成形用模具的冷却系统及其冷却方法技术方案

本发明专利技术的课题在于，在设有使含有冷却用气体和雾状的冷却用液 体而构成的冷却介质流通的冷却通路的成形用模具中，实现抑制因被 供给至上述冷却通路的冷却介质的蒸发而导致的背压增大，从而促进 冷却，并且实现防止由于冷却介质在冷却通路中的流通而导致的锈或 氧化皮的产生。为了解决上述课题，向成形用模具的冷却通路供给冷 却介质的路径中设有：将空气取入供给路径并进行压送的压缩气源 (15)；从被压送来的空气中分离除去氧、从而使该空气的氧浓度降低的 氧分离装置(17)；和将冷却用液体喷雾到降低了氧浓度的空气中的雾化 装置(14)。使利用上述氧分离装置(17)从空气中分离出来的氧返回到利 用强制排气装置(22)强制地由冷却通路(20)排出的冷却介质中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于冷却成形用模具的技术。
技术介绍
以往，已知有将作为冷却介质的雾状的冷却用液体与压縮空气一 起供给至设有成形用模具的冷却通路中而冷却模具的模具冷却技术(参考日本特开昭63-299848号公报)。在该模具冷却技术中，含有雾状的 冷却用液体和空气的冷却介质被送入冷却通路，利用该送风和冷却用 液体的汽化热，冷却介质边从周围吸收热量边通过冷却通路，将模具 冷却。另外，还已知有在上述模具冷却技术中，调整供给到冷却通路的 雾状的冷却用液体的流量，从而调整冷却的程度的技术(参考日本特开 平11-170257号公报)。在上述的模具冷却技术中，通过成形用模具的冷却通路而被排出 的气体中含有大量的蒸汽。该蒸汽直接被排放到模具附近，因此产生 工厂内湿度上升、操作环节恶化的问题。特别是在铸造时，熔融金属 品质由于工厂内湿度上升而下降。另外，被供给至成形用模具的冷却通路的雾状的冷却用液体，流 入冷却通路时迅速蒸发、体积膨胀，冷却通路的背压急剧增大。由于 该背压，冷却用液体的沸点升高，冷却介质的一部分液化，或冷却介 质的流动发生紊乱，产生不能均匀地进行冷却的问题。而且，由于含有雾状的冷却用液体和空气的冷却介质被供给到的冷却通路内为高温，因此空气与冷却通路内壁的铁在水分存在的状态 下反应，存在产生使模具变差的锈、使冷却效率下降的氧化皮等问题。 因此，已知有为了实现成形用模具的冷却通路的防锈、而将在该冷却 通路中循环的冷却用液体的溶存氧除去的技术(参考日本特开平10-109092号公报)。但是，将雾状的冷却用液体与压縮空气一起供给至冷却通路时，由于空气中的氧比冷却用液体中的溶存氧更容易与冷却 通路内壁的铁反应生成锈，因此只除去冷却用液体中的溶存氧难以实 现防锈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在设有使含有冷却用气体和雾状的冷却用液 体而构成的冷却介质流通的冷却通路的成形用模具中，实现抑制因被 供给至设置于该成形用模具的冷却通路的冷却介质的蒸发而导致的背 压增大，从而促进冷却，并且实现防止由于冷却介质在冷却通路中的 流通而导致的锈或氧化皮的产生。本专利技术的成形用模具的冷却系统以及成形用模具的冷却方法具有 以下的特征。本专利技术是一种冷却成形用模具的方法，该冷却成形用模具设有使 含有冷却用气体和雾状的冷却用液体而构成的冷却介质流通的冷却通 路，其中，使所述冷却用气体为降低了氧浓度的空气，并使该冷却用气体在所述冷却通路中流通。本专利技术是一种冷却成形用模具的方法，该冷却成形用模具设有使 冷却介质流通的冷却通路，其中，向所述冷却通路供给所述冷却介质 的路径中设有压縮气源、氧分离装置和雾化装置，利用所述压縮气源 将空气取入供给路径并进行压送，利用所述氧分离装置，从被压送来 的空气中分离出氧，从而使该空气的氧浓度降低，利用所述雾化装置， 将冷却用液体喷雾到降低了氧浓度的空气中并使其流入所述冷却通路。另外，本专利技术是上述冷却成形用模具的方法，其中，使利用氧分 离装置从空气中分离出来的氧返回到通过所述冷却通路后被排出的冷 却介质中。而且，本专利技术是上述冷却成形用模具的方法，其中，还设有所述 冷却通路内的强制排气装置，利用该强制排气装置，将冷却通路内的 冷却介质强制地排出。本专利技术是一种冷却成形用模具的系统，该冷却成形用模具设有设 有使冷却介质流通的冷却通路，其中，设有压縮气源，将空气取入 所述冷却介质的供给路径并进行压送；氧分离装置，从被压送来的空 气中分离除去氧，从而使该空气的氧浓度降低；和雾化装置，将冷却 用液体喷雾到降低了氧浓度的空气中。