JP3032748B2 - 押出成形機の胴部の加熱冷却配置用の熱交換器および熱交換器を備えた押出成形機の胴部用の加熱冷却配置 - Google Patents
押出成形機の胴部の加熱冷却配置用の熱交換器および熱交換器を備えた押出成形機の胴部用の加熱冷却配置Info
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Description
押出成形機の胴部の加熱冷却配置用の熱交換器、および
熱交換器を備えた押出成形機の胴部用の加熱冷却配置に
関する。
却配置では、押出成形機の胴部の温度分布が一様ではな
い。冷却効率が最適ではない。押出成形機や射出成形機
の導入口の領域は、現在のところ水で冷却する必要があ
る。この水冷却は複雑で経費を要する。
来の技術の欠点をなくした熱交換器を提示することにあ
る。その結果は非常に良好な熱交換を可能にし、押出成
形機の胴部を急速に加熱冷却でき、胴部の温度分布が均
一であるべきである。更に、この熱交換器を用いれば押
出成形機や射出成形機の導入口を空冷することもできる
べきである。
熱交換器を用いて上記目的を達成できる押出成形機の胴
部に対する加熱冷却配置を形成することにある。
により、互いに斜めに延びていて、中空円筒状に配置さ
れ、端部でフィンを繋ぐ側部が中空円筒の表面を形成し
ている少なくとも部分的に連結したフィンにより解決さ
れている。
交換器を帯状の可撓性の加熱部材と押出成形機の胴部の
間に配置して達成されている。
求の範囲の従属請求項に記載されている。
部の中に延びる温度測定プローブは少なくとも二つの配
置の間のフィンに組み込まれている。
列にして配置できると言う利点がある。しかし、より長
く設計されたただ一つの熱交換器にすることも可能であ
る。更に、温度測定プローブを熱交換部材の間の押出成
形機の胴部の中に導入できる可能性がある。
ー)が既知の系の熱量より小さいという利点がある。調
整器による急速に反応し正確な温度制御はこうして早い
押出速度で達成できる。
出成形機の円筒体上の温度分布を更に良好に均一化する
ことは空気の渦を形成して達成できる。
施例をより詳しく説明する。
断面図にして示す押出成形機の円筒体2用の加熱冷却配
置が示してある。この配置はフィン3と帯状の可撓性発
熱体4から成る熱交換器である。熱交換器3は押出成形
機の胴部2に対して同芯状に配置されている。帯状の可
撓性発熱体4はピン6と7の端部にある二つの金属バン
ド5で保持されている。バネ8のある二つのネジ9はピ
ン6を貫通し、ピン7の中にネジ込まれている。バネ8
により帯状の可撓性発熱体4用の金属バンド5は熱交換
器3を加熱する間に幾分延びることが保証される。可撓
性発熱体の接続ケーブル12,13はこの可撓性発熱体
に接続している接続部10と11を貫通してている。接
続するように設計されているフィンは互いに傾けて配置
され、帯状の可撓性発熱体4に接合する部分15と押出
成形機の胴部2に接合する部分16で曲げられている。
これ等のフィンは中空円筒状に設計されていて、端部で
フィン14に接続する側部15,16は中空円筒体の表
面を形成している。熱は外から、つまり帯状の可撓性発
熱体4からフィン14を経由して押出成形機の胴部2に
導かれ、加熱される。押出成形機が動作している時に
は、熱を発生し、この熱は熱交換器3で排出される。フ
ィンの間にある内部スペース35を通して冷却空気を吹
き込む。
配置された幾つかの加熱冷却配置1の縦断面図を示す。
二次フィン17の何れも突出していて、各々には温度測
定プローブを吊るすため端部に開口18がある。押出成
形機の胴部2の温度は温度測定プローブで測定される。
冷却換気部を備えたパイプは加熱冷却配置1に対して同
芯状に配置されている。
続する側部15,16を備えた曲がっていないフィン1
4の一部を示す。
部を示す。これ等のフィンは領域15と16で大体放物
線状の断面に設計されている。そこではフィンは帯状の
可撓性発熱体4あるいは押出円筒体2に接合している。
の断面であるフィン14の一部を示す。
の胴部2との間で組立体に対する折り曲げた状態での図
5のフィンを示す。フィン14の側部15と16は押出
成形機の円筒体の外面や帯状の可撓性発熱体の内面と同
じ曲率を有する。
あるフィンの一部を示す。これ等のフィンを一緒にして
曲げ間、これ等の厚くなった領域は側部15と16の一
定の曲率半径となる。
して示してある。側部15は帯状の可撓性発熱体4の内
面と同じ曲率半径を有し、側部16は押出成形機のパイ
プ2の外面と同じ曲率半径を有する。
り曲げたフィンの一部を示す。これにより生じる曲げ応
力の不均一な状態が示してある。外側部はフィンの曲が
った状態でほぼ放物線状の形状を有し、側部15の全領
域にわたり帯状の可撓性発熱体に接合していない。これ
により熱伝導が悪くなる。
