KR101606893B1 - Device for adjusting temperature of molding die - Google Patents
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Abstract
금형의 폐열과 냉각 장치에 의한 냉열을 이용하여, 금형 온도를 저온역으로부터 고온역에 걸쳐 안정적으로 사용 가능한 성형용 금형의 온도 조정 장치를 제공하기 위해서, 냉각조(1)로부터의 냉각액을 수납하는 조정조(2)와, 냉각액 순환 유로(11)와, 이 순환 유로(11)로부터 분기되어 냉각조(1)에 이르는 분기 유로(12)와, 분기 유로(12)에 설치된 제어 밸브(13)와, 조정조(2) 내 혹은 순환 유로(11)의 냉각액의 온도를 검출하는 온도 센서(15)와, 조정조(2) 내 혹은 순환 유로(11) 내에 설치된 가열기(17)로 이루어지고, 온도 센서(15)의 검출 온도가 설정 온도 이상이 되면, 제어 밸브(13)가 열려 순환 유로(11)의 고온의 냉각액이 냉각조(1)에 되돌려지고, 냉각조(1)에 되돌려진 액량만큼 냉각조(1)로부터 조정조(2)에 저온의 냉각액이 유입되도록 형성한다.In order to provide a mold temperature control device for a mold capable of stably using the mold temperature from the low temperature region to the high temperature region by using the waste heat of the mold and the cooling by the cooling device, A cooling liquid circulating flow path 11 and a branch flow path 12 branched from the circulation flow path 11 to the cooling tank 1 and a control valve 13 provided in the branch flow path 12 A temperature sensor 15 for detecting the temperature of the cooling liquid in the adjusting tank 2 or the circulating flow path 11 and a heater 17 provided in the adjusting tank 2 or in the circulating flow path 11, The control valve 13 is opened to return the high temperature cooling liquid of the circulation flow path 11 to the cooling bath 1 and the cooling bath 1 is returned to the cooling bath 1 by the amount of liquid returned to the cooling bath 1, (1) so that a low-temperature cooling liquid flows into the adjustment tank (2).
Description
본 발명은 합성 수지 성형용 금형을 원하는 설정 온도로 컨트롤하는 온도 조정 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 금형의 폐열과 냉각 장치에 의한 냉열을 이용함으로써 원하는 금형 온도를 지금까지보다 광범위한 온도 영역에 걸쳐 사용할 수 있는 성형용 금형의 온도 조정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래, 플라스틱 성형에 있어서, 성형기로부터 금형 내에 사출된 용융 수지는 금형 내에서 냉각 고형화하고, 충분히 냉각된 후에 금형 외부로 취출되어 플라스틱 성형품이 제조되고 있다.Conventionally, in plastic molding, a molten resin injected from a molding machine into a mold is cooled and solidified in a mold, cooled sufficiently before being taken out of the mold to produce a plastic molded article.
금형을 냉각하는 수단으로서, 냉각 장치로 냉각한 냉각액을 금형에 순환시키는 수법이 채용되고 있다. 금형 내부에 냉각액을 통과시키는 순환 유로를 설치하고, 이 냉각액을 일정 온도로 유지함으로써 금형 온도가 성형 온도에 적합하게 되도록 하는 온도 제어가 일반적으로 행해지고 있다. 금형 온도는 성형되는 수지의 열변형 온도에 따라서 일반적으로 10℃~30℃(이하, 「저온역」이라고도 함)의 범위 내에서 컨트롤되고 있다.As means for cooling the mold, a method of circulating the cooling liquid cooled by the cooling device to the mold is employed. A temperature control is generally performed so that a circulating flow path for passing a cooling liquid through the inside of the mold is provided and the cooling temperature is maintained at a constant temperature so that the temperature of the mold is adapted to the molding temperature. The mold temperature is generally controlled within a range of 10 占 폚 to 30 占 폚 (hereinafter also referred to as "low temperature range") according to the heat distortion temperature of the resin to be molded.
그러나, 열변형 온도가 높은 수지의 경우에는 금형 온도를 상온 이상의 온도에서, 예를 들면 EVA 수지나 ABS 수지와 같이 40℃~60℃(이하, 「중온역」이라고도 함)에서 유지하고자 하는 경우가 있다. 이러한 경우, 상기한 바와 같은 냉각액 순환 회로만에 의한 냉각 시스템으로는 대처할 수 없다.However, in the case of a resin having a high heat distortion temperature, it is desired to keep the mold temperature at a temperature of room temperature or higher, for example, 40 to 60 占 폚 (hereinafter also referred to as "middle temperature range") as in EVA resin or ABS resin have. In this case, it is impossible to cope with the cooling system by only the cooling liquid circulation circuit as described above.
그래서, 본 출원인은 특허문헌 1에 나타내는 바와 같은 성형용 금형의 온도 조정 시스템을 제안했다. 본 발명에 의하면, 금형의 폐열과 냉각 장치에 의한 냉열을 이용함으로써, 원하는 금형 온도를 저온역의 10℃로부터 중온역의 60℃ 근방까지 에너지를 절약하며 열 효율 좋게 사용할 수 있게 된다.Therefore, the applicant of the present invention proposed a temperature control system for a mold for molding as shown in
그러나, 폴리카보네이트 수지와 같이, 금형 온도를 약90℃ 정도의 고온역에서 유지하고자 하는 경우가 있다. 그 경우에는 상기 서술한 바와 같은 금형의 폐열 이용만으로는 냉각액을 90℃로 계속 유지하는 것이 곤란했다.However, like polycarbonate resin, there is a case where it is desired to keep the mold temperature at a high temperature range of about 90 캜. In this case, it is difficult to keep the cooling liquid at 90 DEG C only by using the waste heat of the mold as described above.
그래서 본 발명은 금형의 폐열과 냉각 장치에 의한 냉열을 이용함으로써, 원하는 금형 온도를 저온역으로부터 중온역까지 사용할 수 있음과 아울러, 또한 고온역(즉 10℃~90℃)에 걸쳐 안정적으로 사용할 수 있는 성형용 금형의 온도 조정 장치를 간단한 구성으로 제공하는 것을 주 목적으로 하는 것이다.Therefore, by using the waste heat of the metal mold and the cooling by the cooling device, it is possible to use a desired mold temperature from a low temperature region to a middle temperature region and also to use it stably over a high temperature range The present invention has as its main object to provide a temperature adjusting device for a molding die having a simple structure.
또, 냉각 장치를 사용할 때에는, 전력을 소비하게 되는데 전력 요금은 전력 사용량이 피크가 되는 낮보다 전력 사용량이 적은 야간 쪽이 저렴하게 설정되어 있다. 그래서, 전력 요금이 싼 야간에 냉각 장치를 작동시켜 얼음을 생성함으로써 냉열을 축열해 두고, 낮의 전력 사용량의 피크시에 얼음을 융해하여 절전을 도모하면서 온도 조정할 수 있는 온도 조정 장치가 요망되고 있지만, 지금까지의 온도 조정 장치에서는, 장치의 사용 상태를 효율적으로 얼음을 생성하는 모드로 변경하거나, 생성한 얼음을 효율적으로 이용하여 절전하는 모드로 변경하거나 하는 것을 용이하게 행할 수 있는 연구는 이루어지지 않고 있었다. 본 발명은 온도 조정 동작을 하면서 적극적으로 얼음을 생성하거나, 적극적으로 얼음을 융해하거나 하는 것을 간단하며 또한 효율적으로 행할 수 있는 온도 조정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, when the cooling device is used, electric power is consumed, and the electric power charge is set to be lower at nighttime in which the electric power consumption amount is smaller than the daytime in which the electric power usage amount becomes a peak. Therefore, there is a demand for a temperature adjusting device capable of regulating the temperature while conserving cold heat by generating cooling water by operating the cooling device at a low electric power charge at night, melting the ice at the peak of the power consumption during the day, , Researches have been made so far that it is easy to change the mode of use of the apparatus to the mode of generating ice efficiently or to change the mode to the power saving mode by efficiently using the generated ice in the conventional temperature adjusting apparatus . An object of the present invention is to provide a temperature adjusting device which can actively generate ice or actively melt ice while performing a temperature adjusting operation simply and efficiently.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 성형용 금형의 온도 조정 장치에 있어서는, 냉각 장치에 의해 냉각된 냉각액을 수납하는 냉각조와, 상기 냉각조로부터의 냉각액을 수납하는 조정조와, 상기 조정조로부터 금형을 거쳐 조정조에 되돌리는 냉각액 순환 유로와, 상기 냉각액 순환 유로의 도중으로부터 분기되어 상기 냉각조에 이르는 분기 유로와, 상기 분기 유로의 도중에 설치된 제어 밸브와, 상기 조정조 내 혹은 상기 냉각액 순환 유로의 냉각액의 온도를 검출하는 제1 온도 센서와, 상기 조정조 내 혹은 상기 냉각액 순환 유로 내에 설치되고, 제1 온도 센서의 검출 온도와 미리 설정된 가열 개시 설정 온도와의 비교에 의해 ON/OFF 동작하는 제어 기능을 구비한 가열기로 이루어지고, 상기 가열기는 가열 개시 설정 온도 이하가 되면 ON 동작하고, 가열 개시 설정 온도 이상이 되면 OFF 동작하도록 형성되고, 제1 온도 센서의 검출 온도가 미리 설정된 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 상기 제어 밸브가 열려 상기 냉각액 순환 유로의 고온의 냉각액의 일부가 상기 냉각조에 되돌려지도록 형성되고, 냉각조에 되돌려진 액량만큼 냉각조로부터 상기 조정조에 저온의 냉각액이 유입되도록 형성되어 있는 구성으로 했다.In order to attain the above object, the present invention provides a temperature regulating apparatus for a mold for molding according to the present invention, comprising: a cooling tank for storing a cooling liquid cooled by a cooling device; a regulating tank for storing a cooling liquid from the cooling tank; A control valve provided in the middle of the branch flow path and a control valve provided in the middle of the branch flow path to control the temperature of the cooling liquid in the adjustment tank or the cooling liquid circulating flow path And a control unit that is provided in the control tank or in the cooling liquid circulating flow path and that performs ON / OFF operation by comparing the detected temperature of the first temperature sensor with a preset heating start set temperature And the heater is turned ON when the temperature is lower than the heating start set temperature And when the detected temperature of the first temperature sensor becomes equal to or higher than a predetermined cooling start set temperature, the control valve is opened so that a part of the high-temperature coolant in the coolant circulation channel is cooled And the low-temperature cooling liquid is introduced into the adjustment tank from the cooling tank by an amount of liquid returned to the cooling tank.
