JP3987477B2

JP3987477B2 - 金型温度調節機

Info

Publication number: JP3987477B2
Application number: JP2003342276A
Authority: JP
Inventors: 恒彦五十嵐
Original assignee: 恒彦五十嵐
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005104035A

Description

本発明は、金型温度調節機に関するものである。

従来から、成形機の金型に設けられる液体通過部に温度調節液を通過させることで該金型の温度を調節する金型温度調節機Ｈ（以下、従来機）が提案されている。

この従来機は、図６に図示したように温度調節液を収納し、該温度調節液の温度を調節する液体温度調節機構を具備した液収納部33と、該液収納部33から延設され、金型31の液体通過管部32の液導入部32ａに接続されて温度調節液を液体通過管部32へ送る液送り流路34と、金型31の液体通過管部32の液導出部32ｂに接続されて液体通過管部32を通過した温度調節液を液収納部33へ戻す液戻り流路35とから成り、前記液送り流路34に設けられるポンプ36で温度調節液を圧送して循環させることで金型31の温度を調節する構造である。

また、この従来機に係る液収納部33に設けられる液体温度調節機構は、液収納部33に冷却液を供給して温度調節液の温度を下げる冷却液供給部37を設けて構成されており、この冷却液供給部37は、従来機が設置される施設（工場）内に設けられる冷却液循環装置11に接続される。符号38は温度調節液の温度を上げるヒーター部、39は電磁弁である。

この冷却液循環装置11は、図７に図示したように冷却液を作出する冷却液作出部11ａ（クーリングタワー）と、該冷却液作出部11ａに接続され、施設内に配設される冷却液循環路11ｂと、冷却液を圧送するポンプ11ｃとから成り、施設内に設置される複数の金型温度調節機に冷却液を供給するように設けられている。

尚、冷却液循環路11ｂは、冷却液作出部11ａで作出された冷却液が通過する液供給路11ｂ'と、各金型温度調節機から排出された使用済み液を回収する液回収路11ｂ”とで構成されている。

ところで、この冷却液循環装置11から冷却液が供給され、従来機に係る液収納部33内の液が所定量よりも多くなった際、この余分となった液は液収納部33に設けた液排出部40から冷却液循環路11ｂ（液回収路11ｂ”）へ排出されるように構成されている。

具体的には、液排出部40は、図６に図示したように液収納部33の上部にサブタンク40ａを連設し、このサブタンク40ａに冷却液循環路11ｂ（液回収路11ｂ”）に接続される排出管40ｂを連設して構成されており、冷却液供給部37から冷却液が供給され、このサブタンク40ａ内の液面が上昇して所定量に達した際、冷却液は冷却液供給部37からの供給圧によって押し出されるようにして排出管40ｂから冷却液循環路11ｂ（液回収路11ｂ”）へ排出されることになる。

ところが、この従来機は、冷却液を循環する構造を採用している為、冷却液循環装置11の冷却液循環路11ｂ内が加圧されている状態であるから、冷却液供給部37から冷却液の供給を行うと、この冷却液供給部37からの供給圧と冷却液循環路11ｂ内の圧力（背圧）の差圧分でしか冷却液の供給が行なわれず、よって、冷却液供給部37から冷却液の供給量が予定よりも減少する場合が生じ、これにより冷却効果が著しく低下して良好な液温調節が行われず、これが金型31を温度調節する際の狂いの原因になるなど、従来機は施設に設けられる冷却液循環装置11に影響されてその本来の機能が発揮できないという問題点がある。

本出願人は、上述した問題点に着目し、従来にない画期的な作用効果を発揮する金型温度調節機を開発した。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

