JP2002137271A

JP2002137271A - プラスチック成形機の冷却装置及び冷却方法

Info

Publication number: JP2002137271A
Application number: JP2000337000A
Authority: JP
Inventors: Minoru Araki; 稔荒木
Original assignee: KANNETSU KK
Current assignee: KANNETSU KK
Priority date: 2000-11-06
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2002-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却設備のコスト低減と、不良率の低下及び
生産性向上を図ることができるプラスチック成形機の冷
却装置を提供することにある。【解決手段】冷却媒体Ｍを貯留する冷却媒体タンク２
と、送り配管３・戻り配管４を介して冷却媒体Ｍを冷却
媒体タンク２とプラスチック成形機のホッパー下冷却部
50との間で循環させる冷却媒体ポンプ５と、冷却媒体タ
ンク２内の冷却媒体Ｍを冷却可能な冷却媒体冷却部６
と、を備える。さらに、冷却媒体タンク２内の冷却媒体
Ｍを加温可能なヒータ７と、冷却媒体Ｍの温度を検出す
る温度センサ８と、温度センサ８からの検出信号にて上
記ヒータ７をＯＮ・ＯＦＦ又は比例制御する温度制御部
９と、を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成形
機の冷却装置及び冷却方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からプラスチック成形工程において
は、乾燥された固形のプラスチック原料樹脂が一旦ホッ
パーに貯えられ、樹脂の溶融射出に必要な加熱シリンダ
に導入される。加熱シリンダ内に導入された原料樹脂
は、シリンダ外部のヒータにより加熱されて溶融する。
そして、溶融樹脂は金型内に射出され、金型内部で冷却
固化し、十分に冷却された後、金型外部に取出され、プ
ラスチック成形品が製造されている。

【０００３】このようなプラスチック成形機は、油圧駆
動式が主流であり、オイルポンプにより昇圧された油圧
を駆動原として、金型の開閉、樹脂の射出注入に必要な
動作が行われ、このときオイルポンプの駆動により作動
油が昇温される。そこで、昇温を防止するためにオイル
冷却器が設けられている。一般的に、油圧駆動プラスチ
ック成形機には、オイルクーラー、金型、ホッパー下の
３箇所が冷却・温調を必要とし、通常のプラスチック成
形工場には屋外に冷却塔を設け、成形機１台毎に配管さ
れ、冷却水がオイルクーラーとホッパー下冷却部に給水
され、冷却される。同時に、金型冷却部には、この冷却
水が送られたり、あるいはチラーを経由して作られる冷
水が金型温調機を経由又は直接に送られ、冷却される。

【０００４】また最近では、コスト低減、生産性の向
上、着色、仕上げ作業の不要化、省エネルギー化、高精
密安定成形の必要等から、従来の油圧動力源から電動化
へ急速に進行している。電動式射出成形機では、モータ
での直接駆動を標準として金型開閉、射出動作が行われ
る。そのため、オイルクーラーが省略され、その冷却も
不要であるため、冷却必要箇所は金型とホッパー下の２
箇所で良く、冷却熱量負荷も低減している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、依然と
してプラスチック成形工場には、その冷却設備として冷
却塔、チラー、冷却水配管、冷水配管、水槽、循環ポン
プ、給水ポンプ等が必要であり、大きな設備投資が工場
側の負担となっていた。

【０００６】一方、成形時に於て、加熱シリンダからの
熱がホッパーに伝わり、それによってホッパー内部の原
料樹脂が溶融固化し、原料樹脂の加熱シリンダへの導入
が妨げられる場合があり、そのため、上述したホッパー
下冷却部により、加熱シリンダからの熱がホッパー下に
伝わらないようにしているが、ホッパー下の冷却工程
は、外部に設けられた冷却塔からの冷却水、金型冷却チ
ラーからの冷水を常時通水するか、センサにより電磁弁
を単にＯＮ・ＯＦＦする等の方法により冷却され、あま
り温度制御に対して重視されていなかった。そのため、
ホッパー下冷却部が冷えすぎてホッパー内部の空気中の
水分が結露して原料樹脂に付着し、樹脂の水分量が増加
して不良品が発生するという問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、冷却設備のコスト低減
と、不良率の低下及び生産性向上を図ることができるプ
ラスチック成形機の冷却装置及び冷却方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るプラスチック成形機の冷却装置は、
冷却媒体を所定の温度に調整してプラスチック成形機の
ホッパー下冷却部に供給するホッパー下温調部を備え、
上記プラスチック成形機のホッパー下冷却部の温度制御
を、金型冷却部に対して独立して行うように構成したも
のである。

【０００９】また、冷却媒体を貯留する冷却媒体タンク
と、送り配管・戻り配管を介して冷却媒体を上記冷却媒
体タンクとプラスチック成形機のホッパー下冷却部との
間で循環させる冷却媒体ポンプと、冷却媒体タンク内の
冷却媒体を冷却可能な冷却媒体冷却部と、冷却媒体タン
ク内の冷却媒体を加温可能なヒータと、冷却媒体の温度
を検出する温度センサと、該温度センサからの検出信号
にて上記ヒータをＯＮ・ＯＦＦ又は比例制御する温度制
御部と、を備え、上記プラスチック成形機のホッパー下
冷却部の温度制御を、金型冷却部に対して独立して行う
ように構成したものである。

