交換)
さて第1入子型10及び第2入子型20を交換するにあたっては、鋳造マシンMから離れた位置において、第1入子型10と第2入子型20とを互いに型閉めした状態の交換ユニットKを形成する。このとき図略の連結ピンを第1入子型10及び第2入子型20の係止孔に挿入して留めることにより、交換ユニットKは一体化される。一体化により、交換ユニットKを構成している第1入子型10及び第2入子型20の無用な型開きが防止される。
【0042】
鋳造マシンMには、第1外枠型12及び第2外枠型22があらかじめ取着されている。この状態で、鋳造マシンMを作動して可動側を開放作動させて型開き状態とする。このとき、図2から理解できるように、第1外枠型12及び第2外枠型22が互いに離間すると共に、セットバー7の軸端が軸受18,28に載っている。
【0043】
その後、交換ユニットKをクレーンなどで吊り、図1に示すように、交換ユニットKを構成している第1入子型10及び第2入子型20をセットバー7の入子型載置面7xに載せる。この要部を図4に示す。図4に示すように、
案内ブロック61の曲成面61cがセットバー7の入子型載置面7xに載せられる。
【0044】
その後、鋳造マシンMを型閉操作して鋳造マシンMの可動側を型閉作動させる。これにより可動側の第1外枠型12が型閉方向に移動し、第1外枠型12と第2外枠型22とを互いに接近させる。
すると、図3に示すように、交換ユニットKがセットバー7の入子型載置面7xに載置されたまま、軸受18,28が接近する。よって図3に示すように、第1入子型10が第1外枠型12の第1凹部11に嵌合する。第2入子型20が第2外枠型22の第2凹部21に嵌合する。
【0045】
このとき図3に示すように、第1入子型10の押出機構4の背面は第1外枠型12のストッパ面12jに当たり、第2入子型20の第2冷却回路盤32の背面は第2外枠型22のストッパ面22jに当たる。また図3に示すように、セットバー7の各軸端は、第1外枠型12の背面12o、第2外枠型22の背面22oから外方に突きでない。
【0046】
嵌合の際には、図4から理解できるように、案内ブロック61のテーパ面61aが第1軸受18のテーパ面18aに沿って案内されつつ、矢印Y1方向に持ち上げられる。よって第1入子型10がセットバー7から微小量浮上し、セットバー7に対して非接触となる。
また、同様に第2入子型20がセットバー7から微小量浮上し、第2入子型20の底面がセットバー7の入子型載置面7xに対して非接触となる。この状態では、図3から理解できるように、第1入子型10の底面は、第1外枠型12の支持部12kや第1軸受18の水平面18cに支持されている。また第2入子型20の底面は、第2外枠型22の支持部22kや第2軸受28の水平面28cに支持されている。
【0047】
その後、第1外枠型12のクランプ8により第1入子型10のクランプ凹部19をクランプし、第1入子型10を第1外枠型12に固定する。同様に、第2外枠型22のクランプ8により第2入子型20のクランプ凹部19をクランプし、第2入子型20を第2外枠型22に固定する。
上記したように第1入子型10及び第2入子型20の挿入操作、クランプ操作が完了した後、鋳造マシンM側の押出引戻手段5のジョイントピン50を第1入子型10の押出機構4の押出板後板40cに係止連結する。
【0048】
鋳造マシンMにセットされた第1入子型10及び第2入子型20を用いて鋳造を行う際には、鋳造マシンMを型閉じ操作及び型開き操作を適宜行う。このとき前記したように第1入子型10及び第2入子型20はセットバー7から浮き上がって非接触となっている。そのため、第1入子型10及び第2入子型20がセットバー7に対して相対移動したとしても、第1入子型10及び第2入子型20がセットバー7に摩擦摺動することを回避、抑制できる。
【0049】
従って第1入子型10の底面及び第2入子型20の底面の異状摩耗、セットバー7の入子型載置面7xの異状摩耗を回避、抑制できる。よってこれらの耐久性の向上、長寿命化に有利である。
なお本実施例によれば、セットバー7が第1外枠型12,第2外枠型22に挿入された状態で、鋳造工程が実行される。しかし場合によっては、図3に示すストッパ70を離脱させることにより、セットバー7を第1外枠型12及び第2外枠型22から離脱し、その状態で鋳造工程が実行される形態としても良い。
【0050】
