JP2002096331A - 金型用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続ヘッドに形成する容積室の個数を削減し
て、接続ヘッドの小型軽量化を図ると共に、水垢等の付
着による冷却液の流通阻害ならびに部分的破損が生じた
場合の取り換え交換時における経済的不利益を低減す
る。 【解決手段】 接続ヘッド９に、外パイプ２の基端側で
間隙通路７に通じ且つ内パイプ３が貫通する液室１３
と、液室１３に通じる一方の配管部材１４が螺合する第
一配管螺合孔１６と、内パイプ３の基端部外周に固着さ
れた鍔部１８が基端側から係脱可能に係合する係合凹部
１９と、内パイプ３が抜き挿し可能に嵌合する嵌合孔２
０と、内パイプ３の内部通路６に通じる他方の配管部材
２１が螺合し且つ係合凹部１９の基端側に連接する第二
配管螺合孔２３とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイカストや射出成型
等に使用される金型の冷却装置に関し、特に外パイプの
内周に内パイプを同芯上に配置して冷却液の往路と復路
とを形成するように構成した金型用冷却装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ダイカストや射出成型等に使用される金
型には、キャビティ周辺を冷却するための冷却装置が付
設されるのが通例である。この冷却装置としては、外パ
イプの内周に内パイプを同芯上に配置して、内パイプの
内部通路を、内パイプの外周と外パイプの内周との間の
間隙通路に先端側で連通させることにより、冷却水の往
路および復路を形成し、内パイプおよび外パイプの基端
側に、往路および復路に通じるホース接続用の接続ヘッ
ドを装着する構成が公知となっている。

【０００３】この種の金型用冷却装置は、従来において
は、外パイプおよび内パイプがホース接続用の接続ヘッ
ドに分離不能に固着一体化されていたことに起因して、
往路や復路に水垢等が付着して冷却水の流れが阻害され
たり、何れか一方のパイプが破損した場合等であっても
全体を取り換えねばならず、経済的不利益を招く等の問
題を有していた。

【０００４】このような問題に対処すべく、例えば実公
平６−１４９２６号公報によれば、往路に連通する入水
口と復路に連通する出水口とを備えたホース接続口金
（接続ヘッド）に、入水口に連通する入水室と出水口に
連通する出水室とを外パイプの軸芯線上に並列状に形成
すると共に、入水室内に保持管を抜き挿し可能に設置
し、外パイプの一端を出水室に螺合接続させ、内パイプ
の一端を出水室を貫通させて保持管に連通接続させる構
成が開示されている。

【０００５】また、同公報によれば、内パイプの一端に
係止鍔を一体的に取付け、入水室と出水室との間の仕切
壁に設置したパッキンと保持管の端面とで係止鍔を挟持
することにより、内パイプを保持管に連通接続する構成
も開示されている。

【０００６】このような構成によれば、外パイプ、内パ
イプ、および保持管を、ホース接続口金から個々に分解
させることができ、上述の問題解決につながることが期
待できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同公報
に開示の冷却装置は、ホース接続口金に入水室と出水室
との計二個の容積室が外パイプの軸芯方向に沿って並列
状に形成されているため、ホース接続口金が軸芯方向に
長尺になり、冷却装置の大型化や重量増を招くと共に、
ホース接続口金の配設スペースが拡大化されるという問
題を有している。

【０００８】詳述すると、この冷却装置は、入水室を必
須の構成要件とするものであって、この入水室には保持
管が収容されているため、冷却水の流通性を良くするに
は、保持管の内部通路の流路面積を内パイプの内部通路
よりも大きくした上で、保持管の軸芯方向長さに応じた
流路長さを確保せねばならず、これに起因して、入水室
の容積を所定の大きさにする必要がある。しかも、入水
室と出水室との間は、冷却水の流通を遮断する必要があ
るため、この両室間には所定厚さの仕切壁を形成する必
要がある。これらが原因となって、ホース接続口金の軸
芯方向長さは必然的に長くなる。

