JPH0335091B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、金型の温度を所定の範囲内に保つ
ことにより高品質の成形品を得んとするためにな
され、特に金型の温度を検出して自動的に冷却媒
体若しくは加熱媒体を金型に供給し、しかも冷却
媒体をクーリングタワー、井戸又は水道より送液
ポンプを介して供給することにより冷却効果を良
好にし、能率的であるとともに構造が簡単とな
り、極めて多くの効果を奏し得るもので、すなわ
ち可塑物の成形に際し、金型の温度を検出し、温
度に応じて弁を切替え、金型が設定温度より高い
場合にはクーリングタワー、井戸又は水道より冷
却媒体を送液管へ送り、前記冷却媒体を発熱して
いない加熱器および送液ポンプを介して金型へ供
給し、金型が設定温度より低い場合には、クーリ
ングタワー、井戸又は水道よりの冷却媒体の圧力
を前記加熱器および前記送液ポンプの吸入側に加
えつつクーリングタワー、井戸又は水道よりのあ
らたな冷却媒体の流入を阻止し、しかも前記送液
管の途中へ設けた前記加熱器により既に流入して
いた冷却媒体を加熱し、この加熱媒体を前記送液
ポンプを介して金型へ供給して金型温度を所定範
囲内に保つことを特徴とする金型温度調節方法お
よび前記方法を使用するために最適な装置であ
り、すなわち可塑物成形用の金型の送液口へクー
リングタワー、井戸又は水道より導びかれた送液
管を連結し、前記金型の排液口へクーリングタワ
ー若しくは排出溝へ導びかれた排液管を連結し、
前記送液管の途中へ加熱器および送液ポンプを設
け、前記排液管の途中へ分岐管の一端を連結し、
前記分岐管の他端を前記加熱器へ導き、前記排液
管の途中へ前記排液管の下流側若しくは前記分岐
管側へ切替える電磁切替弁を設け、前記金型若し
くは送、排液管に設けた温度検出器の電気的出力
を温度調節器を介して電磁切替弁および加熱器に
接続することを特徴とする金型温度調節装置であ
る。

近年、プラスチツク、ゴム等の可塑物の成形品
の需要が増大しており、これらの製造に際し、高
品質、高作業能率を得るため成形用金型の温度調
節が不可欠となつている。この温度調節は、一般
に金型内に流液路を設け、この流液路へ冷却媒体
を流すことによりなされており、冷却媒体として
は通常、熱交換能力がすぐれ、しかも低価格な水
が用いられている。

また、従来より知られている温度調節装置とし
て第２図に示すものがある。これを図に従つて説
明すれば、１は金型、２は冷却媒体源であるクー
リングタワーであり、他の冷却媒体源として井
戸、水道等の冷却水源があり、井戸、水道の場合
には、循環させることなく、使用済の冷却水は排
水溝（図示せず）に流すものである。クーリング
タワー２からの冷却水は送液管３より送られ、電
磁切替弁４、冷却器５を経て排液管６を通り、ク
ーリングタワー２へ戻され、循環する。一方、水
タンク７内の水は冷却器５、加熱器８、送液ポン
プ９を経て金型１の送液口１′へ送られ、金型１
を通つて排液口１″より冷却器５へ戻される。ま
た図中、１０は温度検出器であり、ａ，ｂ，ｃの
いずれかへ設けられ、温度検出器１０の出力端子
を温度調節器１１を介して電磁切替弁４回路の電
磁スイツチ１２および加熱器８回路の電磁スイツ
チ１３に接続する。なお１４は循環管、１５は水
供給兼空気孔である。

この従来例の場合、温度調節器１１に所定の範
囲で作動するべく、金型１の温度をあらかじめセ
ツトし、金型１が設定温度より低い場合は温度調
節器１１の働きにより電磁切替弁４が閉じ、加熱
器８が通電され、加熱された水は細線矢印のよう
に循環し、金型１を加熱する。また金型１が設定
温度より高い場合は電磁切替弁４が開き、クーリ
ングタワー２からの冷却水が太線矢印のように循
環し、冷却器５を作動させ、同時に加熱器８への
通電が断たれ、水タンク７からの水は冷却器５に
より冷却され、発熱していない加熱器８、送液ポ
ンプ９を経て細線矢印のように循環し、金型１の
温度の上昇を防ぐものである。

