KR100676566B1 - 금형 온도 조정 장치 및 금형 온도 조정 방법 - Google Patents

Abstract

고온 매체, 저온 매체와도 가열, 냉각의 열전달의 지연을 예상한 고온 매체, 저온 매체의 전환 타이밍을 조정하여 공정의 사이클 시간을 단축하고, 고온 매체, 저온 매체와도 설정 온도에 대한 온도 변화를 적게 하고, 에너지 손실을 줄이고, 사출 공정에 최적인 금형 온도를 얻을 수 있도록 금형 온도 조정 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

그 때문에, 고온 유체 탱크 및 저온 유체 탱크와, 금형과 고온 유체 탱크를 접속하는 고온 유체 공급 계통 및 고온 유체 복귀 계통과, 금형과 저온 유체 탱크를 접속하는 저온 유체 공급 계통 및 저온 유체 복귀 계통과, 고온 유체 바이패스 계통과, 저온 유체 바이패스 계통과, 고온 유지 탱크에 접속된 열회수 탱크와, 압력 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

금형 온도 조정 장치 및 금형 온도 조정 방법{MOLD TEMPERATURE ADJUSTING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치의 배관 모식도,

도 2는 본 발명의 제 l 실시예의 성형기용 금형 온도 조정 장치에 있어서의 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 1 구체예의 일부를 단면으로 도시한 측면도,

도 3은 도 2의 A-A 단면도,

도 4는 도 2에 있어서의 다공판의 구멍 배치를 도시한 부분도,

도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 성형기용 금형 온도 조정 장치에 있어서의 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 2 구체예를 도시한 측단면도,

도 6은 도 5의 회수 탱크의 B-B 단면도,

도 7은 도 5의 회수 탱크의 B-B 단면도,

도 8은 본 발명의 제 1 실시예의 성형기용 금형 온도 조정 장치에 있어서의 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 3 구체예를 도시한 측단면도.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치의 고온 매체 순환에 의한 금형 가열 공정에 있어서의 열매체의 흐름을 도시한 도면,

도 10은 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치의 열매체 전환 고온 매체 회수 공정에 있어서의 열매체의 흐름을 도시한 도면,

도 11은 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치의 저온 매체 순환에 의한 금형 냉각 공정에 있어서의 열매체의 흐름을 도시한 도면,

도 12는 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치의 열매체 전환 저온 매체 회수 공정에 있어서의 열매체의 흐름을 도시한 도면,

도 13은 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치에 있어서 금형 온도를 전환하면서 성형할 때의 열매체의 거동과 가열 냉각의 타이밍을 성형 공정의 시간축으로 도시한 블록도,

도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 사출 성형기의 주요부와 금형 온도 조정 장치를 도시한 모식도,

도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 금형 온도 조정 장치의 온도 조정 제어 계통을 도시한 블록도,

도 16은 발명의 제 2 실시예에 따른 사출 성형기의 각 작동 공정에 대한 금형 온도의 설정값 기입 프레임과 실측값을 도시한 화상의 일례를 도시한 도면,

도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 금형 단체로 가열, 냉각한 금형의 온도 변화의 실측 파형을 도시한 화상의 일 예를 도시한 모식도,

도 18은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 사출 성형기의 주요부와 금형 온도 조정 장치를 도시하는 모식도,

도 19는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 금형 온도 조정 장치의 온도 조정 제어 계통을 도시한 블록도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 금형 온도 조정 장치 2 : 금형

3 : 저온수 탱크 4 : 고온수 탱크

5, 15, 25 : 열회수 탱크 5a : 중앙 몸통부

5b : 상부 통부 5c : 하부 통부

5d, 5e : 수관 6, 7 : 저온수 이송 펌프

8 : 고온수 이송 펌프 11 : 상부 커버

12 : 하부 커버 13 : 다공판

본 발명은 고온 매체와 저온 매체의 전환 타이밍을 적정하게 조정하여 성형사이클 시간을 단축하도록 한 금형 온도의 조정 장치, 조정 방법 및 제어 장치에 관한 것이다.

사출 성형기의 사출 공정에 있어서, 금형의 온도가 낮을 경우에는, 사출된 용융 수지가 그 압력이 오르지 않는 범위에 금형에 접하기 때문에, 수지 표면이 급속하게 고화하여 성형품의 표면이 흠이 생겨 금형의 캐비티(cavity)면의 전사가 불충분하게 되는 우려가 있다. 이것을 회피하기 위해서는, 금형의 온도를 높게 하여 용융 수지 표면의 고화를 늦출 필요가 있다. 한편, 수지가 금형에 충전된 후에는, 금형 온도를 내려서 빨리 냉각하여 사출 공정 사이클을 짧게 하는 것이 바람직하여, 최근의 금형에서는 이러한 금형의 온도를 급속하게 상승 및 하강시키는 금형 온도 조정 장치 및 온도 조정 방법이 연구되어 실시되도록 하고 있다. 그러나, 금형은 열용량이 커서, 대량인 열매 유체인 고온 매체와 저온 매체를 교대로 바꿔놓고 흘릴 때에는 고온 매체와 저온 매체가 서로 혼합하지 않도록 바꾸는 연구와 함께, 열 손실을 적게 하기 위해서 고온 유체의 회수 수단을 설치할 필요가 있다.

종래의 가열 냉각 전환 장치에서는, 고온 유체 전용의 회수 탱크, 저온 유체전용의 회수 탱크가 설치되어, 금형 가열 공정으로부터 금형 냉각 공정으로 전환될 때, 온도 조정 통로에 남아 있는 고온 매체는 온도 조정 통로에 새롭게 공급된 저온 매체에 의해 온도 조정 통로의 외측으로 밀어내져 고온 매체 전용의 회수 탱크에 회수된다. 또한, 금형 냉각 공정으로부터 금형 가열 공정으로 전환될 때에는, 온도 조정 통로에 잔류하고 있던 저온 매체는 온도 조정 통로에 새롭게 공급된 고온 매체에 의해 온도 조정 통로의 외측으로 밀어내져 저온 매체 전용의 회수 탱크에 회수된다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 1998-34657 호).

다른 종래예의 가열 냉각 전환 장치 및 금형의 가열 냉각 전환 방법에서는, 회수 탱크의 수를 줄이고, 고온 유체만을 회수하여 열 손실을 줄이도록 하고 있다. 즉, 순환 통로와 유체를 반송하는 펌프와 유체를 가열하는 히터로 이루어지는 고온 유체 통로계와, 고온 유체 통로계와 온도 조정 통로(금형내에 설치된 유체 통로 및 유체의 공급, 복귀 통로)를 연통 상태 및 비연통 상태로 전환가능한 개폐 밸브와, 고온 유체 통로계에 배치된 회수 탱크와, 회수 탱크에 잔류해 있던 유체를 계외로 배출하는 배출 밸브를 갖고, 회수 탱크는 금형 냉각 공정으로부터 금형 가열 공정으로 이행할 때에, 온도 조정 통로에 잔류하고 있는 저온 유체를 회수하는 동시에, 금형 가열 공정으로부터 금형 냉각 공정으로 이행할 때 온도 조정 통로에 잔류하고 있는 고온 유체를 회수하고 있다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 2002-210740 호).

상술한 일본 특허 공개 공보 제 1998-34657 호에 기재된 가열 냉각 전환 장치에 따르면, 매체 유체 회수 탱크가 고온측과 저온측의 2개의 회수 탱크가 필요하고, 고온 매체는 금형 냉각 공정에 있어서 회수 탱크내에 방치되기 때문에, 방열에 의해 온도가 매우 저하하고, 이것을 고온 매체 통로로 복귀했을 때 일부러 고온에 조정하고 있는 고온 매체에 혼입하여 이 온도를 저하시켜버리는 문제점이 있다.

또한, 일본 특허 공개 공보 제 2002-210740 호에 기재된 가열 냉각 전환 장치 및 가열 냉각 전환 방법에 따르면 회수 탱크에 회수된 냉온 유체는 계외부로 배출되고, 회수 탱크는 냉온 유체를 회수했을 때 냉각되기 위해서 회수 고온 유체는 회수 탱크에서 냉각되어, 이 회수 고온 유체가 고온 유체계에 회수되었을 때 고온 유체의 온도가 저하하므로 고온 유체 통로계에서 재가열하고 온도 조정할 필요가 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로, 고온 매체, 저 온 매체와도 가열 냉각의 열전달의 지연을 목표로 하여 고온 매체 저온 매체의 전환 타이밍을 조정하여 공정의 사이클 시간을 단축하고, 고온 매체, 저온 매체와도 설정 온도에 대한 온도 변화를 적게 하고, 에너지 손실을 줄여서, 사출 공정에 최적인 금형 온도를 얻도록 금형 온도의 조정 장치, 조정 방법 및 제어 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기의 문제점에 대하여 본 발명은 이하의 각 수단을 있어서 과제의 해결을 도모한다.

(1) 제 1 수단에 따른 금형 온도 조정 장치는 유체를 설정 온도로 조정하는 온도 조정 수단을 구비한 고온 유체 탱크와, 고온 유체 이송 펌프를 갖고 상기 고온 유체 탱크로부터 금형에 고온의 유체를 공급하는 고온 유체 공급 계통과, 상기 금형으로부터 상기 고온 유체 탱크에 유체를 복귀시키는 고온 유체 복귀 계통과, 유체를 설정 온도로 조정하는 온도 조정 수단을 구비한 저온 유체 탱크와, 저온 유체 이송 펌프를 갖고 상기 저온 유체 탱크로부터 상기 금형에 유체를 공급하는 저온 유체 공급 계통과, 상기 금형으로부터 상기 저온 유체 탱크로 유체를 복귀시키는 저온 유체 복귀 계통을 갖고, 상기 고온 유체 탱크로부터의 고온 유체와 상기 저온 유체 탱크로부터의 저온 매체를 선택적으로 전환하여 상기 금형에 설치된 유체 통로에 흐르도록 유동시킴으로써 상기 금형의 온도 제어를 실행하도록 한 금형 온도 조정 장치에 있어서, 상기 고온 유체 공급 계통과 상기 고온 유체 복귀 계통을 접속하는 고온 유체 바이패스 계통과, 상기 저온 유체 공급 계통과 상기 저온 유체 복귀 계통을 접속하는 저온 유체 바이패스 계통과, 상부가 상기 고온 유체 탱 크에 접속되고 하부가 상기 저온 유체 공급 계통에 접속되는 동시에 탱크내의 고온 유체와 저온 유체의 혼합을 억제하는 수단을 구비한 열회수 탱크와, 상기 열회수 탱크와 상기 저온 유체 탱크를 접속하고 압력 조정 수단을 갖는 압력 조정 계통을 구비한 것을 특징으로 한다.

(2) 제 2 수단에 따른 금형 온도 조정 장치에 사용되는 열회수 탱크는, 유체가 보내어질 때의 종방향의 동압을 작게 하기 위해 열회수 탱크의 내면에 따라 수평으로 설치된 상부 출입구와, 하부 출입구와, 유체의 흐름 저항을 발생시키기 위해 열회수 탱크내의 상부 및 하부에 설치된 다공판과, 유체의 대류를 억제하기 위해 유체의 온도차에 의해 고온의 유체와 저온의 유체의 경계를 유지하는 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

(3) 제 3 수단에 따른 금형 온도 조정 장치에 사용되는 열회수 탱크는, 제 2 수단에 있어서, 저온 유체측, 고온 유체측과도 유체의 출입구의 근방과 열회수 탱크 몸통측 사이를 막도록 한 원통형 또는 다각형의 다공판을 수직으로 설치하여 탱크의 원주방향으로부터 다공판을 통과시켜 수평방향으로 유체가 유출/유입하도록 한 구성이며, 다공판의 구경을 dl, 다공판의 구멍으로부터 몸통부에 유입하는 유체의 유속을 v1이라고 했을 때,

[수학식 1]

Ri = Δρ·g·d1/(평균 ρ·v1²)

단, g : 중력 가속도, Δρ: 저온 유체와 고온 유체의 밀도차, 평균 ρ : 유체의 평균 밀도

로 나타내는 Ri가 10 이상이 되도록 설계된 것을 특징으로 한다.

(4) 제 4 수단에 따른 금형 온도 조정 장치에 사용되는 열회수 탱크는, 제 2 수단에 있어서, 상기 경계를 유지하는 수단은 종방향으로 일정 간격으로 복수매 배치된 정류판인 것을 특징으로 한다.

(5) 제 5 수단에 따른 금형 온도 조정 장치에 사용되는 열회수 탱크는, 제 2 수단에 있어서, 상기 경계를 유지하는 수단은 열회수 탱크의 바닥부의 중심에 수직으로 가이드 봉을 고정 설치하고, 열회수 탱크 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 단열 재료제의 원반의 중심으로 원반면에 수직으로 적당한 길이를 갖고 상기 가이드 봉에 완만하게 외측 삽입하는 가이드 관을 고정 설치하고, 종합한 비중이 고온 유체의 비중과 저온 유체의 비중의 중간값이 되도록 부유 원반을 설치하고, 상기 부유 원방의 가이드 관에 있어서 상기 열회수 탱크의 바닥부의 가이드 봉에 외측 삽입하고, 상기 열회수 탱크의 하부에 저온 유체를, 상부에 고온 유체를 넣었을 때, 고온 유체와 저온 유체의 출입에 의한 고온의 유체와 저온의 유체의 경계의 상하 이동에 대응하여 상기 부유 원반이 상하 이동함으로써 저온 유체와 고온 유체가 혼합하지 않도록 구성된 것을 특징으로 한다.

(6) 제 6 수단에 따른 금형 온도 조정 장치에 사용되는 열회수 탱크는, 제 5 수단에 있어서, 상기 부유 원반이 유체를 봉입하고, 가이드 관에 의해 수평을 유지하도록 한 자루 형상의 부유 원반인 것을 특징으로 한다.

(7) 제 7 수단에 따른 금형 온도 조정 장치에 사용되는 열회수 탱크는, 제 2 내지 제 6중 어느 수단에 있어서, 고온의 유체와 저온의 유체의 경계가 상하로 이동하는 범위의 내통면에 단열재를 부착 또는 코팅한 것을 특징으로 한다.

