JP2000071056A - 金型の温度制御方法 - Google Patents
金型の温度制御方法Info
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- JP2000071056A JP2000071056A JP10245821A JP24582198A JP2000071056A JP 2000071056 A JP2000071056 A JP 2000071056A JP 10245821 A JP10245821 A JP 10245821A JP 24582198 A JP24582198 A JP 24582198A JP 2000071056 A JP2000071056 A JP 2000071056A
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Abstract
捨打ちに要するショット数をなるべく少なくして生産性
を向上させる。 【解決手段】鋳造作業等の開始の際など、金型1の温度
が適温域よりも低い場合に、排水路5に設けられた開閉
弁7を閉じた状態で金型1内に設けられた冷却水路2内
に冷却水を供給する。これにより、冷却水路2内の冷却
水の圧力を上昇させ、該冷却水の沸点を上昇させる。こ
の状態で捨打ちを行えば、冷却水路2内において、冷却
水を蒸気化させることなくより高温の水(圧縮水)とす
ることができ、溶湯からの受熱による金型1の温度上昇
をより速やかに達成させることが可能となる。したがっ
て、捨打ちに要するショット数を減少させて生産性を向
上させることができる。また、冷却水路2に冷却水を供
給しつつ捨打ちを行うため、熱応力による金型1の割れ
の問題も解消することができる。
Description
型鋳造や低圧鋳造、あるいは樹脂射出成形等に利用され
る金型の温度制御方法に関する。
あるいは樹脂射出成形において、溶湯や溶融樹脂により
加熱されて高温になる金型を冷却して、金型温度を適正
に維持することは製品の品質及び生産性を向上させるた
めに重要である。例えば、金型鋳造で、金型に高温部分
があると鋳造された製品の表面に焼付きやかじり等の不
良が発生する。このため、金型の内部に冷却水路を設
け、この冷却水路に冷却水を流通させることにより、金
型を内部冷却することが行われている。
は、金型内の冷却水路への冷却水供給系統、すなわち金
型より上流の給水側に開閉弁を設けるとともに、金型に
温度センサを設け、金型の目標温度と検出温度との偏差
に応じて開閉弁の開放時の保持時間を制御する金型の温
度制御方法が開示されている。
で金型の温度が適温域よりも低いと、湯まわり不良が生
じるという問題がある。このため、鋳造の作業始めや、
鋳造作業の中断により金型温度が適温域よりも低くなっ
た場合、溶湯からの受熱により金型温度を適温域まで上
昇させるために数ショットの鋳込み(捨打ち)が行われ
る。
なればそれだけ生産性が低下するため、なるべく少なく
することが望まれる。前記内部冷却により金型の温度制
御を行う場合、前記開閉弁を閉じて金型内の冷却水路へ
の冷却水の供給を止めた状態で捨打ちを行えば、溶湯に
より加熱された金型が冷却水により冷却されることがな
いため、金型の温度を速やかに上昇させることができ、
その結果捨打ちに要するショット数を少なくすることが
可能となる。
で捨打ちを行い金型温度を適温域まで上昇させた後、金
型温度が過度に上昇することを防ぐべく冷却水路に冷却
水を供給すると、金型が冷却水により急冷されることに
なるため、熱応力により金型が割れるという新たな問題
が発生する。特に、金型の鋳抜きピン等、キャビティ内
に突出する突起部は、キャビティ内に充填された溶融材
料により周囲が囲まれ、しかも体積が小さいことから、
該溶融材料からの受熱により他の金型部分よりも高温と
なるため、該突起部の内部に設けられた冷却水路に冷却
水が供給されると、熱応力による割れの問題が発生し易
くなる。勿論、金型の冷却水路に冷却水を流通させなが
ら捨打ちを行えば、かかる金型の割れの問題を解消する
ことができるが、この場合冷却水の流通により金型が冷
却される分だけ金型の温度上昇が遅れ、捨打ちに要する
ショット数の増加により生産性が低下してしまう。
あり、熱応力による金型の割れの問題を解消しつつ、捨
打ちに要するショット数をなるべく少なくして生産性を
向上させることのできる金型の温度制御方法を提供する
ことを解決すべき技術課題とするものである。