しかし、この従来例はクーリングタワーから送
られてきた冷却水で作動する冷却器により、金型
を通過してきた水の熱を奪つて金型へ送水する水
を冷却するものであり、金型冷却用と冷却器作動
用の二つの冷却水系によつて金型を間接的に冷却
するものである。このため金型を冷却する水の温
度はクーリングタワーからの冷却水よりも必ず高
くなり、冷却効果が小さく、温度調節の可能範囲
がせまく、また前述のように二つの冷却水系によ
るため、構造が複雑で、装置全体が大きく、また
諸機器が多いため金型を冷却する水の量が多くな
り、加温・冷却に時間遅れが生じ、さらに前記水
が蒸発、洩れ等で減少した場合には水タンクへ外
部より補強せねばならず、これを自動的に行なう
ためにはさらに別の装置が必要となり、高価にな
る欠点がある。

なお、水タンクを密閉すると運転不能となるた
め空気孔１５は必要であり、逆にこの空気孔のた
めに蒸発が生ずるものである。

この発明はこれらの不都合を解消するとともに
他の多くの効果を奏し得るもので、次にこの発明
方法を使用するための装置を第１図に従つて説明
する。

可塑物成形用の金型１の送液口１′と冷却媒体
源であるクーリングタワー２とを送液管３で接続
し、送液管３の途中へ加熱器８、送液ポンプ９を
設け、金型１の排液口１″とクーリングタワー２
とを排液管６で接続し、排液管６の途中へ電磁切
替弁４を設け、電磁切替弁４と排液口１″との間
より分岐管６′を導き、分岐管６′の途中へ逆止弁
１６を設けるとともに分岐管６′を加熱器８へ導
き、またａ，ｂ，ｃのいずれかへサーミスタのよ
うな温度検出器１０を設け、その出力端子を温度
調節器１１を経て電磁切替弁４回路の電磁スイツ
チ１２および加熱器８回路の電磁スイツチ１３へ
接続するものである。なお温度検出器１０の取付
け位置は直接にはａ，ｂ，ｃのいずれかである
が、ａ，ｂ位置で熱交換媒体の温度を検出するこ
とも終局的には金型の温度を検出することであ
る。またこの具体例では冷却媒体源としてクーリ
ングタワー２を使用し、冷却水を循環するべく構
成しているが、井戸又は水道であつてもよく、井
戸、水道の場合には排液管６を循環させることな
く排出溝（図示せず）へ導くものである。

次に前記発明装置を用いてこの発明の方法を説
明する。まず所望の可塑物の成形に都合のよい金
型温度を得るように温度調節器１１を設定する。
一方、クーリングタワー２を作動し、送液管３へ
冷却媒体として冷却水を送り、送液ポンプ９を稼
動すれば冷却水は金型１を経て排液管６よりクー
リングタワー２へ循環する。今、ここに温度検出
器１０が設定温度より低い温度を検知すると、温
度調節器１１が働いて電磁スイツチ１２が開いて
電磁切替弁４が閉じ、また電磁スイツチ１３が閉
じて加熱器８に通電され発熱する。このため既に
流入していた冷却水は加熱器８で加熱され、この
加熱された水つまり加熱媒体は金型１の流液孔１
ａを通り、金型１を加熱し、点線矢印のように循
環する。なお、このときｄ部に対し、クーリング
タワー２からの水圧が加わつているが、電磁切替
弁４が閉じているのでｄ部から本装置内へ新たな
冷却水が流入することはなく、またｅ部から本装
置内の水が流出することもない。次に金型１の温
度が設定温度に達すると、温度調節器１１の働き
により電磁スイツチ１３が開き、加熱器８への通
電が断たれる。よつて加熱された水の温度は下降
し、しかもこの水は点線矢印のように循環しつづ
けている。このように金型１が所定の温度に達し
た時点で、金型１へ加熱熔融した成形材料を注入
し、成形処理を行う。高温の材料の注入によつて
金型１の温度が上ると温度検出器１０に電気出力
を生じ、温度調節器１１が働いて電気スイツチ１
２が閉じ、電磁切替弁４が開き、冷却水が実線矢
印のように循環して金型１の温度が上昇するのを
押えるものである。以後、温度調節器１１の動作
により電磁切替弁４の開閉が行われて金型１の温
度が設定値に保たれるものである。なお、分岐管
６′には逆止弁１６が設けてあるので、クーリン
グタワー２からの冷却水が加熱器８へ入らずにい
きなり排液管６へ注入することはなく、また電磁
スイツチ１２は温度調節器１１の働きで設定温度
より金型１の温度が上昇した場合に閉じて電磁切
替弁４を開き、設定温度内および設定温度より低
い場合に開いて電磁切替弁４を閉じるものであ
り、電磁スイツチ１３は温度調節器１１の働きで
設定温度より下降した場合に閉じて加熱器８へ通
電し、設定温度内および設定温度より高い場合に
開いて加熱器８への通電を断つものである。

