JP3093920U - 金型の加熱冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本考案は、冷却工程から加熱工程への切替え時
における冷却用の媒体の排出を速やかに行い、金型の昇
温時間を短縮することができる金型の加熱冷却システム
を提供するものである。 【解決手段】本考案に係る金型の加熱冷却システムは、
加熱用、冷却用の２種類の異なる温度の媒体を金型１０
０内の媒体路に切替えて送り、金型１００の加熱工程、
成形工程、冷却工程を繰り返す金型１００の加熱冷却シ
ステムにおいて、冷却用ユニット３０からの冷却水の金
型１００を経て該冷却用ユニット３０へ循環させる冷却
切替えと、加熱用ユニット１からの蒸気の金型１００へ
の供給及び金型１００から流出する蒸気の冷却用ユニッ
ト３０への流入切替えとを行う切替えバルブユニット５
０と、切替えバルブユニット５０による冷却工程から加
熱工程への切替えに連動して金型１００内の媒体路にエ
アーを送る圧力空気供給手段とを有し、冷却工程から加
熱工程に切替えた際に、金型１００内の媒体路に加熱用
の蒸気及びエアーを同時に送り、媒体路に残留する水分
を強制排出するようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

本考案は、プラスチック製品等を成形する金型の加熱冷却システムに関するも のである。

【従来の技術】

従来、プラスチック製品等を成形する金型においては、加熱冷却プロセスに応 じて金型に加熱用、冷却用の２種類の異なる温度の媒体を供給して、金型の加熱 、成形、金型の冷却、成形品の取り出しという一連の工程を行っている。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来においては、金型内の媒体路や金型との接続管路に、２種 類の異なる温度の媒体（例えば蒸気と冷却水）をバルブ切替えにより流す際、異 なる温度の両媒体が混じり合い、加熱冷却プロセスに時間損失が生じるという問 題があった。 例えば、金型の冷却工程から加熱工程に切替えた際に、金型内の媒体路、接続 管路に加熱用の蒸気を送っても、その媒体路、接続管路に残留する冷却水に蒸気 が混じり合い、この結果、蒸気の熱量が奪われて金型の昇温時間が延びてしまう 。 そこで、本考案は、特に冷却工程から加熱工程への切替え時における冷却用の 媒体の排出を速やかに行い、金型の昇温時間を短縮することができる金型の加熱 冷却システム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】

上記課題を解決するために、請求項１記載の考案に係る金型の加熱冷却システ ムは、加熱冷却プロセスに応じて加熱用、冷却用の２種類の異なる温度の媒体を 金型内の媒体路に切替えて送り、金型の加熱工程、成形工程、冷却工程を繰り返 す金型の加熱冷却システムにおいて、冷却工程から加熱工程に切替えた際に、金 型内の媒体路に加熱用の蒸気及び圧力空気を送り、前記媒体路に残留する水分を 強制排出することを特徴とするものである。 請求項２記載の考案に係る金型の加熱冷却システムは、加熱冷却プロセスに応 じて加熱用、冷却用の２種類の異なる温度の媒体を金型内の媒体路に切替えて送 り、金型の加熱工程、成形工程、冷却工程を繰り返す金型の加熱冷却システムに おいて、冷却用ユニットからの冷却水の金型を経て該冷却用ユニットへ循環させ る冷却切替えと、加熱用ユニットからの蒸気の金型への供給及び金型から流出す る蒸気の冷却用ユニットへの流入切替えとを行う切替えバルブユニットと、前記 切替えバルブユニットによる冷却工程から加熱工程への切替えに連動して前記金 型内の媒体路に圧力空気を送る圧力空気供給手段とを有し、冷却工程から加熱工 程に切替えた際に、金型内の媒体路に加熱用の蒸気及び圧力空気を同時に送り、 前記媒体路に残留する水分を強制排出するようにしたことを特徴とするものであ る。 本考案によれば、特に冷却工程から加熱工程への切替え時において、金型内の 媒体路に加熱用の蒸気及び圧力空気を同時に送り（パージ動作）、前記媒体路に 残留する水分を強制排出するものであるから、金型の所定温度への昇温時間を短 縮することができる。

