JP2009226878A - Method and apparatus for mold heating and cooling control - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボイラによって発生する蒸気を加熱媒体にする射出成形機等に使用される金型の温度制御に関し、特に金型加熱冷却工程に対応するボイラの着火のタイミング制御方法と、この制御方法を用いることができる温度制御装置に関する。 The present invention relates to temperature control of a mold used in an injection molding machine or the like that uses steam generated by a boiler as a heating medium, and more particularly to a timing control method for ignition of a boiler corresponding to a mold heating and cooling process, and the control method. It is related with the temperature control apparatus which can be used.
従来、金型の加熱冷却成形方法において、金型加熱にボイラを用いた場合、ボイラの蒸気圧が所定の圧力(温度)に達すると、メインバーナの火を消して加熱を停止するようになっている。金型加熱再開信号が出た後、ボイラ内圧力が低下してしまった後に点火し、加熱が再開する。このように、ボイラのバーナの消火、点火は、成形機の成形工程とは無関係にボイラの蒸気圧(温度)により制御される。 Conventionally, in a mold heating / cooling molding method, when a boiler is used for mold heating, when the steam pressure of the boiler reaches a predetermined pressure (temperature), the main burner is extinguished and heating is stopped. ing. After the die heating restart signal is output, the boiler is ignited after the pressure in the boiler has decreased, and heating is resumed. Thus, the fire extinguishing and ignition of the boiler burner are controlled by the steam pressure (temperature) of the boiler regardless of the molding process of the molding machine.
例えば、特許文献1に示す従来例の金型加熱冷却成形機システムは、加熱媒体供給ユニットと、冷却媒体供給ユニットとを備えた成形機用金型であり、金型に加熱媒体を供給して金型を設定温度まで加熱し、金型のキャビティ内に溶融樹脂を充填する。設定温度を維持し、一定時間後、金型内の加熱媒体は冷却媒体に切り換えられて樹脂材料の固化温度以下に冷却され、温度制御のサイクルが終わる。
加熱媒体供給ユニットはボイラを使用して蒸気を、冷却媒体供給ユニットはチリングタワーにより冷水を供給する。両ユニットの媒体はそれぞれ、成形機の成形工程と無関係に温度制御される。
The heating medium supply unit supplies steam using a boiler, and the cooling medium supply unit supplies cold water using a chilling tower. The media of both units are temperature controlled independently of the molding process of the molding machine.
加熱冷却成形サイクルでは、断続的に蒸気の供給を行うので、ボイラは蒸気の供給停止を繰り返す。このためボイラが蒸気吐出を開始すると、ボイラ内の蒸気圧力が低下する。通常のボイラにおいては、ボイラ内の蒸気圧力が所定の下限圧力値に達すると、メインバーナ点火工程が開始する。 In the heating / cooling molding cycle, steam is intermittently supplied, so the boiler repeatedly stops supplying steam. For this reason, when a boiler starts steam discharge, the steam pressure in a boiler will fall. In a normal boiler, when the steam pressure in the boiler reaches a predetermined lower limit pressure value, the main burner ignition process starts.
金型加熱のためにボイラが蒸気を吐出開始からメインバーナ着火までの間は、ボイラ内の蒸気圧力が低下しつづけるが、メインバーナが着火した後はボイラ内の温度は上昇し所定の温度に戻る。しかし、実際の運転においては、前記蒸気の吐出開始からメインバーナ着火までに要する時間は蒸気吐出前の蒸気圧力と吐出蒸気量によって大きくばらつく為、ボイラ内の蒸気温度の低下度合いが一定と成らない。これによりボイラ内の温度が所定の温度に戻るまでの時間が一定と成らず、成形サイクルタイムがばらつき、成形不良の原因となる。 The steam pressure in the boiler continues to decrease during the period from when the boiler starts to discharge steam to ignite the main burner due to mold heating, but after the main burner ignites, the temperature in the boiler rises to a predetermined temperature. Return. However, in actual operation, the time required from the start of steam discharge to main burner ignition varies greatly depending on the steam pressure and discharge steam volume before steam discharge, and the degree of decrease in steam temperature in the boiler is not constant. . As a result, the time until the temperature in the boiler returns to a predetermined temperature is not constant, and the molding cycle time varies, causing molding defects.
