JPH03180263A

JPH03180263A - 鋳造機の金型冷却装置

Info

Publication number: JPH03180263A
Application number: JP31724689A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamada; 里志山田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1991-08-06

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、鋳造機の金型冷却装置に関し、特に液体をミ
ストにして金型を冷却する金型冷却装置に係る。

【従来の技術】

従来、ξスト発生装置で発生したミストを圧縮、または
吸引によって、金型内に設けた流路に供給して鋳造用の
金型を冷却することは、良く知られている。また、鋳造機から露出した鋼塊の側面をロールで支持し
つつ、鋼塊の側面に冷却スプレーでごストを吹き着け、
鋼塊を冷却する技術が特開昭６３−２５３４で知られて
いる。

【発明が解決しようとする課題】

然しなから、旦ストを圧縮して金型内に設けた流路に供
給する技術では、金型の熱でごストが蒸気となり、供給
側の圧力よりも金型の流路内の内部圧力が高くなる。こ
の結果、脈流や逆流が発生して、逅ストが金型の流路内
にタイムリーに供給できなかった。また、ミストを吸引して金型内に設けた流路に供給する
技術では、流路の入口側でミストの大部分が蒸発するた
めに、人口側と出口側とでは冷却能力が大幅に異なり、
金型が不均一に冷却されていた。更に、鋼塊の側面に冷却スプレーでミストを吹き着け、
鋼塊を冷却する技術では、鋼塊の支持構造や冷却スプレ
ーでの冷却装置が大変複雑になっていた。従って、本発明の課題は、金型の冷却付近で液体をミス
ト化できるようにすることで、簡単な冷却装置によって
金型を均一に、かつタイムリーに冷却できるようにする
ことにある。

【課題を解決するための手段】

そこで、本発明の鋳造機の金型冷却装置は、キャビティ
を形成する金型を備える鋳造機に於いて、液体圧源と、
この液体圧源に連結して金型内に設けられた液体路手段
と、気体圧源と、この気体圧源に連結して金型内に設け
られた気体圧路手段を備え、この気体圧路手段の内部に
配置された液体路手段の噴出部には、少なくとも一つの
ノズルが形成され、このノズルより噴出する液体がミス
ト化されることを特徴とする。

【作用】

この手段において、液体路手段の噴出部のノズルより噴
出した液体は、その噴出部の回りを流れる気体圧路手段
内の気体とミキシングすることによってミスト化する。このミストは、気体圧路手段に金型より伝達された熱を
奪いながら、気体圧路手段の下流に流れながら、金型を
冷却することになる。