【０００９】また、このように内パイプを取外し可能に
するための手段として、入水室に保持管を収容していた
のでは、入水口から内パイプの内部通路に至るまでの通
路構成が複雑になり、往路の入口側部分で冷却水の流通
性が阻害されるおそれが生じる。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、配管接続用の接続ヘッドに形成する容積室の個
数を削減して、接続ヘッドの小型軽量化およびその配設
スペースの狭小化を図ると共に、給水口（入水口）から
内パイプの内部通路に至るまでの通路構成を簡素化し得
る金型用冷却装置を提供することを技術的課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るため、本発明は、外パイプの内周に内パイプを同芯上
に配置して、内パイプの内部通路を冷却液の往路とし、
両パイプの相互間の間隙通路を冷却液の復路とすると共
に、両パイプの基端部が取付けられる接続ヘッドに、往
路に通じる給水口と、復路に通じる排水口とを設けてな
る金型用冷却装置において、接続ヘッドに、外パイプの
基端部が螺合されるパイプ螺合孔と、間隙通路と排水口
とに連通する液室と、内パイプが抜き挿し可能に嵌合す
る嵌合孔と、内パイプの基端部外周に設けられた鍔部が
係合する係合凹部と、給水口とを、外パイプの軸芯上に
順次連接し、内パイプを、給水口から、嵌合孔、液室、
およびパイプ螺合孔に螺合された外パイプの内周を貫通
させて挿入すると共に、給水口に往路と連通する配管部
材を螺合させて、配管部材の先端と係合凹部の端壁面と
によって、内パイプの鍔部を両側から挟持したことに特
徴づけられる。

【００１２】このような構成によれば、接続ヘッドの給
水口に螺合している配管部材から内パイプの内部通路に
流入した冷却液は、内パイプの先端側の所定冷却空間に
至った後、両パイプ間の間隙通路を通過して液室に至
り、排水口を通じて流出する。このように、冷却液の流
通経路、取り分け接続ヘッドにおける流通経路の途中に
は、容積室として単一の液室のみが設けられているの
で、接続ヘッドの小型軽量化および配設スペースの狭小
化等が図られる。

【００１３】また、給水口から内パイプの内部通路に至
る流通路の途中には、従来のように保持管を収容した容
積室を設ける必要がないので、往路の入口側部分の通路
構成が簡素化され、流通性を阻害する要因がなくなる。

【００１４】さらに、接続ヘッドにおける係合凹部と給
水口とは連接して設けられており、往路と連通する配管
部材を給水口に螺合することにより、配管部材の先端と
係合凹部の端壁面とで内パイプの鍔部が挟持され、これ
により内パイプが接続ヘッドに固定された状態になる。
したがって、内パイプを固定するための部材を別途設け
る必要がなくなり、部品点数の削減が図られる。

【００１５】また、本発明は、外パイプの内周に内パイ
プを同芯上に配置して、内パイプの内部通路を冷却液の
往路とし、両パイプの相互間の間隙通路を冷却液の復路
とすると共に、両パイプの基端部が取付けられる接続ヘ
ッドに、往路に通じる給水口と、復路に通じる排水口と
を設けてなる金型用冷却装置において、接続ヘッドに、
外パイプの基端部が螺合されるパイプ螺合孔と、間隙通
路と排水口とに連通する液室と、液室と給水口とを連通
させる連通路とを、外パイプの軸芯上に順次連接すると
共に、パイプ螺合孔から内パイプの基端部とコイルスプ
リングとを液室内に挿入し、外パイプを内パイプに外挿
してその基端部をパイプ螺合孔に螺合させ、外パイプの
基端でコイルスプリングを押圧して、コイルスプリング
の弾性力で内パイプの鍔部を液室の端壁面に押圧して保
持することに特徴づけられる。

