WO2002000375A1 - Mecanisme de refroidissement de moule pour moulage sous pression - Google Patents

Mecanisme de refroidissement de moule pour moulage sous pression Download PDF

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WO2002000375A1
WO2002000375A1 PCT/JP2001/005611 JP0105611W WO0200375A1 WO 2002000375 A1 WO2002000375 A1 WO 2002000375A1 JP 0105611 W JP0105611 W JP 0105611W WO 0200375 A1 WO0200375 A1 WO 0200375A1
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cooling medium
cooling
die
flow path
cavity
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PCT/JP2001/005611
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Inventor
Tomoyuki Takayama
Takuma Takahashi
Mutsumi Sano
Original Assignee
Ryobi Ltd.
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2218—Cooling or heating equipment for dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
    • B22C9/065—Cooling or heating equipment for moulds

Definitions

  • the present invention relates to a die-casting mold cooling mechanism, and more particularly to a die-casting mold cooling mechanism capable of uniformly cooling the entire die-casting mold.
  • a cooling mechanism for a die casting mold has been known as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-214405.
  • a cooling medium flow path is formed inside the mold so as to penetrate therethrough.
  • One opening end of the flow path opening on the outer surface of the mold is connected to a tank for storing a cooling medium through a cooling medium supply pipe, and Is similarly connected to the tank via a cooling medium discharge pipe.
  • a pump is provided in the cooling medium discharge pipe, and by operating the pump, the cooling medium in the tank is introduced into the cooling medium flow path inside the mold via the cooling medium supply pipe, and the introduced medium is cooled by the cooling medium. It is returned to the tank via the discharge pipe.
  • the temperature of the cooling medium in the tank is controlled by a tank temperature controller, and an appropriate cooling medium is supplied to the die casting mold.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-71408 describes a method for forming a cooling medium flow path in a die-casting mold.
  • the method is opposite to the surface on which the mold cavity is formed.
  • a continuous deep groove is formed from the surface by cutting or the like, and the groove is covered to form a cooling medium flow path.
  • a cooling hole 130 reaching the vicinity of the cavity 125 is formed on the side opposite to the side where the mold cavity 125 is formed.
  • a cooling medium supply pipe 105 extending substantially coaxially in the cooling hole 130 is provided to supply the cooling medium in the direction indicated by the arrow in FIG. 7, and the supplied cooling medium is provided in the cooling hole 130.
  • the cooling medium is discharged from the cooling medium discharge pipe 107 through a passage defined between the inner peripheral surface of 130 and the outer peripheral surface of the cooling medium supply pipe 105.
  • a one-dimensional cooling medium passage is formed in the depth direction (thickness direction) of the mold to locally cool the mold.
  • cooling medium flow path is formed close to the cavity, the flow due to accumulation of water scale is caused. Since the cooling performance deteriorated significantly due to clogging of the passage and boiling of water, the cooling medium flow path could only be formed at a location at least a certain distance from the cavity.
  • the temperature of the cooling medium near the cooling medium supply path is low, and the cooling medium discharge path is low.
  • the temperature of the cooling medium was high in the portion close to, and the entire mold could not be cooled uniformly. Also, the cooling medium flow path
  • an object of the present invention is to provide a cooling mechanism for a die-casting die that can uniformly cool the entire die-casting die. Disclosure of the invention
  • the present invention has defined cavity 25.
  • Cooling medium passages B, C, D, E, F, and G are formed inside a die casting mold 2 including a moving die 22 and a fixed die 24, and the cooling medium passages B, C , D, E, F, and G, in a die-casting mold cooling mechanism 1 for cooling the die-casting mold 2 by flowing a cooling medium, the cooling medium is made of oil, and the cooling medium flow paths A, B, C, D, E, F, G are at least the movable dies
  • a plurality of cooling medium flow paths, B, C, D, E, F, and G, each having a wide deep groove portion 30, 32, 34, 36, 38, and the deep groove portion are formed. 3 0, 3 2, 3 4, 3 6, 3 8
  • the cooling medium channels B, C, D, E, F, and G are arranged in the vicinity of the cavity 25 in a shape following the five shapes, and each of the cooling medium channels is provided with a cooling device 11, 12.
  • the die casting mold cooling mechanism 1 connected to the controllers 9 and 10 is provided.
  • the die-casting mold cooling mechanism having such a configuration, oil is used as the cooling medium, so that the cooling medium flow path is clogged by water scale or the like, and the cooling performance is significantly reduced due to boiling of the cooling medium. Does not occur.
  • the cooling medium flow path can be formed near the cavity, and the cooling medium can be supplied over a wide area to uniformly cool the mold cavity surface, so that the entire product can be uniformly cooled. is there. As a result, the shot cycle can be extremely fast. Further, since a plurality of cooling medium flow paths are provided, the product can be cooled more uniformly even if the difference between the temperature near the cooling medium supply circuit and the temperature near the cooling medium discharge circuit is considered.
  • the plurality of cooling medium flow paths B, C, D, E, F, and G are divided into a plurality of sets (A, B, C, D) (E, F, G), and the temperature controller 9 , 10 are provided corresponding to the number of sets, and the cooling medium flow paths A, B, C, D, E, F, For each set of G (A, B, C, D) (E, F, G), configure a circulation circuit 3, 4 for the cooling medium between the corresponding temperature controllers 9, 10 Cooling medium supply circuits 5 and 6 and cooling medium discharge circuits 7 and 8 are provided to control cooling independently for each set of cooling medium flow paths (A, B, C, D) (E, F, G). Preferably it is possible.
  • the plurality of cooling medium flow paths are divided into a plurality of sets, the temperature controllers are provided corresponding to the number of sets, and each of the cooling medium flow paths is provided.
  • a cooling medium supply circuit and a cooling medium discharge circuit that constitute a cooling medium circulation circuit between the corresponding temperature controller are provided. Cooling control can be performed independently for each cooling medium flow path set. Therefore, a desired mold part can be cooled, and the cooling medium temperature control and the supply control can be performed for each set of the cooling medium flow paths, so that finer cooling control can be performed.
  • At least one sub-flow path 31e, 31f, 31g, 33e, 33f is formed on the outer peripheral surface of the partition plate 31, 33, 35, 37, 39.
