(57)【要約】      （修正有）【課題】消費エネルギが少ないようにして金型の製品キャビティ面を予め加熱すことが可能な金型の温度制御方法を提供することにある。【解決手段】少なくとも２個以上の金型を合わせて製品キャビティを画成する工程と、外側部分を加熱手段によって加熱する工程と、空間に溶融状態の低融点合金を注入して外側部分の熱を低融点合金を介し伝導させて内側部分を加熱しながら製品キャビティ内に溶融金属を注入する工程と、注入された溶融金属の熱を溶融状態の低融点合金を介して外側部分に伝導する工程と、注入された溶融金属を冷却手段により内側部分を介して冷却する工程と、を含むことを特徴する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料で構成されかつ内面に製品キャビティを有する内側部分、およびこの内側部分とで内側部分をほぼ包囲する空間を形成する金属製の外側部分を備えた金型と；前記内側部分を冷却する冷却手段と；前記外側部分を加熱する加熱手段と；を用いて鋳物を鋳造するに当り、前記金型の温度を制御する方法であって、
少なくとも２個以上の前記金型を合わせて製品キャビティを画成する工程と、
前記外側部分を前記加熱手段によって加熱する工程と、
前記空間に溶融状態の低融点合金を注入して前記外側部分の熱を前記低融点合金を介し伝導させて前記内側部分を加熱しながら前記製品キャビティ内に溶融金属を注入する工程と、
前記注入された溶融金属の熱を前記溶融状態の低融点合金を介して前記外側部分に伝導する工程と、
前記注入された溶融金属を前記冷却手段により前記内側部分を介して冷却する工程と、
を含むことを特徴する金型の温度制御方法。
【請求項２】
金型の製品キャビティ面の温度を制御するための装置であって、
金属材料で構成されかつ内面に製品キャビティを有する内側部分、およびこの内側部分とで内側部分をほぼ包囲する空間を形成する金属製の外側部分を備えた金型と；
前記内側部分に対して接触・分離可能に構成されて内側部分を冷却する冷却手段と；
前記外側部分に装着されて外側部分を加熱する加熱手段と；
を備えていて、
前記金型を複数組み合わせて画成した製品キャビティに溶融金属を注入して鋳物を鋳造するに当たり、前記空間に溶融状態の低融点合金を注入しこの低融点合金を介して前記外側部分の熱を前記内側部分に、または前記溶融金属の加熱による前記内側部分の熱を前記外側部分にそれぞれ伝導することを特徴する金型の鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金型の温度制御方法およびその装置に係り、より詳しくは金型の製品キャビティ面の温度を制御する方法およびその装置に関する。      
【背景技術】
【０００２】
一般に金型鋳造法においては、注入された溶融金属が金型によって急冷されて鋳造した鋳物の表面がチル化するのを防止するため、金型を予め所定温度に加熱することが行われている。
【特許文献１】特開平７−２７６０３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そして、上述の金型の予熱は、従来、電気ヒータや高温水などの加熱手段によって行われており、そのため、金型本体を加熱するためのエネルギが膨大なものになるなどの問題があった。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、消費エネルギが少ないようにして金型の製品キャビティ面を予め加熱すことが可能な金型の温度制御方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために本発明における金型の温度制御方法は、金属材料で構成されかつ内面に製品キャビティを有する内側部分、およびこの内側部分とで内側部分をほぼ包囲する空間を形成する金属製の外側部分を備えた金型と；前記内側部分を冷却する冷却手段と；前記外側部分を加熱する加熱手段と；を用いて鋳物を鋳造するに当り、前記金型の温度を制御する方法であって、少なくとも２個以上の前記金型を合わせて製品キャビティを画成する工程と、前記外側部分を前記加熱手段によって加熱する工程と、前記空間に溶融状態の低融点合金を注入して前記外側部分の熱を前記低融点合金を介し伝導させて前記内側部分を加熱しながら前記製品キャビティ内に溶融金属を注入する工程と、前記注入された溶融金属の熱を前記溶融状態の低融点合金を介して前記外側部分に伝導する工程と、前記注入された溶融金属を前記冷却手段により前記内側部分を介して冷却する工程と、を含むことを特徴する。
【０００６】
なお、本発明においては溶融状態の低融点合金としてこれと同等の機能を有する溶融塩などを含む。
またなお、溶融状態の低融点合金を熱伝導の媒体として用いることにより、金型の内側部分の加熱・冷却速度を緻密に制御することができ、しかも、溶融金属の熱を外側部分に適確に伝導することができ、さらに、内側部分の冷却に方向性を与えることが可能であるため溶融金属の凝固に指向性を付与することができて鋳造欠陥の発生を防止することができ、その上、低融点合金の沸点が溶融金属の温度より高いため、低融点合金が爆発したりすることなく安全である。
