特許 6461750 冷却管及び金型冷却機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6461750

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】冷却管及び金型冷却機構

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/22 20060101AFI20190121BHJP

   B22C 9/06 20060101ALI20190121BHJP

   B29C 33/04 20060101ALI20190121BHJP

   B29C 45/73 20060101ALI20190121BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/22 D

   B22C9/06 B

   B29C33/04

   B29C45/73

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2015-167446(P2015-167446)

(22)【出願日】2015年8月27日

(65)【公開番号】特開2017-42792(P2017-42792A)

(43)【公開日】2017年3月2日

【審査請求日】2018年3月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】315007433

【氏名又は名称】株式会社エーユー

(74)【代理人】

【識別番号】100120396

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】青木 文吾

【審査官】 國方 康伸

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０６９２９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−１５８８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２５２６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２５２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００９−０１１０６３７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／００

Ｂ２２Ｃ ９／００

Ｂ２９Ｃ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金型に形成された冷却穴に挿入され冷却流体を前記冷却穴内に供給する冷却管であって、
基端側の供給口から内部に供給された前記冷却流体を先端側の開口部から前記冷却穴内に放出する内側パイプと、
前記内側パイプの基端部に固定された基端部材と、
基端部が前記基端部材に取り付けられ、前記内側パイプを隙間を空けて内側に配して前記冷却穴内の前記冷却流体を前記隙間を通して基端側から外部に排出する外側パイプとを備え、
前記基端部材が、基端側外周面に前記冷却流体の供給用ホースが接続可能で前記供給口に連通した第１接続部を有し、
前記外側パイプが、基端側外周面に前記冷却流体の排出用ホースが接続可能で前記隙間に連通した第２接続部とを有し、
前記基端部材が、前記外側パイプに対して軸方向回りに回動可能かつ取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする冷却管。

【請求項2】

請求項１に記載の冷却管において、
前記基端部材が、基端側外周に設けられた雄ねじ部と、基端部外周の前記雄ねじ部より先端側に設けられ前記外側パイプの内周面に密着可能な内側シール部材とを有し、
前記外側パイプが、先端部外周に設けられ前記冷却穴の内周面に密着可能な外側シール部材と、内周面に設けられ前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部と、内周面に設けられ前記雌ねじ部の軸方向先端側に隣接していると共に前記雄ねじ部を収納可能な空間部とを有していることを特徴とする冷却管。

【請求項3】

金型に形成された冷却穴と、
前記冷却穴に挿入され冷却流体を前記冷却穴内に供給する冷却管とを備え、
前記冷却管が、請求項１又は２に記載の冷却管であることを特徴とする金型冷却機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイカスト等に用いる金型を冷却する冷却管及び金型冷却機構に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ダイカスト鋳造や射出成形等に用いられる金型には、金型を冷却するための冷却管及びこれを用いた金型冷却機構が設けられている。例えば、冷却管及び金型冷却機構としては、金型に複数の冷却穴を形成し、これらの冷却穴に冷却管を挿入して冷却管から冷却穴内に冷却水等の冷却流体を供給して金型を冷却する構造を有している。

【0003】

例えば特許文献１には、外パイプの中に内パイプを配置して冷却水の往路と復路とを形成し、外パイプと内パイプとの一端側に往路に通じる冷却水の入水接続口と復路に通じる出水接続口とを備えたホース接続口金が取り付けられた金型用冷却パイプが記載されている。
また、特許文献２には、冷却用パイプが挿入された冷却用穴の開口部に往路配管及び復路配管が接続されたホルダが固定され冷却用パイプが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−１５４７９６号公報

【特許文献2】特開平６−３１５７５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記従来の技術において、以下の課題が残されている。
すなわち、従来の技術では、冷却流体の供給用ホース（往路配管）の接続部と排出用ホース（復路配管）の接続部とが、一定の方向に向いて固定されているため、ホース取り回しの自由度が低いという不都合があった。また、冷却穴に挿入されている冷却管を取り外す際には、供給用ホースと排出用ホースとの両方を取り外し、さらに接続していた口金やホルダを金型から取り外す必要があり、作業に手間がかかってしまう問題があった。