【００１０】このとき、冷却媒体冷却部が空冷式冷凍機
であるのが、好ましい。また、冷却媒体タンクを配管に
て熱交換器と接続すると共に、空冷式冷凍機を構成する
コンプレッサと、送風機にて空冷される凝縮機と、キャ
プラリーチューブとを冷媒用配管にて上記熱交換器と接
続し、さらに、上記冷媒用配管の両端側に熱交換器を迂
回するバイパス配管を設けると共に、該バイパス配管の
途中に電磁弁を設け、かつ、上記冷媒用配管における上
記コンプレッサの吐出口近傍に冷媒温度を検出する温度
センサを配設し、上記冷媒温度が所定温度を越えると上
記電磁弁が開いて液化された冷媒を直接コンプレッサへ
供給するように構成しても良い。また、冷却媒体冷却部
が冷却塔や循環ポンプ等を備えた冷却水循環設備であっ
ても良い。あるいは、冷却媒体冷却部が送風機であるの
も良い。

【００１１】また、冷却媒体を所定の温度に加温してプ
ラスチック成形機のホッパー下冷却部に供給するホッパ
ー下温調部と、冷却媒体を所定の温度に加温して上記プ
ラスチック成形機の金型冷却部に供給する金型温調部
と、上記ホッパー下冷却部及び金型冷却部から帰還した
冷却媒体を冷却しかつホッパー下温調部と金型温調部に
各々冷却媒体を供給する冷却媒体冷却供給部とを備え、
ホッパー下冷却部及び金型冷却部の温度制御を、各々独
立して行うように構成したものである。

【００１２】また、冷却媒体を貯留する冷却媒体タンク
と、該冷却媒体タンクとプラスチック成形機のホッパー
下冷却部との間に設けられた第１送り配管・第１戻り配
管と、上記冷却媒体タンクと上記プラスチック成形機の
金型冷却部との間に設けられた第２送り配管・第２戻り
配管と、上記第１送り配管の途中部に設けられると共に
内部に第１ヒータを有するホッパー下温調タンクと、上
記第２送り配管の途中部に設けられると共に内部に第２
ヒータを有する金型温調タンクと、冷却媒体を冷却媒体
タンクから上記ホッパー下温調タンク・金型温調タンク
を経由してホッパー下冷却部・金型冷却部に供給しかつ
冷却媒体タンクに循環させる冷却媒体ポンプと、熱交換
器を介して冷却媒体タンク内の冷却媒体を冷却可能な空
冷式冷凍機と、上記第１送り配管側及び第２送り配管側
の冷却媒体の温度を検出する第１温度センサ・第２温度
センサと、該第１・第２温度センサからの検出信号にて
上記第１・第２ヒータを各々ＯＮ・ＯＦＦ又は比例制御
する第１温度制御部・第２温度制御部とを備え、ホッパ
ー下冷却部及び金型冷却部の温度制御を、各々独立して
行うように構成したものである。

【００１３】このとき、空冷式冷凍機をプラスチック成
形機から分離状として配置するも、好ましい。また、空
冷式冷凍機の冷媒として自然冷媒を使用するも良い。

【００１４】また、本発明に係るプラスチック成形機の
冷却方法は、ホッパー下温調部にて冷却媒体を所定の温
度に温調してプラスチック成形機のホッパー下冷却部に
供給し、かつ、該ホッパー下冷却部から上記ホッパー下
温調部に帰還した冷却媒体を冷却又は加温するものであ
る。また、ホッパー下温調部にて冷却媒体を所定の温度
に温調してプラスチック成形機のホッパー下冷却部に供
給し、かつ、該ホッパー下冷却部から帰還した冷却媒体
を温調して上記ホッパー下温調部に供給すると共に、金
型温調部にて冷却媒体を所定の温度に温調して上記プラ
スチック成形機の金型冷却部に供給し、かつ、該金型冷
却部から帰還した冷却媒体を温調して上記金型温調部に
供給するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。

【００１６】図１は、本発明に係るプラスチック成形機
の冷却装置の実施の一形態を示す。このプラスチック成
形機の冷却装置は、冷却媒体Ｍを所定の温度に調整して
プラスチック成形機Ｐのホッパー下冷却部50に供給する
ホッパー下温調部１を備え、プラスチック成形機Ｐのホ
ッパー下冷却部50の温度制御を、プラスチック成形機Ｐ
の金型冷却部53に対して独立して行うように構成された
ものである。

【００１７】プラスチック成形機Ｐは、例えば電動式プ
ラスチック成形機であり、外部に設けられたヒータによ
り加熱される加熱シリンダ51と、加熱シリンダ51の内部
に固形のプラスチック原料樹脂を導入するためのホッパ
ー52と、加熱シリンダ51とホッパー52との間に設けられ
た上記ホッパー下冷却部50と、金型を冷却する金型冷却
部53と、金型の開閉及び樹脂の射出動作を行う駆動手段
等を有している。

