JP2003136188A - 金型冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアパージが終了した後に冷却水が金型の
冷却穴内に流出するおそれがなく、金型の温度制御をよ
りシビアに行なうことが出来るようにする。 【解決手段】 金型Ａに穿設された冷却穴Ａ１内に冷却
水を供給する冷却水供給径路２と上記冷却穴内の冷却水
をエアパージするための高圧エアを送るエアパージ径路
３とを合流させる流体合流部４を備え、該流体合流部を
通して前記冷却穴内に冷却水およびエアを交互に供給す
ることにより金型を冷却するようにした金型冷却装置で
あって、流体合流部４にクラッキング圧力より低い圧力
の冷却水およびエアをそれぞれ上記冷却水供給径路とエ
アパージ径路内に維持させるチェック弁４ａ,４ｂを組
み込むと共に、冷却水供給径路２から流体合流部４を通
して冷却水を吐出した後にタイムラグをおいてエアパー
ジ径路３から流体合流部を通して高圧エアを吐出するよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト鋳造や
樹脂成型等に用いられる金型の冷却装置に関し、更に詳
しくは、金型に穿設された冷却穴内に冷却水を流通させ
ることにより金型を冷却するようにした金型冷却装置に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】本発明に近い技術として、特開平１０−
８０７５８号公報に開示された金型冷却装置がある。こ
の金型冷却装置は、冷却水およびエアを圧送するための
圧送部に、金型に穿設された冷却穴内に冷却水を供給す
る冷却水供給径路と冷却穴内の冷却水をエアパージする
ための高圧エアを送るエアパージ径路とを接続せしめ、
これら冷却水供給径路とエアパージ径路を合流させる流
体合流部を備えてなり、該流体合流部を通して金型の冷
却穴内に冷却水とエアを交互に圧送することにより金型
の冷却穴の内部に冷却水が残ることによる金型の冷やし
過ぎを防止して金型温度をシビアに制御することができ
るものである。 【０００３】しかし、この従来の金型冷却装置の場合、
金型冷却穴の内部に残っている冷却水をエアパージした
直後に、冷却水が冷却水供給径路から流体合流部を通し
て金型の冷却穴内に流出することがあり、すると、エア
パージの効果が薄れてしまい金型が冷え過ぎてしまう。
このような現象が生じるのは、冷却水供給径路内の冷却
水が本来の保持圧力より高圧の状態で保持されてしまう
ためである。すなわち、冷却水供給径路から流体合流部
を通して冷却水を金型の冷却穴内に供給し終えた直後に
エアパージ径路から上記流体合流部を通して高圧（チェ
ックバルブのクラッキング圧力より高い圧力）のエアを
流すと、冷却水供給径路に存在していた冷却水が高圧で
封じ込まれてしまい、エアパージが終了するとクラッキ
ング圧力を超えた圧力で保持された差圧分が金型の冷却
穴内に流出するものである。この傾向は、冷却水供給径
路にゴムホースを使用した場合に顕著であり、ゴムホー
スが膨らみ一種のアキュームレータの役目をしているた
めと考えられる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の不具合に鑑みてなされたものであり、エアパージが終
了した後に冷却水が金型の冷却穴内に流出するおそれが
なく、金型の温度制御をよりシビアに行なうことが出来
る金型冷却装置を提供せんとするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明の金型冷却装置は、冷却水およびエアを圧送するため
の圧送部に、金型に穿設された冷却穴内に冷却水を供給
する冷却水供給径路と上記冷却穴内の冷却水をエアパー
ジするための高圧エアを送るエアパージ径路を接続し、
これら冷却水供給径路とエアパージ径路を合流させる流
体合流部を備え、該流体合流部を通して金型の冷却穴内
に冷却水およびエアを交互に供給することにより金型を
冷却するようにした金型冷却装置であって、前記流体合
流部にクラッキング圧力より低い圧力の冷却水およびエ
アをそれぞれ冷却水供給径路とエアパージ径路内に維持
させるチェック弁を組み込むと共に、冷却水供給径路か
ら流体合流部を通して冷却水を吐出した後にタイムラグ
をおいてエアパージ径路から流体合流部を通して高圧エ
アを吐出するようにしたことを特徴としたものである。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
図面に基づいて説明する。本発明に係る金型冷却装置
は、基本的に、冷却水及びエアを圧送するための圧送部
