特許 6036275 鋳ぐるみ用のパイプの保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6036275

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】鋳ぐるみ用のパイプの保持装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/24 20060101AFI20161121BHJP

   B22D 19/00 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/24 Z

   B22D19/00 A

   B22D19/00 Z

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-280912(P2012-280912)

(22)【出願日】2012年12月25日

(65)【公開番号】特開2014-124639(P2014-124639A)

(43)【公開日】2014年7月7日

【審査請求日】2015年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】特許業務法人プロスペック特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100155767

【弁理士】

【氏名又は名称】金井 憲志

(72)【発明者】

【氏名】平野 琢也

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３４７７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１３３１８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−３１０７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２６５７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４８−０３０６８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−１０８２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２１６９６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／２４，１９／００

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳ぐるみ用のパイプがインサートされた鋳造型のキャビティ面に開口するように前記鋳造型内に形成された通路内に挿通されるとともに、先端部分が前記キャビティ面から突出し、突出した前記先端部分が前記パイプの端部から前記パイプ内に挿入されるように、前記鋳造型に対して配設されるスライドピンと、
前記スライドピンの前記先端部分に設けられ、前記先端部分の径よりも大きい径を有し、前記先端部分とともに前記パイプ内に挿入される係止部と、
前記スライドピンを軸方向移動させるスライドピン移動部と、
前記スライドピンの前記先端部分であって前記係止部が設けられている部分よりも基端側の外周に設けられ、前記先端部分とともに前記パイプ内に挿入され、内径が前記係止部の外径よりも小さく自然状態における外径が前記パイプの内径よりも小さい筒状に形成され、前記スライドピン移動部によって前記スライドピンの前記先端部分が前記通路内に退避する後退方向に移動した場合に前記係止部により圧縮されてその外周面が前記パイプの内周面に密着するように弾性変形する弾性部材と、
を備える、鋳ぐるみ用のパイプの保持装置。

【請求項2】

請求項１に記載の鋳ぐるみ用のパイプの保持装置において、
前記スライドピン移動部は、前記スライドピンを、前記キャビティ面から突出した前記スライドピンの前記先端部分の長さが所定の第１長さである前進位置と、前記キャビティ面から突出した前記スライドピンの前記先端部分の長さが前記第１長さよりも短い第２長さである後退位置と、に移動可能に構成され、
前記弾性部材は、前記スライドピンが前記前進位置から前記後退位置に移動した場合に前記係止部により圧縮されてその外周面が前記パイプの内周面に密着するように弾性変形する、鋳ぐるみ用のパイプの保持装置。

【請求項3】

請求項２に記載の鋳ぐるみ用のパイプの保持装置において、
前記弾性部材は、その外径が前記通路の前記キャビティ面への開口の径よりも大きく形成されており、前記スライドピン移動部によって前記スライドピンが前記前進位置から前記後退位置に移動した場合に前記係止部と前記キャビティ面とに挟まれることにより発生する圧縮力でその外周面が前記パイプの内周面に密着するように弾性変形する、鋳ぐるみ用のパイプの保持装置。

【請求項4】

請求項１または２に記載の鋳ぐるみ用のパイプの保持装置において、
前記鋳造型に形成された前記通路を挿通するとともに前記スライドピンの外周のうち前記弾性部材が設けられている部分よりも基端側に設けられた補助ピンを備え、
前記スライドピンは、前記補助ピンに相対的に軸方向移動可能に構成されている、鋳ぐるみ用のパイプの保持装置。

【請求項5】

請求項４に記載の鋳ぐるみ用のパイプの保持装置において、
前記スライドピンが前記通路内に退避した退避位置に移動可能なように、前記スライドピンと前記補助ピンとを一体的に軸方向移動させる補助移動部と、をさらに備え、
前記係止部は、前記スライドピンが前記退避位置にあるとき、前記通路の開口を塞ぐような形状に形成されている、鋳ぐるみパイプの保持装置。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鋳ぐるみ用のパイプの保持装置において、
前記スライドピンの内部には、冷却水が流れる冷却通路が形成されている、鋳ぐるみ用のパイプの保持装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載の鋳ぐるみ用のパイプの保持装置において、
前記スライドピンは、前記鋳造型のキャビティ内の鋳造品を離型させるイジェクトピンとともに押出プレートに接続されており、
前記スライドピン移動部は、前記イジェクトピンを前記キャビティ面から突出させ、あるいは前記キャビティ面から突出している前記イジェクトピンを前記キャビティ面から退避させるように前記押出プレートを移動させるイジェクトピン駆動装置により構成される、鋳ぐるみ用のパイプの保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋳ぐるみ用のパイプの鋳造型内での保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鋳ぐるみ用のパイプがインサートされた鋳造型のキャビティに金属溶湯を射出してパイプを鋳ぐるむ際に、パイプ内部に金属溶湯が進入しないようにパイプが保持される。このようなパイプの保持装置として、例えば特許文献１は、鋳ぐるみ用のパイプの端部に取付けられる遮蔽部材を開示する。この遮蔽部材は圧入部と突出部と先端部とを備える。圧入部がパイプの端部からパイプ内に圧入され、突出部がパイプの端部から外方に突出する。このとき圧入部がパイプの内壁に密着することによって、パイプ内部への金属溶湯の進入が防止される。また、突出部が巾木を介して型に取付けられることにより、パイプが型内で保持される。

【0003】

また、特許文献２は、鋳ぐるみ用のパイプの中間部位に変形部を形成するとともにパイプの一端側からテーパ状のピンを挿入させてパイプを保持する方法を開示する。特許文献２に記載の鋳ぐるみ用のパイプの保持方法によれば、型閉め時にテーパ状のピンがパイプの一端部の内周に密着することによってパイプの一端側からの金属溶湯の進入が防止される。また、型閉め時に変形部をキャビティ面に接触させて変形部とキャビティ面との間の隙間を無くすことにより、パイプの他端側からの金属溶湯の進入が防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−３４７７０８号公報

【特許文献2】特開平１０−１２８５２０号公報

【発明の概要】

【0005】

（発明が解決しようとする課題）
特許文献１に記載のパイプ保持装置によれば、パイプの１個１個にパイプ保持装置としての遮蔽部材が取付けられるので、材料原価が増大することに起因してパイプを鋳ぐるむ際の製造コストが増大する。また、パイプをから遮蔽部材を引き抜く工程が必要であるため、工数が増加することに起因してパイプを鋳ぐるむ際の製造コストがより一層増大する。

【0006】

特許文献２に記載のパイプの保持方法によれば、テーパ状のピンとの嵌め合いによってパイプの一端の開口が密閉されるように構成されているので、パイプの内径のばらつきによってピンの挿入代が変化する。このためパイプのキャビティ内での位置がばらつき、その結果、目標とする位置にパイプを鋳ぐるむことが困難である。また、パイプの肉厚が厚い場合は、ピンをパイプに挿入してもパイプが変形し難いために、ピンとパイプの内壁との間に隙間が生じるおそれがある。さらにこれを防止するためパイプにピンを強く挿入した場合、パイプを鋳ぐるんだ後にパイプからピンを引き抜くことが困難となり、あるいはピンを引き抜く際にパイプが変形するおそれがある。さらに、パイプに変形部を形成するための前加工が必要であるので、製造コストが増大する。加えて、曲がったパイプには特許文献２に記載の保持方法を適用することが困難である。