본 발명은 상기와 같이 구성되어 있으므로, 냉각조와 구분된 조정조 내의 냉각액의 순환에 의해 금형이 냉각되고, 금형 온도에 따라 순환 냉각액이 미리 설정된 냉각 개시 설정 온도 이상으로 상승하면, 냉각액 순환 유로의 고온의 냉각액의 일부가 냉각조에 되돌려지고, 이 되돌려진 액량만큼 냉각조로부터 조정조에 저온의 냉각액이 유입되어, 조정조 내의 순환 냉각액을 자동적으로 설정 온도로 조정할 수 있고, 이것에 의해, 금형의 폐열의 유효 이용과, 냉각 장치에 의한 냉열에 의해, 금형 냉각액의 온도를 약10℃의 저온역으로부터 약60℃의 중온역까지는 에너지를 절약하며 얻을 수 있다.When the mold is cooled by the circulation of the cooling fluid in the adjustment tank separated from the cooling tank and the circulating cooling fluid rises above the predetermined cooling start set temperature according to the mold temperature according to the present invention, A part of the cooling liquid is returned to the cooling bath and the cooling liquid in the cooling bath is supplied to the adjusting bath from the cooling bath by the amount of the returned liquid so that the circulating cooling liquid in the adjusting bath can be automatically adjusted to the set temperature, And by cooling by the cooling device, the temperature of the mold cooling liquid can be obtained while saving energy from a low temperature range of about 10 ° C to a middle temperature range of about 60 ° C.
또한, 폴리카보네이트 수지와 같은 60℃보다 고온, 구체적으로는 90℃ 정도의 고온역에서의 수지 성형이 요구되는 경우에는, 시스템에 부가된 가열기를 사용한다. 이것에 의해, 조정조의 금형 냉각액의 온도를 예를 들면 90℃의 고온까지 승온시킬 수 있고, 폴리카보네이트 수지와 같은 고온역에서의 수지 성형을 행하는 경우에도 사용 가능하게 된다. 또한, 가열기는 조정조 또는 순환 유로의 도중에 부착하기만 하면 되므로, 구성이 간단하며, 비용의 저감화를 도모할 수 있다는 효과도 있다.When resin molding at a temperature higher than 60 deg. C, specifically, about 90 deg. C, such as polycarbonate resin is required, a heater added to the system is used. This makes it possible to raise the temperature of the mold cooling liquid in the adjustment tank to a high temperature of, for example, 90 DEG C, and to use it even when resin molding is performed at a high temperature such as a polycarbonate resin. Further, since the heater only has to be attached in the middle of the adjusting tank or the circulating flow path, the heater is simple in structure, and the cost can be reduced.
상기 발명에 있어서, 상기 냉각조와 조정조가 격벽으로 구분된 일체 구조로 형성되고, 냉각조에는 냉각조 내의 냉각액의 온도를 검출하는 제2 온도 센서가 설치되고, 그 검출 온도에 의해 냉각 장치를 제어하여, 냉각조 내의 냉각액의 온도를 일정하게 유지하도록 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.In the above invention, the cooling tank and the adjusting tank are integrally formed by partition walls. The cooling tank is provided with a second temperature sensor for detecting the temperature of the cooling liquid in the cooling tank. The cooling device is controlled by the detected temperature , And the temperature of the cooling liquid in the cooling bath is kept constant.
이 2조 일체 구조에 의해, 조 전체를 컴팩트하게 하여 설치 스페이스를 작게 할 수 있음과 아울러, 제2 온도 센서에 의해 냉각조 내의 냉각액의 온도를 일정하게 유지하여 금형의 냉각을 항상 일정하게 행할 수 있다.By this two-tiered structure, the whole tank can be made compact and the installation space can be reduced, and the temperature of the cooling liquid in the cooling bath can be kept constant by the second temperature sensor, have.
또, 상기 발명에 있어서, 냉각조 내부에 냉각액을 냉각하는 냉각 장치의 이베퍼레이터가 배치되고, 이 이베퍼레이터에 의해 냉각조 내에 얼음이 생성되도록 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다.In the above invention, it is preferable that an evaporator of a cooling device for cooling the cooling liquid is disposed in the cooling bath, and ice is generated in the cooling bath by the evaporator.
이것에 의해, 이베퍼레이터가 숨겨져 외관 이미지가 스마트하게 됨과 아울러, 냉각조 내에 생성된 얼음에 의해, 다량의 냉열을 축열시킬 수 있어 열 효율을 높일 수 있다.As a result, the evaporator is hidden to make the appearance image smarter, and the ice generated in the cooling bath can heat a large amount of cold heat, thereby improving the heat efficiency.
여기서, 이베퍼레이터가 냉각조 내부에 배치된 상기 발명에 있어서, 상기 냉각조는 상류측을 폐색단으로 하여 상기 이베퍼레이터가 배치되는 냉각 공간과 당해 냉각 공간의 하류측에 연통하고 냉각액을 조정조에 보내는 유로가 되는 송액 공간으로 이루어지고, 상기 분기 유로의 말단 부분은 적어도 2개로 분기되어 복수의 냉각조 접속 유로가 형성되고, 상기 냉각조 접속 유로의 하나가 상기 냉각 공간에 설치된 얼음 융해용 접속구에 접속되고, 상기 냉각조 접속 유로의 하나가 상기 송액 공간 또는 송액 공간 근방의 냉각 공간에 설치된 얼음 생성용 접속구에 접속되고, 상기 분기 유로에는 상기 냉각액 순환 유로로부터의 고온의 냉각액을 보내는 냉각조 접속 유로를 전환하는 유로 전환 기구를 설치해도 된다.Here, in the above invention wherein the evaporator is disposed inside the cooling bath, the cooling bath has an upstream side as a closed end and communicates with the cooling space in which the evaporator is disposed and the downstream side of the cooling space, And a plurality of cooling bath connecting flow paths are formed, and one of the cooling bath connecting flow paths is connected to a freezing connection port provided in the cooling space And one of the cooling bath connecting channels is connected to an ice making connection port provided in a cooling space in the vicinity of the liquid-feeding space or the liquid-feeding space, and the cooling channel connecting channel for sending a high-temperature cooling liquid from the cooling- A flow path switching mechanism may be provided.
본 발명에 의하면, 냉각조의 이베퍼레이터가 배치된 냉각 공간에 있어서 얼음을 생성하거나, 생성한 얼음을 융해하거나 하는데, 분기 유로로부터의 고온의 냉각액을 냉각조로 도입하는 위치를 얼음 생성시와 얼음 융해시에 변경할 수 있도록 유로 전환 기구를 설치하고 있다.According to the present invention, the ice is produced in the cooling space in which the evaporator of the cooling bath is disposed, or the generated ice is melted. The position where the high-temperature cooling liquid from the branch passage is introduced into the cooling bath is defined as ice- A flow path switching mechanism is provided so as to be able to be changed at a time.
즉 얼음 융해시에는 냉각 공간에 생성된 얼음이 융해되기 쉽게 하기 위해서, 냉각 공간 자체에 설치한 접속구(얼음 융해용 접속구)로부터 생성되어 있는 얼음을 향하여 고온의 냉각액을 도입한다.That is, at the time of ice melting, a high-temperature cooling liquid is introduced toward the ice generated from the connection port (ice-melting connection port) provided in the cooling space itself in order to easily melt the generated ice in the cooling space.
또, 얼음 생성시에는 냉각 공간의 이베퍼레이터 근방에 될 수 있는한 저온의 냉각액이 고여 냉각이 촉진되도록 하기 위해서, 송액 공간 또는 송액 공간 근방의 냉각 공간에 설치한 접속구(얼음 생성용 접속구)로부터 냉각액을 도입한다.In order to accelerate the cooling due to the addition of a cooling liquid at a low temperature as near as possible to the evaporator of the cooling space during ice generation, the cooling water is supplied from a connection port (ice generating connection port) provided in a cooling space in the vicinity of the liquid- Coolant is introduced.
