JP3641641B2 - Mold temperature control system in molding equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂等の成形加工の際に成形物を加熱するための加熱機構を備えた成形装置における型温度調節システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
スタンピング成形、射出成形、スラッシュ成形、ブロー成形等の合成樹脂の成形装置においては、所望の成形を行うために成形型に加熱機構を設けたものがある。例えば図7及び図8は、基材5を表皮層7と発泡層8よりなる複合層6で覆った積層体をスタンピング成形により製造する場合の成形装置の1例を示し、下型1及び上型3には、加熱及び冷却のための温水及び冷水を通す温調配管2,4が設けられている。先ず図7に示すように、下型1の上面1a上に基材5をセットし、供給ダイス9からシート状に押し出した表側溶融樹脂層7mと発泡剤を混入した内側溶融樹脂層8mからなる溶融樹脂積層体6mで基材5の上面を覆い、表側溶融樹脂層7mとの間に多少の隙間が空くように上型3を接近させて停止する。そして各温調配管2,4に温水を通して両型1,2を加熱し、図8に示すように内側溶融樹脂層8mを発泡させて溶融樹脂積層体6mを基材5と上型3aの間に充填させ、温調配管2,4に冷水を通し溶融樹脂積層体6mを冷却硬化した複合層6としてから上型3を上昇させて、基材5が複合層6で覆われた積層体を取り出すようにしている。
【0003】
また例えば特開昭62−122086号公報に示すように、誘導コイルにより鉄あるいはニッケルのような高抵抗体よりなる成形型に渦電流を誘起し、この渦電流のジュール熱により成形型を加熱するようにした技術もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述した第1の従来技術では、温水による加熱は温度分布のばらつきが少なく温度安定性はよいが、加熱に使用する温水は通常は100℃以下であるのでそれ未満の加熱しかできず、また熱伝達による加熱であるので昇温速度を速くすることができないという問題がある。これに対し、加圧することにより沸騰温度を100℃以上とした高温水を各成形型の温調配管に循環させれば、同様によい温度安定性を得ることができ、温水の場合よりは多少速い昇温速度で100℃以上に加熱することはできるが、熱伝達による加熱であることに変わりはないので、昇温速度をそれほど速くすることはできない。
【0005】
また部分的に特性の異なる製品、例えば前述したような発泡層を有する積層体の製造において部分的に発泡倍率を高くした製品を単一工程で製造するには、成形型のその部分を他の部分より早くあるいは強く加熱して発泡を促進する必要があり、その場合には前述した第2の従来技術のように誘導コイルによる加熱が適している。しかしながら誘導コイルによる加熱は温度分布のばらつきを起こしやすいので、発泡が不均一になるなど特性にばらつきを生じるという問題を起こすおそれがある。
【0006】
本発明は、加圧水供給装置や温水供給装置のような加熱媒体供給装置からの熱媒体による加熱と、チラー水供給装置やタワー水供給装置のような冷却媒体供給装置からの熱媒体による冷却と、誘導加熱コイルによる加熱を適切に組み合わせることにより、前述したような各問題を解決することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明による成形装置における型温度調節システムは、互いに対向する面に成形面が形成された1対の成形型を有し、この両成形型を互いに接近離隔させて両成形面により合成樹脂等の成形を行う成形装置に関するものであり、両成形型の少なくとも何れか一方に設けられ熱水または冷水等の熱媒体を循環させてその成形型の成形面付近を加熱及び冷却する温調配管と、加熱された熱媒体である温水と加圧された高温水とをそれぞれ供給する温水供給装置と加圧水供給装置よりなる加熱媒体供給装置と、冷却された熱媒体を供給する冷却媒体供給装置と、この加熱媒体供給装置及び冷却媒体供給装置からの熱媒体を温調配管に切り換え供給する複数の電磁弁よりなる電磁弁集合体と、温調配管を設けた成形型に設けられてその成形型の成形面の一部を加熱する誘導加熱コイルと、予め定められた手順に基づき成形装置、電磁弁集合体及び誘導加熱コイルの作動を制御する制御装置を備えたことを特徴とするものである。本発明によれば、成形型の成形面は、加圧水供給装置からの高温水及び温水供給装置からの温水という2種類の熱媒体により温度分布のばらつきなしに加熱されると共に、誘導加熱コイルを設けた部分は部分的に速やかに強く加熱される。また成形後は冷却媒体供給装置からの冷水により冷却される。
【0008】
両成形型の少なくとも何れか一方に設けられる温調配管は、複数の部分に分割することが好ましい。このようにすれば、成形型の成形面はその一部分だけを熱媒体により加熱及び冷却することが可能となる。
【0010】
冷却媒体供給装置は冷媒を用いて冷却されたチラー水を供給するチラー水供給装置及び空冷により冷却されたタワー水を供給するタワー水供給装置よりなるものとしてもよい。
【0011】
前述の制御装置は、誘導加熱コイルを作動させるのに先立ち、温調配管に加圧水供給装置からの高温水を循環供給するように電磁弁集合体を切換え作動させるものであることが好ましい。このようにすれば、誘導加熱コイルを設けた部分は、先ず高温水により予熱されてから誘導加熱コイルにより速やかに加熱される。
【0012】
また制御装置は、温調配管に対する加圧水供給装置からの高温水の循環供給を停止させた後に、温調配管に対するチラー水供給装置からのチラー水を循環供給するように電磁弁集合体を切換え作動させるものとしてもよい。このようにすれば、成形された製品を冷却する場合の冷却速度は大きくなる。
【0013】
また制御装置は、チラー水供給装置からのチラー水の供給による成形型の温度の低下の途中で同チラー水の供給を停止して、温調配管に対する温水供給装置からの温水を循環供給するように電磁弁集合体を切換え作動させるものとしてもよい。このようにすれば、チラー水による成形型の冷え過ぎがなくなる。
【0014】
加圧水供給装置にはバイパス電磁弁を有する加圧水循環管路を連結し、温水供給装置にはバイパス電磁弁を有する温水循環管路を連結し、チラー水供給装置にはバイパス電磁弁を有するチラー水循環管路を連結し、温調配管はそれぞれ電磁弁集合体を設けた往管路及び復管路を介してバイパス電磁弁の両側となる位置において各循環管路に連結され、制御装置は各循環管路が温調配管の何れにも連通されていない状態ではその循環管路に設けたバイパス電磁弁を開くようにすることが好ましい。このようにすれば、各循環管路が温調配管の何れにも連通されていない状態でもその循環管路にはその熱媒体が循環されるので、その熱媒体の温度は安定して保たれる。
【0015】
加圧水供給装置は加圧された高温水の温度を調節することが可能であり、誘導加熱コイルは出力を調節することが可能であるようにすることが好ましい。
【0016】
両成形型の少なくとも一方の温度を検出する少なくとも1つの温度センサを備え、制御装置はこの温度センサにより検出された温度及び予め定められた手順に基づき高温水の供給状態及び誘導加熱コイルの出力状態を制御するようにすることが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1〜図6により、本発明による成形装置における型温度調節システムを自動車のドアトリムの成形装置に適用した場合の実施の形態の説明をする。
図1〜図3は、各作動状態における成形装置の断面図を示す。本発明により製造されるドアトリムは、成形完了状態を示す図3に示されているように、予め成形された剛性のある基材30の表面を表皮層32と発泡層33よりなる複合層31により覆った積層体である。基材30は通気性のある多孔性のもので、木材を細かく砕いた繊維に結着剤として7パーセント程度のフェノール樹脂を混入して凹凸のあるほゞ一定厚の板状にホットプレス成形したものである。複合層31は、表面側となる表皮層32と基材30側となる発泡層33を一体的に重ね合わせたものであり、ドアトリムの上半部(図において左半部)及びそれに続くアームレスト部は発泡層33の厚さを大にすると共に発泡倍率を高めて、他の部分よりも柔軟な感触が得られるようにしている。
【0018】
この実施の形態に使用する成形装置は、下部の固定側型支持部材(図示省略)に取り付けられる第1成形型(下型)10と、上部の可動側型支持部材(図示省略)に取り付けられて第1成形型10に対し接近離隔可能な第2成形型(上型)20とよりなるもので、また複合層31の素材である溶融樹脂積層体31mを押し出し供給する供給ダイス35を備えている。この両成形型10,20の互いに対向する面にはそれぞれ成形面10a,20aが形成されている。
【0019】
図1〜図3に示すように、第1成形型10上面の第1成形面10aは、前述のように予め成形された基材30の裏面を支持するものであり、その外周に沿っては平面輪郭形状がドアトリムの輪郭形状と一致する外向き段部10bが形成されている。この実施の形態では第1成形型10はアルミニウム鋳物等の低抵抗体を素材とするもので、第1成形面10aの反対側となる裏側は大きく肉抜きがなされ、複数のリブ10cにより補強されている。第1成形型10内には、ステンレス鋼管等よりなり後述するように複数の部分に分割された温調配管13が第1成形面10aのすぐ内側に沿って鋳込まれている。
【0020】
またドアトリムの上半部及びアームレスト部に対応する一部の温調配管13の間となる第1成形型10の部分は裏側からえぐられて、鉄等の高抵抗体を素材とする厚板状の複数のブロック15が密着して埋め込み固定されている。ブロック15の埋め込まれた側の面は第1成形型10の第1成形面10aとほゞ平行であり、各ブロック15の外側となる面には誘導加熱コイル16が固定されている。誘導加熱コイル16は渦巻状に巻回した平板状のコイルを複数枚重ねて直列接続したものである。第1成形型10は定盤19を介して固定側型支持部材に取り付けられている。
【0021】
同じく図1〜図3に示すように、第2成形型20は、ニッケル電鋳により成形されてドアトリムを覆う複合層31の表面を形成する第2成形面20aが下面に形成された表面層21と、これを上側から支持する鉄板製のフレーム22よりなり、フレーム22を形成する外枠22aと複数の補強リブ22は表面層21に溶接固定されている。第2成形面20aの外周に沿って表面層21に形成された内向き段部20bは、図2及び図3に示すように両型10,20が最接近位置となった状態では、僅かの隙間をおいて下型10の外向き段部10bと嵌合可能である。ステンレス鋼管等よりなり後述するように複数の部分に分割された温調配管23は、フレーム22を溶接する前に表面層21の裏面(上側)に沿って溶接固定されている。
【0022】
またドアトリムの上半部及びアームレスト部に対応する一部の温調配管23の間には、誘導加熱コイル26が表面層21の裏面に密着固定されている。各誘導加熱コイル26は、第1成形型10に設けたものと実質的に同一構造であるが、一部のものは表面層21の裏面形状に合わせて屈曲されている。第2成形型20は定盤29を介して可動側型支持部材に取り付けられている。フレーム22と温調配管23と誘導加熱コイル26の間となる表面層21の裏面は、アルミニウム粉末を混入したエポキシ樹脂からなるバッキング24により裏打ち補強されている。
【0023】
主として図2及び図3に示すように、両成形型10,20が最接近位置となった状態では、第1成形型10の第1成形面10aに支持された基材30の表面30aと第2成形型20の第2成形面20aの間の間隔は、ドアトリムの上半部及びそれに続くアームレスト部(特にその上部)では大きく、下半部では小さくなっている。各成形型10,20に設けるブロック15及び誘導加熱コイル16,26は、この間隔が大きい部分に対応して設けられている。なお、この下半部に相当する部分のこの間隔は、後述する溶融樹脂積層体31mよりもやや大である。
【0024】
この実施の形態の成形装置は、図1に示すように第2成形型20が上方に離隔された状態において、基材30を支持した第1成形型10の上方に張り出して移動する供給ダイス35並びにこれに表皮層32及び発泡層33となる溶融状態の合成樹脂材料を供給する2本の供給管36(図1は1本のみを示す)を備えている。複合層31となる表皮層32及び発泡層33の材料は、何れもポリオレフィン系の合成樹脂(例えばポリプロピレン)であり、発泡層33の材料には発泡剤(例えばアゾジカルボンアミド系のもの)が混練されている。
【0025】
第2成形型20の誘導加熱コイル26にトランジスタインバータ(図示省略)から与えられる交番電流(1キロヘルツ以下)は電磁誘導により誘導加熱コイル26付近の表面層21に渦電流を誘起し、この渦電流によるジュール熱により磁性高抵抗体の表面層21が発熱して、誘導加熱コイル26が設けられた付近となる第2成形型20の第2成形面20aを加熱するようになっている。この第2成形面20aの温度は、トランジスタインバータを調節して誘導加熱コイル26の出力やタイミングなどの出力状態を変えることにより調節することができる。同様に第1成形型10の誘導加熱コイル16に交番電流を与えれば電磁誘導によりブロック15に渦電流を誘起し、これにより磁性高抵抗体のブロック15が発熱して温度が上昇し、第1成形型10のこれに密着された付近はブロック15からの熱伝導により加熱されて、誘導加熱コイル16が設けられた付近となる第1成形型10の第1成形面10aを加熱することができる。しかしこの実施の形態では、第1成形型10の誘導加熱コイル16による加熱は行っていない。
