(57)【要約】【課題】構造がシンプルで、安価で、故障の起きにくい冷却装置を得る。【解決手段】金型の温度制御用の冷媒を導く冷媒通路を設け、金型の熱によって膨張する高膨張材によって冷媒通路を開閉する開閉機構を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の温度制御用の冷媒を導く冷媒通路と、
金型の熱によって膨張する高膨張材によって冷媒通路を開閉する開閉機構とを設けたことを特徴とする金型の冷却装置。
【請求項２】
前記開閉機構は、高膨張材を用いた棒状のロッドと、ロッドの伸縮によって前記冷媒通路を開閉するバルブとを備えることを特徴とする請求項１に記載の金型の冷却装置。
【請求項３】
前記冷媒通路を高膨張材を用いて形成すると共に、冷媒通路内にバルブを設け、前記開閉機構は、バルブに対する冷媒通路の拡縮によって冷媒通路を開閉することを特徴とする請求項１に記載の金型の冷却装置。
【請求項４】
前記開閉機構は、冷媒通路を開閉するバルブを高膨張材に取り付けることを特徴とする請求項１に記載の金型の冷却装置。
【請求項５】
前記高膨張材は、ステンレス材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の金型の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金型の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金型に冷却媒体を導いて冷却を行うものがあり、この場合冷却媒体の通路の開閉によって温度制御を行っている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−２００５１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このものは、温度制御を行うために、熱電対等の温度センサ、温度制御装置、電磁バルブ等の機器類が必要で、故障も発生しやすく、高価である等の問題がある。
【０００４】
この発明は、構造がシンプルで、安価で、故障の起きにくい冷却装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、金型の温度制御用の冷媒を導く冷媒通路を設け、金型の熱によって膨張する高膨張材によって冷媒通路を開閉する開閉機構を設ける。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、構造がシンプルで、故障も起きにくく、金型の温度制御を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１において、１は金型（図は部分断面を表す）、２は冷却装置を形成する冷却管を示す。
【０００９】
冷却管２内には、テーパ状の弁座３を形成すると共に、バルブ体４を取り付けたバルブロッド５を配置する。
【００１０】
弁座３は、冷却管２の前方向にテーパ状に拡開するように形成する。バルブ体４は、開閉面部を弁座３に合わせたテーパ状に形成する。
【００１１】
冷却管２の後端にはフランジ６を設け、フランジ６の中央に形成した取付穴７にバルブロッド５を差し込み、配置する。取付穴７の内周にはシール８を設けている。
【００１２】
バルブロッド５は、後部の所定位置に冷却媒体の入口１０を設け、その入口１０に続き、内部を通って前端に開口する冷却媒体の入口路１１を形成している。
【００１３】
冷却管２の管壁部ならびにフランジ６には、管に沿って細長い棒状の所定長さの熱センサロッド１２を配置するための挿通穴１３を設けている。挿通穴１３は冷却管２内と隔成している。
【００１４】
熱センサロッド１２は、ステンレス材（１８−８ステンレス）や８０Ｎｉ−２０Ｆｅ材等の高膨張材を用いて形成する。
【００１５】
熱センサロッド１２は、先端を冷却管２の前端部に固定する。挿通穴１３は、熱センサロッド１２を伸縮動自由に形成する。
【００１６】
熱センサロッド１２の後端部は、リンク１４を介して、バルブロッド５の後端部に連結する。
【００１７】
リンク１４は、熱センサロッド１２の伸縮動を支点１５を介してバルブロッド５にバルブロッド５の軸方向に伝達するように、図示しないブラケット等に取り付けている。
【００１８】
熱センサロッド１２、バルブロッド５は、リンク１４に形成した長穴に滑動自由にピン連結して、軸方向以外に余計な力が加わらないようにしている。
【００１９】
バルブロッド５に取り付けたバルブ体４の開閉面部には、溝を設けて弾性材のシールリング１６を取り付ける。
【００２０】
所定の温度より低いとき、バルブ体４が閉じるように、すなわちシールリング１６を弁座３に押接するように、また、所定の温度以上のとき、バルブ体４が開くように、すなわちシールリング１６と弁座３との間に隙間を生じるように、熱センサロッド１２、バルブロッド５の長さ、リンク１４のレバー比等を設定する。
【００２１】
冷却管２内のバルブ体４の後方は、冷却媒体の出口路１７を形成して、フランジ６の所定位置に冷却媒体の出口１８を形成している。
【００２２】
熱センサロッド１２、リンク１４、バルブロッド５、バルブ体４等によって冷媒通路の開閉機構を形成している。
【００２３】
本冷却装置は、冷却管２を金型１に埋設して、フランジ６を介して固定する。
【００２４】
冷却媒体の入口１０には、図示しないが、配管を介して冷却媒体の供給源より所定圧の冷却媒体を導き、冷却媒体の出口１８には、図示しないが、戻り配管を接続する。
【００２５】
冷却管２内のバルブ体４の前方は金型１の冷却室２０を形成するが、この場合金型１内部に設けた冷却路に冷却室２０を接続するようにして良い。
【００２６】
このような構成のため、金型１を成形に用いて、金型１の温度が上昇してくると、熱センサロッド１２が熱膨張によって徐々に伸張し、リンク１４を介して、徐々にバルブロッド５を前方に押動する。
【００２７】
熱センサロッド１２の回りの金型１の温度が所定の温度に到達すると、熱センサロッド１２の熱膨張による伸張によって、バルブロッド５のバルブ体４のシールリング１６が弁座３から離れ、シールリング１６と弁座３との間に隙間を生じ、開弁する。
