JP6740048B2 - Mold cooling device - Google Patents
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Description
本発明は、ダイカスト鋳造や樹脂成型等において金型内部に配置された冷却管に冷却水を供給して金型を冷却するための金型冷却装置に関する。 The present invention relates to a mold cooling device for cooling a mold by supplying cooling water to a cooling pipe arranged inside the mold in die casting, resin molding or the like.
従来のこの種の金型冷却装置として、例えば、特許文献1に示すものが知られている。
特許文献1に示す金型冷却装置は、冷却水及びエアーを圧送する圧送部と、圧送部に接続された冷却水供給パイプとエアー供給パイプとを合流させる流体合流部と、冷却水マニホールドと、金型の冷却水通路に接続される金型冷却部とが順番に接続されて構成されている。そして、圧送部は、鋳造機(成型機)の近辺に配置され、流体合流部は、鋳造機(成型機)の金型の近傍に配置された冷却水マニホールドに近接させて配置されている。
As a conventional mold cooling device of this type, for example, one shown in
The mold cooling device shown in
ここで、金型冷却装置における圧送部においては、冷却水を吐出する給水用ポンプの吐出側配管から複数本の冷却水供給パイプを並列に分岐させ、各冷却水供給パイプ毎に冷却水用電磁弁を組み込んでいる。また、圧送部においては、エアー用配管から複数本のエアー供給パイプを分岐させ、各エアー供給パイプ毎にエアー用電磁弁を組み込んでいる。そして、1本の冷却水供給パイプと1本のエアー供給パイプとで1組の冷却系統を構成し、各冷却系統ごとに流体合流部、冷却水マニホールド、及び金型冷却部を具備せしめている。そして、各冷却系統は、圧送部に配設された動作制御回路によって制御されるようになっている。 Here, in the pumping unit of the mold cooling device, a plurality of cooling water supply pipes are branched in parallel from the discharge side pipe of the water supply pump that discharges the cooling water, and the cooling water electromagnetic pipe is provided for each cooling water supply pipe. It incorporates a valve. Further, in the pressure feeding section, a plurality of air supply pipes are branched from the air pipe, and an air solenoid valve is incorporated for each air supply pipe. Further, one cooling water supply pipe and one air supply pipe constitute one set of cooling system, and each cooling system is provided with a fluid confluence section, a cooling water manifold, and a mold cooling section. .. Then, each cooling system is controlled by an operation control circuit arranged in the pumping section.
この金型冷却装置において、動作制御回路が鋳造機(成型機)からの冷却スタート信号を受信すると、動作制御回路が動作を開始し、動作制御回路からの指令により給水用ポンプが動作して冷却水の吐出が開始される。これと同時に、冷却水用電磁弁も開いて冷却水の圧送が開始される。そして、給水用ポンプから吐出された冷却水は、冷却水供給パイプから流体合流部を通って冷却水マニホールドに至り、冷却水マニホールドの各往路側口からホース、金型内の往復式の冷却管の往路を通って金型の冷却水通路に入り、そこで熱交換が行われる。その後、冷却水は往復式の冷却管の復路からホース、冷却水マニホールドの復路側口を通り、冷却水マニホールドの排水ホースから排水される。 In this mold cooling device, when the operation control circuit receives the cooling start signal from the casting machine (molding machine), the operation control circuit starts operating, and the water supply pump operates according to a command from the operation control circuit to cool. Water discharge is started. At the same time, the electromagnetic valve for cooling water is also opened to start pressure-feeding the cooling water. Then, the cooling water discharged from the water supply pump reaches the cooling water manifold from the cooling water supply pipe through the fluid confluence part, and the hoses and the reciprocating cooling pipes in the mold from the respective outlet ports of the cooling water manifold. The cooling water passage of the mold is passed through the outward path of the heat exchanger, and heat is exchanged there. Then, the cooling water is discharged from the return path of the reciprocating cooling pipe, the hose, the return path side opening of the cooling water manifold, and the drain hose of the cooling water manifold.
そして、予め設定した時間が経過すると、動作制御回路は冷却水用電磁弁を閉じ、その後に動作制御回路はエアー用電磁弁を開いて、エアーの圧送を開始する。圧送部から圧送されたエアーは、エアー供給パイプから流体合流部を通り、冷却水マニホールドの各往路側口に至る。そして、エアーは、当該各往路側口からホース、金型内の往復式の冷却管の往路を通って金型の冷却水通路に入る。そして、エアーは、冷却水通路内に残留した冷却水をパージ(追い出す)し、パージされた冷却水が、往復式の冷却管の復路からホース、冷却水マニホールドの復路側口から排水される。 Then, after a preset time has elapsed, the operation control circuit closes the cooling water solenoid valve, and then the operation control circuit opens the air solenoid valve to start the air pressure delivery. The air that has been pressure-fed from the pressure-feeding portion passes through the fluid confluence portion from the air supply pipe and reaches each outward-side port of the cooling water manifold. Then, the air enters the cooling water passage of the mold from each of the outward passage side ports through the hose and the outward passage of the reciprocating cooling pipe in the mold. Then, the air purges (displaces) the cooling water remaining in the cooling water passage, and the purged cooling water is discharged from the return passage of the reciprocating cooling pipe and the return passage side opening of the cooling water manifold.
