專利名稱：熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)及加熱冷卻方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)及加熱冷卻方法。
(2)背景技術(shù)一直以來，在成形液晶背板導光板的棱鏡(prism)、圓板(disk)的信號部等時，在用熱壓成形方法使金屬模的成形面熱轉(zhuǎn)印到坯料(塑料板)上時，必須進行金屬模的溫度控制。
熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)在熱壓成形時采用將2種不同溫度的介質(zhì)在同一金屬模中根據(jù)成形工序進行轉(zhuǎn)換流動的方法。
具體地說，將坯料(塑料板)搬入金屬模內(nèi)，將金屬模加熱(升溫)，均勻地對金屬模進行加熱，通過壓力機構(gòu)使金屬模下降，將該金屬模的成形面轉(zhuǎn)印到坯料上，然后冷卻金屬模，使金屬模上升，搬出成形加工后的坯料。
但是，在以往熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)中，加熱用介質(zhì)使用油、冷卻用介質(zhì)也使用油，或者加熱用介質(zhì)使用熱水、冷卻用介質(zhì)使用水等，用2種介質(zhì)進行金屬模的加熱冷卻。
但是，在熱壓用金屬模中，其溫度上升需要大量的熱能，為加快成形周期，需要花費很多的設備費用、運轉(zhuǎn)費用，且設備的規(guī)模也會變大，存在沒有實用性的問題。
另外，在使用多個金屬模時，為使這些金屬模產(chǎn)生溫度差，而存在需要向各個金屬模供給的加熱用介質(zhì)分別對應獨立的溫度調(diào)節(jié)裝置的問題。
在專利文獻1中提出了一種使用多個金屬模的成形方法，使用注射成形機、升溫裝置、多個金屬模構(gòu)成，在用升溫裝置使多個金屬模升溫后，將多個金屬模依次移送到注射成形機，對各金屬模個別地進行溫度控制且進行注射成形。
但是，在采用該專利文獻1的成形方法時，因需要將多個金屬模依次移送到注射成形機、并進行各金屬模的個別溫度控制等，故存在構(gòu)成復雜、控制復雜的問題。
專利文獻2提出一種圓板成形金屬模的溫度控制機構(gòu)，針對具有固定金屬模、可動金屬模的注射成形機，一邊由多個溫度調(diào)節(jié)裝置對介質(zhì)進行溫度控制一邊將其壓送到該注射成形機的多個主要部分。
但是，在采用該專利文獻2的溫度控制機構(gòu)時，因為是一邊由多個溫度調(diào)節(jié)裝置對介質(zhì)進行溫度控制一邊將其壓送到成形機的多個主要部分的構(gòu)成，故仍然存在構(gòu)成復雜、控制復雜的問題。日本專利特開平08-039642號公報[專利文獻2]日本專利特開2003-311798號公報(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的問題是不存在使用一臺溫度調(diào)節(jié)裝置、加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用水、能以短時間容易地進行金屬模的加熱、冷卻轉(zhuǎn)換的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)。
本發(fā)明的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向金屬模切換輸送加熱用、冷卻用介質(zhì)，反復進行金屬模的加熱、成形品的成形、金屬模的冷卻，其最主要的特征在于，包括產(chǎn)生加熱用介質(zhì)的加熱用單元；進行冷卻用介質(zhì)的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在金屬模上的溫度檢測部；以及溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置具有可向金屬模切換供給加熱用介質(zhì)、冷卻用介質(zhì)的加熱用介質(zhì)路徑、冷卻用介質(zhì)路徑，且還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述溫度檢測部的檢測溫度判定金屬模的溫度，進行向金屬模的加熱用介質(zhì)、冷卻用介質(zhì)的切換供給控制及所述金屬模中的成形動作控制。
采用本發(fā)明可起到下面的效果。
采用技術(shù)方案1、技術(shù)方案2記載的發(fā)明的話，則金屬模上配置有溫度檢測部，溫度調(diào)節(jié)裝置的控制裝置中存儲有溫度判定用程序，根據(jù)所述溫度檢測部的檢測溫度判定金屬模的溫度，進行從加熱用單元經(jīng)過加熱用介質(zhì)路徑向金屬模供給加熱用介質(zhì)即蒸氣、從冷卻用單元經(jīng)過冷卻用介質(zhì)路徑向金屬模供給冷卻用介質(zhì)即冷卻水的切換供給控制，并進行所述金屬模中的成形動作控制，故可提供一種使用一臺溫度調(diào)節(jié)裝置、加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用水、能以短時間容易地進行金屬模的加熱、冷卻轉(zhuǎn)換的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)。
