JPH1080758A - 金型冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却系統を追加新設する場合でも新たに電
磁弁やタイマー等の機器類を鋳造・成型機に外設し配線
を行なわずとも済み、しかも冷却水の無駄使いを防止す
ることができ、更に複数の冷却系統ごとのコントロール
を容易且つシビアに行なうことが出来るようにする。 【解決手段】 冷却水及びエアーを圧送する圧送部１
と，圧送部に接続された冷却水供給パイプ１８とエアー
供給パイプ１９とを合流させる流体合流部２と，流体合
流部に接続された冷却水マニホールド３を介して金型ａ
の冷却水通路ｂに接続される金型冷却部４とから構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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形成した冷却水通路に冷
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
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の金型冷却装置では、冷却
水吐出ポンプはもちろんのこと電磁弁やタイマー等の冷
却水の圧送・停止を行なう機器類を鋳造・成型機（ダイ
カストマシンや樹脂成型機等のマシンをいう、以下同
じ。）に外設せしめ、それら機器類を鋳造・成型機に組
込まれた制御回路でコントロールして、冷却水の吐出量
や吐出タイミング等をコントロールしていた。その為
に、金型を交換し新しく冷却系統を追加する必要がある
場合には、新たに電磁弁やタイマーなどの冷却水の圧送
・停止を行なうための機器類を鋳造・成型機に外設し配
線を行なわなければならず、それ故に新たな冷却系統の
追加作業が面倒であると共に、設置スペースの関係で設
置の制約を受けやすい不具合があった。

【０００３】一方、金型の温度は、鋳造製品の形状等に
より部分ごとに異なるので、当然のことながら冷却条件
（冷却温度や冷却タイミング等）も部分ごとに異なり、
冷却条件が同じ又は近い部分ごとに冷却系統を分けたほ
うが金型温度の適正且つシビアなコントロールを行なう
ことができるようになる。しかし乍ら、従来のこの種金
型冷却装置では、上述した通り冷却系統をあまり多くす
ることができないだけでなく、鋳造・成型機に組込まれ
た制御回路でもって各冷却系統の冷却水の吐出量や吐出
タイミング等をコントロールしていたので、冷却系統ご
とにシビアなコントロールが行なえない不具合があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の不具合に鑑みてなされたものであり、冷却系統を追加
新設する場合でも新たに電磁弁やタイマー等の機器類を
鋳造・成型機に外設し配線を行なわずとも済み、しかも
冷却水の無駄使いを防止することができ、更に複数の冷
却系統ごとのコントロールを容易且つシビアに行なうこ
とが出来る金型冷却装置を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明請求項１記載の金型冷却装置は、冷却水及びエアーを
圧送する圧送部と，該圧送部に連通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，該流体合流部に接続された冷却水マニホールドを介
して金型の冷却水通路に接続される金型冷却部とから構
成した事を特徴としたものである。この際、前記流体合
流部にチェック弁を組込むことが好ましい。また、本発
明請求項２記載の金型冷却装置は、前記流体合流部を前
記冷却水マニホールドに近接させて配置してなる事を特
徴としたものである。また、本発明請求項３記載の金型
冷却装置は、前記圧送部が、冷却水及びエアーを圧送す
る冷却系統を複数系統備え、各冷却系統毎に前記流体合
流部と冷却水マニホールド及び金型冷却部を具備せしめ
てなる事を特徴としたものである。そして、本発明請求
項４記載の金型冷却装置は、前記圧送部に、鋳造・成型
機からの冷却スタート信号でもって動作を開始して冷却
水及びエアーの圧送をコントロールする動作制御回路を
具備せしめてなる事を特徴としたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
図面に基づいて説明する。本発明に係る金型冷却装置
は、冷却水及びエアーを圧送するための圧送部１と、冷
却水とエアーを合流させるための流体合流部２と、実際
に金型ａを冷却するための冷却水マニホールド３を含む
金型冷却部４とから構成されている。

【０００７】圧送部１は、冷却水及びエアーを圧送す
る、詳しくは冷却水及びエアーを交互に圧送するための
ものであり、図示してない給水源の配水管に接続される
給水管１１に接続されて冷却水を吐出する給水用ポンプ
１２と、該給水用ポンプ１２の吐出側配管１３に組込ま
れる冷却水用電磁弁１４と、図示してないエアー供給源
に接続されるエアー用配管１５に組込まれるエアー用電
磁弁１６と、鋳造・成型機からの冷却スタート信号でも
って動作を開始して上記給水用ポンプ１２や電磁弁１
４，１６をコントロール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）をコントロール
する動作制御回路１７等から構成されている。

