JP2002120044A - 鋳造用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱応力で金型に亀裂が発生することを防ぐこ
とができ、かつメンテナンスを手間をかけないで行うこ
とができる技術を提供する。 【解決手段】 鋳造用金型２７は、キャビティ３５を境
にして分割する固定金型１７と可動金型２７とからなる
とともに、左右の第２湯道６４，６５を第１、第２の蛇
行冷却水通路７３，７５で冷却するようにしたもので、
一例として可動金型２７を、金型本体３０と、金型本体
３０に着脱可能に嵌合したサブ金型６０とで構成し、サ
ブ金型６０に、左右の第２湯道６４，６５及び第１、第
２の蛇行冷却水通路７３，７５を形成し、金型本体３０
に、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，７５に冷却水を
供給する第１、第２の中央給水管５３，５４をつないだ
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷却水通路を備えた
鋳造用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造用金型は、固定金型と可動金型とを
型締めしてキャビティを形成し、キャビティに溶湯を充
填して鋳造品を製造するもので、鋳造の際に金型の温度
を適温に保つために冷却水を流す冷却水通路を備えてい
る。冷却水通路を備えた鋳造用金型として、例えば特開
平８−１７４１４７号公報の「鋳造用金型」が知られて
いる。この技術を次図で詳しく説明する。

【０００３】図１２は従来の鋳造用金型の可動金型を示
す平面図である。可動金型１００は、固定金型の対向面
１００ａに湯口１０１を形成し、湯口１０１から左右の
湯道１０２，１０３を左右に延ばし、左右の湯道１０
２，１０３から左右のせき１０４，１０５を上方に延ば
し、左右のせき１０４，１０５に左右のキャビティ壁面
１０６，１０７をつなぎ、かつ冷却水通路１０８を形成
したものである。溶湯は矢印ａの如く湯口１０１→左右
の湯道１０２，１０３→左右のせき１０４，１０５を通
って左右のキャビティ壁面１０６，１０７に進入する。

【０００４】また、冷却水通路１０８は、左右の湯道１
０２，１０３に沿って直線状に形成した水平冷却水通路
１０８ａ・・・（・・・は複数個を示す）と、湯口１０１に沿
って直線状に形成した鉛直冷却水通路１０８ｂ・・・とを
つないだものである。冷却水を矢印ｂの如く水平冷却水
通路１０８ａ・・・→鉛直冷却水通路１０８ｂ・・・に流すこ
とにより、金型の熱を冷却水で吸収して金型を冷却す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、可動金型１
００をより強く冷却するためには冷却水通路の壁面積
（すなわち、放熱面積）を大きくして、冷却水で金型の
熱を効率よく吸収すればよい。冷却水通路の壁面積を大
きくするためには、一例として冷却水通路１０８の本数
を増やすことが考えられる。

【０００６】しかし、可動金型１００の限られた部分に
多数の冷却水通路を形成することは難しく、特に、冷却
水通路をドリルで開ける場合には冷却水通路を増やすこ
とはさらに難しい。このため、冷却水通路１０８の壁面
積を大きくすることに制限があり、可動金型１００の熱
を効率よく吸収することができないこともある。この場
合には、可動金型１００の温度を適温まで下げるために
比較的長い時間を必要とする。以下、可動金型１００の
冷却状態を次図のグラフで説明する。

【０００７】図１３は従来の鋳造用金型の温度を鋳造工
程との関係で説明したグラフであり、縦軸は金型の温度
（℃）を示し、横軸は時間（秒）を示す。１回目の鋳造
工程；冷却水通路に冷却水を流しながら、金型を型締め
してキャビティに溶湯を充填する。溶湯の熱で金型の温
度は１５０℃まで上昇する。キャビティの溶湯が凝固し
た後、金型を型開きして鋳造品を取り出す。このとき、
金型の温度を１１０℃までしか下げることができない。

【０００８】２回目の鋳造工程；金型を型締めしてキャ
ビティに溶湯を充填する。このとき、溶湯の熱で金型の
温度は１７０℃まで上昇する。この温度は１回目の鋳造
工程の温度（１５０℃）より高い。キャビティの溶湯が
凝固した後、金型を型開きして鋳造品を取り出す。この
ときの金型の温度は１３０℃であり、１回目の鋳造工程
の温度（１１０℃）より高い。

