JP2006341502A - 射出成形機の加熱筒温度制御装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 加熱筒の後部において、樹脂焼けが生じることを防ぐことができる射出成形機の加熱筒温度制御装置及び方法を提供する。
【解決手段】 材料落し口部１２に最も近いバンドヒータ１６ｄの軸方向両端の温度を測定する温度センサ１７ｆ、１７ｇと、温度センサ１７ｆ、１７ｇが測定する温度に対して、重み係数Ａ、Ｂを設定する重み設定器１９を有する。また、温度センサ１７ｆ、１７ｇが測定した材料落し口部１２に最も近いバンドヒータ１６ｄの軸方向両端の温度に対して、重み設定器１９が設定した重み係数Ａ、Ｂを用いて重み付けを行うことにより仮想温度を算出する演算回路１８と、演算回路１８が算出した仮想温度に基づいて、材料落し口部１２に最も近いバンドヒータ１６ｄの温度を制御する温度調節計２０を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、射出成形機の加熱筒の温度を制御するための加熱筒温度制御装置及び方法に関する。

図６（ａ）は、従来から使用されていた射出成形機１０ａの構成図である。この射出成形機１０ａには、ホッパ１１、材料落し口部１２、加熱筒１３、スクリュ１４、ノズル１５、バンドヒータ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、温度センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅなどが設けられている。ホッパ１１からは、樹脂などの材料が材料落し口部１２内に投下される。なお、本願明細書では、加熱筒１３のバンドヒータ１６ｂが装着されている領域を「前部」、バンドヒータ１６ｃが装着されている領域を「中部」、バンドヒータ１６ｄが装着されている領域を「後部」と呼ぶ。

この材料落し口部１２は、水冷することにより材料落し口部１２内の温度を冷却することができるようになっている。材料落し口部１２及び加熱筒１３の内部には、スクリュ１４が設置されており、このスクリュ１４が回転することにより、材料落し口部１２内に投下された樹脂等の材料は、材料落し口部１２内からノズル１５の方向へと次第に移動していく。この間、樹脂等の材料は、加熱筒１３の後部、中部、前部、及び、射出ノズル１５にそれぞれ設置されているバンドヒータ１６ｄ、１６ｃ、１６ｂ、１６ａによって加熱され液体化する。そして、液体化した樹脂等の材料は射出ノズル１５の内部を通って、射出ノズル１５の先端に取り付けられる金型等に注入される。
ここで、バンドヒータ１６ａ〜１６ｄそれぞれの軸方向中央部には、温度センサを挿入するための穴が形成されている。温度センサ１７ａ〜１７ｄはそれぞれ、射出ノズル１５の温度、加熱筒１３の前部、中部、後部の温度をそれぞれ測定し、それらの温度に基づいて温度調整計により開閉器を制御することにより、バンドヒータ１６ａ〜１６ｄに供給される交流電源の電力を制御していた。

しかしながら、この技術では、加熱筒温度制御装置１０ａを使用した時に、加熱筒の軸方向に図６（ｂ）に示すような温度勾配が生じていた。ここで、図６（ｂ）の横軸の点ｐ１〜ｐ５は、それぞれ、温度センサ１７ａ〜１７ｅで測定した温度を示している。加熱筒１３のバンドヒータ１６ｂ〜１６ｄで加熱される領域の温度勾配と、材料落し口部１２で水冷される領域の温度勾配に大きな差があり、それらの温度勾配が交わる加熱筒１３の後部付近では、温度が凸状に上昇する「温度の山」が生じていた。この温度の山が生じる領域の加熱筒１３の内部の状態をスクリュ１４を抜き取って調べてみると、材料として挿入した樹脂に樹脂焼けが発生していることが確認された。この樹脂焼けは、樹脂によって成形する製品の品質を低下させるという問題があった。
また、この温度の山は、加熱筒１３の軸方向で温度センサを設置する位置を調整することにより解消できるが、従来使用されていた射出成形機では、バンドヒータの中央部にセンサを挿入する穴が形成されていたため、自由に温度センサの位置を調整することは困難であった。また、スクリュの回転数や設定温度などの成形条件や、スクリュの形状、材料として用いる樹脂の種類などが異なることもあり、温度センサの位置を調整することは困難であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱筒の後部において、樹脂焼けが生じることを防ぐことができる射出成形機の加熱筒温度制御装置及び方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御装置であって、前記複数のヒータの軸方向両端の温度を測定する複数の温度センサと、前記複数の温度センサが測定する温度に対して、それぞれ重み係数を設定する複数の重み設定器と、前記複数の温度センサが測定した前記複数のヒータの軸方向両端の温度に対して、前記複数の重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより、仮想温度を算出する複数の演算回路と、前記複数の演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記複数のヒータの温度を制御する複数の温度調節計とを有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御装置である。