【0026】
次に図4及び図5により、各成形型10,20に設けた温調配管13,23及びこれに対して加熱または冷却された水等の熱媒体を供給するための構造の説明をする。上述のように誘導加熱コイル16による加熱を行わない第1成形型10に設けた温調配管13は、図4に示すように、4本の一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 と2本の周辺部配管13c1,13c2 に分割されており、一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 はドアトリムの周辺部を除くほゞ全面に対応する位置に設けられ、周辺部配管13c1,13c2 ドアトリムの周辺部と対応する位置に設けられている。これに対し誘導加熱コイル26による加熱を行う第2成形型20に設けた温調配管23は、図5に示すように、それぞれ2本の高発泡部配管23a1,23a2 、一般部配管23b1,23b2 及び周辺部配管23c1,23c2 に分割されており、高発泡部配管23a1,23a2 は誘導加熱コイル26と対応する位置、すなわちドアトリムの上半部及びアームレスト部と対応する位置に設けられ、一般部配管23b1,23b2 はドアトリムの下半部と対応する位置に設けられ、周辺部配管23c1,23c2 はドアトリムの周辺部と対応する位置に設けられている。
【0027】
本発明による型温度調節システムは、図4及び図5に示すように、加圧された高温水(例えば160℃)を供給する加圧水供給装置40、通常の温水(例えば50℃)を供給する温水供給装置41、冷媒を用いて強く冷却されたチラー水(例えば10℃)を供給するチラー水供給装置42及び空冷式冷却タワーにより冷却されたタワー水(例えば25℃)を供給するタワー水供給装置43を備えている。各供給装置40,41,42,43は、第1成形型10と第2成形型20の両方に高温水、温水、チラー水及びタワー水を供給するようになっている。高温水、温水、チラー水及びタワー水は何れも温度調節可能であり、特に高温水は相当な範囲で温度調節可能である。
【0028】
先ず図5により、高発泡部配管23a1,23a2 を含む第2成形型(上型)20の温調配管23に対する、各供給装置40,41,42,43からの加熱または冷却された水等の熱媒体の供給経路の説明をする。バイパス電磁弁V29p により供給側と戻し側に分けられた加圧水循環管路40a2の各先端はそれぞれ加圧水供給装置40の供給口及び戻し口に連結され、バイパス電磁弁V29h により供給側と戻し側に分けられた温水循環管路41a2の各先端はそれぞれ温水供給装置41の供給口及び戻し口に連結され、バイパス電磁弁V29c により供給側と戻し側に分けられたチラー水循環管路42a2の各先端はそれぞれチラー水供給装置42の供給口及び戻し口に連結されている。
【0029】
高発泡部配管23a1,23a2 の入口側及び出口側に連結された往管路45a2及び復管路45b2は、電磁弁V21p 及びV22p を介して加圧水循環管路40a2の供給側と戻し側に連結され、電磁弁V21h,V22h を介して温水循環管路41a2の供給側と戻し側に連結され、また電磁弁V21c,V22c を介してチラー水循環管路42a2の供給側と戻し側に連結されている。一般部配管23b1,23b2 の入口側及び出口側に連結された往管路46a2及び復管路46b2も、電磁弁V23p 及びV24p を介して加圧水循環管路40a2の供給側と戻し側に連結され、電磁弁V23h,V24h を介して温水循環管路41a2の供給側と戻し側に連結され、また電磁弁V23c,V24c を介してチラー水循環管路42a2の供給側と戻し側に連結されている。周辺部配管23c1,23c2 の入口側と出口側に連結された往管路47a2及び復管路47b2は電磁弁V25t 及びV26t を介してタワー水供給装置43の供給口及び戻し口に連結されている。
【0030】
電磁弁V21p,V21h,V21c,V22p,V22h,V22c,V23p,V23h,V23c,V24p,V24h,V24c,V25t,V26t は第2電磁弁集合体V2を構成し、温度センサT21,T22,T23により検出された温度及び予め定められたシーケンスに基づいて制御装置50により開閉制御される。これにより各供給装置40,41,42からの高温水、温水及びチラー水は、第2成形型20の成形面20aの温度がそれぞれ後述のように変化するように、分割された各温調配管23a1,23a2,23b1,23b2に切換え供給される。また各バイパス電磁弁V29p,V29h,V29c は、それが設けられた各循環管路40a2,41a2,42a2 が高発泡部配管23a1,23a2 及び一般部配管23b1,23b2 の何れにも連通されていない状態では開いて、各循環管路40a2,41a2,42a2 に高温水、温水またはチラー水を循環させるように制御装置50により制御される。この実施の形態では電磁弁V25t,V26t は常に開いており、タワー水供給装置43からのタワー水は常に周辺部配管23c1,23c2 に供給されている。
【0031】
次に図4により、第1成形型(下型)10の温調配管13に対する、各供給装置40,41,42,43からの加熱または冷却された水等の熱媒体の供給経路の説明をする。第2成形型20の場合と同様、バイパス電磁弁V19p により2つに分けられた加圧水循環管路40a1の各先端はそれぞれ加圧水供給装置40に連結され、バイパス電磁弁V19h により2つに分けられた温水循環管路41a1の各先端はそれぞれ温水供給装置41に連結され、バイパス電磁弁V19c により2つに分けられたチラー水循環管路42a1の各先端はチラー水供給装置42に連結されている。
【0032】
一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 の入口側及び出口側に連結された往管路46a1及び復管路46b1は、電磁弁V13p 及びV14p を介して加圧水循環管路40a1の供給側と戻し側に連結され、電磁弁V13h,V14h を介して温水循環管路41a1の供給側と戻し側に連結され、また電磁弁V13c,V14c を介してチラー水循環管路42a1の供給側と戻し側に連結されている。周辺部配管13c1,13c2 の入口側と出口側に連結された往管路47a1及び復管路47b1は電磁弁V15t 及びV16t を介してタワー水供給装置43の供給口及び戻し口に連結されている。
【0033】
電磁弁V13p,V13h,V13c,V14p,V14h,V14c,V15t,V16t は第1電磁弁集合体V1を構成し、温度センサT11,T12,T13により検出された温度及び予め定められたシーケンスに基づいて制御装置50により開閉制御される。これにより各供給装置40,41,42からの高温水、温水及びチラー水は、第1成形型10の成形面10aの温度がそれぞれ後述のように変化するように、分割された一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 に切換え供給される。また各バイパス電磁弁V19p,V19h,V19c は、それが設けられた各循環管路40a1,41a1,42a1 が一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 の何れにも連通されていない状態では、開くように制御装置50により制御される。この実施の形態では電磁弁V15t,V16t は常に開いており、タワー水供給装置43からのタワー水は常に周辺部配管13c1,13c2 に供給されている。
【0034】
第2成形型20の表面層21の裏面には、高発泡部配管23a1,23a2 、一般部配管23b1,23b2 及び周辺部配管23c1,23c2 を設けた部分に対応して、それぞれ温度センサT21,T22,T23が設けられている。また第1成形型10内には、各温度センサT21,T22,T23と対応しかつ第1成形面10aと接近した位置に、温度センサT11,T12,T13が設けられている。各温度センサT11,T12,T13,T21,T22,T23 により検出された温度は制御装置50に入力される。
【0035】
次にこの実施の形態の成形装置の型温度の変化特性を図6により説明する。成形装置の電源を入れ、ウオームアップ手順(図示省略)により両成形型10,20の各成形面10a,20aの温度を温度H1 (例えば50℃)とし、第2成形型20を上方に離隔させた状態において、第1成形面10a上に予め成形された基材30をセットしてから作動スイッチを入れる(時点T0 )。
【0036】
先ず第1成形型10の第1成形面10aの温度は、特性線Aに示すように変化される。すなわち、先ず線A1 に示すように上昇して時点T2 で温度H2 に達し、時点T5 までは線A2 に示すように温度H2 に保たれ、時点T5 から時点T6 までは線A3 に示すように温度H1 まで急激に低下する。そして、次の成形サイクル開始までは線Cに示すように温度H1 に保たれる。制御装置50は予め定められたシーケンスに基づいて第1電磁弁集合体V1を制御して、第1成形型10の一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 に、温度が上昇する際及び温度H2 に保たれている際には主として加圧水供給装置40からの加圧された高温水を供給し、この高温水の供給停止後の温度が急激に低下する際には主としてチラー水供給装置42からのチラー水を供給し、温度温度H1 に保たれている際には主として温水供給装置41からの温水を供給する。なお、チラー水供給装置42からのチラー水と温水供給装置41からの温水の供給の切り換えは時点T6 よりも早い第1成形面10aの温度低下の途中で行い、オーバシュートによる第1成形面10aの冷え過ぎが生じないようにしている。時点T0 とT2 、時点T2 とT5 及び時点T5 とT6 の間の時間間隔は、例えばそれぞれ50秒、100秒及び30秒程度である。また、温度H2 は例えば130℃である。
【0037】
次に第2成形型20の第2成形面20aの温度は、特性線Bに示すように変化される。この特性線Bは、ドアトリムの下半部に対応する部分では、線B1,B2,B4 の組合せであり、ドアトリムの上半部及びアームレスト部に対応する部分では、線B1,B3,B2,B4 の組合せである。制御装置50は第1成形型10の場合と同様、予め定められたシーケンスに基づいて第2電磁弁集合体V2を制御して、第2成形型20の高発泡部配管23a1,23a2 及び一般部配管23b1,23b2 に、温度が上昇する際及び温度H2 に保たれている際には主として加圧水供給装置40からの加圧された高温水を供給し、この高温水の供給停止後の温度が急激に低下する際には主としてチラー水供給装置42からのチラー水を供給し、温度温度H1 に保たれている際には主として温水供給装置41からの温水を供給し、更にこれらに加えて、時点T1 と時点T3 の間では、トランジスタインバータからの交番電流を誘導加熱コイル26に与える。なお第1成形型10の場合と同様、オーバシュートによる第2成形面20aの冷え過ぎを防ぐために、チラー水と温水の供給の切り換えは時点T6 よりも早い温度低下の途中で行っている。
【0038】
これにより第2成形面20aの温度は、ドアトリムの下半部に対応する部分では、先ず線B1 に示すように線A1 よりも速やかに上昇して時点T2 よりも遅い時点T4 で温度H3 に達し、時点T5 までは線B2 に示すように温度H3 に保たれ、時点T5 から時点T6 までは線B4 に示すように温度H1 まで急激に低下して、次の成形サイクル開始までは線Cに示すように温度H1 に保たれる。またドアトリムの上半部及びアームレスト部と対応する部分では、時点T2 よりも早い時点T1 までは線B1 に沿って、次いで時点T2 と時点T4 の間の時点T3 までは線B3 に沿って上昇して温度H3 に達し、時点T5 までは線B2 に示すように温度H3 に保たれ、時点T5 から時点T6 までは線B4 に示すように温度H1 まで急激に低下して、次の成形サイクル開始まで温度H1 に保たれる。時点T0 とT1 、時点T1 とT3 、時点T3 とT5 及び時点T5 とT6 の間の時間間隔は、例えばそれぞれ25秒、35秒、90秒及び30秒程度である。
【0039】
成形面10a,20aの温度が上昇している時点T2 付近において、制御装置50は供給ダイス35により溶融樹脂積層体31mの供給を開始する。樹脂を計量して押し出す射出成形機用の押出機から供給管36を介して供給ダイス35に供給された溶融状態の表皮層32及び発泡層33の材料は、互いに接合されて一体的に重ね合わされた表側溶融樹脂層32m(温度は例えば160℃程度)及び未発泡の内側溶融樹脂層33m(温度は例えば110℃程度)よりなる塑性に富んだ二層シート状の溶融樹脂積層体31mとなって、供給ダイス35の細長いスリット状の押出し口35aから押し出される。これと同時に供給ダイス35は図1において右向きに移動し、溶融樹脂積層体31mは内側溶融樹脂層33m側を下にして、第1成形型10及びその上にセットされた基材30の上側ほゞ全体を覆うように供給される。
【0040】
