TWI461281B - 射出成形裝置的模具溫度調節迴路及熱媒體的排出方法 - Google Patents

Description

射出成形裝置的模具溫度調節迴路及熱媒體的排出方法

本發明係關於一種可切換使用於射出成形機等之熱媒體而進行加熱與冷卻之模具之溫度控制，尤其關於一種處理殘留於熱媒體供給配管之熱媒體，可使得切換加熱‧冷卻之損失時間減少的模具之溫度調節迴路、及熱媒體的排出方法。

本申請案係根據2008年11月06日在日本申請的日本特願2008-285685主張優先權，並於此引用其內容。

專利文獻1所示之以往例的模具包含有：溫度感測器，其係配置於模具之各部；切換活門單元，其係切換從加熱用單元供給之加熱用媒體、從冷卻用單元供給之冷卻用媒體與驅氣用壓縮空氣而供給，並與可回收之熱媒體通路連通；及控制機構，其係包含溫度判斷用程式、計時器，設置於切換活門單元；且藉由溫度判斷用程式判斷溫度感測器之檢測溫度，起動計時器，藉由設定於計時器之時間，進行對模具之加熱用媒體、冷卻用媒體、驅氣用壓縮空氣之供給控制及成形機之成形動作控制。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-83502號公報(圖1)

於模具加熱冷卻成形中互相切換加熱與冷卻時，於即將切換前，必須將殘留於模具及熱媒體供給配管之熱媒體從熱媒體排出配管往外部排出。此時，即使切換熱媒體之供給源，經模具內部之熱媒體迴路，將殘留於供給源與模具之間之熱媒體供給配管內之熱媒體及殘留於模具內部之熱媒體迴路之熱媒體排出後，到其次的熱媒體到達模具為止之期間，實質上模具之升溫或降溫不會開始，因此成為浪費的時間。再加上由於模具內參與模具加熱、冷卻的許多細配管係流動阻抗大，因此排出熱媒體時耗費時間，且必須以高壓排出，僅透過模具內部之熱媒體迴路的熱媒體置換作業係能量效率不佳。

混合器係以下述目的而裝備，即藉由適當地混合加熱用媒體之蒸汽與冷卻用媒體之水，防止水蒸汽爆炸或噪音、振動，降低流入熱媒體回送迴路之蒸汽的溫度而凝縮為水，但於熱媒體之流入阻抗大的混合器，若讓流出自模具之所有熱媒體通過，從模具之熱媒體排出耗費時間，且必須以高壓排出，能量效率不佳。而且，於熱媒體之流入阻抗小的混合器中，加熱時，模具內部之蒸汽壓力下降，加熱效率降低，因此必須於通往混合器之蒸汽流入配管安裝節流器，結果流入阻抗變大。

本發明之目的在於提供一種構造簡單之射出成形裝置的模具溫度調節迴路及熱媒體的排出方法，其係藉由加快排出殘留於熱媒體之供給源與模具之間之熱媒體供給配管內及模具內之熱媒體迴路之熱媒體，可縮短熱媒體切換之時間而讓成形循環變短，使得排出自模具之加熱用熱媒體與冷卻用熱媒體的混合減少，提升熱交換之能量效率。再者，於本發明中所用之用語「驅氣用壓縮空氣」係意味「用以從配管內或模具排出加熱用媒體或冷卻用媒體之壓縮空氣」，用語「熱媒體」係意味「加熱用媒體、冷卻用媒體或驅氣用壓縮空氣」。而且，用語「及/或」係意味任一方或雙方。

(1)第1態樣之模具溫度調節迴路為一種射出成形裝置的模具溫度調節迴路，其係包含：固定模具及/或可動模具；供給側歧管，其係連繫前述模具與加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣用之供給配管；排出側歧管，其係連繫前述模具與加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣用之排出配管；複數個加熱、冷卻共用細管，其係內裝於前述模具，並與該等歧管結合；及模具溫度感測器，其係包含於前述模具；且重複成形循環，該成形循環係於關閉前述模具執行夾模後射出樹脂之射出步驟中，於樹脂之射出前，令加熱用媒體回流至前述模具，加熱至適合樹脂射出的溫度，於樹脂之射出後，從加熱用媒體切換為冷卻用媒體，令該冷卻用媒體回流至模具，冷卻至樹脂之固化溫度以下。

藉由設置加熱用媒體之供給配管之開關閥、冷卻用媒體之供給配管之開關閥、用以將加熱用媒體或冷卻用媒體從配管內或前述模具排出之驅氣用壓縮空氣之供給配管之開關閥、及加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣之各供給配管合流為一之合流配管，以便於前述合流配管共用通往前述模具之加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣之前述各供給配管及前述各排出配管。

此時，其特徵為包含：模具旁通配管，其係連結熱媒體之供給側合流配管與排出側合流配管；通過熱媒體感測器，其係設於設置於該模具旁通配管之模具旁通開關閥、及熱媒體供給配管及/或排出配管，用以檢測加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣之通過；及模具調溫控制裝置，其係儲存有以下程式：模具溫度判斷程式，其係作為控制程式而比較判斷而預先設定之模具目標溫度與藉由前述模具溫度感測器所檢測到之模具溫度；及通過熱媒體判斷程式，其係藉由調整前述模具旁通開關閥之開關時序之計時器之時間截止及/或前述通過熱媒體感測器之檢測信號，判斷通過熱媒體之種類，調整模具旁通開關閥之開關時序；或者包含通過熱媒體感測器，其係不僅於供給配管，進一步於模具附近之熱媒體之排出配管，較對該模具旁通配管之連接位置更位於模具附近，檢測加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣之通過。