ところで鋳造品の種類が変更された場合には、鋳造マシンMにセットされている第1入子型10を第1外枠型12から外すとともに、第2入子型20を第2外枠型22から外す必要がある。この場合には、鋳造マシンMを型閉操作し、図3に示すように第1入子型10及び第2入子型20を型閉する。そして第2入子型20の孔、第1入子型10の孔に図略のボルトを挿入し、第1入子型10及び第2入子型20を一体化した交換ユニットKを構成する。その後、第1入子型10を第1外枠型12にクランプしたまま、第2外枠型22のクランプ8を解除する。その後、鋳造マシンMを型開操作し、図11に示すように第2入子型20を第2外枠型22から離脱させる。その後、第1外枠型12のクランプ8を解除するとともに、鋳造マシンM側の押出引戻手段5を矢印A1方向に押し出す。これにより図12に示すように、交換ユニットKを矢印A1方向に押し出す。これにより交換ユニットKがセットバー7を滑走し、交換ユニットKが第1外枠型12及び第2外枠型22から離間される。その後、クレーンなどで交換ユニットKを矢印WA方向(図12参照)に持ち上げ、セットバー7から離す。
【0051】
なお、案内ピン22xは第2外枠型22の端側に設けられているため、持ち上げられる交換ユニットKは、案内ピン22xに干渉しない。
(実施例の効果)
以上説明したように本実施例によれば、鋳造マシンMに取着されている第1外枠型12と第2外枠型22との間にセットバー7を橋架しているため、第1入子型10及び第2入子型20を備えた交換ユニットKを、鋳造マシンMの機上で交換することができる。よって交換の際の段取り時間の短縮化、作業の容易化に有利である。
【0052】
更に通常の形態では、第1外枠型12及び第2外枠型22は鋳造マシンMに取着されたままである。この形態で、第1入子型10及び第2入子型20を交換ユニットKとして交換するため、鋳造品を変更する場合であっても、第1入子型10及び第2入子型20を含む交換ユニットKを交換すれば良い。即ち、第1外枠型12及び第2外枠型22を鋳造マシンMに取着したまま、第1入子型10及び第2入子型20のみを交換すれば良く、交換の際の段取り時間の短縮化に有利である。
【0053】
本実施例では、鋳造品の種類に応じて、多種類の第1入子型10及び第2入子型20をあらかじめ作製しておけば、多種類の第1入子型10及び第2入子型20を制作するものの、第1外枠型12、第2外枠型22を共通化できる。そのため製造コストの低減に有利である。
更に本実施例では前述したように、第1入子型10及び第2入子型20を備えた交換ユニットKをセットする際に、第1入子型10の受水ジョイント90が第1外枠型12の給水ジョイント95に自動的に連結される。つまり、冷気系自動連結機構が連結される。同様に、第2入子型20の場合も同様に冷気系自動連結機構が自動的に連結される。そのため、第1入子型10及び第2入子型20を冷却するための冷却水系の配管連結作業を、簡略化または廃止するのに有利である。
【0054】
第1入子型10、第2入子型20はセットバー7から隙間を形成するように浮上している関係上、セットの際において、第1入子型10、第2入子型20の正規位置からの偏芯が起こり得る。よって受水ジョイント90と給水ジョイント95との正確な自動連結操作は、必ずしも容易ではない。この点本実施例によれば、偏芯が発生している場合であっても、交換ユニットKを交換すると同時に、弾性体97により得られるフローティング手段により、受水ジョイント90と給水ジョイント95とを自動連結できる。
【0055】
本実施例では、図3に示すように、型閉時においても、セットバー7の軸端は第1外枠型12の背面12oや第2外枠型22の背面22oから外方に突き出ず、第1外枠型12及び第2外枠型22の内部に収容されているため、セットバー7の軸端は邪魔とならない。
(他の例)
図13は他の例に係る冷却系自動連結機構を示す。この例では、給水ジョイント95の外周側に、隙間94cを介して筒状のジョイントホルダ95tが設けられている。更に、ジョイントホルダ95tの外壁面と受口94の内壁面との間に隙間95cが形成されている。そしてジョイントホルダ95tのリング溝97uに、樹脂などの高分子材料で形成されたリング状の厚肉の弾性体97tが設けられている。従って給水ジョイント95の半径方向において、弾性体97,97tとが併設されている。なお、弾性体97,97tは、給水ジョイント95の軸長方向において互いに直列に配置されている。
【0056】
スナップリング96はジョイントホルダ95tを係止して抜け止めしている。スナップリング96tはジョイントホルダ95tと給水ジョイント95とを係止して一体化している。
本実施例では、厚肉の弾性体97の弾性変形が許容されているほかに、ジョイントホルダ95tの外周部に設けた厚肉の弾性体97tの弾性変形も許容されている。そのため、矢印D1,D2方向へのフローティング機能が増加されている。よって、矢印D1,D2方向において第1外枠型12と第1入子型10とが多少偏芯している場合であっても、偏芯に対処でき、良好なる冷却系自動連結機構を達成できる。
【0057】
ところで上記した実施例では、セットバー7の横断面は円形状をなしているが、これに限らず、四角形状の角形状にすることもできる。
また上記した実施例では、弾性体97,97tは、シール機能とフローティング機能との双方を果たすため、樹脂などの高分子材料で形成されているが、これに代えて、別途、シール機能を果たすシール部材を設けるとともに、バネで形成した弾性体によりフローティング機能を果たす形態としても良い。
