WO2006098152A1 - 金型冷却装置 - Google Patents

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cooling
mold
side pipe
water
suction pump
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Inventor
Masayuki Minemoto
Yoshitaka Sueki
Original Assignee
J.F.T. Co., Ltd.
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Definitions

  • the cooling water flowing through the cooling passage of the mold may vaporize in response to the amount of heat of the molten metal injected into the mold cavity and may become steam.
  • the protruding part in the mold cavity such as the core pin is likely to be hotter than other parts that receive a large amount of molten metal. Therefore, the steaming of the cooling water is likely to occur in the cooling passage provided in the protruding portion such as the core pin, particularly at the initial stage of cooling when the mold temperature is high.
  • the water vapor generated in the cooling passage of the mold is separated from the cooling water as a water vapor mass having a relatively large volume that is almost never dispersed as fine bubbles in the cooling water. become.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems caused by water vapor blocks in the discharge side pipe, and to improve the cooling efficiency and the durability of the suction pump.
  • the present invention provides a mold cooling device for cooling a mold by circulating cooling water through a cooling passage provided in the mold, in which the water is stored.
  • a tank a supply side conduit from the water storage tank to the inlet of the mold cooling passage, a return side pipe from the outlet of the mold cooling passage to the water storage tank, and a suction pump interposed in the return side pipe Connected to the suction pump, or to a bypass connected to the return side pipe at a position upstream of the suction pump.
  • the suction pump has a suction chamber that generates a negative pressure by the rotation of a gear and a swirl chamber that generates a swirling flow of cooling water discharged from the suction chamber, and is generated when the suction pump is operated. Cooling water in the water storage tank is sucked by the negative pressure, and the cooling water is circulated to the return side pipe line via the cooling path of the supply mold and to the suction pump via the bypass line. A configuration for supplying cooling water is provided.
  • the air supply pipe is branched and connected to the supply side pipe, and after the cooling of the mold by the cooling water is completed, the supply side pipe is closed at a position upstream of the air supply pipe.
  • the air supply pipe may be opened to the outside air, and the external air may be introduced from the air supply pipe to the supply side pipe line by the operation of the suction pump.
  • a sufficient amount of cooling water can be circulated through the cooling passage of the mold to increase the cooling efficiency, and the deterioration of the durability of the suction pump due to the suction of water vapor can be prevented. Can do.
  • FIG. 1 shows a mold cooling device 1 according to an embodiment.
  • the mold cooling apparatus 1 is for forcedly cooling the mold 2 in a forging process such as die casting for example.
  • the mold cooling device 1 includes a water storage tank 3 in which cooling water is stored, a supply-side pipeline 4 from the first water supply port 3a of the water storage tank 3 to the cooling passage 2a of the mold 2, the inlet 2a 1, and the mold Return passage 5 from the outlet 2a2 of the cooling passage 2a to the water storage tank 3, the suction pump VP interposed in the return side pipe 5, and the return pipe from the second water supply port 3b of the storage tank 3. And a bypass line 6 leading to line 5 (position upstream of the suction pump VP).
  • Cooling water is supplied to the water storage tank 3 from a water source L such as water supply via a water supply valve 7.
  • the water supply valve 7 is closed when a required amount of cooling water is stored in the water storage tank 3, and the amount of the cooling water stored in the water storage tank 3 is maintained at a predetermined amount by the overflow valve 8 and the automatic water supply valve 9. . That is, when the amount of cooling water in the water tank 3 exceeds a specified amount, the amount of water exceeding the specified amount flows into the overflow valve 8 and is discharged to the outside of the water tank 3 through the drain pipe 10.
  • the detection means 11 detects a decrease in the amount of water, and the automatic water supply valve 9 is opened to automatically supply the cooling water to the water storage tank 3.
  • the first water supply port 3 a of the water storage tank 3 is connected to the inlet 2 a 1 of the cooling passage 2 a of the mold 2 via the supply side pipe 4.
  • an on-off valve 12, a strainer 13, a hold 14, and an on-off valve 18 are installed in this order from the upstream side (water tank 3 side).
  • the air supply pipe 15 is branched and connected.
  • the air supply pipe 15 is connected to the compressed air source A, and compressed air is supplied from the compressed air source A to the supply side pipe line 4 through the air filter 16 and the on-off valve 17.
  • the return side pipe 5 is connected to the outlet 2 a 2 of the cooling passage 2 a of the mold 2, and the other end is connected to the water / air separator 19.
  • the return side pipe line 5 is provided with an opening / closing valve 20, a hold 21, an opening / closing valve 22, and a suction pump VP in this order from the upstream side (die 2 side), and upstream of the suction pump VP.
  • the bypass line 6 is branched and connected between the position, specifically, the suction pump VP and the opening / closing valve 22, and the air discharge pipe 23 is branched and connected between the opening / closing valve 22 and the hold 21.
