JP5438546B2 - 金型支持構造 - Google Patents
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Description
本発明は、金型をダイベースに支持する金型支持構造に関する。
砂中子造型用の金型においては、可動型と固定型とを合わせて形成したキャビティに砂を充填し、金型を加熱することで、砂を凝固させて砂中子を造型しているが、加熱の際に金型が膨張する。特に、1つのダイベースに複数の金型を固定し、複数のキャビティから砂中子を造型する場合には、各金型の膨張を均一にするのが難しく、各金型の膨張具合が異なると、可動型と固定型との合わせ面に隙間が生じ、この隙間から砂が漏れ出て、その結果、所望の形状の砂中子を造型できなくなる。
そこで、従来、固定型を固定ダイベースに固定する固定型用ボルトにばね部材を介装させ、固定ダイベースに対して固定型を上下に移動可能にしていた(例えば、特許文献1参照)。
そこで、従来、固定型を固定ダイベースに固定する固定型用ボルトにばね部材を介装させ、固定ダイベースに対して固定型を上下に移動可能にしていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の構成では、ばね部材の周囲に砂が入り込むと、ばね部材の作動性が悪化するので、固定型と固定ダイベースとの間にO−リング等のシール部材を必要とするだけでなく、これらのばね部材及びシール部材は消耗品となるので、定期的に交換する必要があった。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、簡単な構成で金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の漏れによる造型不良を防止する金型支持構造を提供することにある。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、簡単な構成で金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の漏れによる造型不良を防止する金型支持構造を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、可動ダイベースに可動型用締結具で固定される可動型と、固定ダイベースに固定型用締結具で固定される固定型とを有する金型の金型支持構造であって、前記可動型用締結具の周囲には、可動型が固定型から離れた時に可動型が一定寸法自重で相対的に下がることを許容し、可動型と固定型の合わせ時に可動型を前記一定寸法内で相対的に押し上げ可能に構成された剛体からなる可動型用スペーサを配置し、前記固定型用締結具の周囲には、可動型と固定型の合わせ時に固定型を合わせ面内で相対移動可能とする剛体からなる固定型用スペーサを配置したことを特徴とする。
上記構成によれば、可動型用締結具の周囲には、可動型が固定型から離れた時に可動型が一定寸法自重で相対的に下がることを許容し、可動型と固定型の合わせ時に可動型を一定寸法内で相対的に押し上げ可能に構成された可動型用スペーサを配置し、固定型用締結具の周囲には、可動型と固定型の合わせ時に固定型を合わせ面内で相対移動可能とする固定型用スペーサを配置したため、可動型が可動ダイベースに対し上下に相対移動可能になるとともに、固定型が固定ダイベースに対し合わせ面内で相対移動可能になるので、金型の密着性を損なうようなことが生じても、可動型と固定型との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。また、剛体からなる可動型用スペーサ及び固定型用スペーサを用いたため、可動型及び固定型の移動を確実に規制できるので、金型の位置決めを確実に行うことができ、また、部品点数を削減して製造工程を簡略化できるとともに、交換等のメンテナンスも省くことができる。
上記構成において、可動型用締結具に可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制するカラーを備えてもよい。
上記構成によれば、可動型用締結具に可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制するカラーを備えたため、可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制しつつ、可動型と固定型との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。
上記構成によれば、可動型用締結具に可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制するカラーを備えたため、可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制しつつ、可動型と固定型との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。