【0058】
上記した実施例では、給水ジョイント95がこれの半径方向に変位できるようにフローティング支持されているが、これに限らす、受水ジョイント90がこれの半径方向に変位できるように、受水ジョイント90を弾性体でフローティング支持する形態としても良い。
上記した実施例では、給水ジョイント95が凹部95aをもち、受水ジョイント90が凸部90aをもっているが、これに限らず、凹凸関係を逆にしても良い。
【0059】
そのほか、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、必要に応じて変更して実施できるものである。
(付記)
上記した記載から次の技術的思想も把握できる。
(1)セットバーを回り止めする回り止め手段が設けられている各請求項に記載の入子式成形型装置。
(2)セットバーが成形型から外れるのを防止するバー抜け止め手段が設けられている各請求項に記載の入子式成形型装置。
(3)セットバーは、摺動抵抗低減手段により成形型に滑走可能に支持されている各請求項に記載の入子式成形型装置。
(4)型閉時において、セットバーの軸端は成形型の背面から外方に突きでない構成である各請求項に記載の入子式成形型装置。
(5)セットバーは、成形型に対して脱着可能に装備されている各請求項に記載の入子式成形型装置。
(6)請求項6において、弾性体は、給水ジョイントの半径方向において複数個併設されている入子式成形型装置。
(7)請求項6において、弾性体はシール機能とフローティング機能とを達成する入子式成形型装置。
【0060】
【発明の効果】
本発明の成形型装置によれば、成形型を交換する作業性を改善できる。即ち、セットバーを設けているため、成形型の本体を鋳造マシンなどの成形マシンに取着したまま、入子型をセットバーに載せることにより、鋳造マシンの機上で、成形型に対して入子型のみを迅速に交換するのに有利である。よって交換の際の段取り時間の短縮化、作業の容易化に有利である。
【0061】
請求項2の本発明の成形型装置によれば、第1成形型は、成形キャビティを形成する第1入子型と、第1入子型が嵌合する第1外枠型とで構成されており、第2成形型は、第1入子型と共に成形キャビティを形成する第2入子型と、第2入子型が嵌合する第2外枠型とで構成されており、セットバーは、互いに離間した状態の第1外枠型と第2外枠型との間に橋架されまたは橋架可能であり、型閉めされた状態の第1入子型及び第2入子型を備えた交換ユニットを、セットバーの入子型載置面に載置できる。従って、交換ユニットをセットバーの入子型載置面に載せることにより、鋳造マシンの機上で、成形型に対して入子型を迅速に交換するのに有利である。よって交換の際の段取り時間の短縮化、作業の容易化に有利である。
【0062】
請求項3の本発明の成形型装置によれば、入子型を第1成形型及び第2成形型のうちの少なくとも一方にセットする際に、入子型がセットバーの入子型載置面から浮き上がらせる入子型浮上手段が設けられている。そのため、浮き上がらせた状態を保持すれば、入子型とセットバーとが非接触となる。故に、入子型がセットバーに対して相対移動したとき、入子型及びセットバーの摩擦損傷を抑制するのに有利である。
【0063】
請求項4の本発明の成形型装置によれば、第1成形型及び第2成形型の少なくとも一方は入子型を固定するクランパをもち、クランパは、シリンダと、シリンダにより直動され直動方向に沿って傾斜する第1テーパ係合面をもつ可動体と、可動体の第1テーパ係合面とくさび的に係合可能であり可動体の直動に伴い第1テーパ係合面により加圧されて入子型の被固定面を固定する加圧爪とをもつ。このようにくさび係合を利用してクランプするため、加圧爪を揺動させてクランプする公知のスイング方式に比較して、クランプ力が確保される。
【0064】
請求項5の本発明の成形型装置によれば、クランパの加圧爪が入子型の被固定面を固定する前の状態において、加圧爪と入子型との衝突干渉を抑制するためにクランパの加圧爪を入子型から離れる方向に付勢する加圧爪付勢手段が設けられている。そのため、クランパの加圧爪が入子型に衝突干渉することを未然に防止でき、クランプ操作を良好にできる。
【0065】
請求項6の本発明の成形型装置によれば、入子型は、入子型を冷却する冷却通路に連通され凹部及び凸部のうちの一方を備えた受水ジョイントをもち、外枠型は、入子型の受水ジョイントに脱着可能に接続される凹部及び凸部のうちの他方を備えるとともに入子型の入水部に給水する給水ジョイントをもち、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの少なくとも一方は、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を変位させ得る弾性体をもつ。そのため、入子型をセットすると同時に、受水ジョイントと給水ジョイントとを自動連結できる。故に入子型のセットに伴なう冷却系の配管作業を簡略化、廃止するのに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1外枠型及び第2外枠型に橋架させているセットバーに交換ユ二ットを載せた状態を示す側面図である。
