(57)【要約】【課題】金型から簡単に着脱可能な金型冷却水温計を提供する。【解決手段】金型冷却水温計は、それぞれに冷却水ホースを接続可能な冷却水入口孔と冷却水出口孔と、温度計測部挿入孔とを接続するように貫通する冷却水通過孔を内部に有する本体と、冷却水温を計測可能な温度センサと、該温度センサにより計測される水温を表示する温度表示手段とを有し、前記温度計測部挿入孔に前記温度センサを挿入して前記本体に固定される温度計測手段とを有する。【選択図】  図２
2004209509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれに冷却水ホースを接続可能な冷却水入口孔と冷却水出口孔と、温度計測部挿入孔とを接続するように貫通する冷却水通過孔を内部に有する本体と、
冷却水温を計測可能な温度センサと、該温度センサにより計測される水温を表示する温度表示手段とを有し、前記温度計測部挿入孔に前記温度センサを挿入して前記本体に固定される温度計測手段と
を有する金型冷却水温計。
【請求項２】
少なくとも、冷却水流入口と、冷却水排出口とを有し、該冷却水流入口から流入する冷却水を流通させて冷却可能な金型と、
前記冷却水流入口に着脱可能に接続されて、前記金型に流入する冷却水の水温を計測する第１の金型冷却水温計と、
前記冷却水排出口に着脱可能に接続されて、前記金型から排出される冷却水の水温を計測する第２の金型冷却水温計と
を有する金型冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型冷却水温計及び該金型冷却水温計を用いた金型冷却水の流通異常を検出する金型冷却システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂射出成形、ダイカスト鋳造、金型鋳造や低圧鋳造等を行う場合、金型は、流入する溶融樹脂等により加熱されて高温になる。金型温度が、適正でないと、該金型を用いて製造される製品の品質が低下する。そのため、金型温度を管理する必要性から、金型に金型温度を計測するための温度センサを備え付けることが行われている。
【０００３】
また、金型温度を適正範囲内に維持するために、金型内に冷却水を流通させて、金型を冷却させるのが一般的である。この金型冷却水の流通が阻害されたりなどして、金型温度が異常上昇する場合がある。これを事前に察知するために、金型から排出される金型冷却水の温度を計測する温度センサを設けることも行われている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】特公平０６−３２０５８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
金型に直接取り付けるタイプの温度センサの場合は、金型が高温になるため、温度センサの測定限界温度が非常に高いものになってしまい、温度センサのコストが高くなってしまう。また、従来の金型を流用することが出来ず、温度センサつきの金型を用意しなければならない。
【０００６】
金型から排出される冷却水の温度を計測する場合は、通常、冷却水は金型ほど高温とはならないので、低コストの温度センサを用いることが出来る。しかし、金型に流入する冷却水の温度が一定ではない場合は、排出される冷却水の温度を計測するだけでは、正確な金型温度の測定及び冷却水の流通異常の検出を行うことは難しい。
【０００７】
本発明の目的は、金型から簡単に着脱可能な金型冷却水温計を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、低コストで、金型冷却水の流通異常を検出することの出来る金型冷却システムを提供することである。
【０００９】
