(57)【要約】【課題】取付対象となる金型の部品点数を減らして制作費の低減とメンテナンス性の向上を図るとともに入子に形成された流通穴の軸心に対するシール部材の位置決め精度を向上させる。【解決手段】冷却穴２２１が形成された入子２２０に取り付けられ、冷却穴２２１の内周面２２１ａに形成される雌ねじ部２２１ｂに締結される雄ねじ部１１１ｂが外周面１１１ａに形成された第１筒部１１１と、軸線Ｘ回りの周方向に延びる溝部１１２ｂが外周面１１２ａに形成された第２筒部１１２と、溝部１１２ｂに取り付けられるとともに冷却穴２２１の内周面に接触してシール領域を形成する円環状のシール部材１４０と、を備え、第１筒部１１１及び第２筒部１１２は、一体に形成されるとともに軸線Ｘに沿った軸線方向の隣接した位置に配置される金型温度調節機構を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流通穴が形成された入子に取り付けられる金型温度調節機構であって、
軸線に沿って延びる筒状に形成されるとともに前記流通穴の内周面に形成される雌ねじ部に締結される雄ねじ部が外周面に形成された第１筒部と、
前記軸線に沿って延びる筒状に形成されるとともに前記軸線回りの周方向に延びる溝部が外周面に形成された第２筒部と、
前記溝部に取り付けられるとともに前記流通穴の内周面に接触してシール領域を形成する円環状のシール部材と、を備え、
前記第１筒部及び前記第２筒部は、一体に形成されるとともに前記軸線に沿った軸線方向の隣接した位置に配置される金型温度調節機構。
【請求項２】
前記第１筒部及び前記第２筒部は、前記雄ねじ部の前記第２筒部側の端部から前記溝部の前記第１筒部側の端部までの前記軸線方向の長さが、２０ｍｍ以下となる位置に配置される請求項１に記載の金型温度調節機構。
【請求項３】
前記第１筒部及び前記第２筒部は、前記第１筒部が前記流通穴の先端側に配置され、前記第２筒部が前記流通穴の基端側に配置される請求項１または請求項２に記載の金型温度調節機構。
【請求項４】
前記雄ねじ部の谷径よりも前記第２筒部の外径が大きく、
前記雄ねじ部が前記雌ねじ部に締結した状態で前記第２筒部の先端が前記流通穴に突き当てられる請求項３に記載の金型温度調節機構。
【請求項５】
前記第１筒部及び前記第２筒部は、前記第２筒部が前記流通穴の先端側に配置され、前記第１筒部が前記流通穴の基端側に配置される請求項１または請求項２に記載の金型温度調節機構。
【請求項６】
前記雄ねじ部が前記雌ねじ部に締結した状態で前記第２筒部の先端が前記流通穴に突き当てられる請求項５に記載の金型温度調節機構。
【請求項７】
供給管から供給される媒体を前記流通穴へ供給するとともに前記流通穴から排出される媒体を排出管へ導く本体部を備え、
前記本体部は、前記軸線回りに回転可能な回転機構を有する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の金型温度調節機構。
【請求項８】
前記軸線に沿って延びる筒状に形成されるとともに前記第１筒部及び前記第２筒部の内側に配置され、先端部から媒体を前記流通穴へ供給する内筒を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の金型温度調節機構。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の金型温度調節機構と、
前記金型温度調節機構が取り付けられるとともに前記流通穴が形成された入子と、を備える金型温度調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、金型温度調節機構及び金型温度調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、金型に形成された冷却穴に冷却管を挿入し、冷却管から冷却穴内に冷却水を供給することにより金型を冷却する金型冷却構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示される金型冷却構造は、冷却管の先端部外周に環状溝を形成してシール部材を嵌め込み、冷却管の先端部を冷却穴に挿入することで冷却水の漏れ防止を図っている。また、特許文献１に開示される金型冷却構造は、冷却管の基端部外周に雄ねじ部を設け、おも型に取り付けられる取付部材の雌ねじ部に雄ねじ部をねじ込んで雌ねじ部から外れるまで雄ねじ部を送りこむことで冷却管の抜け止めを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】特開２０１６−２２１５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  特許文献１の金型冷却構造は、冷却水の漏れ防止のための環状溝が冷却管の先端部に形成される一方で、冷却管の抜け止めを防止する雄ねじ部が冷却管の基端側に設けられる。