しかしながら、この従来の特許文献1に記載された金型冷却装置にあっては、以下の問題点があった。
即ち、鋳造機(成型機)の近辺に配置された冷却水用電磁弁から金型内に配置された往復式冷却管までの距離が長い。このため、冷却水用電磁弁が開いてから冷却水が冷却管を満たすまで時間がかかり、冷却管への冷却水の充填タイミングに大きな遅れが生じ、製品の冷却不足の原因となっていた。また、鋳造機(成型機)の近辺に配置されたエアー用電磁弁から金型内に配置された往復式冷却管までの距離も長い。このため、エアー用電磁弁が開いてからエアーが冷却管内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間がかかり、冷却管へのエアーの充填タイミングに大きな遅れが生じ、製品の過冷却の原因となっていた。
However, the conventional mold cooling device described in
That is, the distance from the electromagnetic valve for cooling water arranged near the casting machine (molding machine) to the reciprocating cooling pipe arranged in the mold is long. For this reason, it takes time until the cooling water fills the cooling pipe after the cooling water solenoid valve is opened, and a great delay occurs in the timing of filling the cooling pipe with the cooling water, which causes insufficient cooling of the product. Further, the distance from the solenoid valve for air arranged near the casting machine (molding machine) to the reciprocating cooling pipe arranged in the mold is long. Therefore, it takes time for the air to expel all the cooling water remaining in the cooling pipe after the solenoid valve for air is opened, which causes a large delay in the timing of filling the cooling pipe with air, which may cause overcooling of the product. Was becoming.
一方、冷却水用電磁弁が開いてから冷却水が冷却管を満たすまでの時間及びエアー用電磁弁が開いてからエアーが冷却管を満たすまでの時間を考慮し、冷却水用電磁弁及びエアー用電磁弁を早めに開くよう制御することも可能である。しかし、冷却水供給パイプ、エアー供給パイプ及び冷却管の数は多数あり、個別に冷却管への冷却水の充填タイミング及び冷却管へのエアーの充填タイミングを制御するのは困難であった。 On the other hand, considering the time from the opening of the cooling water solenoid valve until the cooling water fills the cooling pipe and the time from the opening of the air solenoid valve until the air fills the cooling pipe, the cooling water solenoid valve and the air It is also possible to control the solenoid valve for use to open earlier. However, since there are many cooling water supply pipes, air supply pipes, and cooling pipes, it is difficult to individually control the timing of cooling water filling of the cooling pipes and the timing of air filling of the cooling pipes.
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、冷却管への冷却水の充填タイミングの遅れ及び冷却管へのエアーの充填タイミングの遅れを解消し、製品の冷却不足及び過冷却を回避することができる金型冷却装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve this conventional problem, and its object is to eliminate the delay in the timing of charging the cooling pipe with cooling water and the delay in the timing of charging the cooling pipe with air. An object of the present invention is to provide a mold cooling device capable of avoiding insufficient cooling and supercooling of products.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る金型冷却装置は、水源に接続された冷却水入側配管と、エアー源に接続されたエアー入側配管と、金型内に設置された往復式の冷却管と、該冷却管の復路側に接続された冷却体戻配管とを備え、上記冷却水入側配管及び上記エアー入側配管に接続されるとともに、冷却水用開閉弁及びエアー用開閉弁を一体とした電磁弁を、上記冷却管の往路側に直結したことを要旨とする。 In order to solve the above problems, a mold cooling device according to one aspect of the present invention is installed in a mold, a cooling water inlet side pipe connected to a water source, an air inlet side pipe connected to an air source. Reciprocating cooling pipe, and a cooling body return pipe connected to the return path side of the cooling pipe, connected to the cooling water inlet pipe and the air inlet pipe, and a cooling water opening/closing valve Also, the gist is that an electromagnetic valve having an integrated on-off valve for air is directly connected to the outward side of the cooling pipe.
この金型冷却装置によれば、電磁弁における冷却水用開閉弁から金型内に設置された冷却管までの距離が短い。これにより、冷却水用開閉弁が開いてから冷却水が冷却管内を流れて冷却管を満たすまでの時間が短くなるので、冷却管への冷却水の充填タイミングの遅れを解消し、製品の冷却不足を回避することができる。
また、上記電磁弁を、冷却管の往路側に直結してあるので、電磁弁におけるエアー用開閉弁から金型内に設置された冷却管までの距離が短い。これにより、エアー用開閉弁が開いてからエアーが冷却管内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間が短くなるので、冷却管へのエアーの充填タイミングの遅れを解消し、製品の過冷却を回避することができる。
According to this mold cooling device, the distance from the cooling water opening/closing valve in the solenoid valve to the cooling pipe installed in the mold is short. This shortens the time from the opening of the cooling water opening/closing valve until the cooling water flows in the cooling pipe to fill the cooling pipe, eliminating the delay in the timing of filling the cooling pipe with cooling water and cooling the product. The shortage can be avoided.
Further, since the solenoid valve is directly connected to the outward side of the cooling pipe, the distance from the air opening/closing valve of the solenoid valve to the cooling pipe installed in the mold is short. This shortens the time from when the air on-off valve opens until the air expels all the cooling water remaining in the cooling pipe, eliminating the delay in the timing of filling the cooling pipe with air and overcooling the product. It can be avoided.
また、この金型冷却装置において、上記電磁弁は、3ポート3位置弁で構成され、上記冷却水入側配管に上記3ポート3位置弁の第1供給ポートで接続されるとともに、上記エアー入側配管に上記3ポート3位置弁の第2供給ポートで接続され、上記冷却管の往路側に上記3ポート3位置弁の排出ポートで接続されることが好ましい。
この金型冷却装置によれば、冷却水入側配管及びエアー入側配管に接続されるとともに、冷却水用開閉弁及びエアー用開閉弁を一体とした電磁弁を、簡単かつ簡素な構造として冷却管の往路側に直結することができる。そして、冷却管への冷却水の充填タイミングの遅れ及び冷却管へのエアーの充填タイミングの遅れを簡単な装置構成で解消することができる。
Further, in this mold cooling device, the solenoid valve is composed of a 3-port 3-position valve, is connected to the cooling water inlet side pipe by the first supply port of the 3-port 3-position valve, and is connected with the air inlet port. It is preferable that the side pipe is connected to the second supply port of the 3-port 3-position valve and the discharge port of the 3-port 3-position valve is connected to the outward path of the cooling pipe.
