JPH05129070A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】射出成形機の金型等を加熱する加熱装置に関
し、高周波加熱コイル自体に独立の冷却手段を必要とせ
ず、製造、組み立てが簡単な加熱装置を提供することを
目的とする。 【構成】高周波加熱コイル２４により形成される空間内
に熱媒体３０の流路を有する熱交換部２６を配設し、高
周波加熱コイル２４を介して供給された前記熱媒体３０
を前記熱交換部２６によって加熱し、被加熱体に供給す
る。この場合、前記熱媒体３０は、冷却媒体として高周
波加熱コイル２４内を流通することにより当該コイル２
４を冷却した後、熱交換部２６で加熱され、加熱媒体と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば射出成形機に用
いられる金型を加熱する加熱装置に関し、特に、製造、
組み立てが簡単であり、高周波加熱コイル自体に独立の
冷却手段を必要とせず、また、加熱エネルギの伝達効率
等の高周波電源部と高周波加熱コイル部との電気的な調
整を容易とした加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、射出成形機によって製造された成
形品が種々の分野にわたって使用されている。この成形
品の製造にあたって、金型を常温のまま使用する射出成
形においては、成形空間（キャビテイ）に注入された溶
融樹脂が、金型により冷却されて流動中に硬化し始め、
これが原因となって、成形品に線状の縞、すなわちウエ
ルドが生じ、成形品の品質の低下を招いている。

【０００３】このウエルドは、成形材料である溶融樹脂
が流れる金型の部分を加熱することによって防止するこ
とができ、射出成形機において、金型を加熱するための
加熱装置が使用されている。

【０００４】従来、この加熱装置は、金型内に溶融樹脂
を注入する前に、当該金型を加熱し、樹脂の注入後の型
開き前に金型を冷却するように構成されている。これ
は、常時金型を加熱する方法では、金型の熱分布が変わ
って成形条件が不安定になるとともに、注入した樹脂の
硬化時間が長くなり、製品取り出しまでに時間がかかる
という問題を生じるためである。

【０００５】図８、図９は上記従来の加熱装置の構成を
示す図である。従来の加熱装置は、高周波電源１０と、
該高周波電源１０に接続された高周波加熱コイル１２か
らなり、この高周波加熱コイル１２中に被加熱物である
油等の加熱媒体１６を通す媒体通路１４を配置した図７
の構成、または、高周波加熱コイル１３の近傍に加熱媒
体１６を通す媒体通路１５を配置した図６の構成となっ
ている。なお、参照符号１８は高周波加熱コイル１２を
冷却するための冷却媒体である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の加熱装置に
おいては、高周波加熱コイル１２、１３と加熱媒体１６
を通す媒体通路１４、１５が分離した構成となってお
り、それぞれ別の部材で構成されており、また、高周波
加熱コイル１２、１３自体の冷却を行うための冷却手段
が別途必要である。

【０００７】従って、部品点数が多く、組み立て時に、
高周波加熱コイル１２、１３と加熱媒体１６を通す媒体
通路１４、１５相互の位置合わせも極めて面倒なものと
なる。なお、高周波加熱コイル１２、１３と加熱媒体１
６を通す媒体通路１４、１５相互の位置が所定の関係に
設定されていないと、加熱エネルギの伝達効率が変化す
ることがあり、これによって不都合が生じる。また、製
造、組み立てが複雑となり、そのための工数が増大する
という不都合も生じる。

【０００８】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであり、製造、組み立てが簡単であり、高周
波加熱コイル自体に独立の冷却手段を必要とせず、ま
た、加熱エネルギの伝達効率等の高周波電源部と加熱誘
導コイル部との電気的な調整が容易な加熱装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、高周波加熱コイルにより形成される空
間内に、加熱媒体の流路を有する熱交換部を配設し、前
記熱交換部において加熱された前記加熱媒体により、被
加熱体を加熱する加熱装置において、前記熱交換部の加
熱媒体流路の端部と、高周波加熱コイル冷却用媒体の流
路を構成する中空状の前記高周波加熱コイルの端部とを
接続することで、前記加熱媒体の流路と前記冷却用媒体
の流路とを連通することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に係る加熱装置は、中空状の高周波加熱
コイルの端部と、熱交換部の加熱媒体流路の端部とを接
続し、被加熱体を加熱する加熱媒体と高周波加熱コイル
を冷却する冷却用媒体とを共通として、冷却手段を不要
としたものである。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明に係る加熱装置の実施例を示
す図であり、加熱装置２０は、高周波電源２２と、高周
波加熱コイル２４と、熱交換部２６とから構成されてい
る。