【0007】

本発明は、安価に鋳ぐるみ用のパイプを鋳ぐるむことができるようにパイプ保持装置を構成することを目的とする。

【0008】

（課題を解決するための手段）
本発明は、鋳ぐるみ用のパイプがインサートされた鋳造型のキャビティ面に開口するように鋳造型内に形成された通路内に挿通されるとともに、先端部分がキャビティ面から突出し、突出した先端部分がパイプの端部からパイプ内に挿入されるように、鋳造型に対して配設されるスライドピンと、スライドピンの先端部分に設けられ、先端部分の径よりも大きい径を有し、先端部分とともにパイプ内に挿入される係止部と、スライドピンを軸方向移動させるスライドピン移動部と、スライドピンの先端部分であって係止部が設けられている部分よりも基端側の外周に設けられ、先端部分とともにパイプ内に挿入され、内径が係止部の外径よりも小さく自然状態における外径がパイプの内径よりも小さい筒状に形成され、スライドピン移動部によってスライドピンの先端部分が通路内に退避する後退方向に移動した場合に係止部により圧縮されてその外周面がパイプの内周面に密着するように弾性変形する弾性部材と、を備える、鋳ぐるみ用のパイプの保持装置を提供する。

【0009】

この場合、前記スライドピン移動部は、スライドピンを、キャビティ面から突出したスライドピンの先端部分の長さが所定の第１長さである前進位置と、キャビティ面から突出したスライドピンの先端部分の長さが第１長さよりも短い第２長さである後退位置と、に移動可能に構成されるのがよい。そして、前記弾性部材は、スライドピンが前進位置から後退位置に移動した場合に係止部により圧縮されてその外周面がパイプの内周面に密着するように弾性変形するものであるのがよい。

【0010】

上記発明によれば、スライドピンの先端部分が鋳造型のキャビティ面から突出した位置（例えば前進位置）からスライドピンが後退方向に移動されて所定の位置（例えば後退位置）に達した場合に、スライドピンの先端部分に設けられた係止部によって弾性部材が圧縮変形する。これにより弾性部材の径が増大して弾性部材の外周面がパイプの内周面に密着する。その結果、弾性部材によってパイプの内部が封止される。この状態でキャビティ内に金属溶湯を射出することにより、パイプの内部に金属溶湯が進入することなくパイプを鋳ぐるむことができる。また、鋳造後に、スライドピンを上記後退方向とは反対の方向（前進方向）に移動することで、弾性部材の圧縮変形は解消され、弾性部材が自然状態に戻る。このため保持装置によるパイプの保持が解除され、保持装置からパイプを離すことができる。パイプが離された後は、別のパイプを保持装置で保持することができる。

【0011】

このように、本発明によれば、一つの保持装置でパイプを連続的に保持することができ、上記特許文献１の遮蔽部材のようにパイプの１本１本に別々の保持装置を必要としない。このため安価に鋳ぐるみ用のパイプを鋳ぐるむことができる。また、弾性部材の圧縮変形によってパイプの内部を封止するように構成されているので、パイプが型内の所望の位置にインサートされた状態を維持したままパイプを保持することができる。このため目標とする位置にパイプを鋳ぐるむことができる。また、弾性部材をパイプに圧入するのではなく、パイプの内部で弾性部材を圧縮変形させてパイプに密着させるように構成されているので、弾性部材の圧縮変形を解消するだけで保持装置によるパイプの保持を容易に解除することができるとともに、保持の解除時にパイプが変形することも無い。

【0012】

上記弾性部材は弾性変形するものであればどのようなものでも良い。ゴムや軟質性の樹脂等が好適に弾性部材として用いられる。また、上記弾性部材は、金属溶湯からの熱を受けて加熱するため、加熱による変性を防止するため耐熱性を有する材質で形成されているのがよい。例えば弾性部材として耐熱性ゴム部材が良い。耐熱性ゴム部材として、シリコンゴム、ミラブルゴム、フッ素ゴム、バイトンゴム、あるいはこれらに無機材料を混練したゴム部材が好ましい。特にバイトンゴムやフッ素ゴムは耐熱性が良好であるので良い。

【0013】

上記スライドピンは、鋳造時に金属溶湯からの熱を受けて加熱される。したがって、スライドピンから弾性部材に伝達される熱量をできるだけ少なくするために、スライドピンは熱伝達の小さい材質（熱伝達係数の小さい材質）で形成されているのがよい。例えばステンレス鋼材（ＳＵＳ材）、チタン材、等が、好適にスライドピンの材質として用いられる。また、スライドピンの先端部分や係止部は、パイプ内に挿入されているときに、パイプの内周面に接触しない程度の大きさであるのがよい。

【0014】

また、スライドピンが挿通される通路は、可動型に形成されていてもよいし固定型に形成されていてもよい。また、本発明に係る保持装置は、パイプの両端側を封止するように鋳造型に取付けられていると良い。例えば２個の保持装置が鋳造型に取付けられており、一方はパイプの一方端の開口を封止するようにパイプを保持し、他方はパイプの他方端の開口を封止するようにパイプを保持するように構成されるのがよい。また、本発明の保持装置が適用されるパイプは中空状であって端部が保持可能であればどのようなものでも良く、例えば直線状のパイプでもよく、折れ曲がったパイプでも良い。

【0015】

前記弾性部材は、スライドピンが後退方向に移動したときに係止部により圧縮されるが、このとき弾性部材が、係止部と、それ以外の部材との間に挟まれて圧縮されるのがよい。例えば、前記弾性部材の外径が鋳造型内に形成されている通路のキャビティ面への開口の径よりも大きく形成されていて、弾性部材は、スライドピン移動部によってスライドピンが前進位置から後退位置に移動した場合に係止部とキャビティ面とに挟まれることにより発生する圧縮力で、その外周面がパイプの内周面に密着するように弾性変形するものであるのがよい。これによれば、スライドピンが前進位置から後退位置に移動した場合に、係止部も後退方向に移動するため、係止部とキャビティ面との間の距離が縮まる。したがって、この間に弾性部材が配設されている場合、弾性部材は係止部とキャビティ面とに挟まれて圧縮変形（弾性変形）する。

【0016】

また、本発明に係る保持装置は、鋳造型に形成された通路を挿通するとともにスライドピンの外周のうち弾性部材が設けられている部分よりも基端側に設けられた補助ピンを備えるのがよい。そして、前記スライドピンは、補助ピンに相対的に軸方向移動可能に構成されているのがよい。これによれば、スライドピンが補助ピンに相対的に例えば前進位置から後退位置に移動した場合に、係止部と補助ピンとの間の距離が縮まる。したがって、係止部と補助ピンとの間に設けられている弾性部材が係止部と補助ピンとに挟まれて圧縮変形（弾性変形）する。