【０００９】このように、１回目の鋳造工程で金型の温
度を１１０℃までしか下げることができないので、鋳造
工程を繰り返す毎に、金型の温度が徐々に上昇してしま
う。従って、金型に比較的大きな熱応力が発生して金型
にクラック（亀裂）が発生する虞がある。

【００１０】加えて、冷却水通路１０８に冷却水を流す
ためには、可動金型１００に給水用の配管や排水用の配
管を取付ける必要がある。これにより、給水用の配管を
介して冷却水通路１０８の入口を給水ポンプにつなぎ、
排水用の配管を介して冷却水通路１０８の出口を貯水タ
ンクにつなぐことができる。

【００１１】従って、可動金型１００のメンテナンスを
行うために、可動金型１００を鋳造用金型から外す際に
は、可動金型１００から給水用の配管や排水用の配管を
外す必要がある。さらに、可動金型１００のメンテナン
ス完了後に、可動金型１００を鋳造用金型に取付ける際
には、可動金型１００に給水用の配管や排水用の配管を
取付ける必要がある。このため、可動金型１００のメン
テナンスに手間がかかり、鋳造用金型の可動率を高める
妨げになっていた。

【００１２】そこで、本発明の目的は、熱応力で金型に
亀裂が発生することを防ぐことができ、かつメンテナン
スを手間をかけないで行うことができる鋳造用金型を提
供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、金型に備えた湯道の所定部位
を、蛇行した冷却水通路で冷却するようにした鋳造用金
型であって、この鋳造用金型は、金型本体と、この金型
本体に着脱可能に嵌合したサブ金型とを備え、このサブ
金型に、湯道の所定部位及び蛇行した冷却水通路を形成
し、金型本体に、前記蛇行した冷却水通路に冷却水を供
給する給水管をつないだことを特徴とする。

【００１４】湯道の所定部位を蛇行した冷却水通路で冷
却するように構成した。このため、冷却水通路の壁面積
（すなわち、放熱面積）を大きくすることができる。よ
って、蛇行した冷却水通路の壁面から金型の熱を多量に
吸収して金型を十分に冷却することができる。従って、
金型に発生する熱応力を抑えることができる。

【００１５】加えて、金型本体にサブ金型を着脱自在に
構成し、このサブ金型に、蛇行した冷却水通路を形成す
るとともに、金型本体には、冷却水を供給する水供給路
を形成した。このため、サブ金型に給水路をつなぐ必要
がない。よって、金型のメンテナンスを行う際に、サブ
金型から水供給路を取り外す作業を省くことができる。
従って、サブ金型を簡単に外すことができる。

【００１６】請求項２は、湯道の所定部位にフィルタを
備え、このフィルタの周囲を蛇行した冷却水通路で囲う
ようにしたことを特徴とする。

【００１７】蛇行した冷却水通路でフィルタの周囲を囲
うように構成したので、フィルタを効率よく冷却するこ
とができる。このため、溶湯がフィルタを通過する際
に、フィルタで溶湯の温度が上昇することを防ぐことが
できる。加えて、フィルタを効率よく冷却することがで
きるので、フィルタに発生する熱応力を抑えることがで
きる。このため、熱応力でフィルタが破損することを防
ぐことができる。

【００１８】請求項３は、サブ金型を金型本体から外し
た際に、前記蛇行した冷却水通路を外から臨めるよう
に、蛇行した冷却水通路を溝で構成したことを特徴とす
る。サブ金型を金型本体から外した際に、蛇行した冷却
水通路を外から臨むことができる。よって、蛇行した冷
却水通路の全域を開放することができるので、蛇行した
冷却水通路のメンテナンスを手間をかけないで簡単に行
うことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る鋳造用金型を取付けた
鋳造装置の側面図である。鋳造装置１０は、ベース１１
に配置した鋳造用金型１２と、鋳造用金型１２を型締め
・型開きする型合せシリンダ２１とからなる。鋳造用金
型１２は、ベース１１に取付けた固定型１５と、ガイド
ロッド２２に沿って移動可能な可動型２５とからなり、
可動型２５を型合せシリンダ２１でガイドロッド２２に
沿って移動して型締め・型開きを行う金型である。