(8) 제 8 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 1 수단의 금형 온도 조정 장치를 이용하고, 용융 수지 충전전에 금형을 가열하고, 수지 충전 후, 금형을 냉각하는 사출 성형 공정에 있어서, 금형 온도 센서로 금형 온도(T)를 검출하고, 미리 금형 가열의 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 금형 냉각의 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL), 충전 공정을 개시하는 고온의 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 금형 개방 개시 온도(TL), 오우버슈트 시간(S1) 및 언더슈트 시간(S2)을 설정하고, 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 빼서 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)를 연산하고, 냉각 완료 금형 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 가산하여 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)를 연산하고, 상기 금형에 상기 고온 유체 공급 계통을 통과시켜 고온 유체를 공급하고, 상기 금형 온도(T)가 상기 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)에 도달하면, 고온 유체의 공급을 정지시키고, 이 때보다 오우버슈트 시산(S1)만 상기 고온 유체 바이패스 계통을 열어 고온 유체를 바이패스 동작시키고, 상기 금형 온도(T)가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에 도달 후, 충전 공정을 개시하고, 상기 오우버슈트 시간(S1) 후, 상기 고온 유체 바이패스 계통을 폐쇄하고, 상기 금형으로부터 상기 열회수 탱크로의 통로를 열어 저온 유체를 상기 금형에 상기 저온 유체 공급 계통을 통과시켜 공급하지 않으므로 상기 금형내의 유체 통로에 저류되어 있는 고온 유체를 상기 고온 유체 탱크를 거쳐서 열회수 탱크로 회수 후, 저온 유체를 상기 저온 유체 공급 계통을 통과시켜 상기 금형에 공급하여 상기 금형의 냉각 공정을 속행하고, 상기 금형 온도(T)가 상기 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)에 도달 후, 저온 유체의 상기 금형으로의 공급을 정지시키고, 저온 유체를 언더슈트시간(S2)의 사이, 상기 저온 유체 바이패스 계통에 의해 바이패스시키고, 상기 금형 온도(T)가 상기 금형 개방 개시 온도(TL)에 도달 후, 상기 저온 유체 바이패스 계통을 폐쇄하여 냉각 공정을 완료하고, 금형을 열어 성형품을 취출하고, 상기 언더슈트 시간(S2) 후, 고온 유체 압출에 의한 저온 유체를 상기 열회수 탱크로 회수 후, 계속하여 상기 금형에 고온 유체를 공급하고, 처음의 금형 가열 공정에 복귀하도록 한 것을 특징으로 한다.

(9) 제 9 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 8 수단에 있어서, 저온 유체를 상기 금형에 공급하는 금형 냉각 공정과, 저온 유체와 고온 유체의 전환 공정에서는 상기 저온 유체 바이패스 계통을 폐쇄하고, 고온 유체에 의한 금형 가열 의 공정에서는, 상기 저온 유체 바이패스 계통을 개방하여 상기 저온 유체 이송 펌프를 연속 운전하고, 마찬가지로 고온 유체를 상기 금형으로 보내는 금형 가열 공정과, 고온 유체와 저온 유체의 전환 공정에서는 상기 고온 유체 바이패스 계통을 폐쇄하고, 저온 유체에 의한 금형 냉각의 공정에서는, 상기 고온 유체 바이패스 계통을 열어 상기 고온 유체 이송 펌프를 연속 운전하도록 하여 고온 유체, 저온 유체와도 공급 배관 복귀 배관의 온도를 유지하는 동시에, 상기 금형에 잔존하고 있는 고온 유체를 상기 고온 유체 탱크로 저온 유체를 상기 저온 유체 탱크로 회수하도록 한 것을 특징으로 한다.

(10) 제 10 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 8 또는 제 9 수단에 있 어서, 상기 저온 유체 이송 펌프를 연속 구동하고, 상기 압력 조정 계통에 의해 배관 계통을 고압으로 하여 열유체의 기화 온도를 고온으로 유지하고, 상기 금형을 보다 고온으로 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

(11) 제 11 수단에 따른 금형 온도 제어 장치는, 제 1 수단의 금형 온도 조정 장치를 이용하고, 용융 수지 충전전에 금형을 가열하고, 수지 충전 후, 금형을 냉각하는 금형 온도 제어 장치에 있어서, 금형 온도 센서로 검출된 금형 온도(T)를 수신하고, 미리 금형 가열의 가열 오우버슈트 보정값(ΔTH), 금형 냉각의 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL), 충전 공정을 개시하는 고온의 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 금형 개방 개시 온도(TL), 오우버슈트 시간(S1) 및 언더슈트 시간(S2)을 설정하고, 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 보정값(ΔTH)을 빼서 고온 유체 정지 온도(TH―ΔTH)를 연산하고, 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 가산하여 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)를 연산하고, 상기 금형에 상기 고온 유체 공급 계통을 통과시켜 고온 유체를 공급하고, 상기 금형 온도(T)가 상기 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)에 도달하면, 고온 유체의 공급을 정지시키고, 이 때보다 오우버슈트 시간(S1)만 상기 고온 유체 바이패스 계통을 열어 고온 유체를 바이패스 동작시키고, 상기 금형 온도(T)가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에 도달 후, 충전 공정을 개시하고, 상기 오우버슈트 시간(S1) 경과 후, 상기 고온 유체 바이패스 계통을 폐쇄하고, 상기 금형으로부터 상기 열회수 탱크로의 통로를 열어 저온 유체를 상기 금형으로 상기 저온 유체 공급 계통을 통과시켜 공급하지 않으므로 상기 금형내의 유체 통로에 저류되어 있는 고온 유체를 상 기 고온 유체 탱크를 거쳐 열회수 탱크로 회수 후, 저온 유체를 상기 저온 유체 공급 계통을 통과시켜 상기 금형에 공급하여 상기 금형의 냉각 공정을 속행하고, 상기 금형 온도(T)가 상기 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)에 도달 후, 저온 유체의 상기 금형으로의 공급을 정지시키고, 저온 유체를 언더슈트 시간(S2)의 사이, 상기 저온 유체 바이패스 계통에 의해 바이패스시켜, 상기 금형 온도(T)가 상기 금형 개방 개시 온도(TL)에 도달 후, 상기 저온 유체 바이패스 계통을 폐쇄하여 냉각 공정을 완료하고, 금형을 열어 성형품을 취출하고, 상기 언더슈트 시간(S2) 후, 고온 유체 압출에 의한 저온 유체를 상기 열회수 탱크로 회수 후, 계속하여 상기 금형에 고온 유체를 공급하고, 초기의 금형 가열 공정에 복구하도록 한 것을 특징으로 한다.

(12) 제 12 수단에 따른 금형 온도 제어 장치는, 금형에 소정의 고온 유체와 저온 유체를 선택적으로 흘리도록 하여 상기 금형의 온도를 제어를 실행하는 금형 온도 제어 장치에 있어서, 금형 온도 센서로 검출된 금형 온도(T)를 수신하고, 미리 금형 가열의 오우버슈트 온도(ΔTH), 냉각의 언더슈트 온도(ΔTL), 충전 공정을 개시하는 고온의 금형 온도(TH), 금형 개방 개시 온도(TL)를 설정하고, 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 빼서 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)를 연산하고, 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 가산하여 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)를 연산하고, 상기 금형의 가열시에, 상기 금형에 상기 고온 유체를 공급하고, 상기 금형 온도(T)가 상기 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)에 도달하면, 고온 유체의 공급을 정지시키고, 상기 금형 의 냉각시에, 상기 저온 유체를 상기 금형에 공급하고, 상기 금형 온도(T)가 상기 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)에 도달 후, 상기 저온 유체의 상기 금형으로의 공급을 정지하도록 한 것을 특징으로 한다.

(13) 제 13 수단에 따른 금형 온도의 조정 장치는, 금형에 설치된 열매체 통로에 소정 온도의 고온 열매체와 저온 열매체를 선택적으로 흘리도록 하여 상기 금형의 온도 제어를 실행하는 금형 온도 조정 장치에 있어서, 상기 금형의 온도를 실측하는 금형 온도 센서와, 상기 금형의 가열시에, 이 금형의 온도가 소정의 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 뺀 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)까지 상승한 시점에서 상기 금형으로의 상기 고온 열매체의 공급을 정지시키고, 상기 금형의 냉각시에, 이 금형의 온도가 소정의 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 화합한 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)까지 하강한 시점에서 상기 금형으로의 상기 저온 열매체의 공급을 정지시키는 금형 온도 제어 수단을 구비하며, 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은 상기 금형의 온도의 오우버슈트가 억제되도록 상기 고온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 상승 온도값이고, 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 금형의 온도의 언더슈트가 억제되도록 상기 저온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 하강 온도값인 것을 특징으로 한다.

(14) 제 14 수단에 따른 금형 온도의 조정 장치는, 제 13 수단에 있어서, 상기 금형 온도 제어 수단은 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)에 상응하는 온도 상승의 경과를 상기 금형 온도 센서로 상기 금형의 온도를 실측함으로써, 또는 상기 금형의 온도가 상기 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)로부터 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승하는데 필요하다고 예측되는 오우버슈트 시간(S1)을 시간 측정 수단으로 시간 측정하도록 하여 인식하고, 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔT)에 상응하는 온도 하강의 경과를 상기 금형 온도센서에 의해 상기 금형의 온도를 실측함으로써, 또는 상기 금형의 온도가 상기 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 금형 개방 개시 온도(TL)까지 하강하는데 필요하다고 예측되는 언더슈트 시간(S2)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식하는 것을 특징으로 한다.

(15) 제 15 수단에 따른 금형 온도 조정 장치는, 제 l3 수단에 있어서, 상기 금형 온도 제어 수단은 상기 금형의 온도가 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)[ΔTL2<냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)]까지 하강된 시점에서 상기 금형에 상기 고온 열매체의 공급을 개시하고, 상기 금형의 온도가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승한 시점에서 상기 금형에 상기 저온 열매체의 공급을 개시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(16) 제 16 수단에 따른 금형 온도 조정 장치는, 제 15 수단에 있어서, 상기 금형 온도 제어 수단은 상기 금형의 온도가 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)까지 하강하는 시점을 상기 금형 온도 센서로 상기 값(TL+ΔTL2)을 실측함으로써, 또는 상기 금형의 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 값(TL+ΔTL2)까지 강하하는데 필요하다고 예측되는 저온 보온 시간 설정값(SH)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식하는 것을 특징으로 한다.

(17) 제 17 수단에 따른 금형 온도 조정 장치는, 제 15 수단에 있어서, 상기 고온 열매체의 온도, 상기 저온 열매체의 온도, 상기 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 상기 금형 개방 개시 온도(TL), 상기 냉각 오우버슈트 온도 보정값(ΔTL) 및 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)을 각각 금형 온도 제어 조건으로서 설정하는 온도 제어 조건 설정 수단과, 성형 공정에 있어서 상기 금형 온도 제어 조건을 표시하고, 또한 실제 성형 공정에 있어서, 상기 금형의 실측 온도 변화를 표시하는 화상 표시 패널을 더 구비하는 곳을 특징으로 한다.

(18) 제 18 수단에 따른 금형 온도 조정 장치는, 제 17 수단에 있어서, 상기표시 패널은 상기 금형 온도 제어 조건과 상기 실측 온도 변화를 동일 화면상에서 전환하는 것이 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(19) 제 19 수단에 따른 금형 온도 조정 장치는, 제 17 수단에 있어서, 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 상기 금형 단체를 가열할 때의 상기 금형의 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측하고, 또한 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 상기 금형 단체를 냉각할 때의 상기 금형의 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

(20) 제 20 수단에 따른 금형 온도 조정 장치는, 제 15 수단에 있어서, 상기 금형이 사출 성형기의 금형이고, 이 사출 성형기를 제어하는 성형기 제어 수단에 설치된 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널에 상기 고온 열매체의 온도, 상기 저온 열매체의 온도, 상기 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 상기 금형 개방 개시 온도(TL), 상기 냉각 언더슈트 온도 보정 값(ΔTL) 및 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)을 각각 금형 온도 제어 조건으로서 설정하는 온도 제어 조건 설정 수단을 설치하고, 상기 온도 제어 조건 설정 수단에 의해 설정된 상기 금형 온도 제어 조건을 상기 사출 성형 조건 설정·표시 수단에 표시시키는 동시에, 실제 성형 공정에 있어서의 상기 금형의 실측값을 상기 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널에 표시하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

(21) 제 21 수단에 따른 금형 온도의 조정 방법은, 금형에 설치된 열매체 통로에 소정 온도의 고온 열매체와 저온 열매체를 선택적으로 유동시킴으로써 상기 금형의 온도 제어를 실행하는 금형 온도 조정 방법에 있어서, 상기 금형의 온도를 실측하는 단계와, 상기 금형의 가열시에, 이 금형의 온도가 소정의 수지의 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 뺀 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)까지 상승한 시점에서 상기 금형으로의 상기 금형 열매체의 공급을 정지시키는 단계와, 상기 금형의 냉각시에, 이 금형의 온도가 소정의 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 가한 저온 유체 정지 온도 (TL+ΔTL)까지 하강한 시점에서 상기 금형으로의 상기 저온 열매체의 공급을 정지시키는 단계를 포함하며, 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은 상기 금형의 온도의 오우버슈트가 억제되도록 상기 고온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 상승 온도값이며, 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 금형 온도의 언더슈트가 억제되도록 상기 저온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 하강 온도값인 것을 특징으로 한다.

(22) 제 22 수단에 따른 금형 온도의 조정 방법은, 제 21 수단에 있어서, 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)에 상응하는 온도 상승의 경과는 상기 금형 온도 센서에 의해 상기 금형의 온도를 실측함으로써, 또는 상기 금형의 온도가 상기 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)로부터 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승하는데 필요하다고 예측되는 오우버슈트 시간(S1)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식되고, 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)에 상응하는 온도 하강의 경과는 상기 금형 온도 센서에 의해 상기 금형의 온도를 실측함으로써, 또는 상기 금형의 온도가 상기 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 금형 개방 개시 온도(TL)까지 하강하는데 필요하다고 예측되는 언더슈트 시간(S2)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식되는 것을 특징으로 한다.

(23) 제 23 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 22 수단에 있어서, 상기 오우버슈트 시간(S1)은 상기 금형 단체를 가열했을 때의 상기 금형의 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되고, 상기 언더슈트 시간(S2)은 상기 금형 단체를 냉각했을 때의 상기 금형의 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되는 것을 특징으로 한다.