溶融樹脂積層体31mが供給され、供給ダイス35が第1成形型10上方から退避したことをリミットスイッチ等により確認してから、制御装置50は第2成形型20を第1成形型10に向けて下降させ、図2に示す最接近状態に達すれば第2成形型20の下降を停止させる。この型締め状態において、第1成形型10に支持された基材30の表面30aと第2成形型20の第2成形面20aの間の間隔は、ドアトリムの上半部及びアームレスト部となる部分の方が下半部となる部分よりも大であり、後者となる部分の間隔は未発泡状態の溶融樹脂積層体31mの厚さよりも大である。この型締めの途中で、第1成形型10の外向き段部10bから外側にはみ出した溶融樹脂積層体31mの不要部分は、互いに嵌合する両段部10b,20bの剪断作用により切除される。なお溶融樹脂積層体31mの不要部分の切除に使用する外向き及び内向き段部10b,20は、第1成形型10側を内向き段部とし、第2成形型20側を外向き段部としてもよい。あるいはこのような互いに嵌合する段部による剪断の代わりに、第2成形型20の第2成形面20aの外側に沿って下向きに設けた押切り刃を第1成形型10外周の平面部に押し当てて行うようにしてもよい。この型締めは時点T4 付近で終了する。
【0041】
制御装置50は、この型締めが完了する時点T4 付近からから時点T6 まで型締め状態を保持し、内側溶融樹脂層33mは時点T4 の少し前から薄い表側溶融樹脂層32mを介して第2成形型20の第2成形面20aにより加熱されて発泡を開始する。この発泡の初期における第2成形面20aの温度は、高発泡部配管23a1,23a2 及び誘導加熱コイル26を設けた部分が他の部分よりも早く温度H3 に到達するので、溶融樹脂積層体31mは、基材30の表面30aと第2成形型20の第2成形面20aの間の間隔が大きいドアトリムの上半部及びアームレスト部(特にその上半部)となる部分の方がドアトリムの下半部となる部分よりも早くかつ強く加熱されて内側溶融樹脂層33mの発泡が促進される。従って、この間隔が大きい部分は、この間隔が小さいドアトリムの下半部に相当する部分よりも速やかに発泡され、大きい発泡倍率で充填される。
【0042】
両成形型10,20の成形面10a,20aの温度は、時点T5 に達すれば低下し始め、時点T6 で温度H1 まで低下し、それ以後は温度H1 に保たれる。この時点T6 の前後で、制御装置50は第2成形型20を上昇させて型開きを行い、成形されたドアトリムを第1成形型10から脱型させて取り出して、1サイクルの作動を終了させる。これで作動の説明の最初に述べたウオームアップ完了と同じ状態に戻り、第1成形面10a上に予め成形された基材30をセットして作動スイッチを入れれば、次のドアトリムの成形サイクルが開始される。
【0043】
以上のようにして得られたドアトリムは、上半部及びアームレスト部(特にその上半部)では発泡層33の発泡倍率が大きいので充分なソフト感が得られ、下半部では発泡層33の発泡倍率が小さいので充分な耐久性が得られる。
【0044】
内側溶融樹脂層33mが発泡する際の両成形型10,20の成形面10a,20aの温度は、制御装置50により高温水の温度及び供給タイミング等の供給状態を変えることにより調整することができる。特に第2成形面20aの誘導加熱コイル26を設けた部分の温度は、制御装置50により誘導加熱コイル26の出力及びタイミング等の出力状態を変えることにより、その他の部分とは別個に調整することができる。これにより、単一工程で製造できる製品の特性の変化範囲を拡大することができる。
【0045】
また上記実施の形態では、各成形型10,20の各成形面10a,20aの温度を各温度センサT11,T12,T13,T21,T22,T23 により検出し、この温度が図6に示すように変化するように、制御装置50により誘導加熱コイル26の出力及びタイミング等の出力状態、加圧水供給装置40からの高温水の温度並びに両電磁弁集合体V1,V2の開閉タイミング等の供給状態を調整している。これにより各成形面10a,20aの温度制御の精度を高めている。
【0046】
以上に述べた実施の形態では、成形型10,20の成形面10a,20aを、加圧水供給装置40からの高温水、温水供給装置41からの温水及び誘導加熱コイル26という異なる加熱手段により加熱しているので、全体的としては安定して加熱されると共に誘導加熱コイル26を設けた部分は部分的に速やかに強くしかも少ない温度分布のばらつきで加熱することができる。このように成形面を部分的に速やかに強く加熱することにより部分的に温度を変えることができるので、部分的に特性の異なる製品を単一工程で製造することができ、しかも温度分布のばらつきも少なくなるので、各部分の特性は安定したものが得られる。また加熱時間が長くなりがちな発泡倍率の高い部分は加圧水供給装置40からの高温水に加えて誘導加熱コイル26により速やかに加熱することができ、成形後はチラー水供給装置42からのチラー水により速やかに冷却することができるので、成形サイクルを短縮させて生産効率を高めることができる。
【0047】
また早くかつ強く加熱する必要があるドアトリムの上半部及びアームレスト部(特にその上半部)に対応する第1成形型10の第1成形面10aは、誘導加熱コイル26を作動させるのに先立ち、高発泡部配管23a1,23a2 に加圧水供給装置40からの高温水を循環供給して予熱され、次いで誘導加熱コイル26により速やかに加熱されるので、温度分布のばらつきが比較的少なくなり、温度上昇速度も速くなる。
【0048】
また一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 、高発泡部配管23a1,23a2 及び一般部配管23b1,23b2 には、加圧水供給装置40からの高温水の循環供給を停止させた後に、チラー水を循環供給しているので、成形された製品の冷却速度が速くなり、成形サイクルを一層短縮することができる。
【0049】
また一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 、高発泡部配管23a1,23a2 及び一般部配管23b1,23b2 に対するチラー水供給装置42からのチラー水と温水供給装置41からの温水の供給の切り換えは時点T6 よりも早い温度低下の途中で行うようにしたので、オーバシュートによる第1成形面10aの冷え過ぎがなくなり、次工程における加熱時間を短縮して成形サイクルを一層短縮することができる。
【0050】
また加圧水供給装置40、温水供給装置41及びチラー水供給装置42にはそれぞれバイパス電磁弁を有する加圧水循環管路40a1,40a2、温水循環管路41a1,41a2及びチラー水循環管路42a1,42a2 を連結し、各循環管路が各一般部配管13b1,13b2,13b3,13b4 、高発泡部配管23a1,23a2 及び一般部配管23b1,23b2 の何れにも連通されていない状態ではその循環管路に設けたバイパス電磁弁を開くようにしている。従って、各循環管路は各配管の何れにも連通されていない状態でも、高温水、温水またはチラー水が循環されてこれらの熱媒体の温度が安定して保たれる。これにより各配管には電磁弁の切換え作動に応じて最初から所定温度の熱媒体が供給され、従って各成形面10a,20aの温度の昇降に遅れが生じることはない。
【0051】
なお上記実施の形態では、第2成形型20の成形面20aを、ドアトリムの上半部及びアームレスト部に対応する部分とそれ以外の部分の2つに分割して温度を変えるようにしているが、本発明は第2成形面20aを3つ以上の部分に分割し、各部分の温度を変えるようにして実施することも可能である。この場合には、異なる温度の高温水を供給する2つ以上の加圧水供給装置40と、出力が異なる2組以上の誘導加熱コイル26を使用すればよい。
【0052】
また上記実施の形態では、第2成形型20に設けた誘導加熱コイル26だけを作動させているが、本発明は、第1成形型10に設けた誘導加熱コイル16も作動させて実施してもよい。
【0053】
更に上記実施の形態では、予め成形された基材30を使用したが、本発明は供給ダイス35より押し出し供給される溶融樹脂積層体31mを基材30となる溶融樹脂層を加えた3層として、予め成形された基材を省略することもできる。
【0054】
本発明を射出成形やブロー成形に適用する場合には、前述のように第1成形型10及び第2成形型20を上下に配置する代わりに水平に配置して実施することも可能である。
【0055】
【発明の効果】
以上に述べた本発明によれば、加熱媒体供給装置を温水供給装置と加圧水供給装置よりなるものとするのに加えて誘導加熱コイルという特性の異なる加熱手段併用しており、これにより成形型の成形面の加熱は、温水高温水及び誘導加熱コイルの3種類の加熱手段によりなされ、加熱の自由度が大きくなるので、部分的に特性が大きく異なる製品でも単一工程で確実に製造することができ、しかも温度分布のばらつきも少なくなるので、各部分の特性は安定したものが得られる。また加熱時間が長くなりがちな発泡倍率の高い部分は加熱媒体供給装置からの加熱された熱媒体に加えて誘導加熱コイルにより速やかに加熱することができ、成形後は冷却媒体供給装置からの冷却された熱媒体により速やかに冷却することができるので、成形サイクルを短縮させて生産効率を高めることができる。
【0056】
両成形型の少なくとも何れか一方に設けられる温調配管を複数の部分に分割すれば、成形面の一部分だけを熱媒体により加熱及び冷却することができるので、必要な部分だけを加熱及び冷却することにより、生産効率を一層高めることができる。
【0057】
冷却媒体供給装置が冷媒を用いて冷却されたチラー水を供給するチラー水供給装置及び空冷により冷却されたタワー水を供給するタワー水供給装置よりなるものとしたものによれば、成形面の温度分布を部分的に変える際の自由度は更に増大する。
【0058】
誘導加熱コイルを作動させるのに先立ち、その付近に配置された温調配管に加圧水供給装置からの高温水を循環供給するように電磁弁集合体を切換え作動させるものによれば、誘導加熱コイルを設けた付近となる第1成形型の成形面は、先ず高温水により予熱されてから誘導加熱コイルにより速やかに加熱されるので、温度分布のばらつきが少なくなり、その割には温度上昇速度も速くなる。
【0059】
温調配管に対する加圧水供給装置からの高温水の循環供給を停止させた後に、温調配管に対するチラー水供給装置からのチラー水を循環供給するように電磁弁集合体を切換え作動させるようにしたものによれば、成形された製品を冷却する場合の冷却速度が大きくなるので、成形サイクルを一層短縮することができる。
【0060】
前項におけるチラー水供給装置からのチラー水の供給による成形型の温度の低下の途中で同チラー水の供給を停止して、温調配管に対する温水供給装置からの温水を循環供給するように電磁弁集合体を切換え作動させるようにしたものによれば、チラー水による成形型の冷え過ぎがなくなるので、次工程における加熱時間が短縮されて成形サイクルを一層短縮することができる。
【0061】
加圧水供給装置、温水供給装置及びチラー水供給装置にそれぞれバイパス電磁弁を有する循環管路を連結し、温調配管はそれぞれ電磁弁集合体を設けた往管路及び復管路を介してバイパス電磁弁の両側となる位置において各循環管路に連結し、各循環管路が温調配管の何れにも連通されていない状態ではその循環管路に設けたバイパス電磁弁を開くようにしたものによれば、各循環管路が温調配管の何れにも連通されていない状態でもその循環管路にはその熱媒体が循環されて熱媒体の温度が安定して保たれるので、温調配管には、電磁弁集合体の切換え作動に応じて最初から所定温度の熱媒体が供給され、従って作動の遅れを減少させることができる。
【0062】
加圧水供給装置は加圧された高温水の温度を調節することが可能であり、誘導加熱コイルは出力を調節することが可能であるようにしたものによれば、成形型の成形面の温度の制御範囲を拡大することができ、単一工程で製造できる製品の範囲を拡大することができる。
【0063】
両成形型の少なくとも一方の温度を検出する少なくとも1つの温度センサを備え、制御装置はこの温度センサにより検出された温度及び予め定められた手順に基づき高温水の供給状態及び誘導加熱コイルの出力状態を制御するようにしたものによれば、成形型の温度制御の精度一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による型温度調節システムの1つの実施形態を適用する成形装置の溶融樹脂供給途中の状態を示す断面図である。
【図2】 図1に示す成形装置の型締めを終了した時の状態を示す断面図である。
【図3】 図1に示す成形装置の発泡及び冷却を終了し時の状態を示す断面図である。
【図4】 図1に示す実施の形態の第1成形型(下型)に設けた温調配管に対して熱媒体を供給するための構造を示す図である。
【図5】 図1に示す実施の形態の第2成形型(上型)に設けた温調配管に対して熱媒体を供給するための構造を示す図である。
【図6】 図1に示す実施の形態における各部の作動状態を示すタイムチャートである。
【図7】 従来技術による加熱機構を備えた成形装置の一例の図1に相当する断面図である。
【図8】 図7に示す従来技術の図3に相当する断面図である。
【符号の説明】