(2)第2態樣之模具溫度調節迴路係如上述(1)之模具溫度調節迴路，其特徵為：前述模具旁通配管及前述模具旁通開關閥設置於前述固定模具及/或前述可動模具。

(3)第3態樣之模具溫度調節迴路係如上述(1)之模具溫度調節迴路，其特徵為：包含前述模具旁通配管及前述模具旁通開關閥之1組模具旁通迴路，係於前述固定模具及/或前述可動模具附近，與前述固定模具及前述可動模具雙方之模具之供給口及排出口連結；前述固定模具及前述可動模具共用前述模具旁通迴路。

(4)第4態樣之模具溫度調節迴路係如上述(1)~(3)之模具溫度調節迴路，其特徵為：前述通過熱媒體感測器為壓力感測器或溫度感測器。

(5)第5態樣之模具溫度調節迴路為一種射出成形裝置的模具溫度調節迴路，其係包含：前述固定模具及/或前述可動模具；供給側歧管，其係連繫前述模具與加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣用之供給配管；排出側歧管，其係連繫前述模具與加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣用之排出配管；複數個加熱、冷卻共用細管，其係內裝於前述模具，並與該等歧管結合；及模具溫度感測器，其係包含於前述模具；且重複成形循環，該成形循環係於關閉前述模具執行夾模後射出樹脂之射出步驟中，於樹脂之射出前，令加熱用媒體回流至前述模具，加熱至適合樹脂射出的溫度，於樹脂之射出後，從加熱用媒體切換為冷卻用媒體，令該冷卻用媒體回流至模具，冷卻至樹脂之固化溫度以下。

如該模具溫度調節迴路，其特徵為包含：混合器，其係於前述模具之排出配管之下游側，混合從前述模具排出之前述加熱用媒體與用以冷卻該加熱用媒體之冷卻用媒體；排出配管開關閥，其係位於該混合器附近，開關前述模具之排出配管與前述混合器之連通流路；排出配管開關閥旁通配管，其係繞過該排出配管開關閥而連通於前述混合器；及可變節流閥，其係位於該排出配管開關閥旁通配管上，可調整加熱用媒體之流量。

(6)第6態樣之前步驟熱媒體的排出方法之特徵為：其係使用如上述(1)~(4)中任一項之模具溫度調節迴路之前步驟之熱媒體的排出方法，於停止前步驟之熱媒體之供給的同時，令熱媒體切換之延遲計時器啟動，藉由該熱媒體切換延遲計時器之時間截止或與射出步驟進展相應之後步驟之熱媒體供給開始信號，執行後步驟之熱媒體供給之開始、前述模具旁通迴路之開動作及模具旁通迴路閉塞延遲計時器之啟動，於該模具旁通迴路閉塞延遲計時器之時間截止之時點，或者於設置在模具供給側配管部之通過熱媒體感測器檢測到下一步驟之熱媒體之時點，令前述模具旁通迴路閉塞。再者，於本發明所用之用語「射出步驟進展」不僅意味射出填充步驟，亦意味包含模具腔室內之樹脂之冷卻固化步驟的步驟之進展。

(7)第7態樣之前步驟熱媒體的排出方法係如上述(6)之前步驟熱媒體的排出方法，其特徵為：在從前步驟之熱媒體之供給開始時啟動之計時器之時間截止及/或模具溫度達到特定溫度之時點，執行前步驟之熱媒體之供給停止。

(8)第8之前步驟熱媒體的排出方法係如上述(6)或(7)之前步驟熱媒體的排出方法，其特徵為：前步驟之熱媒體為加熱用媒體，後步驟之熱媒體為冷卻用媒體。

(9)第9之前步驟熱媒體的排出方法係如上述(6)或(7)之前步驟熱媒體的排出方法，其特徵為：前步驟之熱媒體為冷卻用媒體，後步驟之熱媒體為加熱用媒體。

(10)第10態樣之模具溫度調節迴路的控制方法之特徵為：在如上述(1)~(4)之任一模具溫度調節迴路中，於停止加熱用媒體之供給的同時，令熱媒體切換之延遲計時器啟動，藉由該熱媒體切換延遲計時器之時間截止或與射出步驟進展相應之熱媒體切換開始信號，執行驅氣用壓縮空氣之供給開始、前述模具旁通迴路之開動作及模具旁通迴路閉塞延遲計時器之啟動，於該模具旁通迴路閉塞延遲計時器之時間截止之時點，或者於設置在模具供給側配管部之通過熱媒體感測器檢測到驅氣用壓縮空氣之時點，令前述模具旁通迴路閉塞，同時令驅氣用壓縮空氣之供給停止延遲計時器啟動，於該驅氣用壓縮空氣供給停止延遲計時器時間截止之時點，或者於設置在模具排出側配管部之通過熱媒體感測器檢測到驅氣用壓縮空氣之時點，停止驅氣用壓縮空氣之供給。