采用技術(shù)方案3記載的發(fā)明的話，則在多個金屬模上配置有溫度檢測部，溫度調(diào)節(jié)裝置的控制裝置中存儲有溫度判定用程序，根據(jù)所述溫度檢測部的檢測溫度判定多個金屬模的溫度，進行從加熱用單元經(jīng)過加熱用介質(zhì)路徑向多個金屬模供給加熱用介質(zhì)即蒸氣、從冷卻用單元經(jīng)過冷卻用介質(zhì)路徑向多個金屬模供給冷卻用介質(zhì)即冷卻水的切換供給控制，并進行所述多個金屬模中的成形動作控制，故可提供一種使用一臺溫度調(diào)節(jié)裝置、加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用水、能以短時間容易地進行多個金屬模的加熱、冷卻轉(zhuǎn)換的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)。
采用技術(shù)方案4記載的發(fā)明的話，則可提供一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，其在技術(shù)方案3記載的發(fā)明的效果的基礎上，還可進行多個金屬模的清洗。
另外，采用技術(shù)方案5記載的發(fā)明的話，則可提供一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，其在技術(shù)方案4記載的發(fā)明的效果的基礎上，進行各金屬模中的各金屬模加熱后壓力機滑塊下降對應的成形動作控制或各金屬模的壓力機滑塊下降后的加熱對應的成形動作控制，故能容易地對應不同種類的成形坯料。
采用技術(shù)方案6、技術(shù)方案7記載的發(fā)明的話，則利用金屬模上配置的溫度檢測部檢測金屬模的溫度，通過預先存儲在溫度調(diào)節(jié)裝置中的溫度判定用程序判定溫度檢測部的檢測溫度，根據(jù)判定結(jié)果進行加熱用單元產(chǎn)生的加熱用介質(zhì)即蒸氣、來自冷卻用單元的冷卻用介質(zhì)即冷卻水向金屬模的切換供給、以及金屬模中的成形動作，從而可提供一種使用一臺溫度調(diào)節(jié)裝置、加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用水、能以短時間容易地進行金屬模的加熱、冷卻轉(zhuǎn)換得到成形品的熱壓用金屬模的加熱冷卻方法。
采用技術(shù)方案8記載的發(fā)明的話，則可利用金屬模上配置的溫度檢測部檢測多個金屬模的溫度，通過預先存儲在溫度調(diào)節(jié)裝置中的溫度判定用程序判定溫度檢測部的檢測溫度，根據(jù)判定結(jié)果進行加熱用單元產(chǎn)生的加熱用介質(zhì)即蒸氣、來自冷卻用單元的冷卻用介質(zhì)即冷卻水向多個金屬模的切換供給、以及多個金屬模中的成形動作，從而可提供一種使用一臺溫度調(diào)節(jié)裝置、加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用水、能以短時間容易地進行金屬模的加熱、冷卻轉(zhuǎn)換得到多個成形品的熱壓用金屬模的加熱冷卻方法。
采用技術(shù)方案9記載的發(fā)明的話，則可提供一種熱壓用金屬模的加熱冷卻方法，其在技術(shù)方案8記載的發(fā)明的效果的基礎上，還可進行多個金屬模的清洗。
另外，采用技術(shù)方案10記載的發(fā)明的話，則可提供一種熱壓用金屬模的加熱冷卻方法，其在技術(shù)方案9記載的發(fā)明的效果的基礎上，還包括進行各金屬模中的各金屬模加熱后壓力機滑塊下降對應的成形動作或各金屬模的壓力機滑塊下降后的加熱對應的成形動作的工序，故能容易地對應不同種類的成形坯料。
(4)


圖1是本發(fā)明實施例的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)中的溫度調(diào)節(jié)裝置、金屬模的配管構(gòu)成圖。
圖2是本實施例的加熱用單元、冷卻用單元的配管構(gòu)成圖。
圖3是表示本實施例的控制系統(tǒng)的示意方框圖。
圖4是表示本實施例的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)在成形周期時的5種轉(zhuǎn)換閥的開閉狀態(tài)的說明圖。
圖5是表示本實施例的加熱、冷卻、待機(或清洗)中的金屬模溫度變化、壓力機滑塊的動作的說明圖。
圖6是表示本實施例的加熱、冷卻、待機(或清洗)中的金屬模溫度變化、壓力機滑塊的其他動作的說明圖。
