JP3282002B2 - 金型の加熱または冷却装置 - Google Patents
金型の加熱または冷却装置Info
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- JP3282002B2 JP3282002B2 JP21191294A JP21191294A JP3282002B2 JP 3282002 B2 JP3282002 B2 JP 3282002B2 JP 21191294 A JP21191294 A JP 21191294A JP 21191294 A JP21191294 A JP 21191294A JP 3282002 B2 JP3282002 B2 JP 3282002B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金型を加熱や冷却して樹
脂成形するものに関する。通常、熱可塑性合成樹脂を金
型で成形する場合は、原料の金型への注入から成形、離
型に至るサイクルの間に必要に応じて金型を加熱あるい
は冷却することが行なわれている。
脂成形するものに関する。通常、熱可塑性合成樹脂を金
型で成形する場合は、原料の金型への注入から成形、離
型に至るサイクルの間に必要に応じて金型を加熱あるい
は冷却することが行なわれている。
【０００２】
【従来技術】従来の例えば発泡ポリスチレンを用いた発
泡成形の場合、高温の蒸気を供給して加熱発泡融着を行
なった後、蒸気に変えて冷却水を供給すると共に真空ポ
ンプ等の吸引手段で熱交換室を減圧状態として、金型及
び成形体を真空気化冷却することが一般的に行なわれて
いる。
泡成形の場合、高温の蒸気を供給して加熱発泡融着を行
なった後、蒸気に変えて冷却水を供給すると共に真空ポ
ンプ等の吸引手段で熱交換室を減圧状態として、金型及
び成形体を真空気化冷却することが一般的に行なわれて
いる。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来の金型の加
熱冷却装置では、未だ充分な冷却効率を得ることができ
ない問題があった。すなわち、熱交換室で冷却により気
化した蒸気は真空ポンプで吸引されることにより対流し
て真空気化冷却を連続的に行なうのであるが、熱交換室
の形状や真空ポンプの接続箇所によっては、真空ポンプ
のみでは充分な対流が得られず、その結果気化冷却の効
率が低下するためである。充分な冷却効率を得られない
と、冷却温度の分布が不均一となり、部分的に冷却ムラ
を生じることとなる。
熱冷却装置では、未だ充分な冷却効率を得ることができ
ない問題があった。すなわち、熱交換室で冷却により気
化した蒸気は真空ポンプで吸引されることにより対流し
て真空気化冷却を連続的に行なうのであるが、熱交換室
の形状や真空ポンプの接続箇所によっては、真空ポンプ
のみでは充分な対流が得られず、その結果気化冷却の効
率が低下するためである。充分な冷却効率を得られない
と、冷却温度の分布が不均一となり、部分的に冷却ムラ
を生じることとなる。
【０００４】従って本発明の技術的課題は、熱交換室で
気化した蒸気の対流を速くすることにより気化冷却の冷
却効率を高めて、冷却ムラを生じることのない金型の加
熱または冷却装置を得ることである。
気化した蒸気の対流を速くすることにより気化冷却の冷
却効率を高めて、冷却ムラを生じることのない金型の加
熱または冷却装置を得ることである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明の金型の加熱または
冷却装置の構成は次の通りである。加熱または冷却する
ための熱交換室と成形部とを有する金型と、該熱交換室
へ加熱用流体または冷却用流体を供給する流体管路と、
該流体管路に設けた流体の通過を制御するための弁手段
と、熱交換室内の流体を吸引する吸引手段とから成るも
のにおいて、熱交換室の内部に金属製の冷却流体溜部を
形成し、該冷却流体溜部に冷却流体注入ノズルを設けた
ものである。
冷却装置の構成は次の通りである。加熱または冷却する
ための熱交換室と成形部とを有する金型と、該熱交換室
へ加熱用流体または冷却用流体を供給する流体管路と、
該流体管路に設けた流体の通過を制御するための弁手段
と、熱交換室内の流体を吸引する吸引手段とから成るも
のにおいて、熱交換室の内部に金属製の冷却流体溜部を
形成し、該冷却流体溜部に冷却流体注入ノズルを設けた
ものである。
【０００６】
【作用】熱交換室の内部に金属製の冷却流体溜部を形成
したことにより、熱交換室で冷却により気化した蒸気は
この金属製の冷却流体溜部に接触して、吸引手段に吸引
されるまでに凝縮して再び液体となる。従って、気化蒸