本発明は、ボイラによって発生する蒸気を加熱媒体として金型を加熱するときに、ボイラの蒸気吐出開始からバーナ着火までの間に、上記のような、ボイラ内の蒸気圧力が低下しつづけることに伴う蒸気温度の低下を抑制可能な燃料点火制御に関する金型加熱冷却制御方法および装置を提供することを目的とする。 In the present invention, when the mold is heated using the steam generated by the boiler as a heating medium, the steam pressure in the boiler as described above continues to decrease during the period from the start of steam discharge to the burner ignition. It is an object of the present invention to provide a mold heating / cooling control method and apparatus relating to fuel ignition control capable of suppressing the accompanying decrease in steam temperature.
上記の問題点に対し、本発明は以下の各手段により課題の解決を図る。
(1)第1の手段の金型加熱冷却制御方法は、金型内に溶融樹脂を射出成形する前に金型の温度を急速に上昇させ、射出後、固化温度以下まで冷却する射出成形機の成形方法において、金型加熱媒体に蒸気を用いるとき、蒸気供給回路における蒸気温度制御を射出成形機の成形工程に連携させて行うことを特徴とする。
With respect to the above problems, the present invention aims to solve the problems by the following means.
(1) The mold heating / cooling control method of the first means is an injection molding machine that rapidly raises the temperature of the mold before injection molding the molten resin into the mold and cools it to the solidification temperature or less after injection. In this molding method, when steam is used as the mold heating medium, steam temperature control in the steam supply circuit is performed in cooperation with the molding process of the injection molding machine.
(2)第2の手段の金型加熱冷却制御方法は、上述(1)の金型加熱冷却制御方法において、蒸気発生供給装置がボイラであることを特徴とする。 (2) The mold heating / cooling control method of the second means is characterized in that, in the mold heating / cooling control method of (1), the steam generation and supply device is a boiler.
(3)第3の手段の金型加熱冷却制御方法は、上記(2)のボイラの点火処理を、金型加熱開始信号、または、加熱信号によりスタートするタイマのタイムアップにより開始することを特徴とする。
(4)第4の手段の金型加熱冷却制御方法は、上記(2)のボイラの点火処理を、ボイラの蒸気圧力が所定値を下回った時点で開始することを特徴とする。
(3) The mold heating / cooling control method of the third means is characterized in that the boiler ignition process of (2) is started by time-up of a mold heating start signal or a timer started by the heating signal. And
(4) The mold heating / cooling control method of the fourth means is characterized in that the boiler ignition process of (2) is started when the steam pressure of the boiler falls below a predetermined value.
(5)第5の手段の金型加熱冷却制御方法は、上記(2)〜(4)のボイラのメインバーナの消火は、ボイラ内圧力、又は、温度が所定値に達していること、且つあるいは又は、成形運転設定条件において金型の加熱終了のタイミングに到達したこととすることを特徴とする。
(6)第6の手段の金型加熱冷却制御方法は、上記(2)における蒸気の加熱を、ボイラの種火を消さずにメインバーナの燃料供給のON/OFFのみで行うことを特徴とする。
(5) In the mold heating / cooling control method of the fifth means, the fire extinguishing of the boiler main burner of the above (2) to (4) is that the internal pressure or temperature of the boiler has reached a predetermined value, and Alternatively, the present invention is characterized in that the heating end timing of the mold is reached under the molding operation setting conditions.
(6) The mold heating / cooling control method of the sixth means is characterized in that the steam heating in (2) is performed only by turning on / off the fuel supply of the main burner without extinguishing the boiler fire. To do.
