JP3154795B2 - 可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法 - Google Patents
可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機等に用いら
れる可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法に関するも
のである。
れる可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、射出成形機等に用いられる可塑化
装置は、図６に示すように、先端側にノズル部１０３、
後方部位に材料投入口１０２を有し、内部に図示しない
スクリュが配設された加熱シリンダ１０１と、ノズル部
１０３を含め加熱シリンダ１０１の軸方向に互に間隔を
おいて配設された複数のバンド形のヒータ１０４Ａ〜１
０４Ｅとを備え、各ヒータ１０４Ａ〜１０４Ｅの中央部
位にそれぞれ形成された孔（図８に、一つのヒータ１０
４Ａの孔１０６Ａを示す。）を介して各熱電対１０５Ａ
〜１０５Ｅの先端部を加熱シリンダ１０１の壁内へ埋設
しておき、各熱電対１０５Ａ〜１０５Ｅの直下の加熱シ
リンダの温度を検出し、これに基づいて各ヒータ１０４
Ａ〜１０４Ｅの温度を制御するものである。この場合、
各孔の直径は熱電対に熱的影響を与えない十分な大きさ
に設定している。なお、図７は温度制御回路の一系列を
示し、熱電対１０５Ａで検出した加熱シリンダ温度に基
いて温度調節計１０７Ａによりヒータ１０４Ａの温度を
制御するように構成されている。
装置は、図６に示すように、先端側にノズル部１０３、
後方部位に材料投入口１０２を有し、内部に図示しない
スクリュが配設された加熱シリンダ１０１と、ノズル部
１０３を含め加熱シリンダ１０１の軸方向に互に間隔を
おいて配設された複数のバンド形のヒータ１０４Ａ〜１
０４Ｅとを備え、各ヒータ１０４Ａ〜１０４Ｅの中央部
位にそれぞれ形成された孔（図８に、一つのヒータ１０
４Ａの孔１０６Ａを示す。）を介して各熱電対１０５Ａ
〜１０５Ｅの先端部を加熱シリンダ１０１の壁内へ埋設
しておき、各熱電対１０５Ａ〜１０５Ｅの直下の加熱シ
リンダの温度を検出し、これに基づいて各ヒータ１０４
Ａ〜１０４Ｅの温度を制御するものである。この場合、
各孔の直径は熱電対に熱的影響を与えない十分な大きさ
に設定している。なお、図７は温度制御回路の一系列を
示し、熱電対１０５Ａで検出した加熱シリンダ温度に基
いて温度調節計１０７Ａによりヒータ１０４Ａの温度を
制御するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
各ヒータの直下の加熱シリンダの内部温度を検出してい
るため次に記載するような問題点があった。
各ヒータの直下の加熱シリンダの内部温度を検出してい
るため次に記載するような問題点があった。
【０００４】（イ）各ヒータにそれぞれ孔を設ける必要
があるため、各ヒータの加工費が高価になるとともに、
各ヒータの有効発熱面積がその分だけ減少して各ヒータ
の発熱量が低下し、その結果、高精度の温度制御が実現
し難い。
があるため、各ヒータの加工費が高価になるとともに、
各ヒータの有効発熱面積がその分だけ減少して各ヒータ
の発熱量が低下し、その結果、高精度の温度制御が実現
し難い。
【０００５】（ロ）ノズル部のヒータをこれと隣接する
加熱シリンダ先端側ヒータのように、発熱量の異なるヒ
ータを隣接させる必要がある場合、すなわち、熱容量の
異なる部分が隣接している場合、熱容量が大である加熱
シリンダ先端側の熱的影響を熱容量が小であるノズル部
が強く受けることになる。その結果、図９に示すように
熱容量が大の加熱シリンダ側から熱容量が小のノズル部
側へ矢印方向へ熱流が生じ、前記ノズル部はこの熱流に
よる熱的影響を受けてその温度制御が困難になる。
加熱シリンダ先端側ヒータのように、発熱量の異なるヒ
ータを隣接させる必要がある場合、すなわち、熱容量の
異なる部分が隣接している場合、熱容量が大である加熱