상기 발명에 있어서, 상기 제어 밸브는 상기 분기 유로가 각 냉각조 접속 유로에 분기된 후의 유로 상에 각각 설치되고, 당해 제어 밸브가 상기 유로 전환 기구의 기능을 겸해도 된다.In the above-described invention, the control valve may be provided on each of the flow paths after the branch flow path is divided into the cooling bath connection flow paths, and the control valve may also function as the flow path switching mechanism.
또, 상기 제어 밸브는 상기 분기 유로가 각 냉각조 접속 유로에 분기되는 것 보다 전단측에 설치되고, 상기 제어 밸브와는 별도로, 각 냉각조 접속 유로 상에 유로를 전환하는 유로 전환 기구를 설치해도 된다.In addition, the control valve may be provided on the upstream side of the branched flow path branched to each cooling flow connecting flow path, and a flow path switching mechanism for switching the flow path on the cooling flow connecting flow path may be provided separately from the control valve do.
도 1은 본 발명에 따른 금형 온도 조정 장치의 제1 실시예를 나타내는 설명도.
도 2는 도 1에 나타내는 제1 실시예의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 금형 온도 조정 장치의 제2 실시예를 나타내는 설명도.
도 4는 본 발명에 따른 금형 온도 조정 장치의 제3 실시예를 나타내는 설명도.
도 5는 본 발명에 따른 금형 온도 조정 장치의 제4 실시예를 나타내는 설명도.
도 6은 본 발명에 따른 금형 온도 조정 장치의 제5 실시예를 나타내는 설명도.1 is an explanatory view showing a first embodiment of a mold temperature adjusting apparatus according to the present invention;
2 is a block diagram of the first embodiment shown in Fig.
3 is an explanatory view showing a second embodiment of a mold temperature adjusting apparatus according to the present invention.
4 is an explanatory view showing a third embodiment of a mold temperature adjusting device according to the present invention.
5 is an explanatory view showing a fourth embodiment of the mold temperature adjusting device according to the present invention.
6 is an explanatory view showing a fifth embodiment of a mold temperature adjusting apparatus according to the present invention.
(실시형태 1)(Embodiment 1)
이하에 있어서, 본 발명에 따른 성형용 금형의 온도 조정 장치에 대해서 도면에 나타낸 실시예에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a temperature adjusting apparatus for a molding die according to the present invention will be described on the basis of embodiments shown in the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 성형용 금형의 온도 조정 장치의 제1 실시예를 나타내는 설명도이며, 도 2는 그 블록도이다. 이 온도 조정 장치는 냉각액을 수납하는 냉각조(1)와, 냉각조(1)로부터의 냉각액을 수납하는 조정조(2)를 구비하고 있다. 냉각조(1)는 상류측의 냉각 공간(1a)과 하류측의 송액 공간(1b)으로 이루어진다. 냉각 공간(1a)은 상류측이 벽으로 닫히고, 후술하는 냉각 장치(5)의 이베퍼레이터(8)가 공간 내에 배열설치된다. 송액 공간(1b)은 냉각 공간(1a)의 하류측에 연통하고, 냉각 공간(1a)에서 식혀진 냉각액이 이 송액 공간(1b)을 통하여 조정조(2)에 보내진다.Fig. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of a temperature regulating apparatus for a molding die according to the present invention, and Fig. 2 is a block diagram thereof. This temperature adjusting device is provided with a
냉각조(1)와 조정조(2)는 격벽(3)으로 구분된 2조 일체 구조로 형성되어 있고, 냉각조(1)의 송액 공간(1b)의 액면이 조정조(2)의 액면보다 상위가 되도록 배치되고, 냉각조(1)의 격벽(3)의 상측 가장자리가 절제되어 오버플로우구(4)를 형성하고 있고, 이 오버플로우구(4)로부터 넘친만큼이 조정조(2)로 유입되도록 설치되어 있다.The
또한, 본 발명의 온도 조정 장치에서는, 냉각액을 냉각하는 냉각 장치(5)가 설치되어 있다. 이 냉각 장치(5)는 프레온 등의 냉매를 압축하는 컴프레서(6)와, 컴프레서(6)로부터의 압축 냉매를 응축하는 콘덴서(7), 나관식의 이베퍼레이터(열 교환기)(8) 및 이들 기기를 연결하는 냉매 순환 회로(9)로 이루어지고, 상기 이베퍼레이터(8)가 냉각조(1)의 냉각 공간(1a)의 내부에 배치되어, 냉각조(1) 내의 냉각액을 열 교환에 의해 직접 냉각하도록 구성되어 있다.Further, in the temperature adjusting apparatus of the present invention, a
또한, 냉각 장치(5)는 냉매의 증발열을 이용한 히트펌프식의 냉각 장치이다. 이것은 냉각조(1) 내에서 이베퍼레이터(8)의 나관 주변부에 냉온수를 생성할 뿐만아니라, 얼음을 생성할 수 있는 온도로 설정할 수도 있도록 구성되어 있다.The
이것에 의해, 얼음의 잠열(융해열)을 이용하여 다량의 냉열을 축열하는 것, 즉, 빙축열이 가능하게 된다. 그 결과, 냉각조(1) 내의 냉각액 온도를 대략 0℃로 안정 유지할 수 있음과 아울러, 열 효율을 높일 수 있다. 냉각조(1) 내의 냉각액은 냉각조(1) 내에 설치된 제2 온도 센서(18)에 의한 검출 온도에 의해, 냉각 장치(5)를 제어하여 냉각조(1) 내의 냉각액 온도를 일정하게 유지하도록 형성되어 있다.As a result, it is possible to store a large amount of cold heat by using latent heat (heat of fusion) of ice, that is, to enable ice storage heat. As a result, the temperature of the cooling liquid in the
상기 냉각조(1)에 장착되는 제2 온도 센서(18)는 이베퍼레이터(8)의 나관 표면에 근접하고, 감온부가 나관에 접촉하지 않는 위치에 설치하는 것이 좋다. 구체적으로는 이베퍼레이터(8)의 나관 표면으로부터 1cm~10cm, 바람직하게는 3cm 떨어진 위치에서, 냉각조 벽면에 접촉하지 않는 위치에 온도 센서의 감온부를 설치하는 것이 좋다. 또, 냉각 공간(1) 내에서의 제2 온도 센서(18)의 부착 위치로서는 냉각 공간(1a)과 송액 공간(1b)의 경계 근방에 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 부착 위치를 확보함으로써, 나관 표면에 얼음이 생성되어도 센서 감온부 둘레가 수상을 유지하고 있는 동안에는, 제2 온도 센서는 대략 빙점 온도(0℃)를 검출하여 표시하므로, 얼음 생성을 계속할 수 있다. 얼음이 성장하여 두께가 증가되어 센서 감온부에 접촉하면 빙점 이하의 저온도를 검출하게 된다. 그 결과, 얼음 생성과 그 성장을 제2 온도 센서의 표시 온도로부터 감시할 수 있다.It is preferable that the
또, 조정조(2)로부터 펌프(P), 플라스틱 성형기의 금형(10)을 통과하여 조정조(2)로 되돌아가는 냉각액 순환 유로(11)와, 이 순환 유로(11)의 금형(10)에 이르는 유로 도중으로부터 분기되어 냉각조(1)에 이르는 분기 유로(12)와, 조정조(2) 내의 냉각액의 온도를 검출하는 제1 온도 센서(15)가 설치되어 있다. 또한, 펌프(P)로부터 금형(10)에 이르는 순환 유로(11)의 도중으로부터 분기되어 조정조(2)에 되돌아가는 바이패스 유로(14)가 설치되고, 이 바이패스 유로(14)의 도중에 밸브(16)가 설치되어 있다.The coolant circulating
분기 유로(12)에 설치된 제어 밸브(13)는 평상시에는 닫힌 상태이다. 제1 온도 센서(15)에 의한 조정조(2) 내의 냉각액의 검출 온도가 미리 설정되어 있는 원하는 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 제어 밸브(13)가 열려 분기 유로(12)의 냉각조(1)에 이르는 유로가 개방되고, 순환 유로(11)의 냉각액의 일부가 분기 유로(12)를 거쳐 냉각조(1)에 되돌려지고, 검출 온도가 냉각 개시 설정 온도 이하가 되면, 제어 밸브(13)가 닫혀 냉각조(1)로의 분기 유로(12)가 닫히도록 설정되어 있다. 이러한 설정을 제어하는 수단은 제어 프로그램을 편입한 컴퓨터에 의해 용이하게 행할 수 있다. 또, 전자 제어 유닛의 조합에 의해서도 실시할 수 있다.The
또한, 바이패스 유로(14)는 어떠한 원인으로 금형(10) 내의 유로에 트러블이 생긴 경우에, 순환 유로(11)의 냉각액을 조정조(2)에 환류시키기 위한 것이며, 바이패스 유로(14) 중의 유량은 밸브(16)에 의해 적당히 조정되고, 바이패스를 필요로 하지 않는 경우는 밸브(16)가 닫혀 있다. 또, 이 바이패스 유로(14)는 본 시스템으로부터 생략하는 것도 가능하다.The
또, 조정조(2)에는 고온역에서의 사용시에, 조정조(2) 및 냉각액 순환 유로(11) 내의 냉각액을 가열하는 가열기(17)가 설치되어 있다. 이 가열기(17)는 금형(10)을 50℃~90℃의 고온역의 냉각액으로 냉각할 필요가 있을 때에 동작시키는 것으로서, 제1 온도 센서(15)의 검출 온도가 미리 설정되어 있는 원하는 가열 개시 설정 온도 이하가 되면 ON 동작하고, 설정 온도 이상이 되면 OFF 동작하도록 설정되어 있다.In the
또한, 조정조(2) 내의 수위를 일정하게 조정하기 위해서, 외부에 설치한 냉수탑(23)으로부터의 냉각액 공급 유로(19)가 플로트 밸브(20)를 통하여 연통되어 있고, 수위가 설정값으로부터 내려가면 플로트(20a)가 하방향으로 이동하여 플로트 밸브(20)가 열리고, 냉수탑(23)으로부터의 냉각액을 보급하여 수위를 일정값으로 유지한다.In order to adjust the water level in the
또, 본 시스템의 메인터넌스 및 냉각조(1)나 조정조(2)의 청소를 위해서, 시스템 중의 냉각액을 냉수탑(23)에 되돌리는 환원 유로(21)가 분기 유로(12)의 도중으로부터 냉수탑(23)에 연통하여 설치되어 있고, 환원 유로(21)의 도중에는 환원 유로(21)를 개폐하는 밸브(22)가 설치되어 있다.A reducing
본 시스템에서 사용되는 냉각액으로서는, 통상, 물이 사용되지만, 물에 에틸렌글리콜 등의 부동제를 혼입한 부동액이나, 동등한 물성을 가지는 액체를 사용하는 것이 가능하다.As the cooling liquid used in the present system, water is usually used, but it is possible to use an antifreeze liquid in which an antifreezing agent such as ethylene glycol is mixed in water or a liquid having equivalent physical properties.