環状溝と雄ねじ部が冷却管の両端の離れた位置に配置されるため、冷却管の先端側が入子の冷却穴に挿入される一方で、冷却管の基端側の雄ねじ部がおも型に取り付けられた取付部材の雌ねじ部にねじ込まれる。そのため、金型冷却構造を金型に固定するためにおも型に取付部材を取り付ける必要があり、部品点数が増大してしまう。また、おも型は、入子よりも大きく、多種の構成部品が所狭しに配置されるため、取付部材を取り付ける負担が大きい。【０００４】  また、冷却管の基端側の位置決めがおも型に対してなされる一方で、冷却管の先端側がおも型とは別体の入子に挿入される。そのため、おも型に対する入子の位置決め精度が悪化すると、それに伴って入子に形成された冷却穴の軸心に対する冷却管の軸心の位置決め精度が悪化してしまう。入子の冷却穴の軸心に対する冷却管の軸心の位置決め精度が悪化すると、シール部材による適切なシールが行われなくなる可能性がある。【０００５】  本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、取付対象となる金型の部品点数を減らして製作費の低減とメンテナンス性の向上を図るとともに入子に形成された流通穴の軸心に対するシール部材の位置決め精度を向上させた金型温度調節構造及びそれを備えた金型温度調節装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の一態様にかかる金型温度調節機構は、流通穴が形成された入子に取り付けられ、軸線に沿って延びる筒状に形成されるとともに前記流通穴の内周面に形成される雌ねじ部に締結される雄ねじ部が外周面に形成された第１筒部と、前記軸線に沿って延びる筒状に形成されるとともに前記軸線回りの周方向に延びる溝部が外周面に形成された第２筒部と、前記溝部に取り付けられるとともに前記流通穴の内周面に接触してシール領域を形成する円環状のシール部材と、を備え、前記第１筒部及び前記第２筒部は、一体に形成されるとともに前記軸線に沿った軸線方向の隣接した位置に配置される。【０００７】  本発明の一態様にかかる金型温度調節機構によれば、入子に形成される流通穴の内周面に形成される雌ねじ部に締結される雄ねじ部が外周面に形成された第１筒部と、流通穴の内周面に接触してシール領域を形成する円環状のシール部材が取り付けられる第２筒部とが、一体に形成されている。そのため、第１筒部の雄ねじ部を冷却穴の雌ねじ部に締結させることにより、入子に形成された流通穴に対する第２筒部及びそれに取り付けられるシール部材の位置決めを行うことができる。
また、本発明の一態様にかかる金型温度調節機構によれば、第１筒部及び第２筒部が軸線方向の隣接した位置に配置されるため、入子の流通穴の内周面に雌ねじ部を形成して金型温度調節機構を取り付けることが可能となる。これにより、金型温度調節機構を位置決めするためにホルダーに追加の部品を取り付けることが不要となる。そのため、取付対象となる金型の部品点数を減らして製作費の低減とメンテナンス性の向上を図ることができる。さらに、入子の冷却穴に第１筒部の雄ねじ部を直接的に固定することが可能になるため、入子に形成された流通穴の軸心に対する第２筒部のシール部材の位置決め精度が向上する。【０００８】  本発明の一態様にかかる金型温度調節機構において、前記第１筒部及び前記第２筒部は、前記雄ねじ部の前記第２筒部側の端部から前記溝部の前記第１筒部側の端部までの前記軸線方向の長さが、２０ｍｍ以下となる位置に配置されてもよい。
第１筒部及び第２筒部をこのように隣接した位置に配置することにより、入子に形成された流通穴の軸心に対するシール部材の位置決め精度をより向上させることができる。【０００９】  本発明の一態様にかかる金型温度調節機構において、前記第１筒部及び前記第２筒部は、前記第１筒部が前記流通穴の先端側に配置され、前記第２筒部が前記流通穴の基端側に配置される構成としてもよい。
このようにすることで、入子に流通穴を形成する際に、シール部材と接触する流通穴の内周面の位置を雌ねじ部よりも流通穴の基端側の位置とすることができる。そのため、雄ねじ部が形成される第１筒部を基端側に配置する場合に比べ、シール部材との接触によりシール領域を形成する流通穴の内周面の平滑度を高める加工を容易に行うことができる。【００１０】  上記構成の金型温度調節機構においては、前記雄ねじ部の谷径よりも前記第２筒部の外径が大きく、前記雄ねじ部が前記雌ねじ部に締結した状態で前記第２筒部の先端が前記流通穴に突き当てられるようにしてもよい。
雄ねじ部の谷径よりも第２筒部の外径が大きいため、第１筒部の雄ねじ部を流通穴の雌ねじ部に締結していくと、流通穴の雌ねじ部の基端側の端部に第２筒部の先端が突き当たって位置決めされる。また、位置決めされた状態で第１筒部の雄ねじ部が流通穴の雌ねじ部に締結した状態となるため、金型温度調節機構が入子の流通穴に位置決めされた状態を確実に保持することができる。【００１１】  本発明の一態様にかかる金型温度調節機構において、前記第１筒部及び前記第２筒部は、前記第２筒部が前記冷却穴の先端側に配置され、前記第１筒部が前記流通穴の基端側に配置される構成としてもよい。