【0017】

この場合、本発明に係る保持装置は、スライドピンが通路内に退避した退避位置に移動可能なように、スライドピンと補助ピンとを一体的に軸方向移動させる補助移動部と、をさらに備えるのがよい。そして、前記係止部は、スライドピンが退避位置にあるとき、通路の開口を塞ぐような形状に形成されているのがよい。これによれば、補助移動部によってスライドピンが補助ピンとともに退避位置に移動されたときには、係止部が鋳造型に形成された通路の開口を塞ぐ。この状態でキャビティに金属溶湯を射出することによって、キャビティ内にパイプをインサートすることなく金属溶湯を捨て打ちすることができる。捨て打ち終了後に補助移動部によってスライドピンは補助ピンとともに例えば前進位置に移動させることができる。そして、スライドピンの先端部分、係止部および弾性部材がパイプの内部に挿入されるようにパイプがインサートされ、その後、スライドピン移動部によってスライドピンが補助ピンに相対的に後退方向に移動して、例えば後退位置に移動される。このスライドピンの移動により弾性部材が係止部と補助ピンとの間に挟まれて圧縮変形（弾性変形）する。その結果、弾性部材の外周面がパイプの内周面に密着してパイプの内部が封止される。この状態でキャビティ内に金属溶湯を射出することにより、パイプの内部に金属溶湯が進入することなくパイプを鋳ぐるむことができる。また、鋳造後に、スライドピン移動部によってスライドピンを補助ピンに相対的に例えば後退位置から前進位置に移動させることにより弾性部材の圧縮変形は解消され、弾性部材が自然状態に戻る。このため保持装置によるパイプの保持が解除され、保持装置からパイプを離すことができる。

【0018】

前記スライドピンの内部には、冷却水が流れる冷却通路が形成されているのがよい。これによれば、冷却通路を流れる冷却水によりスライドピンおよびスライドピンの外周に設けられている弾性部材が冷却される。このように弾性部材を冷却することで、弾性部材の長寿命化を図ることができる。

【0019】

前記スライドピンは、鋳造型のキャビティ内の鋳造品を離型させるイジェクトピンとともに押出プレートに接続されているのがよい。そして、前記スライドピン移動部は、イジェクトピンをキャビティ面から突出させ、あるいはキャビティ面から突出しているイジェクトピンをキャビティ面から退避させるように押出プレートを移動させるイジェクトピン駆動装置により構成されるとよい。これによれば、既設のイジェクトピン駆動装置を利用してスライドピンを例えば前進位置や後退位置に移動させることにより、パイプの保持装置の製造費用を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態に係る鋳ぐるみ用のパイプの保持装置が取付けられたダイカスト用鋳造型の全体を示す概略断面図である。

【図2】第１実施形態に係るパイプ保持装置およびパイプ保持装置の可動型への取付け状態を示す拡大概略断面図である。

【図3A】パイプセット工程を示す図である

【図3B】パイプ保持工程を示す図である。

【図3C】型閉め・射出工程を示す図である

【図3D】保持解除工程を示す図である。

【図3E】離型工程を示す図である。

【図4】第２実施形態に係るパイプ保持装置でパイプを保持している状態を示す図である。

【図5】第３実施形態に係るパイプ保持装置でパイプを保持している状態を示す図である。

【図6A】第４実施形態に係るパイプ保持装置を示し、捨て打ち工程を示す図である。

【図6B】移動工程を示す図である。

【図6C】パイプセット工程を示す図である。

【図6D】パイプ保持工程を示す図である。

【図6E】型閉め・射出工程を示す図である。

【図6F】保持解除工程を示す図である。

【図7A】第５実施形態に係るパイプ保持装置が取付けられた鋳造型の全体を示す概略断面図である。

【図7B】第５実施形態に係るパイプ保持装置が取付けられた鋳造型の全体を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る鋳ぐるみ用のパイプの保持装置が取付けられたダイカスト用鋳造型の全体を示す概略断面図である。図１に示すように、この鋳造型１は、可動型１１及び固定型１２を有する。可動型１１は固定型１２に近づく方向及び遠ざかる方向に移動可能に構成される。ここで、説明の便宜のため、可動型１１が固定型１２に近づく方向（すなわち図１の左方）を前方（または前進方向）と定義し、可動型１１が固定型１２から遠ざかる方向（すなわち図１の右方）を後方（または後退方向）と定義する。

【0022】

可動型１１が前進して型閉めされた場合に、可動型１１のキャビティ面１１１と固定型１２のキャビティ面１２１とによりキャビティ１３が形成される。このキャビティ１３内に鋳ぐるみ用のパイプ２１がインサートされる。本実施形態に用いるパイプ２１は図１に示すように、両端部が同一方向に折れ曲がっているように形成されており、両端面が可動型１１のキャビティ面１１１に向くようにキャビティ１３内に配設される。なお、本明細書においては、キャビティ１３を形作る面のみならずキャビティ１３に繋がっている面もキャビティ面と呼ぶ。例えば、キャビティ１３内のパイプ２１の端面で塞がれている部分や、後述する取付凹部１１３の底面１１３ａも、可動型１１のキャビティ面１１１と解釈される。

【0023】

固定型１２に射出スリーブ１４が取付けられる。型閉め状態であるときに射出スリーブ１４内の空間はキャビティ１３に連通する。射出スリーブ１４内には金属溶湯が供給される。射出スリーブ１４内の金属溶湯は図示しない射出プランジャで押されてキャビティ１３内に射出される。

【0024】

可動型１１に押出装置１５が取付けられる。この押出装置１５は、押出プレート１５１と、押出プレート１５１にその後端部が固定された複数のイジェクトピン１５２と、イジェクトピン駆動装置１５３とを備える。なお、可動型１１には、キャビティ面１１１からこのキャビティ面１１１に対向した側壁面１１５にかけて貫通形成されたイジェクト用通路１１２が形成されており、イジェクトピン１５２はこのイジェクト用通路１１２に挿通され、その先端面がキャビティ面１１１に露出する。押出プレート１５１はイジェクトピン駆動装置１５３によって図１の左右方向（前後方向）に移動し得るように構成される。押出プレート１５１が前進すると、イジェクトピン１５２の先端部分がキャビティ面１１１から突出する。このためキャビティ１３内で成形されていた鋳造品がイジェクトピン１５２に押されて離型する。

【0025】

また、可動型１１にパイプ保持装置３０Ａ，３０Ａが取付けられる。パイプ保持装置３０Ａ，３０Ａは、キャビティ１３内にインサートされているパイプ２１の一端側および他端側をそれぞれ保持する。図２は、パイプ保持装置３０Ａおよびパイプ保持装置３０Ａの可動型１１への取付け状態を示す拡大概略断面図である。なお、図１に示す２つのパイプ保持装置３０Ａ，３０Ａのいずれもが図２に示すように構成される。図２に示すように、可動型１１のキャビティ面１１１には取付凹部１１３が形成される。取付凹部１１３は前後方向に軸を持つ有底円柱形に形成され、その径はパイプ２１の外径よりも僅かに大きい。この取付凹部１１３にパイプ２１の端部が配置される。取付凹部１１３の底面１１３ａは円形状に形成される。この底面１１３ａの中心部分には、可動型１１内に形成された通路１１４が開口する。通路１１４は、取付凹部１１３の底面１１３ａから可動型１１の側壁面１１５にかけて、前後方向に沿って貫通形成される。

【0026】

パイプ保持装置３０Ａは、スライドピン３１と、係止部３２と、駆動部３３と、耐熱性ゴム部材３４とを備える。スライドピン３１は長尺状に形成される。スライドピン３１は通路１１４内に軸方向移動可能に挿入され、その先端部分３１ａが取付凹部１１３の底面１１３ａから突出する。取付凹部１１３はキャビティ面１１１に形成されているため、スライドピン３１の先端部分３１ａはキャビティ面１１１から突出していることになる。スライドピン３１の軸方向に垂直な断面形状は典型的には円形であるが、通路１１４に挿入し得る形状であれば角形状でもよいしその他の形状でもよい。スライドピン３１の材質として、ＳＵＳ材、チタン材などの熱伝達の小さい材質が好ましい。