シリンダ先端側の熱的影響を熱容量が小であるノズル部
が強く受けることになる。その結果、図９に示すように
熱容量が大の加熱シリンダ側から熱容量が小のノズル部
側へ矢印方向へ熱流が生じ、前記ノズル部はこの熱流に
よる熱的影響を受けてその温度制御が困難になる。
【０００６】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、加熱手段の有効発熱面
積を増大させるとともに、互に隣接する熱容量大の部分
から熱容量小の部分への熱的影響を抑制して高精度の温
度制御ができる可塑化装置の加熱シリンダの温度制御方
法を実現することを目的とするものである。
に鑑みてなされたものであって、加熱手段の有効発熱面
積を増大させるとともに、互に隣接する熱容量大の部分
から熱容量小の部分への熱的影響を抑制して高精度の温
度制御ができる可塑化装置の加熱シリンダの温度制御方
法を実現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の可塑化装置の加熱シリンダの温度調節方法
は、可塑化装置の加熱シリンダに、その軸方向に複数の
ヒータを互に間隔をおいて配設し、各ヒータ毎に、その
両側の近接する部位における加熱シリンダの温度をそれ
ぞれ検出し、この検出された各ヒータの両側の近接する
部位の加熱シリンダの温度の平均値をそれぞれ算出し、
算出された各平均値と各ヒータ毎に予め設定された各設
定温度との差に基いて各ヒータの温度をそれぞれ制御す
ることを特徴とするものである。
め、本発明の可塑化装置の加熱シリンダの温度調節方法
は、可塑化装置の加熱シリンダに、その軸方向に複数の
ヒータを互に間隔をおいて配設し、各ヒータ毎に、その
両側の近接する部位における加熱シリンダの温度をそれ
ぞれ検出し、この検出された各ヒータの両側の近接する
部位の加熱シリンダの温度の平均値をそれぞれ算出し、
算出された各平均値と各ヒータ毎に予め設定された各設
定温度との差に基いて各ヒータの温度をそれぞれ制御す
ることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】各ヒータに温度センサを挿通するための孔を設
ける必要がないため、各ヒータの発熱面積が増大して各
ヒータの発熱量を最大限加熱シリンダに伝熱することが
できる。
ける必要がないため、各ヒータの発熱面積が増大して各
ヒータの発熱量を最大限加熱シリンダに伝熱することが
できる。
【０００９】また、各ヒータ毎に、各ヒータの両側の近
接する部位の加熱シリンダの温度をそれぞれ検出し、こ
の検出された各ヒータの両側の近接する部位の加熱シリ
ンダの温度の平均値をそれぞれ算出し、算出された各平
均値と各ヒータ毎に予め設定された各設定温度との差に
基いて各ヒータの温度制御を行うので、熱容量が異なる
部位間に生じる熱流による熱的影響が修正された状態と
なり、熱容量小の部位の高精度の温度制御が行える。
接する部位の加熱シリンダの温度をそれぞれ検出し、こ
の検出された各ヒータの両側の近接する部位の加熱シリ
ンダの温度の平均値をそれぞれ算出し、算出された各平
均値と各ヒータ毎に予め設定された各設定温度との差に
基いて各ヒータの温度制御を行うので、熱容量が異なる
部位間に生じる熱流による熱的影響が修正された状態と
なり、熱容量小の部位の高精度の温度制御が行える。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図面に基いて説明する。
【００１１】図１は本発明に係る可塑化装置の加熱シリ
ンダ温度調節方法を適用した可塑化装置を示す模式側面
図である。
ンダ温度調節方法を適用した可塑化装置を示す模式側面
図である。
【００１２】図１に示す可塑化装置は、先端側にノズル
部３、後方部位に材料投入口２を有し、内部に図示しな
いスクリュが配設された加熱シリンダ１と、加熱シリン
ダ１およびノズル部３の軸方向に複数の加熱手段である
５個のバンド形のヒータ４Ａ〜４Ｅが互に間隔をおいて
配設され、ノズル部３を含む加熱シリンダ１の壁には、
各ヒータ４Ａ〜４Ｅ間、および、最先端側のヒータ４Ｅ
