JP2013086170A

JP2013086170A - Casting mold

Info

Publication number: JP2013086170A
Application number: JP2011231855A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yuki; 研二結城; Eiji Masuda; 栄二増田; Soji Matsuura; 聡司松浦; Tomohiro Tsuchiya; 知広土屋; Kenichi Katahira; 賢一片平
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2013-05-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a casting mold capable of using copper-water type heat pipe under heat-resistance limitation for cooling a narrow cast hole and a narrow part in light metal casting.SOLUTION: The casting mold 10 includes a cooling part 20 containing a heat pipe 22. The heat pipe 22 includes one end part which is a heat input part 22a arranged in the mold 10 and the other end part which is a condensing part 22b arranged in the cooling part 20. The heat input part 22a is in contact with the mold 10 via a heat-insulated sleeve 35, and the condensing part 22b is arranged inside an inner tube 23 provided in the cooling part 20.

Description

本発明は、金型の冷却、特に、ヒートパイプを用いた軽金属鋳造用金型の冷却構造に関する。 The present invention relates to mold cooling, and more particularly, to a cooling structure for a light metal casting mold using a heat pipe.

鋳造用金型、特にその一部を構成する鋳抜きピンの冷却構造として、鋳物の厚肉部などの冷却効率向上を目的とし、先端部が鉄鋼材料、基体部が銅、ステンレスで、作動液がナフタレンであるヒートパイプを用い、高温作動状態における作動液による腐食を抑制するために鉄鋼材料内壁にめっきを施した技術（特許文献１）、省スペースでメンテナンスフリーを目的とした冷却構造であって、ヒートパイプを用いて、且つ冷却部に簡便な冷却ユニットを有する構造とすることでメンテナンスや交換が簡単に行える技術（特許文献２）が知られている。 As a cooling structure for casting molds, especially core pins that constitute part of the casting mold, the purpose is to improve the cooling efficiency of thick parts of castings, the tip is made of steel material, the base is made of copper and stainless steel, and the working fluid A technology that uses a heat pipe that is naphthalene and plated the inner wall of a steel material to suppress corrosion due to hydraulic fluid in a high-temperature operating state (Patent Document 1), a cooling structure that is space-saving and maintenance-free. A technique (Patent Document 2) is known in which maintenance and replacement can be easily performed by using a heat pipe and a structure having a simple cooling unit in a cooling unit.

特開昭６０−０６８１３５号公報JP-A-60-068135 特開平８−３４０２２号公報JP-A-8-34022

例えば、軽金属鋳造の細穴鋳抜き部は、従来の水冷式冷却を行うと、冷却水通路に淀みが発生しやすいため、冷却水通路にスケールなどにより詰まりが生じ、冷却効率が格段に落ちる。また、金型に冷却回路を設けると、金型の肉が薄くなり、クラック発生などのリスクが高くなる部位がある。
水冷式冷却の場合には、水漏れの発生する場合があり、漏れた水が蒸発することで鋳造時に金型内の圧力が高くなることがあるため、冷却構造を設けない場合が多い。このように、冷却を行わない場合は、溶湯の凝固時間が長くなるので、鋳造サイクルの増加につながる。 For example, when a conventional water-cooled cooling is performed on a light metal cast thin hole cast portion, stagnation is likely to occur in the cooling water passage, so that the cooling water passage is clogged with a scale or the like, and the cooling efficiency is remarkably reduced. In addition, when a cooling circuit is provided in the mold, there is a portion where the mold meat becomes thin and the risk of occurrence of cracks increases.
In the case of water-cooled cooling, water leakage may occur, and since the leaked water evaporates, the pressure in the mold may increase during casting, and thus a cooling structure is often not provided. In this way, when cooling is not performed, the solidification time of the molten metal becomes longer, leading to an increase in the casting cycle.

水を用いない冷却方法として、ヒートパイプを用いて熱輸送を行い、溶湯から離れた金型の深部を冷却するものがあるが、軽金属鋳造の細穴鋳抜きピンや狭部の場合は金型温度が５００℃以上となる。ヒートパイプの作動液として実用熱媒体として適したものが存在せず、金型温度は３００〜４００℃が上限となる。また、ヒートパイプのコンテナ用材料としてもステンレス鋼などの高耐熱材を用いると、熱伝導率が小さいためにヒートパイプの凝縮部における抜熱効率の低下につながる。 As a cooling method that does not use water, heat transfer is performed using a heat pipe to cool the deep part of the mold away from the molten metal, but in the case of a light metal casting fine hole punch pin or narrow part, the mold Temperature becomes 500 degreeC or more. There is no heat pipe working fluid suitable as a practical heat medium, and the upper limit of the mold temperature is 300 to 400 ° C. Further, when a high heat-resistant material such as stainless steel is used as a material for a heat pipe container, the heat conductivity is small, leading to a decrease in heat removal efficiency in the condensation part of the heat pipe.

熱輸送効率が良く、腐食性能の高い材料として一般的に使用される銅製コンテナの場合、強度及び熱輸送の観点から、耐熱温度として３００℃以下としなければならない。即ち、ヒートパイプの入熱部が３００℃を越えると、急激に熱輸送能力が低下し、且つコンテナの劣化が進み、ヒートパイプの循環機能自体が働かなくなる。
高温下でヒートパイプを用いた冷却を行うためには、ヒートパイプの温度を３００℃以下に保持できるように、より多くの熱輸送を行う必要があるが、そのためには、より熱輸送能力の高いヒートパイプを用いる必要がある。その場合、伝熱面積を確保できて作動液をより多く循環させることが可能な太いヒートパイプが必要になるが、金型狭部にヒートパイプを適用する場合には、外径を小径（例えば、６ｍｍ以下）にする必要がある。 In the case of a copper container generally used as a material having good heat transport efficiency and high corrosion performance, the heat resistant temperature must be 300 ° C. or less from the viewpoint of strength and heat transport. That is, when the heat input part of the heat pipe exceeds 300 ° C., the heat transport capability is rapidly lowered, the deterioration of the container advances, and the circulation function of the heat pipe itself does not work.
In order to perform cooling using a heat pipe at a high temperature, it is necessary to carry out more heat transport so that the temperature of the heat pipe can be maintained at 300 ° C. or lower. It is necessary to use a high heat pipe. In that case, a thick heat pipe that can secure a heat transfer area and can circulate more hydraulic fluid is required, but when applying a heat pipe to a narrow mold part, the outer diameter is small (for example, , 6 mm or less).

