JPS60154027A - 成形機の加熱シリンダ装置 - Google Patents
成形機の加熱シリンダ装置Info
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- Japan
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（Ａ＞発明の分野
この発明は、樹脂を原料としてモールド成形する射出成
形機、押出し機等の成形機において、樹脂原料を融解す
るための加熱シリンダ装置に関する。
形機、押出し機等の成形機において、樹脂原料を融解す
るための加熱シリンダ装置に関する。
（Ｂ）発明の背景
上述例の射出成形機について述べると、最近、ユーザか
らの要求として、射出サイクルを短くして生産性を向上
させる。成形機の全消費電力の１／３を占める加熱ヒー
タの消費電力を節減する。
らの要求として、射出サイクルを短くして生産性を向上
させる。成形機の全消費電力の１／３を占める加熱ヒー
タの消費電力を節減する。
成形品の精度を向上させる等が望まれている。
これらの要求を満足させるには、加熱シリンダの熱管理
が重要な要点となるが、従来の加熱シリンダ装置は、外
径が同一径に形成された加熱シリンダの長さ方向に複数
の加熱ゾーンが設定されて、各加熱ゾーンの加熱シリン
ダ外周にバンドヒータを装着して、各加熱ゾーン毎に熱
管理して温度制御していた。
が重要な要点となるが、従来の加熱シリンダ装置は、外
径が同一径に形成された加熱シリンダの長さ方向に複数
の加熱ゾーンが設定されて、各加熱ゾーンの加熱シリン
ダ外周にバンドヒータを装着して、各加熱ゾーン毎に熱
管理して温度制御していた。
しかし、加熱シリンダの外径が各加熱ゾーンとも同一径
であるため、隣接する加熱ゾーン相互の熱干渉が生じ、
さらに外気温度の変化による影響、原料の移動による系
の変動の影響、供給原料の温度変動による影響、原料射
出時の放熱による影響、等の外乱の干渉を受けて、高精
度の温度制御ができない問題点を有していた。
であるため、隣接する加熱ゾーン相互の熱干渉が生じ、
さらに外気温度の変化による影響、原料の移動による系
の変動の影響、供給原料の温度変動による影響、原料射
出時の放熱による影響、等の外乱の干渉を受けて、高精
度の温度制御ができない問題点を有していた。
（Ｃ）発明の目的
この発明は、上述の加熱シリンダの温度制御を各加熱°
ゾーンの熱的相互干渉や外乱の干渉を受けることなく高
精度に行なうことができる成形機の加熱シリンダ装置の
提供を目的とする。
ゾーンの熱的相互干渉や外乱の干渉を受けることなく高
精度に行なうことができる成形機の加熱シリンダ装置の
提供を目的とする。
（Ｄ）発明の要約
この発明は、加熱シリンダの長さ方向に複数の加熱ゾー
ンを設定し、各加熱ゾーンの外径を該加熱ゾーンの加熱
湿度に対応させた熱容量となる径に形成し、各加熱ゾー
ンを所定の加熱温度に温度制御する成形機の加熱シリン
ダ装置であることを特徴とする。
ンを設定し、各加熱ゾーンの外径を該加熱ゾーンの加熱
湿度に対応させた熱容量となる径に形成し、各加熱ゾー
ンを所定の加熱温度に温度制御する成形機の加熱シリン
ダ装置であることを特徴とする。
（Ｅ）発明の効果
この発明によれば、加熱シリンダの各加熱ゾーンの外径
を該加熱ゾーンの加熱温度に対応させた熱容量となる径
に形成しているので、すなわち外径が異なることで熱容
量が異なり、隣接加熱ゾーン相互の熱干渉が防止され、
各加熱ゾーンに送込む原料温度の変動を押えることがで
きて、高精度の温度制御ができ、これによって、最適の
原料湿度に速（達することができ、そのため、成形サイ
クルを短くすることが可能となって、生産性の向上が図
れる。さらに各加熱シリンダに対応した充分な熱容量を
加熱シリンダの外径で取れるので、設定温度を下げるこ
とが可Ｉ］１ｔとなり、加熱ヒータの消費電力の節減が
図れる。さらにまた、射出時の原料温度の変動が押えら
れて、整定温度で原料の射出ができるため、精密成形の
要求に応じることができる。
を該加熱ゾーンの加熱温度に対応させた熱容量となる径
に形成しているので、すなわち外径が異なることで熱容