【実施例】

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１図の符号ｌは、低圧鋳造装置の保持炉である。この
保持炉１内には、アルミニューム合金の溶湯が満たされ
たるつぼ３が保持されている。このるつぼ３の溶湯を金
型５の図示しないキャビティに導くために、ストーク７
が下プレート９に支持されている。この下プレート９に
は、複数の支柱１１が設けられ、支柱１１は上プレート
１３を支持している。この上プレート１３には、縦油圧
シリンダ１５と２本のタイバー１７が平行に設置されて
いる。このタイバー１７はラムプレート１９を支持する
。このラムプレート１９は縦油圧シリンダ１５の反力を
受けるようになっている。図中２１はリザーバである。リザーバ２１に満たされた
水（液体）には、フィルター２３が設けられている。こ
のフィルター２３はパイプ２５を介して電動モータ２７
で作動するポンプ（液体圧源）２９に連結する。このポ
ンプ２９はパイプ３１を介して開閉動作をする二位置電
磁弁３３に連結する。またポンプ２９は、パイプ３１と
３５を介して液体アキュムレータ（液体圧源）３７に連
結していて、ポンプ２９から吐出された常温の水を約２
００ＫＰａで貯蔵する。更に、ポンプ２９はパイプ３１
と３９を介してリリーフ弁４１に連結する。このリリー
フ弁４１は、液体アキュムレータ３７の圧力が規定の圧
力（２００ＫＰａ）を越えた場合、パイプ３９内の加圧
水をパイプ４３を介してリザーバ２１に排出する。二位
置電磁弁３３は、パイプ４５と、このパイプ４５に連結
するパイプ４７（液体路手段）に連結する。この結果、
二位置電磁弁３３から供給された加圧水は、パイプ４５
と後述するノズルから加圧水が噴出するパイプ４７及び
パイプ４９（気体圧路手段）を介してリザーバ２１に帰
還するようになっている。次に、空気を加圧するポンプ（気体圧源〉５１は電動モ
ータ５３で駆動される。このポンプ５１は、パイプ５４
を介して気体アキュムレータ（気体圧源）５５に連結す
るとともに、パイプ５７を介してリリーフ弁５９に連結
する。リリーフ弁５９は、気体アキュムレータ５５の圧
力が規定の圧力（４００ＫＰａ）を越えた場合、パイプ
５７の加圧空気を大気に開放する。気体アキュムレータ
５５は、バイブロ１を介してレギュレータ６３に、更に
バイブロ５を介して開閉動作をする二位置電磁弁６７に
連結する。この二位置電磁弁６７は、バイブロ９を介し
てパイプ７１　（気体圧路手段）に連結する。このパイ
プ７１は、金型に穿設されたパイプ孔７８　（気体圧路
手段）とパイプ４９を介してリザーバ２１に連結する。この結果、二位置電磁弁６７から供給された加圧空気は
、バイブロ９とパイプ７１とパイプ孔７８及びパイプ４
９を介してリザーバ２１に帰還する。次に、第２図を用いて説明する。パイプ４５に連結した
パイプ４７はその一端が閉塞されている。そして、パイプ７１とバイブ孔７８及びパイプ４９の内
部に、各々パイプと同軸に配設されている。このパイプ４７の閉塞付近の噴出部７５には、直径１ミ
リのノズル７７が４列４行の等ピッチで穿設されている
。このノズル７７から加圧水が噴出して、噴出部７５の
回りを流れる加圧空気とξキシソゲして、ミストが発生
する。次に、この実施例における作用・効果を説明する。この実施例の加圧鋳造装置の金型冷却装置では、ストー
ク７から金型５の図示しないキャビティに約７００℃の
アルミニューム合金の溶湯が充填されると、２位置電磁
弁３３と２位置電磁弁６７が開状態に作動する。この結
果、液体アキュムレータ３７に貯蔵されている加圧水は
、パイプ３５とパイプ３１を経由して、パイプ４５及び
パイプ４７に供給されて、ノズル７７から噴出する。ま
た、気体アキュムレータ５５に貯蔵された加圧空気は、
バイブロ１とバイブロ５を経由して、パイプ６７とパイ
プ７１及びパイプ孔７日に供給される。このパイプ７１
及びパイプ孔７８に供給された加圧空気とノズル７７か
ら噴出する加圧水がごキシソゲをして、ミストがパイプ
孔７８で発生する。この発生したミストは、パイプ７１
とパイプ孔７８及びパイプ４９から金型の溶湯熱を奪い
ながら、パイプ４９を経てリザーバ２１に帰還する。２
位置電磁弁３３と２位置電磁弁６７を開状態にした後、
約５０秒後、即ち金型５の温度が約１００℃以下になる
と、先ず２位置電磁弁３３を閉状態として、パイプ３１
からパイプ４５へ加圧水の供給を遮断する。そして、数
秒後に２位置電磁弁６７を閉状態にして、バイブロ５か
らバイブロ９への加圧空気の供給を遮断する。このよう
に、加圧水を供給を遮断した後の少しの間加圧空気を供
給することにより、パイプ７１とパイプ孔７８及びバイ
ブ４９内は確実に乾燥状態となる。２位置電磁弁６７を閉状態にした後、縦油圧シリンダ１
５が作動して、金型５の型開けが行われ、鋳造サイクル
が終了する。以上述べたように、本実施例では、金型５の冷却する付
近で加圧水がミストになるようにすることで、２位置電
磁弁３３と２位置電磁弁６７を開状態とすると同時に、
第３図に示すように、金型５全体が均一に冷却されるこ
とになる。また、第３図は、第２図に示す各Ａ、Ｂ、Ｃ
，Ｄ点の金型５の温度を示す。そして、Ｔｏはアルミニ
ューム合金を金型５に充填した直後の金型温度を、Ｔ。は１０秒後の金型温度を、Ｔ２は２０秒後の金型温度を
、Ｔ３は３０秒後の金型温度を各々示している。このよ
うに金型５が２位置電磁弁３３と２位置電磁弁６７の開
作動後、直ちに冷却されるので、キャビティ内の溶湯が
均一に指向性凝固と成り、機械的強度の高い鋳物製品を
鋳造することができる。また、本実施例では、加圧水のパイプ４７が直接に金型
５に接触しないので、ノズル７７より噴出する加圧水は
冷たい状態で噴出し、ミストとされるので、金型５の冷
却が各鋳造サイクル毎に安定して行われることになり、
極めて生産性の高い装置となっている。以上、本発明の特定の実施例について説明をしたが、本
発明は、この実施例に限定されるものでなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。例えば、この実施例では、噴射部７５が直線的となって
いるが、実願平１−４５１６に示された鋳包み配管技術
を用いて、第４図に示されているように、加圧水が流れ
るパイプ８１を鋳包み配管することで、複雑な冷却経路
を形成することが容易に形成することができる。なお、
パイプ８３には加圧空気が流され、支持部材８５はパイ
プ８１を支持するためのものである。また、実施例では、液体圧源として、ポンプ２９と液体
アキュムレータ３７を示しているが、液体圧源はポンプ
２７又は液体アキュムレータ３７の何れか一方でもよい
。また、気体圧源として、ポンプ５１と気体アキュムレー
タ５５を示しているが、気体圧源はポンプ５１又は気体
アキュムレータ５５の何れカ一方でもよい。

【発明の効果】

以上述べたように、本発明では、金型の冷却するところ
でミストが発生するようにしているので、金型の冷却を
迅速に行なえると共に、金型全体を均一に冷却すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の低圧鋳造装置の金型冷却装置の全体を
示す全体図、第２図は液体を貴ストとする噴出部を図示
するために第１図の■−■断面線に沿って示した部分断
面図、第３図は金型の充填後の温度と冷却開始後の温度
の分布を示す温度分布特性図、第４図はパイプが鋳込み
配管された本発明の他の実施態様を示す部分断面図であ
る。５・・・金型２９・・・ポンプ（液体圧源）３７・・・液体アキュムレータ（液体圧源）４７・・・
パイプ（液体路手段）５１・・・ポンプ（気体圧源）５５・・・気体アキュムレータ（気体圧源）パイプ（気
体圧路手段）パイプ（気体圧路手段）パイプ孔（気体圧路手段）噴出部ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

（１）キャビティを形成する金型を備える鋳造機に於い
て、液体圧源と、この液体圧源に連結して前記金型内に
設けられた液体路手段と、気体圧源と、この気体圧源に
連結して前記金型内に設けられた気体圧路手段を備え、
この気体圧路手段の内部に配置された前記液体路手段の
噴出部には、少なくとも一つのノズルが形成され、この
ノズルより噴出する液体がミスト化されることを特徴と
する鋳造機の金型冷却装置。