JP2010094723A - 鋳抜きピンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋳抜きピンへの組み付け性、メンテナンス性に優れ、かつ、冷却能力の高い鋳抜きピンの冷却装置を提供すること。
【解決手段】ヘッド部１０の縦穴５はセパレータ板部３によって第１縦穴室５１と第２縦穴室５２に区画されており、一方が導入口１０１に連通し他方が排出口１０２に連通している。セパレータ板部３は、後端に形成された係止片部３５を、閉塞部材１９と押さえ部材６とによって挟持することによってヘッド部１０に固定されている。延長パイプ部２の内部は、セパレータ板部３によって第１パイプ穴部５３１と第２パイプ穴部５３２とに区画されている。延長パイプ部２を内孔８０に係合させた状態においては、パレータ板部３によって内孔８が第１内孔部５４１と第２内孔部５４２とに区画され、セパレータ板部３の先端３１と内孔８０の先端内壁８８との間には先端間隙５４５が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイカスト鋳造に用いられる鋳抜きピンを冷却するための冷却水を循環させる装置に関する。

ダイカスト鋳造によってアルミダイカスト製品等の鋳物を製造する場合には、鋳抜きピンを用いて鋳物を効率よく冷却する工夫がなされている。
鋳抜きピンは、細長いピン状の外形状を有し、その内部に細長い内孔が設けられている。従来より、その細長い内孔内に冷却水を供給して冷却効率を向上させる試みがなされている。従来の鋳抜きピンの冷却方法としては、たとえば特許文献１に記載の方法がある。

特許第４０４３５０２号公報

上記特許文献１の図５には、鋳抜きピンを冷却するための冷却水を循環させる構成が記載されている。この構成では、鋳抜きピンと冷却装置とが一体的に構成されており、組み付け性、メンテナンス性に劣る。特に、仕切り板５０Ｅの基端側の固定は詳しい記載はないが溶接されていると認定でき、この部分の着脱や交換はほぼ不可能である。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、鋳抜きピンへの組み付け性、メンテナンス性に優れ、かつ、冷却能力の高い鋳抜きピンの冷却装置を提供しようとするものである。

本発明は、先端側が閉塞され、後端側に開口する細長い内孔を有するダイカスト鋳造用の鋳抜きピンを冷却するための冷却装置であって、
該冷却装置は、冷却水の導入口と排出口とを有するヘッド部と、該ヘッド部に接続された延長パイプ部と、上記ヘッド部の内部及び上記延長パイプ部の内部を通って該延長パイプ部の先端から露出して配設されたセパレータ板部とを有してなり、
上記ヘッド部は、上記延長パイプ部の内部に連通する縦穴を有し、該縦穴は、上記延長パイプ部に連通する側とは反対側の後端部が閉塞されていると共に、該縦穴内に挿入された上記セパレータ板部によって径方向に二分されて第１縦穴室と第２縦穴室に区画されており、該第１縦穴室と第２縦穴室の一方が上記導入口に連通し他方が上記排出口に連通しており、
上記セパレータ板部は、上記ヘッド部に収容される後端に、略直角に折り返して形成された係止片部を設けてあり、上記ヘッド部の上記縦穴内において、該縦穴の後端を閉塞する閉塞部材と、上記縦穴内に配置される押さえ部材とによって上記セパレータ板部の上記係止片部を挟持し、かつ、上記押さえ部材を上記縦穴の先端側に固定される上記延長パイプ部の後端によって支持することによって、上記セパレータ板部が上記ヘッド部に固定されており、
上記延長パイプ部の内部は、上記セパレータ板部によって径方向に二分されて上記第１縦穴室に通じる第１パイプ穴部と上記第２縦穴室に通じる第２パイプ穴部とに区画されており、
上記延長パイプ部の先端は、上記鋳抜きピンの上記内孔の開口部に着脱可能に設けられており、
上記延長パイプ部を上記鋳抜きピンの上記内孔の開口部に係合させた状態においては、上記延長パイプ部の先端から露出した上記セパレータ板部が上記鋳抜きピンの上記内孔内に挿入配置され、該セパレータ板部によって上記内孔が径方向に二分されて上記第１パイプ穴部に通じる第１内孔部と上記第２パイプ穴部に通じる第２内孔部とに区画され、かつ、上記セパレータ板部の先端と上記内孔の先端内壁との間には冷却水流れが方向転換するための先端間隙が設けられ、
上記導入口から上記ヘッド部内に導入された冷却水が、上記第１縦穴室、上記第１パイプ穴部、上記第１内孔部、上記先端間隙、上記第２内孔部、上記第２パイプ穴部、上記第２縦穴室を結ぶ経路、または、その逆の経路を通って上記排出口から排出されるよう構成されていることを特徴とする鋳抜きピンの冷却装置にある（請求項１）。