【００２０】固定型１５は、ベース１１に取付けた固定
金型取付板１６と、この固定金型取付板１６に取付けた
固定金型１７とからなる。可動型２５は、ガイドロッド
２２に沿って移動可能にベース１１に取付けた可動金型
取付板２６と、この可動金型取付板２６に取付けた可動
金型２７とからなる。これら固定金型１７及び可動金型
２７はキャビティを境にして分割するように構成した金
型である。

【００２１】型合せシリンダ２１は、シリンダ２１ａを
支持部材２３に取付け、シリンダロッド２１ｂを可動型
２５の可動金型取付板２６に取付けたものである。な
お、固定金型１７は可動金型２７と同一構成部材であ
り、以下、可動金型２７について詳しく説明して固定金
型１７の説明は省略する。

【００２２】図２は本発明に係る鋳造用金型を構成する
可動金型の斜視図である。可動金型２７は、可動金型取
付板２６に取付けた略矩形状の金型本体３０と、この金
型本体３０に着脱可能に嵌合した略逆Ｔ字型のサブ金型
６０とで構成したものである。

【００２３】金型本体３０は、固定金型１７（図１に示
す）に対向する面３１（以下、「表面３１」という）の
上部に湯口３３の湯口壁面３３ａを形成し、表面３１の
ほぼ中央にゲート３４・・・のゲート壁面３４ａ・・・を形成
し、ゲート壁面３４ａ・・・にキャビティ３５・・・のキャビ
ティ壁面３５ａ・・・を連通するとともに、キャビティ壁
面３５ａ・・・を金型本体３０の上部に向けて延ばし、キ
ャビティ壁面３５ａ・・・の上端にガス抜き孔３６・・・のガ
ス抜き孔壁面３６ａ・・・を形成したものである。なお、
３７ａはガス抜きのためのオーバーフロー部３７を形成
するオーバーフロー壁面である。

【００２４】サブ金型６０は、固定金型１７（図１に示
す）に対向する面６１ａ（以下、「表面６１ａ」とい
う）に、湯口壁面３３に連通する第１湯道（湯道）６３
の第１湯道壁面６３ａを形成し、この第１湯道壁面６３
ａを下方に延ばし、第１湯道壁面６３ａの底部６３ｂか
ら左第２湯道６４（湯道）の左第２湯道壁面６４ａを左
側に延ばし、第１湯道壁面６３ａの底部６３ｂから右第
２湯道（湯道）６５の右第２湯道壁面６５ａを右側に延
ばし、左右の第２湯道壁面６４ａ，６５ａの端部からせ
き６６，６６のせき壁面６６ａ，６６ａを上方に延ば
し、このせき壁面６６ａ，６６ａをゲート壁面３４ａ・・
・に連通させたものである。

【００２５】また、左第２湯道壁面６４ａの途中にフィ
ルタ収容部６４ｂを備え、フィルタ収容部６４ｂに左フ
ィルタ６７を収容する。さらに、右第２湯道壁面６５ａ
の途中にフィルタ収容部６５ｂを備え、フィルタ収容部
６５ｂに右フィルタ６８を収容する。

【００２６】これにより、可動金型２７は、固定金型１
７に対向する面に、湯口壁面３３ａ、第１湯道壁面６３
ａ、左右の第２湯道壁面６４ａ，６５ａ、せき壁面６６
ａ，６６ａ、ゲート壁面３４ａ・・・、キャビティ壁面３
５ａ・・・及びガス抜き孔壁面３６ａ・・・を備える。

【００２７】よって、図１に示す鋳造用金型１２（固定
金型１５及び可動金型２５）を型締めして、可動金型２
７の湯口壁面３３ａ、第１湯道壁面６３ａ、左右の第２
湯道壁面６４ａ，６５ａ、せき壁面６６ａ，６６ａ、ゲ
ート壁面３４ａ・・・、キャビティ壁面３５ａ・・・及びガス
抜き孔壁面３６ａ・・・と、固定金型１７（図１に示す）
の湯口壁面、第１湯道壁面、左右の第２湯道壁面、せき
壁面、ゲート壁面、キャビティ壁面及びガス抜き孔壁面
とをそれぞれ合せることにより、湯口３３、第１湯道６
３、左右の第２湯道６４，６５（湯道の所定部位）、せ
き６６，６６、ゲート３４・・・、キャビティ３５・・・、ガ
ス抜き孔３６・・・及びオーバーフロー部３７を形成す
る。

