JP4658349B2 - 金型冷却構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳造金型を冷却するための金型冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図であり、鋳造金型１００を型組みすることにより、固定金型１０１と可動金型１０２（想像線で示す）とでキャビティ１０３を形成し、このキャビティ１０３に溶湯を充填することにより、バランサシャフトなどの鋳物品を鋳造する。
この際に、冷却水通路１０５，１０５に冷却水を流すことにより、鋳造金型の温度を適温に保つようにする。
【０００３】
しかし、バランサシャフトのような鋳物品を製造する鋳造金型の場合、キャビティ１０３の一部が内側に凹むことにより金型に突部１０６，１０６ができ、この突部１０６，１０６は冷却水通路１０５，１０５から離れてしまう。よって、突部１０６，１０６を十分に冷却するまで、次の鋳造工程を遅らせる必要があり、そのことが生産性を高める上で妨げになる。
このような突部１０６，１０６を効率よく冷却する手段として、特開平９−３０８９５５号公報（金型の冷却構造）が知られている。この技術を次図で詳しく説明する。
【０００４】
図１３は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図であり、鋳造金型１１０に第１冷却水通路１１１を形成し、この第１冷却水通路１１１に直交させて第２冷却水通路１１２を形成し、この第２冷却水通路１１２に仕切り部材１１３を差込んだ状態を示す。
この仕切り部材１１３は、縁片１１３ａ・・・を３方向に放射状に形成することにより、第２冷却水通路１１２を往路１１２ａと復路１１２ｂとに仕切るというものである。
【０００５】
よって、給水路１１４に矢印Ａの如く流れた冷却水は、第１冷却水通路１１１を介して第２冷却水通路１１２の往路１１２ａに流れ、往路１１２ａを通って第２冷却水通路１１２の先端１１２ｃまで流れた冷却水は、先端１１２ｃで往路１１２ａから復路１１２ｂに折返して復路１１２ｂから第１冷却水通路１１１に戻る。
【０００６】
そして、第１冷却水通路１１１に戻った冷却水は、下流側の第２冷却水通路１１２の往路１１２ａを通って第２冷却水通路１１２の先端１１２ｃまで流れ、先端１１２ｃで往路１１２ａから復路１１２ｂ（図示しない）に折返して復路１１２ｂから第１冷却水通路１１１に流れ、第１冷却水通路１１１を介して排水路１１５から矢印Ｂの如く排水する。
【０００７】
この第２の冷却水通路１１２によれば、第１冷却水通路１１１から離れた突部の近傍まで第２冷却水通路１１２を延ばすことばできる。従って、第２冷却水通路１１２を使用すれば、図１２の突部１０６を効率よく冷却することが可能である。この例を次図で詳しく説明する。
【０００８】
図１４は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図であり、図１２の鋳造金型１００に図１３の第１、第２の冷却水通路１１１，１１２を適用した例を示す。
第１冷却水通路１１１に矢印Ｃの如く流れた冷却水は、第２冷却水通路１１２の往路１１２ａに流れ、往路１１２ａを通って第２冷却水通路１１２の先端１１２ｃまで流れ、先端１１２ｃで往路１１２ａから復路１１２ｂに折返して復路１１２ｂから第１冷却水通路１１１に戻る。
よって、冷却水を突部１０６まで流すことができるので、突部１０６を効率よく冷却することができる。このため、冷却時間を短くすることで鋳造サイクルを短くして生産性を高めることができる。
【０００９】
しかし、第２冷却水通路１１２の仕切り部材１１３は、縁片１１３ａ・・・を３方向に放射状に形成する必要があり、構造が複雑になる。この為、設備費のコストが嵩み、簡単な仕切り部材の実用化が望まれていた。
加えて、第１冷却水通路１１１は、冷却水を給水する位置が鋳造金型１００の左端部１００ａになり、冷却水を排水する位置が鋳造金型１００の右端部１００ｂになる。
【００１０】
ところで、鋳造金型１００のなかには、構造上、冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型１００の同じ側に設けなければならないものもあり、このタイプの鋳造金型１００には、上記公報の冷却水通路を適用することはできない。
冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型１００の同じ側に設けることができる冷却水通路として、特公平５−６１０２６号公報（水冷式成形金型）が知られている。この技術を次図で詳しく説明する。
【００１１】
図１５は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図である。
鋳造金型１２０に備えた給水路１２１に冷却水を給水し、給水した冷却水を矢印Ｅの如く冷却水パイプ１２２に導き、冷却水パイプ１２２の先端１２２ａから矢印の如く冷却水孔１２３に折返し、冷却水孔１２３から矢印Ｆの如く排水路１２４を介して排水する。
よって、給水路１２１及び排水路１２４を鋳造金型１２０の同じ側に設けることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この冷却水通路は、給水路１２１と排水路１２４との２本の通路を鋳造金型１２０に形成する必要がある。加えて、冷却水孔１２３に冷却水パイプ１２２を配置するために、冷却水孔１２３の孔径ｄ１を比較的大きく設定する必要がある。
このように、給水路１２１と排水路１２４との２本の通路や、比較的大きな孔径ｄ１の冷却水孔１２３を鋳造金型１２０に形成する必要があるので、鋳造金型１２０が大型になり、設備費が嵩むことが考えられる。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、金型の必要箇所を効率よく冷却することができ、設備費を抑えることができ、かつ給水位置及び排水位置を金型の同じ側に設けることができる金型冷却構造を提供することにある。
【００１４】
【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、金型の必要箇所を冷却するために、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成した金型冷却水構造において、前記第１冷却水通路を往路と復路とに仕切る第１仕切り部材の基端を第１ブロックに溶接し、前記第１ブロックを前記金型に第１ボルトで止めることにより、前記第１仕切り部材を前記第１冷却水通路に介在させ、前記第２冷却水通路を往路と復路とに仕切る第２仕切り部材の基端を第２ブロックに溶接し、前記第２ブロックを前記金型に第２ボルトで止めることにより、前記第２仕切り部材を前記第２冷却水通路に介在させ、前記第２仕切り部材の嵌合孔に前記第１仕切り部材の先端に形成した突起を嵌合させることにより、前記第１仕切り部材および前記第２仕切り部材の回転を阻止する構造にしたことを特徴とする。
【００１５】
第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端を必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるので必要箇所まで冷却水を流すことができる。
【００１６】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００１７】
請求項２は、金型のキャビティ部の全て若しくは一部を金型本体から分割可能なサブ金型とし、このサブ金型の必要箇所を冷却するために、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成し、前記第２冷却水通路を前記金型本体に形成した縦通路と、前記サブ金型に形成したサブ金型通路とで構成し、前記金型本体にサブ金型を嵌込むことにより、前記縦通路に前記サブ金型通路を同軸上に連通させて前記第２冷却水通路を形成可能な金型冷却水構造において、前記第１冷却水通路を往路と復路とに仕切る第１仕切り部材を、第１冷却水通路に介在させ、前記第２冷却水通路を往路と復路とに仕切る第２仕切り部材の基端に形成した突起を第１仕切り部材の嵌合孔に嵌合するとともに、第２仕切り部材の両側縁を第２冷却水通路の周壁で支えることにより、前記第２仕切り部材を第２冷却水通路に介在させ、前記第２仕切り部材の前記突起を第１仕切り部材の前記嵌合孔に嵌合させることにより、第１仕切り部材および第２仕切り部材の回転を阻止する構造にしたことを特徴とする。
【００１８】
第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端をサブ金型の必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるのでサブ金型の必要箇所まで冷却水を流すことができる。