また、ヒートパイプは、入熱部、断熱部及び凝縮部から構成されることで、入熱部の熱を効率良く凝縮部にて抜熱可能であるが、ヒートパイプを軽金属鋳造の金型へ適用する場合、ヒートパイプの断熱部の位置に対応する金型内部も１００℃以上の高温になるため、凝縮部で液化した作動液が入熱部先端まで送られる前に断熱部において加熱され、入熱部でドライアウト（作動液が蒸発して出来た蒸気が消失する状態）が発生し、熱輸送が行われなくなる。また、断熱構造を設定するのに型構造が複雑化し、効率良く熱交換を行うことができない。 In addition, the heat pipe is composed of a heat input part, a heat insulation part and a condensation part, so that the heat of the heat input part can be efficiently removed by the condensation part. When applying, because the inside of the mold corresponding to the position of the heat insulation part of the heat pipe also becomes a high temperature of 100 ° C. or higher, the hydraulic fluid liquefied in the condensation part is heated in the heat insulation part before being sent to the tip of the heat input part, Dry-out occurs in the heat input section (a state where the vapor generated by evaporation of the working fluid disappears), and heat transport is not performed. Moreover, the mold structure is complicated to set the heat insulation structure, and heat exchange cannot be performed efficiently.

凝縮部においても、同様に効率良く冷却できなければ、大量に熱を輸送できない。抜熱効率を上げるためには、冷却水の流量を増やす、あるいは流速を上げる必要があるが、狭部金型においては、十分な凝縮区間を確保できず、且つ冷却構造をとることができない。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、軽金属鋳造において細穴鋳抜き部や狭部の冷却を行うために、銅−水型ヒートパイプを耐熱限界下で使用可能とする鋳造用金型を提供することを目的としている。 Similarly, if the condenser cannot be cooled efficiently, a large amount of heat cannot be transported. In order to increase the heat removal efficiency, it is necessary to increase the flow rate of the cooling water or increase the flow rate. However, in the narrow mold, a sufficient condensing section cannot be secured and a cooling structure cannot be taken.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is a casting that enables use of a copper-water type heat pipe under a heat-resistant limit in order to cool a narrow hole cast portion and a narrow portion in light metal casting. The purpose is to provide a metal mold.

上述した課題を解決するため、本発明は、ヒートパイプを含む冷却回路を備えた鋳造用金型であって、前記ヒートパイプは、前記金型内に配置されて入熱部とされた一端部と、前記冷却回路内に配置されて凝縮部とされた他端部とを備え、前記入熱部は、断熱層を介して前記金型に接触し、前記凝縮部は、前記冷却回路内に設けられた冷却水供給用チューブの内部に配置されることを特徴とする。
この構成によれば、ヒートパイプの入熱部は断熱層によって入熱速度を抑制することが可能になるため、初期の入熱による最高温度を低減することができ、ヒートパイプ入熱部の温度を低減することができる。これにより、熱輸送を必要とする時間内で、より多くの時間をヒートパイプの作動温度域に抑えることが可能になり、より効率良く継続的に抜熱が行え、且つヒートパイプのパイプ本体の破損を防止することが可能である。 In order to solve the above-described problem, the present invention is a casting mold including a cooling circuit including a heat pipe, and the heat pipe is disposed in the mold and is one end portion which is used as a heat input section. And the other end portion disposed in the cooling circuit as a condensing part, the heat input part is in contact with the mold through a heat insulating layer, and the condensing part is in the cooling circuit. It is arranged inside the provided cooling water supply tube.
According to this configuration, since the heat input portion of the heat pipe can suppress the heat input speed by the heat insulating layer, the maximum temperature due to the initial heat input can be reduced, and the temperature of the heat pipe heat input portion can be reduced. Can be reduced. As a result, more time can be kept within the operating temperature range of the heat pipe within the time that requires heat transport, heat can be removed more efficiently and continuously, and the pipe body of the heat pipe It is possible to prevent damage.

また、凝縮部で液化した作動液が入熱部と凝縮部との間の断熱部で加熱されて入熱部まで循環せずに入熱部で作動液が消失するドライアウトが生じることを防止することができる。
更に、ヒートパイプの凝縮部は冷却水供給用チューブの内部に配置されることで、冷却水供給用チューブとヒートパイプの凝縮部との間の狭い流路に冷却水を流すことにより冷却水の流速が上げられるので、凝縮部から冷却水へ効率良く熱伝達を行うことができ、ヒートパイプの抜熱を促進することができる。
このように、入熱部と凝縮部での熱伝達を従来に比べて大きく変えることで、ヒートパイプの耐熱強度向上と抜熱効率向上とを両立することができる。
また、冷却水供給用チューブ内にヒートパイプを配置する構造であるため、冷却構造をよりコンパクトに構成することができ、金型の峡部や複雑形状部位に容易に配置することができ、そのような部位においてもヒートパイプを含む冷却回路による冷却を効果的に行うことができる。 Also, the hydraulic fluid liquefied in the condenser is heated in the heat insulating part between the heat input part and the condenser part, preventing dryout of the hydraulic fluid disappearing in the heat input part without circulating to the heat input part can do.
Furthermore, the condensing part of the heat pipe is disposed inside the cooling water supply tube, so that the cooling water flows through a narrow flow path between the cooling water supply tube and the condensing part of the heat pipe. Since the flow rate is increased, heat can be efficiently transferred from the condensing part to the cooling water, and heat removal from the heat pipe can be promoted.
In this way, by greatly changing the heat transfer in the heat input portion and the condensation portion as compared with the conventional case, it is possible to achieve both improvement in heat resistance strength and heat extraction efficiency of the heat pipe.
In addition, since the heat pipe is arranged in the cooling water supply tube, the cooling structure can be configured more compactly, and can be easily arranged in the gorge part of the mold and the complicated shape part. Even in such a region, cooling by a cooling circuit including a heat pipe can be performed effectively.

上記構成において、前記凝縮部の長さは、前記入熱部の長さ以上であっても良い。この構成によれば、凝縮部を入熱部よりも長くすることで、金型の熱を効率良く抜熱することができ、また、ヒートパイプの全長において、凝縮部の長さを長くすれば、入熱部と凝縮部との間の断熱部を短くすることができ、断熱部が加熱された場合に、入熱部でドライアウトが発生するのを防止することができる。 The said structure WHEREIN: The length of the said condensation part may be more than the length of the said heat input part. According to this configuration, by making the condensing part longer than the heat input part, the heat of the mold can be efficiently removed, and if the length of the condensing part is increased in the entire length of the heat pipe, And the heat insulation part between a heat input part and a condensation part can be shortened, and when a heat insulation part is heated, it can prevent that dry out generate | occur | produces in a heat input part.

また、上記構成において、前記ヒートパイプのパイプ本体は銅製であり、前記ヒートパイプの作動液は水であっても良い。この構成によれば、銅は熱伝導率が高いため、ヒートパイプのパイプ本体を銅製とすることで、熱伝導率を高めることができ、作動液の熱輸送と合わせて効果的に熱を冷却水回路に伝えることができる。また、水は潜熱が非常に大きいため、作動液を水にすることで、大きな熱輸送量を得ることができる。 In the above configuration, the pipe body of the heat pipe may be made of copper, and the working fluid of the heat pipe may be water. According to this configuration, since copper has a high thermal conductivity, the heat conductivity can be increased by making the pipe body of the heat pipe made of copper, effectively cooling the heat together with the heat transport of the hydraulic fluid. Can communicate to the water circuit. Moreover, since the latent heat of water is very large, a large amount of heat transport can be obtained by using hydraulic fluid as the working fluid.

