JPH0452768B2 - - Google Patents

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JPH0452768B2
JPH0452768B2 JP59107989A JP10798984A JPH0452768B2 JP H0452768 B2 JPH0452768 B2 JP H0452768B2 JP 59107989 A JP59107989 A JP 59107989A JP 10798984 A JP10798984 A JP 10798984A JP H0452768 B2 JPH0452768 B2 JP H0452768B2
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JP
Japan
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temperature control
mold
temperature
heat medium
disturbance
Prior art date
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JP59107989A
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Mitsuyoshi Takeda
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7312Construction of heating or cooling fluid flow channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • B29C33/04Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using liquids, gas or steam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C2045/7362Heating or cooling of the mould turbulent flow of heating or cooling fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明は、成形用金型の温調装置に関する。 従来技術 成形用金型、例えばプラスチツク成形用金型に
は、一般に温調用の管が設けてあり、この管内に
高温媒体又は冷却媒体を流通せしめることにより
金型を所定温度に加温又は冷却しうるようになつ
ている。 金型のキヤビテイー内に高温の溶融樹脂を充填
して成形した後に、温調用管に冷却媒体を通して
冷却固化させる場合には、その最適な冷却温度は
樹脂の種類、成形品の形状、大きさ等により異な
ることは周知のことである。そのために、前記樹
脂の種類等に応じて金型の温度調節を行なうこと
が必要となる。 上記金型の温度調節を行なう手段としては、所
望の温度に保持した油、水等の液体よりなる熱媒
体を、金型内を貫通させて、温調用管内に循環さ
せ、金型温度を所望の温度に制御する手段が一般
に採用されており、その一例の概略構成を第1図
に示す。即ち、図において1で示すのは温調機で
この温調機1は熱媒体吐出口2及び熱媒体入口3
とを有し、温調用のホース4を介して成形用金型
5の温調管6と循環接続してあり、温調機にて所
望の温度に制御した熱媒体を温調管6内に循環さ
せて金型温度を所望の温度に制御しうるようにな
つている。 しかしながら、上記従来の温調装置(温調機
1、ホース4、温調管6を含む概念)において
は、以下のごとき問題点があり、成形用金型5の
温調装置としては能力不足となり易く、満足でき
るものではなかつた。 即ち、金型5の温調効果を高めるためには、温
調管6内を流れる熱媒体の流量を充分多くして乱
流とし、金型5と熱媒体との熱交換効率を向上さ
せなければならない。何故ならば、流量が充分で
ない場合には、第2図aにて示すごとく温調管6
の中心付近が高速、管壁付近が低速の層流となり
熱伝導率が金型材料である金属に比して著しく低
い熱媒体においては、金型5との熱交換に関与す
る部分は管壁と接する極く一部の流体のみをなつ
てしまい、中心部の流体が何ら熱交換に関与しな
くなつてしまうからである。 これに対し、流量が充分である場合には、第2
図bにて示すごとく温調管6内の熱媒体が各層混
じり合いながら流れて乱流となり、これにより管
内の熱媒体全体が金型5との熱交換に関与するこ
とになり、熱効換効率を大幅に向上することが可
能となる。 上記理由から、温調効率を高めるためには、熱
媒体を乱流として流すことが必要であり、そのた
めには温調管6内に乱流となるべき充分な流量を
流通させることが要請される。周知の通り、乱流
層流の基準としてはレイノズル数(Reynolds−
Number)が用いられ、レイノズル数=
