JP4550762B2 - 金型温度調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック成形機等の金型に温調媒体を循環させて金型の温度を調節（以下「温調」ということもある）する装置に関する。

この種の金型温度調節装置は、温調媒体の加熱装置と冷却装置とを併せ持ち、温調媒体を必要に応じて加熱し、また冷却することにより、温調媒体の温度を調節しているが、特に冷却装置の方式において次のような種類がある。

（１）空冷式
特許文献１の図１には、金型へ流れる温調媒体が通る温調管に圧縮エアを噴出して空冷する熱交換器を備えた空冷式の金型温度調節装置が記載されている。圧縮エアは、同装置の外部のコンプレッサからエア管で供給される。

（２）直接水冷式
特許文献２の図９には、金型へ流れる温調媒体を貯留する媒体タンクに冷却水を追加的に注入して直接的に水冷する直接水冷式の金型温度調節装置が記載されている。冷却水は、同装置の外部から供給管で供給され、媒体タンクの過剰分は排水管で外部に排出される。

（３）間接水冷式
特許文献１の図２には、金型へ流れる温調媒体が通る温調管の外表面に冷却水を接触させて間接的に水冷する熱交換器を含む間接水冷式の金型温度調節装置が記載されている。冷却水は、同装置の外部から供給管で供給され、排水管で外部に排出される。
特許文献２の図１〜図３にも、同様の金型温度調節装置が記載されているが、冷却水は金型温度調節装置と室内ユニットとの間で循環され、室内ユニットでは室内ユニットと室外ユニットとの間で循環されるＨＣＦＣ等の冷却媒体により冷却水が冷却されるようになっている。
特開平５−１３１４５５号公報 特開平１１−２８６０１９号公報

上記（１）の空冷式は、冷却スピードが遅いという問題がある。
上記（２）の直接水冷式は、温調媒体と冷却水とが混じり合うものであり、両者ともに水道水や井戸水を用いることが多い。このため、金型や金型温度調節装置の各部に水道水や井戸水に起因するスケールが付いたり、錆や腐食が発生したりするという問題がある。また、水道水や井戸水の設備が必要であり、金型温度調節装置には水の配管が接続された状態となる。さらに、スケールが付きにくい清水を使用しようとすると、水道水や井戸水から清水を生成する設備が必要である。
上記（３）の間接水冷式は、温調媒体と冷却水とが混じり合うことはないが、やはり、水道水や井戸水の設備さらには清水生成設備が必要であり、金型温度調節装置には水の配管が接続された状態となる。また、室外ユニットが必要なものは、設備が大掛かりになり、配置変更時等の取り扱いも悪い。

本発明の目的は、上記課題を解決し、金型と屋内設置可能な金型温度調節装置とで温調媒体が循環して完結するとともに、金型温度調節装置内で冷却媒体が循環して完結し、他の液体を外部から供給する必要が無く、設備の簡素化・コンパクト化・取扱性の向上に寄与する金型温度調節装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、金型に温調媒体を循環させて金型温度を調節する装置において、
屋内設置可能なケーシングに、金型から返る温調媒体が通る加熱用タンクと、金型から返る共通の温調媒体を貯留する冷却用タンクと、前記加熱用タンク内の温調媒体を加熱する加熱器と、前記冷却用タンク内の温調媒体を冷却する冷却装置と、前記冷却用タンク内の冷却された温調媒体を前記加熱用タンク内の温調媒体に合流させる合流用ポンプと、前記合流用ポンプと前記加熱用タンクとの間に設けられた冷却用電磁バルブと、前記加熱用タンクから排出される温調媒体を金型に送り出す送媒ポンプとを内蔵させ、
前記冷却装置を、前記ケーシング内で循環する別の冷却媒体により間接的に（混じり合うことなく）前記温調媒体を冷却する構成とし、
加熱動作のときは、前記冷却用電磁バルブを閉じて、前記送媒ポンプを作動させることにより、金型から返る温調媒体は、前記加熱用タンクに送られ、前記加熱器により加熱されて、金型に送り出されるようにし、
冷却動作のときは、前記冷却用電磁バルブを開き、前記送媒ポンプは作動したまま、前記合流用ポンプを作動させることにより、金型から返る温調媒体は、前記加熱用タンクに送られるだけでなく、前記冷却用タンクに入り込み、前記冷却用タンク内の冷却された温調媒体は前記加熱用タンクに注入され、金型から前記加熱用タンクに送られた温調媒体と合流して、金型に送り出されるようにしたことを特徴とする。