  • An on-off valve (or flow control valve) 24 is installed in the noisp line 6, and the second water supply port of the storage tank 3 is used to prevent the backflow of cooling water from the bypass circuit 6 to the storage tank 3.
  • a check valve 25 is attached to 3b.
  • the air discharge pipe 23 can be opened and closed by operating the on-off valve 26.
  • the suction pump VP includes a suction chamber 31 having a gear 31a disposed therein, and a swirl chamber 32 that generates a swirling flow of fluid discharged from the suction chamber 31. And a swirl plate 33 installed at the boundary between the suction chamber 3 1 and the swirl chamber 32.
  • a suction port 32 a and a discharge port 32 b are installed in the upper part of the swirl chamber 32.
  • the discharge port 32b is set on the front side of the sheet
  • the suction port 32a is set on the back side of the page
  • the suction port 32a is indicated by a broken line.
  • One end of each of the suction port 32a and the discharge port 32b is connected to the return side pipe line 5, respectively.
  • the other end of the suction port 32a passes through the swirl chamber 32 and is connected to the swirl plate 33, and the other end of the discharge port 32b communicates with the swirl chamber 32.
  • the gear 31a includes a plurality of teeth 31al, and each tooth 31al is slightly attached to the inner wall of the suction chamber 31. Fits with a gap. When the gear 31a rotates, a negative pressure is generated in the suction chamber 31, and fluid (liquid, gas, or gas-liquid mixed fluid) is sucked into the suction pump VP from the suction port 32a by this negative pressure.
  • the cooling water sucked from the suction port 32 a enters the swirl plate 33 installed at the boundary between the swirl chamber 32 and the suction chamber 31, passes through the swirl passage 33 a of the swirl plate 33, and enters the suction chamber 31. Sucked. Then, the cooling water given high energy by the rotation of the gear 31a in the suction chamber 31 passes again through the swirl passage 33b of the swirl plate 33 (the swirl passage 33a and the swirl passage 33b are mutually independent passages). ), Swirling into swirl chamber 3 2, which has a larger volume than suction chamber 31, swirling at high speed.
  • the cooling water that has flowed into the swirl chamber 32 joins at the discharge port 32b while swirling against the inclined walls 32c, 32d and other wall surfaces inside the swirl chamber 32, and becomes cooling water having large energy. And discharged from the outlet 32b
  • the durability of the suction pump VP is improved by cooling the inside of the suction pump VP, especially the bearing part of the gear 31a and the seal part, etc., by the cooling water supplied to the suction pump VP via the Binos pipeline 6. Will also improve.
  • the pipeline resistance (including pressure loss) of a series of pipelines including the supply side pipeline 4, the cooling passage 2a, and the return side pipeline 5 (the portion reaching the suction pump VP) is a water storage tank. If the pipe resistance from the pipe 3 to the suction pump VP through the bypass pipe 6 becomes larger than the pipe resistance (including pressure loss), the cooling water does not flow through the series of pipes, and the bypass pipe 6 May flow into the suction pump VP only through the short circuit of the cooling water passage in the bypass line 6. Therefore, the pipe diameter of the bypass pipe 6 is made smaller than the pipe diameter of the return pipe 5 and the flow rate of the cooling water flowing through the bypass pipe 6 is adjusted by Z or the flow rate adjustment valve.
  • the suction pump VP of this embodiment is a high-speed swirl in the swirl chamber 32. Since it has a structure for generating a flow, the sucked water vapor can be sufficiently cooled and contracted by a small amount of cooling water supplied via the bypass pipe 6.
  • the suction pump VP When the cooling of the mold 2 proceeds and no steam is generated in the cooling passage 2a of the mold 2, only the cooling water is supplied to the supply side conduit 4, the cooling passage 2a, and the return side conduit 5. Will be distributed.
  • the suction pump VP In order to overcome the pressure loss of this series of long pipes and continue to circulate a predetermined amount of cooling water, the suction pump VP must have a relatively large pumping capacity.
  • the suction pump VP of this embodiment gives high-tech energy to the cooling water by the rotation of the gear 31a in the suction chamber 31, and further swirls the cooling water in the swirl chamber 32 to create a high-speed swirling flow. And, it is structured to give additional energy to the cooling water.
  • the suction arch I pump VP of this embodiment is normally used and can achieve a higher pumping capacity than a suction pump.
  • the suction pump normally used has a vacuum capacity of vacuum.
  • the suction pump VP of this embodiment has a pumping capacity of a vacuum degree of 90 KPa and a flow rate of 150 LZmin or more.
  • the water air separator 19 may be of any type as long as it can separate and remove air mixed in the cooling water.
  • a known cyclone type or centrifugal type gas-liquid separator may be used. Can do.
