JP2021023950A - 金型および金型の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成型品が均等に冷却される金型を提供する。【解決手段】成型面１２ａを有する金型本体１２と、金型本体１２の裏面１２ｂが密着する取付面１５を有し、金型本体１２が取付けられた支持台１１とを備える。金型本体１２と支持台１１とを冷却する冷媒が流れる冷媒通路４３を備える。冷媒通路４３は、支持台１１の取付面１５と、金型本体１２の裏面１２ｂとの少なくともいずれか一方の面に開口して一方の面に沿って延びる溝１６を含む。【選択図】 図４

Description

本発明は、内部に冷媒通路を有する金型およびこの金型の製造方法に関する。

車両の骨格部品を成型する技術として、熱間プレス成型法の一つであるホットスタンプ工法が知られている。このホットスタンプ工法は、高温に熱した金属板材を熱間プレス成型装置に装填し、この金属板材に対してプレス成型を行うと同時に焼入れを行う工法である。この種のホットスタンプ工法を実施するために使用可能な従来の熱間プレス成型装置は、例えば特許文献１に記載されている。

特許文献１に開示されているような従来の熱間プレス成型装置は、成型用の金型の温度を低温に保つために、金型に形成された冷媒通路に冷媒を流す構成が採られている。冷媒通路は、金型に機械加工によって穿設された孔を用いて構成されている。

特開２０１８−１２１１３号公報

機械加工によって金型に形成された孔は、直線状に延びるように形成される。このため、ワークの形状に高低差があったり曲面が含まれていて成型面の形状が複雑になる場合は、冷媒通路と成型面との間隔を一定することが難しい。このような場合は、成型面に温度が相対的に高い部分と相対的に低い部分とが生じるようになり、成型時に成型品が均一に急冷されない（成型品に高温部が残る）ことがある。１回の成型は、成型品の温度が所定の低い温度に達するまで行われる。このため、成型時に成型品に高温部が残ってしまうと、この高温部が冷却されるまで次のステップに移行できないから、生産効率が低くなる。このような不具合は、冷媒通路を有する金型であればどのような金型にも生じる。

本発明の目的は、成型品が均等に冷却される金型および金型の製造方法を提供することである。

この目的を達成するために本発明に係る金型は、成型面を有する金型本体と、前記金型本体の前記成型面とは反対側に位置する裏面が密着する取付面を有し、前記金型本体が取付けられた支持台と、前記金型本体と前記支持台とを冷却する冷媒が流れる冷媒通路とを備えた金型であって、前記冷媒通路は、前記支持台の前記取付面と、前記金型本体の前記裏面との少なくともいずれか一方の面に開口して前記一方の面に沿って延びる溝を含むものである。

本発明は、前記金型において、前記金型本体は、前記支持台にボルトによって取付けられていてもよい。

本発明は、前記金型において、前記金型本体は、前記支持台に溶接され、前記溶接による溶接部が前記金型本体の周囲全域に途切れることなく延びていてもよい。

本発明は、前記金型において、前記金型本体は、前記支持台にろう付けされ、前記ろう付けによるろう付け部が前記金型本体の周囲全域に途切れることなく延びていてもよい。

本発明は、前記金型において、前記金型本体は、前記支持台に接着剤によって接着され、前記接着剤が前記金型本体の周囲全域に途切れることなく延びていてもよい。

本発明は、前記金型において、前記金型本体の前記裏面は、前記成型面に倣う形状に形成され、前記支持台は、一体成形品であってもよい。

本発明に係る金型は、金型部材と、前記金型部材の表面に形成された成型面と、前記成型面に所定の間隔をおいて離間して前記成型面に沿って延びるように前記金型部材の内部に形成された冷媒通路とを有し、前記金型部材は、前記成型面から前記冷媒通路の全域を含む領域が単一の材料によって形成されているものである。

本発明に係る金型の製造方法は、成型面を有する金型本体を形成する金型本体形成ステップと、前記金型本体の前記成型面とは反対側に位置する裏面が密着する取付面を有する支持台形成ステップと、前記裏面と前記取付面との少なくともいずれか一方の面に開口して前記一方の面に沿って延びる溝を形成する溝形成ステップと、前記金型本体の前記裏面を前記支持台の前記取付面に重ねて前記支持台に前記金型本体を取付ける取付ステップとを有する方法である。