本発明の鋳抜きピンの冷却装置は、上記のごとく、上記ヘッド部、上記延長パイプ部、及び上記セパレータ板部とにより構成されており、構造が簡単でありながら、鋳抜きピンへの組み付け性に優れ、メンテナンス性にも優れた構造とすることができる。
すなわち、上記冷却装置は、上記延長パイプ部の先端を上記鋳抜きピンの内孔の開口部に着脱可能な構成を有している。そのため、鋳抜きピンへの組み付け時には、延長パイプ部の先端から露出している上記セパレータ板部を鋳抜きピンの内孔内へ挿入し、延長パイプ部の先端を内孔の開口部に係合させるだけでよい。

そして、この状態でヘッド部に冷却水の導入管及び排出管を接続することにより、上記導入口から上記ヘッド部内に導入された冷却水が、上記第１縦穴室、上記第１パイプ穴部、上記第１内孔部、上記先端間隙、上記第２内孔部、上記第２パイプ穴部、上記第２縦穴室を結ぶ経路、または、その逆の経路を通って上記排出口から排出されることとなり、非常に効率よく鋳抜きピンを冷却することができる。

また、上記セパレータ板部は、上記ヘッド部に対して、後端に設けた係止片を上記閉塞部材と押さえ部材とによって挟持して固定してある。そのため、その挟持状態を解除すれば容易に分解することができ、メンテナンス性にも非常に優れる。また、セパレータ板部の固定が、挟持という機械的な固定方法で実現できるので、例えば溶接等により固定した場合よりも格段に分解・組立が容易である。

以上のように、本発明によれば、鋳抜きピンへの組み付け性、メンテナンス性に優れ、かつ、冷却能力の高い鋳抜きピンの冷却装置を提供することができる。

本発明の鋳抜きピンの冷却装置においては、上記のごとく、上記ヘッド部、上記延長パイプ部を貫通して突出した上記セパレータ板部を有している。このセパレータ板部の幅寸法は、少なくとも、上記延長パイプ部から突出した部分は、鋳抜きピンの内孔の内径に対応する寸法となっていることが好ましい。幅方向に多少の隙間があっても冷却水経路を区画する効果は得られるが、できる限り隙間は小さい方が好ましい。もちろん、多少のクリアランスがないと挿入性が低下する。

一方、上記パイプ部内及び上記ヘッド部内に位置する部分のセパレータ板部の幅寸法は、パイプ部やヘッド部に合わせて変更可能であるが、できる限り全長同じとすることが好ましい。これにより、セパレータ板部の製造及びヘッド部及び延長パイプ部への組み付けが容易となる。

また、上記延長パイプ部の先端には、Ｏリング等のシール部材が配設されていることが好ましい。これにより、冷却水の液漏れを防止することができる。
また、上記鋳抜きピンの内孔の開口部には、上記延長パイプ部の先端を収容できるように内孔の一般部よりも内径を大径化した大径部を設けることが好ましい。これにより、延長パイプ部の先端を上記開口部に挿入して両者を係合させることができる。そのため、両者の間の液密的なシール性も容易に高めることができると共に、延長パイプ部と鋳抜きピンとの接続状態を安定させることができる。なお延長パイプの先端には、シール性を高めるためのＯリング等を配設することが好ましい。

また、上記セパレータ板部の上記係止片部は、軸方向に２つに分割され、それぞれ逆方向に略直角に折り返して形成されていることが好ましい（請求項２）。この場合には、上記係止片部を挟持する際の安定性が高まり、より強固にセパレータ板部を固定することができる。