  • an injection start signal is output from the molding machine to the control unit of the mold cooling apparatus 1.
  • a cooling delay timer provided in the control unit is activated, and after a predetermined time set by the cooling delay timer has elapsed, the on / off valve 12
  • the on-off valve 22 is opened (the on-off valve 17 and the on-off valve 26 are closed).
  • the suction pump VP is activated and the supply of cooling water to the mold 2 is started.
  • the on-off valve 24 of the bypass line 6 is normally open.
  • the cooling water sucked by the suction pump VP passes through the return side pipe 5 and enters the water / air separator 19 where the mixed gas components (bubbles and water vapor bubbles) are separated and removed by the water / air separator 19 to store the water. Return to tank 3. In Fig. 1, the flow of such cooling water is indicated by solid arrows.
  • the cooling time of the mold 2 due to the circulation of the cooling water is counted by a cooling water timer provided in the control unit of the mold cooling device 1, and when a predetermined time set by the cooling water timer elapses, the on-off valve 12 and on-off valve 22 are closed, and on-off valve 17 and on-off valve 26 are opened.
  • compressed air is supplied to the supply side pipe line 4 through the compressed air source A force air supply pipe 15, and passes through the cooling path 2 a of the mold 2, the return side pipe line 5, and the air discharge pipe 23. It is discharged outside.
  • the cooling water remaining in the supply side pipeline 4, the cooling passage 2a of the mold 2 and the return side pipeline 5 is purged and the negative pressure in the pipeline is removed.
  • the air purge time due to the flow of compressed air is counted by the air purge timer provided in the control unit of the mold cooling device 1, and when the predetermined time set by the air purge timer has elapsed, the on-off valve 17 and the on-off valve 26 is closed and the supply of compressed air is stopped.
  • the distribution mode of such compressed air is indicated by broken-line arrows.
  • the mold cooling apparatus 1 repeats the above-described cycle operation according to a signal from the molding machine.
  • the suction pump VP maintains the operating state, but when the waiting time exceeds the predetermined time, the mold cooling device
  • the suction pump VP is stopped by the control unit 1. Wait time above This management is performed by a pump stop timer provided in the control unit of the mold cooling apparatus 1.
  • the suction pump VP Due to this suction force, external air is introduced into the pipe line from the external air inlet B through the air supply pipe 15, and water vapor and adhering foreign matter are removed by the circulation of the external air.
  • the temperature inside the suction pump VP particularly the bearing portion and the seal portion of the gear 31a, is increased by sucking only air. Can be suppressed.
  • the bypass line 6 is directly connected to the suction pump VP.
  • the suction port 32a of the suction pump VP is bifurcated, and the return side pipe 5 and the bypass pipe 6 are connected to each branch port. Since other matters are the same as those in the above embodiment, a duplicate description is omitted.
  • FIG. 4 show a configuration in which a plurality of molds 2 are connected to force holders 14 and 21 exemplifying a configuration for cooling one mold 2, and a plurality of molds 2 are connected to each other. Cooling water (and compressed air) can be supplied to perform forced cooling.
  • the cooling device of the present invention can also be used for cooling a mold for resin molding.
  • FIG. 1 is a piping diagram showing the overall configuration of a mold cooling apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a circulation mode of cooling water.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a suction pump.
  • FIG. 4 is a piping diagram showing the overall configuration of a mold cooling apparatus according to another embodiment.

