(57)【要約】【課題】過冷却を防止することができる金型冷却装置を得る。【解決手段】この金型冷却装置１００は、金型１０に冷却水又は空気を導入するための複数の分岐管９ｂ，１４ｂを有するマニホールド部２０と、前記マニホールド部２０に冷却水を供給する冷却水供給部３０と、前記マニホールド部２０に空気を供給するエア供給部４０と、を備えるものであって、前記マニホールド部２０は、冷却水を導入するための冷却水用マニホールド９と、空気を導入するためのエア用マニホールド１４と、前記複数の分岐管９ｂ，１４ｂに設置される逆止弁１７ａ，１７ｂと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に冷却水又は空気を導入するための複数の分岐管を有するマニホールド部と、
前記マニホールド部に冷却水を供給する冷却水供給部と、
前記マニホールド部に空気を供給するエア供給部と、
を備える金型冷却装置において、
前記マニホールド部は、
冷却水を導入するための冷却水用マニホールドと、
空気を導入するためのエア用マニホールドと、
前記複数の分岐管に設置される逆止弁と、
を備えることを特徴とする金型冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の金型冷却装置において、
前記マニホールド部がユニット化されていることを特徴とする金型冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の金型冷却装置において、
前記逆止弁が、前記冷却水用マニホールド又は前記エア用マニホールドの下流側に配置され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、金型冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鋳造時に金型を冷却する金型冷却装置が知られている。例えば、下記の特許文献１には、ダイカスト機における金型冷却用冷却水マニホールドが開示されている。下記の特許文献１に記載の金型冷却用冷却水マニホールドは、マニホールド本体に流入した冷却水が冷却水分配ホースを介して金型の冷却穴に供給されるように構成されている。
【０００３】
冷却水による金型の冷却は、鋳造時に常に行われるわけではなく、金型に溶湯が充填されている際に行われる。そして、例えば、型開き後など金型に溶湯が充填されていない時には、空気を金型の冷却穴に供給することで過冷却が防止されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上掲の特許文献１に記載の金型冷却用冷却水マニホールドのような構成では、マニホールド本体内が冷却水又は空気で完全に満たされてから、冷却水又は空気が冷却水分配ホースを介して金型の冷却穴に供給されるようになっている。したがって、金型の冷却穴に冷却水を供給した後、当該冷却穴に空気を供給することで過冷却を防止しようとする場合、マニホールド本体内の冷却水が排出されるまで冷却穴に空気を供給することができず、過冷却が生じてしまうという課題があった。また、逆にマニホールド本体内の冷却水が空気で排出された後、マニホールド本体内に冷却水を充満させるまで時間がかかり、冷却穴に冷却水を供給することができず、過熱が生じてしまうという課題もあった。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術に存在する課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、適切なタイミングで金型を冷却することができる金型冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
本発明に係る金型冷却装置（１００）は、金型（１０）に冷却水又は空気を導入するための複数の分岐管（９ｂ，１４ｂ）を有するマニホールド部（２０）と、前記マニホールド部（２０）に冷却水を供給する冷却水供給部（３０）と、前記マニホールド部（２０）に空気を供給するエア供給部（４０）と、を備えるものであって、前記マニホールド部（２０）は、冷却水を導入するための冷却水用マニホールド（９）と、空気を導入するためのエア用マニホールド（１４）と、前記複数の分岐管（９ｂ，１４ｂ）に設置される逆止弁（１７ａ，１７ｂ）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る金型冷却装置（１００）は、前記マニホールド部（２０）がユニット化されていることとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る金型冷却装置（１００）は、前記逆止弁（１７ａ，１７ｂ）が、前記冷却水用マニホールド（９）又は前記エア用マニホールド（１４）の下流側に配置されることとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、過冷却と過熱とを防止することができる金型冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る金型冷却装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