상기한 구성에 있어서, 금형(10)을 순환하는 냉각액의 검출 설정 온도(냉각 개시 설정 온도)를, 예를 들면 40℃로 설정하여 구동하면, 조정조(2)의 냉각액이 펌프(P)에 의해 순환 유로(11)를 순환하고, 금형(10)을 냉각한다. 이 단계에서는 냉각조(1) 내의 냉각액은 조정조(2)에 유입하고 있지 않다. 또, 조정조(2) 내의 가열기(17)는 그 전원을 차단해둔다.When the detection set temperature (cooling start set temperature) of the cooling liquid circulating through the
순환 유로(11)로부터 환류되는 조정조(2) 내의 냉각액이 금형(10)의 열을 흡수하여 40℃(냉각 개시 설정 온도)를 넘으면, 제1 온도 센서(15)에 의해 온도가 검출되어 제어 밸브(13)가 열리고, 냉각조(1)에 이르는 분기 유로(12)가 개방되어 순환 유로(11)의 온도가 높은 냉각액의 일부가 냉각조(1)에 되돌려진다. 이 되돌려진 액량만큼 냉각조(1) 내의 액량이 증가하여 액면이 상승하고, 오버플로우구(4)로부터 넘쳐 조정조(2)에 유입되어 조정조(2) 내의 액온이 저하된다. 조정조(2) 내의 냉각액이 40℃ 이하가 되면, 제1 온도 센서(15)가 검지하여 제어 밸브(13)에 의해 냉각조(1)에 이르는 분기 유로(12)가 닫힌다. 이 동작의 반복에 의해, 금형(10)에 흐르는 냉각액의 온도를 항상 설정 온도(냉각 개시 설정 온도)인 40℃로 자동 조정할 수 있다.The temperature is detected by the
또, 제어 밸브(13)에 의해, 금형(10)으로부터의 고온 환류액의 냉각조(1)로의 유입을 억제함으로써, 조정조(2) 내의 냉각액 온도의 상승을 억제할 수 있음과 아울러, 냉각조(1) 내에서의 얼음의 생성과 융해를 계속해서 행할 수 있다. 또한, 제2 온도 센서(18)는 이베퍼레이터(8)의 나관 표면으로부터 떨어져 냉각조 벽면에 접촉하지 않는 위치에 설치되어 있으므로, 상기한 바와 같이, 감온부 둘레가 수상을 유지하고 있는 동안에는, 영하 이하로는 되지 않고, 냉각조(1) 내의 냉각수 온도를 정확하게 검출할 수 있다.The
또한, 냉각조(1) 내에서의 계속된 얼음의 생성에는, 제2 온도 센서(18)의 감온부의 부착 위치와, 분기 유로(12)로부터 냉각조(1)에 유입하는 냉각액의 유량 제어가 중요한 요소가 된다.In order to generate ice continuously in the
본 발명자의 실험에 의하면, 조정조(2) 내의 냉각액이 40℃ 이하가 되어도 제어 밸브(13)가 완전히 닫히는 것이 아니라, 소량의 냉각액이 유통하도록 설정함과 아울러, 제2 온도 센서(18)를 이베퍼레이터(8)의 나관 표면으로부터 3cm정도 떨어진 위치에 설치하여 냉각수 온도가 약10℃ 이상, 바람직하게는 5℃ 이상에서 ON 동작하도록 설정함으로써, 이베퍼레이터(8)의 나관 표면에 있어서의 얼음의 생성을 계속해서 유지할 수 있음과 아울러, 냉각조(1) 내부의 냉각수 온도를 설정 온도로 안정 유지할 수 있었다.According to the experiment of the inventor of the present invention, the
다음에, 폴리카보네이트 수지 등과 같이, 금형(10)을 예를 들면 85℃의 고온역의 냉각액으로 냉각하는 경우에 대해서 설명한다.Next, a description will be given of a case where the
우선, 가열기(17)의 전원을 넣고, 가열기(17)가 ON 동작하는 온도(가열 개시 설정 온도)를 85℃로 설정함과 아울러, 냉각조(1)에 이어지는 분기 유로(12)의 제어 밸브(13)의 열림 동작을 행하는 냉각액의 온도(냉각 개시 설정 온도)를 85℃ 이상, 예를 들면 90℃로 설정한다.First, the power supply of the
이것에 의해, 순환 유로(11)로부터 환류되는 조정조(2) 내의 냉각액은 가열기(17)에 의해 90℃까지 데워지고, 90℃를 넘으면, 제1 온도 센서(15)에 의해 온도가 검출되어 가열기(17)가 OFF로 전환되고, 냉각액은 대략 90℃로 유지된다. 만약 냉각액이 금형으로부터의 열을 흡수하여 이상하게 상승하여 90℃(냉각 개시 설정 온도)에 이르면, 제어 밸브(13)가 열려 냉각조(1)에 이르는 유로가 개방되어, 순환 유로(11)의 온도가 높은 냉각액의 일부가 냉각조(1)로 되돌려진다. 이 되돌려진 액량만큼 냉각조(1) 내의 액량이 증가하여 액면이 상승하고, 오버플로우구(4)로부터 넘쳐 조정조(2)에 유입되어 조정조(2) 내의 액온이 저하된다. 조정조(2) 내의 냉각액의 온도가 내려가면, 제1 온도 센서(15)가 검지하여 제어 밸브(13)에 의해 냉각조(1)에 이르는 분기 유로(12)가 닫힌다. 이것에 의해, 금형(10)을 통과하는 냉각액의 온도가 설정 온도 범위로부터 일탈하는 것을 확실하게 막을 수 있다.Thus, the cooling liquid in the
상기한 바와 같이 본 발명에서는 금형(10)의 폐열의 유효 이용과, 냉각 장치(5)에 의한 냉열에 의해, 금형 냉각액의 온도를 약10℃의 저온역으로부터 약50℃~60℃의 중온역까지 에너지를 절약하며 얻을 수 있다. 또, 시스템에 부가된 가열기(17)를 사용함으로써, 금형 냉각액의 온도를 예를 들면 90℃의 고온까지 승온시킬 수 있고, 폴리카보네이트 수지와 같은 고온역에서의 수지 성형이 가능하게 된다. 이것에 의해, 금형 냉각 온도를 저온역으로부터 고온역까지 광범위하게 커버할 수 있어 다양한 수요에 대처할 수 있다. 덧붙여서, 가열기(17)는 조정조(2) 또는 순환 유로(11)의 도중에 부착하기만 하면 되므로, 구성이 간단하며, 비용의 저감화를 도모할 수 있다.As described above, in the present invention, by effectively utilizing the waste heat of the
또, 본 실시예에서는 냉각조(1)의 냉각 공간(1a)의 내부에 냉각 장치(5)의 나관식 이베퍼레이터(8)를 배치하여 냉각액을 직접 냉각하도록 했으므로, 이베퍼레이터(8)가 숨겨져 외관 이미지가 스마트하게 됨과 아울러, 이베퍼레이터(8)를 냉각조(1)의 외부에 설치한 경우에 비해, 이베퍼레이터(8)와 냉각조(1)에 냉각액을 순환시키는 파이프 라인이나 펌프를 생략할 수 있어, 구성을 간략화하는 것이 가능하게 된다. 또, 냉각조(1) 내의 이베퍼레이터(8)에 얼음을 생성함으로써 다량의 냉열을 축열시킬 수 있어, 열 효율을 높일 수 있다. 또한, 냉각 장치(5)에 대해서, 예약한 시간에 냉각을 행하는 타이머 기능을 마련해둠으로써, 전기 요금이 저렴한 심야 중에 얼음을 생성해둘 수도 있다.In this embodiment, since the cooling liquid is directly cooled by arranging the
도 3은 본 발명에 따른 성형용 금형의 온도 조정 장치의 제2 실시예를 나타내는 설명도이다. 제2 실시예에서는 가열기(17)를 금형(10)으로부터 조정조(2)에 이르는 냉각액 순환 유로(11)의 도중에 설치하도록 하고 있다. 이 경우에는, 가열기(17)가 조정조(2)의 외부에 있으므로 가열기(17)의 메인터넌스가 용이하게 된다.Fig. 3 is an explanatory view showing a second embodiment of the temperature adjusting device for a molding die according to the present invention. In the second embodiment, the
(실험 1)(Experiment 1)
하기 표 1은 본 발명의 실시품과, 비교품 1, 비교품 2 및 비교품 3에 의한 냉각 효율의 시험 결과를 나타내는 것이다.Table 1 below shows the test results of the cooling efficiency by the product of the present invention and the
비교품 1은 냉동기만으로 금형 냉각수를 냉각하는 시판 금형 냉각 장치이며, 비교품 2는 특허문헌 1의 기구를 구비한 금형 냉각 장치이며, 비교품 3은 냉동기와 가열기를 구비하고, 냉각조(1) 조만의 순환 경로에서 5℃~90℃의 온도 범위에서 냉온수를 생성하는 금형 냉각 장치이다.The
표 중의 수위는 JIS B 8613 「워터 칠링 유닛」 부속서 1의 냉각 능력 시험법에 준거하여 측정한 COP 간이값을 나타내는 것이며, COP값은 다음의 산출식에 의해 얻어진다.The water level in the table represents the COP simple value measured in accordance with the cooling capacity test method of
COP값=냉각 능력(kcal)÷소비 전력(kWh)COP value = cooling capacity (kcal) / power consumption (kWh)
시험에서는 1kWh=860kcal로 환산하여, 약1시간 금형 냉각 장치를 운전하고, 소정의 설정 온도의 냉각수를 생성하는 것에 필요한 전력을 계측하여, 상기 식에 의해 계산했다. COP값이 커질수록 전력→열량의 변환 효율이 높은 것을 나타낸다. 본 시험에 의해, 하기 표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시품이 비교품의 어느 것보다 변환 효율이 우수한 것을 알 수 있다.In the test, the power required to generate cooling water at a predetermined set temperature was measured by operating the mold cooling apparatus for 1 hour in terms of 1 kWh = 860 kcal, and calculated by the above formula. The larger the COP value, the higher the conversion efficiency of power → heat quantity. According to this test, as shown in the following Table 1, it can be seen that the embodiment of the present invention has higher conversion efficiency than any of the comparative products.