量が異なり、隣接加熱ゾーン相互の熱干渉が防止され、
各加熱ゾーンに送込む原料温度の変動を押えることがで
きて、高精度の温度制御ができ、これによって、最適の
原料湿度に速（達することができ、そのため、成形サイ
クルを短くすることが可能となって、生産性の向上が図
れる。さらに各加熱シリンダに対応した充分な熱容量を
加熱シリンダの外径で取れるので、設定温度を下げるこ
とが可Ｉ］１ｔとなり、加熱ヒータの消費電力の節減が
図れる。さらにまた、射出時の原料温度の変動が押えら
れて、整定温度で原料の射出ができるため、精密成形の
要求に応じることができる。
（Ｆ、 ）発明の実施令
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は樹脂を原料とする射出成形機の加熱シリンタ装置
を示し、第１図において、射出成形機１０は原料を投入
するホッパ１１、原料を融解する加熱シリンダ装置１２
、融解原料を射出するために加熱シリンダ装置１２の内
部に設けられたスクリ１つを回転駆動するスクリュウ駆
動装置１３、固定板１４と可動板１５との間に取付けら
れた金型１６を開閉し成形品の突出しを行なう可動板駆
動装置１７を備えている。
を示し、第１図において、射出成形機１０は原料を投入
するホッパ１１、原料を融解する加熱シリンダ装置１２
、融解原料を射出するために加熱シリンダ装置１２の内
部に設けられたスクリ１つを回転駆動するスクリュウ駆
動装置１３、固定板１４と可動板１５との間に取付けら
れた金型１６を開閉し成形品の突出しを行なう可動板駆
動装置１７を備えている。
第２図は上述の加熱シリンダ装置１２を示し、加熱シリ
ンダ１８の内部は円筒状に形成され、この円筒部１９に
は前ｊホのスクリュウ駆動装置１３で回転されるスクリ
ュウ２０が挿入されている。
ンダ１８の内部は円筒状に形成され、この円筒部１９に
は前ｊホのスクリュウ駆動装置１３で回転されるスクリ
ュウ２０が挿入されている。
上述のスクリュウ２０は所定方向に回転されることによ
ってホッパ１１から供給された原料をノズル２１側に移
送する。
ってホッパ１１から供給された原料をノズル２１側に移
送する。
前述の加熱シリンダ１８はその長さ方向に沿ってホッパ
１１側からノズル２１側に五つの加熱ゾーン７１〜Ｚ５
が設定されている。
１１側からノズル２１側に五つの加熱ゾーン７１〜Ｚ５
が設定されている。
第１の加熱ゾーンＺ１は、樹脂原料の供給部分であって
、樹脂原料の表面が融解されずにホッパ１１から供給さ
れるように水冷を要する部分である。
、樹脂原料の表面が融解されずにホッパ１１から供給さ
れるように水冷を要する部分である。
第２の加熱ゾーンＺ２は、ヒータの加熱のみで樹脂原料
を融解する部分。
を融解する部分。
第３の加熱ゾーンＺ３は、ヒータの加熱とスクリュウ２
０の回転による摩擦熱で樹脂原料を融解する部分。
０の回転による摩擦熱で樹脂原料を融解する部分。
第４の加熱ゾーンＺ４は、射出される樹脂原料を溜める
部分で、所定の温度に保持する必要のある部分。
部分で、所定の温度に保持する必要のある部分。
第５の加熱ゾーンＺ５は、金型や外気による外乱の干渉
を受ける部分で、この外乱の影響を防止して、所定の整
定温度にする部分。
を受ける部分で、この外乱の影響を防止して、所定の整
定温度にする部分。
そして上述の各加熱ゾーン７１〜Ｚ５に対応する部分の
加熱シリンダ１８の外径は各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の加
熱温度に対応させた熱容量となる外径寸法に形成され、
第１ゾーン７１〜ｚ４までは順次径が大きく、第５の加
熱ゾーン５は最も小さく形成されている。すなわち、第
１、第５の加熱ゾーンＺｌ 、Ｚ５のようにヒータの温
度制御を樹脂原料に的確に伝達する部分では熱容量を少
なくするために径を小さくし、第４加熱ゾーンＺ４のよ
うに所定の温度に維持する部分では熱容量を多くするた
めに径を大きく形成するように、各加熱ゾーン７１〜ｚ
５の加熱温度に対応させて形成している。
加熱シリンダ１８の外径は各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の加