(符號說明)1～4金屬模1a～4a供給歧管1b～4b循環(huán)歧管5a～5d溫度傳感器6a～6d供給閥 7a～7d排出閥8模壓部 10溫度調(diào)節(jié)裝置11加熱用介質(zhì)路徑 12冷卻用介質(zhì)路徑13空氣流路14共用介質(zhì)路徑15介質(zhì)排出路徑16蒸氣入口閥17冷卻水入口閥18Y型濾網(wǎng)19泵 20壓力開關21壓力計 22空氣源23空氣過濾器 24空氣調(diào)節(jié)器25閥控制器26調(diào)節(jié)閥27a～27d止回閥28排出閥29空氣儲存箱 30加熱用單元31軟水器 32試劑注入裝置33鍋爐34輸出閥40冷卻用單元 41冷卻塔42泵 50控制裝置A1～A4轉(zhuǎn)換閥 B轉(zhuǎn)換閥C轉(zhuǎn)換閥 D1～D4轉(zhuǎn)換閥D1～D4轉(zhuǎn)換閥 E1～E4流量調(diào)節(jié)閥H1～H4流量調(diào)節(jié)閥 M轉(zhuǎn)換閥R1～R4減壓閥 S1、S2調(diào)節(jié)閥SR1、SR2無聲減壓器K(介質(zhì)溫度監(jiān)測用)溫度傳感器(5)
具體實施例方式
本發(fā)明的目的在于提供一種使用一臺溫度調(diào)節(jié)裝置、加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用水、能以短時間容易地進行金屬模的加熱、冷卻轉(zhuǎn)換的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，并通過以下構(gòu)成實現(xiàn)一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行金屬模的加熱、成形品的成形、金屬模的冷卻，其包括產(chǎn)生加熱用介質(zhì)即蒸氣的加熱用單元；進行冷卻用介質(zhì)即冷卻水的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在金屬模上的溫度檢測部；以及溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置具有可向金屬模切換供給蒸氣、冷卻水的加熱用介質(zhì)路徑、冷卻用介質(zhì)路徑，且還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述溫度檢測部的檢測溫度判定金屬模的溫度，進行向金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制及所述金屬模中的成形動作控制。
下面對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
本實施例的熱壓成形用金屬模(以下稱為“金屬?！?的加熱冷卻系統(tǒng)是使用2種不同溫度的介質(zhì)即加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用冷卻水、并將這些介質(zhì)通過溫度調(diào)節(jié)裝置10切換供給到金屬模的介質(zhì)路徑、反復進行金屬模的加熱工序、成形品的成形、冷卻工序的系統(tǒng)。
本實施例的金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)由4個金屬模即金屬模1至金屬模4構(gòu)成，金屬模1至金屬模4利用2個金屬板而成對，在上金屬板和下金屬板需要有溫度差時，轉(zhuǎn)換從加熱用介質(zhì)路徑、冷卻用介質(zhì)路徑向金屬模1至金屬模4的蒸氣、冷卻水的供給來調(diào)節(jié)溫度差。
下面對本實施例的金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)進行詳細敘述。
如圖1、圖2所示，本實施例的金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)具有溫度調(diào)節(jié)裝置10，對成形加工坯料的4個金屬模1至金屬模4切換供給加熱用介質(zhì)蒸氣、冷卻用介質(zhì)冷卻水；以及向溫度調(diào)節(jié)裝置10送進蒸氣的加熱用單元30、送進冷卻水的冷卻用單元40。
如圖2所示，所述加熱用單元30的構(gòu)成是，將原水通過軟水器31進行軟化，用試劑注入裝置32注入防腐劑等試劑后供給鍋爐33，在鍋爐33轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵?例如170℃的蒸氣)從輸出閥34供給溫度調(diào)節(jié)裝置10。
另外，所述冷卻用單元40將供給到冷卻水供給口的冷卻水導入冷卻塔41，將在該冷卻塔41進行熱交換后的冷卻水通過泵42送到溫度調(diào)節(jié)裝置10，且將從溫度調(diào)節(jié)裝置10返回的冷卻水從冷卻塔41的上部向其內(nèi)部噴淋進行熱交換。
所述溫度調(diào)節(jié)裝置10具有加熱用介質(zhì)路徑11、冷卻用介質(zhì)路徑12、空氣流路13、用于分別使蒸氣、冷卻水及空氣流通供給金屬模1至金屬模4的共用介質(zhì)路徑14、將來自金屬模1至金屬模4的循環(huán)水(或蒸氣)向冷卻用單元40排出的介質(zhì)排出路徑15。