本発明は、前記金型の製造方法において、前記金型本体形成ステップは、前記金型本体となる母材の裏面を所定の形状に加工する第１の加工ステップと、前記支持台形成ステップで形成された前記支持台に前記母材を支持させた状態で前記母材に前記成型面を加工する第２の加工ステップとによって構成されていてもよい。

本発明に係る金型の製造方法は、成型面と、前記成型面に所定の間隔をおいて離間して前記成型面に沿って延びる冷媒通路とを、溶融状態から固体状態に変化する金型材料によって形成する方法である。

本発明によれば、成型品が略均等に冷却される金型および金型の製造方法を提供することができる。

本発明に係る金型の構成を示す正面図である。 下金型の分解斜視図である。 下金型の支持台の平面図である。 下金型の前後方向に見た断面図である。 下金型の左右方向に見た断面図である。 金型本体を支持台側から見た斜視図である。 本発明に係る金型の製造方法を説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態による金型の製造方法を説明するためのフローチャートである。 金型本体形成ステップを説明するための斜視図である。 支持台形成ステップを説明するための斜視図である。 金型本体形成ステップを説明するための斜視図である。 第２の実施の形態による支持台の平面図である。 第２の実施の形態による支持台の一部を拡大して示す断面図である。 第３の実施の形態による支持台の一部を拡大して示す断面図である。 第３の実施の形態による支持台の一部を拡大して示す断面図である。 第３の実施の形態による支持台の一部を拡大して示す断面図である。 第３の実施の形態による支持台の斜視図である。 第４の実施の形態による支持台の斜視図である。 第５の実施の形態による下金型の前後方向に見た断面図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る金型および金型の製造方法の一実施の形態を図１〜図１０を参照して詳細に説明する。この実施の形態においては、本発明を熱間プレス成型用金型に適用する場合の一例について説明する。
図１に示す熱間プレス成型用金型１は、プレス成型の一つであるホットスタンプ工法によって、加熱された金属板材２を所定の形状に成型するものである。この実施の形態による熱間プレス成型用金型１は、下金型３と上金型４とによって構成されている。

これらの下金型３と上金型４は、成型装置（図示せず）の金型ホルダー５，６にそれぞれ支持されている。成型装置は、上金型４を下金型３に対して接離させるように構成されている。以下において、この熱間プレス成型用金型１の構成を説明するうえで方向を示すにあたっては、便宜上、図１の紙面の手前側を前側とし、図１の紙面の裏側を後側として説明する。また、以下においては、図１に示す熱間プレス成型用金型１を前側から見た状態で上側を熱間プレス成型用金型１の上側、右側を熱間プレス成型用金型１の右側として説明する。

下金型３は、金型ホルダー５に取付けられた支持台１１と、この支持台１１に取付けられた金型本体１２とを備えている。上金型４は、金型ホルダー６に取付けられた支持台１３と、この支持台１３に取付けられた金型本体１４とを備えている。これらの下金型３と上金型４は、金属板材２と接する方向や、金属板材２と接する部分の形状などが異なっているが、構造は同一となるように形成されている。このため、以下においては、下金型３について説明し、上金型４の説明は省略する。

下金型３の支持台１１は、図２および図３に示すように、上方から見て前後方向に長い略長方形状に形成されている。支持台１１の上端には、後述する金型本体１２と重なる取付面１５が形成されている。取付面１５は、金型本体１２の成型面１２ａとは反対側に位置する裏面１２ｂに倣う形状に形成されており、形成範囲の全域において金型本体１２の裏面１２ｂと密着するように形成されている。

取付面１５には、溝１６が形成されている。この溝１６は、取付面１５に開口し、図４および図５に示すように、溝１６の断面積が一定になるように取付面１５に沿って左右方向と前後方向とに延びている。この実施の形態による溝１６は、図３に示すように、上方から見て左右方向に直線状に延びる複数の直線部１６ａと、この直線部１６ａの両端に接続されてＵ字状に屈曲する複数のＵ字状部１６ｂとを有し、支持台１１の左前側から左後側に延びている。この溝１６は、図示していない回転式のツールを使用して支持台１１の上面を削ることによって形成されている。

