JP4804281B2 - 鋳造金型装置及びこの鋳造金型装置を用いた鋳造方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造品の例えば上壁の上下面にそれぞれ凹部を成形する鋳造金型装置及びこの鋳造金型装置を用いた鋳造方法に関する。

この種の従来の鋳造金型装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているものが知られている。

この従来の鋳造金型装置は、ピストン鋳造に使用するセンターコアと、該センターコアの左右に配置されたサイドコアからなる三分割中子の構造を備え、前記センターコアの傾斜状に形成された両側面の中央部に凸状のスライド片が設けられ、前記両サイドコアの傾斜状両側面に前記スライド片が嵌合するスライド溝が形成されている。

そして、スライド溝にスライド片が嵌合しつつセンターコアが上方へ移動すると、両サイドコアが中央へ移動し、この状態で鋳造が行われることによって、三分割中子のセンターコア及び両サイドコアの先端外周部に、ピストンスカート部のリブを形成するアンダーカットの溝部が形成されるようになっている。
特開平６−３９５１５号公報

しかしながら、前記従来の鋳造金型装置にあっては、前述のように、三分割のコアを用いて前記ピストンスカート部にアンダーカットの溝部を形成するようになっているが、この他に、例えばピストンの冠面上に別異のアンダーカットを同時に形成する場合などには、前記鋳造金型装置の他にさらに同じような鋳造金型装置を設けなければならない。

このため、前記各センターコアを駆動させる駆動機構を設ける必要があり、この結果、装置全体の構造が複雑になると共に、大型化が余儀なくされてしまう。

本発明は、前記従来における鋳造金型装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、一方の凹部を形成するサイドコアなどを付勢部材あるいは自重によって下方へ移動させることによって、新たな駆動源を確保する必要がなく、装置の簡素化と小型化が図れる鋳造金型装置及びその鋳造方法を提供する。

請求項１に記載の発明は、所定部位の表裏面にそれぞれ凹部が形成された鋳造品の鋳造金型装置であって、前記鋳造品の各凹部をそれぞれ形成する上型と下型とを、それぞれセンターコアと該各センターコアに摺動可能なフィリップコアとからなる分割中子によって構成し、少なくとも前記上型のセンターコアとフィリップコアを、スライド機構によってスライド可能に連繋すると共に、弾性力または重力によって相対移動可能に形成したことを特徴としている。

この発明によれば、上型のフィリップコアなどを、自重あるいは付勢力を利用してセンターコアに対して互いにスライド移動を含む相対移動可能としたため、これらフィリップコアなどを駆動させる特別な駆動機構を設ける必要がない。したがって、鋳造金型装置の簡素化と小型化が図れる。

しかも、前記センターコアに対してフィリップコアをスライド移動させるようになっていることから、ダイカスト鋳造時におけるいわゆる金型のかじりの発生も防止できる。

請求項２に記載の発明は、前記所定部位の一方の凹部は、ほぼ円形状に形成されていると共に、アンダーカット部を有し、他方の凹部は、対向する内側面がほぼ垂直状に形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明にあっては、前記アンダーカット部を有する一方の凹部を成形する分割中子は、前記センターコアが横断面矩形状に形成されていると共に、両端面が先端先細り状のテーパ面に形成され、該テーパ状の両端面に前記一対のフィリップコアが前記スライド機構を介してスライド移動可能に配置され、他方側の両側面に一対のサイドコアが離接可能に配置され、
該一対のサイドコアは、開閉可能な母型に支持されていると共に、前記センターコアとフィリップコアの後退移動に伴って前記母型を介して互いに近接移動可能に設けられていることを特徴としている。

この発明によれば、鋳造品を鋳造した後に、例えば下型のセンターコアを後退移動させると、このテーパ両側面に沿ってフィリップコアが摺動して該フィリップコア同士が互いに接近する方向（縮径方向）へ移動する。また、下型のサイドコアは、前記センターコアとフィリップコアの全体が後退移動した後に、互いに接近する方向（縮径方向）へ移動して鋳造品の凹部の内周面から離間する。このため、鋳造品が凹部全周壁にアンダーカット部を有している場合であっても、型抜きが容易になると共に、鋳造品の金型へのかじりを確実に防止できる。