(24) 제 24 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 22 수단에 있어서, 상기 고온 열매체의 공급은 상기 금형의 온도가 상기 금형 개방 개시 온도(TL)에 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)[이것은 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)보다도 작음. ΔTL2<ΔTL]을 가산함으로써 얻어지는 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)까지 하강한 시점에서 개시되고, 상기 저온 열매체의 공급은 상기 금형의 온도가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승한 시점에서 개시되는 것을 특징으로 한다.

(25) 제 25 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 24 수단에 있어서, 상기 금형의 온도가 상기 금형 개방 개시 온도(TL)에 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)[이것은 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)보다도 작음. ΔTL2<ΔTL]을 가산함으로써 얻어지는 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)까지 하강하는 시점은 상기 금형 온도 센서로 상기 고온 열매체 공급 개시 설정값(TL+ΔTL2)을 실측함으로써, 또는 상기 금형의 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 고온 열매체 공급 개시 설정값(TL+ΔTL2)까지 강하하는데 필요하다고 예측되는 저온 보온 시간 설정값(SH)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식되는 것을 특징으로 한다.

(26) 제 26 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 24 수단에 있어서, 상기 고온 열매체의 온도, 상기 저온 열매체의 온도, 상기 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 상기 금형 개방 개시 온도(TL), 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL) 및 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)을 각각 금형 온도 제어 조건으로서 설정하는 단계와, 성형 공정에 있어서 기준 금형 온도 곡선상에 상기 금형 온도 제어 조건을 부기하여 이루어진 제 1 화상을 화상 표시 패널에 표시하고, 또한 실제 성형 공정에 있어서 상기 금형의 실측 온도 변화를 나타내는 제 2 화상을 상기 화상 표시 패널에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

(27) 제 27 수단에 따른 금형 온도 조정 방법은, 제 21 수단에 있어서, 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은 상기 금형 단체를 가열했을 때의 상기 금형 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되고, 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 금형 단체를 냉각했을 때의 상기 금형 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되는 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치의 배관 모식도이다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 성형기용 금형 온도 조정 장치에 있어서의 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 1 구체예의 일부를 단면으로 도시한 측면도이고, 도 3은 도 2의 A-A 단면도이며, 도 4는 도 2에 있어서의 다공판의 구멍 배치를 도시한 부분도이다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 성형기용 금형 온도 조정 장치에 있어서의 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 2 구체예를 도시한 측단면도이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 회수 탱크의 B-B 단면도이다. 도 8은 본 발명의 제 1 실시예의 성형기용 금형 온도 조정 장치에 있어서의 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 3 구체예를 도시한 측단면도이다.

우선, 본 발명의 제 1 실시예의 금형 온도 조정 장치에 대하여 도 1에 기초하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 금형(2)에는, 금형(2)의 온도를 검출하는 금형 온도 센서(62)가 부착되고, 또한 금형(2)의 열매체 출구에는 금형(2) 출구 에 있어서의 수온을 검출하는 금형 출구 수온 온도 센서(65)가 부착되어 있다. 또한, 금형(2)의 내부에는 유체 통로가 형성 혹은 금형(2)에 유체 통로가 설치되어 있다.

또한, 사출 성형기에 있어서의 금형(2)은 후술하는 제 2 실시예에서 설명하는 바와 같이, 고정 금형과 가동 금형이 일체로 금형 결합하여 형성되는 금형 캐비티의 속에, 사출 유닛으로부터 용융 수지를 사출하고, 성형품이 냉각 고화된 후, 고정 금형과 가동 금형을 분리하여 성형품을 취출하는 구성이지만, 이 제 1 실시예에 있어서는, 금형 온도 조정에 관한 설명이 주된 것이므로, 도 1의 금형 온도 조정 장치(수단)(1)의 모식도에 있어서는, 사출 유닛은 도시 생략하고, 고정 금형과 가동 금형을 일체로 한 것을 금형(2)으로 호칭하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 금형 온도 조정 장치(수단)(1)는 저온 물탱크(저온 유체 탱크)(3), 고온 물탱크(고온 유체 탱크)(4), 열회수 탱크[5(15, 25)], 저온수 이송 펌프(저온 유체 이송 펌프)(6), 승압용 저온수 이송 펌프(저온 유체 이송 펌프)(7), 고온수 이송 펌프(고온 유체 이송 펌프)(8), 이들을 접속하는 각 배관 및 각종 밸브류로 구성되어 있다.

또한, 금형(2)은 후술하는 성형기 제어 장치(115)(도 13에 도시)에 의해 제어되고, 금형 온도 조정 장치는 후술하는 금형 온도 제어 장치(132)(도 13에 도시)에 의해 제어된다. 또한, 저온수 탱크(3)는 개방형인 것일 수 있지만, 열온수를 100℃ 이상으로 한 경우에는, 고온수 탱크(4), 열회수 탱크[5(15, 25)]는 밀폐 가압형인 것으로 한다. 또한, 이하에 기술하는 공정의 전환시에 있어서, 밸브의 개 폐는 일제히 혹은 밸브 개방을 먼저 수행하고, 밸브 폐쇄를 나중에 수행하도록 한다.

저온수 탱크(3)에는, 저온수를 설정 저온으로 조정하기 위해서, 저온수 온도 센서(63) 및 저온수의 온도 조정기(수단)(32)가 배치되어 있다. 그리고 저온수 탱크(3)에 부착되어 있던 저온수 온도 센서(63)에 의해 저온수 탱크(3)내의 수온이 검출되고, 도 13에 도시한 금형 온도 제어 장치(132)에 의해 저온수의 온도 조정기(32)를 지나는 냉매량이 제어되어서 수온은 저온수 온도 설정값(TLW)으로 유지된다.

저온수 탱크(3)와 금형(2)은 저온수 공급 계통(저온 유체 공급 계통)(31)에 의해 접속되어 있다. 즉, 저온수 탱크(3)의 하부에는 저온수 공급 배관(31a)이 접속되어 있다. 저온수 공급 배관(31a)은 저온수의 토출 압력을 0.8MPa로 높이는 역지 밸브 기능 부착된 저온수 이송 펌프(6)의 흡입구에 접속되어 있다. 저온수 이송 펌프(6)의 토출구는 저온수 공급 배관(31b)에 접속되어 있다. 저온수 공급 배관(31b)은 저온수의 토출 압력을 1.2MPa로 높이는 승압용 저온수 이송 펌프(7)의 흡입구에 접속되어 있다. 승압용 저온수 이송 펌프(7)의 토출구는 저온수 공급 배관(31c)에 접속되어 있다. 저온수 공급 배관(31c)은 저온수 공급 개폐 밸브(52)에 접속되어 있다. 저온수 공급 개폐 밸브(52)는 저온수 공급 배관(31d)에 접속되어 있다. 저온수 공급 배관(31d)은 금형(2)의 열매체 입구에 접속되어 있다.

또한, 금형(2)과 저온수 탱크(3)는 저온수 복귀 계통(저온 유체 복귀 계통)(35)도 접속되어 있다. 즉, 금형(2)의 열매체 출구에는 저온수 복귀 배관(35a) 이 접속되어 있다. 그리고, 저온 복귀 배관(35a)은 저온수 복귀 개폐 밸브(55)에 접속되어 있다. 저온 복귀 배관(35b)은 저온수 탱크(3)의 상부에 접속되어 있다. 또한, 저온수 공급 배관(31c)과 저온수 복귀 배관(35b)은 저온수 바이패스 계통(저온 유체 바이패스 계통)(40)에 의해 접속되어 있다. 이 저온수 바이패스 계통(40)은 저온수 바이패스 배관(34) 및 저온수 바이패스 배관(34)에 개재된 저온수 바이패스 개폐 밸브(51)에 의해 구성되어 있다.

고온수 탱크(4)에는, 고온수를 설정 고온으로 조정하기 위해서, 고온수 온도 센서(64) 및 고온수의 온도 조정기(수단)(33)가 배치되어 있다. 그리고 고온수 탱크(4)에 부착되어 있던 고온수 온도 센서(64)에 의해 고온수 탱크(4)내의 수온이 검출되고, 금형 온도 제어 장치(132)에 의해 고온수의 온도 조정기(33)를 지나는 열매체가 제어되어 고온수 온도는 고온수 설정값(THW)으로 유지된다.

고온수 탱크(4)와 금형(2)은 고온수 공급 계통(고온 유체 공급 계통)(41)에 의해 접속되어 있다. 즉, 고온수 탱크(4)의 하부는 고온수 이송 펌프(8)의 흡입구에 접속되어 있다. 고온수 이송 펌프(8)의 토출구는 고온수 공급 배관(41a)에 접속되어 있다. 고온수 공급 배관(41a)은 고온수 공급 개폐 밸브(53)에 접속되어 있다. 고온수 공급 개폐 밸브(53)는 고온수 공급 배관(41b)에 접속되어 있다. 고온수 공급 배관(41b)은 금형(2)의 열매체 입구에 접속되어 있다.

더욱이, 금형(2)과 고온수 탱크(4)는 고온수 복귀 계통(고온 유체 복귀 계통)(42)도 접속되어 있다. 즉, 금형(2)의 열매체 출구에는 고온수 복귀 배관(42a)이 접속되어 있다. 고온 복귀 배관(42a)은 고온수 복귀 개폐 밸브(54)에 접속되어 있다. 저온 복귀 개폐 밸브(54)는 고온수 복귀 배관(42b)에 접속되어 있다. 고온수 복귀 배관(42b)은 고온수 탱크(4)의 상부에 접속되어 있다. 또한, 고온수 공급 배관(41a)과 고온수 복귀 배관(42b)은 고온수 바이패스 계통(고온 유체 바이패스 계통)(43)에 의해 접속되어 있다. 그리고, 고온수 바이패스 계통(43)은 고온수 바이패스 배관(43a)과 고온수 바이패스 배관(43a)에 개재된 고온수 바이패스 개폐 밸브(56)에 의해 구성되어 있다.

고온수 탱크(4)와 저온수 탱크(3)는 보급용 배관(39) 및 보급용 배관(39)에 개재된 수동 개폐 밸브(59)에 의해 접속되어 있다. 이 보급용 배관(39)은 고온수 탱크(4)에 물을 공급 또는 보급하기 위해서 설치된다. 또한, 보급용 배관(39)에는 도시 생략된 공급 펌프 등도 개재되어 있다.

상술된 구성에 의해, 사출 성형기에 의한 수지 성형품의 성형 공정중에 있어서, 저온수 공급 계통(31)의 저온수 공급 개폐 밸브(52) 및 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄하는 동시에, 고온수 공급 개폐 밸브(53) 및 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 개방함으로써, 금형(2)의 열매체 통로에 고온수를 흘려 금형(2)을 가열할 수 있다.

이와는 반대로, 저온수 공급 계통(31)의 저온수 공급 개폐 밸브(52) 및 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 개방하는 동시에, 고온수 공급 계통(41)의 고온수 공급 개폐 밸브(53) 및 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 폐쇄함으로써, 금형(2)의 열매체 통로에 저온수를 흘려 금형(2)을 냉각할 수 있다.

또한, 저온수 공급 개폐 밸브(52) 및 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄하고, 저온수 바이패스 계통(40)의 저온수 바이패스 개폐 밸브(51)를 개방함으로써, 저온수를 금형(2)을 통과시키지 않고 순환시킬 수 있다. 더욱이, 고온수 공급 개폐 밸브(53) 및 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 폐쇄하고, 고온수 바이패스 계통(43)의 고온수 바이패스 개폐 밸브(56)를 개방함으로써, 고온수를 금형(2)을 통과시키지 않고 순환시킬 수 있다.

저온수 탱크(3)와 고온수 탱크(4) 사이에는 열회수 탱크[5(15, 25)]가 배치되어 있다. 열회수 탱크(5)는 금형(2)내의 열매체 통로 용적과 고온 매체의 고온수 공급 배관(41a, 41b) 및 고온수 복귀 배관(42a, 42b)의 용적의 합계보다 큰 용적을 갖고 있다. 또한, 열회수 탱크(5)는, 상부에 고온수 탱크(4)에 연결하는 고온수 입구를 갖고, 하부에 저온수 입구를 갖고, 탱크내에 수용된 고온수와 저온수의 혼합을 제어하는 수단이 구비된 종방향 원통형 탱크이다.

열회수 탱크(5)의 고온수 입구와 고온수 탱크(4)는 이송용 배관(44)에 의해 접속되어 있다. 또한, 저온수 이송 펌프(6)와 승압용 이송 펌프(7) 사이의 저온수 공급 배관(31b)과, 열회수 탱크(5)의 하부의 저온수 입구는 송출측 배관(36) 및 송출측 배관(36)에 개재된 개폐 밸브(57)에 의해 접속되어 있다.

더욱이, 송출측 배관(36)의 개폐 밸브(57)와 열회수 탱크(5) 사이에는 압력조정 계통(37)이 접속되어 있다. 즉, 열회수 탱크(5)의 하부에는 복귀 배관(37a)이 접속되어 있다. 복귀 배관(37a)에는 개폐 밸브(58) 및 저온수압 조정 밸브(61)가 접속되어 있다. 저온수압 조정 밸브(61)는 복귀 배관(37b)을 거쳐 저온수 탱 크(3)에 접속되어 있다. 이 저온수압 조정 밸브(61)에 의해 열회수 탱크(5)측의 수압은 일정하게 유지된다.

다음에, 도 2 내지 도 4에 기초하여, 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 1 구체예를 설명한다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 열회수 탱크(5)는 원통형 중앙 몸통부(5a)와, 중앙 몸통부(5a)와 일체로 약간 직경이 큰 상부 통부(5b)와 하부 통부(5c)로 이루어진 본체 부분과, 상부 커버(11), 하부 커버(12)로 구성되어 있다. 또한, 상부 커버(11)에는 공기 배출 나사(14)가 설치된다.

상부 통부(5b) 및 하부 통부(5c)내에는, 각각 중앙 몸통부(5a)와 거의 동일직경의 원통형 다공판(13, 13)이 설치된다. 다공판(13)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 직경(dl)의 다수의 구멍(13a)이 규칙적으로 천공되어 있다.