【００１９】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００２０】
さらに、サブ金型を金型本体から外すことにより、冷却水通路を開けることができる。よって、冷却水通路に仕切り部材を差込むための差込口を設けなくても、サブ金型を金型本体から外して仕切り部材を冷却水通路に設けることができる。このため、金型に備えたヒータ等が邪魔になって差込口を金型に形成することができない場合でも、冷却水通路に仕切り部材を設けることができる。
【００２１】
【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は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の断面図である。
金型冷却構造１０は、鋳造金型１１内に第１冷却水通路１５を横向きに形成し、この第１冷却水通路１５の先端１５ｂに、第１冷却水通路１５に略直交（交差）させた第２冷却水通路２５を縦向きに形成し、第１冷却水通路１５に第１往路（往路）２１と第１復路（復路）２２とに仕切る第１仕切り部材３０を設け、第２冷却水通路２５に第２往路（往路）２６と第２復路（復路）２７とに仕切る第２仕切り部材３５を設け、第１仕切り部材３０の先端に備えた突起３２を、第２仕切り部材３５の嵌合孔３７に嵌合させたものである。
【００２２】
鋳造金型１１は、一例として固定金型を示し、可動金型（図示しない）とともに型締めした際に、型合わせ面１１ａに、キャビティを形成するためのキャビティ部１１ｂを有する。
この鋳造金型１１は、一例としてバランサシャフトなどの鋳物品を鋳造するための金型である。
【００２３】
第１冷却水通路１５は、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で取付けることにより、第１ブロック１６に形成したブロック通路１８を、鋳造金型１１に形成した金型通路１９に同軸上に連通させた冷却水通路である。
この第１冷却水通路１５の右端（基端）１５ａを開口し、且つ第１冷却水通路１５の左端（先端）１５ｂを閉塞するように形成した。
【００２４】
第２冷却水通路２５は、第１冷却水通路１５の先端１５ｂで、第１冷却水通路１５に略直交させた状態で下端（基端）２５ａを開口し且つ上端（先端）２５ｂを閉塞するように形成し、閉塞した先端２５ｂを、鋳造金型１１の冷却を必要とする箇所１４（以下、「必要箇所」という）まで延ばした冷却水通路である。
【００２５】
第１仕切り部材３０は、先端３１ａに突起３２を備えた矩形状の第１プレート３１と、この第１プレート３１の基端３１ｂに溶接した頭部３３とからなる。
頭部３３の外周を円形に形成し（図２も参照）、この頭部３３をブロック通路１８の拡径部１８ａに嵌合し、頭部３３の裏面３３ａを拡径部１８ａの座部１８ｂに当接させた状態で頭部３３を第１ブロック１６に溶接する。
【００２６】
よって、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で止めることにより、第１仕切り部材３０の第１プレート３１を第１冷却水通路１５に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第１冷却水通路１５を上側の通路と、下側の通路とに仕切ることができる。
なお、Ｏリング２３は、ブロック通路１８と金型通路１９との連結部を密閉するシール材である。
【００２７】
ここで、第１ブロック１６に、上側の通路に連通する給水路１６ｂを備えるとともに、下側の通路に連通する排水路１６ｃを備える。よって、給水路１６ｂに連通する上側の通路は第１往路２１となり、排水路１６ｃに連通する下側の通路は第１復路２２となる。
【００２８】
第２仕切り部材３５は、略中央に嵌合孔３７を備えるとともに、この嵌合孔３７の下方に通路孔３８を備えた矩形状の第２プレート３６と、この第２プレート３６の基端３６ｂに溶接した第２ブロック４１とからなる。
第２冷却水通路２５に連通する受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込み、受入凹部２８の段部２８ａにＯリング４２を当接し、鋳造金型１１にボルト４３，４３（手前側のボルト４３は図２に示す）で止めることにより、第２仕切り部材３５の第２プレート３６を第２冷却水通路２５に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第２冷却水通路２５を右側の第２往路２６と、左側の第２復路２７とに仕切ることができる。
【００２９】
ここで、第２プレート３６の嵌合孔３７及び第１プレート３１の突起３２で嵌合構造４０を構成する。この嵌合構造４０は、嵌合孔３７に第１プレート３１の突起３２を嵌合することにより、第１プレート３１と第２プレート３６とが互に回転することを阻止することができる。
よって、第１プレート３１及び第２プレート３６の向きを図示の位置に確実に配置することができる。
【００３０】
以上述べたように、第１・第２冷却水通路１５，２５をそれぞれ第１・第２仕切り部材３０，３５で第１・第２往路２１，２６と第１・第２復路２２，２７とに仕切ることで、第１・第２冷却水通路１５，２５の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ鋳造金型１１に、図１５に示す給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、鋳造金型１０を比較的コンパクトに形成することができる。
【００３１】
また、第１・第２冷却水通路１５，２５をそれぞれ第１・第２仕切り部材３０，３５で第１・第２往路２１，２６と第１・第２復路２２，２７とに仕切ることで、冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型１０の同じ側に設けることができる。
【００３２】
図２は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の斜視図であり、鋳造金型１１の受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込み、鋳造金型１１にボルト４３，４３で止めることにより、第２仕切り部材３５の第２プレート３６を第２冷却水通路２５に差込み、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で止めることにより、第１仕切り部材３０の第１プレート３１を第１冷却水通路１５に差込んだ状態を示す。
【００３３】
この際に、鋳造金型１１の受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込み、鋳造金型１１にボルト４３，４３で止めることにより、第２プレート３６の向きを図示のように配置することができる。
また、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で止めることにより、第１プレート３１の向きを図示のように配置することができる。
【００３４】
加えて、嵌合孔３７に第１プレート３１の突起３２を嵌合することにより、第１プレート３１と第２プレート３６とが互に回転することを阻止することができる。
よって、第１プレート３１及び第２プレート３６の向きを図示の位置に確実に配置することができる。
【００３５】
図３は図２の３−３線断面図であり、第１冷却水通路１５を第１プレート３１で第１往路２１と第１復路２２とに仕切り、第１ブロック１６に第１往路２１に連通する給水路１６ｂを備えるとともに、第１復路２２に連通する排水路１６ｃを備え、給水路１６ｂに給水管４５を連結し、排水路１６ｃに排水管４６を連結した状態を示す。
よって、給水管４５を矢印ａの如く流れた冷却水を、給水路１６ｂを経て第１往路２１に流すことができ、第１復路２２まで流れた冷却水を排水路１６ｃを経て排水管４６に矢印ｂの如く流すことができる。
【００３６】
次に、第１実施形態の金型冷却構造１０を組付ける手順を図４及び図２に基づいて説明する。
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の組付け手順説明図である。
（ａ）において、鋳造金型１１の第２冷却水通路２５に第２仕切り部材３５の第２プレート３６を矢印▲１▼の如く差込むとともに、受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込む。
次に、第２ブロック４１の取付孔４１ａ，４１ａにボルト４３，４３を矢印▲２▼の如く挿入して、第２ブロック４１を鋳造金型１１にボルト４３，４３で止めることにより、第２プレート３６を第２冷却水通路２５に差込んだ状態に配置する。
【００３７】