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態について詳細に説明する。 図１は本考案の実施の形態の金型１００の加熱冷却システムを示すものであり 、この加熱冷却システムは加熱用ユニット１、冷却用ユニット３０、切替えバル ブユニット５０を備えている。 加熱用ユニット１は、原水を軟水器２１により軟水とし、更に薬注装置２２で 防腐剤等の薬を注入した後ボイラー２０に供給し、ボイラー２０にて蒸気として 吐出弁２３から切替えバルブユニット５０に供給するように構成している。 冷却用ユニット３０は、冷却水供給口に供給される冷却水を、クーリングタワ ー（又はチラー）３１に導き、更にこのクーリングタワー３１にて熱交換される 冷却水（水温１０℃〜常温）をポンプ３２により冷却水吐出口を経て前記切替え バルブユニット５０に供給するようになっている。また、切替えバルブユニット ５０からの戻りの冷却水を冷却水戻り口から流入させ、クーリングタワー３１の 上部からその内部に散水し熱交換するようになっている。 切替えバルブユニット５０は、いずれもエアー制御で開閉動作する４個の切替 え弁７１、７２、７３、７４を具備している。 すなわち、前記切替えバルブユニット５０は、前記冷却用ユニット３０の冷却 水吐出口からの冷却水を冷却水受け口からポンプ７６に流入させ、ポンプ７６で 増圧し、切替え弁７１を介し、更に、マニホールド６１を経て前記金型１００へ 供給するようになっている。 また、金型１００を循環した冷却水をマニホールド６２を経て、更に、切替え 弁７２を介して冷却水排水口に導き、前記冷却用ユニット３０の冷却水戻り口へ 流入させるとともに、ポンプ７６の吐出側と切替え弁７２の出口側との間に切替 え弁７３、サイレントレジューサ７５を接続し、このサイレントレジューサ７５ にはマニホールド６２の出口側からの蒸気を流入させるように構成している。 ４個の切替え弁７１乃至７４の開閉制御用のエアー（圧力空気）は、図示しな いエアー源からエアーフィルター５６、エアーレギュレータ５７を経て供給する ようになっている。 また、図示しないエアー源から、エアーフィルター５６、エアーレギュレータ ５７を経て、圧力空気供給手段を構成するコック５８、止め弁５９を介し、前記 切替え弁７１、７４の出口側の管路にエアーを供給可能としている。 前記金型１００の温度は、前記温度センサ１０１により検出され図示しないコ ントロールパネルに送られる。 図２は、前記４個の切替え弁７１乃至７４のスタンバイ時、加熱時、冷却時の 開閉状態の説明図である。 次に、本実施の形態の加熱冷却システムの動作について図２をも参照して説明 する。 （スタンバイ時） スタンバイ時においては、図２に示すように、前記切替え弁７３のみを開状態 に制御し、他の３個の切替え弁７１、７２、７４は閉状態に制御する。 このとき、前記冷却用ユニット３０からの冷却水は、ポンプ７６、切替え弁７ ３、サイレントレジューサ７５を経て冷却用ユニット３０に戻る循環状態となる 。また、加熱用ユニット１からの蒸気は、切替え弁７４が閉状態であるために、 金型１００には供給されない。 （金型１００の冷却時） 金型１００における成形射出時に、金型１００を所定温度（通常は高い温度） に保持しておき、前記温度センサ１０１による検出信号を基に、所定のタイミン グで、図２に示すように、前記切替え弁７３、７４を閉状態、前記切替え弁７１ 、７２を開状態に制御し冷却水による金型１００の急速冷却を行う。 すなわち、前記切替え弁７３、７４を閉状態、切替え弁７１、７２を開状態に することにより、冷却水は前記ポンプ３２、ポンプ７６、切替え弁７１、マニホ ールド６１、金型１００、マニホールド６２、切替え弁７２、クーリングタワー ３１、ポンプ３２に至る冷却水の循環が行われ、金型１００の急速冷却が実行さ れる。 そして、金型１００を冷却し、開いて成形品を取り出した後においては、上述 した加熱動作に移り、当該金型１００に高い温度の蒸気を流して昇温させるとい う、一連の動作を繰り替えす。 （金型１００の加熱時） この場合には、図２に示すように、前記切替え弁７３、７４を開状態に制御し 、切替え弁７１、７２は閉状態に制御する。このとき、前記冷却用ユニット３０ からの冷却水は、ポンプ７６、切替え弁７３、サイレントレジューサ７５を経て 冷却用ユニット３０に戻る循環状態となる。 また、加熱用ユニット１によって作られた蒸気が、切替え弁７４、マニホール ド６１を経て金型１００を通り、金型１００を所定温度に加熱し、更に、マニホ ールド６２、前記サイレントレジューサ７５を経て冷却水の循環路に流入する。 前記切替え弁７３、７４を開状態に制御し、切替え弁７１、７２は閉状態に制 御して金型１００の加熱を開始する際に、前記コック５８、止め弁５９も連動し て開制御し、前記切替え弁７１、７４の出口側からマニホールド６１を経て金型 １００に蒸気とともにエアー（圧力空気）を供給し、金型１００内の媒体路に送 り込んで（パージ動作）、金型１００内の媒体路に残留している冷却水を強制的 にマニホールド６１からサイレントレジューサ７５への流路に押し出す。 このような本実施の形態の動作における冷却水、蒸気、エアーの供給、停止の タイミングチャートを図３に示す。 上述した本実施の形態の動作により、特に冷却工程から加熱工程への切替え時 における金型１００からの残留する冷却水の排出を速やかに行い、金型１００の 所定温度への昇温時間を短縮することができる。 なお、上述した各切替え弁７１乃至７４の切替えのタイミングや時間の設定は 、ユーザーの希望や条件に応じてタイマーを使用したり、又はコントロールパネ ル上での設定操作にて自由に行うことが可能である。

