(57)【要約】  【課題】  成形用金型の冷却において、配管の誤接続や冷却用流体の漏れなどをなくし、成形品の品質確保を可能にするマニホールド技術の提供。  【解決手段】  金型冷却用マニホールドとして、剛体中に、成形用金型の複数の冷却孔に挿入され冷却用流体の往復流路を形成する複数の冷却パイプユニットのそれぞれに対して冷却用流体を供給する複数の導入路と、冷却に用いた冷却用流体を冷却パイプユニットから回収する複数の導出路と、上記複数の導入路に冷却用流体を分配供給する流体供給路と、上記複数の導出路からの冷却用流体を集める流体排出路とをそれぞれ流路空間として形成する。【選択図】  図３
2006198656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用流体により成形用金型の冷却を行う金型冷却用マニホールドであって、
剛体中に、
上記成形用金型に穿設された複数の冷却孔に挿入され上記冷却用流体の複数の往復流路を形成する複数の冷却パイプユニットのそれぞれに対し、上記往復流路の往路部に上記冷却用流体を供給する複数の導入路と、冷却に用いた冷却用流体を上記往復流路の復路部から回収する複数の導出路とが形成された第１の部分と、
上記複数の導入路の流体流入側端部が結合され該複数の導入路に共通の流体供給路と、上記複数の導出路の流体流出側端部が結合され該複数の導出路に共通の流体排出路とが形成された第２の部分と、
を備え、供給口から供給された上記冷却用流体を、上記第２の部分の上記流体供給路から上記第１の部分の上記複数の導入路に分配し、該分配した冷却用流体をそれぞれ対応する上記冷却パイプユニットの上記往復流路の往路部に供給するとともに、冷却に用いた冷却用流体を、上記冷却パイプユニットの上記往復流路の復路部から上記第１の部分の上記複数の導出路により回収し、該回収した冷却用流体を、上記第２の部分の上記流体排出路を経由して排出口から排出させる構成としたことを特徴とする金型冷却用マニホールド。
【請求項２】
上記第１の部分は、上記複数の冷却パイプユニットのうち第１の冷却パイプユニットに対応する導出路が、第２の冷却パイプユニットに対応する導入路に対して流路切替え部を介し結合され、流路切替えにより該第１の冷却パイプユニットからの冷却用流体を該第２の冷却パイプユニットに供給可能な構成である請求項１に記載の金型冷却用マニホールド。
【請求項３】
上記導入路及び上記導出路が上記各冷却パイプユニットの上記往復流路に継手を介して結合され、剛体中に、該冷却パイプユニット及び該継手が着脱可能に挿入される貫通孔を備えた構成である請求項１に記載の金型冷却用マニホールド。
【請求項４】
上記第２の部分は、上記流体供給路から上記第１の部分の上記導入路に分配される上記冷却用流体の流量を制御する流量制御手段を備えた構成である請求項１に記載の金型冷却用マニホールド。
【請求項５】
上記第１の部分または上記第２の部分は、上記流体供給路から上記導入路に分配されて流れる冷却用流体の流量、上記冷却パイプユニット側から上記導出路に回収されて流れる冷却用流体の流量、上記流体排出路内を流れる冷却用流体の流量の少なくともいずれかを検知する流量検知手段、または、上記流体供給路から上記導入路に分配されて流れる上記冷却用流体の温度もしくは上記導出路を流れる上記冷却用流体の温度を検知する温度検知手段のいずれか一方または該両検知手段を備えた構成である請求項１に記載の金型冷却用マニホールド。
【請求項６】
冷却用流体により成形用金型中の冷却を行う金型冷却用マニホールドであって、
上記成形用金型に穿設された複数の冷却孔に挿入され上記冷却用流体の複数の往復流路を形成する複数の冷却パイプユニットに対し上記冷却用流体を供給する導入路と、上記冷却パイプユニットを直列接続する接続路と、上記成形用金型の冷却に用いた冷却用流体を上記冷却パイプユニットから回収する導出路とがそれぞれ剛体中に形成された第１の部分と、
上記導入路の流体流入側端部が結合された流体供給路と、上記導出路の流体流出側端部が結合された流体排出路とが剛体中に形成された第２の部分と、
を備え、供給口から供給された上記冷却用流体を、上記第２の部分の上記流体供給路から上記第１の部分の上記導入路を経由して上記直列接続された複数の冷却パイプユニットに供給するとともに、冷却に用いた冷却用流体を、上記複数の冷却パイプユニットから上記第１の部分の上記導出路により回収し、該回収した冷却用流体を、上記第２の部分の上記流体排出路を経由して排出口から排出させる構成としたことを特徴とする金型冷却用マニホールド。