の先端側の近接部位および最後方部位のヒータ４Ａの後
方側の近接部位にそれぞれ熱電対等の温度センサ５Ａ〜
５Ｆが取付けられたものである。
部３、後方部位に材料投入口２を有し、内部に図示しな
いスクリュが配設された加熱シリンダ１と、加熱シリン
ダ１およびノズル部３の軸方向に複数の加熱手段である
５個のバンド形のヒータ４Ａ〜４Ｅが互に間隔をおいて
配設され、ノズル部３を含む加熱シリンダ１の壁には、
各ヒータ４Ａ〜４Ｅ間、および、最先端側のヒータ４Ｅ
の先端側の近接部位および最後方部位のヒータ４Ａの後
方側の近接部位にそれぞれ熱電対等の温度センサ５Ａ〜
５Ｆが取付けられたものである。
【００１３】また、図２は本実施例の温度制御回路の全
系列を単線法で示すブロック図であって、各ヒータ４Ａ
〜４Ｅは、それぞれ各温度調節計１２Ａ〜１２Ｅおよび
各演算器１１Ａ〜１１Ｅに順次接続され、各演算器１１
Ａ〜１１Ｅには各ヒータ４Ａ〜４Ｅ毎にその両側の温度
センサの出力がそれぞれ入力されるように接続されてい
る。
系列を単線法で示すブロック図であって、各ヒータ４Ａ
〜４Ｅは、それぞれ各温度調節計１２Ａ〜１２Ｅおよび
各演算器１１Ａ〜１１Ｅに順次接続され、各演算器１１
Ａ〜１１Ｅには各ヒータ４Ａ〜４Ｅ毎にその両側の温度
センサの出力がそれぞれ入力されるように接続されてい
る。
【００１４】各系列はそれぞれ同様の構成のものなの
で、その一系列を図３に基いて説明する。
で、その一系列を図３に基いて説明する。
【００１５】ヒータ４Ｂの両側の近接部位に配設された
温度センサ５Ｂ，５Ｃは、それぞれ演算器１１Ｂの一対
の入力端Ｎ1 ，Ｎ2 に接続されており、演算器１１Ｂ
は、前記温度センサ５Ｂ，５Ｃの検出温度を表す信号を
一対の前記入力端Ｎ1 ，Ｎ2 より受けて、平均値演算あ
るいは加重平均値演算を行って平均値を算出し、該平均
値を表す信号をその出力端Ｍから温度調節計１２Ｂに出
力する。温度調節計１２Ｂは前記平均値をその入力端Ｐ
より受けると予め設定された設定温度と比較して両者の
差に基いてヒータ４Ｂの温度を制御するように構成され
ている。
温度センサ５Ｂ，５Ｃは、それぞれ演算器１１Ｂの一対
の入力端Ｎ1 ，Ｎ2 に接続されており、演算器１１Ｂ
は、前記温度センサ５Ｂ，５Ｃの検出温度を表す信号を
一対の前記入力端Ｎ1 ，Ｎ2 より受けて、平均値演算あ
るいは加重平均値演算を行って平均値を算出し、該平均
値を表す信号をその出力端Ｍから温度調節計１２Ｂに出
力する。温度調節計１２Ｂは前記平均値をその入力端Ｐ
より受けると予め設定された設定温度と比較して両者の
差に基いてヒータ４Ｂの温度を制御するように構成され
ている。
【００１６】演算器１１Ｂは、図４に示すように、２個
の増幅回路Ａ１ ，Ａ２ および加重平均回路Ｂとから
なるオペアンプである。
の増幅回路Ａ１ ，Ａ２ および加重平均回路Ｂとから
なるオペアンプである。
【００１７】一方、温度調節計１２Ｂは、通常ＰＩＤ式
温度調節計と呼ばれるもので、図３に示すように、予め
設定された設定温度と入力端Ｐの入力値の大小関係によ
って出力端Ｑからヒータ４Ｂへの出力信号（通常は平均
電力値）Ｗが変動するように構成されたものである。
温度調節計と呼ばれるもので、図３に示すように、予め
設定された設定温度と入力端Ｐの入力値の大小関係によ
って出力端Ｑからヒータ４Ｂへの出力信号（通常は平均
電力値）Ｗが変動するように構成されたものである。
【００１８】ここで、本実施例の動作について説明す
る。
る。
【００１９】加熱シリンダ１がある設定温度に加熱され
た状態から、温度が低下した場合を、１つのヒータ４Ｂ
を例にあげて説明する。この場合、加熱シリンダ１の温
度が低下すると、ヒータ４Ｂの両側の温度センサ５Ｂ，
５Ｃの少くともいずれか一方の検出温度が低下する。そ
の結果、演算器１１Ｂの加重平均値が低下するので温度
調節計１２Ｂからの出力Ｗが増加してヒータ４Ｂの温度
を上昇させる。この逆に加熱シリンダ１の温度が上昇し
たときには、上記とは逆に動作する。
た状態から、温度が低下した場合を、１つのヒータ４Ｂ
を例にあげて説明する。この場合、加熱シリンダ１の温