상부 통부(5b)에는 통부의 원주 내면에 따라 수평방향으로 고온수가 출입하는 수관(5d)이 일체적으로 구비되어 있다. 하부 통부(5c)에는 마찬가지로 통부의 원주 내면을 따라 수평방향으로 저온수가 출입하는 수관(5e)이 일체적으로 구비되어 있다. 그리고 상부 통부(5b)의 수관(5d)에는 송출측 배관(44)이 접속되어 있다. 하부 통부(5c)의 수관(5e)에는 송출측 배관(36)이 접속되어 있다.

또한, 중앙 몸통(5a)의 내면에는 단열재(46)가 점착 또는 코팅되어 있다. 이 단열재(46)의 중방향의 높이는 후기하는 고온수와 저온수의 경계면의 상한(LH)과 하한(LL)의 거리(h)보다 약간 초과하게 되어 있다.

이와 같이, 저온수측 및 고온수측 양쪽에, 열매체의 출입구가 상부 통부(5b)와 하부 통부(5c)의 원주 내면을 따라 수평으로 설치된다. 따라서, 열매체가 각 입구로부터 송입될 때의 종방향의 동압을 적게 하고, 원통 몸통부의 상하에 각각 열매체의 유동 저항을 발생시켜, 동일 유속을 이루도록 원통형 다공판(13)을 설치하여 열회수 탱크(5)에 있어서 열매수의 대류를 줄인다. 이와 같이 하여, 저온수 및 고온수가 혼합되도록 하여, 비중차에 의해 저온수, 고온수의 경계를 유지할 수 있다.

이 비중차에 의한 열매체 경계의 혼란을 체크하는 이론식이 알려져 있다. 즉, 다공판(13)의 구멍(13a)의 직경을 dl, 구멍(13a)으로부터 몸통부(5a)에 유입하는 열매체의 유속을 v1이라고 할 때,

Ri = Δp ·g· d1/(평균 ρ·v1²)

단, g : 중력 가속도 Δρ : 저온 매체와 고온 매체의 밀도차

평균 ρ : 매체의 평균 밀도

로 표시한 Ri가 10 이상이 되도록 열회수 탱크(5)의 제원을 설계한다.

Ri수는 부력항과 관성항의 비를 표시하는 무차원수로서, 값이 클수록 온도 성층이 발생하기 쉽고, 안정한 경향이 있으므로, 혼란에 의한 고온 매체(물)와 저온 매체(물)사이의 열이동을 억제가능하다.

열회수 탱크(5)를 이용하여 고온수와 저온수의 회수가 수행될 때, 도 2에 있어서, LH는 고온수와 저온수의 경계면의 상한을 도시하고, LL은 고온수와 저온수의 경계면의 하한을 도시한다. h는 고온수와 저온수의 경계면의 이동 거리(또는 높이)이고, 이 높이(h)에 탱크의 몸통부(5a)의 내경 단면적을 곱한 용적이 고온수 또 는 저온수의 회수 용적이 된다. 또한, 단열재(46)는 열용량이 적게 하고, 단열성이 있으므로, 고온수로부터 열량을 수탈(收奪)하는 것이 적어서 열손실을 줄일 수 있다.

도 5 내지 도 7에 기초하여, 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 2 구체예를 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 열회수 탱크(15)는 원통형 중앙 몸통부(16a)와 중앙 몸통부(16a)와, 일체로 약간 직경이 큰 상부 통부(16b)와 하부 통부(16c)로 이루어진 탱크 본체(16)와, 상부 커버(11), 하부 커버(12)로 구성되어 있다. 또한, 상부 커버(11)에는 공기 배출 나사(14)가 설치된다. 또한, 열회수 탱크(15)는 원통형에 한정되는 것이 아니고, 종방향으로 긴 통형상이면 좋고, 사각통 형상 등의 각형이어도 좋다.

상부 통부(16b)와 하부 통부(16c)의 에지부에는, 각각 수평인 원반 형상의 다공판(17, 17)이 설치된다. 다공판(17, 17)에도, 도 4에 도시한 바와 같은 직경(dl)의 다수의 구멍(17a)이 규칙적으로 천공되어 있다.

상부 통부(16b)에는, 통부의 원주 내면에 따라 수평방향으로 고온수가 출입하는 수관(16d)이 일체로 구비되어 있다. 하부 통부(16c)에는, 마찬가지로 통부의 원주 내면을 따라 수평방향으로 저온수가 출입하는 수관(16e)이 일체로 구비되어 있다. 상부 통부(16b)의 수관(16d)에는 이송용 배관(44)이 접속되어 있다. 하부 통부(16c)의 수관(16e)에는 송출측 배관(36)이 접속되어 있다.

더욱이, 중앙 몸통부(16a)내에는 복수매의 평판 형상의 세로로 긴 정류판(18)이 설치된다. 이 복수의 정류판(18)은 중앙 몸통부(16a)의 상부 및 하부에 설치된 부착봉(18a)에 의해 일정 간격으로 평행하게 유지되어 있다.

이와 같이, 저온수측 및 고온수측 양쪽에, 열매체의 출입구가 상부 통부(16b)와 하부 통부(16c)의 원주 내면을 따라 수평으로 설치된다. 따라서, 열매체가 입구로부터 송입될 때의 종방향의 동압을 작게 하고, 더욱이 상부 통부(16b)와 하부 통부(16c)를 각각 중앙 몸통부(16a)로부터 분할되어 있는 다공판(17, 17)을 설치하여 상하의 열매체의 유동 저항에 의해 유속을 가지런히 하고, 정류판(18)에 의해 정류하여 열매체의 대류를 없게 한다. 이와 같이 하여, 저온수, 고온수가 혼합되도록 하여, 비중차에 의해 저온수, 고온수의 경계를 유지할 수 있다. 또한, 정류판(18)을 구성하는 재료는 열손실을 줄이기 위해서, 내열성을 갖는 단열재의 판 등이 바람직하다.

상술한 중앙 몸통부(16a)에 조립된 평판 형상의 정류판(18)을 바꾸어, 도 7에 도시한 바와 같은 복수의 굴곡 형상의 정류판(19)과, 정류판(19)을 일정 간격으로 유지하는 부착 봉(19)을 조합하여도 좋다.

도 8에 기초하여, 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 3 구체예를 설명한다. 또한, 도 8에 있어서는, 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 2 구체예로 동일한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 도시하고 있다. 또한, 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 2 구체예로 동일한 부위에 관한 설명은 생략하여 차이점에 대해서 설명한다. 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 3 구체예는 상술한 열회수 탱크(5)의 구체적인 구성에 관한 제 2 구체예에 있어서, 열회수 탱크(15)의 정류판(18) 대신에, 도 8에 도시한 바와 같이, 중앙 몸통 부(16a)내에 비중이 고온수의 비중과 저온수의 비중의 중간값이 되도록 한 부유 원반(27)을 설치하고, 고온수와 저온수의 경계에 부유하여 양쪽의 열매수가 혼합되지 않도록 한 것이다.

열회수 탱크(25)의 하부 커버(12)의 중심에, 가이드 봉(26)이 수직으로 고정 고정되고 있고, 중앙 몸통부(16a)의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 단열 재료제의 부유 원반(27)이 가이드 봉(26)에 가이드되어 상하로 이동하도록 되어 있다. 부유 원반(27)의 중심에는, 원반면에 수직으로 적당한 길이를 가져 가이드 봉(26)에 느슨하게 외측 삽입하는 가이드 관이 설치되어 있다. 또한, 참조부호(28)는 정류판이다.

상술한 구성에 있어서, 고온수의 온도가 100℃라고 하면 비중은 약 0.94. 저온수의 온도가 20℃라고 하면 그 비중은 약 1.00이고, 부유 원반(27)의 종합한 비중을 0.97이 되도록 하면, 열회수 탱크(25)에 상부로부터 고온수, 하부에 저온수를 투입했을 때 그 경계선에 뜨도록 되고, 고온수와 저온수의 분리 수단이 된다. 부유 원반(27)의 재질을 단열 재료 대신에, 연질의 원반 형상의 자루(袋)로 하고, 속에 물을 넣은 구성으로도 좋다. 이 경우, 원반 자루속의 수온은 고온수와 저온수의 중간 온도가 되고, 따라서 비중이 고온수와 저온수의 중간값이 된다.

금형 온도 조정 장치(1)의 작용 및 성형기 제어 장치(115), 금형 온도 제어 장치(132)의 제어 내용에 대하여, 이하에 도 9 내지 도 13을 이용하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 실시예의 금형 온도 조정 장치의 고온수 순환에 의한 금형 가열 공정에 있어서의 고온수의 흐름을 도시한 도면이고, 도 10은 고온수 저온수 전환 고온수 회수 공정에 있어서의 고온수, 저온수의 흐름을 도시한 도면이고, 도 11은 저온수 순환에 의한 금형 냉각 공정에 있어서의 저온수의 흐름을 도시한 도면이고, 도 12는 저온수 고온수 전환 저온수 회수 공정에 있어서의 고온수 저온수의 흐름을 도시한 도면이며, 도 13은 성형기에 의해 본 발명의 실시예의 금형 온도 조정 장치를 이용하여 금형(2)의 온도를 전환으로부터 성형할 때의 열매체의 거동과 가열 냉각의 타이밍을 성형 공정의 시간축으로 나타낸 블록도이다.

즉, 도 13의 상단의 블록도는 성형기 제어 장치(115)에서의 제어 내용을 나타내고, 중단의 곡선은 금형(2)의 온도 변화 상황을 나타내고, 하단의 블록도는 금형 온도 제어 장치(132)에서의 제어 내용을 나타낸다.

도 13에 도시한 바와 같이, 사출 성형기에 의한 용융 수지 충전전에 금형(2)을 가열하고, 수지 충전 후, 금형(2)을 냉각하는 사출 성형 공정에 있어서, 금형(2)은 후기하는 고온수 순환(금형 가열) 공정, 저온수 순환(금형 냉각) 공정, 고온수 회수(금형 냉각) 공정, 저온수 회수(금형 가열) 공정에 있어서, 가열 또는 냉각된다.

또한 미리 금형 온도 제어 장치(132)에 있어서, 금형을 가열할 때의 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 냉각할 때의 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL), 충전 공정을 개시할 때의 고온의 금형(2)의 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 냉각 완료 온도(이하, 「금형 개방 개시 온도」라고 함)(TL), 오우버슈트 시간(이하, 「고온수 바이패스 동작 설정 시간」이라고 함)(S1), 언더슈트 시간(이하, 「저온수 바이패스 동작 설정 시간」이라고 함)(S2), 송출 시간(이하, 「고온수 회수 시간 설정 값」 또는 「고온 유체 회수 시간 설정값」이라고 함)(S3), 송출 시간(이하, 「저온수 회수 시간 설정값」이라고 함)(S4)을 설정한다. 이 경우, 가열의 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은, 금형(2)과 같이 열용량이 큰 것을 가열할 때 열전달 속도가 느리기 때문에, 설정 온도에 있어서 열매체를 보내는 것을 멈춰도 더욱 온도가 상승하는 온도의 설정값(보정값)이다. 또한, 냉각의 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은, 그 반대로 설정 온도에 있어서 냉각 매체를 보내는 것을 멈춰도 더욱 온도가 하강하는 온도의 설정값(보정값)이다. 또한, 후술하는 본 발명의 제 2 및 3 실시예에 있어서는, 금형 개방 개시 온도(TL)에 도달하기 전부터 저온수의 회수를 개시하지만, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는, 금형 개방 개시 온도(TL)에 도달한 후에 저온수의 회수를 개시한다. 그 후, 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 빼서 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)를 연산하고, 금형 개방 개시 온도(TL)와 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 가산하여 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)를 연산한다.

(1 - 1) 금형 가열 공정에서의 고온수 순환 공정:

도 13에 도시한 금형 가열 공정의 중간 정도의 고온수 순환 공정에 있어서는, 금형 온도 제어 장치(132)에 의해, 도 9에 도시한 바와 같이, 저온수 공급 계통(31)의 저온수 공급 개폐 밸브(52) 및 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄하고, 저온수 바이패스 계통(40)의 저온수 바이패스 개폐 밸브(51)를 개방한다. 더욱이, 고온수측에 있어서는, 고온수 바이패스 계통(43)의 고온수 바이패스 개폐 밸브(56)를 폐쇄하고, 고온수 공급 계통(41)의 고온수 공급 개폐 밸 브(53) 및 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 개방한다.

또한, 저온수 이송 펌프(6), 승압용 저온수 펌프(7) 및 고온수 이송 펌프(8)는 고온수 순환 공정 이후의 공정에 있어서, 항상 작동하고 있다. 이 조작에 의해, 저온수류는 금형(2)으로는 공급되지 않고, 저온수 바이패스 배관(34)을 통하여 저온수 탱크(3)로 복귀된다. 한편, 고온수 이송 펌프(8)에 의해 고온수 공급 계통(41) 및 고온수 복귀 계통(42)을 지나 고온수가 금형(2)으로 공급되어 금형(2)은 가열된다. 또한, 사출 성형기측은 성형기 제어 장치(115)에 의해, 도 13에 도시한 바와 같이, 이 금형(2)을 가열하고 있는 사이에, 금형(2)은 결합된다.

또한, 고온수가 금형(2)으로 공급됨으로써, 고온수 탱크(4)내의 고온수량은 감소한다. 한편, 송출측 배관(36)에 개재된 개폐 밸브(57)를 개방하고, 압력 조정 계통(37)에 개재된 개폐 밸브(58)를 폐쇄한다. 그리고, 이 감소된 고온수의 양에 따라, 저온수 이송 펌프(6)에 의해, 저온수가 송출측 배관(36)을 흘러 열회수 탱크(5)의 하부에 공급되고, 열회수 탱크(5)의 상부의 고온수는 이송용 배관(44)을 흘러 고온수 탱크(4)에 이송된다.

(1- 2) 금형 가열 공정에서의 고온수 바이패스 공정:

도 13에 도시한 금형 가열 공정 후반의 고온수 바이패스 공정에 있어서는, 금형 온도 센서(62)에 의해 검출된 금형(2)의 검출된 금형 온도(T)가 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)에 도달할 때, 고온수 공급 계통(41)의 고온수 공급 개폐 밸브(53), 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 개폐 밸브(4)를 폐쇄하여 금형(2)으로의 고온수의 공급을 정지시키고, 고온수 바이패스 개폐 밸브(56)를 개방하여 고 온수 바이패스 계통(43)에 고온수를 바이패스시킴으로써, 고온수는 고온수 탱크(4)에 환류한다. 또한, 저온수도, 저온수 바이패스 계통(40)을 지나서, 저온수 탱크(3)에 환류되고 있다. 사출 성형기측은, 이 사이에는, 도 13에 도시한 바와 같이, 사출 충전을 대기하고 있다.

