JP7304596B2 - Temperature control device and heating control method - Google Patents
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Description
本発明は、温度制御装置及び加熱制御方法に関する。 The present invention relates to a temperature control device and a heating control method.
プラスチック等の合成樹脂を用いて成型品を射出成形する射出成形機には金型が使用されている。射出成形の金型は、溶融したプラスチックが充填される空間部分であるキャビティ、溶融したプラスチックを冷却固化するための媒体を流す流路を有する。金型の温度を正確に所要の温度に維持することは、成型品の精度を高めるために重要なことであり、金型温度調節機が用いられている。 A mold is used in an injection molding machine for injection-molding a molded product using a synthetic resin such as plastic. A mold for injection molding has a cavity, which is a space filled with molten plastic, and a channel through which a medium for cooling and solidifying the molten plastic flows. Accurately maintaining the temperature of the mold at a required temperature is important for improving the precision of molded products, and a mold temperature controller is used.
このような金型温度調節機では、金型に対する加熱と冷却とが交互に繰り返される。加熱の際に用いられる蒸気が有する熱エネルギーが金型に移動した結果、蒸気が水に相変化し、ドレンが発生する。かかるドレンは排出弁を介して排出される(特許文献1参照)。 In such a mold temperature controller, heating and cooling of the mold are alternately repeated. As a result of the thermal energy of the steam used for heating being transferred to the mold, the steam undergoes a phase change to water and drainage is generated. Such drain is discharged through a discharge valve (see Patent Document 1).
しかし、金型内の媒体流路に溜まるドレンの量が増加すると金型の温度が設定温度に到達する時間が遅くなる事態が生じる。また、溜まったドレンの量によっては、設定温度に到達せずに温度が低下するおそれもある。 However, when the amount of drain accumulated in the medium flow path inside the mold increases, the time required for the temperature of the mold to reach the set temperature is delayed. Also, depending on the amount of collected drain, the temperature may drop without reaching the set temperature.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、設定温度に到達する時間の遅延を防止して、サイクルタイムを短縮することができる温度制御装置及び加熱制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a temperature control device and a heating control method capable of preventing a delay in reaching a set temperature and shortening a cycle time. do.
本発明に係る温度制御装置は、加熱用媒体としての蒸気を供給する送媒管路が入口側に接続され、流出する媒体を排出し、排出弁が介装された管路が出口側に接続される媒体流路を有する対象物の温度を制御する温度制御装置であって、前記対象物の温度を所定の間隔で取得する温度取得部と、前記対象物に蒸気を供給して加熱した状態で、前記温度取得部で取得した温度に基づいて前記対象物の所定の間隔毎の昇温速度を算出する昇温速度算出部と、所定の閾値を設定する閾値設定部と、前記昇温速度算出部で算出した昇温速度に基づいて、前記排出弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記昇温速度算出部は、前記対象物の温度が該対象物の設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を算出し、前記閾値設定部は、前記加熱用媒体の温度に応じて予め定められた、前記対象物の温度と昇温速度の変化率との関係から算出される前記設定温度のときの昇温速度の変化率と、前記第1昇温速度と、に基づいて算出される前記設定温度のときの昇温速度を、前記閾値として設定し、前記制御部は、前記昇温速度算出部で算出した昇温速度が前記閾値よりも小さい場合、前記排出弁を所要時間の間、開にする。 In the temperature control device according to the present invention, a medium feeding pipeline for supplying steam as a heating medium is connected to the inlet side, the flowing medium is discharged, and a pipeline in which a discharge valve is interposed is connected to the outlet side. A temperature control device for controlling the temperature of an object having a medium flow path, comprising: a temperature acquisition unit for acquiring the temperature of the object at predetermined intervals ; and a state in which steam is supplied to the object to heat it. a temperature rise rate calculation unit for calculating a temperature rise rate for each predetermined interval of the object based on the temperature acquired by the temperature acquisition unit; a threshold value setting unit for setting a predetermined threshold; a control unit that controls opening and closing of the discharge valve based on the temperature increase rate calculated by the calculation unit, wherein the temperature increase rate calculation unit determines that the temperature of the object is lower than the set temperature of the object. A first temperature rise rate at the first temperature is calculated, and the threshold value setting unit determines a relationship between the temperature of the object and the rate of change of the temperature rise rate, which is predetermined according to the temperature of the heating medium. The temperature rise rate at the set temperature calculated based on the change rate of the temperature rise rate at the set temperature calculated from and the first temperature rise rate is set as the threshold value, and the The controller opens the discharge valve for a required time when the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculator is smaller than the threshold value.
本発明に係るコンピュータプログラムは、加熱用媒体としての蒸気を供給する送媒管路が入口側に接続され、流出する媒体を排出し、排出弁が介装された管路が出口側に接続される媒体流路を有する対象物の温度を、コンピュータに制御させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、前記対象物の温度を所定の間隔で取得する処理と、前記対象物に蒸気を供給して加熱した状態で、取得した温度に基づいて前記対象物の所定の間隔毎の昇温速度を算出する処理と、前記対象物の温度が該対象物の設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を算出する処理と、前記加熱用媒体の温度に応じて予め定められた、前記対象物の温度と昇温速度の変化率との関係から算出される前記設定温度のときの昇温速度の変化率と、前記第1昇温速度と、に基づいて算出される前記設定温度のときの昇温速度を閾値として設定する処理と、前記所定の間隔毎の昇温速度を算出する処理において算出した昇温速度が前記閾値よりも小さい場合、前記排出弁を所要時間の間、開にする処理と、を実行させる。 In the computer program according to the present invention, a medium feeding pipeline for supplying steam as a heating medium is connected to the inlet side, the flowing medium is discharged, and a pipeline interposed with a discharge valve is connected to the outlet side. A computer program for causing a computer to control the temperature of an object having a medium flow path, wherein the computer acquires the temperature of the object at predetermined intervals, and supplies steam to the object. a process of calculating a temperature increase rate for each predetermined interval of the object based on the acquired temperature in a state where the object is heated by heating; and the set temperature calculated from the relationship between the temperature of the object and the rate of change of the temperature rise rate, which is predetermined according to the temperature of the heating medium. a process of setting the temperature increase rate at the set temperature calculated based on the change rate of the temperature increase rate at the time and the first temperature increase rate as a threshold, and the temperature increase rate at each predetermined interval is smaller than the threshold value, a process of opening the discharge valve for the required time is executed.