【０００８】この際、圧送部１には、冷却水及びエアー
を圧送する冷却系統を複数系統備え、各冷却系統毎に上
記流体合流部２と冷却水マニホールド３及び金型冷却部
４を具備せしめることが好ましい。即ち、図２に示すご
とく、冷却水を吐出・圧送する給水用ポンプ１２の吐出
側配管１３から複数本の冷却水供給パイプ１８ａ，１８
ｂ，…，１８ｎを並列に分岐させ、各冷却水供給パイプ
１８ａ，１８ｂ，…，１８ｎごとに冷却水用電磁弁１４
ａ，１４ｂ，…，１４ｎを組込むと共に、エアー供給源
に接続されたエアー用配管１５から複数本のエアー供給
パイプ１９ａ，１９ｂ，…，１９ｎを並列に分岐させ、
各エアー供給パイプ１９ａ，１９ｂ，…，１９ｎごとに
エアー用電磁弁１６ａ，１６ｂ，…，１６ｎを組込み、
これら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せしめ、各冷却系統毎に流
体合流部２と冷却水マニホールド３及び金型冷却部４を
具備せしめるものである。尚、各冷却系統は、１つの動
作制御回路１７でもってコントロールし得るように構成
する。

【０００９】冷却水を吐出・圧送するための給水用ポン
プ１２としては、通常用いられる周知のポンプを使用す
ることができるが、本実施例では、図２に模式的に示し
た通り、高圧エアーで動作するシリンダ式のポンプを用
いている。このシリンダ式のポンプは、同軸状に配置さ
れた２個のシリンダ室１２ａ内に１本のピストンロッド
１２ｂで連結されたピストン１２ｃを設置し、一方のシ
リンダ室１２ａのヘッド側を冷却水を溜めておくための
液室１２ｄとし、それ以外のシリンダ室内をエアー室と
なし、エアー室に供給する高圧エアーの作用により液室
１２ｄ内の冷却水を高い吐出圧力でもって送液できると
共に、格別に冷却装置を介在設置せずとも送液（水）を
冷却することが出来るようにしたものである（特開平８
−１７７７２０号参照）。従って、このシリンダ式ポン
プを使用すれば、冷却水を吐出供給する必要がないとき
には冷却水の吐出動作を停止させておくことが可能とな
り、その分当該ポンプ及び冷却水用電磁弁に掛かる負担
並びにランニングコストを軽減させることが出来る。
尚、図中１２ｆは冷却水用フィルター、１２ｇはポンプ
駆動用電磁弁、１２ｈは上記シリンダ式ポンプ１２の吐
出圧を調整するためのエアー圧力調整用レギュレータ
ー、１２ｉは圧力スイッチ、１２ｊは圧力計、を示す
が、このシリンダ式ポンプを使用しない場合には上記ポ
ンプ駆動用電磁弁１２ｇ及びエアー圧力調整用レギュレ
ーター１２ｈ等は不要である。

【００１０】冷却水及びエアーの圧送（吐出量や吐出タ
イミング等）をコントロールする動作制御回路１７は、
リレーやタイマーを用いたシーケンス制御方式やマイコ
ンを用いたコンピュータプログラム制御方式などによっ
て制御する回路で構成され、鋳造・成型機からの冷却ス
タート信号でもって動作を開始して、上記給水用ポンプ
１２や冷却水用電磁弁１４（１４ａ，１４ｂ，…，１４
ｎ）及びエアー用電磁弁１６（１６ａ，１６ｂ，…，１
６ｎ）をコントロールすることにより、各冷却系統の冷
却水及びエアーの圧送（吐出量や吐出タイミング等）を
コントロールするようになす。

【００１１】また流体合流部２は、圧送部１に接続され
た冷却水供給パイプ１８（１８ａ，１８ｂ，…，１８
ｎ）とエアー供給パイプ１９（１９ａ，１９ｂ，…，１
９ｎ）とを合流させて冷却水とエアーを交互に圧送でき
るようにするためのものであり、金型ａの上部等に設置
した冷却水マニホールド３に近接させて配置すると共
に、チェック弁２１ａ，２１ｂを組込んでなる。使用す
るチェック弁としては、バネ式のチェック弁を用い、ク
ラッキング圧力より低い圧力の流体（冷却水又はエア
ー）がそれぞれの冷却水供給パイプ１８（１８ａ，１８
ｂ，…，１８ｎ）及びエアー供給パイプ１９（１９ａ，
１９ｂ，…，１９ｎ）に維持されるようにする。