支持台１１の左前側に位置する溝１６の一端は、図２中に二点鎖線で示すように、支持台１１の前端部内に形成された第１の通路孔２１に連通されている。一方、支持台１１の左後側に位置する溝１６の他端は、支持台１１の後端部内に形成された第２の通路孔２２に連通されている。第１の通路孔２１と第２の通路孔２２は、例えば、支持台１１にドリル（図示せず）などを使用して形成されている。支持台１１を形成する材料は、溝１６の加工を容易に行うことができるように、例えば機械構造用炭素鋼を用いることができる。

第１の通路孔２１は、溝１６の左前側に位置する一端２３と、支持台１１の前端部の右側面２４（図３参照）とに開口している。第２の通路孔２２は、溝１６の左後側に位置する他端２５と、支持台１１の後端部の右側面２６とに開口している。これらの第１の通路孔２１と第２の通路孔２２は、図示していない冷媒供給装置に接続されている。冷媒供給装置は、第１の通路孔２１と第２の通路孔２２とのいずれか一方の通路孔に液状の冷媒を供給し、他方の通路孔から冷媒を排出させるように構成されている。この液状の冷媒としては、水や、薬剤を含む冷却液などを用いることができる。

支持台１１の前端部の左右方向の両端部と、支持台１１の後端部の左右方向の両端部とには、それぞれ取付座２７が形成されている。これらの取付座２７は、金型本体１２を支持台１１に固定するためのもので、取付面１５より低い位置に形成されている。取付座２７には固定用ボルト２８（図２参照）を通すための貫通孔２９が穿設されている。

金型本体１２は、図２に示すように、上端が成型面１２ａとなる板状に形成されている。金型本体１２を形成する材料は、例えばホットプレス金型用鋼を用いることができる。成型面１２ａには、凸部３１と凹部３２とが形成されている。この金型本体１２を上方から見た形状は、支持台１１の平面形状と等しくなるような形状である。金型本体１２の前側の左右両端部と、後側の左右両端部とには、図６に示すように、それぞれ下方に向けて突出する柱状体３３が形成されている。これらの柱状体３３は、支持台１１の取付座２７に上方から重なるように形成されている。また、柱状体３３には、固定用ボルト２８が螺着するねじ孔３４が形成されている。

金型本体１２の下面であって柱状体３３を除く裏面１２ｂは、図４および図５に示すように、成型面１２ａに倣う形状に形成されている。このため、金型本体１２は、柱状体３３を除く部分の厚みが略一定になるように形成されている。図４の破断位置は、図３中にIV−IV線によって示した位置である。図５の破断位置は、図３中にV−V線によって示した位置である。

次に、このように構成された熱間プレス成型用金型１の製造方法を図７に示すフローチャートを参照して説明する。
この熱間プレス成型用金型１の製造は、図７に示すように、金型本体形成ステップＳ１と、支持台形成ステップＳ２と、溝形成ステップＳ３と、取付ステップＳ４とによって行われる。金型本体形成ステップＳ１は、詳細は後述するが、金型本体１２の裏面１２ｂを加工する第１の加工ステップＳ１Ａと、金型本体の１２の成型面１２ａを加工する第２の加工ステップＳ１Ｂとに分けて実施される。

金型本体形成ステップＳ１と支持台形成ステップＳ２とを実施する順序は、製造効率が高くなるように適宜変更することができる。すなわち、図７に示すように、金型本体形成ステップＳ１の第１の加工ステップＳ１Ａと支持台形成ステップＳ２とを平行して行ったり、図８に示すように、支持台形成ステップＳ２を金型本体形成ステップＳ１より先に行うこともできる。また、図示してはいないが、金型本体形成ステップＳ１の第１の加工ステップＳ１Ａを支持台形成ステップＳ２より先に行うこともできる。
この実施の形態においては、金型本体形成ステップＳ１の第２の加工ステップＳ１Ｂを行うにあたって、金型本体１２の支持の安定を図るために、第２の加工ステップＳ１Ｂを後述する取付ステップＳ４の後に実施する。

金型本体形成ステップＳ１の第１の加工ステップＳ１Ａにおいては、先ず、図９（Ａ）に示すように、金型本体１２となる角柱状の母材４１を用意し、次に、図９（Ｂ）に示すように、母材４１の裏面４１ａを所定の形状に加工する。この裏面４１ａの形状とは、後述する第２の加工ステップＳ１Ｂで加工される金型本体１２の成型面１２ａに倣うような形状である。母材４１の裏面４１ａへの加工が終了することにより、金型本体１２の裏面１２ｂが完成する。また、この第１の加工ステップＳ１Ａにおいては、柱状体３３と、この柱状体３３に固定用ボルト２８をねじ込むためのねじ孔３４も形成する。