冷却液体を利用して温度調節された温度調節液体を金型１に設けられる液体通過部２に通過させることで該金型１の温度を調節する金型温度調節機であって、この金型温度調節機は、温度調節液体を収納するものであり、この温度調節液体の温度を調節する液体温度調節機構を具備した液体収納部３と、この液体収納部３から前記液体通過部２に前記温度調節液体を送る液体送り流路４と、前記液体通過部２を通過した前記温度調節液体を前記液体収納部３へ戻す液体戻り流路５とから成り、更に、この温度調節液体は、前記液体通過部２へ前記液体送り流路４に設けたポンプ６により圧送循環されるものであり、また、前記液体収納部３には、前記冷却液体を該液体収納部３内に供給する冷却液体供給部７が設けられており、更に、この冷却液体供給部７から前記液体収納部３に前記冷却液体が供給された場合に該冷却液体を該液体収納部３外に排出する液体排出部９が前記液体送り流路４にして前記ポンプ６の下流位置に分岐して設けられ、また、前記液体送り流路４にして前記ポンプ６よりも下流位置には、前記液体収納部３に連通する折り返し流路10が前記液体送り流路４から分岐して設けられ、この折り返し流路10には該折り返し流路10を開閉する弁部が設けられていることを特徴とする金型温度調節機に係るものである。

また、請求項１記載の金型温度調節機において、前記液体送り流路４は、一端が前記液体収納部３に接続され、他端が前記金型１の液体通過部２に接続されていることを特徴とする金型温度調節機に係るものである。

また、請求項１，２いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記液体戻り流路５は、一端が前記液体収納部３に接続され、他端が前記金型１の液体通過部２に接続されていることを特徴とする金型温度調節機に係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記液体収納部３内には温度センサー14が設けられていることを特徴とする金型温度調節機に係るものである。

また、請求項１〜４いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記液体収納部３内にはヒーター部15が設けられていることを特徴とする金型温度調節機に係るものである。

また、請求項１〜５いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記温度調節液体及び冷却液体は同種の液体であることを特徴とする金型温度調節機に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、従来機と異なり、簡易構造故にコスト安にして量産性に秀れ、しかも、金型の温度を良好に調節し得ることになるなど極めて商品価値の高い画期的な金型温度調節機となる。

好適と考える本発明の最良の形態を、図面に基づいて本発明の作用効果を示して簡単に説明する。

本発明は、液体収納部３に収納される温度調節液体は、液体送り流路４を通過して金型１の液体通過部２へ送られ、この液体通過部２を通過した温度調節液体は液体戻り流路５を通過して液体収納部３へ送られる。この温度調節液体が液体通過部２を通過することで、金型１は温度調節されることになる。

ところで、例えば金型１内を通過させることで温度調節液体の温度が上昇し、温度を下げる必要が生じた場合、液体温度調節機構に係る冷却液体供給部７から冷却液体を液体収納部３内に供給して温度調節液体の温度を下げることになるが、本発明は、この冷却液体供給部７から冷却液体を供給することで増加した液体収納部３内の液体を排出する液体排出部９が液体送り流路４に設けられている。

従って、従来機のようなサブタンクを設ける必要はなく、簡易構造故にコスト安にして量産性に秀れることになる。

また、本発明は、前述した従来機が持つ問題点を確実に解消することができ、液体収納部３内の温度調節液体の良好な温度調節が可能となる。

即ち、従来機と異なり、この液体排出部９から排出される温度調節液体はポンプ６圧で排出されることになるから、この液体排出部９から液体収納部３内で増加した液体の排出が良好に行われることになる。更に、液体排出部９がポンプ６より下流位置に設けられているから、従来機のように、施設（工場）内に設けられる冷却液循環装置11に係る冷却液循環路11ｂ内の圧力が影響を及ぼすことが無くなり、この点においても、冷却液体供給部７からの冷却液体の供給が良好に行われ、温度調節液体の温度調節が良好に行われることになる。

しかも、金型１の液体通過部２に温度調節液体を圧送するポンプ６を利用して液体排出部９から液体収納部３で増加した液体の排出が行われる構造であるから、別途ポンプを設ける必要はなく、この点においても簡易構造故にコスト安にして量産性に秀れることになる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

金型１に設けられる液体通過部２、例えば穿設された孔部（この孔部は金型面の形状により、蛇行状であったり、直線状であったりする。）に温度調節液体（水）を通過させることで該金型１の温度を調節する金型温度調節機である。

尚、従来機と同様、前述した既存の成形機に係る金型１に接続するとともに、該成形機が設置される工場内に設けられる図７に図示した冷却液循環装置11に接続して使用するものである。