熱温度に対応させた熱容量となる外径寸法に形成され、
第１ゾーン７１〜ｚ４までは順次径が大きく、第５の加
熱ゾーン５は最も小さく形成されている。すなわち、第
１、第５の加熱ゾーンＺｌ 、Ｚ５のようにヒータの温
度制御を樹脂原料に的確に伝達する部分では熱容量を少
なくするために径を小さくし、第４加熱ゾーンＺ４のよ
うに所定の温度に維持する部分では熱容量を多くするた
めに径を大きく形成するように、各加熱ゾーン７１〜ｚ
５の加熱温度に対応させて形成している。
上述の各加熱ゾーン７１〜ｚ５には、加熱シリンダ１８
の内壁の温度を検出する熱電対Ｔ１〜Ｔ５が埋設され、
また各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の外周面には、樹脂原料を
加熱するバンドヒータＨ１〜Ｈ５が取付けられている。
の内壁の温度を検出する熱電対Ｔ１〜Ｔ５が埋設され、
また各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の外周面には、樹脂原料を
加熱するバンドヒータＨ１〜Ｈ５が取付けられている。
第３図は、加熱シリンダ装置１２の制御回路を示し、Ｃ
ＰＵ ２２は内蔵されたメモリに格納されたプログラム
に沿って各回路装置を制御し、また必要なデータの記録
や読出しを行なうと共に、各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の湿
度制御に対応するパラメータに対しての演算処理を行な
う。
ＰＵ ２２は内蔵されたメモリに格納されたプログラム
に沿って各回路装置を制御し、また必要なデータの記録
や読出しを行なうと共に、各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の湿
度制御に対応するパラメータに対しての演算処理を行な
う。
オペレーションパネル２３は各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の
加熱温度の目標値を個々に設定する。パワ出力制御ユニ
ット２４はこれに接続されたバンドヒータＨ１〜Ｈ５の
供給電源のＯＦＦ、ＯＮ制御をＣＰＵ２２の制御による
設定されたパラメータに基づいて制御する。温度人カユ
ニツ１へ１５は各熱電対Ｔ１〜Ｔ５の信号をＣＰＵ２２
に入力する。
加熱温度の目標値を個々に設定する。パワ出力制御ユニ
ット２４はこれに接続されたバンドヒータＨ１〜Ｈ５の
供給電源のＯＦＦ、ＯＮ制御をＣＰＵ２２の制御による
設定されたパラメータに基づいて制御する。温度人カユ
ニツ１へ１５は各熱電対Ｔ１〜Ｔ５の信号をＣＰＵ２２
に入力する。
第４図は、上）ホのＣＰＬＩ ２２における各加熱ゾー
ン７１〜Ｚ５の温度制御回路図を示し、各加熱ゾーン７
１〜Ｚ５の温度制御は、第１〜第３の加熱ゾーン７１〜
Ｚ５は適応制御で制御され、また第４．５の加熱ゾーン
Ｚ４ 、Ｚ５はＩ’−Ｐ Ｄ制御で制御される。
ン７１〜Ｚ５の温度制御回路図を示し、各加熱ゾーン７
１〜Ｚ５の温度制御は、第１〜第３の加熱ゾーン７１〜
Ｚ５は適応制御で制御され、また第４．５の加熱ゾーン
Ｚ４ 、Ｚ５はＩ’−Ｐ Ｄ制御で制御される。
上述の適応制御を行なう適応制御機４ｉ２６には、各加
熱ゾーン７１〜Ｚ３のバンドヒータＨ１〜Ｈ３の個々に
対して温度制御のパラメータが複数に設定され、オペレ
ーションパネル２３で設定された各加熱ゾーン７１〜Ｚ
３の制御温度の目標値θｓ１〜θｓ３が入ノＪされると
、この目標値θＳ１〜θＳ３に対応したパラメータを選
出して、バンドヒータＨ１〜Ｈ３の加熱温度を操作量Ｕ
ｎで温度制御する。
熱ゾーン７１〜Ｚ３のバンドヒータＨ１〜Ｈ３の個々に
対して温度制御のパラメータが複数に設定され、オペレ
ーションパネル２３で設定された各加熱ゾーン７１〜Ｚ
３の制御温度の目標値θｓ１〜θｓ３が入ノＪされると
、この目標値θＳ１〜θＳ３に対応したパラメータを選
出して、バンドヒータＨ１〜Ｈ３の加熱温度を操作量Ｕ
ｎで温度制御する。
各加熱ゾーン７１〜Ｚ３の熱ＭＧｎは、各熱雷対土１〜
丁３で検出し、すなわち加熱シリンダ１８内壁の温度を