【0006】

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、供給用ホースと排出用ホースとの取り回し自由度が高いと共にメンテナンス性に優れている冷却管及び金型冷却機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係る冷却管は、金型に形成された冷却穴に挿入され冷却流体を前記冷却穴内に供給する冷却管であって、基端側の供給口から内部に供給された前記冷却流体を先端側の開口部から前記冷却穴内に放出する内側パイプと、前記内側パイプの基端部に固定された基端部材と、基端部が前記基端部材に取り付けられ、前記内側パイプを隙間を空けて内側に配して前記冷却穴内の前記冷却流体を前記隙間を通して基端側から外部に排出する外側パイプとを備え、前記基端部材が、基端側外周面に前記冷却流体の供給用ホースが接続可能で前記供給口に連通した第１接続部を有し、前記外側パイプが、基端側外周面に前記冷却流体の排出用ホースが接続可能で前記隙間に連通した第２接続部とを有し、前記基端部材が、前記外側パイプに対して軸方向回りに回動可能かつ取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする。

【0008】

本発明の冷却管では、基端部材が、外側パイプに対して軸方向回りに回動可能かつ取り外し可能に取り付けられているので、基端部材を外側パイプに対して回動させることで、外側パイプの第２接続部に対して第１接続部の向きを自由に変更することができ、排出用ホースと供給用ホースとの取り回し自由度を向上させることができる。また、メンテナンス等において内側パイプを取り外したい場合、供給用ホースが接続される基端部材を外側パイプから取り外し可能であるので、金型に外側パイプ及び排出用ホースを取り付けたまま、基端部材と共に内側パイプを取り外すことができる。

【0009】

第２の発明に係る冷却管は、第１の発明において、前記基端部材が、基端側外周に設けられた雄ねじ部と、基端部外周の前記雄ねじ部より先端側に設けられ前記外側パイプの内周面に密着可能な内側シール部材とを有し、前記外側パイプが、先端部外周に設けられ前記冷却穴の内周面に密着可能な外側シール部材と、内周面に設けられ前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部と、内周面に設けられ前記雌ねじ部の軸方向先端側に隣接していると共に前記雄ねじ部を収納可能な空間部とを有していることを特徴とする。
この冷却管では、基端部材が、雄ねじ部と、内側シール部材とを有し、外側パイプが、雌ねじ部と、空間部とを有しているので、内側シール部材により漏れが防止されると共に、雌ねじ部を超えて空間部に雄ねじ部を配することで、内側パイプ及び基端部材の抜け止め及び後端側の位置決めが可能になる。

【0010】

すなわち、この冷却管を冷却穴に挿入して取り付ける際は、まず外側パイプを冷却穴に押し込んで取り付ける。この際、外側シール部材が冷却穴の内周面に密着することで、外側パイプが冷却穴に固定され、外側パイプと冷却穴との間からの冷却流体の漏れが防止される。次に、基端部材が固定された内側パイプを外側パイプ内に挿入すると共に、先端側を冷却穴内に挿入する。この際、雄ねじ部を外側から雌ねじ部にねじ込むと共に、雄ねじ部の先端側に形成された空間部内まで基端部材を回して雄ねじ部を送り込む。この状態で、空間部内まで送り込まれた雄ねじ部は雌ねじ部から外れるが、基端部材を螺着可能な方向に回さない限り、雌ねじ部がストッパとして機能するために、後端側への移動が規制され、位置決めされる。

【0011】

また、空間部に雄ねじ部が配された状態では、軸方向の位置を変えずに基端部材だけを外側パイプに対して回動させることができ、供給用ホースや排出用ホースの接続方向を別々に容易に調整することが可能になる。すなわち、２つの冷却流体用ホースの取り出し方向（接続方向）が互いに固定されず、軸回転方向の高い自由度が得られる。
また、内側パイプを取り外す際は、基端部材を後端方向に引きながら基端部材を取付時と反対方向に回転させることで、空間部内の雄ねじ部を内側（先端側）から雌ねじ部にねじ込み、さらに雌ねじ部を超えて外側に出すことで、容易に基端部材及び内側パイプを外側パイプから取り外すことができ、メンテナンスが容易になる。

【0012】

第３の発明に係る金型冷却機構は、金型に形成された冷却穴と、前記冷却穴に挿入され冷却流体を前記冷却穴内に供給する冷却管とを備え、前記冷却管が、第１又は第２の発明の冷却管であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明の冷却管及び金型冷却機構によれば、外側パイプに対して軸方向回りに回動可能かつ取り外し可能に取り付けられているので、排出用ホースと供給用ホースとの取り回し自由度を向上させることができると共に、金型に外側パイプ及び排出用ホースを取り付けたまま、基端部材と共に内側パイプを取り外すことができる。
また、基端部材が、雄ねじ部と、内側シール部材とを有し、外側パイプが、雌ねじ部と、空間部とを有することで、内側シール部材により漏れが防止されると共に、内側パイプ及び基端部材の抜け止め及び後端側の位置決めが可能になる。
したがって、本発明の冷却管及び金型冷却機構では、供給用ホースと排出用ホースとの高い取り回し自由度が得られると共に、優れたメンテナンス性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る冷却管及び金型冷却機構の一実施形態において、冷却管を金型に取り付けた状態を示す断面図である。

