JPH08243713A - 金型の冷却水供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却通路を形成した凸部に亀裂等が生じても冷
却水が漏出しないようにした金型の冷却水供給装置を得
る。 【構成】金型のキャビティ側へ突出する凸部に形成した
冷却通路の冷却水を吸引する第１、第２負圧発生機構１
７３，２１０を備えている。第１負圧発生機構１７３
は、ピストン１２６の移動による容積変化で冷却通路か
ら冷却水を吸引する可変容積室１２８を有する吸引ポン
プ１１６を備えている。また、第２負圧発生機構２１
は、冷却通路に開閉弁１７４を介して接続された吸引通
路１７６から、切換弁１８６を介して空気圧源１８０に
接続された供給通路１８８からの圧縮空気により、冷却
水を吸引するエゼクタ１７８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイカスト機械や射出
成型機等の金型に形成した冷却通路へ冷却水を供給する
金型の冷却水供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、実公平３−２８９９７号公報
にあるように、ダイカスト機械や射出成型機等の金型に
冷却通路を形成し、この冷却通路に冷却水を供給して、
金型の温度を制御し、成形品の品質及び作業効率の向上
を図ったものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした従来のもので
は、金型のキャビティが単純な形状であればよいが、キ
ャビティ側へ突出した凸部を有する金型では、凸部内に
まで冷却通路が形成されていないので、凸部の冷却が良
好に得られない場合があり、成形品の品質に影響を及ぼ
す場合がある。そこで、この凸部にも冷却通路を形成し
て冷却水を供給し、凸部を冷却するようにすることも考
えられる。

【０００４】しかし、一般に凸部の形状は小さく、凸部
の内部に冷却通路を形成すると、凸部の外壁が薄くなっ
て強度的に弱くなるので亀裂等が生じやすくなる。亀裂
等が生じると、キャビティ内に成形品がある場合には、
亀裂等が成形品により塞がれてキャビティ内への冷却水
の漏出が防がれるが、成形品を取り出す際に、冷却水の
供給を停止していても、冷却通路に滞留している冷却水
が亀裂等からキャビティ内に漏出してしまう場合があ
る。キャビティ内に水滴がある状態で溶湯が注入される
と、水滴に起因した鋳巣が生じ、製品不良発生の原因に
なる。

【０００５】この場合に、製品取出し時には、冷却通路
に圧縮空気を供給して冷却水を排出することも考えられ
るが、一旦、冷却通路から冷却水が排出されてしまうた
め、次に溶湯を注入する際に凸部の温度が上昇する。そ
こに冷却水が供給されると冷却水が沸騰して圧力が上昇
し、安定した冷却水の供給ができなくなったり、凸部の
破損の原因になったりする場合がある。

【０００６】そこで本発明は上記の課題を解決すること
を目的とし、冷却通路を形成した凸部に亀裂等が生じて
も冷却水が漏出しないようにした金型の冷却水供給装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、金型に冷却水を供給する金型の冷却水
供給装置において、前記金型のキャビティ側へ突出する
凸部に形成した冷却通路の冷却水を吸引する負圧発生機
構を備えたことを特徴とする金型の冷却水供給装置の構
成がそれである。また、前記負圧発生機構と前記凸部を
間にして前記冷却通路に給水源と接続された補給通路を
接続し、該補給通路には開閉弁を介装した構成としても
よい。

【０００８】前記負圧発生機構は、ピストンの移動によ
る容積変化で前記冷却通路から前記冷却水を吸引する可
変容積室を備えた構成としてもよく、あるいは、往復動
可能なピストンの移動により容積が変化すると共に一方
が吸引作用を他方が吐出作用をする１組の可変容積室を
備え、かつ前記冷却通路と前記両可変容積室とを連通す
る吸引通路に前記冷却水の吸引を許容する逆止め弁を介
装すると共に、外部に通じる吐出通路に前記冷却水の吐
出を許容する逆止め弁を介装し、更に、前記吸引通路の
逆止め弁の入口側又は前記吐出通路の逆止め弁の出口側
に開閉弁を介装した構成としてもよい。

【０００９】また、前記負圧発生機構は、前記冷却通路
に開閉弁を介して接続された吸引通路から、開閉弁を介
して空気圧源に接続された供給通路からの圧縮空気によ
り前記冷却水を吸引するエゼクタを備えた構成としても
よく、あるいは、前記負圧発生機構は、ピストンの移動
による容積変化で前記冷却通路から冷却水を吸引する可
変容積室を備えると共に、前記冷却通路に開閉弁を介し
て接続された吸引通路から、開閉弁を介して空気圧源に
接続された供給通路からの圧縮空気により、前記冷却水
を吸引するエゼクタを備えた構成としてもよい。