ここで、温調媒体は、スケールが付きにくく防錆性及び防腐食性を有する（水以外の）液体が好ましく、プロピレングリコール水溶液を例示できる。別の冷却媒体は、温調媒体よりも効率の良いものが好ましく、各種のフロンガスやノンフロン媒体を使用できるが、オゾン層破壊係数ゼロのＲ４０７Ｃやノンフロン媒体が好ましい。

加熱用タンクと冷却用タンクとの相対比較で、加熱用タンクは比較的小容量であり、冷却用タンクは比較的大容量であることが好ましい。加熱用タンクが小容量であると、同タンク内の温調媒体を素早く加熱して温度調整できる。冷却用タンクが大容量であると、高温の温調媒体が入ってきても温度が急激に上がらない（アキュムレータ作用）。

ケーシングに加熱用タンクを２つ以上内蔵させて、２系統以上の温調回路を持たせることにより、２以上の分割型を独立して温調することができる。

冷却用タンク内の温調媒体の温度は、一定の温度に保たれることが好ましい。これが一定であると、加熱用タンク内の温調媒体に合流させるときの温度調節にバラツキがなくなる。冷却用タンク内の温調媒体の温度は、５〜２０℃が好ましい。

また、冷却用タンク内の冷却された温調媒体を前記金型以外の設備（例えば成形機のホッパ下部など）に送り出す副温調回路を持たせることができる。

さらに、この副温調回路に、前記金型以外の設備に送り出す温調媒体を前記冷却装置で発生する熱を利用して加熱する副加熱器を設けることができる。この副加熱器としては、冷却装置が有するコンプレッサにより加熱された冷却媒体の熱を、副温調回路の温調媒体に伝えるものを例示できる。副加熱器の構造としては、温調媒体の配管に外挿されて該配管と同心二重管を構成する筒状スリーブや、温調媒体の配管に巻き付け状に外挿される螺旋状管等を例示することができる。

本発明の金型温度調節装置によれば、金型と屋内設置可能（屋外設置する部分が不要）な金型温度調節装置とで温調媒体が循環して完結するとともに、金型温度調節装置内で冷却媒体が循環して完結し、他の液体を外部から供給する必要が無く、設備の簡素化・コンパクト化・取扱性の向上に寄与するという優れた効果を奏する。また、温調媒体にスケールが付きにくく防錆性及び防腐食性を有する液体のみを用いることが容易になり、金型や金型温度調節装置の各部にスケールが付いたり錆や腐食が発生したりすることを防止することができる。

金型温度調節装置１は、屋内設置可能なケーシング５に、金型Ｍの可動型Ａ及び固定型Ｂから別々に返るスケールが付きにくく防錆性及び防腐食性を有する温調媒体４が通る２つの加熱用タンク１２ａ，１２ｂと、金型Ｍから返る共通の温調媒体４を貯留する冷却用タンク１５と、加熱用タンク１２ａ，１２ｂ内の温調媒体４を加熱する加熱器１３ａ，１３ｂと、前記冷却用タンク１５内の温調媒体４を冷却する冷却装置１６と、冷却用タンク１５内の冷却された温調媒体４を加熱用タンク１２ａ，１２ｂ内の温調媒体４に合流させる合流用ポンプ１７と、合流用ポンプ１７と各加熱用タンク１２ａ，１２ｂとの間に設けられた冷却用電磁バルブ２８ａ，２８ｂと、２つの加熱用タンク１２ａ，１２ｂから排出される温調媒体４を可動型Ａ及び固定型Ｂに送り出す２つの送媒ポンプ１４ａ，１４ｂを内蔵させる。冷却装置１６を、ケーシング５内で循環する別の冷却媒体により間接的に前記温調媒体４を冷却する構成とする。
加熱動作のときは、冷却用電磁バルブ２８ａ，２８ｂを閉じて、送媒ポンプ１４ａ，１４ｂを作動させることにより、可動型Ａ及び固定型Ｂから返る温調媒体４は、加熱用タンク１２ａ，１２ｂに送られ、加熱器１３ａ，１３ｂにより加熱されて、可動型Ａ及び固定型Ｂに送り出されるようにする。
冷却動作のときは、冷却用電磁バルブ２８ａ，２８ｂを開き、送媒ポンプ１４ａ，１４ｂは作動したまま、合流用ポンプ１７を作動させることにより、可動型Ａ及び固定型Ｂから返る温調媒体４は、加熱用タンク１２ａ，１２ｂに送られるだけでなく、冷却用タンク１５に入り込み、冷却用タンク１５内の冷却された温調媒体４は加熱用タンク１２ａ，１２ｂに注入され、可動型Ａ及び固定型Ｂから加熱用タンク１２ａ，１２ｂに送られた温調媒体４と合流して、可動型Ａ及び固定型Ｂに送り出されるようにする。

