JP2551925Y2 - 金型温度調節機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、プラスチック成形機
に取付けられた金型に、水や油等の媒体を供給して金型
温度を調節する金型温度調節機に関する。

【０００２】

【従来の技術】成形不良品をなくし品質向上を図るた
め、プラスチック用金型の温度を精度よく制御する必要
がある。現今のこの種の金型温度調節機では、媒体タン
ク内の媒体をポンプにより金型の媒体通路に送り、金型
内で熱交換を終えた媒体を前記媒体タンクに戻すように
した媒体回路を備えたものが広く使用されている。しか
も、冷却塔を備えて、この冷却塔内の水を媒体として使
用することが多くなっていること等から、使用中に金型
に通す水媒体の水質が悪くなっていた。なお、媒体とし
ては、熱交換率の良さなどから、９５°Ｃ未満の温度設
定では水が多用されている。最近では１６０°Ｃ近辺の
高い温度設定でも加圧状態とした水媒体を使用するよう
になっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかるに、上記従来例
の金型温度調節機では、水媒体の水質が悪くなった場合
などにおいて、水媒体を交換したいときには、（イ）
操作作業者が使用中の水媒体を媒体タンクなどから抜
き、新鮮な水媒体を補給するという手作業によらなけれ
ばならなかった。（ロ） しかも装置が運転している成
形中には、装置の運転を停止しない限り前記水の交換作
業を行うことができなかった。（ハ） さらに、水媒体
の交換を忘れたりしてその交換作業が時機を失すると、
電気ヒーターや配管内等にスケールや錆が発生して伝熱
能力が著しく低下して、ヒーターの断線や配管内閉塞に
よる水媒体流量不足により金型の温度精度が悪化し成形
不良品の発生や製品の品質低下を来すという問題点があ
った。

【０００４】このような間題点は、媒体回路が半密閉
式、開放式を問わず発生し、特に完全密閉式においては
顕著であった。この考案は、上記従来例（イ）、
（ロ）、（ハ）の問題点をことごとく解消しようとする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案は、上記課題を
解決するために、媒体によるスケールや腐食等の発生状
態を検出するセンサーを媒体回路に設けて、このセンサ
ーの検出信号に基づきその設定値以上になれば、水質管
理が良好に行われている水道水等を給送してブローする
ことによって、使用中の媒体が水質不良にならない前に
新たな媒体と交換する機構を設けたものである。

【０００６】すなわち、媒体タンク内の媒体をポンプに
より金型の媒体通路に送り、金型内で熱交換を終えた媒
体を前記媒体タンクに戻すようにした媒体回路を備えた
金型温度調節機において、前記媒体回路の適所には媒体
によるスケールや腐食等の発生状態を検出するセンサー
を設けるとともに、このセンサーの検出信号に基づき設
定値以上のときに、同媒体回路に補給用の媒体を送り媒
体を交換するブロー手段を設けてなるものである。

【０００７】センサーは、媒体の電気伝導率を検出する
センサー、ペーハー計（ＰＨ計）、ダクト計等、媒体に
よるスケールや腐食等の発生状態を検出するセンサーで
ある限り任意である。ブロー手段は、一端を給水源側に
他端を媒体回路に接続したブロー用配管と、このブロー
用配管に接続されたブロー用バルブとからなり、前記ブ
ロー用バルブは前記センサーと連動され、該センサーの
検出信号に基づき設定値以上のときには、ブロー用バル
ブが開き媒体を交換するようにするとよい。

【０００８】

【第１実施例】この考案は第１実施例を図１に基づいて
以下に説明する。１は、ヒーター３を内装した媒体タン
ク２内の水媒体をポンプ５により金型６の媒体通路６
ａ、６ｂに送り、金型６内で熱交換を終えた水媒体を前
記媒体タンク２に戻すようにした金型温度調節機におけ
る循環式の媒体回路である。この媒体回路１は、媒体タ
ンク２から金型６の媒体通路６ａ、６ｂに至るまでの送
媒路７と、金型６の媒体通路６ａ、６ｂの出口から媒体
タンク２に至るまでの返媒路８とからなっている。