【００２８】このため、溶湯を白抜き矢印の如く湯口３
３に注入することにより、溶湯を湯口３３→第１湯道６
３→左右の第２湯道６４，６５に導くことができる。そ
して、左右の第２湯道６４，６５まで流れた溶湯は、せ
き６６，６６→ゲート３４・・・を流れてキャビティ壁面
３５・・・に進入する。

【００２９】図３は本発明に係る鋳造用金型を構成する
可動金型の分解斜視図である。金型本体３０は、サブ金
型６０を収容するためにほぼ逆Ｔ字型の収容部３８を表
面３１に形成し、金型本体３０の下部左側に左給水路４
０及び左排水路４１（図５も参照）を形成し、左給水路
４０の入口４０ａに左給水管４２をつなぐとともに、左
給水路４０の出口４０ｂを収容部表面３９に開口し、左
給水路４０の出口４０ｂの周囲にシール材４３を備え、
左排水路４１の出口４１ａ（図５に示す）に左排水管４
４をつなぐとともに、左排水路４１の入口４１ｂを収容
部表面３９に開口し、左排水路４１の入口４１ｂの周囲
にシール材４３を備える。

【００３０】さらに、金型本体３０は、下部の右側に右
給水路４５及び右排水路４６を形成し、右給水路４５の
入口４５ａに右給水管４７をつなぐとともに、右給水路
４５の出口４５ｂを収容部表面３９に開口し、右給水路
４５の出口４５ｂの周囲にシール材４３を備え、右排水
路４６の出口４６ａに右排水管４８をつなぐとともに、
右排水路４６の入口４６ｂを収容部表面３９に開口し、
右排水路４６の入口４６ｂの周囲にシール材４３を備え
る。

【００３１】加えて、金型本体３０は、下部の中央に第
１、第２の中央給水路５０，５１を形成し、第１、第２
中央給水路５０，５１の入口５０ａ，５１ａにそれぞれ
給水管（第１、第２の中央給水管）５３，５４をつなぐ
とともに、第１、第２の中央給水路５０，５１の出口５
０ｂ，５１ｂを収容部表面３９に開口し、金型本体３０
の上部中央に中央排水路５６を形成し、中央排水路５６
の出口５６ａに中央排水管５７をつなぐとともに、中央
排水路５６の入口５６ｂを収容部表面３９に開口し、中
央排水路５６の入口５６ｂの周囲にシール材４３を備え
る。

【００３２】サブ金型６０は、下部にそれぞれ左右の冷
却水通路７０，７１を形成し、左冷却水通路７０の入口
７０ａを裏面６１ｂに開口し、左側の冷却水通路７０の
出口７０ｂを裏面６１ｂに開口し、右側の冷却水通路７
１の入口７１ａを裏面６１ｂに開口し、右側の冷却水通
路７１の出口７１ｂを裏面６１ｂに開口したものであ
る。

【００３３】加えて、サブ金型６０は、中央に第１、第
２の蛇行した冷却水通路（蛇行冷却水通路）７３，７５
を溝で形成し、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，７５
の周囲をシール材７７で囲い、第１、第２の蛇行冷却水
通路７３，７５の上端７３ａ，７５ａにそれぞれ第１、
第２の冷却水通路８０，８１を連通し、第１、第２の冷
却水通路８０，８１をサブ金型６０の上端６０ａまで延
ばし、第１、第２の冷却水通路８０，８１の上端を連通
路８３でつなぎ、連通路８３の出口８３ａを裏面６１ｂ
に開口したものである。

【００３４】これにより、金型本体３０の収容部３８に
サブ金型６０を収容することにより、左給水路４０の出
口４０ｂに左冷却水通路７０の入口７０ａを連通し、左
排水路４１の入口４１ｂに左冷却水通路の出口７０ｂを
連通することができる。また、右給水路４５の出口４５
ｂに右冷却水通路７１の入口７１ａを連通し、右排水路
４６の入口４６ｂに右冷却水通路７１の出口７１ｂを連
通することができる。

【００３５】さらに、第１、第２の中央給水路５０，５
１の出口５０ｂ，５１ｂに第１、第２の蛇行冷却水通路
７３，７５の下端７３ｂ，７５ｂを連通することができ
る。加えて、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，７５の
開口を収容表面３９で覆うことにより、第１、第２の蛇
行冷却水通路７３，７５を冷却水を流す流路とすること
ができる。