このようにこの発明方法は金型が設定温度より
高い場合、従来例のように冷却器により冷却され
た金型冷却用の水、つまり冷却器作動用の冷却媒
体より高温の水を金型へ供給するのではなく、ク
ーリングタワー、井戸又は水道から金型へ冷却媒
体を供給するので、簡単な手段で極めて良好な冷
却効果をあげることができ、しかも冷却および加
熱を必要とする場合のいずれの場合にも加熱器を
介して送液ポンプの吸入側へクーリングタワー、
井戸又は水道からの圧力を加えるので、冷却を必
要とする場合には金型への冷却媒体の圧力不足を
補うことができ、加熱を必要とする場合には高熱
の際に起こりがちな加熱器表面における沸騰やポ
ンプ内に発生するキヤビテーシヨン現象を防止で
き、加熱器、ポンプの耐久力を増大させることが
できる。

この発明装置によれば前記効果に加え、構造が
簡単であるので、小型化できるとともに安価に製
造でき、しかも装置の小型化にともなつて冷却、
加熱媒体の量が少なくて足り、加熱、冷却の応答
が早くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明例の説明図、第２図は従来例
の説明図である。 １……金型、１′……送液口、１″……排液口、
２……クーリングタワー、３……送液管、４……
電磁切替弁、６……排液管、６′……分岐管、８
……加熱器、９……送液ポンプ、１０……温度検
出器、１１……温度調節器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可塑物の成形に際し、金型の温度を検出し、
   温度に応じて弁を切替え、金型が設定温度より高
   い場合にはクーリングタワー、井戸又は水道より
   冷却媒体を送液管へ送り、前記冷却媒体を発熱し
   ていない加熱器および送液ポンプを介して金型へ
   供給し、金型が設定温度より低い場合には、クー
   リングタワー、井戸又は水道よりの冷却媒体の圧
   力を前記加熱器および前記送液ポンプの吸入側に
   加えつつクーリングタワー、井戸又は水道よりの
   あらたな冷却媒体の流入を阻止し、しかも前記送
   液管の途中へ設けた前記加熱器により既に流入し
   ていた冷却媒体を加熱し、この加熱媒体を前記送
   液ポンプを介して金型へ供給して金型温度を所定
   範囲内に保つことを特徴とする金型温度調節方
   法。 ２ 可塑物成形用の金型の送液口へクーリングタ
   ワー、井戸又は水道より導びかれた送液管を連結
   し、前記金型の排液口へクーリングタワー若しく
   は排出溝へ導びかれた排液管を連結し、前記送液
   管の途中へ加熱器および送液ポンプを設け、前記
   排液管の途中へ分岐管の一端を連結し、前記分岐
   管の他端を前記加熱器へ導びき、前記排液管の途
   中へ前記排液管の下流側若しくは前記分岐管側へ
   切替える電磁切替弁を設け、前記金型若しくは
   送、排液管に設けた温度検出器の電気的出力を温
   度調節器を介して電磁切替弁および加熱器に接続
   することを特徴とする金型温度調節装置。