JPS59109309A

JPS59109309A - 金型温度制御装置

Info

Publication number: JPS59109309A
Application number: JP22092382A
Authority: JP
Inventors: Katsue Kenmochi; 剣持　加津衛
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-12-15
Filing date: 1982-12-15
Publication date: 1984-06-25

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プラスチック等の成形装置に関するものであり
、特に成形金型の温度を市；］御する装置に係るもので
ある。

従来例の構成とその問題点一般にプラスチック成形上、金型の温度を制御すること
は、成形品の品質の向上と、成形時間の短縮をはかる重
要な要素の一つである。例えば、熱可塑性プラスチック
においては、加熱溶融状態のプラスチックを低温の金型
中に充満させ、金型とプラスチックの゛°熱交換により
、プラスチックを冷却固化し、所定の形状の成形品とし
て得ることができるが、不均一な冷却が生しるとソリ、
ヒケ。

クラックなどの不良原因となる。また金型温度が異なる
と、表面のツヤ、フローマーク（流れの模様）などの外
観や、特に結晶性プラスチックにおいては、成形品の寸
法が異なる。そして、当然、金型温度により単位時間に
移動する熱量も影響を受け、結果として成形工程の時間
が左右される。

従って、金型温度を適度に制御しながら、プラスチック
の熱を素早く吸収することが工業的に要求される。

しかしながら、従来の金型温度調節方式は次のような種
々のものであった。

（１）水道水や工業用水を金型内に循環する方式であり
、水の温度が、大気や地面の温度によって左右され、品
質、生産性が影響される。

（２）　　ヒーターや冷却器により水あるいはエチし′
ングリコール水溶液、油などをタンクに貯え一足温度に
制御し、ポンプにて金型に循環する方式は、これにより
液温の温度変化を抑えることができるが、連続的に成形
する場合、金型内に蓄熱され立ち上り時に比べ徐々に温
度が上シ、安定するまで数時間を要する。また成形サイ
クルを早くすると温度の平衡点が上り、品質に影響する
。

（３）金型温度を検出し、目標金型温度との差に応じて
温度調節機のタンク内の液温をヒーターおよび冷却器で
変化させ、ポンプで金型に循環させる方式では、タンク
内の温度を変えるまでに時間がかかり、いわゆる制御系
の時定数が大きくなり、安定した型温が得にくい。

（４）予め高温と低温の二つの温度に制御された液をそ
れぞれのタンクに貯え、金型温度の検出値と目標値の差
に応じて、それぞれのタンクから第三のタンクに液を送
シ込んで急速に第三のタンク同の液温を制御し、ポンプ
で金型に循環する方式では金型温度の制御性は良いが、
装置の価格が高いこと、広いスペースが必要であるなど
の欠点がある。

（５）金型温度を検出し、目標温度に比べ検出温度が低
い場合、金型中に組み込まれたヒーターを加熱する方式
では、金型中のプラスチックから金型に与える熱量より
金型から大気中に放出する熱量が大きい条件内でのみ成
形可能である。

従って、設定金型温度が高い条件や成形品が小さいもの
に限定される。

以上のように、金型の温度を制御する上において、（１）大気や水温の変化に対処する。

（２）成形サイクルを積み重ねた時の蓄熱変化に対処す
る。

（３）加工速度を早くした時の蓄熱量の増大に対処する
。

ことが必要となるが、上記した従来の方式では、不十分
もしくは、可能であっても、装置が非常に高価であり、
なおかつ、広大なスペースを要するものである。

発明の目的本発明は生産性を高めつつ、品質の優れたプラスチック
成形品を安定して得るだめの金型温度調節装置を提供す
るものである。

発明の構成本発明の金型温度調節装置は、金型に貯えられた熱量を
間接的に検知し、熱量に応じた熱交換を行なわせるだめ
、に１媒体の流量を調節することを基本とし、成形サイ
クルタイムを電気的にカウントするだめの、パルス発生
装置とタイマー装置を有し、パルス間隔を時間測定し、
この測定された時間と立ち上りからのショツト数をもと
に、予め組み込まれた演算回路にて所要の冷却水流量を
決定する演算装置と、演算装置からの電気信号によりパ
ルプ開業を調節するバルブ装置を備え、更に従来と同様
に、冷却孔を有する金型と、媒体を供給する装置を有す
ることにより、金型に流れる媒体の量を調節し、金型温
度を所定の値゛に制御するものである。