本発明に係る加熱制御方法は、加熱用媒体としての蒸気を供給する送媒管路が入口側に接続され、流出する媒体を排出し、排出弁が介装された管路が出口側に接続される媒体流路を有する対象物の温度を制御する温度制御装置による加熱制御方法であって、前記対象物の温度を温度取得部が所定の間隔で取得し、前記対象物に蒸気を供給して加熱した状態で、取得された温度に基づいて前記対象物の所定の間隔毎の昇温速度を昇温速度算出部が算出し、前記対象物の温度が該対象物の設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を前記昇温速度算出部が算出し、前記加熱用媒体の温度に応じて予め定められた、前記対象物の温度と昇温速度の変化率との関係から算出される前記設定温度のときの昇温速度の変化率と、前記第1昇温速度と、に基づいて算出される前記設定温度のときの昇温速度を閾値として閾値設定部が設定し、算出された昇温速度に基づいて、前記排出弁の開閉を制御する制御部が、前記昇温速度算出部で算出した昇温速度が前記閾値よりも小さい場合、前記排出弁を所要時間の間、開にする。 In the heating control method according to the present invention, a medium feeding pipeline for supplying steam as a heating medium is connected to the inlet side, the flowing medium is discharged, and a pipeline in which a discharge valve is interposed is connected to the outlet side. A heating control method using a temperature control device for controlling the temperature of an object having a medium flow path, wherein a temperature acquisition unit acquires the temperature of the object at predetermined intervals, and supplies steam to the object. A temperature rise rate calculation unit calculates a temperature rise rate for each predetermined interval of the object based on the obtained temperature, and the temperature of the object is lower than the set temperature of the object. The temperature rise rate calculation unit calculates a first temperature rise rate at the first temperature, and the rate of change of the temperature of the object and the rate of change of the temperature rise rate is predetermined according to the temperature of the heating medium. A threshold value setting unit sets the temperature increase rate at the set temperature calculated based on the change rate of the temperature increase rate at the set temperature calculated from the relationship and the first temperature increase rate as a threshold. Then, if the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculation unit is smaller than the threshold value, the control unit that controls opening and closing of the discharge valve based on the calculated temperature increase rate keeps the discharge valve open for the required time. Open during
本発明によれば、設定温度に到達する時間の遅延を防止できるため、サイクルタイムを短縮することができる。 According to the present invention, the cycle time can be shortened because the delay in reaching the set temperature can be prevented.
(第1実施形態)
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本実施の形態の温度制御装置としての金型温度調節機50の構成の一例を示す説明図である。本実施の形態では、温度制御装置として金型温度調節機50を例に挙げて説明するが、温度制御装置は金型温度調節機に限定されるものではない。金型温度調節機50は、対象物としての金型200の温度を調節(制御)する。なお、以下では、対象物として金型200を例に挙げて説明するが、対象物は金型200に限定されるものではない。
(First embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described based on the drawings showing its embodiments. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a
金型200の入口側には管路11(送媒管路)が接続されている。管路11に介装された加熱弁としての加熱電磁弁21を通じて蒸気(加熱用媒体)を金型200へ供給することができ、管路11に介装された電磁弁22を通じて圧縮空気(コンプレッサエア)を金型200へ供給することができ、また、管路11に介装された冷却電磁弁23を通じて冷却水(冷却媒体)を金型200へ供給することができるようになっている。なお、以下では、加熱用媒体として蒸気を用いる例について説明する。
A conduit 11 (medium feeding conduit) is connected to the inlet side of the
管路11は、途中で2系統に分岐してあり、分岐した管路11それぞれが金型200の入口側に接続されている。分岐した管路11それぞれには、送媒バルブ25を介装してある。また、管路11の所定箇所には、蒸気の圧力を検出するための圧力センサ32を設けている。
The
金型200の出口側には管路12(返媒管路)が接続されている。管路12に介装された排出弁としての排水電磁弁24を通じて媒体(例えば、水又はエア)を排出することができるようになっている。
A pipeline 12 (return pipeline) is connected to the exit side of the
管路12は、途中で2系統に分岐してあり、分岐した管路12それぞれが金型200の出口側に接続されている。分岐した管路12それぞれには、返媒バルブ26を介装してある。
The
金型200の所定箇所には、金型の温度を検出するための温度センサ31が設けられている。
A
金型温度調節機50は、制御部51、温度取得部52、昇温速度算出部53、閾値設定部54、記憶部55、圧力取得部56、係数算出部57、所要時間算出部58などを備える。
The
制御部51は、加熱電磁弁21、電磁弁22、冷却電磁弁23、排水電磁弁24それぞれの開閉(例えば、開閉タイミング、開状態の開時間、閉状態の閉時間など)を制御する。
The
図2は本実施の形態の金型温度調節機50による金型200の温度調節の一例を示す模式図である。図中、横軸は時間を示し、図中の曲線は金型200の温度を示す。なお、図中の金型200の温度は模式的に示すものであり、実際の温度とは異なる場合がある。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of temperature control of the
金型200の温度が加熱開始温度(例えば、20℃など)のときに、制御部51は、時点t1において加熱制御を開始する。具体的には、加熱電磁弁21及び排水電磁弁24を開き、電磁弁22及び冷却電磁弁23を閉じ、蒸気を金型200へ投入(供給)し、金型200を加熱する。排水電磁弁24を開くのは、加熱当初は、比較的多くのドレンが発生するので、ドレンを排出するためである。
When the temperature of the
時点t2において、制御部51は、排水電磁弁24を閉じる。排水電磁弁24を閉じるのは、金型200内の媒体流路、管路11、12内の圧力を加熱媒体である蒸気の圧力まで上昇させる(近づける)ためである。このとき、圧力上昇に伴って金型200の温度も上昇し、加熱される。
At time t2, the
金型200の温度が設定温度(例えば、120℃など)に到達すると、時点t3において射出が開始され、溶融したプラスチックが金型200に充填される。
When the temperature of the
時点t4において、制御部51は、加熱電磁弁21を閉じ、電磁弁22及び排水電磁弁24を開き、圧縮空気を金型200に供給することにより、金型200内に残った蒸気を排出する。
At time t4, the
時点t5において、制御部51は、電磁弁22を閉じ、冷却電磁弁23を開くことにより、冷却制御を開始する。これによって、金型200の温度は低下する。
At time t5, the
時点t6において、制御部51は、冷却電磁弁23を閉じ、時点t7において、電磁弁22を開くことにより、圧縮空気を金型200に供給する。これにより、金型200内に残った水を排出する。
The