【００１８】しかして、冷却装置の上記ホッパー下温調
部１は、冷却媒体Ｍ（例えば冷水や冷却水）を貯留する
冷却媒体タンク２と、送り配管３・戻り配管４を介して
冷却媒体Ｍを冷却媒体タンク２とプラスチック成形機Ｐ
のホッパー下冷却部50との間で循環させる冷却媒体ポン
プ５と、冷却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍを冷却可能な
冷却媒体冷却部６と、冷却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍ
を加温可能なヒータ７と、冷却媒体Ｍの温度を検出する
温度センサ８と、温度センサ８からの検出信号にてヒー
タ７をＯＮ・ＯＦＦ又は比例制御する温度制御部９とを
備え、全体として１つにユニット化されている。そし
て、プラスチック成形機Ｐの１台毎に１台のホッパー下
温調部１が、成形機Ｐの近傍に配置される。

【００１９】具体的に説明すると、冷却媒体タンク２に
は、その側壁下部に内部突出状に上記ヒータ７が付設さ
れると共に、側壁の上下略中間部に内方突出状に上記温
度センサ８が付設されている。なお、10は凍結防止用サ
ーモスタットであり、11はレベルスイッチである。

【００２０】送り配管３は、その一端が冷却媒体タンク
２の底壁の流出口に接続されると共に、他端がホッパー
下冷却部50の流入口に接続されている。戻り配管４は、
その一端がホッパー下冷却部50の流出口に接続されると
共に、他端が冷却媒体タンク２の側壁上部の流入口に接
続されている。なお、冷却媒体タンク２の底壁の排出口
には、排出配管12が接続されている。

【００２１】冷却媒体ポンプ５は、送り配管３の途中部
に設けられている。また、18は熱交換器であり、熱交換
器18の高温側には、冷却媒体ポンプ５にて冷却媒体Ｍを
熱交換器18を通して冷却媒体タンク２へ循環させる配管
22，23が設けられている。

【００２２】冷却媒体冷却部６は、コンプレッサ14と、
凝縮機15と、凝縮機15を空冷する送風機16と、キャプラ
リーチューブ17と、を備える空冷式冷凍機13とされる。
このとき、コンプレッサ14と、凝縮機15と、キャプラリ
ーチューブ17とを直列に接続する冷媒用配管19の両端
は、熱交換器18の低温側と接続される。また、20は熱交
換器18を迂回するバイパス配管20であり、このバイパス
配管20は途中部に冷却用電磁弁21が設けられると共に、
その両端は上記冷媒用配管19の両端側に接続されてい
る。

【００２３】ところで、ホッパー下冷却用の冷却媒体Ｍ
の設定温度が高い場合、例えば30℃以上の場合等では、
熱交換器18で熱交換された空冷式冷凍機13の冷媒の温度
が高くなり、圧縮機（コンプレッサ14）への吸入温度が
高くなる。全密閉式圧縮機では、この気化された冷媒ガ
スにより圧縮機内部のモータが冷却されているために、
吸入ガスの温度が高くなれば冷却不足が起き、モータが
焼損する虞れがある。これを防止するために、コンプレ
ッサ14の出口に温度センサ62を設けてコンプレッサ14か
ら吐出された冷媒ガスの温度を検出し、設定温度よりも
高い場合には、電磁弁21が開いて液化された冷媒を直接
コンプレッサ14へ供給噴霧し、吸入冷媒温度を低下させ
モータを冷却することにより、コンプレッサ14の焼損を
防止することができる。なお、空冷式冷凍機13の冷媒と
しては、例えばプロパンガス等の自然冷媒（合成製造さ
れた物質ではなく自然界に存在する物質）を使用するの
が、環境保全の観点から好ましい。

【００２４】温度制御部９は、冷却媒体タンク２内の冷
却媒体Ｍを加温するヒータ７と、冷却媒体タンク２内の
冷却媒体Ｍの温度を検出する温度センサ８と、冷却媒体
タンク２内の冷却媒体Ｍを冷却する空冷式冷凍機13に電
気接続されている。この温度制御部９の作動制御につい
ては後述する。

【００２５】なお、本実施の形態では、プラスチック成
形機Ｐの金型冷却部53には、例えば、冷却媒体を所定の
温度に調整して金型冷却部53に循環供給する（従来の）
金型温調機54が接続される。

【００２６】しかして、本発明のプラスチック成形機の
冷却方法は、ホッパー下温調部１にて冷却媒体Ｍを所定
の温度に加温してプラスチック成形機Ｐのホッパー下冷
却部50に供給し、かつ、ホッパー下冷却部50から帰還し
た冷却媒体Ｍを冷却してホッパー下温調部１に供給す
る。

