JP2010018020A - Mold temperature controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型温度制御装置に関する。 The present invention relates to a mold temperature control device.
射出成形等に用いられる金型の温度は、温度制御装置によって制御される(たとえば、特許文献1,2参照)。特許文献1,2では、それぞれ、金型の温度を制御するための液体が、液体循環路内を循環するようにされており、この液体をヒータで加熱することで、金型の温度を上昇するようになっている。
特許文献1,2では、液体循環路内の液体が温度上昇に伴って膨張した場合、膨張した液体は、リリーフ弁を通って装置外部に逃がされるようになっている。
The temperature of the mold used for injection molding or the like is controlled by a temperature control device (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In
In
特許文献2では、樹脂成形作業の終了時や金型の交換時などにおいて、金型温度を低下する際、循環路に接続された開閉弁を開くようになっている。これにより、高温の液体を液体循環路の外側に排出し、金型の温度を低下させる。特許文献2では、開閉弁を開く際、開閉弁を開きっぱなしにせずに、開状態と閉状態とを交互に繰り返すことで、液体を液体循環路から除々に排出し、液体循環路内の圧力の急激な低下を防止している。すなわち、循環路内の圧力がなるべく下がらないように開閉弁を動作している。
特許文献1,2では、金型の温度を制御しているときにおいて、液体が一定の圧力になるとリリーフ弁が開いて液体循環路内の液体を排出するようになっている。しかしながら、リリーフ弁を用いる構成では、圧力のハンチング現象が生じ、液体圧力を安定させ難い。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、金型温度を制御するための媒体の圧力を、より安定することのできる金型温度制御装置を提供することにある。
In
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a mold temperature control device that can further stabilize the pressure of a medium for controlling the mold temperature. There is.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、金型温度制御装置であって、金型の温度調整を行うための媒体を前記金型に供給する供給路、および前記金型から前記媒体が戻される戻し路を有し、前記媒体を前記金型に循環する循環路と、前記循環路内の前記媒体を加熱するためのヒータと、前記循環路に接続され、前記循環路内の圧力を逃がすことが可能な圧力逃がし弁と、所定時間経過する度に前記圧力逃がし弁を駆動させることにより、前記循環路内の圧力を逃がす制御手段とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a mold temperature control device, wherein a supply path for supplying a medium for adjusting the temperature of the mold to the mold, and the mold is provided. A return path through which the medium is returned, connected to the circulation path, a circulation path for circulating the medium to the mold, a heater for heating the medium in the circulation path, and the circulation path A pressure relief valve capable of releasing the internal pressure, and a control means for releasing the pressure in the circulation path by driving the pressure relief valve every time a predetermined time elapses.
このような構成によると、圧力逃がし弁を間欠的に駆動することができ、これにより、循環路内における媒体の圧力を逃がすことができる。これにより、ヒータの加熱によって循環路内で高圧となった媒体の圧力を、確実に低下することができる。また、逃がし弁を駆動するタイミングを、循環路内の媒体の圧力に依存することなく設定できる。所定の設定圧を超えると開状態となるリリーフ弁を用いて圧力を逃がす場合と異なり、本発明の構成によると、逃がし弁の駆動による循環路内の媒体の圧力のハンチング現象を確実に抑制でき、媒体の圧力を、より安定することができる。 According to such a configuration, the pressure relief valve can be intermittently driven, and thereby the pressure of the medium in the circulation path can be released. Thereby, the pressure of the medium which became high pressure in the circulation path by the heating of the heater can be reliably reduced. Further, the timing for driving the relief valve can be set without depending on the pressure of the medium in the circulation path. Unlike the case of using a relief valve that opens when the set pressure is exceeded, according to the configuration of the present invention, it is possible to reliably suppress the hunting phenomenon of the medium pressure in the circulation path by driving the relief valve. The pressure of the medium can be made more stable.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記循環路内の前記媒体を排出するための排出路、および前記循環路内の前記媒体の温度以下の温度の前記媒体を上記循環路に送るための送り路と、前記排出路への前記媒体の移動を許容しない第1状態、および前記排出路への前記媒体の移動を許容する第2状態を切り替える切り替え弁とをさらに備え、前記圧力逃がし弁は、前記切り替え弁によって構成されており、前記制御手段は、前記第1状態から前記第2状態に切り替わるように前記切り替え弁を駆動させることにより、前記循環路内の圧力を逃がすことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the discharge path for discharging the medium in the circulation path, and the medium having a temperature equal to or lower than the temperature of the medium in the circulation path. And a switching valve for switching between a feeding path for sending to the circulation path, a first state in which movement of the medium to the discharge path is not allowed, and a second state in which movement of the medium to the discharge path is allowed. The pressure relief valve is constituted by the switching valve, and the control means drives the switching valve so as to switch from the first state to the second state, whereby the pressure in the circulation path is It is characterized by letting go.