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Abstract

【課題】冷却効率の向上と負圧発生機構の負担軽減を図る。 【解決手段】吸引ポンプＶＰが作動すると、供給側管路４、金型２の冷却通路２ａ、及び戻り側管路５内に負圧が発生する。貯水槽３に貯留された冷却水は、この負圧によって吸引されて第１給水口３ａから供給側管路４に流出し、供給側管路４を流通して金型２の冷却通路２ａに入る。そして、金型２の冷却通路２ａを流通する間に金型２を冷却した後、戻り側管路５に流出する。一方、吸引ポンプＶＰの作動により、バイパス管路６内にも負圧が発生し、貯水槽３に貯留された冷却水は、この負圧によって吸引されて第２給水口３ｂからバイパス管路６に流出し、バイパス管路６を通って戻り側管路５に入る。

Description

発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 金型の冷却通路を流通する冷却水は、金型キヤビティー内に注入された溶湯の熱 量を受けて気化し、水蒸気となることがある。特に、中子ピンのような金型キヤビティー 内で突出した部位は溶湯力 の受熱量が多ぐ他の部位よりも高温になりやすい。し たがって、冷却水の水蒸気化は、中子ピンのような突出した部位の内部に設けられる 冷却通路内で起こり易ぐとりわけ、金型温度が高い冷却初期時に起こり易い。また、 金型の冷却通路内で発生した水蒸気は、微細な気泡として冷却水中に均一に分散 した状態になることは殆どなぐ比較的大きな容積もった水蒸気塊となって冷却水か ら分離した状態になる。
[0006] 金型の冷却通路内で発生した水蒸気塊は、吸引ポンプの吸引力に引かれて冷却 通路の出口力 排出側配管に流出するが、排出側配管内に水蒸気塊が存在するこ とにより、水蒸気塊よりも冷却通路側に在る冷却水が水蒸気塊の蒸気圧を受けて流 通しにくくなり、その結果、冷却通路内を流通する冷却水の水量が不足して、冷却効 率が低下する場合がある。また、高温の水蒸気塊が吸引ポンプに吸引されることによ り、吸引ポンプの負担が大きくなり、吸引ポンプの耐久性に好ましくない影響が生じる 。すなわち、冷却初期に、多量に発生する高温の水蒸気は、排出側配管内に急速な 体積膨張と圧力増加をもたらす。そして、通常に使用されている吸引ポンプに、この 水蒸気が吸引されると、高温による吸引ポンプ劣化と、水蒸気の圧力に起因する吸 引不足が発生して、冷却効率がさらに低下する。
[0007] 本発明の課題は、排出側配管内の水蒸気塊に起因する上記の問題を解決し、冷 却効率の向上と吸引ポンプの耐久性向上を図ることである。
課題を解決するための手段
[0008] 上記課題を解決するため、本発明は、金型に設けられた冷却通路に冷却水を流通 させて該金型を冷却する金型冷却装置であって、冷却水が貯溜される貯水槽と、貯 水槽から金型の冷却通路の入口に至る供給側管路と、金型の冷却通路の出口から 貯水槽に至る戻り側管路と、戻り側管路に介装された吸引ポンプと、吸引ポンプに接 続され、又は、吸引ポンプよりも上流側の位置で戻り側管路に分岐接続されたバイパ ス管路とを備え、吸引ポンプは、歯車の回転により負圧を発生させる吸引室と、吸引 室から吐出される冷却水の旋回流を発生させる旋回室とを備え、吸引ポンプの作動 時に発生する負圧により貯水槽内の冷却水を吸引して、供給側管路力 金型の冷却 通路を介して戻り側管路に冷却水を流通させると共に、バイパス管路を介して吸引ポ ンプに冷却水を供給する構成を提供する。
[0009] 上記構成において、供給側管路にエアー供給管を分岐接続し、冷却水による金型 の冷却が終了した後、供給側管路をエアー供給管よりも上流側の位置で閉じ、エア 一供給管から圧縮エアーを供給側管路に供給するようにしても良い。
[0010] あるいは、上記構成において、供給側管路にエアー供給管を分岐接続し、冷却水 による金型の冷却が終了した後、供給側管路をエアー供給管よりも上流側の位置で 閉じると共に、エアー供給管を外部空気に開放し、吸引ポンプの作動により、エアー 供給管から外部空気を供給側管路に導入するようにしても良 ヽ。
発明の効果
[0011] 本発明によれば、十分な量の冷却水を金型の冷却通路に流通させて冷却効率を 高めることできる、また、水蒸気の吸引に起因する吸引ポンプの耐久性低下を防止 することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の実施形態について説明する。
[0013] 図 1は、実施形態に係る金型冷却装置 1を示している。この金型冷却装置 1は、例 えば、ダイカスト铸造等の铸造工程において金型 2を強制冷却するものである。金型 冷却装置 1は、冷却水が貯留される貯水槽 3と、貯水槽 3の第 1給水口 3aから金型 2 の冷却通路 2aの入口 2a 1に至る供給側管路 4と、金型 2の冷却通路 2aの出口 2a2か ら貯水槽 3に至る戻り側管路 5と、戻り側管路 5に介装された吸引ポンプ VPと、貯水 槽 3の第 2給水口 3bから戻り側管路 5 (吸引ポンプ VPよりも上流側の位置）に至るバ ィパス管路 6とを備えている。