時点t8において、金型200から成型品を取り出し、射出成形サイクルが終了する。また、成型品を取り出すタイミングは、時点t8(例えば、時点t7において圧縮空気を金型200に供給した後など)に限られず、金型200が所定の温度まで冷却された後、すなわち、時点t6で冷却電磁弁23を閉じた後、時点t7で圧縮空気を金型200に供給する前でもよい。このとき、時点t7の圧縮空気の供給で射出成形サイクルの終了となる。
At time t8, the molded product is removed from the
温度取得部52は、金型200の温度を取得する。金型200内部に設けられた温度センサ31が出力する信号を取得することにより、温度取得部52は、金型200の温度を取得することができる。
A
昇温速度算出部53は、金型200に蒸気を供給して加熱した状態(例えば、加熱電磁弁21を開とし、排水電磁弁24を閉とした状態)で、温度取得部52で取得した温度に基づいて金型200の昇温速度を算出する。
The temperature
図3は本実施の形態の金型温度調節機50による昇温速度の算出の一例を示す説明図である。図中、横軸は時間を示し、縦軸は金型200の温度を示す。金型200の加熱開始直前の温度をT0とする。温度取得部52は、所定の間隔Δt(例えば、1秒など)で金型200の温度を取得する。図6に示すように、加熱開始後、時点tのときの金型200の温度をTとし、時点tよりもΔt前の時点(t-Δt)のときの金型200の温度をT′とすると、時点tのときの昇温速度は、[(T-T′)/Δt]で求めることができる。なお、所定の間隔Δは、1秒に限定されない。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of calculation of the temperature increase rate by the
制御部51は、昇温速度算出部53で算出した昇温速度に基づいて、排水電磁弁24の開閉を制御する。金型200の温度を設定温度まで上昇させる加熱制御の途中で、算出した昇温速度に基づいて排水電磁弁24を閉から開にする制御を設けることにより、金型200内の媒体流路及び管路12に溜まったドレンを排出することができ、溜まったドレンによって金型200の温度が設定温度に到達するまでの時間が遅くなる事態を防止することができる。
The
図4は金型温度の推移の一例を示す模式図である。図中、横軸は時間を示し、縦軸は温度を示す。図中、実線で示す曲線は金型200内の媒体流路及び管路12に溜まったドレンが少ない場合の金型の温度の推移を表し、破線で示す曲線は金型200に溜まったドレンが多い場合の金型の温度の推移を表す。なお、図中の金型の温度の推移は模式的に表すものであり、実際の温度の推移とは異なる場合もある。図4に示すように、金型200の媒体流路及び管路12に溜まったドレンが多い場合には、金型200の温度は設定温度に到達しないこと、あるいは設定温度に到達するまでの時間が、金型200の媒体流路及び管路12に溜まったドレンが少ない場合よりも長くなることがある。また、金型200の媒体流路及び管路12に溜まったドレンが多い場合、金型200の媒体流路及び管路12に溜まったドレンが少ない場合よりも、昇温速度が小さくなることが分かる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of changes in mold temperature. In the figure, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates temperature. In the figure, the curve indicated by the solid line represents the transition of the temperature of the mold when the amount of drain accumulated in the medium flow path and the
制御部51は、昇温速度算出部53で算出した昇温速度が所定の閾値Xより小さい場合、排水電磁弁24を所要時間の間だけ開にする。所定の閾値Xは、例えば、金型200の設定温度のときの昇温速度とすることができる。金型200の温度が設定温度よりも低い場合において、金型200内の媒体流路及び管路12にドレンが溜まっていないとき、あるいは溜まったドレンの量が無視することができる程度のときには、昇温速度は、設定温度のときの昇温速度(すなわち、所定の閾値X)以下となることはない。従って、昇温速度算出部53で算出した昇温速度が所定の閾値Xよりも小さい場合には、金型200内の媒体流路及び管路12にドレンが溜まっていると判定することができる。
When the temperature increase rate calculated by the temperature increase
昇温速度が所定の閾値Xより小さい場合、排水電磁弁24を所要時間の間、開にする。これにより、金型200内の媒体流路及び管路12に溜まったドレンを排出することができ、金型200の温度が設定温度に到達する時間が遅くなる事態を防止することができる。また、排水電磁弁24を所要時間の間だけ開にすることにより、蒸気の圧力の低下を抑制することができる。
If the rate of temperature rise is smaller than the predetermined threshold value X, the
次に、上述の閾値Xの設定方法について説明する。 Next, a method for setting the above threshold value X will be described.
図5は金型200の昇温特性の一例を示す模式図である。図中、横軸は時間を示し、縦軸は金型の温度を示す。図5では、金型の種類として、小型、中型、大型に分けて、各金型の昇温特性を表している。小型、中型、大型の別は、例えば、金型の大きさに応じて区分することができる。図5に示す昇温特性は、例えば、実測値をプロットして得ることができ、あるいはシミュレーションで計算して得ることもできる。金型が小型の場合、加熱開始温度(例えば、20℃など)から設定温度(例えば、120℃など)に到達するまでの時間が、金型が大型である場合に比べて短いことが分かる。図5中の各曲線において、任意の温度における曲線の傾きが、昇温速度を表す。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of temperature rise characteristics of the
図6は金型200の温度と昇温速度の変化率との関係を示す模式図である。図中、横軸は温度を示し、縦軸は昇温速度の変化率を示す。加熱開始温度T0を、例えば、20℃とし、設定温度Tsを120℃とすると、設定温度120℃における上昇温度(Ts-T0)は100℃(=120-20)となる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between the temperature of the
金型200の温度と昇温速度の変化率との関係は、金型200の上昇温度毎に昇温速度の変化率をプロットしたものであり、予め実測値又はシミュレーション結果等によって定めることができる。また、金型200の温度と昇温速度の変化率との関係は、ドレンの存在による影響がない又は無視することができる状態を前提とすることができる。金型200の上昇温度毎に昇温速度の変化率をプロットした点を繋ぐと、金型200の温度と昇温速度の変化率との関係は、上昇温度の増加とともに変化率が低下し、例えば、直線状又は曲線状で表すことができる。また、当該関係が曲線で表される場合には、1又は複数の線分で近似することもできる。
The relationship between the temperature of the
図6中、Tv1、Tv2は、蒸気温度であり、例えば、蒸気温度がTv1のときは、金型200の温度と昇温速度の変化率との関係は実線で表すことができ、蒸気温度がTv2(Tv2>Tv1)のときは、金型200の温度と昇温速度の変化率との関係は破線で表すことができる。
In FIG. 6, Tv1 and Tv2 are the steam temperatures. For example, when the steam temperature is Tv1, the relationship between the temperature of the
図7は本実施の形態の金型温度調節機50による閾値設定するための昇温速度の算出例を示す説明図である。図中、横軸は時間を示し、縦軸は金型200の温度を示し、実線で示す曲線は、金型200の昇温特性を示す。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of calculation of the rate of temperature increase for setting the threshold value by the
図7に示すように、金型200の加熱開始直前の温度をT0とし、加熱開始後、時間taが経過したときの金型200の温度をT1(曲線上符号Aで示す)とする。
As shown in FIG. 7, the temperature of the
温度T1のときの昇温速度(第1昇温速度)は、[(T1-T0)/ta]で表すことができ、曲線の点Aにおける接線の傾きとなる。なお、時間ta又は温度T1は、固定値である必要はなく、適宜設定することができる。すなわち、第1昇温速度を算出する際の温度T1は適宜設定することができる。 The rate of temperature increase (first rate of temperature increase) at temperature T1 can be expressed as [(T1-T0)/ta], which is the slope of the tangent line at point A of the curve. Note that the time ta or the temperature T1 does not have to be a fixed value, and can be set as appropriate. That is, the temperature T1 for calculating the first temperature increase rate can be set as appropriate.