上記構成において、可動型が固定型から離れた時に可動型用スペーサの座部が可動ダイベースの段部に当接し、可動型と固定型の合わせ時には可動ダイベースがカラーに当接可能であってもよい。
上記構成によれば、可動型が固定型から離れた時に可動型用スペーサの座部が可動ダイベースの段部に当接し、可動型と固定型の合わせ時には可動ダイベースがカラーに当接可能であるため、可動型の移動が可動ダイベースの段部及びカラーによって規制されるので、可動型の位置決めを確実に行うことができる。
上記構成によれば、可動型が固定型から離れた時に可動型用スペーサの座部が可動ダイベースの段部に当接し、可動型と固定型の合わせ時には可動ダイベースがカラーに当接可能であるため、可動型の移動が可動ダイベースの段部及びカラーによって規制されるので、可動型の位置決めを確実に行うことができる。
上記構成において、可動ダイベースに複数の可動型が夫々可動型用締結具で固定され、固定ダイベースに複数の固定型が夫々固定型用締結具で固定されてもよい。
上記構成によれば、可動ダイベースに複数の可動型が夫々可動型用締結具で固定され、固定ダイベースに複数の固定型が夫々固定型用締結具で固定されるため、例えば各金型の寸法や熱膨張にばらつきがあっても、可動型と固定型との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。
上記構成によれば、可動ダイベースに複数の可動型が夫々可動型用締結具で固定され、固定ダイベースに複数の固定型が夫々固定型用締結具で固定されるため、例えば各金型の寸法や熱膨張にばらつきがあっても、可動型と固定型との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。
本発明によれば、可動型用締結具の周囲には、可動型が固定型から離れた時に可動型が一定寸法自重で相対的に下がることを許容し、可動型と固定型の合わせ時に可動型を一定寸法内で相対的に押し上げ可能に構成された可動型用スペーサを配置し、固定型用締結具の周囲には、可動型と固定型の合わせ時に固定型を合わせ面内で相対移動可能とする固定型用スペーサを配置したため、可動型が可動ダイベースに対し上下に相対移動可能になるとともに、固定型が固定ダイベースに対し合わせ面内で相対移動可能になるので、金型の密着性を損なうようなことが生じても、金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の漏れによる造型不良を防止できる。また、剛体からなる可動型用スペーサ及び固定型用スペーサを用いたため、可動型及び固定型の移動を確実に規制できるので、金型の位置決めを確実に行うことができ、また、部品点数を削減して製造工程を簡略化できるとともに、交換等のメンテナンスも省くことができる。
また、可動型用締結具に可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制するカラーを備えれば、可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制しつつ、金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の漏れによる造型不良を防止できる。
上記構成によれば、可動型が固定型から離れた時に可動型用スペーサの座部が可動ダイベースの段部に当接し、可動型と固定型の合わせ時には可動ダイベースがカラーに当接可能であるため、可動型の移動が可動ダイベースの段部及びカラーによって規制されるので、可動型の位置決めを確実に行うことができる。
上記構成によれば、可動ダイベースに複数の可動型が夫々可動型用締結具で固定され、固定ダイベースに複数の固定型が夫々固定型用締結具で固定されるため、各金型の寸法や熱膨張にばらつきがあっても、金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の漏れによる造型不良を防止できる。
上記構成によれば、可動型が固定型から離れた時に可動型用スペーサの座部が可動ダイベースの段部に当接し、可動型と固定型の合わせ時には可動ダイベースがカラーに当接可能であるため、可動型の移動が可動ダイベースの段部及びカラーによって規制されるので、可動型の位置決めを確実に行うことができる。
上記構成によれば、可動ダイベースに複数の可動型が夫々可動型用締結具で固定され、固定ダイベースに複数の固定型が夫々固定型用締結具で固定されるため、各金型の寸法や熱膨張にばらつきがあっても、金型の合わせ面を確実に密着させ、材料の漏れによる造型不良を防止できる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る金型支持構造が適用された中子造型装置の断面を模式的に示す正面図である。図2は、中子造型装置の断面を模式的に示す側面図である。