次に、本発明の実施例を図１〜図５に従って詳細に説明する。図１に示すように、本実施例の金型温度調節装置１は、プラスチック製品の射出成形機２の近傍に設置されている。複数台の射出成形機２が設備された成形工場では、各成形機２ごとに金型温度調節装置１が設置される。金型温度調節装置１と射出成形機２との間には温調媒体の循環管路３が配管され、金型温度調節装置１が温調媒体を射出成形機２の金型Ｍに循環させ、プラスチック製品の材質又は種類に応じて、金型Ｍの温度を調節するようになっている。

より詳しくは、本装置１は、金型Ｍを分割構成する可動型Ａと固定型Ｂの各温度を別々に調節することができるよう、２系統の温調回路を備えている。さらに、本装置１は、金型の温調のみならずホッパ下部Ｃの温度を調節するホッパ下部用の副温調回路も備えており、ホッパ下部Ｃへも循環管路３が配管されている。

図１、図２に示すように、金型温度調節装置１は屋内設置可能な例えば四角箱形のケーシング５を備えている。ケーシング５の前面には操作盤６が設けられ、下面にキャスター７が取り付けられている。

ケーシング５の背面には、可動型Ａ及び固定型Ｂから別々に返る温調媒体４を受け入れる２つの返媒用マニホルド８ａ，８ｂと、可動型Ａ及び固定型Ｂに別々に温調媒体４を送り出す２つの送媒用マニホルド９ａ，９ｂと、ホッパ下部Ｃから返る温調媒体４を受け入れる返媒用マニホルド８ｃと、温調媒体４を成形機のホッパ下部Ｃに送り出す送媒用マニホルド９ｃと、加圧エアを導入するエア導入口１０とが配設されている。マニホルド８ａ，８ｂ，８ｃ，９ａ，９ｂ，９ｃにはそれぞれ手動バルブ１１が設けられている。エア導入口１０にはコンプレッサ等の加圧エア供給源Ｐが接続されている。

ケーシング５の内部には、可動型Ａ及び固定型Ｂから別々に返る温調媒体４が通る２つの比較的小容量の加熱用タンク１２ａ，１２ｂと、各加熱用タンク１２ａ，１２ｂに挿入されて内部の温調媒体４を加熱する２つの加熱器１３ａ，１３ｂと、可動型Ａ及び固定型Ｂから返る共通の温調媒体４を貯留する１つの比較的大容量の冷却用タンク１５と、冷却用タンク１５に貯留された温調媒体４を冷却する冷却装置１６と、冷却用タンク１５内の冷却された温調媒体４を加熱用タンク１２ａ，１２ｂに給送して加熱用タンク１２ａ，１２ｂ内の温調媒体に合流させる合流用ポンプ１７と、加熱用タンク１２ａ，１２ｂから排出される温調媒体４を可動型Ａ及び固定型Ｂに別々に送り出す２つの送媒ポンプ１４ａ，１４ｂと、その他後述するバルブ、温度センサ等が内蔵されている。