このような構成によると、循環路内の媒体を、媒体排出用の排出路に逃がすことで、循環路内の媒体の圧力を下げることができる。切り替え弁を、圧力逃がし弁として兼用することができるので、金型温度制御装置の部品点数をより少なくでき、製造コストが少なくて済む。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記制御手段は、前記循環路内の前記圧力を逃がすための圧力逃がしモード、および前記循環路内の前記媒体の温度を制御するための温度制御モードを実行可能とされ、前記圧力逃がしモードは、所定時間経過する度に前記圧力逃がし弁を駆動させることにより、前記循環路内の圧力を逃がすモードであり、前記温度制御モードは、前記媒体の温度が所定の目標温度未満のときには、前記ヒータをオンにしておき、かつ、前記媒体の温度が所定の目標温度を超えたときには、前記ヒータをオフにしておくモードであり、前記制御手段は、前記圧力逃がしモードおよび前記温度制御モードを同時に実行可能であることを特徴としている。
According to such a configuration, the medium pressure in the circulation path can be lowered by allowing the medium in the circulation path to escape to the discharge path for discharging the medium. Since the switching valve can also be used as a pressure relief valve, the number of parts of the mold temperature control device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the control means is a pressure relief mode for releasing the pressure in the circulation path, and a temperature of the medium in the circulation path. The pressure relief mode is a mode for releasing the pressure in the circulation path by driving the pressure relief valve every time a predetermined time elapses, and the temperature relief mode. The control mode is a mode in which the heater is turned on when the temperature of the medium is lower than a predetermined target temperature, and the heater is turned off when the temperature of the medium exceeds a predetermined target temperature. And the control means is capable of simultaneously executing the pressure relief mode and the temperature control mode.
このような構成によると、圧力逃がしモードと温度制御モードとを同時に実行することができるので、循環路内の媒体の圧力を逃がす動作と、循環路内の媒体の温度を目標温度に近づける動作とを同時に行うことができる。したがって、循環路内の媒体の温度を迅速に目標温度に近づけることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明において、前記循環路内の前記媒体の温度を検出する温度センサをさらに備え、前記制御手段は、前記温度センサで検出された温度が所定の基準温度以下のときにのみ、前記所定時間経過する度に前記圧力逃がし弁を駆動させることを特徴としている。
According to such a configuration, since the pressure relief mode and the temperature control mode can be executed at the same time, an operation for releasing the pressure of the medium in the circulation path, and an operation for bringing the temperature of the medium in the circulation path close to the target temperature, Can be performed simultaneously. Therefore, the temperature of the medium in the circulation path can be quickly brought close to the target temperature.
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, further comprising a temperature sensor for detecting the temperature of the medium in the circulation path, wherein the control means is the temperature sensor. The pressure relief valve is driven each time the predetermined time elapses only when the detected temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature.
このような構成によると、媒体の温度が所定の基準温度以下であることからヒータ加熱による媒体の温度の上昇幅が大きいとき、すなわち媒体の圧力の上昇幅が大きいときに、圧力逃がし弁によって循環路内の媒体の圧力を逃がす。一方で、媒体の温度が所定の基準温度より大きくなったことからヒータ加熱による媒体の温度の上昇幅が小さくなったとき、すなわち媒体の圧力の上昇幅が小さいときには、圧力逃がし弁は駆動されない。このように、圧力を逃がす必要のあるときにのみ圧力逃がし弁を駆動するので、循環路内のエネルギの放出量を必要最小限にでき、エネルギの利用効率を高くできる。 According to such a configuration, since the temperature of the medium is equal to or lower than the predetermined reference temperature, the medium is circulated by the pressure relief valve when the increase in the temperature of the medium due to the heater is large, that is, when the increase in the pressure of the medium is large. Relieve the media pressure in the road. On the other hand, the pressure relief valve is not driven when the increase in the temperature of the medium due to the heater heating is small because the temperature of the medium is higher than the predetermined reference temperature, that is, when the increase in the pressure of the medium is small. Thus, since the pressure relief valve is driven only when it is necessary to relieve the pressure, the amount of energy released in the circulation path can be minimized, and the energy utilization efficiency can be increased.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記所定の基準温度は、前記循環路内の前記媒体の目標温度よりも低く設定されていることを特徴としている。
このような構成によると、循環路内の媒体の温度が、目標温度と同じか目標温度の近傍にあるときには、圧力逃がし弁による循環路内の圧抜きがされないので、循環路内のエネルギが不用意に減少することを防止でき、循環路内の媒体の温度を目標温度に維持し易い。
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein the predetermined reference temperature is set lower than a target temperature of the medium in the circulation path.
According to such a configuration, when the temperature of the medium in the circulation path is the same as or close to the target temperature, the pressure relief valve does not release the pressure in the circulation path, so that the energy in the circulation path is reduced. It is possible to prevent a decrease in preparation, and it is easy to maintain the temperature of the medium in the circulation path at the target temperature.
以上述べたように、請求項1記載の発明によれば、逃がし弁の駆動による循環路内の媒体の圧力のハンチング現象を確実に抑制でき、媒体の圧力を、より安定することができる。
請求項2に記載の発明によれば、切り替え弁を、圧力逃がし弁として兼用することができるので、金型温度制御装置の部品点数をより少なくでき、製造コストが少なくて済む。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the hunting phenomenon of the pressure of the medium in the circulation path due to the driving of the relief valve can be reliably suppressed, and the pressure of the medium can be further stabilized.
According to the second aspect of the present invention, since the switching valve can also be used as a pressure relief valve, the number of parts of the mold temperature control device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
請求項3に記載の発明によれば、循環路内の媒体の温度を迅速に目標温度に近づけることができる。
請求項4に記載の発明によれば、圧力を逃がす必要のあるときにのみ圧力逃がし弁を駆動するので、循環路内のエネルギの放出量を必要最小限にでき、エネルギの利用効率を高くできる。
According to the third aspect of the present invention, the temperature of the medium in the circulation path can be quickly brought close to the target temperature.
According to the invention of claim 4, since the pressure relief valve is driven only when it is necessary to relieve the pressure, the amount of energy released in the circulation path can be minimized, and the energy utilization efficiency can be increased. .