(7)第7の手段の金型加熱冷却制御装置は、上記(2)〜(6)の金型加熱冷却制御方法に用いられる蒸気供給回路に、前記ボイラの出口部に備えた逆流防止弁と、該逆流防止弁から金型に向かう蒸気配管から分岐した配管先に設置されていて、金型加熱開始信号によりボイラから蒸気が吐出し、ボイラ内の圧力、又は温度が低下することに対応してメインバーナが着火しボイラ内圧、又は、温度が所定値に到達するまでの間に、事前に蓄えた蒸気を前記配管内に吐出して前記配管内の圧力が低下するのを抑制できるアキュムレータを備えていることを特徴とする。 (7) A mold heating / cooling control device according to a seventh means includes a backflow prevention valve provided at an outlet portion of the boiler in a steam supply circuit used in the mold heating / cooling control method according to (2) to (6) above. And a pipe branching from the steam pipe from the backflow prevention valve to the mold, and steam is discharged from the boiler by the mold heating start signal, and the pressure or temperature in the boiler decreases. Then, the accumulator that can suppress the pressure in the pipe from being lowered by discharging the steam stored in advance into the pipe before the main burner ignites and the boiler internal pressure or temperature reaches a predetermined value. It is characterized by having.
(8)第8の手段の金型加熱冷却制御装置は、上記(7)の金型加熱冷却制御装置において、該蒸気供給回路の蒸気配管に設置されたアキュムレータには温度、又は、圧力を保持するためのヒータと温度センサ、又は、圧力センサが設置され、アキュムレータの温度、又は、圧力が設定値になるように制御されることを特徴とする。 (8) The mold heating / cooling control apparatus according to the eighth means is the mold heating / cooling control apparatus according to (7), wherein the accumulator installed in the steam piping of the steam supply circuit holds temperature or pressure. A heater and a temperature sensor or a pressure sensor are installed, and the temperature or pressure of the accumulator is controlled to be a set value.
(9)第9の手段の金型加熱冷却制御方法は、上記(7)〜(8)のアキュムレータを備えた金型加熱冷却制御装置を使用し、金型加熱開始の信号によりボイラの点火処理を開始し、同時にアキュムレータ内の蒸気を前記配管内に吐出して配管内の圧力低下を抑制し、前記ボイラ内の蒸気の温度、又は、圧力がアキュムレータ内の温度、または圧力を上回ったときに、ボイラ内の蒸気を金型に吐出するように制御することを特徴とする。 (9) The mold heating / cooling control method of the ninth means uses the mold heating / cooling control apparatus provided with the accumulator according to the above (7) to (8), and the boiler ignition process according to the mold heating start signal. At the same time, the steam in the accumulator is discharged into the pipe to suppress the pressure drop in the pipe, and when the steam temperature in the boiler or the pressure exceeds the temperature in the accumulator or the pressure The steam is controlled so as to be discharged into the mold.
(10)第10の手段の金型加熱冷却制御装置は、上記(2)〜(6)の金型加熱冷却制御方法に用いられる蒸気供給回路には、前記ボイラから金型に向かう蒸気配管に直列に、逆流防止弁とアキュムレータが設置されていることを特徴とする。 (10) A mold heating / cooling control device according to a tenth means includes a steam pipe that is directed to the mold from the boiler to the steam supply circuit used in the mold heating / cooling control method according to (2) to (6) above. A backflow prevention valve and an accumulator are installed in series.
(11)第11の手段の金型加熱冷却制御装置は、上記(10)の金型加熱冷却制御装置において、前記アキュムレータには、前記ボイラから吐出された蒸気の温度を所定の温度に維持する為のヒータと、圧力センサまたは温度センサが設置され、蒸気の温度を所定の温度に維持するように加熱量を制御されることを特徴とする。 (11) The mold heating / cooling control apparatus according to the eleventh means is the mold heating / cooling control apparatus according to (10), wherein the accumulator maintains the temperature of the steam discharged from the boiler at a predetermined temperature. And a pressure sensor or a temperature sensor, and the amount of heating is controlled so as to maintain the temperature of the steam at a predetermined temperature.