１と、この圧送部１に接続されて金型Ａに穿設された冷
却穴Ａ１内に冷却水を供給する冷却水供給径路２と冷却
穴Ａ１内の冷却水をエアパージするための高圧エアを送
るエアパージ径路３と、これら冷却水供給径路２とエア
パージ径路３とを合流させるための流体合流部４と、か
ら構成される。 【０００７】圧送部１は、冷却水及びエアを交互に圧送
するためのものであり、給水源に接続される給水管１ａ
に接続されて冷却水を吐出する高圧水吐出ポンプ１ｂ
と、該高圧水吐出ポンプ１ｂの吐出側配管に組込まれる
冷却水用電磁弁１ｃと、エア供給源に接続されるエア用
配管１ｄに組込まれるエア用電磁弁１ｅと、鋳造機から
の冷却スタート信号でもって動作を開始して上記高圧水
吐出ポンプ１ｂや電磁弁１ｃ，１ｅをコントロールする
ことにより冷却水及びエアの圧送（吐出量や吐出タイミ
ング等）をコントロールする動作制御回路１ｆ等から構
成されている。尚、図中の符号１ｇは冷却水用フィルタ
ー、１ｈはポンプ駆動用電磁弁、１ｊは上記シリンダ式
ポンプ（高圧水吐出ポンプ１ｂ）の吐出圧を調整するた
めのエア圧力調整用レギュレーター、を示す。 【０００８】この際、上記高圧水吐出ポンプ１ｂの吐出
側に複数本の冷却水供給径路２を並列に分岐させ、各冷
却水供給径路２ごとに冷却水用電磁弁１ｃを組み込むと
共に、エア供給源に接続されたエア用配管１ｄから複数
本のエアパージ径路３を並列に分岐させ、各エアパージ
径路３ごとにエア用電磁弁１ｅを組み込み、これら１本
の冷却水供給径路と１本のエアパージ径路とで１組の冷
却系統を構成せしめ、各冷却系統毎に流体合流部４を具
備せしめ、各冷却系統は、１つの動作制御回路１ｆでも
ってコントロールし得るように構成する。 【０００９】冷却水を吐出・圧送するための高圧水吐出
ポンプ１ｂとしては、通常用いられる周知のポンプを使
用することができるが、本実施例では、高圧エアで動作
するシリンダ式のポンプを用いている。 【００１０】冷却水及びエアの圧送（吐出量や吐出タイ
ミング等）をコントロールする動作制御回路１ｆは、リ
レーやタイマーを用いたシーケンス制御方式やマイコン
を用いたコンピュータプログラム制御方式などによって
制御する回路で構成され、鋳造機からの冷却スタート信
号でもって動作を開始して、高圧水吐出ポンプ１ｂや冷
却水用電磁弁１ｃ及びエア用電磁弁１ｅをコントロール
することにより、各冷却系統の冷却水及びエアの圧送
（吐出量や吐出タイミング等）をコントロールするよう
になす。 【００１１】流体合流部４は、圧送部１に接続された冷
却水供給径路２とエアパージ径路３とを合流させて冷却
水とエアを交互に圧送できるようにするためのものであ
り、金型Ａの上部等に設置した冷却水マニホールド５に
近接させて配置すると共に、チェック弁４ａ，４ｂを組
込んでなる。使用するチェック弁４ａ，４ｂとしては、
バネ式のチェック弁を用い、クラッキング圧力より低い
圧力の流体（冷却水又はエア）がそれぞれの冷却水供給
径路２及びエアパージ径路３に維持されるようにする。 【００１２】この様に、流体合流部４にチェック弁４
ａ，４ｂを組込むことにより、エアパージ径路３と冷却
水供給径路２の冷却水マニホールド５の近傍に格別にエ
ア用電磁弁と冷却水用電磁弁を組み込まなくとも、冷却
水供給径路２内に冷却水が保持され、冷却水とエアを俊
敏に切り換えて交互に圧送することができる。 【００１３】冷却水マニホールド５は、１つの給水口及
び排水口（図示せず）と複数個の往路側口５ａ，…及び
復路側口５ｂ，…を有する周知のものであり、その給水
口を流体合流部４の出口に近接させて連通接続せしめ、
排水口に排水ホース５ｃを接続し、各往路側口５ａ，…
と復路側口５ｂ，…にはそれぞれホース６ａ，６ｂを介
して往復式冷却管６ｃを連通接続せしめて金型冷却部６
を構成し、往復式冷却管６ｃが金型Ａの冷却穴Ａ１内に
取り外し可能に挿入装着される。 【００１４】次に、本金型冷却装置の動作について説明
する。始めに、圧送部１の冷却水管１ａを給水源にエア
用配管１ｄをエア供給源にそれぞれ接続せしめ、金型Ａ
を冷却する冷却条件（冷却温度や冷却タイミング等）が
同じ又は近い部分ごとに冷却系統を分けて圧送部１に流
体合流部４と冷却水マニホールド５を順次接続せしめ、
そして金型冷却部６の往復式冷却管６ｃを金型の冷却穴
Ａ１内に挿入装着し、圧送部１の動作制御回路１ｆを鋳
造機の制御回路と電気的に接続せしめる。 【００１５】かくして、圧送部１の動作制御回路１ｆが
鋳造機からの冷却スタート信号を受信すると、高圧水吐
出ポンプ１ｂが動作して冷却水の吐出が開始されると同
時に、冷却水用電磁弁１ｃが動作して冷却水の圧送が開