  • the cooling medium flow paths 8, B, C, D, E, F, and G are formed in the sub flow paths 31e, 31f, 31g, and 33e. , 33 f.
  • the formation of the sub-flow path enables the supply of cooling oil over a wide range, and thus enables more uniform cooling.
  • the sub-channel can be easily formed by forming a groove on the outer surface of the partition plate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the movable die of the cooling mechanism of the die-cast die according to the embodiment of the present invention, taken along line II-II of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1 showing a cooling mechanism of the die-casting mold according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 2 showing a movable mold of the cooling mechanism of the die casting mold according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the movable die of the cooling mechanism for the die-cast die according to the embodiment of the present invention, taken along the line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a conventional die-casting mold cooling mechanism. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a cooling mechanism for a die force die according to the present embodiment.
  • the die casting mold 2 includes a movable die 22 fixed to a movable holder 21 and a fixed die 24 fixed to a fixed holder 23.
  • the movable die 22 and the fixed die 24 face each other.
  • c the Kiyabiti 2 5 is defined in the plane, the movable die 2 2, as shown in FIG. 2, the extrusion pin for pushing a product from the mold 2 6 a, 2 6 b, 2 6 c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26i are provided.
  • a plurality of cooling medium channels 8, B, C, and D are formed in the movable die 22 in one set, and a plurality of cooling medium channels in another group are formed in the fixed die 24.
  • Channels F, F, and G are formed. Then, oil as a cooling medium is conducted to these cooling medium passages A to G to cool the die-cast mold 2. still, As the oil used as the cooling medium, it is preferable to use electric discharge machining oil, quenching oil, or oil for temperature control.
  • the plurality of coolant flow paths, B, C, and D on the movable die 2 2 side are, respectively, inlet flow paths al, bl, cl, dl, and outlet flow paths a2, b2, c2, d2.
  • Each of the inlet-side flow paths al, bl, cl, and dl is connected to an inlet-side manifold 5B having a plurality of supply ports, and the inlet-side manifold 5B is connected via a supply pipe 5A.
  • the supply pipe 5A and the inlet side manifold 5B constitute a cooling medium supply circuit 5.
  • each of the outlet-side flow paths a2, b2, c2, and d2 is connected to an outlet-side manifold 7B having a plurality of outlets, and the outlet-side manifold 7B is connected to the outlet pipe 7A.
  • the discharge pipe 7A and the outlet side manifold 7B constitute a cooling medium discharge circuit 7, and the cooling medium supply circuit 5 and the cooling medium discharge circuit 7 constitute a cooling medium circulation circuit 3.
  • the temperature controller 9 has an ONZO FF switch 9a for turning the power ON / OFF, a temperature adjustment dial 9b for setting the temperature of the cooling oil, and a temperature display section 9 for displaying the temperature of the cooling oil. c is provided. Further, a cooling device 11 is connected to the temperature controller 9. The cooling device 11 has a supply line 11a and a discharge line 11b. The cooling device 11 supplies cooling water for cooling the cooling oil from the supply line 11 a to the temperature controller 9, and removes the cooling oil stored in an oil tank (not shown) inside the temperature controller 9. After cooling, the cooling water is discharged to the outside through the discharge line 11b.
  • a stop valve 11 c is provided in the supply pipe 11 a so that the flow rate of the cooling water supplied to the temperature controller 9 can be adjusted by adjusting the valve opening.
  • the cooling oil is cooled to a temperature according to the scale of the temperature control dial 9 b of the temperature controller 9. In this embodiment, the cooling oil is cooled to about 20 °. Be rejected.
  • the plurality of cooling medium flow paths £, F, and G on the fixed die 24 side also have inlet-side flow paths el, fl, and gl and outlet-side flow paths e2, f2, and g2, respectively.
  • the respective inlet-side flow paths e1, f1, and g1 are connected to an inlet-side manifold 6B having a plurality of supply ports, and the inlet-side manifold 6B is cooled via a supply pipe 6A.
  • the medium flow path is connected to a temperature controller 10 dedicated to F, G, and G.
  • the supply pipe 6A and the inlet-side manifold 6B constitute a cooling medium supply circuit 6.
  • each of the outlet-side flow paths e2, f2, and g2 is connected to an outlet-side manifold 8B having a plurality of outlets, and the outlet-side manifold 8B is connected via an outlet pipe 8A.
  • the discharge pipe 8A and the outlet-side manifold 8B form a cooling medium discharge circuit 8
  • the cooling medium supply circuit 6 and the cooling medium discharge circuit 8 form a cooling medium circulation circuit 4.
  • the configuration of the temperature controller 10 is the same as that of the temperature controller 9, where 10a is an ON / OFF switch, 10b is a temperature adjustment dial, and 1Oc is a temperature display section.
  • the cooling device 12 similar to the cooling device 11 is connected to the temperature controller 10.
  • 12a is a supply line
  • 12b is a discharge line
  • 12c is a valve.
  • a pump (not shown) is arranged in the cooling medium circulation circuits 3 and 4 for the circulation operation of the cooling medium.
  • the cooling medium flow paths A to G are divided into two sets, the temperature controllers and the cooling medium circulation circuits are provided for the number of sets, and the cooling medium is independently provided for each set. Supply control and temperature control are performed.
  • the cooling oil is passed from the temperature controllers 9 and 10 to the cooling medium supply circuits 5 and 6 by the pumps (not shown), and is divided by the manifolds 5 B and 6 B. , C, D, E, F, G. Therefore, a predetermined part in the mold 2 is cooled.
  • each cooling medium passage, B, C, D, E, The cooling oil discharged from F and G returns to the temperature controllers 9 and 10 via the cooling medium discharge circuits 7 and 8, and is cooled by the cooling devices 11 and 12. Then, the cooled cooling oil is supplied to the cooling medium supply circuits 5 and 6 again.
  • the cooling medium passages B, C, and D formed in the movable die 22 will be described.
  • FIG. 2 is a front view of the movable mold 22 of the die cast mold 2 of the present embodiment.
  • the dashed lines in the drawing show the coolant flow paths B, C, and D formed inside the movable die 22.