請求項1〜請求項5に係わる発明は、上記第1〜第5の手段の金型加熱冷却制御方法であり、成形機の金型加熱開始信号と同時にボイラの種火の着火を指示するようにしたので、ボイラ単体の発生蒸気温度の自動的な温度調整において見られるメインバーナ着火のタイミングの遅れを短縮でき、蒸気圧上昇が早くなり、従って、蒸気吐出によるボイラ内圧力(温度)低下を抑制することができるので、金型昇温時間の短縮とばらつき抑制ができる。 The invention according to claims 1 to 5 is the mold heating / cooling control method of the first to fifth means, instructing the ignition of the boiler fire simultaneously with the mold heating start signal of the molding machine. As a result, the delay in the main burner ignition timing seen in the automatic temperature adjustment of the steam temperature generated by the boiler alone can be shortened, and the steam pressure rises faster, thus reducing the pressure (temperature) in the boiler due to steam discharge. Since it can be suppressed, the mold temperature raising time can be shortened and variation can be suppressed.
請求項6に係わる発明は、上記第6の手段の金型加熱冷却制御方法であり、ボイラの種火を消さずにメインバーナの燃料供給のON/OFFのみで行うことにしたので、種火の着火に要する時間が不要であり、メインバーナが最短時間で着火可能となる。従って、蒸気吐出によるボイラ内圧力(温度)低下を最小限にすることができるので、金型昇温時間の短縮とばらつき抑制ができる。 The invention according to claim 6 is the mold heating / cooling control method of the sixth means described above, and it is carried out only by turning on / off the fuel supply of the main burner without extinguishing the boiler fire. The time required for ignition is unnecessary, and the main burner can be ignited in the shortest time. Accordingly, a decrease in boiler pressure (temperature) due to steam discharge can be minimized, so that the mold heating time can be shortened and variations can be suppressed.
請求項7〜請求項9に係わる発明は、第7〜第9の手段の金型加熱冷却制御装置及び、該金型加熱冷却制御装置を用いた方法であり、金型加熱開始信号によりボイラから蒸気が吐出し、ボイラ内の圧力、又は温度が低下することに対応してメインバーナが着火しボイラ内圧、又は、温度が所定値に到達するまでの間に、アキュムレータ内の蒸気を前記配管内に吐出して配管内の圧力低下を抑制するため、金型へ供給される蒸気の圧力と温度の低下を縮小でき、金型昇温時間の短縮とばらつき抑制ができる。 The invention according to claims 7 to 9 is a mold heating / cooling control device of the seventh to ninth means and a method using the mold heating / cooling control device, and from the boiler by a mold heating start signal. In response to the discharge of steam and the pressure or temperature in the boiler decreasing, the main burner ignites and the steam in the accumulator is passed through the pipe until the boiler internal pressure or temperature reaches a predetermined value. Therefore, the pressure and temperature drop of the steam supplied to the mold can be reduced, and the mold heating time can be shortened and the variation can be suppressed.
請求項10〜11に関わる発明は、第10〜11の手段の金型加熱冷却制御装置であり、ボイラから吐出され圧力低下をアキュムレータに蓄えた蒸気によりボイラの圧力低下が金型内の蒸気に伝搬するのを抑制できるので、金型内の蒸気の温度低下を最小限にできる。 The invention related to claims 10 to 11 is a mold heating / cooling control device of means 10 to 11, and the pressure drop of the boiler is caused by the steam discharged from the boiler and the pressure drop stored in the accumulator to the steam in the mold. Propagation can be suppressed, and the temperature drop of the steam in the mold can be minimized.