[0014] 貯水槽 3には、水道等の水源 Lから給水弁 7を介して冷却水が供給される。給水弁 7は、貯水槽 3に所要量の冷却水が貯溜された時点で閉じられ、貯水槽 3に貯留され た冷却水の水量はオーバーフロー弁 8と自動給水弁 9によって所定量に維持される。 すなわち、貯水槽 3内の冷却水が規定量を越えると、その規定量を越えた水量がォ 一バーフロー弁 8に流入し、排水管 10を介して貯水槽 3の外部に排出される。また、 貯水槽 3内の冷却水が規定量未満になると、その水量の減少が検知手段 11によつ て検知され、自動給水弁 9が開いて貯水槽 3に冷却水が自動供給される。
[0015] 貯水槽 3の第 1給水口 3aは、供給側管路 4を介して金型 2の冷却通路 2aの入口 2a 1に接続される。供給側管路 4には、上流側 (貯水槽 3の側)から順に、開閉弁 12、ス トレーナ 13、マ-ホールド 14、開閉弁 18が介装され、ストレーナ 13とマ-ホールド 1 4との間にエアー供給管 15が分岐接続される。エアー供給管 15は圧縮空気源 Aに 接続されており、圧縮空気源 Aからエアーフィルター 16及び開閉弁 17を介して圧縮 エアーが供給側管路 4に供給される。
[0016] 戻り側管路 5の一端は金型 2の冷却通路 2aの出口 2a2に接続され、他端は水エア 一分離器 19に接続される。また、戻り側管路 5には、上流側 (金型 2の側)から順に、 開閉弁 20、マ-ホールド 21、開閉弁 22、吸引ポンプ VPが介装され、吸引ポンプ VP より上流側の位置、具体的には吸引ポンプ VPと開閉弁 22との間にバイパス管路 6が 分岐接続され、開閉弁 22とマ-ホールド 21との間にエアー排出管 23が分岐接続さ れる。ノ ィパス管路 6には開閉弁 (又は流量調整弁） 24が介装され、また、バイパス 回路 6から貯水槽 3への冷却水の逆流を防止するために、貯水槽 3の第 2給水口 3b に逆止弁 25が取付けられている。エアー排出管 23は、開閉弁 26の操作により開閉 可能である。
[0017] 図 3に模式的に示すように、吸引ポンプ VPは、内部に歯車 31aが配設された吸引 室 31と、吸引室 31から吐出される流体の旋回流を発生させる旋回室 32と、吸引室 3 1と旋回室 32との境界部に設置された旋回板 33とを備えている。また、旋回室 32の 上部には、吸引口 32aと排出口 32bが設置されている。図 3において、排出口 32bは 紙面手前側、吸引口 32aは紙面奥側に設定され、吸引口 32aは破線で示されている 。吸引口 32aと排出口 32bの一端は、それぞれ戻り側管路 5に接続される。吸引口 3 2aの他端は旋回室 32内を貫通して旋回板 33に接続され、排出口 32bの他端は旋 回室 32内と連通している。
[0018] 歯車 31aは複数の歯 31alを備えており、各歯 31alは吸引室 31の内壁に僅かな 隙間をもって適合している。歯車 31aが回転すると、吸引室 31内に負圧が発生し、こ の負圧により流体 (液体、気体、又は気液混合流体）が吸引口 32aから吸引ポンプ V P内に吸引される。
[0019] 吸引口 32aから吸引された冷却水は、旋回室 32と吸引室 31との境界部に設置され ている旋回板 33に入り、旋回板 33の旋回通路 33aを通って吸引室 31に吸引される 。そして、吸引室 31内の歯車 31aの回転による高エネルギーを与えられた冷却水は 、再び旋回板 33の旋回通路 33bを通して (旋回通路 33aと旋回通路 33bは相互に独 立した通路になっている。）、吸引室 31よりも空間容積が多く設計されている旋回室 3 2に旋回しながら高速で流れ込む。旋回室 32に流れ込んだ冷却水は、旋回室 32の 内部の傾斜壁 32c、 32dやその他の壁面にぶつ力りながら旋回しつつ排出口 32bの 部分で合流し、大きなエネルギーを有する冷却水となって排出口 32bより排出される
[0020] 例えば、冷却の初期においては、図 2に模式的に示すように、金型 2の冷却通路 2a 力 戻り側管路 5に大量の水蒸気のみが排出されて水蒸気塊が生成される場合が多 いが、この水蒸気は吸引ポンプ VPによって吸引される。一方、吸引ポンプ VPにはバ ィパス管路 6を介して貯水槽 3から冷却水が常に供給されるため、吸引ポンプ VPに 吸引された水蒸気は、旋回室 32内を高速で旋回する冷却水の旋回流によって冷却 されて収縮する。従って、戻り側管路 5や吸引ポンプ VPの内部で水蒸気の滞留がな ぐ冷却水の流通が円滑に行なわれる。また、バイノス管路 6を介して吸引ポンプ VP に供給される冷却水によって吸引ポンプ VPの内部、特に歯車 31aの軸受部分ゃシ ール部分などが冷却されることにより、吸引ポンプ VPの耐久性も向上する。
[0021] ところで、供給側管路 4、冷却通路 2a、及び戻り側管路 5 (吸引ポンプ VPに至る部 分)からなる一連の管路の管路抵抗 (圧損を含む。）が、貯水槽 3からバイパス管路 6 を介して吸引ポンプ VPに至る管路の管路抵抗 (圧損を含む。）よりも大きくなると、冷 却水が上記一連の管路を流通せず、バイパス管路 6を介してのみ吸引ポンプ VPに 流入する現象が起こる場合がある（バイパス管路 6での冷却水通路の短絡現象)。そ こで、バイパス管路 6の管径を戻り側管路 5等の管径よりも小さくし、及び Z又は、流 量調整弁等による流量調整により、バイパス管路 6を流通する冷却水の流量を絞るこ とにより、両者の管路抵抗を等しくし、両者の経路カゝら冷却水が吸引ポンプ VPに吸 引されるようにする。その結果、バイパス管路 6を介して吸引ポンプ VPに流入する冷 却水の水量は相対的に小さくなる力 上記のように、この実施形態の吸引ポンプ VP は、旋回室 32内で高速の旋回流を発生させる構造を有するため、バイパス管路 6を 介して供給される少量の冷却水によって、吸引した水蒸気を十分に冷却して収縮さ せることが可能である。