支持台形成ステップＳ２においては、先ず、図１０（Ａ）に示すように、支持台１１となる角柱状の母材４２を用意し、図示してはいないが、この母材４２に第１および第２の通路孔２１，２２を形成する。そして、母材４２の上面４２ａに機械加工を施し、図１０（Ｂ）に示すように、取付面１５を金型本体１２の裏面１２ｂに倣う形状に形成するとともに、取付座２７と貫通孔２９とを形成する。このように取付面１５を形成する途中で溝形成ステップＳ３を実施する。
溝形成ステップＳ３においては、溝１６が取付面１５に接続されるように形成される。

このように裏面１２ｂが形成された金型本体１２の母材４１と、取付面１５と溝１６とが形成された支持台１１とを、取付ステップＳ４において組み合わせる。
取付ステップＳ４は、図１１（Ａ）に示すように、支持台１１の取付面１５に金型本体１２の裏面１２ｂを重ね、固定用ボルト２８（図示せず）によって支持台１１に金型本体１２を取付ける。

取付ステップＳ４が実施されることにより、支持台１１の取付面１５に金型本体１２の裏面１２ｂが密着する。このため、支持台１１の溝１６の開口部分が金型本体１２によって塞がれ、図４および図５に示すように、溝１６と金型本体１２の裏面１２ｂの一部とによって冷媒通路４３が形成される。

取付ステップＳ４が終了した後、第２の加工ステップＳ１Ｂを実施する。第２の加工ステップＳ１Ｂにおいては、図１１（Ａ）に示すように、金型本体１２の母材４１を支持台１１に重ねた状態で、母材４１の上面４１ｂに成型面１２ａとなるように機械加工を施す。この加工が終了することにより、図１１（Ｂ）に示すように、成型面１２ａを有する金型本体１２が形成される。

このように製造された熱間プレス成型用金型においては、第１の通路孔２１または第２の通路孔２２の一方の通路孔に冷媒を供給するとともに他方の通路孔から冷媒を排出することにより、冷媒が冷媒通路４３を流れ、支持台１１および金型本体１２が冷却される。この実施の形態においては、金型本体１２が溝１６からなる冷媒通路４３の蓋になるから、効率よく冷却される。金型本体１２を厚みが一定になるように形成することにより、成型面１２ａと冷媒通路４３との間隔を略一定にすることができる。このため、成型面１２ａによって成型される成型品（図示せず）が略均等に冷却される熱間プレス成型用金型および熱間プレス成型用金型の製造方法を提供することができる。

この実施の形態による金型本体１２は、支持台１１に固定用ボルト２８によって取付けられている。このため、金型本体１２を支持台に１１に固定するにあたって例えば溶接により行う場合と較べると、作業を簡単に行うことができ、下金型３や上金型４を速く製造することが可能になる。

この実施の形態による金型本体形成ステップＳ１は、金型本体１２となる母材４１の裏面４１ａを所定の形状に加工する第１の加工ステップＳ１Ａと、支持台形成ステップＳ２で形成された支持台１１に金型本体１２の母材４１を支持させた状態で母材４１に成型面１２ａを加工する第２の加工ステップＳ１Ｂとによって構成されている。このため、金型本体１２が支持台１１によって強固に支持された状態で成型面１２ａを形成することができ、しかも、金型本体１２が支持台１１に対して最終的な位置に位置決めされた状態で成型面１２ａを形成することができるから、高い精度で成型面１２ａが形成されるようになる。

（第２の実施の形態）
上述した実施の形態による熱間プレス成型用金型において、支持台１１の取付面１５と金型本体１２の裏面１２ｂとの合わせ部分にシールを施すことができる。このシールとしては、液状のガスケットやろう材、Ｏリングなどを用いて実施することができる。シールを液状のガスケットによって行う場合は、取付面１５の溝１６と取付座２７以外の面に塗布する。

ろう材を使用してシールを行う場合は、取付面１５の溝１６と取付座２７以外の面について実施する。
Ｏリングを使用してシールを行う場合は、図１２および図１３に示すように実施することができる。図１２および図１３において、図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。Ｏリングを使用してシールする場合には、図１２に示すように、支持台１１の取付面１５にシール用の溝５１を形成し、この溝５１にＯリング５２を装着して行う。