射出成形機等の金型の加熱にボイラを用いた金型の加熱制御において、急速に加熱を行うときに生じる一時的な蒸気圧力、又は、温度の低下量と時間をできるだけ少なくすることができるボイラの着火タイミング制御に関する金型加熱冷却制御方法と、この制御方法を用いることができる金型加熱冷却制御装置の実施の三形態を以下に説明する。これらの実施の形態で図示した金型は、樹脂注入通路、射出ユニット等の図は省き、ボイラと加熱媒体回路の構成と成形機の加熱工程に関連した制御方法について図示説明する。 In mold heating control using a boiler for heating molds such as injection molding machines, it is possible to minimize the amount and time of temporary steam pressure or temperature drop that occurs when heating is performed rapidly. Three embodiments of a mold heating / cooling control method relating to boiler ignition timing control and a mold heating / cooling control apparatus capable of using this control method will be described below. The molds illustrated in these embodiments are omitted from the drawings of the resin injection passage, the injection unit, and the like, and the control method related to the configuration of the boiler and the heating medium circuit and the heating process of the molding machine will be described.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は第1の実施の形態に係わる蒸気供給回路の制御方法が可能な金型加熱回路の模式図、図2は図1の金型加熱回路において、ボイラ蒸気温度制御方法で金型を急加熱するときの、時間に対するボイラより発生する蒸気温度を示す線図、図3は図1の金型加熱回路において、従来のボイラ蒸気温度制御方法で金型を急加熱するときの、時間に対するボイラより発生する蒸気温度を示す線図である。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a mold heating circuit capable of controlling the steam supply circuit according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram of the mold heating circuit of FIG. FIG. 3 is a diagram showing the steam temperature generated from the boiler with respect to time when heating, FIG. 3 is a boiler with respect to time when the mold is rapidly heated by the conventional boiler steam temperature control method in the mold heating circuit of FIG. It is a diagram which shows the vapor | steam temperature which generate | occur | produces more.
図1の蒸気供給回路20において、一対の金型11は型締め状態になっていて、金型11の合わせ面に成形品が成形される金型キャビティ12が形成されている。金型11を加熱する手段は、水蒸気を発生するボイラ60であり、金型11を冷却する手段は、冷却水供給回路26である。
In the
水圧がかけられている原水は開閉弁69が開いたときに軟水器62を通して原水中の硬水成分を除いて軟水化し、配管71の途中で薬注入器61から防食剤等を配管64を通して注入してボイラ60に供給する。ボイラ60において軟水を加熱し蒸気を発生させる。
When the open /
ボイラ60で発生した蒸気の蒸気温度Tは蒸気配管に設置された温度センサT1で温度を検出し(又は、圧力センサ19では蒸気圧P1を検出し)、蒸気温度Tは、金型温度制御装置30のボイラ温度(圧力)制御回路81にメモリーされた水蒸気の設定温度上限THと比較し、燃料供給弁68をON/OFFしてメインバーナ65に燃料を送り、加熱点火用スイッチ(種火点火用スイッチ)76をON/OFFしてメインバーナ65を点火、又は、消火して蒸気温度が設定温度上限THになるように制御しているが、圧力センサ19が検出した蒸気圧P1から換算した温度を蒸気温度Tとしても良い。
The steam temperature T of the steam generated in the
図1の金型加熱回路において、金型を急加熱するときの蒸気温度Tの落ち込みを少なくするボイラ蒸気温度制御方法を図2と図3を用いて説明する。図2は上記の請求項1〜6の温度制御方法により制御された、時間に対するボイラより発生する蒸気温度Tを示す線図であり、図3は図1の金型加熱回路において、従来のボイラ蒸気温度制御方法で金型を急加熱するときの、時間に対するボイラより発生する蒸気温度Tを示す線図である。 A boiler steam temperature control method for reducing the drop in the steam temperature T when the mold is rapidly heated in the mold heating circuit of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram showing the steam temperature T generated from the boiler with respect to time, controlled by the temperature control method according to the first to sixth aspects, and FIG. 3 shows a conventional boiler in the mold heating circuit of FIG. It is a diagram which shows the steam temperature T which generate | occur | produces from the boiler with respect to time when a metal mold | die is rapidly heated with the steam temperature control method.
図3に示すように、従来では、ボイラ60の蒸気発生能力によっては、加熱冷却成形サイクルを繰り返す場合は、断続的に蒸気の供給を行うので、ボイラ60は蒸気の供給停止を繰り返す。このためボイラ60が蒸気吐出を開始すると、ボイラ60内の設定温度上限THに調整された蒸気の蒸気圧力が低下する。通常のボイラの圧力(温度)制御においては、ボイラ内の蒸気圧力(温度)が所定の下限圧力値(設定温度下限TL)に達すると、ボイラの点火処理(燃料供給開始、種火点火処理)が始まりメインバーナ65が点火し、ボイラ60内の蒸気温度が上昇に転じ、設定温度上限THに至ってメインバーナ65が消火されるというように、ボイラだけの自己制御サイクルが採用されている。
As shown in FIG. 3, conventionally, depending on the steam generation capability of the
本発明では、このようなボイラ60が蒸気吐出を開始するときの、蒸気の温度低下を減らすため、射出成形工程回路80から発する金型加熱開始信号、または、加熱開始信号によりスタートするタイマ83のタイムアップ、または蒸気圧力が所定値を下回った時点によりボイラ60の点火処理を開始するようにする。
In the present invention, in order to reduce the temperature drop of the steam when the
ボイラ60のメインバーナ65の消火は、ボイラ60の内圧力、又は、蒸気温度が所定値である設定温度上限THに達したこと、且つあるいは又は、射出成形工程回路80において金型11の加熱終了(樹脂の保圧終了)時点に到達したことを条件として行う。また、上記のメインバーナ65の点火は、ボイラ60の種火であるメインバーナ着火用点火プラグ66を消さずに燃料供給用の燃料供弁68のON/OFFのみで行ってもよい。
In the fire extinguishing of the
冷却水供給回路26は、冷却水タンク25に貯留している冷却水をポンプ27で吸い上げて金型11に供給する。金型11から排出された高温の冷却水は、クーリングタワー48により降温され、冷却水タンク25に戻る。冷却水タンク25には水面計が設けられており、この水面計により水面高さが一定値以上下がったことを検知した場合は、開閉弁56から水が補給されるようになっている。
The cooling
金型温度制御装置30には、蒸気を切り換えて、金型11を急速に加熱するように制御する金型加熱回路82と金型11を冷却するため冷却水に切り換える金型冷却回路84と、加熱と冷却の移行回路85と、ボイラ60が発生する蒸気のボイラ温度(圧力)回路81と、メインバーナ65の点火のタイミングを調整するタイマ83が備えられている。
The mold
金型加熱制御作用を説明する。加熱開始時は金型加熱回路弁45と開閉弁55と開閉弁72を開いて熱媒体である水蒸気を蒸気配管35を通して金型11の金型内熱媒体流路11aに供給して金型11を加熱し、溶融樹脂を射出する。このとき、金型11から排出される蒸気は、混合器90内で開閉弁72を通って供給される冷却水と混合されることにより低温化した後、クーリングタワー48に流入する。金型キャビティ12内の樹脂温度(温度センサTMが検出する金型キャビティ12面の温度)が所定の温度、又は、実測から割り出した時間を経過した時点で、金型加熱回路弁45と開閉弁55を閉じて蒸気の供給を止め、適当な時間保持後、開閉弁49と開閉弁55を開いて冷却水に切り換え、樹脂の固化温度以下まで冷却する。
The mold heating control action will be described. At the start of heating, the mold
金型キャビティ12の面の温度センサTMが樹脂の固化温度以下に下がったことを確認した後、冷却水供給配管39の開閉弁49を閉じ、開閉弁55を開いたまま、エア供給用の開閉弁51を開いて金型内熱媒体通路11a内の冷却水を追い出して空にすることが、次工程で金型内熱媒体通路11aに供給される水蒸気の熱量が冷却水に奪われることを防止し、省エネルギーに有効である。
After confirming that the temperature sensor TM on the surface of the
試験用金型を使い、ボイラを使用して金型の急速加熱を行い、ボイラで発生する蒸気の温度の低下状況および着火遅れ時間を測定した。射出成形機は型締め力450tonの射出成形機、金型は自動車用センターパネル金型、ボイラは蒸気発生量500kg/hのボイラを使用した。試験結果を表1に示す。表1から分かるように、メインバーナの着火遅れ時間t1、およびボイラ内の蒸気温度が設定値に戻るまでの温度復帰時間t2が明らかに短縮されており、ボイラ内の温度低下△Tの抑制に本発明が有効であることが分かる。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態を、図4の蒸気供給回路の制御方法が可能な金型加熱回路の模式図を用いて説明する。この第2の実施の形態の蒸気供給回路70の制御方法が上述の第1の実施の形態の蒸気供給回路20の制御方法と異なる点は、蒸気発生供給装置(ボイラ60)にアキュムレータ50を並列設置したことで、アキュムレータ50以外の部分である冷却装置等は第1の実施の形態と同じであり、金型加熱冷却制御方法も同じであるので、共通部品の番号は同じ番号を用い、ボイラ60とアキュムレータ50に関連すること以外の説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to a schematic diagram of a mold heating circuit capable of controlling the steam supply circuit of FIG. The control method of the
第1の実施の形態と同じボイラ60の出口部に逆流防止弁17を備え、該逆流防止弁17から金型11に向かう蒸気配管35から分岐した配管先にアキュムレータ50が並列設置される。このアキュムレータ50は、金型加熱開始信号によりボイラ60内の蒸気が吐出され、ボイラ60内の蒸気温度、圧力が一旦低下し、メインバーナ65が着火し、ボイラ60の内圧、又は、温度がアキュムレータ50の内圧、または温度を上回るまでの間だけ、蒸気が供給できる容量を有するアキュムレータである。
A
アキュムレータ50には温度、又は、圧力を保持するための保温ヒータ50aと温度センサT1、又は、圧力センサ(図示せず)が設置され、アキュムレータ50内の蒸気の温度(温度センサT1の測定値)をボイラ60内の蒸気の設定温度(温度センサT0で測定)と比べ、両測定値が同じになるように制御される。また、アキュムレータ50の外周を断熱材50bで囲って熱損失を抑えてもよい。
The
図4にはアキュムレータ50内の蒸気温度維持用に電熱ヒータ等の保温ヒータ50aが例示され、温度センサT1の検出温度が設定温度と比較されて電源44から送られる電流を保温ヒータ用スイッチ75でON/OFFして温度センサT1の温度を制御するようにしているが、電熱ヒータに限らず電流誘導加熱、ヒートポンプ加熱、マイクロ波加熱等の他の加熱方式を使用しても差し支えない。
FIG. 4 illustrates a
アキュムレータ50を備えた蒸気供給回路70と金型温度制御装置40を使用した金型加熱制御方法は、ボイラ60内の蒸気圧力が低下すると、アキュムレータ50内の蒸気が金型11内に吐出されて金型11の加熱を開始する。その後、前記ボイラ60内の蒸気の温度、又は、圧力がアキュムレータ50内の蒸気の圧力を上回ったとき、ボイラ60の加熱蒸気が金型11に供給される。
In the mold heating control method using the
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態を図5の蒸気供給回路の制御方法が可能な金型加熱回路の模式図を用いて説明する。この第3の実施の形態の蒸気供給回路79が上記の第2の実施の形態の蒸気供給回路70と異なる点は、ボイラ60から金型11に向かう蒸気配管35に直列に逆流防止弁17とアキュムレータ50が設置されていることであり、このこと以外は第2の実施の形態と同じであり、金型加熱冷却制御方法も同じであるので、共通部品の番号は同じ番号を用い、ボイラ60とアキュムレータ50に関連すること以外の説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to a schematic diagram of a mold heating circuit capable of controlling the steam supply circuit of FIG. The