【００３６】サブ金型６０の裏面６１ｂに第１、第２の
蛇行冷却水通路７３，７５を溝で形成した。よって、金
型本体３０からサブ金型６０を外すことで、第１、第２
の蛇行冷却水通路７３，７５を外から臨むことができ
る。このように、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，７
５を外から臨める溝で形成することができるので、第
１、第２の蛇行冷却水通路７３，７５を蛇行させた複雑
な形状に形成することができる。従って、第１、第２の
蛇行冷却水通路７３，７５の壁面積（すなわち、放熱面
積）を大きくすることができる。

【００３７】このため、第１、第２の蛇行冷却水通路７
３，７５の壁面から可動金型２７の熱を多量に吸収して
可動金型２７を十分に冷却することができる。よって、
可動金型２７に発生する熱応力を抑えることができる。
従って、熱応力で可動金型２７にクラックが発生するこ
とを防ぐことができるので、可動金型の補修作業が簡単
になり金型の稼働率を高めることができる。

【００３８】また、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，
７５とすることで、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，
７５の壁を薄くしてフィン形状にすることができる。こ
のため、金型の熱をより効率よく冷却水に放出すること
ができる。

【００３９】加えて、可動金型２７によれば、金型本体
３０に、給水用の配管及び排水用の配管（すなわち、左
給水管４２、左排水管４４、右給水管４７、右排水管４
８、第１、第２の中央給水管５３，５４、中央排出管５
７）をつなぐことができる。よって、サブ金型６０に給
水用の配管及び排水用の配管をつなぐ必要はない。従っ
て、サブ金型６０を外す際に、給水用の配管及び排水用
の配管を外す必要はない。このため、サブ金型６０を手
間をかけないで簡単に外すことができる。

【００４０】図４は本発明に係る鋳造用金型を構成する
可動金型の正面図であり、可動金型２７の表面（表面３
１及び表面６１ａ）に、湯口壁面３３ａを備え、湯口壁
面３３ａに連通する第１湯道壁面６３ａを備え、第１湯
道壁面６３ａに連通する左右の第２湯道壁面６４ａ，６
５ａを備え、左右の第２湯道壁面６４ａ，６５ａに連通
するせき壁面６６ａ，６６ａを備え、せき壁面６６ａ，
６６ａに連通するゲート壁面３４ａ・・・を備え、ゲート
壁面３４ａ・・・に連通するキャビティ壁面３５ａ・・・を備
え、キャビティ壁面３５ａ・・・に連通するガス抜き孔壁
面３６ａ・・・を備えた状態を示す。

【００４１】また、この図は、サブ金型６０の左冷却水
通路７０の途中に３個のプラブ７８・・・を備え、右冷却
水通路７１の途中に３個のプラグ７８・・・を備える。こ
れらのプラグ７８・・・は、冷却水の流れを規制するため
のものである。なお、プラグ７８・・・については図８で
詳しく説明する。

【００４２】さらに、この図は、左給水路４０に左給水
管４２をつなぐとともに、左排水路４１に左排水管４４
をつなぎ、右給水路４５に右給水管４７をつなぐととも
に、右排水路４６に右排水管４８をつなぎ、左右の供水
管４２，４７に供給ポンプ８６の吐出口をつなぎ、供給
ポンプ８６の吸込口に冷却水タンク８７をつなぎ、左右
の排水管４４，４８に冷却水タンク８７につないだ状態
を示す。

【００４３】また、この図は、第１、第２の中央給水路
５０，５１に第１、第２の中央給水管５３，５４をつな
ぎ、中央排水路５６に中央排水管５７をつなぎ、第１、
第２の中央給水管５３，５４に供給ポンプ８６の吐出口
をつなぎ、中央排水管５７に冷却水タンク８７をつない
だ状態を示す。

【００４４】さらに、この図は、左右の第２湯道壁面６
４ａ，６５ａの途中に、それぞれ左右のフィルタ６７，
６８を収容し、フィルタ６７，６８の周囲を第１、第２
の蛇行冷却水通路７３，７５で囲い、第１、第２の蛇行
冷却水通路７３，７５に沿わせてガス抜きオーバーフロ
ー部３７・・・の壁面３７ａ・・・を形成した状態を示す。な
お、中央のオーバーフロー壁面３７ａ，３７ａは、上半
分の部位をそれぞれ第１、第２の冷却水通路８０，８１
に沿わせている。