【００２７】具体的にこの冷却装置によるプラスチック
成形時の動作・作用について説明すると、プラスチック
成形時は、冷却媒体ポンプ５は通常作動状態にあり、冷
却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍは熱交換器18に循環供給
されると共に、ホッパー下冷却部50に循環供給されてい
る。このとき、冷却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍの温度
は温度センサ８により検出され、その検出信号が温度制
御部９に送信されており、温度制御部９は冷却媒体タン
ク２内の冷却媒体Ｍの温度が所定の温度（例えば15℃〜
80℃）となるようヒータ７と冷凍機13をＯＮ・ＯＦＦ又
は比例制御する。

【００２８】例えば、冷却媒体Ｍが設定温度以下となる
と、ヒータ７がＯＮして冷却媒体タンク２内の冷却媒体
Ｍが加温（加熱）されて温度が上昇し、所定の温度（所
定の温度範囲）に昇温した冷却媒体Ｍがホッパー下冷却
部50に循環供給される。また、冷却媒体Ｍが設定温度以
上となると、ヒータ７がＯＦＦすると共に、空冷式冷凍
機13が作動して冷媒が熱交換器18に循環供給され、それ
によって熱交換器18を通過する冷却媒体Ｍとの間に熱交
換が行われ、タンク２内の冷却媒体Ｍの温度が低下し、
所定の温度に低下した冷却媒体Ｍがホッパー下冷却部50
に循環供給される。

【００２９】このように、タンク２内の冷却媒体Ｍは、
所定の温度に温度調整され、送り配管３を通ってプラス
チック成形機Ｐのホッパー下冷却部50に供給される。こ
のとき、ホッパー下冷却部50においては、加熱シリンダ
51からの熱を冷却媒体Ｍにて吸収し、かつ、冷却媒体Ｍ
にてホッパー52下部が（冷却媒体Ｍの温度に近い温度
に）加温される。その後、ホッパー下冷却部50を通過し
た冷却媒体Ｍは戻り配管４を通って冷却媒体タンク２へ
帰還する。

【００３０】なお、熱交換器18で冷却媒体との熱交換に
より蒸発した冷媒は、空冷式冷凍機13のコンプレッサ14
にて吸引、昇圧されると共に空冷式凝縮機15にて液化さ
れ、膨張弁で減圧され、熱交換器18に入り冷却媒体Ｍと
熱交換して気体となる。この工程を繰り返すことによ
り、プラスチック成形機Ｐからの排熱は、空冷式凝縮機
15から空気中に放出される。

【００３１】このように、本発明の冷却装置によれば、
ホッパー下温調部１がホッパー下冷却部50の温度制御を
独立的に行うように構成されているため、最適温度の冷
却媒体Ｍが確実にホッパー下冷却部50に供給され、それ
によりホッパー52内部から加熱シリンダ51へ供給される
プラスチック原料樹脂の吸湿が防止されると共に、原料
樹脂の温度の恒温一定化となり、不良品の発生を防止し
て、高品質・高精度のプラスチック成形品を能率良く製
造することができる。

【００３２】次に、図２は、プラスチック成形機の冷却
装置の冷却媒体冷却部６（図１参照）の第１の変形例を
示し、この場合、冷却媒体冷却部６として、プラスチッ
ク工場の既設の冷却水循環設備26を利用する。即ち、冷
却水循環設備26は、冷却塔24や循環ポンプ25や冷却水水
槽27等を備えた一般的な冷却設備である。この場合、冷
却塔24の近傍の冷却水水槽27から循環ポンプ25にて汲み
上げた冷却水28は、配管29を介して熱交換器18に供給さ
れ、熱交換器18から配管30を介して冷却塔24に送られ、
冷却塔24を通過して冷えた冷却水28が水槽27に帰還す
る。

【００３３】また、図３は冷却媒体冷却部６の第２の変
形例を示し、冷却媒体冷却部６を送風機31としたもので
あり、この場合、冷却媒体タンク２に接続される配管2
2，23に、蛇行状の配管32に多数枚の放熱フィン33…が
付設されて成る空気冷却器34を接続し、空気冷却器34に
送風機31からの風を当てて冷却媒体Ｍを空冷する。即
ち、プラスチック成形機Ｐのホッパー下冷却部50（図１
参照）に常温よりも高い温度の冷却媒体Ｍを供給する場
合（冷却媒体Ｍを常温以下の低温まで冷却せずに済む場
合）に好適である。

【００３４】次に、図４は、本発明の第４の実施の形態
を示す。このプラスチック成形機の冷却装置は、図４と
図５に示すように、冷却媒体Ｍを所定の温度に加温して
プラスチック成形機Ｐのホッパー下冷却部50に供給する
ホッパー下温調部35と、冷却媒体Ｍを所定の温度に加温
してプラスチック成形機Ｐの金型冷却部53に供給する金
型温調部36と、ホッパー下冷却部50及び金型冷却部53か
ら帰還した冷却媒体Ｍを冷却しかつホッパー下温調部35
と金型温調部36に各々冷却媒体Ｍを供給する冷却媒体冷
却供給部37とを備え、ホッパー下冷却部50及び金型冷却
部53の温度制御を、各々独立して行うように構成したも
のであり、全体として１つにユニット化され、プラスチ
ック成形機Ｐの１台毎にかつ成形機Ｐの近傍に配置され
る。