【００１６】このような構成によっても、接続ヘッドに
おける冷却液の流通経路の途中には、容積室として単一
の液室のみが設けられるため、接続ヘッドの小型軽量化
および配設スペースの狭小化が図られる。加えて、給水
口から内パイプの内部通路に至る流通路の途中には、保
持管を収容した容積室が形成されていないので、往路の
入口側部分の通路構成が簡素化される。

【００１７】この場合、液室は、鍔部を押圧して内パイ
プを固定するためのコイルスプリングが収容されるだけ
でなく、間隙通路を排水口に通じさせる役割をも果た
し、これにより容積室を有効に単一化できる。そして、
コイルスプリングは、保持管等の管状体に比して冷却液
の流通性を阻害しない部材であるので、液室にコイルス
プリングを介装しても冷却液の円滑な流れが阻害される
ことはない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１９】図１は、本発明の第１の実施形態に係る金
型用冷却装置の要部を示す断面図である。なお、同図に
おいて、先端側とは、図面における右側を指し、基端側
とは、図面における左側を指す。金型用冷却装置１は、
外パイプ２の内周に内パイプ３を同芯状に配置し、外パ
イプ２および内パイプ３のそれぞれの先端開口部を金型
４の中子ピン４ａの冷却空間５内に位置させた構成とさ
れる。したがって、内パイプ３の内部通路６は、内パイ
プ３の外周と外パイプ２の内周との相互間の間隙通路７
に先端側で連通している。そして、内パイプ３の内部通
路６が往路になり、間隙通路７が復路になるように構成
される。

【００２０】この場合、内パイプ３は，外パイプ２の先
端面および基端面に対して先端側および基端側にそれぞ
れ突出している。外パイプ２の先端部外周には、一また
は複数（図例では二個）のＯリング８でなるシール部材
が装着され、これにより外パイプ２の外周側空間と金型
４の中子ピン４ａの冷却空間５との間がシールされてい
る。

【００２１】図２に示すように、外パイプ２および内パ
イプ３の基端部は、ホース接続用の接続ヘッド９に装着
され、この接続ヘッド９が金型４の基端側に設けられた
押さえ板１０に当接して、両パイプ２，３の冷却空間５
からの抜けが防止されている。外パイプ２の基端部外周
には雄ネジ部１１が形成され、接続ヘッドに形成された
パイプ螺合孔としてのパイプ用雌ネジ部１２に外パイプ
２の雄ネジ部１１が螺合されている。接続ヘッド９にお
ける外パイプ２の基端側には、パイプ用雌ネジ部１２に
連接する液室１３が形成され、この液室１３を内パイプ
３が貫通している。

【００２２】接続ヘッド９には、液室１３に通じる配管
部材としてのストレートジョイント１４が装着され、こ
のストレートジョイント１４に形成された雄ネジ部１５
が、接続ヘッド９に形成された排水口としての第一配管
用雌ネジ部１６に螺合されている。この場合、第一配管
用雌ネジ部１６は、内パイプ３の軸芯方向と直交する方
向に沿って形成されている。なお、ストレートジョイン
ト１４の一端部にはホース１７が着脱自在に装着されて
いる。

【００２３】内パイプ３の基端部外周には、基端面に内
部通路６が開口するように鍔部１８が固着一体化され、
接続ヘッド９に形成された係合凹部１９に、基端側から
係脱可能に鍔部１８が係合している。接続ヘッド９の液
室１３と係合凹部１９との間の仕切壁には、内パイプ３
がシール部材等によりシールされた状態で抜き挿し可能
に嵌合する嵌合孔２０が形成されている。接続ヘッド９
には、内部通路６の基端部に通じる配管部材としてのＬ
字形のエルボージョイント２１が装着され、このエルボ
ージョイント２１に形成された雄ネジ部２２が、接続ヘ
ッド９に形成された給水口としての第二配管用雌ネジ部
２３に螺合されている。