加えて、溶融金属の金型への注入前に内側部分を高温にすることができるため注入された溶融金属の流れが良く、超薄肉鋳物の鋳造も可能である。
【発明の効果】
【０００７】
以上の説明から明らかなように本発明は、金属材料で構成されかつ内面に製品キャビティを有する内側部分、およびこの内側部分とで内側部分をほぼ包囲する空間を形成する金属製の外側部分を備えた金型と；前記内側部分を冷却する冷却手段と；前記外側部分を加熱する加熱手段と；を用いて鋳物を鋳造するに当り、前記金型の温度を制御する方法であって、少なくとも２個以上の前記金型を合わせて製品キャビティを画成する工程と、前記外側部分を前記加熱手段によって加熱する工程と、前記空間に溶融状態の低融点合金を注入して前記外側部分の熱を前記低融点合金を介し伝導させて前記内側部分を加熱しながら前記製品キャビティ内に溶融金属を注入する工程と、前記注入された溶融金属の熱を前記溶融状態の低融点合金を介して前記外側部分に伝導する工程と、前記注入された溶融金属を前記冷却手段により前記内側部分を介して冷却する工程と、を含むから、消費エネルギが少ないにもかかわらず金型の製品キャビティ面を所要温度に予め加熱すことが可能になり、しかも製品キャビティ面の温度制御を緻密に行うこともできるなどの優れた実用的効果を奏する。     
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した金型鋳造装置の実施例について図面に基づき詳細に説明する。本金型鋳造装置の金型１は、図１に示すように、金属材料で構成されかつ内面に製品キャビティ２を有する内側部分３、およびこの内側部分３よりも熱容量が大きく構成されかつ前記内側部分３とでこの内側部分３をほぼ包囲する空間４を形成する金属製の外側部分５とで構成してある。また、型合わせされた前記金型１・１には、前記内側部分３・３に対して接触・分離可能に構成されて内側部分３・３を冷却する冷却手段６が付設してある。さらに、前記外側部分５にはこれを加熱する加熱手段としての電気ヒータ７とが装着してある。 
【０００９】
次に、上記の金型鋳造装置を用いて鋳物を鋳造する手順について説明する。まず、図１に示すように、電気ヒータ７・７によって予め外側部分５・５を加熱した２個の金型１・１を合わせて製品キャビティ１１を画成し、続いて、
図２に示すように、金型１・１の空間４・４内に溶融状態の低融点合金１２の注入して外側部分５・５の熱を低融点合金１２を介し内側部分３・３に伝導させて内側部分３・３を加熱する。
【００１０】
次いで、図３に示すように、内側部分３・３を加熱しながら製品キャビティ１１内に溶融金属１４を注入して溶融金属１４のチル化を防止し、続いて、図４に示すように、注入された溶融金属１４の熱を溶融状態の低融点合金１２を介して外側部分５・５に伝導して外側部分５・５を加熱する。
こうして、外側部分５・５を加熱することにより、次の鋳造作業における電気ヒータ７・７による外側部分５・５の加熱を大幅に削減することが可能である。この場合、溶融金属１４のレベルは低融点合金１２のそれと同じかまたは低くする。次いで、図５に示すように、製品キャビティ１１内への溶融金属１４の注入完了後、内側部分３・３を介在させて注入された溶融金属１４を冷却手段６により冷却し、溶融金属１４の冷却完了後、図６に示すように、金型１・１を左右に移動させて開くと、所望の鋳物１５を得ることができる。
【００１１】
なお、上記の実施例では、低融点合金１２および溶融金属１４の空間４・４内および製品キャビティ１１内へのそれぞれの注入は、それぞれの下方側から行うようにしてあるが、これに限定されるものではなく、上述の金型１を１８０度回転させてそれぞれの注入口を上方に位置させた状態にし、低融点合金１２および溶融金属１４を空間４・４および製品キャビティ１１の上方側からそれぞれ注入してもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例の手順を説明するため説明図である。
【図２】本発明の一実施例の手順を説明するため説明図である。
【図３】本発明の一実施例の手順を説明するため説明図である。
【図４】本発明の一実施例の手順を説明するため説明図である。
【図５】本発明の一実施例の手順を説明するため説明図である。
【図６】本発明の一実施例の手順を説明するため説明図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  金型    
２  製品キャビティ
３  内側部分
４  空間
５  外側部分
６  冷却手段
７  電気ヒータ
【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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