請求項４に記載の発明にあっては、アンダーカット部を有する一方の凹部を成形する分割中子は、少なくとも２平面の前記フィリップコアがセンターコアに沿って配置され、該フィリップコアとセンターコアは付勢部材によって相対的に離間する方向へ付勢されていることを特徴としている。

この発明によれば、下型のセンターコアとフィリップコアとを、付勢部材の付勢力によって相対的に離間方向へ移動させることができるため、これらを離間移動させるための特別な駆動機構が不要になる。したがって、装置の簡素化が図れる。

請求項５に記載の発明にあっては、前記他方の凹部を成形する分割中子は、両側面が先端先細り状のテーパ状に形成されたセンターコアと、
該センターコアのテーパ状両側面にスライド機構を介してスライド移動する一対のフィリップコアと、を備え、該各フィリップコアは、前記鋳造品の外面の一部を成形するトップコアの内部に上下動可能に支持されていると共に、前記凹部のほぼ垂直壁に対して離接可能に配置されていることを特徴としている。

この発明によれば、フィリップコアを、凹部に有するほぼ垂直壁に対して容易に離間させることができるため、型抜き性が良好になると共に、鋳造品の金型へのかじりの発生を確実に防止できる。

請求項６に記載の発明にあっては、前記他方の凹部を形成する分割中子は、前記上型によって構成され、前記センターコアは、上下動するアダプターの下面に固定されていると共に、該アダプターの下部に上下動可能に支持された前記トップコアの内部軸心方向に沿って配置されている一方、前記フィリップコアは、前記トップコアの内部に前記センターコアの上下摺動に伴って拡縮径可能に保持されていると共に、該フィリップコアとトップコアが、前記アダプターの下部にそれぞれの自重によって下降移動可能に支持されていることを特徴としている。

この発明によれば、フィリップコアを自重によって上下方向へ移動可能に形成したため、該フィリップコアを駆動させる駆動機構が不要になり、装置の簡素化が図れると共に、コストの低減化が図れる。

請求項７に記載の発明は、前記センターコアとフィリップコアを、前記アダプターを介して駆動機構によって上下動可能に設けたことを特徴としている。

前記センターコアを前記駆動機構により上下駆動させて確実な駆動を確保したため、鋳造品に対する金型のかじりを確実に防止できる。

請求項８に記載の発明にあっては、前記他方の凹部を形成する分割中子は、前記上型によって構成され、前記センターコアは、アダプターの下部に上下動可能に配置されていると共に、該アダプターの下部に固定されたトップコアの内部軸心方向に沿って配置されている一方、前記フィリップコアは、前記トップコアの内部に上下動可能に設けられていると共に、前記センターコアの上下摺動に伴って拡縮径可能に保持され、かつ、付勢部材によって前記センターコアに沿って下方向へ付勢させたことを特徴としている。

この発明によれば、フィリップコアを、自重ではなく付勢部材によって強制的に下方へ付勢移動させるため、型締め作業能率が向上すると共に、該型締め時におけるセンターコアのテーパ状両側面との密着性が良好になり、鋳造品のバリなどの発生を防止できる。

請求項９に記載の発明は、前記アダプターの下面とフィリップコアの上面との間に、隙間を形成したことを特徴としている。

隙間の形成によってフィリップコアに僅かなガタを持たせることができるので、特に、型締め時に前記付勢部材の付勢力によってフィリップコアを下方へ摺動させる際に、たとえフィリップコアが傾いてもセンターコアに対する片当たりなど防止でき、スムーズな下降作用が得られる。

請求項１０に記載の発明は、所定部位の上下面にそれぞれ凹部が形成された鋳造品の鋳造方法であって、湯口及び湯道によって左右に分割された母型と、該分割母型間に配置固定されたベース部材と、前記分割母型の上下位置に配置されて、前記鋳造品の上下凹部を形成する上型と下型が、それぞれセンターコアと該センターコアにスライド可能なフィリップコアとから構成された分割中子と、を備え、少なくとも前記一方の分割中子のセンターコアとフィリップコアとをスライドキーによって互いにスライド移動可能に設けられ、前記湯口から溶融材料を注湯して鋳造品を形成した後に、前記上型のセンターコアとフィリップコアを互いに相対移動させつつ上昇させると共に、下型のセンターコアとフィリップコアを互いに相対移動させつつ下降させて離型させ、その後、前記両母型を型開きすることによって、前記鋳造品をベース部材に保持させたことを特徴としている。