冷却装置１６は、ケーシング５内で循環する別の冷却媒体により間接的に前記温調媒体４を冷却する構成であり、具体的には、冷却用タンク１５の内部に設けられた熱交換器１８と、冷却用タンク１５の外部に設けられたコンプレッサ１９、コンデンサ２０及びファン２１とで構成されている。熱交換器１８とコンプレッサ１９とコンデンサ２０とは配管により循環路状に接続され、該循環路には冷却媒体としてオゾン層破壊係数ゼロのＲ４０７Ｃが封入されている。Ｒ４０７Ｃ以外のＨＣＦＣ、ノンフロン媒体等の各種冷却媒体を用いることも勿論可能である。冷却媒体は循環路を、熱交換器１８→コンプレッサ１９→コンデンサ２０→熱交換器１８の順に流れて循環する。

ケーシング５内での配置は、底部に冷却用タンク１５と合流用ポンプ１７とが配され（これにより重心が低くなる）、中央高さ部にコンプレッサ１９、コンデンサ２０及びファン２１が配され、上部に加熱用タンク１２ａ，１２ｂと送媒ポンプ１４ａ，１４ｂとが配されている。ケーシングの正面のコンデンサ２０前面には通気性の網板が設けられている。

可動型Ａの温度を調節する１系統の温調回路の加熱部分について説明すると、返媒用マニホルド８ａの手動バルブ１１には、手動バルブ２２ａ（ボールバルブ）を経て加熱用タンク１２ａの注入口が配管により接続されている。加熱用タンク１２ａの排出口には、温度センサ２４ａ、送媒ポンプ１４ａ、逆止弁２５ａ及び送媒用マニホルド９ａの手動バルブ１１がその順に配管により接続されている。なお、送媒ポンプ１４ａの出口と加熱用タンク１２ａの注入口との間にはバイパス３６ａが他部位の配管よりも細い（流動抵抗が大きい）配管により設けられている。

固定型Ｂの温度を調節する１系統の温調回路の加熱部分について説明すると、返媒用マニホルド８ｂの手動バルブ１１には、手動バルブ２２ｂ（ボールバルブ）を経て加熱用タンク１２ｂの注入口が配管により接続されている。加熱用タンク１２ｂの排出口には、温度センサ２４ｂ、送媒ポンプ１４ｂ、逆止弁２５ｂ及び送媒用マニホルド９ｂの手動バルブ１１がその順に配管により接続されている。なお、送媒ポンプ１４ｂの出口と加熱用タンク１２ｂの注入口との間にはバイパス３６ｂが他部位の配管よりも細い（流動抵抗が大きい）配管により設けられている。

これら両系統の温調回路の冷却部分について説明すると、返媒用マニホルド８ａの手動バルブ１１には逆止弁２３ａを経て冷却用タンク１５の注入口が配管により接続され、返媒用マニホルド８ｂの手動バルブ１１には逆止弁２３ｂを経て冷却用タンク１５の注入口が配管により接続されている。冷却用タンク１５の排出口には、温度センサ２６、合流用ポンプ１７及びコモン電磁バルブ２７がその順に接続され、コモン電磁バルブ２７には、冷却用電磁バルブ２８ａを経て加熱用タンク１２ａの混合口が配管により接続されるとともに、冷却用電磁バルブ２８ｂを経て加熱用タンク１２ｂの混合口が配管により接続されている。

ホッパ下部Ｃの温度を調節する副温調回路について説明すると、返媒用マニホルド８ｃには冷却用タンク１５の注入口が配管により接続され、冷却用タンク１５の排出口の合流用ポンプ１７には、逆止弁２９と電磁バルブ３０とを経て送媒用マニホルド９ｃが配管により接続されている。なお、返媒用マニホルド８ｃと送媒用マニホルド９ｃとの間にはバイパス３７が他部位の配管よりも細い（流動抵抗が大きい）配管により設けられている。

以上の可動型Ａ及び固定型Ｂの２系統の温調回路（加熱部分と冷却部分）と、ホッパ下部Ｃの副温調回路とには、共通の温調媒体４として、スケールが付きにくく防錆性及び防腐食性を有するプロピレングリコール水溶液が封入されている。また、図２に示すように、予め冷却用タンク１５に温調媒体４を注入するためのノズル３１がケーシング５の側面に設けられ、媒体交換時等に冷却用タンク１５から温調媒体４を抜き取るための抜取口３２がケーシング５の背面下部に設けられている。