また、本発明のさらに他の目的は、流入する冷却水の温度が不安定な場合にも、正確な金型温度の測定及び冷却水の流通異常の検出を行える金型冷却システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、金型冷却水温計は、それぞれに冷却水ホースを接続可能な冷却水入口孔と冷却水出口孔と、温度計測部挿入孔とを接続するように貫通する冷却水通過孔を内部に有する本体と、冷却水温を計測可能な温度センサと、該温度センサにより計測される水温を表示する温度表示手段とを有し、前記温度計測部挿入孔に前記温度センサを挿入して前記本体に固定される温度計測手段とを有する。
【００１１】
また、本発明の他の観点によれば、金型冷却システムは、少なくとも、冷却水流入口と、冷却水排出口とを有し、該冷却水流入口から流入する冷却水を流通させて冷却可能な金型と、前記冷却水流入口に着脱可能に接続されて、前記金型に流入する冷却水の水温を計測する第１の金型冷却水温計と、前記冷却水排出口に着脱可能に接続されて、前記金型から排出される冷却水の水温を計測する第２の金型冷却水温計とを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施例による金型冷却システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【００１３】
金型冷却システム１は、冷却水流入口ＩＮ及び排出口ＯＵＴを有する金型４、及び冷却水流入口ＩＮ又は排出口ＯＵＴに接続される２つの金型冷却水温計２を含んで構成される。
【００１４】
冷却水流入側に接続される金型冷却水温計２ＩＮは、冷却水ホース３を接続可能な冷却水入口及び冷却水出口に設けられる２箇所のジョイント部２３及び２４を有し、各ジョイント部には、冷却水ホース３が接続される。冷却水入口側のジョイント部２３に接続される冷却水ホース３の他端は、冷却水源に接続されており、該冷却水ホース３を介して冷却水が、金型冷却水温計２ＩＮに供給される。供給された冷却水は、後述するように金型冷却水温計２ＩＮ内部に設けられた冷却水通過孔２２（図２）を通り、温度センサ部２６ｓ（図５）に接触して、冷却水出口のジョイント部２４に接続された冷却水ホース３を介して、金型４の冷却水流入口ＩＮから金型４に流入する。
【００１５】
金型４は、例えば、樹脂射出成形、ダイカスト鋳造、金型鋳造や低圧鋳造等を行うための金型であり、溶融樹脂等により温度上昇を冷却するための冷却水を金型４内に流入させるための冷却水流入口ＩＮ及び該流入した冷却水を金型４の外部に排出するための排出口ＯＵＴを有する。冷却水流入口ＩＮ及び排出口ＯＵＴは、金型４内部を貫通し、金型４内部に冷却水を流通させるための冷却水流通管５で連結されている。なお、金型４は、冷却水ホース３をジョイントを介して接続できるものであれば、本実施例固有のものでなく、従来からある金型を流用することが出来る。
【００１６】
冷却水流入口ＩＮから、金型４内部に流入した冷却水は、金型４内に設けられる冷却水流通管５を通り該金型４を冷却し、排出口ＯＵＴから排出される。この時、冷却水は、金型４の熱を吸収することにより冷却を行うので、排出口ＯＵＴから排出される冷却水の温度は冷却水流入口ＩＮから流入する冷却水の温度よりも高くなる。
【００１７】
冷却水排出側に接続される金型冷却水温計２ＯＵＴは、金型冷却水温計２ＩＮと同様の構成であり、各ジョイント部２３及び２４には、冷却水ホース３が接続される。この例では、金型４側の冷却水入口（ジョイント部２３）は、金型４に直結されている。金型４から排出された冷却水は、後述するように金型冷却水温計ＯＵＴ内部に設けられた冷却水通過孔２２を通り、温度センサ部２６ｓに接触して、冷却水出口に接続された冷却水ホース３を介して、外部に排出される。
【００１８】
なお、金型冷却水温計２ＩＮ及び２ＯＵＴは、どちらも、図中の金型冷却水温計２ＩＮのように、冷却水ホース３を介して金型４に接続することができるとともに、図中の金型冷却水温計２ＯＵＴのように、直接ジョイント部を介して金型４に接続することもできる。
【００１９】
本実施例の金型冷却システム１では、上述のように金型４の冷却水流入口ＩＮ及び排出口ＯＵＴのそれぞれに、着脱可能な金型冷却水温計２（金型冷却水温計２ＩＮ及び２ＯＵＴ）が接続され、金型４に流入する冷却水と排出される冷却水の双方の温度が計測可能である。