また、請求項２に記載の発明は、前記複数のヒータのうち、隣り合うヒータ間で、前記温度センサを共用することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の加熱筒温度制御装置である。

また、請求項３に記載の発明は、材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御装置であって、前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度を測定する温度センサと、前記温度センサが測定する温度に対して、重み係数を設定する重み設定器と、前記温度センサが測定した前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度に対して、前記重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより仮想温度を算出する演算回路と、前記演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記材料落し口部に最も近いヒータの温度を制御する温度調節計とを有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御装置である。

また、請求項４に記載の発明は、前記重み設定器は、前記重み係数を可変設定することができることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の射出成形機の加熱筒温度制御装置である。

また、請求項５に記載の発明は、前記重み設定器は、前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度を測定する温度センサに対して重み付けを行う際に、前記材料落し口部での温度と、前記材料落し口部に最も近いヒータ以外のヒータにおける温度から、温度の山を回避するように重み係数を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の射出成形機の加熱筒温度制御装置である。

また、請求項６に記載の発明は、材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御方法であって、前記複数のヒータの軸方向両端の温度を複数の温度センサにより測定する第１のステップと、前記複数の温度センサが測定する温度に対して、それぞれ重み係数を複数の重み設定器により設定する第２のステップと、前記複数の温度センサが測定した前記複数のヒータの軸方向両端の温度に対して、前記複数の重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより、仮想温度を複数の演算回路によって算出する第３のステップと、前記複数の演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記複数のヒータの温度を複数の温度調節計により制御する第４のステップとを有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御方法である。

また、請求項７に記載の発明は、材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御方法であって、前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度を温度センサにより測定する第１のステップと、前記温度センサが測定する温度に対して、重み係数を重み設定器により設定する第２のステップと、前記温度センサが測定した前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度に対して、前記重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより仮想温度を演算回路によって算出する第３のステップと、前記演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記材料落し口部に最も近いヒータの温度を温度調節計により制御する第４のステップとを有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御方法である。

本発明では、射出成形機の加熱筒に装着される複数のヒータの軸方向両端に温度センサを設置し、その温度センサで測定する温度に対して、重み係数により重み付けを行うことにより仮想温度を算出し、ヒータの温度を制御するようにした。
これにより、加熱筒内部に急な温度勾配を有する温度の山が生じることを防ぐことができ、加熱筒内部を流れる樹脂等の材料に樹脂焼けが発生することを防止することが可能となる。

以下、本発明の実施形態による射出成形機の加熱筒温度制御装置について説明する。
図１は、本実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂの構成図である。この加熱筒温度制御装置１０ｂには、ホッパ１１、材料落し口部１２、加熱筒１３、スクリュ１４、ノズル１５、バンドヒータ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、温度センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｆ、１７ｇなどが設けられている。加熱筒１３は円筒状の形状をしており、内部にスクリュ１４を装着することが可能な円筒状の空洞部が設けられている。

加熱筒１３の先端には、射出ノズル１５が取り付けられている。射出ノズル１５の周囲には、射出ノズル１５を加熱するためのバンドヒータ１６ａが、射出ノズル１５の外周を覆うように装着されている。また、加熱筒１３の周囲には、加熱筒１３を加熱するためのバンドヒータ１６ｂ〜１６ｄが、加熱筒１３の外周を覆うように装着されている。ここでは、加熱筒１３の前部、中部、後部の３つの領域に区分して、３つのバンドヒータ１６ｂ〜１６ｄが設置されている場合について説明しているが、バンドヒータの設置数は２つあるいは４つ以上であってもよい。