気が吸引手段に吸引されるだけの場合に比較して冷却流
体溜部で凝縮した割合いだけ気化蒸気の対流速度は速い
ものとなる。気化して凝縮した液体と、凝縮しなかった
気化蒸気は吸引手段に吸引され系外へ排除される。
したことにより、熱交換室で冷却により気化した蒸気は
この金属製の冷却流体溜部に接触して、吸引手段に吸引
されるまでに凝縮して再び液体となる。従って、気化蒸
気が吸引手段に吸引されるだけの場合に比較して冷却流
体溜部で凝縮した割合いだけ気化蒸気の対流速度は速い
ものとなる。気化して凝縮した液体と、凝縮しなかった
気化蒸気は吸引手段に吸引され系外へ排除される。
【０００７】
【実施例】図示の実施例を詳細に説明する。図１におい
て、左右一対の金型１，２と、金型１，２内の上部に配
置した金属製の冷却流体溜部５と、加熱用流体管路２５
と冷却用流体管路３、及び、吸引手段４とで金型の加熱
または冷却装置を構成する。
て、左右一対の金型１，２と、金型１，２内の上部に配
置した金属製の冷却流体溜部５と、加熱用流体管路２５
と冷却用流体管路３、及び、吸引手段４とで金型の加熱
または冷却装置を構成する。
【０００８】金型１，２は内部に中空部６，７を形成
し、この中空部６，７を熱交換室とする。金型１，２の
中央部を成形部１３として、図示しない成形用の原料を
注入してこの成形部１３内で成形するものである。熱交
換室６，７の上部に断面Ｖ字状の冷却流体溜部５を取り
付ける。冷却流体溜部５は銅や黄銅やステンレス鋼等で
作る。冷却流体溜部５の成形部１３側に冷却流体を注入
する複数のノズル８を設け、反対側にもノズル９を設け
る。冷却流体溜部５の上端は弁１１を介して冷却用流体
管路３と接続する。冷却用流体管路３から供給された冷
却流体は、冷却流体溜部５内に一旦溜りノズル８，９か
ら熱交換室６，７の内周面へ注入されるものである。
し、この中空部６，７を熱交換室とする。金型１，２の
中央部を成形部１３として、図示しない成形用の原料を
注入してこの成形部１３内で成形するものである。熱交
換室６，７の上部に断面Ｖ字状の冷却流体溜部５を取り
付ける。冷却流体溜部５は銅や黄銅やステンレス鋼等で
作る。冷却流体溜部５の成形部１３側に冷却流体を注入
する複数のノズル８を設け、反対側にもノズル９を設け
る。冷却流体溜部５の上端は弁１１を介して冷却用流体
管路３と接続する。冷却用流体管路３から供給された冷
却流体は、冷却流体溜部５内に一旦溜りノズル８，９か
ら熱交換室６，７の内周面へ注入されるものである。
【０００９】成形部１３と熱交換室６，７の間に複数の
細孔３０を貫通して設ける。細孔３０は図２に部分拡大
断面図を示すように、中央に鋼球３１をコイルバネ３３
により弁座３２側へ付勢して配置し、成形部１３から熱
交換室７への流体の通過のみを許容する逆止弁とする。
細孔３０の径は、後述するように熱交換室６，７を吸引
手段４で吸引するために小さなもので良く、例えば０．
０５ミリから０．１ミリ程度とすることができる。この
逆止弁は、加熱用流体管路２５から高圧の流体を供給し
た場合に、この加熱用高圧流体が成形部１３側へ逃げて
しまうことを防止するものである。
細孔３０を貫通して設ける。細孔３０は図２に部分拡大
断面図を示すように、中央に鋼球３１をコイルバネ３３
により弁座３２側へ付勢して配置し、成形部１３から熱
交換室７への流体の通過のみを許容する逆止弁とする。
細孔３０の径は、後述するように熱交換室６，７を吸引
手段４で吸引するために小さなもので良く、例えば０．
０５ミリから０．１ミリ程度とすることができる。この
逆止弁は、加熱用流体管路２５から高圧の流体を供給し
た場合に、この加熱用高圧流体が成形部１３側へ逃げて
しまうことを防止するものである。
【００１０】熱交換室６，７はヘッダ―３５，３６を介
して加熱用流体管路２５に接続する。流体管路２５から
供給された流体はヘッダ―３５，３６から熱交換室６，
７に供給されるものである。加熱用流体管路２５には供
給蒸気圧力を制御する圧力制御弁２６と開閉弁２７を取
り付ける。
して加熱用流体管路２５に接続する。流体管路２５から
供給された流体はヘッダ―３５，３６から熱交換室６，
７に供給されるものである。加熱用流体管路２５には供
給蒸気圧力を制御する圧力制御弁２６と開閉弁２７を取
り付ける。
【００１１】ヘッダ―３５，３６の下部に吸引手段４を
接続する。吸引手段４は、エゼクタ１４とタンク１５と
循環ポンプ１６とで構成する。エゼクタ１４はノズルを
内蔵した吸引部１７とディフュ―ザ１８とで構成する。
吸引部１７とヘッダ―３５，３６を管路１９で接続す
る。ディフュ―ザ１８をタンク１５と接続し、タンク１
５の下部と循環ポンプ１６の吸込み口を接続すると共