[0022] 金型 2の冷却が進行し、金型 2の冷却通路 2a内で水蒸気が発生しなくなると、供給 側管路 4、冷却通路 2a、及び戻り側管路 5には冷却水のみが流通することになる。こ の一連の長い管路の圧損に打ち勝って所定量の冷却水を流通させ続けるためには 、吸引ポンプ VPは比較的大きなポンプ能力を有していなければならない。この実施 形態の吸引ポンプ VPは、吸引室 31内の歯車 31aの回転により冷却水に高工ネルギ 一を与えると共に、この冷却水をさらに旋回室 32内で旋回させて高速旋回流を作り 出すことで、冷却水に付加エネルギーを与える構造になっている。そのため、この実 施形態の吸弓 Iポンプ VPは、通常使用されて 、る吸引ポンプに比べて高 、ポンプ能 力を実現することができ、例えば、通常使用されている吸引ポンプの能力は真空度 4 5KPa、流量 lOOLZmin以下が一般的であるが、この実施形態の吸引ポンプ VPは 、真空度 90KPa、流量 150LZmin以上のポンプ能力を有している。
[0023] 水エアー分離器 19は、冷却水中に混入したエアーを分離除去できるものであれば その種類を問わないが、例えば、公知のサイクロン方式や遠心力方式の気液分離器 等を用いることができる。
[0024] 金型 2への注湯が開始されると (射出開始)、成形機から射出開始信号が金型冷却 装置 1の制御部に出力される。金型冷却装置 1の制御部に射出開始信号が入力され ると、制御部に設けられた冷却遅延タイマーが作動し、冷却遅延タイマーによって設 定された所定時間が経過した後、開閉弁 12と開閉弁 22が開き（開閉弁 17と開閉弁 2 6は閉じられている。）、同時に吸引ポンプ VPが作動して、金型 2に対する冷却水の 供給が開始される。尚、バイパス管路 6の開閉弁 24は、常時は開いている。
[0025] 吸引ポンプ VPが作動すると、供給側管路 4、金型 2の冷却通路 2a、及び戻り側管 路 5 (吸引ポンプ VPよりも上流側の部分）内に負圧が発生する。貯水槽 3に貯留され た冷却水は、この負圧によって吸引されて第 1給水口 3aから供給側管路 4に流出し、 供給側管路 4を流通して金型 2の冷却通路 2aに入る。そして、金型 2の冷却通路 2a を流通する間に金型 2から熱量を奪い、それによつて金型 2を冷却した後、戻り側管 路 5に流出する。一方、吸引ポンプ VPの作動により、バイパス管路 6内にも負圧が発 生し、貯水槽 3に貯留された冷却水は、この負圧によって吸引されて第 2給水口 3bか らバイパス管路 6に流出し、バイノス管路 6を通って戻り側管路 5に入る。したがって、 バイパス管路 6の分岐接続部分よりも下流側では、金型 2の冷却通路 2aから流出す る冷却水とバイパス管路 6から流入する冷却水とが合流して、吸引ポンプ VPに吸引 されることになる。吸引ポンプ VPによって吸引された冷却水は、戻り側管路 5を通つ て水エアー分離器 19に入り、混入した気体成分 (気泡や水蒸気泡)を水エアー分離 器 19によって分離除去されて貯水槽 3に戻される。図 1では、このような冷却水の流 通態様を実線矢印で示して 、る。
[0026] 冷却水の流通による金型 2の冷却時間は、金型冷却装置 1の制御部に設けられた 冷却水タイマーによってカウントされ、冷却水タイマーによって設定された所定時間 が経過すると、開閉弁 12と開閉弁 22が閉じられ、開閉弁 17と開閉弁 26が開く。これ により、圧縮空気源 A力 エアー供給管 15を介して圧縮エアーが供給側管路 4に供 給され、金型 2の冷却通路 2a、戻り側管路 5、及びエアー排出管 23を通って外部に 排出される。この圧縮エアーの流通によって、供給側管路 4、金型 2の冷却通路 2a、 及び戻り側管路 5内に残留した冷却水がパージされると共に、管路内の負圧が取り 除かれる。圧縮エアーの流通によるエアーパージ時間は、金型冷却装置 1の制御部 に設けられたエアーパージタイマーによってカウントされ、エアーパージタイマーによ つて設定された所定時間が経過すると、開閉弁 17と開閉弁 26が閉じられ、圧縮エア 一の供給が停止される。図 1では、このような圧縮エアーの流通態様を破線矢印で示 している。
[0027] 金型冷却装置 1は、成形機からの信号によって上記のサイクル動作を繰り返す。 1 サイクル動作が終了して、次のサイクル動作に入るまでの待機時間が所定時間未満 の場合、吸引ポンプ VPは作動状態を維持するが、上記待機時間が所定時間以上に なると、金型冷却装置 1の制御部により吸引ポンプ VPが停止される。上記待機時間 の管理は、金型冷却装置 1の制御部に設けられたポンプ停止タイマーによって行わ れる。