この鋳造方法によれば、上下型がそれぞれセンターコアとこれに摺動するフィリップコアとによって構成されていることから、上下面に凹部を有する鋳造品の成形時の型かじりの発生を防止できる。

また、特別な駆動源を必要としないので、鋳造金型装置の簡素化が図れる。

以下、本発明に係る鋳造金型装置の各実施の形態を図面に基づいて詳述する。

この鋳造金型装置は、アルミニウム合金材によって鋳造品を製造するものであって、この鋳造品０１は、図８に示すように、さいころブロック状に成形されて、上面部と下部内にそれぞれ第１凹部０２と第２凹部０３が形成され、下側の第１凹部０２は、内周面にアンダーカット部０２ａが形成されている一方、上側の第２凹部０３は、ほぼ平面矩形状に形成されて、底面０３ａから立ち上がった両側面０３ｂ、０３ｃがほぼ垂直面状に形成されていると共に、前後両端面０３ｄ、０３ｅが傾斜状に形成されている。また、凹部０３の底面０３ａのほぼ中央位置には、前記両側面０３ｂ、０３ｃを連結するような形で横方向に延びた突起部０３ｆが形成されている。

図１〜図７はこの鋳造金型装置の第１の実施形態を示し、図外の基台に上下動可能に支持された下型１と、図外の鋳造機に上下動自在に設けられた上型２と、前記下型１の上側位置に配置された移動規制用のプレート状のベース部材３と、該ベース部材３の上面と前記上型２との間に配置されて左右方向へ開閉型自在に設けられた母型４，５とを備えている。

前記下型１は、前記基台に設けられた例えば油圧駆動機構によって上下動する矩形板状のセンターコアホルダー６と、該センターコアホルダー６のほぼ上面中央位置にボルトなどによって固定された平板状の下側センターコア７と、該センターコア７の両端面７ａ、７ａに沿って上下摺動可能な左右一対のサイドコアである下側フィリップコア８，９と、該フィリップコア８，９の９０度位置に配置されて、前記センターコア７に対して離接移動可能に設けられた一対のサイドコア１０，１１とから主として構成されている。

前記センターコアホルダー６は、図１〜図３に示すように、横断面ほぼＴ字形状に形成された板状に形成されて、断面矩形状の上端部６ａの上面に前記下側センターコア７の下面が当接固定されていると共に、前後部の内部に形成されたばね収容溝６ｂ内に、前記両フィリップコア８，９を上方へ付勢する圧縮コイルスプリングであるばね部材１２，１３が収容配置されている。

前記下側センターコア７は、両端面７ａ、７ａが上方に向かって先細り状のテーパ面に形成されていると共に、該両端面７ａ、７ａの幅方向の中央位置にスライド溝１４，１５が上下方向の所定範囲まで形成されている。

前記両フィリップコア８，９は、矩形状の下端部８ａ、９ａが前記センターコアホルダー６の上面に離接自在に配置され、対向する内端面が前記センターコア７の両側面７ａ、７ａに摺接可能な平坦状に形成されていると共に、上端部８ｂ、９ｂ（中子）の外面が前記鋳造品０１の下部内に形成されるアンダーカット部０２ａを含む凹部０２の形状の一部を成形する凸形状に形成されている。また、この両フィリップコア８，９の各内端面の下部には、前記各スライド溝１４，１５に嵌合して上下方向へスライド案内されるスライドキー１６，１７が複数のボルト１８によって固定されている。また、両フィリップコア８，９は、下端部の下面には、前記ばね部材１２，１３の上端部を嵌合保持する保持溝が形成されて、前記両ばね部材１２，１３のばね力によって前記センターコア７の両端面７ａ，７ｂのテーパに沿って下方から斜め上方へ付勢されている。なお、前記スライド溝１４，１５とスライドキー１６，１７によってスライド機構が構成されている。