また、上記ヘッド部の上記閉塞部材は着脱可能に設けられていることが好ましい（請求項３）。上記ヘッド部から上記セパレータ板部を取り外す際には、上記ヘッド部と上記延長パイプ部とを分離して上記縦穴の先端側から上記押さえ部材を取り出すことによって可能であるが、さらに、上記閉塞部材が上記ヘッド部の本体から分離できれば、その後端側から上記セパレータ板部を取り外すことも可能であり、よりメンテナンス性が向上する。

また、上記ヘッド部の上記第１縦穴室は、内部に配置された中実部材によって軸方向に二分されて上記延長パイプ部側に位置する第１開放穴部とその反対側に位置する第１閉塞穴部とに区画されており、
上記第１閉塞穴部内に位置する上記セパレータ板部には、上記第１閉塞穴部と上記第２縦穴室とを連通するための貫通穴が設けられており、
上記ヘッド部に設けられた上記導入口と上記排出口は、いずれも上記第１縦穴室に面するように設けられており、これらの一方は上記第１開放穴部に連通し、その他方は上記第１閉塞穴部及び上記貫通穴を介して上記第２縦穴室に連通しており、
上記延長パイプ部の上記シール部を上記鋳抜きピンの上記内孔の開口部に係合させた状態においては、
上記導入口から上記ヘッド部内に導入された冷却水が、上記第１開放穴部、上記第１パイプ穴部、上記第１内孔部、上記先端間隙、上記第２内孔部、上記第２パイプ穴部、上記第２縦穴室、上記貫通穴、及び上記第１閉塞穴部を結ぶ経路、または、その逆の経路を通って上記排出口から排出されるよう構成されていることが好ましい（請求項４）。

この場合には、上記ヘッド部に設ける上記導入口と上記排出口を同じ方向を向いて配置させることができる。そして、上記第１縦穴室を２つに分離するとと共に上記セパレータ板部に貫通穴を設けることによって、スムーズな冷却水経路形成することができる。これにより、冷却水の導入管及び排出管という配管の設置をまとめて行うことができ、スペース的にも優れた構成となる。

また、上記押さえ部材は、筒状形状を有し、その内周面に上記セパレータ板部の幅方向端部を挿入する左右一対の溝部を有すると共に、内周側と外周側とを貫通する連通孔を有する２つの円筒部材と、両者の間に配置され上記第１縦穴室を軸方向に分割するための断面略半円状の中実部材とを連結して構成されており、上記円筒部材のそれぞれの上記連通孔が上記導入口と上記排出口に対面するよう配置されている構成とすることができる（請求項５）。なお、これら３つの部品を一体品で構成することも可能である。

（実施例１）
本発明の実施例に係る鋳抜きピンの冷却装置につき、図１〜図８を用いて説明する。
本例の鋳抜きピンの冷却装置１は、図１に示すごとく、先端側が閉塞され、後端側に開口する細長い内孔を有するダイカスト鋳造用の鋳抜きピン８を冷却するための冷却装置である。

該冷却装置１は、冷却水の導入口１０１と排出口１０２とを有するヘッド部１０と、該ヘッド部１０に接続された延長パイプ部２と、ヘッド部１０の内部及び延長パイプ部２の内部を通って該延長パイプ部２の先端から露出して配設されたセパレータ板部３とを有している。

図４〜図６に示すごとく、セパレータ板部３は、上記ヘッド部１０に収容される後端に、略直角に折り返して形成された係止片部３５を設けてある。本例の係止片部３５は、軸方向に２つに分割され、それぞれ逆方向に略直角に折り返して形成されている。

上記ヘッド部１０は、図２に示すごとく、上記延長パイプ部２の内部に連通する縦穴５を有し、上記延長パイプ部２に連通する側とは反対側の後端部が閉塞部材１９により閉塞されている。本例では、この閉塞部材１９はヘッド部１０の本体に対して着脱可能に設けられている。

図１、図３に示すごとく、ヘッド部１０の縦穴５内において、該縦穴５の後端を閉塞する閉塞部材１９と、縦穴５内に配置される押さえ部材６とによって上記セパレータ板部３の係止片部３５を挟持し、かつ、上記押さえ部材６を縦穴５の先端側に固定される延長パイプ部２の後端によって支持することによって、セパレータ板部３がヘッド部１０に固定されている。