【００１０】更に、往復動可能なピストンの移動により
容量が変化すると共に一方が吸入作用を他方が吐出作用
をする１組のポンプ室を有するピストンポンプと、該ピ
ストンポンプのピストンを往復動させる往復動シリンダ
とを備え、かつ、前記両ポンプ室に連通する吸入通路に
前記冷却水の吸入を許容する逆止め弁を介装すると共
に、前記冷却通路と前記両ポンプ室とを接続する吐出通
路に前記冷却水の吐出を許容する逆止め弁を介装したポ
ンプ機構を備えた構成としてもよく、あるいは、前記冷
却通路に接続された排出通路に、前記冷却通路側への逆
流を規制する逆止め弁を介装した構成としてもよい。

【００１１】

【作用】前記構成を有する金型の冷却水供給装置は、負
圧発生機構が、冷却通路の冷却水を吸引して、キャビテ
ィ内への冷却水の漏出を防止する。また、補給通路を備
えたものでは、負圧発生装置が、冷却通路の冷却水を吸
引した際に、補給通路から冷却通路に冷却水を補給す
る。

【００１２】可変容積室を備えたものでは、ピストンの
移動による可変容積室の容積変化により冷却通路から冷
却水を吸引し、また、１組の可変容積室を備えたもので
は、ピストンの往復動により１組の可変容積室が交互に
吸引通路を介して冷却通路から冷却水を吸引し、吐出通
路を介して冷却水を吐出する。

【００１３】更に、負圧発生機構がエゼクタを備えたも
のでは、エゼクタが、空気圧源から供給される圧縮空気
により、吸引通路を介して冷却通路の冷却水を吸引し、
負圧発生機構が可変容積室とエゼクタを備えたもので
は、ピストンの移動による可変容積室の容積変化により
冷却通路から冷却水を吸引すると共に、エゼクタが、空
気圧源から供給される圧縮空気により、吸引通路を介し
て冷却通路の冷却水を吸引する。よって、長時間にわた
って負圧を維持することができる。

【００１４】ポンプ機構を備えたものでは、往復動シリ
ンダがピストンポンプを駆動し、ピストンポンプがピス
トンの移動により１組のポンプ室の一方で吸入作用を行
い、他方で吐出作用を行う。吸入作用を行うポンプ室で
は吸入通路の逆止め弁を介して冷却水を吸入し、吐出作
用を行うポンプ室から吐出通路の逆止め弁を介して冷却
水を冷却通路に供給する。

【００１５】また、排出通路に逆止め弁を備えたもので
は、負圧発生機構による吸引で、排出通路から空気を吸
い込むのを防止する。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図２に示すように、１は金型で、金型１のキ
ャビティ２側へ突出して凸部４，６が形成されており、
金型１はダイプレート８に取り付けられている。凸部
４，６内には、ダイプレート８側から有底孔１０，１２
が凸部４，６の先端近傍まで形成されている。

【００１７】有底孔１０，１２には、有底孔１０，１２
との間に隙間１４，１６が形成される挿入部材１８，２
０が挿入されており、挿入部材１８，２０には軸方向に
貫通孔２２，２４が穿設されている。そして、ダイプレ
ート８には、挿入部材１８の貫通孔２２に連通した供給
孔２６が形成されており、また、供給孔２６に連通する
と共に、挿入部材２０の貫通孔２４に連通する接続溝２
８が形成されている。

【００１８】金型１には、隙間１４に連通した排出孔３
０が形成されると共に、排出孔３０と隙間１６とを連通
する連通孔３２が形成されている。排出孔３０は、排出
孔３０からの流出を許容する逆止め弁３６が介装された
排出通路３８を介してタンク４０に接続されている。
尚、本実施例では、供給孔２６，接続溝２８、貫通孔２
２，２４、隙間１４，１６、排出孔３０、連通孔３２に
より冷却通路３４が形成されている。

【００１９】また、図３に示すように、４２はピストン
ポンプで、このピストンポンプ４２は、両エンドカバー
４４，４６間に支持されたシリンダチューブ４８内を往
復動可能に挿入されたピストン５０を備えている。この
ピストン５０によりシリンダチューブ４８内が仕切られ
て、ピストン５０の両側に第１ポンプ室５２と第２ポン
プ室５４との１組のポンプ室５２，５４が形成されてい
る。両エンドカバー４４，４６には、それぞれ第１ポン
プ室５２、第２ポンプ室５４に連通した接続孔５６，５
８が形成されている。