加熱用介質(zhì)路徑11具有供給來自加熱用單元30的蒸氣的蒸氣入口閥16、分別與從蒸氣入口閥16分支出的4個系統(tǒng)的介質(zhì)路徑連接的4個減壓閥R1至減壓閥R4、4個用空氣壓進行開閉動作的轉(zhuǎn)換閥D1至轉(zhuǎn)換閥D4、4個流量調(diào)節(jié)閥H1至流量調(diào)節(jié)閥H4。
冷卻用介質(zhì)路徑12具有利用所述冷卻塔41供給冷卻水的冷卻水入口閥17、與冷卻水入口閥17的后段連接的Y型濾網(wǎng)18、泵19、分別與在泵19的輸出側(cè)分支為4個系統(tǒng)的介質(zhì)路徑連接的4個用空氣壓進行開閉動作的轉(zhuǎn)換閥A1至A4、流量調(diào)節(jié)閥E1至流量調(diào)節(jié)閥E4。在所述泵19的前段連接有壓力開關20，在后段連接有壓力計21。
所述空氣流路13具有空氣源22、空氣過濾器23、空氣調(diào)節(jié)器24、空氣儲存箱29、調(diào)節(jié)閥26、用空氣壓進行開閉動作的轉(zhuǎn)換閥M、分別與在轉(zhuǎn)換閥M的輸出側(cè)分支為4個系統(tǒng)的介質(zhì)路徑連接的4個止回閥27a至止回閥27d。
所述加熱用介質(zhì)路徑11、冷卻用介質(zhì)路徑12、空氣流路13的4個系統(tǒng)的出口側(cè)分別與4個系統(tǒng)的共用介質(zhì)路徑14連接。
所述介質(zhì)排出路徑15具有與將來自金屬模1至金屬模4的4個系統(tǒng)的循環(huán)水(或蒸氣)匯總為一個系統(tǒng)向連接在所述冷卻塔41上的排出閥28輸送的介質(zhì)路徑連接的、用空氣壓進行開閉動作的轉(zhuǎn)換閥B；與所述冷卻用介質(zhì)路徑12的在泵19后段分支的介質(zhì)路徑連接的、用空氣壓進行開閉動作的轉(zhuǎn)換閥C；與從該切換閥C分支為2個系統(tǒng)的介質(zhì)路徑連接、并在輸出側(cè)設置排出閥28的無聲減壓器(silent reducer)SR1、SR2；以及在所述轉(zhuǎn)換閥B的入口前側(cè)分支并與連接在無聲減壓器SR1、SR2上的2個系統(tǒng)的介質(zhì)路徑連接的調(diào)節(jié)閥S1、S2。另外，圖1中，K是(介質(zhì)溫度監(jiān)測用)溫度傳感器。
所述4個金屬模1至金屬模4分別具有供給歧管1a至4a、循環(huán)歧管1b至4b。另外，所述金屬模1至金屬模4分別具有檢測內(nèi)部溫度的溫度傳感器5a至5d。
另外，從所述共用介質(zhì)路徑14經(jīng)過4個供給閥6a至6d向所述4個金屬模1至金屬模4供給蒸氣、冷卻水或空氣，通過所述4個金屬模1至金屬模4的蒸氣、冷卻水或空氣經(jīng)過4個排出閥7a至7d向所述介質(zhì)排出路徑15排出。
所述4個金屬模1至金屬模4具有模壓部8，設在該模壓部8上的壓力機滑塊在金屬模1至金屬模4上升到一定溫度的時刻后進行圖5所示的下降動作以使金屬板移動進行成形加工，在壓力機滑塊進行圖5所示的上升動作后進行成形品(產(chǎn)品)的搬出(取出)。
閥控制器25向所述轉(zhuǎn)換閥A1至A4、轉(zhuǎn)換閥D1至D4、轉(zhuǎn)換閥B、轉(zhuǎn)換閥C、轉(zhuǎn)換閥M供給這些轉(zhuǎn)換閥的開閉動作用信號。
下面參照圖3對本實施例的金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)中的溫度調(diào)節(jié)裝置10的控制系統(tǒng)進行說明。
所述溫度調(diào)節(jié)裝置10接收所述溫度傳感器5a至5d的檢測信號，通過預先設定的溫度判定用程序的程序動作進行所述閥控制器25的動作控制，且具有向所述金屬模1至金屬模4用的模壓部8發(fā)送控制信號、進行壓力機滑塊的動作控制的控制裝置50。如圖1所示，所述控制裝置50、閥控制器25收納在控制箱中。
作為在控制裝置50設定的溫度判定用程序可舉例有金屬模1至金屬模4的任意加熱判定溫度及冷卻判定用溫度的設定、下面將要敘述的金屬模組中的溫度判定的組合設定。
即，可舉例有將金屬模1、金屬模2作為A組，在金屬模1、金屬模2的各溫度為T1、T2時的T1 AND T2或T1 OR T2的判定的設定、將金屬模3、金屬模4作為B組，在金屬模3、金屬模4的各溫度為T3、T4時的T3ANDT4或T3 OR T4的判定的設定。
另外，可舉例有在A組、B組中，A AND B的判定、A OR B的判定的組合的設定。
并且，通過加熱判定溫度的程序動作可進行模壓部8的壓力機滑塊的下降、壓力保持時間的起動控制，或通過冷卻判定溫度的程序動作可進行模壓部8的壓力機滑塊的上升、壓力保持時間的控制。
下面參照各圖和圖4、圖5將本實施例的金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)的動作以所述溫度調(diào)節(jié)裝置10的金屬模溫度調(diào)節(jié)動作為主、分為待機時、加熱時、冷卻時、清洗時進行說明。