バンドヒータ１６ａ〜１６ｄの軸方向の中央部には、温度を測定するための温度センサを設置することが可能なように穴が形成されている。バンドヒータ１６ａ〜１６ｃに形成されている穴には、射出ノズル１５、加熱筒１３の前部、中部の温度をそれぞれ測定するための温度センサ１７ａ〜１７ｃが設置されている。一方、バンドヒータ１６ｄの軸方向両端のうち、射出ノズル１５方向には温度センサ１７ｄが設置されており、材料落し口部１２方向には温度センサ１７ｅが設置されている。

材料落し口部１２には、樹脂などの材料を挿入するためのホッパ１１が設けられている。ホッパ１１から挿入された樹脂などの材料は、加熱筒１３の内部に装着されているスクリュ１４を回転させることにより、材料落し口部１２から加熱筒１３の後部へ、加熱筒１３の後部から中部へ、加熱筒１３の中部から前部へ、加熱筒１３の前部から射出ノズル１５の内部へと順次送られる。その間、樹脂などの材料は、バンドヒータ１６ｄ、１６ｃ、１６ｂ、１６ａにより加熱されることにより液体化し、射出ノズル１５から射出される。射出ノズル１５の先端には、所定形状の溝が形成された２枚の金型が溝同士が向かい合うように固定されて設置される。その溝の中に射出ノズル１５から射出される液体化した樹脂が注入される。これにより、所定の形状に加工された樹脂が成形される。

ここで、材料落し口部１２は、ホッパ１１から投下された樹脂等が材料落し口部１２内で溶けないように、水等により冷却される。射出ノズル１５、加熱筒１３の前部、中部の温度はそれぞれ、温度センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃによりそれぞれ測定される。温度センサ１７ａ〜１７ｃで測定した温度の情報は、温度調整計（図示省略）に出力される。開閉器（図示省略）には、交流電源が接続されており、温度調整計の制御に基づいて、バンドヒータ１６ａ〜１６ｃに電力を供給するか否かについて制御する。電力の供給が停止するとバンドヒータは発熱しないため、そのバンドヒータが装着されている領域の加熱筒１３の温度は次第に低下する。一方、電力が供給されているバンドヒータは発熱するため、そのバンドヒータが装着されている領域の加熱筒１３の温度は一定に維持されるか、上昇する。

バンドヒータ１６ｄの軸方向両端に設置されている温度センサ１７ｆ、１７ｇは、測定した温度の情報を演算回路１８へ出力する。重み設定器１９は、温度センサ１７ｆ、１７ｇが測定する温度に対して、それぞれ重み係数Ａ、Ｂを出力する。演算回路１８は、温度センサ１７ｆ、１７ｇが測定した温度と、重み係数Ａ、Ｂに基づいて、仮想温度を算出する。この処理については後述する。
温度調節計２０は、演算回路１８が算出した仮想温度に基づいて、バンドヒータ１６ｄの温度を調節するために、開閉器２１に対して制御命令を出力する。開閉器２１は、交流電源２２に接続されており、温度調節計２０から出力される制御命令に従い、バンドヒータ１６ｄに電力を供給するか否かについて制御する。

次に、重み設定器１９による重み係数Ａの算出方法について説明する。なお、以下の説明では、図２、図３に示すような記号及び座標系を使用する。すなわち、図２に示すように、加熱筒１３の前部に設置されている温度センサ１７ｂで測定される温度をＴ_１、加熱筒１３の中部に設置されている温度センサ１７ｃで測定される温度をＴ_２とする。また、加熱筒１３の後部の射出ノズル１５側に設置されている温度センサ１７ｆで測定される温度をＴ_ＲＦ、加熱筒１３の後部の材料落し口部１２側に設置されている温度センサ１７ｇで測定される温度をＴ_ＲＲとする。また、材料落し口部１２の水冷部に設置されている温度センサ１７ｅで測定される温度をＴ_ＨＰとする。なお、図２では、図１における演算回路１８、重み設定器１９、温度調節計２０、開閉器２１、交流電源２２については図示を省略している。

重み係数Ａは、温度センサ１７ｆで測定される温度Ｔ_ＲＦに対して乗算される値である。重み係数Ａの算出方法については後述する。また、重み係数Ｂは、温度センサ１７ｇで測定される温度Ｔ_ＲＲに対して乗算される値である。ここで、重み係数Ａ、Ｂの間には、Ａ＋Ｂ＝１の関係が成り立つ。
また、温度センサ１７ｅと温度センサ１７ｇの距離をＬ_１とし、温度センサ１７ｇと温度センサ１７ｆとの距離をＬ_２とする。また、温度センサ１７ｆと温度センサ１７ｃとの距離をＬ_３とし、温度センサ１７ｃと温度センサ１７ｂとの距離をＬ_４とする。