According to this mold cooling device, the solenoid valve, which is connected to the cooling water inlet side pipe and the air inlet side pipe, and has the cooling water on-off valve and the air on-off valve integrated, is cooled with a simple and simple structure. It can be directly connected to the outward path of the pipe. Further, the delay in the timing of filling the cooling pipe with the cooling water and the delay in the timing of filling the cooling pipe with the air can be eliminated with a simple device configuration.
また、この金型冷却装置において、上記電磁弁は、3ポート2位置弁で構成され、上記冷却水入側配管に上記3ポート2位置弁の第1供給ポートで接続されるとともに、上記エアー入側配管に上記3ポート2位置弁の第2供給ポートで接続され、上記冷却管の往路側に上記3ポート2位置弁の排出ポートで接続されており、上記冷却水入側配管に冷却水用電磁弁を組み込むか、あるいは上記エアー入側配管にエアー用電磁弁を組み込むようにしてもよい。 Further, in this mold cooling device, the solenoid valve is constituted by a 3-port 2-position valve, is connected to the cooling water inlet side pipe by the first supply port of the 3-port 2-position valve, and is connected by the air inlet port. It is connected to the side pipe through the second supply port of the 3-port 2-position valve, and is connected to the forward side of the cooling pipe through the discharge port of the 3-port 2-position valve. A solenoid valve may be incorporated, or an air solenoid valve may be incorporated in the air inlet pipe.
この金型冷却装置によれば、電磁弁を、3ポート2位置弁で構成し、冷却水入側配管に冷却水用電磁弁を組み込むか、あるいはエアー入側配管にエアー用電磁弁を組み込むようにしても、冷却管への冷却水の充填タイミングの遅れ及び冷却管へのエアーの充填タイミングの遅れを簡単な装置構成で解消することができる。 According to this mold cooling device, the solenoid valve is composed of a 3-port 2-position valve, and either the cooling water solenoid valve is incorporated in the cooling water inlet side pipe, or the air solenoid valve is incorporated in the air inlet side pipe. However, the delay in the timing of filling the cooling pipe with the cooling water and the delay in the timing of filling the cooling pipe with the air can be eliminated with a simple device configuration.
本発明によれば、冷却管への冷却水の充填タイミングの遅れ及び冷却管へのエアーの充填タイミングの遅れを解消し、製品の冷却不足及び過冷却による品質不良の可能性を回避することができる金型冷却装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the delay of the filling timing of the cooling water to a cooling pipe and the delay of the filling timing of the air to a cooling pipe can be eliminated, and the possibility of defective quality due to insufficient cooling and overcooling of a product can be avoided. It is possible to provide a mold cooling device that can perform.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る金型冷却装置は、図1に示されており、この金型冷却装置1は、冷却水及びエアーを圧送するための圧送部2と、金型(図示せず)を冷却するための金型冷却部3とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A mold cooling device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and this
ここで、圧送部2は、鋳造機(成型機)の近辺に配置されるものであり、本発明の水源である給水ポンプ15と、工場等におけるエアー源16にエアー用配管17を介して接続されたレギュレータ18と、鋳造機(成型機)からの冷却スタート信号により動作を開始して給水ポンプ15や後述する電磁弁30の第1コイル36及び第2コイル37のON、OFFを制御することにより冷却水及びエアーの圧送(吐出量や吐出タイミング等)を制御する動作制御部40とを備えている。給水ポンプ15は、タンク11内の冷却水を吸い上げる第1配管12にリリーフ弁13を介して接続された第2配管14に接続されている。なお、給水ポンプ15を用いず、水道管を水源としてもよい。
Here, the pumping unit 2 is arranged in the vicinity of a casting machine (molding machine), and is connected to a
圧送部2には、冷却水及びエアーを圧送する冷却系統が複数系統備えられ、各冷却系統ごとに金型冷却部3が備えられている。具体的に述べると、給水ポンプ15の第2配管14からは複数本の冷却水入側配管21が分岐され、また、エアー源16にエアー用配管17を介して接続されたレギュレータ18からは複数本のエアー入側配管22が分岐される。そして、1本の冷却水入側配管21と1本のエアー入側配管22とで1組の冷却系統を構成し、各冷却系統ごとに金型冷却部3が備えられている。