図1に示すように、中子造型装置1は、ブローヘッド2と、可動ダイベース3と、固定ダイベース4と、複数(本実施の形態では、12個)の金型5と、を備えて大略構成されている。
ブローヘッド2は、上面を開口した略箱状に形成されており、上面の開口から中子の材料である砂Sが投入されてブローヘッド2内部に収容されるようになっている。ブローヘッド2の底壁には、ブローヘッド2の上方に設けられたホッパ(不図示)からの高圧空気、及び、ブローヘッド2内の砂Sを吹き出すためのブローノズル6が複数設けられている。
図1は、本発明の実施の形態に係る金型支持構造が適用された中子造型装置の断面を模式的に示す正面図である。図2は、中子造型装置の断面を模式的に示す側面図である。
図1に示すように、中子造型装置1は、ブローヘッド2と、可動ダイベース3と、固定ダイベース4と、複数(本実施の形態では、12個)の金型5と、を備えて大略構成されている。
ブローヘッド2は、上面を開口した略箱状に形成されており、上面の開口から中子の材料である砂Sが投入されてブローヘッド2内部に収容されるようになっている。ブローヘッド2の底壁には、ブローヘッド2の上方に設けられたホッパ(不図示)からの高圧空気、及び、ブローヘッド2内の砂Sを吹き出すためのブローノズル6が複数設けられている。
可動ダイベース3は、略板状に形成されており、この可動ダイベース3に、ブローヘッド2が載置されている。可動ダイベース3は、図示しない駆動機構により上下に移動される取付枠7に取り付けられ、ブローヘッド2とともに、上下移動可能に構成されている。
可動ダイベース3には、ブローブッシュ8が、ブローノズル6に対向するように複数取り付けられている。ブローブッシュ8は、可動ダイベース3及び金型5を貫通して金型5のキャビティ9に延出しており、ブローノズル6から吹き出された高圧空気及び砂Sがブローブッシュ8を介してキャビティ9内に導入されるようになっている。
可動ダイベース3には、ブローブッシュ8が、ブローノズル6に対向するように複数取り付けられている。ブローブッシュ8は、可動ダイベース3及び金型5を貫通して金型5のキャビティ9に延出しており、ブローノズル6から吹き出された高圧空気及び砂Sがブローブッシュ8を介してキャビティ9内に導入されるようになっている。
固定ダイベース4は、略板状に形成されており、固定のスペーサブロック10に固定されている。
各金型5は、可動ダイベース3に支持される可動型11と、固定ダイベース4に支持される固定型12とを備えており、可動型11及び固定型12が対向することで、中子の形状に対応したキャビティ9が形成される。
ここで、可動型11及び固定型12の開閉は、取付枠7が上下に移動されることによって行われるが、可動型11及び固定型12の型締め(型合わせ)は、可動型11の自重によって行われる。
各金型5は、可動ダイベース3に支持される可動型11と、固定ダイベース4に支持される固定型12とを備えており、可動型11及び固定型12が対向することで、中子の形状に対応したキャビティ9が形成される。
ここで、可動型11及び固定型12の開閉は、取付枠7が上下に移動されることによって行われるが、可動型11及び固定型12の型締め(型合わせ)は、可動型11の自重によって行われる。
金型5内には、図2に示すように、複数(本実施の形態では、18)本のヒータ13が設けられている。ヒータ13は、可動ダイベース3及び固定ダイベース4の長手方向に沿って隣接する金型5を貫通して一方向に延びており、可動型11及び固定型12に、それぞれ3本ずつ配置されている。そして、中子の造型に際しては、ヒータ13の熱によって、可動型11及び固定型12が約180〜200℃に加熱されるようになっている。
スペーサブロック10内には、図示しない移動板によって進退自在な押出板14が配置され、押出板14には、金型5を開いたときに造型した中子を押し出す押出ピン15(図1参照)と、金型5を閉じるときに可動型11の合わせ面に突き当たって押出板14を押し下げるリターンピン16とが取り付けられている。
スペーサブロック10内には、図示しない移動板によって進退自在な押出板14が配置され、押出板14には、金型5を開いたときに造型した中子を押し出す押出ピン15(図1参照)と、金型5を閉じるときに可動型11の合わせ面に突き当たって押出板14を押し下げるリターンピン16とが取り付けられている。
図3は、可動型11及び固定型12を示す平面図である。
複数(12個)の金型5は、略格子状(4×3個)に配列されており、これらの金型5によって、例えばシリンダヘッドの内部の中空部分を形成する複数(本実施の形態では、6)種の中子を複数(本実施の形態では、2)個ずつ造型できるようになっている。
ここで、各金型5に金型5A〜5Lと符号を付して各々を区別し、また可動型11及び固定型12についても、金型5A〜5Lに対応して、可動型11A〜11L及び固定型12A〜12Bと符号を付して各々を区別して表記するものとする。
本実施の形態では、金型5A,5Bと、金型5C,5Dと、金型5E,5Fと、金型5G,5Hと、金型5I,5Jと、金型5K,5Lとが異なるキャビティ形状を有している。