図３（ａ）に示すように、温度Ｔ_ＨＰを測定する温度センサ１７ｅの位置を原点として、加熱筒１３と平行に射出ノズル１５の方向を正方向としてｘ軸を設定する。また、温度の値をｙ軸として設定する。ここで、温度制御位置からの温度の山までの距離をｚとする。また、仮想温度Ｔ_Ｒ＝Ｔ_ＲＦ×Ａ＋Ｔ_ＲＲ×Ｂとする。
図３（ｂ）は、図３（ａ）で示した温度勾配が極大値を採る地点である温度の山の部分の拡大図である。点線で表した直線の温度勾配と、実線で表した曲線の極大値との温度差をΔＴ_Ｐで表す。

図４は、本実施形態の重み設定器１９による重み係数Ａの算出方法を示すフローチャートである。始めに、本実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂの利用者は、加熱筒温度制御装置１０ｂに接続されるＰＣ（Personal Computer）などから、温度制御位置から温度の山までの距離を表す固有値ｚと、実際の温度の山と計算上の温度の山の差であるΔＴ_ｐの値を入力する（ステップＳ０１）。次に、重み係数Ａの初期値を入力する（ステップＳ０２）。ここでは、重み係数Ａとして０．５を入力する場合について説明する。Ａ＋Ｂ＝１の関係が成り立つため、重み係数Ｂは０．５に設定される。

次に、仮想温度Ｔ_Ｒの値を入力する（ステップＳ０３）。そして、実際に加熱筒温度制御装置１０ｂを使用して温度Ｔ_１、温度Ｔ_２、温度Ｔ_ＲＦ、温度Ｔ_ＲＲ、温度Ｔ_ＨＰの合計５個所の温度を温度センサにより測定する（ステップＳ０４）。そして、ステップＳ０４で測定した温度Ｔ_ＲＦ、温度Ｔ_ＲＲ、温度Ｔ_ＨＰを利用して、温度Ｔ_ＨＰと温度Ｔ_ＲＦの間の温度勾配ｆ（ｘ）を表す以下の式（１）を算出する（ステップＳ０５）。なお、Ｌ_２の値は、予め測定することにより得られる。

次に、ステップＳ０５で算出した式（１）に、ｘ＝−（Ｌ１＋Ｌ２×Ｂ＋ｚ）を代入することにより、以下の式（２）で表されるｆ（ｘ_ｐ）を算出する（ステップＳ０６）。

次に、ステップＳ０６で算出したｆ（ｘ_ｐ）の値から、ΔＴ_ｐの値を減算する（ステップＳ０７）。そして、「Ｔ_２＞ｆ（ｘ_ｐ）−ΔＴ_ｐ、及び、Ｔ_２≒ｆ（ｘ_ｐ）−ΔＴ_ｐ」、あるいは、「Ｔ_２≒ｆ（ｘ_ｐ）−ΔＴ_ｐ」の条件を満たすか否かについて判定を行う（ステップＳ０８）。
条件を満たさない場合には、ステップＳ０８で「ＮＧ」と判定し、重み係数Ａに０．１を加算するとともに、重み係数Ｂから０．１を減算し（ステップＳ０９）、一定のインターバル時間が経過した後（ステップＳ１０）、ステップＳ０４へ進む。一方、ステップＳ０８の条件を満たしている場合には、「ＯＫ」と判定し、重み係数Ａを算出する処理を終了する。重み係数Ａが定まることにより、Ａ＋Ｂ＝１の関係式に基づいて、重み係数Ｂを決定する。

従来の加熱筒温度制御装置（図６（ａ）参照）で示したように、加熱筒１３の後部と、加熱筒１３の中部との間に温度の山ができるのは、材料落し口部１２を水等で強制的に冷却するためであり、これにより、材料落し口部１２と加熱筒１３の後部に急激な温度勾配ができていた。しかし、上述した本実施形態による重み係数Ａの算出方法を使用すれば、温度の山の頂点の温度を推定することにより、重み係数Ａの値を次第に変化させながら、温度の山のない温度勾配を作り出すことができる。

