JP3057930U - 金型冷温用媒体循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本考案は、媒体の設定温度の変更に応じて冷水
系の冷水の温度を自動調節し、省電力を図ることが可能
な金型用冷温水循環装置を提供する。 【解決手段】金型１に設けた流路に、設定温度が可変の
冷温用の媒体を循環させる媒体循環系２１と、冷水タン
ク２２、冷凍機２３、冷水ポンプ２４を備え、前記媒体
循環系２１を流れる媒体の温度調節を、媒体循環系２１
に対する冷水の供給又は供給停止により行う冷水系２７
とを含む金型用冷温水循環装置１０において、前記媒体
循環系２１を流れる媒体の温度を検出する温度センサ２
と、この温度センサ２による媒体温度の検出結果を基
に、前記媒体循環系２１における媒体の設定温度が変更
された際に、前記温度センサ２が検出する媒体温度に応
じて前記冷水タンク２２内の冷水温度を、前記冷凍機２
３の冷却能力が最適化するように追従制御する冷水温度
制御手段とを有するものである。

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

本考案は、金型用冷温水循環装置に関し、例えば樹脂成形に用いられる金型の 冷却等に使用して効果的な節電機能を発揮する金型用冷温水循環装置に関するも のである。

【従来の技術】

従来、金型を用いて樹脂成形を行う場合、該金型に金型用冷温水循環装置から の温度保持用の媒体の流路を設けて媒体を流通させ、金型を所定の設定温度に保 ち、この状態で金型に成形用の樹脂を注入し、これにより、金型内に予め形成し た型形状に対応した成形品を得るようにしている。 このような金型用冷温水循環装置の一例を図３を参照して説明する。 図３に示す金型用冷温水循環装置３０は、樹脂成形を行う金型１に連通したク ッションタンク３１、媒体ポンプ３２を含む配管系統Ａによる冷温用の媒体の循 環により行う媒体循環系２１と、冷水タンク２２、冷凍機２３、冷水ポンプ２４ 、電磁弁２５を備え前記媒体循環系２１を流れる媒体の温度調節を、媒体循環系 に対する冷水の供給又は供給停止により行う図３で点線で示す配管系統Ｂを備え た冷水系２７とを具備している。 前記冷水タンク２２には図示しない給水源から冷水が供給されるとともに、ド レンを備えた構成となっている。 前記冷凍機２３には冷却水が供給され、また、制水弁２８を経て冷却水が排水 されようになっている。 前記クッションタンク３１内には、媒体の温度調節を行うヒータ３３が内蔵さ れ、また、冷水系２７の冷水が循環するようになっている。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の金型用冷温水循環装置３０の場合、以下のよう な問題がある。 即ち、前記冷水系２７は、前記媒体循環系２１を流れる媒体の温度調節を電磁 弁２５の開閉制御による冷水の供給又は供給停止により行うが、冷水系２７にお ける冷水自体の温度調節を行う手段を持たず、樹脂成形を行う金型１に流す媒体 の温度が高い時も低い時も冷水自体の温度は常に一定（例えば摂氏５度）として 動作している。 この結果、媒体循環系２１を流れる媒体の設定温度が例えば摂氏１０度から摂 氏３０度に変更された場合でも、冷水系２７は冷水の温度を摂氏５度のままとし た状態で動作を継続することになり、媒体の設定温度が変更されたにもかかわら ず前記冷凍機２３の冷却能力の最適化が図れず、無駄な電力消費が発生してしま うという課題があった。 本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、媒体の設定温度の変更に応 じて冷水系の冷水の温度を自動調節し、冷凍機の冷却能力の最適化を実現して省 電力を図ることが可能な金型用冷温水循環装置を提供することを目的とするもの である