【００２０】一方のエンドカバー４４には、往復動シリ
ンダ６０が取り付けられており、往復動シリンダ６０の
両エンドカバー６２，６４間に支持されたシリンダチュ
ーブ６６内にはピストン６８が往復動可能に挿入されて
いる。ピストン６８にはピストンロッド７０が取り付け
られると共に、ピストンロッド７０はエンドカバー６２
を摺動可能に貫通すると共に、ピストンポンプ４２のエ
ンドカバー４４を摺動可能に貫通している。そして、ピ
ストンロッド７０の先端には接続部材７２が螺着される
と共に、接続部材７２はピストンポンプ４２のピストン
５０に複数のボルト７４により固定されている。

【００２１】往復動シリンダ６０のピストン６８の両側
には、それぞれヘッド側作用室７６とロッド側作用室７
８とが形成されている。両エンドカバー６２，６４に
は、それぞれヘッド側作用室７６、ロッド側作用室７８
に連通する給排孔８０，８２が形成されている。

【００２２】両給排孔８０，８２は、図１に示すよう
に、それぞれ給排通路８４，８６を介して切換弁８８に
接続されており、ロッド側作用室７８に連通した給排通
路８６には、他方の給排通路８４からのパイロット圧の
導入により開弁するパイロット逆止め弁９０が介装され
ている。

【００２３】切換弁８８には、油圧源９１に接続された
圧力通路９２とタンク９４に接続された戻り通路９６と
が接続されており、圧力通路９２には、両給排通路８
４，８６から導入されるパイロット圧に応じて減圧する
減圧弁を用いた圧力制御弁９８，１００が介装されてい
る。

【００２４】切換弁８８は、圧力通路９２と給排通路８
４とを連通すると共に戻り通路９６と給排通路８６とを
連通する第１位置８８ａ、戻り通路９６と両給排通路８
４，８６とを連通する中立位置８８ｂ、圧力通路９２と
給排通路８６とを連通すると共に戻り通路９６と給排通
路８４とを連通する第２位置８８ｃとに励磁信号に応じ
て切り換えることができる構成のものである。

【００２５】一方、ピストンポンプ４２の接続孔５６，
５８には、両ポンプ室５２，５４への吸入を許容する逆
止め弁１０６，１０８が介装された吸入通路１０４がそ
れぞれ接続されており、吸入通路１０４は集合された
後、電磁開閉弁１０２を介して図示しない冷却水源に接
続されている。

【００２６】また、それぞれの接続孔５６，５８には、
両ポンプ室５２，５４からの吐出を許容する逆止め弁１
１０，１１２が介装された吐出通路１１４がそれぞれ接
続されており、吐出通路１１４は集合された後、ダイプ
レート８の供給孔２６に接続されている。

【００２７】吐出通路１１４には、吸引ポンプ１１６が
接続されており、吸引ポンプ１１６にはシリンダ１１８
が取り付けられている。吸引ポンプ１１６とシリンダ１
１８とは、前述したピストンポンプ４２と往復動シリン
ダ６０の構造とほぼ同じであり、図４に示すように、吸
引ポンプ１１６は両エンドカバー１２０，１２２間に支
持されたシリンダチューブ１２４内を往復動可能に挿入
されたピストン１２６を備えている。

【００２８】このピストン１２６によりシリンダチュー
ブ１２４内が仕切られて一方に可変容積室１２８が形成
されると共に、他方に背圧室１３０が形成されている。
両エンドカバー１２０，１２２には、可変容積室１２８
に連通した接続孔１３２と、背圧室１３に連通した接続
孔１３４とが形成されている。そして、接続孔１３２が
吐出通路１１４に接続されると共に、接続孔１３４には
フィルタ１３６が螺着されている。

【００２９】シリンダ１１８は、両エンドカバー１３
８，１４０間に支持されたシリンダチューブ１４２内に
往復動可能に挿入されたピストン１４４を備え、ピスト
ン１４４には、エンドカバー１４０を摺動可能に貫通し
たピストンロッド１４６が固定されている。ピストンロ
ッド１４６の先端には、接続部材１４８が螺着されると
共に、接続部材１４８は吸引ポンプ１１６のピストン１
２６に複数のボルト１５０により固定されている。

【００３０】シリンダ１１８のピストン１４４の両側に
は、それぞれヘッド側作用室１５２とロッド側作用室１
５４とが形成されている。両エンドカバー１３８，１４
０には、それぞれヘッド側作用室１５２、ロッド側作用
室１５４に連通する給排孔１５６，１５８が形成されて
いる。

【００３１】両給排孔１５６，１５８には、図１に示す
ように、給排通路１６０，１６２が接続されており、ヘ
ッド側作用室１５２に接続された給排通路１６０には可
変絞り１６４と逆止め弁１６６とが並列に介装されてい
る。ロッド側作用室１５４に接続された給排通路１６２
には他方の給排通路１６０からのパイロット圧により開
弁するパイロット逆止め弁１６８が介装されている。