[표 1][Table 1]
주:×는 온도조정 불가(고온역에 이르지 않음)Note: × temperature is not adjustable (does not reach high temperature range)
△는 온도조정 불안정(고온 유지 곤란)
? Indicates unstable temperature regulation (difficult to maintain high temperature)
(실시형태 2)(Embodiment 2)
다음에, 본 발명의 다른 실시형태의 온도 조정 장치에 대해서 설명한다. 여기서 설명하는 실시형태 2에서는, 적극적으로 얼음을 생성하는 「얼음 생성 모드」와, 절전을 위해서 적극적으로 얼음을 융해하는 「얼음 융해 모드」를 간단히 전환할 수 있도록 하여, 예를 들면 전력 요금이 싼 시간대에 냉각조에 「얼음 생성 모드」로 다량의 얼음을 작성해두고, 전력 사용량이 피크가 되는 시간대에 「얼음 융해 모드」로 얼음을 융해함으로써 그 시간대에서의 전력 사용량을 억제하는 것이 간단히 실현 가능하도록 하여, 빙축열을 제1 실시형태보다 효율적으로 이용할 수 있도록 하고 있다.Next, a temperature adjusting apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. In
도 4는 본 발명에 따른 성형용 금형의 온도 조정 장치의 제3 실시예를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 1에서 나타낸 온도 조정 장치의 동일한 구성 부분에 대해서는 동일 부호를 붙임으로써, 설명의 일부를 생략한다.4 is an explanatory diagram showing a third embodiment of a temperature adjusting apparatus for a molding die according to the present invention. The same components as those of the temperature adjusting device shown in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.
본 실시예에서는, 냉각액 순환 유로(11)의 금형(10)에 이르는 유로 도중으로부터 분기하여 냉각조(1)에 이르는 분기 유로(12)가, 분기 유로(12)의 말단측에서 추가로 제1 냉각조 접속 유로(31)와 제2 냉각조 접속 유로(32)로 분기하도록 되어 있다. 제1 냉각조 접속 유로(31)는 냉각조(1)의 냉각 공간(1a)에 설치한 얼음 융해용 접속구(33)에 접속된다. 이 얼음 융해용 접속구(33)는 냉각 공간(1a)의 가능한 한 상류측에 설치하는 편이 바람직하다. 또, 제2 냉각조 접속 유로(32)는 송액 공간(1b) 근방의 냉각 공간(1a)(또는 송액 공간(1b)이어도 됨)에 설치한 얼음 생성용 접속구(34)에 접속된다. 이렇게 하여 얼음 융해용 접속구(33)를 얼음 생성용 접속구(34)보다 상류측에 설치하도록 되어 있다.The branched
분기 유로(12)로부터 분기된 후의 제1 냉각조 접속 유로(31)의 도중에는, 개폐 제어를 행하는 제1 제어 밸브(35)가 설치되고, 마찬가지로, 분기 유로(12)로부터 분기된 후의 제2 냉각조 접속 유로(32)의 도중에도 개폐 제어를 행하는 제2 제어 밸브(36)가 각각 설치되어 있다.A
조정조(2) 내에는 냉각액의 온도를 검출하는 제1 온도 센서(15)가 설치되어 있다.In the
분기 유로(12)에 설치된 제1 제어 밸브(35), 제2 제어 밸브(36)는 평상시에는 닫힌 상태이다. 제1 온도 센서(15)에 의한 조정조(2) 내의 냉각액의 검출 온도가 미리 설정되어 있는 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 제1 제어 밸브(35), 또는, 제2 제어 밸브(36)(또는 양쪽 모두여도 됨)가 열려 분기 유로(12)로부터 (제1 냉각조 접속 유로(31) 또는 제2 냉각조 접속 유로(32)를 거쳐) 냉각조(1)에 이르는 유로가 개방되고, 순환 유로(11)의 냉각액의 일부가 분기 유로(12)를 거쳐 냉각조(1)에 되돌려진다. 제1 온도 센서(15)의 검출 온도가 냉각 개시 설정 온도 이하가 되면, 열려 있던 제1 제어 밸브(35), 또는, 제2 제어 밸브(36)가 닫혀 냉각조(1)로의 분기 유로(12)가 닫히도록 되어 있다. 이러한 설정을 제어하는 수단은 제어 프로그램을 편입한 컴퓨터에 의해 용이하게 행할 수 있다. 또, 전자 제어 유닛의 조합에 의해서도 실시할 수 있다.The
냉각조(1)의 냉각 공간(1a)에서는 이베퍼레이터(8)가 냉각조(1)의 내부에 배치되어, 냉각조(1) 내의 냉각액을 열 교환에 의해 직접 냉각하도록 구성되고, 얼음을 생성할 수 있는 온도로 유지할 수도 있도록 구성되어 있다.In the cooling space 1a of the cooling
또한, 본 실시형태에서는 냉각조(1) 내에 얼음을 생성하여 빙축열을 촉진하는 상태(얼음 생성 모드)와, 축적된 얼음을 융해하는 상태(얼음 융해 모드)를 간단히 전환할 수 있도록 하기 위해서, 순환 유로(11)로부터의 고온의 냉각액을 분기 유로(12)로부터 냉각조(1)에 되돌리는 유로를 복수 분기하고, 냉각조로의 냉각액의 도입 위치의 전환이 가능하도록 되어 있다. 구체적으로는, 상기 서술한 제어 프로그램을 편입한 컴퓨터 또는 전자 제어 유닛 등의 제어 수단에 부설되는 입력 장치(도시하지 않음)에서의 입력에 의해 「얼음 생성 모드」를 선택함으로써, 또는 단순히 수동 조작에 의해, 제2 제어 밸브(36)가 개폐 제어되어 제어 밸브(도 1의 제어 밸브(13))로서 기능하게 되고(제1 제어 밸브(35)는 닫힘), 「얼음 융해 모드」를 선택함으로써 제1 제어 밸브(35)가 개폐 제어되어 제어 밸브로서 기능하게 된다(제2 제어 밸브(36)는 닫힘). 즉, 제1 제어 밸브(35)와 제2 제어 밸브(36)에 의해, 제1 냉각조 접속 유로(31)와 제2 냉각조 접속 유로(32)를 전환하는 유로 전환 기구로서의 기능과 제어 밸브로서의 기능이 겸용되고 있다.In this embodiment, in order to easily switch between a state (ice generation mode) in which ice is generated in the
다음에 각 모드에서의 동작에 대해서 설명한다. 「얼음 생성 모드」가 선택된 상태에 있어서는, 제1 온도 센서(15)에 의한 조정조(2) 내의 냉각액의 검출 온도가, 미리 설정되어 있는 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 제2 제어 밸브(36)가 열려 제2 냉각조 접속 유로(32)로부터 냉각조(1)에 이르는 유로가 개방되고, 순환 유로(11)의 냉각액의 일부가 얼음 생성용 접속구(34)로부터 냉각조(1)에 되돌려진다. 검출 온도가 냉각 개시 설정 온도 이하가 되면, 제2 제어 밸브(36)가 닫혀 냉각조(1)로의 분기 유로(12)가 닫힌다.Next, the operation in each mode will be described. When the temperature detected by the
이 경우, 냉각조(1)에 얼음 생성용 접속구(34)로부터 들어간 고온의 냉각액은 냉각 공간(1a)의 하류측 근방에만 접촉하여 열 교환되어 송액 공간(1b)에 보내진다. 그리고 송액 공간(1b)의 냉각액이 조정조(2)로 유입되게 되고, 조정조(2)의 냉각액의 온도가 냉각 개시 설정 온도가 되도록 제2 제어 밸브(36)가 개폐 제어된다. 그 때에 냉각 공간(1a)에 존재하는 다량의 냉각액은 얼음 생성용 접속구(34)로부터 들어간 고온의 냉각액의 영향을 거의 받지 않아, 고인 상태에서 이베퍼레이터(8)에 의해 계속 냉각되고, 효율적으로 0℃ 이하까지 냉각되어 얼음이 생성되게 된다. 이 때 냉각 장치(5)에서 소비된 전력은 얼음의 잠열이 되어 냉열 에너지로서 축적되게 된다.In this case, the high-temperature cooling liquid that has entered the