【００１２】高周波加熱コイル２４により形成される空
間内に、熱交換部２６が配設されており、熱交換部２６
は熱媒体３０の流路をコイル状とし、高周波加熱コイル
２４とほぼ同芯に配設される。高周波加熱コイル２４は
中空状とされており、熱交換部２６の加熱媒体流路の端
部と、前記中空状の高周波加熱コイル２４の端部とが連
通され、実質上、一つの管路を構成している。高周波電
源２２は、高周波加熱コイル２４の端部間に接続され、
熱交換部２６には、実質上、高周波電流が流れないよう
に構成されている。従って、熱交換部２６は、それ自体
によって磁束を発生させることはなく、電気的コイルと
しては機能しない状態となっている。

【００１３】この場合、中空状の高周波加熱コイル２４
が熱媒体３０の流路の一部となり、熱交換部２６のコイ
ル内を流れる油等の熱媒体３０は、熱交換部２６を通る
とともに、中空状の高周波加熱コイル２４中を流れるこ
ととなる。従って、前記熱媒体３０は、熱交換部２６に
対して加熱媒体として機能し、高周波加熱コイル２４に
対しては冷却媒体として機能する。また、高周波加熱コ
イル２４と熱交換部２６とは一体に構成されるため、相
互の位置関係を正確に設定することができる。

【００１４】なお、熱交換部２６の側周部を、図２に示
すように、上下方向に溶接等（溶接部２７参照）で電気
的に接続し、あるいは、導板体２９で電気的に接続する
ように構成すれば、高周波電源２２の一方の端部を高周
波加熱コイル２４の端部Ａに接続し、他方の端部を熱交
換部２６の端部Ｂに接続することができる。

【００１５】図３は、本発明に係る加熱装置の他の実施
例を示す。加熱装置３２は、図１の実施例と同様に、高
周波電源３４と、高周波加熱コイル３６と、熱交換部３
８とから構成されている。この場合、熱交換部３８は、
図４の断面図に示すように、高周波加熱コイル３６の中
心軸と同軸の円筒の外周面に沿って折曲して配設された
管体で構成されている。この加熱装置３２は、図１の加
熱装置２０と同様の機能を有している。

【００１６】図５は、本発明に係る加熱装置のさらに他
の実施例を示す。加熱装置４０は、図１の実施例と同様
に、高周波電源４２と、高周波加熱コイル４４と、熱交
換部４６とから構成されている。この場合、熱交換部４
６は、図６の断面図に示すように、高周波加熱コイル４
４の中心軸と同軸の円筒内に折曲して配設された管体で
構成されている。この場合も、図１の加熱装置２０と同
様の機能を有している。

【００１７】図７は、上記の加熱装置２０、３２または
４０が適用された射出成形機における加熱部の構成を示
す図である。加熱装置２０（３２、４０）は、油等の熱
媒体３０が蓄積されたタンク４８に加熱媒体流路５０ａ
を介して接続されている。モータ５２とポンプ５４によ
り熱媒体３０が加熱装置２０（３２、４０）に供給さ
れ、加熱装置２０（３２、４０）で加熱された熱媒体３
０は、加熱媒体として金型５６内の流路５８を流れ、金
型５６を加熱した後、オイルクーラ６０により、金型５
６から戻った熱媒体３０が冷却される構成となってい
る。なお、参照符号６２は開閉弁、６４、６６は逆止弁
であり、加熱媒体流路５０ａ、５０ｂの開閉と、熱媒体
３０の逆流を阻止するためのものである。

【００１８】このように構成された加熱部の動作につい
て説明する。

【００１９】モータ５２によりポンプ５４が駆動され、
タンク４８から熱媒体３０が開閉弁６２を介して流れ、
加熱装置２０（３２、４０）に導入される。加熱装置２
０（３２、４０）で加熱された熱媒体３０は、逆止弁６
４を介して金型５６内の流路５８を流れ、金型５６が加
熱される。