このようにすることで、例えば、第２筒部の外径が小さくそれよりも小径の雄ねじ部を第１筒部に形成することが困難な場合であっても、第１筒部の外径を第２筒部の外径よりも大きくし、第１筒部の雄ねじ部を流通穴の雌ねじ部に締結させることができる。【００１２】  上記構成の金型温度調節機構においては、前記雄ねじ部が前記雌ねじ部に締結した状態で前記第２筒部の先端が前記流通穴に突き当てられるようにしてもよい。
第１筒部の雄ねじ部を流通穴の雌ねじ部に締結していくと、第２筒部の先端が流通穴に突き当たって位置決めされる。また、位置決めされた状態で第１筒部の雄ねじ部が流通穴の雌ねじ部に締結した状態となるため、金型温度調節構造が入子の流通穴に位置決めされた状態を確実に保持することができる。【００１３】  本発明の一態様にかかる金型温度調節機構においては、供給管から供給される媒体を前記流通穴へ供給するとともに前記流通穴から排出される媒体を排出管へ導く本体部を備え、前記本体部は、前記軸線回りに回転可能な回転機構を有していてもよい。
このようにすることで、第１筒部の雄ねじ部を流通穴の雌ねじ部に締結させる金型温度調節機構において、供給管及び排出管の位置に応じて、回転機構により本体部を任意の位置に回転させることができる。そのため、供給管及び排出管の位置によらずに、金型温度調節機構を適切に入子に取り付けることができる。【００１４】  本発明の一態様にかかる金型温度調節機構においては、前記軸線に沿って延びる筒状に形成されるとともに前記第１筒部及び前記第２筒部の内側に配置され、先端部から媒体を前記流通穴へ供給する内筒を備えていてもよい。
入子に形成される流通穴が底部を有する閉じた流通穴である場合、第１筒部及び第２筒部の内側に内筒を配置してその先端部から媒体を流通穴へ供給することにより、媒体を閉じた流通穴の内部で流通させることができる。【００１５】  本発明の一態様にかかる金型温度調節装置は、上記のいずれかに記載の金型温度調節機構と、前記金型温度調節機構が取り付けられるとともに前記流通穴が形成された入子と、を備える。
本発明の一態様にかかる金型温度調節装置によれば、取付対象となる金型の部品点数を減らして製作費の低減とメンテナンス性の向上を図るとともに入子に形成された冷却穴の軸心に対するシール部材の位置決め精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】  本発明によれば、取付対象となる金型の部品点数を減らして製作費の低減とメンテナンス性の向上を図るとともに入子に形成された流通穴の軸心に対するシール部材の位置決め精度を向上させた金型温度調節機構及びそれを備えた金型温度調節装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】  第１実施形態の金型冷却装置を示す縦断面図である。
【図２】  図１に示す金型冷却機構の分解組立図である。
【図３】  図１に示す金型冷却装置の部分拡大図であり、金型冷却機構を入子に取り付けた状態を示す図である。
【図４】  図１に示す金型冷却装置の部分拡大図であり、金型冷却機構を入子に取り付けていない状態を示す図である。
【図５】  図１に示す金型冷却装置の本体部の近傍を示す部分拡大図である。
【図６】  第２実施形態の金型冷却装置の部分拡大図であり、金型冷却機構を入子に取り付けた状態を示す図である。
【図７】  第２実施形態の金型冷却装置の部分拡大図であり、金型冷却機構を入子に取り付けていない状態を示す図である。
【図８】  第３実施形態の金型冷却機構を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態の金型冷却機構（金型温度調節機構）１００について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の金型冷却装置（金型温度調節装置）１を示す縦断面図である。図２は、図１に示す金型冷却機構１００の分解組立図である。図３は、図１に示す金型冷却装置１の部分拡大図であり、金型冷却機構１００を入子２２０に取り付けた状態を示す図である。図４は、図１に示す金型冷却装置１の部分拡大図であり、金型冷却機構１００を入子２２０に取り付けていない状態を示す図である。図５は、図１に示す金型冷却装置１の本体部１３０の近傍を示す部分拡大図である。
【００１９】  図１に示す本実施形態の金型冷却機構１００を備える金型冷却装置１は、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等の金属の溶湯を金型に射出して製品の鋳造を行うダイカスト鋳造装置に用いられる装置である。金型冷却装置１は、金型冷却機構１００と、可動型２００と、固定型（図示略）とを備える。可動型２００は、ホルダー２１０とホルダー２１０に嵌め込まれてキャビティ部（図示略）を形成する入子２２０を備える。