【請求項７】
上記第１の部分及び上記第２の部分はそれぞれ、上記剛体中に複数設けられ、該第１の部分と該第２の部分による冷却系が該剛体中に複数形成される構成である請求項１に記載の金型冷却用マニホールド。
【請求項８】
上記第１の部分は、上記第２の部分１つ当り複数設けられ、１つの上記流体供給路に対し複数の上記導入路が接続され、かつ、１つの上記流体排出路に対し複数の上記導出路が接続される構成である請求項６に記載の金型冷却用マニホールド。
【請求項９】
上記第１の部分と上記第２の部分との組合せによる冷却系が上記剛体中に複数形成された請求項６に記載の金型冷却用マニホールド。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の金型冷却用マニホールドと、
上記金型冷却用マニホールドに結合され冷却用流体の複数の往復流路を形成する複数の冷却パイプユニットと、
複数の冷却孔が穿設され、該冷却孔に上記複数の冷却パイプユニットが挿入され、該冷却パイプユニットの上記複数の往復流路に流される冷却用流体により冷却され、溶融された成形材を所定の形状・寸法に成形する成形用金型と、
を備えて成ることを特徴とする成形用金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミダイキャストなどを行う成形用金型の冷却に係り、特に、成形用金型中を通して流す冷却用流体の流路構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アルミダイキャストなどのように高温下で成形を行う場合は、成形品の品質を確保するために成形用金型中の成形品の複数の部位毎の温度管理が必要であり、該温度管理は成形用金型の対応する部分の冷却によって行われる。該冷却は、成形用金型の冷却部分の位置や冷却温度を個々の成形用金型毎に変えて行う。
図１及び図２に、水を冷却媒体として成形用金型の冷却を行う場合の従来技術例を示す。図１は配管接続構成の外観、図２は、図１の構成におけるマニホールド部分の断面構成を示す。図１、図２の構成において、冷却水の供給口８から供給された冷却水は、給水側マニホールド６にて複数の給水パイプ４に分配され、冷却管継手３を経て、往復冷却管継手１０'に接続された往復冷却管２０'に供給される。往復冷却管２０'では、冷却水は、内筒１１'から入り、成形用金型の入子部分１を冷却し、外筒１２'、排水パイプ５を経由して、排水側マニホールド７に戻り、さらに、該排水側マニホールド７を経由して冷却水の排出口９から外部に排出される。往復冷却管継手１０'は、往復冷却管２０'の内筒１１'と外筒１２'とを所定の位置関係に固定するとともに、成形用金型の入子部分１及び主型部分２に穿設された冷却孔５０'中に該往復冷却管２０'を固定する。３０ａ'、３０ｂ'、３０ｃ'、３０ｄ'はそれぞれＯリング等のシール部材、１３は、給水パイプ４と排水パイプ５を冷却管継手３側に固定するナットである。
【０００３】
また、本発明に関連する従来技術のうち、文献に記載されたものとしては、例えば、特開平９−３２７７６０号公報（特許文献１）、特開平２０００−９４１１１号公報（特許文献２）及びＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＪＩＳＴ  ｖｏｌ．４５  Ｎｏ．５２２  （２００４−７）ｐ．ｐ．５４５−５４９（非特許文献１）に記載されたものがある。特開平９−３２７７６０号公報には、設置板２とパイプ押え板４の間で、金型Ａの冷却穴中に挿入される複数の冷却パイプ１と給水用マニホールド５との間を複数の給水分配ホース８で接続するとともに、該複数の冷却パイプ１と排水用マニホールド６との間を複数の排水集積ホース１０で接続するとした構成が記載され、特開平２０００−９４１１１号公報には、金型のメンテナンス性や金型周囲の作業性を向上させるために、冷却水供給パイプ１１に直接接続される入口ポート２２ａと冷却水排出パイプ１２に直接接続される出口ポート２２ｂが上型（金型）２内の上型マニホールド２２に形成され、かつ、該入口ポート２２ａから該出口ポート２２ｂまでの冷却通路２１も該上型２内に形成され、下型（金型）３内においても、冷却水供給パイプ１１に直接接続される入口ポート３２ａと冷却水排出パイプ１２に直接接続される出口ポート３２ｂが下型マニホールド３２に形成され、かつ、該入口ポート３２ａから該出口ポート３２ｂまでの冷却通路３１も該下型３内に形成されるとした構成が記載され、また、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＪＩＳＴ  ｖｏｌ．