【００３２】両給排通路１６０，１６２は、吸引切換弁
１７０に接続されており、この吸引切換弁１７０には、
更に、減圧弁１７２が介装された圧力通路９２と戻り通
路９６とが接続されている。吸引切換弁１７０は、圧力
通路９２と給排通路１６０とを連通すると共に戻り通路
９６と給排通路１６２とを連通する第１位置１７０ａ、
戻り通路９６と両給排通路１６０，１６２とを連通する
中立位置１７０ｂ、圧力通路９２と給排通路１６２とを
連通すると共に戻り通路９６と給排通路１６０とを連通
する第２位置１７０ｃに励磁信号に応じて切り換えるこ
とができる構成のものである。尚、本実施例では、吸引
ポンプ１１６、シリンダ１１８、吸引切換弁１７０によ
り、第１負圧発生機構１７３が形成されている。

【００３３】吐出通路１１４は、更に、後述する供給通
路１８８からのパイロット圧の導入により開弁するパイ
ロット開閉弁１７４が介装された吸引通路１７６によ
り、エゼクタ１７８に接続されている。エゼクタ１７８
には、空気圧源１８０からフィルタ１８２、減圧弁１８
４、切換弁１８６が介装された供給通路１８８を介して
圧縮空気が供給されるように接続されている。

【００３４】このエゼクタ１７８は、図５に示すよう
に、供給通路１８８に接続される接続孔１９０が形成さ
れたエゼクタ本体１９２内に挿入されたノズル１９４を
備え、ノズル１９４の先端は、エゼクタ本体１９２内に
挿入された挿入部材１９６に形成された吸引室１９８に
突き出されている。そして、ノズル１９４の延長上に、
吸引室１９８に連通した貫通孔２００が挿入部材１９６
に形成されており、貫通孔２００は、エゼクタ本体１９
２に形成された排出孔２０２に連通されている。

【００３５】また、吸引室１９８に連通して、挿入部材
１９６には径方向に複数の小径孔２０４が穿設されてお
り、各小径孔２０４は、エゼクタ本体１９２に形成され
た吸引孔２０６に、環状通路２０８を介して連通されて
いる。尚、本実施例では、パイロット開閉弁１７４、エ
ゼクタ１７８、切換弁１８６により、第２負圧発生機構
２１０が形成されている。

【００３６】切換弁１８６は、供給通路１８８を連通す
る第１位置１８６ａと、エゼクタ１１７８側を大気に開
放する第２位置１８６ｂとを備えている。尚、切換弁１
８６は供給通路１８８を連通あるいは遮断することがで
きる弁であればよく、電磁開閉弁であっても実施可能で
ある。

【００３７】次に、前述した本実施例の金型の冷却水供
給装置の作動について説明する。まず、電磁開閉弁１０
２を開弁し、図１に示す状態から、切換弁８８を第１位
置８８ａに切り換える。これにより、圧力通路９２と給
排通路８４とが連通されて、ヘッド側作用室７６に圧液
が供給され、戻り通路９６と給排通路８６とが連通され
ると共にパイロット逆止め弁９０が開弁されてロッド側
作用室７８はタンク９４と連通される。よって、ピスト
ン６８が圧液の作用を受けてピストンロッド７０を押し
出し、ピストンポンプ４２のピストン５０を移動させ
る。

【００３８】これにより、第２ポンプ室５４の容積が減
少して、第２ポンプ室５４内の冷却水を接続孔５８、逆
止め弁１１２、吐出通路１１４を介して冷却通路３４に
供給する。このとき、吸入通路１０４には、逆止め弁１
０８により冷却水が逆流することがなく、また、第１ポ
ンプ室５２には、逆止め弁１１０により冷却水が流入す
ることがない。

【００３９】冷却通路３４に供給された冷却水は、供給
孔２６、接続溝２８、貫通孔２２，２４、隙間１４，１
６、排出孔３０、連通孔３２を通って、凸部４，６を冷
却し、逆止め弁３６、排出通路３８を介してタンク４０
に排出される。第２ポンプ室５４から吐出される冷却水
の圧力は、液圧に対応しており、往復動シリンダ６０の
ヘッド側作用室７６に面したピストン６８の受圧面積
と、ピストンポンプ４２の第２ポンプ室５４に面したピ
ストン５０の面積との比に応じた圧力となる。圧液の圧
力が高ければ、それに応じて吐出圧力も高くなり、供給
する冷却水を高圧にすることができる。

【００４０】一方、第１ポンプ室５２の容積は増加する
ので、接続孔５６、逆止め弁１０６、吸入通路１０４、
電磁開閉弁１０２を介して冷却水が吸入される。ピスト
ン５０の移動により、第２ポンプ室５４の容積が最小容
積にまで減少すると、切換弁８８が第２位置８８ｃに切
り換えられる。よって、圧力通路９２と給排通路８６と
が連通されてロッド側作用室７８に圧液が供給され、戻
り通路９６と給排通路８４とが連通されてヘッド側作用
室７６はタンク９４に連通される。