また、上記構成において、前記断熱層は、オーステナイト系ステンレス鋼で構成されるようにしても良い。この構成によれば、オーステナイト系ステンレス鋼は、耐熱性、耐食性に優れているため、長期に亘って高い断熱効果を得ることができる。
また、上記構成において、前記断熱層は、空気断熱層を備えていても良い。この構成によれば、断熱層の外周面に凹部や溝を形成したり、断熱層自体に穴を設けて空気断熱層を形成することで、より一層断熱効果を高めることができ、金型とヒートパイプとの間の伝熱をより抑制することが可能である。従って、ヒートパイプへの急激な入熱をより一層抑制することができる。 In the above configuration, the heat insulating layer may be made of austenitic stainless steel. According to this configuration, since austenitic stainless steel is excellent in heat resistance and corrosion resistance, a high heat insulating effect can be obtained over a long period of time.
Moreover, the said structure WHEREIN: The said heat insulation layer may be provided with the air heat insulation layer. According to this configuration, a heat insulating effect can be further enhanced by forming a recess or a groove on the outer peripheral surface of the heat insulating layer, or providing a hole in the heat insulating layer itself to form an air heat insulating layer. It is possible to further suppress the heat transfer between the heat pipes. Therefore, rapid heat input to the heat pipe can be further suppressed.

本発明は、ヒートパイプは、金型内に配置されて入熱部とされた一端部と、冷却回路内に配置されて凝縮部とされた他端部とを備え、入熱部は、断熱層を介して金型に接触し、凝縮部は、冷却回路内に設けられた冷却水供給用チューブの内部に配置されるので、ヒートパイプの入熱部は断熱層によって入熱速度を抑制することが可能になるため、初期の入熱による最高温度を低減することができ、ヒートパイプ入熱部の温度を低減することができる。これにより、熱輸送を必要とする時間内で、より多くの時間をヒートパイプの作動温度域に抑えることが可能になり、より効率良く継続的に抜熱が行え、且つヒートパイプのパイプ本体の破損を防止することが可能である。 In the present invention, the heat pipe includes one end portion that is disposed in the mold and serves as a heat input portion, and the other end portion that is disposed in the cooling circuit and serves as a condensation portion. Since the condensing part is arranged inside the cooling water supply tube provided in the cooling circuit, the heat input part of the heat pipe suppresses the heat input speed by the heat insulating layer. Therefore, the maximum temperature due to the initial heat input can be reduced, and the temperature of the heat pipe heat input portion can be reduced. As a result, more time can be kept within the operating temperature range of the heat pipe within the time that requires heat transport, heat can be removed more efficiently and continuously, and the pipe body of the heat pipe It is possible to prevent damage.

また、凝縮部の長さは、入熱部の長さ以上であるので、凝縮部を入熱部よりも長くすることで、金型の熱を効率良く抜熱することができ、また、ヒートパイプの全長において、凝縮部の長さを長くすれば、入熱部と凝縮部との間の断熱部を短くすることができ、断熱部が加熱された場合に、入熱部でドライアウトが発生するのを防止することができる。
また、ヒートパイプのパイプ本体は銅製であり、前記ヒートパイプの作動液は水であるので、銅は熱伝導率が高いため、ヒートパイプのパイプ本体を銅製とすることで、熱伝導率を高めることができ、作動液の熱輸送と合わせて効果的に熱を冷却水回路に伝えることができる。また、水は潜熱が非常に大きいため、作動液を水にすることで、大きな熱輸送量を得ることができる。 In addition, since the length of the condensing part is longer than the length of the heat input part, the heat of the mold can be efficiently removed by making the condensing part longer than the heat input part. If the length of the condensing part is increased in the overall length of the pipe, the heat insulating part between the heat input part and the condensing part can be shortened, and when the heat insulating part is heated, dryout is performed at the heat input part. It can be prevented from occurring.
Moreover, since the pipe body of the heat pipe is made of copper and the working fluid of the heat pipe is water, copper has a high thermal conductivity, so the heat conductivity is increased by making the pipe body of the heat pipe copper. In combination with the heat transfer of the hydraulic fluid, heat can be effectively transferred to the cooling water circuit. Moreover, since the latent heat of water is very large, a large amount of heat transport can be obtained by using hydraulic fluid as the working fluid.

また、断熱層は、オーステナイト系ステンレス鋼で構成されるので、オーステナイト系ステンレス鋼は、耐熱性、耐食性に優れているため、長期に亘って高い断熱効果を得ることができる。
また、断熱層は、空気断熱層を備えているので、断熱層の外周面に凹部や溝を形成したり、断熱層自体に穴を設けて空気断熱層を形成することで、より一層断熱効果を高めることができ、金型とヒートパイプとの間の伝熱をより抑制することが可能である。従って、ヒートパイプへの急激な入熱をより一層抑制することができる。 In addition, since the heat insulating layer is made of austenitic stainless steel, the austenitic stainless steel is excellent in heat resistance and corrosion resistance, so that a high heat insulating effect can be obtained over a long period of time.
In addition, since the heat insulating layer includes an air heat insulating layer, a further heat insulating effect can be obtained by forming a recess or a groove on the outer peripheral surface of the heat insulating layer, or forming a hole in the heat insulating layer itself to form the air heat insulating layer. The heat transfer between the mold and the heat pipe can be further suppressed. Therefore, rapid heat input to the heat pipe can be further suppressed.

本発明の第１実施形態を適用した鋳造用金型を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the metal mold | die for casting to which 1st Embodiment of this invention is applied. 鋳造用金型の要部を示す断面図であり、図２（ａ）は第１実施形態の実施例を示す断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＧ部拡大図、図２（ｃ）は鋳造用金型の比較例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the metal mold | die for casting, FIG.2 (a) is sectional drawing which shows the Example of 1st Embodiment, FIG.2 (b) is the G section enlarged view of FIG. 2 (c) is a cross-sectional view showing a comparative example of a casting mold. 鋳抜きピン内部の断熱構造を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the heat insulation structure inside a core pin. 鋳抜きピンの冷却の作用を示す作用図である。It is an effect | action figure which shows the effect | action of cooling of a core pin. 鋳抜きピン内部の断熱構造の作用を示す作用図である。It is an action figure which shows the effect | action of the heat insulation structure inside a core pin. 鋳抜きピン内部の断熱構造の効果を示すグラフである。It is a graph which shows the effect of the heat insulation structure inside a core pin. 本発明の第２実施形態を適用した鋳造用金型の断熱構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat insulation structure of the casting mold to which 2nd Embodiment of this invention is applied. 本発明の第３実施形態を適用した鋳造用金型の断熱構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat insulation structure of the casting mold to which 3rd Embodiment of this invention is applied.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態を適用した鋳造用金型を示す断面図である。
金型１０は、貫通する中空部１０ａが形成された第１型１１と、この第１型１１の側部に取付けられた第２型１２及び第３型１３と、第２型１２内に配置されるとともに中空部１０ａ内に挿入された鋳抜きピン１４とからなり、これらの第１型１１、第２型１２、第３型１３及び鋳抜きピン１４とに囲まれてキャビティ１６が形成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a casting mold to which the first embodiment of the present invention is applied.
The mold 10 is arranged in the first mold 11 in which a hollow portion 10 a is formed, the second mold 12 and the third mold 13 attached to the side of the first mold 11, and the second mold 12. And a hollow pin 10 inserted into the hollow portion 10a. The cavity 16 is formed by being surrounded by the first die 11, the second die 12, the third die 13 and the die pin 14. ing.