まず、本実施形態に係る金型冷却装置１００の構成例について、図１を用いて説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る金型冷却装置の構成例を示す図である。
【００１５】
本実施形態に係る金型冷却装置１００は、金型１０に冷却水又は空気を導入するための複数の分岐管９ｂ，１４ｂを有するマニホールド部２０と、マニホールド部２０に冷却水を供給する冷却水供給部３０と、マニホールド部２０に空気を供給するエア供給部４０と、を備えて構成される。
【００１６】
金型１０は、所望の鋳造品を得るための金属製の型であり、その内部に金型１０を冷却するための冷却管１０ａを備える。
【００１７】
マニホールド部２０は、冷却水を導入するための冷却水用マニホールド９と、空気を導入するためのエア用マニホールド１４と、複数の分岐管９ｂ，１４ｂに設置される逆止弁１７（１７ａ，１７ｂ）と、を備える。マニホールド部２０は、金型１０に応じて複数設置される。
【００１８】
本実施形態では、マニホールド部２０が備える冷却水用マニホールド９と、エア用マニホールド１４と、逆止弁１７（１７ａ，１７ｂ）とがユニット化されている。このように、マニホールド部２０がユニット化されることにより、組立て性を向上することができるとともに省スペース化を図ることができるようになっている。
【００１９】
冷却水用マニホールド９は、冷却水用マニホールド本体部９ａと、複数の分岐管９ｂと、を備えて構成される。冷却水用マニホールド９の上流側の一端が冷却水供給部３０に接続されるとともに、冷却水用マニホールド９の分岐管９ｂの下流側が冷却水又は空気を導入分配するための供給ホース１８を介して金型１０の冷却管１０ａに接続される。冷却水用マニホールド９は、冷却水用マニホールド本体部９ａが冷却水で満たされると、冷却水が分岐管９ｂおよび供給ホース１８を介して金型１０の冷却管１０ａに導入されるようになっている。
【００２０】
エア用マニホールド１４は、エア用マニホールド本体部１４ａと、複数の分岐管１４ｂと、を備えて構成される。エア用マニホールド１４の上流側の一端がエア供給部４０に接続されるとともに、エア用マニホールド１４の分岐管１４ｂの下流側が供給ホース１８を介して金型１０の冷却管１０ａに接続される。エア用マニホールド１４は、エア用マニホールド本体部１４ａが空気で満たされると、空気が分岐管１４ｂおよび供給ホース１８を介して金型１０の冷却管１０ａに導入されるようになっている。なお、分岐管９ｂおよび分岐管１４ｂは図示しない継手を介して供給ホース１８に接続されている。
【００２１】
逆止弁１７（１７ａ，１７ｂ）は、冷却水又は空気が逆流することを防ぐためのものである。本実施形態では、逆止弁１７（１７ａ，１７ｂ）は、冷却水用マニホールド９又はエア用マニホールド１４の下流側に設置される。この逆止弁１７（１７ａ，１７ｂ）を後述する電磁弁８，１３で開閉制御することにより、金型１０の冷却管１０ａに冷却水又は空気を選択的に導入することができるようになっている。より詳しくは、冷却水用マニホールド９側の逆止弁１７ａを開放すると、冷却水が金型１０の冷却管１０ａに導入される一方、エア用マニホールド１４側の逆止弁１７ｂが開放されると、空気が金型１０の冷却管１０ａに導入されるようになっている。
【００２２】
本実施形態に係る金型冷却装置１００は、冷却水を導入する冷却水用マニホールド９と空気を導入するエア用マニホールド１４とを別々に備えることにより、例えば、金型１０に冷却水を供給した後、金型１０に空気を供給して過冷却を防止しようとする場合、冷却水用マニホールド９内の冷却水が排出されるまで待つことなく金型１０に空気を供給することができるようになっている。また、過熱を防止しようとする場合、エア用マニホールド１４内の空気が排出されるまで待つことなく、金型１０に冷却水を供給することができるようになっている。したがって、本発明によれば、金型１０の過冷却、過熱を効果的に防止することができるようになっている。
【００２３】
冷却水供給部３０は、マニホールド部２０に冷却水を供給するためのものである。本実施形態に係る冷却水供給部３０は、冷却水を収容する冷却水タンク１と、冷却水を循環させる冷却水循環水中ポンプ２と、冷却水を冷却するオイルクーラー３と、冷却水を冷却水タンク１から冷却水用マニホールド９を介して金型１０に送るための冷却水圧送ポンプ４と、冷却水をろ過するためのフィルター５と、圧力計６，７と、冷却水を冷却水用マニホールド９に流入させる電磁弁８と、を備えて構成される。
【００２４】
冷却水タンク１は、オイルクーラー３と後述する集水容器１５とに接続される。冷却水タンク１に収容される冷却水は、冷却水タンク１内に配置される冷却水循環水中ポンプ２によりオイルクーラー３を循環して冷却される。
【００２５】
冷却水圧送ポンプ４は、冷却水タンク１に収容される冷却水を冷却水用マニホールド９を介して金型１０に送るためのものである。冷却水圧送ポンプ４と冷却水用マニホールド９との間には、フィルター５が設置される。フィルター５の上流側および下流側には、圧力計６，７が設置される。
【００２６】