４５  Ｎｏ．５２２  （２００４−７）ｐ．ｐ．５４５−５４９には、粉末圧粉積層による内部冷却路を有する精密製品用超硬金型の作成技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２７７６０号公報
【特許文献２】特開平２０００−９４１１１号公報
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＪＩＳＴ  ｖｏｌ．４５  Ｎｏ．５２２  （２００４−７）ｐ．ｐ．５４５−５４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術のうち、図１及び図２に示す技術では、成形用金型の冷却部分の数が多くなって、多数の給水パイプ４や排水パイプ５の接続が必要となった場合には、誤接続や、給水パイプ４、排水パイプ５の損傷などが発生するおそれがあり、誤接続によっては、所定の冷却が行えずに成形品の品質を確保できなくなるし、該損傷は冷却水の漏れにつながる。特開平９−３２７７６０号公報記載の技術では、設置板２、パイプ押え板４、給水用マニホールド５、給水分配ホース８、排水用マニホールド６、排水集積ホース１０などをそれぞれ別個の部品を組合わせて冷却水の供給・排出部を形成する構成のため、やはり、メンテナンス時等において、給水分配ホース８や排水集積ホース１０の誤接続や損傷、該損傷による冷却水の漏れなどが発生するおそれがある上、冷却パイプ１と、給水分配ホース８や排水集積ホース１０との接続部の位置合わせにも時間がかかる。また、特開平２０００−９４１１１号公報記載の技術では、冷却水供給パイプ１１に直接接続される入口ポート２２ａ、３２ａ、冷却水排出パイプ１２に直接接続される出口ポート２２ｂ、３２ｂ、及び冷却通路２１、３１が金型２、３内に直接穿設されるものであるため、冷却性能が低下するおそれがある。また、冷却通路毎に冷却水の供給口と排出口とを設ける構成のため、冷却性能改善のために該冷却通路数を増大させる場合には、供給口と排出口の数も増大し、金型自体の冷却構造が複雑化し、金型の製作コストの増大などにつながることが予想される。また、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＪＩＳＴ  ｖｏｌ．４５  Ｎｏ．５２２  （２００４−７）ｐ．ｐ．５４５−５４９に記載の技術も、金型内に冷却媒体を直接流す冷却路を形成するものであり、これを精密成形用に用いる場合には、上記特開平２０００−９４１１１号公報記載の技術の場合と同様のことが懸念される。
【０００６】
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、成形用金型の冷却技術において、給水パイプや排水パイプの誤接続や損傷などがなく、かつ金型自体の冷却部も簡易な構造にした条件下で、成形品の所定の品質を確保できるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、使い勝手性の良い成形用金型の冷却技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題点を解決するために、本発明では、成形用金型に冷却用流体を供給する金型冷却用マニホールドとして、成形用金型に穿設された複数の冷却孔に挿入され冷却用流体の往復流路を形成する複数の冷却パイプユニットのそれぞれに対し上記冷却用流体を供給する複数の導入路と、成形用金型の冷却に用いた冷却用流体を上記往復流路から回収する複数の導出路と、上記複数の導入路の流体流入側端部が結合され該複数の導入路に共通の流体供給路と、上記複数の導出路の流体流出側端部が結合され該複数の導出路に共通の流体排出路とがそれぞれ、剛体中に形成され、供給口から供給された上記冷却用流体を、上記流体供給路から上記複数の導入路に分配し、該分配した冷却用流体をそれぞれ対応する上記冷却パイプユニットの上記往復流路に供給するとともに、冷却に用いた冷却用流体を、上記複数の導出路により該往復流路から回収し、該回収した冷却用流体を上記流体排出路を経由して排出口から排出させる構成とする。