可動型Ａ及び固定型Ｂの内部にある温調媒体４を回収する回収回路について説明すると、エア導入口１０は、エア用電磁バルブ３４と逆止弁３５とを経て、加熱用タンク１２ａ，１２ｂからの逆止弁２５ａ，２５ｂと送媒用マニホルド９ａ，９ｂの手動バルブ１１との間にそれぞれ接続されている。送媒用マニホルド９ａ，９ｂからは循環管路３により可動型Ａと固定型Ｂ、返媒用マニホルド８ａ，８ｂ、逆止弁２３ａ，２３ｂを経て冷却用タンク１５の注入口にまで配管により接続されている。

以上のように構成された金型温度調節装置１の作用を説明する。
［冷却媒体・温調媒体の温度調節］
冷却用タンク１５内の温調媒体４の温度の監視を温度センサ２６で行いながら、冷却装置１６のコンプレッサ１９を制御して、熱交換器１８の冷却温度を所定値にすることにより、該温調媒体４の温度を例えば５〜２０℃の範囲で設定する一定値に維持する。冷却装置１６の冷却媒体は、コンデンサ２０においてファン２１で空冷されるので、その点において本実施例は空冷式ということができる。
そして、加熱用タンク１２ａ，１２ｂ内の温調媒体４の温度の監視を温度センサ２４ａ，２４ｂで行いながら、次の述べる加熱動作と冷却動作を行うことにより、該温調媒体４の温度を例えば５〜９５℃の範囲で設定する設定値にする。

［加熱動作］
図３に特に太線で示すように、手動バルブ１１，２２ａ，２２ｂを開け、冷却用電磁バルブ２８ａ，２８ｂ（さらには必要に応じてコモン電磁バルブ２７）を閉じ、送媒ポンプ１４ａ，１４ｂを作動させることにより、可動型Ａ及び固定型Ｂから別々に返る温調媒体４は、返媒用マニホルド８ａ，８ｂから加熱用タンク１２ａ，１２ｂに送られ、加熱器１３ａ，１３ｂにより加熱され、送媒用マニホルド９ａ，９ｂから可動型Ａ及び固定型Ｂに送り出される。可動型Ａ及び固定型Ｂから返る温調媒体４の温度が設定値より低い場合には、この加熱動作のみで温調媒体４の温度が高められて設定値に維持され、可動型Ａ及び固定型Ｂの温度が調節される。なお、前記のとおり２系統の温調回路を持つので、送媒ポンプ１４ａ，１４ｂの一方のみを作動させることにより、可動型Ａ又は固定型Ｂのうち一方のみの温度を調節できる。

［冷却動作］
図４に特に太線で示すように、手動バルブ１１，２２ａ，２２ｂは開いたまま、冷却用電磁バルブ２８ａ，２８ｂ及びコモン電磁バルブ２７を開き、送媒ポンプ１４ａ，１４ｂは作動したまま、合流用ポンプ１７を作動させることにより、可動型Ａ及び固定型Ｂから別々に返る温調媒体４は、返媒用マニホルド８ａ，８ｂから加熱用タンク１２ａ，１２ｂに送られるだけでなく、逆止弁２３ａ，２３ｂを経て冷却用タンク１５に入り込む。それまでに冷却用タンク１５内には多量の冷却された温調媒体４が貯留されているので、そこに新たに前記温調媒体４が入り込んでも、貯留された温調媒体４の温度はほとんど変化しない（アキュムレータ作用）。

そして、冷却用タンク１５からの冷却された温調媒体４は加熱用タンク１２ａ，１２ｂに注入され、手動バルブ２２ａ，２２ｂを経た温調媒体と合流し（加熱器１３ａ，１３ｂは作動停止させる）、送媒用マニホルド９ａ，９ｂから可動型Ａ及び固定型Ｂに送り出される。通常は、可動型Ａ及び固定型Ｂから返る温調媒体４の温度が設定値より高くなるので、冷却用電磁バルブ２８ａ，２８ｂの開閉制御による冷却動作のみで（あるいは前記加熱動作に該冷却動作を加えて）温調媒体４の温度が低められて設定値に維持され、可動型Ａ及び固定型Ｂの温度が調節される。なお、前記のとおり２系統の温調回路を持つので、冷却用電磁バルブ２８ａ，２８ｂの一方のみを作動させることもできる。