（ｂ）において、鋳造金型１１の第１冷却水通路１５に第１仕切り部材３０の第１プレート３１を矢印▲３▼の如く差込むことにより、第１プレート３１の突起３２を第２プレート３６の嵌合孔３７に嵌合させるとともに、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６を当接する。
次に、第１ブロック１６の取付孔１６ａ，１６ａにボルト１７，１７を矢印▲４▼の如く挿入して、第１ブロック１６を鋳造金型１１にボルト１７，１７で止めることにより、第１プレート３１を第１冷却水通路１５に差込んだ状態に配置する。
これにより、金型冷却構造１０を図２に示す状態に組付けることができる。
【００３８】
次に、第１実施形態の金型冷却構造１０の作用を図５に基づいて説明する。
図５は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の作用説明図である。
冷却水を給水管４５に矢印ａの如く流すことにより、この冷却水を給水管４５から給水路１６ｂを経て矢印ｂの如く第１往路２１に流す。第１往路２１を流れた冷却水は矢印ｃの如く第２往路２６に流れ、第２往路２６の頂部まで流れた冷却水は矢印ｄの如く第２復路２７に折返す。
【００３９】
そして、第２復路２７を流れた冷却水は通路孔３８を経て矢印ｅの如く第１復路２２に流れ、第１復路２２（図１に示す）を流れた冷却水は矢印ｆの如く排水路１６ｃを経て排水管４６に流れる。
これにより、鋳造金型１１の必要箇所１４まで冷却水を流すことができるので、必要箇所１４を効率よく冷却することができる。
【００４０】
金型冷却構造の第２実施形態について説明する。
図６は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の断面図である。
金型冷却構造５０は、鋳造金型５１内に第１冷却水通路６０を横向きに形成し、この第１冷却水通路６０に、第１冷却水通路６０に略直交させて交差した第２冷却水通路７０・・・（・・・は複数個を示す）を縦向き形成し、第１冷却水通路６０に第１往路（往路）６４と第１復路（復路）６５とに仕切る第１仕切り部材８０を設け、第２冷却水通路７０・・・に第２往路（往路）７３・・・と第２復路（復路）７４・・・とに仕切る第２仕切り部材８５・・・を設け、第１仕切り部材８０に備えた嵌合孔８２・・・に、第２仕切り部材８５・・・の下端（基端）８５ａ・・・に備えた突起８６・・・を嵌合させたものである。
【００４１】
この鋳造金型５１は、金型本体５２に分割可能なサブ金型５７を備え、このサブ金型５７にそれぞれのキャビティ部５７ａ・・・の全て若しくは一部を備える。
鋳造金型５１は、一例として固定金型を示し、可動金型（図示しない）とともに型締めした際に、それぞれのキャビティ部５７ａ・・・で、例えばバランサシャフトなどの鋳物品を鋳造するための金型である。
【００４２】
サブ金型５７は、金型本体５２の嵌合凹部５３に嵌め込んだ後、ボルト５９ａ、ボルト５９ｂ，５９ｂ（図９に示す）で金型本体５２に固定することができる。なお、金型本体５２には第１冷却水通路６０の下方にヒータ５４を備える。
【００４３】
図７は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の斜視図である。
第１冷却水通路６０は、ブロック６１に形成したブロック通路６２と、金型本体５２に形成した金型通路６３とからなる。
第１冷却水通路６０は、金型本体５２の右側壁５５に形成した凹部５６にブロック６１を嵌め込み、このブロック６１をボルト（図示しない）で取付けることにより、ブロック通路６２を金型通路６３に同軸上に連通させた冷却水通路である。
【００４４】
ブロック６１にＯリング６６を設けることにより、ブロック通路６２と金型通路６３との連結部を密閉することができる。
この第１冷却水通路６０の右端（基端）６０ａを開口し、且つ第１冷却水通路６０の左端（先端）６０ｂを閉塞するように形成した。
【００４５】
第２冷却水通路７０は、第１冷却水通路６０に略直交させた状態で金型本体５２に形成した縦通路７１と、サブ金型５７に形成したサブ金型通路７２とからなる。よって、金型本体５２の嵌合凹部５３にサブ金型５７を嵌込むことにより、縦通路７１にサブ金型通路７２を同軸上に連通させて第２冷却水通路７０を形成することができる。
【００４６】
図６に戻って、金型本体５２の嵌合凹部５３の底部５３ａにＯリング７６を設けることにより、縦通路７１とサブ金型通路７２との連結部を密閉することができる。
この第２冷却水通路７０の下端（基端）７０ａを第１冷却水通路６０に開口し、且つ第２冷却水通路７０の上端（先端）７０ｂを閉塞するように形成し、閉塞した先端７０ｂを、サブ金型５７の冷却を必要とする箇所５８（以下、「必要箇所」という）まで延ばした冷却水通路である。
【００４７】
図７に示すように、第１仕切り部材８０は、先端８１ａを第１冷却水通路６０の先端６０ｂまで延ばし、かつ所定間隔Ｌをおいて嵌合孔８２・・・を備えた矩形状の第１プレート８１と、この第１プレート８１の基端８１ｂに溶接した頭部８３とからなる。
頭部８３の外周を円形に形成し、この頭部８３をブロック通路６２の拡径部６２ａに嵌合した状態で頭部８３をブロック６１に溶接する。
【００４８】
よって、右側壁５５の凹部５６にブロック６１を嵌め込み、このブロック６１をボルト（図示しない）で止めることにより、第１仕切り部材８０の第１プレート８１を第１冷却水通路６０に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第１冷却水通路６０を上側の通路と、下側の通路とに仕切ることができる。
【００４９】
ここで、第１ブロック６１に、上側の通路に連通する給水路６１ａを備えるとともに、下側の通路に連通する排水路６１ｂを備える。よって、給水路６１ａに連通する上側の通路は第１往路６４となり、排水路６１ｂに連通する下側の通路は第１復路６５となる。
なお、給水路６１ａには給水管９１が接続され、排水路６１ｂには排水管９２が接続されている。
【００５０】
図８は図７の８−８線断面図である。
第２仕切り部材８５は、下端（基端）８５ａに突起８６を備えるとともに、上端（先端）８５ｂに通路溝８７を備え、幅ｗを第２冷却水通路７０の孔径ｄより僅かに小さくした略矩形状の第２プレートである。
【００５１】
この第２プレート８５は、基端８５ａの突起８６を第１プレート８１の嵌合孔８２に嵌合するとともに、先端８５ｂを第２冷却水通路７０の先端７０ｂに当接し、加えて、両側の側縁８５ｃ，８５ｃを第２冷却水通路７０の周壁７０ｃで支えることにより、第２冷却水通路７０に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第２冷却水通路７０を右側の第２往路７３と、左側の第２復路７４（図１に示す）とに仕切ることができる。
【００５２】
ここで、第１プレート８１の嵌合孔８２・・・及び第２プレート８５の突起８６で嵌合構造８８を構成する。この嵌合構造８８は、嵌合孔８２・・・に突起８６を嵌合することにより、第１プレート８１と第２プレート８５とが互に回転することを阻止することができる。
よって、第１プレート及び第２プレート８５の向きを図示の位置に確実に配置することができる。
【００５３】
以上述べたように、第１・第２冷却水通路６０，７０をそれぞれ第１・第２仕切り部材８０，８５で第１・第２往路６４，７３と第１・第２復路６５，７４とに仕切ることで、第１・第２冷却水通路６０，７０の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ鋳造金型５１に、図１５に示す給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、鋳造金型５０を比較的コンパクトに形成することができる。
【００５４】
また、第１・第２冷却水通路６０，７０をそれぞれ第１・第２仕切り部材８０，８５で第１・第２往路６４，７３と第１・第２復路６５，７４とに仕切ることで、冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型５１の同じ側に設けることができる。
【００５５】
図９は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の分解斜視図であり、ボルト５９ａ及びボルト５９ｂ，５９ｂを緩めてサブ金型５７を金型本体５２の嵌合凹部５３から取り外し、第２冷却水通路７０・・・（図６、図７参照）の縦通路７１・・・を開口し、開口した縦通路７１・・・から第２プレート８５・・・を差込んで、第２プレート８５・・・の突起８６・・・（図６〜図８参照）を第１プレート８１の嵌合孔８２・・・に嵌合することにより、第２プレート８５・・・をセットした状態を示す。
【００５６】
次に、第２実施形態の金型冷却構造５０を組付ける手順を図１０に基づいて説明する。