閾値設定部54は、金型200の温度と昇温速度の変化率との関係における設定温度のときの変化率及び第1昇温速度に基づいて閾値Xを設定する。第1昇温速度は、上述の温度T1のときの昇温速度とすることができる。
The threshold
図8は本実施の形態の金型温度調節機50による閾値設定するための設定温度のときの昇温速度の変化率の算出方法の一例を示す模式図である。図中、横軸は温度を示し、縦軸は昇温速度の変化率を示す。加熱開始直前の金型200の温度をT0とし、金型200の温度が設定温度Tsのときの昇温速度の変化率をRsとする。なお、図8に示す関係は、予め記憶部55に記憶しておいてもよく、あるいは、演算で求めるようにしてもよい。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a method of calculating the change rate of the rate of temperature increase at the set temperature for threshold setting by the
図8に示すように、金型200の昇温速度の変化率を直線で表すことができるとした場合、蒸気温度Tvと、加熱開始直前の金型200の温度T0から、変化率の傾きは、[-1/(Tv-T0)]となる。また、設定温度Tsのときの昇温速度の変化率Rsは、[1-{(Ts-T0)/(Tv-T0)}]で求めることができ、設定温度Tsのときの昇温速度は、[Rs×(T1-T0)/ta]となる。(図7中符号B)
As shown in FIG. 8, assuming that the rate of change in the temperature rise rate of the
閾値設定部54は、設定温度Tsのときの昇温速度[Rs×(T1-T0)/ta]を所定の閾値Xとして設定する。
The threshold
これにより、第1温度としての温度T1のときの昇温速度[(T1-T0)/ta]を算出することにより、昇温速度の所定の閾値Xを自動的に設定することができ、金型200の温度が設定温度に到達する時間が遅くなる事態を防止することができる。
Accordingly, by calculating the temperature increase rate [(T1-T0)/ta] at the temperature T1 as the first temperature, the predetermined threshold value X of the temperature increase rate can be automatically set. It is possible to prevent a delay in the temperature of the
上述のように、時点taにおいて、第1昇温速度を算出するとともに、設定温度のときの閾値Xを設定する。時点taの後、昇温速度算出部53は、所定の間隔Δtで取得された金型200の温度に基づいて、昇温速度を算出する。制御部51は、昇温速度算出部53で算出した昇温速度が所定の閾値Xより小さいか否かを判定する。なお、昇温速度の算出周期は、所定の間隔Δtでもよく、間隔Δtよりも長い間隔でもよい。
As described above, at time ta, the first heating rate is calculated and the threshold value X for the set temperature is set. After time ta, the temperature
図9は本実施の形態の金型温度調節機50による加熱制御時の金型200の温度の推移の一例を示す模式図である。金型200の温度がT0の状態から加熱を開始し、時間t12が経過した時点での金型200の温度がT12とし、温度T12のときの昇温速度が閾値Xよりも小さい場合、排水電磁弁24(排出弁)を所要時間の間だけ開にするので、金型200内の媒体流路及び管路12に溜まったドレンが蒸気によって排水電磁弁24から排出される。これによって、ドレンが除去されるので、金型200の昇温速度が大きくなり、設定温度に到達するまでの時間が遅くなることを防止することができる。なお、排水電磁弁24を所要時間の間だけ開にしてドレンを排出する動作は、再度、金型200の昇温速度を算出して、必要であれば繰り返すこともできる。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of transition of the temperature of the
また、前述のように、第1温度としての温度T1のときの第1昇温速度を算出することにより、閾値Xを自動的に設定することができ、金型200の温度が設定温度に到達する時間が遅くなる事態を防止することができる。
Further, as described above, by calculating the first heating rate at the temperature T1 as the first temperature, the threshold value X can be automatically set, and the temperature of the
また、閾値設定部54は、蒸気の温度に応じて閾値Xを設定することができる。蒸気の温度が異なると、図6で示したように、金型200の温度と昇温速度の変化率との関係における変化率の傾きも異なる。すなわち、当該変化率の傾きに応じて閾値Xを変更することができ、蒸気の温度に応じて最適な閾値Xを設定することができる。
Further, the threshold
圧力取得部56は、蒸気の圧力を取得する。圧力取得部56は、例えば、圧力センサ32が出力する信号を取得することにより、蒸気の圧力を取得することができる。
The
係数算出部57は、蒸気の温度に基づく飽和圧力と圧力取得部56で取得した圧力との差に応じて重み付け係数を算出する。例えば、蒸気温度から飽和圧力を算出し、実際の蒸気圧力と比較し、算出した飽和圧力が実際の蒸気圧力より小さい場合、蒸気が湿っているためドレンが溜まりやすいと考えられる。
The
閾値設定部54は、係数算出部57で算出した係数(重み付け係数)に応じて閾値Xを設定する。例えば、算出した飽和圧力が実際の蒸気圧力よりも小さいときは、閾値を大きくするような重み付け係数を閾値に乗算し、また算出した飽和蒸気圧が実際の蒸気圧力よりも大きいときは、閾値を小さくするような重み付け係数を閾値に乗算することにより、蒸気の状態も考慮したより適切な閾値Xに変更することができる。重み付け係数は、算出した飽和圧力と実際の蒸気圧力の差に応じて演算で求めてもよいし、あらかじめ設定した一定の値としてもよい。なお、重み付け係数を一定とする場合には、係数算出部57を具備しなくてもよい。
The threshold
所要時間算出部58は、金型200の設定温度と、昇温速度を算出したときの金型200の温度との差に応じて排水電磁弁24を開の状態にする所要時間を算出する。例えば、所要時間=[(設定温度-昇温速度を算出したときの金型200の温度)×係数]とすることができる。
The required
制御部51は、所要時間算出部58で算出した所要時間の間だけ排水電磁弁24を開にする。現在の金型温度(昇温速度を算出したときの金型200の温度)と設定温度との差が小さいほど、排水電磁弁24を開にする所要時間を短くして蒸気の圧力の低下を防ぐ。圧力の低下を防ぐことにより、金型200の温度が低下することを防止することができる。
The
図10は本実施の形態の金型温度調節機50による加熱制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上、処理の主体を制御部51として説明する。制御部51は、金型200の加熱を開始する(S11)。加熱開始により、図2で示した、蒸気投入、加熱が行われる。
FIG. 10 is a flow chart showing an example of the procedure of heating control by the
制御部51は、ドレンが少ない状態又はない状態で、第1温度を取得し(S12)、第1温度のときの昇温速度を算出する(S13)。制御部51は、所定の昇温速度の変化率及び第1温度のときの昇温速度に基づいて、設定温度のときの閾値Xを設定する(S14)。
The
制御部51は、温度を取得し(S15)、取得した温度のときの昇温速度を算出する(S16)。制御部51は、算出した温度が閾値X(例えば、設定温度のときの昇温速度)以上であるか否かを判定する(S17)。
The
昇温速度が閾値以上でない場合(S17でNO)、制御部51は、所要時間の間だけ排水電磁弁24(排出弁)を開き(S18)、後述のステップS19の処理を行う。昇温速度が閾値X以上である場合(S17でYES)、制御部51は、金型200の温度が設定温度に到達したか否かを判定し(S19)、設定温度に到達していない場合(S19でNO)、ステップS15以降の処理を続ける。
If the rate of temperature rise is not equal to or greater than the threshold (NO in S17), the
設定温度に到達した場合(S19でYES)、制御部51は、処理を終了する。図10に示す加熱制御の処理が終了すると、冷却処理(不図示)が行われる。当該冷却処理の後、次の加熱サイクルでは、図10に示す処理が行われる。なお、次の加熱サイクルにおいて、成形条件が同じであれば、ステップS12~S14の処理は省略することができる。
If the set temperature has been reached (YES in S19), the
本実施形態の金型温度調節機50は、CPU(プロセッサ)、RAMなどを備えたコンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図10に示すような、各処理の手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたRAMにロードし、コンピュータプログラムをCPU(プロセッサ)で実行することにより、コンピュータ上で金型温度調節機50の加熱制御方法を実現することができる。
The
上述のように、本実施の形態によれば、ドレンを排出するタイミングを特定することができ、必要な量だけのドレンを排出することができるので、金型の温度が設定温度に到達するまでの時間が遅くなる事態を防止することができる。また、ドレンを排出することができるので、不要なドレンを加熱する事態も防止することができ、余計な熱量が消費されることも抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to specify the timing of drain discharge, and it is possible to discharge only the required amount of drain. It is possible to prevent the situation where the time of In addition, since the drain can be discharged, it is possible to prevent unnecessary drain heating, and it is possible to suppress unnecessary consumption of heat.