【００３５】具体的に説明すると、冷却媒体冷却供給部
37は、冷却媒体を貯留する冷却媒体タンク２と、熱交換
器18を介して冷却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍを冷却可
能な空冷式冷凍機13と、冷却媒体Ｍを冷却媒体タンク２
からホッパー下冷却部50・金型冷却部53に供給しかつ冷
却媒体タンク２に循環させる冷却媒体ポンプ５と、を備
える。

【００３６】また、冷却媒体タンク２とプラスチック成
形機Ｐのホッパー下冷却部50との間には、第１送り配管
38・第１戻り配管39が設けられると共に、冷却媒体タン
ク２とプラスチック成形機Ｐの金型冷却部53との間に
は、第２送り配管40・第２戻り配管41が設けられてい
る。そして、第１送り配管38の途中部には上記ホッパー
下温調部35が設けられると共に、第２送り配管40の途中
部には上記金型温調部36が設けられている。

【００３７】ホッパー下温調部35は、内部に第１ヒータ
42を有するホッパー下温調タンク43と、冷却媒体ポンプ
５側から第１送り配管38を通って送られた冷却媒体Ｍを
中継してホッパー下温調タンク43に送るホッパー下冷却
媒体ポンプ44と、を具備する。また、金型温調部36は、
内部に第２ヒータ45を有する金型温調タンク46と、冷却
媒体ポンプ５側から第２送り配管40を通って送られた冷
却媒体Ｍを中継して金型温調タンク46に送る金型冷却媒
体ポンプ47と、を具備する。

【００３８】また、第１送り配管38及び第２送り配管40
には、冷却媒体Ｍの温度を検出する第１温度センサ48・
第２温度センサ49が配設されると共に、第１・第２温度
センサ48，49からの検出信号にて第１・第２ヒータ42，
45を各々ＯＮ・ＯＦＦ又は比例制御する第１温度制御部
55・第２温度制御部56が設けられている。

【００３９】さらに詳しく説明すると、冷却媒体冷却供
給部37の冷却媒体ポンプ５は、配管57を介して第１送り
配管38と第２送り配管40に接続されている。また、第１
送り配管38におけるホッパー下冷却媒体ポンプ44の手前
（上記配管57側）には第１電磁弁58が設けられると共
に、第２送り配管40における金型冷却媒体ポンプ47の手
前（上記配管57側）には第２電磁弁59が設けられてい
る。

【００４０】さらに、第１送り配管38における第１電磁
弁58とホッパー下冷却媒体ポンプ44の間と、第１戻り配
管39とは、バイパス配管60にて接続されると共に、第２
送り配管40における第２電磁弁59と金型冷却媒体ポンプ
47の間と、第２戻り配管41とは、バイパス配管61にて接
続されている。

【００４１】また、第１ヒータ42と第１温度センサ48に
電気接続された第１温度制御部55は、第１電磁弁58にも
電気接続されると共に、第２ヒータ45と第２温度センサ
49に電気接続された第２温度制御部56は、第２電磁弁59
にも電気接続される。即ち、第１・第２温度制御部55，
56は、第１・第２温度センサ48，49からの検出信号にて
第１・第２電磁弁58，59を各々ＯＮ・ＯＦＦ（開閉）制
御する。

【００４２】しかして、この冷却装置によるプラスチッ
ク成形機の冷却方法は、ホッパー下温調部35にて冷却媒
体Ｍを所定の温度に加温してプラスチック成形機Ｐのホ
ッパー下冷却部50に供給し、かつ、ホッパー下冷却部50
から帰還した冷却媒体Ｍを冷却してホッパー下温調部35
に供給すると共に、金型温調部36にて冷却媒体Ｍを所定
の温度に加温してプラスチック成形機Ｐの金型冷却部53
に供給し、かつ、金型冷却部53から帰還した冷却媒体Ｍ
を冷却して金型温調部36に供給する。

【００４３】具体的にこの冷却装置によるプラスチック
成形時の動作・作用について説明すると、プラスチック
成形時は、冷却媒体冷却供給部37は通常作動状態にあ
り、空冷式冷凍機13の冷媒が熱交換器18に循環供給され
ると共に、冷却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍが冷却媒体
ポンプ５にて熱交換器18に循環供給され、冷却媒体タン
ク２内の冷却媒体Ｍは設定温度に冷却されている。

【００４４】そして、ホッパー下冷却媒体ポンプ44及び
金型冷却媒体ポンプ47が駆動して冷却媒体Ｍをホッパー
下冷却部50及び金型冷却部53に循環供給する冷却時に於
て、第１送り配管38・第２送り配管40を通る冷却媒体Ｍ
の温度は、第１温度センサ48・第２温度センサ49により
検出され、その検出信号が第１温度制御部55・第２温度
制御部56に送信されており、第１・第２温度制御部55，
56はホッパー下温調タンク43・金型温調タンク46の内部
の冷却媒体Ｍの温度が所定の温度となるよう第１ヒータ
42・第２ヒータ45及び第１電磁弁58（又は電動弁）・第
２電磁弁59（又は電動弁）を各々ＯＮ・ＯＦＦ又は比例
制御する。