10,20…成形型、10a,20a…成形面、13,23…温調配管、16,26…誘導加熱コイル、40…加圧水供給装置、40a1,40a2 …温水循環管路、41…温水供給装置、41a1,41a2 …温水循環管路、42…チラー水供給装置、42a1,42a2 …チラー水循環管路、43…タワー水供給装置、45a2〜47a2…往管路、45b2〜47b2…復管路、50…制御装置、V1,V2…電磁弁集合体、V19p,V29p …バイパス電磁弁、V19h,V29h …バイパス電磁弁、V19c,V29c …バイパス電磁弁、T11〜T23…温度センサ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold temperature control system in a molding apparatus provided with a heating mechanism for heating a molded product during molding of synthetic resin or the like.
[0002]
[Prior art]
Some synthetic resin molding apparatuses such as stamping molding, injection molding, slush molding, and blow molding have a heating mechanism provided in a mold in order to perform desired molding. For example, FIG. 7 and FIG. 8 show an example of a molding apparatus in the case where a laminated body in which the base material 5 is covered with the composite layer 6 composed of the skin layer 7 and the foam layer 8 is manufactured by stamping molding. The mold 3 is provided with temperature control pipes 2 and 4 through which hot water and cold water for heating and cooling pass. First, as shown in FIG. 7, the base material 5 is set on the upper surface 1a of the lower mold 1, and consists of a front side molten resin layer 7m extruded from the supply die 9 into a sheet shape and an inner side molten resin layer 8m mixed with a foaming agent. The upper surface of the base material 5 is covered with the molten resin laminate 6m, and the upper mold 3 is approached and stopped so that a slight gap is left between the molten resin laminate 6m and the front-side molten resin layer 7m. Then, both molds 1 and 2 are heated by passing warm water through the temperature control pipes 2 and 4, and the inner molten resin layer 8m is foamed as shown in FIG. 8, so that the molten resin laminate 6m is placed between the substrate 5 and the upper mold 3a. The composite layer 6 in which the molten resin laminate 6m is cooled and cured by passing cold water through the temperature control pipes 2 and 4 and then the upper mold 3 is raised, and the laminate in which the base material 5 is covered with the composite layer 6 is obtained. I try to take it out.
[0003]
For example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-122086, an eddy current is induced in a mold made of a high resistance material such as iron or nickel by an induction coil, and the mold is heated by Joule heat of the eddy current. There is also a technique like this.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the first prior art described above, heating with warm water has little variation in temperature distribution and good temperature stability, but since warm water used for heating is usually 100 ° C. or less, it can only be heated below that, There is a problem that the heating rate cannot be increased because of heating by transmission. On the other hand, if high-temperature water whose boiling temperature is set to 100 ° C. or higher by pressurization is circulated through the temperature control piping of each mold, similarly good temperature stability can be obtained. Although it is possible to heat to 100 ° C. or higher at a high temperature rise rate, the temperature rise rate cannot be increased so much because it is still heating by heat transfer.
[0005]
In addition, in order to produce a product with partially different characteristics, for example, a product having a partially increased foaming ratio in the production of a laminate having a foamed layer as described above, that part of the mold is replaced with another part. It is necessary to heat faster or stronger than the part to promote foaming, and in that case, heating by an induction coil is suitable as in the second prior art described above. However, the heating by the induction coil tends to cause a variation in temperature distribution, which may cause a problem that the characteristics vary, such as non-uniform foaming.
[0006]
The present invention includes heating with a heat medium from a heating medium supply device such as a pressurized water supply device and a hot water supply device, and cooling with a heat medium from a cooling medium supply device such as a chiller water supply device and a tower water supply device, It aims at solving each problem as mentioned above by combining the heating by an induction heating coil appropriately.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The mold temperature control system in the molding apparatus according to the present invention has a pair of molds in which molding surfaces are formed on the surfaces facing each other. A temperature control pipe for heating and cooling the vicinity of the molding surface of the mold by circulating a heat medium such as hot water or cold water provided in at least one of both molds, Heated heating medium A hot water supply device and a pressurized water supply device for supplying hot water and pressurized hot water respectively. An electromagnetic valve comprising a heating medium supply device, a cooling medium supply device for supplying a cooled heat medium, and a plurality of electromagnetic valves for supplying the heating medium from the heating medium supply device and the cooling medium supply device to a temperature control pipe. An assembly, an induction heating coil provided in a molding die provided with temperature control piping and heating a part of the molding surface of the molding die, a molding device, a solenoid valve assembly, and induction heating based on a predetermined procedure A control device for controlling the operation of the coil is provided. According to the present invention, the molding surface of the mold is Two types of hot water from the pressurized water supply device and hot water from the hot water supply device While being heated by the heat medium without variation in temperature distribution, the portion provided with the induction heating coil is partially and strongly heated quickly. Further, after molding, it is cooled by cold water from a cooling medium supply device.