請求項5に記載の発明によれば、循環路内の媒体の温度を目標温度に維持し易い。 According to the invention described in claim 5, it is easy to maintain the temperature of the medium in the circulation path at the target temperature.
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる金型温度制御装置を備える射出成形装置の概略構成を示す模式図である。
図1において、射出成形装置1は、溶融樹脂を所望の形状に形成するためのものであり、金型2と、金型温度制御装置4とを備えている。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an injection molding apparatus including a mold temperature control device according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an injection molding apparatus 1 is for forming a molten resin into a desired shape, and includes a
金型2は、左右一対の金型としての雄型2aおよび雌型2bと、供給路2cと、戻し路2dとを含んでいる。雄型2aおよび雌型2bによって、キャビティ2eが区画されている。このキャビティ2e内に図示しない射出装置から溶融樹脂を注入することにより、所望の形状の樹脂製品を形成することができる。
この場合の樹脂材料としては、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂を例示することができる。ポリカーボネート樹脂を用いて樹脂製品を成形する場合、雄型2aおよび雌型2bは、金型温度制御装置4によって、たとえば、100℃〜180℃程度に加熱される。
The
An example of the resin material in this case is a thermoplastic resin such as polycarbonate. When molding a resin product using a polycarbonate resin, the male mold 2a and the
金型2の供給路2cは、雄型2aおよび雌型2bのそれぞれに、水などの媒体を供給するためのものである。なお、媒体は、金型2の温度調整を行うためのものである。金型2の供給路2cは、入口2fと出口2gとを有している。出口2gは、雄型2aおよび雌型2bにそれぞれ接続されている。
金型2の戻し路2dは、雄型2aおよび雌型2bのそれぞれに供給された媒体が、これら雄型2aおよび雌型2bから戻される通路である。戻し路2dは、入口2hと出口2iとを有している。入口2hは、雄型2aおよび雌型2bにそれぞれ接続されている。
The
The
金型温度制御装置4は、金型2の温度を、媒体を用いて制御するものである。この金型温度制御装置4は、循環路6と、ヒータ7と、フロートスイッチタンク8と、排出路9と、電磁弁10と、送り路11と、制御手段としての制御装置12とを含んでいる。
循環路6は、媒体を金型2に循環するためのものである。循環路6内の媒体は、矢印A方向に沿って循環路6内を流れる。循環路6は、媒体タンク13と、供給路14と、戻し路15とを含んでいる。
The mold temperature control device 4 controls the temperature of the
The circulation path 6 is for circulating the medium to the
媒体タンク13は、媒体を貯留するためのものである。媒体タンク13には、過熱防止器16が取り付けられており、ヒータ7によって媒体タンク13内の媒体が過熱されることを防止している。
供給路14は、媒体タンク13に貯留された媒体を金型2に供給するためのものである。供給路14の入口14aは、媒体タンク13に接続されている。供給路14には、電動ポンプなどのポンプ17が設けられている。
The
The
供給路14は、ポンプ17に対して矢印A方向の上流側に配置される上供給路141と、ポンプ17に対して矢印A方向の下流側に配置される下供給路142とを含んでいる。
上供給路141の一端は、上記供給路14の入口14aとされている。上供給路141の他端は、ポンプ17の吸込口17aに接続されている。下供給路142の一端は、ポンプ17の吐出口17bに接続されている。下供給路142の他端は、供給路14の出口14bとされている。
The
One end of the
ポンプ17の駆動により、媒体タンク13内の媒体が、上供給路141を通ってポンプ17の吸込口17aに吸い込まれ、ポンプ17によって加圧される。ポンプ17で加圧された媒体は、吐出口17bから下供給路142に吐出される。
矢印A方向におけるポンプ17の下流側には、温度検出手段としての温度センサ18が設けられている。温度センサ18は、下供給路142内における媒体の温度を、循環路6における媒体の温度として検出するようになっている。
By driving the
On the downstream side of the
矢印A方向における温度センサ18の下流側には、リリーフ弁19が設けられている。リリーフ弁19は、循環路6の下供給路142内の圧力が所定のフェール圧を超えたときに下供給路142内の圧力を逃がすものであり、下供給路142内の圧力を動力源として開く弁である。通常、このリリーフ弁19による循環路6内の圧力逃がしは行われず、何らかの異常発生時にのみリリーフ弁19が開いて圧力逃がしを行う。
A relief valve 19 is provided on the downstream side of the