【００２０】  可動型２００は、鋳造工程において、ホルダー２１０に連結される油圧シリンダ等の駆動機構（図示略）によって軸線Ｘ方向に固定型に対して密着または離間する方向に移動する。可動型２００は、駆動機構によって固定型に対して密着した状態で、入子２２０と固定型が有する他の入子（図示略）との間に、キャビティ部（図示略）を形成する。
【００２１】  ダイカスト鋳造装置は、金型冷却装置１のキャビティ部へ溶湯を射出して冷却することにより、キャビティ部の形状と一致した製品を鋳造する。ダイカスト鋳造装置は、溶湯が冷却されて製品となった後に、駆動機構によって可動型２００を固定型から離間させ、鋳造された製品を取り出す。以上のようにして、ダイカスト鋳造装置は、製品を製造する。
【００２２】  金型冷却機構１００は、入子２２０に形成された冷却穴（流通穴）２２１に取り付けられ、冷却穴２２１の内部で冷却媒体（冷却水，冷却空気等）を流通させることにより入子２２０を冷却する機構である。金型冷却機構１００は、内筒１２０の基端部１２２側（図１中の右側）から先端部１２１側（図１中の左側）へ導く供給流路１２３へ冷却媒体供給ホース３０１から供給される冷却媒体を導き、冷却媒体を冷却穴２２１の底部へ流出させる。また、金型冷却機構１００は、冷却穴２２１と内筒１２０の間及び外筒１１０と内筒１２０の間に形成される戻り流路１２４から冷却媒体排出ホース３０２へ冷却媒体を導いて外部へ排出する。
【００２３】  図１に示すように、金型冷却機構１００は、外筒１１０と、内筒１２０と、本体部１３０と、Ｏリング（シール部材）１４０と、を備える。
図２及び図３に示すように、外筒１１０は、軸線Ｘに沿って筒状に形成されており、第１筒部１１１と第２筒部１１２と第３筒部１１３とを金属材料（例えば、ステンレス材）により一体に形成した部材である。内筒１２０は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成されるとともに外筒１１０の内側に配置される筒体である。
【００２４】  第１筒部１１１は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成されるとともに冷却穴２２１の内周面２２１ａに形成される雌ねじ部２２１ｂに締結される雄ねじ部１１１ｂが外周面１１１ａに形成された筒体である。雄ねじ部１１１ｂ及び雌ねじ部２２１ｂは、例えば、平行ねじである。
第２筒部１１２は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成されるとともに軸線Ｘ回りの周方向に延びる溝部１１２ｂが外周面１１２ａに形成された筒体である。
第３筒部１１３は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成されるとともに第２筒部１１２との連結位置から基端部１１０ａまで延びる筒体である。
【００２５】  図２に示すように、第１筒部１１１及び第２筒部１１２は一体に形成されており、第１筒部１１１が冷却穴２２１の先端側（底部側）に配置され、第２筒部１１２が冷却穴２２１の基端側（ホルダー２１０側）に配置される。
【００２６】  第１筒部１１１及び第２筒部１１２は、軸線Ｘに沿った軸線方向の隣接した位置に配置される。第１筒部１１１及び第２筒部１１２を隣接した位置に配置することにより、第１筒部１１１及び第２筒部１１２の双方を入子２２０に取り付けることができる。
ここで、隣接した位置とは、第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂの第２筒部１１２側の端部の位置Ｘ１から第２筒部１１２の溝部１１２ｂの第１筒部１１１側の端部の位置Ｘ２までの軸線方向の長さＬ２が、２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下となる位置である。
【００２７】  また、雄ねじ部１１１ｂの軸線方向の長さ（位置Ｘ０から位置Ｘ１までの距離）をＬ１［ｍｍ］とし、第２筒部１１２の溝部１１２ｂの両端の長さ（位置Ｘ２から位置Ｘ３までの距離）をＬ３［ｍｍ］とした場合、以下の式（１）を満たすように長さＬ１及び長さＬ３を設定するのが望ましい。
３ｍｍ≦Ｌ１≦３・Ｌ３                          （１）
【００２８】  長さＬ１を３ｍｍ以上とすることにより、金型冷却機構１００を入子２２０に確実に固定するのに必要な雄ねじ部１１１ｂの長さを確保することができる。また、本実施形態の金型冷却機構１００は外筒１１０の雄ねじ部１１１ｂよりも基端側にシール部材１４０が配置されるため、雄ねじ部１１１ｂにはシール性を高めるために十分な長さを確保する必要はない。そのため、長さＬ１を３・Ｌ３以下とすることができる。
【００２９】  また、第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂの外径をＤ１とし、第２筒部１１２の外周面１１２ａの外径をＤ２とした場合、以下の式（２）を満たすように外径Ｄ１及び外径Ｄ２を設定するのが望ましい。
（Ｄ２−Ｄ１）／２≧０．１ｍｍ          （２）