図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の組付け手順説明図である。
（ａ）において、第１仕切り部材８０の第１プレート８１を矢印▲５▼の如く第１冷却水通路６０に差込むとともに、右側壁５５の凹部５６にブロック６１を嵌め込み、このブロック６１をボルト（図示しない）で止める。
【００５７】
（ｂ）において、第２冷却水通路７０・・・（図６、図７に示す）の縦通路７１・・・から第２プレート８５・・・を矢印▲６▼の如く差込んで、第２プレート８５・・・の突起８６・・・を第１プレート８１の嵌合孔８２・・・に嵌合する。これにより、第２プレート８５・・・を縦通路７１・・・に立てた状態にセットする。
【００５８】
（ｃ）において、金型本体５２の嵌合凹部５３にサブ金型５７を矢印▲７▼の如く嵌め込む。これにより、サブ金型５７のサブ金型通路７２・・・を第２プレート８５・・・に嵌合させて、第２プレート８５・・・を第２冷却水通路７０・・・に配置することができる。
【００５９】
よって、図１に示す金型冷却構造１０のように、金型冷却構造１０の下部に第２冷却水通路２５に連通する受入凹部２８、すなわち第２仕切り部材３５を差込むための差込口を設けなくても、サブ金型５７を金型本体５２から外して第２仕切り部材（第２プレート）８５・・・を第２冷却水通路７０・・・に設けることができる。
このため、図１に示すように、第１冷却水通路６０の下方にヒータ５４・・・などを備えた場合でも、第２冷却水通路７０・・・に第２プレート８５・・・を設けることができる。
【００６０】
次に、第２実施形態の金型冷却構造５０の作用を図１１に基づいて説明する。
図１１は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の作用説明図である。
冷却水を給水管９１に矢印ｊの如く流すことにより、この冷却水を給水管９１から給水路６１ａを経て矢印ｋの如く第１往路６４に流す。第１往路６４を流れた冷却水は矢印ｍの如く第２往路７３に流れ、第２往路７３の頂部まで流れた冷却水は矢印ｎの如く第２復路７４に折返す。
【００６１】
そして、第２復路７４を流れた冷却水は第１往路６４を経て矢印ｐの如く第２往路７３に流れ、第２往路７３の頂部まで流れた冷却水は矢印ｑの如く第２復路７４に折返す。この冷却水は第１往路６４を経て矢印ｒの如く第２往路７３に流れ、第２往路７３の頂部まで流れた冷却水は矢印ｓの如く第２復路７４に折返した後、第１往路６４に流れる。
【００６２】
そして、第１往路６４の先端で矢印ｔの如く第１復路６５に折返し、第１復路６５を流れた冷却水は矢印ｕの如く排水路６１ｂを経て排水管９２に流れる。
これにより、サブ金型５７の必要箇所５８・・・まで冷却水を流すことができるので、必要箇所５８を効率よく冷却することができる。
【００６３】
なお、前記実施形態では、本発明の構成を固定金型に採用した例について説明したが、これに限らないで可動金型に採用することも可能である。
また、前記実施形態では、キャビティ部の必要箇所を冷却する例について説明したが、湯道などのその他の部位を冷却することも可能である。
【００６４】
【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、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端を必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるので必要箇所まで冷却水を流すことができる。このため、金型の必要箇所を効率よく冷却することができる。
【００６５】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができるので設備費が嵩むことを防ぐことができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００６６】
請求項２は、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端をサブ金型の必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるのでサブ金型の必要箇所まで冷却水を流すことができる。このため、サブ金型の必要箇所を効率よく冷却することができる。
【００６７】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができるので設備費が嵩むことを防ぐことができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００６８】
さらに、サブ金型を金型本体から外すことにより、冷却水通路を開けることができる。よって、冷却水通路に仕切り部材を差込むための差込口を設けなくても、サブ金型を金型本体から外して仕切り部材を冷却水通路に設けることができる。このため、金型に備えたヒータ等が邪魔になって、仕切り部材を差込むための差込口を金型に形成することができない場合でも、冷却水通路に仕切り部材を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の断面図
【図２】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の斜視図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の組付け手順説明図
【図５】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の作用説明図
【図６】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の断面図
【図７】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の斜視図
【図８】図７の８−８線断面図
【図９】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の分解斜視図
【図１０】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の組付け手順説明図
【図１１】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の作用説明図
【図１２】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【図１３】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【図１４】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【図１５】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【符号の説明】
１０，５０…金型冷却水構造、１１，５１…鋳造金型、１１ｂ，５７ａ…キャビティ部、１４，５８…必要箇所、１５，６０…第１冷却水通路、１６…第１ブロック、１７…ボルト（第１ボルト）、２１，６４…第１往路（往路）、２２，６５…第２復路（復路）、２５，７０…第２冷却水通路、２６，７３…第２往路（往路）、２７，７４…第２復路（復路）、３０，８０…第１仕切り部材、３１ａ…第１プレートの先端、３２…第１仕切り部材の突起、３５，８５…第２仕切り部材、３７…第２仕切り部材の嵌合孔、４０，８８…嵌合構造、４１…第２ブロック、４３…ボルト（第２ボルト）、５２…金型本体、５７…サブ金型、７０ｃ…第２冷却水通路の周壁、８２…第１仕切り部材の嵌合孔、８５ａ…第２プレートの基端、８５ｃ…第２仕切り部材の両側部（両側の側部）、８６…第２仕切り部材の突起。
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳造金型を冷却するための金型冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図であり、鋳造金型１００を型組みすることにより、固定金型１０１と可動金型１０２（想像線で示す）とでキャビティ１０３を形成し、このキャビティ１０３に溶湯を充填することにより、バランサシャフトなどの鋳物品を鋳造する。
この際に、冷却水通路１０５，１０５に冷却水を流すことにより、鋳造金型の温度を適温に保つようにする。
【０００３】
しかし、バランサシャフトのような鋳物品を製造する鋳造金型の場合、キャビティ１０３の一部が内側に凹むことにより金型に突部１０６，１０６ができ、この突部１０６，１０６は冷却水通路１０５，１０５から離れてしまう。よって、突部１０６，１０６を十分に冷却するまで、次の鋳造工程を遅らせる必要があり、そのことが生産性を高める上で妨げになる。