具体的には、本発明は、上記を基本構成とする金型冷却用マニホールドと、該金型冷却用マニホールドを用いて成る成形用金型装置とである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、成形用金型の冷却技術において、成形用金型中に挿入される冷却パイプユニットと冷却用流体の供給口や排出口との間の流路の接続や取外しが容易となり、メンテナンス時等における作業能率を向上させることができる。また、装置の信頼性を高められ、誤接続や冷却用流体の漏れなどをなくして成形用金型の所定の冷却を確実に行うことができるため、成形品の品質が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図３及び図４は、本発明の第１の実施例の説明図である。図３は、本発明の第１の実施例としての金型冷却用マニホールドの外観図、図４は、図３の金型冷却用マニホールドの断面図である。いずれの図においても、該金型冷却用マニホールドは、成形用金型及び該成形用金型中に挿入される冷却パイプユニットと組合されたときの状態を示す。
【００１０】
図３において、１は成形用金型の入子部分、２は成形用金型の主型部分、１５は、金属の剛体から成り、上記成形用金型の入子部分１及び主型部分２を冷却するための金型冷却用マニホールド、２０ａ、２０ｂはそれぞれ、上記主型部分２及び入子部分１に穿設された冷却孔内に挿入され、冷却用流体を通すための往復流路を形成する冷却パイプユニットとしての往復冷却管、１０ａ、１０ｂはそれぞれ、往復冷却管２０を構成する内筒（図４中の符号１１）と外筒（図４中の符号１２）とを所定の位置関係に固定するとともに、上記成形用金型の入子部分１及び主型部分２に穿設された冷却孔（図４中の符号５０）中に該往復冷却管２０ａ、２０ｂを固定する往復冷却管継手、１８ａ、１８ｂはそれぞれ、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に形成され、往復冷却管２０ａ、２０ｂが形成するその長手方向の往復流路の往路部に冷却用流体を供給する導入路、１９ａ、１９ｂはそれぞれ、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に、上記導入路１８ａ、１８ｂのそれぞれと対状に形成され、往復冷却管２０ａ、２０ｂが形成するその長手方向の往復流路の復路部から、冷却に用いた冷却用流体を回収する導出路、２２は、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に形成され、上記導入路１８ａ、１８ｂの流体流入側端部が結合された流体供給路、２３は、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に形成され、上記導出路１９ａ、１９ｂの流体流出側端部が結合された流体排出路、８は、冷却用流体を流体供給路２２に供給する供給口、９は、冷却用流体を流体排出路２３から排出する排出口、２１は、金型冷却用マニホールド１５の表面に配され、往復冷却管継手１０ａ、１０ｂを固定する板状部材、３５ａ、３５ｂは、板状部材２１に設けた貫通孔、４０ａ、４０ｂはそれぞれ、貫通孔３５ａ、３５ｂを通り往復冷却管継手１０ａ、１０ｂの端面部を板状部材２１側に固定するボルトである。例えばアルミニウムなどの成形材は、溶融された状態で、上記成形用金型内、例えば対状の主型部分の内部に配された対状の入子部分により形成される型空間（図示なし）内に充填される。対状の主型部分及び対状の入子部分を備えて成る成形用金型の場合、金型冷却用マニホールド１５、往復冷却管継手、往復冷却管等から成る冷却系は、一方の主型部分及び入子部分に対してだけ設けてもよいし、該一方の主型部分及び入子部分と、他方の主型部分及び入子部分との両方に対して設けてもよい。
【００１１】