(2 - 1) 금형 냉각 공정에서의 고온수 회수 공정:

금형 온도 제어 장치(132)에 있어서, 고온수 바이패스 타이머(TM1)가 설정된 고온수 바이패스 동작 설정 시간(S1)을 경과한 것을 판정한 후, 도 13에 도시한 금형 냉각 공정 전반의 고온수 회수 공정에 있어서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 개방하는 동시에, 저온수 바이패스 계통(40)의 저온수 바이패스 개폐 밸브(51)를 폐쇄하고, 저온수 공급 계통(31)의 저온수 공급 개폐 밸브(52)를 개방한다. 이 조작에 의해, 저온수는 금형(2)의 열매 수로에 공급되기 위해서, 금형(2)내 등에 잔존하는 고온수는 압출되고, 고온수 복귀 계통(42)을 지나서, 고온수 탱크(4)로, 더욱이 열회수 탱크(5)로 회수된다. 고온수 탱크(4)의 상부로부터 열회수 탱크(5)내로 들어간 고온수는, 비중차 분리 등의 고온수와 저온수의 혼합을 억제하는 수단에 의해 저온수와 혼합되지 않고, 열회수 탱크(5)의 상측에 저류된다.

이 때, 송출측 배관(36)에 개재된 개폐 밸브(57)를 폐쇄하고, 압력 조정 계통(37)에 개재된 개폐 밸브(58)를 개방한다. 그리고, 열회수 탱크(5)중의 고온수 및 저온수의 합계량이 열회수 탱크(5)의 용량을 상회하기 때문에, 열회수 탱크(5)중의 하방의 저온수는 송출측 배관(36) 및 압력 조정 계통(37)을 경유하여 저온수 탱크(3)에 송출된다.

또한, 고온수 회수 시간 설정값(S3)은 금형(2)내 그리고 주변의 배관내에 잔존하는 고온수의 회수량(고온수 잔존량)과, 승압용 저온수 이송 펌프(7)의 송출량의 관계로부터 미리 구할 수 있다.

그리고, 금형 온도 제어 장치(132)에 있어서 고온수 회수 타이머(TM3)가 고온수 회수 시간 설정값(S3)을 경과한 것을 판정한 후, 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 폐쇄하여, 고온수의 회수를 종료한다. 또한, 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 폐쇄하는 동시에, 후술하는 바와 같이 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 개방한다.

고온수 회수 시간 설정값(S3)을 설정하여 수행하는 대신에, 금형 온도 제어 장치(132)로서 금형(2)의 열매수 온도의 전환 온도를 설정할 때, 금형 출구 수온 온도 센서(65)로부터의 검출값이 그 설정값을 초과할 때에 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 폐쇄하도록 하여도 좋다. 그 사이, 고온수는 고온수 바이패스 계통(43)과 고온수 탱크(4) 사이로 환류하고 있다. 또한, 사출 성형기측은 도 13에 도시한 바와 같이, 검출된 금형 온도(T)가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에 도달했을 때, 사출 충전 공정을 개시한다.

(2 - 2) 금형 냉각 공정에서의 저온수 순환 공정:

도 13에 도시한 금형 냉각 공정의 중간 정도의 저온수 순환 공정에서는, 금형(2)으로부터 열회수 탱크(5)로 고온수의 회수가 종료된 후, 도 11에 도시한 바와 같이, 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 전술한 바와 같이 개 방한다. 이 조작에 의해, 저온수를 금형(2)으로 공급되어 금형(2)의 냉각 공정을 속행한다. 고온수측은 고온수 공급 계통(41)의 고온수 공급 개폐 밸브(53), 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 개폐 밸브(54)는 폐쇄하고, 고온수 바이패스 개폐 밸브(56)는 개방되어 있고, 금형(2)으로의 고온수의 공급을 정지시키고, 고온수 바이패스 계통(43)에 고온수를 바이패스시켜서, 고온수 탱크(4)와의 사이로 고온수를 환류한다. 이 때, 송출측 배관(36)에 개재된 개폐 밸브(57)는 개방하고, 압력 조정 계통(37)에 개재된 개폐 밸브(58)는 폐쇄되어 있다. 그리고, 열회수 탱크(5) 및 고온수 탱크(4)는 저온수 이송 펌프(6)에 의해 가압되어 있다. 서출 성형기측은, 사출 후의 수지의 압력 유지, 냉각 공정에 이행한다.

(2 - 3) 금형 냉각 공정에서의 저온수 바이패스 공정:

도 13에 도시한 금형 냉각 공정 후반의 저온수 바이패스 공정에서는, 검출된 금형 온도(T)가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)에 도달 후, 저온수 바이패스 계통(40)의 저온수 바이패스 개폐 밸브(51)를 개방하고, 저온수 공급 계통(31)의 저온수 공급 개폐 밸브(52)와 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄한다. 이 조작에 의해, 저온수의 금형(2)으로의 공급은 정지시키고, 저온수는 저온수 바이패스 계통(40)을 통과시켜 저온수 복귀 계통(35)으로부터 저온수 탱크(3)로 환류한다.

(3 - 1) 금형 가열 공정에서의 저온수 회수 공정:

금형 온도 제어 장치(132)에 있어서, 저온수 바이패스 타이머(TM2)가 설정된 저온수 바이패스 동작 설정 시간(S2)을 경과한 것을 판정한 후의 도 13에 도시한 금형 가열 공정 전반의 저온수 회수 공정에서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 개방하고, 고온수 바이패스 계통(43)의 고온수 바이패스 개폐 밸브(56)를 폐쇄하고, 고온수 공급 계통(41)의 고온수 공급 개폐 밸브(53)를 개방한다. 그리고, 저온수 이송 펌프(6)가 송출하는 수압에 의해, 저온수를 열회수 탱크(5)의 하부로 보내고, 고온수와 바꿔 넣어진다. 그리고, 열회수 탱크(5)의 상부의 고온수는 고온수 탱크(4)로 보내지고, 이로써 금형(2) 등에 잔존하는 저온수는 저온수 탱크(3)에 회수된다.

저온수 회수 시간 설정값(S4)은 금형(2)내 및 주변의 배관내에 잔존하는 저온수의 회수량(저온수 잔존량)과, 고온수 이송 펌프(8)의 송출량의 관계로부터 미리 구할 수 있다. 그리고, 금형 온도 제어 장치(132)로 하여, 저온수 회수 타이머(TM4)가 저온수 회수 시간 설정값(S4)을 경과한 것을 판정한 후, 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 열고, 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄하여, 저온수의 회수를 종료한다. 또한, 저온수 회수 시간 설정값(S4)을 설정하여 수행하는 대신에, 금형 온도 제어 장치(132)로 하여, 금형(2)의 열매수 출구로부터의 열매수 온도의 전환 온도를 설정하여 두고, 금형 출구 수온 온도 센서(65)로부터의 검출값이 그 설정값을 넘었을 때에, 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 열어 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄하도록 하여도 좋다.

(3 - 2) 금형 가열 공정에서의 고온수 순환 공정:

저온수 회수 타이머(TM4)가 저온수 회수 시간 설정값(S4)을 경과한 후의 도13에 도시한 금형 가열 공정의 중간 정도의 고온수 순환 공정에서는, 저온수 복귀 계통(35)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)는 폐쇄하고, 고온수 복귀 계통(42)의 고온수 복귀 밸브(54)는 개방하고 있고, 저온수를 회수하여 교체한 후, 저온수는 바이패스 환류시키고, 계속하여 금형(2)에 고온수를 공급하고, 상술한 금형 가열 공정에서의 고온수 순환 공정에 복귀하도록 되어 있다. 사출 성형기측은 사출된 금형 온도(T)가 금형 개방 개시 온도(TL)에 도달할 때, 냉각 공정을 완료한다. 그 후, 금형을 열어 성형품을 취출하고, 금형 결합 대기 공정후, 전술한 금형 결합 공정에 이행한다.

상술한 바와 같이, 상기의 금형 온도 조정 공정의 고온수 회수 공정에 있어서는, 금형(2)내 등의 고온수는 저온수 공급 계통(31)의 저온수에 의해 고온수 탱크(4) 혹은 열회수 탱크(5)에 회수된다. 더욱이, 저온수 회수 공정에 있어서는, 금형(2) 내 등의 저온수는 고온수 공급 계통(41)의 고온수에 의해 저온수 탱크(3)에 회수된다. 이 때, 열회수 탱크(5)는 고온수 탱크(4)의 버퍼(buffer)로서 기능하고, 고온수 탱크(4)로부터 넘친 고온수는 일차적으로 열회수 탱크(5)의 상부에 보관된다. 이와 같이, 고온수는 외부에 배출되는 것이 없으므로, 열손실이 적어진다. 또한, 저온수 이송 펌프(6), 승압용 저온수 이송 펌프(7), 고온수 이송 펌프(8)와도 연속 운전하고 있으므로, 운전 및 정지에 따른 기계적, 전기적인 쇼크가 적어 내구성에 양호한 효과를 가져온다.

상기의 금형 온도 조정 공정에 있어서, 저온수 이송 펌프(6)를 연속 구동하고, 저온수 탱크(3)로의 압력 조정 계통(37)에 저온수압 조정 밸브(61)를 설치하고 있으므로, 저온수압 조정 밸브(61)를 조정함으로써 고온수의 배관 계통을 고압으로 하여 고온수의 기화 온도를 고온으로 유지하고, 금형(2)을 보다 고온으로 제어할 수 있다.

사출 성형기의 사출 공정에 있어서, 금형(2)의 온도가 낮을 경우, 종래의 것으로는 사출된 용융 수지압이 올라가지 않은 범위내에 금형(2)에 접하는 용융 수지가 급속하게 고화하여 성형품의 표면이 흠이 생기고, 금형(2)의 캐비티면의 전사가 불충분해지는 염려가 있지만, 본 발명의 실시예의 금형 온도 조정 장치에 따르면, 사출 충전시에는 금형(2)의 온도를 높게 하고, 수지 충전 후 용융 수지 표면의 고화를 늦춘 후, 금형(2)을 강제적으로 냉각하므로 사출 공정 사이클이 길어지지 않고 끝난다.

실시예

ABS 수지를 이용하여, 고온수의 온도 150℃, 저온수의 온도 20℃의 조건에서, 수지 충전 개시 금형 온도 TH=120℃, 가열 오우버슈트 온도 보정값 ΔTH=15℃, 금형 개방 개시 온도 TL=70℃, 냉각 언더슈트 온도 보정값 ΔTL=20℃로 설정하여 본 발명에 의한 온도 조정을 실시했다. 그 결과, 온도의 오우버슈트가 없어 성형 사이클이 70초 내지 50초로 단축하는 동시에, 성형품의 표면 불량이 해소되어 전사성도 향상했다.

다음에, 도 l4 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 금형 온도 조정 장치 및 금형 온도 조정 방법을 설명한다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예는, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 대하여, 저온수 바이패스 계통(40) 및 고온수 바이패스 계통(43)이 없어서, 각 밸브를 개폐하는 동시에 고온수 이송 펌프(8) 도 발정(發停)시켜서 열매체를 제어하는 것이지만, 상술한 본 발명의 제 1 실시예와 마찬가지로 저온수 바이패스 계통(40) 및 고온수 바이패스 계통(43)도 접속하고, 각 밸브를 개폐함으로써 열매체를 제어하도록 하여도 좋다. 더욱이, 제 2 실시예에 있어서는, 제 1 실시예에 비해 유압 전환 밸브(116), 성형기 제어 장치(115) 및 금형 온도 제어 장치(132)가 도 14에 도시한 바와 같이 금형 온도 조정 장치(1')에 접속되어 있다. 도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 사출 성형기의 주요부와 금형 온도 조정 장치를 도시한 모식도이고, 도 15는 이 금형 온도 조정 장치의 온도 조정 제어 계통을 도시한 블록도이고, 도 16은 사출 성형기의 각 작동 공정에 대한 금형 온도의 설정값 기입 프레임과 실측값을 도시하는 화상의 일례를 도시한 도면이며, 도 17은 금형 단체를 가열, 냉각한 경우의 해당 금형의 온도 변화의 실측 파형을 화상의 일 예를 도시한다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 금형을 가열, 냉각하는 열매체로서 물을 사용하고 있지만, 오일이나 수증기 등의 물 이외의 열매체를 사용해도 좋다(물을 이용하는 경우에는 고온 유체 탱크, 고온 유체 이송 펌프 등은 필요하지만, 증기를 이용하는 경우에는 고온 유체 탱크, 고온 유체 이송 펌프 등은 필요하지 않다).

우선, 도 14를 참조하여 사출 성형기의 금형 결합 장치(120)와 금형 온도 조정 장치(1')의 구성에 대하여 설명한다. 금형 결합 장치(120)는 기대(101)에 고정 지지된 고정 플레이트(102)와, 이 고정 플레이트(102)와 대향하는 가동 플레이트(103)를 구비하고 있다. 가동 플레이트(103)는 고정 플레이트(102)에 대해 근접 분리 배반할 수 있도록, 기대(101)에 설치된 가이드 레일(113)에 리니어 베어 링(118)을 거쳐서 이동가능하게 지지되어 있다. 가동 플레이트(103)의 이동에는, 예컨대 유압 구동의 이동용 유압 실린더(112)를 이용할 수 있다. 고정 플레이트(102) 및 가동 플레이트(103)의 각 대향면에는, 고정 금형(104) 및 가동 금형(105)이 각각 설치되어 있다. 또한, 이 고정 금형(104) 및 가동 금형(105)에 의해 금형(2)이 구성되어 있다. 따라서 이동용 유압 실린더(112)에 의한 가동 플레이트(103)의 이동에 의해 고정 금형(104), 가동 금형(105)이 개폐된다.

