JP6662510B2 - 成形品の冷却方法及び冷却装置 - Google Patents
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Description
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、成形時間を短縮しつつ製品品質の確保することを目的とする。
本発明において、ミストの平均粒径は10μm若しくはそれ以下であることが好ましい。このような粒径のミストを成形装置から取り出された未だ熱い成形品に噴霧することにより、ミストは成形品の熱により水蒸気に昇華し、水滴として凝縮することがなく、そのため“ドライミスト”と通称される。ドライミストを得るためのノズルとしては、水流に対して高圧空気流を衝突させることにより水滴を微細な粒径に破砕するタイプのものを採用することができる。この種のノズルとしては各種提案されているが、傾斜して対向する噴口より水を空気で囲む状態にて噴射衝突させ、微粒化したミストを前方に噴射するようにした方式のものを採用することができる(特許文献4及び5参照)。
この発明において、成形品に対するミストの噴霧は成形品を形状保持用治具上に載置して行うことが好ましい。本発明によるドライミストによる成形品の冷却は、冷却効率が著しく高いため、成形装置からの成形品の取出しは成形品が未だ相当に熱い従来より相当に早めのタイミングで行うことができるが、この場合、成形品は温度が未だ高いことによる低剛性故による自重により変形を受け易いが、治具を使用することにより冷却中の成形品の変形を防止することができ、製品品質を損なうことがない。
成形品の冷却を実質的に閉鎖した空間内において行なうことにより外気温度等の製品の品質変動要因を縮減することができる。
厚板製品や偏肉部を有した製品に対しては、ミストを形成するための水圧、水量や、空気圧等のパラメータの調整により適合が可能となる。
回転台式の冷却方式は従来のコンベヤによる冷却ラインと比較して設備のコンパクト化を実現することができる。
支柱28は冷却室24の上部壁24-1から外部に延出した上端において変速機56を備えており、変速機56は、周知のためその構造は図示しないが、基本的には、出力側の(支柱28側の)ピニオンギヤと入力側のウォームギヤを内臓し、ウォームギヤに連結される変速機56の入力部材57の回転を減速して支柱28に伝達することができる。他方、電動モータ42の回転軸は内部の適宜のギヤを介して変速機56の入力部材57に連結される出力軸58に連結しており、電動モータ42の回転軸の回転は減速されて支柱28に伝達され、支柱28の回転により回転台26が回転され、回転台26上の治具30は冷却室24内において適宜の速度にて回転され、その間に治具30に保持された成形品にミストの噴霧が行なわれ、成形品の冷却が行なわれる。
10-1…上型
10-2…下型
12…ドライミスト冷却装置
14…トリミングプレス
15…作業台
16…スクラップコンベヤ
18, 20, 22…多関節型マニュピレータ(ロボット)
24…冷却室
26…回転台
28…支柱
30…成形品保持用治具
32…隔壁
34…投入口
36…投入口ドア
38…取出口
40…取出口ドア
42…電動モータ
44A, 44B, 44C…噴霧ユニット
46…排気装置
48…支持台
52…隔壁の回転部
54…隔壁の固定部
56…変速機
60…ドライミスト噴霧用ノズル
66…噴霧ユニット支持部材
74…排気ファン
78, 79…シュラウド
80, 81…水切り用パンチングプレート
82, 84…排水孔
A…成形品導入位置
B…中間位置
C…成形品排出位置
M…フェンダーインナーとなる一体成形品
M1, M2…フェンダーインナー
S…シート片
SR…スクラップ
Claims (13)
- 合成樹脂素材を加熱下において成形する成形装置から未だ熱を具有した状態にて取り出した成形品にミストを噴霧し、成形品に噴霧されたミストを成形品が具有する熱量の下で昇華させることで成形品から熱を奪い、成形品に水滴として凝集することがないようにしつつ成形品の冷却を行なうための、成形品の冷却方法であって、