【0027】

スライドピン３１の先端（前端）に係止部３２が設けられる。係止部３２はスライドピン３１と一体的に形成されていてもよいし、別体として形成されてスライドピン３１に取付けられるように構成されていてもよい。本実施形態では係止部３２はスライドピン３１と同一の材質でスライドピン３１と一体的に形成される。係止部３２はスライドピン３１と同軸的な円柱形状に形成され、その外径（スライドピン３１の軸方向に垂直な断面における径）は、スライドピン３１の先端部分３１ａの外径よりも大きく、パイプ２１の内径よりも小さい。係止部３２もスライドピン３１の先端部分３１ａとともにキャビティ面１１１から突出している。なお、本実施形態では係止部３２はスライドピン３１の先端に設けられるが、必ずしもスライドピン３１の先端に係止部３２が設けられていなくても良い。例えばスライドピン３１の先端部分３１ａ（底面１１３ａから突出している部分）の中間部分に係止部３２がスライドピン３１と同軸的に設けられていても良い。

【0028】

スライドピン３１の基端側（先端部分３１ａと反対側の端部側）は可動型１１の側壁面１１５から外方に突出しており、その突出端が駆動部３３に接続される。駆動部３３は、可動型１１の側壁面１１５に取付けられており、スライドピン３１を軸方向に移動させる機能を有する。駆動部３３はスライドピン３１の長さを伸縮させるように構成されていてもよい。スライドピン３１と駆動部３３は、それぞれ別体として製造され、後に組み合わされるように構成されてもいてもよいし、もともと一体的なアクチュエータとして構成されていてもよい。一体的なアクチュエータとして構成されている場合、例えばエアシリンダや油圧シリンダ、あるいはボールシャフトとボールナットとを有するボールネジ機構が、スライドピン３１および駆動部３３として、利用できる。

【0029】

また、スライドピン３１の先端部分３１ａであり係止部３２が設けられている部分よりも基端側（後方側）の外周に耐熱性ゴム部材３４が取付けられている。耐熱性ゴム部材３４は円筒形状を呈する。耐熱性ゴム部材３４の内径は自然状態でスライドピン３１の外径より大きく係止部３２の外径より小さい。したがって、耐熱性ゴム部材３４がスライドピン３１に相対的に前進しても、係止部３２に干渉してスライドピン３１の先端側から脱落しないようにされている。また、耐熱性ゴム部材３４の外径は、自然状態で取付凹部１１３の底面１１３ａに形成された通路１１４の開口の径よりも大きく、パイプ２１の内径よりも小さい。したがって、耐熱性ゴム部材３４は、通路１１４内に入り込むことができないようにされている。つまり、耐熱性ゴム部材３４は、係止部３２と取付凹部１１３の底面１１３ａとの間の空間に配置される。耐熱性ゴム部材３４の外径は、好ましくは係止部３２の外径よりも小さいのがよい。また、耐熱性ゴム部材３４の肉厚は、パイプ２１の内径と係止部３２の外径の隙間よりも小さいのがよい。耐熱性ゴム部材３４の材質として、シリコンゴム、ミラブルゴム、バイトンゴム、あるいはこれらの材料に無機材料を混練した材質が好適に用いられる。特にバイトンゴムで耐熱性ゴム部材３４を成形するとよい。

【0030】

上記構成のパイプ保持装置３０Ａによるパイプ２１の保持方法および、パイプ保持装置３０Ａで保持されたパイプ２１の鋳ぐるみ方法について、以下に工程順に説明する。なお、以下では図１に示すパイプ２１の上側の端部の保持方法について説明するが、下側の端部の保持方法も同様である。

【0031】

まず、型開き状態の可動型１１の取付凹部１１３にパイプ２１をセット（インサート）する（パイプセット工程）。図３Ａはパイプセット工程にてパイプ２１がセットされた状態を示す図である。このパイプセット工程では、取付凹部１１３の底面１１３ａ（キャビティ面１１１）から突出しているスライドピン３１の先端部分３１ａの長さが第１長さＬ１となるように、駆動部３３によりスライドピン３１の位置が調整される。第１長さＬ１は、スライドピン３１の軸方向に沿った耐熱性ゴム部材３４の自然長よりも長い。先端部分３１ａの長さが第１長さＬ１であるときにおけるスライドピン３１の位置を前進位置と呼ぶ。すなわち、パイプセット工程では、駆動部３３によってスライドピン３１が前進位置に移動される。なお、スライドピン３１の先端部分３１ａの長さは、係止部３２と取付凹部１１３の底面１１３ａとの間の長さに等しい。係止部３２と取付凹部１１３の底面１１３ａとの間には耐熱性ゴム部材３４が配設されている。つまり、スライドピン３１が前進位置にあるとき、耐熱性ゴム部材３４の配設空間の長さが耐熱性ゴム部材３４の自然長よりも長い。したがって、スライドピン３１が前進位置であるとき、耐熱性ゴム部材３４は自然状態であり圧縮されていない。

【0032】

また、図３Ａからわかるように、係止部３２と取付凹部１１３の側周面との間および耐熱性ゴム部材３４と取付凹部１１３の側周面との間に形成されているリング状の隙間を埋めるようにパイプ２１の端部が取付凹部１１３に挿入される。このとき取付凹部１１３の底面１１３ａから突出したスライドピン３１の先端部分３１ａが、パイプ２１の端部からパイプ２１内に挿入される。言い換えれば、スライドピン３１は、その先端部分３１ａが取付凹部１１３にセットされたパイプ２１の端部からパイプ２１内に挿入されるように、可動型１１に対して配設される。また、係止部３２および耐熱性ゴム部材３４も、スライドピン３１の先端部分３１ａとともにパイプ２１の端部からパイプ２１内に挿入される。なお、図３Ａに示す状態では、係止部３２とパイプ２１の内壁との間、および自然状態の耐熱性ゴム部材３４とパイプ２１の内壁との間に微小な隙間が形成される。したがって、パイプセット工程時には、スライドピン３１、係止部３２および耐熱性ゴム部材３４は、パイプ２１内でスライドピン３１の軸方向に移動し得るようにされる。

【0033】

パイプ２１が取付凹部１１３にセットされた後に、パイプ保持装置３０Ａでパイプ２１を保持する（パイプ保持工程）。図３Ｂは、パイプ保持工程にてパイプ保持装置３０Ａにパイプ２１が保持された状態を示す図である。このパイプ保持工程では、パイプ保持装置３０Ａの駆動部３３が駆動してスライドピン３１が図３Ａに示す位置から右方に、すなわちスライドピン３１の先端部分３１ａが通路１１４内に退避する方向（後退方向）に、軸方向移動する。スライドピン３１の後退方向への移動によって、スライドピン３１の先端に設けられた係止部３２も後退方向に移動する。このため取付凹部１１３の底面１１３ａ（キャビティ面１１１）から突出しているスライドピン３１の先端部分３１ａの長さが短くされる。ここで、パイプ保持工程では、取付凹部１１３の底面１１３ａから突出しているスライドピン３１の先端部分３１ａの長さが第２長さＬ２となるように、駆動部３３によりスライドピン３１の位置が調整される。第２長さＬ２は第１長さＬ１よりも短い。底面１１３ａから突出しているスライドピン３１の先端部分３１ａの長さが第２長さＬ２であるようなスライドピン３１の位置を後退位置と呼ぶ。すなわち、パイプ保持工程では、駆動部３３によってスライドピン３１が後退位置に移動される。

