JP4892724B2 - 金型温度制御方法および金型温度制御装置 - Google Patents
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Description
すなわち、2番目の発明においては、沸騰液膜が切れるのを回避できるので、金型を迅速に冷却できる。
すなわち3番目の発明においては、不凝縮ガスを予め排除するので、金型温度制御装置のシステム内は伝熱媒体の蒸気により満たされる。この目的のために、伝熱媒体はボイラに供給する前に、予め脱気しておくのが好ましい。
すなわち4番目の発明においては、第一ポンプを駆動すれば、伝熱媒体を伝熱媒体流路に短時間で戻せるので、金型の冷却作用を迅速に開始できる。
すなわち5番目の発明においては、ボイラ内の伝熱媒体が不足した場合には、第二ポンプを駆動して、コンデンサ内の伝熱媒体でもって補うことができる。
すなわち6番目の発明においては、金型の伝熱媒体流路において凝縮した一部の伝熱媒体を伝熱媒体室に一時的に収容できる。伝熱媒体室が凝縮後の伝熱媒体で完全に充填された場合には、第一ポンプを逆転方向に駆動して伝熱媒体室の伝熱媒体を伝熱媒体タンクまで移動させられる。
すなわち7番目の発明においては、二つの金型の間の温度差が比較的大きい加熱時または冷却時の初期に、それぞれの金型の伝熱媒体を加熱または冷却のために使用できる、これにより、両方の金型の加熱または冷却に必要とされるエネルギ消費を抑えることができる。なお、二つの金型の温度が概ね等しくなった後においては、それぞれの金型をボイラまたはコンデンサに切換えれば足りる。
すなわち、9番目の発明においては、沸騰液膜が切れるのを回避できるので、金型を迅速に冷却できる。
すなわち10番目の発明においては、不凝縮ガスを予め排除するので、金型温度制御装置のシステム内は伝熱媒体の蒸気により満たされる。この目的のために、伝熱媒体はボイラに供給する前に、予め脱気しておくのが好ましい。
図1は本発明の第一の実施形態に基づく金型温度制御装置の概念図である。図1に示される金型温度制御装置10の金型20は固定型21と可動型22とからなり、可動型22が固定型21に対して移動することにより金型20は開閉する。これら固定型21と可動型22の当接面にはキャビティ(図示しない)が形成されている。金型20は例えば射出成形を行うのに使用され、加熱溶融させた材料がシリンダ(図示しない)などによってキャビティに供給され、周知の手法により金型20内で成形される。
20 金型
25、26 伝熱媒体流路
25a、26a 上端
25b、26b 下端
27、28 伝熱媒体室
31 電気ヒータ
32 冷媒循環路
35 伝熱媒体タンク
41〜49 配管
50 金型
55、56 伝熱媒体流路
57、58 伝熱媒体室
65 伝熱媒体タンク
71、73〜79 配管
95、96、97、98 細管
B ボイラ
C コンデンサ
P1、P1’ 第一ポンプ
P2 第二ポンプ
P3 吸引ポンプ
V1、V1’ 切換弁
V2 流量調整弁
V3 開閉弁
V4 開閉弁
Claims (10)
- 伝熱媒体流路が形成されている金型と、
伝熱媒体を加熱して蒸気を発生させるボイラと、
伝熱媒体の蒸気を凝縮するコンデンサとを具備し、
前記ボイラおよびコンデンサは前記伝熱媒体流路の一方の端部に互いに切換可能に接続されており、
さらに、
前記伝熱媒体流路の他方の端部に接続されると共に凝縮した伝熱媒体を回収する伝熱媒体タンクとを具備し、
前記ボイラにより発生した前記伝熱媒体の蒸気を前記金型の前記伝熱媒体流路に供給することにより前記金型を加熱し、
前記金型の前記伝熱媒体流路において凝縮して前記伝熱媒体タンクに回収された前記伝熱媒体を前記伝熱媒体流路に戻して該伝熱媒体流路において沸騰した前記伝熱媒体の蒸気を前記伝熱媒体流路の前記一方の端部を通じて前記コンデンサに供給することにより、前記金型を冷却するようにした金型温度制御装置。 - 前記金型の冷却時には、前記伝熱媒体流路内の圧力が限界熱流束条件近傍となるように、前記コンデンサと前記伝熱媒体流路との間の圧力差を制御しつつ前記伝熱媒体を沸騰させるようにした請求項1に記載の金型温度制御装置。
- さらに、前記金型温度制御装置に接続された吸引ポンプを具備し、前記金型温度制御装置内に存在していた、前記伝熱媒体とは異なる不凝縮ガスは前記吸引ポンプによって前記金型を加熱する前に予め排除されている請求項1または2に記載の金型温度制御装置。
- さらに、前記伝熱媒体通路の他方の端部と前記伝熱媒体タンクとの間に配置された第一ポンプを具備し、該第一ポンプは前記伝熱媒体タンクに収容された前記伝熱媒体を前記伝熱媒体流路に戻すのに使用される請求項1から3のいずれか一項に記載の金型温度制御装置。
- さらに、前記コンデンサと前記ボイラとの間に配置された第二ポンプを具備し、該第二ポンプは前記コンデンサにおいて凝縮した伝熱媒体を前記ボイラまで供給するのに使用される請求項1から4のいずれか一項に記載の金型温度制御装置。
- 前記金型内における前記伝熱媒体流路には、凝縮した伝熱媒体を収容する伝熱媒体室が形成されている請求項4に記載の金型温度制御装置。
- さらに、別の伝熱媒体流路が形成されている別の金型とを具備し、前記ボイラは前記別の伝熱媒体流路の一方の端部に前記金型と切換可能に接続されており、
さらに、前記別の伝熱媒体流路の他方の端部に接続されていて凝縮した伝熱媒体を収容する別の伝熱媒体タンクと、
前記金型の前記伝熱媒体流路と前記別の金型の前記別の伝熱媒体流路とを連通させるのに使用される開閉弁とを具備し、
前記金型の加熱時または冷却時の初期には、前記開閉弁を開放して、前記金型の前記伝熱媒体流路と前記別の金型の前記別の伝熱媒体流路との間で前記伝熱媒体を流通させるようにした請求項1から6のいずれか一項に記載の金型温度制御装置。 - 金型に形成された伝熱媒体流路の一方の端部から伝熱媒体の蒸気を前記伝熱媒体流路に供給することにより前記金型を加熱し、
前記伝熱媒体流路において凝縮して前記伝熱媒体流路の他方の端部から流出した伝熱媒体を伝熱媒体タンクに回収し、
前記伝熱媒体の蒸気の供給を停止し、
前記伝熱媒体タンクに収容された前記伝熱媒体を前記伝熱媒体流路の他方の端部から前記伝熱媒体流路に戻して該伝熱媒体流路において沸騰した前記伝熱媒体の蒸気を前記伝熱媒体流路の前記一方の端部を通じてコンデンサに供給することにより、前記金型を冷却する金型温度制御方法。 - 前記金型の冷却時には、前記伝熱媒体流路内の圧力が限界熱流束条件近傍となるように、前記コンデンサと前記伝熱媒体流路との間の圧力差を制御しつつ前記伝熱媒体を沸騰させるようにした請求項8に記載の金型温度制御方法。
- 前記金型を加熱する前に、少なくとも前記金型の前記伝熱媒体流路内に存在していた、前記伝熱媒体とは異なる不凝縮ガスを予め排除する請求項8または9に記載の金型温度制御方法。
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