JPS63157751A - 型温コントロ−ル方法 - Google Patents

型温コントロ−ル方法

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JPS63157751A
JPS63157751A JP30585686A JP30585686A JPS63157751A JP S63157751 A JPS63157751 A JP S63157751A JP 30585686 A JP30585686 A JP 30585686A JP 30585686 A JP30585686 A JP 30585686A JP S63157751 A JPS63157751 A JP S63157751A
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JP
Japan
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die
temp
temperature
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JP30585686A
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Masuo Shimizu
清水 益雄
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Toyota Motor Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/22Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2218Cooling or heating equipment for dies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

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、成形加工に使用する金型の温度コントロール
方法に関する。
(従来の技術) ダイカスト等の成形品を生産するには、アルミニウム等
の成形材料を加熱溶融させた後、金型内に充填し、つい
で成形材料を金型内で冷却凝固させている。優良彦成型
品を得るためには、成形品の形状等に応じて金型温度を
設定する必要があり、そのため金型の温度調節は極めて
重要な要素である。
従来、金型の温度制御は、金型に穿設てれた多数の冷却
穴に水等の冷却用液体を流し、その冷却用液体の流量を
調整することにより行なわれていた。(特開昭57−5
0265号及び特開昭55−141370号各公報参照
) (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記制御方法では冷却効率が悪く、金型
を効率良く冷却するために、冷却穴を金型に多数穿設す
るので、金型に亀裂がはいる等、ワレの問題が生じてい
た。
また、金型温度を温度上ンサ等で検出して、冷却液体の
流量を制御しても、冷却効率が悪いので、応答性が低金
型の温度変化に追従しきれない。そのため、成形品の形
状に応じて優良な成形品を得るための金型温度を保持す
ることが困難であった。更に、成形開始直後においては
金型全所定温度まで昇温させるために試し打ち、捨て打
ちを多数行なう必要があることから、作業能率が悪くな
り、生産性が低下するという問題があった。
これにより、水量FJAは金型の温度変動に迅速に対応
する金型の温度コントロール方法を提供するものである
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記問題点を解決するために、金型の一部に
冷媒を充填した冷却室を設け、前記金型外に設けた冷媒
冷却装置と前記冷却室とをパイプで閉回路を形成する様
に接続し、前記冷媒の沸点を任意に設定した後、成形加
工に伴う前記金型の温度変化に伴って、前記冷媒の設定
沸点以上になったとき、前記冷媒が沸騰し、効率の良い
気化熱で金型を冷却することを特徴とするものである。
(作 用) 本発明は、上記の様に構成したので、冷媒を加圧して沸
点を上昇または減圧して沸点を下降させて、浸良な成形
品を得るための成形品の形状に応じた金型温度と、冷媒
の沸点とを一致させることによシ、成形加工に伴う金型
の温度上昇に伴って、冷媒の温度が設定した沸点以上に
上昇すると、冷媒が沸騰して気化するので、この冷媒の
気化熱によって金型の温度ヲ、優良な成形品を得るため
の温度まで即座に降下させる。
しかる後、冷媒の沸騰が停止すると同時に、冷媒の気化
が停止する。
この様に、金型の温度が成形加工に伴って、予め設定し
た冷媒の沸点を少しでも越えると。
冷媒が気化して即座に金型を冷却し、金型の温度が冷媒
の沸点を越えないときには、冷媒は気化しないので、金
型の不要な冷却は行なわれず、金型温度が低くなり過ぎ
ることはない。そのため、金型の温度変動に迅速に対応
して、金型を優良な成型品を得るための温度に常時保つ
様にコントロールする。
(実施例) 以下に1本発明の一実施例を図回に基づいて詳細に説明
する。
先ず、本発明の方法全実施するために使用する装置につ
いて説明する。
第1図において、1はii温コントロール装置で、この
型温コントロール装置1は、主に冷却室2、冷媒冷却装
置3及びリザーバタンク4で構成されている。
冷却室2は、金型5の中に設けられており。
冷媒6が充填されている。冷却室2と冷媒冷却装置3と
はパイプ7.14で閉回路を形成する様に接続されてい
る。
冷媒冷却装置3は金型5の温度上昇に伴って、冷却室2
で気化した冷媒6をパイプ7を介して取入れた後1図示
を省略した冷却装置で冷媒乙の沸点より下の温度まで冷
却して液化させ、この液化した冷媒6を冷却室2または
リザーバタンク4にパイプを介して搬入するものである
リザーバタンク4は冷媒6を収容しておシ、このリザー
バタンク4と冷却室2及び冷媒冷却装置3とはパイプ1
4で電磁パルプ13を介して接続されている。これによ
り、リザーバp7り4及び冷却室2間、リザーバタンク