に、吐出口をエゼクタ１４の吸引部１７に接続する。エ
ゼクタ１４はタンク１５内の流体を循環ポンプ１６で循
環して吸引部１７へ通過させることにより内蔵したノズ
ル部で吸引力を生じるものである。
接続する。吸引手段４は、エゼクタ１４とタンク１５と
循環ポンプ１６とで構成する。エゼクタ１４はノズルを
内蔵した吸引部１７とディフュ―ザ１８とで構成する。
吸引部１７とヘッダ―３５，３６を管路１９で接続す
る。ディフュ―ザ１８をタンク１５と接続し、タンク１
５の下部と循環ポンプ１６の吸込み口を接続すると共
に、吐出口をエゼクタ１４の吸引部１７に接続する。エ
ゼクタ１４はタンク１５内の流体を循環ポンプ１６で循
環して吸引部１７へ通過させることにより内蔵したノズ
ル部で吸引力を生じるものである。
【００１２】タンク１５には、図示はしないが内部の液
位を検出するための液位センサ―や、液温を検出する温
度センサ―２１を取り付けると共に、上部には冷却流体
補給管２０を制御弁２２を介して接続する。
位を検出するための液位センサ―や、液温を検出する温
度センサ―２１を取り付けると共に、上部には冷却流体
補給管２０を制御弁２２を介して接続する。
【００１３】次に作用を説明する。金型１，２を加熱す
る場合、圧力制御弁２６の設定圧力値を所定値に設定し
て開閉弁２７を開弁し、加熱用流体管路２５から加熱用
の蒸気をヘッダ―３５，３６を介して熱交換室６，７へ
供給する。供給された蒸気は金型１，２を加熱し、蒸気
は凝縮して復水となる。復水は吸引手段４のエゼクタ１
４に弁３７とスチ―ムトラップ２３を介して吸引され、
タンク１５に至りタンク１５内の液位が高くなると随時
系外に排出される。
る場合、圧力制御弁２６の設定圧力値を所定値に設定し
て開閉弁２７を開弁し、加熱用流体管路２５から加熱用
の蒸気をヘッダ―３５，３６を介して熱交換室６，７へ
供給する。供給された蒸気は金型１，２を加熱し、蒸気
は凝縮して復水となる。復水は吸引手段４のエゼクタ１
４に弁３７とスチ―ムトラップ２３を介して吸引され、
タンク１５に至りタンク１５内の液位が高くなると随時
系外に排出される。
【００１４】加熱温度は、圧力制御弁２６の設定圧力
と、吸引手段４の吸引力を通過する水温により調節して
適宜設定することができる。例えば、加熱温度を１００
度Ｃ以上の比較的高温としたい場合は、圧力制御弁２６
の設定圧力を大気圧以上の圧力とし、吸引手段４の吸引
力をその圧力よりも僅かに低いものとすることによりで
きる。１００度Ｃ以下の比較的低温蒸気で金型１，２を
加熱する場合は、圧力制御弁２６の設定圧力を大気圧以
下の真空圧力に設定し、吸引手段４の吸引力を、タンク
１５へ冷却水補給管２０から冷却水を補給して循環水の
温度を下げることにより高めて、圧力制御弁２６の設定
圧力よりも僅かに低くすることにより行うことができ
る。
と、吸引手段４の吸引力を通過する水温により調節して
適宜設定することができる。例えば、加熱温度を１００
度Ｃ以上の比較的高温としたい場合は、圧力制御弁２６
の設定圧力を大気圧以上の圧力とし、吸引手段４の吸引
力をその圧力よりも僅かに低いものとすることによりで
きる。１００度Ｃ以下の比較的低温蒸気で金型１，２を
加熱する場合は、圧力制御弁２６の設定圧力を大気圧以
下の真空圧力に設定し、吸引手段４の吸引力を、タンク
１５へ冷却水補給管２０から冷却水を補給して循環水の
温度を下げることにより高めて、圧力制御弁２６の設定
圧力よりも僅かに低くすることにより行うことができ
る。
【００１５】次に冷却する場合は、蒸気の供給に変えて
冷却用流体管路３から冷却流体を熱交換室６，７に供給
すると共に、吸引手段４を駆動して熱交換室６，７内を
減圧状態とすることにより、供給された冷却流体は金型
１，２の熱を奪って気化することによって冷却する。こ
の場合、熱交換室６，７の上部に金属製の冷却流体溜部
５が形成されその内部に冷却流体が溜っているために、
冷却により気化した蒸気は熱交換室６，７の上方に滞留
するが冷却流体溜部５で冷却され再度液体となって熱交
換室６，７下方に滴下する。この冷却流体溜部５で気化
蒸気が再度凝縮することにより、蒸気の対流が促進さ
れ、冷却効率を高めることができる。
冷却用流体管路３から冷却流体を熱交換室６，７に供給
すると共に、吸引手段４を駆動して熱交換室６，７内を
減圧状態とすることにより、供給された冷却流体は金型
１，２の熱を奪って気化することによって冷却する。こ
の場合、熱交換室６，７の上部に金属製の冷却流体溜部
５が形成されその内部に冷却流体が溜っているために、
冷却により気化した蒸気は熱交換室６，７の上方に滞留
するが冷却流体溜部５で冷却され再度液体となって熱交
換室６，７下方に滴下する。この冷却流体溜部５で気化
