(57)【要約】  【課題】    冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を簡単且つ安価な構造でもって早期に検知することが可能な金型冷却方法及び金型冷却装置を提供すること。  【解決手段】  金型Ａに穿設された冷却穴１に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより当該金型を冷却する場合に、金型冷却穴１を通過した冷却水の出口側にフロースイッチ５を設置し、冷却穴１に対する冷却水の通水開始からフロースイッチ５が通水を検知するまでの時間を計測し、得られた計測値を以前計測したデータと比較することにより冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知するようにした。  【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に穿設された冷却穴に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより当該金型を冷却する金型冷却方法であって、前記冷却穴を通過した冷却水の出口側にフロースイッチを設置し、前記冷却穴に対する冷却水の通水開始から上記フロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測し、得られた計測値を以前計測したデータと比較することにより前記冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知することを特徴とする金型冷却方法。
【請求項２】
金型に穿設された冷却穴に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより当該金型を冷却する金型冷却方法であって、前記冷却穴に冷却水が入る入口側及び冷却穴を通過した冷却水の出口側にフロースイッチを設置し、上記入口側に設置したフロースイッチが通水を検知してから前記出口側に設置したフロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測し、得られた計測値を以前計測したデータと比較することにより前記冷却穴の目詰まり具合を検知することを特徴とする金型冷却方法。
【請求項３】
金型に穿設された冷却穴に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより当該金型を冷却するようにした金型冷却装置であって、前記冷却穴を通過した冷却水の出口側に設置されるフロースイッチと、前記冷却穴に対する冷却水の通水開始から上記フロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測するタイマーと、前記タイマーで得られた計測値を以前計測したデータと比較する比較部とを備え、前記タイマーで得られた計測値に基づいて前記冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知することを特徴とする金型冷却装置。
【請求項４】
金型に穿設された冷却穴に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより当該金型を冷却するようにした金型冷却装置であって、前記冷却穴に冷却水が入る入口側及び冷却穴を通過した冷却水の出口側に設置されるフロースイッチと、上記入口側に設置したフロースイッチが通水を検知してから前記出口側に設置したフロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測するタイマーと、前記タイマーで得られた計測値を以前計測したデータと比較する比較部とを備え、前記タイマーで得られた計測値に基づいて前記冷却穴の目詰まり具合を検知することを特徴とする金型冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト鋳造や樹脂成型等に用いられる金型を冷却するための方法及び装置に関し、特に、金型に穿設された冷却穴内に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより金型を冷却するようにした金型の冷却方法及び冷却装置に関し、更に詳しくは、前記冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知することが可能な金型の冷却方法及び冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト鋳造や樹脂成型等に用いられる金型を冷却する方法として、従来から、金型にφ２.５mm〜φ５.０mmの細い冷却穴を多数個開穿し、各冷却穴にそれぞれ金型冷却パイプを装着せしめ、冷却パイプを通して高圧の冷却水を一定時間通水した後に、金型の冷却穴内に残った冷却水を高圧エアで除去するいわゆる間欠通水冷却方法が行なわれている（例えば、特許文献１参照。）。
この金型冷却方法では、冷却水及び高圧エアが流通する冷却パイプ並びに冷却穴の内部（冷却水通路）が狭いので冷却水に含まれるごみや水垢（スケール）等の不純物が詰まりやすいため、予め目詰まりしないような対策を施すだけでなく、目詰まりを早期に検出できるようにすることが望まれていた。
【０００３】