4及び冷媒冷却装置3間は、それぞれ!磁パルプ13を
閉じることKより分離され、また電磁パルプ13を開く
ことによシ連通する。電磁パルプ13は型1制御回路1
1に制御される。
11は型温制御回路で、この型温制御回路11は冷却室
2内の冷媒2の沸点を予め設定し、その設定温度(冷媒
6の沸点)データに基づいて。
冷却室2内の冷媒6を増減させながら冷媒乙の沸点を定
めるものである。
9は金型5の温度データを伝送森12を介して型温制御
回路11に伝送するための温度センサ、1Ωは冷却室2
内の圧力データを伝送線を介して型温制御回路11に伝
送するための圧力センサである。
これにより、型温制御回路11は、予め設定された冷媒
6の沸点データと、圧力センサ10の圧力データとに基
づいて、伝送線12を介して電磁パルプ13を制御する
と共に1図示を省略したポンプを制御して、冷却室2内
の冷媒6を増減させる。そのため、冷却室2内の冷媒乙
の沸点は型温制御回路11で任意に設定される。
ここで、冷却室2内の冷媒6を増加させたときには、冷
媒6に加圧されるので、冷媒乙の沸点は上昇し、同材に
冷媒6を減少させたとき減圧されるので、冷媒6の沸点
は下降する。
また、事故等により金型6の温度が急激に変化したとき
には、温度センサ9の温度データに基づいて、型温:f
f1J御回路11は電磁パルプ13、圧力センサ10及
びポンプによって冷媒6の沸点を調整する。なお、型温
制御回路11には冷媒6の沸点と圧力との関係のデータ
が備えられている。
8はキャピテイ(成形品)である。
次に、上記構成の装置を用いた本発明の方法1ft:第
1図に基づいて説明する。
先ず、成形品の形状に応じて優良な成形品を得るための
金型5の温度を型温制御回路11に設定する。これによ
シ、型温制御回路11は圧力センサ10と電磁パルプ1
3とポンプとで冷却室2内の冷媒6を増減させて冷媒6
の沸点を、優良な成形品を得るための金型5のm度に一
致させる。同時に、成形加工開始によって金型5は加熱
される。
次に、金型5の昇温に伴って、冷却室2の内壁の温度が
上昇して、冷媒6の沸点(予め設定された温度)以上に
なったとき1図中人に示す様に、冷却室2の内壁におけ
る冷媒6の沸点以上の温度を有する部分で、冷媒&が沸
騰する。
これにより、冷媒6は気化を始めるので、この冷媒乙の
気化鴇により、金型5は冷却室2の内壁から急速に冷却
させられる。
このとき、冷媒6が液相から気相に相変移を起こす場合
、その潜隔比習は、水の場合540cal/7であり、
顕熱比NPs1cal/g、dcp と比較したときに
はおよそ500倍以上の冷却効率を有る。これにより、
冷媒6が金型5の昇温に伴って沸騰が始まると、金型5
は冷媒6の気化熱によって即座に大量の熱量全球われる
しかる後、金型5の温度が冷却室2の冷媒乙の沸点より
下がると、冷却室2の冷媒乙の沸騰が停止されるので金
型5の冷却は停止される。
金型5の温度が冷却室2の冷媒6の沸点以上にならない
ときには、冷媒6は沸騰しないので気化をすることがな
い。従って、金型5は必要以上に冷却されることはない
。一方、金型5の温度が冷媒6の沸点以上になったとき
には、即座に冷媒6は沸騰全開始する。これによ#)2
金型5は即座に冷硬6の気化熱で冷却される。この冷媒
6の気化熱による金型5の冷却は、金型5のほんの一部
分でも冷媒乙の沸点以上になった時点で即開始される。
1だ、事故等により金型5の温1変が設定温度から犬き
く外れたときには、前記の様に、温!センサ9により金
型5の温度を険知して冷却室2内の圧力を再設定する。
これにより、金型5の温度の異常に即応し、金型5を優
良な成形品を得るための温度にすばやく回復させる。
更に、気化した冷媒6は、パイプ7を介して冷媒冷却装
置3に搬入された後、冷却されて液化され、液化した冷
媒6はパイプ14を介して。
冷媒冷却装置3からリザーバタンク4または冷却室2に
搬入される。
(発明の効果) 本発明は上記の様に構成したものであるから、冷媒の気
化熱を利用して、金型の温度変化に迅速に対応した温度
コントロールを、金型の全体または部分的に集中して行
なうことができ、金型の温度が局部的に上昇して冷媒の
沸点を越えたときには、即座に冷媒が部分的に沸騰する
と共に、冷媒が気化して金型全体の温度を均等圧保持す
るので、成形品の品質ヲ一定に保つことができるので、
製品の信頼度を向上し、かつ成形品の不良を減らすこと
ができるので、生産性を向上する。
1だ、金型の温度が憂良な成形品金得るために設定した
温度になるまでは、金型は不必要に冷却されることがな
いので、金世の昇温のための無駄な試し打ち、捨て打ち
を最低限に届めたので、生産性を向上する。
更に、冷却水と比較して冷却効率が極めて良好なために
、金型に多数の冷却穴を穿設する必要がなくなったので
、金型の寿命が延長されるという経済的効果を有する他
に、金型を外冷するための設備を設置するスペースがな
くなるなど、優れた効果を備えている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方法を実施するために使用する装置
の例を示した一部断面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金型の一部に冷媒を充填した冷却室を設け、前記
    金型外に設けた冷媒冷却装置と前記冷却室とをパイプで
    閉回路を形成する様に接続し、前記冷媒の沸点を任意に
    設定した後、成形加工に伴う前記金型の温度変化に伴っ
    て、前記冷媒の設定沸点以上になったとき、前記冷媒の
    気化熱で金型を冷却することを特徴とする型温コントロ
    ール方法。
  2. (2)前記閉回路中に前記冷媒を増減する装置を設けた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の型温コ
    ントロール方法。
JP61305856A 1986-12-22 1986-12-22 型温コントロ−ル方法 Expired - Fee Related JPH0745098B2 (ja)

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