矢印A方向におけるリリーフ弁19の下流側には、圧力計20が設けられている。圧力計20は、下供給路142に接続されており、循環路6内の圧力をオペレータが確認することができるようになっている。矢印A方向における圧力計20の下流側には、バイパス路21が設けられている。バイパス路21は、下供給路142と媒体タンク13とを接続している。このバイパス路21には、仕切弁などの圧力調整用弁22が設けられており、圧力調整用弁22の開度をたとえば手動で調整することにより、下供給路142内の圧力を調整することができる。供給路14の出口14bは、金型2の供給路2cの入口2fに接続されている。
A pressure gauge 20 is provided on the downstream side of the relief valve 19 in the arrow A direction. The pressure gauge 20 is connected to the
戻し路15は、金型2からの媒体が戻されるようになっている。戻し路15の入口15aは、金型2の戻し路2dの出口2iに接続されている。戻し路15の出口15bは、媒体タンク13に接続されている。
上記の構成により、媒体タンク13内の媒体は、ポンプ17によって循環路6の下供給路142に送られて矢印A方向に沿って移動し、さらに金型2の供給路2c、雄型2aおよび雌型2b、金型2の戻し路2d、ならびに循環路6の戻し路15を通って、媒体タンク13に戻される。
The
With the above configuration, the medium in the
ヒータ7は、たとえば電熱ヒータであり、媒体タンク13内の媒体を加熱するようになっている。
フロートスイッチタンク8は、フロートスイッチ23を備えるタンクであり、第1連通路24を介して媒体タンク13に接続されているとともに、第2連通路25を介して媒体タンク13に接続されている。
The
The
排出路9は、循環路6内の媒体を循環路6外に排出するためのものであり、入口9aおよび出口9bを有している。この排出路9の入口9aは、フロートスイッチタンク8に接続されている。これにより、排出路9は、フロートスイッチタンク8ならびに第1および第2連通路24,25を介して、循環路6の媒体タンク13に接続されている。排出路9の出口9bは、ドレン66に接続されている。ドレン66は、例えば、下水道に接続された排水口である。
The
排出路9に電磁弁10が設けられている。電磁弁10は、循環路6内の圧力を逃がすことが可能な圧力逃がし弁としての機能と、後述する第1状態および第2状態を切り替える切り替え弁としての機能を併せ持つ弁である。この電磁弁10は、たとえば図示しないソレノイドを備えており、ソレノイドへの通電のオン/オフによって、電磁弁10の開閉を制御するようになっている。
A
電磁弁10が閉じられることにより、排出路9内の流体の移動が規制され、媒体タンク13から排出路9への媒体の移動を許容しない第1状態が実現される。一方、電磁弁10が開かれることにより、排出路9内の流体の移動が許容され、媒体タンク13から排出路9への媒体の移動を許容する第2状態が実現される。
送り路11は、循環路6内の媒体の温度以下の温度の媒体(循環路6内の媒体の温度未満の温度の媒体でもよい)を循環路6に送ることにより、循環路6内の温度を低下させるためのものであり、入口11aと出口11bとを有している。送り路11の入口11aは、媒体供給源67に接続されている。媒体供給源67は、たとえば、常温の加圧された水を供給する上水道であり、蛇口などの媒体供給弁68を含んでいる。媒体供給弁68には、送り路11の入口11aが接続されている。送り路11の出口11bは、媒体タンク13に接続されている。媒体供給弁68は、金型温度制御装置4が循環路6内の媒体の温度制御を行っている間、開かれたままとなっている。
When the
The
金型2の温度を低下させるために循環路6内の媒体の温度を低下させるときには、循環路6内の媒体をドレン66に排出しつつ、循環路6内に、媒体供給路67からの低温の媒体を供給する。具体的には、電磁弁10を開く。これにより、循環路6内の媒体は、媒体タンク13からフロートスイッチタンク8に移動し、排出路9を矢印B1方向に沿って通り、ドレン66に排出される。このとき、媒体タンク13からドレン66に排出された媒体と同量の常温の媒体が、媒体供給弁68から送り路11を矢印B2方向に流れ、媒体タンク13に供給される。媒体供給弁68から常温の媒体が媒体タンク13に供給されることで、媒体タンク13内の媒体の温度が下げられる。
When the temperature of the medium in the circulation path 6 is decreased in order to decrease the temperature of the
制御装置12は、ヒータ7、ポンプ17、および電磁弁10を制御するものであり、CPU、ROMおよびRAMを含んでいる。制御装置12には、ヒータ7、ポンプ17、および電磁弁10がそれぞれ接続されている。制御装置12は、ヒータ7のオン/オフ、ポンプ17のオン/オフ、および電磁弁10の開/閉をそれぞれ制御する。また、制御装置12には、温度センサ18が接続されている。
The
制御装置12は、温度制御待ちタイマー26および圧抜きタイマー27を含んでいる。これら温度制御待ちタイマー26および圧抜きタイマー27は、互いに独立して時間計測を行うことができる。
制御装置12には、冷却ランプ28および加熱ランプ29がさらに備えられている。冷却ランプ28は、クーラ3による媒体の冷却が行われていることを示すものである。加熱ランプ29は、ヒータ7による媒体の加熱が行われていることを示すものである。
The
The
制御装置12は、循環路6内の媒体の温度を制御するための温度制御モード、および循環路6内の圧力を逃がすための圧力逃がしモードをそれぞれ実行可能である。これら温度制御モードおよび圧力逃がしモードは、同時に実行可能である。
図2は、温度制御モードにおける制御の流れを説明するためのフローチャートである。図1および図2を参照して、温度制御モードについて説明する。
The
FIG. 2 is a flowchart for explaining a control flow in the temperature control mode. The temperature control mode will be described with reference to FIG. 1 and FIG.