このような突部１０６，１０６を効率よく冷却する手段として、特開平９−３０８９５５号公報（金型の冷却構造）が知られている。この技術を次図で詳しく説明する。
【０００４】
図１３は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図であり、鋳造金型１１０に第１冷却水通路１１１を形成し、この第１冷却水通路１１１に直交させて第２冷却水通路１１２を形成し、この第２冷却水通路１１２に仕切り部材１１３を差込んだ状態を示す。
この仕切り部材１１３は、縁片１１３ａ・・・を３方向に放射状に形成することにより、第２冷却水通路１１２を往路１１２ａと復路１１２ｂとに仕切るというものである。
【０００５】
よって、給水路１１４に矢印Ａの如く流れた冷却水は、第１冷却水通路１１１を介して第２冷却水通路１１２の往路１１２ａに流れ、往路１１２ａを通って第２冷却水通路１１２の先端１１２ｃまで流れた冷却水は、先端１１２ｃで往路１１２ａから復路１１２ｂに折返して復路１１２ｂから第１冷却水通路１１１に戻る。
【０００６】
そして、第１冷却水通路１１１に戻った冷却水は、下流側の第２冷却水通路１１２の往路１１２ａを通って第２冷却水通路１１２の先端１１２ｃまで流れ、先端１１２ｃで往路１１２ａから復路１１２ｂ（図示しない）に折返して復路１１２ｂから第１冷却水通路１１１に流れ、第１冷却水通路１１１を介して排水路１１５から矢印Ｂの如く排水する。
【０００７】
この第２の冷却水通路１１２によれば、第１冷却水通路１１１から離れた突部の近傍まで第２冷却水通路１１２を延ばすことばできる。従って、第２冷却水通路１１２を使用すれば、図１２の突部１０６を効率よく冷却することが可能である。この例を次図で詳しく説明する。
【０００８】
図１４は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図であり、図１２の鋳造金型１００に図１３の第１、第２の冷却水通路１１１，１１２を適用した例を示す。
第１冷却水通路１１１に矢印Ｃの如く流れた冷却水は、第２冷却水通路１１２の往路１１２ａに流れ、往路１１２ａを通って第２冷却水通路１１２の先端１１２ｃまで流れ、先端１１２ｃで往路１１２ａから復路１１２ｂに折返して復路１１２ｂから第１冷却水通路１１１に戻る。
よって、冷却水を突部１０６まで流すことができるので、突部１０６を効率よく冷却することができる。このため、冷却時間を短くすることで鋳造サイクルを短くして生産性を高めることができる。
【０００９】
しかし、第２冷却水通路１１２の仕切り部材１１３は、縁片１１３ａ・・・を３方向に放射状に形成する必要があり、構造が複雑になる。この為、設備費のコストが嵩み、簡単な仕切り部材の実用化が望まれていた。
加えて、第１冷却水通路１１１は、冷却水を給水する位置が鋳造金型１００の左端部１００ａになり、冷却水を排水する位置が鋳造金型１００の右端部１００ｂになる。
【００１０】
ところで、鋳造金型１００のなかには、構造上、冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型１００の同じ側に設けなければならないものもあり、このタイプの鋳造金型１００には、上記公報の冷却水通路を適用することはできない。
冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型１００の同じ側に設けることができる冷却水通路として、特公平５−６１０２６号公報（水冷式成形金型）が知られている。この技術を次図で詳しく説明する。
【００１１】
図１５は従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図である。
鋳造金型１２０に備えた給水路１２１に冷却水を給水し、給水した冷却水を矢印Ｅの如く冷却水パイプ１２２に導き、冷却水パイプ１２２の先端１２２ａから矢印の如く冷却水孔１２３に折返し、冷却水孔１２３から矢印Ｆの如く排水路１２４を介して排水する。
よって、給水路１２１及び排水路１２４を鋳造金型１２０の同じ側に設けることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この冷却水通路は、給水路１２１と排水路１２４との２本の通路を鋳造金型１２０に形成する必要がある。加えて、冷却水孔１２３に冷却水パイプ１２２を配置するために、冷却水孔１２３の孔径ｄ１を比較的大きく設定する必要がある。
このように、給水路１２１と排水路１２４との２本の通路や、比較的大きな孔径ｄ１の冷却水孔１２３を鋳造金型１２０に形成する必要があるので、鋳造金型１２０が大型になり、設備費が嵩むことが考えられる。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、金型の必要箇所を効率よく冷却することができ、設備費を抑えることができ、かつ給水位置及び排水位置を金型の同じ側に設けることができる金型冷却構造を提供することにある。
【００１４】
【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、金型の必要箇所を冷却するために、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成した金型冷却水構造において、前記第１冷却水通路を往路と復路とに仕切る第１仕切り部材の基端を第１ブロックに溶接し、前記第１ブロックを前記金型に第１ボルトで止めることにより、前記第１仕切り部材を前記第１冷却水通路に介在させ、前記第２冷却水通路を往路と復路とに仕切る第２仕切り部材の基端を第２ブロックに溶接し、前記第２ブロックを前記金型に第２ボルトで止めることにより、前記第２仕切り部材を前記第２冷却水通路に介在させ、前記第２仕切り部材の嵌合孔に前記第１仕切り部材の先端に形成した突起を嵌合させることにより、前記第１仕切り部材および前記第２仕切り部材の回転を阻止する構造にしたことを特徴とする。
【００１５】
第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端を必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるので必要箇所まで冷却水を流すことができる。
【００１６】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００１７】
請求項２は、金型のキャビティ部の全て若しくは一部を金型本体から分割可能なサブ金型とし、このサブ金型の必要箇所を冷却するために、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成し、前記第２冷却水通路を前記金型本体に形成した縦通路と、前記サブ金型に形成したサブ金型通路とで構成し、前記金型本体にサブ金型を嵌込むことにより、前記縦通路に前記サブ金型通路を同軸上に連通させて前記第２冷却水通路を形成可能な金型冷却水構造において、前記第１冷却水通路を往路と復路とに仕切る第１仕切り部材を、第１冷却水通路に介在させ、前記第２冷却水通路を往路と復路とに仕切る第２仕切り部材の基端に形成した突起を第１仕切り部材の嵌合孔に嵌合するとともに、第２仕切り部材の両側縁を第２冷却水通路の周壁で支えることにより、前記第２仕切り部材を第２冷却水通路に介在させ、前記第２仕切り部材の前記突起を第１仕切り部材の前記嵌合孔に嵌合させることにより、第１仕切り部材および第２仕切り部材の回転を阻止する構造にしたことを特徴とする。
【００１８】
第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端をサブ金型の必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるのでサブ金型の必要箇所まで冷却水を流すことができる。
【００１９】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００２０】
さらに、サブ金型を金型本体から外すことにより、冷却水通路を開けることができる。よって、冷却水通路に仕切り部材を差込むための差込口を設けなくても、サブ金型を金型本体から外して仕切り部材を冷却水通路に設けることができる。このため、金型に備えたヒータ等が邪魔になって差込口を金型に形成することができない場合でも、冷却水通路に仕切り部材を設けることができる。
【００２１】
【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は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の断面図である。