鋳抜きピン１４には、溶湯及び金型１０を冷却するための冷却部２０が付設されている。
冷却部２０は、鋳抜きピン１４内に鋳抜きピン１４の軸方向に沿って開けられた冷却孔１４ａと、この冷却孔１４ａ内に冷却水を供給するために鋳抜きピン１４の端部に接続された冷却水供給部２１と、鋳抜きピン１４内及び冷却水供給部２１内に配置されたヒートパイプ２２と、このヒートパイプ２２を囲むように冷却水供給部２１から延ばされたステンレス鋼製のインナーチューブ２３とからなる。
冷却水供給部２１は、冷却水の供給源（不図示）に一端が接続されて他端がインナーチューブ２３に接続された冷却水供給チューブ２５と、一端が鋳抜きピン１４に接続されるとともにインナーチューブ２３の外側を覆うように配置されたアウターチューブ２６と、このアウターチューブ２６の他端に接続されて冷却水を外部に排出する冷却水排水チューブ２７とからなる。なお、符号３１はヒートパイプ２２の軸方向移動を規制するためにインナーチューブ２３内に配置されるとともにヒートパイプ２２の端部に近接配置されたヒートパイプ押さえ棒である。
ヒートパイプ２２とインナーチューブ２３との間には、冷却水の給水通路となる内側冷却水通路３３が形成され、インナーチューブ２３と冷却孔１４ａとの間には冷却水の排水通路となる外側冷却水通路３４が形成されている。内側冷却水通路３３と、この内側冷却水通路３３の外側を囲む外側冷却水通路３４とは、それぞれの断面が同心円状に配置されている。 The casting pin 14 is provided with a cooling part 20 for cooling the molten metal and the mold 10.
The cooling unit 20 includes a cooling hole 14a formed in the core pin 14 along the axial direction of the core pin 14, and an end of the core pin 14 for supplying cooling water to the cooling hole 14a. The connected cooling water supply unit 21, the heat pipe 22 disposed in the casting pin 14 and the cooling water supply unit 21, and the stainless steel extended from the cooling water supply unit 21 so as to surround the heat pipe 22. The inner tube 23 is made of steel.
The cooling water supply unit 21 has one end connected to a cooling water supply source (not shown) and the other end connected to the inner tube 23, and one end connected to the core pin 14. The outer tube 26 is arranged so as to cover the outer side of the inner tube 23, and the cooling water drain tube 27 is connected to the other end of the outer tube 26 and discharges the cooling water to the outside. Reference numeral 31 denotes a heat pipe holding rod which is disposed in the inner tube 23 and is disposed in the vicinity of the end of the heat pipe 22 in order to restrict the axial movement of the heat pipe 22.
An inner cooling water passage 33 serving as a cooling water supply passage is formed between the heat pipe 22 and the inner tube 23, and outer cooling serving as a cooling water drainage passage is provided between the inner tube 23 and the cooling hole 14a. A water passage 34 is formed. Each of the inner cooling water passage 33 and the outer cooling water passage 34 surrounding the outer side of the inner cooling water passage 33 is arranged concentrically.

図２（ａ）〜（ｃ）は鋳造用金型の要部を示す断面図であり、図２（ａ）は第１実施形態の実施例を示す断面図である。
鋳抜きピン１４は、アウターチューブ２６が内側に嵌合された大径部１４ｃと、この大径部１４ｃに隣接するとともに大径部１４ｃより小径に形成された中径部１４ｄと、この中径部１４ｄに隣接するとともに中径部１４ｄより小径に形成された小径部１４ｅとからなる。
鋳抜きピン１４の冷却孔１４ａは、アウターチューブ２６の端部２６ａを嵌合させるために大径部１４ｃの内側に形成された大径孔１４ｇと、この大径孔１４ｇに連通するように大径孔１４ｇより小径に形成された中径孔１４ｈと、この中径孔１４ｈに連通するように中径孔１４ｈより小径に形成された小径孔１４ｊとからなり、中径孔１４ｈは、大径部１４ｃ及び中径部１４ｄの内部に開けられ、小径孔１４ｊは、中径部１４ｄ及び小径部１４ｅの内部に開けられている。 2A to 2C are cross-sectional views showing the main part of the casting mold, and FIG. 2A is a cross-sectional view showing an example of the first embodiment.
The cast pin 14 includes a large-diameter portion 14c in which the outer tube 26 is fitted inside, a medium-diameter portion 14d adjacent to the large-diameter portion 14c and having a smaller diameter than the large-diameter portion 14c, and the medium-diameter It consists of a small-diameter portion 14e that is adjacent to the portion 14d and has a smaller diameter than the medium-diameter portion 14d.
The cooling hole 14a of the casting pin 14 is large so as to communicate with the large diameter hole 14g formed inside the large diameter part 14c in order to fit the end 26a of the outer tube 26, and the large diameter hole 14g. The medium-diameter hole 14h is smaller in diameter than the diameter hole 14g, and the small-diameter hole 14j is smaller in diameter than the medium-diameter hole 14h so as to communicate with the medium-diameter hole 14h. The small diameter hole 14j is opened inside the medium diameter part 14d and the small diameter part 14e.

ヒートパイプ２２は、銅製のパイプ本体と、このパイプ本体の内部に設けられた繊維状、網状などに形成されたウイック（ｗｉｃｋ）材と、同じくパイプ本体の内部に封入されて熱の移動の媒体となる作動液としての水とからなる銅−水型のものであり、軸方向には機能別に、金型１０（図１参照）のキャビティ１６（図１参照）内に配置された入熱部２２ａと、鋳抜きピン１４の大径孔１４ｇ、中径孔１４ｈ及びアウターチューブ２６内に配置された凝縮部２２ｂと、これらの入熱部２２ａ及び凝縮部２２ｂのそれぞれの間に設けられた断熱部２２ｃとに分けられる。ここで、入熱部２２ａ、凝縮部２２ｂ及び断熱部２２ｃのそれぞれの長さをＬ１，Ｌ２，Ｌ３とする。 The heat pipe 22 includes a copper pipe main body, a wick material formed in a fiber shape, a net shape, or the like provided in the pipe main body, and a heat transfer medium enclosed in the pipe main body. The heat input part is disposed in the cavity 16 (see FIG. 1) of the mold 10 (see FIG. 1) according to the function in the axial direction. 22a, the large-diameter hole 14g, the medium-diameter hole 14h of the core pin 14 and the condensing part 22b disposed in the outer tube 26, and the heat insulation provided between the heat input part 22a and the condensing part 22b. It is divided into a part 22c. Here, let L1, L2, and L3 be the lengths of the heat input portion 22a, the condensing portion 22b, and the heat insulating portion 22c, respectively.