【００４５】例えば、ホッパー下温調部35側に於て、冷
却媒体Ｍが設定温度以下となると、第１電磁弁58が閉じ
て冷却媒体タンク２からの冷却媒体Ｍの供給がストップ
し、ホッパー下冷却部50を通過した冷却媒体Ｍは第１戻
り配管39からバイパス配管60を通ってホッパー下温調タ
ンク43へ循環されると共に、第１ヒータ42がＯＮしてホ
ッパー下温調タンク43内にて冷却媒体Ｍが加温（加熱）
され、所定温度に昇温した冷却媒体Ｍがホッパー下冷却
部50に循環供給される。

【００４６】また、冷却媒体Ｍが設定温度以上となる
と、第１ヒータ42がＯＦＦすると共に、第１電磁弁58が
開き、冷却媒体タンク２から低温の冷却媒体Ｍがホッパ
ー下温調タンク43に送られ、それによりホッパー下温調
タンク43内の冷却媒体Ｍの温度が低下し、所定温度に低
下した冷却媒体Ｍがホッパー下冷却部50に循環供給され
る。

【００４７】これと同様に、金型温調部36側に於ても、
冷却媒体Ｍが設定温度以下となると、第２電磁弁59が閉
じて冷却媒体タンク２からの冷却媒体Ｍの供給がストッ
プし、金型冷却部53を通過した冷却媒体Ｍは第２戻り配
管41からバイパス配管61を通って金型温調タンク46へ循
環されると共に、第２ヒータ45がＯＮして金型温調タン
ク46内にて冷却媒体Ｍが加温（加熱）され、所定温度に
昇温した冷却媒体Ｍが金型冷却部53に循環供給される。

【００４８】また、冷却媒体Ｍが設定温度以上となる
と、第２ヒータ45がＯＦＦすると共に、第２電磁弁59が
開き、冷却媒体タンク２から低温の冷却媒体Ｍが金型温
調タンク46に送られ、それにより金型温調タンク46内の
冷却媒体Ｍの温度が低下し、所定温度に低下した冷却媒
体Ｍが金型冷却部53に循環供給される。

【００４９】このように、本発明の冷却装置によれば、
ホッパー下冷却部50及び金型冷却部53の温度制御を、各
々独立して行うことができるため、最適温度の冷却媒体
Ｍが確実にホッパー下冷却部50及び金型冷却部53に供給
され、それによりホッパー52内部から加熱シリンダ51へ
供給されるプラスチック原料樹脂の吸湿が防止されると
共に、プラスチック原料樹脂の温度の恒温一定化とな
り、また、射出後に金型による安定した冷却成形工程を
行うことができ、より高品質・高精度のプラスチック成
形品を能率良く製造することができる。

【００５０】また、本発明のプラスチック成形機の冷却
装置は、図１と図４で説明した空冷式冷凍機13（特にコ
ンプレッサ14）を、プラスチック成形機Ｐから分離状と
して配置するも、好ましい。つまり、プラスチック成形
機Ｐの金型の開閉、樹脂の射出時においては固有の振動
が発生するため、プラスチック成形機Ｐの冷却装置に空
冷式冷凍機13を設ける場合に、上記振動によってコンプ
レッサ14が破損することがあり、コンプレッサ14をプラ
スチック成形機Ｐから離した状態に配置することで破損
防止をすることができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されるので、次
に記載する効果を奏する。

【００５２】（請求項１又は２によれば）プラスチック
成形機Ｐのホッパー下冷却部50の温度制御を、金型冷却
部53に対して独立して行うことができるため、最適温度
の冷却媒体Ｍが確実にホッパー下冷却部50に供給され、
それによってホッパー52内部から加熱シリンダ51へ供給
されるプラスチック原料樹脂の吸湿が防止されると共
に、原料樹脂の温度の恒温一定化となり、不良品の発生
を防止して、高品質・高精度のプラスチック成形品を能
率良く製造することができる。

【００５３】（請求項３によれば）冷却媒体冷却部６の
電動化に対応することができる。（請求項４によれば）
熱交換器18で熱交換された空冷式冷凍機13の冷媒の温度
が上昇し、コンプレッサ14から吐出した冷媒ガスが所定
温度を越えると、電磁弁21が開いて液化された低い温度
の冷媒がバイパス配管20を通ってコンプレッサ14に供給
噴霧され、吸入冷媒温度を低下させてコンプレッサ14の
モータを冷却することができ、モータの焼損を防止るこ
とができる。

【００５４】（請求項５によれば）冷却媒体冷却部６と
してプラスチック工場の既設の冷却水循環設備26を利用
することができる。（請求項６によれば）プラスチック
成形機Ｐのホッパー下冷却部50に常温よりも高い温度の
冷却媒体Ｍを供給する場合（冷却媒体Ｍを常温以下の低
温まで冷却せずに済む場合）に好適である。