上記導入路１８ａ、１８ｂ、導出路１９ａ、１９ｂ、流体供給路２２、流体排出路２３、往復冷却管継手１０ａ、１０ｂが挿入される部分及び往復冷却管２０ａ、２０ｂが挿入される部分はいずれも、粉末圧粉積層を含む積層造形法などの技術により、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に直接、流路用空間や部材挿入用空間として形成される。流体供給路２２は、導入路１８ａ、１８ｂに共通の流路空間として形成され、流体排出路２３は、導出路１９ａ、１９ｂに共通の流路空間として形成される。本第１の実施例では、金型冷却用マニホールド１５の剛体上において、導入路１８ａ、１８ｂ及び導出路１９ａ、１９ｂが形成される部分を第１の部分、流体供給路２２及び流体排出路２３が形成される部分を第２の部分とする。該第１の部分と該第２の部分は、１つの剛体中にあるようにしてもよいし、互いに別個の剛体中にあるようにしてもよい。また、往復冷却管継手１０ａ、１０ｂが挿入される部分及び往復冷却管２０ａ、２０ｂが挿入される部分は、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に貫通孔として構成され、ボルト４０ａと板状部材２１を取外すことにより、金型冷却用マニホールド１５が成形用金型に装着されたままの状態においても、往復冷却管継手１０ａと往復冷却管２０ａ、または、往復冷却管継手１０ｂと往復冷却管２０ｂを外部に取外し可能とされている。また、上記図３では、成形用金型内には２本の往復冷却管２０ａ、２０ｂが挿入され、金型冷却用マニホールド１５には、２組の導入路１８ａ、１８ｂ及び導出路１９ａ、１９ｂが形成され、２個の往復冷却管継手１０ａ、１０ｂが配された場合を示すが、３本以上の往復冷却管、３組以上の導入路、導出路及び３個以上の往復冷却管継手が設けられる場合も同様である。例えばアルミダイカストの場合などには、一例として、数十本の往復冷却管、数十個以上の往復冷却管継手、数十組以上の導入路と導出路を設けるものとする。
【００１２】
図４は、上記図３の構成において往復冷却管２０ａに対応する部分の断面を示す。図４において、１１は、冷却パイプユニットとしての往復冷却管２０ａを構成する内筒、１２は同じく往復冷却管２０ａを構成する外筒、５０は、成形用金型の入子部分１及び主型部分２に穿設され、往復冷却管２０ａが挿入される冷却孔、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄはそれぞれ、Ｏリング等のシール部材、４１ａは、往復冷却管継手１０ａに往復冷却管２０ａの内筒１１を固定するボルトである。内筒１１と外筒１２は互いに同心状とされ、内筒１１は、往復冷却管２０の往復流路の往路部を形成し、外筒１２は同往復流路の復路部を形成する。
【００１３】
上記図３及び図４の構成において、例えば、冷却用流体としての所定温度の冷却水が、供給口８から金型冷却用マニホールド１５の剛体中の流体供給路２２に供給されると、該冷却水は、剛体中で、流体供給路２２から導入路１８ａ、１８ｂに分配されて流入する。導入路１８ａに流入した冷却水は、該導入路１８ａ中を流れて往復冷却管継手１０ａに達し、該往復冷却管継手１０ａの所定の隙間から往復冷却管２０ａの内筒１１中に流入する。内筒１１中に流入した冷却水は該内筒１１中を流れる間に成形用金型の主型部分２及び入子部分１から熱を吸収して温度上昇し、該成形用金型を冷却する。温度上昇した冷却水は、内筒１１の先端から冷却孔５０中に流出した後、往復冷却管２０ａの外筒１２中すなわち上記内筒１１の外周と該外筒１２の内周との間の空間中に流入する。外筒１２中に流入した冷却水は、該外筒１２中を流れて往復冷却管継手１０ａに達し、該往復冷却管継手１０ａの所定の隙間から、金型冷却用マニホールド１５の剛体中の導出路１９ａに流入し回収される。該導出路１９ａで回収された冷却水はさらに流体排出路２３に流入する。上記流体供給路２２から導入路１８ｂに分配されて流入した冷却水についても同様で、該導入路１８ｂ中を流れて往復冷却管継手１０ｂに達し、該往復冷却管継手１０ｂの所定の隙間から往復冷却管２０ｂの内筒中に流入し、該内筒中を流れる間に成形用金型を冷却する。温度上昇した冷却水は、内筒の先端から冷却孔中に流出した後、往復冷却管２０ｂの外筒中を流れて往復冷却管継手１０ｂに達し、該往復冷却管継手１０ｂの所定の隙間から、金型冷却用マニホールド１５の剛体中の導出路１９ｂに流入し回収される。該導出路１９ｂで回収された冷却水はさらに流体排出路２３に流入する。流体排出路２３に流入した冷却水は、排出口９から外部に排出される。３本以上の往復冷却管、３組以上の導入路、導出路及び３個以上の往復冷却管継手が設けられた構成の場合も同様である。