【００２０】
このように、本実施例の金型冷却システム１では、着脱可能な金型冷却水温計２を用いているので、従来からの金型の冷却水ホースをはずし、金型冷却水温計２を介在させることで、簡単に金型冷却水の温度を計測することが出来る。つまり、金型冷却システム１は、従来の金型及び金型設備等に何ら加工をすることなく構成可能である。
【００２１】
また、着脱可能な金型冷却水温計２を用いているので、金型４から容易に取り外しができ、冷却水として硬水や不純物が入っているものを使用しても、簡単に内部を清掃することができる。
【００２２】
さらに、簡単に金型４から取り外すことができるので、他の金型に使いまわしや、再利用を簡単に行うことができる。また、金型の移動の際にも、邪魔になることがない。
【００２３】
また、本実施例の金型冷却システム１では、金型４に流入する冷却水と排出される冷却水の双方の温度が計測可能であるため、冷却水の温度管理は、双方の温度の差分値を用いて行う。つまり、双方の温度センサの差分値の適正範囲をあらかじめ調べておき、該差分値が適正範囲外になったときには、冷却水の流通異常などにより、金型４の温度が異常上昇していると考えられる。よって、本実施例の金型冷却システム１では、例えば、水温が一定ではない地下水などをくみ上げた水を温度調整することなく、冷却水として用いることができる。
【００２４】
図２は、本実施例による金型冷却水温計２の一例を表す概略図である。図中点線は、金型冷却水温計２内部を示し、一点鎖線は、冷却水の流れを示す。
【００２５】
金型冷却水温計２は、少なくとも、金型冷却水温計本体２１（以下、単に本体２１とする）と、該本体に着脱可能に取り付けられる温度計測部２６を含んで構成される。
【００２６】
本体２１は、本体２１側面に開けられる冷却水入口孔２３ｈ、本体２１底面に開けられる冷却水出口孔２４ｈ、及び冷却水入口孔２３ｈと冷却水出口孔２４ｈを結ぶように本体２１内を貫通する冷却水通過孔２２を有する。また、温度計測部２６を取り付けるための温度計測部挿入孔２５ｈが、冷却水通過孔２２に接続するように設けられる。
【００２７】
冷却水入口孔２３ｈと冷却水出口孔２４ｈには、それぞれ冷却水ホースが接続可能なジョイント２３ｊ及び２４ｊが設けられている。図中一点差線で示すように、冷却水は、このジョイント２３ｊに接続される冷却水ホース３を介して、本体２１内の冷却水通過孔２２を通り、ジョイント２４ｊに接続される冷却水ホース３を介して排出される。
【００２８】
温度計測部２６は、少なくとも温度センサ部２６ｓ及び温度表示部２６ｄを含み、本体２１に着脱可能な温度測定装置である。なお、温度計測部の詳細は、後述する。本体２１の温度計測部挿入孔２５ｈに挿入された温度計測部２６は、温度計測部２６のネジ２６ｔと本体２１のネジ２５ｓにより固定される。この時、温度計測部２６の温度センサ部２６ｓは、図に示すように、冷却水通過孔２２内に挿入された状態で、安置される。
【００２９】
温度センサ部２６ｓは、前述した冷却水の流れに逆行するように、冷却水通過孔２２内に挿入されているので、冷却水の流れが、温度センサ部２６ｓの先端の半球に水が積極的にあたり、より正確な温度を計測することができる。
【００３０】
なお、冷却水を冷却水出口孔２４ｈから流入させ、冷却水通過孔２２内に安置される温度センサ部２６ｓの全体に接触しながら通過させて、冷却水入口孔２３ｈから排出させるようにすることもできる。
【００３１】
図３は、図２に示す本体２１を図２のｘ方向から見た平面図である。本体２１は、円筒形をしており、温度計測部挿入孔２５ｈ方向の平面形状は、円形である。本体２１の中心部には温度計測部挿入孔２５ｈが空けられており、それより少し小さい半径を有する冷却水通過孔２２が、反対側に貫通している。側面には、ジョイント２４ｊが突出しており、ここに冷却水ホース３を接続することができる。
【００３２】
図４は、図３に示す本体２１を図３の線ｙ１−ｙ２で切断した場合の断面図である。
【００３３】