(待機時)待機時，如圖4所示，根據(jù)控制裝置50、閥控制器25的控制僅溫度調(diào)節(jié)裝置10中的轉(zhuǎn)換閥C打開，轉(zhuǎn)換閥A1至A4、轉(zhuǎn)換閥D1至D4、轉(zhuǎn)換閥B、轉(zhuǎn)換閥M為關閉狀態(tài)，來自冷卻塔41的冷卻水由泵19壓送，經(jīng)過轉(zhuǎn)換閥C并通過無聲減壓器SR1、SR2，再經(jīng)過排出閥28向冷卻塔41循環(huán)。
(加熱時)在進行金屬模1至金屬模4的加熱時，如圖4所示，用所述控制裝置50、閥控制器25將轉(zhuǎn)換閥D1至D4及轉(zhuǎn)換閥C控制為打開狀態(tài)，將轉(zhuǎn)換閥A1至A4、轉(zhuǎn)換閥B及轉(zhuǎn)換閥M控制為關閉狀態(tài)。
由此，在加熱用單元30產(chǎn)生的蒸氣從溫度調(diào)節(jié)裝置10的蒸氣入口閥16通過設在加熱用介質(zhì)路徑11上的4個系統(tǒng)的減壓閥R1至R4、轉(zhuǎn)換閥D1至D4、流量調(diào)節(jié)閥H1至H4，并在經(jīng)過共用介質(zhì)路徑14后，經(jīng)過供給閥6a至6d、供給歧管1a至4a，如圖5所示對金屬模1至金屬模4進行加熱。
此時，向金屬模1至4供給的蒸氣以積存在緊靠金屬模1至4側(cè)的供給歧管1a至4a的形態(tài)向各金屬模1至4供給，從而抑制各金屬模1至4表面的溫度不均。在所述4個金屬模1至金屬模4中，根據(jù)控制裝置50的控制，設在模壓部8上的壓力機滑塊在金屬模1至金屬模4上升到一定溫度的時刻后進行圖5所示的下降動作以使金屬板移動進行成形加工，在壓力機滑塊進行圖5所示的上升動作后進行成形品(產(chǎn)品)的搬出(取出)。
加熱金屬模1至金屬模4而溫度下降的蒸氣經(jīng)過循環(huán)歧管1b至4b、排出閥7a至7d返回到溫度調(diào)節(jié)裝置10，經(jīng)過介質(zhì)排出路徑15的調(diào)節(jié)閥S1、S2輸送到無聲減壓器SR1、SR2，在此蒸氣轉(zhuǎn)化為水，再經(jīng)過排出閥28向冷卻塔41輸送(循環(huán))。
在進行這樣的金屬模1至金屬模4的加熱時，所述轉(zhuǎn)換閥A1至A4如上所述為關閉狀態(tài)，來自冷卻塔41的冷卻水由泵19壓送經(jīng)過轉(zhuǎn)換閥C并通過無聲減壓器SR1、SR2，再經(jīng)過排出閥28向冷卻塔41循環(huán)。
(冷卻時)在進行金屬模1至金屬模4的冷卻時，通過所述控制裝置50、閥控制器25將轉(zhuǎn)換閥A1至A4、轉(zhuǎn)換閥B控制為打開狀態(tài)，將轉(zhuǎn)換閥D1至D4、轉(zhuǎn)換閥C、轉(zhuǎn)換閥M控制為關閉狀態(tài)。
由此，來自冷卻塔41的冷卻水經(jīng)過冷卻水入口閥17、Y型濾網(wǎng)18由泵19壓送，通過轉(zhuǎn)換閥A1至A4、流量調(diào)節(jié)閥E1至E4，并又經(jīng)過共用介質(zhì)路徑14后，經(jīng)過供給閥6a至6d、供給歧管1a至4a，如圖5所示對金屬模1至金屬模4進行冷卻。
此時，向金屬模1至4供給的冷卻水也以積存在緊靠金屬模1至4側(cè)的供給歧管1a至4a的形態(tài)向各金屬模1至4供給，從而抑制各金屬模1至4表面的溫度不均。
冷卻金屬模1至金屬模4而溫度上升的冷卻水經(jīng)過循環(huán)歧管1b至4b、排出閥7a至7d返回到溫度調(diào)節(jié)裝置10，并經(jīng)過介質(zhì)排出路徑15的轉(zhuǎn)換閥B、排出閥28向冷卻塔41輸送(循環(huán))。
(清洗時)在進行金屬模1至金屬模4的清洗時，如圖4所示，通過所述控制裝置50、閥控制器25將轉(zhuǎn)換閥B、轉(zhuǎn)換閥C及轉(zhuǎn)換閥M控制為打開狀態(tài)，將轉(zhuǎn)換閥A1至A4、轉(zhuǎn)換閥D1至D4控制為關閉狀態(tài)。
由此，來自空氣源22的空氣通過空氣過濾器23、空氣調(diào)節(jié)器24、空氣儲存箱29、調(diào)節(jié)閥26、轉(zhuǎn)換閥M、4個止回閥27a至27d，并在經(jīng)過共用介質(zhì)路徑14后，經(jīng)過供給閥6a至6d、供給歧管1a至4a到達金屬模1至金屬模4，對這些金屬模1至金屬模4內(nèi)進行清洗。
通過金屬模1至金屬模4的空氣經(jīng)過循環(huán)歧管1b至4b、排出閥7a至7d返回到溫度調(diào)節(jié)裝置10，并在經(jīng)過介質(zhì)排出路徑15的轉(zhuǎn)換閥B后與冷卻水混合，該冷卻水與待機時相同，由泵19壓送經(jīng)過轉(zhuǎn)換閥C并通過無聲減壓器SR1、SR2，再經(jīng)過排出閥28向冷卻塔41循環(huán)。
在此，考察加熱冷卻系統(tǒng)的裝置尺寸的具體例子，像先前技術(shù)那樣，在加熱用介質(zhì)使用油或熱水的裝置中，熱介質(zhì)產(chǎn)生機的尺寸以mm為單位是寬度1000×深度2100×高度2350的尺寸，需要200kW的熱能，如果金屬模為4個，則需要上述尺寸的4倍的設置面積。另外，還需要溫度調(diào)節(jié)裝置(寬度650×深度532×高度500)的設置面積。