冷却水及び高圧エアが流通する冷却パイプ並びに冷却穴の内部（以下、冷却水通路と称する。）の目詰まりを検知する方策として、冷却水通路に流量センサを設置して冷却水通路内を流れる冷却水の流量の変化を監視する方法が考えられる。すなわち、冷却水通路がごみや水垢等の不純物で目詰まりをすると、それに伴って冷却水通路内を流れる冷却水の流量が減少するので、冷却水の流量変化を監視することにより冷却水通路の目詰まりを検知できると考えるものである。
しかし、流量センサは一般的に高圧の冷却水と高圧エアを交互に流通させるような環境下では故障しやすく、しかもその外形が比較的大きく且つ高価であることから、金型に多数個形成されている各冷却穴に適用することはコスト的にも不適当である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３６１８８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を簡単且つ安価な構造でもって早期に検知することが可能な金型の冷却方法及び冷却装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明の請求項１に係る金型の冷却方法は、金型に穿設された冷却穴に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより当該金型を冷却する金型冷却方法であって、前記冷却穴を通過した冷却水の出口側にフロースイッチを設置し、前記冷却穴に対する冷却水の通水開始から上記フロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測し、得られた計測値を以前計測したデータと比較することにより前記冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知することを特徴としたものである。
また、本発明の請求項２に係る金型の冷却方法は、前記金型冷却穴に冷却水が入る入口側及び冷却穴を通過した冷却水の出口側にフロースイッチを設置し、上記入口側に設置したフロースイッチが通水を検知してから前記出口側に設置したフロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測し、得られた計測値を以前計測したデータと比較することにより前記冷却穴の目詰まり具合を検知することを特徴としたものである。
そして、本発明の請求項３に係る金型の冷却装置は、金型に穿設された冷却穴に冷却水と高圧エアを交互に供給することにより当該金型を冷却するようにした金型冷却装置であって、前記冷却穴を通過した冷却水の出口側に設置されるフロースイッチと、前記冷却穴に対する冷却水の通水開始から上記フロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測するタイマーと、前記タイマーで得られた計測値を以前計測したデータと比較する比較部とを備え、前記タイマーで得られた計測値に基づいて前記冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知することを特徴としたものである。
更に、本発明の請求項４に係る金型の冷却装置は、前記金型冷却穴に冷却水が入る入口側及び冷却穴を通過した冷却水の出口側に設置されるフロースイッチと、上記入口側に設置したフロースイッチが通水を検知してから前記出口側に設置したフロースイッチが通水を検知するまでの時間を計測するタイマーと、前記タイマーで得られた計測値を以前計測したデータと比較する比較部とを備え、前記タイマーで得られた計測値に基づいて前記冷却穴の目詰まり具合を検知することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る金型の冷却方法及び冷却装置によれば、一般的に高価でしかも故障しやすい流量センサを使用せずとも堅牢で安価なフロースイッチを使用して、冷却水及び高圧エアが流通する金型の冷却穴を含む冷却水通路を流れる冷却水の通過時間を計測することにより、冷却水通路の目詰まり具合を簡便に検知することが出来る。
よって、金型の冷却穴を含む冷却水通路の目詰まり具合が許容範囲を超える前に冷却水通路に詰まっている異物や水垢を除去したり、或いは冷却水通路を構成する冷却パイプ及び金型部品(中子ピン等)を交換するなど所要のメンテナンスを施すことが可能となる。その結果、金型温度を設定温度に維持しながら金型を常に適性に冷却することが出来るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的な好適実施例を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は図示実施例のものに限定されるものではない。
【０００９】
図１は，本発明に係る金型の冷却方法及び冷却装置を金型Ａに適用した状態の実施の一例を説明する模式図であり、金型Ａには冷却を必要とする所要の個所にその背面側からキャビティ側へ向けてφ２.５mm〜φ５.０mm程度の細い冷却穴１が多数個開穿され、そして各冷却穴１にはそれぞれ金型冷却パイプ２が着脱取外し可能に装着され、冷却パイプ２を通して金型冷却穴１内に冷却水と高圧エアを交互に流すことによって金型Ａを冷却する間欠通水冷却が行なわれる仕組みになっている。
【００１０】
従って、各冷却パイプ２並びに冷却穴１の内部すなわち冷却水通路には、冷却水及び高圧エアが交互に流通することになる。
なお、図中の符号Ｂは、冷却水供給源に接続された冷却水配管３から供給される冷却水とエア供給源に接続されたエア配管４から供給されるエアを各冷却パイプ２に分配するための金型冷却用マニホールドであり、冷却パイプ２は入側ホース２６及び出側ホース２７を介してこの冷却用マニホールドＢに連通接続される。