シール用の溝５１は、冷媒用の溝１６の形成範囲を囲むように（冷媒通路４３を囲むように）形成されている。Ｏリング５２は、支持台１１に金型本体１２が固定用ボルト２８によって固定された状態において、シール用の溝５１と金型本体１２の裏面１２ｂとによって挟まれて僅かに弾性変形するように構成されている。
このように支持台１１の取付面１５と金型本体１２の裏面１２ｂとの間にシールが施されることにより、支持台１１の取付面１５と金型本体１２の裏面１２ｂとの間を通って冷媒が金型の外に漏洩することを防ぐことができる。

（第３の実施の形態）
支持台１１に金型本体１２を固定するにあたっては、固定用ボルト２８を使用しない形態を採ることができる。固定用ボルト２８を使用することなく支持台１１に金型本体１２を固定するためには、図１４に示すように接着によって行ったり、図１５に示すようにろう付けによって行ったり、図１６，１７に示すように溶接によって行うことができる。図１４〜図１７において、図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

接着によって支持台１１に金型本体１２を固定する場合は、図１４に示すように、支持台１１と金型本体１２との間に接着剤５３が挟まれるように行う。
ろう付けによって支持台１１に金型本体１２を固定する場合は、図１５に示すように、支持台１１と金型本体１２との合わせ部分にろう材５４を挟み、このろう材５４を溶融させて行う。このように接着やろう付けを行うことにより、接着部やろう付け部によって金型本体１２が支持台１１に固定されるだけでなく、支持台１１の取付面１５と金型本体１２の裏面１２ｂとの間を通って冷媒が漏洩することを防ぐことができる。

図１６に示す溶接部５５は、支持台１１と金型本体１２との合わせ部分の全域を外側から囲む部分に設けられている。すなわち、この溶接は、溶接部５５が金型本体１２の周囲全域に途切れることなく延びるように行う。このように溶接を行うにあたっては、支持台１１の取付面１５の外縁部と、金型本体１２の裏面１２ｂの外縁部とにそれぞれ開先面５６，５７を形成し、これらの開先面５６，５７どうしの間に溶接部５５が形成されるように行う。開先面５６は、図１７に示すように、支持台１１の全域を囲むように形成される。開先面５７は、図示してはいないが、開先面５６と同様に、金型本体１２の全域を囲むように形成される。この溶接は、例えばレーザー溶接によって行うことができる。

このように、支持台１１に接着剤５３によって金型本体１２を固定したり、支持台１１に金型本体１２をろう付けや溶接などによって固定することにより、固定用ボルト２８を使用する場合と較べると、支持台１１や金型本体１２に施す機械加工が少なくなるから、金型の製造を容易に行うことができる。

（第４の実施の形態）
支持台に溝を形成するためには、支持台を図１８に示すように一体成形品によって形成することができる。図１８において、図１〜図１７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。図１８は、支持台の一部を破断した状態で描いてある。

図１８に示す支持台６１は、一体成形品であることを除けば、図１７に示す支持台１１と同一の構造となるように形成されている。一体成形品の支持台６１は、鋳造や、３Ｄプリンタによって形成することができる。支持台６１を鋳造によって形成する場合は、溝１６を中子（図示せず）によって鋳造工程で成型することができる。また、支持台６１を鋳造によって形成する場合、第１および第２の通路孔２１，２２を鋳造工程の後に機械加工によって形成したり、中子（図示せず）を使用して鋳造工程で所定の形状（図１８参照）に成型することができる。なお、図１８に示す支持台６１は、取付面１５の外縁部に開先面５６が形成されており、金型本体１２（図示せず）が溶接によって固定されるものである。しかし、一体成形品からなる支持台６１においても、第１の実施の形態を採るときのように、金型本体１２を固定用ボルト２８（図示せず）によって固定する構成を採ることができる。

このように支持台６１を一体成形品によって形成することにより、取付面１５を金型本体１２の裏面１２ｂと高い精度で密着するように形成することが可能になる。金型本体１２の裏面１２ｂを成型面１２ａに倣う形状に形成することにより、支持台６１の取付面１５が成型面１２ａに倣う形状になる。このため、金型本体１２の成型面１２ａと冷媒通路４３との間隔のばらつきがより一層小さくなり、成型面１２ａの全域において温度が均等になるように成型面１２ａが冷却される。
また、第１および第２の通路孔２１，２２も支持台６１の他の部位を成形する工程で形成することができるから、機械加工がより一層少なくなり、支持台６１の製造が更に容易になる。