［ホッパ下部Ｃの冷却動作］
図４に特に太線で示すように、副温調回路の電磁バルブ３０を開くことにより、冷却用タンク１５からの冷却された温調媒体４は、送媒用マニホルド９ｃからホッパ下部Ｃに送り出され、ホッパ下部Ｃを適温に冷却することもできる。なお、電磁バルブ３０を閉じてホッパ下部Ｃに温調媒体４を送り出さないときには、温調媒体４は細い配管よりなるバイパス３７を経て冷却用タンク１５に循環する。

［金型内温調媒体の回収動作］
金型交換時等のように金型Ｍ内の温調媒体４を回収したいときは、図５に特に太線で示すように、手動バルブ２２ａ，２２ｂを閉じ、エア用電磁バルブ３４を開き、加圧エアを送媒用マニホルド９ａ，９ｂから可動型Ａ及び固定型Ｂに送り込むことにより、可動型Ａ及び固定型Ｂ内の温調媒体４を冷却用タンク１５に回収することができる。なお、加圧エアが逆止弁２５ａ，２５ｂを通過した場合でも、配管内の温調媒体４は細い配管よりなるバイパス３６ａ，３６ｂを経て加熱用タンク１２ａ，１２ｂに戻る。

本実施例の金型温度調節装置１は、上記のように構成したので、次のような効果を発揮する。
（ａ）金型Ｍと屋内設置可能な金型温度調節装置１とで温調媒体４が循環して完結するとともに、金型温度調節装置１内で冷却媒体が循環して完結し、他の液体を外部から供給する必要が無く、設備の簡素化・コンパクト化・取扱性の向上に寄与する。

（ｂ）スケールが付きにくく防錆性及び防腐食性を有する温調媒体４を共通して使用し、可動型Ａ及び固定型Ｂに循環させる温調媒体４の一部を冷却用タンクに貯留して、該温調媒体４を別の冷却媒体を使用した効率的な冷却装置により間接的に（混じり合うことなく）冷却し、その冷却した温調媒体４を可動型Ａ及び固定型Ｂから返る温調媒体４に合流させることにより温調する。このため、金型Ｍや金型温度調節装置１の各部にスケールが付いたり錆や腐食が発生したりすることが無い。清水生成設備も不要である。

（ｃ）加熱用タンク１２ａ，１２ｂが小容量なので、同タンク内の温調媒体を素早く加熱して温度調整できる。一方、冷却用タンク１５は大容量なので、高温の温調媒体４が入ってきても温度が急激に上がらない（アキュムレータ作用）。

（ｄ）金型Ｍ用の２系統の温調回路を持つので、可動型Ａと固定型Ｂとを独立して温調できる。なお、金型Ｍの分割は、可動型Ａと固定型Ｂという態様に限定されない。

（ｅ）さらに、ホッパ下部Ｃの副温調回路も持つので、ホッパ下部Ｃを適温に冷却できる。また、それに対応できるよう、冷却用タンク１５は十分に大容量である。

次に、前記実施例のホッパ下部Ｃの副温調回路のみに変更を加えた変更例１（図６）と変更例２（図７）を説明する。前記のとおり、冷却用タンク１５内の温調媒体４の温度は例えば５〜２０℃の範囲で設定する一定値の低温に維持するが、実際の前記［冷却動作］での使用において、その冷却用タンク１５内の温調媒体４で、可動型Ａ及び固定型Ｂから加熱用タンク１２ａ，１２ｂ内に入った高温の温調媒体４を効率良く冷却するには、冷却用タンク１５内の温調媒体４の温度をできるだけ低く（例えば前記範囲では５〜１０℃程度）に保つことが好ましい。

そして、加熱用タンク１２ａ，１２ｂから可動型Ａ及び固定型Ｂへ送り出される温調媒体４の温度は、前記のとおり例えば５〜９５℃の範囲で設定されるが、仮にこの温度を５〜１０℃にすると可動型Ａ及び固定型Ｂが冷却しすぎて結露するという場合には、より高い温度（例えば１５〜９５℃の範囲で設定する設定値）に設定すればよいから、なんら問題はない。