検出して制御量θｎを適応制御機構２Ｇに入力するが、
この制御値θｎは外乱が付加されている。そのため適応
制御機構２６は先の操作Ｉ Ｕ ｎと制御量θ０とによ
って、パラメータの評価を行ない、すなわち複数あるパ
ラメータの内、最適なパラメータにより温度制御をして
いるかを評価し、この評価ｆｉＡｎを適応制御機構２６
にフィードバックして、最適なパラメータで各加熱ゾー
ン７１〜Ｚ３を温度制御する。
丁３で検出し、すなわち加熱シリンダ１８内壁の温度を
検出して制御量θｎを適応制御機構２Ｇに入力するが、
この制御値θｎは外乱が付加されている。そのため適応
制御機構２６は先の操作Ｉ Ｕ ｎと制御量θ０とによ
って、パラメータの評価を行ない、すなわち複数あるパ
ラメータの内、最適なパラメータにより温度制御をして
いるかを評価し、この評価ｆｉＡｎを適応制御機構２６
にフィードバックして、最適なパラメータで各加熱ゾー
ン７１〜Ｚ３を温度制御する。
このように各加熱ゾーン７１〜Ｚ３を温度制御すると同
時に、各加熱ゾーン７１〜７３の加熱シリンダ１８の外
径を、この温度制御に対応する熱容量となる径にしたこ
とで、すなわち温度制御の応答性を考慮して小さくする
ことで、各加熱ゾーン７１〜７３間の熱的相互干渉によ
る影響を取除き、第４の加熱ゾーンＺ４に送込む樹脂温
度の変動を押えることができる。
時に、各加熱ゾーン７１〜７３の加熱シリンダ１８の外
径を、この温度制御に対応する熱容量となる径にしたこ
とで、すなわち温度制御の応答性を考慮して小さくする
ことで、各加熱ゾーン７１〜７３間の熱的相互干渉によ
る影響を取除き、第４の加熱ゾーンＺ４に送込む樹脂温
度の変動を押えることができる。
前）本のＩ−ＰＤ副制御行なうＩ−ＰＤコントローラ２
７には、第４、第５の各加熱ゾーンＺ４ 。
７には、第４、第５の各加熱ゾーンＺ４ 。
Ｚ５の温度制御に対応したパラメータが一つずつ設定さ
れ、オペレーションパネル２３からそれぞ□れの温度制
御の目標値θｓ４．θＳ５が入力されると、それぞれの
パラメータの操作量Ｕｎで各加熱ゾーンＺ４ 、Ｚ５の
バンドヒータＨ４、Ｈ５を温度制御する。
れ、オペレーションパネル２３からそれぞ□れの温度制
御の目標値θｓ４．θＳ５が入力されると、それぞれの
パラメータの操作量Ｕｎで各加熱ゾーンＺ４ 、Ｚ５の
バンドヒータＨ４、Ｈ５を温度制御する。
各加熱ゾーンＺ ４． Ｚ ５の熱！、Ｇｎは熱電対Ｔ
４Ｔ５で検出され、その検出された制御量θｎに（よ外
乱が付加されるので、この制御量θｎをフィードバック
して温度制御する。
４Ｔ５で検出され、その検出された制御量θｎに（よ外
乱が付加されるので、この制御量θｎをフィードバック
して温度制御する。
このように各加熱ゾーンＺ４ 、Ｚ５を温度制御すると
同時に、第４の加熱ゾーンＺ４の外径を大きくして熱容
量を多くすることで、射出される樹脂原料の温度が均一
かつ安定して一定に保つことができ、精密成形が可能と
なる。
同時に、第４の加熱ゾーンＺ４の外径を大きくして熱容
量を多くすることで、射出される樹脂原料の温度が均一
かつ安定して一定に保つことができ、精密成形が可能と
なる。
さらに第１〜第３の各加熱ゾーン７１〜Ｚ３と、第４、
第５の各加熱ゾーンＺ４ 、Ｚ５との熱的相互干渉Ｇに
ついては、Ｉ−ＰＤコントローラ２７への偏差３ｎを演
算してフィードバックすることによって非干渉化を行な
う。
第５の各加熱ゾーンＺ４ 、Ｚ５との熱的相互干渉Ｇに
ついては、Ｉ−ＰＤコントローラ２７への偏差３ｎを演
算してフィードバックすることによって非干渉化を行な
う。
このようにこの発明によれば、加熱シリンダ１８の外径
を各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の加熱温度に対応させた熱容
量となる径に形成しているので隣接加熱ゾーン７１〜Ｚ
５の熱的相互干渉を防止することができる。
を各加熱ゾーン７１〜Ｚ５の加熱温度に対応させた熱容
量となる径に形成しているので隣接加熱ゾーン７１〜Ｚ
５の熱的相互干渉を防止することができる。
なお、上述の実施例では射出成形機について述べたが、
この発明は実施例に限定されるものではない。
