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金型の熱交換装置 - 株式会社テイエルブイ
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発明の名称 金型の熱交換装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−146839
公開日 平成10年(1998)6月2日
出願番号 特願平8−320862
出願日 平成8年(1996)11月15日
代理人
発明者 森井 高之
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 熱交換室と成形部を有する金型と、該熱交換室へ熱交換媒体を供給する供給路と、該供給路に設けた媒体の通過を制御するための弁手段と、熱交換室内の媒体を吸引する吸引手段を具備するものにおいて、熱交換室内に二重管を取り付けて、該二重管の外側管部に供給路を接続して熱交換媒体を熱交換室へ供給する複数の開孔部を設けると共に、二重管の内側管部に吸引手段を接続して熱交換室と吸引手段を連通したことを特徴とする金型の熱交換装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金型を加熱あるいは冷却して樹脂成形するものに関する。通常、熱可塑性合成樹脂を金型で成形する場合は、原料の金型への注入から成形、離型に至るサイクルの間に必要に応じて金型を加熱あるいは冷却することが行なわれている。
【0002】
【従来の技術】従来の金型の熱交換装置としては、例えば特開平8−52742号に記載されたものがある。これは、熱交換室の内部に金属製の冷却流体溜部を設けて、熱交換室内での気化蒸気の対流を促進することにより、冷却効率を高めることができるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の金型の熱交換装置では、供給された冷却流体が直ちに気化することができず、未だ尚、充分に高い冷却効率を得ることができない問題があった。すなわち、熱交換室へ供給される冷却流体の温度が低い場合は、供給された冷却流体が直ちに気化することがなく、熱交換室の圧力に応じた所定温度に達して初めて気化するために、その所定温度に達するまでは気化冷却が行なわれず、従って、充分に高い冷却効率を得られないのである。
【0004】従って本発明の課題は、供給される熱交換媒体が直ちに気化して、熱交換効率の充分に高い金型の熱交換装置を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の金型の熱交換装置は、熱交換室と成形部を有する金型と、該熱交換室へ熱交換媒体を供給する供給路と、該供給路に設けた媒体の通過を制御するための弁手段と、熱交換室内の媒体を吸引する吸引手段を具備するものにおいて、熱交換室内に二重管を取り付けて、該二重管の外側管部に供給路を接続して熱交換媒体を熱交換室へ供給する複数の開孔部を設けると共に、二重管の内側管部に吸引手段を接続して熱交換室と吸引手段を連通したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】二重管の外側管部から供給路を介して供給された熱交換媒体は、複数の開孔部から熱交換室へ供給され、被熱交換物から熱を奪うことにより被熱交換物を冷却する。熱を奪い昇温して気化した蒸気と、気化しきれなかった残留熱交換媒体は、二重管の内側管部から吸引手段へと吸引される。
【0007】内側管部から吸引される気化蒸気と残留熱交換媒体は昇温しており、吸引手段に吸引される間に二重管の外側管部から供給される熱交換媒体を昇温させる。従って、外側管部の複数の開孔部からは昇温した熱交換媒体が熱交換室へ供給されることとなり、供給された熱交換媒体は直ちに気化することによって、熱交換効率を高めることができる。
【0008】
【実施例】図1において、左右一対の金型1,2と、熱交換媒体の供給路3,4と、それぞれの金型1,2内に取り付けた二重管5,6、及び、吸引手段7とで金型の熱交換装置を構成する。
【0009】金型1,2は内部に中空部8,9を形成し、この中空部8,9を熱交換室とする。金型1,2の中央部を成形部10として、図示しない成形用の原料を注入してこの成形部10内で成形するものである。熱交換室8,9の内部に二重管5,6を取り付ける。二重管5,6は、それぞれ外側管部11,12と内側管部13,14で形成して、外側管部11,12の上端に熱交換媒体の供給路3,4を接続すると共に、熱交換室8,9内で開孔する複数の開孔部15を設ける。
【0010】熱交換媒体の供給路3,4には、それぞれ冷却水等の冷媒供給管16,17と加熱蒸気等の熱媒供給管18,19を、媒体の通過を制御する弁手段20,21,22,23を介して接続する。供給路3,4から供給される熱交換媒体は、二重管5,6の外側管部11,12と複数の開孔部15から、熱交換室8,9内へ供給されるものである。
【0011】二重管5,6の内側管部13,14は、外側管部11,12の上下端部を貫通して、その下端部開孔24,25を熱交換室8,9内の下方で開孔すると共に、上端部26,27はフレキシブルパイプ28,29と連通管30を介して吸引手段7と連通する。内側管部13,14は、下端部開孔24,25から熱交換室8,9内の流体を、連通管30を介して吸引手段7に吸引するものである。
【0012】吸引手段7は、エゼクタ31とタンク32と循環ポンプ33、及び、循環路34で構成する。タンク32には、タンク32内へ冷却流体を補給するための冷却流体補給管35を接続すると共に、弁手段36を介して大気と連通する大気連通管37を接続する。タンク32内の流体を循環ポンプ33で循環してエゼクタ31内を流下させることにより、エゼクタ31部で流体温度に応じた吸引力を生じるものである。
【0013】金型1,2を加熱する場合、弁手段22,23を開弁して熱媒供給管18,19から熱媒、例えば、加熱蒸気を、供給路3,4と二重管5,6の外側管部11,12と複数の開孔部15から熱交換室8,9へ供給する。供給された蒸気は金型1,2を加熱し、蒸気は凝縮して復水となり熱交換室8,9の底部に溜る。溜った復水は内側管部13,14の下端部開孔24,25から吸引手段7のエゼクタ31に吸引され、タンク32に至る。
【0014】次に冷却する場合は、蒸気の供給に変えて冷媒供給管16,17から冷媒、例えば、冷却水を、外側管部11,12と複数の開孔部15から熱交換室8,9に供給する。供給された冷却水は金型1,2から熱を奪って気化することにより、金型1,2を気化冷却する。この場合、熱交換室8,9内は、下端部開孔24,25と内側管部13,14を介して吸引手段7に吸引されて減圧状態となっており、供給された冷却水はより速やかに気化して、金型1,2を気化冷却する。
【0015】熱交換室8,9内で気化した蒸気と気化しきれなかった残留冷却水も、下端部開孔24,25と内側管部13,14から吸引手段7のエゼクタ31に吸引される。金型1,2の冷却のために昇温した気化蒸気と残留冷却水は、開孔24,25から連通管30へ至る間に、外側管部11,12内を流下する冷却水を昇温させる。従って、複数の開孔部15から供給される昇温した冷却水は、直ちに気化することによって気化冷却の効率を高めることができる。
【0016】
【発明の効果】二重管の外側管部から供給される熱交換媒体は、内側管部の気化蒸気と残留熱交換媒体によって昇温されることにより、熱交換室へ供給される熱交換媒体は昇温する時間を要することなく直ちに気化することができ、高い熱交換効率を維持することができる。




 

 


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