TWM525268U - 中空板成型冷卻裝置 - Google Patents

Description

中空板成型冷卻裝置

本新型是有關於一種冷卻裝置，特別是指一種中空板成型冷卻裝置。

習知的擠出成型機於輸出一中空板時，由於該中空板還處於高溫的待冷卻狀態，因此會再以一輸送機構將待冷卻的該中空板輸送至一冷卻裝置進行冷卻，以使經冷卻後的該中空板的溫度低於一目標溫度值。

然而，習知的該冷卻裝置為了在各種不同的生產條件下，例如不同的板厚、輸送速度、環境溫度…等，都能確保最終輸出的中空板溫度能夠低於該目標溫度值，從而需要採取較為保守的方式來設定該冷卻裝置所輸出的冷卻液溫，例如將冷卻液溫對應於中空板最厚、輸送速度最快，且環境溫度最高的生產條件來做設定。當該冷卻裝置處理較薄的中空板、或是較慢的輸送速度時仍把冷卻液溫維持在上述的設定值，將會造成多餘的能源消耗從而墊高了生產成本。

因此，本新型之目的，即在提供一種自動調溫以減少耗能的中空板成型冷卻裝置。

於是，本新型中空板成型冷卻裝置適用於冷卻沿一輸送方向輸送之一中空板，且包含一第一冷卻件及一沿該輸送方向間隔設置於該第一冷卻件的第二冷卻件、一冷卻液機，及一溫度控制單元。

每一冷卻件包括一概呈板狀的本體、位於該本體沿該輸送方向之相反兩端面分別供輸入及輸出該中空板的一進料口及一出料口、一貫穿設置該本體且連通該進料口與該出料口的冷卻輸送道、至少一開設於該本體外表面之冷卻液入口、至少一開設於該本體外表面之冷卻液出口，及至少一設置於該本體且連通該冷卻液入口與該冷卻液出口的冷卻液流道，該中空板沿該輸送方向依序經過該第一、第二冷卻件的冷卻輸送道，且具有一介於該第一、第二冷卻件間之中間段。

該冷卻液機用以輸出一冷卻液至每一冷卻件的冷卻液入口，並接收回流自每一冷卻件的冷卻液出口之一回收冷卻液。

該溫度控制單元用以接收該中空板之中間段之一板溫以輸出一相關於該板溫的板溫值，該溫度控制單元比較該板溫值與一參考上限值，且於該板溫值高於該參考上限值時，該溫度控制單元控制該冷卻液機以降低該冷卻液之一液溫值。

本新型之功效在於：藉由該溫度控制單元依據該板溫值高於該參考上限值時控制該冷卻液機對應地降低所輸出的該冷卻液之液溫值，能使該冷卻液機僅於必要的情況下才進行降溫的動作，從而能達到自動調溫以減少耗能的目的。

參閱圖1及圖2，本新型中空板成型冷卻裝置之一實施例，適用於冷卻沿一輸送方向輸送之一中空板10，且包含一第一冷卻件1、一沿該輸送方向間隔設置於該第一冷卻件1的第二冷卻件2、一冷卻液機3，及一溫度控制單元4。

每一冷卻件1、2包括一概呈板狀的本體11、21、位於該本體11、21沿該輸送方向之相反兩端面分別供輸入及輸出該中空板10的一進料口12、22及一出料口13、23、一貫穿設置該本體11、21且連通該進料口12、22與該出料口13、23的冷卻輸送道14、24、分別開設於該本體11、21頂面相反兩側之二冷卻液入口15、25及二冷卻液出口16、26，及複數個設置於該本體11、21且連通該等冷卻液入口15、25與該等冷卻液出口16、26的冷卻液流道17、27。每一冷卻件1、2之冷卻液入口15、25位於該本體11、21的頂面朝遠離於該冷卻液機3的一側，每一冷卻件1、2之冷卻液出口16、26位於該本體1、2的頂面鄰於該冷卻液機3的一側。該中空板10沿該輸送方向依序經過該第一、第二冷卻件1、2的冷卻輸送道14、24，且具有一介於該第一、第二冷卻件1、2間之中間段101。需要注意的是，每一冷卻件1、2的冷卻液入口15、25的數量及冷卻液出口16、26的數量也可以是一，或三以上的值。每一冷卻件1、2的冷卻液流道17、27的數量也可以是一。

