JPH02307635A - 金型およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ダイカスト鋳造法や樹脂成形法に用いられる
金型の構造およびその製作方法に関し、さうに詳しくは
金型冷却用の冷却孔を備えた金型の構造およびその製作
方法に関する。

従来の技術 例えばダイカスト鋳造法の−っである低圧鋳造法におい
ては、金型内に充填された溶湯の凝固を促進してサイク
ルタイムの短縮化を図るために金型を冷却することが行
われる。

例えば第４図に示すように、下型３１および上型３２に
ストレート形状の冷却孔３３．３４を貫通形成し、この
冷却孔３３．３４に圧縮空気等の冷却媒体を通流させる
ことて下型３１および上型３２を冷却することが行われ
る。３５は冷却孔３３，３４の両端に連結されたニップ
ル、３６はホース、Ｗは製品である。

発明が解決しようとする課題 このような型構造においては、予め鋳造条件等を十分に
考慮した上で、製品Ｗ全体ができるだけ均等に冷却され
るような位置を選んで冷却孔３３゜３４を加工するので
あるが、製品各部の位置や肉厚等に応じて凝固速度その
ものが微妙に異なるために製品Ｗの各部をそれぞれに適
正な冷却条件で冷却することはきわめて困難で、製品の
品質向上に限界がある。

また、仮に当初は製品Ｗの各部をそれぞれに適正な条件
で冷却できたとしても、何回かの鋳造を行って実際に製
品の仕上がり状態をチェックした段階で、冷却条件の見
直しをせまられることがある。例えば第４図において、
製品Ｗの上面Ｐ、では冷却効果が十分であっても、製品
Ｗの下面Ｐ。

では過冷却となって製品品質を損なってしまうようなこ
とが往々にして起こり得る。

そして、上記のように冷却条件の見直しが必要になった
場合に、冷却媒体の供給量等の他の冷却条件の変更では
対処できないときには冷却孔３３゜３４の位置を変更し
なければならず、結果的に金型そのものの作り直しが必
要になってコスト的にも時間的にも著しく不利になる。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、製品の各部位をそれぞれの適
切な冷却条件下で冷却することができ、しかも冷却孔側
での冷却条件の変更にも柔軟に対応できる金型およびそ
の製作方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 第１の発明は、冷却媒体を通流させる冷却孔を備え、金
型内に溶融した材料を充填して冷却固化させることによ
り所定の製品を成形する金型において、金型に貫通形成
されたバイブ挿入孔に、熱伝導性の良い金属材料で構成
されて冷却孔を有するパイプを着脱可能に挿入し、パイ
プの外周面には、製品の特定部位に対応する位置に局部
的に切欠部を形成したことを特徴としている。

また第２の発明は、冷却媒体を通流させる冷却孔を備え
、金型内に溶融した材料を充填して冷却固化させること
により所定の製品を成形する金型の製造方法において、
金型に貫通形成されたパイプ挿入孔に、熱伝導性の良い
金属材料で構成されて冷却孔を有するパイプを着脱可能
に挿入し、冷却孔に冷却媒体を通流させながら成形を行
う工程と、成形された製品の仕上がり状態に応じて、前
記パイプの外周面のうち製品の特定部位に対応する位置
に局部的に切欠部を形成する工程とを含んでいる。

作用 上記の金型構造によると、パイプに切欠部を形成した部
分とそうでない部分とでは冷却効果に差をもたせること
ができることから、製品の各部位に応じた適切な冷却条
件のもとて冷却できるようになる。

また上記の金型の製作方法によると、パイプの冷却孔に
冷却媒体を通流させながら成形を行い、その結果、例え
ば第１図に示した製品Ｗの上下面Ｐ、、Ｐ、が過冷却と
なった場合に、パイプ５，６を一旦取り外して上下面Ｐ
、、Ｐ、に対応する部分を局部的に切除して薄肉化する
ことにより、金型とパイプ５，６との間に空間Ｒを形成
する。その結果、空間Ｒが断熱層として機能することに
よって、製品Ｗの上下面Ｐ、、Ｐ、に及ぼす冷却効果が
緩慢となり、上下面Ｐ、、Ｐ、での過冷却を防止できる
とともに、製品の各部位を適切な冷却条件のもとて冷却
できるようになる。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す図で、第４図と同様に
低圧鋳造用の金型の例を示している。

第１図において、１は下型、２は上型で、両者を型合わ
せすることで成形面１ａ、２ａにより製品部空間（キャ
ビティ）が形成される。

下型１および上型２にはそれぞれに水平方向に貫通する
ストレートなパイプ挿入孔３，４が形成されており、各
パイプ挿入孔３，４には熱伝導性にすぐれた例えば銅製
のパイプ５．６が着脱可能に挿入されている。パイプ５
，６は冷却孔５ａ。