The pumping unit 2 is provided with a plurality of cooling systems for pumping cooling water and air, and a
金型冷却部3は、図示しない金型を冷却するものであり、金型内の冷却水通路に配置される往復式の冷却管23を備えている。冷却管23は金型内に設けられるイヌキピンなどの内部に配置される。また、冷却管23の往路23a側には、冷却水入側配管21及びエアー入側配管22に接続された電磁弁30が直結され、冷却管23の復路23b側には、冷却体戻配管24が接続されている。そして、冷却体戻配管24は、冷却水を貯留しているタンク11に接続されている。
The
ここで、電磁弁30は、冷却水入側配管21の開閉を行う冷却水用開閉弁31と、エアー入側配管22の開閉を行うエアー用開閉弁32を一体としたものであり、本実施形態にあっては、図2に示すように、3ポート3位置弁で構成されている。
そして、電磁弁30を構成する3ポート3位置弁の第1供給ポート33に冷却水入側配管21が接続され、3ポート3位置弁の第2供給ポート34にエアー入側配管22が接続されている。また、3ポート3位置弁の排出ポート35には、冷却管23の往路23a側が接続されている。
Here, the
Then, the cooling water
電磁弁30は、冷却水用開閉弁31及びエアー用開閉弁32の双方が閉じた状態にある図3(A)に示す位置と、冷却水用開閉弁31が開き、エアー用開閉弁32が閉じた状態にある図3(B)に示す位置と、冷却水用開閉弁31が閉じ、エアー用開閉弁32が開いた状態にある図3(C)に示す3位置間を移動するよう構成されている。電磁弁30は、励磁することによりON状態となって冷却水用開閉弁31を開く位置に移動させる第1コイル36と、励磁することによりON状態となってエアー用開閉弁32を開く位置に移動させる第2コイル37とが設けられている。また、電磁弁30には、第1コイル36がOFFのときに電磁弁30を元の位置に復帰させる第1ばね部材38と、第2コイル37がOFFのときに電磁弁30を元の位置に復帰させる第2ばね部材39とが設けられている。
The
電磁弁30の第1コイル36及び第2コイル37は、それぞれ動作制御部40に接続され、動作制御部40によりそれぞれのON、OFFが制御される。
次に、金型冷却装置1の動作について、図1、図3及び図4を参照して説明する。
先ず、給水ポンプ15から冷却水が圧送される前の状態では、電磁弁30は図3(A)に示す位置にある。この状態では、第1コイル36及び第2コイル37が共にOFFで電磁弁30における冷却水用開閉弁31及びエアー用開閉弁32は共に閉じた状態にある。そして、エアー源16からエアー用配管17、レギュレータ18を介して所定の圧力のエアーがエアー入側配管22を通過してエアー用開閉弁32のところまで常に圧送されている。但し、エアー用開閉弁32は閉じているので、エアーは冷却管23側には流れない。
The
Next, the operation of the
First, in the state before the cooling water is pressure-fed from the
そして、この状態で動作制御部40が鋳造機(成型機)からの冷却スタート信号を受信すると、動作制御部40が動作を開始する。すると、圧送部2における動作制御部40からの指令により給水ポンプ15が動作する。これにより、タンク11から第1配管12、リリーフ弁13、第2配管14を介して冷却水が冷却水入側配管21を流れ、冷却水用開閉弁31のところまで圧送される。但し、冷却水用開閉弁31は閉じているので、冷却水は冷却管23側には流れていない。この状態は、図4において、STOP(水、エアー共OFF)として示されている。
When the
この状態で、金型を冷却するために、動作制御部40が電磁弁30の第1コイル36を励磁し第1コイル36がONになると、電磁弁30は図3(B)に示す位置になる。これにより、冷却水用開閉弁31が開き、冷却水入側配管21と冷却管23の往路23aとが連通し、冷却水が冷却管23内を流れる。一方、第2コイル37はOFFであり、エアー用開閉弁32は閉じているので、エアーは冷却管23側には流れない。この状態は、図4において、水ON(通水)として示されている。そして、冷却水が冷却管23内を流れることで、そこで熱交換が行われ、金型が冷却される。その後、冷却水は冷却管23の復路23bから冷却体戻配管24を通り、タンク11に排水される。
In this state, when the
その後、金型を冷却するのに適切な所定時間が経過したら、動作制御部40は、第1コイル36の励磁を停止して第1コイル36をOFFにするとともに、第2コイル37を励磁し第2コイル37をONにする。すると、電磁弁30は図3(C)に示す位置になる。これにより、冷却水用開閉弁31が閉じて冷却水入側配管21と冷却管23の往路23aとが遮断されて冷却管23内への冷却水の流入は停止する。一方、エアー用開閉弁32が開き、エアー入側配管22と冷却管23の往路23aとが連通し、エアーが冷却管23内を流れる。この状態は、図4において、エアーON(エアーパージ)として示されている。そして、エアーが冷却管23内を流れることで、冷却管23内に残っている冷却水がエアーにより追い出され、追い出された冷却水は冷却管23の復路23bから冷却体戻配管24を通り、タンク11に排水される。
After that, when a predetermined time suitable for cooling the mold has elapsed, the
その後、冷却管23内に残留している冷却水を排水するのに適切な所定時間が経過したら、動作制御部40は、第2コイル37の励磁を停止し第2コイル37をOFFにする。すると、電磁弁30は図3(A)に示す位置になる。これにより、エアー用開閉弁32が閉じて、エアー入側配管22と冷却管23の往路23aとが遮断され、エアーが冷却管23内を流れるのが停止される。一方、第1コイル36のOFF状態は維持され、冷却水用開閉弁31が閉じた状態を維持している。この状態は、図4において、図4において、STOP(水、エアー共OFF)として示されている。
After that, when a predetermined time suitable for draining the cooling water remaining in the cooling
その後、動作制御部40は、給水ポンプ15の動作を停止させる。これにより、金型冷却装置1の一連の動作は終了する。
ここで、本実施形態に係る金型冷却装置1においては、冷却水入側配管21及びエアー入側配管22に接続されるとともに、冷却水用開閉弁31及びエアー用開閉弁32を一体とした電磁弁30を、冷却管23の往路23a側に直結してある。このため、電磁弁30における冷却水用開閉弁31から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、冷却水用開閉弁31が開いてから冷却水が冷却管23内を流れて冷却管23を満たすまでの時間が短くなるので、冷却管23への冷却水の充填タイミングの遅れを解消し、製品の冷却不足を回避することができる。
After that, the
Here, in the
また、電磁弁30を、冷却管23の往路23a側に直結してあるので、電磁弁30におけるエアー用開閉弁32から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、エアー用開閉弁32が開いてからエアーが冷却管23内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間が短くなるので、冷却管23へのエアーの充填タイミングの遅れを解消し、製品の過冷却を回避することができる。