【課題を解決するための手段】

請求項１記載の考案は、金型に設けた流路に、設定温度が可変の冷温用の媒体 を循環させる媒体循環系と、冷水タンク、冷凍機、冷水ポンプを備え、前記媒体 循環系を流れる媒体の温度調節を、媒体循環系に対する冷水の供給又は供給停止 により行う冷水系とを含む金型用冷温水循環装置において、前記媒体循環系を流 れる媒体の温度を検出する温度センサと、この温度センサによる媒体温度の検出 結果を基に、前記媒体循環系における媒体の設定温度が変更された際に、前記温 度センサが検出する媒体温度に応じて前記冷水タンク内の冷水温度を、前記冷凍 機の冷却能力が最適化するように追従制御する冷水温度制御手段とを有すること を特徴とするものである。 この考案によれば、媒体循環系における媒体の設定温度が変更された際に、冷 水温度制御手段が、前記温度センサによる媒体温度の検出結果を基に、冷水タン ク内の冷水温度を前記冷凍機の冷却能力が最適化するように追従制御するもので あるから、媒体の設定温度の変更に応じて冷水系の冷水の温度を自動調節し、冷 凍機の冷却能力の最適化を実現して省電力を図ることが可能となる。 請求項２記載の考案は、金型に設けた流路に、設定温度が可変の冷温用の媒体 を循環させる媒体循環系と、冷水タンク、冷凍機、冷水ポンプを備え、前記媒体 循環系を流れる媒体の温度調節を、媒体循環系に対する冷水の供給又は供給停止 により行う冷水系とを含む金型用冷温水循環装置において、前記媒体循環系を流 れる媒体の温度を検出する温度センサと、前記冷水タンクに備えた冷水用温度調 節部材と、前記温度センサによる媒体温度の検出結果を基に、前記媒体循環系に おける媒体の設定温度が変更された際に、前記温度センサが検出する媒体温度に 応じて前記冷水タンクに備えた冷水用温度調節部材を制御し、冷水の温度を前記 冷凍機の冷却能力が最適化するように追従制御する温度制御部とからなる冷水温 度制御手段とを有することを特徴とするものである。 この考案によれば、媒体循環系における媒体の設定温度が変更された際に、前 記冷水温度制御手段の温度制御部が、前記温度センサによる媒体温度の検出結果 を基に、前記冷水タンクに備えた冷水用温度調節部材を制御し、冷水タンク内の 冷水温度を前記冷凍機の冷却能力が最適化するように追従制御するものであるか ら、媒体の設定温度の変更に応じて冷水系の冷水の温度を自動調節し、冷凍機の 冷却能力の最適化を実現して省電力を図ることが可能となる。

【考案の実施の形態】

以下に、本考案の実施の形態を図１を参照して詳細に説明する。なお、図１に 示す本考案の実施の形態の金型用冷温水循環装置１０において、図３に示す従来 例と同一の機能を有する要素には同一の符号を付して示す。 図１、図２に示す本考案の実施の形態の金型用冷温水循環装置１０は、前記従 来例と同様、樹脂成形を行う金型１に連通したクッションタンク３１、媒体ポン プ３２を含む配管系統Ａによる冷温用の媒体の循環により行う媒体循環系２１と 、冷水タンク２２、例えば汎用で出力１０ＨＰ（馬力）の冷凍機２３、冷水ポン プ２４、電磁弁２５を備え前記媒体循環系２１を流れる媒体の温度調節を、媒体 循環系に対する冷水の供給又は供給停止により行う図１で点線で示す配管系統Ｂ を備えた冷水系２７とを具備している。 前記冷水タンク２２には図示しない給水源から冷水が供給されるとともに、ド レンを備えた構成となっている。 前記冷凍機２３には冷却水が供給され、また、制水弁２８を経て冷却水が排水 されようになっている。 前記クッションタンク３１内には、媒体の温度調節を行うヒータ３３が内蔵さ れ、また、冷水系２７の冷水が循環するようになっている。 更に、本考案の実施の形態の金型用冷温水循環装置１０は、前記媒体循環系２ １を流れる媒体の温度を検出する温度センサ２を付加するとともに、前記冷水タ ンク２２に備えた冷水用温度調節部材である冷水用ヒータ３と、前記温度センサ ２による媒体温度の検出結果を基に、前記媒体循環系２１における媒体の設定温 度が変更された際に、前記温度センサ２が検出する媒体温度に応じて前記冷水タ ンク２２に備えた冷水用ヒータ３を制御し、冷水の温度を前記冷凍機２３の冷却 能力が最適化するように追従制御する温度制御部４とからなる冷水温度制御手段 ５を付加している。 次に、本考案の実施の形態の金型用冷温水循環装置１０の作用を説明する。 いま、冷却水温度、冷凍機２３への印加電圧、金型１の熱負荷等の外乱条件が 不変であるとすると、媒体循環系２１の媒体の設定温度が摂氏１０度である場合 には、冷水系２７の冷水温度は通常摂氏５度として動作させる。このような動作 は、図３に示す従来装置も、図１に示す本実施の形態の金型用冷温水循環装置１ ０も同様であり、この場合には冷凍機２３に関する節電効果は格別生じることは ない。 一方、やはり冷却水温度、冷凍機２３への印加電圧、金型１の熱負荷等の外乱 条件が不変であるとし、媒体循環系２１の媒体の設定温度を摂氏３０度に変更（ 上昇）された場合には、本実施の形態の金型用冷温水循環装置１０においては前 記温度センサ２が摂氏３０度に設定変更された媒体温度を検出し、温度制御部４ が温度センサ２が検出する媒体温度に応じて前記冷水タンク２２に備えた冷水用 ヒータ３を制御（冷水用ヒータ３に通電）し、冷水の温度を前記冷凍機２３の冷 却能力が最適化するように例えば摂氏１８度に追従制御（上昇）させる。 この場合、冷凍機２３の冷却能力は、摂氏５度の場合の２６２００ｋｃａｌ／ ｈから４３０００Ｋｃａｌ／ｈに上昇する。 また、冷凍機２３の電気容量は、摂氏５度の場合の７．４ｋＷから８．４ｋＷ に変化する。 仮に、金型１の熱負荷を２００００ｋｃａｌ／ｈとした場合、摂氏５度の場合 と摂氏１８度の場合の冷凍機２３の各仕事量は、摂氏５度の場合には２００００ ／２６２００×７．４ｋＷ＝５．６４９ｋＷとなり、また、摂氏１８度の場合に は２００００／４３０００×８．４ｋＷ＝３．６３６ｋＷとなる。 この結果、本実施の形態の金型用冷温水循環装置１０のほうが従来装置に比べ ３５％程度の省電力を図ることが可能となる。 この他、媒体循環系２１の媒体の設定温度を種々の温度に設定変更する場合に おいても、上述した場合と同様にして、前記冷水の温度を前記冷凍機２３の冷却 能力が最適化するように追従制御する動作が各々実行される。 なお、図２は、本実施の形態の金型用冷温水循環装置１０により温度の保温管 理を行う金型１の一例を示すものであり、固定配置される固定金型１１ａと、こ の固定金型１１ａに対向して接合又は離隔する移動金型１１ｂとの間で被成形体 １２の成型を行うとともに、前記固定金型１１ａに設けた流入口１３ａ、流出口 １３ｂ、移動金型１１ｂに設けた流入口１４ａ、流出口１４ｂを利用して、前記 媒体循環系２１からの媒体を固定金型１１ａ、移動金型１１ｂに各々流通させて 、これらを所定の設定温度に保持するものである。