一方、前記実施例が備えるホッパ下部Ｃの副温調回路は、冷却用タンク１５内からの温調媒体４を、何の加熱手段も通ることなく、そのまま送媒用マニホルド９ｃからホッパ下部Ｃに送り出すものである。よって、前記のように冷却用タンク１５内の温調媒体４の温度を例えば５〜１０℃に保つと、そこから出た５〜１０℃の温調媒体４が、格別昇温されることなくホッパ下部Ｃに至り、ホッパ下部Ｃを強く冷却するため、ホッパ内に結露が発生するおそれがある。

そこで、変更例１及び変更例２は、この副温調回路に、ホッパ下部Ｃに送り出す温調媒体４を前記冷却装置１６で発生する熱を利用して加熱する副加熱器４１を設けたものである。この副加熱器４１により、温調媒体４をホッパ内に結露が発生しない程度の温度にまで加熱すれば、該結露を防止することができる。

図６に示す変更例１の副加熱器４１は、冷却装置１６の熱交換器１８により加熱された冷却媒体の熱を、副温調回路の温調媒体４に伝えるものである。具体的には、冷却装置１６における、熱交換器１８からコンプレッサ１９への配管３８を流れる冷却媒体の一部（または全部でもよい。）を、配管４２を経て、ホッパ下部Ｃの温調回路における、冷却用タンク１５から送媒用マニホルド９ｃへの配管４０に添設した副加熱器４１に流して、ホッパ下部Ｃに送り出す温調媒体４を加熱してから、該配管３８に戻している。

図７に示す変更例２の副加熱器４１は、冷却装置１６のコンプレッサ１９により加熱された冷却媒体の熱を、副温調回路の温調媒体４に伝えるものである。具体的には、冷却装置１６における、コンプレッサ１９からコンデンサ２０への配管３９を流れる冷却媒体の一部を、配管４２を経て、ホッパ下部Ｃの温調回路における、冷却用タンク１５から送媒用マニホルド９ｃへの配管４０に添設した副加熱器４１に流して、ホッパ下部Ｃに送り出す温調媒体４を加熱してから、コンプレッサ１９への配管３８に戻している。

冷却媒体は、熱交換器１８で冷却用タンク１５内の温調媒体４の熱を奪うかたちで加熱される（さらにコンプレッサ１９でも加熱される）ため、これを副加熱器４１に流せばホッパ下部Ｃに送り出す温調媒体４を加熱できるのである。なお、副加熱器４１において、冷却媒体と温調媒体４とは混ざらない。副加熱器４１の構造としては、温調媒体４の配管４０に外挿されて該配管３８と同心二重管を構成する筒状スリーブや、温調媒体４の配管４０に巻き付け状に外挿される螺旋状管等を例示することができる。

本変更例によれば、冷却用タンク１５内の温調媒体４の温度を例えば５〜１０℃に保つ場合でも、ホッパ下部Ｃに送り出す温調媒体４は、前記副加熱器４１により、ホッパ内に結露が発生しない程度の温度（例えば１５〜３０℃、より好ましくは２０〜２５℃）にまで加熱することができるので、ホッパ内に結露が発生するおそれがない。

また、副温調回路の配管４２に入切バルブを設けることにより、前記温調媒体４の加熱の実施と停止を切り替えることができる。また、副温調回路の配管４２に流量調整バルブを設けることにより、前記温調媒体４の加熱後の温度を調整することができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）成形機２（金型Ｍ）が小さい場合には、前記のように加熱用タンク１２ａ，１２ｂは小容量でよいが、成形機２（金型Ｍ）が大きい場合には、加熱用タンク１２ａ，１２ｂの容量を大きくする。

本発明の実施例に係る金型温度調節装置の配置図である。 同金型温度調節装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は平面図である。 同金型温度調節装置の加熱動作時の回路図である。 同金型温度調節装置の冷却動作時の回路図である。 同金型温度調節装置の金型内温調媒体回収動作時の回路図である。 同金型温度調節装置の副温調回路に変更を加えた変更例１の回路図である。 同じく変更例２の回路図である。