上記押さえ部材６は、図７、図８に示すごとく、２つの円筒部材６１、６２とこれらの間に配される中実部材６５とにより構成されている。
円筒部材６１、６２は、図７に示すごとく、内穴６１０、６２０を有する筒状形状を有し、その内周面６１１、６２１に上記セパレータ板部の幅方向端部を挿入する左右一対の溝部６１５、６２５を有すると共に、内周側と外周側とを貫通する連通孔６１６、６２６を有する。
中実部材６５は、断面半円状の中実部材よりなる本体部６５０における平面状の底面６５１に、セパレータ板部３を収容する溝部６５２を軸方向に向けて設けてある。また、本体部６５０の軸方向両端には、略半円状断面を有する突出端部６５３を有している。突出端部６５３の円弧状の外周部６５４は、上記円筒部材６１、６２の内穴６１０、６２０の内径に対応し、平面状の底部６５５は、上記溝部６５２の深さ位置に対応させてある。

図１、図３に示すごとく、これら円筒部材６１、６２及び中実部材６５とからなる押さえ材６を、上記セパレータ板部３と共にヘッド部１０の縦穴５内に収容することにより、円筒部材６１、６２のそれぞれの上記連通孔６１６、６２６が上記導入口１０１と排出口１０２に対面するよう配置される。
そして、上記縦穴５は、図１、図３に示すごとく、縦穴５内に挿入された上記セパレータ板部３によって径方向に二分されて第１縦穴室５１と第２縦穴室５２に区画されており、該第１縦穴室と第２縦穴室の一方が上記導入口１０１に連通し他方が上記排出口１０２に連通している。

より具体的には、ヘッド部１０の第１縦穴室５１は、内部に配置された中実部材６５によって軸方向に二分されて延長パイプ部２側に位置する第１開放穴部５１２とその反対側に位置する第１閉塞穴部５１１とに区画されている。
第１閉塞穴部５１１内に位置するセパレータ板部３には、第１閉塞穴部５１１と上記第２縦穴室５２とを連通するための貫通穴３０（図４、図５参照）が設けられている。
そして、図１、図３に示すごとく、ヘッド部１０に設けられた上記導入口１０１と上記排出口１０２は、いずれも上記第１縦穴室５１に面するように設けられている。これらの一方である排出口１０２は第１開放穴部５１２に連通し、他方の導入口１０１は第１閉塞穴部５１１及び上記貫通穴３０を介して上記第２縦穴室５２に連通している。

図１に示すごとく、延長パイプ部２の内部は、上記セパレータ板部３によって径方向に二分されて上記第１縦穴室５１に通じる第１パイプ穴部５３１と上記第２縦穴室５２に通じる第２パイプ穴部５３２とに区画されている。
上記延長パイプ部２の先端は、上記鋳抜きピン８の上記内孔８０の開口部８１に着脱可能に設けられている。本例では、延長パイプ部２の先端には、Ｏリングよりなるシール部材３７が配設されており、内孔８０の開口部８１との間のシール性を確保できるように構成されている。

延長パイプ部２を鋳抜きピン８の内孔８０の開口部８１に係合させた状態においては、延長パイプ部２の先端から露出したセパレータ板部３が鋳抜きピン８の内孔８０内に挿入配置され、セパレータ板部３によって内孔８０が径方向に二分される。内孔８０は、第１パイプ穴部５３１に通じる第１内孔部５４１と第２パイプ穴部５３２に通じる第２内孔部５４２とに区画される。また、セパレータ板部３の先端３１と上記内孔８０の先端内壁８８との間には冷却水流れが方向転換するための先端間隙５４５が設けられる。

そして、本例では、図１に示すごとく、延長パイプ部３を鋳抜きピン８の内孔８０の開口部８１に係合させた状態においては、導入口１０１からヘッド部１０内に導入された冷却水９が、円筒部材６１の貫通孔６１６を介して、第１閉塞穴部５１１に導入され、さらに、セパレータ板部３の貫通穴３０を介して、第２縦穴室５２に導入される。次いで、冷却水９は、ヘッド部１０の第２縦穴室５２から、第２パイプ穴部５３２、第２内孔部５４２、先端間隙５４５、第１内孔部５４１、第１パイプ穴部５３１を通り、ヘッド部１０の第１開放穴部５１２に戻ってくる。そして、円筒部材６２の貫通穴６２６を介して排出口１０２から冷却水９が排出されるよう構成されている。