温度制御モードでは、まず、制御装置12によってポンプ17がオンにされ(S1)、媒体タンク13内の媒体が循環路6の下供給路142に送られる。これにより、媒体が、下供給路142内および金型2内を矢印A方向に沿って移動する。
ポンプ17がオンにされた後、温度制御待ちタイマー26がオンにされる(S2)。温度制御待ちタイマー26がオンにされてから、所定の待ち時間TM1(たとえば、5秒)が経過するまでは待機し(S3:NO)、待ち時間TM1が経過した後(S3:YES)、制御装置12によって、循環路6内の媒体の温度が判定される(S4)。
In the temperature control mode, first, the
After the
具体的には、温度センサ18によって検出された、循環路6内の媒体の温度TP(以下、単に媒体温度TPという。)が、所定の目標温度TP0と比較して高いか、低いか、または同じかが判定される。目標温度TP0は、たとえば、制御装置12の制御盤(図示せず)を操作することにより、温度制御モードを実行する前に設定される。
媒体温度TPが目標温度TP0未満であると判定された場合(S4:TP<TP0)、循環路6内の媒体が加熱される。具体的には、制御装置12によって、電磁弁10が閉じられる(S5)。これにより、排出路9および送り路11における媒体の移動が許容されない第1状態が実現され、媒体供給源67から常温の媒体が供給されることによる媒体タンク13内の媒体の冷却は行われない。次いで、冷却ランプ28がオフにされ(S6)、媒体タンク13内の媒体が冷却されていないことがオペレータに報知される。
Specifically, detected by the
When it is determined that the medium temperature TP is lower than the target temperature TP 0 (S4: TP <TP 0 ), the medium in the circulation path 6 is heated. Specifically, the
次に、制御装置12によって、媒体温度TPが所定の保護温度TP1未満であるか否かが判定される(S7)。保護温度TP1は、たとえば、循環路6内における媒体の許容温度であり、目標温度TP0よりも高く設定されている(TP0<TP1)。
媒体温度TPが保護温度TP1以上である場合(S7:NO)、媒体温度TPが保護温度TP1未満になるまで待機する。一方、媒体温度TPが保護温度TP1未満である場合(S7:YES)、制御装置12によってヒータ7がオンにされる(S8)。これにより、循環路6内の媒体が加熱され、媒体温度TPが上昇する。ヒータ7がオンにされた後、加熱ランプ29が点灯される(S9)。これにより、媒体が加熱されていることが、オペレータに報知される。加熱ランプ29をオンにした後、S4に戻り、媒体温度TPが再び判定される。
Next, the
When the medium temperature TP is protected temperature TP 1 or more (S7: NO), it waits until the medium temperature TP is lower than the protection temperature TP 1. On the other hand, when the medium temperature TP is lower than the protection temperature TP 1 (S7: YES), the
S4において、媒体温度TPが目標温度TP0を超えていると判定された場合(S4:TP>TP0)、循環路6内の媒体が冷却される。具体的には、制御装置12によって、ヒータ7がオフにされる(S10)。これにより、ヒータ7による循環路6内の媒体の加熱はされない状態となる。次いで、加熱ランプ29がオフにされ(S11)、ヒータ7による媒体の加熱が行われていないことがオペレータに報知される。
In S4, when it is determined that the medium temperature TP exceeds the target temperature TP 0 (S4: TP> TP 0), medium circulation path 6 is cooled. Specifically, the
加熱ランプ29がオフにされた後、制御装置12によって、電磁弁10が開かれる(S12)。これにより、排出路9および送り路11における媒体の移動が許容された第2状態が実現され、媒体タンク13から排出路9を介してドレン66に媒体が排出されるとともに、媒体供給弁68から送り路11を介して媒体タンク13に常温の媒体が供給される。これにより、媒体タンク13内の媒体が冷却されている状態となる。次いで、冷却ランプ28がオンにされ(S13)、媒体タンク13内の媒体が冷却されていることが、オペレータに報知される。冷却ランプ28をオンにした後、S4に戻り、媒体温度TPが再び判定される。
After the
S4において、媒体温度TPが目標温度TP0と等しいと判定された場合(S4:TP=TP0)、ヒータ7による媒体タンク13内の媒体の加熱、および媒体供給源67からの媒体による媒体タンク13内の媒体の冷却の双方が、停止される。具体的には、S5で説明したのと同様に、制御装置12によって電磁弁10が閉じられることで(S14)、第1状態が実現され、媒体タンク13内の媒体が冷却されていない状態となる。また、冷却ランプ28がオフにされ(S15)、媒体タンク13内の媒体が冷却されていないことが、オペレータに報知される。
In S4, when it is determined that the medium temperature TP is equal to the target temperature TP 0 (S4: TP = TP 0), the medium tank by medium from the heating medium in the
次いで、ステップS10で説明したのと同様に、制御装置12によって、ヒータ7がオフにされる(S16)ことで、ヒータ7による循環路6内の媒体の加熱が行われていない状態となる。次いで、加熱ランプ29がオフにされ(S17)、ヒータ7による媒体の加熱が行われていないことがオペレータに報知される。加熱ランプ29がオフにされた後、S4に戻り、媒体温度TPが再び判定される。
Next, as described in step S <b> 10, the
図3は、圧力逃がしモードにおける制御の流れを説明するためのフローチャートである。図1および図3を参照して、圧力逃がしモードについて説明する。
圧力逃がしモードでは、まず、制御装置12によってポンプ17がオンにされ(R1)、媒体タンク13内の媒体が循環路6の下供給路142に送られる。これにより、媒体が、循環路6内および金型2内を矢印A方向に沿って移動する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of control in the pressure relief mode. With reference to FIGS. 1 and 3, the pressure relief mode will be described.