外径Ｄ１と外径Ｄ２の差の片側を０．１ｍｍ以上確保することで、位置Ｘ１での位置決めを確実に行うことができる。
ここでは、外径Ｄ１と外径Ｄ２の差の片側を０．１ｍｍ以上確保するこことしたが、外径Ｄ１と外径Ｄ２を同径としてもよい。
【００３０】  また、第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂの谷径をＤ３とし、第１筒部１１１の内径をＤ４とした場合、以下の式（３）を満たすように谷径Ｄ３及び内径Ｄ４を設定するのが望ましい。
（Ｄ３−Ｄ４）／２≧０．３ｍｍ          （３）
谷径Ｄ３と内径Ｄ４の差の片側を０．３ｍｍ以上確保することで、第１筒部１１１の強度を十分に確保することができる。
【００３１】  図２に示すように、第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂの谷径Ｄ３よりも第２筒部１１２の外径Ｄ２が大きくなっている。図３に示すように、雄ねじ部１１１ｂを雌ねじ部２２１ｂに締結していくと、位置Ｘ１で第２筒部１１２の先端が冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂに突き当てられた状態となる。これにより、金型冷却機構１００が入子２２０に位置決めされる。
【００３２】  なお、本実施形態において、第２筒部１１２には、軸線Ｘに沿った軸線方向に間隔を空けて２つの溝部１１２ｂが形成されているが、他の態様であってもよい。例えば、３つ以上の溝部を形成しても良いし、１つのみの溝部を形成してもよい。
【００３３】  図４に示すように、入子２２０の冷却穴２２１の内周面２２１ａには、第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂが締結される雌ねじ部２２１ｂが形成されている。冷却穴２２１に形成される雌ねじ部２２１ｂの谷径Ｄ７は、雄ねじ部１１１ｂの外径Ｄ１と略一致している。冷却穴２２１の基端側の内周面の内径Ｄ８は、第２筒部１１２の外周面１１２ａの外径Ｄ２よりも微小に大きくなっている。
【００３４】  図４に示す位置Ｘ２は、図２に示す位置Ｘ２を示しており、位置Ｘ１で第２筒部１１２の先端が冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂに突き当てられた状態で、第２筒部１１２の溝部１１２ｂの第１筒部１１１側の端部の位置となる。また、図４に示す位置Ｘ３は、図２に示す位置Ｘ３を示しており、位置Ｘ１で第２筒部１１２の先端が冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂに突き当てられた状態で、第２筒部１１２の溝部１１２ｂの基端側の端部の位置となる。
【００３５】  図４に示す位置Ｘ２と位置Ｘ３との間の領域における冷却穴２２１の内周面２２１ａは、金型冷却機構１００のシール部材１４０が接触してシール領域を形成する部分となる。シール領域の機密性を高めるため、位置Ｘ２と位置Ｘ３との間の領域における冷却穴２２１の内周面２２１ａには、平滑度を高める加工が施されている。
【００３６】  本体部１３０は、冷却媒体供給ホース（供給管）３０１により供給される冷却媒体を冷却穴２２１へ供給するとともに冷却穴２２１から排出される冷却媒体を冷却媒体排出ホース（排出管）３０２へ導く部材である。本体部１３０は、軸線Ｘ回りに筒状に形成される本体１３０ａと、軸線Ｘ回りに同軸に形成されるとともに本体１３０ａの外周面と接触した状態で配置される回転機構１３０ｂとを備える。本体１３０ａの外周面には、冷却水の漏出を防止するＯリングが取り付けられている。回転機構１３０ｂは、本体部１３０に対して軸線Ｘ回りに回転可能となっている。そのため、回転機構１３０ｂは、冷却媒体供給ホース３０１と冷却媒体排出ホース３０２とを、軸線Ｘ回りの任意の位置に配置することができる。
【００３７】  なお、図５に示す回転機構１３０ｂは、冷却媒体供給ホース３０１と冷却媒体排出ホース３０２とを軸線Ｘ回りの同じ位置に保持した状態で、これらを軸線Ｘ回りに回転させる機構としたが、他の態様であってもよい。例えば、回転機構１３０ｂを、冷却媒体供給ホース３０１を保持する機構と、冷却媒体排出ホース３０２を保持する機構との２つの機構を組み合わせたものとし、冷却媒体供給ホース３０１と冷却媒体排出ホース３０２とを軸線Ｘ回りに独立して回転させる機構としてもよい。
また、図５に示す本体部１３０は、本体１３０ａと本体部１３０に対して軸線Ｘ回りに回転する回転機構１３０ｂとを備えるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、回転機構１３０ｂの部分を本体１３０ａと一体に形成し、一体に形成した部材に対して冷却媒体供給ホース３０１と冷却媒体排出ホース３０２とを連結する構造としてもよい。