前記両サイドコア１０，１１は、図３に示すように、縦断面ほぼＬ字形状に形成された水平な基部１０ａ、１１ａと、該基部１０ａ、１１ａの対向端縁に立設されて、前記センターコア７とフィリップコア８，９の各両側面に離接可能な中子１０ｂ、１１ｂとから構成されている。前記各基部１０ａ、１１ａは、前記ベース部材３の下面に図外の移動機構によって互いに離接する方向（拡縮径方向）へ水平に移動可能に保持され、これによって前記各中子１０ｂ、１１ｂがセンターコア７などに対して離接可能となるように配置されている。前記各中子１０ｂ、１１ｂは、ほぼ平坦な円弧面状の首部の上部に有する外面が前記第１凹部０２のアンダーカット部０２ａを含めた内周面の一部を成形するようになっている。

前記ベース部材３は、ほぼ板状に形成されて、ほぼ中央にほぼ矩形状の肉厚部３ａが一体に形成されていると共に、該肉厚部３ａの中央に前記フィリップコア８，９の上端部８ｂ、９ｂと前記各中子１０ｂ、１１ｂが下方から挿入されて上方へ突出する挿入孔３ｂが形成されている。

前記各母型４，５は、図１〜図３に示すように、左右に分割形成されて、対向する内面に前記鋳造品０１の矩形状外形を共同して成形する半割状の凹状部４ａ、５ａが形成されている共に、該凹状部４ａ、５ａの上部位置に前記上型２の一部を共同して保持する半割状の保持溝４ｂ、５ｂがそれぞれ形成されている。また、これらの側部には、凹状部４ａ、５ａ内に溶融金属を注入する湯口を構成する半割状の湯口用溝４ｃ、５ｃが形成されている。

前記上型２は、図１、図２及び図７に示すように、図外の油圧シリンダなどによって上下動可能に設けられたアダプター１９と、該アダプター１９の下部に上下動可能に配置された内部中空状のトップコア２０と、該トップコア２０の内部軸心方向に配置されて、アダプター１９の下面にボルト２１によって固定された上側センターコア２２と、トップコア２０の内部に配置されて、上側センターコア２２の両側部に上下摺動自在に設けられた一対の上側フィリップコア２３，２４とから主として構成されている。

前記アダプター１９は、ほぼ肉厚なほぼ円板状に形成されて、ほぼ中央に前記ボルト２１が挿通するボルト挿通孔２５が上下方向に貫通形成されていると共に、外周部の４箇所には該アダプター１９と前記トップコア２０とを互いに離接可能に連繋する４本の連繋ボルト２６が挿通される４つのボルト摺動孔２７が上下方向に貫通形成されている。すなわち、前記連繋ボルト２６は、軸方向の長さが比較的長く形成されて、頭部２６ａがボルト摺動孔２７の上側大径部２７ａを摺動しつつ下側の小径部２７ｂとの間の段差面２７ｃに係脱可能になっている共に、先端部の雄ねじ部２６ｂが前記トップコア２０のフランジ状上端部２０ａに形成された４つの雌ねじ部２０ｂに螺着固定し、これによって、トップコア２０がアダプター１９に対して、ボルト頭部２６ａの下面とボルト摺動孔２７の段差面２７ｃとの間の所定長さＨ分だけ上下摺動可能になっている。

前記トップコア２０は、下端先細り状のカップ状に形成され、鋳造品０１の上面を形成する先端面２０ｃが平坦面に形成されていると共に、内部に上側の円柱溝２０ｄと、該円柱溝２０ｄから下方へ貫通形成された横断面矩形状の保持孔２０ｅと、前記円柱溝２０ｄと保持孔２０ｅとの間に形成された水平状の段差面２０ｆがそれぞれ形成されている。

前記上側センターコア２２は、図７にも示すように、外形がほぼＵ字形状の板状に形成され、両側面２２ａ、２２ａが先細り状のテーパ面状に形成されていると共に、平坦な上端面のほぼ中央位置に前記ボルト２１が螺合固定する雌ねじ孔２２ｂが形成されていると共に、両側面２２ａ，２２ａの上部位置に蟻溝状のスライド溝２２ｃ、２２ｃが上下に沿って形成されている。また、両端面の上下方向のほぼ中央位置に、前記トップコア２０の段差面２０ｆに係止可能な段差面２２ｄ、２２ｄが形成されている。