複数(12個)の金型5は、略格子状(4×3個)に配列されており、これらの金型5によって、例えばシリンダヘッドの内部の中空部分を形成する複数(本実施の形態では、6)種の中子を複数(本実施の形態では、2)個ずつ造型できるようになっている。
ここで、各金型5に金型5A〜5Lと符号を付して各々を区別し、また可動型11及び固定型12についても、金型5A〜5Lに対応して、可動型11A〜11L及び固定型12A〜12Bと符号を付して各々を区別して表記するものとする。
本実施の形態では、金型5A,5Bと、金型5C,5Dと、金型5E,5Fと、金型5G,5Hと、金型5I,5Jと、金型5K,5Lとが異なるキャビティ形状を有している。
四隅の可動型11A,11D,11I,11Lにはガイドピン17Aがそれぞれ設けられ、四隅の固定型12A,12D,12I,12Lにはガイドピン17Aが挿入されるガイドブッシュ17Bがそれぞれ形成されている。同様に、四隅の固定型12A,12D,12I,12Lにはガイドピン18Aがそれぞれ設けられ、四隅の可動型11A,11D,11I,11Lにはガイドピン18Aが挿入されるガイドブッシュ18Bがそれぞれ形成されている。これらのガイドピン17A,18A及びガイドブッシュ17B,18Bによって、可動型11と固定型12との型合わせがなされる。
図4及び図5は、可動型11を可動ダイベース3に支持する金型支持構造を示す断面図である。
可動型11は、可動ダイベース3に可動型用ボルト(締結具)20によって支持されている。可動型用ボルト20は、頭部20A及び軸部20Bを備え、軸部20Bの頭部20A側には円筒状の円筒部20B1が形成され、軸部20Bの先端部にはねじ部20B2が形成されている。可動型用ボルト20は、可動ダイベース3に形成された貫通孔21に、剛体からなる可動型用スペーサ22と、同じく剛体からなるカラー23を介して挿通され、可動型11に形成されたねじ穴24にねじ部20B2がねじ込まれている。
可動型11は、可動ダイベース3に可動型用ボルト(締結具)20によって支持されている。可動型用ボルト20は、頭部20A及び軸部20Bを備え、軸部20Bの頭部20A側には円筒状の円筒部20B1が形成され、軸部20Bの先端部にはねじ部20B2が形成されている。可動型用ボルト20は、可動ダイベース3に形成された貫通孔21に、剛体からなる可動型用スペーサ22と、同じく剛体からなるカラー23を介して挿通され、可動型11に形成されたねじ穴24にねじ部20B2がねじ込まれている。
貫通孔21には、可動型用ボルト20の頭部20Aより大きい頭部側孔21Aと、この頭部側孔21Aに隣接し、該頭部側孔21Aより小さい中間孔21Bと、この中間孔21Bに隣接し、該中間孔21Bより大きい型側孔21Cとが形成されており、頭部側孔21Aから中間孔21Bに掛けて頭部側段部21Dが形成され、型側孔21Cから中間孔21Bに掛けて型側段部21Eが形成されている。孔21A〜21Cは、円形であることが望ましいが、同一(相似)形状であれば、例えば、多角形であってもよい。
貫通孔21の上端部には、貫通孔21を塞ぐカバー25を取り付けるためのカバー取り付け孔21Fが形成されている。カバー25は、カバー取り付け孔21Fに挿入されて可動ダイベース3の上面から突出しないように構成されており、固定ボルト25Aによって可動ダイベース3に固定されている。
貫通孔21の上端部には、貫通孔21を塞ぐカバー25を取り付けるためのカバー取り付け孔21Fが形成されている。カバー25は、カバー取り付け孔21Fに挿入されて可動ダイベース3の上面から突出しないように構成されており、固定ボルト25Aによって可動ダイベース3に固定されている。
可動型用スペーサ22は、軸受部22A及び座部22Bを備え、これら軸受部22A及び座部22Bを貫通するように挿通孔22Cが形成されている。軸受部22Aは、中間孔21Bと略同一の外形を有して中間孔21B内を摺動自在に構成されており、中間孔21Bより一定寸法δだけ長く形成されている。なお、一定寸法δは、金型5の膨張量等によって設定され、本実施の形態では、例えば約0.5〜1.0mmに設定される。座部22Bは、軸受部22Aより大きく、頭部側孔21Aより小さく形成されている。可動型用スペーサ22は、軸受部22Aが中間孔21Bに挿入され、可動型用ボルト20の軸部20Bが挿通孔22Cに挿通されることで、可動型用ボルト20と可動ダイベース3との間に配置される。挿通孔22Cは、可動型用ボルト20の軸部20Bを挿通できるように、軸部20Bと略同一の径を有している。
ねじ穴24の上部には、型側孔21Cと略同一に形成されたカラー孔24Aが、型側孔21Cと対向するように形成されおり、このカラー孔24Aにカラー23が配置されている。カラー23は、型側孔21C及びカラー孔24Aと略同一の外形を有しており、可動型用ボルト20を挿通できるように中空に形成されている。また、カラー23は、型側孔21Cの長さと、カラー孔24Aの長さとを足した長さよりも長さL1だけ長く形成されている。長さL1は可動型11と可動ダイベース3とが密着した際の間隔と略同一に設定されており、カラー23は可動型11と可動ダイベース3との間の間隔を規制している。