【００３８】  図１及び図２に示すように、金型冷却機構１００は、軸線Ｘに沿って外筒１１０の基端部１１０ａを本体１３０ａの端部に突き当て、内筒１２０の基端部１２２を本体１３０ａの底部に突き当てた状態で、外筒１１０を本体１３０ａに固定した装置である。
図５に示すように、外筒１１０は、基端部１１０ａを本体部１３０の本体１３０ａに突き当てた状態で、溶接により本体１３０ａに固定されている。また、内筒１２０は、基端部１２２を本体１３０ａの底部に突き当てた状態で、溶接により本体部１３０に固定されている。回転機構１３０ｂは、冷却媒体を外部から供給する冷却媒体供給ホース３０１が接続されて内筒１２０の供給流路１２３へ冷却媒体を導く入水接続口１３１と、冷却媒体排出ホース３０２が接続されて内筒１２０と外筒１１０の間の戻り流路１２４から戻され  る冷却媒体を外部へ導く出水接続口１３２とを有する。
【００３９】  図１から図３に示すように、シール部材１４０は、例えば、Ｏリングであり、外筒１１０の第２筒部１１２に形成される溝部１１２ｂに取り付けられる円環状の部材である。シール部材１４０は、ゴム等の弾性部材より形成されており、冷却穴２２１の内周面２２１ａに接触して弾性変形することで、軸線Ｘ回りの全周に渡るシール領域を形成する。
【００４０】  以上説明した本実施形態の金型冷却機構１００が奏する作用及び効果について説明する。
本実施形態の金型冷却機構１００によれば、入子２２０に形成される冷却穴２２１の内周面２２１ａに形成される雌ねじ部２２１ｂに締結される雄ねじ部１１１ｂが外周面１１１ａに形成された第１筒部１１１と、冷却穴２２１の内周面２２１ａに接触してシール領域を形成する円環状のシール部材１４０が取り付けられる第２筒部１１２とが、一体に形成されている。そのため、第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂを冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂに締結させることにより、入子２２０に形成された冷却穴２２１に対する第２筒部１１２及びそれに取り付けられるシール部材１４０の位置決めを行うことができる。
【００４１】  また、本実施形態の金型冷却機構１００によれば、第１筒部１１１及び第２筒部１１２が軸線方向の隣接した位置に配置されるため、入子２２０の冷却穴２２１の内周面２２１ａに雌ねじ部２２１ｂを形成して金型冷却機構１００を取り付けることが可能となる。これにより、金型冷却機構１００を位置決めするためにホルダー２１０に追加の部品を取り付けることが不要となる。そのため、部品点数を減らして製作費の低減とメンテナンス性の向上を図ることができる。さらに、入子２２０の冷却穴２２１に第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂを直接的に固定することが可能になるため、入子２２０に形成された冷却穴２２１の軸心に対するシール部材１４０の位置決め精度が向上する。
【００４２】  また、本実施形態の金型冷却機構１００において、第１筒部１１１及び第２筒部１１２は、雄ねじ部１１１ｂの第２筒部１１２側の端部（位置Ｘ１）から溝部１１２ｂの第１筒部１１１側の端部（位置Ｘ２）までの軸線方向の長さＬ２が、２０ｍｍ以下となる位置に配置される。
第１筒部１１１及び第２筒部１１２をこのように隣接した位置に配置することにより、入子２２０に形成された冷却穴２２１の軸心に対するシール部材１４０の位置決め精度をより向上させることができる。
【００４３】  また、本実施形態の金型冷却機構１００において、第１筒部１１１及び第２筒部１１２は、第１筒部１１１が冷却穴２２１の先端側に配置され、第２筒部１１２が冷却穴２２１の基端側に配置される。
このようにすることで、入子２２０に冷却穴２２１を形成する際に、シール部材１４０と接触する冷却穴２２１の内周面２２１ａの位置（図４の位置Ｘ２から位置Ｘ３）を雌ねじ部２２１ｂよりも冷却穴２２１の基端側の位置とすることができる。そのため、雄ねじ部１１１ｂが形成される第１筒部１１１を基端側に配置する場合に比べ、シール部材１４０との接触によりシール領域を形成する冷却穴２２１の内周面２２１ａの平滑度を高める加工を容易に行うことができる。
【００４４】  また、本実施形態の金型冷却機構１００は、雄ねじ部１１１ｂの谷径Ｄ３よりも第２筒部１１２の外径Ｄ２が大きく、雄ねじ部１１１ｂが雌ねじ部２２１ｂに締結した状態で第２筒部１１２の先端が冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂに突き当てられる。雄ねじ部１１１ｂの谷径Ｄ３よりも第２筒部１１２の外径Ｄ２が大きいため、第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂを冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂに締結していくと、冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂの基端側の端部に第２筒部１１２の先端が突き当たって位置決めされる。また、位置決めされた状態で第１筒部１１１の雄ねじ部１１１ｂが冷却穴２２１の雌ねじ部２２１ｂに締結した状態となるため、金型冷却機構１００が入子２２０の冷却穴２２１に位置決めされた状態を確実に保持することができる。