[0028] 尚、圧縮エアーの流通によるエアーパージでは、管路内に残存している水蒸気や 管壁に付着している水垢、ごみ等の異物を除去しきれない場合がある。このような場 合、気体も吸引可能であるという吸引ポンプ VPの特性を生かして、吸引ポンプ VPに よる吸引を続けて、水蒸気や付着異物を除去することもできる。すなわち、圧縮空気 源 Aによる圧縮エアーの供給を停止し、外部空気取入口 Bを開き、エアー供給管 15 を外部空気に開放する（この時、開閉弁 26は閉じる。 )0そうすると、吸引ポンプ VPの 吸引力により、外部空気取入口 Bからエアー供給管 15を介して管路内に外部空気 が導入され、この外部空気の流通によって水蒸気や付着異物が除去される。その際 、ノ ィパス管路 6を介して吸引ポンプ VPに冷却水を供給することにより、空気のみが 吸引されることによる吸引ポンプ VPの内部、特に歯車 31aの軸受部分やシール部分 の温度上昇を抑制することができる。
[0029] 図 4に示す実施形態は、バイパス管路 6を吸引ポンプ VPに直接、接続したものであ る。この場合、吸引ポンプ VPの吸引口 32aを二股状に分岐させ、各分岐口にそれぞ れ戻り側管路 5とバイパス管路 6を接続する。その他の事項は、上記の実施形態と同 じであるので、重複する説明を省略する。
[0030] 尚、図 1及び図 4は、 1つの金型 2を冷却する構成を例示している力 マ-ホールド 14及び 21に複数の金型 2を接続し、複数の金型 2に対して冷却水 (及び圧縮エアー )を供給して強制冷却を行うこともできる。また、本発明の冷却装置は、榭脂成形の金 型冷却にも用いることができる。
図面の簡単な説明
[0031] [図 1]実施形態に係る金型冷却装置の全体構成を示す配管図である。
[図 2]冷却水の流通態様を模式的に示す図である。
[図 3]吸引ポンプの構成を模式的に示す図である。
[図 4]他の実施形態に係る金型冷却装置の全体構成を示す配管図である。
符号の説明
[0032] 1 金型冷却装置 金型a 冷却通路a 1 入口a2 出口
貯水槽 供給側管路 戻り側管路 バイパス管路5 エアー供給管P 吸引ポンプ1 吸引室1a 困車2 旋回室

Claims

請求の範囲
[1] 金型に設けられた冷却通路に冷却水を流通させて該金型を冷却する金型冷却装 置であって、
冷却水が貯溜される貯水槽と、該貯水槽力 前記金型の冷却通路の入口に至る供 給側管路と、前記金型の冷却通路の出口から前記貯水槽に至る戻り側管路と、該戻 り側管路に介装された吸引ポンプと、該吸引ポンプに接続され、又は、該吸引ポンプ よりも上流側の位置で前記戻り側管路に分岐接続されたバイパス管路とを備え、 前記吸引ポンプは、歯車の回転により負圧を発生させる吸引室と、該吸引室から吐 出される流体の旋回流を発生させる旋回室とを備え、
前記吸引ポンプの作動時に発生する負圧により前記貯水槽内の冷却水を吸引して 、前記供給側管路から前記金型の冷却通路を介して前記戻り側管路に冷却水を流 通させると共に、前記ノ ィパス管路を介して前記吸引ポンプに冷却水を供給すること を特徴とする金型冷却装置。
[2] 前記供給側管路にエアー供給管が分岐接続されており、冷却水による前記金型の 冷却が終了した後、前記供給側管路を前記エアー供給管よりも上流側の位置で閉じ 、前記エアー供給管力 圧縮エアーを前記供給側管路に供給することを特徴とする 請求項 1に記載の金型冷却装置。
[3] 前記供給側管路にエアー供給管が分岐接続されており、冷却水による前記金型の 冷却が終了した後、前記供給側管路を前記エアー供給管よりも上流側の位置で閉じ ると共に、前記エアー供給管を外部空気に開放し、前記吸引ポンプの作動により、前 記エアー供給管力 外部空気を前記供給側管路に導入することを特徴とする請求項 1に記載の金型冷却装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019181475A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 株式会社デンソー 金型冷却装置及び金型冷却方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7993551B1 (en) * 2008-12-01 2011-08-09 Honda Motor Co., Ltd. Bypass cooling reduction on high pressure die cast machines
JP5628097B2 (ja) * 2011-06-10 2014-11-19 愛三工業株式会社 金型冷却装置
US10378800B2 (en) * 2011-09-23 2019-08-13 Lennox Industries Inc. Multi-staged water manifold system for a water source heat pump
CA2790732C (en) 2011-09-26 2020-03-10 Lennox Industries Inc. Multi-staged water manifold system for a water source heat pump
JP5726845B2 (ja) * 2012-12-13 2015-06-03 本田技研工業株式会社 鋳造金型冷却装置及び鋳造金型冷却方法
CN104043817B (zh) * 2014-05-05 2016-08-24 无锡锦绣轮毂有限公司 轮毂铸造模具冷却控制系统