【０００９】送媒路７のポンプ５吐出側には熱電対等か
らなる温度センサー９を設けて、成形機の金型６へ送ら
れる水媒体の温度を検出して温度調節器１０に入力し、
指示設定された所定温度と比較して所定温度に対する温
度差に応じた信号が送信されるようになっている。４は
媒体タンク２に設けたフロートスイッチ、１１ａは送媒
バルブ、１１ｂは返媒バルブ、１２は送媒路７と返媒路
８間に設けた圧力調整用の分岐管であって、バルブ１３
によって調整するようにしている。

【００１０】２０は給水・冷却水回路であって、この給
水・冷却水回路２０は、水質が良好に管理された給水源
３５の水道水等を供給する流入管２２や排出管２３やブ
ロー用排出管２４を接続した冷却塔２１と、冷却塔２１
の水をポンプ２５により媒体タンク２内に給水する給水
管２６と、給水用電磁弁２７と、前記給水管２６の一部
を共用するとともに該給水管２６中途から分岐し、かつ
先端を冷却塔２１に接続した冷却水配管２８と、冷却用
電磁弁２９と、フロートスイッチ４を取り付けた配管３
１に設けた排水及びエアー抜き用電磁弁３０と、配管３
３に設けたリリーフ弁３２等からなっている。なお、前
記冷却水配管２８の一部は媒体タンク２内でヒーター３
を囲むように折り曲げてある。

【００１１】媒体タンク２への給水は、給水用電磁弁２
７と排水及びエアー抜き電磁弁３０とを開弁し、媒体タ
ンク２内のエアー抜きをしてから、冷却塔２１内の水が
給水管２６を介して媒体タンク２内へ送り込まれ、フロ
ートスイッチ４の満水信号で給水が完了し、その後前記
電磁弁２７、３０は閉弁される。媒体タンク２内でヒー
ター３により適温に加熱された水媒体は、ポンプ５によ
り送媒路７を経て金型６の媒体通路６ａ、６ｂに送ら
れ、金型６を所望温度まで冷却する。ここで熱交換され
て高温になっている水媒体は返媒路８より媒体タンク２
内に戻される。この高温の水媒体は、前記給水・冷却水
回路２０を使用することによって適温まで冷却される。
つまり、給水用電磁弁２７を閉弁し冷却用電磁弁２９を
開弁することにより、冷却塔２１から供給された水が、
媒体タンク２内の高温の水媒体を適温まで冷却し、冷却
された水媒体は再びポンプ５により管路内を循環する。

【００１２】前記媒体回路１の適所（この実施例では媒
体タンク２の内部）には、媒体によるスケールや腐食等
の発生状熊を検出するセンサーの一例として、媒体の電
気伝導率を検出するセンサー４０を設けるとともに、こ
のセンサー４０の検出信号に基づいて同媒体回路１の電
気伝導率を検知する一方、所定の電気伝導率を設定する
ことによって、その設定値以上になれば、同媒体回路１
に水質管理が良好に行われている水道水等の補給用の媒
体を送り、古い媒体と交換するブロー手段４１を設けて
いる。