具体的には、ケース状の基体12内に、所定量の温度調節液体を収納し得る液体収納部３を設けている。

液体収納部３は、図１に図示したように適宜な金属製のケース状体であり、内部に収納した温度調節液体の温度を調節し得る液体温度調節機構が設けられている。

この液体温度調節機構は、液体収納部３内に収納される温度調節液体（水）を冷却する冷却機構と、温度調節液体を温める加温機構とで構成されている。

冷却機構は、図１に図示したように冷却液循環装置11（冷却液体はこの場合、水）の冷却液循環路11ｂ（液供給路11ｂ'）に接続される管状の冷却液体供給部７を設けて構成されており、この冷却液体供給部７には電磁弁13が設けられ、この電磁弁13が開放して冷却液体（水）が液体収納部３内に供給されて温度調節液体（水）と混合することで、該液体収納部３内の温度調節液体（水）の温度が設定された温度まで下げられることになる。符号14は温度センサーである。尚、本実施例では温度調節液体と冷却液体とを同種の液体（水）としたが、互いに性質の異なる液を採用するようにしても良い。

加温機構は、図１に図示したように液体収納部３内にヒーター部15を設けて構成されており、このヒーター部15は、始動時に温度調節液を温めたり、冷却機構による冷え過ぎを調整したりするためのものである。

また、液体収納部３は、その下部に、金型１の液体通過部２の液体導入部２ａに接続され、温度調節液体を液体通過部２へ送る液体送り流路４が設けられており、更に、その側部に、金型１の液体通過部２の液体導出部２ｂに接続されて液体通過部２を通過した温度調節液体を前記液体収納部３へ戻す液体戻り流路５が設けられている。

液体送り流路４には、その途中部位にポンプ６が設けられ、このポンプ６で温度調節液体を圧送することで、金型１に接続して形成される循環路（液体収納部３，液体送り流路４，金型１に係る液体通過部２及び液体戻り流路５から成る循環路）を温度調節液体が圧送循環して、金型１の温度が調節されることになる。

また、液体送り流路４には液体排出部９が設けられている。

この液体排出部９は、図２に図示したように液体送り流路４の前記ポンプ６の下流位置に電磁弁16を具備した管部材を接続して構成されており、前述した冷却液体供給部７から冷却液体を供給することで増えた液体収納部３内の液を所定量に維持するために排出するものである。この液体排出部９は、冷却液循環路11ｂに係る液回収路11ｂ”に接続されており、液体収納部３内で余分と検知された量の液がポンプ６で圧送されて排出される。

また、液体収納部３は、その下部に一対のフロートスイッチ17，18が設けられており、一方のフロートスイッチ17には、液体収納部３内の温度調節液体が所定量よりも多くなったことを検知して、前述した液体排出部９に設けた電磁弁16の開閉作動をＯＮ・ＯＦＦする排液時期検知部17ａが設けられている。この液体排出部９に設けた電磁弁16は、排液時期検知部17ａで液が増えたことを検知した際、開放作動して所定量の液が液体排出部９から排出された後に閉塞作動するように構成されている。符号17ｂは渇液検知部（渇水検知部）、18ａは満液検知部（満水検知部）、18ｂは液体供給停止時期検知部である。

以上の構成から成る本実施例を使用した金型１の温度調節方法について説明する。

図２（ａ）に図示したように液体収納部３に収納される温度調節液体は、液体送り路４に設けたポンプ６で圧送されて金型１の液体通過部２へ送られ、この液体通過部２を通過した温度調節液体は、液体戻り路５により液体収納部３へ送られる。この温度調節液が金型１の液体通過部２を通過することで金型１の温度調節が、金型１の使用中に行われる。

この際、冷却液体供給部７から液体収納部３内へ冷却液体が供給されて温度調節がされており、徐々に液体収納部３内は液量が増えている。

続いて、図２（ｂ）に図示したように液体収納部３内の液量が増えてフロートスイッチ17の排液時期検知部17ａが液量が所定量を超えたことを検知すると、液体排出部９に設けた電磁弁16が開放作動して液体送り路４を通過する一部の温度調節液体はポンプ６で加圧された状態で液体排出部９から排出されることになる。

続いて、図２（ｃ）に図示したように液体排出部９から温度調節液体が排出されることで液体収納部３内の液が所定量までに減ったタイミングで電磁弁16が閉塞作動して液（水）の排出が停止されることになる。