고정 플레이트(102)는 복수의 금형 결합용 유압 실린더(102a)를 내장하고 있다. 또한, 이 금형 결합용 유압 실린더(102a)는 예컨대 고정 플레이트(102)의 4개의 구석에 내장된다. 상기 각 금형 결합 유압 실린더(102a)내에 미끄럼 운동 가능하게 배치된 램(lamb)(108)에는, 한쪽 단부에 나사 홈을 갖는 타이 바아(tie bar)(109)가 직결되어 있다. 각 타이 바아(109)의 한쪽 단부는 가동 플레이트(103)를 관통하고, 해당 가동 플레이트(103)의 반 금형측에 설치된 반 분할 너트(111)에 나사 결합되어 있다. 따라서, 각 타이 바아(109)는 가동 플레이트(103)와 일체로 이동할 수 있다.

유압 변환 밸브(116)는 상기 이동용 유압 실린더(112), 금형 결합용 유압 실린더(102a), 사출 스크류(107) 등의 구동 유압을 전환하는 것이며, 성형기 제어 장치(115)로부터 주어지는 지령에 의해 제어된다. 이 성형기 제어 장치(115)는 터치 키이(touch key)식의 화상 표시 패널을 구비한 설정 표시 수단(115a)을 구비하고 있다. 이 설정 표시 수단(115a)에서는, 사출 압력 등의 성형기의 성형 조건이 설정되고, 또한 사출 압력 등의 실측값이 파형 등의 형태로 화상 표시된다.

사출 유닛(110)은 고정 금형(104)과 가동 금형(105)의 금형 체결에 의해 형성되는 금형 캐비티내에 용융 수지를 사출하는 것이며, 사출 실린더(106)와 사출 스크류(107) 등에 의해 구성되어 있다. 사출 실린더(106)는 사출 동작시에 있어서 고정 금형(104)의 수지 입구에 접촉하는 노즐을 구비하고 있다. 사출 스크류(107)는 용융 수지의 사출 때문에 도시하지 않은 구동 장치에 의해 전후진 구동되고, 또한 수지의 가소화를 위해 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회전 구동된다.

가동 금형(105)은 상기 캐비티내의 성형품이 냉각 고화된 시점에서 고정 금형(104)과의 금형 체결이 풀어진다. 그 후 이동용 유압 실린더(112)의 작동에 의해 가동 금형(105)이 고정 금형(l04)으로부터 분리되어, 성형품이 취출된다. 가동 금형(105)에는 금형 온도 센서(62)가 설치되어 있다. 또한, 금형 온도 센서(62)는 고정 금형(104)에 설치해도 좋고, 또한 이 고정 금형(104)과 가동 금형(105)의 양자에 설치해도 좋다.

다음에, 금형 온도 조정 장치(1')에 대해서 설명한다. 저온수 탱크(3)는 저온수를 저설정 온도로 조정하는 도시하지 않은 저온수 온도 조정기를 내장하고 있다. 이 저온수 탱크(3)의 바닥부에 부착되어 있던 저온수 공급 배관(31a)은 저온수 이송 펌프(6), 저온수 공급 배관(31c), 저온수 공급 개폐 밸브(52) 및 저온수 공급 배관(31d)을 거쳐서 고정 금형(104)과 가동 금형(105)의 열매체 입구에 연결되어 있다. 한편, 저온수 탱크(3)의 상부에 부착된 저온수 복귀 배관(35b)은 저온수 복귀 개폐 밸브(55) 및 저온수 복귀 배관(35a)을 거쳐서 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 열매체 출구에 연결되어 있다.

저온수 탱크(3)에 설치된 저온수 온도 센서(63)는 열매체인 해당 저온수 탱크(3)내의 저온수의 온도를 검출한다. 이 저온수 온도 센서(63)의 출력은 저온수 탱크(3)내의 물의 온도를 상기 저 목표 온도로 유지하기 위한 제어, 구체적으로는 상기 저온수 탱크(3)에 설치된 상기 저온수 온도 조정기를 지나는 냉매의 양을 제어하기 위해서 사용된다.

고온수 탱크(4)는 고온수를 고 설정 온도로 조정하는 도시하지 않은 고온수온도 조정기를 내장하고 있다. 이 고온수 탱크(4)의 하부에 설치된 고온수 공급 배관(41a)은 도중에 고온수 순환용 고온수 이송 펌프(8)가 설치되고, 또한 고온수 공급 개폐 밸브(53)를 거쳐서 상기 저온수 공급 배관(31d)에 연결되어 있다. 한편, 이 고온수 탱크(4)의 상부에 설치된 고온수 복귀 배관(42b)은 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 거쳐서 복귀 배관의 연결부(A)에서 저온수 복귀 배관(35a)에 연결되어 있다.

고온수 탱크(4)에는, 해당 고온수 탱크(4)내의 고온수의 온도를 검출하는 고온수 온도 센서(64)가 설치된다. 이 고온수 온도 센서(64)의 출력은 고온수 탱크(4)내의 고온수의 온도를 상기 고 설정 온도로 유지하기 위한 제어, 구체적으로는 상기 고온수 탱크(4)에 설치된 고온수 온도 조정기를 지나는 열매의 양을 제어하기 위해서 사용된다.

저온수 공급 개폐 밸브(52), 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄하고, 고온수 공급 개폐 밸브(53), 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 개방한 상태로 고온수 이송 펌프(8)를 운전하면, 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 열매체 통로에 고온수 탱 크(4)로부터의 고온수가 유통하므로, 해당 고정 금형(104), 가동 금형(105)이 가열된다. 이 때, 저온수 이송 펌프(6)의 운전을 계속하면, 저온수 탱크(3)로부터 송출측 배관(36)에 송출된 물이 저온수압 조정 밸브(61)에서 조여진 유로 및 복귀 배관(37b)을 지나서 해당 저온수 탱크(3)에 복귀하므로, 송출측 배관(36)내의 수압이 소정값까지 상승하게 된다. 송출측 배관(36)은 열회수 탱크(25)의 바닥부에 연통하고, 이 열회수 탱크(25)의 상부는 이송용 배관(44)을 거쳐서 고온수 탱크(4)에 연통되어 있다. 따라서, 상기 송출측 배관(36)내의 수압은 열회수 탱크(25)를 거쳐서 고온수 탱크(4)로 전해지고, 그 결과 해당 고온수 탱크(4)내의 고온수의 포화 증기압이 높여져서, 해당 고온수의 온도를 100℃ 이상으로 조정 유지하는 것이 가능하게 된다.

고온수 공급 개폐 밸브(53), 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 폐쇄하고, 고온수 이송 펌프(8)의 운전을 정지하면, 고온수의 환류가 정지된다. 거기서, 저온수 공급 개폐 밸브(52), 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 개방함으로써, 저온수 탱크(3)로부터의 저온수를 고정 금형(104), 가동 금형(105)에 환류하여 고정 금형(104), 가동 금형(105)을 냉각할 수 있다.

이송용 배관(44)을 거쳐서 고온수 탱크(4)와 연결되어 있는 상기 세로로 긴 원통형 열회수 탱크(25)는 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 열매체 통로 용적과, 고온수 공급 배관(41a)의 관내 용적과, 저온수 공급 배관(31d)의 관내 용적과, 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 열매체 출구로부터 복귀 배관의 연결부(A)에 도달하는 저온수 복귀 배관(35a)의 관내 용적과, 고온수 복귀 배관(42b)의 관내 용적을 합계한 용적보다도 그 용적이 커지도록 형성되어 있다. 따라서, 이 열회수 탱크(25)는 고온수와 저온수의 혼합을 억제하는 작용을 한다.

상기 구성의 금형 온도 조정 장치(1')는 성형기 제어 장치(115)와 연계하는 금형 온도 제어 장치(132)에 의해 제어된다. 도 15에 있어서는, 기계적으로 내장 또는 인접하고 있는 각 구성요소를 집합하여 도시하고, 또한 배관(열매체 배관 및 유압 배관)을 2중선으로, 전기 신호선을 단선으로 도시하고 있다.

도 15에 있어서, 금형 온도 제어 장치(132)는 중앙 제어 처리 유닛(CPU)과, 설정값, 실측값, 표시 화상 데이터 등을 기억하는 기억 회로 및 입출력 회로를 내장하고 있다. 화상 표시 패널(133)은 설정 수단(146)과 함께 작업자의 근방에 설치된다. 화상 표시 패널(133)은, 도 16에 도시한 바와 같이, 터치 키이식의 화상 표시 패널을 구비하고 있다. 이 화상 표시 패널(133)의 표시 화상에서는, 성형 공정에 있어서의 금형 온도의 설정 위치 타이머의 작동 개시 위치 등을 터치 키이로 지정할 수 있다. 온도나 시간의 설정값은 상기 설정 수단(146)에 설치된 텐키이(ten key)로 입력된다.

금형 온도 제어 장치(132)는 저온수 온도 센서(63)에 의해 검출되는 저온수 탱크(3)내의 물의 온도를 설정 수단(146)에 의해 설정된 저온수 설정값(도 16의 TLW)과 비교하고, 그것들의 온도 편차가 없어지도록, 즉 저온수 탱크(3)내의 물의 온도가 저설정 온도로 유지되도록, 저온수 탱크(3)에 구비된 상기 저온수 온도 조정기(열교환기)에 흐르는 냉매의 유량을 조정한다. 또한, 냉매의 유량은 도시하지 않은 전자 밸브를 제어함으로써 조정된다.

마찬가지로, 금형 온도 제어 장치(132)는 고온수 온도 센서(64)에 의해 검출된 고온수 탱크(4)내의 물의 온도를 설정 수단(146)에 의해 설정된 고온수 설정값(THW)(도 16 참조)과 비교하고, 그것들의 온도의 편차가 없어지도록, 즉 고온수 탱크(4)내의 물의 온도가 고설정 온도로 유지되도록, 해당 고온수 탱크(4)에 구비된 상기 고온수 온도 조정기(열교환기)에 흐르는 열매의 유량을 조정한다. 또한, 상기된 저온수압 조정 밸브(61)에 의한 수압 조정 작용으로 고온수 탱크(4)내의 수증기의 기화 온도를 올림으로써, 고온수를 100℃ 이상의 고 목표 온도로 안정하게 유지 가능하다.

성형기 제어 장치(115)는 성형 공정의 프로그램을 따라서 유압 변환 밸브(116)를 전환하여, 사출 성형기의 각 공정을 담당하는 각각의 유압 실린더에 작동유를 보내는 동시에, 수지의 가소화 때문에 사출 스크류(107)를 회전 구동하는 모터를 구동한다.

금형 온도 제어 장치(132)는 금형 온도 센서(62)에 의해 검출되는 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 실제 온도와, 각 성형 공정에 대응하는 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 설정 온도[설정 수단(146)에 의해 설정되는 목표 온도임]를 비교하고, 금형(104, 105)의 실제 온도가 있는 성형 공정에 대응하는 설정 온도에 합치했을 때에 성형기 제어 장치(115)에 다음의 성형 공정으로의 이동을 지시하는 동시에, 고정 금형(104), 가동 금형(105)에 보내는 열매체의 변경, 또는 가열과 냉각의 변경 타이밍을 정하는 타이머의 세팅을 금형 온도 조정 장치(1')에 지시한다.

이하, 도 14 내지 도 17을 참조하여, 사출 성형기의 성형 공정과 이것과 연계하는 금형 온도 조정 장치(1')의 작용에 대하여 설명한다.

용융 수지의 충전에 앞서 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 가열이나, 상기수지의 충전후의 해당 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 냉각을 실행하기 위해서는, 미리 고온수 설정값(THW), 저온수 설정값(TLW), 금형 가열시의 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 금형 냉각시의 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL), 충전 공정을 개시할 때의 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 냉각 완료시의 금형 개방 개시 온도(TL), 저온수의 공급 정지 후, 고온수의 공급을 개시할 때의 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(ΔTL2)을 설정 수단(146)에 의해 설정한다.

따라서, 고정 금형(104), 가동 금형(105)과 같은 열용량이 큰 물체는 열전달 속도가 느리다. 이 때문에, 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도가 설정 온도에 도달했을 시점에서 열매체를 보내는 것을 멈춰도 더욱 온도가 변화되는 현상이 발생한다. 즉, 가열시에는, 열매체의 보냄 정지 후에 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도가 설정 온도를 넘는 현상(오우버슈트)을 발생시키고, 냉각시에는 열매체의 보냄 정지 후에 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도가 설정 온도를 하회하는 현상(언더슈트)을 발생한다. 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH) 및 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 열매체의 보냄 정지 후에 있어서의 상기 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 상승 온도 및 하강 온도를 각각 의미한다.

상기 고온수 설정값(THW), 저온수 설정값(TLW) 등의 설정할 때에는, 화상 표시 패널(133)의 화면(도 16)에 있어서 고온수 설정값(THW), 저온수 설정값(TLW) 등 과 표시된 사각 프레임을 터치한 후, 그 범위내에 상기 설정 수단(146)에 설치된 텐키에 의해 구체적인 수치를 입력한다.

상기 가열시의 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도의 오우버슈트가 억제되도록 상기 고온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 상승 온도값이고, 또한 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 금형의 온도의 언더슈트가 억제되도록 상기 저온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 하강 온도값이다. 이 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)과 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 이하와 같은 방법을 이용하여 예측할 수 있다.

즉, 수지를 충전하지 않은 상태(건조 사이클)에서 고정 금형(104), 가동 금형(105)을 가열, 냉각하여, 해당 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도 변화의 시정수를 실측한다. 이 시정수는 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 열용량에 대응하고, 이 시정수가 큰 만큼 상기 오우버슈트 및 언더슈트가 현저해진다. 거기서, 이 시정수에 기초하여, 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH) 및 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 예측 설정한다.

화상 표시 패널(133)은 금형 단체로 가열, 냉각(건조 사이클)한 경우의 금형 온도 변화의 실측 파형을 화상 표시 패널의 화면에 화상으로서 표시할 수 있다. 샘플 금형을 이용하고, 145℃의 고온수와 22℃의 저온수를 사용하여 건조 사이클에 의해 금형(2)의 온도를 상승 및 하강시켰을 경우, 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에는 해당 온도의 측정 결과가 도 17에 예시하도록 화상 표시된다. 또한, 도 17은 초기의 성형 조건 설정 때문에 금형 단체를 과열·냉각했을 경우의 금 형(2)의 온도 변화의 실측 파형 화상의 일 예를 도시하고 있고, 이로써 금형(2)의 승온, 강온에 대한 온도와 시간의 능력을 알아 성형 조건을 단축가능하다. 사출 개시시의 금형 온도를 120℃로서 그 부근의 시간에 대한 온도 변화를 보면, 5초간으로 15℃의 온도 상승이 되고, 냉각 종료 온도 70℃ 부근에서는 약 10초간으로 20℃에서의 온도 하강이 된다. 거기서, 금형 온도 제어 장치(132)는 이 금형 온도의 변화와 상승·하강 시간에 기초하여 상기 시정수를 산출하고, 이 시정수로부터 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH) 및 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 예측한다.