In the pressure relief mode, first, the
ポンプ17がオンにされた後、媒体温度TPが所定の基準温度TP2以下であるか否かが判定される(R2)。基準温度TP2は、目標温度TP0よりも低い値に設定されており、たとえば、目標温度TP0よりも5℃低い値(TP2=TP0−5)に設定されている。
媒体温度TPが基準温度TP2より高い場合(R2:NO)には、媒体温度TPが基準温度TP2以下となるまで待機する。一方、媒体温度TPが基準温度TP2以下である場合(R2:YES)には、圧抜きタイマー27がオンにされる(R3)。圧抜きタイマー27がオンにされてから、所定時間としての待ち時間TM2(たとえば30秒)が経過するまでは待機し(R4:NO)、圧抜きタイマー27がオンにされてから、待ち時間TM2が経過した後(R4:YES)、電磁弁10が一瞬開かれる(R5)とともに、冷却ランプ28が点灯される(R6)。このときの一瞬とは、たとえば、電磁弁10を開く信号を1パルス分だけ電磁弁10に与えることで電磁弁10が開かれる時間であり、数ミリ秒程度である。
After the
When the medium temperature TP is higher than the reference temperature TP 2: to (R2 NO), it waits until the medium temperature TP is the reference temperature TP 2 or less. On the other hand, when the medium temperature TP is equal to or lower than the reference temperature TP 2 (R2: YES), the
電磁弁10が一瞬開かれることにより、循環路6の媒体タンク13内の媒体の一部は、フロートスイッチタンク8などを通って排出路9に移動し、ドレン66に排出される。これにより、循環路6内の媒体圧力Pが低下する。また、媒体が排出路9に押し出されることにより、送り路11の媒体の一部が、送り路11から媒体タンク13に移動し、媒体タンク13内の媒体と混ざることで、循環路6内の媒体温度TPがわずかに下がる。電磁弁10が閉じることにあわせて、冷却ランプ28が消灯され(R7)、圧抜きタイマー27がリセットされる(R8)。圧抜きタイマー27がリセットされた後は、R2に戻り、媒体温度が基準温度TP2以下であるか否かが、再び判定される。
When the
以上の流れにより、媒体温度TPが基準温度TP2以下のときには、所定の待ち時間TM2が経過する度に、電磁弁10が一瞬開かれる。これにより、一瞬、第1状態から第2状態に切り替わり、循環路6内の媒体圧力Pが逃がされる。また、電磁弁10は、開かれてからすぐに閉じることで、また第2状態から第1状態に切り替わるので、循環路6内の媒体温度TPの低下量は少ない。
With the above flow, when the medium temperature TP of the reference temperature TP 2 below, each time the predetermined waiting time TM 2 has elapsed, the
図4は、温度制御モードと圧力逃がしモードを同時に実行した場合の、実行開始からの経過時間TMと、媒体温度TPおよび循環路6内の媒体圧力Pとの関係の一例を示すグラフである。
図1および図4に示すように、経過時間TMが、温度制御待ちタイマー26の待ち時間TM1を経過するまでは、媒体温度TPは常温TP3のままである。一方、循環路6内における媒体の圧力P(以下、単に媒体圧力Pという。)は、ポンプ17の駆動により、常圧P1を示す。
FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the elapsed time TM from the start of execution, the medium temperature TP, and the medium pressure P in the circulation path 6 when the temperature control mode and the pressure relief mode are executed simultaneously.
As shown in FIGS. 1 and 4, the elapsed time TM is until after the waiting time TM 1 temperature control waiting timer 26, the medium temperature TP remains normal temperature TP 3. On the other hand, the pressure P of the medium in the circulation path 6 (hereinafter simply referred to as the medium pressure P) indicates the normal pressure P 1 when the
経過時間TMが待ち時間TM1を過ぎると、ヒータ7による媒体の加熱が開始され、媒体温度TPが線形的に上昇していく。これにより、循環路6内の媒体が熱膨張し、媒体圧力Pが線形的に上昇する。そして、経過時間TM=TM1+TM2のときに、電磁弁10が一瞬開かれる。これにより、媒体圧力PがP2からP3に急峻に下がる。なお、媒体圧力P3は、常圧P1より大きい(P3>P1)。また、送り路11内の常温の媒体の一部が媒体タンク13内に押し出されることから、媒体温度TPは、所定温度TP4から僅かに下がる。
When the elapsed time TM is past the waiting time TM 1, the heating medium by the
その後も、ヒータ7の加熱と、ヒータ7の加熱に伴う循環路6内の媒体の熱膨張とによって、媒体温度TPおよび媒体圧力Pがそれぞれ線形的に上昇する。そして、経過時間TM=TM1+(2×TM2)のとき、すなわち、電磁弁10が一瞬開かれてから、待ち時間TM2が経過したとき、再び電磁弁10が一瞬開かれる。これにより、媒体圧力Pが再びP2からP3に下がる。また、送り路11内の媒体の一部が媒体タンク13内に押し出されることから、媒体温度TPは、所定の温度TP5から僅かに下がる。
Thereafter, the medium temperature TP and the medium pressure P rise linearly by the heating of the
その後も、ヒータ7の加熱と、ヒータ7の加熱に伴う循環路6内の媒体の熱膨張とによって、媒体温度TPおよび媒体圧力Pがそれぞれ線形的に上昇する。そして、経過時間TM=TM1+(3×TM2)のとき、すなわち、電磁弁10が一瞬開かれてから、待ち時間TM2が経過したとき、再び電磁弁10が一瞬開かれる。これにより、媒体圧力Pが再びP2からP3に下がる。また、送り路11内の媒体の一部が媒体タンク13内に押し出されることから、媒体温度TPは、所定の温度TP6から僅かに下がる。