該冷卻液機3輸出一冷卻液31至每一冷卻件1、2的冷卻液入口15、25，並接收回流自每一冷卻件1、2的冷卻液出口16、26之一回收冷卻液32。其中，該冷卻液31及該回收冷卻液32分別由複數管路輸送及回收於該冷卻液機3與每一冷卻板1、2間，且流動方向如圖2中的箭頭所示。

再配合參閱圖3，該溫度控制單元4包括三個彼此間隔設置的溫度感測器41、一參考溫度產生模組42，及一比較器43。該等溫度感測器41相鄰地設置於該第二冷卻件2之進料口22，且接收該中空板10之中間段101之一板溫以輸出一相關於該板溫的板溫值T _pp。該參考溫度產生模組42分別接收一相關於該中空板10厚度的板厚值、一相關於該中空板10之輸送速度的速度值，及一相關於環境溫度的室溫值，且依據該板厚值、該速度值及該室溫值以產生一參考上限值T _H及一參考下限值T _L。其中，常見於一般中空板生產中的板厚值介於2～10mm、速度值介於5～15m/min，亦即不同生產條件下的板厚值差異有高達5倍的範圍、速度值差異也有3倍的範圍，因此不同的生產條件對應於不同的參考上限值T _H及參考下限值T _L設定能更為準確地達到節能的效果。需要注意的是，溫度感測器41的數量也可以是一、二，或四以上的值。

該比較器43比較該板溫值T _pp與該參考上限值T _H，且於該板溫值T _pp高於該參考上限值T _H時，該溫度控制單元4控制該冷卻液機3以降低該冷卻液31之一液溫值。該比較器43還比較該板溫值T _pp與該參考下限值T _L，於該板溫值T _pp低於該參考下限值T _L時，該溫度控制單元4控制該冷卻液機3以升高該液溫值。需要注意的是，由於每一溫度感測器41所輸出之板溫值T _pp未必完全相同，因此該比較器43於進行溫度值的比較之前，視情況（例如每一溫度感測器41的設置位置）以對該等板溫值T _pp執行一對應的運算以得到一等效板溫值T’ _pp，再使用該等效板溫值T’ _pp分別與該參考上限值T _H及該參考下限值T _L做比較。

經由以上的說明，上述實施例具有以下優點：

一、藉由該溫度控制單元4依據該板溫值T _pp高於該參考上限值T _H時控制該冷卻液機3對應地降低所輸出的該冷卻液31之液溫值，能使該冷卻液機3僅於必要的情況下才進行降溫的動作，從而能達到自動調溫以減少耗能的目的。

二、藉由該溫度控制單元4還比較該板溫值T _pp與該參考下限值T _L，且於該板溫值T _pp低於該參考下限值T _L時，該溫度控制單元4控制該冷卻液機3以升高該液溫值，從而能避免該冷卻液機3操作於較為耗能的低溫狀態以進一步地節省能源。

三、藉由該溫度控制單元4還接收該板厚值、該速度值及該室溫值以對應地調整該參考上限值T _H及該參考下限值T _L，從而於不同的生產條件下皆能發揮出節能的效果。

綜上所述，本新型裝置確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧中空板
101‧‧‧中間段
1‧‧‧第一冷卻件
11‧‧‧本體
12‧‧‧進料口
13‧‧‧出料口
14‧‧‧冷卻輸送道
15‧‧‧冷卻液入口
16‧‧‧冷卻液出口
17‧‧‧冷卻液流道
2‧‧‧第二冷卻件
21‧‧‧本體
22‧‧‧進料口
23‧‧‧出料口
24‧‧‧冷卻輸送道
25‧‧‧冷卻液入口
26‧‧‧冷卻液出口
27‧‧‧冷卻液流道
3‧‧‧冷卻液機
31‧‧‧冷卻液
32‧‧‧回收冷卻液
4‧‧‧溫度控制單元
41‧‧‧溫度感測器
42‧‧‧參考溫度產生模組
43‧‧‧比較器
T_pp‧‧‧板溫值
T_H‧‧‧參考上限值
T_L‧‧‧參考下限值