なお、ヘッド部１０の導入口１０１及び排出口１０２は、それぞれ図示しない冷却水供給装置の導入管及び排出管に接続される。接続手段は、市販の各種カップラなどの様々な配管接続手段が適用できる。

本例の鋳抜きピン８の冷却装置１は、上記のような構成を有しているので、鋳抜きピン８への組み付け性、メンテナンス性に優れ、かつ、冷却能力の高いものとなる。
すなわち、上記冷却装置１は、ヘッド部１０、延長パイプ部２、及びセパレータ板部３とにより構成されており、構造が簡単である。そして、延長パイプ部２の先端を上記鋳抜きピン８の内孔８０の開口部８１に着脱可能な構成を有している。そのため、鋳抜きピン８への組み付け時には、延長パイプ部の先端から露出しているセパレータ板部３を鋳抜きピン８の内孔８０内へ挿入し、延長パイプ部２の先端を内孔の開口部８１に係合させるだけでよい。

そして、この状態でヘッド部１０の上記導入口１０１及び排出口１０２に冷却水の導入管及び排出管を接続することにより、上述したように、鋳抜きピン８の内孔８０内を直接冷却水の循環路とすることができ、非常に効率よく鋳抜きピンを冷却することができる。このような構成のため、冷却装置１全体も小型化することができ、また、鋳型の種類が変わっても、それらのサイズに応じて、延長パイプ部２の長さ及びセパレータ板部３の長さを変えるだけで容易に対応することができる。

また、上記セパレータ板部３は、ヘッド部１０に対して、後端に設けた係止片３５を閉塞部材１９と押さえ部材６とによって挟持して固定してある。そのため、閉塞部材１９を取り外して、その挟持状態を解除すれば容易に分解することができ、メンテナンス性にも非常に優れる。また、セパレータ板部の固定が、挟持という機械的な固定方法で実現できるので、例えば溶接等により固定した場合よりも格段に分解・組立が容易である。

以上のように、本例によれば、鋳抜きピン８への組み付け性、メンテナンス性に優れ、かつ、冷却能力の高い冷却装置を提供することができる。

実施例１における、鋳抜きピンの冷却装置の全体構成を示す説明図。 実施例１における、ヘッド部の構造を示す説明図。 実施例１における、ヘッド部の縦穴に各部品を収容した状態を示す説明図。 実施例１における、セパレータ板部の平面図。 実施例１における、セパレータ板部の後端を後端側から見た背面図（図４の矢印Ａ方向から見た図）。 実施例１における、セパレータ板部の後端を側面側から見た側面図（図４の矢印Ｂ方向から見た図）。 実施例１における、円筒部材を示す斜視図。 実施例１における、中実部材を示す斜視図。

符号の説明

１ 冷却装置
１０ ヘッド部
１０１ 導入口
１０２ 排出口
１９ 閉塞部材
２ 延長パイプ部
３ セパレータ板部
３０ 貫通穴
５ 縦穴
５１ 第１縦穴室
５１１ 第１閉塞穴部
５１２ 第１開放穴部
５２ 第２縦穴室
５３１ 第１パイプ穴部
５３２ 第２パイプ穴部
５４１ 第１内孔部
５４２ 第２パイプ穴部
５４５ 先端間隙
８ 鋳抜きピン
８０ 内孔
９ 冷却水

Claims (5)