度が低下すると、ヒータ４Ｂの両側の温度センサ５Ｂ，
５Ｃの少くともいずれか一方の検出温度が低下する。そ
の結果、演算器１１Ｂの加重平均値が低下するので温度
調節計１２Ｂからの出力Ｗが増加してヒータ４Ｂの温度
を上昇させる。この逆に加熱シリンダ１の温度が上昇し
たときには、上記とは逆に動作する。
【００２０】上記の動作は各ヒータ毎に行われるが、各
ヒータには孔がないので各ヒータの発熱面積はその分増
大し、加熱シリンダ１の温度変動に対し、きわめて高い
応答性を示し、高精度の温度制御を行うことができる。
ヒータには孔がないので各ヒータの発熱面積はその分増
大し、加熱シリンダ１の温度変動に対し、きわめて高い
応答性を示し、高精度の温度制御を行うことができる。
【００２１】次に、ノズル部３のヒータ４Ｅとこれと隣
接する加熱シリンダ１のヒータ４Ｄの如く熱容量の異な
る部分が隣接している場合について説明する。
接する加熱シリンダ１のヒータ４Ｄの如く熱容量の異な
る部分が隣接している場合について説明する。
【００２２】この場合、図５に示すように、加熱シリン
ダ１からノズル部３へ向う矢印方向の熱流はノズル部３
に達する前に両者の間に配設された温度センサ５Ｅによ
って検出されてその検出温度が演算部１１Ｅの一方の入
力端Ｎ1 に入力され、他方の入力端Ｎ2 に入力される他
方の温度センサ５Ｆの検出温度との平均値が演算される
（図４参照）。そして、この平均値に基いてヒータ４Ｅ
の発熱量が制御される。加えて、加熱シリンダ１の先端
寄りのヒータ４Ｄは前記温度センサ５Ｅの検出温度と前
記ヒータ４Ｄの後方側の温度センサ５Ｄの検出温度との
平均値により、その温度が制御される。すなわち、ノズ
ル部３の温度によって加熱シリンダ先端側のヒータ４Ｄ
の温度も制御される。このため、熱容量の異なる部位間
の熱流による熱的影響を受けないで熱容量小の部分の温
度制御を高精度で行うことができる。
ダ１からノズル部３へ向う矢印方向の熱流はノズル部３
に達する前に両者の間に配設された温度センサ５Ｅによ
って検出されてその検出温度が演算部１１Ｅの一方の入
力端Ｎ1 に入力され、他方の入力端Ｎ2 に入力される他
方の温度センサ５Ｆの検出温度との平均値が演算される
（図４参照）。そして、この平均値に基いてヒータ４Ｅ
の発熱量が制御される。加えて、加熱シリンダ１の先端
寄りのヒータ４Ｄは前記温度センサ５Ｅの検出温度と前
記ヒータ４Ｄの後方側の温度センサ５Ｄの検出温度との
平均値により、その温度が制御される。すなわち、ノズ
ル部３の温度によって加熱シリンダ先端側のヒータ４Ｄ
の温度も制御される。このため、熱容量の異なる部位間
の熱流による熱的影響を受けないで熱容量小の部分の温
度制御を高精度で行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載するような効果を奏する。
ので、次に記載するような効果を奏する。
【００２４】各ヒータに孔を設ける必要性がないため、
各ヒータの加工費が低減できる上、各ヒータの発熱面積
を最大限に活用できるため、加熱シリンダの温度変動に
対し、きわめて高い応答性を有し、高精度の温度制御を
行うことができる。
各ヒータの加工費が低減できる上、各ヒータの発熱面積
を最大限に活用できるため、加熱シリンダの温度変動に
対し、きわめて高い応答性を有し、高精度の温度制御を
行うことができる。
【００２５】また、熱容量が異なる部分が隣接していて
も、両者間の熱流の熱的影響を抑制しているので、加熱
シリンダを安定した温度に保つことができる。
も、両者間の熱流の熱的影響を抑制しているので、加熱
シリンダを安定した温度に保つことができる。
【図１】本発明に係る可塑化装置の加熱シリンダ温度調
節方法の実施に用いる可塑化装置の模式側面図である。
節方法の実施に用いる可塑化装置の模式側面図である。
【図２】本発明に係る可塑化装置の加熱シリンダ温度調
節方法の実施に用いる温度制御回路の全系列を示すブロ
ック図である。
節方法の実施に用いる温度制御回路の全系列を示すブロ
ック図である。