可動型11を可動ダイベース3に支持する際には、カラー23の上部が型側孔21Cに嵌め込まれ、カラー23の下部がカラー孔24Aに嵌め込まれるように、可動型11と可動ダイベース3とを対向させる。そして、可動型用スペーサ22を取り付け孔21F側から貫通孔21に挿通し、可動型用ボルト20を、取り付け孔21F側から貫通孔21に挿入するとともに、可動型用スペーサ22及びカラー23に挿通して、ねじ穴24にねじ込む。そして、カバー25を固定ボルト25Aによって取り付け孔21Fに固定することにより、貫通孔21がカバー25によって塞がれるので、貫通孔21への砂の侵入が防止される。
次に、可動型11を可動ダイベース3に支持する金型支持構造の作用を説明する。
可動型用スペーサ22は、軸受部22Aが中間孔21Bより一定寸法δだけ長く形成されているため、可動型11は、可動ダイベース3に対し上下方向に一定寸法δだけ移動可能になる。
したがって、金型5の型締め時には、図4に示すように、可動ダイベース3は、自重によって可動型11に対し一定寸法δだけ相対的に下がる。換言すれば、可動型11は、可動ダイベース3に対し一定寸法δだけ相対的に上がる。すなわち、可動ダイベース3の型側段部21Eがカラー23の上面23Aに当接し、可動ダイベース3の頭部側段部21Dと可動型用スペーサ22の座部22Bの下面22B1との間に一定寸法δの隙間が形成される。
このとき、ブローブッシュ8は、可動型11に対し摺動自在に構成されているため、ブローブッシュ8のキャビティ9側の先端部8Aは、可動型11のキャビティ面9Aよりも一定寸法δだけ突出することとなるが、この突出部分は中子形状とならないので問題は生じない。
可動型用スペーサ22は、軸受部22Aが中間孔21Bより一定寸法δだけ長く形成されているため、可動型11は、可動ダイベース3に対し上下方向に一定寸法δだけ移動可能になる。
したがって、金型5の型締め時には、図4に示すように、可動ダイベース3は、自重によって可動型11に対し一定寸法δだけ相対的に下がる。換言すれば、可動型11は、可動ダイベース3に対し一定寸法δだけ相対的に上がる。すなわち、可動ダイベース3の型側段部21Eがカラー23の上面23Aに当接し、可動ダイベース3の頭部側段部21Dと可動型用スペーサ22の座部22Bの下面22B1との間に一定寸法δの隙間が形成される。
このとき、ブローブッシュ8は、可動型11に対し摺動自在に構成されているため、ブローブッシュ8のキャビティ9側の先端部8Aは、可動型11のキャビティ面9Aよりも一定寸法δだけ突出することとなるが、この突出部分は中子形状とならないので問題は生じない。
一方、可動型11が固定型12(図3)から離れた時には、図5に示すように、可動型11は、自重によって可動ダイベース3に対し一定寸法δだけ相対的に下がる。すなわち、可動型用スペーサ22の座部22Bの下面22B1が可動ダイベース3の頭部側段部21Dに当接し、可動ダイベース3の型側段部21Eとカラー23の上面23Aとの間に一定寸法δの隙間が形成される。
このとき、ブローブッシュ8の先端部8Aは、可動型11のキャビティ面9Aと略同一面上に位置する。
このとき、ブローブッシュ8の先端部8Aは、可動型11のキャビティ面9Aと略同一面上に位置する。
このように、可動型11は、可動ダイベース3に対し上下に一定寸法δだけ移動可能に構成されているため、例えば可動ダイベース3や固定ダイベース4のたわみ等、金型5の密着性を損なうようなことが生じても、可動型11と固定型12との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。また、複数の可動型11を可動ダイベース3にそれぞれ可動型用ボルト20で固定することで、各金型5の寸法や熱膨張にばらつきがあっても、可動型11と固定型12との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。その結果、砂の漏れによる造型不良や作業環境の悪化を防止できる。
これに加え、各金型5の合わせ面のいずれかに異物を挟み込んだ状態で型締めした場合にも、他の金型5の合わせ面は確実に密着するので、異物を挟み込んだ金型の中子のみが造型不良となり、他の金型の中子を所望の形状に造型できる。
これに加え、各金型5の合わせ面のいずれかに異物を挟み込んだ状態で型締めした場合にも、他の金型5の合わせ面は確実に密着するので、異物を挟み込んだ金型の中子のみが造型不良となり、他の金型の中子を所望の形状に造型できる。
さらに、剛体からなる可動型用スペーサ22を用いたため、可動型11の移動を確実に規制できるので、可動型11の位置決めを確実行うことができる。また、可動型11と可動ダイベース3との間にO−リングを必要としないので、部品点数を削減して製造工程を簡略化できる。さらに、可動型用スペーサ22は、消耗品とならないので、交換等のメンテナンスも省くことができる。