【００２４】この場合、パイプ用雌ネジ部１２と、液室
１３と、嵌合孔２０と、係合凹部１９と、第二配管用雌
ネジ部２３とは、外パイプ２の軸芯上に順次連接される
と共に、内パイプ３は、第二配管用雌ネジ部１２から、
嵌合孔２０、液室１３、および外パイプ２の内周を貫通
して挿入されている。そして、内パイプ３の鍔部１８が
係合凹部１９に係合された状態で、第二配管用雌ネジ部
２３にエルボージョイント２１の雄ネジ部２２を螺合さ
せることにより、その雄ネジ部２２先端と係合凹部１９
の端壁面との間に鍔部１８が挟持されて、鍔部１８およ
び内パイプ３が接続ヘッド９に固定された状態となって
いる。

【００２５】なお、第二配管用雌ネジ部２３は、内パイ
プ３の軸芯方向に沿って形成されている。また、エルボ
ージョイント２１の一端部にはホース２４が着脱自在に
装着されており、このエルボージョイント２１へのホー
ス２４の接続方向と上述のストレートジョイント１４へ
のホース１７の接続方向とは平行になるように設定され
ている。

【００２６】以上の構成を備えた金型用冷却装置によれ
ば、エルボージョイント２１から内パイプ３の内部通路
（往路）６に流入した冷却液は、先端側の冷却空間５に
至った後、両パイプ２，３間の間隙通路（復路）７を通
過して液室１３に至り、第一配管用雌ネジ部１６に螺合
しているストレートジョイント１４を通じて流出する。
このように、冷却液が接続ヘッド９の内部を通過する間
においては、容積室として単一の液室１３を通過するの
みであり、しかも液室１３は、内パイプ３の貫通配列に
対応した充分な流路面積および流路長さを有しているた
め、冷却液の流れが阻害されることはない。したがっ
て、接続ヘッド９の小型・軽量化や配設スペースの狭小
化を図りつつ、冷却液のスムーズな流通性を確保するこ
とができる。また、第二配管用雌ネジ部２３から内パイ
プ３の内部通路６に至る流通経路の途中には、従来のよ
うに保持管を収容した容積室が存在していないため、こ
の部分の通路構成が簡略化される。

【００２７】また、接続ヘッド９のパイプ用雌ネジ部１
２に螺合された外パイプ２、および係合凹部１９に係合
される鍔部１８が固着一体化された内パイプ３は、螺合
解除や係合解除により接続ヘッド９から取外せるのみな
らず、第一配管用雌ネジ部１６に螺合されたストレート
ジョイント１４、および第二配管用雌ネジ部２３に螺合
されたエルボージョイント２１についても、螺合解除に
より接続ヘッド９から取外すことができる。なお、内パ
イプ３の取外しは、エルボージョイント２１を取外した
後に、第二配管用雌ネジ部２３を通じて鍔部１８および
内パイプ３を基端側に向かって引き抜くことにより行わ
れる。したがって、細分化された各構成部品ごとに水垢
等の除去作業を行うことができ、作業の容易化および確
実化が図られる。また、各構成部品のうちの一部品が破
損した場合には、その部品のみを取り換えるだけで済
み、他の部品については取り換えを行わずに継続して使
用することができ、経済的に有利となる。

【００２８】さらに、第二配管用雌ネジ部２３に螺合さ
れる配管部材として、Ｌ字形のエルボージョイント２１
が使用されているため、ホース２４の接続方向を必要に
応じて変更でき、これに伴って配管スペースの制約やレ
イアウトの制約を受け難くなり、外部配管の接続を容易
に行うことが可能となる。

【００２９】図３は、本発明の第２の実施形態に係る金
型用冷却装置の要部を示す断面図である。なお、図３に
おいて、上述の図２に示す第１の実施形態と共通の構成
要件については、同一符号を付してその説明を省略す
る。この第２の実施形態が上述の第１の実施形態と相違
する点は、接続ヘッド９に、パイプ用雌ネジ部１２と、
液室３１と、第二配管用雌ネジ部３５から液室３１に通
じる連通路３２とを、順次連接して形成した点と、パイ
プ用雌ネジ部１２から、内パイプ３の鍔部１８と圧縮コ
イルバネ３０とを液室３１に挿入した点と、その挿入後
に外パイプ２を内パイプ３に外挿してパイプ螺合孔１２
に螺合させ、且つ外パイプ２の基端で圧縮コイルバネ３
０を押圧した点とである。なお、液室３１の基端側部分
は、鍔部１８が係合する係合凹部１９とされる。