[0008]
It is preferable that the temperature control pipe provided in at least one of the two molds is divided into a plurality of portions. In this way, only a part of the molding surface of the mold can be heated and cooled by the heat medium.
[0010]
The cooling medium supply device is a chiller water supply device that supplies chilled water cooled using a refrigerant. as well as It is good also as what consists of a tower water supply apparatus which supplies the tower water cooled by the air cooling.
[0011]
Prior to the operation of the induction heating coil, the aforementioned control device is preferably one that switches and operates the electromagnetic valve assembly so as to circulate and supply high temperature water from the pressurized water supply device to the temperature control pipe. In this way, the portion provided with the induction heating coil is first preheated with high-temperature water and then quickly heated by the induction heating coil.
[0012]
In addition, the controller switches the solenoid valve assembly to circulate and supply chiller water from the chiller water supply device to the temperature control piping after stopping the circulation supply of high temperature water from the pressurized water supply device to the temperature control piping. It is good also as what makes it. If it does in this way, the cooling rate in the case of cooling the shape | molded product will become large.
[0013]
Further, the control device stops the supply of the chiller water in the middle of the temperature drop of the mold due to the supply of the chiller water from the chiller water supply device, and circulates and supplies the hot water from the hot water supply device to the temperature control pipe. The electromagnetic valve assembly may be switched and operated. In this way, the mold is not overcooled by chiller water.
[0014]
A pressurized water circulation pipe having a bypass electromagnetic valve is connected to the pressurized water supply apparatus, a hot water circulation pipe having a bypass electromagnetic valve is connected to the hot water supply apparatus, and a chiller water circulation pipe having a bypass electromagnetic valve is connected to the chiller water supply apparatus. The temperature control pipe is connected to each circulation pipe at a position on both sides of the bypass solenoid valve via the forward pipe and the return pipe each provided with a solenoid valve assembly, and the control device is connected to each circulation pipe. In a state where the passage is not connected to any of the temperature control pipes, it is preferable to open a bypass solenoid valve provided in the circulation pipe. In this way, the heat medium is circulated through the circulation pipe even when each circulation pipe is not in communication with any of the temperature control pipes, so that the temperature of the heat medium is kept stable. It is.
[0015]
Preferably, the pressurized water supply device can adjust the temperature of the pressurized hot water, and the induction heating coil can adjust the output.
[0016]
At least one temperature sensor for detecting the temperature of at least one of the molds is provided, and the control device supplies the hot water and outputs the induction heating coil based on the temperature detected by the temperature sensor and a predetermined procedure. Is preferably controlled.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 6, an embodiment in which the mold temperature control system in a molding apparatus according to the present invention is applied to a molding apparatus for an automobile door trim will be described.
1 to 3 show cross-sectional views of the molding apparatus in each operating state. The door trim manufactured according to the present invention has a composite layer 31 composed of a skin layer 32 and a foamed layer 33 on the surface of a rigid base material 30 that has been molded in advance, as shown in FIG. It is a covered laminate. The base material 30 is a porous material having air permeability, and is hot-press-molded into a plate having an irregularity with a roughly constant thickness by mixing about 7% phenol resin as a binder into finely crushed fibers of wood. Is. The composite layer 31 is formed by integrally superimposing a skin layer 32 on the front surface side and a foam layer 33 on the base material 30 side, and an upper half portion (left half portion in the figure) of the door trim and an armrest portion subsequent thereto. Increases the thickness of the foamed layer 33 and increases the foaming ratio so that a softer feel than other parts can be obtained.
[0018]
The molding apparatus used in this embodiment is attached to a first molding die (lower die) 10 that is attached to a lower fixed-side support member (not shown) and an upper movable-side support member (not shown). And a supply die 35 for extruding and supplying a molten resin laminate 31m that is a material of the composite layer 31. Yes. Forming surfaces 10a and 20a are formed on the opposing surfaces of the forming dies 10 and 20, respectively.
[0019]
As shown in FIGS. 1-3, the 1st shaping | molding surface 10a of the 1st shaping | molding die 10 upper surface supports the back surface of the base material 30 shape | molded previously as mentioned above, and along the outer periphery, it is. An outward stepped portion 10b whose planar contour shape matches the contour shape of the door trim is formed. In this embodiment, the first molding die 10 is made of a low resistance material such as an aluminum casting, and the back side opposite to the first molding surface 10a is largely cut out and reinforced by a plurality of ribs 10c. ing. A temperature control pipe 13 made of a stainless steel pipe or the like and divided into a plurality of portions as described later is cast into the first mold 10 along the inner side of the first molding surface 10a.
[0020]
A portion of the first mold 10 between the upper half of the door trim and a part of the temperature control pipe 13 corresponding to the armrest portion is removed from the back side, and is a thick plate made of a high resistance material such as iron. The plurality of blocks 15 are closely attached and fixed. The surface on which the block 15 is embedded is substantially parallel to the first molding surface 10 a of the first mold 10, and the induction heating coil 16 is fixed to the surface on the outside of each block 15. The induction heating coil 16 is formed by stacking a plurality of flat coils wound in a spiral shape and connecting them in series. The first mold 10 is attached to the fixed-side mold support member via the surface plate 19.
[0021]
Similarly, as shown in FIGS. 1 to 3, the second molding die 20 is a surface layer 21 in which a second molding surface 20 a that forms the surface of the composite layer 31 that is molded by nickel electroforming and covers the door trim is formed on the lower surface. The outer frame 22a and the plurality of reinforcing ribs 22 forming the frame 22 are fixed to the surface layer 21 by welding. The inwardly stepped portion 20b formed on the surface layer 21 along the outer periphery of the second molding surface 20a has a slight amount in the state where both molds 10 and 20 are in the closest position as shown in FIGS. It can be fitted to the outward stepped portion 10b of the lower mold 10 with a gap. The temperature control pipe 23 made of a stainless steel pipe or the like and divided into a plurality of portions as described later is welded and fixed along the back surface (upper side) of the surface layer 21 before the frame 22 is welded.
[0022]
In addition, an induction heating coil 26 is tightly fixed to the back surface of the surface layer 21 between the temperature control pipes 23 corresponding to the upper half of the door trim and the armrest portion. Each induction heating coil 26 has substantially the same structure as that provided in the first mold 10, but a part of the induction heating coil 26 is bent in accordance with the back surface shape of the surface layer 21. The second molding die 20 is attached to the movable side mold support member via the surface plate 29. The back surface of the surface layer 21 between the frame 22, the temperature control pipe 23 and the induction heating coil 26 is backed and reinforced by a backing 24 made of an epoxy resin mixed with aluminum powder.
[0023]
As shown mainly in FIGS. 2 and 3, in a state where both molds 10 and 20 are in the closest position, the surface 30a of the substrate 30 supported by the first molding surface 10a of the first mold 10 and the first The space | interval between the 2nd shaping | molding surfaces 20a of the 2 shaping | molding die 20 is large in the upper half part and subsequent armrest part (especially the upper part) of a door trim, and is small in the lower half part. The blocks 15 and the induction heating coils 16 and 26 provided in the respective molds 10 and 20 are provided corresponding to the portions where the distance is large. In addition, this space | interval of the part corresponded to this lower half part is a little larger than the molten resin laminated body 31m mentioned later.
[0024]
In the molding apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 1, in a state where the second mold 20 is spaced upward, a supply die 35 that protrudes and moves above the first mold 10 that supports the base material 30. In addition, two supply pipes 36 (FIG. 1 shows only one) for supplying a synthetic resin material in a molten state to be the skin layer 32 and the foam layer 33 are provided. The material of the skin layer 32 and the foam layer 33 to be the composite layer 31 is a polyolefin-based synthetic resin (for example, polypropylene), and a foaming agent (for example, an azodicarbonamide-based material) is kneaded in the material of the foam layer 33. Has been.
[0025]
An alternating current (1 kilohertz or less) applied to the induction heating coil 26 of the second mold 20 from a transistor inverter (not shown) induces an eddy current in the surface layer 21 near the induction heating coil 26 by electromagnetic induction, and this eddy current. The surface layer 21 of the magnetic high-resistance element generates heat due to Joule heat, and the second molding surface 20a of the second molding die 20 in the vicinity where the induction heating coil 26 is provided is heated. The temperature of the second molding surface 20a can be adjusted by adjusting the transistor inverter to change the output state of the induction heating coil 26 such as the output and timing. Similarly, if an alternating current is applied to the induction heating coil 16 of the first mold 10, an eddy current is induced in the block 15 by electromagnetic induction, whereby the magnetic high resistance block 15 generates heat and the temperature rises. The vicinity of the mold 10 in close contact with the mold 15 is heated by heat conduction from the block 15, and the first molding surface 10 a of the first mold 10 in the vicinity where the induction heating coil 16 is provided can be heated. . However, in this embodiment, heating by the induction heating coil 16 of the first mold 10 is not performed.
[0026]
Next, referring to FIGS. 4 and 5, the temperature control pipes 13 and 23 provided in the respective molds 10 and 20 and the structure for supplying a heat medium such as water heated or cooled to the temperature control pipes will be described. As described above, the temperature control pipe 13 provided in the first mold 10 that is not heated by the induction heating coil 16 has four general pipes 13b1, 13b2, 13b3, 13b4 and two, as shown in FIG. The peripheral pipes 13b1, 13b2, 13b3, 13b4 are provided at positions corresponding to the entire surface except for the peripheral part of the door trim, and the peripheral pipes 13c1, 13c2 are arranged around the door trim. It is provided at a position corresponding to the part. On the other hand, as shown in FIG. 5, the temperature adjusting pipe 23 provided in the second mold 20 for heating by the induction heating coil 26 includes two high-foaming part pipes 23a1, 23a2, and general part pipes 23b1, 23b2. And the high-foam part pipes 23a1 and 23a2 are provided at positions corresponding to the induction heating coil 26, that is, positions corresponding to the upper half of the door trim and the armrest part. 23b1 and 23b2 are provided at positions corresponding to the lower half of the door trim, and peripheral pipes 23c1 and 23c2 are provided at positions corresponding to the peripheral part of the door trim.