ES2676118T3 (es) * 2014-06-10 2018-07-16 Tecnoidee Srl Dispositivo o circuito de moldes de termorregulación o sistemas en general de temperatura elevada
CN113695559A (zh) * 2021-08-28 2021-11-26 浙江新峰机械有限公司 一种轮辋加速冷却装置
CN117066453B (zh) * 2023-10-16 2023-12-19 普洛特(烟台)汽车科技有限公司 一种汽车刹车盘铸造成型处理设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62158533A (ja) * 1985-12-31 1987-07-14 M L Eng Kk 金型の通水孔を乾燥させる方法
JPH057418U (ja) * 1991-07-11 1993-02-02 サンデン株式会社 金型温度調節装置
JPH08243713A (ja) 1995-03-13 1996-09-24 Toyooki Kogyo Co Ltd 金型の冷却水供給装置
JPH0985420A (ja) 1995-09-28 1997-03-31 Mazda Motor Corp 鋳造用金型の冷却方法およびその装置並びにそれを備えた鋳造用金型
JPH09253825A (ja) 1996-03-27 1997-09-30 Hitachi Metals Ltd 低圧鋳造金型用冷却水供給装置
JPH1080758A (ja) 1996-09-09 1998-03-31 Ahresty Corp 金型冷却装置
JPH11170024A (ja) 1997-12-05 1999-06-29 Hitachi Metals Ltd 金型の冷却装置
US20030085491A1 (en) 2001-11-07 2003-05-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Heat exchange apparatus for a metal mold

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2228630A1 (de) * 1972-06-13 1973-12-20 Thermovox Gmbh Vorrichtung zum herstellen von kunststoffkoerpern in einer doppelwandigen form
SE456921B (sv) * 1983-06-21 1988-11-14 Yanmar Diesel Engine Co Vattenkyld utbordardieselmotor
JP3008187B2 (ja) * 1997-08-25 2000-02-14 株式会社久保田鉄工所 水ポンプ及びその製造方法
US5924482A (en) 1997-10-29 1999-07-20 Motorola, Inc. Multi-mode, two-phase cooling module

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62158533A (ja) * 1985-12-31 1987-07-14 M L Eng Kk 金型の通水孔を乾燥させる方法
JPH057418U (ja) * 1991-07-11 1993-02-02 サンデン株式会社 金型温度調節装置
JPH08243713A (ja) 1995-03-13 1996-09-24 Toyooki Kogyo Co Ltd 金型の冷却水供給装置
JPH0985420A (ja) 1995-09-28 1997-03-31 Mazda Motor Corp 鋳造用金型の冷却方法およびその装置並びにそれを備えた鋳造用金型
JPH09253825A (ja) 1996-03-27 1997-09-30 Hitachi Metals Ltd 低圧鋳造金型用冷却水供給装置
JPH1080758A (ja) 1996-09-09 1998-03-31 Ahresty Corp 金型冷却装置
JPH11170024A (ja) 1997-12-05 1999-06-29 Hitachi Metals Ltd 金型の冷却装置
US20030085491A1 (en) 2001-11-07 2003-05-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Heat exchange apparatus for a metal mold

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1859877A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019181475A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 株式会社デンソー 金型冷却装置及び金型冷却方法
JP7151135B2 (ja) 2018-04-02 2022-10-12 株式会社デンソー 金型冷却装置及び金型冷却方法

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