【００３０】そして、内パイプ３の鍔部１８は、圧縮コ
イルバネ３０の弾性力で液室３１の端壁面に押圧され、
これにより内パイプ３が接続ヘッド９に所要の保持力で
支持された状態となる。この場合、鍔部１８の外径は、
バネ室３１の内径およびパイプ用雌ネジ部１２の内径よ
りも小径とされている。また、第二配管用雌ネジ部３５
から液室３１に通じる連通路３２は、途中で直角に屈曲
しているため、第二のストレートジョイント３４が螺合
される第二配管用雌ネジ部３５は、内パイプ３の軸芯方
向と直交する方向に形成されている。

【００３１】したがって、この第２の実施形態において
も、冷却液が接続ヘッド９の内部を通過する間において
は、容積室として単一の液室３１を通過するのみであ
り、しかも液室３１に収容されている圧縮コイルバネ３
０は、管状体等と比較して冷却液の流通性を阻害する要
因にはならないので、冷却液のスムーズな流れを確保で
きる。また、外パイプ２、鍔部１８が一体化された内パ
イプ３、および圧縮コイルバネ３０に加えて、第一のス
トレートジョイント１４および第二のストレートジョイ
ント３４についても接続ヘッド９から取外すことができ
る。なお、内パイプ３と圧縮コイルバネ３０との取外し
は、外パイプ２を取外した後に、パイプ用雌ネジ部１２
を通じて圧縮コイルバネ３０を先端側に引き抜くと共
に、液室３１およびパイプ用雌ネジ部１２を通じて鍔部
１８および内パイプ３を先端側に引き抜くことにより行
われる。

【００３２】図４は、本発明の第３の実施形態に係る金
型用冷却装置の要部を示す断面図である。なお、図４に
おいて、上述の図２に示す第１の実施形態と共通の構成
要件については、同一符号を付してその説明を省略す
る。この第３の実施形態が上述の第２の実施形態と相違
する点は、内パイプ３の内部通路６の基端部に、基端が
開口する補助通路４０を同芯上に形成し、この補助通路
４０に第二のストレートジョイント３４を通じさせると
共に、この補助通路４０の基端開口部をブラインドプラ
グ（止め栓）４１で封止した点である。したがって、こ
の第３の実施形態によれば、上述の第２の実施形態と実
質的に同一の作用効果が得られる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、接続ヘッ
ドの内部における冷却液の流通経路には、容積室として
単一の液室が設けられているのみであり、しかも適切な
流路面積の冷却液通路が形成可能であるため、接続ヘッ
ドの小型軽量化や配設スペースの狭小化を図りつつ、冷
却液の円滑な流通性を確保することができる。

【００３４】また、給水口から内パイプの内部通路に至
る流通路の途中には、従来のように保持管を収容した容
積室が設けられていないため、往路の入口側部分の通路
構成が簡素化され、この入口側部分における冷却液の流
通性改善を図ることが可能となる。

【００３５】さらに、外パイプ、内パイプ、および配管
部材はそれぞれ、螺合解除や係合解除により接続ヘッド
から取外して分解できるため、各構成部品ごとに水垢等
の除去作業を行うことができ、作業の容易化および確実
化が図られると共に、各構成部品のうちの一部品が破損
した場合には、その部品のみを取り換えるだけで済み、
他の部品については取り換えを行う必要がなく、経済的
有利化が図られる。