[0027]
As shown in FIGS. 4 and 5, the mold temperature control system according to the present invention includes a pressurized water supply device 40 that supplies pressurized high-temperature water (for example, 160 ° C.), and hot water that supplies normal warm water (for example, 50 ° C.). A supply device 41, a chiller water supply device 42 for supplying chiller water (for example, 10 ° C.) strongly cooled using a refrigerant, and a tower water supply device for supplying tower water (for example, 25 ° C.) cooled by an air-cooled cooling tower 43. Each supply device 40, 41, 42, 43 supplies high-temperature water, hot water, chiller water, and tower water to both the first mold 10 and the second mold 20. Hot water, hot water, chiller water, and tower water can all be temperature-adjusted, and in particular, high-temperature water can be temperature-controlled in a considerable range.
[0028]
First, referring to FIG. 5, the heated or cooled water or the like from each of the supply devices 40, 41, 42, 43 with respect to the temperature control pipe 23 of the second mold (upper mold) 20 including the high foaming section pipes 23a1, 23a2. The heating medium supply path will be described. Each tip of the pressurized water circulation pipe 40a2 divided into the supply side and the return side by the bypass solenoid valve V29p is connected to the supply port and the return port of the pressurized water supply device 40, respectively, and divided into the supply side and the return side by the bypass solenoid valve V29h. Each tip of the hot water circulation pipe 41a2 is connected to a supply port and a return port of the hot water supply device 41, respectively, and each tip of the chiller water circulation pipe 42a2 divided into a supply side and a return side by a bypass solenoid valve V29c. The chiller water supply device 42 is connected to the supply port and the return port.
[0029]
The forward line 45a2 and the return line 45b2 connected to the inlet side and the outlet side of the high foaming portion pipes 23a1 and 23a2 are connected to the supply side and the return side of the pressurized water circulation line 40a2 through the electromagnetic valves V21p and V22p. The hot water circulation line 41a2 is connected to the supply side and the return side via the electromagnetic valves V21h and V22h, and is connected to the supply side and the return side of the chiller water circulation line 42a2 via the electromagnetic valves V21c and V22c. The forward line 46a2 and the return line 46b2 connected to the inlet side and the outlet side of the general pipes 23b1 and 23b2 are also connected to the supply side and the return side of the pressurized water circulation line 40a2 via the electromagnetic valves V23p and V24p. It is connected to the supply side and the return side of the hot water circulation line 41a2 via the electromagnetic valves V23h and V24h, and is connected to the supply side and the return side of the chiller water circulation line 42a2 via the electromagnetic valves V23c and V24c. The forward pipe 47a2 and the return pipe 47b2 connected to the inlet side and the outlet side of the peripheral pipes 23c1 and 23c2 are connected to the supply port and the return port of the tower water supply device 43 through electromagnetic valves V25t and V26t. .
[0030]
Solenoid valves V21p, V21h, V21c, V22p, V22h, V22c, V23p, V23h, V23c, V24p, V24h, V24c, V25t, V26t constitute the second solenoid valve assembly V2 and are detected by temperature sensors T21, T22, T23 Opening / closing control is performed by the control device 50 based on the set temperature and a predetermined sequence. As a result, the high-temperature water, hot water, and chiller water from each supply device 40, 41, 42 are divided into temperature control pipes so that the temperature of the molding surface 20a of the second mold 20 changes as described later. 23a1, 23a2, 23b1, 23b2 are switched and supplied. Each bypass solenoid valve V29p, V29h, V29c is in a state where the circulation pipes 40a2, 41a2, 42a2 provided with the bypass solenoid valves V29p, V29h, V29c are not communicated with any of the high foaming pipes 23a1, 23a2 and the general pipes 23b1, 23b2. Then, it is opened and controlled by the control device 50 so as to circulate hot water, hot water or chiller water through the circulation pipes 40a2, 41a2, and 42a2. In this embodiment, the solenoid valves V25t and V26t are always open, and the tower water from the tower water supply device 43 is always supplied to the peripheral pipes 23c1 and 23c2.
[0031]
Next, with reference to FIG. 4, the supply path of the heating medium such as heated or cooled water from each of the supply devices 40, 41, 42, 43 to the temperature control pipe 13 of the first mold (lower mold) 10 will be described. To do. As in the case of the second mold 20, each tip of the pressurized water circulation pipe 40a1 divided into two by the bypass solenoid valve V19p is connected to the pressurized water supply device 40 and divided into two by the bypass solenoid valve V19h. Each tip of the hot water circulation pipe 41a1 is connected to the hot water supply device 41, and each tip of the chiller water circulation pipe 42a1 divided into two by the bypass electromagnetic valve V19c is connected to the chiller water supply device 42.
[0032]
The forward pipe 46a1 and the return pipe 46b1 connected to the inlet side and the outlet side of the general pipes 13b1, 13b2, 13b3, and 13b4 are connected to the supply side and the return side of the pressurized water circulation pipe 40a1 through the electromagnetic valves V13p and V14p. Connected to the supply side and the return side of the hot water circulation pipe 41a1 through the solenoid valves V13h and V14h, and connected to the supply side and the return side of the chiller water circulation pipe 42a1 through the solenoid valves V13c and V14c. ing. The forward pipe 47a1 and the return pipe 47b1 connected to the inlet side and the outlet side of the peripheral pipes 13c1 and 13c2 are connected to the supply port and the return port of the tower water supply device 43 through electromagnetic valves V15t and V16t. .
[0033]
The solenoid valves V13p, V13h, V13c, V14p, V14h, V14c, V15t, and V16t constitute a first solenoid valve assembly V1, based on the temperature detected by the temperature sensors T11, T12, T13 and a predetermined sequence. Opening and closing is controlled by the control device 50. Accordingly, the high-temperature water, the hot water, and the chiller water from the supply devices 40, 41, and 42 are divided into the general pipes 13b1 so that the temperature of the molding surface 10a of the first molding die 10 changes as described later. , 13b2, 13b3, 13b4. The bypass solenoid valves V19p, V19h, V19c are opened when the circulation pipes 40a1, 41a1, 42a1 provided with the bypass solenoid valves V19p, V19h, V19c are not communicated with any of the general pipes 13b1, 13b2, 13b3, 13b4. It is controlled by the control device 50. In this embodiment, the solenoid valves V15t and V16t are always open, and the tower water from the tower water supply device 43 is always supplied to the peripheral pipes 13c1 and 13c2.
[0034]
On the back surface of the surface layer 21 of the second mold 20, temperature sensors T21, T22 are provided corresponding to the portions provided with the high-foaming portion piping 23a1, 23a2, the general portion piping 23b1, 23b2, and the peripheral portion piping 23c1, 23c2, respectively. , T23 are provided. In the first mold 10, temperature sensors T11, T12, T13 are provided at positions corresponding to the temperature sensors T21, T22, T23 and close to the first molding surface 10a. The temperatures detected by the temperature sensors T11, T12, T13, T21, T22, T23 are input to the controller 50.
[0035]
Next, the change characteristic of the mold temperature of the molding apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The molding apparatus is turned on, and the temperature of each molding surface 10a, 20a of both molds 10, 20 is set to temperature H1 (for example, 50 ° C.) by the warm-up procedure (not shown), and the second mold 20 is separated upward. In this state, the operation switch is turned on after setting the preformed base material 30 on the first molding surface 10a (time T0).
[0036]
First, the temperature of the first molding surface 10 a of the first mold 10 is changed as indicated by the characteristic line A. That is, the temperature first rises as shown by line A1 and reaches temperature H2 at time T2, and is maintained at temperature H2 as shown by line A2 until time T5, and from time T5 to time T6 as shown by line A3. It decreases rapidly to H1. The temperature H1 is maintained as indicated by line C until the next molding cycle starts. The control device 50 controls the first electromagnetic valve assembly V1 based on a predetermined sequence so that the general pipes 13b1, 13b2, 13b3, and 13b4 of the first mold 10 are heated and the temperature H2 is increased. When the temperature is kept low, the pressurized high-temperature water is mainly supplied from the pressurized water supply device 40, and when the temperature after the supply of the high-temperature water is suddenly lowered, the high-temperature water is mainly supplied from the chiller water supply device 42. Chiller water is supplied, and hot water from the hot water supply device 41 is mainly supplied when the temperature is maintained at the temperature H1. The switching between the supply of chiller water from the chiller water supply device 42 and the supply of hot water from the hot water supply device 41 is performed in the middle of the temperature drop of the first molding surface 10a earlier than the time point T6, and the first molding surface 10a due to overshoot. This prevents excessive cooling of the product. The time intervals between the time points T0 and T2, the time points T2 and T5, and the time points T5 and T6 are, for example, about 50 seconds, 100 seconds, and 30 seconds, respectively. The temperature H2 is 130 ° C., for example.
[0037]
Next, the temperature of the second molding surface 20 a of the second mold 20 is changed as indicated by the characteristic line B. This characteristic line B is a combination of lines B1, B2, and B4 in the portion corresponding to the lower half of the door trim, and lines B1, B3, B2, and B4 in the portion corresponding to the upper half of the door trim and the armrest portion. It is a combination. As in the case of the first mold 10, the control device 50 controls the second electromagnetic valve assembly V <b> 2 based on a predetermined sequence so that the high foam portion pipes 23 a 1 and 23 a 2 of the second mold 20 and the general part are controlled. When the temperature rises and is maintained at the temperature H2, the pressurized high-temperature water is mainly supplied from the pressurized water supply device 40 to the pipes 23b1 and 23b2, and the temperature after the supply of the high-temperature water is stopped suddenly. When the temperature drops, the chiller water is mainly supplied from the chiller water supply device 42. When the temperature is kept at the temperature H1, the hot water is mainly supplied from the hot water supply device 41. An alternating current from the transistor inverter is applied to the induction heating coil 26 between T1 and time T3. As in the case of the first mold 10, in order to prevent the second molding surface 20a from being overcooled due to overshoot, the supply of chiller water and hot water is switched in the middle of a temperature drop earlier than the time point T6.
[0038]
As a result, the temperature of the second molding surface 20a first rises more quickly than the line A1, as shown by the line B1, and reaches the temperature H3 at a time T4 later than the time T2 in the portion corresponding to the lower half of the door trim. Until the time T5, the temperature is maintained at the temperature H3 as indicated by the line B2, and from the time T5 to the time T6, the temperature rapidly decreases to the temperature H1 as indicated by the line B4, and is indicated by the line C until the start of the next molding cycle. The temperature is kept at H1. Further, in the portion corresponding to the upper half of the door trim and the armrest portion, it rises along line B1 until time T1, which is earlier than time T2, and then rises along line B3 until time T3 between time T2 and time T4. The temperature reaches the temperature H3 and is maintained at the temperature H3 as shown by the line B2 until the time T5, and rapidly decreases to the temperature H1 as shown by the line B4 from the time T5 to the time T6 until the next molding cycle starts. The temperature is kept at H1. The time intervals between time points T0 and T1, time points T1 and T3, time points T3 and T5, and time points T5 and T6 are, for example, about 25 seconds, 35 seconds, 90 seconds, and 30 seconds, respectively.