【0034】

スライドピン３１が前進位置から後退位置に移動した場合、係止部３２と取付凹部１１３の底面１１３ａとの間の距離（すなわち先端部分３１ａの長さ）が第１長さＬ１から第２長さＬ２まで縮まる。上述のように係止部３２と取付凹部１１３の底面１１３ａとの間には耐熱性ゴム部材３４が配設されている。また、スライドピン３１の軸方向に沿った耐熱性ゴム部材３４の自然長は第２長さＬ２よりも長い。したがって、スライドピン３１が前進位置から後退位置まで移動した場合、耐熱性ゴム部材３４の配設空間の長さが耐熱性ゴム部材３４の自然長よりも短くされ、耐熱性ゴム部材３４は係止部３２と取付凹部１１３の底面１１３ａとの間に挟まれて圧縮力を受ける。すなわちスライドピン３１の後退移動に伴い耐熱性ゴム部材３４が係止部３２により圧縮される。この圧縮力によって耐熱性ゴム部材３４はスライドピン３１の軸方向に圧縮されて長さが短くされるとともに、長さが短くされた分だけ外径が増加する。外径の増加によって耐熱性ゴム部材３４の外周面がパイプ２１の内壁に密着する。これによりパイプ２１の内部が耐熱性ゴム部材３４で封止されるとともに、パイプ２１がパイプ保持装置３０Ａに保持される。

【0035】

パイプ２１がパイプ保持装置３０Ａで保持された後に可動型１１が前進移動して型閉めされ、その後、金属溶湯がキャビティ１３内に射出される（型閉め・射出工程）。図３Ｃは、型閉め・射出工程を示す図である。図３Ｃに示すように、耐熱性ゴム部材３４がパイプ２１の端部付近の内周面に密着している。耐熱性ゴム部材３４は、底面１１３ａやスライドピン３１の先端部分３１ａの外周面とも密着している。そのため、キャビティ１３内に充填された金属溶湯がパイプ２１内に進入することはない。そして、キャビティ１３に充填された金属溶湯がパイプ２１の外周に付着してパイプ２１が鋳ぐるまれる。

【0036】

キャビティ１３に金属溶湯が射出され、所定時間経過した後に、パイプ保持装置３０Ａによるパイプ２１の保持が解除される（保持解除工程）。図３Ｄは保持解除工程を示す図である。この保持解除工程では、駆動部３３を駆動してスライドピン３１を図３Ｃに示す位置から左方に、すなわちスライドピン３１の先端部分３１ａがキャビティ面１１１に突出する方向（前進方向）に、軸方向移動させる。このためスライドピン３１が後退位置から前進位置まで移動する。前進位置では先端部分３１ａの長さが第１長さＬ１であり、第１長さＬ１は耐熱性ゴム部材３４の自然長よりも長い。したがって、係止部３２と取付凹部１１３の底面１１３ａとの間の耐熱性ゴム部材３４に作用していた圧縮力が消失して耐熱性ゴム部材３４が自然状態に戻り、耐熱性ゴム部材３４の外周面がパイプ２１の内周面から離れてパイプ保持装置３０Ａによるパイプ２１の保持が解除される。

【0037】

その後、可動型１１が後退移動して型開きされ、次いで押出装置１５を駆動させてイジェクトピン１５２の先端をキャビティ１３側に突出させるようにイジェクトピン１５２を前進させる。これにより金属で外周が鋳ぐるまれたパイプ２１が押し出されて離型される（離型工程）。図３Ｅは離型工程を示す図である。離型工程では、上述したように耐熱性ゴム部材３４の外周面がパイプ２１の内周面から離れているので、金属で鋳ぐるまれたパイプ２１がパイプ保持装置３０Ａ（耐熱性ゴム部材３４）に干渉することなくスムーズに離型される。

【0038】

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係るパイプ保持装置３０Ｂでパイプ２１を保持している状態（保持工程）を示す図である。このパイプ保持装置３０Ｂは、スライドピン３１、あるいはスライドピン３１および係止部３２内に冷却通路が形成されている点を除き、基本的に上記第１実施形態に示したパイプ保持装置３０Ａと同一である。したがって、第１実施形態と同一の構成については同一の符号で示してその説明は省略する。図４に示すように、スライドピン３１の軸方向に沿って、スライドピン３１の内部、あるいは、スライドピン３１および係止部３２の内部に冷却通路３７が形成される。この冷却通路３７内に冷却水が流れることによって、スライドピン３１が冷却される。冷却水からスライドピン３１に与えられた冷熱がスライドピン３１の外周に設けられている耐熱性ゴム部材３４に伝達されることにより、耐熱性ゴム部材３４も冷却される。耐熱性ゴム部材３４が冷却されることにより、耐熱性ゴム部材３４の熱による劣化が抑えられる。このため耐熱性ゴム部材３４の長寿命化を図ることができる。

【0039】

冷却通路３７には、駆動部３３側から冷却水を供給してもよいし、あるいは図４に示すように可動型１１内に冷却通路３７に連通する冷却水用通路を１１６を形成し、この冷却水用通路１１６を通じて外部からの冷却水を冷却通路３７に供給するように構成してもよい。

【0040】

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係るパイプ保持装置３０Ｃでパイプ２１を保持している状態を示す図である。このパイプ保持装置３０Ｃの構成は、基本的に第１実施形態に示したパイプ保持装置３０Ａと同一である。ただし、可動型１１のキャビティ面１１１に取付凹部１１３が形成されておらず、パイプ２１の端部がキャビティ面１１１に直接当接した状態でパイプ２１がパイプ保持装置３０Ｃに保持される点が、第１実施形態のパイプ保持装置３０Ａと異なる。第１実施形態と同一の構成については同一の符号で示してその説明は省略する。

【0041】

図５に示すように、可動型１１のキャビティ面１１１には上記第１実施形態で示した取付凹部１１３は形成されていない。また、可動型１１内に形成されている通路１１４はキャビティ面１１１に直接開口している。この通路１１４内にスライドピン３１が挿入されており、スライドピン３１の先端部分３１ａが通路１１４の開口が形成されたキャビティ面１１１から突出している。そして、突出した先端部分３１ａがパイプ２１の端部に挿入されている。この状態で、駆動部３３が駆動してスライドピン３１が前進位置から後退位置まで移動することにより、先端部分３１ａの外周に設けられた耐熱性ゴム部材３４が係止部３２とキャビティ面１１１との間に挟まれて圧縮力を受け、この圧縮力で弾性変形する。耐熱性ゴム部材３４は弾性変形によりその長さが縮められるとともにその径が増大され、その外周面がパイプ２１の内周面に密着する。これによりパイプ２１の内部が封止されるとともに、パイプ保持装置３０Ｃにパイプ２１が保持される。こうしてパイプ２１を保持した状態でキャビティ１３内に金属溶湯が射出されることにより、パイプ２１が鋳ぐるまれる。

【0042】

（第４実施形態）
ところで、一般的に鋳造成形においては、鋳造型の各部位の温度を所望の温度まで上昇させるために、捨て打ちが行われる。この捨て打ち時にパイプをキャビティにセット（インサート）した場合、セットしたパイプは廃棄されてしまうので、捨て打ち分のパイプが無駄に消費される。これに対し、本実施形態では、パイプを型内にセットせずに金属溶湯を捨て打ちを行うことができ、捨て打ち終了後にキャビティ内にパイプをセットしてパイプを鋳ぐるむことができるようなパイプ保持装置が提供される。