成形品を収容し、成形品の冷却を行なう空間を形成し、夫々がドアにより開閉可能な冷却すべき成形品の投入口及び冷却された成形品のための取出口を有した冷却室と、
冷却室内において直立軸の周りを回転される回転台と、
回転台上に円周方向に等間隔に複数設置され、成形品をその形状を確保しながら定位置に保持する治具と、
冷却室の上部に設置され、治具により保持された成形品にミストを噴霧するためのミスト噴霧装置とを具備する装置を用い、
一つの治具が投入口と対峙し別の治具が取出口と対峙した状態で回転台は停止され、投入口から治具上に投入されミスト噴霧を受けた成形品は回転台の回転により取出口まで運ばれることを特徴とする成形品の冷却方法。 - 請求項1に記載の発明において、成形品に対するミストの噴霧は成形品を収容する空間から外部に漏洩しないように閉鎖して行なう成形品の冷却方法。
- 請求項2に記載の発明において、金型から取り出される成形品は順次成形品を収容するための前記空間に導入するようにし、冷却が完了した成形品は前記空間から順次排出されるように、かつ複数の成形品を前記空間に留まらせて複数の成形品の冷却を同時に行なう成形品の冷却方法。
- 請求項2若しくは3に記載の発明において、前記成形品をその形状を確保しながら定位置に保持する治具は、冷却中において前記成形品が前記治具上に載置され、ミスト噴霧中に重力の影響を排除しつつ成形品の形状を保持するようにされた成形品の冷却方法。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の発明において、成形品を収容するための前記空間において生じた水蒸気の常時換気を行う成形品の冷却方法。
- 請求項1から5に記載の成形品の冷却方法の実施のための成形品の冷却装置であって、
成形品を収容し、成形品の冷却を行なう空間を形成し、夫々がドアにより開閉可能な冷却すべき成形品の投入口及び冷却された成形品のための取出口を有した冷却室と、冷却室内において直立軸の周りを回転される回転台と、回転台上に円周方向に等間隔に複数設置され、成形品をその形状を確保しながら定位置に保持する治具と、冷却室の上部に設置され、治具により保持された成形品にミストを噴霧するためのミスト噴霧装置とを具備して成り、一つの治具が投入口と対峙し別の治具が取出口と対峙した状態で回転台は停止され、投入口から治具上に投入されミスト噴霧を受けた成形品は回転台の回転により取出口まで運ばれる成形品の冷却装置。 - 請求項6に記載の発明において、治具は回転台上に3個又はそれ以上設置され、かつ回転方向に隣接する治具間に隔壁が設置される成形品の冷却装置。
- 請求項7に記載の発明において、各隔壁は、回転台と一体回転し、噴霧装置直下位置まで上方に延出される回転部と、噴霧装置直下位置から冷却室上壁面まで上方に延出される固定部とから成り、回転台の停止状態において前記隔壁の回転部と固定部とは上下に整列位置される成形品の冷却装置。
- 請求項6から8のいずれか一項に記載の発明において、ミスト噴霧装置は冷却室内において昇降可能に設置される冷却装置。
- 請求項8若しくは9に記載の発明において、ミスト噴霧装置は、回転台の停止状態において、各治具の上方に夫々設置される複数の噴霧ユニットを具備し、各噴霧ユニットは縦緯に複数設置されるノズルと、各ノズルは共通の圧縮空気源及び水源に接続する通路を備え、ノズルは、空気流と水流とを互いに衝突させるように噴出することでミストを形成する冷却装置。
- 請求項6から10のいずれか一項に記載の発明において、冷却室の排気のための強制的な排気手段が具備される冷却装置。
- 請求項11に記載の発明において、前記強制的排気手段は排気中の凝縮水の分離手段を具備する冷却装置。
- 請求項6から12のいずれか一項に記載の発明において、冷却室の底面は外周側程低い傾斜面に形成され、余剰水の回収を傾斜面の外周側部位にて行なうようにした冷却装置。
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