  • the cooling medium flow paths Bl and B2 shown in FIG. 2 are in communication with each other and form a cooling medium flow path B as a whole.
  • Each of the cooling medium flow paths A to D is defined by a wide deep groove portion and a partition plate disposed in the deep groove portion, and the deep groove portion and the partition plate have a shape following the cavity shape. It is placed near the.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • a deep groove 30 is formed from the surface of the movable die 22 opposite to the surface on the cavity 25 side.
  • the shape of the deep groove portion 30 is defined by vertical wall portions 30a and 30b and a bottom portion 30c that are substantially parallel to each other.
  • the distance W between the vertical wall portions 30a and 30b is relatively large (30 to 80 mm), and the deep groove portion 30 is wide.
  • the bottom surface 30c of the deep groove portion is formed in accordance with the shape of the cavity 25 so that the thickness t of the movable die 22 in the cooling portion is approximately equal to 3 mm. In other words, the distance between the cavity surface 25 and the bottom surface portion 30c is set to be approximately 3 mm.
  • the partition plate 31 is welded to the movable die 22 so as to cover the deep groove 30 from the surface of the movable die 22 opposite to the surface of the cavity 25 so as to cover the lid.
  • the sectional shape of the partition plate 31 follows the shape of the vertical wall portions 30a and 30b and the bottom portion 30c of the deep groove portion 30.
  • the vertical walls 3 1 a and 3 1 b of the cutting plate 3 1 extend substantially parallel to the vertical walls 30 a and 30 b of the deep groove 30, and the tip 3 1 c of the partition plate has a deep groove It is formed so as to extend substantially parallel to the bottom surface portion 30c of the substrate 30.
  • a cooling medium flow path is defined in the space between the partition plate 31 and the deep groove portion 30.
  • the space between the vertical wall portions 30a and 31a is the supply-side flow path A1
  • the space between the bottom surface portion 30c and the tip portion 31c is the main cooling space.
  • the path A3 the mold near the cavity surface 25 is cooled, and the space between the vertical wall portions 30b and 31b becomes the discharge side flow path A2.
  • these sub-flow paths 3 1 e, 3 1 ⁇ , and 31 g are formed on both sides of the contact surfaces 31 d and 31 d of the partition plate 31.
  • Each can be provided by forming three grooves. Therefore, a loop-shaped flow path surrounding the partition plate 31 is formed by the supply flow path A 1, the discharge flow path A 2, and the sub flow paths 31 e, 31 1, and 31 g. .
  • these sub-flow paths 3 le, 31 f, and 31 g are formed only near the cavity 25 surface.
  • the cooling medium flow path A is diverted to the sub flow path near the cavity 25 by the sub flow paths 31 e, 31 f, and 31 g, and the sub flow paths 31 e, 31 f, and 3
  • the cooling oil By circulating the cooling oil as much as 1 g, the entire vicinity of the cavity 25 surface is cooled more uniformly.
  • a heat-resistant packing 41 and a packing holding plate 40 are provided on the surface of the movable die 22 opposite to the surface of the cavity 25, and the cooling medium flow path A is airtight. Sealed.
  • the packing 41 has holes 41 a and 41 b corresponding to the opening positions of the supply side flow path A 1 and the discharge side flow path A 2, and the packing holding plate 40 has holes 41 a a Connection ports 40a and 40b each having a female screw corresponding to 41b are formed.
  • the combination of the supply side flow path A1, the hole 41a, and the connection port 40a corresponds to the inlet side flow path a1 in FIG.
  • the combination of the discharge side flow path A2, the hole 41b, and the connection port 40b corresponds to the outlet side flow path a2 in FIG.
  • connection port 40a is connected to the inlet side manifold 5B, and the connection port 40b is connected to the outlet side manifold 7B.
  • connection ports 40a and 40b are shown in the cross-sectional view, the welded portion of the partition plate 31 to the movable die 22 is not shown.
  • the cooling medium flow path B is composed of cooling medium flow paths B1 and B2, as shown in FIG.
  • the cooling medium flow path B 1 has a deep groove portion 32 having a bottom surface 3 2 c formed in accordance with the surface shape of the cavity 25, and a tip surface portion 3 having a substantially similar shape. It is defined by arranging a partition plate 33 having 3c, and includes a supply-side flow path B1a, a discharge-side flow path B1b, and a main cooling flow path B1c.
  • 32 a and 32 b are vertical wall portions of the deep groove portion 32
  • 33 a and 33 b are vertical wall portions of the partition plate 33.
  • the end face 3 3 d of the partition plate 3 3 is in close contact with the vertical wall of the deep groove portion 32 to form a close contact surface, and the close contact surface 3 3 d of the partition plate 33 has a sub flow path of the cooling medium flow path A.
  • Sub flow paths 33 e, 33 f similar to 31 e, 31 f, 31 g are formed.
  • a communication path B1d for communicating with the cooling medium flow path B2 is formed so as to communicate with the discharge side flow path B1b.
  • the communication passage B 1 d is formed by a shallow groove 32 d on the surface of the movable mold 22 opposite to the surface of the cavity 25 without following the shape of the cavity 25.
  • a hole 41c communicating with the supply side channel B1a is formed in the packing 41, and the hole 41c is formed.
  • a connection hole 40 c with a female screw communicating with c is formed in the packing holding plate 40. The combination of the supply-side flow path B1a, the hole 41c, and the connection port 40c corresponds to the inlet-side flow path b1 in FIG. This connection port 40c is connected to the inlet side manifold 5B.
  • the cooling medium flow path B 2 has a deep groove portion 34 having a bottom surface 34 c following the cavity 25 surface shape, and a tip surface portion 35 c of substantially the same shape. It is defined by arranging the partition plate 35, and includes a supply side flow path B2a, a discharge side flow path B2b, and a main cooling flow path B2c.
  • the supply-side flow path B 2 a communicates with the communication path B 1 d, and is introduced into the cooling medium flow path B 2 of the cooling medium flow path B 1.
  • 34a and 34b are vertical walls of the deep groove portion 34
  • 35a and 35b are vertical walls of the partition plate 35.
  • an auxiliary cooling hole 34d is formed along the shape of the cavity 25 in order to promote uniform cooling.
