鋳造用金型のガスベント装置
【課題】中子を用いた鋳造作業において、金型から容易に取り外しが可能であり、メンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造用金型のガスベント装置を提供する。
【解決手段】ガスベント装置１０は、上型２に組み込まれ、上端側を上型２の上面に臨ませるとともに下端側をキャビティ６へ臨ませてなる筒状のガイド部材３０と、ガイド部材３０の内部にスライド自在に挿通し、中子Ｓに当接する下端部４０ａを有するとともに、上端部に外径よりも大径となる爪部４２を有するベントパイプ４０と、ガイド部材３０の上端側に設置され、ベントパイプ４０の上端側をスライド自在に挿通する挿通部５４を有するとともにベントパイプ４０に導入されたガスを排出するための排出孔５６を有し、挿通されたベントパイプ５６を挿脱自在に保持する保持装置５３を有してなるホルダ５０と、を備える。
【解決手段】ガスベント装置１０は、上型２に組み込まれ、上端側を上型２の上面に臨ませるとともに下端側をキャビティ６へ臨ませてなる筒状のガイド部材３０と、ガイド部材３０の内部にスライド自在に挿通し、中子Ｓに当接する下端部４０ａを有するとともに、上端部に外径よりも大径となる爪部４２を有するベントパイプ４０と、ガイド部材３０の上端側に設置され、ベントパイプ４０の上端側をスライド自在に挿通する挿通部５４を有するとともにベントパイプ４０に導入されたガスを排出するための排出孔５６を有し、挿通されたベントパイプ５６を挿脱自在に保持する保持装置５３を有してなるホルダ５０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造用金型のガスベント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダヘッドなどのように、内部が複雑に入り組んだワークを鋳造する場合、樹脂製バインダで砂を結着して形成した中子を金型のキャビティ内に配置した状態で溶湯を金型に注湯し、硬化後に中子を崩壊させてワークを作製することが行われている。
このとき、高温の溶湯が中子に接することにより、樹脂製バインダが燃焼してガス化する。このガスが金型内に充満すると、溶湯がガスを巻き込んでしまい、巣孔や湯回り不良の原因となるため、例えば特許文献１に記載の鋳造用金型には、ガスを排出するためのガスベント装置が設けられている。
【０００３】
ガスベント装置は、中空筒状のベントパイプなどで構成されており、例えば上型の中央部に貫通設置されている。
ベントパイプの下端部は、上型のキャビティ面から突出しており、型締め動作によって中子に当接して密着し、ガスを確実に排出するようになっている。
なお、ベントパイプは、ベントパイプの下端部が型締め動作によって中子に押されることによって、金型に対して上方に相対移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８１１２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガスベント装置は、ガスがヤニとなって付着することから、適当な頻度で金型から取り外し、清掃や交換などのメンテナンスを行うのが望ましい。
しかしながら、金型の周囲は、昇降装置やエジェクトピンなどが複雑に入り組んでいて比較的暗く、ガスベント装置を目視で確認し難かったり、手が入り難いといった問題から、メンテナンスが容易ではなかった。
【０００６】
また、ベントパイプにヤニが付着すると、型開き時にベントパイプが自重では原位置（上型のキャビティ面から突出する位置）に復帰し難くなるため、特許文献１の鋳造用金型では、型開き動作に連動してベントパイプの上端部を押圧してベントパイプを強制的に原位置に復帰させる押圧手段を金型の上部に備えていた。そのため、金型の上部が一層複雑な構造となり、メンテナンス性の低下を招いていた。
また、押圧手段を備えることによって、メンテナンス頻度は減少するが、ベントパイプにヤニが一層付着することとなり、メンテナンスを行う際に非常に取り外し難く、メンテナンスに多大な手間を要していた。
【０００７】
本発明は、これらの問題に鑑みて創案されたものであり、中子を用いた鋳造作業において、金型から容易に取り外しが可能であり、メンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造用金型のガスベント装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る鋳造用金型のガスベント装置は、鋳造時にキャビティ内に設置された中子から発生するガスを金型外へ排出するための鋳造用金型のガスベント装置であって、前記金型に組み込まれ、上端側を前記金型の上面に臨ませるとともに下端側を前記キャビティへ臨ませてなる筒状のガイド部材と、前記ガイド部材の内部にスライド自在に挿通し、前記中子に当接する下端部を有するとともに、上端部に外径よりも大径となる爪部を有するベントパイプと、前記ガイド部材の上端側に設置され、前記ベントパイプの上端側をスライド自在に挿通する挿通部を有するとともに前記ベントパイプに導入されたガスを排出するための排出孔を有し、挿通された前記ベントパイプを挿脱自在に保持する保持手段を有してなるホルダと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、ベントパイプが、ガイド部材の上部に設置されたホルダに、保持手段によって挿脱自在に保持されているので、型開き時に、ベントパイプをガイド部材の下方から引き抜くことによって容易に取り外すことができるとともに、ベントパイプをガイド部材の下方から挿入することによって容易に取り付けることができる。
そのため、ベントパイプの取り付け・取り外し作業を金型の周囲の入り組んだ場所で行う必要がなく、メンテナンス作業の容易化及び迅速化を図ることができる。
【００１０】
また、前記ホルダは、前記挿通部と連通する複数の貫通孔を側部に有するのが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、ホルダの側部に、ベントパイプを挿通するための挿通部と連通する複数の貫通孔が形成されているので、仮に、ホルダの挿通部にガスが流入したとしても、ホルダの挿通部にガスが滞留することがない。そのため、ホルダの内周面へのヤニの付着が軽減され、ホルダのメンテナンス頻度を低減することができる。
【００１２】
また、前記ホルダは、前記金型を型開きした状態において、その上端部を押圧装置によって押圧されるのが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、ホルダの上端部が、型開きした状態において押圧装置に押圧されているので、ベントパイプを下方から挿入するときに、ホルダが浮き上がることがない。
また、本発明のベントパイプは下方から挿入するように構成されているので、金型の上方に押圧装置を設けても、メンテナンス作業を容易に行うことができる。
また、型開き時にホルダの上端部を押圧装置で押圧してホルダ及びベントパイプを原位置に復帰させることができるので、例えばホルダの側部に複数の貫通孔を設けることにより、ホルダの自重を小さくすることができる。
