JPH0386512A - 金型温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、射出成形機において金型内に熱媒体を流通さ
せて金型の温度を適正値に制御する装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、この種の金型温度制御装置として、特開昭６２−
１６１５１５号公報に示された装置が知られている。

この装置は、金型内に設けた熱媒体流路に温度を制御し
た熱媒体を流して金型の温度を制御する装置において、
加熱ヒータを配した少なくとも１つの高温媒体タンクと
、冷却用クーラを配した少なくとも１つの低温媒体タン
クと、前記複数個の高温媒体タンクおよび低温媒体タン
クの熱媒体を各々圧送するための圧送ポンプと、前記各
々の圧送ポンプからの熱媒体を金型へ流入または熱媒体
の圧送元である各々の熱媒体タンクへ直接帰還を選択す
るための開閉弁を有した供給マニホールドと、金型から
帰還した熱媒体の温度を検知する温度センサとこの熱媒
体を前記複数個の熱媒体タンクのうち１つに選択的に帰
還させるための開閉弁を有する帰還マニホールドと、少
なくとも前記帰還マニホールド内の温度センサによる帰
還熱媒体の温度により前記帰還マニホールド内の開閉弁
の制御を行なうための制御装置を具備してなる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの金型温度制御装置は、金型へ給送する熱媒体
を切り換える場合に、複数の開閉弁を制御して圧送ポン
プによりタンク内の熱媒体を金型へ給送しているから、
タンク内に静止している熱媒体を圧送ポンプにより給送
するため熱媒体の給送動作の立ち上がりが遅いので、熱
媒体の切換時間が長くかかるという欠点がある。

本発明の第１の目的は、金型内へ給送する熱媒体の切換
時間を短縮することができる金型温度制御装置を提供す
ることにある。

本発明の第２の目的は、金型内へ給送する熱媒。

体の切換えにともなって第１および第２の熱媒体流通手
段へ帰還する熱媒体の温度が急激に変化してもこれを緩
和することができる金型温度制御装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、金型内に高温の熱媒体を流通させる第１の熱
媒体流通手段と、前記金型内に低温の熱媒体を流通させ
る第２の熱媒体流通手段と、これらの第１または第２の
熱媒体流通手段のいずれかで金型内に熱媒体を流通させ
るかを選択する熱媒体切換手段と、前記金型の外に配設
され、金型内に熱媒体を流通させない第１または第２の
熱媒体流通手段から送り出される熱媒体を短絡流路管に
流通させる熱媒体短絡流通手段と、前記金型および短絡
流路管から第１および第２の熱媒体流通手段へ帰還する
帰還路中に設けられた２つの撹拌室を有し、かつ、これ
らの撹拌室の熱媒体を撹拌部材で撹拌する熱媒体温度変
化緩和手段とを具備する。

［実施例］ 次に本発明の金型温度制御装置の一実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。

第１図において符号１は射出成形機の金型を示している
。この金型１は、固定金型１ａおよび可動金型１ｂなど
からなる。この金型１の近くには。

射出成形機の溶融樹脂を金型１に射出する射出部２が配
設されている。この射出部２は、シリンダ２ａと、これ
の内部に配置された射出用ピストン２ｂと、これを移動
させる射出用駆動手段２Ｃと。

これを制御する射出用制御手段２ｄなどからなる。

金型１の内部には、熱媒体（例えば水）を流通させる熱
交換通路３が形成されている。この熱交換通路３は、固
定金型１ａ内と可動金型ｌｂ内のものが連通管４，５．
６により連通されている。

熱交換通路３の一端部には供給管７が連設されており、
熱交換通路３の他端部には排出管８が連設されている。

供給管７の端部には２つの供給分岐管７ａ、７ｂが連設
されている。これらの供給分岐管７ａ。

７ｂは２方向電磁弁９，１０を介して第１の熱媒体流通
手段１１および第２の熱媒体流通手段１２に接続されて
いる。排出管８は２方向電磁弁１３を介して２つの排出
分岐管８ａ、８ｂに接続されている。これらの排出分岐
管８ａ、８ｂは第１の熱媒体流通手段１１および第２の
熱媒体流通手段１２に接続されている。２方向電磁弁９
と第１の熱媒体流通手段１１との間には短絡流路管１４
が設けられている。また、２方向電磁弁１０と第２の熱
媒体流通手段１２との間にも短絡流路管１５が設けられ
ている。