【００４５】〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態の金型冷却装置１Ａが備える金型冷却機構１００Ａについて、図面を参照して説明する。
本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
【００４６】  第１実施形態の金型冷却機構１００の外筒１１０は、第１筒部１１１を冷却穴２２１の先端側に配置し、第２筒部１１２を冷却穴２２１の基端側に配置するものであった。
それに対して本実施形態の金型冷却機構１００Ａは、第２筒部１１２Ａを冷却穴２２１Ａの先端側に配置し、第１筒部１１１Ａを冷却穴２２１Ａの基端側に配置するものである。
【００４７】  図６に示すように、本実施形態の第１筒部１１１Ａ及び第２筒部１１２Ａは一体に形成されており、第２筒部１１２Ａが冷却穴２２１Ａの先端側（底部側）に配置され、第１筒部１１１Ａが冷却穴２２１Ａの基端側（ホルダー２１０側）に配置される。
【００４８】  第１筒部１１１Ａ及び第２筒部１１２Ａは、軸線Ｘに沿った軸線方向の隣接した位置に配置される。第１筒部１１１Ａ及び第２筒部１１２Ａを隣接した位置に配置することにより、第１筒部１１１Ａ及び第２筒部１１２Ａの双方を入子２２０に取り付けることができる。
ここで、隣接した位置とは、第１筒部１１１Ａの雄ねじ部１１１ｂＡの第２筒部１１２Ａ側の端部の位置Ｘ５から第２筒部１１２Ａの溝部１１２ｂＡの第１筒部１１１Ａ側の端部の位置Ｘ６までの軸線方向の長さＬ４が、２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下となる位置である。
【００４９】  また、雄ねじ部１１１ｂＡの軸線方向の長さ（位置Ｘ５から位置Ｘ７までの距離）をＬ５［ｍｍ］とし、第２筒部１１２Ａの溝部１１２ｂＡの両端の長さ（位置Ｘ６から位置Ｘ８までの距離）をＬ６［ｍｍ］とした場合、以下の式（４）を満たすように長さＬ５及び長さＬ６を設定するのが望ましい。
３ｍｍ≦Ｌ５≦３・Ｌ６                            （４）
【００５０】  長さＬ５を３ｍｍ以上とすることにより、金型冷却機構１００Ａを入子２２０に確実に固定するのに必要な雄ねじ部１１１ｂＡの長さを確保することができる。また、本実施形態の金型冷却機構１００Ａは外筒１１０Ａの雄ねじ部１１１ｂＡよりも先端側にシール部材１４０が配置されるため、雄ねじ部１１１ｂＡにはシール性を高めるために十分な長さを確保する必要はない。そのため、長さＬ５を３・Ｌ６以下とすることができる。
【００５１】  図６に示すように、雄ねじ部１１１ｂＡを雌ねじ部２２１ｂＡに締結していくと、位置Ｘ９で第２筒部１１２の先端が冷却穴２２１に突き当てられた状態となる。これにより、金型冷却機構１００Ａが入子２２０に位置決めされる。
【００５２】  図７に示すように、入子２２０の冷却穴２２１Ａの内周面２２１ａＡには、第１筒部１１１Ａの雄ねじ部１１１ｂＡが締結される雌ねじ部２２１ｂＡが形成されている。冷却穴２２１Ａの基端側の内周面の内径Ｄ９は、第２筒部１１２Ａの外周面１１２ａＡの外径よりも微小に大きくなっている。
【００５３】  図７に示す位置Ｘ６は、図６に示す位置Ｘ６を示しており、位置Ｘ９で第２筒部１１２Ａの先端が冷却穴２２１Ａに突き当てられた状態で、第２筒部１１２Ａの溝部１１２ｂＡの第１筒部１１１Ａ側の端部の位置となる。また、図７に示す位置Ｘ８は、図６に示す位置Ｘ８を示しており、位置Ｘ９で第２筒部１１２Ａの先端が冷却穴２２１Ａに突き当てられた状態で、第２筒部１１２Ａの溝部１１２ｂＡの基端側の端部の位置となる。
【００５４】  図７に示す位置Ｘ６と位置Ｘ８との間の領域における冷却穴２２１Ａの内周面２２１ａＡは、金型冷却機構１００Ａのシール部材１４０が接触してシール領域を形成する部分となる。シール領域の機密性を高めるため、位置Ｘ６と位置Ｘ８との間の領域における冷却穴２２１Ａの内周面２２１ａＡには、平滑度を高める加工が施されている。
【００５５】  以上説明した本実施形態の金型冷却機構１００Ａによれば、例えば、第２筒部１１２Ａの外径が小さくそれよりも小径の雄ねじ部１１１ｂＡを第１筒部１１１Ａに形成することが困難な場合であっても、第１筒部１１１Ａの外径を第２筒部１１２Ａの外径よりも大きくし、第１筒部１１１Ａの雄ねじ部１１１ｂＡを冷却穴２２１Ａの雌ねじ部２２１ｂＡに締結させることができる。
【００５６】〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態の金型冷却装置１Ａが備える金型冷却機構１００Ａについて、図面を参照して説明する。