「얼음 융해 모드」가 선택된 상태에 있어서는, 제1 온도 센서(15)에 의한 조정조(2) 내의 냉각액의 검출 온도가, 미리 설정되어 있는 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 제1 제어 밸브(35)가 열려 제1 냉각조 접속 유로(31)로부터 냉각조(1)에 이르는 유로가 개방되고, 순환 유로(11)의 냉각액의 일부가 얼음 융해용 접속구(33)로부터 냉각조(1)에 되돌려진다. 검출 온도가 냉각 개시 설정 온도 이하가 되면, 제1 제어 밸브(35)가 닫혀 냉각조(1)로의 분기 유로(12)가 닫힌다.When the detection temperature of the cooling liquid in the
이 경우, 냉각조(1)에 들어간 고온의 냉각액은 (이미 냉각 공간(1a)에 빙축열이 이루어지고 있다고 하여) 냉각 공간(1a)에 축적된 얼음을 융해하면서 열 교환되어 간다. 얼음이 융해할 때의 잠열(융해열)을 이용하여 냉각할 수 있으므로, 냉각 장치(5)로 냉각할 필요가 없어져, 전력 소비를 억제할 수 있다. 그리고 송액 공간(1b)의 냉각액이 조정조(2)로 유입되게 되므로, 조정조(2)의 냉각액의 온도가 냉각 개시 설정 온도가 되도록 제1 제어 밸브(35)가 개폐 제어된다. 그리고 축적된 얼음이 녹을 때까지 절전하면서 냉각액을 조정조(2)에 보낼 수 있다.In this case, the high-temperature cooling liquid entering the cooling
따라서, 야간의 전기 요금이 저렴한 시간에 「얼음 생성 모드」로 얼음을 생성해 두고, 낮의 전력 사용량의 피크 시간에 「얼음 융해 모드」로 절전하면서 냉각함으로써, 전력 비용을 저감할 수 있고, 전력 사용량의 피크시의 절전을 실현할 수 있다.Therefore, it is possible to reduce the electric power cost by generating ice in the " ice generation mode " at a time when the electricity charge at night is cheap and by cooling while conserving electricity in the " ice melting mode " It is possible to realize power saving at peak usage amount.
다음에, 변형예에 대해서 설명한다. 도 5는 제4 실시예를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 4에 나타낸 온도 조정 장치의 동일한 구성 부분에 대해서는 동일 부호를 붙임으로써, 설명의 일부를 생략한다.Next, a modified example will be described. 5 is an explanatory view showing the fourth embodiment. The same constituent parts of the temperature adjusting device shown in Fig. 4 are denoted by the same reference numerals, and a part of the explanation will be omitted.
본 실시예에서는 냉각액 순환 유로(11)의 금형(10)에 이르는 유로 도중으로부터 분기하여 냉각조(1)에 이르는 분기 유로(12)가, 분기 유로(12)의 말단측에서, 제1 냉각조 접속 유로(41)와 제2 냉각조 접속 유로(42)로 분기한다. 도 4의 실시형태와 마찬가지로, 제1 냉각조 접속 유로(41)는 냉각조(1)의 냉각 공간(1a)의 상류측에 설치한 얼음 융해용 접속구(43)에 접속된다. 제2 냉각조 접속 유로(42)는 냉각 공간(1a)의 하류측에 설치한 얼음 생성용 접속구(44)에 접속된다.The branching
분기 유로(12)의 도중에는 제어 밸브(13)가 설치되어 있고, 제어 밸브(13)의 하류측에서 제1 냉각조 접속 유로(41)와 제2 냉각조 접속 유로(42)로 분기한다. 그리고, 제1 냉각조 접속 유로(41)의 도중에는 유로 전환을 행하기 위한 제1 전환 밸브(45)가 설치되고, 제2 냉각조 접속 유로(42)의 도중에도 유로 전환을 행하기 위한 제2 제어 밸브(46)가 각각 설치된다. 즉, 본 실시예에서는 제어 밸브(13)의 후단에 유로 전환 기구가 되는 제1 전환 밸브(45), 제2 전환 밸브(46)가 별도로 설치되어 있다.A
그리고 「얼음 생성 모드」가 선택되었을 때는, 제2 전환 밸브(46)가 열리고, 제1 전환 밸브(45)가 닫힌다. 「얼음 융해 모드」가 선택되었을 때는, 제1 전환 밸브(45)가 열리고, 제2 전환 밸브(46)가 닫힌다.When the " ice generation mode " is selected, the
다음에 각 모드에서의 동작에 대해서 설명한다. 「얼음 생성 모드」가 선택된 상태(제2 전환 밸브(46)가 열림 상태)에 있어서는, 제1 온도 센서(15)에 의한 조정조(2) 내의 냉각액의 검출 온도가, 미리 설정되어 있는 원하는 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 제어 밸브(13)가 열려 제2 냉각조 접속 유로(42)로부터 냉각조(1)에 이르는 유로가 개방되고, 순환 유로(11)의 냉각액의 일부가 얼음 생성용 접속구(44)로부터 냉각조(1)에 되돌려진다. 검출 온도가 냉각 개시 설정 온도 이하가 되면, 제어 밸브(13)가 닫혀 냉각조(1)로의 분기 유로(12)가 닫힌다.Next, the operation in each mode will be described. (The
「얼음 융해 모드」가 선택된 상태(제1 전환 밸브(45)가 열림 상태)에 있어서는, 제1 온도 센서(15)에 의한 조정조(2) 내의 냉각액의 검출 온도가, 미리 설정되어 있는 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 제어 밸브(13)가 열려 제1 냉각조 접속 유로(41)로부터 냉각조(1)에 이르는 유로가 개방되고, 순환 유로(11)의 냉각액의 일부가 얼음 융해용 접속구(43)로부터 냉각조(1)에 되돌려진다. 검출 온도가 냉각 개시 설정 온도 이하가 되면, 제어 밸브(13)가 닫혀 냉각조(1)로의 분기 유로(12)가 닫힌다.(The
이렇게 하여, 제어 밸브(13)와 유로 전환 기구(제1 전환 밸브(45), 제2 전환 밸브(46))를 별도로 설치해도 동일한 제어를 실현할 수 있다.In this way, even if the
상기 서술한 실시형태에서는, 「얼음 생성 모드」와 「얼음 융해 모드」에 의해, 냉각조(1)로 되돌리는 유로를 제1 냉각조 접속 유로(41)와 제2 냉각조 접속 유로(42)의 어느 하나로 완전히 전환했지만, 이 대신에 제1 냉각조 접속 유로(41)와 제2 냉각조 접속 유로(42)의 개폐를 교대로 전환하도록 하여, 2개의 유로에 되돌리는 고온의 냉각액의 비율을 변화시키도록 해도 된다. 예를 들면 「얼음 생성 모드」에서는 제1 냉각조 접속 유로(41)와 제2 냉각조 접속 유로(42)의 유량비를 9:1, 「얼음 융해 모드」에서는 1:9로 설정하도록 해도 된다.In the above-described embodiment, the flow path for returning to the
또, 상기 각 실시형태에서는, 분기 유로를 2개의 냉각조 접속 유로로 분기했지만, 3개 이상으로 분기하고, 예를 들면, 냉각 공간(1a)의 상류측, 하류측, 중앙의 3개소에 접속구를 설치해도 된다. 이것에 의해, 빙축열로 생성하는 얼음의 양을 조정하는 것을 간단히 할 수 있게 된다.In each of the above-described embodiments, the branching flow path is branched into two cooling connection flow paths, but branched into three or more, for example, at three positions upstream, downstream, and the center of the cooling space 1a. . This makes it easy to adjust the amount of ice produced by the ice storage heat.