次に、本実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂを用いた場合の効果について説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、本実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂによる実験結果等を示す図である。この実験では、加熱筒１３（図示省略）にバンドヒータ１６ｅ〜１６ｊの６つのバンドヒータを使用した。ここで、バンドヒータ１６ｅ、１６ｆは図１（ａ）のバンドヒータ１６ｂに対応し、バンドヒータ１６ｇ、１６ｈは図１（ａ）のバンドヒータ１６ｃに対応し、バンドヒータ１６ｉ、１６ｊは図１（ａ）のバンドヒータ１６ｄに対応する。

バンドヒータ１６ｅ、１６ｆの境界を２１０度に設定し、バンドヒータ１６ｇ、１６ｈの境界を２００度に設定し、バンドヒータ１６ｈ、１６ｉと、バンドヒータ１６ｉ、１６の境界を１９０度に設定して実験を行った。また、ここでは、材料落し口部１２は未通水の状態で実験を行った。
バンドヒータ１６ｆ、１６ｇの境界と、バンドヒータ１６ｇ、１６ｈの境界と、バンドヒータ１６ｈ、１６ｉの境界と、バンドヒータ１６ｉの中央部と、バンドヒータ１６ｉ、１６ｊの境界と、バンドヒータ１６ｊの中央部と、バンドヒータ１６ｊ、材料落し口部１２の境界にそれぞれ温度センサを設置して実験を行った。

その結果、図５（ａ）に示すような結果が得られた。白い三角（△）でプロットしてあるグラフは、加熱筒１３の後部の温度勾配を、図５（ａ）の横軸が「７」の位置に設置されている温度センサ（バンドヒータ１６ｉと１６ｊの境界に設置されているセンサ）により測定したものである。
また、白いひし形（◇）でプロットしてあるグラフは、加熱筒１３の後部の温度勾配を、図５（ａ）の横軸が「６」と「７」の位置に設置されている温度センサ（バンドヒータ１６ｉの中央部に設置されているセンサ、バンドヒータ１６ｉと１６ｊの境界に設置されているセンサ）により測定したものである。
また、白い四角（□）でプロットしてあるグラフは、加熱筒１３の後部の温度勾配を、図５（ａ）の横軸が「５」と「７」の位置に設置されている温度センサ（バンドヒータ１６ｈと１６ｉの境界部に設置されているセンサ、バンドヒータ１６ｉと１６ｊの境界に設置されているセンサ）により測定したものである。

図５（ａ）の白い三角（△）のグラフからも分かるように、加熱筒１３の後部の中央でしか温度を測定せずに温度勾配を算出すると、横軸が「６」付近で若干温度の山が現われる。それに対して、白いひし形（◇）や白い四角（□）のグラフでは、加熱筒１３の後部の複数の個所で温度を測定して温度勾配を算出したため、加熱筒１３の中部から後部にかけて温度勾配がなだらかに変化している。
このように本実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂを使用すれば、加熱筒１３の後部の温度を複数の温度センサにより測定することによって、急激に温度勾配が変化することを防ぐことができるため、加熱筒１３の温度を適切に制御することができ、加熱筒１３の内部で樹脂焼けが生じすることを防止することができる。また、加熱筒１３に装着されている全てのバンドヒータ１６ｂ〜１６ｄの軸方向両端に温度センサを設置する必要がなく、材料落し口部１２に最も近いバンドヒータ１６ｄの軸方向両端にのみ温度センサ１７ｆ、１７ｇを設けるようにしたので、コストを削減することもできる。

また、従来、加熱筒１３での温度測定を行わず、射出ノズル１５での温度測定を行う技術が知られていたが、射出ノズル１５は液体化した樹脂を射出する対象である金型と接触するため、温度の変化が激しく正確に温度制御を行うことは困難であった。これに対して、本実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂを使用すれば、加熱筒１３の温度を測定することによりバンドヒータの温度制御を行うようにしているため、射出ノズル１５における激しい温度変化の影響を受けずに、射出成形機の温度制御を行うことができる。