【００１４】
また、前記保持手段は、磁石又はボールプランジャで構成されているのが好ましい。
【００１５】
かかる構成によれば、保持手段が磁石またはボールプランジャで構成されているので、簡易な構成でベントパイプを挿脱自在に保持することができる。そのため、ガスベント装置の材料コストや製造コストを低減することができる。
【００１６】
また、前記爪部は、前記ホルダ及び前記ガイド部材から前記ベントパイプを引き抜く際に、前記ホルダ及び前記ガイド部材の内周面に当接してヤニを掻き出すように構成されているのが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、ホルダ及びガイド部材からベントパイプを引き抜く際に、ベントパイプの上端部に設けた爪部によって、ホルダ及びガイド部材の内周面に付着したヤニを掻き出すことができるので、その後のメンテナンス作業を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、金型から容易に取り外しが可能であり、メンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造用金型のガスベント装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ガスベント装置を備えた鋳造金型装置の正面図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線の断面図である。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図３】（ａ）はベントパイプの平面図、（ｂ）はベントパイプの正面図である。
【図４】ガスベント装置の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時、（ｃ）はメンテナンス時、の状態をそれぞれ示している。
【図５】変形例に係るガスベント装置の断面図であり、（ａ）はベントパイプを取り外した状態、（ｂ）はベントパイプを取り付けた状態、をそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１に示すように、鋳造金型装置１は、例えばシリンダヘッドを鋳造するための装置であり、昇降自在な上型２と、固定型である下型３と、水平方向に移動自在な右型４、左型５、前型及び後型（図示省略）と、を備えている。これら複数の金型を型締めすることによりキャビティ６が形成される。
【００２２】
キャビティ６には、複数の中子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（以下、まとめて「中子Ｓ」という場合がある。）が予め設置されている。中子Ｓは、樹脂製バインダによって砂を結着して所望の形状に形成したものである。本実施形態では、中子Ｓ１は、シリンダヘッドの上部隔壁の上方の空間を形成するものである。また、中子Ｓ２は、シリンダヘッドの上部隔壁の下方の空間を形成するものである。また、中子Ｓ３，Ｓ４は、シリンダヘッドの吸気通路と排気通路を形成するものである。
【００２３】
上型２は、一対の支持枠７，７に固定されており、この支持枠７は図示しないシリンダ機構によって昇降駆動される。支持枠７は、エジェクトピン７１を支持するエジェクトプレート７２を有している。エジェクトプレート７２は、支持枠７に対して上下にスライド自在に構成されており、支持枠７のバネ座７３，７３に設置されたスプリング７４，７４によって上方に付勢されている。支持枠７，７には、ストッパ７５，７５が設けられており、エジェクトプレート７２の上限位置を規制している。
エジェクトピン７１は、鋳造した製品を中子Ｓとともに鋳造金型装置１から分離する部材である。各エジェクトピン７１の上端側は、エジェクトプレート７２の下面に固定されている。各エジェクトピン７１の下端側は、上型２に形成されたエジェクト孔（図示省略）に摺動自在に挿入されている。
エジェクトプレート７２の中央部には、型開き時に、後記するホルダ５０を押圧するための押圧装置７８が設けられている。押圧装置７８の下端部は、エジェクトプレート７２の下面から下方に向かって突出している。
【００２４】
鋳造金型装置１を型締めした状態において、エジェクトプレート７２はストッパ７５に当接しており、エジェクトピン７１の下端部は中子Ｓ１に当接している。鋳造金型装置１の上方には、押圧部材７６，７６が設置されている。鋳造金型装置１は、型開きすると、上型２の上昇に伴いエジェクトプレート７２の上部に設けたストッパ７７，７７が押圧部材７６，７６に接触し、エジェクトプレート７２及びエジェクトピン７１をスプリング７４のバネ力に抗して押下げるようになっている。これにより、上型２の下面からエジェクトピン７１の下端部が突出し、鋳造されたシリンダヘッド及び中子Ｓを上型２から分離することができる。
【００２５】
下型３は、キャビティ６に溶湯を下方から充填するための注入孔（図示省略）を有している。また、右型４及び左型５は、中子Ｓ３，Ｓ４から発生するガスを抜くためのガスベント４ａ，５ａ及びガス通路４ｂ，５ｂをそれぞれ有している。また、上型２は、中子Ｓ１からのガスを排出するためのガスベント２ａ，２ａ及びガス通路２ｂ，２ｂを有している。
ガスベント２ａ，４ａ，５ａは、中子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４の表面に直接開口している。
【００２６】
さらに、上型２は、中子Ｓ２からのガスを排出するためのガスベント装置１０を備えている。ガスベント装置１０は、メンテナンスを容易にするために、上型２に対して着脱自在に構成されている。
ガスベント装置１０は、筒状のガイド部材３０と、ベントパイプ４０と、ホルダ５０と、を備えている。
【００２７】
図２に示すように、ガイド部材３０は、ベントパイプ４０のスライドをガイドする部材であり、上型２に上下方向に貫通形成された取付孔２１に嵌め込まれている。
ガイド部材３０は、例えば円筒形状を呈しており、軸方向に貫通形成されたガイド孔３１を有している。ガイド孔３１の上端側は、上型２の上面に連通しており、ガイド孔３１の下端側は、キャビティ６に連通している。また、ガイド孔３１の上端側には、ガイド孔３１よりも径の大きな大径部３１ａが形成されている。大径部３１ａには、後記するホルダ５０の嵌合部５２が挿入されている。また、ガイド部材３０は、径方向に突出する円環状の係止部３２を上端部に有している。 係止部３２は、ガイド部材３０を上型２に設置した状態において、取付孔２１の上端部に形成された段部２１ａに係止される。また、ガイド部材３０の下端部３０ａは、ガイド部材３０を上型２に設置した状態において、上型２の下面（キャビティ面）から突出するとともに、中子Ｓ１の下面と面一となっている。つまり、ガイド部材３０の下端部３０ａは、中子Ｓ１を貫通している。
【００２８】
ベントパイプ４０は、中子Ｓ２から発生するガスを金型外に排出するパイプである。ベントパイプ４０は、ガイド部材３０のガイド孔３１及び後記するホルダ５０の挿通部５４にスライド可能に設置されている。