（第５の実施の形態）
本発明に係る金型は、図１９に示すように構成することができる。図１９において、図１〜図１８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による金型および金型の製造方法は、本発明の請求項７に記載した金型および請求項１０に記載した金型の製造方法の一実施の形態である。

図１９に示す下金型３は、金型部材７１と、この金型部材７１の表面に形成された成型面１２ａと、成型面１２ａに所定の間隔をおいて離間して成型面１２ａに沿って延びるように金型部材７１の内部に形成された冷媒通路４３とを有している。金型部材７１は、成型面１２ａから冷媒通路４３の全域を含む領域が単一の材料によって形成されている。この下金型３は、成型面１２ａと冷媒通路４３とを、溶融状態から固体状態に変化する金型材料によって形成することにより製造される。詳述すると、この下金型３は、鋳造や、３Ｄプリンタによって形成することができる。鋳造によって下金型３を形成する場合、冷媒通路４３は、図示していない中子を使用して成型することができる。
この実施の形態に示すように、下金型３の全体が一体成形品であると、機械加工が更に少なくなり、より一層簡単に下金型３を形成することができる。

第１〜第４の実施の形態においては、支持台１１に溝１６が形成されている例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。すなわち、溝１６は、金型本体１２に形成することができるし、支持台１１と金型本体１２との両方に形成することができる。このように構成する場合であっても成型品を略均等に冷却することが可能である。

上述各実施の形態においては、本発明を熱間プレス成型用金型に適用する例を示した。しかし、本発明は、射出成型用金型や、温間プレス成型用金型など、他の種類の金型にも適用可能である。

１…熱間プレス成型用金型、２…金属板材、１１，６１…支持台、１２…金型本体、１２ａ…成型面、１２ｂ…裏面、１５…取付面、１６…溝、２８…固定用ボルト（ボルト）、４２…母材、４３…冷媒通路、５２…Ｏリング（シール材）、５５…溶接部、７１…金型部材、Ｓ１…金型本体形成ステップ、Ｓ２…支持台形成ステップ、Ｓ１Ａ…第１の加工ステップ、Ｓ１Ｂ…第２の加工ステップ、Ｓ３…溝加工ステップ、Ｓ４…取付ステップ。

この目的を達成するために本発明に係る金型は、上下方向とは直交する方向に延びる板状に形成され、上下方向の一端が成型面となる金型本体と、前記金型本体の前記成型面とは反対側に位置する裏面が密着する取付面を有し、前記金型本体が取付けられた支持台と、前記金型本体と前記支持台とを冷却する冷媒が流れる冷媒通路とを備えた金型であって、前記取付面は、前記支持台の上下方向の一端のみに形成され、前記冷媒通路は、前記支持台の前記取付面と、前記金型本体の前記裏面との少なくともいずれか一方の面に開口して前記一方の面に沿って延びる溝を含むものである。

本発明は、前記金型において、前記金型本体の前記裏面は、前記成型面に倣う形状に形成され、前記支持台は、一体成形品であってもよい。
本発明は、前記金型において、前記溝は、直線状に延びる複数の直線部と、この直線部の両端に接続されて屈曲する複数の折り返し部とを有し、前記直線部は、この直線部が延びる方向とは直交する方向に間隔をおいて並べられ、前記折り返し部は、前記冷媒が全ての前記直線部を経由して流れるように、互いに隣り合う前記直線部どうしを接続していてもよい。

本発明に係る金型は、金型部材と、前記金型部材の表面に形成された成型面と、前記成型面に所定の間隔をおいて離間して前記成型面に沿って延びるように前記金型部材の内部に形成された冷媒通路とを有し、前記冷媒通路は、直線状に延びる複数の直線部と、この直線部の両端に接続されて屈曲する複数の折り返し部とを有し、前記直線部は、この直線部が延びる方向とは直交する方向に間隔をおいて並べられ、前記折り返し部は、前記冷媒が全ての前記直線部を経由して流れるように、互いに隣り合う前記直線部どうしを接続し、前記金型部材は、前記成型面から前記冷媒通路の全域を含む領域が単一の材料によって形成されているものである。