また、可動型11が固定型12から離れた時に可動型用スペーサ22の座部22Bが可動ダイベース3の頭部側段部21Dに当接し、可動型11と固定型12の合わせ時には可動ダイベース3の型側段部21Eがカラー23の上面23Aに当接可能としたため、可動型11の移動が可動ダイベース3の頭部側段部21D及びカラー23によって規制されるので、可動型11の位置決めを確実に行うことができる。したがって、可動型用スペーサ22の座部22Bと、可動ダイベース3の頭部側段部21Dとは、可動型11の重さに耐え得るような大きさに形成される。また、可動ダイベース3の型側段部21Eと、カラー23とは、可動ダイベース3の重さに耐え得るような大きさに形成される。
また、可動型11が固定型12から離れた時に可動型用スペーサ22の座部22Bが可動ダイベース3の頭部側段部21Dに当接し、可動型11と固定型12の合わせ時には可動ダイベース3の型側段部21Eがカラー23の上面23Aに当接可能としたため、可動型11の移動が可動ダイベース3の頭部側段部21D及びカラー23によって規制されるので、可動型11の位置決めを確実に行うことができる。したがって、可動型用スペーサ22の座部22Bと、可動ダイベース3の頭部側段部21Dとは、可動型11の重さに耐え得るような大きさに形成される。また、可動ダイベース3の型側段部21Eと、カラー23とは、可動ダイベース3の重さに耐え得るような大きさに形成される。
カラー23は、型側孔21C及びカラー孔24Aと略同一の外形を有しているため、型側孔21C及びカラー孔24Aに嵌め込まれることで、可動型11の可動ダイベース3に対しする合わせ面内での移動が規制される。
また、可動型用スペーサ22の軸受部22Aが中間孔21Bと略同一の外形を有して形成されるとともに、軸受部22Aの挿通孔22Cが可動型用ボルト20の軸部20Bと略同一の径を有するように形成されているため、中間孔21Bに可動型用スペーサ22の軸受部22Aが挿入され、軸受部22Aの挿通孔22Cに可動型用ボルト20の軸部20Bが挿入されることで、可動型11は、可動型11の可動ダイベース3に対する合わせ面内での移動が規制される。
これにより、可動型11は、可動ダイベース3に対し合わせ面内で移動不能になる。
また、可動型用スペーサ22の軸受部22Aが中間孔21Bと略同一の外形を有して形成されるとともに、軸受部22Aの挿通孔22Cが可動型用ボルト20の軸部20Bと略同一の径を有するように形成されているため、中間孔21Bに可動型用スペーサ22の軸受部22Aが挿入され、軸受部22Aの挿通孔22Cに可動型用ボルト20の軸部20Bが挿入されることで、可動型11は、可動型11の可動ダイベース3に対する合わせ面内での移動が規制される。
これにより、可動型11は、可動ダイベース3に対し合わせ面内で移動不能になる。
図6は、固定型12を固定ダイベース4に支持する金型支持構造を示す断面図である。
固定型12は、固定ダイベース4に固定型用ボルト(締結具)30によって支持されている。固定型用ボルト30は、頭部30A及び軸部30Bを備え、軸部30Bの頭部30A側には円筒状の円筒部30B1が形成され、軸部30Bの先端部にはねじ部30B2が形成されている。固定型用ボルト30は、固定ダイベース4に形成された貫通孔31に、剛体からなる固定型用スペーサ32及びカラー33を介して挿通され、固定型12に形成されたねじ穴34にねじ部30B2がねじ込まれている。
貫通孔31には、固定型用ボルト30の頭部30Aより大きい頭部側孔31Aと、この頭部側孔31Aに隣接し、該頭部側孔31Aより小さい型側孔31Bとが形成されており、頭部側孔31Aから型側孔31Bに掛けて段部31Cが形成されている。孔31A,31Bは、円形であることが望ましいが、同一(相似)形状であれば、例えば、多角形であってもよく、本実施の形態では、円形として以下説明する。
固定型12は、固定ダイベース4に固定型用ボルト(締結具)30によって支持されている。固定型用ボルト30は、頭部30A及び軸部30Bを備え、軸部30Bの頭部30A側には円筒状の円筒部30B1が形成され、軸部30Bの先端部にはねじ部30B2が形成されている。固定型用ボルト30は、固定ダイベース4に形成された貫通孔31に、剛体からなる固定型用スペーサ32及びカラー33を介して挿通され、固定型12に形成されたねじ穴34にねじ部30B2がねじ込まれている。
貫通孔31には、固定型用ボルト30の頭部30Aより大きい頭部側孔31Aと、この頭部側孔31Aに隣接し、該頭部側孔31Aより小さい型側孔31Bとが形成されており、頭部側孔31Aから型側孔31Bに掛けて段部31Cが形成されている。孔31A,31Bは、円形であることが望ましいが、同一(相似)形状であれば、例えば、多角形であってもよく、本実施の形態では、円形として以下説明する。