【考案の効果】

請求項１記載の考案によれば、媒体循環系の媒体の設定温度の変更に応じて冷 水系の冷水の温度を自動調節し、冷凍機の冷却能力の最適化を実現して省電力を 図ることが可能な金型用冷温水循環装置を提供することができる。 請求項２記載の考案によれば、温度センサ、温度制御部を用いた構成で、請求 項１の考案と同様に、媒体循環系の媒体の設定温度の変更に応じて冷水系の冷水 の温度を自動調節し、冷凍機の冷却能力の最適化を実現して省電力を図ることが 可能な金型用冷温水循環装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態の金型冷温用媒体循環装置
の構成を示す配管系統図である。

【図２】本考案の実施の形態における金型の一例を示す
断面図である。

【図３】従来の金型冷温用媒体循環装置の構成を示す配
管系統図である。

【符号の説明】

１ 金型 ２ 温度センサ ３ 冷水用ヒータ ４ 温度制御部 １０ 金型用冷温水循環装置 ２１ 媒体循環系 ２２ 冷水タンク ２３ 冷凍機 ２４ 冷水ポンプ ２５ 電磁弁 ２７ 冷水系 ２８ 制水弁 ３１ クッションタンク ３２ 媒体ポンプ ３３ ヒータ Ａ 配管系統 Ｂ 配管系統

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金型に設けた流路に、設定温度が可変の冷
   温用の媒体を循環させる媒体循環系と、 冷水タンク、冷凍機、冷水ポンプを備え、前記媒体循環
   系を流れる媒体の温度調節を、媒体循環系に対する冷水
   の供給又は供給停止により行う冷水系と、 を含む金型用冷温水循環装置において、 前記媒体循環系を流れる媒体の温度を検出する温度セン
   サと、 この温度センサによる媒体温度の検出結果を基に、前記
   媒体循環系における媒体の設定温度が変更された際に、
   前記温度センサが検出する媒体温度に応じて前記冷水タ
   ンク内の冷水温度を、前記冷凍機の冷却能力が最適化す
   るように追従制御する冷水温度制御手段と、 を有することを特徴とする金型冷温用媒体循環装置。
2. 【請求項２】金型に設けた流路に、設定温度が可変の冷
   温用の媒体を循環させる媒体循環系と、 冷水タンク、冷凍機、冷水ポンプを備え、前記媒体循環
   系を流れる媒体の温度調節を、媒体循環系に対する冷水
   の供給又は供給停止により行う冷水系と、 を含む金型用冷温水循環装置において、 前記媒体循環系を流れる媒体の温度を検出する温度セン
   サと、 前記冷水タンクに備えた冷水用温度調節部材と、前記温
   度センサによる媒体温度の検出結果を基に、前記媒体循
   環系における媒体の設定温度が変更された際に、前記温
   度センサが検出する媒体温度に応じて前記冷水タンクに
   備えた冷水用温度調節部材を制御し、冷水の温度を前記
   冷凍機の冷却能力が最適化するように追従制御する温度
   制御部とからなる冷水温度制御手段と、 を有することを特徴とする金型冷温用媒体循環装置。