  • a hole 41 d communicating with the discharge channel B 2 b is formed in the packing 41, and a connection port 40 with a female thread communicating with the hole 41 d is formed. d is formed on the packing holding plate 40.
  • the combination of the discharge side flow path B 2 b, the hole 41 d, and the connection port 40 d corresponds to the outlet side flow path b 2 in FIG.
  • the connection port 40d is connected to the outlet side manifold 7B.
  • the cooling medium flow paths 0 and D like the cooling medium flow path A, have the deep groove portion 36 so that the movable die 22 has a uniform thickness of approximately 3 mm.
  • 38, and the partition plates 37, 39 are provided in the deep groove portions 36, 38, respectively, so that the supply side flow paths C1, D1, and the discharge side flow paths C2, D2 , And are formed by defining a main cooling channel (not shown).
  • the cooling medium passages E, F, and G formed in the fixed die 24 are formed in the same manner as the cooling medium passage A of the movable die 22.
  • the cooling mechanism of the die casting mold according to the present invention is limited to the above-described embodiment.
  • various modifications and improvements are possible within the scope described in the claims.
  • four (A to D) cooling medium flow paths are formed on the movable die 22 side and three (E to G) cooling medium flow paths are formed on the fixed die 24 side, but the number is limited.
  • the optimal number and shape of the deep grooves may be determined based on the shape of the cavity surface.
  • the plurality of cooling medium passages on the movable die side are divided into a plurality of sets, and the temperature controllers 9 are provided for the number of sets, and each of the cooling medium passages is provided with a corresponding temperature controller.
  • a cooling medium supply circuit 5 and a cooling medium discharge circuit 7 constituting a circulation circuit of the cooling medium may be provided to control the temperature and supply of the cooling medium for each set.
  • the partition plates 31, 33, 35, 37, and 39 are provided in the deep groove portions 30, 32, 34, 36, and 38 by welding.
  • any fixing method such as fixing with a port or press fitting can be adopted.
  • three sub-flow paths 3 1 e, 31 f, and 31 g are formed in the partition plate 31, and two sub-flow paths 3 3 d, Although 33 e was formed, the number of sub-flow paths is not limited to these, and at least one sub-flow path may be formed to improve the cooling power.
  • the die-casting die cooling mechanism according to the present invention is required to cool the entire die-casting die uniformly or to change the temperature partially to cool the die-casting die. Widely used in cases.

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Description

明細書 ダイカスト金型冷却機構
技術分野
本発明はダイカス ト金型の冷却機構に関し、 特にダイカス ト金型全体 を均一に冷却することができるダイカス ト金型の冷却機構に関する。 背景技術