符号の説明

１ 金型温度調節装置
２ 射出成形機
３ 循環管路
５ ケーシング
６ 操作盤
７ キャスター
８ａ，８ｂ，８ｃ 返媒用マニホルド
９ａ，９ｂ，９ｃ 送媒用マニホルド
１０ エア導入口
１１ 手動バルブ
１２ａ，１２ｂ 加熱用タンク
１３ａ，１３ｂ 加熱器
１４ａ，１４ｂ 送媒ポンプ
１５ 冷却用タンク
１６ 冷却装置
１７ 合流用ポンプ
１８ 熱交換器
１９ コンプレッサ
２０ コンデンサ
２１ ファン
２２ａ，２２ｂ 手動バルブ
２３ａ，２３ｂ 逆止弁
２４ａ，２４ｂ 温度センサ
２５ａ，２５ｂ 逆止弁
２６ 温度センサ
２７ コモン電磁バルブ
２８ａ，２８ｂ 冷却用電磁バルブ
２９ 逆止弁
３０ 電磁バルブ
３１ ノズル
３２ 抜取口
３４ エア用電磁バルブ
３５ 逆止弁
３６ａ，３６ｂ バイパス
３７ バイパス
４１ 副加熱器
Ｍ 金型
Ａ 可動型
Ｂ 固定型
Ｃ ホッパ下部
Ｐ 加圧エア供給源

Claims (9)

1. 金型に温調媒体を循環させて金型温度を調節する装置において、
   屋内設置可能なケーシングに、金型から返る温調媒体が通る加熱用タンクと、金型から返る共通の温調媒体を貯留する冷却用タンクと、前記加熱用タンク内の温調媒体を加熱する加熱器と、前記冷却用タンク内の温調媒体を冷却する冷却装置と、前記冷却用タンク内の冷却された温調媒体を前記加熱用タンク内の温調媒体に合流させる合流用ポンプと、前記合流用ポンプと前記加熱用タンクとの間に設けられた冷却用電磁バルブと、前記加熱用タンクから排出される温調媒体を金型に送り出す送媒ポンプとを内蔵させ、
   前記冷却装置を、前記ケーシング内で循環する別の冷却媒体により間接的に前記温調媒体を冷却する構成とし、
   加熱動作のときは、前記冷却用電磁バルブを閉じて、前記送媒ポンプを作動させることにより、金型から返る温調媒体は、前記加熱用タンクに送られ、前記加熱器により加熱されて、金型に送り出されるようにし、
   冷却動作のときは、前記冷却用電磁バルブを開き、前記送媒ポンプは作動したまま、前記合流用ポンプを作動させることにより、金型から返る温調媒体は、前記加熱用タンクに送られるだけでなく、前記冷却用タンクに入り込み、前記冷却用タンク内の冷却された温調媒体は前記加熱用タンクに注入され、金型から前記加熱用タンクに送られた温調媒体と合流して、金型に送り出されるようにしたことを特徴とする金型温度調節装置。
2. 前記温調媒体は、プロピレングリコール水溶液である請求項１記載の金型温度調節装置。
3. 前記別の冷却媒体は、Ｒ４０７Ｃ又はＨＣＦＣである請求項１又は２記載の金型温度調節装置。
4. 前記加熱用タンクと前記冷却用タンクとの相対比較で、前記加熱用タンクは比較的小容量であり、前記冷却用タンクは比較的大容量である請求項１、２又は３記載の金型温度調節装置。
5. 前記ケーシングに加熱用タンクを２つ以上内蔵させて、２系統以上の温調回路を持たせた請求項１、２、３又は４記載の金型温度調節装置。
6. 前記冷却用タンク内の温調媒体の温度は、一定の温度に保たれる請求項１、２、３、４又は５記載の金型温度調節装置。
7. 前記冷却用タンク内の冷却された温調媒体を前記金型以外の設備に送り出す副温調回路を持たせた請求項１、２、３、４、５又は６記載の金型温度調節装置。
8. 前記副温調回路に、前記金型以外の設備に送り出す温調媒体を前記冷却装置で発生する熱を利用して加熱する副加熱器を設けた請求項７記載の金型温度調節装置。
9. 前記副加熱器は、前記冷却装置が有するコンプレッサにより加熱された冷却媒体の熱を、前記副温調回路の温調媒体に伝えるものである請求項８記載の金型温度調節装置。

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