なお、上述した実施形態では、加熱筒１３に装着したバンドヒータ１６ｂ〜１６ｄのうち、バンドヒータ１６ｄについてだけその両端に温度センサ１７ｆ及び１７ｇを設置する場合について説明したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、バンドヒータ１６ｂ〜１６ｄの全てのバンドヒータの両端に温度センサを設置するようにしてもよい。このような構成にすることで、加熱筒１３の温度をより正確に把握することができる。
また、この場合、バンドヒータ１６ｂ（バンドヒータ１６ｃ）の材料落し口部１２側の温度センサと、バンドヒータ１６ｃ（バンドヒータ１６ｄ）の射出ノズル１５側の温度センサが、バンドヒータ１６ｂ、１６ｃ（バンドヒータ１６ｃ、１６ｄ）の間に設置されることになるが、この２つの温度センサを１つの温度センサで兼用するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、射出ノズル１５にバンドヒータ１６ａを１つ装着するようにしたが、このような構成に限定されるものではなく、２つ以上のバンドヒータを射出ノズル１５に装着するようにしてもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明の実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂの構成図である。 本実施形態で使用する記号等を説明するための図である。 本実施形態で使用する記号等を説明するための図である。 本実施形態の重み設定器１９による重み係数Ａの算出方法を示すフローチャートである。 本実施形態による加熱筒温度制御装置１０ｂによる実験結果を示すグラフ等である。 従来から使用されていた射出成形機１０ａを示す図である。

符号の説明

１０ａ、１０ｂ・・・射出成形機、１１・・・ホッパ、１２・・・材料落し口部、１３・・・加熱筒、１４・・・スクリュ、１５・・・ノズル、１６ａ〜１６ｊ・・・バンドヒータ、１７ａ〜１７ｇ・・・温度センサ、１８・・・演算回路、１９・・・重み設定器、２０・・・温度調節計、２１・・・開閉器、２２・・・交流電源

Claims (7)

1. 材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御装置であって、
   前記複数のヒータの軸方向両端の温度を測定する複数の温度センサと、
   前記複数の温度センサが測定する温度に対して、それぞれ重み係数を設定する複数の重み設定器と、
   前記複数の温度センサが測定した前記複数のヒータの軸方向両端の温度に対して、前記複数の重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより、仮想温度を算出する複数の演算回路と、
   前記複数の演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記複数のヒータの温度を制御する複数の温度調節計と、
   を有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御装置。
2. 前記複数のヒータのうち、隣り合うヒータ間で、前記温度センサを共用することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の加熱筒温度制御装置。
3. 材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御装置であって、
   前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度を測定する温度センサと、
   前記温度センサが測定する温度に対して、重み係数を設定する重み設定器と、
   前記温度センサが測定した前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度に対して、前記重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより仮想温度を算出する演算回路と、
   前記演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記材料落し口部に最も近いヒータの温度を制御する温度調節計と、
   を有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御装置。
4. 前記重み設定器は、前記重み係数を可変設定することができることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の射出成形機の加熱筒温度制御装置。
5. 前記重み設定器は、前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度を測定する温度センサに対して重み付けを行う際に、前記材料落し口部での温度と、前記材料落し口部に最も近いヒータ以外のヒータにおける温度から、温度の山を回避するように重み係数を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の射出成形機の加熱筒温度制御装置。
6. 材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御方法であって、
   前記複数のヒータの軸方向両端の温度を複数の温度センサにより測定する第１のステップと、
   前記複数の温度センサが測定する温度に対して、それぞれ重み係数を複数の重み設定器により設定する第２のステップと、
   前記複数の温度センサが測定した前記複数のヒータの軸方向両端の温度に対して、前記複数の重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより、仮想温度を複数の演算回路によって算出する第３のステップと、
   前記複数の演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記複数のヒータの温度を複数の温度調節計により制御する第４のステップと、
   を有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御方法。
7. 材料落し口部と射出ノズル間に設置される加熱筒の軸方向に沿って複数装着されるヒータの温度を制御するための射出成形機の加熱筒温度制御方法であって、
   前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度を温度センサにより測定する第１のステップと、
   前記温度センサが測定する温度に対して、重み係数を重み設定器により設定する第２のステップと、
   前記温度センサが測定した前記材料落し口部に最も近いヒータの軸方向両端の温度に対して、前記重み設定器が設定した重み係数を用いて重み付けを行うことにより仮想温度を演算回路によって算出する第３のステップと、
   前記演算回路が算出した仮想温度に基づいて、前記材料落し口部に最も近いヒータの温度を温度調節計により制御する第４のステップと、
   を有することを特徴とする射出成形機の加熱筒温度制御方法。
   

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