流速×管直径×流体密度/流体粘度が2100〜3500の場合
が 層流と乱流の境界とされ、3500以上であれば乱流
になるとされている。特に、金型温調の場合には
レイノズル数10000以上が望ましいと考えられて
いる。金型温調用媒体としては通常水等を用いる
が、下表に熱媒体が水の場合、レイノズル数が
10000以上となるのに必要な最低限の流量を種々
の管直径、媒体温度毎に計算した結果を示す。
【表】 又、一般に、金型の温調装置としては、金型5
全体を均一に温調するために第3図にて示すごと
く温調管6を多数(図では4本)貫設して構成す
るのが通例であり、この場合には一台の温調機
(第1図の符号1参照)の吐出口を多数に分岐さ
せて使用することになる。ここで、1本の温調管
当り5/分の流量が必要な場合には、図示のご
とく4本のホース4に分岐させた場合全体として
20/分の流量が必要となる。ところが、通有の
水を熱媒体とする温調機の最大吐出量は殆んどが
20/分以下のものであり、そのために流量不足
となり、乱流を生じさせることができず、熱交換
効率低下のために所望の温調効果を得ることがで
きなかつた。又、金型5内に温度差を生じさせな
いためには、第4図にて示すごとく、すべての温
調管6を並列にするのが最も望ましいものとされ
ているが、この場合には、第3図にて示した循環
構成の場合に比してさらに2倍の流量を要し、通
有の温調機1台では流量不足となる。 又、金型温度を100℃以上に保つことを要する
場合もたびたびあるが、この場合には、熱媒体と
して油を用いるのが普通である。20℃の水と100
℃の油を比較すると、100℃の油は密度約0.8倍、
粘度約9倍であるので、必要とする流量は約11倍
となる。ところが、通有の油を熱媒体とする温調
機においては、吐出量が最大のものでも200/
分程度であるので流量不足となり、所望の温調が
行なえないことになる。 上記問題を解決するために、第5図にて示すご
とく、金型5の温調管6の管壁に凹凸部を形設
し、この凹凸部にて強制的に乱流を生ぜしめ、流
量不充分の場合でも熱交換効率を向上しうるよう
にした構成も案出されているが、この場合には、
熱媒体中のゴミ等が凹部に付着し、かえつて熱交
換効率が低下する結果となるとともに、ゴミ等の
付着物の除去も極めて困難な作業となつていた。 発明の目的 本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされ
たものであつても、その目的は、金型の温調管内
の熱媒体の流量が充分でない場合であつても、容
易に乱流を引き起し得るとともにゴミ等の不着物
の除去も極めて容易にして温調効果を向上しうる
ようにした成形用金型の温調装置を提供すること
にある。 発明の概要 本発明は、金型に貫設した温調管内に、温調管
内に流通される熱媒体の流れを乱流に撹乱するた
めに撹乱部材を挿着して構成することにより、上
記本発明の目的を達成しようとするものである。 実施例 以下、第6図以降の図面を用いて本発明の実施
例について詳細に説明する。 第6図は、本発明に係る成形用金型の温調装置
の要部、特に、成形用金型7に貫設した温調管8
周辺の断面を示すものである。 図に示すごとく、温調管8における熱媒体の流
入孔側には、コネクター9が螺着等の手段にて着
脱自在に固装してあり、温調管8はこのコネクタ
ー9を介して、図示を省略している温調機と連通
接続された温調ホース10と接続構成されてい
る。 11で示すのは温調ホース10における連結金
具である。なお、図でも熱媒体の流入孔側付近を
示しているが、吐出孔側も同様の構成に設定して
ある。 温調管8内には、温調管8内を流通する熱媒体
を撹乱するための撹乱部材11が挿入してあり、
撹乱部材11はその両端部12をコネクター9の
内端部側にて支持されるようになつている。撹乱
部材11は、コネクター9の内端部に設けた係合
溝13に係合自在の構成になつており、この係合
溝13に係脱させることにより、コネクター9に
対して着脱自在の構成になつている。 撹乱部材11の詳細図を第7図a,bにて示す
が、図に示すごとく撹乱部材11は、金属よりな
る細長い板状の本体14と、本体14の両側部に
設けた多数のL字形状の切込み15に従つて折り
曲げ形設された撹乱部16等より構成してある。
撹乱部16は、第7図aにて示すごとく、いわゆ
るフイツシユ・ボーン状に形設されるべき長手方
向に沿つて交互に上下方向に折曲げ形設してあ
る。 撹乱部16は、温調管8の全体を撹乱しうるよ
うに全長にわたつて設けてあり、又、各撹乱部1
6の幅や折曲げ長さは、熱媒体の種類、温調管8
の管径等に応じて任意に設定しうるのは勿論であ
る。又、撹乱部16は、別体にて構成して付設す
る構成であつてもよい。 撹乱部材11をコネクター9に対して着脱自在
に装着する構成は、上記のごとく撹乱部材11の
両端部12をコネクター9の係合溝13に係合さ
せる手段のみに限定されるものではなく、例えば
撹乱部材11の両端部12にコネクター9に対し
て着脱自在の連結部を付設する構成であつてもよ