Further, since the
また、電磁弁30は、3ポート3位置弁で構成され、冷却水入側配管21に3ポート3位置弁の第1供給ポート33で接続されるとともに、エアー入側配管22に3ポート3位置弁の第2供給ポート34で接続され、冷却管23の往路23a側に3ポート3位置弁の排出ポート35で接続される。これにより、冷却水入側配管21及びエアー入側配管22に接続されるとともに、冷却水用開閉弁31及びエアー用開閉弁32を一体とした電磁弁30を、簡単かつ簡素な構造として冷却管23の往路23a側に直結することができる。そして、冷却管23への冷却水の充填タイミングの遅れ及び冷却管23へのエアーの充填タイミングの遅れを簡単な装置構成で解消することができる。
Further, the
ここで、本実施形態に係る金型冷却装置1を図5に示す比較例に係る金型冷却装置と比較して説明する。
図5に示す金型冷却装置201は、図1に示す本実施形態に係る金型冷却装置1と異なり、圧送部202における給水ポンプ215の第2配管214から分岐した複数本の冷却水入側配管221の各々に冷却水用電磁弁241を組み込んでいる。また、金型冷却装置1は、エアー源216にエアー用配管217を介して接続されたレギュレータ218から分岐した複数本のエアー入側配管222の各々にエアー用電磁弁242を組み込んでいる。また、各冷却水入側配管221と各エアー入側配管222とを継手243に接続し、継手243の出口に冷却管入側配管244を接続し、この冷却管入側配管244を金型冷却部203における冷却管223の往路223a側に接続している。そして、冷却管223の復路223bには冷却体戻配管224が接続され、この冷却体戻配管224は、冷却水を貯留しているタンク211に接続されている。そして、各冷却水用電磁弁241のコイル及び各エアー用電磁弁242の2コイルは、それぞれ動作制御部240に接続され、動作制御部240によりそれぞれのON、OFFが制御されるようになっている。図5に示す金型冷却装置201は、図1に示す金型冷却装置1とその他の構成については同様であり、図5において、符号212は第1配管、213はリリーフ弁である。
Here, the
The
このように構成された比較例に係る金型冷却装置201において、動作制御部240が鋳造機(成型機)からの冷却スタート信号を受信すると、動作制御部240が動作を開始する。そして、動作制御部240からの指令により給水ポンプ215が動作して冷却水が冷却水入側配管221内を流れる。これと同時に、冷却水用電磁弁241も開いて冷却水が冷却水入側配管221内を圧送される。そして、冷却水入側配管221内を圧送された冷却水は、冷却水入側配管221から継手243を通って冷却管入側配管244に至り、冷却管入側配管244を通って金型内の冷却管223内を往路223a側から流れる。そして、冷却水が冷却管223内を流れることで、そこで熱交換が行われ、金型が冷却される。その後、冷却水は冷却管223の復路223bから冷却体戻配管224を通り、タンク211に排水される。
In the
そして、予め設定した時間が経過すると、動作制御部240は、冷却水用電磁弁241を閉じ、その後に動作制御部240はエアー用電磁弁242を開いて、エアーの圧送を開始する。圧送部202から圧送されたエアーは、エアー入側配管222から継手243を通り、冷却管入側配管244を通って金型内の冷却管223内を流れる。そして、エアーが冷却管223内を流れることで、冷却管223内に残っている冷却水がエアーにより追い出され、追い出された冷却水は冷却管223の復路223bから冷却体戻配管224を通り、タンク211に排水される。
Then, when a preset time elapses, the
この比較例に係る金型冷却装置201においては、鋳造機(成型機)の近辺に配置された冷却水用電磁弁241から金型内に配置された冷却管223までの距離が長い。このため、冷却水用電磁弁241が開いてから冷却水が冷却管223を満たすまで時間がかかり、冷却管223への冷却水の充填タイミングに大きな遅れが生じ、製品の冷却不足の原因となる。
また、鋳造機(成型機)の近辺に配置されたエアー用電磁弁242から金型内に配置された冷却管223までの距離も長いため、エアー用電磁弁242が開いてからエアーが冷却管223内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間がかかり、冷却管223へのエアーの充填タイミングに大きな遅れが生じ、製品の過冷却の原因となる。
In the
In addition, since the distance from the electromagnetic valve for
これに対し、前述したように、本実施形態に係る金型冷却装置1においては、冷却水入側配管21及びエアー入側配管22に接続されるとともに、冷却水用開閉弁31及びエアー用開閉弁32を一体とした電磁弁30を、冷却管23の往路23a側に直結してある。このため、電磁弁30における冷却水用開閉弁31から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、冷却水用開閉弁31が開いてから冷却水が冷却管23内を流れて冷却管23を満たすまでの時間が短くなるので、冷却管23への冷却水の充填タイミングの遅れを解消し、製品の冷却不足を回避することができる。
On the other hand, as described above, in the
また、電磁弁30を、冷却管23の往路23a側に直結してあるので、電磁弁30におけるエアー用開閉弁32から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、エアー用開閉弁32が開いてからエアーが冷却管23内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間が短くなるので、冷却管23へのエアーの充填タイミングの遅れを解消し、製品の過冷却を回避することができる。
Further, since the
なお、図1に示す本実施形態(本発明例)に係る金型冷却装置1と、図5に示す比較例に係る金型冷却装置201とについて、電磁弁30における冷却水用開閉弁31(比較例においては冷却水用電磁弁41)を開いてから冷却管23(比較例においては冷却管223)内を冷却水が満たすまでの時間(冷却開始遅れ)を実測した。この結果を図6に示す。
図6から理解されるように、本実施形態(本発明例)に係る金型冷却装置1による冷却開始遅れは、比較例に係る金型冷却装置による冷却開始遅れに対して大幅に改善された。
In addition, regarding the
As can be seen from FIG. 6, the cooling start delay by the
また、図1に示す本実施形態(本発明例)に係る金型冷却装置1と、図5に示す比較例に係る金型冷却装置201とについて、電磁弁30におけるエアー用開閉弁32(比較例においてはエアー用電磁弁42)を開いてから冷却管23(比較例においては冷却管223)内から冷却水が全て追い出されるまでの時間(冷却終了遅れ)を実測した。この結果を図7に示す。
図7から理解されるように、本実施形態(本発明例)に係る金型冷却装置1による冷却終了遅れは、比較例に係る金型冷却装置による冷却終了遅れに対して大幅に改善された。
Further, regarding the