(11)第11態樣之模具溫度調節迴路的控制方法之特徵為：在如上述(1)~(4)之模具溫度調節迴路中，於停止加熱用媒體之供給的同時，令熱媒體切換之延遲計時器啟動，藉由該熱媒體切換延遲計時器之時間截止或與射出步驟進展相應之熱媒體切換開始信號，執行驅氣用壓縮空氣之供給開始、前述模具旁通迴路之開動作及驅氣用壓縮空氣供給停止延遲計時器之啟動，於該驅氣用壓縮空氣供給停止延遲計時器之時間截止之時點，或者於設置在模具供給側配管部之通過熱媒體感測器檢測到驅氣用壓縮空氣之時點，執行驅氣用壓縮空氣之供給停止，並且執行冷卻動作開始延遲計時器之啟動，藉由冷卻動作開始延遲計時器之時間截止或與射出步驟進展相應之冷卻開始信號，執行冷卻用媒體之供給開始及前述模具旁通迴路閉塞延遲計時器之啟動，於前述模具旁通迴路閉塞延遲計時器之時間截止之時點，或者於設置在模具供給側配管部之通過熱媒體感測器檢測到冷卻用媒體之時點，令前述模具旁通迴路閉塞。

(12)第12態樣之前步驟熱媒體的排出方法係如上述(10)~(11)之加熱用媒體的排出方法，其特徵為：在從加熱用媒體之供給開始時啟動之計時器之時間截止及/或模具溫度達到特定溫度之時點，執行加熱用媒體之供給停止。

(13)第13態樣之模具溫度調節迴路的控制方法之特徵為：在如上述(1)~(4)之模具溫度調節迴路中，於停止冷卻用媒體之供給的同時，令熱媒體切換之延遲計時器啟動，藉由該熱媒體切換延遲計時器之時間截止或與射出步驟進展相應之熱媒體切換開始信號，執行驅氣用壓縮空氣之供給開始及前述模具旁通迴路之開動作，於特定計時器之時間截止之時點，或者於設置在模具供給側配管部之前述通過熱媒體感測器檢測到驅氣用壓縮空氣之時點，令前述模具旁通迴路閉塞，於特定計時器時間截止之時點，或者於設置在模具排出側配管部之通過熱媒體感測器檢測到驅氣用壓縮空氣之時點，停止驅氣用壓縮空氣之供給。

(14)第14態樣之模具溫度調節迴路的控制方法之特徵為：在如上述(1)~(4)之模具溫度調節迴路中，於結束冷卻步驟的同時，令熱媒體切換之延遲計時器啟動，藉由該熱媒體切換延遲計時器之時間截止或與射出步驟進展相應之熱媒體切換開始信號，執行驅氣用壓縮空氣之供給開始及前述模具旁通迴路之開動作，於特定計時器之時間截止之時點，或者於設置在模具供給側配管部之通過熱媒體感測器檢測到驅氣用壓縮空氣之時點，執行驅氣用壓縮空氣之供給停止，並且執行加熱動作開始延遲計時器之啟動，藉由加熱動作開始延遲計時器之時間截止或與射出步驟進展相應之加熱開始信號，執行加熱動作之開始，於特定計時器之時間截止之時點，或者於設置在模具供給側配管部之通過熱媒體感測器檢測到加熱用媒體之時點，令前述模具旁通迴路閉塞。

(15)第15態樣之前步驟熱媒體的排出方法係如上述(13)~(14)之冷卻用媒體的排出方法，其特徵為：在從冷卻用媒體之供給開始時啟動之計時器之時間截止及/或模具溫度達到特定溫度之時點，執行冷卻用媒體之供給停止。

(16)第16態樣之模具溫度調節迴路的控制方法之特徵為：其係從如上述(5)之模具溫度調節迴路之模具之加熱用媒體的排出方法，於加熱步驟中，加熱前半係打開設置於接自前述模具之熱媒體排出配管與前述混合器之間之配管的前述排出配管開關閥，加熱後半係關閉前述排出配管開關閥，藉由設置於將前述排水配管開關閥進行旁通之前述排出配管開關閥旁通配管之可變節流閥，調整加熱用媒體之流量及壓力，將加熱結束時之加熱用媒體之壓力升壓至相對於加熱前半為高壓。

(17)第17態樣之模具溫度調節迴路的控制方法之特徵為：其係從如上述(5)之模具溫度調節迴路之前述模具之加熱用媒體的排出方法，於從接自前述模具之熱媒體排出配管進入前述混合器之熱媒體為高溫之期間，打開設置於前述排出配管與前述混合器之間之配管的排出配管開關閥，並且關閉將接自模具之前述排出配管連繫於通往外部之冷卻設備之回送配管之熱媒體排出閥，將熱媒體導入前述混合器，從前述排出配管進入前述混合器之熱媒體非高溫之期間，打開將接自前述模具之排出配管連繫於通往外部之冷卻設備之回送配管之熱媒體排出閥，將從模具經排出配管而排出之熱媒體往外部之冷卻設備排出。

(18)第18態樣之加熱用媒體的處理方法係利用上述6~15態樣中任一態樣之熱媒體的排出方法，其特徵為：以上述第16態樣及/或17態樣執行。

[發明之效果]

本發明為上述第1~第5態樣之模具溫度調節迴路，及使用該模具溫度調節迴路之上述第6~第18態樣之熱媒體排出方法，由於用以加熱或冷卻模具之熱媒體切換時，依據通過熱媒體感測器之檢測信號判斷通過熱媒體之種類，或者藉由估計有下一步驟之熱媒體對模具之到達時間之計時器的信號，使得殘留於供給配管內之前步驟之熱媒體不會經由流動阻抗大之模具內部，並經旁通配管而排出至排出配管後，將下一步驟之熱媒體供給至模具，因此可縮短熱媒體之切換時間。