金型冷却構造１０は、鋳造金型１１内に第１冷却水通路１５を横向きに形成し、この第１冷却水通路１５の先端１５ｂに、第１冷却水通路１５に略直交（交差）させた第２冷却水通路２５を縦向きに形成し、第１冷却水通路１５に第１往路（往路）２１と第１復路（復路）２２とに仕切る第１仕切り部材３０を設け、第２冷却水通路２５に第２往路（往路）２６と第２復路（復路）２７とに仕切る第２仕切り部材３５を設け、第１仕切り部材３０の先端に備えた突起３２を、第２仕切り部材３５の嵌合孔３７に嵌合させたものである。
【００２２】
鋳造金型１１は、一例として固定金型を示し、可動金型（図示しない）とともに型締めした際に、型合わせ面１１ａに、キャビティを形成するためのキャビティ部１１ｂを有する。
この鋳造金型１１は、一例としてバランサシャフトなどの鋳物品を鋳造するための金型である。
【００２３】
第１冷却水通路１５は、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で取付けることにより、第１ブロック１６に形成したブロック通路１８を、鋳造金型１１に形成した金型通路１９に同軸上に連通させた冷却水通路である。
この第１冷却水通路１５の右端（基端）１５ａを開口し、且つ第１冷却水通路１５の左端（先端）１５ｂを閉塞するように形成した。
【００２４】
第２冷却水通路２５は、第１冷却水通路１５の先端１５ｂで、第１冷却水通路１５に略直交させた状態で下端（基端）２５ａを開口し且つ上端（先端）２５ｂを閉塞するように形成し、閉塞した先端２５ｂを、鋳造金型１１の冷却を必要とする箇所１４（以下、「必要箇所」という）まで延ばした冷却水通路である。
【００２５】
第１仕切り部材３０は、先端３１ａに突起３２を備えた矩形状の第１プレート３１と、この第１プレート３１の基端３１ｂに溶接した頭部３３とからなる。
頭部３３の外周を円形に形成し（図２も参照）、この頭部３３をブロック通路１８の拡径部１８ａに嵌合し、頭部３３の裏面３３ａを拡径部１８ａの座部１８ｂに当接させた状態で頭部３３を第１ブロック１６に溶接する。
【００２６】
よって、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で止めることにより、第１仕切り部材３０の第１プレート３１を第１冷却水通路１５に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第１冷却水通路１５を上側の通路と、下側の通路とに仕切ることができる。
なお、Ｏリング２３は、ブロック通路１８と金型通路１９との連結部を密閉するシール材である。
【００２７】
ここで、第１ブロック１６に、上側の通路に連通する給水路１６ｂを備えるとともに、下側の通路に連通する排水路１６ｃを備える。よって、給水路１６ｂに連通する上側の通路は第１往路２１となり、排水路１６ｃに連通する下側の通路は第１復路２２となる。
【００２８】
第２仕切り部材３５は、略中央に嵌合孔３７を備えるとともに、この嵌合孔３７の下方に通路孔３８を備えた矩形状の第２プレート３６と、この第２プレート３６の基端３６ｂに溶接した第２ブロック４１とからなる。
第２冷却水通路２５に連通する受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込み、受入凹部２８の段部２８ａにＯリング４２を当接し、鋳造金型１１にボルト４３，４３（手前側のボルト４３は図２に示す）で止めることにより、第２仕切り部材３５の第２プレート３６を第２冷却水通路２５に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第２冷却水通路２５を右側の第２往路２６と、左側の第２復路２７とに仕切ることができる。
【００２９】
ここで、第２プレート３６の嵌合孔３７及び第１プレート３１の突起３２で嵌合構造４０を構成する。この嵌合構造４０は、嵌合孔３７に第１プレート３１の突起３２を嵌合することにより、第１プレート３１と第２プレート３６とが互に回転することを阻止することができる。
よって、第１プレート３１及び第２プレート３６の向きを図示の位置に確実に配置することができる。
【００３０】
以上述べたように、第１・第２冷却水通路１５，２５をそれぞれ第１・第２仕切り部材３０，３５で第１・第２往路２１，２６と第１・第２復路２２，２７とに仕切ることで、第１・第２冷却水通路１５，２５の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ鋳造金型１１に、図１５に示す給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、鋳造金型１０を比較的コンパクトに形成することができる。
【００３１】
また、第１・第２冷却水通路１５，２５をそれぞれ第１・第２仕切り部材３０，３５で第１・第２往路２１，２６と第１・第２復路２２，２７とに仕切ることで、冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型１０の同じ側に設けることができる。
【００３２】
図２は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の斜視図であり、鋳造金型１１の受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込み、鋳造金型１１にボルト４３，４３で止めることにより、第２仕切り部材３５の第２プレート３６を第２冷却水通路２５に差込み、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で止めることにより、第１仕切り部材３０の第１プレート３１を第１冷却水通路１５に差込んだ状態を示す。
【００３３】
この際に、鋳造金型１１の受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込み、鋳造金型１１にボルト４３，４３で止めることにより、第２プレート３６の向きを図示のように配置することができる。
また、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６をボルト１７，１７で止めることにより、第１プレート３１の向きを図示のように配置することができる。
【００３４】
加えて、嵌合孔３７に第１プレート３１の突起３２を嵌合することにより、第１プレート３１と第２プレート３６とが互に回転することを阻止することができる。
よって、第１プレート３１及び第２プレート３６の向きを図示の位置に確実に配置することができる。
【００３５】
図３は図２の３−３線断面図であり、第１冷却水通路１５を第１プレート３１で第１往路２１と第１復路２２とに仕切り、第１ブロック１６に第１往路２１に連通する給水路１６ｂを備えるとともに、第１復路２２に連通する排水路１６ｃを備え、給水路１６ｂに給水管４５を連結し、排水路１６ｃに排水管４６を連結した状態を示す。
よって、給水管４５を矢印ａの如く流れた冷却水を、給水路１６ｂを経て第１往路２１に流すことができ、第１復路２２まで流れた冷却水を排水路１６ｃを経て排水管４６に矢印ｂの如く流すことができる。
【００３６】
次に、第１実施形態の金型冷却構造１０を組付ける手順を図４及び図２に基づいて説明する。
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の組付け手順説明図である。
（ａ）において、鋳造金型１１の第２冷却水通路２５に第２仕切り部材３５の第２プレート３６を矢印▲１▼の如く差込むとともに、受入凹部２８に第２ブロック４１を嵌め込む。
次に、第２ブロック４１の取付孔４１ａ，４１ａにボルト４３，４３を矢印▲２▼の如く挿入して、第２ブロック４１を鋳造金型１１にボルト４３，４３で止めることにより、第２プレート３６を第２冷却水通路２５に差込んだ状態に配置する。
【００３７】
（ｂ）において、鋳造金型１１の第１冷却水通路１５に第１仕切り部材３０の第１プレート３１を矢印▲３▼の如く差込むことにより、第１プレート３１の突起３２を第２プレート３６の嵌合孔３７に嵌合させるとともに、鋳造金型１１の右側壁１２に第１ブロック１６を当接する。
次に、第１ブロック１６の取付孔１６ａ，１６ａにボルト１７，１７を矢印▲４▼の如く挿入して、第１ブロック１６を鋳造金型１１にボルト１７，１７で止めることにより、第１プレート３１を第１冷却水通路１５に差込んだ状態に配置する。
これにより、金型冷却構造１０を図２に示す状態に組付けることができる。
【００３８】
次に、第１実施形態の金型冷却構造１０の作用を図５に基づいて説明する。
図５は本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の作用説明図である。
冷却水を給水管４５に矢印ａの如く流すことにより、この冷却水を給水管４５から給水路１６ｂを経て矢印ｂの如く第１往路２１に流す。第１往路２１を流れた冷却水は矢印ｃの如く第２往路２６に流れ、第２往路２６の頂部まで流れた冷却水は矢印ｄの如く第２復路２７に折返す。