従来より、 ダイカス ト金型の冷却機構として、 特開昭 5 8— 2 1 1 4 0 5号に記載されているようなものが知られている。 金型内部に冷却媒 体流路が貫通して形成され、 この流路の金型外面に開口する一方の開口 端は、 冷却媒体供給管を介して冷却媒体を貯蔵するタンクに接続され、 他方の開口端は、 冷却媒体排出管を介して同様にタンクに接続される。 そして、 冷却媒体排出管にポンプが設けられ、 ポンプの作動により、 タ ンク内の冷却媒体を冷却媒体供給管を介して金型内部の冷却媒体流路に 導入し、導入された媒体は冷却媒体排出管を介してタンクに還流される。 タンクの冷却媒体の温度はタンク温度調節器によって制御され、 適温の 冷却媒体がダイカス ト金型に供給される。
また特開平 6— 7 1 4 0 8号は、 ダイカス ト金型内の冷却媒体流路の 形成方法について記載している。 金型をドリル穿孔して冷却媒体流路を 形成する方法では、 所望の冷却媒体流路の形状を得るのが困難であるこ とに鑑み、 金型のキヤビティが形成された面とは反対側の面から、 連続 した深溝を切削加工等によって形成し、 溝に蓋をすることにより、 冷却 媒体流路を形成している。
この他第 7図に示されるように、 金型のキヤビティ 1 2 5が形成され た側の反対側に、 キヤビティ 1 2 5付近にまで達する冷却孔 1 3 0を穿 設し、 冷却孔 1 3 0内に略同軸的に延びる冷却媒体供給管 1 0 5を設け て、 第 7図の矢印で示す方向に冷却媒体を供給し、 供給された冷却媒体 は、 冷却孔 1 3 0の内周面と冷却媒体供給管 1 0 5の外周面の間に画成 された通路を通過して冷却媒体排出管 1 0 7から排出される。 この構成 によれば、 金型の深さ方向 （厚さ方向） に 1次元的な冷却媒体通路を形 成して、 金型を局部的に冷却している。
しかし、 従来のダイカス ト金型の冷却機構では、 冷却媒体として水を 使用するのが一般的であり、 その場合には、 キヤビティに接近して冷却 媒体流路を形成すると、 水垢の蓄積による流路のつまりや水の沸騰等に より冷却性能が著しく低下するため、 冷却媒体流路をキヤビティから一 定距離以上離れた箇所にしか形成することができなかった。
また、 冷却媒体流路の断面積が小さい場合には、 金型のキヤビティ周 辺を広範囲に亘つて同時に冷却することはできず、 金型全体を均一に冷 却することは困難である。
更に、 従来のダイカス ト金型の冷却機構では、 金型内に冷却媒体流路 が 1本しか設けられていないため、 冷却媒体供給路に近い部分では冷却 媒体の温度が低く、冷却媒体排出路に近い部分は冷却媒体の温度が高く、 金型全体を均一に冷却することができなかった。 また、 冷却媒体流路が
1本しか設けられていないと、 キヤビティを 3次元的に見た場合に、 キ ャビティ付近全体に均一に冷却媒体を通過させることができず、 金型の キヤビティ付近を均一に冷却することはできなかった。
そこで本発明は、 ダイカス ト金型全体を均一に冷却することのできる ダイカス ト金型の冷却機構を提供することを目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明は、 キヤビティ 2 5を画成した可 動ダイス 2 2と固定ダイス 2 4とを備えたダイカスト金型 2の内部に冷 却媒体流路 、 B、 C、 D、 E、 F、 Gを形成し、 該冷却媒体流路 、 B、 C、 D、 E、 F、 Gに冷却媒体を導通して該ダイカス ト金型 2を冷 却するダイカス ト金型冷却機構 1において、 該冷却媒体は油製であり、 該冷却媒体流路 A、 B、 C、 D、 E、 F、 Gは少なく とも該可動ダイス
2 2に複数本形成され、 それぞれの冷却媒体流路 、 B、 C、 D、 E、 F、 Gは、 幅広の深溝部 3 0、 3 2、 3 4、 3 6、 3 8と該深溝部 3 0、 3 2、 3 4、 3 6、 3 8内に配設される仕切板 3 1、 3 3、 3 5、 3 7、
3 9 とにより画成されると共に、 該深溝部 3 0、 3 2、 3 4、 3 6、 3 8と該仕切板 3 1、 3 3、 3 5、 '3 7、 3 9は該キヤビティ 2 5形状に 倣った形状をなして該キヤビティ 2 5の近傍に配置され、 それぞれの冷 却媒体流路 、 B、 C、 D、 E、 F、 Gは冷却装置 1 1、 1 2を備えた 温度調節器 9、 1 0に接続されているダイカス ト金型冷却機構 1を提供 している。
かかる構成のダイカス ト金型冷却機構によれば、 冷却媒体として油を 使用するので、 水垢等により冷却媒体流路が詰まったり、 冷却媒体が沸 縢して冷却性能が著しく低下するようなことが生じない。 また、 冷却媒 体流路をキヤビティ付近に形成することができると共に、 広範囲に冷却 媒体を供給して金型キヤビティ面付近を均一に冷却することができるの で、 製品全体を均一に冷却可能である。 その結果として、 ショッ トサイ クルを極めて早くすることができる。 更に、 複数の冷却媒体流路を備え るので、 冷却媒体供給回路付近での温度と冷却媒体排出回路付近での温 度の差を考慮しても、 より均一に製品を冷却することができる。
更に、 該複数の冷却媒体流路 、 B、 C、 D、 E、 F、 Gは複数の組 (A、 B、 C、 D) (E、 F、 G) に分けられ、 該温度調節器 9、 1 0 は組数に対応して設けられ、 該冷却媒体流路 A、 B、 C、 D、 E、 F、 Gのそれぞれの組 （A、 B、 C、 D) (E、 F、 G) 毎に、 対応する温 度調節器 9、 1 0との間での冷却媒体の循環回路 3、 4を構成する冷却 媒体供給回路 5、 6 と冷却媒体排出回路 7、 8が設けられて、 冷却媒体 流路の組 （A、 B、 C、 D) (E、 F、 G) 毎に独立して冷却制御を可 能とするのが好ましい。
このようなダイカス ト金型の冷却機構によれば、 複数の冷却媒体流路 は複数の組に分けられ、 温度調節器は組数に対応して設けられ、 冷却媒 体流路のそれぞれの組毎に、 対応する温度調節器との間での冷却媒体の 循環回路を構成する冷却媒体供給回路と冷却媒体排出回路が設けられて. 冷却媒体流路の組毎に独立して冷却制御を可能としているので、 所望の 金型部位を冷却することができ、 また冷却媒体温度制御や供給制御が冷 却媒体流路の組毎に可能となり、 よりきめの細かい冷却制御が可能とな る。