始される。高圧水吐出ポンプ１ｂから吐出圧送された冷
却水は、冷却水供給径路２から流体合流部４を通って冷
却水マニホールド５に至り、冷却水マニホールド５の各
往路側口５ａ，…からホース６ａ→往復式冷却管６ｃの
往路を通って金型Ａの冷却穴Ａ１内に入り、そこで熱交
換が行なわれる。然る後、冷却水は往復式冷却管６ｃの
復路からホース６ｂ→冷却水マニホールド５の復路側口
５ｂ，…を通り、冷却水マニホールド５の排水ホース５
ｃから排出される。そして、冷却水用電磁弁１ｃは予め
設定した時間が経過すると停止し、その後にエア用電磁
弁１ｅが動作して高圧エアの圧送が開始される。 【００１６】この際、冷却水供給径路２から流体合流部
４を通して冷却水を吐出した後に適当なタイムラグをお
いて、エアパージ径路３から流体合流部４を通して高圧
エアを吐出するようにする。このタイムラグの設定は、
例えば、シーケンス回路のタイマーによる切り換えの遅
らせ、または圧力センサ・圧力スイッチ等の圧力検知に
よる切り換えの遅らせ等が考えられるが、本発明は係る
手段に限定されるものではない。すると、圧送部１から
の冷却水の供給停止によって、冷却水供給径路２から流
体合流部４を通して金型Ａの冷却穴Ａ１内に流れていた
冷却水が、次に圧送する高圧エアとチェック弁４ａのク
ラッキング圧力の両方によって冷却水供給径路２内に維
持されるのではなく、チェック弁４ａのクラッキング圧
力のみによって冷却水供給径路２内に維持されるように
なる。 【００１７】冷却水の供給停止とタイムラグをおいて圧
送部１から圧送された高圧エアは、エアパージ径路３か
ら流体合流部４を通り冷却水と同様に、冷却水マニホー
ルド５の各往路側口５ａ，…からホース６ａ→往復式冷
却管６ｃの往路を通って金型Ａの冷却穴Ａ１内に入り、
金型Ａの冷却穴Ａ１内に残留した冷却水をエアパージし
ながら、往復式冷却管６ｃの復路からホース６ｂ→冷却
水マニホールド５の復路側口５ｂ，…→冷却水マニホー
ルド５を通って、金型Ａの外に排出される。 【００１８】以上説明した冷却水並びにエアの圧送の開
始及び停止は、圧送部１の動作制御回路１ｆでもって各
冷却系統ごとにコントロールして行なわれる。また、こ
れら冷却水及びエアの圧送・停止動作は、鋳造機の１鋳
造サイクル毎に行われる。 【００１９】 【発明の効果】本発明の金型冷却装置は斯様に、金型に
穿設された冷却穴内に冷却水を供給する冷却水供給径路
と上記冷却穴内の冷却水をエアパージするための高圧エ
アを送るエアパージ径路とを合流させる流体合流部を備
え、該流体合流部を通して前記冷却穴内に冷却水および
エアを交互に供給することにより金型を冷却するように
した金型冷却装置であって、流体合流部にクラッキング
圧力より低い圧力の冷却水およびエアをそれぞれ冷却水
供給径路とエアパージ径路内に維持させるチェック弁を
組み込むと共に、冷却水供給径路から流体合流部を通し
て冷却水を吐出した後にタイムラグをおいてエアパージ
径路から流体合流部を通して高圧エアを吐出するようし
てなるので、金型の冷却穴内に冷却水とエアを交互に圧
送して冷却水を間欠的に供給する際に、エアパージが終
了した後に冷却水が金型の冷却穴内に流出するおそれが
なくなる。よって、冷却水残りによる金型の冷やし過ぎ
を防止し、金型の温度をよりシビアに制御することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明実施の一例を示す模式回路図。 【符号の説明】 １：圧送部 ２：冷却水供給径路 ３：エアパージ径路 ４：流体合流部 ４ａ，４ｂ：チェック弁 ５：冷却水マニホールド Ａ：金型 Ａ１：冷却穴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 冷却水およびエアを圧送するための圧
   送部に、金型に穿設された冷却穴内に冷却水を供給する
   冷却水供給径路と上記冷却穴内の冷却水をエアパージす
   るための高圧エアを送るエアパージ径路を接続し、これ
   ら冷却水供給径路とエアパージ径路を合流させる流体合
   流部を備え、該流体合流部を通して前記冷却穴内に冷却
   水およびエアを交互に供給することにより金型を冷却す
   るようにした金型冷却装置であって、前記流体合流部に
   クラッキング圧力より低い圧力の冷却水およびエアをそ
   れぞれ上記冷却水供給径路とエアパージ径路内に維持さ
   せるチェック弁を組み込むと共に、前記冷却水供給径路
   から前記流体合流部を通して冷却水を吐出した後にタイ
   ムラグをおいて前記エアパージ径路から前記流体合流部
   を通して高圧エアを吐出するようにしたことを特徴とす
   る金型冷却装置。