ベントパイプ４０は、例えば円筒形状を呈する金属製部材であり、軸方向に貫通形成されたガス抜き孔４１を有している。本実施形態では、ベントパイプ４０は、鉄などの磁性体材料で構成されている。また、ベントパイプ４０は、ガイド部材３０及びホルダ５０の内周面に付着したヤニを掻き出すための爪部４２を上端部に有している。
【００２９】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、爪部４２は、ベントパイプ４０の上端部を一旦絞ったあとに外側に折り返して形成されている。爪部４２には、軸方向に延びる４つのスリット４２ａが９０°間隔で設けられており、変形し易くなっている。
爪部４２の径方向の寸法Ｄ１は、ベントパイプ４０の外径Ｄ２よりも大きくなっている。これにより、爪部４２は、ベントパイプ４０をガイド部材３０及びホルダ５０に挿入したときに、ガイド部材３０及びホルダ５０の内周面に向かって付勢されることとなる。
また、爪部４２の上面４２ｂは、径方向外側に向かうほど下端側に近づくように傾斜している。これにより、ベントパイプ４０をガイド孔３１に挿入することが容易になる。
【００３０】
図２に示すように、ベントパイプ４０の下半部（下端側）４３は、ガイド部材３０のガイド孔３１にスライド可能に挿入されている。
ベントパイプ４０の下端部４０ａは、ベントパイプ４０をガイド部材３０に設置した状態において、ガイド部材３０の下端部３０ａよりも下方に突出している。また、ベントパイプ４０の下端部４０ａは、型締め時に中子Ｓ２の上面に当接している。
ベントパイプ４０の上半部（上端側）４４は、後記するホルダ５０に挿入されている。
【００３１】
ホルダ５０は、ガイド部材３０に下方から挿入されたベントパイプ４０を保持する部材である。ホルダ５０は、ホルダ本体５１と、ガイド部材３０の大径部３１ａに嵌合する嵌合部５２と、ベントパイプ４０を保持する保持装置５３と、を備えている。ホルダ５０は、上型２の上方からガイド部材３０に取り付けられている。
【００３２】
ホルダ本体５１は、例えば四角筒形状（図２（ｂ）参照）を呈する厚肉の金属製部材であり、ベントパイプ４０の上半部４４を挿入するための穴である挿通部５４を有している。
嵌合部５２は、ホルダ本体５１よりも小径の円筒形状を呈しており、ホルダ本体５１の下端部５１ａから下方に延出している。嵌合部５２は、大径部３１ａにスライド可能に嵌め入れられている。
挿通部５４は、ベントパイプ４０の外径Ｄ２（図３参照）と略同径に形成されている。挿通部５４は、嵌合部５２の下端に開口している。
【００３３】
ホルダ本体５１の上端部５１ｂには、ベントパイプ４０から立ち昇るガスを排出するための孔である排気孔５６が形成されている。排気孔５６は、ベントパイプ４０の外径よりも小径に形成されており、挿通部５４と連通している。
また、ホルダ本体５１の側部には、挿通部５４と連通する複数の貫通孔５５が形成されている。貫通孔５５は、ベントパイプ４０とガイド部材３０との間から流出したガスがホルダ５０の挿通部５４に流入した場合に、そのガスを排出するための孔である。本実施形態では、貫通孔５５は、ホルダ本体５１の各側部に４つずつ縦列に形成されている。
【００３４】
保持手段たる保持装置５３は、例えば磁石で構成されており、ホルダ本体５１の一の側部に設けられた４つの貫通孔５５のうちの上側２つの貫通孔５５の内部に設置されている。保持装置５３は、ベントパイプ４０を磁力によって引き付けることで、ベントパイプ４０を挿脱自在に保持している。
【００３５】
つづいて、ガスベント装置１０の動作について図４（適宜図１、図２、図３）を参照して説明する。図４は、ガスベント装置の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時、（ｃ）はメンテナンス時、の状態をそれぞれ示している。
【００３６】
鋳造金型装置１を用いて、例えばシリンダヘッドを鋳造する場合には、まず、鋳造金型装置１を型開きして、下型３の上に中子Ｓを設置するとともに、上型２の取付孔２１にガスベント装置１０をセットする。
【００３７】
そして、図４（ａ）に示すように、鋳造金型装置１を型締めすると、ベントパイプ４０の下端部４０ａが中子Ｓ２の上面に当接する。そして、その後も上型２が降下を続けることによって、ベントパイプ４０及びホルダ５０は上型２に対して相対的に上方に移動する。これにより、ベントパイプ４０の下端部４０ａが中子Ｓ２の上面に確実に当接するとともに、ホルダ本体５１の下端部５１ａが上型２（より詳しくはガイド部材３０）から離間した状態となる。なお、この状態でも、ホルダ５０の嵌合部５２は、ガイド部材３０の大径部３１ａに嵌入している。
【００３８】
この状態で、下型３の注入孔（図示省略）からキャビティ６に溶湯を下方から充填することにより、シリンダヘッドが鋳造される。中子Ｓに含まれる樹脂製バインダは、溶湯の熱によって燃焼してガス化し、ガスベント装置１０や、他のガスベント２ａ，４ａ，５ａを通って金型外に排出される。
このとき、ベントパイプ４０とガイド部材３０との間を通ってガスが流出し、ホルダ５０の挿通部５４に流入することがあるが、ホルダ本体５１の側部には複数の貫通孔５５が設けられているので、これらの貫通孔５５からガスが排出されるため、ヤニの付着が抑制される。
【００３９】
溶湯が冷えて固化した後、図４（ｂ）に示すように、鋳造金型装置１を型開きする。このとき、ベントパイプ４０は、ホルダ５０の保持装置５３に保持されているので、上型２とともに上方へ移動する。
ホルダ５０は、複数の貫通孔５５が設けられているため自重が小さく、ホルダ５０の自重だけでは原位置に復帰しない（下方に移動しない）場合がある。本実施形態では、上型２の上方に配置されているエジェクトプレート７２のホルダ５０に対応する位置に、押圧部材７８が設置されているので、型開きすると、ホルダ本体５１の上端部５１ｂに押圧部材７８が当接し、ホルダ５０及びベントパイプ４０が下方へ移動する。これにより、ホルダ５０及びベントパイプ４０が原位置に復帰した状態となる。
【００４０】
鋳造作業を繰り返すうちに、ベントパイプ４０やガイド部材３０に付着するヤニが増加し、ベントパイプ４０がスライドし難くなる。そのため、操作者は、所定の頻度でメンテナンス（清掃又は交換）を行う必要がある。
そこで、操作者は、図４（ｃ）に示すように、ベントパイプ４０の下端部４０ａ付近を把持して下方に引き抜くことにより、ベントパイプ４０を上型２から取り外す。このとき、鋳造した製品を搬出した後であれば、上型２の下方のキャビティにはなにもないので、ベントパイプ４０を容易に発見して引き抜くことができる。
また、ベントパイプ４０は、保持装置５３である磁石によって挿脱可能にホルダ５０に保持されているので、ベントパイプ４０を下方に引き抜くだけで容易に取り外すことができる。
【００４１】
このとき、ベントパイプ４０の先端側に形成された爪部４２が、挿通部５４の内周面及びガイド孔３１の内周面に摺動することによって、ここに付着していたヤニが掻き出される。なお、爪部４２は、挿通部５４及びガイド孔３１よりも大径に形成されており、挿通部５４の内周面及びガイド孔３１の内周面に向かって付勢されているので、ヤニをしっかりと確実に掻き出すことができる。
【００４２】