【００１２】この様に、流体合流部２にチェック弁２１
ａ，２１ｂを組込むことにより、図３に示した実施例ご
とく、エアー供給パイプ１９（１９ａ，１９ｂ，…，１
９ｎ）にエアー用電磁弁を組込まなくとも、エアー供給
パイプ１９（１９ａ，１９ｂ，…，１９ｎ）からエアー
を吐出し続けることで冷却水が流れている間は冷却水の
圧力によりエアーが流れず、冷却水の吐出が終わるとエ
アーの圧送が行われるようになり、冷却水とエアーを交
互に圧送することができる。

【００１３】冷却水マニホールド３は、１つの給水口及
び排水口（図示せず）と複数個の往路側口３１，…及び
復路側口３２，…を有する周知のものであり、その給水
口を流体合流部２の出口２２に近接させて連通接続せし
め、排水口に排水ホース３３を接続し、各往路側口３
１，…と復路側口３２，…にはそれぞれホース４１ａ，
４１ｂを介して往復式冷却管４２を連通接続せしめて金
型冷却部４を構成し、往復式冷却管４２が金型ａの冷却
水通路ｂ内に取り外し可能に挿入装着される。

【００１４】而して、圧送部１は、その動作制御回路１
７の設定を行なうための操作盤を備えた機体内に収容さ
れて鋳造・成型機の近辺に配置され、また流体合流部２
は、圧送部１に連通接続された冷却水供給パイプ１８
（１８ａ，１８ｂ，…，１８ｎ）とエアー供給パイプ１
９（１９ａ，１９ｂ，…，１９ｎ）を介して、鋳造・成
型機の金型ａの上部等に配置された冷却水マニホールド
３に近接して配置され、そして金型冷却部４は金型ａに
装着される。

【００１５】次に、本金型冷却装置の取扱い動作を説明
する。始めに、圧送部１の冷却水管１１に給水源をエア
ー用配管１５にエアー供給源をそれぞれ接続せしめると
共に、金型ａを冷却する冷却条件（冷却温度や冷却タイ
ミング等）が同じ又は近い部分ごとに冷却系統を分けて
圧送部１に流体合流部２と冷却水マニホールド３及び金
型冷却部４を順次接続せしめ、そして金型冷却部４の往
復式冷却管４２を金型ａに形成された各冷却水通路ｂ内
に挿入装着し、圧送部１の動作制御回路１７を鋳造・成
型機の制御回路と電気的に接続せしめる。

【００１６】かくして、圧送部１の動作制御回路１７が
鋳造・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１７が動作を開始する。すると、圧送部１の
動作制御回路１７からの指令により給水用ポンプ１２が
動作して冷却水の吐出が開始されると同時に、冷却水用
電磁弁１４（１４ａ，１４ｂ，…，１４ｎ）が動作して
冷却水の圧送が開始される。給水用ポンプ１２から吐出
圧送された冷却水は、冷却水供給パイプ１８（１８ａ，
１８ｂ，…，１８ｎ）から流体合流部２を通って冷却水
マニホールド３に至り、冷却水マニホールド３の各往路
側口３１，…からホース４１ａ→往復式冷却管４２の往
路を通って金型ａの冷却水通路ｂ内に入り、そこで熱交
換が行なわれる。然る後、冷却水は往復式冷却管４２の
復路からホース４１ｂ→冷却水マニホールド３の復路側
口３２，…を通り、冷却水マニホールド３の排水ホース
３３から排出される。そして、冷却水用電磁弁１４（１
４ａ，１４ｂ，…，１４ｎ）は予め設定した時間が経過
すると停止し、その後にエアー用電磁弁１６（１６ａ，
１６ｂ，…，１６ｎ）が動作してエアーの圧送が開始さ
れる。

【００１７】圧送部１から圧送されたエアーは、エアー
供給パイプ１９（１９ａ，１９ｂ，…，１９ｎ）から流
体合流部２を通り冷却水マニホールド３の各往路側口３
１，…からホース４１ａ→往復式冷却管４２の往路を通
って金型ａの冷却水通路ｂ内に入り、金型ａの冷却水通
路ｂ内に残留した冷却水をパージ（追い出す）しなが
ら、往復式冷却管４２の復路からホース４１ｂ→冷却水
マニホールド３の復路側口３２，…→冷却水マニホール
ド３を通って、金型ａの外に排出される。