[0039]
In the vicinity of time T2 when the temperatures of the molding surfaces 10a and 20a are rising, the control device 50 starts the supply of the molten resin laminate 31m by the supply die 35. The materials of the melted skin layer 32 and the foamed layer 33 supplied from the extruder for measuring and extruding the resin to the supply die 35 through the supply pipe 36 are joined to each other and integrally laminated. Further, it is a two-layer sheet-like molten resin laminate 31m rich in plastic, comprising a front side molten resin layer 32m (temperature is about 160 ° C.) and an unfoamed inner molten resin layer 33m (temperature is about 110 ° C.). The extrusion die 35a is extruded from an elongated slit-like extrusion port 35a. At the same time, the supply die 35 moves rightward in FIG. 1, and the molten resin laminate 31m faces the upper side of the first mold 10 and the base material 30 set thereon with the inner molten resin layer 33m side down. Supplied to cover the entire ridge.
[0040]
After confirming that the molten resin laminate 31m is supplied and the supply die 35 has been retracted from above the first mold 10 with a limit switch or the like, the control device 50 points the second mold 20 toward the first mold 10. The second mold 20 is stopped from descending when the closest state shown in FIG. 2 is reached. In this clamped state, the space between the surface 30a of the base material 30 supported by the first mold 10 and the second molding surface 20a of the second mold 20 is a portion that becomes the upper half of the door trim and the armrest part. Is larger than the lower half, and the distance between the latter is greater than the thickness of the unfoamed molten resin laminate 31m. In the middle of this clamping, the unnecessary portion of the molten resin laminate 31m that protrudes outward from the outward stepped portion 10b of the first mold 10 is cut off by the shearing action of the two stepped portions 10b and 20b that fit together. . The outward and inward stepped portions 10b and 20 used for cutting away unnecessary portions of the molten resin laminate 31m have an inward stepped portion on the first molding die 10 side and an outward stepped portion on the second molding die 20 side. It is good. Alternatively, instead of shearing by such stepped portions, a pressing blade provided downward along the outside of the second molding surface 20a of the second molding die 20 is formed on the flat portion of the outer periphery of the first molding die 10. You may make it carry out by pressing. This mold clamping ends near time T4.
[0041]
The controller 50 maintains the mold clamping state from the vicinity of the time T4 when the mold clamping is completed to the time T6, and the inner molten resin layer 33m is second molded through the thin front side molten resin layer 32m slightly before the time T4. It is heated by the second molding surface 20a of the mold 20 to start foaming. The temperature of the second molding surface 20a at the initial stage of foaming is such that the portion provided with the high foaming portion pipes 23a1, 23a2 and the induction heating coil 26 reaches the temperature H3 earlier than the other portions. The upper half portion of the door trim and the armrest portion (particularly the upper half portion) having a large distance between the surface 30a of the base material 30 and the second molding surface 20a of the second mold 20 are the lower half of the door trim. The inner molten resin layer 33m is promoted to be foamed by being heated faster and stronger than the portion to be the portion. Accordingly, the portion with the large interval is foamed more rapidly than the portion corresponding to the lower half of the door trim with the small interval, and is filled at a large expansion ratio.
[0042]
The temperatures of the molding surfaces 10a and 20a of both molds 10 and 20 begin to decrease when reaching the time point T5, decrease to the temperature H1 at the time point T6, and thereafter maintain the temperature H1. Before and after this time T6, the control device 50 raises the second mold 20 to open the mold, removes the molded door trim from the first mold 10, and ends the operation of one cycle. . This returns to the same state as the completion of the warm-up described at the beginning of the description of the operation. If the preform 30 is set on the first molding surface 10a and the operation switch is turned on, the molding cycle of the next door trim is completed. Be started.
[0043]
In the door trim obtained as described above, the foaming layer 33 has a large foaming ratio in the upper half part and the armrest part (particularly the upper half part), so that a sufficient soft feeling can be obtained, and in the lower half part, the foam layer 33 Since the expansion ratio is small, sufficient durability can be obtained.
[0044]
The temperature of the molding surfaces 10a and 20a of the molds 10 and 20 when the inner molten resin layer 33m is foamed can be adjusted by changing the supply state such as the temperature of high-temperature water and the supply timing by the control device 50. . In particular, the temperature of the portion where the induction heating coil 26 of the second molding surface 20a is provided is adjusted separately from the other portions by changing the output state of the induction heating coil 26 and the timing by the control device 50. Can do. Thereby, the change range of the characteristic of the product which can be manufactured by a single process can be expanded.
[0045]
Further, in the above embodiment, the temperature of each molding surface 10a, 20a of each mold 10, 20 is detected by each temperature sensor T11, T12, T13, T21, T22, T23, and this temperature is as shown in FIG. The control device 50 adjusts the output state of the induction heating coil 26 such as the output and timing, the temperature of the high-temperature water from the pressurized water supply device 40, and the supply state such as the opening and closing timings of both solenoid valve assemblies V1 and V2 so as to change. doing. Thereby, the accuracy of temperature control of each molding surface 10a, 20a is raised.
[0046]
In the embodiment described above, the molding surfaces 10 a and 20 a of the molds 10 and 20 are heated by different heating means such as high-temperature water from the pressurized water supply device 40, hot water from the hot water supply device 41, and the induction heating coil 26. Therefore, as a whole, the portion that is stably heated and is provided with the induction heating coil 26 can be heated quickly and partially with a small variation in temperature distribution. In this way, it is possible to change the temperature in part by quickly and strongly heating the molding surface, so that products with partially different characteristics can be manufactured in a single process, and the temperature distribution varies. Therefore, stable characteristics can be obtained for each part. Further, the portion with a high foaming ratio that tends to be long in heating time can be quickly heated by the induction heating coil 26 in addition to the high-temperature water from the pressurized water supply device 40, and after molding, the chiller water from the chiller water supply device 42. Therefore, it is possible to quickly cool down, thereby shortening the molding cycle and increasing the production efficiency.
[0047]
The first molding surface 10a of the first mold 10 corresponding to the upper half of the door trim and the arm rest (particularly the upper half) that needs to be heated quickly and strongly is prior to the induction heating coil 26 being operated. Since high temperature water from the pressurized water supply device 40 is circulated and supplied to the high foaming portion pipes 23a1 and 23a2 and then heated prematurely by the induction heating coil 26, the variation in temperature distribution becomes relatively small and the temperature rises. Speed will also increase.
[0048]
In addition, the general pipes 13b1, 13b2, 13b3, 13b4, the high-foaming pipes 23a1, 23a2, and the general pipes 23b1, 23b2 are circulated with chiller water after the supply of high-temperature water from the pressurized water supply device 40 is stopped. Since it supplies, the cooling rate of the molded product is increased and the molding cycle can be further shortened.
[0049]
Also, the switching of the supply of chiller water from the chiller water supply device 42 and hot water from the hot water supply device 41 to the general pipes 13b1, 13b2, 13b3, 13b4, the high foaming pipes 23a1, 23a2, and the general pipes 23b1, 23b2 is timed. Since the process is performed in the middle of the temperature drop earlier than T6, the first molding surface 10a is not excessively cooled by overshoot, and the heating time in the next process can be shortened to further shorten the molding cycle.
[0050]
The pressurized water supply device 40, the hot water supply device 41, and the chiller water supply device 42 are connected to the pressurized water circulation pipes 40a1, 40a2, the hot water circulation pipes 41a1, 41a2, and the chiller water circulation pipes 42a1, 42a2, respectively, each having a bypass electromagnetic valve. In the state where each circulation pipe is not connected to any one of the general pipes 13b1, 13b2, 13b3, 13b4, the high foaming pipes 23a1, 23a2, and the general pipes 23b1, 23b2, a bypass provided in the circulation pipe The solenoid valve is opened. Therefore, even when each circulation pipe is not connected to any of the pipes, high-temperature water, hot water, or chiller water is circulated to keep the temperature of these heat media stable. As a result, a heat medium having a predetermined temperature is supplied to each pipe from the beginning in accordance with the switching operation of the electromagnetic valve, so that there is no delay in raising and lowering the temperature of each molding surface 10a, 20a.
[0051]
In the above embodiment, the molding surface 20a of the second mold 20 is divided into two parts, the part corresponding to the upper half of the door trim and the armrest part, and the other part, and the temperature is changed. The present invention can also be implemented by dividing the second molding surface 20a into three or more parts and changing the temperature of each part. In this case, two or more pressurized water supply devices 40 that supply high-temperature water having different temperatures and two or more sets of induction heating coils 26 having different outputs may be used.
[0052]
In the above embodiment, only the induction heating coil 26 provided in the second mold 20 is operated, but the present invention is also implemented by operating the induction heating coil 16 provided in the first mold 10. Also good.
[0053]
Further, in the above embodiment, the preformed base material 30 is used. However, in the present invention, the molten resin laminated body 31m extruded and supplied from the supply die 35 is made into three layers including the molten resin layer to be the base material 30. The preformed base material can be omitted.
[0054]
When the present invention is applied to injection molding or blow molding, the first molding die 10 and the second molding die 20 can be arranged horizontally instead of being vertically arranged as described above.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, the heating medium supply device In addition to a hot water supply device and a pressurized water supply device. Induction heating coil with different characteristics The Combined use Please The This The heating of the molding surface of the mold is Hot water , Hot water And three types of heating means of induction heating coil, Great freedom of heating So partly characteristic Is large Different products But In a single process certainly Since it can be manufactured and the variation in temperature distribution is reduced, stable characteristics can be obtained for each part. In addition, the portion with a high foaming ratio, which tends to have a long heating time, can be quickly heated by an induction heating coil in addition to the heated heating medium from the heating medium supply device. After molding, the cooling from the cooling medium supply device Since it can cool rapidly with the heat medium made, the molding cycle can be shortened to increase the production efficiency.
[0056]
If the temperature control pipe provided in at least one of both molds is divided into a plurality of parts, only a part of the molding surface can be heated and cooled by the heat medium, so only the necessary part is heated and cooled. As a result, production efficiency can be further increased.
[0057]
The cooling medium supply device is composed of a chiller water supply device that supplies chiller water cooled by using a refrigerant and a tower water supply device that supplies tower water cooled by air cooling. According to the above, the degree of freedom in partially changing the temperature distribution on the molding surface is further increased.