【００２０】すなわち、加熱装置２０の場合（図１参
照）、高周波加熱コイル２４の空間部に発生する磁束に
よって熱交換部２６が加熱され、前記熱交換部２６内を
流通する熱媒体３０が加熱される。この加熱された熱媒
体３０は、加熱媒体として金型５６に供給され、金型５
６を加熱する。ここで、前記熱媒体３０は、タンク４８
から高周波加熱コイル２４を介して熱交換部２６に供給
されている。従って、この熱媒体３０は、高周波加熱コ
イル２４を冷却した後、熱交換部２６で加熱されるた
め、前記高周波コイル２４に対しては冷却媒体として機
能する。この結果、高周波加熱コイル２４を冷却するた
めの冷却手段を特別に設けることは不要となり、また、
高周波の電気的調整も容易となる。なお、他の加熱装置
３２、４０においても同様の効果が得られる。

【００２１】金型５６内の加熱媒体流路５８を通過した
熱媒体３０は、逆止弁６６を通り、オイルクーラ６０に
より冷却され、タンク４８に戻される。タンク４８に戻
された冷却済みの熱媒体３０は、金型の冷却、型開き時
には前記と同様の経路で加熱装置２０（３２、４０）か
ら金型５６へと流され、再使用される。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る加熱装置によれば、以下の
効果が得られる。

【００２３】すなわち、本発明は、高周波加熱コイルに
より形成される空間内に、熱媒体の流路を有する熱交換
部を配設し、前記熱交換部によって加熱された前記熱媒
体により、被加熱体を加熱する加熱装置において、前記
熱媒体を中空状の高周波加熱コイルを介して熱交換部に
供給している。

【００２４】この場合、前記熱媒体は、高周波加熱コイ
ル内を流通する際には当該コイルを冷却する冷却媒体と
して機能し、また、熱交換部内を流通する際には前記コ
イルによって加熱されるため、加熱媒体として機能す
る。従って、高周波加熱コイルに対して特別な冷却手段
を設ける必要がなくなり、構成が簡易化されるととも
に、制御自体も容易なものとなる。

【００２５】また、高周波加熱コイルに対して熱交換部
が一体に構成されるため、これらの相対的な位置合わせ
を正確に行うことが可能となる。

【００２６】さらに、高周波加熱コイルと熱媒体を通す
媒体通路の位置を一定に保持することが容易となるた
め、加熱エネルギの伝達効率が変化することはなく、高
周波電源部と加熱誘導コイル部との電気的な調整が容易
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加熱装置の実施例の構成図であ
る。

【図２】本発明に係る加熱装置の他の実施例の構成図で
ある。

【図３】本発明に係る加熱装置の他の実施例の構成図で
ある。

【図４】図３の実施例におけるIV−IV線断面図である。

【図５】本発明に係る加熱装置のさらに他の実施例の構
成図である。

【図６】図５の実施例におけるVI−VI線断面図である。

【図７】本発明に係る加熱装置が適用される射出成形機
の加熱部の構成図である。

【図８】従来の加熱装置の構成図である。

【図９】従来の他の加熱装置の構成図である。

【符号の説明】

２０、３２、４０…加熱装置 ２２、３４、４２…高周波電源 ２４、３６、４４…高周波加熱コイル ２６、３８、４６…熱交換部 ３０…熱媒体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波加熱コイルにより形成される空間内
   に、加熱媒体の流路を有する熱交換部を配設し、前記熱
   交換部において加熱された前記加熱媒体により、被加熱
   体を加熱する加熱装置において、 前記熱交換部の加熱媒体流路の端部と、高周波加熱コイ
   ル冷却用媒体の流路を構成する中空状の前記高周波加熱
   コイルの端部とを接続することで、前記加熱媒体の流路
   と前記冷却用媒体の流路とを連通することを特徴とする
   加熱装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の加熱装置において、 前記熱交換部の加熱媒体流路を、実質的に磁束を生じさ
   せることのないコイル状に構成し、前記高周波加熱コイ
   ルにより形成される空間内に、当該高周波加熱コイルと
   ほぼ同芯で前記熱交換部を配設したことを特徴とする加
   熱装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の加熱装置において、 前記熱交換部の加熱媒体流路を、実質的に磁束を生じさ
   せることがなく、前記高周波加熱コイルの中心軸とほぼ
   平行となるように折曲して配設されたパイプで構成し、
   前記高周波加熱コイルにより形成される空間内に、当該
   高周波加熱コイルとほぼ同芯で前記熱交換部を配設した
   ことを特徴とする加熱装置。