(실험 2)(Experiment 2)
다음에, 실시형태 2의 온도 조정 장치에서의 빙축열의 검증 실험을 행했다. 즉, 소정 온도로 설정한 냉온조수를 금형에 순환시키면서, 얼음 생성(빙축열)을 병행적으로 실시하고, 그 후, 냉각 장치(5)를 정지시켜 빙축열을 이용하여 금형 온도를 조정했다. 그 때의 실험 및 실험 결과에 대해서 설명한다.Next, a verification experiment of ice storage heat in the temperature adjusting device of the second embodiment was performed. That is, while the cold and hot fresh water set at the predetermined temperature was circulated to the mold, ice production (ice storage heat) was performed in parallel, and then the
도 6은 실험 2에 사용한 본 발명에 따른 금형 온도 조정 장치의 제5 실시예를 나타내는 설명도이다. 도 4, 도 5에 나타낸 것과 동일한 기능 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고 설명의 일부를 생략한다.6 is an explanatory diagram showing a fifth embodiment of the mold temperature adjusting apparatus according to the present invention used in
제5 실시예에서는 냉각조(1)로의 분기 유로(12)의 도중에는 제어 밸브(13)가 설치되어 있고, 분기 유로(12)의 말단측이 제1 냉각조 접속 유로(51), 제2 냉각조 접속 유로(52), 제3 냉각조 접속 유로(53), 제4 냉각조 접속 유로(54)의 4개의 유로로 분기하고, 각각에 제1 전환 밸브(55), 제2 전환 밸브(56), 제3 전환 밸브(57), 제4 전환 밸브(58)가 설치되어 있다.In the fifth embodiment, the
제1 냉각조 접속 유로(51)는 냉각조(1)의 냉각 공간(1a)에 있어서의 하류측에 설치한 얼음 생성용 접속구(51a)에 접속된다. 제4 냉각조 접속 유로(54)는 냉각조(1)의 냉각 공간(1a)에 있어서의 상류측에 설치한 얼음 융해용 접속구(54)에 접속된다. 또한 제2 냉각조 접속 유로(52) 및 제3 냉각조 접속 유로(53)는 냉각 공간(1a)의 중앙 가까이에 설치한 중간용 접속구(52a, 53a)에 접속된다. 중간 접속구(52a, 53a)는 얼음 생성시, 얼음 융해시의 어느 쪽에서 사용하는지에 따라, 얼음 생성용의 접속구에도, 얼음 융해용의 접속구에도 사용되게 된다.The first cooling bath connecting
이와 같이, 제1 전환 밸브(55), 제2 전환 밸브(56), 제3 전환 밸브(57), 제4 전환 밸브(58)의 4개의 전환 밸브를 설치하고, 냉각조(1)의 냉각 공간(1a) 내의 유속을 조절할 수 있도록 했다. 또한, 각 접속구(51a~54a)는 냉각조(1)의 측면 또는 바닥면의 임의의 부위에 부착할 수 있는데, 메인터넌스 및 부착 작업의 용이함으로부터 측면에 부착하도록 하고 있다.As described above, the four switching valves of the
본 실험 2에서는, 조정조(2)의 설정 온도에 따라 소정의 냉온조수를 금형으로 송출하면서, 냉각조 내에 빙축열을 행하고, 그 후, 냉각조(1) 내에 생성한 얼음을 융해하여 냉열을 취출함으로써, 냉각 장치를 정지한 채로 계속해서 소정의 냉온조수로 금형 온도 조절을 실현하기 위한 적합한 조건에 대해서 확인했다.In
얼음 생성과 얼음 융해 공정에 있어서는, 냉각조(1)로 데워진 냉각수를 환류시키기 위한 접속구의 선택 조건이 중요하다. 그래서 본 실험 2에서는 전환 밸브의 조정에 의한 실용적인 금형 온도 조정 장치로서의 적합한 사용 방법을 검토했다.In the ice production and the ice melting process, the selection condition of the connection port for refluxing the cooling water heated by the
본 실험 2에서는, 조정조(2) 내에 설치한 제1 온도 센서(15)의 설정 온도로 금형(10)으로 송출하는 냉각액 온도를 정하고, 냉각조(1) 내에 설치한 제2 온도 센서(18)에 의해 냉각 장치(5)의 냉동 사이클을 가동시켰다.The
통상의 금형 온도 조정 장치로서 운전하면서 빙축열하기 위한 “얼음 생성 운전”에서는 분기 유로(12) 이후는 제1 전환 밸브(51)를 열림으로 하고, 다른 전환 밸브(52~54)를 닫힘으로 했다.In the " ice producing operation " for ice-cooling heat while operating as a normal mold temperature adjusting device, the
얼음을 융해하여 냉열을 취출하는 “해빙 운전”에서는 반대로 전환 밸브(52~54)를 열림으로 하고, 전환 밸브(51)를 닫힘으로 했다. 또한, 일부의 비교 실험예(실험 No.3)에서는 전환 밸브(54, 51)를 열림으로 했다.In the " sea ice operation " where the ice is melted and the cold is taken out, the switching
또, 가동 상황의 파악용, 및, 본 시스템 구성 각 부위의 모니터링용으로 금형 유로(11)(냉각액 순환 유로)에 유량계를 설치했다. 또, 금형(10)으로의 냉각액 입구 및 금형으로부터 조정조(2)측으로의 액 반송구의 액온을 열전대에서 계측했다. 상기한 금형 입구 및 반송구의 액온을 감시함으로써, 금형 온도 조정이 소정의 조건에서 실현되고 있는가, 또는, 제어 불능이 되고 있는가의 상황 판단이 가능했다. 이하에 나타내는 표 2에 실험 2에서의 감시 결과를 일괄하여 나타낸다.Further, a flow meter was provided in the mold flow path 11 (coolant circulation flow path) for monitoring the operation status and monitoring each part of the present system configuration. The liquid temperature at the liquid inlet to the
표 2에 있어서, 실험 No.2의 조건에서는, 1시간이 조금 넘는(67분) 통상 운전하에서 빙축열이 병행하여 실현되고, 그 후 51분에 걸쳐서 냉각 장치를 정지해도 정상적으로 금형 온도 조정이 이루어졌다. 이것에 의해, 본 실시예의 금형 온도 조정 장치에서의 빙축열이 유효한 것이 확인되었다.In Table 2, in the condition of Experiment No. 2, the ice storage heat was realized in parallel under normal operation in a little over 1 hour (67 minutes), and the mold temperature was adjusted normally even after stopping the cooling device for 51 minutes . Thus, it was confirmed that the ice storage temperature in the mold temperature adjusting apparatus of the present embodiment was effective.
실험 No.1의 조건에서도 180분의 통상 운전하에서 빙축열을 실현할 수 있고, 그 후 49분에 걸쳐서 냉각 장치를 정지해도 정상적으로 금형 온도 조정이 이루어졌다.Even under the condition of Experiment No. 1, the ice storage heat could be realized under the normal operation for 180 minutes, and the mold temperature was regulated normally even if the cooling device was stopped for 49 minutes thereafter.
한편, 비교 실험으로서의 실험 No.3에서는, 빙축열된 냉열이 충분히 취출되지는 않았다. No.3에서는 해빙 과정에서 모든 얼음이 융해시켜지지 않았는데, 그 원인은 냉각액의 유로 선택(해빙시에 전환 밸브(51)를 열림으로 한 것)이 부적당했다고 판단했다.On the other hand, in Experiment No. 3 as a comparative experiment, the cold heat of ice-cooling was not sufficiently extracted. In No.3, all ice was not melted during the sea ice process, which was determined to be inadequate for the choice of channel for the coolant (opening throttling valve (51) during thawing).
[표 2][Table 2]
실시예의 요약 일람표Summary Table of Embodiments
조정 온도 : 조정조(2) 설정 온도(제2 온도 센서 설정 온도)Adjustment temperature: Adjusting tank (2) Setting temperature (second temperature sensor setting temperature)
냉각 조건 : 냉각 장치(5) 설정 온도(제1 온도 센서 설정 온도)Cooling condition: Cooling device (5) Setting temperature (first temperature sensor setting temperature)
운전 시간 : 빙축열과 금형 온도 조절을 병행 운전한 시간과 이 냉동 사이클의 냉각 장치를 정지한 후, 제2 온도 센서의 설정 온도에 따라 냉각수를 공급한 시간을 나누어 나타냈다.Operation time: Time in which the cooling water was supplied in accordance with the set temperature of the second temperature sensor after stopping the cooling device of the refrigeration cycle and the time in which the ice storage heat and the mold temperature control were simultaneously operated was divided.
빙축열한 냉열을 유효하게 이용할 수 있었던 시간이 길수록 유효성이 높다.The longer the effective use of ice cold heat is, the more effective it is.
접속구 개폐 : 접속구(51, 52, 53, 54)의 개폐 상태를 나타낸다.Connection opening and closing: It shows the opening and closing states of the
○ : 열림, × : 닫힘O: Open, X: Closed
회수 냉열량 : 금형 송수액 온도와 송수량으로부터 금형에서 소비된 냉열량을 산출했다.The amount of heat recovered: the amount of heat that was consumed in the mold was calculated from the temperature of the mold transfer fluid and the quantity of water transferred.
열량 kcal=금형 유입 냉각액 유량×(금형 반송액 온도-금형 유입액 온도)Calories kcal = Mold inflow cooling fluid flow rate × (Mold transfer fluid temperature - Mold inflow fluid temperature)
으로 각 시간마다의 이동 열량을 산출하고, 운전 시간역을 적산하여 구했다.The amount of heat of movement for each hour was calculated, and the operating time period was integrated.