【図2】本実施形態において、冷却管の基端部を示す拡大断面図である。

【図3】図２のＡ線で囲まれた部分（雄ねじ部が空間部に収納された部分）を示す拡大断面図である。

【図4】本実施形態において、外側パイプを示す断面図である。

【図5】本実施形態において、基端部材が固定された内側パイプを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明における冷却管及び金型冷却機構の一実施形態を、図１から図５に基づいて説明する。

【0016】

本実施形態における金型冷却機構１は、図１及び図２に示すように、金型２に形成された冷却穴３と、冷却穴３に挿入され冷却水等の冷却流体を冷却穴３内に供給する冷却管４とを備えている。なお、冷却穴３は金型２に複数形成されていると共に、各冷却穴３にそれぞれ冷却管４が取り付けられている。
上記金型２は、入れ子２Ａと、入れ子２Ａの外側に設置されたおも型２Ｂとを備えている。

【0017】

上記冷却管４は、図１から図３に示すように、基端側の供給口５ａから内部に供給された冷却流体を先端側の開口部５ｂから冷却穴３内に放出する内側パイプ５と、内側パイプ５の基端部に固定された基端部材６と、基端部が基端部材６に取り付けられ、内側パイプ５を隙間Ｓを空けて内側に配して冷却穴３内の冷却流体を隙間Ｓを通して基端側から外部に排出する外側パイプ７とを備えている。

【0018】

上記基端部材６は、図１及び図５に示すように、基端側外周面に冷却流体の供給用ホース（図示略）が接続可能で供給口５ａに連通した第１接続部６ａを有している。
上記外側パイプ７は、図１及び図４に示すように、基端側外周面に冷却流体の排出用ホース（図示略）が接続可能で隙間Ｓに連通した第２接続部７ａとを有している。
なお、第１接続部６ａと第２接続部７ａとは、ホース接続用に雌ねじが形成されている。

【0019】

上記基端部材６は、外側パイプ７に対して軸方向回りに回動可能かつ取り外し可能に取り付けられている。
すなわち、基端部材６は、基端側外周に設けられた雄ねじ部６ｂと、基端部外周の雄ねじ部６ｂより先端側に設けられ外側パイプ７の内周面に密着可能な内側シール部材６ｃとを有している。
また、外側パイプ７は、先端部外周に設けられ冷却穴３の内周面に密着可能な外側シール部材７ｅと、内周面に設けられ雄ねじ部６ｂに螺合可能な雌ねじ部７ｂと、内周面に設けられ雌ねじ部７ｂの軸方向先端側に隣接していると共に雄ねじ部６ｂを収納可能な空間部７ｃとを有している。

【0020】

上記内側パイプ５の先端は、軸方向に対して斜めにカットされており、開口部５ｂが斜め方向に向けて開口している。
この内側パイプ５の基端部５ｃは、基端部材６に形成されたパイプ取付穴６ｅに固定されている。すなわち、内側パイプ５の基端部５ｃは、雄ねじ加工されており、基端部材６のパイプ取付穴６ｅ内の先端部において雌ねじ加工された部分にねじ込まれて固定されている。なお、パイプ取付穴６ｅには、第１接続部６ａが連通している。

【0021】

上記冷却穴３は、おも型２Ｂを貫通し外側パイプ７の外径より内径が大きい貫通孔部３ａと、入れ子２Ａ内に形成され貫通孔部３ａより内径が小さく設定されていると共に外側パイプ７が挿入可能な開口側穴部３ｂと、外側パイプ７の外径よりも内径が小さく設定されていると共に外側パイプ７の内径よりも内径が大きく設定された先端側穴部３ｃとを有している。すなわち、先端側穴部３ｃは、開口側穴部３ｂよりも小さい内径であると共に内側パイプ５が挿入可能であり、外側パイプ７と内側パイプ５との隙間Ｓと連通している。なお、貫通孔部３ａ、開口側穴部３ｂ及び先端側穴部３ｃは、同軸に形成されている。

【0022】

上記外側シール部材７ｅは、外側パイプ７の先端部外周に形成された２つの環状溝７ｄ内にそれぞれ嵌め込まれたＯリングである。
また、上記内側シール部材６ｃは、基端部材６の先端部外周に形成された１つの環状溝６ｄ内に嵌め込まれたＯリングである。