【図３】図２に示す温度制御回路の一系列の詳細を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】図２に示す温度制御回路の演算器を示す回路図
である。
である。
【図５】図１に示す可塑化装置のノズル部の熱流を示す
説明図である。
説明図である。
【図６】従来の可塑化装置の模式側面図である。
【図７】図６に示す従来の可塑化装置の温度制御回路の
一系列を示すブロック図である。
一系列を示すブロック図である。
【図８】図６に示す従来の可塑化装置のヒータの斜視図
である。
である。
【図９】図６に示す従来の可塑化装置のノズル部の熱流
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ 加熱シリンダ ２ 材料投入口 ３ ノズル部 ４Ａ〜４Ｅ ヒータ ５Ａ〜５Ｆ 温度センサ １１Ａ〜１１Ｅ 演算器 １２Ａ〜１２Ｅ 温度調節計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/72 - 45/78 B29C 47/80 - 47/92 G05D 23/00,23/19
Claims (1)
- 【請求項１】 可塑化装置の加熱シリンダに、その軸方
向に複数のヒータを互に間隔をおいて配設し、各ヒータ
毎に、その両側の近接する部位における加熱シリンダの
温度をそれぞれ検出し、この検出された各ヒータの両側
の近接する部位の加熱シリンダの温度の平均値をそれぞ
れ算出し、算出された各平均値と各ヒータ毎に予め設定
された各設定温度との差に基いて各ヒータの温度をそれ
ぞれ制御することを特徴とする可塑化装置の加熱シリン
ダ温度調節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07851492A JP3154795B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07851492A JP3154795B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237892A JPH05237892A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3154795B2 true JP3154795B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=13664049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07851492A Expired - Fee Related JP3154795B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154795B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1799427B1 (en) * | 2004-10-08 | 2008-06-25 | PIRELLI PNEUMATICI S.p.A. | Process for manufacturing elastomeric tire components |
| JP6919588B2 (ja) * | 2018-01-31 | 2021-08-18 | オムロン株式会社 | 温度制御装置、温度制御方法、及び、温度制御プログラム |
| CN113091357A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种冷媒加热机构和冷媒充注装置 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP07851492A patent/JP3154795B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05237892A (ja) | 1993-09-17 |
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