【００４１】ピストン６８が、ロッド側作用室７８の圧
液の作用を受けてピストンロッド７０を引き戻す。これ
により、ピストン５０が移動されて、第１ポンプ室５２
の容積が減少し、第１ポンプ室５２内の冷却水を接続孔
５６、逆止め弁１１０、吐出通路１１４を介して冷却通
路３４に供給する。このとき、吸入通路１０４には、逆
止め弁１０６により、また、第２ポンプ室５４には、逆
止め弁１１２によりそれぞれ冷却水が逆流しない。

【００４２】ヘッド側作用室７６に供給される液圧とロ
ッド側作用室７８に供給される液圧とが等しいと、第１
ポンプ室５２から吐出されるときの冷却水圧力と、第２
ポンプ室５４から吐出されるときの冷却水圧力とが等し
くならない場合がある。即ち、往復動シリンダ６０が片
ロッド形である場合、ヘッド側作用室７６に面したピス
トン６８の受圧面積に対して、ロッド側作用室７８に面
したピストン６８の受圧面積は、ピストンロッド７０の
断面積に応じて少なくなる。

【００４３】従って、ピストン６８の往動時と復動時と
で、その駆動力に差が生じ、また、本実施例では、往復
動シリンダ６０のピストン６８の直径と、ピストンポン
プ４２のピストン５０の直径とが同じでない。これによ
り、液圧が等しいと、両ポンプ室５２，５４からの冷却
水圧力が異なってくる。

【００４４】そこで、第１ポンプ室５２から吐出すると
きと、第２ポンプ室５４から吐出するときの圧力を等し
くするように、両圧力制御弁９８，１００を調整する。
圧力制御弁９８を調整することにより、ヘッド側作用室
７６に接続された給排通路８４を介して供給される液圧
の圧力を調整することができる。他方の圧力制御弁１０
０を調整することにより、ロッド側作用室７８に接続さ
れた給排通路８６を介して供給される液圧の圧力を調整
することができる。

【００４５】ピストン５０を移動して、第１ポンプ室５
２の容積が最小容積になると、切換弁８８を第１位置８
８ａに切り換える。切換弁８８の切り換えを繰り返し
て、往復動シリンダ６０を往復動させ、ピストンポンプ
４２のピストン５０を移動し、第１ポンプ室５２及び第
２ポンプ室５４の一方では吸入作用を行い他方では吐出
作用を行って、連続的に冷却通路３４に高圧の冷却水を
供給する。尚、本実施例では、ピストンポンプ４２、往
復動シリンダ６０によりポンプ機構を構成しているが、
これに限らず、電動モータにより駆動される渦巻ポンプ
によるポンプ機構であっても実施可能である。

【００４６】成形が終了し、製品を取り出すときには、
切換弁８８を中立位置８８ｂに切り換えて、往復動シリ
ンダ６０の駆動を停止する。そして、吸引切換弁１７０
を第２位置１７０ｃに切り換え、圧力通路９２と給排通
路１６２とを連通すると共に戻り通路９６と給排通路１
６０とを連通する。

【００４７】一方、吸引ポンプ１１６は、ピストンポン
プ４２が駆動されている間に、吸引切換弁１７０は第１
位置１７０ａに切り換えられて、予め可変容積室１２８
が最小容積となるようにされている。この状態から、シ
リンダ１１８が駆動されて、ピストンロッド１４６を介
して可変容積室１２８の容積が増大する方向にピストン
１２６が移動される。よって、可変容積室１２８に吐出
通路１１４から冷却水が急速に、かつ強力に吸引され、
冷却通路３４内の圧力が減少して負圧になる。

【００４８】吸引ポンプ１１６により冷却水が吸引され
ても、排出通路３８には逆止め弁３６が介装されている
ので、排出通路３８から空気を吸い込んだりすることは
ない。例えば、凸部４，６に何等かの原因で亀裂等が生
じた場合に、キャビティ２から成形品が取り出されて
も、キャビティ２内と冷却通路３４内とでは、冷却通路
３４内が負圧にされていることから、冷却通路３４から
キャビティ２内に冷却水が漏れ出ることが防止される。

【００４９】また、本実施例では、吸引切換弁１７０を
切り換えると共に、切換弁１８６も切り換えて、供給通
路１８８を連通し、エゼクタ１７８に圧縮空気を供給す
る。これにより、ノズル１９４から圧縮空気が噴射され
て、高速の空気が貫通孔２００を通って排出孔２０２か
ら排出される。

