JPH04197723A - 金型の温度制御方法及び装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、金型の温度制御方法及び装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術 従来の成形用金型として、たとえば特開昭６２−２６７
１０８号公報に示されるようなものがある。これに示さ
れる成形用金型には、冷却管とともに、キャビティ近傍
に、温度に対する自己制御性を有する熱電素子を用いた
冷却手段が、１個あるいは複数個、局所的に設けられて
いる。このように構成することによって、キャビティ全
体を冷却することができる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記公報においては、キャビティ全体を
冷却する技術は説明されているものの、次の成形品を製
造するために金型を均一に加熱する方法については説明
されていない。従来は、金型を加熱するために金型の周
りをヒータで覆うようにするか、金型内に熱媒体用の流
路を設けてこれに加熱した熱媒体を通すようにしていた
。−穀に金型の温度が低い状態のまま、キャビティ内に
溶融樹脂を射出すると、金型と溶融樹脂との温度差が大
きいため、成形品に大きな残留ひずみが発生し、成形品
の形状精度を低下させるという問題点がある。上記のよ
うに金型の回りをヒータで覆うようにする方法又は、金
型内に熱媒体を通す加熱流路を設ける方法においては、
成形品の残留ひずみを小さくすることはできるが、冷却
された金型を射出に適した温度まで加熱するのに時間が
長く掛かり、生産性が低下するという問題点がある。

本発明はこのような課題を解決することを目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、複数の加熱素子と冷却素子とを格子状に配列
した部材を金型のキャビテイ壁面上にはり付けるか、キ
ャビテイ壁面の近傍に埋め込んで、金型を加熱する場合
は加熱素子に通電し、金型を冷却する場合は冷却素子に
通電することにより、上記課題を解決する。すなわち、
本発明の金型の温度制御方法は、金型（２・４）のキャ
ビティ（Ｃ）の壁面上又は金型内部に複数の加熱素子（
１４）と冷却素子（１６）とを格子状に配置し、これら
を射出成形工程に応じて順次選択して電力を供給するよ
うにしている。又、上記方法を実施するための本発明の
装置は、金型（２・４）のキャビティ　（Ｃ）の壁面上
又は金型内部に配置され複数の加熱素子（１４）と冷却
素子（１６）とを格子状に配列した加熱・冷却部材（６
ａ・６ｂ）と、加熱・冷却部材（６ａ・６ｂ）の加熱素
子（１４）及び冷却素子（１６）の内から必要なものを
選択して電力を供給する温度調節装置（１０）と、を有
している。加熱素子（１４）又は冷却素子（１６）へ供
給される電力は、あらかじめ設定した制御手順にしたが
って個別に又はグループごとに制（卸するとよい。なお
、かっこ内の符号は実施例の対応する部材を示す。

（ホ）作用 金型を加熱する場合は、加熱素子に通電する。

加熱素子及び冷却素子は、キャビティの壁面上。

又は壁面近くの金型内部に配置されているので、急速に
キャビティ表面を加熱することができ、早く射出工程を
開始することかできる。射出終了後は、加熱素子への通
電を止め、冷却工程において冷却素子に通電する。冷却
素子も加熱素子と同様の位置に配置されているので、急
速に成形品を冷却することができ、早く型開工程を開始
することができる。これにより、残留ひずみの少ない成
形品を能率よく成形することができる。

（へ）実施例 第１図に本発明の実施例を示す。固定側金型２と、これ
に対面するように設けた可動側金型４とによってキャビ
ティＣが形成されている。可動側金型４は、図示してな
い駆動装置によって図示の型閉位置と、これよりも右方
の型開位置との間を移動可能である。図中左側の固定側
金型２には、キャビティＣに連通するスプルーＳが形成
されている。図示してない射出装置からスプルーＳを通
してキャビティＣ内に溶融樹脂を射出することが可能で
ある。図中キャビティＣの左側の壁面近くの固定側金型
２内にシート状の加熱・冷却部材６ａが埋め込み配置さ
れている。加熱・冷却部材６ａには、スプルーＳを取り
囲む貫通穴が形成されている。また、図中右側の可動側
金型４内のキャビティＣの右側の壁面近くにシート状の
加熱・冷却部材６ｂが埋め込み配置されている。