以上の構成から、従来機のようなサブタンクを設ける必要はなく、簡易構造故にコスト安にして量産性に秀れることになり、しかも、従来機と異なり、液体排出部９から排出される温度調節液体はポンプ６圧で排出されることになる。更に、液体排出部９がポンプ６より下流位置に設けられているから、従来機のように、施設（工場）内に設けられる冷却液循環装置11に係る冷却液循環路11ｂ内の圧力が影響を及ぼすことが無くなり、この点においても冷却液体供給部７からの冷却液体の供給が良好に行われ、温度調節液体の温度調節が良好に行われることになる。

また、図３，４，５に図示したものは液体送り流路４の所定位置にしてポンプ６が設けられる位置よりも下流位置に、液体送り流路４から分岐して液体収納部３に連設する折り返し流路10を設け、この折り返し流路10に弁部19（電磁弁）を設けている。

従って、液の流れに変化をつけることができ、このことから、金型１の液体通過部２での熱交換率を飛躍的に向上させることができ、しかも、管内の良好な洗浄効果が得られることになる。

即ち、単に液を流しているだけでは管内に一定の流れが生じるだけであり（液の流れは、管の中心部では早く、管内の汚れが付着している内壁面では遅い。）、これが熱効率の低下と、管内が汚れる原因となると考えられるが（図５（ａ）参照）、この点、本実施例は、適宜電磁弁19を適宜開閉させて液送り流路４で送られる温度調節液の流れに乱流を起こすことができるから、熱交換率が飛躍的に向上することになり、しかも、液の循環路、特に複雑な形状である金型１の液体通過部２における段差部分やカーブ部分などに汚れが溜まるのを抑制したり、既に溜まっている汚れを除去したりすることができることになる（図５（ｂ）参照）。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

実施例の概略説明図である。実施例の使用状態説明図である。実施例の概略説明図である。実施例の使用状態説明図である。実施例の部分拡大説明図である。従来機の概略説明図である。従来機の使用状態説明図である。

符号の説明

１金型
２液体通過部
３液体収納部
４液体送り流路
５液体戻り流路
６ポンプ
７冷却液体供給部
９液体排出部
10 折り返し流路
14 温度センサー
15 ヒーター部

Claims

冷却液体を利用して温度調節された温度調節液体を金型に設けられる液体通過部に通過させることで該金型の温度を調節する金型温度調節機であって、この金型温度調節機は、温度調節液体を収納するものであり、この温度調節液体の温度を調節する液体温度調節機構を具備した液体収納部と、この液体収納部から前記液体通過部に前記温度調節液体を送る液体送り流路と、前記液体通過部を通過した前記温度調節液体を前記液体収納部へ戻す液体戻り流路とから成り、更に、この温度調節液体は、前記液体通過部へ前記液体送り流路に設けたポンプにより圧送循環されるものであり、また、前記液体収納部には、前記冷却液体を該液体収納部内に供給する冷却液体供給部が設けられており、更に、この冷却液体供給部から前記液体収納部に前記冷却液体が供給された場合に該冷却液体を該液体収納部外に排出する液体排出部が前記液体送り流路にして前記ポンプの下流位置に分岐して設けられ、また、前記液体送り流路にして前記ポンプよりも下流位置には、前記液体収納部に連通する折り返し流路が前記液体送り流路から分岐して設けられ、この折り返し流路には該折り返し流路を開閉する弁部が設けられていることを特徴とする金型温度調節機。
請求項１記載の金型温度調節機において、前記液体送り流路は、一端が前記液体収納部に接続され、他端が前記金型の液体通過部に接続されていることを特徴とする金型温度調節機。
請求項１，２いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記液体戻り流路は、一端が前記液体収納部に接続され、他端が前記金型の液体通過部に接続されていることを特徴とする金型温度調節機。
請求項１〜３いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記液体収納部内には温度センサーが設けられていることを特徴とする金型温度調節機。
請求項１〜４いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記液体収納部内にはヒーター部が設けられていることを特徴とする金型温度調節機。
請求項１〜５いずれか１項に記載の金型温度調節機において、前記温度調節液体及び冷却液体は同種の液体であることを特徴とする金型温度調節機。