【考案の効果】

本考案によれば、特に冷却工程から加熱工程への切替え時における金型からの 残留する冷却水の排出を速やかに行い、金型の所定温度への昇温時間を短縮する ことができる金型の加熱冷却システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態の金型の加熱冷却システム
を示す配管系統図である。

【図２】本実施の形態の切替え弁の開閉状態を示す説明
図である。

【図３】本実施の形態の動作における冷却水、蒸気、エ
アーの供給、停止のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 加熱用ユニット ２０ ボイラー ２１ 軟水器 ２３ 吐出弁 ３０ 冷却用ユニット ３１ クーリングタワー ３２ ポンプ ５０ 切替えバルブユニット ５６ エアーフィルター ５７ エアーレギュレータ ５８ コック ５９ 止め弁 ６１ マニホールド ６２ マニホールド ７１乃至７４ 切替え弁 ７５ サイレントレジューサ ７６ ポンプ １００ 金型 １０１ 温度センサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱冷却プロセスに応じて加熱用、冷却用
   の２種類の異なる温度の媒体を金型内の媒体路に切替え
   て送り、金型の加熱工程、成形工程、冷却工程を繰り返
   す金型の加熱冷却システムにおいて、 冷却工程から加熱工程に切替えた際に、金型内の媒体路
   に加熱用の蒸気及び圧力空気を送り、前記媒体路に残留
   する水分を強制排出することを特徴とする金型の加熱冷
   却システム。
2. 【請求項２】加熱冷却プロセスに応じて加熱用、冷却用
   の２種類の異なる温度の媒体を金型内の媒体路に切替え
   て送り、金型の加熱工程、成形工程、冷却工程を繰り返
   す金型の加熱冷却システムにおいて、 冷却用ユニットからの冷却水の金型を経て該冷却用ユニ
   ットへ循環させる冷却切替えと、加熱用ユニットからの
   蒸気の金型への供給及び金型から流出する蒸気の冷却用
   ユニットへの流入切替えとを行う切替えバルブユニット
   と、 前記切替えバルブユニットによる冷却工程から加熱工程
   への切替えに連動して前記金型内の媒体路に圧力空気を
   送る圧力空気供給手段と、 を有し、 冷却工程から加熱工程に切替えた際に、金型内の媒体路
   に加熱用の蒸気及び圧力空気を同時に送り、前記媒体路
   に残留する水分を強制排出するようにしたことを特徴と
   する金型の加熱冷却システム。