JP4475260B2 - 成形用金型の冷却システム及び成形用金型の冷却方法 - Google Patents
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Description
また、前記金型冷却技術において、冷却通路に供給する霧状の冷却用液体の流量を調整して、冷却の程度を調整する技術も知られている(特許文献2、参照)。
また、冷却用気体と霧状の冷却用液体とを含んで成る冷却媒体を流通させる冷却通路を備えた成形用金型において、冷却通路内の冷却媒体を強制的に排出させるので、冷却用流体の蒸発による背圧の増大を抑制して、冷却用液体の蒸発作用の低下を抑制し、該冷却通路を通過する冷却媒体を整流するとともに冷却促進を図ることができる。
図1は本発明の実施例に係る冷却システムを備えた成形用金型の構成を示す図である。
前記冷却通路20に導通される冷却媒体には、冷却用気体と、霧状の冷却用液体(以下、『霧化水』と記載する)とが含まれる。
前記冷却用気体は、酸素濃度を低減した空気、つまり、空気から酸素を分離除去した気体であり、また、前記霧化水は、少なくとも冷却通路20に導入される時点で霧状の純水である。
前記霧化手段14は、例えば、噴霧ノズル14bと、水タンク10内の冷却用液体を吸引して噴霧ノズル14bへ圧送するポンプ14aとで構成される。但し、霧化手段14の構成は上記に限定されるものではなく、水タンク10の冷却用液体を吸引して噴霧する機能を備えるものであれば構わない。
前記制御手段25にて、霧化水の噴出量を調整することで、冷却媒体に含まれる霧化水の量が調整される。冷却媒体に含まれる霧化水の量を適宜コントロールすることで、成形用金型19の温度コントロールを自在に可変とすることができる。
前記空圧源15として、例えばエアコンプレッサ等の、取り込んだ空気を圧縮して高圧にした状態で送り出す機能を備える装置を採用することができる。
また、前記酸素分離手段17として、空気中にある酸素とそれ以外の物質を分離させる酸素分離膜を採用することができる。酸素分離膜としては、多孔質支持膜に酸素(酸素イオン)しか透過しない薄膜を形成したものなど、既存の酸素分離膜を採用することができる。
また、仮に酸化されたとしても、酸素濃度が低い環境下で酸化反応が起こるため、緻密な酸化皮膜(例えば、Fe3O4)が形性されやすく、防錆効果の向上が期待できる。
前記強制排気手段22として、例えば、ダイヤフラムポンプ等の排気ポンプや真空ポンプ、送風機等を採用することができる。
これにより、強制排気手段22から排気管24に流入する気体(冷却媒体)は酸素が欠乏しているが、該排気管24から外部へ噴出される気体は、酸素が添加されて酸欠状態が解消されるので、工場内が酸欠状態となることを防止できる。
前記薬剤供給手段13は、成形用金型19のメンテナンス作業の一環として、該成形用金型19の冷却通路20の内壁の防錆処理及び洗浄処理のために利用する。
薬剤供給手段13にて、所定量の防錆剤若しくは洗浄剤又はこれら両方の薬剤が、霧化手段14に吸引される冷却用液体に投入される。
前記洗浄剤として、例えばキレート剤を採用することができる。また、前記防錆剤として、例えば脂肪酸を採用することができる。なお、薬剤が混入した冷却用液体は、成形用金型19を構成する亜鉛や銅等を溶出させないために、pH6.0〜9.5とすることが望ましい。
13 薬剤供給手段
14 霧化手段
15 空圧源
17 酸素分離手段
17a 酸素還元経路
19 成形用金型
20 冷却通路
22 強制排気手段
23 ドレン
24 排気管
Claims (7)
- 冷却用気体と霧状の冷却用液体とを含んで成る冷却媒体を流通させる冷却通路を備えた成形用金型の冷却方法であって、
前記冷却用気体を、酸素濃度を低減した空気とし、
該冷却用気体を前記冷却通路に流通させることを特徴とする、成形用金型の冷却方法。 - 冷却媒体を流通させる冷却通路を備えた成形用金型の冷却方法であって、
前記冷却通路への前記冷却媒体の供給経路に、空圧源と、酸素分離手段と、霧化手段とを備え、
前記空圧源にて空気を供給経路に取り込んで圧送し、
前記酸素分離手段にて、圧送されてくる空気から酸素を分離して該空気の酸素濃度を低減し、
前記霧化手段にて、酸素濃度を低減した空気に冷却用液体を噴霧して、前記冷却通路に流入させることを特徴とする、成形用金型の冷却方法。 - 前記酸素分離手段にて空気から分離された酸素を、前記冷却通路を通じたのち排出される冷却媒体に還元することを特徴とする、請求項2に記載の成形用金型の冷却方法。
- 前記冷却通路内の強制排気手段を更に備え、
該強制排気手段にて、冷却通路内の冷却媒体を強制的に排出させることを特徴とする、請求項2又は請求項3に記載の成形用金型の冷却方法。 - 冷却媒体を流通させる冷却通路を備えた成形用金型の冷却システムであって、
前記冷却媒体の供給経路に、空気を取り込んで圧送する空圧源と、圧送されてくる空気から酸素を分離除去して該空気の酸素濃度を低減する酸素分離手段と、酸素濃度を低減した空気に冷却用液体を噴霧する霧化手段とを備えることを特徴とする、成形用金型の冷却システム。 - 前記冷却通路から排出された冷却媒体に、酸素分離手段にて空気から分離された酸素を還元するための酸素還元経路を、冷却通路の排気経路に備えることを特徴とする、請求項5に記載の成形用金型の冷却システム。
- 前記冷却通路内の冷却媒体を強制的に排出させる強制排気手段を、更に備えることを特徴とする、請求項5又は請求項6に記載の成形用金型の冷却システム。
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