上述の各実施の形態では、閾値を一つの値としているが、閾値に幅を持たせて数値範囲とすることもできる。 In each of the above-described embodiments, the threshold value is one value, but the threshold value may have a range of numerical values.
上述の実施の形態において、冷却媒体としては水を用いることができるが、水に代えて油を使用することもできる。 Although water can be used as the cooling medium in the above-described embodiments, oil can also be used instead of water.
金型温度調節機50は、加熱電磁弁21、電磁弁22、冷却電磁弁23及び排水電磁弁24の全部又は一部、送媒バルブ25、返媒バルブ26、管路11、12の一部を具備する構成であってもよい。
The
上述の実施の形態では、加熱電磁弁21、電磁弁22、冷却電磁弁23及び排水電磁弁24の開閉制御を一つの制御部で制御する構成であるが、これに限定されるものではなく、電磁弁毎に異なる制御部が制御してもよい。
In the above-described embodiment, the opening/closing control of the heating solenoid valve 21, the
上述の実施の形態では、温度制御装置の一例として金型温度調節機について説明したが、温度制御装置は金型温度調節機に限定されるものでなく、蒸気を用いて加熱制御するものを具備する装置であれば、本実施の形態を適用することができる。 In the above-described embodiment, the mold temperature controller was described as an example of the temperature control device, but the temperature control device is not limited to the mold temperature controller, and includes a device that controls heating using steam. The present embodiment can be applied to any device that does so.
本実施の形態に係る温度制御装置は、媒体流路を有する対象物に管路を介して媒体を流して前記対象物の温度を制御する温度制御装置であって、前記対象物の温度を取得する温度取得部と、前記対象物から流出する媒体を排出する排出弁の開閉を制御する制御部と、前記対象物に加熱用媒体を供給して加熱した状態で、前記温度取得部で取得した温度に基づいて前記対象物の昇温速度を算出する昇温速度算出部とを備え、前記制御部は、前記昇温速度算出部で算出した昇温速度に基づいて、前記排出弁の開閉を制御する。 A temperature control device according to an embodiment of the present invention is a temperature control device for controlling the temperature of an object having a medium flow path by flowing a medium through a conduit to obtain the temperature of the object. a temperature acquisition unit for controlling the opening and closing of a discharge valve for discharging the medium flowing out of the object; and a heating medium supplied to the object to heat it, and the temperature acquired by the temperature acquisition unit a temperature rise rate calculation unit that calculates a temperature rise rate of the object based on the temperature, and the control unit opens and closes the discharge valve based on the temperature rise rate calculated by the temperature rise rate calculation unit. Control.
本実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、媒体流路を有する対象物に管路を介して媒体を流して前記対象物の温度を制御させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、前記対象物の温度を取得する処理と、前記対象物から流出する媒体を排出する排出弁の開閉を制御する処理と、前記対象物に加熱用媒体を供給して加熱した状態で、取得した温度に基づいて前記対象物の昇温速度を算出する処理と、算出した昇温速度に基づいて、前記排出弁の開閉を制御する処理とを実行させる。 A computer program according to the present embodiment is a computer program for causing a computer to control the temperature of an object having a medium flow path by causing a medium to flow through the conduit, the computer comprising: A process of acquiring the temperature of an object, a process of controlling the opening and closing of a discharge valve for discharging the medium flowing out of the object, and a heating medium supplied to the object to heat the object, and the obtained temperature and a process of controlling the opening and closing of the exhaust valve based on the calculated temperature rise rate.
本実施の形態に係る加熱制御方法は、媒体流路を有する対象物に管路を介して媒体を流して前記対象物の温度を制御する温度制御装置による加熱制御方法であって、前記対象物の温度を温度取得部が取得し、前記対象物から流出する媒体を排出する排出弁の開閉を制御部が制御し、前記対象物に加熱用媒体を供給して加熱した状態で、取得された温度に基づいて前記対象物の昇温速度を昇温速度算出部が算出し、算出された昇温速度に基づいて、前記排出弁の開閉を前記制御部が制御する。 A heating control method according to the present embodiment is a heating control method using a temperature control device for controlling the temperature of an object having a medium flow path by flowing a medium through a conduit, wherein the object A temperature acquisition unit acquires the temperature of the object, a control unit controls opening and closing of a discharge valve that discharges the medium flowing out of the object, and the object is heated by supplying the heating medium. A temperature increase rate calculation unit calculates a temperature increase rate of the object based on the temperature, and the control unit controls opening and closing of the discharge valve based on the calculated temperature increase rate.
温度取得部は、対象物の温度を取得する。対象物は、例えば、金型である。金型内部に設けられた温度センサが出力する信号を取得することにより、温度取得部は、対象物(金型)の温度を取得することができる。 The temperature acquisition unit acquires the temperature of the object. The object is, for example, a mold. By acquiring a signal output by a temperature sensor provided inside the mold, the temperature acquisition unit can acquire the temperature of the object (mold).
制御部は、対象物に加熱用媒体を供給するための加熱弁及び対象物から流出する媒体を排出する排出弁それぞれの開閉を制御する。加熱用媒体としては、所定温度、所定圧力の蒸気を用いることができる。対象物から流出する媒体には、加熱用媒体が相変化した水(ドレン)、冷却水などが含まれる。なお、冷却用の媒体は水に限定されず、例えば、油でもよい。 The control unit controls opening and closing of a heating valve for supplying the heating medium to the object and a discharge valve for discharging the medium flowing out from the object. Steam having a predetermined temperature and a predetermined pressure can be used as the heating medium. The medium that flows out from the object includes water (drain) in which the phase of the heating medium has changed, cooling water, and the like. The cooling medium is not limited to water, and may be oil, for example.