また、 少なく とも 1本の副流路 3 1 e、 3 1 f 、 3 1 g、 3 3 e、 3 3 f が該仕切板 3 1、 3 3、 3 5、 3 7、 3 9の外周面に形成されて、 該キヤビティ 2 5付近にて該冷却媒体流路八、 B、 C、 D、 E、 F、 G が該副流路 3 1 e、 3 1 f 、 3 1 g、 3 3 e、 3 3 f に分流しているの が好ましい。
このようなダイカス ト金型の冷却機構によれば、 副流路を形成したこ とにより広範囲に冷却油を供給することができ、 更により均一な冷却が 可能となる。 また、 この副流路は仕切板の外面を溝加工することで簡単 に形成できる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施の形態によるダイカス ト金型の冷却機構を示 す模式図。 第 2図は、 本発明の実施の形態によるダイカス ト金型の冷却機構の可 動金型を示す正面図。
第 3図は、 本発明の実施の形態によるダイカス ト金型の冷却機構の可 動金型を示す第 2図の I I I 一 I I I線に沿った断面図。
第 4図は、 本発明の実施の形態によるダイカス ト金型の冷却機構を示 す第 1図の I V— I V線に沿った断面図。
第 5図は、 本発明の実施の形態によるダイカスト金型の冷却機構の可動 金型を示す第 2図の V— V線に沿った断面図。
第 6図は、 本発明の実施の形態によるダイカス ト金型の冷却機構の可 動金型を示す第 2図の V I —V I線に沿った断面図。
第 7図は、 従来のダイカス ト金型の冷却機構を示す断面図。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態によるダイカス ト金型の冷却機構について第 1 図乃至第 6図に基づき説明する。 第 1図は、 本実施の形態によるダイ力 ス ト金型の冷却機構の模式図である。
ダイカス ト金型 2は、 可動ホルダー 2 1に固定された可動ダイス 2 2 と、 固定ホルダー 2 3に固定された固定ダイス 2 4とを備え、 可動ダイ ス 2 2と固定ダイス 2 4との対向面にキヤビティ 2 5が画成されている c また、 可動ダイス 2 2には、 第 2図に示されるように、 製品を金型から 押し出すための押出しピン 2 6 a、 2 6 b , 2 6 c、 2 6 d、 2 6 e、 2 6 f 、 2 6 g、 2 6 h、 2 6 iが設けられている。 そして後述するよ うに、可動ダイス 2 2にはひとまとめの組をなす複数の冷却媒体流路八、 B、 C、 Dが形成され、 固定ダイス 2 4には他の組をなす複数の冷却媒 体流路£、 F、 Gが形成されている。 そしてこれら冷却媒体流路 A〜G に冷却媒体である油を導通してダイカス ト金型 2を冷却している。 尚、 冷却媒体として用いる油には、 放電加工油、 焼入油又は温調用油を用い るのが好ましい。
可動ダイス 2 2側の複数の冷却媒体流路 、 B、 C、 Dは、 それぞれ 入口側流路 a l、 b l、 c l、 d l と、 出口側流路 a 2、 b 2、 c 2、 d 2 とを有し、 それぞれの入口側流路 a l、 b l、 c l、 d lは複数の 供給口を備えた入口側マユホールド 5 Bに接続され、 入口側マ二ホール ド 5 Bは供給管 5 Aを介して温度調節器 9に接続されている。 なお、 供 給管 5 Aと入口側マ二ホールド 5 Bとで、 冷却媒体供給回路 5を構成す る。 またそれぞれの出口側流路 a 2、 b 2、 c 2、 d 2は複数の排出口 を備えた出口側マ二ホールド 7 Bに接続され、 出口側マ二ホールド 7 B は排出管 7 Aを介して温度調節器 9に接続されている。 なお、 排出管 7 Aと出口側マ二ホールド 7 Bとで、 冷却媒体排出回路 7を構成し、 冷却 媒体供給回路 5と冷却媒体排出回路 7とで、 冷却媒体循環回路 3を構成 する。 '
温度調節器 9には、 電源を ON/O F Fするための ONZO F Fスィ ツチ 9 a と、 冷却油の温度設定を行うための温度調整ダイヤル 9 bと、 冷却油の温度を表示する温度表示部 9 cが設けられている。 また温度調 整器 9には冷却装置 1 1が接続されている。 冷却装置 1 1は、 供給管路 1 1 a と、 排出管路 1 1 b とを有する。 冷却装置 1 1は、 冷却油を冷却 するための冷却水を供給管路 1 1 aから温度調節器 9に供給し、 温度調 整器 9内部の図示せぬ油タンクに貯蔵された冷却油を冷却し、 その後排 出管路 1 1 bを通じて冷却水を外部へ排出している。 供給管路 1 1 aに はス トップバルブ 1 1 cが設けられ、 そのバルブ開度の調節によって温 度調節器 9へ供給される冷却水の流量を調節することができるようにな つている。 冷却油は温度調節器 9の温度調節ダイヤル 9 bの目盛りに合 わせた温度に冷却される。 本実施の形態では、 冷却油は、 約 2 0° に冷 却される。
固定ダイス 2 4側の複数の冷却媒体流路£、 F、 Gについても、 それ ぞれ入口側流路 e l、 f l、 g l と、 出口側流路 e 2、 f 2、 g 2とを 有し、 それぞれの入口側流路 e 1、 f 1、 g 1は複数の供給口を備えた 入口側マ-ホールド 6 Bに接続され、 入口側マ二ホールド 6 Bは供給管 6 Aを介して冷却媒体流路£、 F、 G専用の温度調節器 1 0に接続され ている。 なお、 供給管 6 Aと入口側マ二ホールド 6 Bとで、 冷却媒体供 給回路 6を構成する。 またそれぞれの出口側流路 e 2、 f 2、 g 2は複 数の排出口を備えた出口側マ二ホールド 8 Bに接続され、 出口側マニホ 一ルド 8 Bは排出管 8 Aを介して温度調節器 1 0に接続されている。 な お、 排出管 8 Aと出口側マ二ホールド 8 Bとで、 冷却媒体排出回路 8を 構成し、 冷却媒体供給回路 6 と冷却媒体排出回路 8 とで、 冷却媒体循環 回路 4を構成する。 温度調節器 1 0の構成は、 温度調節器 9 と同様であ つて、 1 0 aは O N / O F Fスィッチ、 1 0 bは温度調整ダイヤル、 1 O cは温度表示部である。 また温度調節器 9 と同様に、 温度調節器 1 0 にも冷却装置 1 1 と同様な冷却装置 1 2が接続されている。 1 2 aは供 給管路、 1 2 bは排出管路、 1 2 cはバルブである。 なお冷却媒体の循 環動作のために、 冷却媒体循環回路 3、 4には、 図示せぬポンプが配置 されている。
このように、 本実施の形態においては、 冷却媒体流路 A〜Gは 2組に 分けられ、 温度調節器や冷却媒体循環回路も組数分設けられて、 組毎に 独立して冷却媒体の供給制御や温度制御が行われる。