明の金型の温度制御方法は、金型のキャビティ内に注入
した溶融材料を冷却固化させて所定形状の成形体とした
後、該成形体を脱型する1ショット工程を繰り返すサイ
クル過程で、該金型の内部に設けられた冷却水路に冷却
水を供給して該金型を適温域に制御する金型の温度制御
方法において、上記金型の温度が適温域よりも低い場合
に、上記冷却水路内の冷却水の圧力を上昇させることを
特徴とするものである。
ぎて溶融材料の湯まわり不良等の欠陥が発生することが
なく、かつ、金型温度が高すぎて焼付きやかじり等の欠
陥が発生することがない温度域をいう。
型の温度が適温域よりも低い場合に冷却水路内の冷却水
の圧力を上昇させる。金型の温度が適温域よりも低い場
合とは、鋳造等の作業始めの段階や、作業中断により金
型温度が適温域よりも低下した後、再び作業を開始する
段階をいい、本発明方法ではこれらの段階で捨打ちを行
う際に、金型の冷却水路内にある冷却水の圧力を上昇さ
せる。
めには、金型内部に設けられた冷却水路の排水口に接続
された排水路に、該排水路を開閉制御できる開閉弁や開
度を調整できる比例弁等の弁手段を設けることにより行
うことができる。すなわち、排水路に設けられた開閉弁
を閉じた状態で冷却水路内に冷却水を供給すれば、冷却
水路内の冷却水の圧力を上昇させることができる。ま
た、排水路に設けられた比例弁の開度を縮小させた状態
で冷却水路内に冷却水を供給すれば、冷却水路内の冷却
水の圧力を該開度の縮小量に応じて上昇させることがで
きる。かかる弁手段としては、電磁式のものでも、手動
式のものでもよい。また、金型内部に設けられた冷却水
路の給水口に接続された給水路にポンプを設け、このポ
ンプにより高圧の冷却水を冷却水路に供給するようにし
てもよい。
却水の沸点が上昇する。このため、冷却水路内におい
て、冷却水を蒸気化させることなくより高温の水(圧縮
水)として存在させることができる。すなわち、冷却水
路内の冷却水は、蒸気化することを回避しつつ、圧力上
昇分だけより高温の水(圧縮水)とすることができる。
冷却水路内の冷却水の温度が上昇すれば、その分だけ金
型の冷却能力が低下する。したがって、冷却水路内の冷
却水の圧力を上昇させることにより、溶融材料からの受
熱による金型の温度上昇をより速やかに達成させること
ができ、捨打ちに要するショット数を減少させて生産性
を向上させることが可能となる。
まうと、蒸気は圧力一定下で液体状態にある場合よりも
高温となって過熱蒸気となるため、また金型から冷却水
への伝熱や冷却水の流通が水蒸気により妨げられるた
め、水蒸気が発生した部分だけ金型が局部的に過度に加
熱されて熱応力による金型の割れの問題が発生し易くな
る。この点、本発明方法では、冷却水の圧力が上昇した
分だけ冷却水路内の冷却水が蒸気化することを回避する
ことができるため、冷却水の蒸気化による金型の割れの
発生を抑えることができる。
却水を供給しながら捨打ちを行って金型の温度を適温域
まで上昇させる。このため、冷却水路への冷却水の供給
を止めた状態で捨打ちを行う場合のように金型が冷却水
で急冷されることがなく、熱応力により金型が割れるこ
とを効果的に防止することができる。
した実施例について説明する。なお、本実施例はいずれ
もダイカスト鋳造用の金型の温度制御に本発明を適用し
たものである。 (実施例1)本実施例では、図1の模式図に示すよう
に、金型1の内部に冷却水路2が設けられている。この
冷却水路2は、金型1の上流側で冷却水供給源3に接続
された給水路4に接続され、金型1の下流側で排水路5
に接続されている。
が設けられると共に、この絞り弁6の下流側に電磁式の
開閉弁7が設けられている。なお、開閉弁7は図示しな
い制御手段により開閉制御が行われる。この実施例で
は、鋳造作業を開始する際、まず金型1の冷却水路2内
に冷却水を供給する。このときの冷却水は、捨打ちが終
了した後、良品の鋳物品を鋳造する段階で、鋳物品の離
型時に金型1の表面温度が適温域(設定温度)になるよ
うに、予め設定された流量に制御される。そして、排水
路5に設けられた開閉弁7を閉じた状態とし、冷却水路
2内に冷却水を供給しつつ、捨打ちを行う。これによ
り、金型1の冷却水路2内にある冷却水の圧力を上昇さ
せた状態で、捨打ちを行うことができる。なお、冷却水
路2内の圧力が所定量上昇した後は、冷却水供給源3か
ら冷却水路2内への冷却水の供給を止め、圧力が上昇し
た冷却水を冷却水路2内に封入した状態で捨打ちを行え
ばよい。また絞り弁6は、必要に応じて開度を絞ること