昇温速度算出部は、対象物に加熱用媒体を供給して加熱した状態(例えば、加熱弁を開とし、排出弁を閉とした状態)で、温度取得部で取得した温度に基づいて対象物の昇温速度を算出する。対象物の温度は、例えば、所定の間隔Δtの都度取得することができる。加熱開始後、時点tのときの対象物の温度をTとし、時点tよりもΔt前の時点のときの対象物の温度をT′とすると、時点tのときの昇温速度は、[(T-T′)/Δt]で求めることができる。 The temperature increase rate calculation unit calculates the temperature of the object based on the temperature acquired by the temperature acquisition unit in a state in which the object is heated by supplying the heating medium (for example, in a state in which the heating valve is opened and the discharge valve is closed). Calculate the temperature rise rate of the object. The temperature of the object can be obtained, for example, at each predetermined interval Δt. If the temperature of the object at time t after the start of heating is T, and the temperature of the object at time Δt before time t is T', the rate of temperature increase at time t is [( TT')/Δt].
制御部は、昇温速度算出部で算出した昇温速度に基づいて、排出弁の開閉を制御する。対象物の温度を設定温度まで上昇させる加熱制御の途中で、算出した昇温速度に基づいて排出弁を閉から開にする制御を設けることにより、対象物内の媒体流路に溜まったドレンを排出することができ、溜まったドレンによって対象物の温度が設定温度に到達する時間が遅くなる事態を防止することができる。 The controller controls opening and closing of the discharge valve based on the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculator. In the middle of the heating control for raising the temperature of the object to the set temperature, by providing control to open the discharge valve from closed based on the calculated temperature increase rate, the drainage accumulated in the medium flow path inside the object can be removed. Therefore, it is possible to prevent the accumulated drain from delaying the temperature of the object to reach the set temperature.
本実施の形態に係る温度制御装置は、所定の閾値を設定する閾値設定部を備え、前記制御部は、前記昇温速度算出部で算出した昇温速度が前記閾値よりも小さい場合、前記排出弁を所要時間の間、開にする。 The temperature control device according to the present embodiment includes a threshold value setting unit that sets a predetermined threshold value, and the control unit controls the discharge temperature when the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculation unit is smaller than the threshold value. Open the valve for the required time.
閾値設定部は、所定の閾値を設定する。制御部は、昇温速度算出部で算出した昇温速度が所定の閾値よりも小さい場合、排出弁を所要時間の間、開にする。所定の閾値は、例えば、対象物(例えば、金型)の設定温度のときの昇温速度とすることができる。金型の温度が設定温度よりも低い場合には、金型内の媒体流路及び返媒管路にドレンが溜まっていないとき、あるいは溜まったドレンの量が無視することができる程度のとき、昇温速度は、設定温度のときの昇温速度(すなわち、所定の閾値)以下となることはない。従って、昇温速度算出部で算出した昇温速度が所定の閾値よりも小さい場合には、金型内の媒体流路及び返媒管路にドレンが溜まっていると判定することができる。 The threshold setting unit sets a predetermined threshold. The controller opens the discharge valve for the required time when the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculator is smaller than a predetermined threshold. The predetermined threshold can be, for example, the rate of temperature increase when the object (for example, mold) is at the set temperature. When the temperature of the mold is lower than the set temperature, when there is no drainage accumulated in the medium flow path and the return medium pipe in the mold, or when the amount of accumulated drainage is negligible, The rate of temperature rise never becomes equal to or less than the rate of temperature rise at the set temperature (that is, the predetermined threshold value). Therefore, when the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculation unit is smaller than a predetermined threshold value, it can be determined that drainage is accumulated in the medium flow path and the medium return line within the mold.
昇温速度が所定の閾値より小さい場合、排出弁を所要時間の間、開にすることによって、対象物内の媒体流路及び返媒管路に溜まったドレンを排出することができ、対象物の温度が設定温度に到達する時間が遅くなる事態を防止することができる。また、排出弁を所要時間の間だけ開にすることにより、加熱用媒体の圧力の低下を抑制することができる。 When the rate of temperature rise is smaller than a predetermined threshold, the drain valve can be opened for the required time to discharge the drain accumulated in the medium flow path and the return medium flow line in the object. It is possible to prevent a situation in which the temperature reaches the set temperature later. Further, by opening the discharge valve only for the required time, it is possible to suppress a decrease in the pressure of the heating medium.
本実施の形態に係る温度制御装置は、前記昇温速度算出部は、前記対象物の温度が該対象物の設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を算出し、前記閾値設定部は、前記対象物の温度と昇温速度の変化率との関係における前記設定温度のときの変化率及び前記第1昇温速度に基づいて前記閾値を設定する。 In the temperature control device according to the present embodiment, the temperature increase rate calculation unit calculates a first temperature increase rate when the temperature of the object is a first temperature lower than the set temperature of the object, and The threshold value setting unit sets the threshold value based on the rate of change at the set temperature and the first rate of temperature increase in the relationship between the temperature of the object and the rate of change of the rate of temperature increase.
昇温速度算出部は、対象物の温度が設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を算出する。加熱開始直前の対象物の温度をT0、加熱開始時点から時間taが経過したときの対象物の第1温度をT1とすると、第1昇温速度は、[(T1-T0)/ta]で算出することができる。 The temperature increase rate calculator calculates a first temperature increase rate when the temperature of the object is a first temperature lower than the set temperature. Assuming that the temperature of the object immediately before the start of heating is T0, and the first temperature of the object after the time ta has elapsed from the start of heating is T1, the first heating rate is [(T1-T0)/ta]. can be calculated.
閾値設定部は、対象物の温度と昇温速度の変化率との関係における設定温度のときの変化率及び第1昇温速度に基づいて前記閾値を設定する。対象物の温度と昇温速度の変化率との関係は、金型の上昇温度毎に昇温速度の変化率をプロットしたものであり、予め実測値又はシミュレーション結果等によって定めることができる。また、対象物の温度と昇温速度の変化率との関係は、ドレンの存在による影響がない又は無視することができる状態を前提とすることができる。金型の上昇温度毎に昇温速度の変化率をプロットした点を繋ぐと、当該関係は、上昇温度の増加とともに変化率が低下し、例えば、直線状又は曲線状で表すことができる。 The threshold setting unit sets the threshold based on the rate of change at the set temperature and the first rate of temperature increase in the relationship between the temperature of the object and the rate of change of the rate of temperature increase. The relationship between the temperature of the object and the change rate of the heating rate is obtained by plotting the rate of change of the heating rate for each temperature rise of the mold, and can be determined in advance by actual measurement values, simulation results, or the like. In addition, the relationship between the temperature of the object and the rate of change of the heating rate can be based on the assumption that there is no or negligible influence due to the presence of drain. By connecting the plotted points of the rate of change in temperature rise rate for each temperature rise of the mold, the relationship can be represented by a linear or curved line, for example, in which the rate of change decreases as the temperature rises.
昇温速度の変化率を直線で表すことができるとした場合、蒸気温度Tvと、加熱開始直前の対象物の温度T0から、変化率の傾きは、[-1/(Tv-T0)]となる。対象物の設定温度をTsとし、設定温度Tsのときの昇温速度の変化率をRsとすると、変化率Rsは、[1-{(Ts-T0)/(Tv-T0)}]で求めることができ、設定温度Tsのときの昇温速度は、[Rs×(T1-T0)/ta]となる。 Assuming that the rate of change in the rate of temperature increase can be represented by a straight line, the slope of the rate of change is [-1/(Tv-T0)] from the steam temperature Tv and the temperature T0 of the object immediately before the start of heating. Become. Let Ts be the set temperature of the object, and Rs be the rate of change in the heating rate at the set temperature Ts. The rate of temperature increase at the set temperature Ts is [Rs×(T1−T0)/ta].