附言之，關於上述第1~第18態樣之發明係於成形品薄、面積大時，若欲儘可能均等且急速地進行模具之熱交換，各個細管之流動阻抗會成為旁通配管之流動阻抗的2~100倍。而且，於從熱媒體供給源至模具的距離長，其配管內容量大於模具內之流路容積之大型的熱媒體供給排出迴路，尤其對縮短熱媒體之切換時間，同時減少熱能量的損失有效。

尤其是上述第2態樣之旁通配管的配置係於前述固定模具及/或前述可動模具，設置有模具旁通迴路，因此前述模具旁通迴路的配置係與前述固定模具與前述可動模具之相對距離無關，因此無須考慮配管移動區域，於可動模具之開模時之移動距離大的情況下有效。而且，上述第3態樣之旁通配管的配置係於可動模具之開模時之移動距離小的情況下，與上述第2態樣相比，可縮減前述模具旁通迴路及配管長，因此可減少成本。任一模具旁通配管之設置均可容易對既設的模具安裝。

關於上述第4態樣之發明係即使於加熱用媒體與冷卻用媒體，使用氣體與液體等對於壓力變化、溫度變化之狀態特性不同之熱媒體的情況下，仍可選擇對檢測熱媒體之差異容易且適正之檢測方法。

關於上述第5及第16態樣之發明係於加熱步驟前半，以流動阻抗少之狀態，將前述加熱用媒體之排出大流量地供給至模具，於加熱步驟後半，於前述加熱用媒體之排出步驟前，藉由預先將加熱結束時之模具內壓力保持於高壓，可使得加熱開始時之模具內之前述加熱用媒體的流出速度變得高速，因此可縮短模具內之前述加熱用媒體之排出時間。進一步而言，於加熱結束時，模具內之前述加熱用媒體之壓力可為靜壓且均一的高壓，使得伴隨於在形狀細且複雜之模具內熱媒體流路發生之流動壓力損失之前述加熱用媒體的壓力不均不會發生，因此無關於模具內媒體流路形狀，於模具內熱媒體流路之流動壓力不易傳播，前述加熱媒體不易推擠出去的部分，於前述加熱用媒體之排出開始時，亦負載有靜壓，因此用以令前述加熱用媒體之排出之壓力足夠，故可抑制前述加熱用媒體滯留，可提升前述加熱用媒體之排出效率。而且，使得配管內成為高壓的時間亦僅為加熱步驟後半即可，因此時間短，對節能有效。

而且，於加熱步驟後半，將模具內之前述加熱用媒體之壓力保持於高壓，因此可將前述加熱用媒體之溫度保持於高溫，因此前述加熱用媒體與模具溫度近似，對於模具溫度之升溫速度低的狀態，對加熱時間之縮短化及熱交換之能量效率的提升有效。而且，於模具溫度達到預先設定之切換溫度的時點，或從加熱開始時啟動之計時器等計時器時間截止之時點，執行從前述加熱步驟前半往前述加熱步驟後半之切換，於模具內之前述加熱用媒體之壓力下，可獲得高重現性，可進行安定控制。

關於上述第5及第17態樣之發明係將從模具排出至通往調溫器之熱媒體排出配管之熱媒體，在該熱媒體之溫度高溫時，為了降低該熱媒體之溫度而導入至混合前述熱媒體與供給自外部之冷卻設備之冷卻用媒體之混合器，進一步於排出至前述熱媒體排出配管之熱媒體之溫度非高溫時，將前述熱媒體直接排出至連繫於外部之冷卻設備之冷卻水回送配管，藉此於前述熱媒體非高溫時，可不經由流動阻抗大、排出時間長之混合器而令前述熱媒體排出，因此可縮短熱媒體排出所需要的時間，實現高能量效率。

關於上述第6~第8態樣之發明係一種前步驟之熱媒體的排出方法，其係於停止前步驟之熱媒體供給後，開始供給下一步驟之熱媒體，同時打開設置於連結熱媒體之供給側供給配管與排出側合流配管之模具旁通配管之模具旁通開關閥，使得殘留於從熱媒體之供給源至模具旁通開關閥之間之供給側合流配管內之前步驟之熱媒體，經模具旁通配管而逐出至排出側合流配管後，供給下一步驟之熱媒體，於該下一步驟之熱媒體達到模具附近的時點，關閉前述模具旁通開關閥，於模具內送入下一步驟之熱媒體。

若依據該前步驟之熱媒體的排出方法，殘留於熱媒體之供給側合流配管內之前步驟之熱媒體係於步驟切換時，受到下一步驟之冷卻用媒體擠壓而流入於模具，可防止於如同前步驟仍繼續之狀態下，模具溫度過衝或低於目標的溫度，並且可不經由流動阻抗大的模具內之參與模具加熱、冷卻之許多細配管而排出熱媒體，因此可減少熱媒體從熱媒體之供給源到達模具的時間，迅速進行模具溫度的調整，亦令模具溫度之調整精度提升。

關於上述第10及第12態樣之發明係一種加熱用媒體的排出方法，其係於模具溫度調節器之步驟切換的時序，中斷前步驟之加熱用媒體之供給後，打開設置於連結熱媒體之供給配管與熱媒體之排出配管之模具旁通配管之模具旁通開關閥，同時打開驅氣用壓縮空氣之開關閥，藉此可藉由驅氣用壓縮空氣，令殘留於熱媒體之供給側合流配管內之前步驟之熱媒體經由模具旁通配管逐出至排出側合流配管後，繼續維持驅氣用壓縮空氣之供給，關閉該模具旁通開關閥，於模具內送入驅氣用壓縮空氣，於殘留於模具內部之熱媒體迴路之加熱用媒體排出至排水配管的時點，停止驅氣用壓縮空氣之供給。