により、開閉弁7におけるパッキン等の耐久性を向上さ
せるためのものであり、必ずしも必須のものではない。
られた開閉弁7を閉じて圧力が上昇した冷却水を冷却水
路2内に封入した状態で捨打ちを行う。このため、金型
1の冷却水路2内にある冷却水は、圧力上昇に伴って沸
点が上昇する。したがって、冷却水路2内において、冷
却水を蒸気化させることなくより高温の水(圧縮水)と
して存在させることができる。すなわち、冷却水路2内
の冷却水は、蒸気化することを回避しつつ、圧力上昇分
だけより高温の水(圧縮水)とすることができる。冷却
水路内の冷却水の温度が上昇すれば、その分だけ金型の
冷却能力が低下する。よって、冷却水路2内の冷却水の
圧力を上昇させることにより、溶湯からの受熱による金
型1の温度上昇をより速やかに達成させることができ、
捨打ちに要するショット数を減少させて生産性を向上さ
せることが可能となる。
しまうと、水蒸気が発生した部分だけ金型1が局部的に
過度に加熱されて熱応力による金型1の割れの問題が発
生し易くなる。この点、本実施例では、冷却水の圧力が
上昇した分だけ冷却水路2内の冷却水が蒸気化すること
を回避することができるため、冷却水の蒸気化による金
型1の割れの発生を抑えることができる。
却水を供給しながら捨打ちを行って金型1の温度を適温
域まで上昇させるため、冷却水路2への冷却水の供給を
止めた状態で捨打ちを行う場合のように金型1が冷却水
で急冷されることがなく、熱応力により金型1が割れる
ことを効果的に防止することができる。そして、上記捨
打ちが終了した後は、開閉弁7を開いて適正な鋳造作業
を行えばよい。このとき、冷却水路2内を流れる冷却水
により、金型1の表面温度は適温域に制御される。
適温域よりも低下した場合は、その後に鋳造作業を再開
する際に、上述した鋳造作業を開始する際の操作を同様
に行えばよい。 (実施例2)図2に示す本実施例は、絞り弁6及び開閉
弁7の代わりに、開度を調整できる電磁式流量調整弁と
しての比例弁8を排水路5に設けたものであり、その他
の構成は上記実施例1と同様である。なお、比例弁8は
図示しない制御手段によりその開度が調整される。
様の作用、効果を奏する他、以下に示す作用効果も奏す
る。すなわち、本実施例では、比例弁8の開度を適宜調
整することにより、比例弁8の開度に応じて冷却水路2
内の冷却水の圧力を調整することができる。このため、
鋳物品の離型時に金型1の表面温度が適温域(設定温
度)になるように予め設定された一定の流量で冷却水を
冷却水路2内に供給しつつ、比例弁8の開度の調整によ
り冷却水路2内の冷却水の圧力を適宜調整することがで
きる。
実施例2において、比例弁8よりも上流側の排水路5に
分岐排水路5’を設け、この分岐排水路5’にリリーフ
弁9をさらに設けたものである。その他の構成は上記実
施例2と同様である。この実施例では、冷却水路2内の
冷却水の圧力が所定圧力以上になると、リリーフ弁9が
作動するため、比例弁8におけるパッキン等が高圧の冷
却水により損傷することを防ぐことができ、したがって
比例弁8の耐久性を向上させることが可能となる。
実施例3において、金型1の冷却水路2の出口に集流弁
10を設けたものである。その他の構成は上記実施例3
と同様である。すなわち、金型1内に4本に分岐した第
1〜第4冷却水路2a〜2dを設けた場合、第1〜第4
冷却水路2a〜2dの出口に第1〜第4配管11a〜1
1dをそれぞれ接続する。そして、第1及び第2配管1
1a及び11bを第1集流弁10a内で第1接続管12
aに接続し、第3及び第4配管11c及び11dを第2
集流弁10b内で第2接続管2bに接続する。さらに、
第1及び第2接続管12a及び12bを第3集流弁10
c内で排水路5に接続する。
は、集流弁よりも上流側にある二つの管路のうちの一つ
で異物等が詰まったり、あるいは漏れが発生したりする
と、その集流弁よりも下流側にある管路への冷却水の流
れを止める構造とされている。したがって、例えば第1
冷却水路2a内に異物等が詰まったり、あるいは漏れが
発生したりすると、第1集流弁10aが作動して第1接
続管12aへの冷却水の流れが止まる。そして、第1接
続管12aへの冷却水の流れが止まれば、第3集流弁1
0cが排水路5への冷却水の流れが止まる。
水路2a〜2dのうちの一つでも異物等が詰まったり、
漏れが発生したりすると、その異常を速やかに検出する
ことができる。なお、金型1の冷却水路2の入口に上記