但是像本發(fā)明這樣由于加熱用介質(zhì)使用蒸氣，從而加熱用單元30的尺寸以mm為單位是寬度1270×深度2100×高度2200的尺寸，可輸出940kW的熱能，只需該加熱用單元30的尺寸加上溫度調(diào)節(jié)裝置的以mm為單位的寬度750×深度1500×高度1850的尺寸對應的空間即可容納，可節(jié)省空間。
另外，在先前技術(shù)中，為使多個金屬模產(chǎn)生溫度差，而必須使用加熱用介質(zhì)分別獨立的裝置，但采用本實施例的話，則僅需將加熱用介質(zhì)即蒸氣(170℃)供給至溫度調(diào)節(jié)裝置10，即可簡單地將4種溫度的蒸氣供給至金屬模1至4。即，在加熱用介質(zhì)路徑11中，因設有減壓閥R1至R4、根據(jù)溫度判定進行開閉動作的轉(zhuǎn)換閥D1至D4、流量調(diào)節(jié)閥H1至H4，故可利用這些閥門將4種溫度的蒸氣供給至金屬模1至4。另外，因為在冷卻用介質(zhì)路徑12上設置有根據(jù)溫度判定進行開閉動作的轉(zhuǎn)換閥A1至A4、流量調(diào)節(jié)閥E1至E4，故可利用這些閥門將4種溫度的冷卻水供給至金屬模1至4。
另外，采用本實施例的話，則因設備費的80kW左右很現(xiàn)實，故金屬模1至4中的每一個金屬板的升溫速度也大約快3倍。
另外，采用本實施例的話，則因可將大量的蒸氣供給至金屬模1至4，故也可抑制金屬板表面的溫度分布不均衡。
圖6表示所述各金屬模1至4中的成形動作控制的另一例子，所述4個金屬模1至金屬模4在進行成形動作時，根據(jù)控制裝置50的控制，將坯料搬入金屬模1至金屬模4后，設在模壓部8上的壓力機滑塊立即如圖6所示進行下降動作，加熱金屬模1至金屬模4進行成形加工，再進行冷卻，在金屬模1至金屬模4冷卻到一定溫度的時刻，使壓力機滑塊如圖6所示進行上升動作，進行成形品(產(chǎn)品)的搬出(取出)。
通過進行這樣的金屬模1至金屬模4的成形動作控制，從而也可簡單對應與如圖5所示情況不同種類的樹脂材料的成形加工。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明除可適用于上述熱壓用金屬模外，也可廣泛適用于含有多個金屬模的成形系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向金屬模切換輸送加熱用、冷卻用的各介質(zhì)，反復進行金屬模的加熱、成形品的成形、金屬模的冷卻，其特征在于，包括產(chǎn)生加熱用介質(zhì)的加熱用單元；進行冷卻用介質(zhì)的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在金屬模上的溫度檢測部；以及溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置具有可向金屬模切換供給加熱用介質(zhì)、冷卻用介質(zhì)的加熱用介質(zhì)路徑、冷卻用介質(zhì)路徑，同時還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述溫度檢測部的檢測溫度判定金屬模的溫度，進行向金屬模的加熱用介質(zhì)、冷卻用介質(zhì)的切換供給控制及所述金屬模中的成形動作控制。
2.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行金屬模的加熱、成形品的成形、金屬模的冷卻，其特征在于，包括產(chǎn)生加熱用介質(zhì)即蒸氣的加熱用單元；進行冷卻用介質(zhì)即冷卻水的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在金屬模上的溫度檢測部；以及溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置具有可向金屬模切換供給蒸氣、冷卻水的加熱用介質(zhì)路徑、冷卻用介質(zhì)路徑，同時還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述溫度檢測部的檢測溫度判定金屬模的溫度，進行向金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制及所述金屬模中的成形動作控制。