上記構成の金型冷却用マニホールド１５と、成形用金型と、冷却パイプユニットとしての往復冷却管とを備えて成形用金型装置が構成される。
【００１４】
上記第１の実施例によれば、成形用金型中に挿入される往復冷却管と冷却用流体の供給口８や排出口９との間の流路の接続や取外しが容易となり、メンテナンス時等における作業能率を向上させることができる。また、金型冷却用マニホールド１５が成形用金型に装着されたままの状態においても、往復冷却管継手や往復冷却管を外部に取外し可能であり、上記作業能率の一層の向上化が可能である。また、冷却用流体の流路を金型冷却用マニホールド１５の剛体内に直接的に構成しかつ外部に露出されないようにした構成のため、流路の配管上の誤接続がなく、該流路の損傷による冷却用流体の漏れなども回避され、金型冷却用マニホールド１５の信頼性を高められる。また、成形用金型も簡易な構造とすることができ、該簡易構成下で所定品質の成形品の製造を行うことが可能となる。
【００１５】
図５は、本発明の第２の実施例を示す図である。本第２の実施例は、上記第１の実施例の基本構成に加え、金型冷却用マニホールド１５の剛体中の導入路の入口で冷却用流体の流量を制御する流量制御手段を設けた場合である。
図５において、１０は往復冷却管継手、１８は、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に形成され、成形用金型の入子部分１及び主型部分２内に挿入される往復冷却管（図示なし）の往復流路の往路部に冷却用流体を供給する導入路、１９は、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に、上記導入路１８と対状に形成され、上記往復冷却管が形成する往復流路の復路部から冷却用流体を回収する導出路、１６は、上記導入路１８の入口において冷却用流体の流入量を制御する流量制御手段としての流量調節バルブである。本第２の実施例も、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に、複数の導入路１８と導出路１９が設けられ、このうち、複数の導入路１８は、流量調節バルブ１６により、共通の１つの流体供給路２２から冷却用流体の流入量を制御されて分配される。本第２の実施例においても、金型冷却用マニホールド１５の剛体上において、導入路１８及び導出路１９が形成される部分を第１の部分、流体供給路２２及び流体排出路２３が形成される部分を第２の部分とする。流量調節バルブ１６は互いに独立して、複数の導入路１８の入口をオン、オフしたり、該入口の開度を変えたりして、冷却用流体の複数の導入路１８への流入量を制御する。他の構成は、上記第１の実施例の場合と同様である。なお、図５では、流量調節バルブ１６として、ねじ部の移動変位量により導入路１８の入口の開度を変える構成としているが、この他の構成であってもよい。
上記構成の金型冷却用マニホールド１５と、成形用金型と、冷却パイプユニットとしての往復冷却管とを備えて成形用金型装置が構成される。
【００１６】
上記第２の実施例によっても、上記第１の実施例の場合と同様、成形用金型中に挿入される往復冷却管と冷却用流体の供給口８や排出口９との間の流路の接続や取外しが容易となり、メンテナンス時等における作業能率を向上させることができる。また、冷却用流体の流路を金型冷却用マニホールド１５の剛体内に直接的に構成しかつ外部に露出されないようにしているため、流路の配管上の誤接続がなく、該流路の損傷による冷却用流体の漏れなども回避され、金型冷却用マニホールド１５の信頼性を高められる。また、成形用金型も簡易な構造とすることができ、該簡易構成下で所定品質の成形品の製造を行うことが可能となる。さらに、本第２の実施例では、流量調節バルブ１６により、成形用金型中に流入する冷却用流体の流量や該流量の分布を変えることができるため、成形用金型の部位毎に冷却能力を変えることができ、成形用金型のきめ細かな温度管理が可能となる。この結果、成形品の高精度化が可能となる。