회수 열량 비율 : 빙축열 운전(통상의 금형 온도 컨트롤 과정) 중의 냉열량에 대한 해빙에 의해 금형 온도 조절에 이용할 수 있었던 냉열량의 비, 클수록 빙축열 능력이 우수하다고 판단했다.
Ratio of recovered heat quantity: It was judged that the larger the ratio of the amount of the heat of the cold that was available for controlling the mold temperature by the thawing of the amount of the cold in the ice storage heat operation (the normal mold temperature control process), the better the ice storage capacity.
이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했는데, 본 발명은 반드시 상기한 실시예 구조에만 특정되는 것은 아니며, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적당히 수정, 변경하는 것이 가능하다. 각 실시예의 블록도에 나타내는 냉각 장치는 외부 냉수탑과의 접속을 나타내고 있지만, 외부 냉수탑을 사용하는 냉각 장치 대신에 공냉식 열 교환 유닛을 구비한 냉각 장치를 배치해도 된다. 냉각 장치에는 냉수탑 뿐만아니라 공냉식 열 교환 유닛을 구비한 것이어도 적당하다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the specific embodiments thereof, but may be modified and changed without departing from the scope of the present invention. It is possible. The cooling device shown in the block diagram of each embodiment shows the connection with the external cold water column, but a cooling device provided with an air-cooled heat exchange unit may be arranged instead of the cooling device using the external cold water column. The cooling device may include a cold water column as well as an air-cooled heat exchange unit.
또, 각 실시예에서는, 냉각조(1) 내의 냉각 공간(1a)에 접속하는 유로의 선택에 의해 이 공간 내의 액류를 제어하고 있지만, 액류 제어의 수단으로서는, 예를 들면 조정조(2)의 바닥면에 작은 구멍을 뚫어 냉각조에 관통시켜 두는 방법도 유효하다. 특히, 일상의 금형 온도 조정 장치의 냉각용수의 메인터넌스를 행할 때의 급수시 및 배수시에는 양쪽 조를 연통 구조로 할 수 있도록 해두면 편리하다.In each of the embodiments, the liquid flow in the space is controlled by selecting the flow path connected to the cooling space 1a in the
또, 조정조(2)는 냉각조(1)와의 격벽을 칸막이판과 바닥판으로 분할하고, 바닥판에 대하여 칸막이판의 위치를 이동 조정할 수 있는 구성으로 해도 된다. 이것에 의해 조정조와 냉각조의 용적비 및 양쪽 조가 인접하는 격벽 면적을 임의로 변경하는 것이 가능하게 된다.Further, the
(산업상 이용가능성)(Industrial applicability)
본 발명은 플라스틱 사출 성형기에 있어서의 성형용 금형의 온도 조정 장치로서 적용할 수 있고, 또, 주거 환경의 온도 조정용으로서, 예를 들면 공조용 온조수의 생성 기기로서 이용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied as a temperature regulating device for a molding die in a plastic injection molding machine and as a temperature regulating device for a residential environment, for example, as an apparatus for generating air conditioning water for conditioning.
1…냉각조
1a…상류측 공간
1b…하류측 공간
2…조정조
3…격벽
4…오버플로우구
5…냉각 장치
8…이베퍼레이터
10…금형
11…냉각액 순환 유로
12…분기 유로
13…제어 밸브
14…바이패스 유로
15…제1 온도 센서
17…가열기
18…제2 온도 센서
31…제1 냉각조 접속 유로
32…제2 냉각조 접속 유로
33…얼음 융해용 접속구
34…얼음 생성용 접속구
35…제1 제어 밸브
36…제2 제어 밸브
P…펌프One… Cooling tank
1a ... The upstream side space
1b ... The downstream side space
2… Control tank
3 ... septum
4… Overflow
5 ... Cooling device
8… Evaporator
10 ... mold
11 ... The coolant circulation flow path
12 ... Branch euro
13 ... Control valve
14 ... Bypass Euro
15 ... The first temperature sensor
17 ... Heater
18 ... The second temperature sensor
31 ... The first cooling-
32 ... The second cooling bath connection flow path
33 ... Connection port for ice melting
34 ... Connection port for ice production
35 ... The first control valve
36 ... The second control valve
P ... Pump
Claims (7)
상류측의 냉각 공간과 하류측의 송액 공간이 연통하도록 설치되고, 상기 냉각 장치의 상기 이베퍼레이터가 상기 냉각 공간 내에 배치되고, 당해 이베퍼레이터에 의해 냉각된 냉각액을 수납하는 냉각조와,
상기 냉각조의 상기 송액 공간으로부터 송액되는 냉각액을 수납하는 조정조와,
상기 조정조로부터 금형을 거쳐 조정조에 되돌리는 냉각액 순환 유로와,
상기 냉각액 순환 유로의 도중으로부터 분기되어 상기 냉각조의 상기 냉각 공간에 이르는 분기 유로와,
상기 분기 유로의 도중에 설치된 제어 밸브와,
상기 조정조 내 혹은 상기 냉각액 순환 유로의 냉각액의 온도를 검출하는 제1 온도 센서와,
상기 조정조 내 혹은 상기 냉각액 순환 유로 내에 설치되고, 상기 제1 온도 센서의 검출 온도와 미리 설정된 가열 개시 설정 온도와의 비교에 의해 ON/OFF 동작하는 제어 기능을 구비한 가열기로 이루어지고,
상기 가열기는 상기 제1 온도 센서의 검출 온도가 가열 개시 설정 온도 이하가 되면 ON 동작하고, 가열 개시 설정 온도 이상이 되면 OFF 동작하도록 형성되고, 상기 제1 온도 센서의 검출 온도가 미리 설정된 냉각 개시 설정 온도 이상이 되면, 상기 제어 밸브가 열려 상기 냉각액 순환 유로의 고온의 냉각액의 일부가 상기 냉각조의 상기 냉각 공간에 되돌려지도록 형성되고, 상기 냉각조의 상기 냉각 공간에 되돌려진 액량만큼 상기 냉각조의 상기 송액 공간으로부터 상기 조정조에 저온의 냉각액이 유입되도록 형성되고,
상기 냉각조와 상기 조정조가 격벽으로 구분된 일체 구조로 형성되고,
상기 냉각조의 상기 냉각 공간과 상기 송액 공간의 경계 근방에 상기 냉각조 내의 냉각액의 온도를 검출하는 제2 온도 센서가 설치되고, 당해 제2 온도 센서의 검출 온도에 의해 상기 냉각 장치를 제어하여, 상기 냉각조 내의 냉각액의 온도를 제어함과 아울러 상기 냉각 공간 내에서 얼음 생성을 제어하도록 형성되어 있는 성형용 금형의 온도 조정 장치.A cooling device having an evaporator capable of cooling a cooling liquid containing water and cooling the cooling liquid to generate ice,
A cooler provided so as to communicate between a cooling space on an upstream side and a liquid delivery space on the downstream side and in which the evaporator of the cooling device is disposed in the cooling space and accommodates the cooling liquid cooled by the evaporator,
An adjusting tank for storing a cooling liquid sent from the liquid-feeding space of the cooling bath,
A cooling liquid circulating flow path for returning the liquid from the adjusting tank to the adjusting tank via the mold,
A branching flow path branching from the middle of the cooling liquid circulating flow path and reaching the cooling space of the cooling bath,
A control valve provided in the middle of the branch passage,
A first temperature sensor for detecting the temperature of the cooling liquid in the adjusting tank or the cooling liquid circulating flow path,
And a heater provided in the regulating tank or in the cooling liquid circulating flow passage and having a control function for ON / OFF operation by comparing the detected temperature of the first temperature sensor with a preset heating start set temperature,
Wherein the heater is turned ON when the detected temperature of the first temperature sensor is lower than the heating start set temperature and is turned OFF when the detected temperature is the heating start set temperature or more, The control valve is opened so that a part of the high-temperature cooling liquid in the cooling liquid circulating flow path is returned to the cooling space of the cooling bath, and the amount of liquid returned to the cooling space of the cooling bath The cooling liquid is introduced into the adjustment tank from a low-temperature side,
Wherein the cooling bath and the conditioning bath are integrally formed by partition walls,
A second temperature sensor for detecting the temperature of the cooling liquid in the cooling bath is provided in the vicinity of the boundary between the cooling space and the liquid supply space of the cooling bath and the cooling device is controlled by the detected temperature of the second temperature sensor, Wherein the temperature control means controls the temperature of the cooling liquid in the cooling bath and controls the generation of ice in the cooling space.
상기 분기 유로에는 상기 냉각액 순환 유로로부터의 고온의 냉각액을 보내는 냉각조 접속 유로를 전환하는 유로 전환 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 성형용 금형의 온도 조정 장치.The refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a distal end portion of the branch passage is branched into at least two to form a plurality of cooling bath connection channels, and one of the cooling bath connection channels is connected to an ice One of the cooling bath connecting flow paths is connected to an ice making connection port provided in a cooling space in the vicinity of the liquid delivery space or the liquid delivery space,
Wherein the branch flow path is provided with a flow path switching mechanism for switching the cooling bath connection flow path for sending the high temperature cooling liquid from the cooling liquid circulation flow path.
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