実施例の説明本発明について、実施例をもとに説明する。

第１図は、射出成形金型の固定側に対し、本発明による
装置を応用した状態を示すものであシ、成形機のプラテ
ン（図示せず）にボルト２で固定された金型１は４個の
キャビティ３を有し、キャビティ３の近傍には蛇行状に
配列した冷却水孔４゜５．６．７が設けられている。谷
冷却孔はホース８によυシリーズに接続している。冷却
水孔の入口９は、ホース１ｏによりバルブ装置１１の吐
出側１２と接続し、バルブ装置１１の流入側１３は、冷
却水源に接、読している。バルブ装置１１の流量調節部
は、テーパ穴１４とテーパピン１５より構成され、テー
パピン１５は、バルブ装置１１に設けられたリニアパル
スモータ（図示せず）によシ１駆動される。

第２図・ば、バルブ装置内のリニアパルスモータを駆動
するだめの電気信号の系統を示しだものである。成形機
の１サイクル動作の中で１回だけ生ずる型閉信号１６を
、バルブ制御部１７に受け、この信号の間隔を検出する
タイマー１８と、同一時間の１サイクルが繰り返された
回数を数えるカウンタ１９を設け、両方の信号を演算回
路２０に送る。この演算回路２０では、成形開始後、何
シヨツト目であるかに応じ、または何ショット分停止し
たかによって、リニアパルスモータ２１を駆動する信号
をバルブ装置１１に送り出す。

この演算回路の定数を決めるだめには、個々の金型毎の
冷却水なしによる成形立ち上り時の昇温特性Ａと、冷却
水温度を急激に低下した場合の降温特性Ｂを第３図のと
とく、実験により求め、半減期１１．１２に１．−ぷし
た値を設定する。

第４図は、実際の成形時のバルブ回置と金型温度の関係
を示しだものであり、成形立ち上り時はバルブを閉じた
１１成形を数ショット行なった後、バルブ開量を２分の
１とし、更にショットか進むにつれて開度を４分の３．
更に所定のショット数を経て全開となる。その結果、最
初から全開した場合に比べて３分の１ないし５分の１の
時間で安定１７た型温度が得られ、生産性の向上がはか
られる。

第５図は、成形が一時中断した場合のバルブの動作と金
型温度を示したものであり、成形動作か何らかの支障に
より中断した時点で、制御装置：ｄ所定のタイミングで
型閉信号が入らなくなるがサイクルの遅延か成形の中断
かの差が不明のためバルブ開度全開を保ったままである
。しかし、タイマーの計時がサイクルタイムの２倍を超
えると、バルンを４分の３にし、更に３倍、４倍、５倍
を超える度にバルブを閉じ、全閉する。成形開始による
型閉信号により、停止時間を検知し、停止時間に応じて
成形開始後のバルブ開度の変更タイミングを調節する。

バルブ回置を成形サイクルタイムの長短に応シて調節す
ることも可能である。

発明の効果上記実施ｆｌＪより明らかな如く本発明によれば次のよ
うな効果を有する。

（１）装置か簡単である。

（２）成形サイクルタイムの変動に対しても型温度を一
定に保つことができる。

（３）成形立ち上り時の不安定ソヨノト（つまり不良品
）を少なくできる。

（４）成形サイクルの中断によるロスも最／ＪＳ限にで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する流量調節用のバル
ブ装置と金型を示す要部欠截の平面図、第２図は第一図
のバルブ装置を制御する回路のブロック図、第３図は一
般の金型の昇温および降温特性を表わすグラフ、第４図
は本発明の実施例による稼動状況を示すグラフ、第５図
も本発明の実施例による稼動状況を示すグラフである。１１・−・・バルブ装置、１Ｙ−・・−バルブ制師部、
１８・・・タイマー、１９・・−・カウンター、２０−
・・・演算回路、２１−・・−リニアパルスモータ、代
理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１図第２図第３図第４図吟関

Claims

【特許請求の範囲】

成形サイクル中に、パルスを発生する装置と、タイマー
装置と演算装置とバルブ装置よりなり、パルス間隔を検
出してバルブの一量を制御１１１する構成の金型温度制
御装置。