第１の熱媒体流通手段１１は、供給分岐管７ａ側に配設
されたポンプｌｌａと排出分岐管８ａ側に配設された熱
媒体温度調整手段１１ｂとからなる。第２の熱媒体流通
手段１２も、供給分岐管７ｂ側に配設されたポンプ１２
ａと排出分岐管８ｂ側に配設された熱媒体温度調整手段
１２ｂとからなる。第１の熱媒体流通手段１１は高温の
熱媒体を金型１内に流通させる。第２の熱媒体流通手段
１２は低温の熱媒体を金型１内に流通させる。ポンプｌ
ｌａ、１２ａの出口部には、熱媒体温度検出器１１ｃ、
１２ｃが設けられており、これらの計測値が熱媒体温度
調整手段１１ｂ、１２ｂにフイードバックされて熱媒体
の温度が調整される。

供給分岐管７ａ、７ｂ、排出分岐管８ａ、８ｂおよび短
絡流路管１４．１５は、金型１の外に配設されており、
これらには矢印方向へのみ熱媒体を通すチエツク弁１６
．１７，１８，１９，２０゜２１が設けられている。

排出分岐管８ａおよび短絡流路管１４から第１の熱媒体
流通手段１１へ帰還する熱媒体の帰還路中に熱媒体温度
変化緩和手段２２が設けられている。排出分岐管８ｂお
よび短絡流路管１５から第２の熱媒体流通手段１２へ帰
還する熱媒体の帰還路中にも熱媒体温度変化緩和手段２
３が設けられている。

２方向電磁弁９．１０．１３は、高温の熱媒体を金型１
内に流通させるか、または、低温の熱媒体を金型１内に
流通させるかを選択的に切り換える熱媒体切換手段２４
を構成している。２方向電磁弁９，１０．１３を制御し
て第１の熱媒体流通手段１１により高温の熱媒体を金型
１内に流通させている場合には、第２の熱媒体流通手段
１２により送り出される低温の熱媒体は短絡通路管１５
を流通している。また、２方向電磁弁９，１０゜１３を
制御して第２の熱媒体流通手段１２により低温の熱媒体
を金型１内で流通させている場合には、第１の熱媒体流
通手段１１により送り出される高温の熱媒体は短絡通路
管１４を流通している。

前述のように、第１の熱媒体流通手段１１および第２の
熱媒体流通手段１２を射出成形中において常に作動状態
として、それぞれ金型１内に流通させない熱媒体を短絡
通路管１４．１５を流通させると、熱媒体切換手段２４
による熱媒体の切換動作に速く対応して金型１内に流通
させる熱媒体を切り換えることができる。

２方向電磁弁９，１０．１３は熱媒体切換制御手段２５
に接続されている。この熱媒体切換制御手段２５は熱媒
体切換時間計算手段２６に接続されている。これらの熱
媒体切換制御手段２５および熱媒体切換時間計算手段２
６はマイクロコンピュータで構成される。熱媒体切換制
御手段２５には、射出用制御手段２ｄから樹脂射出用開
始信号が与えられる。熱媒体切換時間計算手段２６には
。

樹脂温度設定値入力手段２７により溶融樹脂温度の設定
値Ｔ、が入力されると共に金型平均温度入力手段２８に
より１射出成形サイクル中における金型１の温度の平均
値Ｔ、が入力される。樹脂温度設定値入力手段２７およ
び金型平均温度入力手段２８は、所望の値を入力するこ
とができる。