と8の例を示す。フィン14を曲げて一定の曲げ応力の
分布が生じる。帯状の可撓性発熱体4に接合する側部1
5の表面も同じように円筒状に曲がっている。この表面
は帯状の可撓性発熱体4に均一に接合しているので、熱
伝導は非常に良好である。
と21を備えたフィン14の他の実施態様を示す。短い
隆起または溝20は紙面に対して後方に突出し、長いフ
ィンは紙面に対して前方に突出している。溝または隆起
はフィンの静特性を改善して冷却空気の渦を発生する働
きがあるので、押出成形機の胴部をより効果的に冷却す
るのに寄与する。
に波を付けてもよい。溝または隆起も表面を広げ、同様
に冷却をより良くする。
と15に示してあり、そこでは溝または隆起22と23
が斜めに配置されている。これ等の溝または隆起22と
23も紙面に対して前後に交互にフィン14から突き出
るように設計されている。
ィンを示す。送風機からの空気の流れは図14のフィン
の場合、左から右へ、また図15のフィンの場合、右か
ら左へ流れる。図13,14と15の実施例の溝または
隆起は冷却空気の渦を形成する働をし、押出成形機の円
筒体のより効果的な冷却を支援する。
るフィン14の更に他の実施例を示す。これ等の溝また
は隆起24と25も同じようにフィン14から紙面に対
して前後に交互に突き出ている。これ等の溝または隆起
には幅の広い端部26と幅の狭い端部27がある。幅の
広い端部26は幅の広い側部15の方に向き、幅の狭い
端部27は幅の狭い側部16の方に向いている。前方の
熱交換器のフィン14の場合には、冷却空気は左から右
に流れ、隣の熱交換器のフィン14の場合には、右から
左に流れる。これ等の溝または隆起も同じように冷却空
気の渦を発生する働きがあり、冷却をより効果的にす
る。
見た矢視断面を示す。対応する溝または隆起を備えた3
つのフィン14を見ることができる。
先細りの溝または隆起31と32を備えたフィン14の
一部を示す。
り、フィンの幅に対して分割されている溝または隆起3
1と32を備えた図20のフィンの縦方向の平面を示
す。これ等の溝または隆起31はフィン14から一方の
側に突出し、溝または隆起32はフィンから他の側に突
出している。溝または隆起31と32は先細りに設計さ
れ、幅の広い端部はフィン14の縁部分に向いている。
して接続され配置されているフィン14は中空円筒状に
配置されているフィンのバンドの両方の端部33と34
のところで重なっている。
して示す。
定プローブを組み込んだ状態を斜視図にして示す。大抵
どの二番目のフィン17も引き延ばされているので、測
定プローブを組み込むことができる。より少数の引き延
ばされているフィン17を設けることもできる。測定プ
ローブ19は引き延ばされているフィン17の開口18
内にフック28で吊るされている。温度測定プローブに
ネジ込むため、このプローブを使用して、押出成形機の
スチールにネジを切る必要がある。ここに示す測定プロ
ーブを締め付ける方法を用いて、押出円筒体に穴を開け
る必要があるだけで、測定プローブをフィンの二つの端
部に懸垂できる。
めてジグザグに配置された溝または隆起36と37を備
えている加熱冷却フィン14の他の実施例の一部を斜視
図にして示す。外形縁部分38と39はこの実施例では
直線にされている。これ等の溝または隆起もフィンの非
捲れ特性を増大させる働きをする。
から見た矢視部分を示す。
熱冷却フィン14の他の実施例の一部を斜視図にして示
す。側面40,41は曲げて設計されている。外形縁部
分38と39はジグザグに成形されている。図27に示
すジグザグ設計も同じようにフィンの非捲れ特性を増大
させる働きをする。
ある。つまり、熱を帯状に形成された可撓性発熱体から
押出成形機に伝え、押出成形機を約 230℃に加熱する。
押出成形機が動作すると、機械的エネルギを熱に換え、
温度が 230℃以上に上昇する。この時点で、冷却空気を
フィン構造体を通して吹き付け、押出成形機の胴部を冷
却する。空気を半径方向に吹き付けて軸方向に続ける。
少なくとも二つの加熱冷却配置を一列の部材として一緒
に配置すべきである。熱交換器は押出成形機のみと共に
この加熱冷却配置として使用できない。帯状の可撓性発
熱体を必ず使用すべきである。この帯状の可撓性発熱体
は押出処理中に膨張して収縮する。従って、これ等のフ
ィンの非捲れ特性が有利に増大する。
空気冷却が十分有効でないので、水で冷却する必要があ
った。ΔTは空気冷却で充分でなかった。「穴ラビリン
ス」を導入口の領域の水冷のために設ける必要があり、
これは非常に経費がかかった。この発明による熱交換器
を用いると、押出成形機や射出成形機の導入口の領域を
空冷することができ、これは経費を著しく低減する。熱
交換器を押出成形機の全胴部上に使用する。射出成形機
の場合には導入口領域のみを冷却する。
換器により、従来の技術の欠点をなくし、非常に良好な