As can be seen from FIG. 7, the cooling end delay by the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る金型冷却装置について、図8乃至図10を参照して説明する。図8乃至図10において、図1乃至3に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図8に示す金型冷却装置1は、図1に示す金型冷却装置1と基本構成は同様であるが、電磁弁130の構成が図1に示す金型冷却装置1の電磁弁30の構成と相違するとともに、エアー入側配管22にエアー用電磁弁138を組み込んだ点で、図1に示す金型冷却装置1と相違している。
(Second embodiment)
Next, a mold cooling device according to the second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10. 8 to 10, the same members as those shown in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
The
具体的に述べると、電磁弁130は、図1に示す電磁弁30と同様に、冷却水入側配管21及びエアー入側配管22に接続されるとともに、冷却水用開閉弁131及びエアー用開閉弁132を一体とし、冷却管23の往路23a側に直結されている。
但し、電磁弁130は、図1に示す電磁弁30と異なり、図9に示すように、3ポート2位置弁で構成されている。
そして、電磁弁130を構成する3ポート2位置弁の第1供給ポート133に冷却水入側配管21が接続され、3ポート2位置弁の第2供給ポート134にエアー入側配管22が接続されている。また、3ポート2位置弁の排出ポート135に冷却管23の往路23a側が接続されている。
Specifically, the
However, unlike the
The cooling water
この電磁弁130は、冷却水用開閉弁131が閉じ、エアー用開閉弁132が開いた状態にある図10(A)、(C)に示す位置と、冷却水用開閉弁131が開き、エアー用開閉弁132が閉じた状態にある図10(B)に示す位置との2位置間を移動するよう構成されている。電磁弁130は、励磁することによりON状態となって冷却水用開閉弁131を開く位置に移動させるコイル136と、コイル136が非励磁状態(OFF状態)のときにエアー用開閉弁132を開く位置に移動させるばね部材137とを備えている。そして、電磁弁130のコイル136は、動作制御部40に接続され、動作制御部40によりON、OFFが制御される。
The
また、図8に示す金型冷却装置1において、レギュレータ18から分岐した各エアー入側配管22には、エアー用電磁弁138が組み込まれている。このエアー用電磁弁138は、エアー用電磁弁138に設けられたコイルがONのときにエアー用電磁弁138を開き、当該コイルがOFFのときにエアー用電磁弁138を閉じる。
次に、図8に示す金型冷却装置1の動作について、図8及び図10を参照して説明する。
Further, in the
Next, the operation of the
先ず、給水ポンプ15から冷却水が圧送される前の状態では、電磁弁130は図10(A)に示す位置にある。この状態では、コイル136がOFFで電磁弁130における冷却水用開閉弁131が閉じた状態にあり、エアー用開閉弁132は開いた状態にある。そして、この状態では、エアー源16からはレギュレータ18を介して所定の圧力のエアーがエアー入側配管22のところまで圧送されている。但し、エアー入側配管22に組み込まれたエアー用電磁弁138のコイルがOFFであり、エアー用電磁弁138が閉じているので、エアーは冷却管23側には流れない。
First, in the state before the cooling water is pressure-fed from the
そして、この状態で動作制御部40が鋳造機(成型機)からの冷却スタート信号を受信すると、動作制御部40が動作を開始する。すると、圧送部2における動作制御部40からの指令により給水ポンプ15が動作する。これにより、タンク11から第1配管12、リリーフ弁13、第2配管14を介して冷却水が冷却水入側配管21を流れ、冷却水用開閉弁131のところまで圧送される。但し、冷却水用開閉弁131は閉じているので、冷却水は冷却管23側には流れていない。 この状態で、金型を冷却するために、動作制御部40が電磁弁130のコイル136を励磁しコイル136がONになると、電磁弁130は図10(B)に示す位置になる。これにより、冷却水用開閉弁131が開き、冷却水入側配管21と冷却管23の往路23aとが連通し、冷却水が冷却管23内を流れる。一方、エアー用開閉弁132は開いた状態から閉じた状態となる。そして、冷却水が冷却管23内を流れることで、そこで熱交換が行われ、金型が冷却される。その後、冷却水は冷却管23の復路23bから冷却体戻配管24を通り、タンク11に排水される。この状態では、エアー用電磁弁138のコイルがOFFでエアー用電磁弁138は閉じている。
When the
その後、金型を冷却するのに適切な所定時間が経過したら、動作制御部40は、コイル136の励磁を停止してコイル136をOFFにする。すると、電磁弁30は図10(C)に示す位置になる。これにより、冷却水用開閉弁131が閉じて冷却水入側配管21と冷却管23の往路23aとが遮断されて冷却管23内への冷却水の流入は停止する。また、エアー用開閉弁132が開き、エアー入側配管22と冷却管23の往路23aとが連通する。また、このとき同時に、エアー用電磁弁138のコイルを励磁し当該コイルをONにする。すると、エアー用電磁弁138が開き、エアーがエアー入側配管22から、開いたエアー用開閉弁132を介して冷却管23内を流れる。そして、エアーが冷却管23内を流れることで、冷却管23内に残っている冷却水がエアーにより追い出され、追い出された冷却水は冷却管23の復路23bから冷却体戻配管24を通り、タンク11に排水される。
After that, when a predetermined time suitable for cooling the mold has elapsed, the
その後、冷却管23内に残留している冷却水を排出するのに適切な所定時間が経過したら、動作制御部40は、エアー用電磁弁138のコイルの励磁を停止してコイルをOFFにし、エアー用電磁弁138が閉じる。この状態は、図10(A)に示す状態である。これにより、エアーが冷却管23内へ流れるのが停止される。一方、電磁弁130のコイル136のOFF状態は維持され、冷却水用開閉弁131が閉じた状態を維持している。
After that, when a predetermined time suitable for discharging the cooling water remaining in the cooling
その後、動作制御部40は、給水ポンプ15の動作を停止させる。これにより、金型冷却装置1の一連の動作は終了する。
ここで、本実施形態に係る金型冷却装置1においては、冷却水入側配管21及びエアー入側配管22に接続されるとともに、冷却水用開閉弁131及びエアー用開閉弁132を一体とした電磁弁130を、冷却管23の往路23a側に直結してある。このため、電磁弁130における冷却水用開閉弁131から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、冷却水用開閉弁131が開いてから冷却水が冷却管23内を流れて冷却管23を満たすまでの時間が短くなるので、冷却管23への冷却水の充填タイミングの遅れを解消し、製品の冷却不足を回避することができる。