【００１３】ブロー手段４１は、一端を給水源３５側
（図１では、流入管２２より分岐しているが、これに限
定されない。）に、他端を媒体回路１（図１では媒体タ
ンク２とポンプ５との間に取り付けているが、これに限
定されない。）に接続したブロー用配管４２と、このブ
ロー用配管４２に接続されたブロー用バルブ４３とから
なっている。また、ブロー用バルブ４３はセンサー（電
気伝導率検出センサー）４０と連動され、該センサー４
０の検出信号に基づき設定値以上のときには、ブロー用
バルブ４３が開き、新しい水道水等の媒体はブロー用配
管４２からポンプ５により送媒路７へ送られるととも
に、古い水媒体はブロー用バルブ４３と排水及びエアー
抜き用電磁弁３０が開弁することによって返媒路８、媒
体タンク２、冷却水配管２８の一部を経て冷却塔２１の
ブロー用排出管２４より排出されるようになっている。
このように新しい水道水等がブロー用配管４２より媒体
回路１内に自動的に供給されるとともに、その増量分だ
け古い水媒体は排出して交換（ブロー）され、媒体回路
１内の水媒体の電気伝導率が設定値以下になるように制
御されている。

【００１４】センサー４０は、前記電気伝導率検出セン
サーのほか、ＰＨ計やダクト計等任意のものを採用でき
る。ブロー手段４１は前記構成に限らず適宜設計変更で
きる。電気伝導率検出センサー４０は媒体回路１の返媒
路８の途中に図１の点線の如く設けることもでき、この
場合はブロー用配管４２の他端を媒体タンク２に取り付
ける方が好ましいし、その取付位置は任意である。上記
媒体のブロー作業は、特に装置運転中即ち成形中におい
ては、所定の温度に設定されている媒体回路１の水媒体
が前記ブローによって急激にあるいは大幅に変化しない
ように、ブローする時間を連続的にではなく間欠的にす
る方がよい。

【００１５】

【実施例の作用】前記実施例の作用を以下に説明する。
電気伝導率検出センサー４０によって媒体タンク２を含
む媒体回路１内の水媒体の電気伝導率を検知して、あら
かじめ設定された所定の電気伝導率（設定値）と比較
し、水媒体の媒体回路１中の電気伝導率が設定値を越え
た時、ブロー用バルブ４３と排水及びエアー抜き用電磁
弁３０を開弁して給水源３５の水道水を給水する動作を
するように電気回路が構成されている。

【００１６】 装置運転中のブロー動作は、ブロー用
バルブ４３と排水及びエアー抜き用電磁弁３０を同時に
２秒間開弁状態とし、その後同時に３秒間閉弁状態とす
る。その動作周期を水媒体の電気伝導率が設定値以下に
なるまでブローを繰り返してブロー完了とする。このブ
ロー周期によって装置運転中でも水媒体温度が所定の温
度と比較して急激に変化することや大きな温度のズレを
生じることはない。即ち不良成形品や品質の低下にはな
らない。

【００１７】 装置を停止中あるいは停止させて強制
的にブローする場合のブロー動作は、例えば「運転中−
停止時」のようなブロー切替えスイッチを「停止時」に
セットすることによって前記のようなブロー周期を設け
るのではなく、強制的にブロー用バルブ４３と排水及び
エアー抜き用電磁弁３０を開弁状態にして一気にブロー
を行い水媒体の交換を行い、水媒体の電気伝導率が設定
値以下になった時点で自動的にブロー用バルブ４３と排
水及びエアー抜き用電磁弁３０が閉弁状態となるように
なっている。その後はいつでも装置運転ができるように
給水（補給）が完了しているが、この停止時には水媒体
及び金型の温度は所定の温度より低くなっているので、
再稼動するためには所定の媒体温度及び金型温度になる
までに時間を要する。いずれの場合もブロー用バルブ４
３と給水用電磁弁２７は逆動作を行い、例えばブロー用
バルブ４３が弁開の時給水用電磁弁２７は弁閉状態とな
っている。

【００１８】

【第２実施例】図２は第２実施例を示す。このものは、
第１実施例のものとは、給水・冷却水回路２０の構成が
異なる。すなわち、第１実施例の媒体タンク２内の媒体
は冷却水配管２８の一部で冷却する間接冷却式である
が、この第２実施例では上記の如く冷却水配管２８で冷
却することなく、給水管２６を冷却水配管２８としても
兼用して、給水管２６（冷却水配管２８）から供給され
た冷却水で媒体タンク２内の水媒体を直接冷却する直接
冷却式の構成を採っている点と、第１実施例の排水及び
エアー抜き用電磁弁３０、配管３１、リリーフ弁３２、
配管３３の構成がない点で異なっている。