前述したように、本体２１内部には、冷却水通過孔２２が、冷却水入口孔２３ｈと冷却水出口孔２４ｈと温度計測部挿入孔２５ｈとを接続するように貫通しており、冷却水入口孔２３ｈと冷却水出口孔２４ｈには、それぞれ冷却水ホースが接続可能なジョイント２３ｊ及び２４ｊが設けられている。また、温度計測部挿入孔２５ｈ下部には、固定用ネジ溝２５ｈが設けられており、ここに、温度計測部２６の固定用ネジ山２６ｔ（図５）が固定される。
【００３４】
図５は、温度計測部２６の一例を示す概略図である。
【００３５】
図５（Ａ）に示す温度計測部２６は、例えば、温度センサ部２６ｓ及び温度表示部２６ｄ、温度表示部保護ケース２６ｃ、固定用ネジ山２６ｔ（ネジ２６ｔ）を含んで構成される。温度センサ部２６ｓ及び温度表示部２６ｄは、例えば、アルコール水温計によって構成することができる。なお、温度センサ部２６ｓ及び温度表示部２６ｄは、アルコール水温計に限らず、冷却水の温度を計測するのに適した温度計又は温度センサであれば、どのようなものでもよい。例えば、電子式の温度センサを用いて構成してもよい。
【００３６】
温度センサ部２６ｓの長さは、冷却水通過孔２２内に挿入した時に、冷却水出口孔２４ｈに達するか、若しくは、ほぼ達するような長さに調整される。温度表示部２６ｄは、本体２１から突き出た形に固定され、冷却水の温度が容易に目視で確認できるように形成される。
【００３７】
固定用ネジ山２６ｔは、本体２１の固定用ネジ溝２５ｈと整合するように形成され、これらにより、温度計測部２６は、本体２１に固定される。
【００３８】
なお、温度計測部２６の形状は、この例に限らず、例えば、図５（Ｂ）に示すように、温度センサ部２６ｓ及び温度表示部２６ｄの間で屈曲していてもよい。このように、屈曲させることにより、比較的狭い場所にも、本実施例の金型冷却水温計２を用いることができるようになる。なお、屈曲部２６ｂは、稼動可能なジョイントを用いて形成してもよい。
【００３９】
さらに、温度計測部２６の形状は、本体２１に挿入して、固定することができ、温度センサ部２６ｓが、本体２１内部の冷却水通過孔２２に沿うように挿入できれば、どのような形状であってもよい。
【００４０】
図６は、本実施例による金型冷却水温計の第１の変形例を表す断面図である。この変形例に示すように、本体２１の冷却水入口孔２３ｈ及び冷却水出口孔２４ｈの位置を変えることにより、冷却水通過孔２２の形状を変化させることもできる。
【００４１】
この変形例においても、温度センサ部２６ｓは、冷却水の流れに沿って、冷却水通過孔２２内に安置される。これは、温度センサ部２６ｓを冷却水の流れに沿わないように、冷却水通過孔２２内に安置すると、冷却水の流れを阻害するとともに、冷却水の水流を乱し、正確な温度測定ができないからである。よって、温度センサ部２６ｓが、冷却水通過孔２２の端部若しくは角部から、他の端部若しくは角部に渡って安置できるような形状に冷却水通過孔２２を形成することが好ましい。本発明の実施例及びその第１の変形例のように冷却水通過孔２２を形成することにより、冷却水の流れを阻害することなく、また、冷却水を温度センサ部２６ｓの全体にわたって接触させることができる。よって、より正確な水温測定を行うことができる。
【００４２】
しかし、温度センサ部２６ｓが、非常に小さくて、冷却水の水流を阻害しない場合、例えば、電子式の温度センサを用いる場合は、次に述べる第２の変形例のような冷却水通過孔２２の形状を採用してもよい。
【００４３】
図７は、本実施例による金型冷却水温計の第２の変形例を表す断面図である。
【００４４】
この第２の変形例では、本体２１の温度計測部挿入孔２５ｈ（図４）を無くし、代わりに、温度センサ部３６ｓを本体２１内に埋め込む。この変形例では、温度センサ部３６ｓとして電子式の温度センサを用いており、冷却水通過孔２２は、冷却水入口孔２３ｈ及び冷却水出口孔２４ｈを直線で結ぶように本体２１を貫通している。温度センサ部３６ｓは、配線３６ｌにより温度センサユニット３６ｕに接続されている。温度センサユニット３６ｕは、温度センサ部３６ｓを制御し、少なくとも温度表示部を有する。
【００４５】