射出用制御手段２ｄ、熱媒体切換制御手段２５および熱
媒体切換時間計算手段２６は、射出成形機を制御する主
制御装置２つに接続されている。

金型１の表面部に金型温度検出器３０が配置されており
、この金型温度検出器３０の計測値は主制御装置２９に
与えられる。

次に第２図乃至第５図に熱媒体熱変化緩和手段２２．２
３が示されているので、これらを詳細に説明する。

第２図に示すように、熱媒体熱変化緩和手段２２は、撹
拌室２２ａと、これの内部に設けられ。

熱媒体３１を撹拌する撹拌部材２２ｂと、これを回転さ
せるモータ２２ｃとからなる。

撹拌室２２ａは、排出分岐管８ａおよび短絡流路管１４
と流路管３２を介して接続されている。

他方、撹拌室２２ａは第１の熱媒体流通手段１１と流路
管３３を介して接続されている。流路管３２から熱媒体
が撹拌室２２ｍに流入し、この撹拌室２２ａの熱媒体３
１が流路管３３から流出する。

撹拌室２２ａの熱媒体３１の温度より低い温度の熱媒体
が流路管３２から撹拌室２２ａに流入されても、この流
入された熱媒体は撹拌室２２ａの熱媒体３１とともに撹
拌部材２２ｂにより撹拌されるので、撹拌室２２ａにお
ける流路管３３の近傍の熱媒体３１はその温度が急激に
変化しない。

すなわち、撹拌室２２ａから流路管３３を介して第１の
熱媒体流通手段１１へ帰還する熱媒体３１の温度の変化
が緩和される。

なお、第３図に示すように、撹拌室２２ａの熱媒体３１
を加熱する加熱機構３４を設けてもよい。

この加熱機構３４は、撹拌室２２ａの内部に配設された
加熱器３４ａと、この加熱器３４ａの作動を制御する制
御器３４ｂと、これに撹拌室２２ａの熱媒体３１の温度
の情報を与える温度検出器３４Ｃとからなる。

第４図に示すように、熱媒体温度変化緩和手段２３は、
撹拌室２３ａと、これの内部に設けられ。

熱媒体３１を撹拌する撹拌部材２３ｂと、これを回転さ
せるモータ２３ｃとからなる。

撹拌室２３ａは、排出分岐管８ｂおよび短絡流路管１５
と流路管３５を介して接続されている。

他方、撹拌室２３ａは第２の熱媒体流通手段１２と流路
管３６を介して接続されている。流路管３５から熱媒体
が撹拌室２３ａに流入し、この撹拌室２３ａの熱媒体３
１が流路管３６から流出する。

撹拌室２３ａの熱媒体３１の温度より高い温度の熱媒体
が流、路管３５から撹拌室２３ａに流入されても、この
流入された熱媒体は撹拌室２３ａの熱媒体３１とともに
撹拌部材２３ａにより撹拌されるので、撹拌室２３ｇに
おける流路管３６の近傍の熱媒体３１はその温度が急激
に変化しない。

すなわち、撹拌室２３ａから流路管３６を介して第２の
熱媒体流通手段１２へ帰還する熱媒体３１の温度が緩和
される。

なお、ｔＪ５図に示すように、撹拌室２３ａの熱媒体３
１を冷却する冷却機構３７を設けてもよい。

この冷却機構３７は、撹拌室２３ａの内部に配設された
冷却器３７ａと、この冷却器３７ａの作動を制御する制
御器３７ｂと、これに撹拌室２３ａの熱媒体３１の温度
の情報を与える温度検出器３７ｃとからなる。

次に１本発明の金型温度制御装置の作用を第６図を参照
しながら説明する。

第６図（ａ）における曲線Ａは金型１の温度の経時的変
化を示す曲線であり、かつ、第６図（ｂ）における曲線
Ｂは第１の熱媒体流通手段１１により金型１内に高温の
熱媒体を流通させている状態Ｈと、第２の熱媒体流通手
段１２により金型１内に低温の熱媒体を流通させている
状態りとの経時的変化を示すものである。

射出用制御手段２ｄにより樹脂射出開始信号が熱媒体切
換制御手段２５に与えられると、樹脂射出開始信号と同
期して時点ｔ、で状態Ｈに設定される。次に時点ｔ１か
ら時間ｔ、だけ経過した時点ｔ２において状態Ｈから状
態りに切り換えられる。そして１時点１．から１射出成
形サイクル時間ｔ、だけ経過した時点ｔｓ　　（次の樹
脂射出開始信号が発生された時点）で状態Ｈに切り換え
られる。このような状態Ｈと状態りの切換が時間の経過
にともなって行なわれる。この場合に樹脂射出開始信号
の発生時点ｉ＋＋ｉ３＋　・・・における金型１の温度
は所定値Ｔａとなる。