Thereafter, the medium temperature TP and the medium pressure P rise linearly by the heating of the
その後も、ヒータ7の加熱と、ヒータ7の加熱に伴う循環路6内の媒体の熱膨張とによって、媒体温度TPおよび媒体圧力Pがそれぞれ線形的に上昇する。そして、経過時間TM=TM1+(4×TM2)のとき、すなわち、電磁弁10が一瞬開かれてから、待ち時間TM2が経過したとき、再び電磁弁10が一瞬開かれる。これにより、媒体圧力Pが再びP2からP3に下がる。また、送り路11内の媒体の一部が媒体タンク13内に押し出されることから、媒体温度TPは、所定の温度TP7から僅かに下がるが、基準温度TP2は超えている。
Thereafter, the medium temperature TP and the medium pressure P rise linearly by the heating of the
これにより、経過時間TM=TM1+(4×TM2)のときには、媒体温度TPが基準温度TP2を超えているので、電磁弁10の間欠駆動による、循環路6内の圧抜きモードが停止される。その後も、ヒータ7の加熱は継続され、経過時間TM=所定の時間TM3のときに媒体温度TPが目標温度TP0となると、ヒータ7がオフにされる。
その後も、ヒータ7の余熱などで媒体温度TPが上昇するので、媒体温度TPは目標温度TP0を超える。このとき、電磁弁10が開かれることで、媒体タンク13内の媒体が排出路9に排出されるとともに、送り路11からの媒体が、媒体タンク13に供給される。これにより、循環路6内の媒体温度TPが下がる。
As a result, when the elapsed time TM = TM 1 + (4 × TM 2 ), the medium temperature TP exceeds the reference temperature TP 2 , so that the pressure release mode in the circulation path 6 by intermittent driving of the
After that, since the medium temperature TP in such remaining heat of the
このようにして、媒体温度TPが目標温度TP0を越えたときには、送り路11からの媒体によって、循環路6内の媒体温度TPが低下される。一方、媒体温度TPが目標温度TP0を下回ったときには、電磁弁10を閉じることにより、排出路9の媒体の流れ、および送り路11の媒体の流れを止めて、送り路11からの媒体が媒体タンク13に流れることを防止しつつ、ヒータ7によって循環路6内の媒体温度TPが上昇される。このような昇温と降温は、経過時間TMが、TM3から、TM1+(6×TM2)の間で行われる。
Thus, when the medium temperature TP exceeds the target temperature TP 0 , the medium temperature TP in the circulation path 6 is lowered by the medium from the
そして、経過時間TM=TM1+(6×TM2)を経過すると、媒体温度TPが目標温度TP0に収束し、循環路6内の媒体は、加熱および冷却の双方が停止される。このとき、媒体温度Pも、所定の圧力P0に収束する。
以上説明したように、本実施形態によれば、圧力逃がしモードを実行することにより、電磁弁10を間欠的に駆動することができ、これにより、循環路6内の媒体圧力Pを逃がすことができる。これにより、ヒータ7の加熱によって循環路6内で高圧となった媒体の媒体圧力Pを、確実に低下することができる。
When the elapsed time TM = TM 1 + (6 × TM 2 ) elapses, the medium temperature TP converges to the target temperature TP 0 , and both the heating and cooling of the medium in the circulation path 6 are stopped. At this time, the medium temperature P also converges to a predetermined pressure P 0.
As described above, according to the present embodiment, the
また、電磁弁10を駆動するタイミングを、媒体圧力Pに依存することなく設定できる。所定の設定圧を超えると開状態となるリリーフ弁を用いて圧力を逃がす場合と異なり、本実施形態によると、電磁弁10の駆動による循環路6内の媒体圧力Pのハンチング現象を確実に抑制でき、媒体圧力Pを、より安定することができる。
さらに、循環路6内の媒体を排出路9に逃がすことで、媒体圧力Pを下げることができる。電磁弁10を、第1および第2状態を切り替える切り替え弁として用いるとともに、媒体圧力Pを逃がす圧力逃がし弁として兼用することができるので、金型温度制御装置4の部品点数をより少なくでき、製造コストが少なくて済む。
Further, the timing for driving the
Furthermore, the medium pressure P can be lowered by letting the medium in the circulation path 6 escape to the
また、温度制御モードと圧力逃がしモードとを同時に実行することができるので、循環路6内の媒体温度TPを目標温度TP0に近づける動作と、循環路6内の媒体圧力Pを逃がす動作とを同時に行うことができる。したがって、循環路6内の媒体温度TPを迅速に目標温度TP0に近づけることができる。
さらに、圧力逃がしモードにおいて、媒体温度TPが基準温度TP2以下のときにのみ、圧抜きタイマー27における待ち時間TM2が経過する度に、電磁弁10を間欠的に駆動させる。
Further, since the temperature control mode and the pressure relief mode can be executed at the same time, an operation of bringing the medium temperature TP in the circulation path 6 close to the target temperature TP 0 and an action of releasing the medium pressure P in the circulation path 6 are performed. Can be done simultaneously. Thus, the medium temperature TP of the circulation path 6 can be quickly brought close to the target temperature TP 0.