若依據該加熱用媒體的排出方法，由於殘留於熱媒體之供給側合流配管內之加熱用媒體係於步驟切換時，受到下一步驟之熱媒體擠壓而流入於模具，可防止如同於加熱步驟仍繼續之狀態下，模具溫度超過目標的加熱完成溫度而過度地加熱，並且不僅可不經由流動阻抗大的模具內之參與模具加熱、冷卻之許多細配管而排出熱媒體，而且將流動壓損小於液體之空氣使用於前步驟之熱媒體之驅氣，因此進一步可減少排出模具之熱媒體迴路及供給配管內部之加熱用媒體所需要的時間。而且，關閉前述模具旁通開關閥後，強制地將前述驅氣用壓縮空氣供給至前述模具內流路，因此於供給下一步驟之熱媒體前，可確實地排出模具內之加熱用媒體。

關於上述第11及第12態樣之發明係一種加熱用媒體的排出方法，其係於模具溫度調節器之步驟切換的時序，中斷前步驟之加熱用媒體之供給後，打開設置於連結熱媒體之供給配管與熱媒體之排出配管之模具旁通配管之模具旁通開關閥，同時打開驅氣用壓縮空氣之開關閥，藉此可藉由驅氣用壓縮空氣，令殘留於熱媒體之供給側合流配管內之前步驟之熱媒體經由模具旁通配管逐出至排出側合流配管後，執行驅氣用壓縮空氣之供給停止，並且維持打開前述模具旁通開關閥，進一步開始供給下一步驟之冷卻用媒體，於該冷卻用媒體達到模具附近的時點，關閉該模具旁通開關閥，於前述模具內送入前述冷卻用媒體。

若依據該加熱用媒體的排出方法，由於殘留於熱媒體之供給側合流配管內之加熱用媒體係於步驟切換時，受到下一步驟之熱媒體擠壓而流入於模具，可防止如同於加熱步驟仍繼續之狀態下，模具溫度超過目標的加熱完成溫度而過度地加熱，並且可不經由流動阻抗大的模具內之參與模具加熱、冷卻之許多細配管，除前述熱媒體以外，亦可排出前述驅氣用壓縮空氣之供給源與至前述模具旁通開關閥之前述供給配管內之前述驅氣用壓縮空氣，因此進一步可減少冷卻用媒體從冷卻用媒體之供給源到達前述模具之時間，迅速進行模具溫度的調整。

關於上述第13及第15態樣之發明係一種冷卻用媒體的排出方法，其係於停止前步驟之冷卻用媒體之供給後，打開設置於連結前述熱媒體之供給配管與排出配管之前述模具旁通配管之前述模具旁通開關閥，同時開始供給前述驅氣用壓縮空氣，藉由驅氣用壓縮空氣，令殘留於冷卻用媒體之供給側合流配管內之冷卻用媒體經由模具旁通配管逐出至排出側合流配管後，繼續維持驅氣用壓縮空氣之供給，關閉前述模具旁通開關閥，於模具內送入驅氣用壓縮空氣，於殘留於模具內部之熱媒體迴路之冷卻用媒體排出至排水配管的時點，停止驅氣用壓縮空氣之供給。

若依據該冷卻用媒體的排出方法，由於殘留於熱媒體之供給側合流配管內之冷卻用媒體係於步驟切換時，受到下一步驟之熱媒體擠壓而流入於模具，可防止如同於冷卻步驟仍繼續之狀態下，模具溫度低於目標的冷卻完成溫度而過度地冷卻，並且不僅可不經由流動阻抗大的模具內之參與模具加熱、冷卻之許多細配管而排出熱媒體，而且將流動壓損小於液體之空氣使用於前步驟之熱媒體之驅氣，因此進一步可減少排出模具之熱媒體迴路及供給配管內部之冷卻用媒體所需要的時間。而且，關閉前述模具旁通開關閥後，強制地將前述驅氣用壓縮空氣供給至前述模具內流路，因此於供給下一步驟之熱媒體前，可確實地排出模具內之加熱用媒體。

關於上述第14及第15態樣之發明係一種冷卻用媒體的排出方法，其係於模具溫度調節器之步驟切換的時序，停止前步驟之冷卻用媒體之供給後，打開設置於連結前述熱媒體之供給配管與排出配管之前述模具旁通配管之前述模具旁通開關閥，同時開始供給前述驅氣用壓縮空氣，藉由驅氣用壓縮空氣，令殘留於冷卻用媒體之供給側合流配管內之冷卻用媒體經由模具旁通配管逐出至排出側合流配管後，關閉前述驅氣用壓縮空氣之開關閥，並且維持打開前述模具旁通開關閥，開始供給下一步驟之加熱用媒體，於該加熱用媒體從供給配管達到模具附近的時點，關閉前述模具旁通開關閥，於模具內送入加熱用媒體。