ヒートパイプ２２の作用としては、入熱部２２ａが加熱されると、入熱部２２ａで作動液である水が蒸発して蒸発潜熱を吸収し、その蒸気が断熱部２２ｃを介して凝縮部２２ｂに移動する。
そして、蒸気は低温の凝縮部２２ｂで凝縮して蒸発潜熱を放出し、凝縮して出来た水がウイック材による毛細管現象によって入熱部２２ａに移動する。このような蒸発と凝縮とに伴う潜熱移動により、入熱部２２ａから凝縮部２２ｂに熱が輸送される。
鋳抜きピン１４の内部で効率良く熱交換を行えるようにするため、断熱部２２ｃは、短い方がよく、例えば、Ｌ３＝１０ｍｍ以下が好ましい。このように、断熱部２２ｃを短くすることで確実に入熱部２２ａに凝縮した作動液を送ることが可能になり、ドライアウトのリスクを低減することができる。 As an action of the heat pipe 22, when the heat input part 22a is heated, the water as the working liquid evaporates in the heat input part 22a to absorb the latent heat of evaporation, and the vapor is condensed through the heat insulating part 22c. Move to.
The steam condenses in the low-temperature condensing part 22b to release latent heat of evaporation, and the water formed by the condensing moves to the heat input part 22a by the capillary phenomenon caused by the wick material. Due to such latent heat transfer accompanying evaporation and condensation, heat is transported from the heat input portion 22a to the condensation portion 22b.
In order to perform heat exchange efficiently inside the core pin 14, the heat insulating portion 22c is preferably short, and for example, L3 = 10 mm or less is preferable. As described above, by shortening the heat insulating portion 22c, it becomes possible to reliably send the working fluid condensed to the heat input portion 22a, thereby reducing the risk of dryout.

図２（ｂ）は、図２（ａ）のＧ部拡大図であり、冷却孔１４ａの中径孔１４ｈの先端部（小径孔１４ｊ側の端部）１４ｍとインナーチューブ２３の先端部２３ａとは、距離Ｄだけ離れている。この中径孔１４ｈの先端部１４ｍとインナーチューブ２３の先端部２３ａとの間の部分は、冷却水供給部２１から冷却孔１４ａに供給された冷却水の折り返し地点２８となる。このような折り返し地点２８を設けることで、冷却水をインナーチューブ２３の内側及び外側で淀みなく流すことができ、冷却性を向上させることができるとともに、断面が同心円状の冷却水路を形成することができ、コンパクトな冷却構造とすることができる。 FIG. 2B is an enlarged view of the G portion of FIG. 2A, and shows a front end portion 14m (end portion on the small diameter hole 14j side) 14m of the cooling hole 14a and a front end portion 23a of the inner tube 23. Are separated by a distance D. A portion between the distal end portion 14m of the medium diameter hole 14h and the distal end portion 23a of the inner tube 23 becomes a turning point 28 of the cooling water supplied from the cooling water supply portion 21 to the cooling hole 14a. By providing such a turning point 28, the cooling water can flow without stagnation inside and outside the inner tube 23, and the cooling performance can be improved, and a cooling water channel having a concentric cross section is formed. Therefore, a compact cooling structure can be obtained.

図２（ｃ）は鋳造用金型の比較例を示す断面図である。
ヒートパイプ１００は、鋳抜きピン１０１の挿通孔１０１ａに挿入されるとともに、鋳抜きピン１０１の端部に接続されたアウターチューブ１０２内に配置され、軸方向には機能別に、金型のキャビティ内に配置される入熱部１００ａと、アウターチューブ１０２内に流される冷却水により冷却される凝縮部１００ｂと、これらの入熱部１００ａ及び凝縮部１０１ｂのそれぞれの間に設けられた断熱部１００ｃとに分けられる。
ここで、断熱部１００ｃの長さをＬ４とすると、図２（ａ）及び図２（ｃ）において、断熱部１００ｃの長さＬ４が断熱部２２ｃの長さＬ３に対して長いため、入熱部１００ａから凝縮部１００ｂに十分に熱輸送を行うことができないため、例えば、入熱部１００ａ内で作動液としての水、水蒸気が消失するドライアウトが発生することがある。 FIG.2 (c) is sectional drawing which shows the comparative example of the metal mold | die for casting.
The heat pipe 100 is inserted into the insertion hole 101a of the core pin 101 and is disposed in the outer tube 102 connected to the end of the core pin 101. A heat input part 100a disposed in the condenser, a condensing part 100b cooled by cooling water flowing in the outer tube 102, and a heat insulating part 100c provided between each of the heat input part 100a and the condensing part 101b. It is divided into.
Here, assuming that the length of the heat insulating part 100c is L4, in FIG. 2A and FIG. 2C, the length L4 of the heat insulating part 100c is longer than the length L3 of the heat insulating part 22c. Since heat cannot be sufficiently transferred from the part 100a to the condensing part 100b, for example, dryout in which water and water vapor as the working fluid disappear may occur in the heat input part 100a.

図３は、鋳抜きピン内部の断熱構造を示す要部断面図であり、鋳抜きピン１４の先端部、詳しくは鋳抜きピン１４の小径孔１４ｊとヒートパイプ２２との間に、鋳抜きピン１４からヒートパイプ２２に熱を伝わりにくくする断熱スリーブ３５が設けられている。
断熱スリーブ３５は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４が好適である。）製であり、筒部３５ａと、この筒部３５ａの一端に一体に設けられたドーム形状部３５ｂとからなる。
断熱スリーブ３５は、ヒートパイプ２２の入熱部２２ａ、断熱部２２ｃを囲っているが、少なくともヒートパイプ２２の入熱部２２ａを囲うものであれば良い。
また、断熱スリーブ３５と、鋳抜きピン１４の小径孔１４ｊの内面及びヒートパイプ２２の外面とは密着している。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the principal part showing the heat insulation structure inside the core pin, and more specifically, between the tip of the core pin 14, specifically between the small-diameter hole 14 j of the core pin 14 and the heat pipe 22. A heat insulating sleeve 35 that makes it difficult to transfer heat from the heat pipe 22 to the heat pipe 22 is provided.
The heat insulating sleeve 35 is made of stainless steel (for example, SUS303 and SUS304 are suitable), and includes a cylindrical portion 35a and a dome-shaped portion 35b integrally provided at one end of the cylindrical portion 35a.
The heat insulating sleeve 35 surrounds the heat input portion 22a and the heat insulating portion 22c of the heat pipe 22, but may be anything that surrounds at least the heat input portion 22a of the heat pipe 22.
Further, the heat insulating sleeve 35 is in close contact with the inner surface of the small diameter hole 14j of the core pin 14 and the outer surface of the heat pipe 22.