これにより、第1温度T1のときの昇温速度を算出することにより、昇温速度の所定の閾値を自動的に設定することができ、対象物の温度が設定温度に到達する時間が遅くなる事態を防止することができる。 Accordingly, by calculating the temperature increase rate at the first temperature T1, a predetermined threshold value of the temperature increase rate can be automatically set, and the time required for the temperature of the object to reach the set temperature is delayed. situation can be prevented.
本実施の形態に係る温度制御装置において、前記閾値設定部は、前記加熱用媒体の温度に応じて前記閾値を設定する。 In the temperature control device according to this embodiment, the threshold value setting unit sets the threshold value according to the temperature of the heating medium.
閾値設定部は、加熱用媒体の温度に応じて閾値を設定する。加熱用媒体の温度が異なると、対象物の温度と昇温速度の変化率との関係における変化率の傾きも異なる。当該変化率の傾きに応じて閾値を変更することができ、加熱用媒体の温度に応じて最適な閾値を設定することができる。 The threshold setting unit sets a threshold according to the temperature of the heating medium. If the temperature of the heating medium is different, the slope of the rate of change in the relationship between the temperature of the object and the rate of temperature increase will also be different. The threshold can be changed according to the slope of the rate of change, and the optimum threshold can be set according to the temperature of the heating medium.
本実施の形態に係る温度制御装置は、前記加熱用媒体の圧力を取得する圧力取得部と、前記加熱用媒体の温度に基づく飽和圧力及び前記圧力取得部で取得した圧力に応じて重み付け係数を算出する係数算出部とを備え、前記閾値設定部は、前記係数算出部で算出した係数に応じて前記閾値を設定する。 The temperature control device according to the present embodiment includes a pressure acquisition unit that acquires the pressure of the heating medium, and a weighting coefficient that is determined according to the saturation pressure based on the temperature of the heating medium and the pressure acquired by the pressure acquisition unit. and a coefficient calculation unit for calculating, wherein the threshold setting unit sets the threshold according to the coefficient calculated by the coefficient calculation unit.
圧力取得部は、加熱用媒体の圧力を取得する。例えば、蒸気を対象物である金型へ供給する管路に圧力センサを設け、圧力センサが出力する信号を取得することにより、蒸気の圧力を取得することができる。 The pressure acquisition unit acquires the pressure of the heating medium. For example, the pressure of steam can be obtained by providing a pressure sensor in a pipeline that supplies steam to a mold, which is an object, and obtaining a signal output by the pressure sensor.
係数算出部は、加熱用媒体の温度に基づく飽和圧力及び圧力取得部で取得した圧力に応じて重み付け係数を算出する。例えば、蒸気温度から飽和圧力を算出し、実際の蒸気圧力と比較し、算出した飽和圧力が実際の蒸気圧力より小さい場合、蒸気が湿っているためドレンが溜まりやすいと考えられる。 The coefficient calculation unit calculates a weighting coefficient according to the saturation pressure based on the temperature of the heating medium and the pressure acquired by the pressure acquisition unit. For example, the saturated pressure is calculated from the steam temperature and compared with the actual steam pressure. If the calculated saturated pressure is lower than the actual steam pressure, it is considered that the steam is moist and condensate tends to accumulate.
閾値設定部は、係数算出部で算出した係数(重み付け係数)に応じて閾値Xを設定する。例えば、算出した飽和圧力が実際の蒸気圧力よりも小さいときは、閾値を大きくするような重み付け係数を閾値に乗算し、また算出した飽和蒸気圧が実際の蒸気圧力よりも大きいときは、閾値を小さくするような重み付け係数を閾値に乗算することにより、蒸気の状態も考慮したより適切な閾値Xに変更することができる。重み付け係数は、算出した飽和圧力と実際の蒸気圧力の差に応じて演算で求めてもよいし、あらかじめ設定した一定の値としてもよい。 The threshold value setting unit sets the threshold value X according to the coefficient (weighting coefficient) calculated by the coefficient calculation unit. For example, when the calculated saturation pressure is lower than the actual steam pressure, the threshold is multiplied by a weighting factor that increases the threshold. By multiplying the threshold by a weighting factor that makes it smaller, it is possible to change the threshold X to a more appropriate one that also considers the state of the steam. The weighting coefficient may be calculated according to the difference between the calculated saturation pressure and the actual steam pressure, or may be a preset constant value.
本実施の形態に係る温度制御装置は、前記対象物の設定温度と前記昇温速度を算出したときの前記対象物の温度との差に応じて前記排出弁を開の状態にする所要時間を算出する所要時間算出部を備え、前記制御部は、前記所要時間算出部で算出した所要時間の間、前記排出弁を開にする。 The temperature control device according to the present embodiment provides a time required to open the discharge valve according to the difference between the set temperature of the object and the temperature of the object when the rate of temperature increase is calculated. A required time calculation unit is provided, and the control unit opens the discharge valve during the required time calculated by the required time calculation unit.
所要時間算出部は、対象物の設定温度と、昇温速度を算出したときの対象物の温度との差に応じて排出弁を開の状態にする所要時間を算出する。例えば、所要時間=[(設定温度-現在金型温度)×係数]とすることができる。 The required time calculation unit calculates the required time for opening the discharge valve according to the difference between the set temperature of the object and the temperature of the object when the rate of temperature increase is calculated. For example, required time=[(set temperature−current mold temperature)×coefficient].
制御部は、所要時間算出部で算出した所要時間の間、排出弁を開にする。現在の金型温度(昇温速度を算出したときの対象物の温度)と設定温度との差が小さいほど、排出弁を開にする所要時間を短くして蒸気の圧力の低下を防ぐ。圧力の低下を防ぐことにより、金型の温度低下を防止できるため、サイクルタイムを短縮することができる。 The controller opens the discharge valve for the required time calculated by the required time calculator. The smaller the difference between the current mold temperature (the temperature of the object when the temperature rise rate is calculated) and the set temperature, the shorter the time required to open the discharge valve to prevent the steam pressure from dropping. By preventing a decrease in pressure, it is possible to prevent a decrease in temperature of the mold, thereby shortening the cycle time.
なお、前述の実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせることができる。 At least part of the above-described embodiments can be combined arbitrarily.