若依據該冷卻用媒體之排出方法，由於殘留於熱媒體之供給側合流配管內之冷卻用媒體係於步驟切換時，受到下一步驟之熱媒體擠壓而流入於模具，可防止如同於冷卻步驟仍繼續之狀態下，模具溫度低於目標的冷卻完成溫度而過度地冷卻，並且可不經由流動阻抗大的模具內之參與模具加熱、冷卻之許多細配管，除前述熱媒體以外，亦可排出前述驅氣用壓縮空氣之供給源與至前述模具旁通開關閥之前述供給配管內之前述驅氣用壓縮空氣，因此進一步可減少從前述加熱用媒體之供給源至前述模具之到達時間，迅速進行模具溫度的調整。

關於上述第18態樣之發明係對更縮短上述第6~第15態樣之前步驟熱媒體之排出所需要的時間有效。

於使用於射出成形裝置等之模具的加熱控制中，針對可急速進行加熱與冷卻之模具之加熱冷卻用媒體供給排出迴路構成，說明2型態，而且亦針對使用該加熱冷卻用媒體供給排出迴路來加熱‧冷卻模具之溫度控制方法而說明。於該實施型態之模具之加熱冷卻用媒體迴路的模式圖，省略樹脂注入通路、射出單元等的圖。

於本實施型態，上述射出成形裝置之固定模具、可動模具均使用蒸汽作為加熱用媒體，使用冷卻水作為冷卻用媒體，且包含：供給側歧管，其係連繫於驅氣用壓縮空氣用之供給配管；排出側歧管，其係連繫於排出配管；及套匣，其係內裝有結合有兩歧管之許多加熱、冷卻共用細管；並包含有模具溫度感測器。其中，作為加熱用媒體，亦可使用蒸汽以外之高溫加壓水等高溫流體，或者作為冷卻用媒體，亦可使用冷卻水以外之低溫流體。

加熱冷卻用媒體迴路係控制為重複成形循換，其係於射出成形步驟，關閉固定模具及可動模具，進行夾模，於射出樹脂前，令加熱用媒體回流至模具，將模具加熱至適合樹脂射出的溫度，射出樹脂，射出後切換為冷卻用媒體，令其回流至模具，將模具冷卻至樹脂之固化溫度以下。以上構成及模具之溫度調整控制係適用於至今之射出成形機的既知技術。

關於依據本發明之申請專利範圍所實施的控制之型態，藉由申請專利範圍之組合而存在各式各樣的實施型態，針對其中之代表性實施型態，於以下記述其詳細。

於本發明之實施型態中，模具之加熱冷卻用媒體迴路係適用於固定側及可動側雙方，但從射出成形品所要求的品質等考量，亦可僅設為模具之固定側或僅設為可動側。僅設為固定側或僅設為可動側之情況下，亦可省略不進行加熱冷卻控制之另一方可動模具、或固定模具所固有附隨的模具溫度感測器或旁通配管。

而且，於本實施型態中，模具溫度判斷及通過熱媒體判斷係適用於固定側及可動側雙方，但加熱步驟之加熱目標溫度達到或冷卻步驟之冷卻目標溫度達到等之判斷、藉由通過熱媒體感測器所進行之熱媒體置換完成之判斷，係僅依據固定側模具或可動側模具之任一單一側之狀態來判斷而讓步驟進展，或依據固定側及可動側雙方之判斷成立而讓步驟進展均可。進一步而言，亦可依據固定側及可動側之任一判斷成立而讓步驟進展。

(第1實施型態)

根據圖來說明第1實施型態。

圖1係關於本發明之實施型態之模具加熱迴路之模式圖，圖2係包含圖1之模具加熱迴路之第1實施型態之射出成形裝置之側面佈局圖，圖4係表示適用於圖1之模具加熱迴路之模具之例之側面圖，圖5係以A-A剖面表示圖4之模具之套匣之正視圖，圖6係圖5之C-C剖面圖，圖7係表示圖1之控制盤之構成之區塊圖，圖8係表示對應於包含圖1之模具加熱迴路之射出成形裝置之成形步驟之模具溫度與各開關閥之開關時序之線圖。

於圖2之射出成形裝置之側面佈局圖中，於射出成形裝置1設置有：安裝於射出單元13及固定模盤14之固定模具2、及安裝於可動模盤15之可動模具3；附屬加熱設備之蒸汽生成用之鍋爐17、冷卻設備之冷卻塔等冷卻設備18及活門控制單元(模具調溫裝置)19係位於遠離射出成形裝置1之場所。

如圖1所示，活門控制單元(模具調溫裝置)19收容有：蒸汽供給配管23、蒸汽供給用開關閥36、驅氣用壓縮空氣供給配管28、空氣過濾器29、驅氣用壓縮空氣減壓閥27、驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37、冷卻水供給配管24A、冷卻水供給用開關閥38、用畢之熱媒體排出用之開關閥47、用以將來自接自模具之排出側合流配管25B之熱媒體與可變節流閥49並聯地送往混合器30之排出配管開關閥48、於用以讓冷卻水流往混合器30之配管的開關閥51及其他。34為冷卻水泵，射出成形設備越大型，該等附帶設備亦變得越大，設置場所亦位於遠離射出成形裝置之場所。

蒸汽係以蒸汽供給配管23，從鍋爐17送往活門控制單元(模具調溫裝置)19，冷卻水係以冷卻水供給配管24A，從冷卻塔等冷卻設備18送往活門控制單元(模具調溫裝置)19，使用完畢冷卻水係經冷卻水排出配管24B而回收至冷卻塔等冷卻設備18。從活門控制單元(模具調溫裝置)19往模具2、3之套匣4、5之蒸汽、冷卻水及驅氣用壓縮空氣係由共通之供給側合流配管25A及排出側合流配管25B供給、排出。於可動模具3通往套匣5之合流配管25A、25B連繫有可撓配管22A、22B，其對應於可動模具3之模開關移動。固定模具2、可動模具3均設有將熱媒體之出入口進行旁通之模具旁通配管21A、21B，於該模具旁通配管21A、21B設置有模具旁通開關閥45A、45B。