以上に述べた冷却部２０、ヒートパイプ２２及び断熱スリーブ３５の作用を次に説明する。
図４は、鋳抜きピンの冷却の作用を示す作用図である。
金型１０のキャビティ１６内に、例えば、アルミニウム合金の溶湯４１をダイカストマシンにより圧入すると、高温の溶湯４１によって金型１０が加熱される。鋳抜きピン１４を介してヒートパイプ２２の入熱部２２ａに流入した熱は、入熱部２２ａから断熱部２２ｃを介して凝縮部２２ｂに輸送される。また、鋳抜きピン１４の小径部１４ｅから中径部１４ｄを介して大径部１４ｃ側にも熱が伝わる。 Next, operations of the cooling unit 20, the heat pipe 22, and the heat insulating sleeve 35 described above will be described.
FIG. 4 is an operation diagram showing the operation of cooling the core pin.
For example, when a molten aluminum alloy 41 is press-fitted into the cavity 16 of the mold 10 by a die casting machine, the mold 10 is heated by the high-temperature molten metal 41. The heat that flows into the heat input part 22a of the heat pipe 22 through the core pin 14 is transported from the heat input part 22a to the condensing part 22b through the heat insulating part 22c. Further, heat is transferred from the small diameter portion 14e of the core pin 14 to the large diameter portion 14c via the medium diameter portion 14d.

冷却部２０の冷却水供給部２１では、矢印Ａ，Ｂで示すように、冷却水供給チューブ２５側からインナーチューブ２３内に冷却水が供給され、冷却水は、ヒートパイプ２２とインナーチューブ２３との間の内側冷却水通路３３を通り、折り返し地点２８を介してインナーチューブ２３と鋳抜きピン１４の冷却孔１４ａとの間の外側冷却水通路３４を通り、次に、矢印Ｃ，Ｃで示すように、インナーチューブ２３とアウターチューブ２６との間の冷却水通路を通り、矢印Ｅで示すように、アウターチューブ２６を通って冷却水排水チューブ２７から外部に排出される。
このような冷却水の流れによって、上記したヒートパイプ２２の凝縮部２２ｂの熱及び鋳抜きピン１４の熱が冷却水に伝わり、ヒートパイプ２２及び鋳抜きピン１４が冷却される。 In the cooling water supply unit 21 of the cooling unit 20, as indicated by arrows A and B, cooling water is supplied into the inner tube 23 from the cooling water supply tube 25 side, and the cooling water is supplied to the heat pipe 22, the inner tube 23, and the like. Through the inner cooling water passage 33 between the inner tube 23 and the cooling hole 14a of the core pin 14 via the turn-back point 28, and then indicated by arrows C and C. In this way, it passes through the cooling water passage between the inner tube 23 and the outer tube 26, passes through the outer tube 26, and is discharged to the outside through the outer tube 26 as indicated by an arrow E.
By such a flow of cooling water, the heat of the condensing part 22b of the heat pipe 22 and the heat of the core pin 14 are transmitted to the cooling water, and the heat pipe 22 and the core pin 14 are cooled.

図５は、鋳抜きピン内部の断熱構造の作用を示す作用図であり、鋳抜きピン１４の先端部の熱の流れを示している。
白抜き矢印で示すように、溶湯から鋳抜きピン１４の先端部（小径部１４ｅ、中径部１４ｄ）に入熱すると、その熱は断熱スリーブ３５を介してヒートパイプ２２の入熱部２２ａに伝わる。そして、その熱は、黒塗り矢印で示すように、ヒートパイプ２２の入熱部２２ａから断熱部２２ｃを介して凝縮部２２ｂに伝わり、冷却水供給部２１内を流れる冷却水に伝わる。 FIG. 5 is an operation diagram showing the operation of the heat insulating structure inside the core pin, and shows the flow of heat at the tip of the core pin 14.
As indicated by the white arrow, when heat is input from the molten metal to the tip end portion (small diameter portion 14e, medium diameter portion 14d) of the casting pin 14, the heat is input to the heat input portion 22a of the heat pipe 22 through the heat insulating sleeve 35. It is transmitted. Then, the heat is transmitted from the heat input portion 22a of the heat pipe 22 to the condensing portion 22b through the heat insulating portion 22c, and is transmitted to the cooling water flowing in the cooling water supply portion 21, as indicated by the black arrows.

図６は、鋳抜きピン内部の断熱構造の効果を示すグラフであり、図２（ａ）に示した実施例に示したヒートパイプ２２と図２（ｃ）に示したヒートパイプ１００の温度変化を示している。グラフの縦軸はヒートパイプの温度、横軸は時間を表す。時間＝０（ゼロ）は金型内に溶湯を圧入した時である。
実施例のヒートパイプ２２では、金型内に溶湯を圧入した後に、ヒートパイプ２２の温度は次第に上昇し、時間ｔ２に最大温度Ｔｍａｘ１に達する。時間ｔ２の後はヒートパイプ２２の温度は次第に低下する。グラフ中のＴ１は強度及び熱輸送の観点から設定されたヒートパイプ２２の耐熱温度であり、例えば、３００℃である。
このように、実施例のヒートパイプ２２においては、図２（ａ）に示されるように、ヒートパイプ２２の入熱部２２ａが断熱スリーブ３５で覆われるため、溶湯から熱が伝わりにくくなっている。 FIG. 6 is a graph showing the effect of the heat insulation structure inside the core pin, and the temperature change of the heat pipe 22 shown in the embodiment shown in FIG. 2A and the heat pipe 100 shown in FIG. Is shown. The vertical axis of the graph represents the temperature of the heat pipe, and the horizontal axis represents time. Time = 0 (zero) is when the molten metal is pressed into the mold.
In the heat pipe 22 of the embodiment, after the molten metal is pressed into the mold, the temperature of the heat pipe 22 gradually increases and reaches the maximum temperature Tmax1 at time t2. After time t2, the temperature of the heat pipe 22 gradually decreases. T1 in the graph is a heat resistant temperature of the heat pipe 22 set from the viewpoint of strength and heat transport, and is, for example, 300 ° C.
Thus, in the heat pipe 22 of the embodiment, as shown in FIG. 2A, the heat input portion 22 a of the heat pipe 22 is covered with the heat insulating sleeve 35, so that heat is not easily transmitted from the molten metal. .

