吸着蓄熱材内包金型によるプラスチック射出成形の金型温度制御消費エネルギーの削減

• 研究課題/領域番号: 25289038
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 佐藤 勲 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (10170721)
• 研究分担者: 齊藤 卓志 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (20302937) ; 川口 達也 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (40376942)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2013年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: エネルギー工学 / プラスチック射出成形 / 金型温度制御 / 吸着蓄熱 / 消費エネルギー削減 / 生産性 / 吸着発熱

研究成果の概要

プラスチック射出成形金型の動的温度制御に必要なエネルギー消費を削減することを目的に、金型内包吸着蓄熱材に水蒸気を吸脱着させることで金型温度を変化させる概念を提示し、その実現可能性をエネルギー消費削減効果と生産性への影響の観点から検討した。その結果、吸着蓄熱材に水蒸気を吸着させることで金型を所要の温度上昇させ、成形品品位を向上させられること、それによって金型昇温に必要な電力を削減できることが示された。一方で、効率的な温度制御を実現するためには、吸着蓄熱材の発熱を金型キャビティ表面に誘導する工夫が必要なこと、蓄熱材の再生には時間が必要で生産性への影響が無視し得ないことも明らかとなった。