６ａを備えるとともにバイブ挿入孔３，４の両端に結合
されたニップル７を介してホース８と接続され、これに
よって温度調節された冷却水が冷却孔５ａ、６ａを通流
するようになっている。そして、パイプ５，６の外周面
のうち製品Ｗの特定部位に対応する部夛、例えば製品の
上下面Ｐ、、Ｐ。

に対応する部分には、第２図および第３図に示すように
パイプ壁面の一部が局部的に切除されて切欠部９が形成
されている。

ここで、上記の切欠部９を形成するには次のような手順
による。

先ず、切欠部９が形成されていないパイプ５゜６を第１
図のようにパイプ挿入孔３，４に挿入し、パイプ５，６
の冷却孔５ａ、６ａに冷却水を通流させつつ、予め定め
られた鋳造条件のもとて常法により１〜２回鋳造を行う
。

そして、鋳造された製品Ｗの仕上がり状態を目視にてチ
ェックし、例えば製品Ｗの縦壁部Ｐ３については十分な
冷却効果が認められるものの、上下面Ｐ、、Ｐ２につい
ては多少過冷却気味と認められたような場合には、パイ
プ５，６をパイプ挿入孔３，４から一旦抜き取って、製
品Ｗの上下面Ｐ　Ｉ＋Ｐ、に対応する部分のパイプ壁面
を局部的に切除して薄肉化することにより第２図に示す
ように切欠部９を形成する。

次いで、切欠部９が形成されたパイプ５，６を再びパイ
プ挿入孔３，４に挿入した上で冷却水を通流させつつ再
び鋳造を行う。その結果、切欠部９の空間Ｒが断熱層と
して機能することから、切欠部９が形成された部分ては
切欠部９が形成されていない部分と比べて製品Ｗに及ぼ
す冷却効果が緩慢となり、その結果として製品Ｗの各部
位をそれぞれに適切な冷却条件のもとて冷却でき、先の
過冷却を防止できるようになる。

また、切欠部９を形成してもなおも冷却条件が適正とな
らない場合には、第３図に示すように先の切欠部９から
位相をずらした位置に切欠部１０を追加工したり、ある
いはパイプ５，６そのものを肉厚の異なるものと交換し
て対処する。

発明の効果 以上のように本発明の金型構造によれば、パイプに切欠
部を形成した部分とそうでない部分とではその冷却効果
に差をもたせることができるので、製品の各部をそれぞ
れに適切な冷却条件で冷却できるようになり、製品の品
質向上に寄与できる。

さらに、パイプは着脱可能であるので、切欠部の追加工
やパイプの交換によって冷却条件の変更にも柔軟に対応
でき、従来のように冷却条件の変更によって金型をつく
り直す必要がない。

加工て、冷却媒体はパイプによりシールドされていて金
型に直接接触することがないので、例えば金型温度が数
百度の高温となる水冷タイプの鋳造用の金型においては
、たとえ金型にクラック割れ生じても冷却水が漏れるこ
とがなく、クラック部への冷却水の浸水による金型の破
壊等を未然に防止できる。

また、本発明の金型の製作方法によると、製品の仕上が
り状態を確認した上でパイプに切欠部を形成するように
しているので、製品の各部をそれぞれに適切な冷却条件
で冷却できると同時に、切欠部の加工位置や加工深さの
選択により冷却条件を微細に調整できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図で型開きした金型の
断面図、第２図はパイプの要部斜視図、第３図は第２の
垂直断面図、第４図は従来の金型構造の一例を示す断面
図である。 １・・・下型、２・・・上型、３，４・・パイプ挿入孔
、５．６・・・パイプ、５ａ、　　６ａ・・冷却孔、９
　・切欠部、Ｗ・・・製品。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却媒体を通流させる冷却孔を備え、金型内に溶
   融した材料を充填して冷却固化させることにより所定の
   製品を成形する金型において、金型に貫通形成されたパ
   イプ挿入孔に、熱伝導性の良い金属材料で構成されて冷
   却孔を有するパイプを着脱可能に挿入し、 パイプの外周面には、製品の特定部位に対応する位置に
   局部的に切欠部を形成したことを特徴とする金型。
2. （２）冷却媒体を通流させる冷却孔を備え、金型内に溶
   融した材料を充填して冷却固化させることにより所定の
   製品を成形する金型の製作方法において、 金型に貫通形成されたパイプ挿入孔に、熱伝導性の良い
   金属材料で構成されて冷却孔を有するパイプを着脱可能
   に挿入し、冷却孔に冷却媒体を通流させながら成形を行
   う工程と、 成形された製品の仕上がり状態に応じて、前記パイプの
   外周面のうち製品の特定部位に対応する位置に局部的に
   切欠部を形成する工程、 とを含むことを特徴とする金型の製作方法。