【００５０】このとき、吸引室１９８内の圧力が低下す
ると共に、高速の空気の流れに伴って、小径孔２０４、
環状通路２０８、吸引孔２０６、パイロット開閉弁１７
４、吸引通路１７６を介して、吐出通路１１４から冷却
水を吸引し、吐出通路１１４内が負圧にされる。よっ
て、凸部４，６に亀裂等が生じても漏水が防止される。

【００５１】そして、成形品が取り出されて、次に新た
な溶湯がキャビティ２に注入されるときには、吸引切換
弁１７０を第１位置１７０ａに切り換えて、ピストン１
２６を移動させ、可変容積室１２８の容積を最小にす
る。また、切換弁１８６を第２位置１８６ｂに切り換え
て、供給通路１８８を遮断して、エゼクタ１７８による
吸引を停止する。更に、切換弁８８を第１位置８８ａと
第２位置８８ｃとに繰り返し切り換えて、ピストンポン
プ４２から冷却水を冷却通路３４に供給して、凸部４，
６を冷却する。

【００５２】シリンダ１１８のロッド側作用室１５４か
らは、パイロット逆止め弁１６８により作動液の流出が
規制されるので、中立位置１７０ｂに切り換えても、片
ロッド形に起因するピストン１４４の受圧面積の差によ
り、吸引ポンプ１１６のピストン１２６が移動されるの
を防止する。

【００５３】尚、本実施例では、吸引ポンプ１１６を用
いた第１負圧発生機構１７３と、エゼクタ１７８を用い
た第２負圧発生機構２１０とを備えているが、第１負圧
発生機構１７３のみを備えた構成としてもよく、あるい
は、第２負圧発生機構２１０のみを備えた構成としても
実施可能である。

【００５４】両負圧発生機構１７３，２１０を備えるこ
とにより、凸部４，６に亀裂等が生じたときに、亀裂等
から空気が吸引されると、吸引ポンプ１１６では、ピス
トン１２６が移動して可変容積室１２８の容積が最大と
なり、吸引できなくなって負圧を維持できなくなる。

【００５５】その間に、製品の取り出しが完了し、次の
溶湯が注入されるとよいが、完了しない場合には、漏水
が生じる場合がある。そこで、エゼクタ１７８により、
連続的に吸引することにより、冷却通路３４内の負圧を
長時間にわたって維持して漏水を防止することができ
る。

【００５６】次に、前述した実施例と異なる吸引ポンプ
を用いた第２実施例について、図６によって説明する。
尚、前述した実施例と同じ部材については同一番号を付
して詳細な説明を省略する。第２実施例では、開閉弁１
０２よりも上流側の吸入通路１０４と、逆止め弁３６よ
りも上流側の排出通路３８との間が補給通路２２０によ
り接続されており、補給通路２２０には、開閉弁２２２
と可変絞り２２４とが介装されている。

【００５７】また、第２実施例の吸引ポンプ２２６は、
前述した吸引ポンプ１１６の可変容積室１２８を第１可
変容積室２２８とし、背圧室１３０を第２可変容積室２
３０とした構成である。接続孔１３２，１３４には、両
可変容積室２２８，２３０への吸引を許容する逆止め弁
２３２，２３４が介装された吸引通路２３６が接続され
ている。吸引通路２３６は集合された後、開閉弁２３８
を介して吐出通路１１４に接続されている。

【００５８】接続孔１３２，１３４には、両可変容積室
２２８，２３０からの吐出を許容する逆止め弁２４０，
２４２が介装された吐出通路２４４が接続されており、
吐出通路２４４は集合されてタンク２４６に接続されて
いる。尚、本第２実施例では、シリンダ１１８、吸引ポ
ンプ２２６、逆止め弁２２３，２３４，２４０，２４
２、開閉弁２３８により第１負圧発生機構２４８を形成
している。本実施例では、開閉弁２３８を吸引通路２３
６に介装しているが、これに代えて、逆止め弁２４０，
２４２の出口側の集合された後の吐出通路２４４に介装
しても同様に実施可能である。

【００５９】次に、前述した本第２実施例の金型の冷却
水供給装置の作動について説明する。前記第１実施例と
同様、ピストンポンプ４２により冷却水が吐出通路１１
４を介して冷却通路３４に供給されて凸部４，６が冷却
される。この間、両開閉弁２２２，２３８は共に閉弁さ
れている。成形終了後、成形品を取り出す際には、ピス
トンポンプ４２の駆動を停止すると共に、両開閉弁２２
２，２３８はそれぞれ開弁され、吸引切換弁１７０を第
１位置１７０ａと第２位置１７０ｃとの間で繰り返し切
り換えて、シリンダ１１８によりピストン１２６を往復
動させる。