【００４５】このため、第１、第２の蛇行冷却水通路７
３，７５で左右のフィルタ６７，６８及びオーバーフロ
ー部３７・・・の壁面３７ａ・・・の周辺部を効率よく冷却す
ることができる。従って、左右のフィルタ６７，６８
（特に、フィルタ底隅部）及びオーバーフロー部３７・・
・が破損することを防ぐことができる。なお、溶湯が左
右のフィルタ６７，６８を通過する際に、左右のフィル
タ６７，６８で溶湯の温度が上昇することを防ぐことも
できる。

【００４６】図５は図４の５−５線断面図であり、左冷
却水通路７０の出口７０ｂに左排水路４１の入口４１ｂ
を連通し、左排水路４１の出口４１ａに左排水管４４を
つなぎ、右冷却水通路７１の出口７１ｂに右排水路４６
の入口４６ｂを連通し、右排水路４６の出口４６ａに右
排水管４８をつなぎ、左右の排水路４１，４６の入口４
１ｂ，４６ｂの周囲に備えたシール材４３，４３で金型
本体３０の収容表面３９とサブ金型６０の裏面６１ｂと
の隙間を密閉した状態を示す。

【００４７】また、この図は、第１、第２の蛇行冷却水
通路７３，７５に第１、第２の中央給水路５０，５１を
連通するとともに、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，
７５の開口を収容表面３９で覆うことにより冷却水を導
く流路を形成し、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，７
５の周囲に備えたシール材７７で金型本体３０の収容表
面３９とサブ金型６０の裏面６１ｂとの隙間を密閉した
状態を示す。

【００４８】次に、鋳造用金型１２の作用を図６〜図９
に基づいて説明する。図６（ａ），（ｂ）は本発明に係
る鋳造用金型の第１作用説明図である。（ａ）におい
て、型合せシリンダ２１のシリンダロッド２１ｂを前進
させることにより、可動型２５を矢印の如く移動して
鋳造用金型１２を型締めする。（ｂ）において、湯口３
３に溶湯を矢印の如く供給する。

【００４９】図７は本発明に係る鋳造用金型の第２作用
説明図であり、図６（ｂ）の７−７線断面で溶湯の流れ
を示す。湯口３３に供給した溶湯は、矢印の如く第１
湯道６３を流れて底部６３ｂに到達し、底部６３ｂから
第１、第２の湯道６４，６５に矢印の如く流入する。
この溶湯は、せき６６，６６及びゲート３４・・・を通過
してキャビティ３５・・・に進入する。

【００５０】図８は本発明に係る鋳造用金型の第３作用
説明図であり、図６（ｂ）の７−７線断面で冷却水の流
れを示す。湯口３３に溶湯を供給する際に、冷却水用の
供給ポンプ８６を駆動しているので、冷却水タンク８７
の冷却水を供給ポンプ８６の吐出口から吐出する。よっ
て、冷却水は、左右の給水管４２，４７→左右の給水路
４０，４５から矢印の如く左右の冷却水通路７０，７
１に進入する。

【００５１】左右の冷却水通路７０，７１に進入した冷
却水は、左右の冷却水通路７０，７１の途中に設けたプ
ラグ７８・・・で流れが規制されて矢印の如く流れる。左
右の冷却水通路７０，７１を矢印の如く流れた冷却水
は、左右の排水路４１，４６に矢印の如く流れ、左右
の排水路４１，４６から左右の排水管４４，４８→冷却
水タンク８７に戻る。以下、この循環を繰り返す。

【００５２】加えて、供給ポンプ８６から吐出した冷却
水は、第１、第２の中央給水管５３，５４から第１、第
２の中央給水路５０，５１に流れ、第１、第２の中央給
水路５０，５１の冷却水は、第１、第２の蛇行冷却水通
路７３，７５に矢印の如く流れる。第１、第２の蛇行
冷却水通路７３，７５を流れた冷却水は、第１、第２の
中央冷却水通路８０，８１に矢印の如く流れ、連通路
８３→中央排水路５６→中央排水管５７を経て冷却水タ
ンク８７に戻る。以下、この循環を繰り返す。