【００３９】
そして、第２復路２７を流れた冷却水は通路孔３８を経て矢印ｅの如く第１復路２２に流れ、第１復路２２（図１に示す）を流れた冷却水は矢印ｆの如く排水路１６ｃを経て排水管４６に流れる。
これにより、鋳造金型１１の必要箇所１４まで冷却水を流すことができるので、必要箇所１４を効率よく冷却することができる。
【００４０】
金型冷却構造の第２実施形態について説明する。
図６は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の断面図である。
金型冷却構造５０は、鋳造金型５１内に第１冷却水通路６０を横向きに形成し、この第１冷却水通路６０に、第１冷却水通路６０に略直交させて交差した第２冷却水通路７０・・・（・・・は複数個を示す）を縦向き形成し、第１冷却水通路６０に第１往路（往路）６４と第１復路（復路）６５とに仕切る第１仕切り部材８０を設け、第２冷却水通路７０・・・に第２往路（往路）７３・・・と第２復路（復路）７４・・・とに仕切る第２仕切り部材８５・・・を設け、第１仕切り部材８０に備えた嵌合孔８２・・・に、第２仕切り部材８５・・・の下端（基端）８５ａ・・・に備えた突起８６・・・を嵌合させたものである。
【００４１】
この鋳造金型５１は、金型本体５２に分割可能なサブ金型５７を備え、このサブ金型５７にそれぞれのキャビティ部５７ａ・・・の全て若しくは一部を備える。
鋳造金型５１は、一例として固定金型を示し、可動金型（図示しない）とともに型締めした際に、それぞれのキャビティ部５７ａ・・・で、例えばバランサシャフトなどの鋳物品を鋳造するための金型である。
【００４２】
サブ金型５７は、金型本体５２の嵌合凹部５３に嵌め込んだ後、ボルト５９ａ、ボルト５９ｂ，５９ｂ（図９に示す）で金型本体５２に固定することができる。なお、金型本体５２には第１冷却水通路６０の下方にヒータ５４を備える。
【００４３】
図７は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の斜視図である。
第１冷却水通路６０は、ブロック６１に形成したブロック通路６２と、金型本体５２に形成した金型通路６３とからなる。
第１冷却水通路６０は、金型本体５２の右側壁５５に形成した凹部５６にブロック６１を嵌め込み、このブロック６１をボルト（図示しない）で取付けることにより、ブロック通路６２を金型通路６３に同軸上に連通させた冷却水通路である。
【００４４】
ブロック６１にＯリング６６を設けることにより、ブロック通路６２と金型通路６３との連結部を密閉することができる。
この第１冷却水通路６０の右端（基端）６０ａを開口し、且つ第１冷却水通路６０の左端（先端）６０ｂを閉塞するように形成した。
【００４５】
第２冷却水通路７０は、第１冷却水通路６０に略直交させた状態で金型本体５２に形成した縦通路７１と、サブ金型５７に形成したサブ金型通路７２とからなる。よって、金型本体５２の嵌合凹部５３にサブ金型５７を嵌込むことにより、縦通路７１にサブ金型通路７２を同軸上に連通させて第２冷却水通路７０を形成することができる。
【００４６】
図６に戻って、金型本体５２の嵌合凹部５３の底部５３ａにＯリング７６を設けることにより、縦通路７１とサブ金型通路７２との連結部を密閉することができる。
この第２冷却水通路７０の下端（基端）７０ａを第１冷却水通路６０に開口し、且つ第２冷却水通路７０の上端（先端）７０ｂを閉塞するように形成し、閉塞した先端７０ｂを、サブ金型５７の冷却を必要とする箇所５８（以下、「必要箇所」という）まで延ばした冷却水通路である。
【００４７】
図７に示すように、第１仕切り部材８０は、先端８１ａを第１冷却水通路６０の先端６０ｂまで延ばし、かつ所定間隔Ｌをおいて嵌合孔８２・・・を備えた矩形状の第１プレート８１と、この第１プレート８１の基端８１ｂに溶接した頭部８３とからなる。
頭部８３の外周を円形に形成し、この頭部８３をブロック通路６２の拡径部６２ａに嵌合した状態で頭部８３をブロック６１に溶接する。
【００４８】
よって、右側壁５５の凹部５６にブロック６１を嵌め込み、このブロック６１をボルト（図示しない）で止めることにより、第１仕切り部材８０の第１プレート８１を第１冷却水通路６０に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第１冷却水通路６０を上側の通路と、下側の通路とに仕切ることができる。
【００４９】
ここで、第１ブロック６１に、上側の通路に連通する給水路６１ａを備えるとともに、下側の通路に連通する排水路６１ｂを備える。よって、給水路６１ａに連通する上側の通路は第１往路６４となり、排水路６１ｂに連通する下側の通路は第１復路６５となる。
なお、給水路６１ａには給水管９１が接続され、排水路６１ｂには排水管９２が接続されている。
【００５０】
図８は図７の８−８線断面図である。
第２仕切り部材８５は、下端（基端）８５ａに突起８６を備えるとともに、上端（先端）８５ｂに通路溝８７を備え、幅ｗを第２冷却水通路７０の孔径ｄより僅かに小さくした略矩形状の第２プレートである。
【００５１】
この第２プレート８５は、基端８５ａの突起８６を第１プレート８１の嵌合孔８２に嵌合するとともに、先端８５ｂを第２冷却水通路７０の先端７０ｂに当接し、加えて、両側の側縁８５ｃ，８５ｃを第２冷却水通路７０の周壁７０ｃで支えることにより、第２冷却水通路７０に差込んだ状態に配置することができる。
これにより、第２冷却水通路７０を右側の第２往路７３と、左側の第２復路７４（図１に示す）とに仕切ることができる。
【００５２】
ここで、第１プレート８１の嵌合孔８２・・・及び第２プレート８５の突起８６で嵌合構造８８を構成する。この嵌合構造８８は、嵌合孔８２・・・に突起８６を嵌合することにより、第１プレート８１と第２プレート８５とが互に回転することを阻止することができる。
よって、第１プレート及び第２プレート８５の向きを図示の位置に確実に配置することができる。
【００５３】
以上述べたように、第１・第２冷却水通路６０，７０をそれぞれ第１・第２仕切り部材８０，８５で第１・第２往路６４，７３と第１・第２復路６５，７４とに仕切ることで、第１・第２冷却水通路６０，７０の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ鋳造金型５１に、図１５に示す給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、鋳造金型５０を比較的コンパクトに形成することができる。
【００５４】
また、第１・第２冷却水通路６０，７０をそれぞれ第１・第２仕切り部材８０，８５で第１・第２往路６４，７３と第１・第２復路６５，７４とに仕切ることで、冷却水の給水位置と排水位置とを鋳造金型５１の同じ側に設けることができる。
【００５５】
図９は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の分解斜視図であり、ボルト５９ａ及びボルト５９ｂ，５９ｂを緩めてサブ金型５７を金型本体５２の嵌合凹部５３から取り外し、第２冷却水通路７０・・・（図６、図７参照）の縦通路７１・・・を開口し、開口した縦通路７１・・・から第２プレート８５・・・を差込んで、第２プレート８５・・・の突起８６・・・（図６〜図８参照）を第１プレート８１の嵌合孔８２・・・に嵌合することにより、第２プレート８５・・・をセットした状態を示す。
【００５６】
次に、第２実施形態の金型冷却構造５０を組付ける手順を図１０に基づいて説明する。
図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の組付け手順説明図である。
（ａ）において、第１仕切り部材８０の第１プレート８１を矢印▲５▼の如く第１冷却水通路６０に差込むとともに、右側壁５５の凹部５６にブロック６１を嵌め込み、このブロック６１をボルト（図示しない）で止める。
【００５７】
（ｂ）において、第２冷却水通路７０・・・（図６、図７に示す）の縦通路７１・・・から第２プレート８５・・・を矢印▲６▼の如く差込んで、第２プレート８５・・・の突起８６・・・を第１プレート８１の嵌合孔８２・・・に嵌合する。これにより、第２プレート８５・・・を縦通路７１・・・に立てた状態にセットする。
【００５８】
（ｃ）において、金型本体５２の嵌合凹部５３にサブ金型５７を矢印▲７▼の如く嵌め込む。これにより、サブ金型５７のサブ金型通路７２・・・を第２プレート８５・・・に嵌合させて、第２プレート８５・・・を第２冷却水通路７０・・・に配置することができる。
【００５９】
よって、図１に示す金型冷却構造１０のように、金型冷却構造１０の下部に第２冷却水通路２５に連通する受入凹部２８、すなわち第２仕切り部材３５を差込むための差込口を設けなくても、サブ金型５７を金型本体５２から外して第２仕切り部材（第２プレート）８５・・・を第２冷却水通路７０・・・に設けることができる。