【図2】セットバーを橋架している第1外枠型及び第2外枠型を示す側面図である。
【図3】第1外枠型及び第2外枠型に交換ユ二ットをセットした状態を示す側面図である。
【図4】入子型を載置したセットバー付近の要部の斜視図である。
【図5】第1入子型を第1外枠型に保持した状態を示す正面図である。
【図6】第1外枠型のクランパ付近の要部の斜視図である。
【図7】第1入子型の要部の斜視図である。
【図8】第1入子型を第1外枠型にクランプする前のクランパの構成図である。
【図9】第1入子型を第1外枠型にクランプした後のクランパの構成図である。
【図10】第1入子型と第1外枠型との間の冷却系自動連結機構の構成図である。
【図11】鋳造マシンに取着されている第1外枠型及び第2外枠型から交換ユ二ットを外す途中状態を示す側面図である。
【図12】鋳造マシンに取着されている第1外枠型及び第2外枠型から交換ユ二ットを外す状態を示す側面図である。
【図13】他の例に係り、第1入子型と第1外枠型との間の冷却系自動連結機構の構成図である。
【符号の説明】
図中、1は第1成形型、10は第1入子型、12は第1外枠型、2は第2成形型、20は第2入子型、22は第2外枠型、12eは第1挿入孔、22eは第2挿入孔、8はクランパ、18は第1軸受、28は第2軸受、、82は可動体、83は加圧爪、90は受水ジョイント、95は給水ジョイント、97は弾性体を示す。
Claims (6)
- 互いに接近または離間可能な第1成形型及び第2成形型を備え、第1成形型及び第2成形型の少なくとも一方に、成形キャビティを形成する入子型が脱着可能にセットされた入子式成形型装置であって、
互いに離間した状態の第1成形型と第2成形型との間に横方向に沿って橋架されまたは橋架可能なセットバーが設けられており、
セットバーは、セット前の入子型を載せるとともに、第1成形型と第2成形型との相対接近に伴い入子型を第1成形型及び第2成形型のうちの少なくとも一方にセットできるようにした入子型載置面をもつことを特徴とする入子式成形型装置。 - 請求項1において、第1成形型は、成形キャビティを形成する第1入子型と、第1入子型が脱着可能に嵌合する第1外枠型とで構成されており、
第2成形型は、第1入子型と共に成形キャビティを形成する第2入子型と、第2入子型が脱着可能に嵌合する第2外枠型とで構成されており、
セットバーは、互いに離間した状態の第1外枠型と第2外枠型との間に橋架されまたは橋架可能であり、
セットバーの入子型載置面は、型閉めされた状態の第1入子型及び第2入子型を備えた交換ユニットを載置できることを特徴とする入子式成形型装置。 - 請求項1において、入子型を第1成形型及び第2成形型のうちの少なくとも一方にセットする際に、入子型をセットバーの入子型載置面から所定隙間浮き上がらせる入子型浮上手段が設けられていることを特徴とする入子式成形型装置。
- 請求項1において、第1成形型及び第2成形型の少なくとも一方は入子型を固定するクランパをもち、
クランパは、シリンダと、シリンダにより直動され直動方向に沿って傾斜する第1テーパ係合面をもつ可動体と、可動体の第1テーパ係合面とくさび的に係合可能であり可動体の直動に伴い第1テーパ係合面により加圧されて入子型を固定する加圧爪とをもつことを特徴とする入子式成形型装置。 - 請求項4において、クランパの加圧爪が入子型を固定する前の状態において、加圧爪と入子型との衝突干渉を抑制するためにクランパの加圧爪を入子型から離れる方向に付勢する加圧爪付勢手段が設けられていることを特徴とする入子式成形型装置。
- 請求項1において、第1成形型及び第2成形型の少なくとも一方は、成形キャビティを形成する入子型と、入子型が脱着可能に嵌合する外枠型とで構成されており、
入子型は、凹部及び凸部のうちの一方を備えた受水ジョイントをもち、外枠型は、入子型の受水ジョイントに脱着可能に接続される凹部及び凸部のうちの他方を備えるとともに入子型の受水ジョイントに給水する給水ジョイントをもち、
入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとの少なくとも一方は、入子型の受水ジョイントと外枠型の給水ジョイントとが相対進入して互いに嵌合するときにおいて、相対進入の方向と交差する方向において前記一方を相対変位させ得る弾性体をもつことを特徴とする入子式成形型装置。
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