【0023】

本実施形態の金型冷却機構１において、冷却管４の取り付け方法及び取り外し方法について以下に説明する。

【0024】

冷却管４を冷却穴３に挿入して取り付ける際は、まず外側パイプ７を冷却穴３に押し込んで取り付ける。この際、外側パイプ７は、先端側穴部３ｃより外径が大きいため、開口側穴部３ｂまで挿入される。また、この際、外側シール部材７ｅが開口側穴部３ｂの内周面に密着することで、外側パイプ７が冷却穴３に固定され、外側パイプ７と冷却穴３との間からの冷却流体の漏れが防止される。

【0025】

次に、基端部材６が固定された内側パイプ５を外側パイプ７内に挿入すると共に、先端側を冷却穴３内に挿入する。この際、雄ねじ部６ｂを外側から雌ねじ部７ｂにねじ込むと共に、雄ねじ部６ｂの先端側に形成された空間部７ｃ内まで基端部材６を回して雄ねじ部６ｂを送り込む。この状態で、空間部７ｃ内まで送り込まれた雄ねじ部６ｂは雌ねじ部７ｂから外れるが、基端部材６を螺着可能な方向に回さない限り、雌ねじ部７ｂがストッパとして機能するために、後端側への移動が規制され、位置決めされる。
また、外側パイプ７の先端は、先端側穴部３ｃと開口側穴部３ｂとの境の段部に当接しているので、冷却管４の先端方向への移動も規制される。なお、基端部材６の基端を押さえ板（バックプレート）で支持しても構わない。

【0026】

また、空間部７ｃに雄ねじ部６ｂが配された状態では、軸方向の位置を変えずに基端部材６だけを外側パイプ７に対して回動させることができ、供給用ホースや排出用ホースの接続方向を別々に容易に調整することが可能になる。すなわち、２つの冷却流体用ホースの取り出し方向（接続方向）が互いに固定されず、軸回転方向の高い自由度が得られる。
なお、上記取り付け方法では、外側パイプ７と内側パイプ５及び基端部材６とを分けて金型２への取り付けを行っているが、外側パイプ７と内側パイプ５及び基端部材６とを組み立てた冷却管４を、そのまま先端側から冷却穴３に挿入して取り付けても構わない。

【0027】

次に、内側パイプ５を取り外す際は、基端部材６を後端方向（抜く方向）に引きながら基端部材６を取付時と反対方向に回転させることで、空間部７ｃ内の雄ねじ部６ｂを内側（先端側）から雌ねじ部７ｂにねじ込み、さらに雌ねじ部７ｂを超えて外側に出すことで、容易に基端部材６及び内側パイプ５を外側パイプ７から取り外すことができ、メンテナンスが容易になる。
なお、冷却管４を取り外す際には、外側パイプ７を金型２から抜き出すだけで冷却管４全体を取り外すことができる。

【0028】

このように本実施形態の冷却管４及び金型冷却機構１では、基端部材６が、外側パイプ７に対して軸方向回りに回動可能かつ取り外し可能に取り付けられているので、基端部材６を外側パイプ７に対して回動させることで、外側パイプ７の第２接続部７ａに対して第１接続部６ａの向きを自由に変更することができ、排出用ホースと供給用ホースとの取り回し自由度を向上させることができる。

【0029】

また、メンテナンス等において内側パイプ５を取り外したい場合、供給用ホースが接続される基端部材６を外側パイプ７から取り外し可能であるので、金型２に外側パイプ７及び排出用ホースを取り付けたまま、基端部材６と共に内側パイプ５を取り外すことができる。

【0030】

さらに、基端部材６が、雄ねじ部６ｂと、内側シール部材６ｃとを有し、外側パイプ７が、雌ねじ部７ｂと、空間部７ｃとを有しているので、内側シール部材６ｃにより漏れが防止されると共に、雌ねじ部７ｂを超えて空間部７ｃに雄ねじ部６ｂを配することで、内側パイプ５及び基端部材６の抜け止め及び後端側の位置決めが可能になる。

【0031】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0032】

１…金型冷却機構、２…金型、３…冷却穴、４…冷却管、５…内側パイプ、５ａ…供給口、５ｂ…開口部、６…基端部材、６ａ…第１接続部、６ｂ…雄ねじ部、６ｃ…内側シール部材、７…外側パイプ、７ａ…第２接続部、７ｂ…雌ねじ部、７ｃ…空間部、７ｅ…外側シール部材、Ｓ…隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】