集流弁10を設けて分流弁として機能させても同様の作
用効果を得ることができる。
鋳造用金型を冷却する際に本発明方法を適用する例につ
いて説明したが、本発明はその他の金属鋳造用金型や樹
脂の射出成形用金型等にも適用できる。
度制御方法は、金型の温度が適温域よりも低い場合に冷
却水路内の冷却水の圧力を上昇させて、該冷却水の沸点
を上昇させることにより、冷却水路内において、冷却水
を蒸気化させることなくより高温の水(圧縮水)とする
ことができ、溶融材料からの受熱による金型の温度上昇
をより速やかに達成させることが可能となる。したがっ
て、捨打ちに要するショット数を減少させて生産性を向
上させることができる。
ちを行うため、熱応力による金型の割れの問題も解消す
ることができる。
に示す説明図である。
に示す説明図である。
に示す説明図である。
に示す説明図である。
水路 5…排水路 7…開閉弁 8…比
例弁 9…リリーフ弁 10…集流弁
Claims (1)
- 【請求項1】 金型のキャビティ内に注入した溶融材料
を冷却固化させて所定形状の成形体とした後、該成形体
を脱型する1ショット工程を繰り返すサイクル過程で、
該金型の内部に設けられた冷却水路に冷却水を供給して
該金型を適温域に制御する金型の温度制御方法におい
て、 上記金型の温度が適温域よりも低い場合に、上記冷却水
路内の冷却水の圧力を上昇させることを特徴とする金型
の温度制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24582198A JP3680911B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 金型の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24582198A JP3680911B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 金型の温度制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000071056A true JP2000071056A (ja) | 2000-03-07 |
JP3680911B2 JP3680911B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=17139362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24582198A Expired - Fee Related JP3680911B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 金型の温度制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3680911B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6827323B2 (en) | 2000-09-25 | 2004-12-07 | J.F.T. Co., Ltd. | Mold cooling device |
JP2015155101A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 株式会社デンソー | 鋳造方法、及び、鋳造装置 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP24582198A patent/JP3680911B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6827323B2 (en) | 2000-09-25 | 2004-12-07 | J.F.T. Co., Ltd. | Mold cooling device |
JP2015155101A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 株式会社デンソー | 鋳造方法、及び、鋳造装置 |
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---|---|
JP3680911B2 (ja) | 2005-08-10 |
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