冷却油は、 図示せぬポンプにより、 温度調節器 9、 1 0から冷却媒体 供給回路 5、 6を通過し、 マ二ホール ド 5 B、 6 Bで分流してそれぞれ 冷却媒体流路八、 B、 C、 D、 E、 F、 Gへ供給される。 よって金型 2 内の所定部位が冷却される。 その後各冷却媒体流路 、 B、 C、 D、 E、 F、 Gから排出された冷却油は、 冷却媒体排出回路 7、 8を経由して温 度調節器 9、 1 0へ戻り、 冷却装置 1 1、 1 2により冷却される。 そし て冷却された冷却油は、 再び冷却媒体供給回路 5、 6に供給される。 次に、 可動ダイス 2 2に形成された冷却媒体流路 、 B、 C、 Dにつ いて説明する。 第 2図は、 本実施の形態のダイカス ト金型 2の可動金型 2 2の正面図である。 図面上破線で示されているのは、 可動ダイス 2 2 内部に形成された冷却媒体流路 、 B、 C、 Dである。 なお、 第 2図に 示す冷却媒体流路 B l、 B 2は、 互いに連通しており、 全体として冷却 媒体流路 Bをなす。 それぞれの冷却媒体流路 A〜Dは、 幅広の深溝部と 深溝部内に配設される仕切板とにより画成されると共に、 深溝部と仕切 板はキヤビティ形状に倣った形状をなして、 キヤビティの近傍に配置さ れる。
冷却媒体流路 Aについて説明する。 第 3図は、 第 2図の I I I — I I I線に沿った断面図である。 可動ダイス 2 2のキヤビティ 2 5側の面と は反対側の面から、 深溝部 3 0が形成されている。 第 3図において、 深 溝部 3 0は、 互いに略平行な縦壁部 3 0 a、 3 0 bと底面部 3 0 cにて 形状が規定される。 ここで縦壁部 3 0 a、 3 0 b間の距離 Wは比較的大 きく （3 0〜 8 0 m m ) 、 深溝部 3 0は広幅となっている。 また、 深溝 部の底面部 3 0 cは、 冷却部における可動ダイス 2 2の厚み tが 3 m m のほぼ均等肉厚となるようにキヤビティ 2 5の形状に倣って形成されて いる。 換言すれば、 キヤビティ面 2 5 と底面部 3 0 c との間の距離が略 3 m mとなるように开成されている。
この深溝部 3 0に、 可動ダイス 2 2のキヤビティ 2 5面とは反対側の 面から、 蓋を被せるようにして、 仕切り板 3 1が可動ダイス 2 2に溶接 されて配設される。 この仕切り板 3 1の断面形状は、 深溝部 3 0の縦壁 部 3 0 a、 3 0 bや底面部 3 0 cの形状に倣っており、 具体的には、 仕 切り板 3 1の縦壁部 3 1 a、 3 1 bが、 深溝部 3 0の縦壁部 3 0 a、 3 0 bに略平行に延び、 仕切り板の先端部 3 1 cが、 深溝部 3 0の底面部 3 0 cに略平行に延びて形成されている。 その結果、 仕切板 3 1 と深溝 部 3 0との間の空間に、 冷却媒体流路が画成される。 具体的には、 縦壁 部 3 0 a と 3 1 a との間の空間が、 供給側流路 A 1 となり、 底面部 3 0 c と先端部 3 1 c との間の空間が、 主冷却路 A 3となって、 キヤビティ 面 2 5付近の金型を冷却し、 縦壁部 3 0 bと 3 1 b との間の空間が、 排 出側流路 A 2となる。
仕切り板 3 1の外周を規定する面であって、 仕切り板 3 1の縦壁部 3 l a、 3 1 bの延びる方向と同一の方向に延ぴ縦壁部 3 1 a、 3 l bに 略直交する端面 3 1 dは、 第 4図に示されるように、 深溝部 3 0の縦壁 部と密着していて密着面をなし、 供給側流路 A 1 と排出側流路 A 2とを 画成しているが、 この仕切り板 3 1の密着面 3 1 dの一部には、 供給側 流路 A 1から排出側流路 A 2へ通じる副流路 3 1 e、 3 1 f 、 3 1 gが 形成されている。 これら副流路 3 1 e、 3 1 ί、 3 1 gは、 第 3図、 第 4図に示されるように、 仕切り板 3 1の密着面 3 1 d、 3 1 dの両面に おいて、 それぞれ 3本の溝を形成することにより提供できる。 よって、 供給側流路 A 1、 排出側流路 A 2、 副流路 3 1 e、 3 1 ί、 3 1 gによ り仕切板 3 1を取り卷くループ状の流路が形成される。 これら副流路 3 l e、 3 1 f 、 3 1 gは、 第 3図に示されるように、 キヤビティ 2 5面 付近にのみ形成されている。 よって副流路 3 1 e、 3 1 f 、 3 1 gによ つて、 キヤビティ 2 5付近にて冷却媒体流路 Aが副流路に分流し、 副流 路 3 1 e、 3 1 f 、 3 1 gにも冷却油が流通することにより、 キヤビテ ィ 2 5面付近全体がより均一に冷却されることになる。
可動ダイス 2 2のキヤビティ 2 5面とは反対側の面には、 耐熱性のパ ッキン 4 1 とパッキン押え板 4 0が配設され、 冷却媒体流路 Aが気密に シールされる。 パッキン 4 1には、 供給側流路 A 1や排出側流路 A 2の 開口位置に対応する孔 4 1 a、 4 1 bが形成され、 パッキン押え板 4 0 には、 孔 4 1 a、 4 1 bに対応する雌ねじを形成した接続口 4 0 a、 4 0 bが形成される。 供給側流路 A 1、 孔 4 1 a、 接続口 4 0 aの組合せ が第 1図の入口側流路 a 1に対応する。 また、 排出側流路 A 2、 孔 4 1 b、 接続口 4 0 bの組合せが第 1図の出口側流路 a 2に対応する。 なお 接続口 4 0 aは、入口側マユホールド 5 Bに接続され、接続口 4 0 bは、 出口側マ二ホールド 7 Bに接続される。なお第 3図では、接続口 4 0 a、 4 0 bが断面図に表れているので、 仕切り板 3 1の可動ダイス 2 2に対 する溶接部は示されていない。