蒸気が再度凝縮することにより、蒸気の対流が促進さ
れ、冷却効率を高めることができる。
【００１６】滴下した液体と、凝縮することなく残った
気化蒸気、及び、気化せずに残った冷却流体の一部は吸
引手段４の吸引部１７に吸引されタンク１５に至る。ま
た、成形部１３で発生したガスは、任意の箇所に設置し
た細孔３０とその内部の逆止弁から吸引手段４で吸引す
ることにより、適宜排除することができる。
気化蒸気、及び、気化せずに残った冷却流体の一部は吸
引手段４の吸引部１７に吸引されタンク１５に至る。ま
た、成形部１３で発生したガスは、任意の箇所に設置し
た細孔３０とその内部の逆止弁から吸引手段４で吸引す
ることにより、適宜排除することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、熱交換室の内部に金属
製の冷却流体溜部を形成したことにより、熱交換室内で
の気化蒸気の対流を速めることができ、真空気化冷却の
冷却効率を高めて冷却ムラを防止することができる。
製の冷却流体溜部を形成したことにより、熱交換室内で
の気化蒸気の対流を速めることができ、真空気化冷却の
冷却効率を高めて冷却ムラを防止することができる。
【図１】本発明の金型の加熱または冷却装置の実施例の
構成図である。
構成図である。
【図２】図１における細孔の部分拡大断面図である。
１，２ 金型 ３ 冷却用流体管路 ４ 吸引手段 ５ 冷却流体溜部 ６，７ 熱交換室 ８，９ ノズル １３ 成形部 １４ エゼクタ １５ タンク １６ 循環ポンプ １７ 吸引部 ２５ 加熱用流体管路
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱または冷却するための熱交換室と成
形部とを有する金型と、該熱交換室へ加熱用流体または
冷却用流体を供給する流体管路と、該流体管路に設けた
流体の通過を制御するための弁手段と、熱交換室内の流
体を吸引する吸引手段とから成るものにおいて、熱交換
室の内部に金属製の冷却流体溜部を形成し、該冷却流体
溜部に冷却流体注入ノズルを設けたことを特徴とする金
型の加熱または冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21191294A JP3282002B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 金型の加熱または冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21191294A JP3282002B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 金型の加熱または冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0852742A JPH0852742A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3282002B2 true JP3282002B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=16613721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21191294A Expired - Fee Related JP3282002B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 金型の加熱または冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282002B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102203035B1 (ko) * | 2019-01-15 | 2021-01-14 | 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 | 개선된 기공 구조체를 갖는 가요성 다공성 용해성 고체 시트 물품을 제조하는 방법 |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP21191294A patent/JP3282002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0852742A (ja) | 1996-02-27 |
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