【００１９】この場合は、温度調節器１０の冷却信号で
冷却用電磁弁（給水用電磁弁２７が兼用する）が開弁状
態となったとき、媒体タンク２内でその水媒体と直接的
に混合され冷却しながら冷却塔２１に冷却水配管２８か
ら戻されて排水されるので、いくらかは水媒体の交換が
望めるが、冷却塔２１での大気飛散や蒸発による濃縮も
おこり、水質の改善もそれ程行われない半密閉式構造に
なっている。センサー４０や、ブロー手段４１たるブロ
ー用配管４２及びブロー用バルブ４３、その他図１と同
一符号は同様に構成してあるものである。

【００２０】各実施例では冷却塔２１を設けているが、
これを設けることなく、直接に給水源３５に給水管２６
を接続する構成も実施できる。

【００２１】

【考案の効果】この考案によれば、媒体回路の適所には
媒体によるスケールや腐食等の発生状態を検出するセン
サーを設けるとともに、このセンサーの検出信号に基づ
き設定値以上のときに、同媒体回路に補給用の媒体を送
り媒体を交換するブロー手段を設けているから、従来例
の如く金型温度調節機の操作作業者が手作業で媒体を交
換するブロー作業を行う必要がなく、前記センサーとブ
ロー手段により、自動的にブロー作業ができるため媒体
の水質改善が自動的に行える。そのため、金型の温度精
度が向上でき、成形の不良品の発生が減少できるととも
に製品の品質向上にもなる。また、金型温度調節機の運
転中（成形中）でもブロー作業つまり媒体の交換作業が
実施できるので、従来例の如くブロー作業ごとに装置を
停止する必要がなくなり、従って本案品によれば成形品
の生産時間が短縮でき、生産能率の向上に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の回路図である。

【図２】本考案の第２実施例の回路図である。

【符号の説明】

１ 媒体回路 ２ 媒体タンク ３ ヒーター ５ ポンプ ６ 金型 ７ 送媒路 ８ 返媒路 ２０ 給水・冷却水回路 ２１ 冷却塔 ２４ ブロー用排出管 ２７ 給水用電磁弁 ２９ 冷却用電磁弁 ３０ 排水及びエアー抜き用電磁弁 ４０ センサー（電気伝導率検出センサー） ４１ ブロー手段 ４２ ブロー用配管 ４３ ブロー用バルブ

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 媒体タンク２内の媒体をポンプ５により
   金型６の媒体通路６ａ、６ｂに送り、金型６内で熱交換
   を終えた媒体を前記媒体タンク２に戻すようにした媒体
   回路１を備えた金型温度調節機において、前記媒体回路
   １の適所には媒体によるスケールや腐食等の発生状態を
   検出するセンサー４０を設けるとともに、このセンサー
   ４０の検出信号に基づき設定値以上のときに、同媒体回
   路１に補給用の媒体を送り媒体を交換するブロー手段４
   １を設けたことを特徴とする金型温度調節機。
2. 【請求項２】 センサー４０は媒体の電気伝導率を検出
   するセンサーである請求項１記載の金型温度調節機。
3. 【請求項３】 ブロー手段４１は、一端を給水源３５側
   に他端を媒体回路１に接続したブロー用配管４２と、こ
   のブロー用配管４２に接続されたブロー用バルブ４３と
   からなり、前記ブロー用バルブ４３はセンサー４０と連
   動され、該センサー４０の検出信号に基づき設定値以上
   のときには、ブロー用バルブ４３が開き媒体を交換する
   ようにしてある請求項１または２記載の金型温度調節
   機。