3.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向多個金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行多個金屬模的加熱、成形品的成形、多個金屬模的冷卻，其特征在于，包括產(chǎn)生加熱用介質(zhì)即蒸氣的加熱用單元；進行冷卻用介質(zhì)即冷卻水的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在多個金屬模上的多個溫度檢測部；以及溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置具有可向多個金屬模切換供給蒸氣、冷卻水的有多個轉(zhuǎn)換閥的加熱用介質(zhì)路徑及有多個轉(zhuǎn)換閥的冷卻用介質(zhì)路徑；以及將所述冷卻水輸送到冷卻用單元的介質(zhì)排出路徑，同時還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述各溫度檢測部的檢測溫度判定各金屬模的溫度，控制所述加熱用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、冷卻用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥，進行向各金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制及所述各金屬模中的成形動作控制。
4.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向多個金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行多個金屬模的加熱、成形品的成形、多個金屬模的冷卻，其特征在于，包括產(chǎn)生加熱用介質(zhì)即蒸氣的加熱用單元；進行冷卻用介質(zhì)即冷卻水的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在多個金屬模上的多個溫度檢測部；以及溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置具有可向多個金屬模切換供給蒸氣、冷卻水的有多個轉(zhuǎn)換閥的加熱用介質(zhì)路徑及有多個轉(zhuǎn)換閥的冷卻用介質(zhì)路徑；向多個金屬模供給清洗用空氣的有轉(zhuǎn)換閥的空氣流路；以及將所述冷卻水輸送到冷卻用單元的介質(zhì)排出路徑，同時還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述各溫度檢測部的檢測溫度判定各金屬模的溫度，控制所述加熱用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、冷卻用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、空氣流路的轉(zhuǎn)換閥，進行向各金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制及各金屬模的清洗，并進行所述各金屬模中的成形動作控制。
5.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向多個金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行多個金屬模的加熱、成形品的成形、多個金屬模的冷卻，其特征在于，包括產(chǎn)生加熱用介質(zhì)即蒸氣的加熱用單元；進行冷卻用介質(zhì)即冷卻水的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在多個金屬模上的多個溫度檢測部；以及溫度調(diào)節(jié)裝置，該溫度調(diào)節(jié)裝置具有可向多個金屬模切換供給蒸氣、冷卻水的有多個轉(zhuǎn)換閥的加熱用介質(zhì)路徑及有多個轉(zhuǎn)換閥的冷卻用介質(zhì)路徑；向多個金屬模供給清洗用空氣的有轉(zhuǎn)換閥的空氣流路；以及將所述冷卻水輸送到冷卻用單元的介質(zhì)排出路徑，同時還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述各溫度檢測部的檢測溫度判定各金屬模的溫度，控制所述加熱用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、冷卻用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、空氣流路的轉(zhuǎn)換閥，進行向各金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制及各金屬模的清洗，并進行所述各金屬模中的各金屬模加熱后壓力機滑塊下降對應的成形動作控制或各金屬模的壓力機滑塊下降后的加熱對應的成形動作控制。
6.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻方法，向金屬模切換輸送加熱用、冷卻用的各介質(zhì)，反復進行金屬模的加熱、成形品的成形、金屬模的冷卻，其特征在于，包括利用金屬模上配置的溫度檢測部檢測金屬模的溫度的工序；通過預先存儲在溫度調(diào)節(jié)裝置中的溫度判定用程序判定溫度檢測部的檢測溫度的工序；以及根據(jù)判定結(jié)果進行加熱用單元產(chǎn)生的加熱用介質(zhì)、來自冷卻用單元的冷卻用介質(zhì)向金屬模的切換供給控制、以及金屬模中的成形動作控制的工序。