【００５５】（請求項７又は８によれば）プラスチック
成形機Ｐのホッパー下冷却部50及び金型冷却部53の温度
制御を、各々独立して行うことができるため、最適温度
の冷却媒体Ｍが確実にホッパー下冷却部50及び金型冷却
部53に供給され、それによりホッパー52内部から加熱シ
リンダ51へ供給されるプラスチック原料樹脂の吸湿が防
止されると共に、プラスチック原料樹脂の温度の恒温一
定化となり、また、射出後に金型による安定した冷却成
形工程を行うことができ、より高品質・高精度のプラス
チック成形品を能率良く製造することができる。また、
ホッパー下冷却部50及び金型冷却部53の２箇所の冷却が
必要な電動式プラスチック成形機用の冷却装置として好
適である。

【００５６】（請求項８によれば）プラスチック成形機
Ｐの冷却装置として全体を１つにユニット化することが
でき、（従来の冷却設備に比して）小規模にかつ低コス
トにてプラスチック成形工場に導入することができる。
また、空冷式冷凍機13の使用により、プラスチック成形
工場に冷却設備が不要であると共に、電動式プラスチッ
ク成形機用の冷却装置として電動化に対応することがで
きる。

【００５７】（請求項９によれば）プラスチック成形機
Ｐの金型の開閉、樹脂の射出時における固有の振動にて
空冷式冷凍機13が破損するのを防止をすることができ
る。（請求項10によれば）オゾン層の破壊防止や地球温
暖化防止等の環境保全となる。

【００５８】（請求項11によれば）ホッパー下冷却部50
の温度制御を独立的に行って最適温度の冷却媒体Ｍをホ
ッパー下冷却部50に供給するため、ホッパー52内部から
加熱シリンダ51へ供給されるプラスチック原料樹脂の吸
湿が防止されると共に、原料樹脂の温度の恒温一定化と
なり、不良品の発生を防止して高品質・高精度のプラス
チック成形品を能率良く製造することができる。

【００５９】（請求項12によれば）ホッパー下冷却部50
及び金型冷却部53の温度制御を、各々独立して行って、
最適温度の冷却媒体Ｍをホッパー下冷却部50及び金型冷
却部53に各々供給するため、ホッパー52内部から加熱シ
リンダ51へ供給されるプラスチック原料樹脂の吸湿が防
止されると共に、プラスチック原料樹脂の温度の恒温一
定化となり、また、射出後に金型による安定した冷却成
形工程を行うことができ、より高品質・高精度のプラス
チック成形品を能率良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチック成形機の冷却装置の
第１の実施の形態を示す構成説明図である。

【図２】冷却媒体冷却部の第１の変形例を示す要部説明
図である。

【図３】冷却媒体冷却部の第２の変形例を示す要部説明
図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す構成説明図で
ある。