[0058]
Prior to operating the induction heating coil, according to the one that switches and operates the solenoid valve assembly so as to circulate and supply the high temperature water from the pressurized water supply device to the temperature control pipe arranged in the vicinity thereof, the induction heating coil is Since the molding surface of the first molding die in the vicinity of the first mold is first preheated with high-temperature water and then quickly heated by the induction heating coil, there is less variation in temperature distribution, and the rate of temperature rise is faster for that. Become.
[0059]
The solenoid valve assembly is switched and operated to circulate and supply the chiller water from the chiller water supply device to the temperature control piping after the circulation of high temperature water from the pressurized water supply device to the temperature control piping is stopped. Since the cooling rate when cooling the molded product increases, the molding cycle can be further shortened.
[0060]
Solenoid valve to stop the supply of the chiller water in the middle of the temperature drop of the mold due to the supply of the chiller water from the chiller water supply device in the previous section, and to circulate and supply the hot water from the hot water supply device to the temperature control piping According to the structure in which the assembly is switched and operated, the molding die is not overcooled by the chiller water, so that the heating time in the next step is shortened and the molding cycle can be further shortened.
[0061]
A circulation pipe having a bypass solenoid valve is connected to the pressurized water supply device, the hot water supply device, and the chiller water supply device, respectively, and the temperature control pipe is bypassed via the forward and return pipes each provided with a solenoid valve assembly. Connected to each circulation line at the position on both sides of the valve, and when each circulation line is not connected to any of the temperature control pipes, the bypass solenoid valve provided in the circulation line is opened. Therefore, even if each circulation pipe is not in communication with any of the temperature control pipes, the heat medium is circulated through the circulation pipes so that the temperature of the heat medium is stably maintained. In response to the switching operation of the solenoid valve assembly, a heat medium having a predetermined temperature is supplied from the beginning, and therefore, the operation delay can be reduced.
[0062]
The pressurized water supply device can adjust the temperature of the pressurized hot water, and the induction heating coil can adjust the output. The control range can be expanded, and the range of products that can be manufactured in a single process can be expanded.
[0063]
At least one temperature sensor for detecting the temperature of at least one of the molds is provided, and the control device supplies the hot water and outputs the induction heating coil based on the temperature detected by the temperature sensor and a predetermined procedure. According to the above-mentioned control, the accuracy of temperature control of the mold can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in the middle of supplying molten resin in a molding apparatus to which one embodiment of a mold temperature control system according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state when the mold clamping of the molding apparatus shown in FIG. 1 is finished.
3 is a cross-sectional view showing a state when foaming and cooling of the molding apparatus shown in FIG. 1 are finished. FIG.
4 is a view showing a structure for supplying a heat medium to a temperature control pipe provided in a first mold (lower mold) of the embodiment shown in FIG. 1;
5 is a view showing a structure for supplying a heat medium to a temperature control pipe provided in a second molding die (upper die) of the embodiment shown in FIG.
6 is a time chart showing the operating state of each part in the embodiment shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1 of an example of a molding apparatus provided with a heating mechanism according to the prior art.
8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 of the prior art shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 ... Mold, 10a, 20a ... Molding surface, 13, 23 ... Temperature control piping, 16, 26 ... Induction heating coil, 40 ... Pressurized water supply device, 40a1, 40a2 ... Hot water circulation conduit, 41 ... Hot water supply device 41a1, 41a2 ... warm water circulation pipe, 42 ... chiller water supply device, 42a1, 42a2 ... chiller water circulation pipe, 43 ... tower water supply device, 45a2 to 47a2 ... forward pipe, 45b2 to 47b2 ... return pipe, 50 ... Control device, V1, V2 ... Solenoid valve assembly, V19p, V29p ... Bypass solenoid valve, V19h, V29h ... Bypass solenoid valve, V19c, V29c ... Bypass solenoid valve, T11 to T23 ... Temperature sensor.

Claims (9)

互いに対向する面に成形面が形成された1対の成形型を有し、この両成形型を互いに接近離隔させて前記両成形面により合成樹脂等の成形を行う成形装置において、前記両成形型の少なくとも何れか一方に設けられ熱水または冷水等の熱媒体を循環させてその成形型の成形面付近を加熱及び冷却する温調配管と、
加熱された前記熱媒体である温水と加圧された高温水とをそれぞれ供給する温水供給装置と加圧水供給装置よりなる加熱媒体供給装置と、
冷却された前記熱媒体を供給する冷却媒体供給装置と、この加熱媒体供給装置及び冷却媒体供給装置からの前記熱媒体を前記温調配管に切り換え供給する複数の電磁弁よりなる電磁弁集合体と、前記温調配管を設けた前記成形型に設けられてその成形型の成形面の一部を加熱する誘導加熱コイルと、予め定められた手順に基づき前記成形装置、前記電磁弁集合体及び誘導加熱コイルの作動を制御する制御装置を備えたことを特徴とする成形装置における型温度調節システム。
In a molding apparatus that has a pair of molding dies each having a molding surface formed on the surfaces facing each other, and that molds the synthetic resin or the like by using the molding surfaces with the molding dies approaching and separating from each other. A temperature control pipe which is provided in at least one of the above and circulates a heat medium such as hot water or cold water to heat and cool the vicinity of the molding surface of the mold,
A heating medium supply device comprising a hot water supply device and a pressurized water supply device for supplying hot water as the heated heat medium and pressurized high-temperature water, respectively ;
A cooling medium supply device that supplies the cooled heat medium; and an electromagnetic valve assembly that includes the heating medium supply device and a plurality of electromagnetic valves that supply the heat medium from the cooling medium supply device to the temperature control pipe. An induction heating coil which is provided in the mold provided with the temperature control pipe and heats a part of the molding surface of the mold, and the molding apparatus, the electromagnetic valve assembly and the induction based on a predetermined procedure A mold temperature control system in a molding apparatus, comprising a control device for controlling the operation of a heating coil.
前記温調配管は複数の部分に分割してなる請求項1に記載の成形装置における型温度調節システム。  The mold temperature control system in the molding apparatus according to claim 1, wherein the temperature control pipe is divided into a plurality of portions. 前記冷却媒体供給装置が冷媒を用いて冷却されたチラー水を供給するチラー水供給装置及び空冷により冷却されたタワー水を供給するタワー水供給装置よりなる請求項1または請求項2に記載の成形装置における型温度調節システム。According to claim 1 or claim 2 wherein said cooling medium supply device consists of the tower water supply device for supplying a tower water cooled by Ruchi error water supply device and the air cooling to supply the cooled chiller water using a refrigerant Mold temperature control system in the molding equipment. 前記制御装置は、前記誘導加熱コイルを作動させるのに先立ち、前記温調配管に前記加圧水供給装置からの高温水を循環供給するように前記電磁弁集合体を切換え作動させるものである請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の成形装置における型温度調節システム。The control device according to claim 1 wherein the induction before the heating coil to operate, the one in which the actuating switch the solenoid valve assembly to circulate supplying hot water from the pressurized water supply system to the temperature control pipe The mold temperature control system in the molding apparatus according to any one of claims 3 to 4 . 前記制御装置は、前記温調配管に対する前記加圧水供給装置からの高温水の循環供給を停止させた後に、前記温調配管に対する前記チラー水供給装置からのチラー水を循環供給するように前記電磁弁集合体を切換え作動させるものである請求項3または請求項4に記載の成形装置における型温度調節システム。The electromagnetic valve is configured to circulate and supply chiller water from the chiller water supply device to the temperature control pipe after the control device stops circulating high temperature water from the pressurized water supply device to the temperature control pipe. The mold temperature control system in a molding apparatus according to claim 3 or 4, wherein the assembly is switched and operated. 前記制御装置は、前記チラー水供給装置からのチラー水の供給による前記成形型の温度の低下の途中で同チラー水の供給を停止して、前記温調配管に対する前記温水供給装置からの温水を循環供給するように前記電磁弁集合体を切換え作動させるものである請求項3〜請求項6の何れか1項に記載の成形装置における型温度調節システム。The control device stops the supply of the chiller water in the middle of the temperature decrease of the mold due to the supply of the chiller water from the chiller water supply device, and supplies the hot water from the hot water supply device to the temperature control pipe. The mold temperature control system for a molding apparatus according to any one of claims 3 to 6 , wherein the electromagnetic valve assembly is switched and operated so as to be circulated. 前記加圧水供給装置にはバイパス電磁弁を有する加圧水循環管路を連結し、前記温水供給装置にはバイパス電磁弁を有する温水循環管路を連結し、前記チラー水供給装置にはバイパス電磁弁を有するチラー水循環管路を連結し、前記温調配管はそれぞれ前記電磁弁集合体を設けた往管路及び復管路を介して前記バイパス電磁弁の両側となる位置において前記各循環管路に連結され、前記制御装置は前記各循環管路が前記温調配管の何れにも連通されていない状態ではその循環管路に設けたバイパス電磁弁を開くようにしてなる請求項3〜請求項の何れか1項に記載の成形装置における型温度調節システム。A pressurized water circulation line having a bypass electromagnetic valve is connected to the pressurized water supply apparatus, a hot water circulation line having a bypass electromagnetic valve is connected to the hot water supply apparatus, and a chiller water supply apparatus has a bypass electromagnetic valve. A chiller water circulation pipe is connected, and the temperature control pipe is connected to each circulation pipe at a position on both sides of the bypass solenoid valve via an outgoing pipe and a return pipe provided with the solenoid valve assembly, respectively. , wherein the control device either the respective circulation paths of the in a state that is not communicated any in communication even temperature control pipe made so as to open the bypass solenoid valve provided in the circulation pipeline claims 3 6 The mold temperature control system in the molding apparatus of Claim 1. 前記加圧水供給装置は加圧された高温水の温度を調節することが可能であり、前記誘導加熱コイルは出力を調節することが可能である請求項〜請求項の何れか1項に記載の成形装置における型温度調節システム。The pressurized water supply system is capable of adjusting the temperature of the hot water under pressure, the induction heating coil according to any one of claims 1 to 7 it is possible to adjust the output Mold temperature control system in the molding equipment. 前記両成形型の少なくとも一方の温度を検出する少なくとも1つの温度センサを備え、前記制御装置はこの温度センサにより検出された温度及び前記予め定められた手順に基づき前記高温水の供給状態及び前記誘導加熱コイルの出力状態を制御するものである請求項1〜請求項8の何れか1項に記載の成形装置における型温度調節システム。At least one temperature sensor for detecting the temperature of at least one of the molds is provided, and the control device supplies the high-temperature water and the induction based on the temperature detected by the temperature sensor and the predetermined procedure. The mold temperature control system for a molding apparatus according to any one of claims 1 to 8, which controls an output state of the heating coil.
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