【００５３】なお、図４で説明したように、第１、第２
の蛇行冷却水通路７３，７５で左右のフィルタ６７，６
８及びオーバーフロー部３７・・・の壁面３７ａ・・・（図４
に示す）の周辺部を効率よく冷却することができる。従
って、左右のフィルタ６７，６８（特に、フィルタ底隅
部）及びオーバーフロー部３７・・・が破損することを防
ぐことができる。なお、溶湯が左右のフィルタ６７，６
８を通過する際に、左右のフィルタ６７，６８で溶湯の
温度が上昇することを防ぐこともできる。

【００５４】図９は本発明に係る鋳造用金型の第４作用
説明図であり、鋳造用金型の温度を鋳造工程との関係で
説明したグラフである。なお、縦軸は温度（℃）を示
し、横軸は時間（秒）を示す。

【００５５】１回目の鋳造工程において、先ず冷却水通
路に冷却水を流しながら、鋳造用金型を型締めして溶湯
をキャビティに充填する。溶湯の熱で金型の温度は１５
０℃まで上昇する。次に、キャビティの溶湯が凝固した
後、金型を型開きして鋳造品を取り出す。冷却水通路の
一部を蛇行させることで、金型の温度を１００℃まで下
げることができる。

【００５６】２回目の鋳造工程において、金型を型締め
して溶湯をキャビティに充填する。１回目の鋳造工程で
金型の温度を１００℃まで下げたので、金型の温度を、
１回目の鋳造工程と同様に、１５０℃に抑えることがで
きる。次に、キャビティの溶湯が凝固した後、金型を型
開きして鋳造品を取り出す。このとき、金型の温度を、
１回目の鋳造工程と同様に、１００℃まで下げることが
できる。

【００５７】このように、鋳造工程を複数回繰り返して
も、金型の温度を所定温度に保つことができるので、金
型に大きな熱応力が発生することを防ぐことができる。
このため、鋳造工程において発生した熱応力で金型にク
ラックが発生することを防ぐことができる。

【００５８】次いで、鋳造用金型１２のメンテナンスを
図１０〜図１１に基づいて説明する。図１０（ａ），
（ｂ）は本発明に係る鋳造用金型の第１メンテナンス工
程説明図である。（ａ）において、冷却水流路のメンテ
ナンスを行う際に、金型本体３０からサブ金型６０を矢
印Ａの如く取り外す。ここで、金型本体３０に、左給水
管４２、左排水管４４、右給水管４７、右排水管４８、
第１、第２の中央給水管５３，５４、中央排出管５７を
つなぐことで、サブ金型６０に給水用の配管及び排水用
の配管をつなぐ必要はない。このため、サブ金型６０を
外す際に、給水用の配管及び排水用の配管を外す必要は
ない。従って、サブ金型６０を手間をかけないで簡単に
外すことができる。

【００５９】（ｂ）において、金型本体３０からサブ金
型６０を取り外した後、サブ金型６０を矢印Ｂの如く反
転する。サブ金型６０の周囲に給水用の配管及び排水用
の配管がないので、サブ金型６０を簡単に反転すること
ができる。

【００６０】図１１は本発明に係る鋳造用金型の第２メ
ンテナンス工程説明図である。第１、第２の蛇行冷却水
通路７３，７５を、サブ金型６０の裏面６１ｂに溝で形
成した。このため、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，
７５を外から臨むことができる。よって、第１、第２の
蛇行冷却水通路７３，７５の全域を開放することができ
る。従って、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，７５の
メンテナンスを手間をかけないで簡単に行うことができ
る。

【００６１】なお、前記実施例では、本発明の構成を可
動金型２７に採用した例について説明したが、これに限
らないで、本発明の構成を固定金型１７に採用すること
も可能である。また、可動金型２７又は固定金型１７の
何れか一方の金型に採用することも可能である。

【００６２】また、第１、第２の蛇行冷却水通路７３，
７５で左右の第２湯道６４，６５を湯道の所定部位とし
て冷却する例について説明したが、その他の部位に第
１、第２の蛇行冷却水通路７３，７５を形成してもよ
い。さらに、鋳造用金型１２を固定型１５及び可動型２
５で構成した例について説明したが、固定型１５及び可
動型２５の２分割である必要はなく、例えば４分割など
（固定型、可動型及び摺動型）の構成であってもよい。