この発明は実施例に限定されるものではない。
図面はこの発明の一実施例を示し、
第１図は射出成型機の正面図、
第２図は加熱シリンダ装置の断面図、
第３図は制御回路ブロック図、
第４図は加熱ゾーンの温度制御回路ブロック図である。
１０・・・射出成形機 １２・・・加熱シリンダ装置１
８・・・加熱シリンダ ２２・・・ＣＰＵ２６・・・適
応制御機構 ２７・・・Ｉ−ＰＤコントローラ ７１〜Ｚ５・・・加熱ゾーン Ｈ１〜Ｈ５・・・バンドヒータ Ｔ１〜Ｔ５・・・熱雷対 第１図 第２図 第３図
８・・・加熱シリンダ ２２・・・ＣＰＵ２６・・・適
応制御機構 ２７・・・Ｉ−ＰＤコントローラ ７１〜Ｚ５・・・加熱ゾーン Ｈ１〜Ｈ５・・・バンドヒータ Ｔ１〜Ｔ５・・・熱雷対 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、成形機の加熱シリンダにその長さ方向に複数の加熱
ゾーンを設定し、各加熱ゾーンの外径を該加熱ゾーンの
加熱温度に対応させた熱容量となる径に形成し、各加熱
ゾーンを所定の加熱温度に温度制御する 成形機の加熱シリンダ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010760A JPS60154027A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 成形機の加熱シリンダ装置 |
| DE19853502162 DE3502162A1 (de) | 1984-01-23 | 1985-01-23 | Heizzylindervorrichtung fuer eine formmaschine |
| US06/694,151 US4649262A (en) | 1984-01-23 | 1985-01-23 | Heating cylinder device for a molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010760A JPS60154027A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 成形機の加熱シリンダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154027A true JPS60154027A (ja) | 1985-08-13 |
| JPH0479288B2 JPH0479288B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=11759281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010760A Granted JPS60154027A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 成形機の加熱シリンダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60154027A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021084371A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 可塑化装置 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59010760A patent/JPS60154027A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021084371A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 可塑化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0479288B2 (ja) | 1992-12-15 |
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