於固定模具2附近之熱媒體之供給側合流配管25A，設置有檢測蒸汽、驅氣用壓縮空氣及冷卻水通過之通過熱媒體感測器(溫度感測器等)41。而且，於模具設置有檢測固定模具2之套匣4的腔室面溫度之溫度感測器42a，並設置有檢測可動模具3之套匣5的腔室面溫度之溫度感測器42。而且，於接自可動模具3之熱媒體排出配管，設置有檢測蒸汽、驅氣用壓縮空氣及冷卻水通過之通過熱媒體感測器(溫度感測器等)43。套匣4及5之腔室面之溫度感測器42a、42的配置個數係設置任意複數個，調查套匣4、5之溫度分布，選擇平均溫度作為控制用，或以溫度判斷程式選擇性地控制，亦或決定代表性感測器而作為控制用亦可。

於模具2、3之排出側合流配管25B，設置開關閥47、及與該開關閥47並聯而混合從模具排出之蒸汽與冷卻水之混合器30，並設置連結混合器30與前述冷卻塔等冷卻設備18之冷卻水供給配管24A之連結配管44；於連結配管44設置開關閥51，藉由通過熱媒體感測器43檢測到高溫之熱媒體，或藉由預測內裝於控制盤40之蒸汽的流動狀態之計時器等之控制，來開關開關閥47、48、51，藉此進行熱媒體往混合器30之流入控制。於排出側合流配管25B與混合器30之間之排出配管46，設置與排出配管開關閥48並聯之排出配管旁通配管50，於排出配管旁通配管50包含可調整節流量之可變節流閥49，藉此可抑制蒸汽的流量，對於大流量流通時，可將模具內之加熱用媒體之壓力升壓，且可抑 制蒸汽之溫度降低。而且，抑制蒸汽之排出流量，適量蒸汽進入模具內，可進行取得平衡的加熱，亦可抑制混合器30之噪音或振動。

設置射出成形裝置1或活門控制單元(模具調溫裝置)19，或附隨於該等設備而設置控制盤40。如圖7所示，控制盤40包含有：程式儲存部52，其係儲存有由模具溫度判斷程式及通過熱媒體判斷程式所組成之溫度判斷用程式；計時器控制部54，其係輸出時間設定信號；及控制信號生成部53，其係根據溫度判斷用程式之判斷結果及時間設定信號，生成藉由活門控制單元(模具調溫裝置)19往模具2、3之蒸汽、冷卻水、驅氣用壓縮空氣之切換供給控制用之控制信號，及模具2、3用以進行關模、開模、射出填充等成形動作之控制信號。

接著，藉由圖4、圖5、圖6來說明模具之構成。於固定模具2嵌入包含熱媒體通路4b之套匣4，四邊以按壓板6A、6B、6C、6D按壓而固定於固定模具2，而且於可動模具3嵌入包含熱媒體通路5b之套匣5，四邊以按壓板6E、6F、6G、6H按壓而固定於可動模具3。於可動模具3接近固定模具2而套匣4與套匣5抵接時，於對接面形成將成形品7予以成形之腔室。

套匣4係於兩側形成圓筒形孔之歧管4a、4e，於兩歧管4a、4e之間貫通有複數個熱媒體通路4b。於熱媒體之入口側歧管4a連結有入口配管11a，於熱媒體之出口側歧管4e連結有出口配管12a，入口配管11a與出口配管12a係以模 具旁通配管21A連通，於模具旁通配管21A設置有開關閥45A。同樣地，套匣5係於兩側形成有歧管5a、5e，於兩歧管5a、5e之間貫通有複數個熱媒體通路5b。於熱媒體之入口側歧管5a連結有入口配管11b，於熱媒體之出口側歧管5e連結有出口配管12b，入口配管11b與出口配管12b係以模具旁通配管21B連通，於模具旁通配管21B設置有開關閥45B。

成形品7薄、面積大時，若要儘可能均等且急速地進行模具之套匣4、5的熱交換，細管之熱媒體通路4b、5b變細且有許多，同通路4b、5b各自之流動阻抗會成為模具旁通配管21A、21B之流動阻抗的2~100倍。而且，於從進行熱媒體供給之切換之活門控制單元19至模具2、3的距離長，連繫其間之配管內的容量大於模具之套匣4、5之流路容積之大型的熱媒體供給排出配管迴路，尤其經模具旁通配管21A、21B之前述模具旁通開關閥45A、45B之開關切換控制會縮短熱媒體之切換時間，同時對減少熱能量的損失有效。

藉由圖1及圖8，說明對應於射出成形裝置之成形步驟之模具溫度及各開關閥之開的時序。模具溫度調節迴路之控制方法係於模具溫度調節迴路，重複加熱步驟、冷卻步驟，於其間供給驅氣用壓縮空氣。於模具加熱步驟，打開蒸汽供給配管23之蒸汽供給用開關閥36，經由供給側合流配管25A，將蒸汽供給至固定模具2、可動模具3，加熱套匣4、5。程式儲存部52內之模具溫度判斷程式判斷模具之 溫度感測器42、42a或其雙方檢測到之模具溫度，達到設定模具上限溫度(TMS)時，關閉蒸汽供給用開關閥36。