前記上側フィリップコア２３，２４は、前記トップコア２０の内部にフリーな状態で上側センターコア２２の両側面２２ａ、２２ａに沿って上下移動可能に収容配置され、ほぼ半割円柱状の上端部２３ａ、２４ａの対向内面側に、前記各スライド溝２２ｃ，２２ｃに嵌合してスライド案内されるスライドキー２８、２８が複数のボルト２９によって固定されていると共に、各上端部２３ａ、２４ａの下端縁に、ほぼ半割円弧状の小径な下端部２３ｂ、２４ｂが一体に設けられている。また、両外面の上下方向のほぼ中央位置、つまり上端部２３ａ、２４ａと下端部２３ｂ、２４ｂとの間の境界部に、前記トップコア２０の段差面２０ｆに係止可能な段差面２３ｃ、２４ｃがそれぞれ形成され、かかる係止位置で前記下端部２３ｂ、２４ｂの先端部が前記保持孔２０ｅから下方へ突出可能に形成されて、前記鋳造品０１の前記第２凹部０３を成形するようになっている。なお、前記スライド溝２２ｃ、２２ｃとスライドキー２８，２８によってスライド機構が構成されている。

以下、前記鋳造金型装置による鋳造方法について説明する。

まず、金型の型締め手順としては、図１及び図４〜図６に示すように、下型１の両サイドコア１０、１１の中子１０ｂ、１１ｂをベース部材３の挿通孔３ｂ内に下方から挿通配置する（図４参照）。

その後、センターコアホルダー６を油圧シリンダなどによって上昇させて、下側フィリップコア８，９が前記挿通孔３ｂ内に入り込むと共に、下端部８ａ、９ａがベース部材３の下面に当接する。と同時に各ばね部材１２，１３が圧縮変形しつつセンターコア７が両フィリップコア８，９間を上昇移動し、これに伴ってテーパ状の両端面７ａ、７ａにより各フィリップコア８，９を互いに離間する方向、つまり拡径方向へ移動させる（図５参照）。

その後、両母型４，５を互いに接近移動させて対向面を当接させ、該母型４，５の凹状部４ａ、５ａ内に前記センターコア７とフィリップコア８，９及びサイドコア１０，１１の上端部を収容保持すると共に、上型２のアダプター１９とトップコア２０を下降移動させて母型４，５の保持溝４ｂ、５ｂ内に収容保持して全体の型締め作業を完了する（図６参照）。

続いて、図１、図６に示す型締め状態において湯口から溶融されたアルミニウム合金材を注入して、各金型間のキャビティ内に所定の圧力を加えながら充填して上壁の上下面に凹部０２，０３が形成された鋳造品０１を成形する。

その後、鋳造品０１を金型内で冷却固化させた後に、型開きを行うわけであるが、まず、下型１では、図２に示すように、センターコアホルダー６を下降移動させると、下側センターコア７も同じく下降移動するが、このとき、圧縮状態にあったばね部材１２，１３のばね力によって、下側フィリップコア８，９が上方向へ付勢される。このため、センターコア７は、スライド溝１４，１５とスライドキー１６，１７を介して下降移動するものの、両フィリップコア８，９は、僅かに下降移動しつつもテーパ状の下側両側面７ａ、７ａに沿って上方位置に取り残された形になる。

よって、該両フィリップコア８，９は、各上端部８ｂ、９ｂが互いに接近する方向（縮径方向）へ移動した状態になって、これらの各外面が第１凹部０２の内面から離間して各アンダーカット部０２ａから離れて中央側寄りに近接配置される。

一方、上型２では、図２に示すように、アダプター１９が前記各ボルト２６を介して上昇移動すると、同じく上側センターコア２２も同距離だけ上昇移動する。つまり、センターコア２２は、スライド溝２２ｃとスライドキー２８，２８を介して各フィリップコア２３，２４に対して上方へ先行してスライド移動する。

このとき、トップコア２０と各フィリップコア２３，２４は、自重によって前記各ボルト２９のＨ分の長さだけ上昇せずに下降位置に残された形なる。このため、各フィリップコア２３，２４は、センターコア２２のテーパ状の両側面２２ａ、２２ａを摺動するにつれて互いに近接する方向（縮径方向）に移動する。