【００１１】
ちなみに、金型Ａの冷却穴１及び冷却パイプ２には、冷却水が入口側から出口側へ一方通行に流れるタイプと、図示例のごとく冷却穴１がキャビティ側へ向けて貫通せずに開穿され、その冷却穴１に内パイプ２１と外パイプ２２及びヘッド部２３とで冷却水の往路と復路を形成した２重パイプ構造の往復式タイプがあり、往復式タイプの冷却パイプでは、ヘッド部２３に形成されたホース接続口の一方を入口側（のホース接続口）２４とし他方を出口側（のホース接続口）２５としている。
【００１２】
そして本発明の第１発明では、図２に示すごとく、金型の冷却穴１を通過した冷却水の出口側に設置されるフロースイッチ５と、冷却穴１に対する冷却水の通水開始から上記フロースイッチ５が通水を検知するまでの時間を計測するタイマー６と、タイマー６で得られた計測値を以前計測したデータと比較する比較部８とを備えて構成され、冷却パイプ２の入側ホース２１を通して金型の冷却穴１に供給される冷却水の通水開始からフロースイッチ５が通水を検知するまでの時間を計測して、得られた計測値をそれより以前に計測したデータと比較することにより、冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知するものである。
【００１３】
すなわち、金型の冷却穴１に冷却水と高圧エアを交互に流す際に、冷却水の通水開始をスタート信号とし、冷却水が冷却パイプ２の入口側２４から金型の冷却穴１を通って冷却穴１の出口側、すなわち冷却パイプ２の出口側２５に設けたフロースイッチ５が通水を検知した時の通水検知信号をストップ信号として、冷却水の通水開始からフロースイッチ５が通水を検知するまでの時間をタイマー６で計測し、ここで得られた計測値をメモリ７に蓄えられた以前に計測したデータと比較部８で比較し、今回得られた計測値が以前に計測した値（データ）より長くなった場合に目詰まりがあると判定し、冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知するものである。
従って、フロースイッチ５は検知できる最低の流量に調節しておき、今回得られた計測値と以前計測して得られた値（データ）との差が次第に長くなる場合には冷却水通路に水垢（スケール）が徐々に成長し目詰まりが進行していると判定され、得られた計測値が無限大であった（フロースイッチが通水を検知しなかった）場合には冷却水通路が完全に目詰まりしていると判定される。
【００１４】
今回得られた計測値を以前計測して得られたデータと比較部８で比較する場合に、冷却水の通水毎にその時に得られた計測値をメモリ７に記憶させて、例えば１回前又は１０回前に計測して得られた計測値と比較するようにしても良いし、或いは予め設定された数値（データ）をメモリ７に記憶させておきその設定値と比較するようにしても良い。
【００１５】
本発明で使用されるフロースイッチ５としては、市販されている通常のフロースイッチを使用することができるが、鋳造金型の周辺に設置する関係上できるだけ小型で堅牢なケース等に収容しえるものが望ましい。具体的には、フロースイッチ本体の内部を流れる冷却水の流量変化によって動作するフラッパーがあり、冷却水の流量が設定値より増加または減少するとフラッパーの動作によりスイッチがオンして、電気信号（通水検知信号）を発信するタイプのものが好適に用いられる。
【００１６】
また、本発明の第２発明では、図３に示すごとく、金型冷却穴１に冷却水が入る入口側及び冷却穴１を通過した冷却水の出口側に設置されるフロースイッチ５ａ,５ｂと、上記入口側に設置したフロースイッチ５ａが通水を検知してから上記出口側に設置したフロースイッチ５ｂが通水を検知するまでの時間を計測するタイマー６と、タイマー６で得られた計測値を以前計測したデータと比較する比較部８とを備えて構成され、入側ホース２６から冷却パイプ２の入口側２４を通して金型の冷却穴１に供給される冷却水により上記入口側に設置したフロースイッチ５ａが通水を検知してから冷却穴１の出口側、すなわち冷却パイプ２の出口側２５に設置したフロースイッチ５ｂが通水を検知するまでの時間を計測して、得られた計測値をそれより以前に計測して得られたデータと比較することにより、冷却水及び高圧エアが流通する冷却水通路の目詰まり具合を検知するようにしたものである。
この第２発明の場合も、冷却水通路の目詰まり具合を検知する原理は第１発明と同様なので詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る金型の冷却方法及び冷却装置の実施の一例を説明する模式図。
【図２】本発明の第１発明に係る回路説明図。
【図３】本発明の第２発明に係る回路説明図。
【符号の説明】
【００１８】
Ａ：金型                      Ｂ：金型冷却用マニホールド
１：冷却穴                    ２：冷却パイプ
２１：内パイプ                ２２：外パイプ
２３：ヘッド部                ２４：入側接続口
２５：出側接続口              ２６：入側ホース
２７：出側ホース
３：冷却水配管                ４：エア配管
５,５ａ,５ｂ：フロースイッチ
６：タイマー
７：メモリ                    ８：比較部
【図１】
2006035250.tif 000003
【図２】
2006035250.tif 000004
【図３】
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