금형 가열시의 동작:

금형 온도 제어 장치(132)는 전체 개폐 밸브(52 내지 55)를 폐쇄한 상태에서, 저온수 온도 센서(63) 및 고온수 온도 센서로부터의 계측값이 고온수 설정값(THW), 저온수 설정값(TLW)이 각각 설정 온도에 도달하고 있는지의 여부를 판단하고, 각 계측값이 설정 온도에 도달하고 있는 것이 확인된 시점에서 고온수 공급 개폐 밸브(53), 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 개방하는 동시에, 고온수 이송 펌프(8)의 운전을 개시한다. 이로써, 고정 금형(104), 가동 금형(105)에 고온수가 공급된다. 그 후, 금형 온도가 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)(도 16 참조)에 도달한 것을 금형 온도 제어 장치(132)의 CPU가 판단하면, 이 CPU로부터의 지령에 기초하여 고온수 공급 개폐 밸브(53), 고온수 복귀 개폐 밸브(54)가 폐쇄되는 동시에 고온수 이송 펌프(8)가 정지되고, 그 결과 금형으로의 고온수의 공급이 정지된다.

수지 충전과 금형 냉각시의 동작:

사출 유닛(110)은 용융 수지를 사출 실린더(106)의 선단부에 저류한 상태에서 대기하고 있다. 금형 온도가 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)로부터 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH) 만큼 상승하여 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 즉 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에 도달하면 금형 온도 제어 장치(132)로부터 성형기 제어 장치(115)로 스크류 작동 지령 신호가 보내진다. 이로써, 사출 스크류(107)가 전진 작동되어서, 금형 캐비티내에 수지를 충전하는 충전 공정이 개시된다.

따라서, 고정 금형(104), 가동 금형(l05)의 온도가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승한 것은 상기 금형 온도 센서(62)의 출력에 기초하여 알 수 있다. 그러나, 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도가 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)로부터 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승하는 오우버슈트 시간(이하, 「고온보온 시간 설정값」이라고 함)(S1)은 상기 건조 사이클에서 실측되는 시정수로부터 예측하는 것이 가능하다. 거기에서, 금형 온도가 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)에 도달했을 시점으로부터 고온 보온 시간 설정값(Sl)을 시간 측정함으로써. 금형 온도가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에 도달할 시점을 인식하도록 해도 좋다. 이 경우, 상기 고온 보온 시간 설정값(S1)은 상기 타이머에 의해 시간 측정할 수 있다.

금형 캐비티내로의 수지의 충전이 개시되는 동시에 금형 온도 제어 장치(132)에 의해 저온수 공급 개폐 밸브(52)와 고온수 복귀 개폐 밸브(54)가 개방된다. 이로써, 저온수가 고정 금형(104), 가동 금형(105)으로 공급되기 때문에, 상기 고정 금형(104), 가동 금형(105)내의 열매체 통로에 저류되어 있던 고온수가 배 출되어서 저온수로 치환할 수 있다. 금형 온도 제어 장치(132)는 이 저온수로의 치환이 종료한 후[저온수 공급 개폐 밸브(52)가 개방된 시점으로부터 도 16에 도시한 고온수 회수 시간 설정값(S3)이 경과한 후], 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 개방하는 동시에, 고온수 복귀 배관(42b)에 설치된 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 폐쇄한다. 이로써 금형에 저온수가 순환 공급되기 때문에 금형의 냉각 공정이 진척된다. 상기 고온수 회수 시간 설정값(S3)은 상기 건조 사이클에서 실측되는 시정수로부터 예측가능하다. 거기서, 고정 금형(104), 가동 금형(105)내의 열매체 통로의 저온수로의 치환이 종료할 시점은 상기 고온수 회수 시간 설정값(S3)을 상기 타이머로 시간 측정함으로써 인식할 수 있다.

금형으로의 열매체의 전환과 금형 개방 작동:

금형 온도 제어 장치(132)는 금형 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)에 도달했을 때, 저온수 공급 개폐 밸브(52), 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄하여 저온수의 금형으로의 공급을 정지시키고, 또한 금형 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 값(TL+ΔTL2)에 도달한 후[또는, 저온 열매체의 공급 정지 시점으로부터 도 16에 도시한 저온 보온 시간 설정값(SH)이 경과한 후], 고온수 공급 개폐 밸브(53)를 개방한다. 이로써, 고온수가 고정 금형(104), 가동 금형(105)에 공급되기 때문에, 해당 금형내의 열매체 통로에 저류하던 저온수가 배출되어서 고온수로 치환될 수 있다.

따라서, 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도가 값(TL+ΔTL2)에 도달한 것은 상기 금형 온도 센서(62)의 출력에 기초하여 알 수 있다. 그러나, 고정 금 형(104), 가동 금형(105)의 온도가 값(ΔTL1)으로부터 값(TL+ΔTL2)까지 하강하는 저온 보온 시간 설정값(SH)은 상기 건조 사이클로 실측되는 시정수로부터 예측하는 것이 가능하다. 거기에서, 금형 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)에 도달했을 시점으로부터 저온 보온 시간 설정값(SH)을 시간 측정함으로써, 금형 온도가 값(TL+ΔTL2)에 도달할 시점을 인식하도록 하여도 좋다. 이 경우, 상기 저온 보온 시간 설정값(SH)은 상기 타이머에 의해 시간 측정할 수 있다.

금형 온도가 금형 개방 개시 온도(TL)까지 하강하면, 금형 온도 제어 장치(132)로부터 성형기 제어 장치(115)로 금형 개방 지령 신호를 보내고, 그 결과 고정 금형(104), 가동 금형(105)이 열려서 성형품이 추출된다. 그 후, 고정 금형(104), 가동 금형(105)은 폐쇄되고, 그 상태로 대기한다. 또한, 고정 금형(104), 가동 금형(105)의 온도가 금형 개방 개시 온도(TL)까지 하강한 것은 상기 금형 온도 센서(62)의 출력에 기초하여 알 수 있다. 그러나, 금형 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 금형 개방 개시 온도(TL)까지 저하하는 시간(언더슈트 시간)(S2)은 상기 건조 사이클에서 실측되는 시정수로부터 예측하는 것이 가능하다. 거기에서, 금형 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)에 도달했을 시점으로부터 상기 시간(S2)을 시간 측정함으로써 금형 온도가 금형 개방 개시 온도(TL)에 도달할 시점을 인식하도록 해도 좋다. 이 경우, 시간(S2)은 상기 타이머에 의해 시간 측정할 수 있다.

금형 재가열 동작:

상기한 바와 같이, 고온수 공급 개폐 밸브(53)를 개방하여 금형내의 열매체 통로에 저류되어 있던 저온수를 고온수에 의해 배출한다. 그리고, 고온수가 저온수로 치환된 시점에서, 고온수 복귀 개폐 밸브(54)를 개방하는 동시에, 저온수 복귀 배관(35b)의 저온수 복귀 개폐 밸브(55)를 폐쇄한다. 이로써, 고온수의 순환 공급이 속행되어서 금형의 재가열 공정이 진척된다. 또한, 고온수가 저온수로 치환되는 시점은 상기 건조 사이클에서 실측되는 시정수로부터 예측가능하다. 거기서, 고온수 공급 개폐 밸브(53)가 열리고 나서 상기 예측 시간을 상기 타이머로 시간 측정함으로써 상기 고온수의 치환 완료 시점을 인식할 수 있다.

금형 온도 제어 장치(132)는 이상의 공정에 있어서의 금형 온도의 실측값을 성형 공정의 1사이클마다 도 16의 화면의 하측 부위에 표시한다. 작업자는 그 표시 화면에 기초하여 사출 성형기에 의한 수지의 성형 조건이 최적이 되고, 또한 성형 사이클이 최단이 되도록 상기 고온수 설정값(THW), 저온수 설정값(TLW), 가열시의 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL) 및 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)의 설정값을 수정한다.

사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)은, 도 16의 화상 표시 패널에 있어서 상부측의 화상과 하부측의 화상을 동일 화면상에서 전환하여 표시할 수 있도록 구성하여도 좋다. 이와 같이 하면, 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)의 소형화와 저렴화를 도모할 수 있다.

상기 실시예에 따르면, 상기 고온수 설정값(THW), 저온수 설정값(TLW), 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 적시에 설정 함으로써 성형 사이클을 최단으로 할 수 있다. 또한, 화상 표시 패널(133)의 표시 패널에 있어서, 성형기의 각 성형 공정에 대한 금형 온도의 설정값과 실측값을 비교할 수 있으므로, 최적인 금형 온도의 변화 패턴을 용이하게 설정할 수 있다.

다음에, 도 18 및 도 19를 참조하여, 본 발명에 따른 금형 온도 조정 장치 및 금형 온도 조정 방법의 제 3 실시예를 설명한다. 이 제 2 실시예에서는, 도 14 및 도 15에 도시한 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133) 및 설정 수단(146)을 생략하고, 이들의 기능을 성형기 제어 장치(115)의 설정 표시 수단(115a)에 갖게 하도록 되어 있다. 즉, 설정 표시 수단(115a)은 도 16에 도시한 바와 같은 터치 키이식의 화상 표시 패널을 구비하고, 터치 키이 등의 조작으로 제 1 표시 모드가 설정된 경우에, 도 16에 도시한 화상이 표시된다. 이 경우, 상기한 바와 같이, 성형 공정에 있어서의 금형 온도의 설정 위치, 타이머의 작동 개시 위치 등을 터치 키이로 지정할 수 있고, 또한 그 지정된 위치에 대응하는 온도나 시간의 설정 값을 도시하지 않은 텐키로 입력할 수 있다.

이 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 표시된 금형 온도 제어 조건의 설정값은 성형기 제어 장치(115)로부터 금형 온도 제어 장치(132)에 전송되고, 이로써 상기의 금형 온도의 제어가 실행된다. 그리고, 금형 온도의 실측값이 금형 온도 제어 장치(132)로부터 성형기 제어 장치(115)에 전송되어서, 도 16의 하단에 도시한 바와 같이 그 실측값이 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 표시된다.

한편, 터치 키이 등의 조작으로 제 2 표시 모드가 설정된 경우에는, 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 성형 조건을 설정하기 위한 화상이 표시된 다. 이 경우, 사출 압력, 사출 속도, 보압 시간 등의 성형 조건의 설정 위치를 터치 키이로 지정할 수 있고, 또한 그 지정된 위치에 대응하는 설정값을 텐키로 입력할 수 있다. 성형기 제어 장치(115)는 상기 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 표시된 설정값에 기초하여, 상기 이동용 유압 실린더(112), 금형 결합용 실린더(102a), 사출 스크류(107) 등의 구동 유압을 제어하고, 또한 사출 압력 등의 실측값을 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 표시시킨다.

이와 같이 제 3 실시예에 따르면, 상기 제 1 표시 모드를 선택함으로써, 금형 온도 제어 조건의 설정값 및 금형 온도의 실측값을 표시할 수 있고, 또한 상기 제 2 표시 모드를 선택함으로써, 성형 조건의 설정값 및 사출 압력 사출 속도 등의 실측값을 표시할 수 있으므로, 작업자의 작업성을 형상을 도모할 수 있다. 또한, 금형 온도 제어 장치(132)에 화상 표시 수단이나 설정 수단을 설치하지 않아도 좋으므로, 장치 비용의 저감을 도모할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 실시예의 금형 온도 조정 장치에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 범위내에서 그 구체적 구조에 여러 가지의 변경을 가해도 좋은 것은 말할 것도 없다. 예를 들면, 상술한 본 발명의 실시예의 금형 온도 조정 장치에 있어서, 매체로서 물의 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 밖의 각종 유체가 사용가능하다.

청구항 1에 따른 발명은 상기 제 1 수단을 채용하고 있는 것으로, 금형을 가 열 후에 있어서, 고온 유체는 고온 유체 탱크뿐만 아니라 열회수 탱크에도 회수되기 때문에, 잉여의 고온 유체를 외부에 배출하는 일이 없고, 또한 재가열시에는 열회수 탱크에 회수된 고온 유체를 재이용할 수 있고, 열매체의 열손실을 줄일 수 있다. 더욱이, 고온부는 고온 유체 이송 펌프 및 압력 조정 계통에 의해 항상 가압되어 있으므로, 유체가 기체로 되는 일은 없다.

청구항 2에 따른 발명은 상기 제 2 수단을 채용하고 있는 것으로, 간단한 구조로 고온 유체와 저온 유체를 회수할 수 있고, 외부로부터 열매체의 보급이 거의 불필요하다.

청구항 3에 따른 발명은 상기 제 3 수단을 채용하고 있는 것으로, 청구항 2에 따른 발명의 효과에 더하여, 다공판의 구경과 다공판의 구멍을 통과하는 유속에 의한 에너지의 관련을 나타내는 함수(Ri)(리처드슨 수)를 10 이상이 되도록 설계하고 있고, 열회수 탱크내에서의 저온 매체, 고온 매체의 경계의 혼란을 적게 하고, 혼합을 억제할 수 있다.

청구항 4에 따른 발명은 상기 제 4 수단을 채용하고 있는 것으로, 청구항 2에 따른 발명의 효과에 더하여, 정류판에 의해 저온 유체, 고온 유체의 비중차에 의한 경계의 면적은 작게 분할되고 있고, 저온 유체, 고온 유체의 혼합을 보다 적게 할 수 있다.

청구항 5에 따른 발명은 상기 제 5 수단을 채용하고 있는 것으로, 청구항 2에 따른 발명의 효과에 더하여, 부유 원반에 의해 완전히 고온 유체와 저온 유체는 구획되는 동시에 고온 유체로부터 저온 유체로의 열전달을 줄일 수 있다.

청구항 6에 따른 발명은 상기 제 6 수단을 채용하고 있는 것으로, 청구항 5에 따른 발명의 효과에 더하여, 부유 원반은 유체가 봉입된 자루 형상이므로 고온의 유체와 저온의 유체의 경계에 의해 정확하게 부유시킬 수 있다.