加熱・冷却部材６ａ及び６ｂは、貫通穴の何無を除けば
、互いに同様な構造をしており、第２図に示すように、
加熱素子１４と、冷却素子１６とを交互に格子状に配列
して、これを電気絶縁性の絶縁シート１８上に取り付け
たもので構成されている。加熱素子１４の配線１４ａ・
１４ｂは片側ずつ並列に結合され、それぞれコネクタ８
を介して温度調節装置１０（第１図参照）に接続されて
いる。また、冷却素子１６には、異種の導体・半導体を
接続して閉ループを構成し、その閉ループに電流を流す
と、両端の接点の一方で熱の吸収を行い、接点の他方で
熱の放出が起こるベルチェ効果を利用したものを用い、
吸熱部が金型２・４内に位置するように配置し、またこ
れの放熱部が金型２・４の外部に位置するように配置す
る。各冷却素子１６の一方の配線１６ａは、それぞれ並
列に結合され冷却槽２２内に収容された放熱板２ｏを経
てコネクタ８を介して温度調節装置１０（第１図参照）
に接続されている。また、各冷却素子１６の他方の配線
１６ｂは、それぞれ並列に結合され同様にコネクタ８を
介して温度調節装置１゜に接続されている。第１図に示
すように、温度調節装置１０には電源装置１２が接続さ
れている。

電源装置１２は、温度調節装置１ｏを介して加熱素子１
４と冷却素子１６とにそれぞれ電力を供給可能である。

次にこの実施例の作用を説明する。第１図に示すように
、金型２・４が型閉じされた状態で、温度調節装置１０
に加熱開始信号が入力されると、次に温度調節装ｆｆ１
ｌｏに冷却開始信号が入力されると、温度調節装ｆｆ１
ｆｉｏは電源装置１２を通して加熱・冷却部材６ａ及び
６ｂの冷却側に電力を供給して冷却素子１６を作動させ
る。これにより成形品が冷却される。成形品の冷却後、
加熱・冷却部材６ａ及び６ｂの冷却側の電力を止め、型
開を行って成形品を取出す。以上の操作を繰り返すこと
により成形品を連続的に成形することができる。

なお、上記説明では、加熱・冷却部材６ａ・６ｂは、金
型２・４の内部に設けるものとしたが、絶縁シート１８
の表面を熱伝導率の優れた材料によって平滑にコーティ
ングし、キャビティＣの壁面上にはり付けて設けるよう
にしてもよい。

また、上記説明では、加熱素子１４は絶縁シート１８に
取り付けられたもの全部が同時に通電又は断電されるも
のとしたが、これらをいくつかのグループに分けて又：
ま１つずつ通電・断電を制御するようにすることもでき
る。冷却素子１６につよい。

また、上記説明では、加熱素子１４は絶縁シート１８に
取り付けられたもの全部が同時に通電又は断電されるも
のとしたが、これらをいくつかのグループに分けて又は
１つずつ通電・断電を制御するようにすることもできる
。冷却素子１６についても、同様にグループ制御又は個
別制御するようにしてもよい。このようにすることによ
り、よりきめ細かな金型の温度制御を行うことができる
。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、格子状に配列
した加熱素子と冷却素子とが、金型のキャビテイ面、又
はこれの近傍に配置されているので、キャビテイ面を急
速に加熱・冷却することができ、残留ひずみの少ない成
形品を能率よく成形することができる。また、金型の湯
度分布を任意に設定することができるので、金型の設計
・製作が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１区は本発明の実施例の金型の；晶度制ｉｌｌ装置−
を示す図、第２図はその加熱・冷却部材を説明する図で
ある。 ２・・・固定側金型、４・・・可動側金型、６ａ、６ｂ
・自前熱・冷却部材、 ８・・・コネクタ、１０・・・ン品度調節装置、１２・
・・電源装置、１４・・・加熱素子、１６・・・冷却素
子、１８・・・絶縁シート、Ｃ・・・キャビティ。 特　許　出　願　人　株式会社日本製鋼所代　　　理　
　　人　弁理士　　宮内利行第１図 第２図 ノ限

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、射出成形機の金型温度を制御する方法において、金
   型（２・４）のキャビティ（Ｃ）の壁面上又は金型内部
   に複数の加熱素子（１４）と冷却素子（１６）とを格子
   状に配置し、これらを射出成形工程に応じて順次選択し
   て電力を供給する金型の温度制御方法。 ２、射出成形機の金型温度を制御する装置において、金
   型（２・４）のキャビティ（Ｃ）の壁面上又は金型内部
   に配置され複数の加熱素子（１４）と冷却素子（１６）
   とを格子状に配列した加熱・冷却部材（６ａ・６ｂ）と
   、加熱・冷却部材（６ａ・６ｂ）の加熱素子（１４）及
   び冷却素子（１６）の内から必要なものを選択して電力
   を供給する温度調節装置（１０）と、を有する金型の温
   度制御装置。 ３、複数の加熱素子（１４）又は複数の冷却素子（１６
   ）へ供給される電力は、あらかじめ設定した制御手順に
   したがって個別に又はグループごとに制御されることを
   特徴とする請求項２記載の金型の温度制御装置。