その後、アダプター１９が前記Ｈ分よりもさらに上昇すると、トップコア２０が各ボルト２９に引っ張られた形で上昇移動し、この際、両フィリップコア２３，２４も、段差面２３ｃ、２４ｃがトップコア２０の段差面２０ｆに載置（係止）された状態になっていることから、同じく上昇移動する。

これによって、センターコア２２の下端部と各フィリップコア２３，２４の各下端部２３ｂ、２４ｂが、第２凹部０３内から上方へ移動して型抜きされる。

その後、前記母型４，５が左右方向へ離間移動して金型全体が型開きされる。これにより、図８に示すさいころブロック状の鋳造品０１がベース部材３の上面に載置され、所定の治具によって自動的に取り出されることになる。

以上のように、本実施形態によれば、前記下型１と上型２のセンターコア７，２２に対して各フィリップコア８，９、２３，２４を、スライド機構を介して相対的にスライド移動させて各フィリップコアを互いに離接移動としたため、鋳造品０１の上壁上下面に形成されたアンダーカット部０２ａを有する第１凹部０２と垂直状両側面０３ｂ及び突起部０３ｆを有する第２凹部０３とを同時かつ高精度に鋳造することが可能になる。また、型抜き性が良好になると共に、鋳造品０１に対する金型のかじりを防止できる。

しかも、アダプター１９やトップコア２０などからなる上型２は、これらの自重を利用して相対的に下降移動をさせることができるため、この上型２を駆動させるための特別な駆動機構を設ける必要がない。したがって、鋳造金型装置の簡素化と小型化が図れる。

特に、トップコア２０とフィリップコア２３，２４とは、アダプター１９やセンターコア２２に対してボルト２６を介して上下方向へ自由に移動させることができ、これら自身の自重によって所定長さＨだけ下降移動させることができるので、型締め作業が容易になると共に、型開き時のフィリップコア２３，２４のセンターコア２２との相対移動に伴う縮径作用がスムーズとなり、かかる型開き作業を効率良くかつ精度良く行うことができる。

また、前記下型１のフィリップコア８，９は、センターコア７に対してばね部材１２，１３により互いに上下方向へ離間するように付勢されているため、これら両者を離間させるための特別な駆動機構が不要になることから、この点でも装置の簡素化が図れる。

図９〜図１１は第２の実施形態を示し、下型１は第１実施形態の構造と同様であるが、上型２の構造を変更したものである。

すなわち、アダプター１９の上面に油圧シリンダ３０が配置されていると共に、該油圧シリンダ３０のピストンロッド３１がアダプター１９の摺動用孔１９ａを介して貫通配置され、このピストンロッド３１の先端にセンターコア２２が固定用孔２２ｂを介して連結されており、このセンターコア２２は油圧シリンダ３０によって上下駆動されるようになっている。

また、アダプター１９の摺動用孔１９ａの下端に、前記センターコア２２の上端部の一部を収容配置させる収容溝３２が形成されている。また、前記トップコア２０は、前記アダプター１９の下面にボルト３３によって固定されている。

各フィリップコア２３，２４は、第１の実施形態と同じく、センターコア２２のテーパ状の両側面２２ａ、２２ａにスライド溝２２ｃやスライドキー２８からなるスライド機構を介して上下摺動可能に設けられていると共に、一対の第２ばね部材３４，３５によって下方向に付勢されている。この第２ばね部材３４，３５は、アダプター１９の下部内に形成されたほぼＶ字傾斜状のばね収容溝１９ｂ、１９ｂ内にほぼ収容保持されて、下端部が前記フィリップコア２３，２４の各上面に形成された浅い保持溝の底部に弾持されており、該フィリップコア２３，２４をセンターコア２２の両側面２２ａ、２２ａに沿って付勢している。

また、前記フィリップコア２３，２４の各上面とこれと対向するアダプター１９の下面との間には、微小隙間Ｃが形成されている。

したがって、この実施形態によれば、型締めする場合は、下型１については、第１実施形態と同様であるが、上型２側では、油圧シリンダ３０やアダプター１９などを含めた全体を図１０に示す位置から母型４，５の両保持溝４ｂ、５ｂ内へ下降移動させるが、このとき、センターコア２２は、油圧シリンダ３０によって引き上げられて、上端部が前記収容溝３２内に保持されている一方、各フィリップコア２３，２４は、第２ばね部材３４，３５のばね力によって下方へ付勢されて、互いに近接方向、つまりセンターコア２２の中心方向へ所定量だけ移動している。