このため、図１に示すように、第１冷却水通路６０の下方にヒータ５４・・・などを備えた場合でも、第２冷却水通路７０・・・に第２プレート８５・・・を設けることができる。
【００６０】
次に、第２実施形態の金型冷却構造５０の作用を図１１に基づいて説明する。
図１１は本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の作用説明図である。
冷却水を給水管９１に矢印ｊの如く流すことにより、この冷却水を給水管９１から給水路６１ａを経て矢印ｋの如く第１往路６４に流す。第１往路６４を流れた冷却水は矢印ｍの如く第２往路７３に流れ、第２往路７３の頂部まで流れた冷却水は矢印ｎの如く第２復路７４に折返す。
【００６１】
そして、第２復路７４を流れた冷却水は第１往路６４を経て矢印ｐの如く第２往路７３に流れ、第２往路７３の頂部まで流れた冷却水は矢印ｑの如く第２復路７４に折返す。この冷却水は第１往路６４を経て矢印ｒの如く第２往路７３に流れ、第２往路７３の頂部まで流れた冷却水は矢印ｓの如く第２復路７４に折返した後、第１往路６４に流れる。
【００６２】
そして、第１往路６４の先端で矢印ｔの如く第１復路６５に折返し、第１復路６５を流れた冷却水は矢印ｕの如く排水路６１ｂを経て排水管９２に流れる。
これにより、サブ金型５７の必要箇所５８・・・まで冷却水を流すことができるので、必要箇所５８を効率よく冷却することができる。
【００６３】
なお、前記実施形態では、本発明の構成を固定金型に採用した例について説明したが、これに限らないで可動金型に採用することも可能である。
また、前記実施形態では、キャビティ部の必要箇所を冷却する例について説明したが、湯道などのその他の部位を冷却することも可能である。
【００６４】
【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、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端を必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるので必要箇所まで冷却水を流すことができる。このため、金型の必要箇所を効率よく冷却することができる。
【００６５】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができるので設備費が嵩むことを防ぐことができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００６６】
請求項２は、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成することで、冷却水通路の先端をサブ金型の必要箇所まで延ばすことができる。さらに、一方の仕切り部材に他方の仕切り部材の先端を嵌合させて、それぞれ仕切り部材の回転を阻止することで、第１・第２冷却水通路をそれぞれ第１・第２仕切り部材で往路と復路とに仕切ることができる。
よって、第１、第２の冷却水通路の往路と復路とに冷却水を循環させることができるのでサブ金型の必要箇所まで冷却水を流すことができる。このため、サブ金型の必要箇所を効率よく冷却することができる。
【００６７】
加えて、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の孔径を比較的小さく抑えることができ、かつ金型に給水路と排水路との２本の通路を備える必要はない。よって、金型を比較的コンパクトに形成することができるので設備費が嵩むことを防ぐことができる。
また、第１・第２冷却水通路をそれぞれ仕切り部材で往路と復路とに仕切ることで、冷却水通路の給水位置と排水位置とを金型の同じ側に設けることができる。
【００６８】
さらに、サブ金型を金型本体から外すことにより、冷却水通路を開けることができる。よって、冷却水通路に仕切り部材を差込むための差込口を設けなくても、サブ金型を金型本体から外して仕切り部材を冷却水通路に設けることができる。このため、金型に備えたヒータ等が邪魔になって、仕切り部材を差込むための差込口を金型に形成することができない場合でも、冷却水通路に仕切り部材を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の断面図
【図２】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の斜視図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の組付け手順説明図
【図５】本発明に係る金型冷却構造（第１実施形態）の作用説明図
【図６】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の断面図
【図７】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の斜視図
【図８】図７の８−８線断面図
【図９】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の分解斜視図
【図１０】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の組付け手順説明図
【図１１】本発明に係る金型冷却構造（第２実施形態）の作用説明図
【図１２】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【図１３】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【図１４】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【図１５】従来の鋳造金型の冷却水通路を示す断面図
【符号の説明】
１０，５０…金型冷却水構造、１１，５１…鋳造金型、１１ｂ，５７ａ…キャビティ部、１４，５８…必要箇所、１５，６０…第１冷却水通路、１６…第１ブロック、１７…ボルト（第１ボルト）、２１，６４…第１往路（往路）、２２，６５…第２復路（復路）、２５，７０…第２冷却水通路、２６，７３…第２往路（往路）、２７，７４…第２復路（復路）、３０，８０…第１仕切り部材、３１ａ…第１プレートの先端、３２…第１仕切り部材の突起、３５，８５…第２仕切り部材、３７…第２仕切り部材の嵌合孔、４０，８８…嵌合構造、４１…第２ブロック、４３…ボルト（第２ボルト）、５２…金型本体、５７…サブ金型、７０ｃ…第２冷却水通路の周壁、８２…第１仕切り部材の嵌合孔、８５ａ…第２プレートの基端、８５ｃ…第２仕切り部材の両側部（両側の側部）、８６…第２仕切り部材の突起。
Claims (2)
- 金型の必要箇所を冷却するために、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成した金型冷却水構造において、
前記第１冷却水通路を往路と復路とに仕切る第１仕切り部材の基端を第１ブロックに溶接し、
前記第１ブロックを前記金型に第１ボルトで止めることにより、前記第１仕切り部材を前記第１冷却水通路に介在させ、
前記第２冷却水通路を往路と復路とに仕切る第２仕切り部材の基端を第２ブロックに溶接し、
前記第２ブロックを前記金型に第２ボルトで止めることにより、前記第２仕切り部材を前記第２冷却水通路に介在させ、
前記第２仕切り部材の嵌合孔に前記第１仕切り部材の先端に形成した突起を嵌合させることにより、前記第１仕切り部材および前記第２仕切り部材の回転を阻止する構造にしたことを特徴とする金型冷却構造。 - 金型のキャビティ部の全て若しくは一部を金型本体から分割可能なサブ金型とし、このサブ金型の必要箇所を冷却するために、第１冷却水通路及び第２冷却水通路を互に直交するように構成し、前記第２冷却水通路を前記金型本体に形成した縦通路と、前記サブ金型に形成したサブ金型通路とで構成し、前記金型本体にサブ金型を嵌込むことにより、前記縦通路に前記サブ金型通路を同軸上に連通させて前記第２冷却水通路を形成可能な金型冷却水構造において、
前記第１冷却水通路を往路と復路とに仕切る第１仕切り部材を、第１冷却水通路に介在させ、
前記第２冷却水通路を往路と復路とに仕切る第２仕切り部材の基端に形成した突起を第１仕切り部材の嵌合孔に嵌合するとともに、第２仕切り部材の両側縁を第２冷却水通路の周壁で支えることにより、前記第２仕切り部材を第２冷却水通路に介在させ、
前記第２仕切り部材の前記突起を第１仕切り部材の前記嵌合孔に嵌合させることにより、第１仕切り部材および第２仕切り部材の回転を阻止する構造にしたことを特徴とする金型冷却構造。
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