【0043】

図６Ａ〜図６Ｆは、第４実施形態に係るパイプ保持装置３０Ｄによるパイプ２１の保持方法を工程順に示す図である。まず、本実施形態に係るパイプ保持装置３０Ｄについて、図６Ａを参照して説明する。図６Ａに示すように、パイプ保持装置３０Ｄは、スライドピン３１１と、補助ピン３１２と、係止部３２と、駆動部３３と、耐熱性ゴム部材３４と、プレート部材３５と、補助アクチュエータ３６とを備える。スライドピン３１１は上記第１実施形態で示したパイプ保持装置３０Ａのスライドピン３１に対応する構成であり、長尺状に形成される。スライドピン３１１の先端（前端）に係止部３２が設けられ、基端（後端）に駆動部３３が接続される。また、スライドピン３１１の先端部分３１１ａの外周に耐熱性ゴム部材３４が取付けられる。係止部３２、駆動部３３および耐熱性ゴム部材３４の構成および役割は上記第１実施形態で示したものと同じであるので、その具体的説明は省略する。

【0044】

また、図６Ａからわかるように、補助ピン３１２は、スライドピン３１１の外周であって耐熱性ゴム部材３４が設けられている部分の基端側（後方側）に設けられる。したがって、補助ピン３１２の前方に耐熱性ゴム部材３４が設けられている分だけ、スライドピン３１１が補助ピン３１２の先端から突出している。補助ピン３１２の外径は耐熱性ゴム部材３４の自然状態における外径とほぼ同じである。また、補助ピン３１２の後端には拡径されたフランジ部分３１２ａが形成される。

【0045】

プレート部材３５は第１プレート３５１と第２プレート３５２とを有し、両プレートが前後方向に互いに重ね合わせられた状態で固定されることにより構成される。プレート部材３５内に、第１凹部空間３５ａと第２凹部空間３５ｂが図６Ａにおいて上下に並んで形成される。第１凹部空間３５ａは、第１プレート３５１の前方面３５１ａに開口した前方側円柱空間と、第２プレート３５２の後方面３５２ａに開口した後方側円柱空間と、前方側円柱空間と後方側円柱空間との間の中間円柱空間からなり、これらの空間が前後方向に同心状に連なっている。第１凹部空間３５ａの前方側円柱空間の径は補助ピン３１２の外径とほぼ等しく、第１凹部空間３５ａの後方側円柱空間の径はスライドピン３１１の外径とほぼ等しい。また、第１凹部空間３５ａの中間円柱空間の径は補助ピン３１２の後端に形成されたフランジ部分３１２ａの径にほぼ等しく、その軸方向長さはフランジ部分３１２ａの軸方向長さにほぼ等しい。この中間円柱空間に補助ピン３１２のフランジ部分３１２ａが嵌め込まれて固定される。そして、中間円柱空間から前方側に向かって補助ピン３１２が延び、第１プレート３５１を突き抜けている。また、補助ピン３１２の内周側に配設されたスライドピン３１１の後端部は後方側円柱空間から第２プレート３５２を突き抜け、突き抜けた後端部分が駆動部３３に接続される。駆動部３３は第２プレート３５２の後方面３５２ａに固定される。

【0046】

第２凹部空間３５ｂは、第２プレート３５２の後方面３５２ａに開口した後方側円柱空間と、後方側円柱空間に同芯状に連なる中間円柱空間からなる。この第２凹部空間３５ｂには後述する補助アクチュエータ３６のロッド３６２が嵌め込まれる。なお、プレート部材３５は図示しない支持手段によって前後方向（図６Ａの左右方向）に移動可能に支持されている。

【0047】

補助アクチュエータ３６は本体３６１とロッド３６２を備え、ロッド３６２が本体３６１から前方側に突き出ている。本体３６１が駆動することによりロッド３６２が伸縮する。ロッド３６２の先端（前端）には拡径されたフランジ部分３６２ａが形成される。本体３６１から突き出たロッド３６２はプレート部材３５の後方側から第２凹部空間３５ｂの後方側円柱空間を挿通する。そして、フランジ部分３６２ａが第２凹部空間３５ｂの中間円柱空間に嵌め込まれて固定される。本体３６１は図示しない固定手段によって前後方向および上下方向に動かないように固定されて、本体３６１が駆動してロッド３６２が伸縮することにより、プレート部材３５が前後方向（図６Ａの左右方向）に移動する。

【0048】

また、可動型１１は、キャビティ面１１１と、キャビティ面１１１とは反対側の側壁面１１５とを有する。この可動型１１内には、キャビティ面１１１から側壁面１１５にかけて前後方向に貫通した通路１１４が形成される。この通路１１４は、上記第１実施形態で示した通路１１４よりも大きい径を有する。この通路１１４内に、図６Ａに示すように、スライドピン３１１、補助ピン３１２、係止部３２および耐熱性ゴム部材３４の組付け体が挿通される。なお、通路１１４は、その断面形状、特にキャビティ面１１１への開口部の断面形状が、係止部３２の断面形状にほぼ等しくなるように形成されている。その他の構成は上記第１実施形態と同じであるので、同一の部分に同一の符号を示してその具体的な説明は省略する。

【0049】

次に、このパイプ保持装置３０Ｄを用いたパイプ２１の保持方法について説明する。まず、補助アクチュエータ３６の駆動によりロッド３６２を伸縮させて、スライドピン３１１の前後方向位置を調整する。この場合において、補助アクチュエータ３６が駆動してロッド３６２が伸縮すると、プレート部材３５が前後方向に移動するが、このプレート部材には駆動部３３が固定されており、さらに駆動部３３にはスライドピン３１１が接続されている。また、プレート部材３５の第１凹部空間３５ａには補助ピン３１２が嵌め込まれて固定されている。したがって、補助アクチュエータ３６の駆動によってプレート部材３５が移動した場合、スライドピン３１１と補助ピン３１２が一体的に移動する。

【0050】

そして、係止部３２の先端面（前端面）３２ａが図６Ａに示すように可動型１１のキャビティ面１１１と同一の平面上に位置し、係止部３２、スライドピン３１１、補助ピン３１２および耐熱性ゴム部材３４が通路１１４内に退避するように、スライドピン３１１および補助ピン３１２の位置が調整される。このようなスライドピン３１１の位置を、本実施形態では退避位置と呼ぶ。すなわち、補助アクチュエータ３６により、スライドピン３１１が退避位置に位置するように、スライドピン３１１と補助ピン３１２とが一体的に移動される。ここで、上述したように係止部３２の断面形状と通路１１４の断面形状は等しいので、通路１１４のキャビティ面１１１への開口部は係止部３２によって完全に塞がれる。

【0051】

スライドピン３１１が退避位置に位置するようにスライドピン３１１を可動型１１に対して配置した後に、可動型１１を前進させて型閉めする。このとき可動型１１とともにパイプ保持装置３０Ｄも前進移動するように構成されている。その後、キャビティ１３に金属溶湯を射出して捨て打ちを行う（捨て打ち工程）。図６Ａは捨て打ち工程を示す図である。この捨て打ち工程時には、上述のように通路１１４のキャビティ面１１１への開口部が係止部３２によって塞がれているので、キャビティ１３内の金属溶湯が通路１１４側に流れ込むことが防止される。