本発明に係る金型の製造方法は、上下方向とは直交する方向の一端が成型面となる板状の成型面を有する金型本体を形成する金型本体形成ステップと、前記金型本体の前記成型面とは反対側に位置する裏面が密着する取付面を前記上下方向の一端のみに有する支持台を形成する支持台形成ステップと、前記裏面と前記取付面との少なくともいずれか一方の面に開口して前記一方の面に沿って延びる溝を形成する溝形成ステップと、前記金型本体の前記裏面を前記支持台の前記取付面に重ねて前記支持台に前記金型本体を取付ける取付ステップとを有し、前記金型本体形成ステップは、前記金型本体となる母材の裏面を所定の形状に加工する第１の加工ステップと、前記支持台形成ステップで形成された前記支持台に前記母材を支持させた状態で前記母材に前記成型面を加工する第２の加工ステップとによって構成されている方法である。

本発明に係る金型の製造方法は、成型面と、前記成型面に所定の間隔をおいて離間して前記成型面に沿って延びる冷媒通路とを、金型材料を用いて鋳造または３Ｄプリンタによって成型する方法である。

（第５の実施の形態）
本発明に係る金型は、図１９に示すように構成することができる。図１９において、図１〜図１８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による金型および金型の製造方法は、本発明の請求項８に記載した金型および請求項１０に記載した金型の製造方法の一実施の形態である。

Claims (10)

1. 成型面を有する金型本体と、
   前記金型本体の前記成型面とは反対側に位置する裏面が密着する取付面を有し、前記金型本体が取付けられた支持台と、
   前記金型本体と前記支持台とを冷却する冷媒が流れる冷媒通路とを備えた金型であって、
   前記冷媒通路は、前記支持台の前記取付面と、前記金型本体の前記裏面との少なくともいずれか一方の面に開口して前記一方の面に沿って延びる溝を含むことを特徴とする金型。
2. 請求項１記載の金型において、
   前記金型本体は、前記支持台にボルトによって取付けられていることを特徴とする金型。
3. 請求項１記載の金型において、
   前記金型本体は、前記支持台に溶接され、
   前記溶接による溶接部が前記金型本体の周囲全域に途切れることなく延びていることを特徴とする金型。
4. 請求項１記載の金型において、
   前記金型本体は、前記支持台にろう付けされ、
   前記ろう付けによるろう付け部が前記金型本体の周囲全域に途切れることなく延びていることを特徴とする金型。
5. 請求項１記載の金型において、
   前記金型本体は、前記支持台に接着剤によって接着され、
   前記接着剤が前記金型本体の周囲全域に途切れることなく延びていることを特徴とする金型。
6. 請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の金型において、
   前記金型本体の前記裏面は、前記成型面に倣う形状に形成され、
   前記支持台は、一体成形品であることを特徴とする金型。
7. 金型部材と、
   前記金型部材の表面に形成された成型面と、
   前記成型面に所定の間隔をおいて離間して前記成型面に沿って延びるように前記金型部材の内部に形成された冷媒通路とを有し、
   前記金型部材は、前記成型面から前記冷媒通路の全域を含む領域が単一の材料によって形成されていることを特徴とする金型。
8. 成型面を有する金型本体を形成する金型本体形成ステップと、
   前記金型本体の前記成型面とは反対側に位置する裏面が密着する取付面を有する支持台形成ステップと、
   前記裏面と前記取付面との少なくともいずれか一方の面に開口して前記一方の面に沿って延びる溝を形成する溝形成ステップと、
   前記金型本体の前記裏面を前記支持台の前記取付面に重ねて前記支持台に前記金型本体を取付ける取付ステップとを有することを特徴とする金型の製造方法。
9. 請求項８記載の金型の製造方法において、
   前記金型本体形成ステップは、
   前記金型本体となる母材の裏面を所定の形状に加工する第１の加工ステップと、
   前記支持台形成ステップで形成された前記支持台に前記母材を支持させた状態で前記母材に前記成型面を加工する第２の加工ステップとによって構成されていることを特徴とする金型の製造方法。
10. 成型面と、
    前記成型面に所定の間隔をおいて離間して前記成型面に沿って延びる冷媒通路とを、溶融状態から固体状態に変化する金型材料によって形成する金型の製造方法。

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