冷却水用マニホールド９の上流側には、冷却水用マニホールド９に冷却水を流入させるための電磁弁８が設置される。この電磁弁８により冷却水が冷却水用マニホールド９に流入する。
【００２７】
エア供給部４０は、コンプレッサ１１と、空気の圧力を調整する圧力調整弁１２と、エア用マニホールド１４に空気を流入させる電磁弁１３と、を備えて構成される。
【００２８】
コンプレッサ１１により送られた空気は、圧力調整弁１２によって圧力を調整される。圧力が調整された空気は、エア用マニホールド１４の上流側に設置される電磁弁１３によってエア用マニホールド１４に流入される。
【００２９】
以上、本実施形態に係る金型冷却装置１００の構成例について説明した。次に、本実施形態に係る金型冷却装置１００の動作例について説明する。
【００３０】
上述したように、冷却水タンク１に収容される冷却水は、冷却水循環水中ポンプ２によりオイルクーラー３を循環して冷却される。
【００３１】
冷却水タンク１に収容される冷却水は、冷却水圧送ポンプ４によって冷却水用マニホールド９に送られる。冷却水は、冷却水用マニホールド９の上流側に設置されるフィルター５を通過することでろ過される。ろ過された冷却水は、電磁弁８により冷却水用マニホールド９に流入される。なお、冷却水圧送ポンプ４からの冷却水の圧力が過剰になると、冷却水の圧力を調整するための圧力調整弁１６が開放されて、過剰な冷却水が冷却水タンク１に戻るように構成されている。
【００３２】
冷却水用マニホールド９の冷却水用マニホールド本体部９ａが冷却水で満たされると、冷却水が分岐管９ｂおよび供給ホース１８を介して金型１０の冷却管１０ａに導入されて金型１０の冷却が実施される。
【００３３】
供給ホース１８から金型１０の冷却管１０ａに導入された冷却水は、冷却水を排出分配させる排出ホース１９内を通り、冷却水を集めるための集水容器１５を介して冷却水タンク１に戻る。
【００３４】
一方、上述したように、コンプレッサ１１により送られた空気は、圧力調整弁１２によって圧力を調整される。圧力が調整された空気は、エア用マニホールド１４の上流側に設置される電磁弁１３によってエア用マニホールド１４に流入される。
【００３５】
エア用マニホールド１４のエア用マニホールド本体部１４ａが空気で満たされると、空気が分岐管１４ｂおよび供給ホース１８を介して金型１０の冷却管１０ａに導入される。金型１０の冷却管１０ａに導入された空気は、冷却水と同様、排出ホース１９内を通り、集水容器１５で大気中に放出される。
【００３６】
冷却水用マニホールド本体部９ａ内の冷却水とエア用マニホールド本体部１４ａ内の空気は、逆止弁１７（１７ａ，１７ｂ）と電磁弁８，１３の開閉制御により選択的に金型１０の冷却管１０ａに導入される。すなわち、本実施形態に係る金型冷却装置１００では、冷却水用マニホールド９側の逆止弁１７ａを開放すると、冷却水が金型１０の冷却管１０ａに導入される一方、エア用マニホールド１４側の逆止弁１７ｂが開放されると、空気が金型１０の冷却管１０ａに導入されるようになっている。したがって、本実施形態によれば、金型１０に冷却水を供給した後、金型１０に空気を供給して過冷却を防止しようとする場合、冷却水用マニホールド９内の冷却水が排出されるまで待つことなく金型１０に空気を供給することができ、金型１０の過冷却を効果的に防止することができる。また、金型１０の過熱を防止しようとする場合、エア用マニホールド１４内の空気が排出されるまで待つことなく金型１０に冷却水を供給することができ、金型１０の過熱を効果的に防止することができる。
【００３７】
本実施形態に係る金型冷却装置１００は、予め冷却水用マニホールド本体部９ａを冷却水で満たすとともにエア用マニホールド本体部１４ａを空気で満たしておくと、電磁弁８，１３の開閉制御により、即座に冷却水又は空気が金型１０の冷却管１０ａに導入されるようになっている。したがって、本発明によれば、制御応答の向上を実現することができるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態に係る金型冷却装置１００は、鋳造時の各工程に応じて冷却水圧送ポンプ４、電磁弁８、コンプレッサ１１、電磁弁１３および逆止弁１７（１７ａ，１７ｂ）等が制御され、冷却水又は空気が金型１０の冷却管１０ａに適切なタイミングで供給されるようになっている。したがって、本発明によれば、金型１０の過冷却や過熱を防止することができるようになっている。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４０】
１００  金型冷却装置、１  冷却水タンク、２  冷却水循環水中ポンプ、３  オイルクーラー、４  冷却水圧送ポンプ、５  フィルター、６，７  圧力計、８  電磁弁、９  冷却水用マニホールド、９ａ  冷却水用マニホールド本体部、９ｂ  分岐管、１０  金型、１０ａ  冷却管、１１  コンプレッサ、１２  圧力調整弁、１３  電磁弁、１４  エア用マニホールド、１４ａ  エア用マニホールド本体部、１４ｂ  分岐管、１５  集水容器、１６  圧力調整弁、１７（１７ａ，１７ｂ）  逆止弁、１８  供給ホース、１９  排出ホース、２０  マニホールド部、３０  冷却水供給部、４０  エア供給部。
【図１】
2019022904.tif 000003