図８は、本実施例による金型冷却水温計の第３の変形例を表す断面図である。
【００４６】
この第３の変形例では、本実施例の本体２１に水流計２７を取り付けた場合の例である。水量計２７は、本体２１の冷却水入口孔２３ｈのジョイント２３ｊに着脱可能に取り付けられる。なお、水量計２７は、これに限らず、冷却水入口孔２４ｈのジョイント２４ｊに取り付けることもできるし、また、本体２１と一体成型してもよい。
【００４７】
水量計２７は、内部に空洞を有し、該空洞の中央に回転体２７ｒを有している。また、本体側面には、回転体２７ｒの回転を確認するための確認窓２７ｗを有している。空洞内を冷却水が通過することにより、冷却水の圧力で回転体２７ｒが回転し、その回転の速さを確認窓２７ｗから確認することにより、冷却水の流量（水量）を確認することができる。
【００４８】
以上のように、水量計２７を設けることにより、冷却水の水量を確認することができ、冷却水のさらにきめ細かな状況把握ができる。よって、成型上の管理をより正確に行うことができる。
【００４９】
なお、水量計２７は、上述したものに限らず、冷却水の水量を計測できるものであれば、どのようなものでもよい。
【００５０】
以上、本発明の実施例によれば、金型冷却水温計の冷却水入口と出口の双方に、ジョイントを有する冷却水ホースを簡単に脱着可能なジョイント部を設けたので、金型に接続される冷却水ホースを介して、金型に金型冷却水温計を簡単かつ着脱可能に取り付けることができる。よって、本発明の金型冷却水温計を用いれば、非常に簡単に金型冷却システムを構成することができる。
【００５１】
また、本発明の実施例による金型冷却システムは、冷却水の流入口及び排出口の双方に、金型冷却水温計を接続し、冷却水の金型への流入前後の温度を計測することができる。よって、冷却水に用いる水の温度を調整しなくても、冷却水の金型への流入前後の温度を比較することにより、簡単に冷却水の温度変化を検出することができる。
【００５２】
なお、実施例では、変形例も含めて、全て円筒形の本体を用いて説明したが、本体の形状は、これに限らず、冷却水ホースが接続可能で、内部に冷却水を通過させることができれば、どのようなものでもよい。
【００５３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金型から簡単に着脱可能な金型冷却水温計を提供することができる。
【００５５】
また、本発明によれば、低コストで、金型冷却水の流通異常を検出することの出来る金型冷却システムを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による金型冷却システム１の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本実施例による金型冷却水温計２の一例を表す概略図である。
【図３】図２に示す本体２１を図２のｘ方向から見た平面図である。
【図４】図３に示す本体２１を図３の線ｙ１−ｙ２で切断した場合の断面図である。
【図５】温度計測部２６の一例を示す概略図である。
【図６】本実施例による金型冷却水温計の第１の変形例を表す断面図である。
【図７】本実施例による金型冷却水温計の第２の変形例を表す断面図である。
【図８】本実施例による金型冷却水温計の第３の変形例を表す断面図である。
【符号の説明】
１…金型冷却システム、２…金型冷却水温計、３…冷却水ホース、４…金型、５…冷却水流通管、２１…金型冷却水温計本体、２２…冷却水通過孔、２３…冷却水入口、２４…冷却水出口、２５…温度計測部挿入孔、２６…温度計測部、２７…水量計
【図１】
2004209509.tif 000003
【図２】
2004209509.tif 000004
【図３】
2004209509.tif 000005
【図４】
2004209509.tif 000006
【図５】
2004209509.tif 000007
【図６】
2004209509.tif 000008
【図７】
2004209509.tif 000009
【図８】
2004209509.tif 000010