【００６０】よって、第１可変容積室２２８の容積が増
大するときには、吸引通路２３６、逆止め弁２３４、開
閉弁２３８を介して吐出通路１１４から冷却水を吸引し
て冷却通路３４を負圧にする。また、第１可変容積室２
２８の容積が減少するときには、吐出通路２４４、逆止
め弁２４２を介して、タンク２４６に冷却水を吐出す
る。

【００６１】一方、第２可変容積室２３０では、第１可
変容積室２２８の容積が増加するときには、容積が減少
するので、吐出通路２４４、逆止め弁２４０を介してタ
ンク２４６に冷却水を吐出する。また、第１可変容積室
２２８の容積が減少するときには、容積が増加するの
で、吸引通路２３６、逆止め弁２３２、開閉弁２３８を
介して吐出通路１１４から冷却水を吸引して冷却通路３
４を負圧にする。

【００６２】両可変容積室２２８，２３０の交互の容積
変化により、吐出通路１１４から冷却水が連続的に吸引
されて、冷却通路３４を負圧にする。また、このとき、
開閉弁２２２が開弁されて、吸入通路１０４と冷却通路
３４とが補給通路２２０、開閉弁２２２、可変絞り２２
４、排出通路３８を介して連通され、吸入通路１０４か
ら冷却通路３４に冷却水が補給される。

【００６３】一方、吸引ポンプ２２６により冷却通路３
４から冷却水を連続的に吸引するが、何等かの原因で凸
部４，６に亀裂等が生じたときには、亀裂等から空気を
も吸い込んでしまう。冷却通路３４に空気を吸い込んだ
状態で、次の溶湯の注入を開始すると、冷却通路３４内
の冷却水が不足して、冷却水が沸騰してしまうことがあ
る。この冷却水の急激な沸騰により、凸部４，６の破損
や冷却水の供給ができなくなってしまう事態も生じる。

【００６４】そこで、補給通路２２０を介して冷却通路
３４に冷却水を補給することにより、冷却通路３４から
冷却水を連続的に吸引しても、冷却通路３４に空気を吸
い込むことを防止すると共に、冷却通路３４に冷却水を
満たした状態とし、次の溶湯の注入に備えることができ
る。尚、本第２実施例でも、第２負圧発生機構２１０を
設けて、吐出通路１１４から冷却水を吸引するようにし
てもよい。

【００６５】また、図７に示すように、排出通路３８
に、逆止め弁３６に代えて、排出冷却水の圧力が所定値
以上に達したときに開弁するリリーフ弁を用いた圧力制
御弁２５０を介装した構成としてもよい。これにより、
排出通路３８の圧力が所定圧力以上となったときに、圧
力制御弁２５０が開弁して排出通路３８とタンク４０と
を連通し、冷却水が排出されるようになる。冷却通路３
４が負圧の状態になっても、圧力制御弁２５０の逆止め
作用で、排出通路３８側から冷却通路３４に、空気が吸
い込まれたりすることがない。

【００６６】冷却通路３４を通る冷却水は、凸部４，６
からの熱で部分的に蒸発することがあるが、冷却水の蒸
発する割合があまり多くなると、冷却通路３４での圧力
上昇により、吐出通路１１４から冷却通路３４に冷却水
を供給することが困難になって、冷却作用が良好に発揮
できなくなる場合がある。

【００６７】そこで、排出通路３８に圧力制御弁２５０
を設け、冷却通路３４内の圧力を所定圧力以上に制御す
ることにより、冷却通路３４内での蒸発がしにくくな
り、より少ない冷却水の供給量で、極端な蒸発が生じな
い良好な冷却作用が得られるようになる。

【００６８】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の金型の冷却
水供給装置は、負圧発生機構により冷却通路が負圧にさ
れるので、凸部に亀裂等が生じても、キャビティ内に冷
却水が漏れ出るのを防止することができるという効果を
奏する。また、補給通路を設けることにより、冷却通路
から冷却水を吸引しても、冷却通路には冷却水が補給さ
れて、次に溶湯を注入する際に冷却水の急激な沸騰を防
止できる。

【００７０】更に、可変容積室の容積変化により負圧を
発生させることにより、速やかに負圧を発生させ、迅速
な冷却水の漏出防止を行うことができ、、一方が吸引作
用を他方が吐出作用をする１組の可変容積室を備えるこ
とにより、冷却通路から冷却水を連続的に吸引すること
ができる。

【００７１】負圧発生機構がエゼクタを備えたもので
は、連続的に負圧を発生させることができ、長時間にわ
たって負圧を維持でき、負圧発生機構が可変容積室とエ
ゼクタとを備えたものでは、可変容積室により速やかに
負圧を発生することができると共に、エゼクタにより負
圧を長時間にわたって維持することができる。