固定型用スペーサ32は、軸受部32A及び座部32Bを備え、これら軸受部32A及び座部32Bを貫通するように挿通孔32Cが形成されている。軸受部32Aは、半径が型側孔31Bより一定寸法dだけ小さく形成されて型側孔31B内を合わせ面方向(本実施の形態では、水平方向)に移動自在に構成されている。なお、一定寸法dは、金型5の膨張量によって設定され、本実施の形態では、例えば約1.0mmに設定される。また、軸受部32Aの長さは、型側孔31Bの長さ以上に設定される。座部32Bは、半径が型側孔31Bより大きく、頭部側孔31Aより一定寸法d以上小さく形成されている。固定型用スペーサ32は、軸受部32Aが型側孔31Bに挿入され、固定型用ボルト30の軸部30Bが挿通孔32Cに挿通されることで、可動型用ボルト20と固定ダイベース4との間に配置される。挿通孔32Cは、固定型用ボルト30の軸部30Bを挿通できるように、軸部30Bと略同一の径を有している。
ねじ穴34の下部には、ねじ穴34より大きく形成されたカラー孔34Aが、型側孔31Bと対向するように形成されており、このカラー孔34Aにカラー33が配置されている。カラー33は、上部33Aがカラー孔34Aと略同一の外形を有し、下部33Bが型側孔31Bより大きい外形を有している。下部33Bの長さL2は固定型12と固定ダイベース4とが密着する間隔と略同一に設定されており、カラー33は固定型12と固定ダイベース4との間の間隔を規制している。また、カラー33は、固定型用ボルト30を挿通できるように中空に形成されている。
固定型12を固定ダイベース4に支持する際には、カラー33の上部33Aがカラー孔34Aに嵌め込まれるように、固定型12と固定ダイベース4とを対向させる。そして、固定型用スペーサ32を頭部側孔31A側から貫通孔31に挿通し、固定型用ボルト30を、頭部側孔31A側から貫通孔31に挿入するとともに、固定型用スペーサ32及びカラー33に挿通して、ねじ穴34にねじ込む。
次に、固定型12を固定ダイベース4に支持する金型支持構造の作用を説明する。
固定型用スペーサ32は、軸受部32Aの半径が型側孔31Bより一定寸法dだけ小さく形成されているため、固定型12は、固定ダイベース4に対し合わせ面内で一定寸法dの2倍(2d)だけ移動可能になる。
したがって、金型5の型締め時に、固定型12に合わせ面方向に力が加わるようなことがあっても、固定型12は、固定ダイベース4に対し合わせ面内で一定寸法2dの範囲で移動する。そして、固定型12に加わる合わせ面方向の力が比較的大きい場合には、固定型用スペーサ32の軸受部32Aの外周が固定ダイベース4の型側孔31Bに当接することとなる。
固定型用スペーサ32は、軸受部32Aの半径が型側孔31Bより一定寸法dだけ小さく形成されているため、固定型12は、固定ダイベース4に対し合わせ面内で一定寸法dの2倍(2d)だけ移動可能になる。
したがって、金型5の型締め時に、固定型12に合わせ面方向に力が加わるようなことがあっても、固定型12は、固定ダイベース4に対し合わせ面内で一定寸法2dの範囲で移動する。そして、固定型12に加わる合わせ面方向の力が比較的大きい場合には、固定型用スペーサ32の軸受部32Aの外周が固定ダイベース4の型側孔31Bに当接することとなる。
このように、固定型12は、固定ダイベース4に対し合わせ面内で一定寸法2dだけ移動可能に構成されているため、例えば可動ダイベース3や固定ダイベース4のたわみ等、金型5の密着性を損なうようなことが生じても、可動型11と固定型12との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。また、複数の固定型12を固定ダイベース4にそれぞれ固定型用ボルト30で固定することで、各金型5の寸法や熱膨張にばらつきがあっても、可動型11と固定型12との合わせ面に隙間が生じることを防止できる。その結果、砂の漏れによる造型不良や作業環境の悪化を防止できる。
さらに、剛体からなる固定型用スペーサ32を用いたため、固定型12の移動を確実に規制できるので、固定型12の位置決めを確実行うことができる。また、固定型12と固定ダイベース4との間にO−リングを必要としないので、部品点数を削減して製造工程を簡略化できる。さらに、固定型用スペーサ32は、消耗品とならないので、交換等のメンテナンスも省くことができる。
なお、固定型12は、自重によって固定ダイベース4に対し相対移動不能になる。
なお、固定型12は、自重によって固定ダイベース4に対し相対移動不能になる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、可動型用ボルト20の周囲には、可動型11が固定型12から離れた時に可動型11が一定寸法δ自重で相対的に下がることを許容し、可動型11と固定型12の合わせ時に可動型11を一定寸法δ内で相対的に押し上げ可能に構成された剛体からなる可動型用スペーサ22を配置し、固定型用ボルト30の周囲には、可動型11と固定型12の合わせ時に固定型12を合わせ面内で相対移動可能とする剛体からなる固定型用スペーサ32を配置したため、可動型11が可動ダイベース3に対し上下に相対移動可能になるとともに、固定型12が固定ダイベース4に対し合わせ面内で相対移動可能になるので、金型5の密着性を損なうようなことが生じても、金型5の合わせ面を確実に密着させ、砂の漏れによる造型不良を防止できる。また、剛体からなる可動型用スペーサ22及び固定型用スペーサ32を用いたため、可動型11及び固定型12の移動を確実に規制できるので、金型5の位置決めを確実に行うことができ、また、部品点数を削減して製造工程を簡略化できるとともに、交換等のメンテナンスも省くことができる。