次に、操作者は、ベントパイプ４０を抜き取った後に、ガイド部材３０のガイド孔３１及びホルダ５０の挿通部５４を、ワイヤブラシなどを用いて清掃する。このとき、ガイド部材３０のガイド孔３１及びホルダ５０の挿通部５４に付着していたヤニは、ベントパイプ４０の爪部４２によって予め掻き出されているので、清掃作業の負担が軽減される。
【００４３】
交換及び清掃が終了したら、操作者は、ベントパイプ４０を把持して、上型２の下方からガイド部材３０のガイド孔３１及びホルダ５０の挿通部５４に再び挿入する。このとき、爪部４２の上面４２ｂは、径方向外側に向かうほど下端側に近づくように傾斜しているので、ベントパイプ４０をガイド孔３１に容易に挿入することができる。
ホルダ５０の挿通部５４に挿入されたベントパイプ４０は、保持装置５３に保持される。保持装置５３は、磁石で構成されているので、ベントパイプ４０をホルダ５０に保持させる際に、作業者がホルダ５０に手を触れて操作する必要がない。そのため、ベントパイプ４０の取り付け作業が容易になる。
以上により、メンテナンス作業が完了する。
【００４４】
以上のように、本実施形態にかかるガスベント装置１０によれば、ベントパイプ４０が、ガイド部材３０の上部に設置されたホルダ５０に、磁石で構成された保持装置５３によって挿脱自在に保持されているので、型開き時に、ベントパイプ４０をガイド部材３０の下方から引き抜くことによって容易に取り外すことができるとともに、ベントパイプ４０をガイド部材３０の下方から挿入することによって容易に取り付けることができる。
そのため、ベントパイプ４０の取り付け・取り外し作業を金型の周囲の入り組んだ場所で行う必要がなく、また、作業者がホルダ５０に手を触れて操作する必要がないので、メンテナンス作業の容易化及び迅速化を図ることができる。
【００４５】
また、ホルダ５０の側部には、挿通部５４と連通する複数の貫通孔５５が穿設されているので、仮に、挿通部５４にガスが入り込んだとしても、貫通孔５５からガスが排出されるため、挿通部５４にヤニが付着することを軽減することができる。これにより、ホルダ５０のメンテナンス頻度を低減することができる。
【００４６】
また、ベントパイプ４０の上端部に爪部４２が設けられているので、ホルダ５０及びガイド部材３０からベントパイプ４０を引き抜く際に、爪部４２によって、挿通部５４及びガイド孔３１の内周面に付着したヤニを掻き出すことができるので、その後のメンテナンス作業を簡略化することができる。
【００４７】
つづいて、変形例に係るガスベント装置２０について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、変形例に係るガスベント装置２０は、磁石ではなくボールプランジャ６０によって保持手段が構成されている点が、前記したガスベント装置１０と異なっている。
【００４８】
ボールプランジャ６０は、ホルダ５０の最も上端側の貫通孔５５に取り付けられている。ボールプランジャ６０は、ケース６１と、ボール６２と、スプリング６３と、ナット６４と、を備えている。
【００４９】
ケース６１は、一端側（挿通部５４側）が開口した有底円筒形状の部材であり、外周面にねじ溝（図示省略）が形成されている。ケース６１は、ホルダ５０の最も上端側の貫通孔５５の内周面に形成されたねじ溝に螺着している。
ボール６２は、ケース６１の内部に設置されている。ケース６１の開口部は、ボール６２の直径よりも狭くなっている。
スプリング６３は、ケース６１の底部とボール６２との間に配置されており、ボール６２を挿通部５４側に向かって付勢している。これにより、ボール６２の一部が、ケース６１の開口部から出没するようになっている。
ナット６４は、ケース６１の外周面に螺着することにより、ケース６１をホルダ５０に固定している。
【００５０】
かかる構成によれば、図５（ａ）に示すように、ベントパイプ４０をガイド孔３１及び挿通部５４に挿入する前の状態において、ボールプランジャ６０のボール６２は、挿通部５４内に突出した状態になっている。
そして、ベントパイプ４０を挿通部５４に挿入すると、図５（ｂ）に示すように、ボール６２がベントパイプ４０の外周面に乗り上げてケース６１内に没入するとともに、スプリング６３の付勢力によってボール６２がベントパイプ４０の外周面を押圧することとなる。これにより、ベントパイプ４０が挿通部５４の内周面に押し付けられ、その摩擦力によってベントパイプ４０がホルダ５０に保持されることとなる。
また、ベントパイプ４０とホルダ５０との摩擦力に抗して、ベントパイプ４０を下方に引っ張ることにより、ベントパイプ４０をホルダ５０及びガイド部材３０から容易に引き抜くことができる。
このように、変形例に係るガスベント装置２０では、ベントパイプ４０の取り付け及び取り外しの際に、操作者がホルダ５０を操作する必要がなく、ベントパイプ４０のメンテナンスが容易になる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５２】
例えば、本実施形態では、ホルダ５０の側部に挿通部５４と連通する複数の貫通孔５５を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、貫通孔５５を設けなくても良い。
【００５３】
さらに、ホルダ５０の自重が十分に大きく、型開き時にホルダ５０及びベントパイプ４０が自重によって降下して原位置に復帰するのであれば、押圧装置７８を省略してもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、シリンダヘッドの鋳造を例にとって説明したが、シリンダヘッド以外のものを鋳造する場合に適用してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１ 鋳造金型装置
１０ ガスベント装置
３０ ガイド部材
４０ ベントパイプ
４２ 爪部
５０ ホルダ
５３ 保持装置（保持手段）
７８ 押圧装置
Ｓ 中子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造用金型のガスベント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダヘッドなどのように、内部が複雑に入り組んだワークを鋳造する場合、樹脂製バインダで砂を結着して形成した中子を金型のキャビティ内に配置した状態で溶湯を金型に注湯し、硬化後に中子を崩壊させてワークを作製することが行われている。
このとき、高温の溶湯が中子に接することにより、樹脂製バインダが燃焼してガス化する。このガスが金型内に充満すると、溶湯がガスを巻き込んでしまい、巣孔や湯回り不良の原因となるため、例えば特許文献１に記載の鋳造用金型には、ガスを排出するためのガスベント装置が設けられている。
【０００３】
ガスベント装置は、中空筒状のベントパイプなどで構成されており、例えば上型の中央部に貫通設置されている。
ベントパイプの下端部は、上型のキャビティ面から突出しており、型締め動作によって中子に当接して密着し、ガスを確実に排出するようになっている。