After that, the
Here, in the
また、電磁弁130を、冷却管23の往路23a側に直結してあるので、電磁弁130におけるエアー用開閉弁132から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、エアー用開閉弁132が開いてからエアーが冷却管23内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間が短くなるので、冷却管23へのエアーの充填タイミングの遅れを解消し、製品の過冷却を回避することができる。
Further, since the
なお、エアーを冷却管23内へ流す際には、前述したように、エアー用開閉弁132を開くのみならず、エアー用電磁弁138を開く必要がある(図10(C)参照)。エアー用電磁弁138は鋳造機(成型機)側の圧送部2に設置されているので、このエアー用電磁弁138から冷却管23までの距離が長い。このため、エアー用電磁弁138が開いてからエアーが冷却管23内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間が長くなることが懸念される。しかし、エアー用電磁弁138を開くときには、エアー用電磁弁138からエアー用開閉弁132に至るまでのエアー入側配管22内にはエアーが満たされているので、エアー用電磁弁138を開くとすぐに冷却管23内にエアーを流入させることができる。このため、エアー用電磁弁138が開いてからエアーが冷却管23内に残っている冷却水を全て追い出すまで時間が長くなるおそれはない。
When the air flows into the cooling
この第2実施形態に係る金型冷却装置1のように、電磁弁130を、3ポート2位置弁で構成し、エアー入側配管22にエアー用電磁弁138を組み込んだ場合でも、冷却管23への冷却水の充填タイミングの遅れ及び冷却管23へのエアーの充填タイミングの遅れを簡単な装置構成で解消することができる。
As in the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る金型冷却装置について、図11を参照して説明する。図11において、図1に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
(Third Embodiment)
Next, a mold cooling device according to the third exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11, the same members as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
図11に示す金型冷却装置1は、図1に示す金型冷却装置1と基本構成は同様であるが、冷却水入側配管21及びエアー入側配管22のそれぞれに冷却水マニホールド50を接続し、冷却水マニホールド50に複数の冷却水配管25と複数のエアー配管26とを接続し、複数の冷却水配管25の各々及び複数のエアー配管26の各々に接続されるとともに、冷却水用開閉弁31及びエアー用開閉弁32を一体とした各電磁弁30を、各冷却管23の往路23a側に直結した点で異なっている。
The
具体的に述べると、冷却水マニホールド50は、1つの吸水口(図示せず)と、1つの吸気口(図示せず)と、1つの排水口(図示せず)とを備えるとともに、複数個の往路側水出口51と、複数個の往路側エアー出口52と、複数個の復路側口53とを備えている。
そして、冷却水マニホールド50の吸水口には、冷却水入側配管21の出側が接続されるとともに、冷却水マニホールド50の吸気口には、エアー入側配管22の出側が接続されている。また、冷却水マニホールド50の複数個の往路側水出口51の各々には、複数の冷却水配管25の各々の入側が接続され、冷却水マニホールド50の複数個の往路側エアー出口52の各々には、複数のエアー配管26の各々の入側が接続されている。
Specifically, the cooling
The water inlet of the cooling
そして、複数の冷却水配管25の各々の出側及び複数のエアー配管26の各々の出側には、複数の冷却管23の各々の往路23a側に直結された各電磁弁30が接続されている。また、複数の冷却管23の各々の復路23b側には、複数の冷却体戻配管24の各々の入側が接続され、各冷却体戻配管24の出側は冷却水マニホールド50の複数個の復路側口53の各々に接続されている。さらに、冷却水マニホールド50の排水口には、排水管27の入側が接続されるとともに、排水管27の出側はタンク11に戻されている。
Then, the
そして、各電磁弁30としては、図2に示す電磁弁30と同様に、電磁弁30は、冷却水入側配管21の開閉を行う冷却水用開閉弁31と、エアー入側配管22の開閉を行うエアー用開閉弁32を一体としたものであり、3ポート3位置弁で構成されている。
そして、各電磁弁30を構成する3ポート3位置弁の第1供給ポート33に各冷却水配管25の出側が接続され、3ポート3位置弁の第2供給ポート34に各エアー配管26の出側が接続されている。また、3ポート3位置弁の排出ポート35に各冷却管23の往路23a側が接続されている。
As for each
Then, the outlet side of each cooling
このように、冷却水マニホールド50を備えた金型冷却装置1においても、冷却水用開閉弁31及びエアー用開閉弁32を一体とした各電磁弁30を、各冷却管23の往路23a側に直結してある。このため、各電磁弁30における冷却水用開閉弁31から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、冷却水用開閉弁31が開いてから冷却水が冷却管23内を流れて冷却管23を満たすまでの時間が短くなるので、冷却管23への冷却水の充填タイミングの遅れを解消し、製品の冷却不足を回避することができる。
As described above, also in the
また、前記各電磁弁30を、冷却管23の往路23a側に直結してあるので、各電磁弁30におけるエアー用開閉弁32から金型内に設置された冷却管23までの距離が短い。これにより、エアー用開閉弁32が開いてからエアーが冷却管23内に残っている冷却水を全て押し出すまで時間が短くなるので、冷却管23へのエアーの充填タイミングの遅れを解消し、製品の過冷却を回避することができる。
Further, since each
また、冷却水マニホールド50を備えることにより、1つの冷却水マニホールド50に対して複数の冷却管23によって金型を冷却することができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、図8に示す第2実施形態に係る金型冷却装置1において、エアー入側配管22にエアー用電磁弁138を組み込むのではなく、冷却水入側配管21に冷却水用電磁弁を組み込むようにしてもよい。
Further, by providing the cooling
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications and improvements can be made.