1. 先端側が閉塞され、後端側に開口する細長い内孔を有するダイカスト鋳造用の鋳抜きピンを冷却するための冷却装置であって、
   該冷却装置は、冷却水の導入口と排出口とを有するヘッド部と、該ヘッド部に接続された延長パイプ部と、上記ヘッド部の内部及び上記延長パイプ部の内部を通って該延長パイプ部の先端から露出して配設されたセパレータ板部とを有してなり、
   上記ヘッド部は、上記延長パイプ部の内部に連通する縦穴を有し、該縦穴は、上記延長パイプ部に連通する側とは反対側の後端部が閉塞されていると共に、該縦穴内に挿入された上記セパレータ板部によって径方向に二分されて第１縦穴室と第２縦穴室に区画されており、該第１縦穴室と第２縦穴室の一方が上記導入口に連通し他方が上記排出口に連通しており、
   上記セパレータ板部は、上記ヘッド部に収容される後端に、略直角に折り返して形成された係止片部を設けてあり、上記ヘッド部の上記縦穴内において、該縦穴の後端を閉塞する閉塞部材と、上記縦穴内に配置される押さえ部材とによって上記セパレータ板部の上記係止片部を挟持し、かつ、上記押さえ部材を上記縦穴の先端側に固定される上記延長パイプ部の後端によって支持することによって、上記セパレータ板部が上記ヘッド部に固定されており、
   上記延長パイプ部の内部は、上記セパレータ板部によって径方向に二分されて上記第１縦穴室に通じる第１パイプ穴部と上記第２縦穴室に通じる第２パイプ穴部とに区画されており、
   上記延長パイプ部の先端は、上記鋳抜きピンの上記内孔の開口部に着脱可能に設けられており、
   上記延長パイプ部を上記鋳抜きピンの上記内孔の開口部に係合させた状態においては、上記延長パイプ部の先端から露出した上記セパレータ板部が上記鋳抜きピンの上記内孔内に挿入配置され、該セパレータ板部によって上記内孔が径方向に二分されて上記第１パイプ穴部に通じる第１内孔部と上記第２パイプ穴部に通じる第２内孔部とに区画され、かつ、上記セパレータ板部の先端と上記内孔の先端内壁との間には冷却水流れが方向転換するための先端間隙が設けられ、
   上記導入口から上記ヘッド部内に導入された冷却水が、上記第１縦穴室、上記第１パイプ穴部、上記第１内孔部、上記先端間隙、上記第２内孔部、上記第２パイプ穴部、上記第２縦穴室を結ぶ経路、または、その逆の経路を通って上記排出口から排出されるよう構成されていることを特徴とする鋳抜きピンの冷却装置。
2. 請求項１において、上記セパレータ板部の上記係止片部は、軸方向に２つに分割され、それぞれ逆方向に略直角に折り返して形成されていることを特徴とする鋳抜きピンの冷却装置。
3. 請求項１又は２において、上記ヘッド部の上記閉塞部材は着脱可能に設けられていることを特徴とする鋳抜きピンの冷却装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、上記ヘッド部の上記第１縦穴室は、内部に配置された中実部材によって軸方向に二分されて上記延長パイプ部側に位置する第１開放穴部とその反対側に位置する第１閉塞穴部とに区画されており、
   上記第１閉塞穴部内に位置する上記セパレータ板部には、上記第１閉塞穴部と上記第２縦穴室とを連通するための貫通穴が設けられており、
   上記ヘッド部に設けられた上記導入口と上記排出口は、いずれも上記第１縦穴室に面するように設けられており、これらの一方は上記第１開放穴部に連通し、その他方は上記第１閉塞穴部及び上記貫通穴を介して上記第２縦穴室に連通しており、
   上記延長パイプ部を上記鋳抜きピンの上記内孔の開口部に係合させた状態においては、
   上記導入口から上記ヘッド部内に導入された冷却水が、上記第１開放穴部、上記第１パイプ穴部、上記第１内孔部、上記先端間隙、上記第２内孔部、上記第２パイプ穴部、上記第２縦穴室、上記貫通穴、及び上記第１閉塞穴部を結ぶ経路、または、その逆の経路を通って上記排出口から排出されるよう構成されていることを特徴とする鋳抜きピンの冷却装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、上記押さえ部材は、筒状形状を有し、その内周面に上記セパレータ板部の幅方向端部を挿入する左右一対の溝部を有すると共に、内周側と外周側とを貫通する連通孔を有する２つの円筒部材と、両者の間に配置され上記第１縦穴室を軸方向に分割するための断面略半円状の中実部材とを連結して構成されており、上記円筒部材のそれぞれの上記連通孔が上記導入口と上記排出口に対面するよう配置されていることを特徴とする鋳抜きピンの冷却装置。

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