【0052】

金属溶湯の捨て打ちの終了後、可動型１１を後退させて型開きする。このとき可動型１１とともにパイプ保持装置３０Ｄも後退移動するように構成されている。その後、補助アクチュエータ３６を駆動させてロッド３６２を前方側に伸長させる。これによりプレート部材３５が図６Ａに示す位置から左方（前方）に移動する（プレート移動工程）。図６Ｂはプレート移動工程を示す図である。このプレート移動工程では、プレート部材３５の前方への移動に伴い、第２プレート３５２に固定された駆動部３３、駆動部３３に接続されたスライドピン３１１、スライドピン３１１の外周に設けられた耐熱性ゴム部材３４、プレート部材３５の第１凹部空間３５ａに嵌め込まれて固定された補助ピン３１２も前方に移動する。すなわち、補助アクチュエータ３６の駆動によって、スライドピン３１１と補助ピン３１２が一体的に前方に移動する。このため、図６Ｂに示すように、スライドピン３１１の先端部分３１１ａ、係止部３２、および耐熱性ゴム部材３４が可動型１１のキャビティ面１１１から突出する。図６Ｂに示すようなスライドピン３１１の位置が前進位置である。スライドピン３１１が前進位置にあるとき、キャビティ面１１１から突出したスライドピン３１１の先端部分３１１ａの長さは第１長さＬ１である。ここで、本実施形態においては、スライドピン３１１が前進位置にあるとき、および後述の後退位置にあるときには、補助ピン３１２の先端面がキャビティ面１１１と同一平面に配置される。つまり、補助ピン３１２の先端面の前後方向位置がキャビティ面１１１の前後方向位置に一致する。したがって、スライドピン３１１が前進位置にあるときには、係止部３２と補助ピン３１２の先端面との間の長さは第１長さＬ１であり、キャビティ面１１１から突出した先端部分３１１ａの長さに等しい。

【0053】

次いで、パイプ２１をセット（インサート）する（パイプセット工程）。図６Ｃはパイプセット工程を示す図である。このパイプセット工程では、パイプ２１の端部に、キャビティ面１１１から突出した係止部３２、スライドピン３１１の先端部分３１１ａおよび耐熱性ゴム部材３４が挿入される。そして、パイプ２１の端面がキャビティ面１１１に接触するように、パイプ２１をセットする。この状態ではパイプ２１は未だパイプ保持装置３０Ｄに保持されていない。したがって、パイプ２１は、パイプ保持装置３０Ｄのうちキャビティ面１１１から突出している部分に引掛けられるようにしてセットされる。

【0054】

パイプ２１をセットした後に、パイプ２１をパイプ保持装置３０Ｄで保持する（パイプ保持工程）図６Ｄはパイプ保持工程を示す図である。このパイプ保持工程では、パイプ保持装置３０Ｄの駆動部３３が駆動して、スライドピン３１１が図６Ｃに示す前進位置から後方（右方）に、すなわちスライドピン３１１の先端部分３１１ａが通路１１４内に退避する後退方向に、軸方向移動される。なお、補助ピン３１２はプレート部材３５に固定されていて、プレート部材３５が移動しないと移動できないように構成されている。つまり、スライドピン３１１は補助ピン３１２に相対的に軸方向移動可能に構成されていて、このパイプ保持工程で、スライドピン３１１が補助ピン３１２に相対的に後退移動する。

【0055】

スライドピン３１１の後退移動によって、スライドピン３１１の先端に設けられた係止部３２も後退方向へ移動する。係止部３２の後退方向への移動によって、係止部３２とキャビティ面１１１との間の距離、及び、係止部３２と補助ピン３１２との間の距離が縮まる。このパイプ保持工程では、キャビティ面１１１から突出したスライドピン３１１の先端部分３１１ａの長さが第２長さＬ２とされる。第２長さＬ２は第１長さＬ１よりも短い。このようなスライドピン３１１の位置が後退位置である。

【0056】

スライドピン３１１が前進位置から後退位置に移動した場合、係止部３２と補助ピン３１２との間の距離も第１長さＬ１から第２長さＬ２まで縮まる。また、係止部３２と補助ピン３１２との間に耐熱性ゴム部材３４が配設されており、スライドピン３１１の軸方向に沿った耐熱性ゴム部材３４の自然長は第２長さＬ２よりも長い。したがって、スライドピン３１１が前進位置から後退位置まで移動した場合、耐熱性ゴム部材３４の配設空間の長さが耐熱性ゴム部材３４の自然長よりも短くされ、耐熱性ゴム部材３４は係止部３２と補助ピン３１２との間に挟まれて圧縮力を受ける。この圧縮力によって耐熱性ゴム部材３４はスライドピン３１１の軸方向に圧縮されて長さが短くされるとともに、長さが短くされた分だけ外径が増加する。外径の増加によって耐熱性ゴム部材３４の外周面がパイプ２１の内壁に密着する。これによりパイプ２１の内部が封止されるとともに、パイプ２１がパイプ保持装置３０Ｄに保持される。

【0057】

パイプ２１をパイプ保持装置３０Ｄで保持した後に、可動型１１を前進させて型閉めし、その後、金属溶湯をキャビティ１３内に射出する（型閉め・射出工程）。図６Ｅは、型閉め・射出工程を示す図である。図６Ｅに示すように、耐熱性ゴム部材３４がパイプ２１の端部付近の内周面に密着しているので、キャビティ１３内に充填された金属溶湯がパイプ２１内に進入することはない。そして、キャビティ１３に充填された金属溶湯がパイプ２１の外周に付着してパイプ２１が鋳ぐるまれる。

【0058】

キャビティ１３に金属溶湯が射出され、所定時間経過した後に、パイプ保持装置３０Ｄによるパイプ２１の保持が解除される（保持解除工程）。図６Ｆは保持解除工程を示す図である。この保持解除工程では、駆動部３３を駆動してスライドピン３１１を図６Ｅに示す位置から左方に、すなわちスライドピン３１１の先端部分３１ａがキャビティ面１１１から突出する方向（前進方向）に、軸方向移動させる。このためスライドピン３１１が後退位置から前進位置まで移動する。前進位置では、係止部３２と補助ピン３１２の先端面との間の長さが第１長さＬ１であり、第１長さＬ１は耐熱性ゴム部材３４の自然長よりも長い。したがって、係止部３２と補助ピン３１２との間の耐熱性ゴム部材３４に作用していた圧縮力が消失して耐熱性ゴム部材３４が自然状態に戻り、耐熱性ゴム部材３４の外周面がパイプ２１の内周面から離れてパイプ保持装置３０Ｄによるパイプ２１の保持が解除される。

【0059】

その後、型開きして、金属で鋳ぐるまれたパイプ２１が離型される。このときには耐熱性ゴム部材３４とパイプ２１の内壁との間に微小な隙間が形成されているので、パイプ２１がパイプ保持装置３０Ｄ（耐熱性ゴム部材３４）に干渉することなくスムーズに離型される。

【0060】

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。図７Ａ，図７Ｂは、本実施形態のパイプ保持装置３０Ｅが取付けられた鋳造型１の全体を示す概略断面図である。この実施形態では、パイプ保持装置３０Ｅのスライドピン３１は、押出装置１５の押出プレート１５１に接続されている。そして、押出プレート１５１が図７の左右方向（前後方向）に移動することにより、キャビティ１３内にセットされたパイプ２１がパイプ保持装置３０Ｅで保持される。押出装置１５の構造、およびパイプ保持装置３０Ｅのその他の構造は、上記第１実施形態で説明した押出装置１５およびパイプ保持装置３０Ａの構造と同一であるので、その説明は省略する。