【００７２】ポンプ機構が、一方が吸引作用を他方が吐
出作用をする１組のポンプ室を備えたものでは、小型で
しかも高圧の冷却水を供給することができる。また、排
出通路に逆止め弁を介装したものでは、負圧発生機構に
より負圧を発生させた際に、排出通路から空気を吸引す
るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての金型の冷却水供給装
置の回路図である。

【図２】本実施例の金型の要部断面図である。

【図３】本実施例の往復動シリンダとピストンポンプと
の断面図である。

【図４】本実施例のシリンダと吸引ポンプとの断面図で
ある。

【図５】本実施例のエゼクタの断面図である。

【図６】第２実施例としての金型の冷却水供給装置の要
部回路図である。

【図７】排出通路に圧力制御弁を介装した実施例の金型
の要部断面図である。

【符号の説明】 １…金型 ４，６…凸部 ３４…冷却通路 ３８…排出通路 ４２…ピストンポンプ ５２…第１ポンプ室 ５４…第２ポンプ室 ６０…往復動シリンダ ９２…圧力通路 ９６…戻り通路 １０４…吸入通路 ３６，１０６，１０８，１１０，１１２，２３２，２３
４，２４０，２４２…逆止め弁 １１４…吐出通路 １１６，２２６…吸引ポンプ １１８…シリンダ １２８…可変容積室 １７０…吸引切換弁 １７３，２４８…第１負圧発生
機構 １７６…吸引通路 １７８…エゼクタ １８６…切換弁 ２１０…第２負圧発生機構 ２２２…開閉弁 ２２８…第１可変容積室 ２３０…第２可変容積室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐木 満尋 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 野崎 美紀也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山本 直哉 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型に冷却水を供給する金型の冷却水供
   給装置において、 前記金型のキャビティ側へ突出する凸部に形成した冷却
   通路の冷却水を吸引する負圧発生機構を備えたことを特
   徴とする金型の冷却水供給装置。
2. 【請求項２】 前記負圧発生機構と前記凸部を間にして
   前記冷却通路に給水源と接続された補給通路を接続し、
   該補給通路には開閉弁を介装したことを特徴とした請求
   項１記載の金型の冷却水供給装置。
3. 【請求項３】 前記負圧発生機構は、ピストンの移動に
   よる容積変化で前記冷却通路から前記冷却水を吸引する
   可変容積室を備えたことを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載の金型の冷却水供給装置。
4. 【請求項４】 前記負圧発生機構は、往復動可能なピス
   トンの移動により容積が変化すると共に一方が吸引作用
   を他方が吐出作用をする１組の可変容積室を備え、かつ
   前記冷却通路と前記両可変容積室とを連通する吸引通路
   に前記冷却水の吸引を許容する逆止め弁を介装すると共
   に、外部に通じる吐出通路に前記冷却水の吐出を許容す
   る逆止め弁を介装し、 更に、前記吸引通路の逆止め弁の入口側又は前記吐出通
   路の逆止め弁の出口側に開閉弁を介装したことを特徴と
   する請求項３記載の金型の冷却水供給装置。
5. 【請求項５】 前記負圧発生機構は、前記冷却通路に開
   閉弁を介して接続された吸引通路から、開閉弁を介して
   空気圧源に接続された供給通路からの圧縮空気により前
   記冷却水を吸引するエゼクタを備えたことを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載の金型の冷却水供給装置。
6. 【請求項６】 前記負圧発生機構は、ピストンの移動に
   よる容積変化で前記冷却通路から冷却水を吸引する可変
   容積室を備えると共に、前記冷却通路に開閉弁を介して
   接続された吸引通路から、開閉弁を介して空気圧源に接
   続された供給通路からの圧縮空気により、前記冷却水を
   吸引するエゼクタを備えたことを特徴とする請求項１又
   は請求項２記載の金型の冷却水供給装置。
7. 【請求項７】 往復動可能なピストンの移動により容量
   が変化すると共に一方が吸入作用を他方が吐出作用をす
   る１組のポンプ室を有するピストンポンプと、 該ピストンポンプのピストンを往復動させる往復動シリ
   ンダとを備え、 かつ、前記両ポンプ室に連通する吸入通路に前記冷却水
   の吸入を許容する逆止め弁を介装すると共に、前記冷却
   通路と前記両ポンプ室とを接続する吐出通路に前記冷却
   水の吐出を許容する逆止め弁を介装したポンプ機構を備
   えたことを特徴とする請求項１ないし請求項６記載の金
   型の冷却水供給装置。
8. 【請求項８】 前記冷却通路に接続された排出通路に、
   前記冷却通路側への逆流を規制する逆止め弁を介装した
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項７記載の金型の
   冷却水供給装置。