なお、ベントパイプは、ベントパイプの下端部が型締め動作によって中子に押されることによって、金型に対して上方に相対移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８１１２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガスベント装置は、ガスがヤニとなって付着することから、適当な頻度で金型から取り外し、清掃や交換などのメンテナンスを行うのが望ましい。
しかしながら、金型の周囲は、昇降装置やエジェクトピンなどが複雑に入り組んでいて比較的暗く、ガスベント装置を目視で確認し難かったり、手が入り難いといった問題から、メンテナンスが容易ではなかった。
【０００６】
また、ベントパイプにヤニが付着すると、型開き時にベントパイプが自重では原位置（上型のキャビティ面から突出する位置）に復帰し難くなるため、特許文献１の鋳造用金型では、型開き動作に連動してベントパイプの上端部を押圧してベントパイプを強制的に原位置に復帰させる押圧手段を金型の上部に備えていた。そのため、金型の上部が一層複雑な構造となり、メンテナンス性の低下を招いていた。
また、押圧手段を備えることによって、メンテナンス頻度は減少するが、ベントパイプにヤニが一層付着することとなり、メンテナンスを行う際に非常に取り外し難く、メンテナンスに多大な手間を要していた。
【０００７】
本発明は、これらの問題に鑑みて創案されたものであり、中子を用いた鋳造作業において、金型から容易に取り外しが可能であり、メンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造用金型のガスベント装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る鋳造用金型のガスベント装置は、鋳造時にキャビティ内に設置された中子から発生するガスを金型外へ排出するための鋳造用金型のガスベント装置であって、前記金型に組み込まれ、上端側を前記金型の上面に臨ませるとともに下端側を前記キャビティへ臨ませてなる筒状のガイド部材と、前記ガイド部材の内部にスライド自在に挿通し、前記中子に当接する下端部を有するとともに、上端部に外径よりも大径となる爪部を有するベントパイプと、前記ガイド部材の上端側に設置され、前記ベントパイプの上端側をスライド自在に挿通する挿通部を有するとともに前記ベントパイプに導入されたガスを排出するための排出孔を有し、挿通された前記ベントパイプを挿脱自在に保持する保持手段を有してなるホルダと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、ベントパイプが、ガイド部材の上部に設置されたホルダに、保持手段によって挿脱自在に保持されているので、型開き時に、ベントパイプをガイド部材の下方から引き抜くことによって容易に取り外すことができるとともに、ベントパイプをガイド部材の下方から挿入することによって容易に取り付けることができる。
そのため、ベントパイプの取り付け・取り外し作業を金型の周囲の入り組んだ場所で行う必要がなく、メンテナンス作業の容易化及び迅速化を図ることができる。
【００１０】
また、前記ホルダは、前記挿通部と連通する複数の貫通孔を側部に有するのが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、ホルダの側部に、ベントパイプを挿通するための挿通部と連通する複数の貫通孔が形成されているので、仮に、ホルダの挿通部にガスが流入したとしても、ホルダの挿通部にガスが滞留することがない。そのため、ホルダの内周面へのヤニの付着が軽減され、ホルダのメンテナンス頻度を低減することができる。
【００１２】
また、前記ホルダは、前記金型を型開きした状態において、その上端部を押圧装置によって押圧されるのが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、ホルダの上端部が、型開きした状態において押圧装置に押圧されているので、ベントパイプを下方から挿入するときに、ホルダが浮き上がることがない。
また、本発明のベントパイプは下方から挿入するように構成されているので、金型の上方に押圧装置を設けても、メンテナンス作業を容易に行うことができる。
また、型開き時にホルダの上端部を押圧装置で押圧してホルダ及びベントパイプを原位置に復帰させることができるので、例えばホルダの側部に複数の貫通孔を設けることにより、ホルダの自重を小さくすることができる。
【００１４】
また、前記保持手段は、磁石又はボールプランジャで構成されているのが好ましい。
【００１５】
かかる構成によれば、保持手段が磁石またはボールプランジャで構成されているので、簡易な構成でベントパイプを挿脱自在に保持することができる。そのため、ガスベント装置の材料コストや製造コストを低減することができる。
【００１６】
また、前記爪部は、前記ホルダ及び前記ガイド部材から前記ベントパイプを引き抜く際に、前記ホルダ及び前記ガイド部材の内周面に当接してヤニを掻き出すように構成されているのが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、ホルダ及びガイド部材からベントパイプを引き抜く際に、ベントパイプの上端部に設けた爪部によって、ホルダ及びガイド部材の内周面に付着したヤニを掻き出すことができるので、その後のメンテナンス作業を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、金型から容易に取り外しが可能であり、メンテナンスを迅速かつ容易に行うことができる鋳造用金型のガスベント装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ガスベント装置を備えた鋳造金型装置の正面図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線の断面図である。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図３】（ａ）はベントパイプの平面図、（ｂ）はベントパイプの正面図である。
【図４】ガスベント装置の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時、（ｃ）はメンテナンス時、の状態をそれぞれ示している。
【図５】変形例に係るガスベント装置の断面図であり、（ａ）はベントパイプを取り外した状態、（ｂ）はベントパイプを取り付けた状態、をそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１に示すように、鋳造金型装置１は、例えばシリンダヘッドを鋳造するための装置であり、昇降自在な上型２と、固定型である下型３と、水平方向に移動自在な右型４、左型５、前型及び後型（図示省略）と、を備えている。これら複数の金型を型締めすることによりキャビティ６が形成される。
【００２２】