【0061】

パイプ２１が可動型１１にセットされる前の時点においては、図７Ａに示すように押出装置１５のイジェクトピン１５２の先端は可動型１１のキャビティ面１１１から突出している。このときパイプ保持装置３０Ｅのスライドピン３１は前進位置にある。そして、パイプ２１をセット（インサート）して型閉めした後に、イジェクトピン駆動装置１５３が駆動して押出プレート１５１が後方に移動される。これにより、図７Ｂに示すようにイジェクトピン１５２がキャビティ１３から退避するとともに、パイプ保持装置３０Ｅのスライドピン３１も前進位置から後退位置まで後退移動する。スライドピン３１の後退によって、上記した第１実施形態と同様に耐熱性ゴム部材が弾性変形し、パイプ２１の内壁に耐熱性ゴム部材が密着する。

【0062】

この状態でキャビティ１３に金属溶湯を射出してパイプ２１の外周を金属で鋳ぐるむ。、その後、可動型１１を後退させて型開きする。次いで、イジェクトピン駆動装置１５３が駆動して押出プレート１５１が前進する。これによりイジェクトピン１５２がキャビティ１３に突出してキャビティ１３内の鋳造品を押し出す。このときスライドピン３１が後退位置から前進位置まで前進する。これにより耐熱性ゴム部材が自然状態に戻り、パイプ保持装置３０Ｅによるパイプ２１の保持が解除される。よって、金属で鋳ぐるまれたパイプ２１がパイプ保持装置３０Ｅ（耐熱性ゴム部材３４）に干渉することなくスムーズに離型される。

【0063】

以上のように、本実施形態に係るパイプ保持装置によれば、スライドピン３１，３１１が前進位置から後退位置まで移動した場合に、スライドピン３１，３１１の先端部分３１ａ，３１１ａに設けられた係止部３２によって耐熱性ゴム部材３４が圧縮変形する。これにより耐熱性ゴム部材３４の径が増大してその外周面がパイプ２１の内周面に密着する。その結果、耐熱性ゴム部材３４によってパイプ２１の内部が封止される。この状態でキャビティ１３内に金属溶湯を射出することにより、パイプ２１の内部に金属溶湯が進入することなくパイプ２１を鋳ぐるむことができる。また、鋳造後に、スライドピン３１，３１１を前進位置に戻すことで、耐熱性ゴム部材３４の圧縮変形は解消されて自然状態に戻る。このためパイプ２１の保持が解除され、パイプ保持装置からパイプ２１を離すことができる。パイプ２１が離された後は、別のパイプをパイプ保持装置で保持することができる。

【0064】

このように、本実施形態によれば、一つのパイプ保持装置でパイプ２１を連続的に保持することができる。このため安価にパイプを鋳ぐるむことができる。また、耐熱性ゴム部材３４の圧縮変形によってパイプ２１の内部を封止するように構成されているので、パイプ２１が型内の所望の位置にインサートされた状態を維持したままパイプ２１を保持することができる。このため目標とする位置にパイプ２１を鋳ぐるむことができる。また、耐熱性ゴム部材３４の圧縮変形を解消するだけでパイプ保持装置によるパイプ２１の保持を容易に解除することができるとともに、保持の解除時にパイプ２１が変形することも無い。

【0065】

また、上記第１実施形態および第３実施形態によれば、耐熱性ゴム部材３４の外径が可動型１１内に形成されている通路１１４のキャビティ面１１１（取付凹部１１３の底面１１３ａ）への開口の径よりも大きく形成されている。そして、耐熱性ゴム部材３４は、駆動部３３によってスライドピン３１が前進位置から後退位置に移動した場合に係止部３２とキャビティ面１１１（取付凹部１１３の底面１１３ａ）とに挟まれることにより発生する圧縮力で、その外周面がパイプ２１の内周面に密着するように圧縮変形する。この圧縮変形により、パイプ２１の内部を封止することができるるとともにパイプ２１を保持することができる。

【0066】

また、上記第２実施形態によれば、スライドピン３１の内部には、冷却水が流れる冷却通路３７が形成されている。このため冷却通路３７を流れる冷却水によりスライドピン３１およびスライドピン３１の外周に設けられている耐熱性ゴム部材３４が冷却される。このように耐熱性ゴム部材３４を冷却することで、耐熱性ゴム部材３４の長寿命化を図ることができる。

【0067】

また、上記第４実施形態によれば、パイプ保持装置３０Ｄは、可動型１１に形成された通路１１４を挿通するとともにスライドピン３１１の外周のうち耐熱性ゴム部材３４が設けられている部分よりも基端側に設けられた補助ピン３１２を備え、スライドピン３１１は、補助ピン３１２に相対的に軸方向移動可能に構成されている。このため、スライドピン３１１が補助ピン３１２に相対的に前進位置から後退位置に移動した場合に、係止部３２と補助ピン３１２との間の距離が縮められ、係止部３２と補助ピン３１２との間に設けられている耐熱性ゴム部材３４が圧縮変形する。この圧縮変形により、パイプ２１の内部を封止することができるとともにパイプ２１を保持することができる。また、パイプ保持装置３０Ｄは、スライドピン３１１が通路１１４内に退避した退避位置に移動可能なように、スライドピン３１１と補助ピン３１２とを一体的に軸方向移動させる補助アクチュエータ３６をさらに備える。そして、係止部３２は、スライドピン３１１が退避位置にあるとき、通路１１４の開口を塞ぐような形状に形成されている。したがって、スライドピン３１１が退避位置にある状態でキャビティ１３に金属溶湯を射出することによって、キャビティ１３内にパイプ２１をセットすることなく金属溶湯を捨て打ちすることができる

【0068】

また、上記第５実施形態によれば、スライドピン３１は、キャビティ１３内の鋳造品を離型させるイジェクトピン１５２とともに押出プレート１５１に接続されている。そしてスライドピン３１は、イジェクトピン１５２をキャビティ面１１１から突出させ、あるいはキャビティ面１１１から突出しているイジェクトピン１５２をキャビティ面１１１から退避させるように押出プレート１５１を移動させるイジェクトピン駆動装置１５３により駆動されるよう構成されている。このため既設のイジェクトピン駆動装置１５３を利用してスライドピン３１を前進位置や後退位置に移動させることができるので、パイプ保持装置の製造費用を削減することができる。

【0069】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態では、可動型１１にパイプ保持装置が設けられている例について説明したが、固定型１２にパイプ保持装置が設けられていても良いし、両方の型にパイプ保持装置が設けられていても良い。例えば直線状のパイプを鋳ぐるむ場合には、可動型１１と固定型１２の双方にパイプ保持装置を設けることができる。また、上記実施形態では、ダイカスト用鋳造型に本発明のパイプ保持装置を適用した例について説明したが、重力鋳造などの、他の鋳造型に本発明のパイプ保持装置を適用することができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。

【符号の説明】

【0070】

１…鋳造型、１１…可動型、１１１…キャビティ面、１１３…取付凹部、１１３ａ…底面、１１４…通路、１１５…側壁面、１２…固定型、１３…キャビティ、１５…押出装置、２１…パイプ、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ…パイプ保持装置（保持装置）、３１，３１１…スライドピン、３１ａ，３１１ａ…先端部分、３１２…補助ピン、３２…係止部、３３…駆動部（スライドピン移動部）、３４…耐熱性ゴム部材（弾性部材）、３５…プレート部材、３６…補助アクチュエータ（補助移動部）、３６１…本体、３６２…ロッド、３７…冷却通路、１５１…押出プレート、１５２…イジェクトピン、１５３…駆動装置

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図7A】

【図7B】