For example, in the
また、図11に示す第3実施形態に係る金型冷却装置1において、各冷却管23の往路23a側に直結される各電磁弁30は、3ポート3位置弁である必要は必ずしもなく、図9と同様の3ポート2位置弁で構成してもよい。この場合、各冷却水配管25に3ポート2位置弁の第1供給ポートで接続し、各エアー配管26に3ポート2位置弁の第2供給ポートで接続し、各冷却管23の往路23a側に3ポート2位置弁の排出ポートで接続するとともに、各冷却水配管25に冷却水用電磁弁を組み込むか、あるいは各エアー配管26にエアー用電磁弁を組み込むようにする。
Further, in the
また、図11に示す第3実施形態に係る金型冷却装置1において、冷却水マニホールド50の複数個の往路側水出口51の各々には、複数の冷却水配管25の各々の入側が接続され、冷却水マニホールド50の複数個の往路側エアー出口52の各々には、複数のエアー配管26の各々の入側が接続されている。しかし、冷却水マニホールド50の複数個の往路側水出口51のうち1つの往路側水出口51に1本の冷却水配管25を接続し、冷却水マニホールド50の複数個の往路側エアー出口52のうち1つの往路側エアー出口52に1本のエアー配管26を接続するようにしてもよい。この場合、1本の冷却水配管25の出側及び1本のエアー配管26の出側に、1つの冷却管23の往路23a側に直結された電磁弁30が接続される。また、1つの冷却管23の復路23b側に、1本の冷却体戻配管24の入側が接続され、1本の冷却体戻配管24の出側は冷却水マニホールド50の複数個の復路側口53のうち1つの復路側口53に接続される。
In addition, in the
1 金型冷却装置
2 圧送部
3 金型冷却部
11 タンク
12 第1配管
13 リリーフ弁
14 第2配管
15 給水ポンプ
16 エアー源
17 エアー用配管
18 レギュレータ
21 冷却水入側配管
22 エアー入側配管
23 冷却管
23a 冷却管の往路
23b 冷却管の復路
24 冷却体戻配管
25 冷却水配管
26 エアー配管
27 排水管
30 電磁弁
31 冷却水用開閉弁
32 エアー用開閉弁
33 第1供給ポート
34 第2供給ポート
35 排出ポート
36 第1コイル
37 第2コイル
38 第1ばね部材
39 第2ばね部材
40 動作制御部
50 冷却水マニホールド
51 往路側水出口
52 往路側エアー出口
53 復路側口
130 電磁弁
131 冷却水用開閉弁
132 エアー用開閉弁
133 第1供給ポート
134 第2供給ポート
135 排出ポート
136 コイル
137 ばね部材
138 エアー用電磁弁
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記冷却水入側配管及び前記エアー入側配管に接続されるとともに、冷却水用開閉弁及びエアー用開閉弁を一体とした電磁弁を、前記冷却管の往路側に直結し、
前記電磁弁は、3ポート2位置弁で構成され、前記冷却水入側配管に前記3ポート2位置弁の第1供給ポートで接続されるとともに、前記エアー入側配管に前記3ポート2位置弁の第2供給ポートで接続され、前記冷却管の往路側に前記3ポート2位置弁の排出ポートで接続されており、
前記冷却水入側配管に冷却水用電磁弁を組み込むか、あるいは前記エアー入側配管にエアー用電磁弁を組み込むことを特徴とする金型冷却装置。 Cooling water inlet side pipe connected to the water source, air inlet side pipe connected to the air source, reciprocating cooling pipe installed in the mold, and cooling body connected to the return path side of the cooling pipe With return piping,
While being connected to the cooling water inlet side pipe and the air inlet side pipe, a solenoid valve having an integrated cooling water on-off valve and air on-off valve is directly connected to the outward path of the cooling pipe,
The solenoid valve comprises a 3-port 2-position valve, is connected to the cooling water inlet side pipe by a first supply port of the 3-port 2-position valve, and is connected to the air inlet side pipe by the 3-port 2-position valve. Is connected to the forward side of the cooling pipe by the discharge port of the 3-port 2-position valve,
The cooling water inlet side pipe of whether incorporate solenoid valve for cooling water, or the air inlet side piping characteristics and be Rukin type cooling device incorporating the air solenoid valve.
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