キャビティ６には、複数の中子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（以下、まとめて「中子Ｓ」という場合がある。）が予め設置されている。中子Ｓは、樹脂製バインダによって砂を結着して所望の形状に形成したものである。本実施形態では、中子Ｓ１は、シリンダヘッドの上部隔壁の上方の空間を形成するものである。また、中子Ｓ２は、シリンダヘッドの上部隔壁の下方の空間を形成するものである。また、中子Ｓ３，Ｓ４は、シリンダヘッドの吸気通路と排気通路を形成するものである。
【００２３】
上型２は、一対の支持枠７，７に固定されており、この支持枠７は図示しないシリンダ機構によって昇降駆動される。支持枠７は、エジェクトピン７１を支持するエジェクトプレート７２を有している。エジェクトプレート７２は、支持枠７に対して上下にスライド自在に構成されており、支持枠７のバネ座７３，７３に設置されたスプリング７４，７４によって上方に付勢されている。支持枠７，７には、ストッパ７５，７５が設けられており、エジェクトプレート７２の上限位置を規制している。
エジェクトピン７１は、鋳造した製品を中子Ｓとともに鋳造金型装置１から分離する部材である。各エジェクトピン７１の上端側は、エジェクトプレート７２の下面に固定されている。各エジェクトピン７１の下端側は、上型２に形成されたエジェクト孔（図示省略）に摺動自在に挿入されている。
エジェクトプレート７２の中央部には、型開き時に、後記するホルダ５０を押圧するための押圧装置７８が設けられている。押圧装置７８の下端部は、エジェクトプレート７２の下面から下方に向かって突出している。
【００２４】
鋳造金型装置１を型締めした状態において、エジェクトプレート７２はストッパ７５に当接しており、エジェクトピン７１の下端部は中子Ｓ１に当接している。鋳造金型装置１の上方には、押圧部材７６，７６が設置されている。鋳造金型装置１は、型開きすると、上型２の上昇に伴いエジェクトプレート７２の上部に設けたストッパ７７，７７が押圧部材７６，７６に接触し、エジェクトプレート７２及びエジェクトピン７１をスプリング７４のバネ力に抗して押下げるようになっている。これにより、上型２の下面からエジェクトピン７１の下端部が突出し、鋳造されたシリンダヘッド及び中子Ｓを上型２から分離することができる。
【００２５】
下型３は、キャビティ６に溶湯を下方から充填するための注入孔（図示省略）を有している。また、右型４及び左型５は、中子Ｓ３，Ｓ４から発生するガスを抜くためのガスベント４ａ，５ａ及びガス通路４ｂ，５ｂをそれぞれ有している。また、上型２は、中子Ｓ１からのガスを排出するためのガスベント２ａ，２ａ及びガス通路２ｂ，２ｂを有している。
ガスベント２ａ，４ａ，５ａは、中子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４の表面に直接開口している。
【００２６】
さらに、上型２は、中子Ｓ２からのガスを排出するためのガスベント装置１０を備えている。ガスベント装置１０は、メンテナンスを容易にするために、上型２に対して着脱自在に構成されている。
ガスベント装置１０は、筒状のガイド部材３０と、ベントパイプ４０と、ホルダ５０と、を備えている。
【００２７】
図２に示すように、ガイド部材３０は、ベントパイプ４０のスライドをガイドする部材であり、上型２に上下方向に貫通形成された取付孔２１に嵌め込まれている。
ガイド部材３０は、例えば円筒形状を呈しており、軸方向に貫通形成されたガイド孔３１を有している。ガイド孔３１の上端側は、上型２の上面に連通しており、ガイド孔３１の下端側は、キャビティ６に連通している。また、ガイド孔３１の上端側には、ガイド孔３１よりも径の大きな大径部３１ａが形成されている。大径部３１ａには、後記するホルダ５０の嵌合部５２が挿入されている。また、ガイド部材３０は、径方向に突出する円環状の係止部３２を上端部に有している。 係止部３２は、ガイド部材３０を上型２に設置した状態において、取付孔２１の上端部に形成された段部２１ａに係止される。また、ガイド部材３０の下端部３０ａは、ガイド部材３０を上型２に設置した状態において、上型２の下面（キャビティ面）から突出するとともに、中子Ｓ１の下面と面一となっている。つまり、ガイド部材３０の下端部３０ａは、中子Ｓ１を貫通している。
【００２８】
ベントパイプ４０は、中子Ｓ２から発生するガスを金型外に排出するパイプである。ベントパイプ４０は、ガイド部材３０のガイド孔３１及び後記するホルダ５０の挿通部５４にスライド可能に設置されている。
ベントパイプ４０は、例えば円筒形状を呈する金属製部材であり、軸方向に貫通形成されたガス抜き孔４１を有している。本実施形態では、ベントパイプ４０は、鉄などの磁性体材料で構成されている。また、ベントパイプ４０は、ガイド部材３０及びホルダ５０の内周面に付着したヤニを掻き出すための爪部４２を上端部に有している。
【００２９】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、爪部４２は、ベントパイプ４０の上端部を一旦絞ったあとに外側に折り返して形成されている。爪部４２には、軸方向に延びる４つのスリット４２ａが９０°間隔で設けられており、変形し易くなっている。
爪部４２の径方向の寸法Ｄ１は、ベントパイプ４０の外径Ｄ２よりも大きくなっている。これにより、爪部４２は、ベントパイプ４０をガイド部材３０及びホルダ５０に挿入したときに、ガイド部材３０及びホルダ５０の内周面に向かって付勢されることとなる。
また、爪部４２の上面４２ｂは、径方向外側に向かうほど下端側に近づくように傾斜している。これにより、ベントパイプ４０をガイド孔３１に挿入することが容易になる。
【００３０】
図２に示すように、ベントパイプ４０の下半部（下端側）４３は、ガイド部材３０のガイド孔３１にスライド可能に挿入されている。
ベントパイプ４０の下端部４０ａは、ベントパイプ４０をガイド部材３０に設置した状態において、ガイド部材３０の下端部３０ａよりも下方に突出している。また、ベントパイプ４０の下端部４０ａは、型締め時に中子Ｓ２の上面に当接している。
ベントパイプ４０の上半部（上端側）４４は、後記するホルダ５０に挿入されている。
【００３１】
ホルダ５０は、ガイド部材３０に下方から挿入されたベントパイプ４０を保持する部材である。ホルダ５０は、ホルダ本体５１と、ガイド部材３０の大径部３１ａに嵌合する嵌合部５２と、ベントパイプ４０を保持する保持装置５３と、を備えている。ホルダ５０は、上型２の上方からガイド部材３０に取り付けられている。
【００３２】
ホルダ本体５１は、例えば四角筒形状（図２（ｂ）参照）を呈する厚肉の金属製部材であり、ベントパイプ４０の上半部４４を挿入するための穴である挿通部５４を有している。
嵌合部５２は、ホルダ本体５１よりも小径の円筒形状を呈しており、ホルダ本体５１の下端部５１ａから下方に延出している。嵌合部５２は、大径部３１ａにスライド可能に嵌め入れられている。
挿通部５４は、ベントパイプ４０の外径Ｄ２（図３参照）と略同径に形成されている。挿通部５４は、嵌合部５２の下端に開口している。
【００３３】
ホルダ本体５１の上端部５１ｂには、ベントパイプ４０から立ち昇るガスを排出するための孔である排気孔５６が形成されている。排気孔５６は、ベントパイプ４０の外径よりも小径に形成されており、挿通部５４と連通している。