い。又、両端部12及びコネクター9の係合溝1
3をいわゆる十字状の係合部に形設し、撹乱部材
11が上下、左右に振れることがなく確実に係合
するように構成してもよい。 上記構成において、本発明の作用について説明
する。図示を省略している温調機から吐出された
熱媒体が温調管8内に流入すると、その流通過程
において撹乱部材11の撹乱部16により流れを
乱され、熱媒体がいわゆる乱流状態になつて吐出
孔側の方向、即ち矢印方向に流れていく。従つて
熱媒体は、温調管8の流入孔側から流出孔側にか
けて流通する際には全ての熱媒体が金型7との熱
交換に関与することになり、熱交換効率を著しく
向上することができる。換言すれば、熱媒体を無
駄なく最大限に活用して熱交換を行ないうるもの
である。その結果、温調機の吐出量が金型7の各
温調管8に対して不十分な流量であつても、温調
効率を向上させることができ、成形品を最良の状
態の下で成形しうるものである。又、撹乱部材1
1は着脱自在の構成であるので、撹乱部16に付
着するゴミ等を洗浄等により容易に除去すること
ができ、常に最良の撹乱効果を保持しうるもので
ある。 第8図に本発明の要部である撹乱部材11の第
2の実施例を示す。 本実施例の特徴は、撹乱部材11を細長い針金
にて構成するとともに、この針金のコイル状に形
設することにより撹乱部16を形成し、両端部1
2を短い直線状としてコネクター(図示省略)と
の係合部に形設して構成した点である。コネクタ
ー側には、両端部12に対応する係合部が設けら
れるのは勿論である。 上記構成の撹乱部材11によれば、コイル状形
成部が長手方向に伸縮自在であるので、全長lを
任意長に調節でき、従つて、温調管(図示省略)
の長さが多少異なるような異種の金型に対しても
使用可能となり、撹乱部材11の適用範囲を拡大
することができる。 その他の作用、効果について、前記第1の実施
例と同様であるのでその説明を省略する。 上記構成の撹乱部材11によれば、捩り数、捩
り角度等を変えることにより撹乱部16による撹
乱効果を自由に調節することができる利点があ
る。 その他の作用、効果については、前記第1の実
施例と同様であるのでその説明を省略する。 発明の効果 以上のように本発明によれば、温調管内に流通
(流入)される熱媒体(水、油等)の流量が不十
分の場合であつても、熱媒体による熱交換効率を
向上しうるので、温調効率を向上させることがで
き、成形品を最良の状態で成形しうるとともに、
温調管内に付着するゴミ等を容易に除去すること
ができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図、第4図及び第5図は
従来技術の構成と構成上の問題点を説明するため
の説明図、第6図は本発明に係る装置の要部の断
面説明図、第7図a,bは本発明の要部の第1の
実施例を示す平面図、正面図、第8図は本発明の
要部の第2の実施例を示す正面図、である。 7……金型、8……温調管、11……撹乱部
材、16……撹乱部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金型に貫設した温調管に液体よりなる熱媒体
    を流通させて金型温度を調節自在に構成してなる
    成形用金型の温調装置において、 前記温調管内の全長に、金属よりなる細長い板
    状部材の両側部に多数のL字形状切込みに従つて
    形設した撹乱部材またはコイル状針金の撹乱部材
    を設けるとともに、 前記撹乱部材の両端部が、前記温調管に着脱自
    在な一対のコネクターの内端部にそれぞれ設けた
    係合溝に振れる隙間を設けて着脱自在となつてい
    ることを特徴とする成形用金型の温調装置。
JP10798984A 1984-05-28 1984-05-28 成形用金型の温調装置 Granted JPS60250929A (ja)

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JP10798984A JPS60250929A (ja) 1984-05-28 1984-05-28 成形用金型の温調装置

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JP10798984A JPS60250929A (ja) 1984-05-28 1984-05-28 成形用金型の温調装置

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JPS60250929A JPS60250929A (ja) 1985-12-11
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JP10798984A Granted JPS60250929A (ja) 1984-05-28 1984-05-28 成形用金型の温調装置

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