図６において、比較例のヒートパイプ１００では、金型内に溶湯を圧入した後に、ヒートパイプ１００の温度は、実施例のヒートパイプ１００の場合よりも急に上昇し、時間ｔ１（＜ｔ２）に最大温度Ｔｍａｘ２に達する。最大温度Ｔｍａｘ２は実施例の最大温度Ｔｍａｘ１よりも高い。時間ｔ２の後はヒートパイプ１００の温度は次第に低下する。グラフ中のＴ２は短時間使用する際のヒートパイプ１００の耐熱温度であり、例えば、５００℃である。
このように、図２（ｃ）に示した鋳抜きピン１０１内に単にヒートパイプ１００を挿入しただけでは、ヒートパイプ１００の温度が非常に高くなるため、ヒートパイプ１００の寿命は短くなる。また、ヒートパイプ１００の内部でドライアウトが発生して、熱輸送が行われなくなる場合がある。
これに対して、実施例では、図６に示したように、比較例の最大温度Ｔｍａｘ２に対して最大温度Ｔｍａｘ１が低く、温度Ｔ１以下の低い温度状態が維持されるため、ヒートパイプ２２による熱移動を効果的に行うことができる。 In FIG. 6, in the heat pipe 100 of the comparative example, after the molten metal is press-fitted into the mold, the temperature of the heat pipe 100 rises more rapidly than in the case of the heat pipe 100 of the embodiment, and the time t1 (<t2) The maximum temperature Tmax2 is reached. The maximum temperature Tmax2 is higher than the maximum temperature Tmax1 of the embodiment. After time t2, the temperature of the heat pipe 100 gradually decreases. T2 in the graph is the heat resistant temperature of the heat pipe 100 when used for a short time, and is, for example, 500 ° C.
In this way, simply inserting the heat pipe 100 into the cored pin 101 shown in FIG. 2C will cause the heat pipe 100 to have a very high temperature, so the life of the heat pipe 100 will be shortened. In addition, dryout may occur inside the heat pipe 100 and heat transport may not be performed.
On the other hand, in the embodiment, as shown in FIG. 6, the maximum temperature Tmax1 is lower than the maximum temperature Tmax2 of the comparative example, and the low temperature state below the temperature T1 is maintained. Movement can be performed effectively.

以上の図１〜図３で説明したように、ヒートパイプ２２は、金型１０内に配置されて入熱部２２ａとされた一端部と、冷却回路としての冷却部２０内に配置されて凝縮部２２ｂとされた他端部とを備え、入熱部２２ａは、断熱層としての断熱スリーブ３５を介して金型１０、詳しくは鋳抜きピン１４に接触し、凝縮部２２ｂは、冷却部２０内に設けられた冷却水供給用チューブとしてのインナーチューブ２３の内部に配置されるので、ヒートパイプ２２の入熱部２２ａは断熱スリーブ３５によって入熱速度を抑制することが可能になるため、初期の入熱による最高温度を低減することができ、ヒートパイプ２２の入熱部２２ａの温度を低減することができる。これにより、熱輸送を必要とする時間内で、より多くの時間をヒートパイプ２２の作動温度域に抑えることが可能になり、より効率良く継続的に抜熱が行え、且つヒートパイプ２２のパイプ本体の破損を防止することが可能である。 As described above with reference to FIGS. 1 to 3, the heat pipe 22 is disposed in the mold 10 and is disposed in the cooling portion 20 as a cooling circuit and is condensed in one end portion which is the heat input portion 22 a. The heat input part 22a is in contact with the mold 10, more specifically, the core pin 14 via a heat insulating sleeve 35 as a heat insulating layer, and the condensing part 22b is a cooling part 20 Since the heat input portion 22a of the heat pipe 22 can suppress the heat input speed by the heat insulating sleeve 35 because it is disposed inside the inner tube 23 serving as a cooling water supply tube provided in the interior. The maximum temperature due to heat input can be reduced, and the temperature of the heat input portion 22a of the heat pipe 22 can be reduced. As a result, more time can be kept within the operating temperature range of the heat pipe 22 within the time that requires heat transport, heat can be removed more efficiently and continuously, and the pipe of the heat pipe 22 can be removed. It is possible to prevent the main body from being damaged.

また、凝縮部２２ｂで液化した作動液が入熱部２２ａと凝縮部２２ｂとの間の断熱部２２ｃで加熱されて入熱部２２ａまで循環せずに入熱部２２ａで作動液が消失するドライアウトが生じることを防止することができる。
更に、ヒートパイプ２２の凝縮部２２ｂはインナーチューブ２３の内部に配置されることで、インナーチューブ２３とヒートパイプ２２の凝縮部２２ｂとの間の狭い流路に冷却水を流すことにより冷却水の流速が上げられるので、凝縮部２２ｂから冷却水へ効率良く熱伝達を行うことができ、ヒートパイプ２２の抜熱を促進することができる。
このように、入熱部２２ａと凝縮部２２ｂでの熱伝達を従来に比べて大きく変えることで、ヒートパイプ２２の耐熱強度向上と抜熱効率向上とを両立することができる。
また、インナーチューブ２３内にヒートパイプ２２を配置する構造であるため、冷却構造をよりコンパクトに構成することができ、金型１０の峡部や複雑形状部位に容易に配置することができ、そのような部位においてもヒートパイプ２２を含む冷却回路による冷却を効果的に行うことができる。 Also, the hydraulic fluid liquefied in the condensing unit 22b is heated in the heat insulating unit 22c between the heat input unit 22a and the condensing unit 22b, and the operating liquid disappears in the heat input unit 22a without circulating to the heat input unit 22a. Out can be prevented from occurring.
Furthermore, the condensing part 22b of the heat pipe 22 is disposed inside the inner tube 23 so that the cooling water flows through a narrow flow path between the inner tube 23 and the condensing part 22b of the heat pipe 22. Since the flow rate is increased, heat can be efficiently transferred from the condenser 22b to the cooling water, and heat removal from the heat pipe 22 can be promoted.
As described above, the heat transfer at the heat input portion 22a and the condensation portion 22b is greatly changed as compared with the conventional case, so that both the heat resistance strength of the heat pipe 22 and the heat removal efficiency can be improved.
Moreover, since it is the structure which arrange | positions the heat pipe 22 in the inner tube 23, a cooling structure can be comprised more compactly, and it can arrange | position easily in the gorge part of a metal mold | die 10, or a complicated shape part, Even in such a region, cooling by the cooling circuit including the heat pipe 22 can be effectively performed.