熱交換が可能となり、押出成形機の胴部を急速に加熱冷
却でき、同部の温度分布が均一となる。更に、この熱交
換器を用いれば、押出成形機や射出成形機の導入口を空
冷できる。更に、この発明による熱交換器を用いて、上
記の目的を達成できる押出成形機の胴部に対する加熱冷
却配置を形成できる。
器を通過する図2の線分I−1から見た矢視断面、
に一列の素子として配置された三つの熱交換器の縦断面
図、
部、
部、
部、
状態および曲げた状態で予備成形していない加熱冷却フ
ィンの一部、
い状態および曲げた状態で膨らんだ外側部を備えた加熱
冷却フィン、
部、
ンの一部、
ンの縦平面図、
熱交換器の隣のフィン、
熱冷却フィンの一部、
16のフィンの縦平面図、
熱交換器の隣のフィン、
断面図、
の溝または隆起を備えた加熱冷却フィンの一部、
間に装着された温度測定プローブの斜視図、
た加熱冷却フィンの一部の斜視図、
矢視断面図、
冷却フィンの一部の斜視図である。
溝または隆起 26 広い端部 27 狭い端部 28 フック 33,34 フィンのバンドの端部 38,39 外周の縁部分 40,41 側面
Claims (17)
- 【請求項1】 押出成形機の胴部(2)の加熱冷却配置
(1)用の熱交換器(3)において、互いに斜めに延び
中空円筒状に配置されている少なくとも部分的に連結す
るフィン(14,17)と、中空円筒体の表面を形成す
る端部でこれ等のフィンを接続する側部(15,16)
とを設けていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 外側にある側部(15)は内側にある側
部(16)より幅が広いことを特徴とする請求項1に記
載の熱交換器。 - 【請求項3】 長いフィンと短いフィン(14,17)
が交互に設けてあることを特徴とする請求項1または2
に記載の熱交換器。 - 【請求項4】 長いフィン(17)の各々では端部領域
に開口(18)が設けてあることを特徴とする請求項3
に記載の熱交換器。 - 【請求項5】 複数のフィン(14)を一緒に曲げる前
に、側部(15,16)は平坦な表面とは異なるように
成形されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか
1項に記載の熱交換器。 - 【請求項6】 側部(15,16)は厚くされているこ
とを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の熱交
換器。 - 【請求項7】 厚みの幅は側部の端部(29)からその
中間(30)に向けて増加していることを特徴とする請
求項6に記載の熱交換器。 - 【請求項8】 フィン(14,17)には溝または隆起
(20,21)が設けてあることを特徴とする請求項1
〜7の何れか1項に記載の熱交換器。 - 【請求項9】 溝または隆起(20,21)はフィン
(14)の両側で交互に突き出ていることを特徴とする
請求項8に記載の熱交換器。 - 【請求項10】 溝または隆起(22,23)はフィン
の縦軸に対して傾けて配置されていることを特徴とする
請求項8または9に記載の熱交換器。 - 【請求項11】 溝または隆起(24,25)は先細に
なっていることを特徴とする請求項8〜10の何れか1
項に記載の熱交換器。 - 【請求項12】 少なくとも二つの溝または隆起はフィ
ン(14,17)の幅に向けて互いに隣接配置されてい
ることを特徴とする請求項8〜11の何れか1項に記載
の熱交換器。 - 【請求項13】 溝または隆起(36,37)は外側や
内側に交互に曲げてあり、フィンのジグザグ構造を形成
し、外形縁部分(38,39)は直線状に延びているこ
とを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の熱交
換器。 - 【請求項14】 フィン(14)はジグザグに延びる部
分表面(14,41)に曲げられていることを特徴とす
る請求項1〜7の何れか1項に記載の熱交換器。 - 【請求項15】 請求項1〜14の何れか1項の熱交換
器(3)を備えた押出成形機の胴部(2)用の加熱冷却
配置(1)において、熱交換器(3)が帯状の可撓性発
熱体(4)と押出成形機の胴部(2)の間に配置されて
いることを特徴とする加熱冷却配置(1)。 - 【請求項16】 複数の配置が順次一列の部材にして設
けてあり、温度測定プローブ(19)が少なくとも二つ
の配置(1)の間でフィン(17)に固定されている押
出成形機の胴部(2)の中に延びていることを特徴とす
る請求項15に記載の加熱冷却配置(1)。 - 【請求項17】 冷却換気装置を備えたパイプが配置
(1)に対して同芯状に設けてあることを特徴とする請
求項15または16に記載の加熱冷却配置(1)。
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