【００６３】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、湯道の所定部位を蛇行した冷却水通
路で冷却するように構成した。このため、冷却水通路の
壁面積（すなわち、放熱面積）を大きくすることができ
る。よって、蛇行した冷却水通路の壁面から金型の熱を
多量に吸収して金型を十分に冷却することができる。従
って、金型に発生する熱応力を抑えることができる。こ
の結果、熱応力で金型にクラックが発生することを防ぐ
ことができるので、金型の補修作業が簡単になり金型の
稼働率を高めることができる。

【００６４】加えて、金型本体にサブ金型を着脱自在に
構成し、このサブ金型に蛇行した冷却水通路を形成する
とともに、金型本体に冷却水を供給する水供給路を形成
した。このため、サブ金型に給水路をつなぐ必要がな
い。よって、金型のメンテナンスを行う際に、サブ金型
から水供給路を取り外す作業を省くことができる。従っ
て、サブ金型を簡単に外すことができる。この結果、金
型のメンテナンス作業を手間をかけないで短い時間で行
うことができる。

【００６５】請求項２は、蛇行した冷却水通路でフィル
タの周囲を囲うように構成したので、フィルタを効率よ
く冷却することができる。このため、溶湯がフィルタを
通過する際に、フィルタで溶湯の温度が上昇することを
防ぐことができる。従って、金型をより効率よく冷却す
ることができる。

【００６６】加えて、フィルタを効率よく冷却すること
ができるので、フィルタに発生する熱応力を抑えること
ができる。このため、熱応力でフィルタが破損すること
を防ぐことができる。従って、フィルタの寿命を長く確
保することができる。

【００６７】請求項３は、サブ金型を金型本体から外し
た際に、蛇行した冷却水通路を外から臨むことができる
ので、蛇行した冷却水通路の全域を開放することができ
る。この結果、蛇行した冷却水通路のメンテナンスを手
間をかけないで簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋳造用金型を取付けた鋳造装置の
側面図

【図２】本発明に係る鋳造用金型を構成する可動金型の
斜視図

【図３】本発明に係る鋳造用金型を構成する可動金型の
分解斜視図

【図４】本発明に係る鋳造用金型を構成する可動金型の
正面図

【図５】図４の５−５線断面図

【図６】本発明に係る鋳造用金型の第１作用説明図

【図７】本発明に係る鋳造用金型の第２作用説明図

【図８】本発明に係る鋳造用金型の第３作用説明図

【図９】本発明に係る鋳造用金型の第４作用説明図

【図１０】本発明に係る鋳造用金型の第１メンテナンス
工程説明図

【図１１】本発明に係る鋳造用金型の第２メンテナンス
工程説明図

【図１２】従来の鋳造用金型の可動金型を示す平面図

【図１３】従来の鋳造用金型の温度を鋳造工程との関係
で説明したグラフ

【符号の説明】

１２…鋳造用金型、３０…金型本体、３５…キャビテ
ィ、４９…湯口系、５０…第１中央給水路、５１…第２
中央給水路、５３…給水管（第１中央給水管）、５４…
給水管（第２中央給水管）、５６…中央排水路、５７…
中央排水管、６０…サブ金型、６３…湯道（第１湯
道）、６４…湯道の所定部位（左第２湯道）、６５…湯
道の所定部位（右第２湯道）、６７…フィルタ（左フィ
ルタ）、６８…フィルタ（右フィルタ）、７３…蛇行し
た冷却水通路（第１蛇行冷却水通路）、７５…蛇行した
冷却水通路（第２蛇行冷却水通路）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 宣夫 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4E093 NA03 NB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型に備えた湯道の所定部位を、蛇行し
   た冷却水通路で冷却するようにした鋳造用金型であっ
   て、 この鋳造用金型は、金型本体と、この金型本体に着脱可
   能に嵌合したサブ金型とを備え、 このサブ金型に、前記湯道の所定部位及び蛇行した冷却
   水通路を形成し、 金型本体に、前記蛇行した冷却水通路に冷却水を供給す
   る給水管をつないだことを特徴とする鋳造用金型。
2. 【請求項２】 前記湯道の所定部位にフィルタを備え、
   このフィルタの周囲を前記蛇行した冷却水通路で囲うよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の鋳造用金型。
3. 【請求項３】 前記サブ金型を金型本体から外した際
   に、前記蛇行した冷却水通路を外から臨めるように、蛇
   行した冷却水通路を溝で構成したことを特徴とする請求
   項１又は請求項２記載の鋳造用金型。