Further, in the pressure relief mode, the medium temperature TP is only when the reference temperature TP 2 below, each time the elapsed waiting time TM 2 in
媒体温度TPが基準温度TP2以下であることからヒータ7の加熱による媒体の温度上昇幅が大きいとき、すなわち媒体圧力Pの上昇幅が大きいときに、電磁弁10によって循環路6内の媒体圧力Pを逃がす。
一方で、媒体温度TPが基準温度TP2より大きくなったことからヒータ7の加熱による媒体温度TPの上昇幅が小さくなったとき、すなわち媒体圧力Pの上昇幅が小さくなったときには、電磁弁10は駆動されない。このように、媒体圧力Pを逃がす必要のあるときにのみ電磁弁10を駆動するので、循環路6内のエネルギの放出量を必要最小限にでき、エネルギの利用効率を高くできる。
When the large temperature rise of the medium by heating of the
On the other hand, when the rise of the medium temperature TP by heating of the
また、基準温度TP2は、目標温度TP0よりも低く設定されている。このような構成によると、循環路6内の媒体温度TPが、目標温度TP0と同じか、目標温度TP0の近傍にあるときには、電磁弁10による循環路6内の圧抜きがされないので、循環路6内のエネルギが不用意に減少することを防止でき、循環路6内の媒体温度TPを目標温度TP0に維持し易い。
The reference temperature TP 2 is set lower than the target temperature TP 0. According to such a configuration, the medium temperature TP of the circulation path 6 is the same as or target temperature TP 0, when in the vicinity of the target temperature TP 0, since not the depressurization Kiga circulation passage 6 by the
また、基準温度TP2を目標温度TP0に対して5℃程度低くした場合には、媒体温度TPは、基準温度TP2から目標温度TP0に達するまでに、5℃程度という狭い変動幅しか変動しない。すなわち、媒体温度TPが基準温度TP2から目標温度TP0に達するまでに、媒体圧力Pはあまり変動しない。したがって、圧力逃がしモードが実行されなくなってから媒体温度TPが目標温度TP0に達するまでに、媒体圧力Pがほとんど変動しないので、媒体圧力Pが大きくなり過ぎることはない。 Further, when the reference temperature TP 2 is lowered by about 5 ° C. with respect to the target temperature TP 0 , the medium temperature TP has only a narrow fluctuation range of about 5 ° C. before reaching the target temperature TP 0 from the reference temperature TP 2. Does not fluctuate. That is, until the medium temperature TP reaches the reference temperature TP 2 to the target temperature TP 0, the medium pressure P does not vary much. Therefore, since the medium pressure P hardly fluctuates until the medium temperature TP reaches the target temperature TP 0 after the pressure relief mode is not executed, the medium pressure P does not become too high.
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、送り路11から媒体タンク13への媒体の供給のオン/オフに合わせて、媒体供給弁68を開/閉してもよい。
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the
2 金型
4 金型温度制御装置
6 循環路
7 ヒータ
9 排出路
10 電磁弁(圧力逃がし弁、切り替え弁)
11 送り路
12 制御装置(制御手段)
14 供給路
15 戻し路
18 温度センサ
P 媒体圧力(循環路内の圧力)
TM2 待ち時間(所定時間)
TP 媒体温度
TP1 目標温度
TP2 基準温度
2 Mold 4 Mold temperature control device 6
11
14
TM 2 waiting time (predetermined time)
TP medium temperature TP 1 target temperature TP 2 reference temperature
Claims (5)
前記循環路内の前記媒体を加熱するためのヒータと、
前記循環路に接続され、前記循環路内の圧力を逃がすことが可能な圧力逃がし弁と、
所定時間経過する度に前記圧力逃がし弁を駆動させることにより、前記循環路内の圧力を逃がす制御手段と
を備えることを特徴とする、金型温度制御装置。 A supply path for supplying a medium for adjusting the temperature of the mold to the mold, and a return path for returning the medium from the mold, and a circulation path for circulating the medium to the mold;
A heater for heating the medium in the circulation path;
A pressure relief valve connected to the circuit and capable of relieving pressure in the circuit;
A mold temperature control device comprising: a control means for releasing the pressure in the circulation path by driving the pressure relief valve every time a predetermined time elapses.
前記排出路への前記媒体の移動を許容しない第1状態、および前記排出路への前記媒体の移動を許容する第2状態を切り替える切り替え弁と
をさらに備え、
前記圧力逃がし弁は、前記切り替え弁によって構成されており、
前記制御手段は、前記第1状態から前記第2状態に切り替わるように前記切り替え弁を駆動させることにより、前記循環路内の圧力を逃がすことを特徴とする、請求項1記載の金型温度制御装置。 A discharge path for discharging the medium in the circulation path, and a feed path for sending the medium having a temperature equal to or lower than the temperature of the medium in the circulation path to the circulation path;
A switching valve that switches between a first state that does not allow movement of the medium to the discharge path and a second state that allows movement of the medium to the discharge path;
The pressure relief valve is constituted by the switching valve,
2. The mold temperature control according to claim 1, wherein the control means releases the pressure in the circulation path by driving the switching valve so as to switch from the first state to the second state. apparatus.
前記圧力逃がしモードは、所定時間経過する度に前記圧力逃がし弁を駆動させることにより、前記循環路内の圧力を逃がすモードであり、
前記温度制御モードは、前記媒体の温度が所定の目標温度未満のときには、前記ヒータをオンにしておき、かつ、前記媒体の温度が所定の目標温度を超えたときには、前記ヒータをオフにしておくモードであり、
前記制御手段は、前記圧力逃がしモードおよび前記温度制御モードを同時に実行可能であることを特徴とする、請求項1または2記載の金型温度制御装置。 The control means can execute a pressure relief mode for releasing the pressure in the circulation path and a temperature control mode for controlling the temperature of the medium in the circulation path,
The pressure relief mode is a mode in which the pressure in the circulation path is released by driving the pressure relief valve every time a predetermined time elapses.
In the temperature control mode, the heater is turned on when the temperature of the medium is lower than a predetermined target temperature, and the heater is turned off when the temperature of the medium exceeds a predetermined target temperature. Mode
The mold temperature control apparatus according to claim 1, wherein the control unit can simultaneously execute the pressure relief mode and the temperature control mode.
前記制御手段は、前記温度センサで検出された温度が所定の基準温度以下のときにのみ、前記所定時間経過する度に前記圧力逃がし弁を駆動させることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の金型温度制御装置。 A temperature sensor for detecting the temperature of the medium in the circulation path;
4. The control device according to claim 1, wherein the control unit drives the pressure relief valve every time the predetermined time elapses only when the temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined reference temperature. The mold temperature control apparatus in any one.
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