청구항 7에 따른 발명은 상기 제 7 수단을 채용하고 있는 것으로, 청구항 2 내지 6의 어느 하나에 따른 발명의 효과에 더하여, 고온 유체로부터 열회수 탱크 벽을 통과하여 잃는 열량이 줄고, 에너지 절감 효과가 있다.

청구항 8에 따른 발명은 상기 제 8 수단을 채용하고 있는 것으로, 가열 오우버슈트 온도 상승에 필요한 시간과 냉각의 언더슈트 온도 하강에 필요한 시간만큼 일찍 열유체의 전환을 함으로써, 공정 시간을 단축할 수 있고, 또한 1개의 열회수 탱크로 고온 유체와 저온 유체를 교대로 치환할 수 있으므로, 설비가 간단해지고 열매체의 열손실을 줄일 수 있다.

청구항 9에 따른 발명은 상기 제 9 수단을 채용하고 있는 것으로, 청구항 8에 따른 발명의 효과에 더하여, 고온 유체, 저온 유체와도 공급 배관, 복귀 배관의 대부분의 온도를 불변하게 할 수 있고, 열손실이 적고, 열매체의 회수 효과가 크고, 또한 펌프를 빈번하게 동작·정지하는 일이 없으므로 운전이 매끄럽게 기계적인 내구성을 향상시킬 수 있다.

청구항 10에 따른 발명은 상기 제 10 수단을 채용하고 있는 것으로, 청구항 8 또는 9에 따른 발명의 효과에 더하여, 배관 계통을 고압으로 유지할 수 있고, 금형이 필요로 하는 고온(150℃ 내지 160℃)으로 열유체 온도를 제어할 수 있다.

청구항 11 또는 12에 따른 발명은 상기 제 11 또는 12 수단을 채용하고 있는 것으로, 금형의 가열시에 검출된 금형 온도(T)가 소정의 수지 충전 개시 온도값(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 뺀 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)까지 상승된 시점에서 해당 금형으로의 상기 고온 열유체의 공급이 정지되고, 상기 금형의 냉각시에 검출된 금형 온도(T)가 소정의 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 합한 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)까지 하강된 시점에서 해당 금형으로의 상기 저온 유체의 공급이 정지된다. 따라서, 금형 온도의 오우버슈트나 언더슈트를 최소한으로 억제하고, 성형 사이클 시간을 단축할 수 있다.

청구항 13 내지 27에 따른 본 발명에 따르면, 금형의 가열시에, 이 금형의 온도가 소정의 수지 충전 개시 온도값(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 뺀 값(TH-ΔTH)까지 상승된 시점에서 해당 금형으로의 상기 고온 열매체의 공급이 정지되고, 상기 금형의 냉각시에, 이 금형의 온도가 소정의 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 합한 값(TL+ΔTL)까지 하강한 시점에서 해당 금형으로의 상기 저온 열매체의 공급이 정지된다. 따라서, 금형 온도의 오우버슈트나 언더슈트를 발생시키지 않고 성형 사이클 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)이 금형 단체를 가열했을 때의 해당 금형의 실측 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되고, 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)이 금형 단체를 냉각했을 때의 해당 금형의 실측 온도변화의 시정수에 기초하여 예측되므로, 상기 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH) 및 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 최적으로 설정할 수 있다.

더욱이, 청구항 17, 18, 20 및 26에 따른 본 발명에 따르면, 사출 성형기를 제어하는 성형기 제어 수단에 설치된 사출 성형 조건 설정·표시 수단에, 금형 온도 제어 조건을 설정하는 온도 제어 조건 설정 수단을 설치하고, 이 온도 제어 조건 설정 수단에 의해 설정된 상기 금형 온도 제어 조건과, 실제 성형 조건에 있어서의 상기 금형의 실측값을 상기 사출 성형 조건 설정·표시 수단에 표시시키도록 하므로, 금형 제어 장치에 온도 제어 조건 설정 수단이나 표시 수단을 별도로 설치할 필요가 없다. 따라서, 장치 비용의 저감을 도모할 수 있다.

Claims (15)

1. 금형(2)에 고온의 유체를 공급하는 고온 유체 공급 계통(41)과, 저온 유체 탱크(3)와, 저온 유체 이송 펌프(6, 7)와, 상기 저온 유체 탱크(3)로부터 상기 금형(2)에 유체를 공급하는 저온 유체 공급 계통(31)과, 상기 금형(2)으로부터 상기 저온 유체 탱크(3)로 유체를 복귀시키는 저온 유체 복귀 계통(35)과, 상기 저온 유체 공급 계통(31)과 상기 저온 유체 복귀 계통(35)을 접속하는 저온 유체 바이패스 계통(40)을 구비하고, 금형(2)에 설치된 열매체 통로에 소정 온도의 고온 열매체와 저온 열매체를 선택적으로 유동시킴으로써 상기 금형(2)의 온도 제어를 실행하는 금형 온도 조정 장치(1)에 있어서,

   상기 금형(2)의 온도를 실측하는 금형 온도 센서(62)와,

   상기 금형(2)의 가열시에 상기 금형(2)의 온도가 소정의 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 뺀 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)까지 상승된 시점에서 상기 고온 유체 공급 계통(41)을 통한 상기 금형(2)으로의 상기 고온 열매체의 공급을 정지시키고, 상기 금형(2)의 냉각시에 상기 금형(2)의 온도가 소정의 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 합한 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)까지 하강된 시점에서 상기 저온 유체 공급 계통(31)을 통한 상기 금형(2)으로의 상기 저온 열매체의 공급을 정지시키는 금형 온도 제어 수단(132)을 더 구비하며,

   상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은 상기 금형(2)의 온도의 오우버슈 트가 억제되도록 상기 고온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 상승 온도값이고, 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 금형(2)의 온도의 언더슈트가 억제되도록 상기 저온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 하강 온도값인 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금형 온도 제어 수단(132)은 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)에 상응하는 온도 상승의 경과를 상기 금형 온도 센서(62)로 상기 금형(2)의 온도를 실측함으로써, 혹은 상기 금형(2)의 온도가 상기 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)로부터 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승하는데 필요하다고 예측되는 오우버슈트 시간(S1)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식하고, 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)에 상응하는 온도 하강의 경과를 상기 금형 온도 센서(62)로 상기 금형(2)의 온도를 실측함으로써, 혹은 상기 금형(2)의 온도가 상기 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 금형 개방 개시 온도(TL)까지 하강하는데 필요하다고 예측되는 언더슈트 시간(S2)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식하는 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 금형 온도 제어 수단(132)은 상기 금형의 온도가 상기 금형 개방 개시 온도(TL)에 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)[이것은 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)보다도 작음. ΔTL2<ΔTL]을 가산함으로써 얻어지는 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)까지 하강한 시점에서 상기 금형(2)에 상기 고온 열매체의 공급을 개시하고, 상기 금형(2)의 온도가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승한 시점에서 상기 금형(2)에 상기 저온 열매체의 공급을 개시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 금형 온도 제어 수단(132)은 상기 금형(2)의 온도가 상기 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)[<냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)]까지 하강한 시점을 상기 금형 온도 센서(62)로 상기 값(TL+ΔTL2)을 실측함으로써, 혹은 상기 금형(2)의 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 상기 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)까지 강하하는데 필요하다고 예측되는 저온 보온 시간 설정값(SH)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식하는 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 고온 열매체의 온도, 상기 저온 열매체의 온도, 상기 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 상기 금형 개방 개시 온도(TL), 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL) 및 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)을 각각 금형 온도 제어 조건으로서 설정하는 온도 제어 조건 설정 수단과,

   성형 공정에 있어서 상기 금형 온도 제어 조건을 표시하고, 또한 실제 성형 공정에 있어서 상기 금형의 실측 온도 변화를 표시하는 화상 표시 패널(133)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 표시 패널(133)은 상기 금형 온도 제어 조건과 상기 실측 온도 변화를 동일 화면상에서 변환하는 것이 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 단체(單體)로서의 상기 금형(2)을 가열했을 때의 상기 금형의 온도 변화의 시정수(時定數)에 기초하여 예측하고, 또한 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 단체로서의 상기 금형(2)을 냉각했을 때의 상기 금형(2)의 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 금형이 사출 성형기의 금형(2)이고, 상기 사출 성형기를 제어하는 성형기 제어 수단에 설치된 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에, 상기 고온 열매체의 온도, 상기 저온 열매체의 온도, 상기 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 상기 금형 개방 개시 온도(TL), 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL) 및 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)을 각각 금형 온도 제어 조건으로서 설정하는 온도 제어 조건 설정 수단을 설치하며,

   상기 온도 제어 조건 설정 수단에 의해 설정된 상기 금형 온도 제어 조건을 상기 사출 성형 조건 설정·표시 수단에 표시하는 동시에, 실제 성형 공정에 있어서 상기 금형(2)의 실측값을 상기 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 표시하도록 구성한 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 장치.
9. 금형(2)에 고온의 유체를 공급하는 고온 유체 공급 계통(41)과, 저온 유체 탱크(3)와, 저온 유체 이송 펌프(6, 7)와, 상기 저온 유체 탱크(3)로부터 상기 금형(2)에 유체를 공급하는 저온 유체 공급 계통(31)과, 상기 금형(2)으로부터 상기 저온 유체 탱크(3)로 유체를 복귀시키는 저온 유체 복귀 계통(35)과, 상기 저온 유체 공급 계통(31)과 상기 저온 유체 복귀 계통(35)을 접속하는 저온 유체 바이패스 계통(40)을 구비하고, 금형(2)에 설치된 열매체 통로에 소정 온도의 고온 열매체와 저온 열매체를 선택적으로 유동시킴으로써 상기 금형의 온도 제어를 실행하는 금형 온도 조정 방법에 있어서,

   상기 금형(2)의 온도를 실측하는 단계와,

   상기 금형(2)의 가열시에, 상기 금형(2)의 온도가 소정의 수지의 수지 충전 개시 금형 온도(TH)에서 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)을 뺀 고온 유체 정지 온도(TH―ΔTH)까지 상승한 시점에서 상기 고온 유체 공급 계통(41)을 통한 상기 금형으로의 상기 고온 열매체의 공급을 정지시키는 단계와,

   상기 금형(2)의 냉각시에, 상기 금형(2)의 온도가 소정의 금형 개방 개시 온도(TL)에 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)을 합한 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)까지 하강한 시점에서 상기 저온 유체 공급 계통(31)을 통한 상기 금형(2)으로의 상기 저온 열매체의 공급을 정지시키는 단계를 포함하며,

   상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은 상기 금형(2)의 온도의 오우버슈트가 억제되도록 상기 고온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 상승 온도값이고, 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 금형(2)의 온도의 언더슈트가 억제되도록 상기 저온 열매체의 공급 정지 시점을 규정하는 예측 하강 온도값인 것을 특징으로 하는

   금형 온도 조정 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)에 상응하는 온도 상승의 경과는 상기 금형 온도 센서(62)로 상기 금형의 온도를 실측함으로써 혹은 상기 금형(2)의 온도가 상기 고온 유체 정지 온도(TH-ΔTH)로부터 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승하는데 필요하다고 예측되는 오우버슈트 시간(S1)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식되고, 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)에 상응하는 온도 하강의 경과는 상기 금형 온도 센서(62)로 상기 금형의 온도를 실측함으로써 혹은 상기 금형(2)의 온도가 상기 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 금형 개방 개시 온도(TL)까지 하강하는데 필요하다고 예측되는 언더슈트 시간(S2)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식되는 것을 특징으로 하는

    금형 온도 조정 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 오우버슈트 시간(S1)은 단체(單體)로서의 상기 금형을 가열했을 때의 상기 금형(2)의 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되고, 상기 언더슈트 시간(S2)은 단체로서의 상기 금형(2)을 냉각했을 때의 상기 금형의 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되는 것을 특징으로 하는

    금형 온도 조정 방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 고온 열매체의 공급은, 상기 금형(2)의 온도가 상기 금형 개방 개시 온 도(TL)에 고온 열매체 공급 개시 온도 보정값(ΔTL2)[이것은 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)보다도 작음. ΔTL2<ΔTL]을 가산함으로써 얻어지는 고온 열매체 공급 개시 온도 설정값(TL+ΔTL2)까지 하강한 시점에서 개시되고, 상기 저온 열매체의 공급은 상기 금형(2)의 온도가 수지 충전 개시 금형 온도(TH)까지 상승한 시점에서 개시되는 것을 특징으로 하는

    금형 온도 조정 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 금형(2)의 온도가 상기 고온 열매체 공급 개시 설정값(TL+ΔTL2)까지 하강한 시점은 상기 금형 온도 센서(62)로 상기 고온 열매체 공급 개시 설정값(TL+ΔTL2)을 실측함으로써, 혹은 상기 금형(2)의 온도가 저온 유체 정지 온도(TL+ΔTL)로부터 상기 고온 열매체 공급 개시 설정값(TL+ΔTL2)까지 강하하는데 필요하다고 예측되는 저온 보온 시간 설정값(SH)을 시간 측정 수단으로 시간 측정함으로써 인식되는 것을 특징으로 하는

    금형 온도 조정 방법.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 고온 열매체의 온도, 상기 저온 열매체의 온도, 상기 수지 충전 개시 금형 온도(TH), 상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH), 상기 금형 개방 개시 온도(TL), 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL) 및 고온 열매체 공급 개시 온도 보 정값(ΔTL2)을 각각 금형 온도 제어 조건으로서 설정하는 단계와,

    성형 공정에 있어서 기준 금형 온도 곡선상에 상기 금형 온도 제어 조건을 부기하여 이루어지는 제 1 화상을 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 표시하고, 또한 실제 성형 공정에 있어서 상기 금형의 실측 온도 변화를 나타내는 제 2 화상을 상기 사출 성형 조건 설정·화상 표시 패널(133)에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는

    금형 온도 조정 방법.
15. 제 9 항에 있어서,

    상기 가열 오우버슈트 온도 보정값(ΔTH)은 상기 금형 단체를 가열했을 때의 상기 금형 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되고, 상기 냉각 언더슈트 온도 보정값(ΔTL)은 상기 금형(2) 단체를 냉각했을 때의 상기 금형 온도 변화의 시정수에 기초하여 예측되는 것을 특징으로 하는

    금형 온도 조정 방법.

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