【図５】プラスチック成形機のホッパー下冷却部及び金
型冷却部に冷却媒体を循環供給する状態を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ホッパー下温調部２冷却媒体タンク３送り配管４戻り配管５冷却媒体ポンプ６冷却媒体冷却部７ヒータ８温度センサ９温度制御部 13 空冷式冷凍機 14 コンプレッサ 15 凝縮機 16 送風機 17 キャプラリーチューブ 18 熱交換器 19 冷媒用配管 20 バイパス配管 21 電磁弁 22 配管 23 配管 24 冷却塔 25 循環ポンプ 26 冷却水循環設備 35 ホッパー下温調部 36 金型温調部 37 冷却媒体冷却供給部 38 第１送り配管 39 第１戻り配管 40 第２送り配管 41 第２戻り配管 42 第１ヒータ 43 ホッパー下温調タンク 45 第２ヒータ 46 金型温調タンク 48 第１温度センサ 49 第２温度センサ 50 ホッパー下冷却部 53 金型冷却部 55 第１温度制御部 56 第２温度制御部 62 温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却媒体Ｍを所定の温度に調整してプラ
スチック成形機のホッパー下冷却部50に供給するホッパ
ー下温調部１を備え、上記プラスチック成形機のホッパ
ー下冷却部50の温度制御を、金型冷却部53に対して独立
して行うように構成したことを特徴とするプラスチック
成形機の冷却装置。
【請求項２】冷却媒体Ｍを貯留する冷却媒体タンク２
と、送り配管３・戻り配管４を介して冷却媒体Ｍを上記
冷却媒体タンク２とプラスチック成形機のホッパー下冷
却部50との間で循環させる冷却媒体ポンプ５と、冷却媒
体タンク２内の冷却媒体Ｍを冷却可能な冷却媒体冷却部
６と、冷却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍを加温可能なヒ
ータ７と、冷却媒体Ｍの温度を検出する温度センサ８
と、該温度センサ８からの検出信号にて上記ヒータ７を
ＯＮ・ＯＦＦ又は比例制御する温度制御部９と、を備
え、上記プラスチック成形機のホッパー下冷却部50の温
度制御を、金型冷却部53に対して独立して行うように構
成したことを特徴とするプラスチック成形機の冷却装
置。
【請求項３】冷却媒体冷却部６が空冷式冷凍機13であ
る請求項２記載のプラスチック成形機の冷却装置。
【請求項４】冷却媒体タンク２を配管22，23にて熱交
換器18と接続すると共に、空冷式冷凍機13を構成するコ
ンプレッサ14と、送風機16にて空冷される凝縮機15と、
キャプラリーチューブ17とを冷媒用配管19にて上記熱交
換器18と接続し、さらに、上記冷媒用配管19の両端側に
熱交換器18を迂回するバイパス配管20を設けると共に、
該バイパス配管20の途中に電磁弁21を設け、かつ、上記
冷媒用配管19における上記コンプレッサ14の吐出口近傍
に冷媒温度を検出する温度センサ62を配設し、上記冷媒
温度が所定温度を越えると上記電磁弁21が開いて液化さ
れた冷媒を直接コンプレッサ14へ供給するように構成し
た請求項３記載のプラスチック成形機の冷却装置。
【請求項５】冷却媒体冷却部６が冷却塔24や循環ポン
プ25等を備えた冷却水循環設備26である請求項２記載の
プラスチック成形機の冷却装置。
【請求項６】冷却媒体冷却部６が送風機16である請求
項２記載のプラスチック成形機の冷却装置。
【請求項７】冷却媒体Ｍを所定の温度に加温してプラ
スチック成形機のホッパー下冷却部50に供給するホッパ
ー下温調部35と、冷却媒体Ｍを所定の温度に加温して上
記プラスチック成形機の金型冷却部53に供給する金型温
調部36と、上記ホッパー下冷却部50及び金型冷却部53か
ら帰還した冷却媒体Ｍを冷却しかつホッパー下温調部35
と金型温調部36に各々冷却媒体Ｍを供給する冷却媒体冷
却供給部37とを備え、ホッパー下冷却部50及び金型冷却
部53の温度制御を、各々独立して行うように構成したこ
とを特徴とするプラスチック成形機の冷却装置。
【請求項８】冷却媒体Ｍを貯留する冷却媒体タンク２
と、該冷却媒体タンク２とプラスチック成形機のホッパ
ー下冷却部50との間に設けられた第１送り配管38・第１
戻り配管39と、上記冷却媒体タンク２と上記プラスチッ
ク成形機の金型冷却部53との間に設けられた第２送り配
管40・第２戻り配管41と、上記第１送り配管38の途中部
に設けられると共に内部に第１ヒータ42を有するホッパ
ー下温調タンク43と、上記第２送り配管40の途中部に設
けられると共に内部に第２ヒータ45を有する金型温調タ
ンク46と、冷却媒体Ｍを冷却媒体タンク２から上記ホッ
パー下温調タンク43・金型温調タンク46を経由してホッ
パー下冷却部50・金型冷却部53に供給しかつ冷却媒体タ
ンク２に循環させる冷却媒体ポンプ５と、熱交換器18を
介して冷却媒体タンク２内の冷却媒体Ｍを冷却可能な空
冷式冷凍機13と、上記第１送り配管38側及び第２送り配
管40側の冷却媒体Ｍの温度を検出する第１温度センサ48
・第２温度センサ49と、該第１・第２温度センサ48，49
からの検出信号にて上記第１・第２ヒータ42，45を各々
ＯＮ・ＯＦＦ又は比例制御する第１温度制御部55・第２
温度制御部56とを備え、ホッパー下冷却部50及び金型冷
却部53の温度制御を、各々独立して行うように構成した
ことを特徴とするプラスチック成形機の冷却装置。
【請求項９】空冷式冷凍機13をプラスチック成形機か
ら分離状として配置した請求項３、７又は８記載のプラ
スチック成形機の冷却装置。
【請求項10】空冷式冷凍機13の冷媒として自然冷媒を
使用した請求項３，４，７，８又は９記載のプラスチッ
ク成形機の冷却装置。
【請求項11】ホッパー下温調部１にて冷却媒体Ｍを所
定の温度に温調してプラスチック成形機のホッパー下冷
却部50に供給し、かつ、該ホッパー下冷却部50から上記
ホッパー下温調部１に帰還した冷却媒体Ｍを冷却又は加
温することを特徴とするプラスチック成形機の冷却方
法。
【請求項12】ホッパー下温調部35にて冷却媒体Ｍを所
定の温度に温調してプラスチック成形機のホッパー下冷
却部50に供給し、かつ、該ホッパー下冷却部50から帰還
した冷却媒体Ｍを温調して上記ホッパー下温調部35に供
給すると共に、金型温調部36にて冷却媒体Ｍを所定の温
度に温調して上記プラスチック成形機の金型冷却部53に
供給し、かつ、該金型冷却部53から帰還した冷却媒体Ｍ
を温調して上記金型温調部36に供給することを特徴とす
るプラスチック成形機の冷却方法。