本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
【００５７】  第１実施形態の金型冷却機構１００の外筒１１０は、第１筒部１１１と第２筒部１１２と第３筒部１１３を金属材料により一体に形成するものであった。
それに対して本実施形態の金型冷却機構１００Ｂの外筒１１０Ｂは、第１筒部１１１Ｂと第２筒部１１２Ｂを金属材料により一体に形成し、第２筒部１１２Ｂに対して別体の第３筒部１１３Ｂを接合したものである。
【００５８】  図８に示すように、本実施形態の金型冷却機構１００Ｂは、金属材料により一体に形成された第１筒部１１１Ｂと第２筒部１１２Ｂを備える。第１筒部１１１Ｂ及び第２筒部１１２Ｂは、第１実施形態の第１筒部１１１及び第２筒部１１２と同様である。
【００５９】  本実施形態の金型冷却機構１００Ｂは、第１筒部１１１Ｂと第２筒部１１２Ｂを金属材料により一体に形成し、第２筒部１１２Ｂに対して別体の第３筒部１１３Ｂを接合する構造となっている。例えば、第１筒部１１１Ｂと第２筒部１１２Ｂを金属材料により一体に形成した複数種の部材を複数種用意しておき、それに対して第３筒部１１３を形成するために十分な長さを有する筒状部材を複数本用意しておくことにより、金型冷却機構１００Ｂを容易かつ短時間で製造することができる。すなわち、第１筒部１１１Ｂと第２筒部１１２Ｂを一体に形成した複数種の部材から所望の部材を選択し、選択した部材に対して所望の長さに加工（切断等）した第３筒部１１３を用意して接合することにより、所望の形状の金型冷却機構１００Ｂを形成することができる。
なお、第３実施形態の金型冷却機構１００Ｂの外筒１１０Ｂは、第１筒部１１１Ｂを冷却穴２２１の先端側に配置し、第２筒部１１２Ｂを冷却穴２２１の基端側に配置するものであったが、他の態様であってもよい。例えば、第２実施形態のように、第２筒部１１２Ｂを冷却穴２２１の先端側に配置し、第１筒部１１１Ｂを冷却穴２２１の基端側に配置するものであってもよい。
【００６０】〔他の実施形態〕
以上の説明において、金型冷却機構１００，１００Ａ，１００Ｂは、外筒１１０，１１０Ａ，１１０Ｂの内側に内筒１２０を配置するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、外筒１１０，１１０Ａ，１１Ｂの内側に内筒１２０を配置しない構成としてもよい。この場合、金型冷却機構は、内部で冷却媒体を循環させず、一端から流入する冷却媒体を他端から排出する。また、この場合、冷却穴２２１は底部を有する閉じた穴ではなく外部の排出流路へと貫通する貫通穴となる。
【００６１】  以上の説明において、金型冷却機構は、可動型のホルダーに嵌め込まれる入子に取り付けられるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、金型冷却機構は、固定型のホルダーに嵌め込まれる入子、摺動中子、中子ピン等、冷却媒体を使用する他の位置に取り付けるものとしてもよい。
また、以上の説明において、金型冷却機構を備えた金型冷却装置は、ダイカスト鋳造装置に用いられるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、低圧鋳造装置などのダイカスト以外の鋳造装置、樹脂成型用装置、金属プレス加工装置等に用いてもよい。
【００６２】  以上の説明において、金型冷却機構１００，１００Ａ，１００Ｂは、冷却穴の内部で冷却媒体を流通させることにより入子を冷却する機構であるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、流通穴の内部で媒体を流通させることにより入子を媒体の温度により保温あるいは加熱して金型を温度調節する金型温度調節機構としてもよい。
【符号の説明】
【００６３】１，１Ａ  金型冷却装置（金型温度調節装置）
１００，１００Ａ，１００Ｂ  金型冷却機構（金型温度調節機構）
１１０，１１０Ａ  外筒
１１０ａ  基端部
１１１，１１１Ａ  第１筒部
１１１ａ  外周面
１１１ｂ  雄ねじ部
１１２，１１２Ａ  第２筒部
１１２ａ  外周面
１１２ｂ，１１２ｂＡ  溝部
１１２ｃＢ  雌ねじ部
１１３，１１３Ｂ    第３筒部
１１３ｂＢ  雄ねじ部
１２０    内筒
１２１    先端部
１２２    基端部
１２３    供給流路
１２４    戻り流路
１３０    本体部
１３０ａ  本体
１３０ｂ  回転機構
１３１    入水接続口１４０    Ｏリング（シール部材）
２００    可動型
２１０    ホルダー
２２０    入子
２２１    冷却穴（流通穴）
２２１ａ  内周面
２２１ｂ  雌ねじ部
３０１    冷却媒体供給ホース（供給管）
３０２    冷却媒体排出ホース（排出管）
Ｘ        軸線
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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