また、ホルダ本体５１の側部には、挿通部５４と連通する複数の貫通孔５５が形成されている。貫通孔５５は、ベントパイプ４０とガイド部材３０との間から流出したガスがホルダ５０の挿通部５４に流入した場合に、そのガスを排出するための孔である。本実施形態では、貫通孔５５は、ホルダ本体５１の各側部に４つずつ縦列に形成されている。
【００３４】
保持手段たる保持装置５３は、例えば磁石で構成されており、ホルダ本体５１の一の側部に設けられた４つの貫通孔５５のうちの上側２つの貫通孔５５の内部に設置されている。保持装置５３は、ベントパイプ４０を磁力によって引き付けることで、ベントパイプ４０を挿脱自在に保持している。
【００３５】
つづいて、ガスベント装置１０の動作について図４（適宜図１、図２、図３）を参照して説明する。図４は、ガスベント装置の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時、（ｃ）はメンテナンス時、の状態をそれぞれ示している。
【００３６】
鋳造金型装置１を用いて、例えばシリンダヘッドを鋳造する場合には、まず、鋳造金型装置１を型開きして、下型３の上に中子Ｓを設置するとともに、上型２の取付孔２１にガスベント装置１０をセットする。
【００３７】
そして、図４（ａ）に示すように、鋳造金型装置１を型締めすると、ベントパイプ４０の下端部４０ａが中子Ｓ２の上面に当接する。そして、その後も上型２が降下を続けることによって、ベントパイプ４０及びホルダ５０は上型２に対して相対的に上方に移動する。これにより、ベントパイプ４０の下端部４０ａが中子Ｓ２の上面に確実に当接するとともに、ホルダ本体５１の下端部５１ａが上型２（より詳しくはガイド部材３０）から離間した状態となる。なお、この状態でも、ホルダ５０の嵌合部５２は、ガイド部材３０の大径部３１ａに嵌入している。
【００３８】
この状態で、下型３の注入孔（図示省略）からキャビティ６に溶湯を下方から充填することにより、シリンダヘッドが鋳造される。中子Ｓに含まれる樹脂製バインダは、溶湯の熱によって燃焼してガス化し、ガスベント装置１０や、他のガスベント２ａ，４ａ，５ａを通って金型外に排出される。
このとき、ベントパイプ４０とガイド部材３０との間を通ってガスが流出し、ホルダ５０の挿通部５４に流入することがあるが、ホルダ本体５１の側部には複数の貫通孔５５が設けられているので、これらの貫通孔５５からガスが排出されるため、ヤニの付着が抑制される。
【００３９】
溶湯が冷えて固化した後、図４（ｂ）に示すように、鋳造金型装置１を型開きする。このとき、ベントパイプ４０は、ホルダ５０の保持装置５３に保持されているので、上型２とともに上方へ移動する。
ホルダ５０は、複数の貫通孔５５が設けられているため自重が小さく、ホルダ５０の自重だけでは原位置に復帰しない（下方に移動しない）場合がある。本実施形態では、上型２の上方に配置されているエジェクトプレート７２のホルダ５０に対応する位置に、押圧部材７８が設置されているので、型開きすると、ホルダ本体５１の上端部５１ｂに押圧部材７８が当接し、ホルダ５０及びベントパイプ４０が下方へ移動する。これにより、ホルダ５０及びベントパイプ４０が原位置に復帰した状態となる。
【００４０】
鋳造作業を繰り返すうちに、ベントパイプ４０やガイド部材３０に付着するヤニが増加し、ベントパイプ４０がスライドし難くなる。そのため、操作者は、所定の頻度でメンテナンス（清掃又は交換）を行う必要がある。
そこで、操作者は、図４（ｃ）に示すように、ベントパイプ４０の下端部４０ａ付近を把持して下方に引き抜くことにより、ベントパイプ４０を上型２から取り外す。このとき、鋳造した製品を搬出した後であれば、上型２の下方のキャビティにはなにもないので、ベントパイプ４０を容易に発見して引き抜くことができる。
また、ベントパイプ４０は、保持装置５３である磁石によって挿脱可能にホルダ５０に保持されているので、ベントパイプ４０を下方に引き抜くだけで容易に取り外すことができる。
【００４１】
このとき、ベントパイプ４０の先端側に形成された爪部４２が、挿通部５４の内周面及びガイド孔３１の内周面に摺動することによって、ここに付着していたヤニが掻き出される。なお、爪部４２は、挿通部５４及びガイド孔３１よりも大径に形成されており、挿通部５４の内周面及びガイド孔３１の内周面に向かって付勢されているので、ヤニをしっかりと確実に掻き出すことができる。
【００４２】
次に、操作者は、ベントパイプ４０を抜き取った後に、ガイド部材３０のガイド孔３１及びホルダ５０の挿通部５４を、ワイヤブラシなどを用いて清掃する。このとき、ガイド部材３０のガイド孔３１及びホルダ５０の挿通部５４に付着していたヤニは、ベントパイプ４０の爪部４２によって予め掻き出されているので、清掃作業の負担が軽減される。
【００４３】
交換及び清掃が終了したら、操作者は、ベントパイプ４０を把持して、上型２の下方からガイド部材３０のガイド孔３１及びホルダ５０の挿通部５４に再び挿入する。このとき、爪部４２の上面４２ｂは、径方向外側に向かうほど下端側に近づくように傾斜しているので、ベントパイプ４０をガイド孔３１に容易に挿入することができる。
ホルダ５０の挿通部５４に挿入されたベントパイプ４０は、保持装置５３に保持される。保持装置５３は、磁石で構成されているので、ベントパイプ４０をホルダ５０に保持させる際に、作業者がホルダ５０に手を触れて操作する必要がない。そのため、ベントパイプ４０の取り付け作業が容易になる。
以上により、メンテナンス作業が完了する。
【００４４】
以上のように、本実施形態にかかるガスベント装置１０によれば、ベントパイプ４０が、ガイド部材３０の上部に設置されたホルダ５０に、磁石で構成された保持装置５３によって挿脱自在に保持されているので、型開き時に、ベントパイプ４０をガイド部材３０の下方から引き抜くことによって容易に取り外すことができるとともに、ベントパイプ４０をガイド部材３０の下方から挿入することによって容易に取り付けることができる。
そのため、ベントパイプ４０の取り付け・取り外し作業を金型の周囲の入り組んだ場所で行う必要がなく、また、作業者がホルダ５０に手を触れて操作する必要がないので、メンテナンス作業の容易化及び迅速化を図ることができる。
【００４５】
また、ホルダ５０の側部には、挿通部５４と連通する複数の貫通孔５５が穿設されているので、仮に、挿通部５４にガスが入り込んだとしても、貫通孔５５からガスが排出されるため、挿通部５４にヤニが付着することを軽減することができる。これにより、ホルダ５０のメンテナンス頻度を低減することができる。
【００４６】
また、ベントパイプ４０の上端部に爪部４２が設けられているので、ホルダ５０及びガイド部材３０からベントパイプ４０を引き抜く際に、爪部４２によって、挿通部５４及びガイド孔３１の内周面に付着したヤニを掻き出すことができるので、その後のメンテナンス作業を簡略化することができる。
【００４７】
つづいて、変形例に係るガスベント装置２０について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、変形例に係るガスベント装置２０は、磁石ではなくボールプランジャ６０によって保持手段が構成されている点が、前記したガスベント装置１０と異なっている。
【００４８】