【００２８】
本形態においては、長さ２００ｍｍの熱センサロッド１２に１８−８ステンレス材を、冷却管２に耐熱の１３クロム鋼を用いた場合、熱センサロッド１２が約４００℃に達すると、シールリング１６と弁座３との間に約０．５ｍｍの隙間を生じる。
【００２９】
この開弁により、冷却媒体の入口路１１から冷却媒体が冷却室２０に流入し、金型１を冷却し、シールリング１６と弁座３との隙間から排出される。
【００３０】
金型１の温度が所定の温度より下がると、熱センサロッド１２の縮動によって、バルブロッド５のバルブ体４のシールリング１６が弁座３に当接し、閉弁する。
【００３１】
したがって、熱電対等の温度センサ、温度制御装置、電磁バルブ等の高価な機器類を用いず、金型１の温度制御が可能である。また、構造がシンプルで、故障も起きにくい。
【００３２】
図２は、第２の実施形態を示す。
【００３３】
これは、前記形態における冷媒通路の開閉機構の開閉方向を逆にすると共に、熱センサロッド１２の伸縮に対するバルブロッド５の応答を高めたものである。
【００３４】
冷却管２内の弁座３は、冷却管２の後方向にテーパ状に拡開するように形成する。
【００３５】
バルブロッド５のバルブ体４は、冷却管２の後方の冷却媒体の出口路１７に配置して取り付ける。
【００３６】
熱センサロッド１２とバルブロッド５を連結するリンク１４は、一端を支点１５にして、支点１５に近い部位に熱センサロッド１２を連結し、支点１５から遠い部位にバルブロッド５を連結する。
【００３７】
この場合、バルブロッド５にアーム３０を設けて、リンク１４に連結する。その他の構成は、図１と同じである。
【００３８】
このようにすれば、バルブ体４の開弁開度を大きくできる。したがって、温度に追従して冷却媒体の増量幅、減量幅を大きくでき、金型１の温度の制御性が向上する。
【００３９】
図３は、第３の実施形態を示す。
【００４０】
これは、冷却管４０をステンレス材（１８−８ステンレス）等の高膨張材を用いて形成して、冷却管４０の拡縮によって冷媒通路を開閉するようにしたものである。
【００４１】
冷却管４０の後端にはフランジ４１を設ける。
【００４２】
冷却管４０内には、バルブ体４２を取り付けたバルブロッド４３をフランジ４１を貫通して配置する。
【００４３】
バルブ体４２は、アンバー材やエリンバー材等の低膨張材を用いて形成する。
【００４４】
バルブ体４２の外周部には、溝を設けて弾性材のシールリング４４を取り付ける。
【００４５】
バルブロッド４３は、後端に冷却媒体の入口１０を設け、内部を通って前端の冷却室４５に開口する冷却媒体の入口路１１を形成している。
【００４６】
所定の温度より低いとき、冷却管４０が収縮してバルブ体４２のシールリング４４に当接するように、また、所定の温度以上のとき、冷却管４０が拡張してバルブ体４２のシールリング１６との間に隙間を生じるように、冷却管４０の大きさ、管壁の厚さ等を設定する。
【００４７】
冷却管４０内のバルブ体４２の後方は、冷却媒体の出口路１７を形成して、フランジ４１の所定位置に冷却媒体の出口１８を形成している。
【００４８】
冷却管４０、バルブ体４２等によって冷媒通路の開閉機構を形成している。
【００４９】
このようにすれば、構造がよりシンプルになり、故障もより起きにくくなる。
【００５０】
図４は、第４の実施形態を示す。
【００５１】
これは、バルブ体５０を取り付けるバルブロッド５１をステンレス材（１８−８ステンレス）等の高膨張材を用いて形成して、冷媒通路を開閉するようにしたものである。
【００５２】
冷却管５２は、アンバー材やエリンバー材等の低膨張材を用いて形成する。
【００５３】
冷却管５２内の弁座５３は、冷却管５２の後方向にテーパ状に拡開するように形成する。
【００５４】
バルブ体５０は、開閉面部を弁座５３に合わせたテーパ状に形成して、冷却管５２の後方の冷却媒体の出口路１７に配置するよう、バルブロッド５１に取り付ける。
【００５５】
バルブロッド５１は、後端に冷却媒体の入口１０を設け、内部を通って前端部外周に冷却室５４に開口する冷却媒体の入口路１１を形成して、冷却管５２の後端のフランジ５５を通して配置すると共に、先端を冷却管５２の前端部に固定する。
【００５６】
バルブ体５０の開閉面部には、溝を設けて弾性材のシールリング５６を取り付ける。１８は、冷却媒体の出口である。
【００５７】
バルブロッド５１、バルブ体５０等によって冷媒通路の開閉機構を形成している。
【００５８】
このものは、構造がシンプルになり、故障も起きにくくなると共に、冷却管５２の前端部の温度によって、バルブロッド５１が伸縮して、開閉するので、冷却管５２を短くできる。
【００５９】
なお、各形態の冷却室は、金型１内部に設けた冷却路に接続するようにして良い。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
金型ならびに金型以外の冷却装置あるいは加温装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１の実施形態の概略構成断面図である。
【図２】第２の実施形態の概略構成断面図である。
【図３】第３の実施形態の概略構成断面図である。
【図４】第４の実施形態の概略構成断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
２  冷却管
３  弁座
４  バルブ体
５  バルブロッド
１０  入口
１１  入口路
１２  熱センサロッド
１４  リンク
１６  シールリング
１７  出口路
１８  出口
２０  冷却室
４０  冷却管
４２  バルブ体
４３  バルブロッド
４４  シールリング
４５  冷却室
５０  バルブ体
５１  バルブロッド
５２  冷却管
５３  弁座
５４  冷却室
５６  シールリング
【図１】
2005169459.tif 000003
【図２】
2005169459.tif 000004
【図３】
2005169459.tif 000005
【図４】
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