熱媒体切換時間計算手段２６は、樹脂温度設定値入力手
段２７により入力された溶融樹脂温度の設定値Ｔ、と、
金型平均温度入力手段２８により入力された金型１の温
度の１射出成形サイクルにおける平均値Ｔ、とに基づい
て、ｔ、−ａ・Ｔ。

＋ｂ−Ｔ、（ただし、ａ、ｂは適当な定数）の計算をし
て予めｔｄの値を決定しておき、このｔ。

の値を熱媒体切換制御手段２５に与える。この熱媒体切
換制御手段２５は、２方向電磁弁９，１０゜１３を制御
することにより、射出用制御手段２ｄから樹脂射出開始
信号を受けた時点ｊｌ＋　　ｉ３＋・・・で状ｆｉＬか
ら状態Ｈへ切り換え、かつ、この樹脂射出開始信号を受
けた時点ｊｌ＋　　ｉ３＋・・・から時間ｔ、だけ経過
した時点ｊ２＋　　ｉ４＋　・・・で状態Ｈから状態り
へ切り換える。

前述のように、第１の熱媒体流通手段１１または第２の
熱媒体流通手段１２のうち金型１内に熱媒体を流通させ
ていないものは、熱媒体を短絡流路管１４または１５に
流通させているので、熱媒体切換手段２４による切換動
作に対応して、短絡流路管１４または１５を流通してい
る熱媒体を金型１内へ速く給送することができる。

また、金型ｌおよび短絡流路管１４．１５から第１の熱
媒体流通手段１１および第２の熱媒体流通手段１２へ帰
還する熱媒体は、熱媒体温度変化緩和手段２２．２３に
よりその温度の変化を緩和される。

前述の実施例は射出成形機により熱可塑性樹脂を金型１
に射出して成形する場合のものである。

本発明は、射出成形機により熱硬化性樹脂を金型１に射
出して成形する場合にも適用することができる。

［発明の効果］ 本発明は、金型に熱媒体を流通させない第１または第２
の熱媒体流通手段により送り出される熱媒体を短絡流路
管に流通させているから、熱媒体切換手段の切換動作に
速く対応して金型内に流通させる熱媒体を切り換えるこ
とができるので、金型内へ給送する熱媒体の切換時間を
短縮することができる。

また２本発明は、金型へ給送する熱媒体の切換にともな
って第１および第２の熱媒体流通手段へ帰還する熱媒体
の温度が急激に変化してもこれを緩和することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金型温度制御装置の一実施例を示す概
略図、第２図乃至第５図は同上装置の熱媒体温度変化緩
和手段を示す拡大断面図ならびに第６図は同上装置の作
用を説明するための図である。 １・・・金型、２・・・射出部、１１・・・第１の熱媒
体流通手段、１２・・・第２の熱媒体流通手段、１４．
１５・・・短絡流路管、２２．２３・・・熱媒体温度変
化緩和手段、２４・・・熱媒体切換手段、２５・・・熱
媒体切換制御手段。 第 図 高 第６図 手続補正書（自発） 平ｔｃ／　年７０月３０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金型内に高温の熱媒体を流通させる第１の熱媒体流
   通手段と、前記金型内に低温の熱媒体を流通させる第２
   の熱媒体流通手段と、これらの第１または第２の熱媒体
   流通手段のいずれかで金型内に熱媒体を流通させるかを
   選択する熱媒体切換手段と、前記金型の外に配設され、
   金型内に熱媒体を流通させない第１または第２の熱媒体
   流通手段から送り出される熱媒体を短絡流路管に流通さ
   せる熱媒体短絡流通手段と、前記金型および短絡流路管
   から第１および第２の熱媒体流通手段へ帰還する帰還路
   中に設けられた２つの撹拌室を有し、かつ、これらの撹
   拌室の熱媒体を撹拌部材で撹拌する熱媒体温度変化緩和
   手段とを具備することを特徴とする金型温度制御装置。