【００１７】
上記第１、第２の実施例では、金型冷却用マニホールド１５は、複数の導入路及び導出路が形成された第１の部分と、１つの共通の流体供給路及び１つの共通の流体排出路が形成された第２の部分とにより、１つ（１系統）の冷却系が形成される場合につき図示したが、この他、上記構成の第１の部分及び上記構成の第２の部分がそれぞれ、金型冷却用マニホールド１５の剛体中に複数設けられ、該第１の部分と該第２の部分により複数（複数系統）の冷却系が形成される構成としてもよい。複数の往復冷却管も該複数の第１の部分及び第２の部分に対応して複数群設けられる。かかる構成とした場合には、それぞれの冷却系で異なる温度の冷却用流体を用いた冷却や、それぞれの冷却系で異なる種別の冷却用流体例えば水と油を用いた冷却や、圧力の異なる冷却用流体を用いた冷却が可能となり、成形用金型に対し、一層きめ細かく温度管理した冷却が可能となる。
【００１８】
また、上記第１、第２の実施例では、金型冷却用マニホールド１５は、複数の往復冷却管に対応した複数の導入路と複数の導出路とがそれぞれ、共通の流体供給路や共通の流体排出路に接続される構成であるが、さらに、金型冷却用マニホールドは、該導出路が、他の往復冷却管の往復流路の往路部に対応する導入路に対し、流路切替え部を介して結合される構成とし、該流路切替え部を切替えることで、ある１つの往復冷却管の往復流路の復路部からの冷却用流体が、導出路から、流体排出路には行かずに他の往復冷却管の往路部側に供給される構成としてもよい。本構成の場合には、流体供給路からある１つの導入路に供給された冷却用流体は、ある１つの往復冷却管の往路部に流入し、成形用金型を冷却しながら該往復冷却管の復路部を通って対応する導出路に流入し、流路切替え部を経て、他の往復冷却管の往路部に対応する導入路に流入する。冷却用流体はさらに、該導入路からは該他の往復冷却管の往路部に流入し、成形用金型を冷却しながら該他の往復冷却管の復路部を通って対応する導出路に流入し、流路切替え部を経て、さらに他の往復冷却管の往路部に対応する導入路に流入する。これを繰り返した後、最後の往復冷却管の復路部を通って対応する導出路に流入した冷却流体は、該導出路から流体排出路に行き、排出口から外部に排出される。かかる構成によれば、上記第１の実施例における作用・効果に加え、さらに、複数の往復冷却管に対し、温度の異なった冷却用流体を供給することができ、成形用金型の部位毎に該冷却用流体による冷却度を変えることができる。すなわち、高い冷却度が必要な成形用金型の部位の往復冷却管には、温度上昇が未だない冷却用流体を供給し、それよりも低い冷却度で足りる部位の往復冷却管には、温度上昇が発生した冷却用流体を供給して、それぞれの部位で適切な冷却を行うことが可能となる。この場合も、該構成の金型冷却用マニホールドと、成形用金型と、冷却パイプユニットとしての往復冷却管とを備えて成形用金型装置が構成される。
【００１９】
また、上記第１、第２の実施例では、金型冷却用マニホールド１５は、複数の往復冷却管のそれぞれに対応した複数の導入路と複数の導出路を上記第１の部分に有する構成であるが、金型冷却用マニホールドは、この他、第１の部分に、複数の往復冷却管当り、１つの共通の導入路及び導出路と、該複数の往復冷却管間を直列接続する接続路とを有し、該１つの共通の導入路からある１つの往復冷却管に流入した冷却用流体は、上記接続路で接続された複数の往復冷却管内の往復流路内を、往路部、復路部、往路部、…、復路部の順で流れた後、上記共通の導出路に回収され、さらに、第２の部分の流体排出路に流入される構成であってもよい。この場合、上記接続路も、上記導入路や導出路と同様、金型冷却用マニホールドの上記第１の部分の剛体中に直接、流路空間として形成されるものとする。該構成の金型冷却用マニホールドにおいても、上記第１の実施例における作用・効果に加え、さらに、複数の往復冷却管に対し、温度の異なった冷却用流体を供給することができ、成形用金型の部位毎に該冷却用流体による冷却度を変えることができる。すなわち、高い冷却度が必要な成形用金型の部位の往復冷却管には、温度上昇が未だない冷却用流体を供給し、それよりも低い冷却度で足りる部位の往復冷却管には、温度上昇が発生した冷却用流体を供給して、それぞれの部位で適切な冷却を行うことが可能となる。また、上記導入路及び上記導出路の数を、複数の往復冷却管当り１個にできるため、該マニホールド内の配管構成が簡単になる。該構成の金型冷却用マニホールドと、成形用金型と、冷却パイプユニットとしての往復冷却管とを備えて成形用金型装置が構成される。