その後、図９に示すように、トップコア２０のフランジ状上端部２０ａの下面が前記両保持溝４ｂ、５ｂの上端孔縁部に当接してそれ以上の下降が規制されると同時に、センターコア２２が油圧シリンダ３０によって収容溝３２の深さ分だけ前記スライド機構を介して各フィリップコア２３，２４の対向内面に沿って下降移動する。そうすると、各フィリップコア２３，２４は、センターコア２２のテーパ状両側面２２ａ、２２ａによって互いに拡径方向へ移動し、センターコア２２と共同して第２凹部０３を成形する中子を構成する。

続いて、前述と同じように、金型のキャビティ内に溶融金属が注入されて鋳造品０１が成形される。

次に、型開きを行う場合は、特に上型２では、まず、センターコア２２が、図９に示す下降位置から油圧シリンダ３０によって上昇移動すると、各フィリップコア２３，２４は、第２ばね部材３４，３５のばね力によって下方向へ付勢されていることから、センターコア２２とは追随して上昇することなく、スライド機構を介して互いに縮径方向へ移動する。

その後、図１０に示すように、上型２全体が上昇すると共に、下型１が下降移動などして第１実施形態と同様な動作によって型開き作業が完了し、続いて鋳造品０１の取り出しが行われる。

したがって、この実施形態も第１の実施形態と同様な作用効果が得られることは勿論のこと、特に、センターコア２２を油圧シリンダ３０によって上下方向へ強制的に駆動させたため、各フィリップコア２３，２４との位置決めを確実にすることが可能になり、この結果、鋳造品０１に対する金型のかじりの発生を防止できる。

また、前記各フィリップコア２３，２４は、第２ばね部材３４，３５によって常時下方向へ付勢、つまり強制的に下方へ付勢されていることから、前述の型締め作業能率が向上すると共に、該型締め時におけるセンターコア２２のテーパ状両側面２２ａ、２２ａとの密着性が良好になる。これにより、鋳造品０１のパーティングラインの発生が防止できると共に、バリの発生も効果的に防止できる。

さらに、前記各フィリップコア２３，２４の上面とアダプター１９の下面との間に微小隙間Ｃを形成したことにより、各フィリップコア２３，２４に僅かにガタを持たせることができるので、前記型締め時に、前記第２ばね部材３４，３５の付勢力によって各フィリップコア２３，２４を下降移動させる際に、該フィリップコア２３，２４が傾いてもセンターコア２２に対する片当たりなどの発生を防止でき、スムーズな下降移動を確保できる。したがって、型締め作業性がさらに向上する。

本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、例えば、鋳造品０１の凹部０２，０３の形状、つまりアンダーカット部などの形状に応じて各センターコア７、２２やフィリップコア８，９、２３，２４などの外形を任意に変更することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係る鋳造金型装置を示す縦断面図である。 本実施形態における型開き時の作用を説明する装置の縦断面図である。 本実施形態の鋳造金型装置の分解斜視図である。 同じく鋳造金型装置の型締め時の作用を示す斜視図である。 同じく鋳造金型装置の型締め時の作用を示す斜視図である。 同じく鋳造金型装置の型締め時の作用を示す斜視図である。 本実施形態に供される上型の分解斜視図である。 本実施形態の鋳造金型装置で成形された鋳造品を一部切り欠いた斜視図である。 本発明の第２の実施形態にかかる鋳造金型装置の縦断面図である。 本実施形態の型開き状態を示す装置の縦断面図である。 本実施形態に供される上型の分解斜視図である。

符号の説明

０１…鋳造品
０２・０３…凹部
０２ａ…アンダーカット部
１…下型
２…上型
３…ベース部材
４・５…母型
６…センターコアホルダー
７…下側センターコア
７ａ・７ｂ…両側面
８・９…下側フィリップコア
１０・１１…サイドコア
１２・１３…第１ばね部材
１４・１５…スライド溝
１６・１７…スライドキー
１９…アダプター
２０…トップコア
２２…上側センターコア
２２ａ…両側面
２３・２４…上側フィリップコア

Claims (10)