また、本実施の形態によれば、可動型用ボルト20に可動型11と可動ダイベース3との間の間隔(L1)を規制するカラー23を備えるため、可動型11と可動ダイベース3との間の間隔を規制しつつ、金型5の合わせ面を確実に密着させ、砂の漏れによる造型不良を防止できる。
また、本実施の形態によれば、可動型11が固定型12から離れた時に可動型用スペーサ22の座部22Bが可動ダイベース3の頭部側段部21Dに当接し、可動型11と固定型12の合わせ時には可動ダイベース3がカラー23に当接可能であるため、可動型11の移動が可動ダイベース3の頭部側段部21D及びカラー23によって規制されるので、可動型11の位置決めを確実に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、可動ダイベース3に複数の可動型11が夫々可動型用ボルト20で固定され、固定ダイベース4に複数の固定型12が夫々固定型用ボルト30で固定されるため、各金型5の寸法や熱膨張にばらつきがあっても、金型5の合わせ面を確実に密着させ、砂の漏れによる造型不良を防止できる。
但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、上側に可動型を配置し、下側に固定型を配置したが、上側に固定型を配置し、下側に可動型を配置してもよい。この場合、ブローブッシュを設ける側の型に、カバーを設ければよい。
例えば、上記実施の形態では、上側に可動型を配置し、下側に固定型を配置したが、上側に固定型を配置し、下側に可動型を配置してもよい。この場合、ブローブッシュを設ける側の型に、カバーを設ければよい。
また、上記実施の形態では、複数(12個)の金型を格子状(3×4)に配置したが、金型の数や配置位置は適宜変更可能であり、金型は1つであってもよい。
また、上記実施の形態では、上下に開閉する金型について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、傾けて配置した金型に本発明を適用してもよい。
また、上記実施の形態では、中子造型用の金型ついて説明したが、これに限定されるものではない。
また、上記実施の形態では、上下に開閉する金型について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、傾けて配置した金型に本発明を適用してもよい。
また、上記実施の形態では、中子造型用の金型ついて説明したが、これに限定されるものではない。
3 可動ダイベース
4 固定ダイベース
5 金型
11 可動型
12 固定型
20 可動型用ボルト(可動型用締結具)
21D 段部
22 可動型用スペーサ
22B 座部
30 固定型用ボルト(固定型用締結具)
32 固定型用スペーサ
23,33 カラー
4 固定ダイベース
5 金型
11 可動型
12 固定型
20 可動型用ボルト(可動型用締結具)
21D 段部
22 可動型用スペーサ
22B 座部
30 固定型用ボルト(固定型用締結具)
32 固定型用スペーサ
23,33 カラー
Claims (4)
- 可動ダイベースに可動型用締結具で固定される可動型と、固定ダイベースに固定型用締結具で固定される固定型とを有する金型の金型支持構造であって、
前記可動型用締結具の周囲には、可動型が固定型から離れた時に可動型が一定寸法自重で相対的に下がることを許容し、可動型と固定型の合わせ時に可動型を前記一定寸法内で相対的に押し上げ可能に構成された剛体からなる可動型用スペーサを配置し、前記固定型用締結具の周囲には、可動型と固定型の合わせ時に固定型を合わせ面内で相対移動可能とする剛体からなる固定型用スペーサを配置したことを特徴とする金型支持構造。 - 可動型用締結具に可動型と可動ダイベースとの間の間隔を規制するカラーを備えたことを特徴とする請求項1に記載の金型支持構造。
- 可動型が固定型から離れた時に可動型用スペーサの座部が可動ダイベースの段部に当接し、可動型と固定型の合わせ時には可動ダイベースがカラーに当接可能であることを特徴とする請求項2に記載の金型支持構造。
- 可動ダイベースに複数の可動型が夫々可動型用締結具で固定され、固定ダイベースに複数の固定型が夫々固定型用締結具で固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の金型支持構造。
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