【００２０】
さらに、金型冷却用マニホールドとして、上記共通の導入路、上記共通の導出路及び上記接続路が形成された第１の部分と、流体供給路と流体排出路とが形成された第２の部分との組合せから成る冷却系を、剛体中に複数系統設ける構成としてもよく、該構成とした場合には、上記の作用・効果に加え、それぞれの冷却系で異なる温度の冷却用流体を用いた冷却や、それぞれの冷却系で異なる種別の冷却用流体例えば水と油を用いた冷却や、異なる圧力の冷却用流体を用いた冷却などが可能となり、この場合も、成形用金型のきめ細かな温度管理が可能となる。この場合も、該構成の金型冷却用マニホールドと、成形用金型と、冷却パイプユニットとしての往復冷却管とを備えて成形用金型装置が構成される。
【００２１】
さらに、金型冷却用マニホールド内において、剛体中に、上記接続路が形成された上記第１の部分が、上記第２の部分１つ当り複数設けられ、該第２の部分の１つの流体供給路に対しては複数の上記導入路が接続（結合）され、かつ、該第２の部分の１つの流体排出路に対しては複数の上記導出路が接続（結合）される構成とし、該１つの流体供給路と該１つの流体排出路との間に、直列接続された複数の往復冷却管を複数群並列に接続可能としてもよい。かかる構成の金型冷却用マニホールドにおいては、簡易な構成下での冷却能力の向上が可能となる。該構成の金型冷却用マニホールドによっても、成形用金型と、冷却パイプユニットとしての往復冷却管とを組合わせることで成形用金型装置が構成される。
【００２２】
さらにまた、金型冷却用マニホールドは、上記図３及び図４に示した金型冷却用マニホールド１５の第１の部分または第２の部分に、流体供給路２２から導入路１８ａ、１８ｂに分配されて流れる冷却用流体の流量、往復冷却管２０ａ、２０ｂ側から導出路導入路１９ａ、１９ｂに回収されて流れる冷却用流体の流量、流体排出路２３内を流れる冷却用流体の流量の少なくともいずれかを検知する流量検知手段、または、流体供給路２２から導入路１８ａ、１８ｂに分配されて流れる冷却用流体の温度もしくは導出路１９ａ、１９ｂを流れる冷却用流体の温度を検知する温度検知手段のいずれか一方または該両検知手段を備えた構成としてもよい。これら流量検知手段や温度検知手段を設けることにより、金型冷却用マニホールドから冷却用流体の流量情報や温度情報が得られ、該情報に基づく成形用金型の冷却制御やメンテナンス要否の監視などが可能となる。該構成の金型冷却用マニホールドと、成形用金型と、冷却パイプユニットとしての往復冷却管とを備えて成形用金型装置が構成される。
なお、本発明の金型冷却用マニホールドまたは成形用金型装置は、金属や樹脂などの成形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術としての配管接続構成の外観          を示す図である。
【図２】図１の構成におけるマニホールド部分の断面構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例としての金型冷却用マニホールドの外観図である。
【図４】図３の金型冷却用マニホールドの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…入子部分、
２…主型部分、
８…供給口、
９…排出口、
１０、１０ａ、１０ｂ…往復冷却管継手、
１１…内筒、
１２…外筒、
１５…金型冷却用マニホールド、
１６…流量調節バルブ、
１８、１８ａ、１８ｂ…導入路、
１９、１９ａ、１９ｂ…導出路、
２０ａ、２０ｂ…往復冷却管、
２１…板状部材、
２２…流体供給路、
２３…流体排出路、
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…シール部材、
３５ａ、３５ｂ…貫通孔、
４０ａ、４０ｂ、４１ａ…ボルト、
５０…冷却孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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