另外，本专利技术是上述冷却成形用模具的系统，其中，冷却通路的 排气路径中设有氧返回路径，用于使利用氧分离装置从空气中分离出 来的氧返回到被所述冷却通路排出的冷却介质中。而且，本专利技术是上述冷却成形用模具的系统，其中，还设有强制 排气装置，用于将冷却通路内的冷却介质强制地排出。作为本专利技术的效果，能够得到如下所示的效果。根据本专利技术，在设有使含有冷却用气体和雾状的冷却用液体而构 成的冷却介质流通的冷却通路的成形用模具中，由于上述冷却用气体 中的氧被除去后的冷却介质被供给至冷却通路，因此能够抑制该冷却 通路内壁的锈和氧化皮的产生。6另外，在设有使含有冷却用气体和雾状的冷却用液体而构成的冷 却介质流通的冷却通路的成形用模具中，由于将冷却通路内的冷却介 质强制地排出，因此能够抑制冷却用流体的蒸发导致的背压增大、并 抑制冷却用液体的蒸发作用的下降，而且能在将通过该冷却通路的冷 却介质整流的同时实现促进冷却。附图说明图1是表示本专利技术实施例的具有冷却系统的成形用模具的构成的图。标号说明 10:水箱13:试剂供给装置 14:雾化装置 15:压縮气源 17:氧分离装置 17a:氧返回路径 19:成形用模具 20:冷却通路 22:强制排气装置 23:排水管 24:排气管具体实施例方式下面，使用图1对本专利技术的具有冷却系统的成形用模具的一个实施方式即成形用模具19的构成进行说明。在设有冷却系统的成形用模具19中，设有用于使冷却介质导通而 冷却该成形用模具的冷却通路20。7被导通入上述冷却通路20的冷却介质中，含有冷却用气体和雾状 的冷却用液体(下面记载为"雾化水")。上述冷却用气体是降低了氧浓度的空气，即从空气中分离除去氧后的气体，另外，上述雾化水是至少在被导入冷却通路19中时为雾状的纯水。上述冷却介质向成形用模具19供给的路径由液体侧供给路径11 和气体侧供给路径18构成。上述液体侧供给路径11中，设有贮存作为冷却用液体的纯水的水 箱IO和吸引水箱10内的冷却用液体并将其成雾(mist)状喷出的雾化装 置14。上述雾化装置14由例如喷雾喷嘴14b和泵14a构成，该泵14a吸 引水箱10内的冷却用液体并将其压送到喷雾喷嘴14b。但是，雾化装 置14的构成不受上述限制，只要具有吸引水箱10的冷却用液体并喷 雾的功能即可。另外，上述雾化装置14中，设有控制装置25，用于调整来自喷 雾喷嘴14b的雾化水的喷出量。上述控制装置25，通过调整雾化水的喷出量，能够调整冷却介质 中所含的雾化水的量。通过适当控制冷却介质中所含的雾化水的量， 能够使成形用模具19的温度控制自由地变化。而且，上述液体侧供给路径11中，可以设有试剂供给装置13， 用于使防锈剂、清洗剂等试剂混入到流入雾化装置14前的冷却用液体 中。上述试剂供给装置13可以采用例如具有将液体试剂每次以规定量 供给到冷却用液体中的功能的滴下装置等。该试剂供给装置13的使用方法如后所述。上述气体侧供给路径18中设有对从周围取入的空气施加压力而 将其送出的压縮气源15、用于除去被该压縮气源15压送来的空气中所 含的灰尘等异物的过滤器16和通过将被该压縮气源15压送来的空气中所含的氧分离除去而降低该空气的氧浓度的氧分离装置17。作为压縮气源15，可以采用例如空气压縮机等具有将取入的空气压縮成高压状态并送出的功能的装置。另外，作为上述氧分离装置17，可以采用使空气中的氧与其他物质分离的氧分离膜。作为氧分离膜，可以采用在多孔支撑膜上形成只 有氧(氧离子)能透过的薄膜的氧分离膜等现有的氧分离膜。向通过上述气体侧供给路径18而被供给的冷却用气体喷射通过 上述液体侧供给路径11而被供给的雾化水，混合冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却成形用模具的方法，所述成形用模具设有使含有冷却用气体和雾状的冷却用液体而构成的冷却介质流通的冷却通路，该方法的特征在于，使所述冷却用气体为降低了氧浓度的空气，并使该冷却用气体在所述冷却通路中流通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川雄一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP