JP2010012682A

JP2010012682A - 金型のマルチ加熱冷却システム

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Publication number: JP2010012682A
Application number: JP2008174443A
Authority: JP
Inventors: Toshio Shimoda; 俊雄下田; Toshibumi Furukawa; 俊文古川; yasuhisa Kotaki; 泰久小滝
Original assignee: SHISUKO KK
Current assignee: SHISUKO KK
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2010-01-21
Also published as: EP2140996A1; TW201006644A; KR20100004860A; US20100003359A1; CN101618579A

Abstract

【課題】複数の成型機の金型に対して一台の温度調節装置により蒸気、温水、冷却水等を切り替え供給して成型を行い、かつガス抜き装置も備えたマルチ加熱冷却システムを提供する。
【解決手段】金型のマルチ加熱冷却システムは、２台の成型機８ａ、８ｂの金型内温度センサＴＣ１〜ＴＣ４を備える各金型１〜４に蒸気、温水、冷却水を送る蒸気加熱ユニット３０、温水加熱ユニット３５、冷却ユニット４０と、２台の成型機の各金型との間に配管で接続した一台の温度調節装置１０と、金型内の温度センサによる検出温度に基づき、予め格納した温度判定用プログラムに従い各金型の温度を判定して温度調節装置を制御し、２台の成型機の各金型への成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給及び排出を実行させる制御手段５０の制御の基に各金型内のガス、エアーの吸引・排出、各金型内のブローを行うモールドバック８０と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、成型機複数台に対して、一台の温度調節装置により蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給して成型を実行でき、別途にガス抜き装置を設置することも不要な金型のマルチ加熱冷却システムに関するものである。

従来、温度調節装置を用い、射出成型機及び熱プレス機のような成型機の金型に蒸気又は温水、冷却水を送り、金型の加熱、成型品の成型、金型の冷却を繰り返す金型の加熱冷却システムは種々提案されている。

しかし、成型機複数台又は２材成型機に対して、一台の温度調節装置により蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、成型品を得るように構成した加熱冷却システムは存在しないのが実情である。すなわち、成型機複数台又は２材成型機についての加熱冷却システムは未だ確立されていない。

また、金型の加熱、冷却による成型品の成型は、金型温度を特に高温にするため、金型に充填された樹脂から発生したガスやエアーが、製品にガス焼けや曇り、ショートショット等の成型品不良をおこさせるという不都合を生じさせるが、従来においては成型機とは別途にガス抜き装置を設置してガスやエアーを抜き取ることが必要であった。

特許文献１には、加熱ユニット、冷却ユニット、加熱用流体循環路、冷却用流体循環路、加熱用流体、冷却用流体の切替弁、金型の温度を検出するセンサ、加熱用流体、冷却用流体の切替制御を行なう流体路切替部を備え、金型の加熱、冷却を行なって成型品を得る金型の加熱冷却システムが提案されている。

この特許文献１の場合、一台の金型による成型品を主としたものであり、成型機複数台又は２材成型機による成型に対応したものではない。
特開２００８−０２３８４１号公報

本発明が解決しようとする問題点は、成型機複数台又は２材成型機に対して、一台の温度調節装置により蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、個別に成型品を得ることが可能であり、また、別途にガス抜き装置を設置することも不要な加熱冷却システムが存在しない点である。

本発明は、複数台の成型機の各々金型内温度センサを備える各金型に、蒸気又は温水、冷却水を切り替えて送り、各金型の加熱、複数台の成型機毎の成型品の成型、各金型の冷却を繰り返す金型のマルチ加熱冷却システムであって、蒸気を生成する蒸気加熱ユニットと、温水を生成する温水加熱ユニットと、冷却水の供給、循環を行う冷却ユニットと、前記蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット及び冷却ユニットと、複数台の成型機の各金型との間に各々配管で接続配置され、前記各金型に蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、各金型から排出可能な配管系統を備える一台の温度調節装置と、前記各金型に配置した各金型内温度センサによる検出温度に基づき、予め格納した温度判定用プログラムにより各金型の温度を判定して複数台の成型機の各金型へ各々成型品の成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給制御及び排出制御を行う制御手段と、を有することを最も主要な特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、成型機複数台に対して、一台の温度調節装置により蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、個別に成型品を得ることが可能であり、また、蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット、冷却ユニットと、温度調節装置との接続が１台分で済み、システム全体の設置スペースを大幅に節約できる金型のマルチ加熱冷却システムを提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様な効果を奏するとともに、金型内清浄化装置を備えることから別途にガス抜き装置を設置することも不要な金型のマルチ加熱冷却システムを提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、合計４個の金型を有する２台の成型機に対して、一台の温度調節装置により蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、個別に成型品を得ることが可能であり、また、蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット、冷却ユニットと、温度調節装置との接続が１台分で済み、システム全体の設置スペースを大幅に節約でき、更に、金型内清浄化装置を備えることから別途にガス抜き装置を設置することも不要な金型のマルチ加熱冷却システムを提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、金型反転式の２材成型機を使用する構成で、一台の温度調節装置により蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給して肉厚の成型品等を得ることが可能であり、また、蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット、冷却ユニットと、温度調節装置との接続が１台分で済み、システム全体の設置スペースを大幅に節約できる金型のマルチ加熱冷却システムを提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明と同様な効果を奏するとともに、金型内清浄化装置を備えることから別途にガス抜き装置を設置することも不要な金型のマルチ加熱冷却システムを提供することができる。

本発明は、成型機複数台又は２材成型機に対して、一台の温度調節装置により蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、個別に成型品を得ることが可能であり、また、別途にガス抜き装置を設置することも不要な加熱冷却システムを提供することを目的とするものである。

本発明は、複数台の成型機の各々金型内温度センサを備える各金型に、蒸気又は温水、冷却水を切り替えて送り、各金型の加熱、複数台の成型機毎の成型品の成型、各金型の冷却を繰り返す金型のマルチ加熱冷却システムであって、蒸気を生成する蒸気加熱ユニットと、温水を生成する温水加熱ユニットと、冷却水の供給、循環を行う冷却ユニットと、前記蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット及び冷却ユニットと、複数台の成型機の各金型との間に各々配管で接続配置され、前記各金型に蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、各金型から排出可能な配管、弁群等により構成した配管系統を備える一台の温度調節装置と、前記各金型に配置した各金型内温度センサによる検出温度に基づき、予め格納した温度判定用プログラムにより各金型の温度を判定して複数台の成型機の各金型へ各々成型品の成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給制御及び排出制御を行う制御手段と、前記制御手段の制御の基に前記各金型内のガス、エアーの吸引・排出、各金型内のブローを行う金型内清浄化装置と、を有する構成により上記目的を実現した。

以下に、本発明の実施例に係る金型のマルチ加熱冷却システムについて図面を参照して詳細に説明する。

（実施例１）
本実施例１に係る金型の加熱冷却システムは、図１に示すように、成型用樹脂等の素材を成型加工するＡ成型機８ａの金型１と金型２、及び、Ｂ成型機８ｂの金型３と金型４に対して、加熱用媒体である蒸気又は温水、冷却用媒体である冷却水の切り替え供給を行う温度調節装置１０と、温度調節装置１０に対して蒸気を送り込む蒸気加熱ユニット３０と、温度調節装置１０に対して温水を送り込む温水加熱ユニット３５と、冷却水を循環させる冷却ユニット４０と、温度調節装置１０による制御の基に前記金型１、金型２、及び、金型３、金型４のバキューム、バースト、ブロー等の処理を行うように構成され前記温度調節装置１０に組み込んだ金型内清浄化装置である２台構成のモールドバック８０と、を有している。

前記Ａ成型機８ａの金型１、金型２、Ｂ成型機８ｂの金型３、金型４は、各々金型内温度センサＴＣ１乃至ＴＣ４を備えている。

前記蒸気加熱ユニット３０は、源水を軟水器３１により軟水とし、更に薬注装置３２で防腐剤等の薬を注入した後、ボイラー３３に供給し、ボイラー３３にて蒸気として吐出弁３４から温度調節装置１０の入口蒸気弁ＶＳＳに供給するように構成している。

前記温水加熱ユニット３５は、源水を軟水器３１により軟水とし、更に薬注装置３２で防腐剤等の薬を注入した後、温水発生装置３６に供給し、温水発生装置３６により温水を発生させて吐出弁３４から温度調節装置１０の入口蒸気弁ＶＳＳに供給するように構成している。

また、温度調節装置１０に備えた排出弁ＶＷからの戻りの温水を戻り弁３７を温水加熱ユニット３５に戻すとともに、排出弁３７ａを経て外部に排出可能としている。

前記冷却ユニット４０は、冷却水供給口に供給される冷却水を、クーリングタワー（又はチラー）４１に導き、更に、このクーリングタワー４１にて熱交換される冷却水をポンプ４２により冷却水吐出口を経て温度調節装置１０に備えたＹ型ストレーナＹ１に供給するようになっている。
また、温度調節装置１０に備えた排出弁ＶＤからの戻りの冷却水を冷却水戻り口から流入させて、クーリングタワー３１の上部からその内部に散水し熱交換するようになっている。

前記温度調節装置１０は、加熱用媒体路１１、冷却用媒体路１２、エアー流路１３、温水排出媒体路７０、前記金型１乃至金型４からの循環水（又は蒸気）を冷却ユニット４０に向けて排出する排出媒体路１５、４系統構成の供給側管路１３１乃至１３４、４系統構成の戻り側管路１３５乃至１３８、及び、このマルチ加熱冷却システム全体の制御を行う制御手段５０を有している。

前記４系統構成の供給側管路１３１乃至１３４の入口側には、冷却水タンク５１、冷却媒体切替弁Ａ１乃至Ａ４を接続し、また、出口側（Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂ側）には、供給媒体温度センサＴＣ５乃至ＴＣ８、供給弁ＶＳ１乃至ＶＳ４を接続している。

前記供給弁ＶＳ１、ＶＳ２をＡ成型機８ａの金型１、金型２の媒体入口に、前記供給弁ＶＳ３、ＶＳ４をＢ成型機８ｂの金型３、金型４の媒体入口に各々接続している。

前記４系統構成の戻り側管路１３５乃至１３８の入口側（Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂ側）には、戻り弁ＶＲ１乃至ＶＲ４、戻り媒体温度センサＴＣ９乃至ＴＣ１２を夫々接続し、また、出口側（冷却ユニット４０側）には、排出媒体切替弁Ｂ１乃至Ｂ４、冷却水排出タンク５２を接続している。

前記戻り弁ＶＲ１、ＶＲ２を金型１、金型２の媒体出口に、前記戻り弁ＶＲ３、ＶＲ４を金型３、金型４の媒体出口に接続している。

前記加熱用媒体路１１には、入口蒸気弁ＶＳＳ、加熱媒体温度センサＴＣ１４を備える加熱媒体アキュームレータタンク３８、加熱媒体切替弁Ｄ１乃至Ｄ４を順に配置し、これら加熱媒体切替弁Ｄ１乃至Ｄ４の出口側を前記供給側管路１３１乃至１３４に各々接続している。

前記冷却用媒体路１２には、Ｙ型ストレーナＹ１、ポンプ１９、水圧力スイッチＷＰＳ、冷却媒体温度センサＴＣ１３、圧力計Ｐ１を接続し、この冷却用媒体路１２を前記冷却水タンク５１に接続している。

前記エアー流路１３には、エアー源２２、エアーフィルター２３、エアーレギュレータ２４、逆止弁ＣＨ３、エアーアキュームレータータンク２９、調節弁２６を順に接続し、更に、エアー切替弁Ｅ１乃至Ｅ４、エアー供給弁ＶＥ１乃至ＶＥ４、逆止弁ＣＨ５乃至ＣＨ８を接続し、更にこれら逆止弁ＣＨ５乃至ＣＨ８の出口側を各々前記供給側管路１３１乃至１３４に接続して、圧縮エアーの供給を行なうように構成している。

また、前記逆止弁ＣＨ３の手前で分岐した管路に、エアー圧力スイッチＡＰＳ、逆止弁ＣＨ４を接続して、冷却媒体切替弁Ａ１乃至Ａ４、排出媒体切替弁Ｂ１乃至Ｂ４、戻り媒体切替弁Ｃ１乃至Ｃ４、加熱媒体切替弁Ｄ１乃至Ｄ４、及び、エアー切替弁Ｅ１乃至Ｅ４に対してバルブ制御用のエアーを各々供給するように構成している。

前記排出媒体路１５は、冷却水排出タンク５２に、戻り媒体温度センサＴＣ１５、排出弁ＶＤを順に接続し、この排出弁ＶＤを前記クーリングタワー４１に接続することにより構成している。

前記温水排出媒体路７０は、前記加熱媒体アキュームレータタンク３８に温水バイパス弁ＤＢ、温水切替弁ＲＷ、排出弁ＶＷを順に接続し、この排出弁ＶＷを前記温水加熱ユニット３５の戻り弁３７に接続することにより構成している。

前記冷却用媒体路１２と、前記排出媒体路１５との間に逆止弁ＣＨ１、サイレントレジューサＳＨを直列接続している。

また、前記４系統構成の戻り側管路１３５乃至１３８に各々接続した戻り媒体切替弁Ｃ１乃至Ｃ４に対して戻り媒体排出管３９を接続し、この戻り媒体排出管３９を前記温水排出媒体路７０における前記温水バイパス弁ＤＢ、温水切替弁ＲＷの間の分岐管路部Ｑに接続している。

更に、分岐管路部Ｑと、前記サイレントレジューサＳＨとの間の蒸気戻り管路７２には、蒸気切替弁ＲＳ、Ｙ型ストレーナＹ２、逆止弁ＣＨ２を接続している。

次に、前記温度調節装置１０における制御手段５０の構成について説明する。
前記制御手段５０は、図２に示すように、前記Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂに配置した金型内温度センサＴＣ１乃至ＴＣ４の検出温度信号が入力されるとともに、温度判定用プログラムを格納したプログラム格納部６５と、第２温度判定プログラムを格納した第２温度判定部６６と、２台のモールドバック（ＭＶ）８０を制御するＭＶプログラムを格納したＭＶプログラム格納部６９と、バルブコントローラー２５、Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂに制御信号を送出する制御信号生成部６７と、温度調節装置１０の各弁の開閉コントロールを行なうバルブコントローラー２５と、を有している。

本実施例１に係る金型の加熱冷却システムにおいて、成型サイクルは、待機、加熱、待機、冷却、待機、加熱の工程を繰り返すものである。

前記プログラム格納部６５においては、加熱工程又は冷却工程において、前記金型内温度センサＴＣ１乃至ＴＣ４からの検出温度信号に基づき、温度判定用プログラムが設定温度と判定したときに、判定信号を制御信号生成部６７に送出し、Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂに射出開始信号又は型開き可能信号を出力する。

また、前記第２温度判定部６６に格納した第２温度判定プログラムは、図３に示すように、加熱工程又は冷却工程において、温度判定用プログラムが設定温度となったことを判断したときに、第２温度判定プログラムを動作させ、第２温度設定温度になったことを示す判定信号を制御信号生成部６７に送出し、Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂの加熱工程、冷却工程を延長する。

なお、第２温度判定プログラムを使用せずに成型工程の充填完了信号又は冷却完了信号を制御信号生成部６７に送出し、加熱工程、冷却工程を延長することもできる。

次に、前記制御手段５０のバルブコントローラー２５による温度調節装置１０の各弁の開閉制御の基本的態様について図４を参照して説明する。

ａ．加熱媒体が蒸気の場合
まず、図４上欄に示すように、蒸気切替弁ＲＳを開とするとともに、加熱スタート時には、排出媒体切替弁Ｂ１乃至Ｂ４、戻り媒体切替弁Ｃ１乃至Ｃ４、加熱媒体切替弁Ｄ１乃至Ｄ４、エアー切替弁Ｅ１乃至Ｅ４を開き、戻り媒体温度センサＴＣ９乃至ＴＣ１２が設定温度（１００℃以下）を検出したとき、戻り媒体切替弁Ｃ１乃至Ｃ４、加熱媒体切替弁Ｄ１乃至Ｄ４はそのままとして排出媒体切替弁Ｂ１乃至Ｂ４、エアー切替弁Ｅ１乃至Ｅ４を閉じて、上限温度達成値、加熱＋第２温度判定値若しくは成型工程の充填完了信号又は冷却完了信号が入力されるまで加熱工程を行なうようにしている。

また、冷却工程では、冷却媒体切替弁Ａ１乃至Ａ４及び排出媒体切替弁Ｂ１乃至Ｂ４のみを開にする。

ｂ．加熱媒体が温水の場合
まず、図４下欄に示すように、温水切替弁ＲＷを開とするとともに、待機工程では、温水バイパス弁ＤＢのみを開とし、加熱工程では戻り媒体切替弁Ｃ１乃至Ｃ４、加熱媒体切替弁Ｄ１乃至Ｄ４を開とし、冷却工程では冷却媒体切替弁Ａ１乃至Ａ４、排出媒体切替弁Ｂ１乃至Ｂ４、温水切替弁ＲＷのみを開にする。

更に具体的に説明すると、
ａ．加熱媒体が蒸気の場合
Ａ成型機８ａの金型１と金型２、Ｂ成型機８ｂの金型３と金型４において、Ａ成型機８ａが加熱の場合、蒸気加熱ユニット３０から入口蒸気弁ＶＳＳ、加熱用媒体路１１、加熱媒体アキュームレータタンク３８、加熱媒体切替弁Ｄ１、Ｄ２、供給弁ＶＳ１、ＶＳ２を経て蒸気が供給され、金型１と金型２を通り、金型１、金型２を加熱する。

更に、蒸気は戻り弁ＶＲ１、ＶＲ２、戻り媒体切替弁Ｃ１、Ｃ２、戻り媒体排出管３９、蒸気切替弁ＲＳ、Ｙ型ストレーナＹ２、逆止弁ＣＨ２を通過し、サイレントレジューサＳＨを通過して蒸気が冷却水に置換され、排出媒体路１５、排出弁ＶＤからクーリングタワー４１へ戻る。

一方、Ｂ成型機８ｂが冷却の場合、冷却ユニット４０からＹ型ストレーナＹ１、ポンプ１９、冷却用媒体路１２、圧力計Ｐ１、冷却水タンク５１、冷却媒体切替弁Ａ３、Ａ４、供給弁ＶＳ３、ＶＳ４を経て冷却水が金型３、金型４に供給され、金型３、金型４を冷却する。

更に、金型３、金型４を通過した冷却水は、戻り弁ＶＲ３、ＶＲ４より排出媒体切替弁Ｂ３、Ｂ４、冷却水排出タンク５２、排出媒体路１５を通り排出弁ＶＤからクーリングタワー４１へ戻る。このとき、戻り媒体切替弁Ｃ３、Ｃ４は閉にする。

ｂ．加熱媒体が温水の場合
Ａ成型機８ａの金型１と金型２、Ｂ成型機８ｂの金型３と金型４において、Ａ成型機８ａが加熱の場合、温水加熱ユニット３５から入口蒸気弁ＶＳＳ、加熱用媒体路１１、加熱媒体アキュームレータタンク３８、加熱媒体切替弁Ｄ１、Ｄ２、供給弁ＶＳ１、ＶＳ２を経て温水が供給され、金型１と金型２を通り、金型１、金型２を加熱する。

更に、温水は、戻り弁ＶＲ１、ＶＲ２、戻り媒体切替弁Ｃ１、Ｃ２、戻り媒体排出管３９、温水切替弁ＲＷ、温水排出媒体路７０を通り排出弁ＶＷから温水発生装置３６へ戻る。このとき、蒸気切替弁ＲＳは閉にする。

一方、Ｂ成型機８ｂが冷却の場合、冷却ユニット４０からの冷却水はＹ型ストレーナＹ１、ポンプ１９、冷却用媒体路１２、圧力計Ｐ１、冷却水タンク５１、冷却媒体切替弁Ａ３、Ａ４、供給弁ＶＳ３、ＶＳ４を経て冷却水が金型３、金型４に供給され、金型３、金型４を冷却する。

次に、金型３、金型４を通過した冷却水は、戻り弁ＶＲ３、ＶＲ４より排出媒体切替弁Ｂ３、Ｂ４、冷却水排出タンク５２、排出媒体路１５、を通り排出弁ＶＤからクーリングタワー４１へ戻る。このとき、戻り媒体切替弁Ｃ３、Ｃ４は閉にする。

このように、１台の温度調節装置１０を成型機２台（Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂ）の間に置き、一台の温度調節装置１０を用い、成型機２台、すなわち、Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂの成型工程が異なっていても個別的にＡ成型機８ａの金型１と金型２、Ｂ成型機８ｂの金型３と金型４を各々加熱又は冷却して所望の成型を行なうことができる。

次に、図５、図６を参照して２台構成のモールドバック８０について説明する。

前記モールドバック８０は、図５に示すように、前記金型１、２、金型３、４に接続する吸引接続口９１及び吸引圧縮管９５を具備している。

また、前記モールドバック８０は、外部から圧縮エアーが供給されるエアー供給口８１と、エアー供給口８１に直列に接続したフィルターレギュレーター８２及び減圧弁８３と、減圧弁８３に接続した圧縮エアー管９２と、この圧縮エアー管９２の出口側に分岐接続した入口弁８４及びブローバック弁８５と、このブローバック弁８５と前記吸引圧縮管９５との間に接続した流量調整を行なうスピコン８７と、前記吸引圧縮管９５に接続した吸引弁８６と、前記入口弁８４の出口側に接続した圧縮エアー管９３と、前記吸引弁８６に接続した吸引管９４とに共通接続した２系統のベンチュリー８８及びマフラー８９と、前記吸引管９４に接続した吸引計９０と、を有している。

更に、前記モールドバック８０の制御は、温度調節装置１０の制御手段５０にあり、吸引遅延タイマーＴ１、吸引動作タイマーＴ２、バースト遅延タイマーＴ３、バースト動作タイマーＴ４、ブロー遅延タイマーＴ５及びブロー動作タイマーＴ６からなる６個のタイマー群を備えている。

上記構成のモールドバック８０は、前記金型１、２、金型３、４のキャビティー容積分を吸引して成型不良防ぎ、真空になった金型１、２、金型３、４内を大気圧に戻し、更に、前記金型１、２、金型３、４のベント穴を成型サイクル毎にエアーの吹き出しでクリーニングする機能を有している。

以下に前記モールドバック８０の具体的動作について説明する。
バキュウム（吸引）：
前記金型１、２、金型３、４に対するバキュウム動作を行なう場合には、まず、入口弁８４が開き、エアー供給口８１からの圧縮エアーがフィルターレギュレーター８２、減圧弁８３、圧縮エアー管９２、入口弁８４、圧縮エアー管９３を経てベンチュリー８８及びマフラー８９を通過して真空ができ、吸引接続口９１から金型１、２、金型３、４内のガス、エアーを吸って吸引弁８６を経てベンチュリー８８内を通過させマフラー８９から外気に放出する。

バースト：
前記金型１、２、金型３、４に対するバースト動作を行なう場合には、真空になった金型１、２、金型３、４内に対して、ブローバック弁８５を開き、スピコン８７、吸引圧縮管９５、吸引接続口９１を経て空気を送り込み、金型１、２、金型３、４内を真空状態から大気圧に戻す。

前記金型１、２、金型３、４内の真空度は、モールドバック（ＭＶ）８０におけるエアー供給口８１に接続したフィルターレギュレーター８２の設定圧力（設定圧力高→真空度高、設定圧力低→真空度低）により調節可能である。

ブロー：
前記金型１、２、金型３、４に対するブロー動作を行なう場合には、金型１、２、金型３、４に対して、ブローバック弁８５を開き、スピコン８７、吸引圧縮管９５、吸引接続口９１を経て圧縮エアーを送り込み、金型１、２、金型３、４のベント穴を成型サイクル毎にエアーの吹き出しでクリーニングする。

図６は、モールドバック８０の上述したバキュウム、バースト及びブローに関する３種類の動作モードＡ，Ｂ，Ｃを示すものである。

動作モードＡ（図６上欄）
バキュウム、バースト及びブローの全ての動作を、温度調節装置１０の制御手段５０からの加熱開始信号又は外部信号を基に前記吸引遅延タイマーＴ１、吸引動作タイマーＴ２、バースト遅延タイマーＴ３、バースト動作タイマーＴ４、ブロー遅延タイマーＴ５及びブロー動作タイマーＴ６からなる６個のタイマー群で動作させるモードである。

動作モードＢ（図６中欄）
バキューム工程のスタートは、温度調節装置１０の制御手段５０からの加熱開始信号又は外部信号を基に、前記吸引遅延タイマーＴ１、吸引動作タイマーＴ２で吸引を行いバースト工程、ブロー工程のスタートは温度調節装置１０の下限達成信号であり、これらの基準信号を基に前記６個のタイマー群で動作させるモードである。

動作モードＣ（図６下欄）
バキューム工程のスタートは温度調節装置１０制御手段５０に格納されている設定温度信号でスタートし吸引動作タイマーＴ２で吸引を行う。設定温度信号は上限達成温度からスタートしたい温度差を差し引いた値で、制御手段５０に格納されます。
バースト工程、ブロー工程のスタートは制御手段５０からの下限達成信号であり、これらの基準信号を基に前記５個のタイマー群で動作させるモードである。

なお、バキューム、バースト、ブローの各工程信号を図示しない成型機コントローラーより出力させても動作する。

前記各スタートのタイミングは、温度調節装置１０の制御手段５０におけるＭＶプログラム格納部６９に格納したＭＶプログラムによる判断と外部信号からの判断に基づいて行なう。また、前記ＭＶプログラムは、バースト工程の使用／未使用を選択したり、ブロー工程の使用／未使用を選択することが可能に構成している。

上述した本実施例１に係る金型のマルチ加熱冷却システムによれば、１台の温度調節装置１０を２台の成型機（Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂ）に接続し、これら成型機２台の成型工程が異なっていても、各金型１、２、金型３、４に各々必要な蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給でき、必要な温度設定を的確に行なうことができるという顕著な効果を奏する。

また、蒸気加熱ユニット３０、温水加熱ユニット３５、冷却ユニット４０と、温度調節装置１０との接続が１台分で済み、システム全体の設置スペースを大幅に節約できる。

特に、Ａ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂの加熱工程では、蒸気による加熱、温水による加熱を適宜選択することができ、例えば、ある工場では、蒸気（ボイラー）発生装置が設置できなくても（燃料：油、ＬＰＧなどが使用できない）、温水発生装置（電気のみ）を使用することができるという効果を奏する。

他方、別の工場で蒸気発生装置のみを設置できる場合には、格別の変更を行なうことなく、この金型のマルチ加熱冷却システムをそのまま使用することができる。

更に、２台構成のモールドバック８０を使用し、各金型１、２、金型３、４内に溜まっているガスやエアーを速やかに吸引排出することでガス焼けや曇り、ショートショットを防げるとともに、金型開時には詰まりやすい金型１、２、金型３、４のベント穴を成型サイクル毎にエアーを吹き出しでクリーニングすることができ、高品質の成型品を得ることができる。

（実施例２）
次に本発明の実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムについて図７乃至図９を参照して説明する。

本実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムは、実施例１のマルチ加熱冷却システムと基本的には同様の構成であるが、実施例１のＡ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂに替えて、図７に示す２材成型機６８を用いることが特徴である。

前記２材成型機６８は、図７に示すように、反転盤１０２を備える可動プラテン１０１のリアＡ側に、前記反転盤１０２に連結した可動側金型（１コア）１０３を配置するとともに、可動側金型１０３に対して固定側金型（１ｓｔキャビ）１０４、取り出しランナー１０５を配置し、更に固定プラテン１０７により支持されたリアシリンダ（１次側可塑化装置）１０６を配置し、成型品１２１の成型を行なうように構成している。

また、前記可動プラテン１０１のフロントＢ側に、反転盤１０２に連結した可動側金型（２コア）１１３を配置するとともに、可動側金型１１３に対して固定側金型（２ｎｄキャビ）１１４、取り出しランナー１１５を配置し、更に前記固定プラテン１０７により支持されたフロントシリンダ（２次側可塑化装置）１１６を配置し、２重構造の成型品１２２の成型を行なうように構成している。

前記可動側金型（１コア）１０３、固定側金型（１ｓｔキャビ）１０４の組み合わせを金型８ｃ、前記可動側金型（２コア）１１３、固定側金型（２ｎｄキャビ）１１４の組み合わせを金型８ｄとして以下の説明を行う。

前記２材成型機６８の可動側金型（１コア）１０３、固定側金型（１ｓｔキャビ）１０４、及び、可動側金型（２コア）１１３、固定側金型（２ｎｄキャビ）１１４に対して、図１に示すＡ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂの場合と同様に、前記温度調節装置１０を図８に示すように接続している。

また、前記２材成型機６８は、反転盤１０２の反転に伴って位置が変化する可動側金型（１コア）１０３、可動側金型（２コア）１１３の位置検出を行い、コア位置信号を出力する位置センサ１０８を有している。

前記コア位置信号は、可動側金型（１コア）１０３、可動側金型（２コア）１１３がリアＡ側、フロントＢ側のいずれにあるかを示す信号である。

更に、前記金型８ｃを構成する可動側金型（１コア）１０３、固定側金型（１ｓｔキャビ）１０４、及び、前記金型８ｄを構成する可動側金型（２コア）１１３、固定側金型（２ｎｄキャビ）１１４は、実施例１のＡ成型機８ａ、Ｂ成型機８ｂの場合と同様、金型内温度センサＴＣ１乃至ＴＣ４を備えている。

次に、上述した２材成型機６８を含む実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムの成型動作について以下に説明する。
初期状態として、２材成型機６８のリアＡ側には成型品が存在せず、フロントＢ側には既に成型品１２１があるものとして、以下の説明を行う。

（ａ）型締・射出
型締・射出工程で、例えば可動側金型（１コア）１０３が１４０℃の金型温度が必要である場合、１４０℃達成後リアシリンダ（１次側可塑化装置）１０６から成型樹脂を射出し図７第１欄に示すように成型品１２１を成型する。また、リアシリンダ（２次側可塑化装置）１１６から成型樹脂を射出し図７第１欄に示すように２重構造の成型品１２２を成型する。

なお、フロントＢ側の可動側金型（２コア）１１３には予め成型品１２１があるので冷却水を流さない。

（ｂ）型開
次に、型締・射出工程の後、リアＡ側、フロントＢ側に冷却水を流して冷却し、冷却達成後図７第２欄に示すように型開してフロントＢ側の可動側金型（２コア）１１３から成型品１２２を取り出す。

（ｃ）反転
次に、可動側金型（１コア）１０３に成型した成型品１２１を保持したまま、前記反転盤１０２を図７第３欄に示すように反転させ、可動側金型（１コア）１０３をフロントＢ側に、成型品１２２が無くなった可動側金型（２コア）１１３をリアＡ側に配置する。

このとき、前記位置センサ１０８からのコア位置信号がプログラム格納部６５に入力され、（ｄ）反転状態での型締・射出の工程での金型８ｃ、８ｄの加熱工程、冷却工程に利用される。

（ｄ）反転状態での型締・射出
前記反転盤１０２の反転状態では、フロントＢ側の可動側金型（１コア）１０３には成型品１２１が有り、加熱する必要が無いため、加熱工程ではフロントＢ側には蒸気又は温水を流さない。

他方、リアＡ側に位置する可動側金型（２コア）１１３には成型品が存在しないため、１４０℃の金型温度が必要でありリアＡ側に蒸気又は温水を流して加熱する。

可動側金型（２コア）１１３の加熱達成後、（ａ）型締・射出の場合と同様に、リアシリンダ（１次側可塑化装置）１０６から成型樹脂を射出し、図７第４欄に示すように成型品１２１を成型する。また、フロントシリンダ（２次側可塑化装置）１１６から成型樹脂を射出し図７第４欄に示すように２重構造の成型品１２２を成型する。

このような（ａ）乃至（ｄ）の一連の工程を次々と繰り返し、２重構造の成型品１２２を次々と得る。

上述した実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムの成型動作において、前記反転盤１０２が反転するごとに、可動側金型（１コア）１０３、可動側金型（２コア）１１３の温度設定が切り替わるので、前記温度調節装置１０の動作によってその位置ごとに２材成型に必要な金型温度をリアＡ側、フロントＢ側に各々設定する。

例えば、（ｄ）反転状態での型締・射出の工程では、可動側金型（１コア）１０３は加熱しなかったが、フロントシリンダ（２次側可塑化装置）１１６より射出する際、射出後冷却水を流し冷却しているため可動側金型（１コア）１０３が冷えて所望の温度にない場合は、この可動側金型（１コア）１０３に蒸気又は温水を流し加熱する。

また、フロントシリンダ（２次側可塑化装置）１１６より射出する際、射出後冷却水を流さない箇所として、前記（ａ）型締・射出の場合、可動側金型（２コア）１１３があり、前記（ｄ）反転状態での型締・射出の場合、可動側金型（１コア）１０３がある。

本実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムの成型動作中の加熱工程又は冷却工程において、前記金型８ｃ、金型８ｄに配置した金型内温度センサＴＣ１乃至ＴＣ４の検出温度信号がプログラム格納部６５に入力され、温度判定用プログラムが設定温度になったことを判定し、判定信号を制御信号生成部６７に送出し、これにより、制御信号生成部６７は金型８ｃ、８ｄに射出開始信号又は型開き可能信号を出力する。

また、第２温度判定部６６においては、加熱工程又は冷却工程において、温度判定用プログラムが設定温度となったことを判断したときに、第２温度判定プログラムを動作させ第２温度設定温度になった信号を制御信号生成部６７に送出し、金型８ｃ、８ｄの加熱工程、冷却工程を延長する。

なお、第２温度判定プログラムを使用せずに成型機工程の充填完了信号又は冷却完了信号を制御信号生成部６７に送出し、加熱工程、冷却工程を延長することもできる。

上述した実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムにおいて、前記２台構成のモールドバック８０の動作は、実施例１の場合と同様である。

図９は、上述した温度判定用プログラムの具体的内容である金型８ｃ、８ｄの温度に関する上限達成値、下限達成値の組み合わせの具体例を示すものである。

本実施例２の金型のマルチ加熱冷却システムによれば、実施例１の場合と同様な効果を奏するとともに、２材成型機６８を使用する構成において、２材成型に必要な金型８ｃ、８ｄの各温度を的確に設定できるので高品質の成型品１２２を得ることができ、２材成型機６８におけるマルチ加熱冷却システムを確立することができる。

また、温度調節装置１０において、前記金型内温度センサＴＣ１乃至ＴＣ４と前記位置センサ１０８の検出信号に基づいた温度判定用プログラムによる温度判定と、第２温度判定プログラムを組み合わせた制御とを行うことにより、レンズのような肉厚の成型品１２２を成型する場合の樹脂の射出、充填をスムーズに行い、歪の少ない成型品１２２を得ることができ、更に、２材成型で例えばレンズカバーまで一体で高品質な成型物の成型を行うことも可能である。

本発明は、上述した２台の成型機金型や、２材成型機の金型に適用する場合の他、複数の金型を含む各種の金型成形システムに幅広く適用可能である。

本発明の実施例１に係る金型のマルチ加熱冷却システム全体の構成を示す配管系統図である。本実施例１に係る金型のマルチ加熱冷却システムの制御系を示す概略ブロック図である。本実施例１に係る金型のマルチ加熱冷却システムにおける成型サイクルを示す説明図である。本実施例１に係る金型のマルチ加熱冷却システムにおける蒸気使用及び温水使用の場合の各弁の開状態を示す説明図である。本実施例１に係る金型のマルチ加熱冷却システムにおけるモールドバックの概略構成を示す図である。本実施例１に係る金型のマルチ加熱冷却システムにおけるモールドバックの３種の動作モードを示す説明図である。本発明の実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムにおける２材成型機の構成及び動作を示す概略図である。本実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムの制御系を示す概略ブロック図である。本実施例２に係る金型のマルチ加熱冷却システムにおける温度判定用プログラムの内容を示す説明図である。

符号の説明

１金型
２金型
３金型
４金型
８ａＡ成型機
８ｂＢ成型機
８ｃ金型
８ｄ金型
１０温度調節装置
１１加熱用媒体路
１２冷却用媒体路
１３エアー流路
１５排出媒体路
１９ポンプ
２２エアー源
２３エアーフィルター
２４エアーレギュレータ
２５バルブコントローラー
２６調節弁
２９エアーアキュームレータータンク
３０蒸気加熱ユニット
３１クーリングタワー
３１軟水器
３２薬注装置
３３ボイラー
３４吐出弁
３５温水加熱ユニット
３６温水発生装置
３７戻り弁
３７ａ排出弁
３８加熱媒体アキュームレータタンク
３９戻り媒体排出管
４０冷却ユニット
４１クーリングタワー
４２ポンプ
５０制御手段
５１冷却水タンク
５２冷却水排出タンク
６５プログラム格納部
６６第２温度判定部
６７制御信号生成部
６８２材成型機
６９ＭＶプログラム格納部
７０温水排出媒体路
７２蒸気戻り管路
８０モールドバック
８１エアー供給口
８２フィルターレギュレーター
８３減圧弁
８４入口弁
８５ブローバック弁
８６吸引弁
８７スピコン
８８ベンチュリー
８９マフラー
９０吸引計
９１吸引接続口
９２圧縮エアー管
９３圧縮エアー管
９４吸引管
９５吸引圧縮管
１０１可動プラテン
１０２反転盤
１０３可動側金型
１０４固定側金型
１０５取り出しランナー
１０６リアシリンダ
１０７固定プラテン
１０８位置センサ
１１３可動側金型
１１４固定側金型
１１５取り出しランナー
１１６フロントシリンダ
１２１成型品
１２２成型品
１３１〜１３４供給側管路
１３５〜１３８戻り側管路
Ａ１〜Ａ４冷却媒体切替弁
ＡＰＳエアー圧力スイッチ
Ｂ１〜Ｂ４排出媒体切替弁
Ｃ１〜Ｃ４戻り媒体切替弁
ＣＨ１〜ＣＨ８逆止弁
Ｄ１〜Ｄ４加熱媒体切替弁
ＤＢ温水バイパス弁
Ｅ１〜Ｅ４エアー切替弁
Ｐ１圧力計
Ｑ分岐管路部
ＲＳ蒸気切替弁
ＲＷ温水切替弁
ＳＨサイレントレジューサ
Ｔ１吸引遅延タイマー
Ｔ２吸引動作タイマー
Ｔ３バースト遅延タイマー
Ｔ４バースト動作タイマー
Ｔ５ブロー遅延タイマー
Ｔ６ブロー動作タイマー
ＴＣ１〜ＴＣ４金型内温度センサ
ＴＣ５〜ＴＣ８供給媒体温度センサ
ＴＣ９〜ＴＣ１２戻り媒体温度センサ
ＴＣ１３冷却媒体温度センサ
ＴＣ１４加熱媒体温度センサ
ＴＣ１５戻り媒体温度センサ
ＶＤ排出弁
ＶＥ１〜ＶＥ４エアー供給弁
ＶＲ１〜ＶＲ４戻り弁
ＶＳ１〜ＶＳ４供給弁
ＶＳＳ入口蒸気弁
ＶＷ排出弁
ＷＰＳ水圧力スイッチ
Ｙ１Ｙ型ストレーナ
Ｙ２Ｙ型ストレーナ

Claims

複数台の成型機の各々金型内温度センサを備える各金型に、蒸気又は温水、冷却水を切り替えて送り、各金型の加熱、複数台の成型機毎の成型品の成型、各金型の冷却を繰り返す金型のマルチ加熱冷却システムであって、
蒸気を生成する蒸気加熱ユニットと、
温水を生成する温水加熱ユニットと、
冷却水の供給、循環を行う冷却ユニットと、
前記蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット及び冷却ユニットと、複数台の成型機の各金型との間に各々配管で接続配置され、前記各金型に蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、各金型から排出可能な配管系統を備える一台の温度調節装置と、
前記各金型に配置した各金型内温度センサによる検出温度に基づき、予め格納した温度判定用プログラムにより各金型の温度を判定して複数台の成型機の各金型へ各々成型品の成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給制御及び排出制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする金型のマルチ加熱冷却システム。
複数台の成型機の各々金型内温度センサを備える各金型に、蒸気又は温水、冷却水を切り替えて送り、各金型の加熱、複数台の成型機毎の成型品の成型、各金型の冷却を繰り返す金型のマルチ加熱冷却システムであって、
蒸気を生成する蒸気加熱ユニットと、
温水を生成する温水加熱ユニットと、
冷却水の供給、循環を行う冷却ユニットと、
前記蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット及び冷却ユニットと、複数台の成型機の各金型との間に各々配管で接続配置され、前記各金型に蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、各金型から排出可能な配管、弁群等により構成した配管系統を備える一台の温度調節装置と、
前記各金型に配置した各金型内温度センサによる検出温度に基づき、予め格納した温度判定用プログラムにより各金型の温度を判定して複数台の成型機の各金型へ各々成型品の成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給制御及び排出制御を行う制御手段と、
前記制御手段の制御の基に前記各金型内のガス、エアーの吸引・排出、各金型内のブローを行う金型内清浄化装置と、
を有することを特徴とする金型のマルチ加熱冷却システム。
２台の成型機の各々金型内温度センサを備える合計４個の金型に、蒸気又は温水、冷却水を切り替えて送り、４個の金型の加熱、２台の成型機毎の成型品の成型、４個の金型の冷却を繰り返す金型のマルチ加熱冷却システムであって、
蒸気を生成する蒸気加熱ユニットと、
温水を生成する温水加熱ユニットと、
冷却水の供給、循環を行う冷却ユニットと、
前記蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット及び冷却ユニットと、２台の成型機の４個の金型との間に各々配管で接続配置され、前記４個の金型に蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、各金型から排出可能な配管、弁群等により構成した配管系統を備える一台の温度調節装置と、
前記４個の金型に配置した各金型内温度センサによる検出温度に基づき、予め格納した温度判定用プログラムにより４個の金型の温度を判定して２台の成型機の４個の金型へ各々成型品の成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給制御及び排出制御を行う制御手段と、
前記制御手段の制御の基に前記４個の金型内のガス、エアーの吸引・排出、４個の金型内のブローを行う前記温度調節装置に組み込んだ金型内清浄化装置と、
を有することを特徴とする金型のマルチ加熱冷却システム。
金型反転式の２材成型機の各々金型内温度センサを備える２組の金型に、蒸気又は温水、冷却水を切り替えて送り、２組の金型の加熱、２組の金型毎の成型品の成型、２組の金型の冷却を繰り返す金型のマルチ加熱冷却システムであって、
蒸気を生成する蒸気加熱ユニットと、
温水を生成する温水加熱ユニットと、
冷却水の供給、循環を行う冷却ユニットと、
前記２材成型機の２組の金型における反転位置を検出する位置センサと、
前記蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット及び冷却ユニットと、２材成型機の２組の金型との間に各々配管で接続配置され、前記２組の金型に蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、２組の金型から排出可能な配管系統を備える一台の温度調節装置と、
前記２組の金型に配置した各金型内温度センサによる検出温度と前記位置センサの検出信号とに基づき、予め格納した温度判定用プログラムにより２組の金型の温度を判定して２材成型機の２組の金型へ各々成型品の成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給制御及び排出制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする金型のマルチ加熱冷却システム。
金型反転式の２材成型機の各々金型内温度センサを備える２組の金型に、蒸気又は温水、冷却水を切り替えて送り、２組の金型の加熱、２組の金型毎の成型品の成型、２組の金型の冷却を繰り返す金型のマルチ加熱冷却システムであって、
蒸気を生成する蒸気加熱ユニットと、
温水を生成する温水加熱ユニットと、
冷却水の供給、循環を行う冷却ユニットと、
前記２材成型機の２組の金型における反転位置を検出する位置センサと、
前記蒸気加熱ユニット、温水加熱ユニット及び冷却ユニットと、２材成型機の２組の金型との間に各々配管で接続配置され、前記２組の金型に蒸気又は温水、冷却水を切り替えて供給し、２組の金型から排出可能な配管系統を備える一台の温度調節装置と、
前記２組の金型に配置した各金型内温度センサによる検出温度と前記位置センサの検出信号とに基づき、予め格納した温度判定用プログラムにより２組の金型の温度を判定して２材成型機の２組の金型へ各々成型品の成型サイクルに応じた蒸気又は温水、冷却水の切り替え供給制御及び排出制御を行う制御手段と、
前記制御手段の制御の基に前記２組の金型内のガス、エアーの吸引・排出、２組の金型内のブローを行う前記温度調節装置に組み込んだ金型内清浄化装置と、
を有することを特徴とする金型のマルチ加熱冷却システム。