また、凝縮部２２ｂの長さＬ２は、入熱部２２ａの長さＬ１以上であるので、凝縮部２２ｂを入熱部２２ａよりも長くすることで、金型１０の熱を効率良く抜熱することができ、また、ヒートパイプ２２の全長において、凝縮部２２ｂの長さを長くすれば、入熱部２２ａと凝縮部２２ｂとの間の断熱部２２ｃを短くすることができ、断熱部２２ｃが加熱された場合に、入熱部２２ａでドライアウトが発生するのを防止することができる。
また、ヒートパイプ２２のパイプ本体は銅製であり、ヒートパイプ２２の作動液は水であるので、銅は熱伝導率が高いため、ヒートパイプ２２のパイプ本体を銅製とすることで、熱伝導率を高めることができ、作動液の熱輸送と合わせて効果的に熱を冷却水回路に伝えることができる。また、水は潜熱が非常に大きいため、作動液を水にすることで、大きな熱輸送量を得ることができる。 Moreover, since the length L2 of the condensing part 22b is not less than the length L1 of the heat input part 22a, the heat of the mold 10 can be efficiently removed by making the condensing part 22b longer than the heat input part 22a. In addition, if the length of the condensing part 22b is increased in the entire length of the heat pipe 22, the heat insulating part 22c between the heat input part 22a and the condensing part 22b can be shortened. When heated, it is possible to prevent dryout from occurring in the heat input portion 22a.
Moreover, since the pipe main body of the heat pipe 22 is made of copper and the working fluid of the heat pipe 22 is water, copper has a high thermal conductivity. The heat can be effectively transferred to the cooling water circuit together with the heat transport of the hydraulic fluid. Moreover, since the latent heat of water is very large, a large amount of heat transport can be obtained by using hydraulic fluid as the working fluid.

また、断熱スリーブ３５は、オーステナイト系ステンレス鋼で構成されるので、オーステナイト系ステンレス鋼は、耐熱性、耐食性に優れているため、長期に亘って高い断熱効果を得ることができる。 Moreover, since the heat insulation sleeve 35 is comprised with austenitic stainless steel, since austenitic stainless steel is excellent in heat resistance and corrosion resistance, it can acquire a high heat insulation effect over a long period of time.

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態を適用した鋳造用金型の断熱構造を示す断面図である。第２実施形態において、第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
断熱スリーブ５１は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４が好適である。）製であり、筒部５１ａと、この筒部５１ａの一端に一体に設けられたドーム形状部５１ｂとからなり、外周面５１ｃに、筒部５１ａ及びドーム形状部５１ｂに亘って空気断熱層を形成する複数の凹部５１ｅが形成されている。 Second Embodiment
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a heat insulating structure of a casting mold to which the second embodiment of the present invention is applied. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The heat insulating sleeve 51 is made of stainless steel (for example, SUS303 and SUS304 are suitable), and includes a cylindrical portion 51a and a dome-shaped portion 51b integrally provided at one end of the cylindrical portion 51a. In 51c, a plurality of recesses 51e are formed to form an air heat insulating layer over the cylinder portion 51a and the dome-shaped portion 51b.

＜第３実施形態＞
図８は、本発明の第３実施形態を適用した鋳造用金型の断熱構造を示す断面図である。
第３実施形態において、第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
断熱スリーブ５５は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４が好適である。）製であり、筒部５５ａと、この筒部５５ａの一端に一体に設けられたドーム形状部５５ｂとからなり、筒部５１ａ及びドーム形状部５１ｂに亘って空気断熱層を形成するために外周面５５ｃ側と内周面５５ｄ側とを貫通する複数の貫通孔５５ｅが形成されている。
以上の図７、図８で説明したように、断熱層としての断熱スリーブ５１，５５は、空気断熱層としての複数の凹部５１ｅ、貫通孔５５ｅを備えているので、断熱スリーブ５１，５５の外周面に凹部５１ｅを形成したり、貫通孔５５ｅを設けて空気断熱層を形成することで、より一層断熱効果を高めることができ、金型としての鋳抜きピン１４とヒートパイプ２２との間の伝熱をより抑制することが可能である。従って、ヒートパイプ２２への急激な入熱をより一層抑制することができる。 <Third Embodiment>
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a heat insulating structure of a casting mold to which the third embodiment of the present invention is applied.
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The heat insulating sleeve 55 is made of stainless steel (for example, SUS303 and SUS304 are suitable), and includes a cylindrical portion 55a and a dome-shaped portion 55b integrally provided at one end of the cylindrical portion 55a. A plurality of through holes 55e penetrating the outer peripheral surface 55c side and the inner peripheral surface 55d side are formed in order to form an air heat insulating layer over the 51a and the dome-shaped portion 51b.
As described above with reference to FIGS. 7 and 8, the heat insulating sleeves 51 and 55 as the heat insulating layers include the plurality of concave portions 51 e and the through holes 55 e as the air heat insulating layers. By forming the recess 51e on the surface or providing the through hole 55e to form the air heat insulating layer, the heat insulating effect can be further enhanced, and the gap between the core pin 14 as the mold and the heat pipe 22 can be increased. Heat transfer can be further suppressed. Therefore, rapid heat input to the heat pipe 22 can be further suppressed.

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図７に示した断熱スリーブ５１では、外周面５１ｃに複数の凹部５１ｅを形成したが、これに限らず、断熱スリーブ５１の内周面に複数の凹部を形成しても良い。また、外周面５１ｃに複数の空気断熱層としての溝を形成しても良い。 The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, in the heat insulating sleeve 51 shown in FIG. 7, the plurality of concave portions 51 e are formed on the outer peripheral surface 51 c, but not limited to this, a plurality of concave portions are formed on the inner peripheral surface of the heat insulating sleeve 51. Also good. Moreover, you may form the groove | channel as a some air heat insulation layer in the outer peripheral surface 51c.

１０金型（鋳造用金型）
２０冷却部（冷却回路）
２２ヒートパイプ
２２ａ入熱部
２２ｂ凝縮部
２３インナーチューブ（冷却水供給用チューブ）
３５断熱スリーブ（断熱層）
５１ｅ凹部（空気断熱層）
５５ｅ貫通孔（空気断熱層）
Ｌ１入熱部の長さ
Ｌ２凝縮部の長さ 10 Mold (Casting mold)
20 Cooling part (cooling circuit)
22 Heat pipe 22a Heat input part 22b Condensing part 23 Inner tube (cooling water supply tube)
35 Insulation sleeve (insulation layer)
51e Concavity (air insulation layer)
55e Through hole (air insulation layer)
L1 Length of heat input section L2 Length of condensation section

Claims

A casting mold having a cooling circuit including a heat pipe,
The heat pipe includes one end portion that is disposed in the mold and serves as a heat input portion, and the other end portion that is disposed in the cooling circuit and serves as a condensation portion.
The casting mold, wherein the heat input part is in contact with the mold through a heat insulating layer, and the condensing part is disposed inside a cooling water supply tube provided in the cooling circuit. Type.

The casting mold according to claim 1, wherein a length of the condensing part is equal to or longer than a length of the heat input part.

The casting mold according to claim 1 or 2, wherein a pipe body of the heat pipe is made of copper, and a working fluid of the heat pipe is water.

The casting mold according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat insulating layer is made of austenitic stainless steel.

The casting mold according to claim 1, wherein the heat insulating layer includes an air heat insulating layer.