ボールプランジャ６０は、ホルダ５０の最も上端側の貫通孔５５に取り付けられている。ボールプランジャ６０は、ケース６１と、ボール６２と、スプリング６３と、ナット６４と、を備えている。
【００４９】
ケース６１は、一端側（挿通部５４側）が開口した有底円筒形状の部材であり、外周面にねじ溝（図示省略）が形成されている。ケース６１は、ホルダ５０の最も上端側の貫通孔５５の内周面に形成されたねじ溝に螺着している。
ボール６２は、ケース６１の内部に設置されている。ケース６１の開口部は、ボール６２の直径よりも狭くなっている。
スプリング６３は、ケース６１の底部とボール６２との間に配置されており、ボール６２を挿通部５４側に向かって付勢している。これにより、ボール６２の一部が、ケース６１の開口部から出没するようになっている。
ナット６４は、ケース６１の外周面に螺着することにより、ケース６１をホルダ５０に固定している。
【００５０】
かかる構成によれば、図５（ａ）に示すように、ベントパイプ４０をガイド孔３１及び挿通部５４に挿入する前の状態において、ボールプランジャ６０のボール６２は、挿通部５４内に突出した状態になっている。
そして、ベントパイプ４０を挿通部５４に挿入すると、図５（ｂ）に示すように、ボール６２がベントパイプ４０の外周面に乗り上げてケース６１内に没入するとともに、スプリング６３の付勢力によってボール６２がベントパイプ４０の外周面を押圧することとなる。これにより、ベントパイプ４０が挿通部５４の内周面に押し付けられ、その摩擦力によってベントパイプ４０がホルダ５０に保持されることとなる。
また、ベントパイプ４０とホルダ５０との摩擦力に抗して、ベントパイプ４０を下方に引っ張ることにより、ベントパイプ４０をホルダ５０及びガイド部材３０から容易に引き抜くことができる。
このように、変形例に係るガスベント装置２０では、ベントパイプ４０の取り付け及び取り外しの際に、操作者がホルダ５０を操作する必要がなく、ベントパイプ４０のメンテナンスが容易になる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５２】
例えば、本実施形態では、ホルダ５０の側部に挿通部５４と連通する複数の貫通孔５５を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、貫通孔５５を設けなくても良い。
【００５３】
さらに、ホルダ５０の自重が十分に大きく、型開き時にホルダ５０及びベントパイプ４０が自重によって降下して原位置に復帰するのであれば、押圧装置７８を省略してもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、シリンダヘッドの鋳造を例にとって説明したが、シリンダヘッド以外のものを鋳造する場合に適用してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１ 鋳造金型装置
１０ ガスベント装置
３０ ガイド部材
４０ ベントパイプ
４２ 爪部
５０ ホルダ
５３ 保持装置（保持手段）
７８ 押圧装置
Ｓ 中子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造時にキャビティ内に設置された中子から発生するガスを金型外へ排出するための鋳造用金型のガスベント装置であって、
前記金型に組み込まれ、上端側を前記金型の上面に臨ませるとともに下端側を前記キャビティへ臨ませてなる筒状のガイド部材と、
前記ガイド部材の内部にスライド自在に挿通し、前記中子に当接する下端部を有するとともに、上端部に外径よりも大径となる爪部を有するベントパイプと、
前記ガイド部材の上端側に設置され、前記ベントパイプの上端側をスライド自在に挿通する挿通部を有するとともに前記ベントパイプに導入されたガスを排出するための排出孔を有し、挿通された前記ベントパイプを挿脱自在に保持する保持手段を有してなるホルダと、
を備えることを特徴とする鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項２】
前記ホルダは、前記挿通部と連通する複数の貫通孔を側部に有することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項３】
前記ホルダは、前記金型を型開きした状態において、その上端部を押圧装置によって押圧されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項４】
前記保持手段は、磁石又はボールプランジャで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項５】
前記爪部は、前記ホルダ及び前記ガイド部材から前記ベントパイプを引き抜く際に、前記ホルダ及び前記ガイド部材の内周面に当接してヤニを掻き出すように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項１】
鋳造時にキャビティ内に設置された中子から発生するガスを金型外へ排出するための鋳造用金型のガスベント装置であって、
前記金型に組み込まれ、上端側を前記金型の上面に臨ませるとともに下端側を前記キャビティへ臨ませてなる筒状のガイド部材と、
前記ガイド部材の内部にスライド自在に挿通し、前記中子に当接する下端部を有するとともに、上端部に外径よりも大径となる爪部を有するベントパイプと、
前記ガイド部材の上端側に設置され、前記ベントパイプの上端側をスライド自在に挿通する挿通部を有するとともに前記ベントパイプに導入されたガスを排出するための排出孔を有し、挿通された前記ベントパイプを挿脱自在に保持する保持手段を有してなるホルダと、
を備えることを特徴とする鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項２】
前記ホルダは、前記挿通部と連通する複数の貫通孔を側部に有することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項３】
前記ホルダは、前記金型を型開きした状態において、その上端部を押圧装置によって押圧されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項４】
前記保持手段は、磁石又はボールプランジャで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【請求項５】
前記爪部は、前記ホルダ及び前記ガイド部材から前記ベントパイプを引き抜く際に、前記ホルダ及び前記ガイド部材の内周面に当接してヤニを掻き出すように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鋳造用金型のガスベント装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１７９３５７（Ｐ２０１０−１７９３５７Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５２１（Ｐ２００９−２７５２１）
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]