1. 所定部位の表裏面にそれぞれ凹部が形成された鋳造品の鋳造金型装置であって、
   前記鋳造品の各凹部をそれぞれ形成する上型と下型とを、それぞれセンターコアと該各センターコアに摺動可能なフィリップコアとからなる分割中子によって構成し、
   少なくとも前記上型のセンターコアとフィリップコアを、スライド機構によってスライド可能に連繋すると共に、弾性力または重力によって相対移動可能に形成したことを特徴とする鋳造金型装置。
2. 前記所定部位の一方の凹部は、ほぼ円形状に形成されていると共に、アンダーカット部を有し、他方の凹部は、対向する内側面がほぼ垂直状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造金型装置。
3. 前記アンダーカット部を有する一方の凹部を成形する分割中子は、前記センターコアが横断面矩形状に形成されていると共に、両端面が先端先細り状のテーパ面に形成され、該テーパ状の両端面に前記一対のフィリップコアが前記スライド機構を介してスライド移動可能に配置され、他方側の両側面に一対のサイドコアが離接可能に配置され、
   該一対のサイドコアは、開閉可能な母型に支持されていると共に、前記センターコアとフィリップコアの後退移動に伴って前記母型を介して互いに近接移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の鋳造金型装置。
4. アンダーカット部を有する一方の凹部を成形する分割中子は、少なくとも２平面の前記フィリップコアがセンターコアに沿って配置され、該フィリップコアとセンターコアは付勢部材によって相対的に離間する方向へ付勢されていることを特徴とする請求項３に記載の鋳造金型装置。
5. 前記他方の凹部を成形する分割中子は、両側面が先端先細り状のテーパ状に形成されたセンターコアと、
   該センターコアのテーパ状両側面にスライド機構を介してスライド移動する一対のフィリップコアと、を備え、
   該各フィリップコアは、前記鋳造品の外面の一部を成形するトップコアの内部に上下動可能に支持されていると共に、前記凹部のほぼ垂直壁に対して離接可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造金型装置。
6. 前記他方の凹部を形成する分割中子は、前記上型によって構成され、
   前記センターコアは、上下動するアダプターの下面に固定されていると共に、該アダプターの下部に上下動可能に支持された前記トップコアの内部軸心方向に沿って配置されている一方、
   前記フィリップコアは、前記トップコアの内部に前記センターコアの上下摺動に伴って拡縮径可能に保持されていると共に、
   該フィリップコアとトップコアが、前記アダプターの下部にそれぞれの自重によって下降移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造金型装置。
7. 前記センターコアとフィリップコアは、前記アダプターを介して駆動機構によって上下動可能に設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の鋳造金型装置。
8. 前記他方の凹部を形成する分割中子は、前記上型によって構成され、
   前記センターコアは、アダプターの下部に上下動可能に配置されていると共に、該アダプターの下部に固定されたトップコアの内部軸心方向に沿って配置されている一方、
   前記フィリップコアは、前記トップコアの内部に上下動可能に設けられていると共に、前記センターコアの上下摺動に伴って拡縮径可能に保持され、かつ、付勢部材によって前記センターコアに沿って下方向へ付勢させたことを特徴とする請求項１に記載の鋳造金型装置。
9. 前記アダプターの下面とフィリップコアの上面との間に、隙間を形成したことを特徴とする請求項８に記載の鋳造金型装置。
10. 所定部位の上下面にそれぞれ凹部が形成された鋳造品の鋳造方法であって、
    湯口及び湯道によって左右に分割された母型と、該分割母型間に配置固定されたベース部材と、前記分割母型の上下位置に配置されて、前記鋳造品の上下凹部を形成する上型と下型が、それぞれセンターコアと該センターコアにスライド可能なフィリップコアとから構成された分割中子と、を備え、少なくとも前記一方の分割中子のセンターコアとフィリップコアとをスライドキーによって互いにスライド移動可能に設けられ、
    前記湯口から溶融材料を注入して鋳造品を形成した後に、
    前記上型のセンターコアとフィリップコアを互いに相対移動させつつ上昇させると共に、下型のセンターコアとフィリップコアを互いに相対移動させつつ下降させて離型させ、
    その後、前記両母型を型開きすることによって、前記鋳造品をベース部材に保持させたことを特徴とする鋳造品の鋳造方法。

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