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體組合圖，說明本新型中空板成型冷卻裝置的一實施例； 圖2是沿圖1中之線II-II的局部剖面圖；及 圖3是一方塊示意圖。

10‧‧‧中空板

21‧‧‧本體

101‧‧‧中間段

23‧‧‧出料口

1‧‧‧第一冷卻件

25‧‧‧冷卻液入口

11‧‧‧本體

26‧‧‧冷卻液出口

12‧‧‧進料口

3‧‧‧冷卻液機

14‧‧‧冷卻輸送道

31‧‧‧冷卻液

15‧‧‧冷卻液入口

32‧‧‧回收冷卻液

16‧‧‧冷卻液出口

4‧‧‧溫度控制單元

2‧‧‧第二冷卻件

41‧‧‧溫度感測器

Claims (10)

1. 一種中空板成型冷卻裝置，適用於冷卻沿一輸送方向輸送之一中空板，該中空板成型冷卻裝置包含： 一第一冷卻件及一沿該輸送方向間隔設置於該第一冷卻件的第二冷卻件，每一冷卻件包括一概呈板狀的本體、位於該本體沿該輸送方向之相反兩端面分別供輸入及輸出該中空板的一進料口及一出料口、一貫穿設置該本體且連通該進料口與該出料口的冷卻輸送道、至少一開設於該本體外表面之冷卻液入口、至少一開設於該本體外表面之冷卻液出口，及至少一設置於該本體且連通該冷卻液入口與該冷卻液出口的冷卻液流道，該中空板沿該輸送方向依序經過該第一、第二冷卻件的冷卻輸送道，且具有一介於該第一、第二冷卻件間之中間段； 一冷卻液機，用以輸出一冷卻液至每一冷卻件的冷卻液入口，並接收回流自每一冷卻件的冷卻液出口之一回收冷卻液；及 一溫度控制單元，用以接收該中空板之中間段之一板溫以輸出一相關於該板溫的板溫值，該溫度控制單元比較該板溫值與一參考上限值，且於該板溫值高於該參考上限值時，該溫度控制單元控制該冷卻液機以降低該冷卻液之一液溫值。
2. 如請求項1所述的中空板成型冷卻裝置，其中，該溫度控制單元包括至少一用以接收該板溫以輸出該板溫值之溫度感測器，及一用以比較該板溫值與該參考上限值的比較器。
3. 如請求項2所述的中空板成型冷卻裝置，其中，該溫度感測器相鄰地設置於該第二冷卻件之進料口。
4. 如請求項1所述的中空板成型冷卻裝置，其中，該溫度控制單元還比較該板溫值與一參考下限值，於該板溫值低於該參考下限值時，該溫度控制單元控制該冷卻液機以升高該液溫值。
5. 如請求項4所述的中空板成型冷卻裝置，其中，該溫度控制單元還接收一相關於該中空板厚度的板厚值，且依據該板厚值以調整該參考上限值及該參考下限值。
6. 如請求項4所述的中空板成型冷卻裝置，其中，該溫度控制單元還接收一相關於該中空板之輸送速度的速度值，且依據該速度值以調整該參考上限值及該參考下限值。
7. 如請求項4所述的中空板成型冷卻裝置，其中，該溫度控制單元還接收一相關於環境溫度的室溫值，且依據該室溫值以調整該參考上限值及該參考下限值。
8. 如請求項5至請求項7之任一項所述的中空板成型冷卻裝置，其中，該溫度控制單元還包括一用以產生該參考上限值及該參考下限值的參考溫度產生模組。
9. 如請求項8所述的中空板成型冷卻裝置，其中，每一冷卻件之冷卻液入口及冷卻液出口分別開設於該本體頂面之相反兩側。
10. 如請求項9所述的中空板成型冷卻裝置，其中，每一冷卻件之冷卻液入口位於該本體頂面朝遠離於該冷卻液機的一側，每一冷卻件之冷卻液出口位於該本體頂面鄰於該冷卻液機的一側。