【００３６】特に、請求項１に記載の発明によれば、内
パイプの基端部外周に固着された鍔部を係合凹部に係合
させた状態で、給水口に配管部材を螺合させることによ
り、配管部材の先端と係合凹部の端壁面とで鍔部を挟持
して内パイプを固定するようにしたから、内パイプを固
定するための部材を別途設ける必要がなくなり、部品点
数の削減が図られる。

【００３７】また、請求項２に記載の発明によれば、液
室が、内パイプを接続ヘッドに固定するためのコイルス
プリングの収容空間として利用されるだけでなく、間隙
通路を排水口に通じさせる連通空間としての役割をも果
たし、接続ヘッドに唯一設けられている液室の有効利用
が図られる。しかも、コイルスプリングは、管状体等に
比して冷却液の流通性を阻害しない部材であるので、液
室が冷却液の流通空間として適切に機能でき、冷却液の
円滑な流れが確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型用冷却装置
を示す断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る金型用冷却装置
の要部を示す拡大断面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る金型用冷却装置
の要部を示す拡大断面図である。

【図４】本発明の第３の実施形態に係る金型用冷却装置
の要部を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 金型用冷却装置 ２ 外パイプ ３ 内パイプ ６ 内部通路（往路） ７ 間隙通路（復路） ９ 接続ヘッド １２ パイプ用雌ネジ部（パイプ螺合孔） １３ 液室 １４ 配管部材（ストレートジョイント） １６ 第一配管用雌ネジ部（排水口） １８ 鍔部 １９ 係合凹部 ２０ 嵌合孔 ２１ 配管部材（エルボージョイント） ２３ 第二配管用雌ネジ部（給水口） ３０ 圧縮コイルバネ（コイルスプリング） ３１ 液室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外パイプの内周に内パイプを同芯上に配
   置して、前記内パイプの内部通路を冷却液の往路とし、
   前記両パイプの相互間の間隙通路を冷却液の復路とする
   と共に、前記両パイプの基端部が取付けられる接続ヘッ
   ドに、前記往路に通じる給水口と、前記復路に通じる排
   水口とを設けてなる金型用冷却装置において、 前記接続ヘッドに、前記外パイプの基端部が螺合される
   パイプ螺合孔と、前記間隙通路と排水口とに連通する液
   室と、前記内パイプが抜き挿し可能に嵌合する嵌合孔
   と、前記内パイプの基端部外周に設けられた鍔部が係合
   する係合凹部と、前記給水口とを、前記外パイプの軸芯
   上に順次連接し、前記内パイプを、前記給水口から、前
   記嵌合孔、前記液室、および前記パイプ螺合孔に螺合さ
   れた外パイプの内周を貫通させて挿入すると共に、前記
   給水口に前記往路と連通する配管部材を螺合させて、前
   記配管部材の先端と前記係合凹部の端壁面とによって、
   前記内パイプの鍔部を両側から挟持したこと特徴とする
   金型用冷却装置。
2. 【請求項２】 外パイプの内周に内パイプを同芯上に配
   置して、前記内パイプの内部通路を冷却液の往路とし、
   前記両パイプの相互間の間隙通路を冷却液の復路とする
   と共に、前記両パイプの基端部が取付けられる接続ヘッ
   ドに、前記往路に通じる給水口と、前記復路に通じる排
   水口とを設けてなる金型用冷却装置において、 前記接続ヘッドに、前記外パイプの基端部が螺合される
   パイプ螺合孔と、前記間隙通路と前記排水口とに連通す
   る液室と、前記液室と前記給水口とを連通させる連通路
   とを、前記外パイプの軸芯上に順次連接すると共に、前
   記パイプ螺合孔から前記内パイプの基端部とコイルスプ
   リングとを前記液室内に挿入し、前記外パイプを前記内
   パイプに外挿してその基端部を前記パイプ螺合孔に螺合
   させ、前記外パイプの基端で前記コイルスプリングを押
   圧して、前記コイルスプリングの弾性力で前記内パイプ
   の鍔部を前記液室の端壁面に押圧して保持することを特
   徴とする金型用冷却装置。