11、12 管路
21 加熱電磁弁(加熱弁)
22 電磁弁
23 冷却電磁弁
24 排水電磁弁(排出弁)
25 送媒バルブ
26 返媒バルブ
31 温度センサ
32 圧力センサ
50 金型温度調節機(温度制御装置)
51 制御部
52 温度取得部
53 昇温速度算出部
54 閾値設定部
55 記憶部
56 圧力取得部
57 係数算出部
58 所要時間算出部
200 金型(対象物)
11, 12 pipeline 21 heating solenoid valve (heating valve)
22 solenoid valve 23
25
51
Claims (5)
前記対象物の温度を所定の間隔で取得する温度取得部と、
前記対象物に蒸気を供給して加熱した状態で、前記温度取得部で取得した温度に基づいて前記対象物の所定の間隔毎の昇温速度を算出する昇温速度算出部と、
所定の閾値を設定する閾値設定部と、
前記昇温速度算出部で算出した昇温速度に基づいて、前記排出弁の開閉を制御する制御部と、
を備え、
前記昇温速度算出部は、
前記対象物の温度が該対象物の設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を算出し、
前記閾値設定部は、
前記加熱用媒体の温度に応じて予め定められた、前記対象物の温度と昇温速度の変化率との関係から算出される前記設定温度のときの昇温速度の変化率と、前記第1昇温速度と、に基づいて算出される前記設定温度のときの昇温速度を、前記閾値として設定し、
前記制御部は、
前記昇温速度算出部で算出した昇温速度が前記閾値よりも小さい場合、前記排出弁を所要時間の間、開にする温度制御装置。 An object having a medium flow path connected to the inlet side with a medium supply line for supplying steam as a heating medium, discharging the outflowing medium, and connected to the outlet side with a line having a discharge valve interposed therebetween. A temperature control device for controlling the temperature of
a temperature acquisition unit that acquires the temperature of the object at predetermined intervals ;
a temperature increase rate calculation unit that calculates a temperature increase rate for each predetermined interval of the object based on the temperature acquired by the temperature acquisition unit while the object is heated by supplying steam;
a threshold setting unit that sets a predetermined threshold;
a control unit that controls opening and closing of the discharge valve based on the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculation unit;
with
The temperature increase rate calculator,
calculating a first temperature increase rate when the temperature of the object is a first temperature lower than the set temperature of the object;
The threshold setting unit
a rate of change in temperature rise rate at the set temperature calculated from the relationship between the temperature of the object and the rate of change in temperature rise rate, which is predetermined according to the temperature of the heating medium; setting the temperature increase rate at the set temperature calculated based on the temperature increase rate as the threshold,
The control unit
A temperature control device that opens the discharge valve for a required time when the temperature increase rate calculated by the temperature increase rate calculator is smaller than the threshold value.
前記加熱用媒体の温度に基づく飽和圧力及び前記圧力取得部で取得した圧力に応じて重み付け係数を算出する係数算出部と、
を備え、
前記閾値設定部は、
前記係数算出部で算出した係数に応じて前記閾値を設定する請求項1に記載の温度制御装置。 a pressure acquisition unit that acquires the pressure of the heating medium;
a coefficient calculation unit that calculates a weighting coefficient according to the saturation pressure based on the temperature of the heating medium and the pressure acquired by the pressure acquisition unit;
with
The threshold setting unit
The temperature control device according to claim 1 , wherein the threshold value is set according to the coefficient calculated by the coefficient calculator.
前記制御部は、
前記所要時間算出部で算出した所要時間の間、前記排出弁を開にする請求項1又は請求項2に記載の温度制御装置。 a required time calculation unit for calculating a required time for opening the discharge valve according to a difference between the set temperature of the object and the temperature of the object when the rate of temperature increase is calculated;
The control unit
3. The temperature control device according to claim 1, wherein the discharge valve is opened for the required time calculated by the required time calculation unit.
前記コンピュータに、
前記対象物の温度を所定の間隔で取得する処理と、
前記対象物に蒸気を供給して加熱した状態で、取得した温度に基づいて前記対象物の所定の間隔毎の昇温速度を算出する処理と、
前記対象物の温度が該対象物の設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を算出する処理と、
前記加熱用媒体の温度に応じて予め定められた、前記対象物の温度と昇温速度の変化率との関係から算出される前記設定温度のときの昇温速度の変化率と、前記第1昇温速度と、に基づいて算出される前記設定温度のときの昇温速度を閾値として設定する処理と、
前記所定の間隔毎の昇温速度を算出する処理において算出した昇温速度が前記閾値よりも小さい場合、前記排出弁を所要時間の間、開にする処理と、
を実行させるコンピュータプログラム。 An object having a medium flow path connected to the inlet side with a medium supply line for supplying steam as a heating medium, discharging the outflowing medium, and connected to the outlet side with a line having a discharge valve interposed therebetween. A computer program for causing a computer to control the temperature of
to the computer;
a process of acquiring the temperature of the object at predetermined intervals;
A process of calculating a temperature increase rate of the object at each predetermined interval based on the acquired temperature while the object is heated by supplying steam;
A process of calculating a first temperature increase rate when the temperature of the object is a first temperature lower than the set temperature of the object;
a rate of change in temperature rise rate at the set temperature calculated from the relationship between the temperature of the object and the rate of change in temperature rise rate, which is predetermined according to the temperature of the heating medium; a process of setting a temperature rise rate at the set temperature calculated based on a temperature rise rate as a threshold;
a process of opening the discharge valve for a required time if the rate of temperature rise calculated in the process of calculating the rate of temperature rise at each predetermined interval is smaller than the threshold ;
computer program that causes the
前記対象物の温度を温度取得部が所定の間隔で取得し、
前記対象物に蒸気を供給して加熱した状態で、取得された温度に基づいて前記対象物の所定の間隔毎の昇温速度を昇温速度算出部が算出し、
前記対象物の温度が該対象物の設定温度よりも低い第1温度のときの第1昇温速度を前記昇温速度算出部が算出し、
前記加熱用媒体の温度に応じて予め定められた、前記対象物の温度と昇温速度の変化率との関係から算出される前記設定温度のときの昇温速度の変化率と、前記第1昇温速度と、に基づいて算出される前記設定温度のときの昇温速度を閾値として閾値設定部が設定し、
算出された昇温速度に基づいて、前記排出弁の開閉を制御する制御部が、前記昇温速度算出部で算出した昇温速度が前記閾値よりも小さい場合、前記排出弁を所要時間の間、開にする加熱制御方法。 An object having a medium flow path connected to the inlet side with a medium supply line for supplying steam as a heating medium, discharging the outflowing medium, and connected to the outlet side with a line having a discharge valve interposed therebetween. A heating control method by a temperature control device that controls the temperature of
A temperature acquisition unit acquires the temperature of the object at predetermined intervals,
A temperature increase rate calculation unit calculates a temperature increase rate for each predetermined interval of the object based on the obtained temperature while the object is heated by supplying steam,
The temperature rise rate calculation unit calculates a first temperature rise rate when the temperature of the object is a first temperature lower than the set temperature of the object,
a rate of change in temperature rise rate at the set temperature calculated from the relationship between the temperature of the object and the rate of change in temperature rise rate, which is predetermined according to the temperature of the heating medium; The threshold value setting unit sets the temperature increase rate at the set temperature calculated based on the temperature increase rate as a threshold,
Based on the calculated rate of temperature increase, a control unit that controls opening and closing of the discharge valve opens and closes the discharge valve for a required time when the rate of temperature increase calculated by the rate of temperature increase calculation unit is smaller than the threshold value. , the heating control method to open .
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