【００１８】以上説明した冷却水並びにエアーの圧送の
開始及び停止は、圧送部１の動作制御回路１７でもって
各冷却系統ごとにコントロールして行なわれる。また、
これら冷却水及びエアーの圧送・停止動作は、鋳造・成
型機が製品を鋳造・成型する１鋳造・成型サイクル毎に
行われる。尚、図４に示した自動運転タイムチャートの
「冷却水出遅れ時間」とは、冷却スタート信号を受信し
てから給水ポンプ１２が実際に冷却水を圧送するまでの
時間をいう。

【００１９】

【発明の効果】本発明の金型冷却装置は斯様に構成した
ので、金型の冷却水通路内に冷却水とエアーを交互に圧
送して冷却水を間欠的に供給することが出来る。よっ
て、冷却水残りによる金型の冷やし過ぎを防止し、金型
の温度をシビアにコントロールすることが可能となる。

【００２０】しかも、請求項２記載の金型冷却装置によ
れば、圧送部に連通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を冷却水マニホ
ールドに近接して接続せしめたので、冷却水供給パイプ
及びエアー供給パイプ内には金型冷却動作中ずっと冷却
水及びエアーが維持されることになり、従って冷却水と
エアーを交互に圧送する際に、冷却水及びエアーの無駄
遣いがないと共に、冷却水とエアーの圧送切り替え動作
を俊敏に行なうことが出来る。

【００２１】また、請求項３記載の金型冷却装置によれ
ば、圧送部が、冷却水及びエアーを圧送する冷却系統を
複数系統備え、各冷却系統ごとに流体合流部と冷却水マ
ニホールド及び金型冷却部を具備せしめてなるので、金
型を交換し新しく冷却系統を追加する必要がある場合で
も、新たに電磁弁やタイマー等の機器類を鋳造・成型機
に外設し配線を行なわずとも済み、冷却系統の追加新設
が容易となる。

【００２２】更に、請求項４記載の金型冷却装置によれ
ば、圧送部に、鋳造・成型機からの冷却スタート信号で
もって動作を開始して冷却水及びエアーの圧送をコント
ロールする動作制御回路を具備せしめてなるので、複数
の各冷却系統ごとのコントロールを容易に行なうことが
出来る。よって、冷却条件（冷却温度や冷却タイミング
等）が部分的に異なる金型であっても、冷却条件が同じ
又は近い部分ごとに冷却系統を分けて適正に且つシビア
にコントロールすることが可能となる。

【００２３】また、請求項５記載の金型冷却装置によれ
ば、冷却水供給パイプとエアー供給パイプとを合流させ
る流体合流部にチェック弁を組込んでなるので、簡単な
機構でもって冷却水とエアーの切り替えを俊敏に行なう
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明実施の一例を示す模式図。

【図２】 本発明に係る圧送部の実施の一例を示す回路
図。

【図３】 本発明に係る圧送部の他の実施例を示す回路
図。

【図４】 本発明装置の動作を説明するタイムチャート
図。

【符号の説明】

１………圧送部 １１……給水管 １２……給水ポンプ １３……吐出側
配管 １４……冷却水用電磁弁 １５……エアー
用配管 １６……エアー用電磁弁 １７……動作制
御回路 １８……冷却水供給パイプ １９……エアー
供給パイプ ２………流体合流部 ２１……チェッ
ク弁 ３………冷却水マニホールド ３１……往路側
口 ３２……復路側口 ４………金型冷
却部 ａ………金型 ｂ………冷却水
通路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却水及びエアーを圧送する圧送部
   と，該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，該流体合流部に
   接続された冷却水マニホールドを介して金型の冷却水通
   路に接続される金型冷却部とから構成されている事を特
   徴とする金型冷却装置。
2. 【請求項２】 前記流体合流部を前記冷却水マニホー
   ルドに近接させて配置してなる事を特徴とする請求項１
   記載の金型冷却装置。
3. 【請求項３】 前記圧送部が、冷却水及びエアーを圧
   送する冷却系統を複数系統備え、各冷却系統ごとに前記
   流体合流部と冷却水マニホールド及び金型冷却部を具備
   せしめてなる事を特徴とする請求項１記載の金型冷却装
   置。
4. 【請求項４】 前記圧送部に、鋳造・成型機からの冷
   却スタート信号でもって動作を開始して冷却水及びエア
   ーの圧送をコントロールする動作制御回路を具備せしめ
   てなる事を特徴とする請求項１記載の金型冷却装置。
5. 【請求項５】 前記流体合流部にチェック弁を組込ん
   でなる事を特徴とする請求項１記載の金型冷却装置。