次に冷却媒体流路 Bについて説明する。 冷却媒体流路 Bは、 第 1図に 示されるように、 冷却媒体流路 B 1及び B 2からなる。 冷却媒体流路 B 1は、 第 5図に示されるように、 キヤビティ 2 5の面形状に倣って形成 された底面部 3 2 cを有する深溝部 3 2に、 略同様な形状の先端面部 3 3 cを有する仕切り板 3 3を配設することにより画成され、 供給側流路 B 1 a、 排出側流路 B 1 b、 主冷却流路 B 1 cよりなる。 冷却媒体流路 Aと同様に、 3 2 a、 3 2 bは深溝部 3 2の縦壁部、 3 3 a、 3 3 bは 仕切り板 3 3の縦壁部である。 そして仕切り板 3 3の端面 3 3 dは深溝 部 3 2の縦壁部に密着して密着面をなし、 仕切り板 3 3の密着面 3 3 d には、 冷却媒体流路 Aの副流路 3 1 e、 3 1 f 、 3 1 gと同様の副流路 3 3 e、 3 3 f が形成されている。 この他、 冷却媒体流路 B 1は、 冷却 媒体流路 B 2へ通じるための連通路 B 1 dが、 排出側流路 B 1 bに連通 して形成されている。 連通路 B 1 dは、 キヤビティ 2 5の形状に倣うこ となく、 可動金型 2 2のキヤビティ 2 5面とは反対側の面に浅く形成さ れた溝 3 2 dにより形成される。 また、 第 1の冷却流路 Aと同様に、 供 給側流路 B 1 aに連通する孔 4 1 cがパッキン 4 1に形成され、 孔 4 1 cに連通する雌ネジ付き接続口 4 0 cがパッキン押え板 4 0に形成され ている。 供給側流路 B 1 a、 孔 4 1 c、 接続口 4 0 cの組合せが第 1図 の入口側流路 b 1に対応する。 この接続口 4 0 cが、 入口側マ二ホール ド 5 Bに接続される。
冷却媒体流路 B 2は、 第 6図に示されるように、 キヤビティ 2 5面形 状に倣う底面部 3 4 cを有する深溝部 3 4に、 略同様な形状の先端面部 3 5 cを有する仕切り板 3 5を配設することにより画成され、 供給側流 路 B 2 a、 排出側流路 B 2 b、 主冷却流路 B 2 cよりなる。 供給側流路 B 2 aは、 連通路 B 1 dと連通しており、 冷却媒体流路 B 1の冷却媒体 力 冷却媒体流路 B 2に導入される。 冷却媒体流路 B 1 と同様に、 3 4 a、 3 4 bは深溝部 3 4の縦壁部、 3 5 a、 3 5 bは仕切り板 3 5の縦 壁部である。 また冷却媒体流路 B 2には、 均一な冷却を促進するため、 キヤビティ 2 5の形状に沿って補助冷却孔 3 4 dが形成されている。 更 に、 第 1の冷却流路 Aと同様に、 排出側流路 B 2 bに連通する孔 4 1 d がパッキン 4 1に形成され、 孔 4 1 dに連通する雌ネジ付き接続口 4 0 dがパッキン押え板 4 0に形成されている。 排出側流路 B 2 b、 孔 4 1 d、 接続口 4 0 dの組合せが第 1図の出口側流路 b 2に対応する。 この 接続口 4 0 dが、 出口側マユホールド 7 Bに接続される。
第 4図に示されるように、 冷却媒体流路0、 Dも冷却媒体流路 Aと同 様に、 可動ダイス 2 2の厚みがほぼ 3 m mの均等肉厚となるように深溝' 部 3 6、 3 8を形成し、 深溝部 3 6、 3 8に仕切り板 3 7、 3 9をそれ ぞれ配設することにより供給側流路 C 1、 D 1、排出側流路 C 2、 D 2、 及ぴ図示せぬ主冷却流路を画成して形成される。 更に、 固定ダイス 2 4 に形成された冷却媒体流路E、 F、 Gも、 可動ダイス 2 2の冷却媒体流 路 Aと同様にして形成されている。
本発明によるダイカス ト金型の冷却機構は上述した実施の形態に限定 されず、 特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能であ る。 例えば、 上述した実施の形態では、 可動ダイス 2 2側に 4本 （A〜 D ) 、 固定ダイス 2 4側に 3本（E〜G ) の冷却媒体流路を形成したが、 本数は限定されず、 キヤビティ面の形状に基づき、 最適の本数や深溝形 状を決定すればよい。
また上述した実施の態様では、 可動ダイス 2 2側に組をなす複数の冷 却媒体流路 A〜Dが形成され、 固定ダイス 2 4側に別の組をなす複数の 冷却媒体通路 E〜Gが形成されているが、 冷.却媒体流路は少なく とも可 動ダイス側に設ければよい。 即ち可動ダイスが複雑な複数の凸形状を有 する金型構造に形成され、 固定ダイスが平面的な単純形状に形成される のが一般的であり、 固定ダイスの金型構造が平面的で単純形状の場合に は、 可動ダイス側のみに冷却媒体通路を形成することで金型キヤビティ 面付近を均一に冷却することが可能である。 その場合、 可動ダイス側の 複数の冷却媒体通路を複数の組に分け、 温度調節器 9を組数分設け、 冷 却媒体流路のそれぞれの組毎に、 対応する温度調節器との間での冷却媒 体の循環回路を構成する冷却媒体供給回路 5と冷却媒体排出回路 7を設 けて、 組毎に冷却媒体の温度制御や供給制御を行えばよい。
また、 本実施の形態では仕切り板 3 1、 3 3、 3 5、 3 7、 3 9は溶 接により深溝部 3 0、 3 2、 3 4、 3 6、 3 8に配設されたが、 溶接に 代えてポルトによる固定、 圧入等の任意の固定方法を採用することがで きる。
また、上述した実施の形態では、仕切り板 3 1に 3本の副流路 3 1 e、 3 1 f 、 3 1 gが形成し、 仕切り板 3 3に 2本の副流路 3 3 d、 3 3 e を形成したが、 副流路の本数はこれらに限定されず、 また冷却力向上の ために少なく とも 1本形成すればよい。 産業上の利用可能性
本発明にかかるダイカス ト金型冷却機構は、 ダイカス ト金型を冷却す る際に全体を均一に冷却することが要求される場合や、 部分的に温度を 変えて冷却することが要求される場合に幅広く用いられる。

Claims

請求の範囲
1 . キヤビティを画成した可動ダイスと固定ダイスとを備えたダイ力 スト金型の内部に冷却媒体流路を形成し、 該冷却媒体流路に冷却媒体を 導通して該ダイカス ト金型を冷却するダイカスト金型冷却機構において. 該冷却媒体は油製であり、
該冷却媒体流路は少なく とも該可動ダイスに複数本形成され、 それぞ れの冷却媒体流路は、 幅広の深溝部と該深溝部内に配設される仕切板と により画成されると共に、 該深溝部と該仕切板は該キヤビティ形状に倣 つた形状をなして該キヤビティの近傍に配置され、
それぞれの冷却媒体流路は冷却装置を備えた温度調節器に接続されて いることを特徴とするダイカスト金型冷却機構。
2 . 該複数の冷却媒体流路は複数の組に分けられ、 該温度調節器は組 数に対応して設けられ、 該冷却媒体流路のそれぞれの組毎に、 対応する 温度調節器との間での冷却媒体の循環回路を構成する冷却媒体供給回路 と冷却媒体排出回路が設けられて、 冷却媒体流路の組毎に独立して冷却 制御を可能とすることを特徴とする請求項 1記載のダイカス ト金型冷却 機構。
3 . 少なく とも 1本の副流路が該仕切板の外周面に形成されて、 該キ ャビティ付近にて該冷却媒体流路が該副流路に分流していることを特徴 とする請求項 1又は 2記載のダイカス ト金型冷却機構。
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