図5において、ボイラ60から金型11に向かう蒸気配管35に直列に、減圧弁16、逆流防止弁17、アキュムレータ50が設置される。金型加熱開始信号により金型加熱回路弁45が開き、ボイラ60内の蒸気が、アキュムレータ50に蓄えられながら金型11に向かって吐出される。蒸気が吐出されることによりボイラ60内の蒸気温度、圧力が一旦低下した場合でも、逆流防止弁17によりアキュムレータ50側から蒸気が逆流することなく、且つアキュムレータ50内に蓄えられた蒸気により、ボイラ60の圧力低下が金型11内の蒸気に伝播するのを抑制できるので、金型11内の蒸気の温度低下を最小限にできる。
In FIG. 5, a
図5のように、ボイラ60とアキュムレータ50の間に減圧弁16を設ければ、減圧弁16により金型11に供給する所定の圧力よりもボイラ60内の蒸気圧力を高圧に設定可能となり、この減圧弁16の上流側と下流側の圧力差により、ボイラ60の蒸気圧力の低下量を吸収し、金型11に供給する蒸気圧力が所定の圧力よりも低下する量を縮小する事が出来る為、更に良い。
If the
アキュムレータ50には温度、又は、圧力を保持するための保温ヒータ50aと温度センサT1、又は、圧力センサが設置され、ボイラ60内の蒸気の設定温度(温度センサT0で測定)と比べ、両測定値が同じとなるように制御される。アキュムレータ50の外周を断熱材50bで囲って熱損失を抑えても良い。またアキュムレータ50のヒータは電熱ヒータに限らず電流誘導加熱、ヒートポンプ加熱、マイクロ波加熱等の他の加熱方式を使用しても差し支えない。
The
本発明は、射出成形サイクル中における温度制御を主眼としたものであるため、蒸気供給回路20,70,79の各部の構成については、上記したものに何ら限定する意図は無く、適宜に変更されることを許容する。これ以外にも本発明の意図を逸脱しない限り、上記実施の形態に挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
Since the present invention mainly focuses on temperature control during the injection molding cycle, the configuration of each part of the
11…金型、
12…金型キャビティ、
16…減圧弁、
17…逆流防止弁、
19…圧力センサ、
20,70,79…蒸気供給回路、
26…冷却水供給回路、
30,40…金型温度制御装置、
35…蒸気配管、
39…冷却水供給配管、
44…電源、
45…金型加熱回路弁、
50…アキュムレータ、
60…ボイラ、
65…メインバーナ、
66…メインバーナ着火用点火プラグ、
76…加熱点火用スイッチ、
80…射出成形工程回路、
81…ボイラ温度(圧力)制御回路、
82…金型加熱回路、
T1…温度センサ(蒸気)、
TM…温度センサ(樹脂)
11 ... Mold,
12 ... mold cavity,
16 ... pressure reducing valve,
17 ... backflow prevention valve,
19 ... Pressure sensor,
20, 70, 79 ... steam supply circuit,
26: Cooling water supply circuit,
30, 40 ... Mold temperature control device,
35 ... Steam piping,
39 ... Cooling water supply piping,
44 ... Power supply,
45 ... Mold heating circuit valve,
50 ... Accumulator,
60 ... boiler,
65 ... Main burner,
66 ... ignition plug for main burner ignition,
76 ... Switch for heating and ignition,
80 ... injection molding process circuit,
81 ... Boiler temperature (pressure) control circuit,
82 ... Mold heating circuit,
T1 ... temperature sensor (steam),
TM ... Temperature sensor (resin)
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