7.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻方法，向金屬模切換輸送加熱用、冷卻用的各介質(zhì)，反復進行金屬模的加熱、成形品的成形、金屬模的冷卻，其特征在于，包括利用金屬模上配置的溫度檢測部檢測金屬模的溫度的工序；通過預先存儲在溫度調(diào)節(jié)裝置中的溫度判定用程序判定溫度檢測部的檢測溫度的工序；以及根據(jù)判定結(jié)果進行加熱用單元產(chǎn)生的加熱用介質(zhì)即蒸氣、來自冷卻用單元的冷卻用介質(zhì)即冷卻水向金屬模的切換供給控制、以及金屬模中的成形動作控制的工序。
8.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻方法，向多個金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行多個金屬模的加熱、成形品的成形、多個金屬模的冷卻，其特征在于，包括利用多個金屬模上配置的各溫度檢測部檢測各金屬模的溫度的工序；通過預先存儲在溫度調(diào)節(jié)裝置中的溫度判定用程序判定各溫度檢測部的檢測溫度的工序；以及根據(jù)判定結(jié)果控制加熱用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、冷卻用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥并進行向各金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制、以及所述各金屬模中的成形動作控制的工序。
9.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻方法，向多個金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行多個金屬模的加熱、成形品的成形、多個金屬模的冷卻，其特征在于，包括利用多個金屬模上配置的各溫度檢測部檢測各金屬模的溫度的工序；通過預先存儲在溫度調(diào)節(jié)裝置中的溫度判定用程序判定各溫度檢測部的檢測溫度的工序；以及根據(jù)判定結(jié)果控制加熱用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、冷卻用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、空氣流路的轉(zhuǎn)換閥并進行向各金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制、清洗用空氣的供給控制、以及所述各金屬模中的成形動作控制的工序。
10.一種熱壓用金屬模的加熱冷卻方法，向多個金屬模切換輸送加熱用介質(zhì)即蒸氣、冷卻用介質(zhì)即冷卻水，反復進行多個金屬模的加熱、成形品的成形、多個金屬模的冷卻，其特征在于，包括利用多個金屬模上配置的各溫度檢測部檢測各金屬模的溫度的工序；通過預先存儲在溫度調(diào)節(jié)裝置中的溫度判定用程序判定各溫度檢測部的檢測溫度的工序；以及根據(jù)判定結(jié)果控制加熱用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、冷卻用介質(zhì)路徑的多個轉(zhuǎn)換閥、空氣流路的轉(zhuǎn)換閥并進行向各金屬模的蒸氣、冷卻水的切換供給控制、清洗用空氣的供給控制、以及所述各金屬模中的各金屬模加熱后壓力機滑塊下降對應的成形動作控制或各金屬模的壓力機滑塊下降后的加熱對應的成形動作控制的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用一臺溫度調(diào)節(jié)裝置、加熱用介質(zhì)使用蒸氣而冷卻用介質(zhì)使用水、能以短時間容易地進行金屬模的加熱、冷卻轉(zhuǎn)換的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明的熱壓用金屬模的加熱冷卻系統(tǒng)，向金屬模(1～4)切換輸送蒸氣、冷卻水，反復進行金屬模(1～4)的加熱、成形品的成形、金屬模(1～4)的冷卻，其包括產(chǎn)生蒸氣的加熱用單元；進行冷卻水的供給、循環(huán)的冷卻用單元；配置在金屬模(1～4)上的溫度傳感器(5a～5d)；以及溫度調(diào)節(jié)裝置(10)，該溫度調(diào)節(jié)裝置(10)具有可向金屬模(1～4)切換供給蒸氣、冷卻水的加熱用介質(zhì)路徑(11)、冷卻用介質(zhì)路徑(12)，且還具有控制裝置，該控制裝置存儲溫度判定用程序，根據(jù)所述溫度傳感器(5a～5d)的檢測溫度判定金屬模(1～4)的溫度，進行向金屬模(1～4)的蒸氣、冷卻水的切換供給控制及所述金屬模(1～4)中的成形動作控制。
文檔編號B29C43/58GK1785644SQ20051012869
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月7日
發(fā)明者古川俊文 申請人:株式會社技術(shù)高