於模具加熱步驟中，控制對混合器30之熱媒體導入，到加熱步驟中途為止，預先打開排出配管開關閥48，熱媒體經排出配管開關閥48及可變節流閥49而流入混合器30，於加熱步驟接近結束時，關閉排出配管開關閥48，熱媒體僅經可變節流閥49而流入混合器30。排出配管開關閥48之開時間係由計時器T18設定，藉由可變節流閥19之開度調整及計時器T18之設定，調整為加熱時間最短。

從模具加熱步驟之結束後，於模具冷卻步驟之開始時點，進行供給配管之蒸汽排出。與前步驟之蒸汽供給用開關閥36關閉的同時，啟動熱媒體切換延遲計時器T3。藉由熱媒體切換延遲計時器T3之時間截止，打開模具旁通開關閥45A、45B，經模具旁通配管21A、21B，以計時器T5之設定，短時間打開驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37，將供給側合流配管25A內之蒸汽直接往排出側合流配管25B進行旁通。

於打開驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37的同時，模具旁通開關閥45A、45B打開，並且計時器T8啟動。藉由計時器T8之時間截止，暫且關閉模具旁通開關閥45A、45B。模具旁通開關閥45A、45B之關動作亦可不依據計時器T8之時間截止，於通過熱媒體感測器41檢測到空氣之時點a進行。

計時器T5時間截止後，因冷卻開始延遲計時器T7之時間截止信號，冷卻水供給用開關閥38打開而送出冷卻水的同 時，再度打開模具旁通開關閥45A、45B，並且令計時器T9啟動。藉由暫且關閉模具旁通開關閥45A、45B，驅氣用壓縮空氣被強制送至模具內，可排出殘留於模具內之加熱用媒體。於設置於供給側配管之溫度感測器所組成之通過熱媒體感測器41檢測到冷卻水之時點b、或計時器T9之時間截止之時點，模具旁通開關閥45A、45B關閉。於圖8，以溫度感測器表示通過熱媒體感測器41，但通過熱媒體感測器41亦可為壓力感測器。而且，驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37之關動作亦可不依據T5，於通過熱媒體感測器41檢測到空氣之時點a進行。

於圖8，於停止驅氣用壓縮空氣前，暫且關閉模具旁通開關閥45A、45B而再度打開，但為了縮短時間，不暫且關閉模具旁通開關閥45A、45B而維持打開狀態，藉由下一步驟之熱媒體進行驅氣用壓縮空氣之排出亦可。於圖10表示對應於該情況下之成形步驟之模具溫度及各開關閥之開的時序之線圖。

而且，於第1實施型態，同時執行模具旁通開關閥45A、45B之關時序，但藉由計時器等，將模具旁通開關閥45A、45B加上時間差，各自獨立地進行開關動作亦可。藉由將模具旁通開關閥45A、45B加上時間差而進行關動作，即使從通往合流配管25之固定模具2、可動模具3之配管分支部至模具之各自配管長不同之配管內，殘留不同量之前步驟的熱媒體之情況下，可將對排出各自之殘留量適正的時間，各自獨立地作為各模具旁通開關閥45A、45B之開時間而適用，因此可令前步驟之熱媒體不經由各個模具，確實經旁通迴路而排出至排出配管。

冷卻步驟之模具旁通開關閥45A、45B之開關及排出配管之開關閥47之開關的時序如下。打開冷卻用媒體之冷卻水供給用開關閥38後，以通過熱媒體感測器41檢測到冷卻用媒體之信號或計時器T9之時間截止，關閉模具旁通開關閥45A、45B，閉塞模具旁通配管21A、21B。於關閉蒸汽供給用開關閥36之同時，令計時器T19啟動，以計時器T19正數完之信號，打開開關閥47，令排出側合流配管25B直通往冷卻水排出配管24B。於計時器T19，設定設想有從排出配管46流入混合器30之加熱用媒體之溫度，降低至直接經由開關閥47排出至冷卻水排出配管24B亦不構成問題之溫度的時間，於計時器T19時間截止之時序，打開開關閥47，促使套匣4、5之冷卻水回流。

從模具冷卻步驟結束後，於下一待機步驟開始之時點之供給配管及模具內熱媒體流路之冷卻水排出係如下進行。檢測到套匣4、5之溫度感測器42a、42或其雙方達到設定冷卻下限溫度TMC時，關閉冷卻水供給用開關閥38，止住冷卻水，啟動模具熱媒體切換延遲計時器T11。於該計時器T11時間截止之時點，打開模具旁通開關閥45A、45B，使得模具旁通配管21A、21B開通，並且打開驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37，將供給側合流配管25A內之冷卻用媒體(冷卻水)排出往排出側合流配管25B。於打開驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37的同時，啟動設想供給配管內之冷卻水排出完成而設定之計時器T12。藉由計時器T12之時間截止，暫且關閉模具旁通開關閥45A、45B，藉此關閉模具旁通配管21A、21B，藉由設想套匣4、5內之冷卻水對排出側合流配管25B排出完成而設定之計時器T14，停止驅氣用壓縮空氣。

於計時器T14之時間截止的同時，令加熱開始延遲計時器T17啟動。當因計時器T17之時間截止信號，蒸汽供給用開關閥36打開而送出蒸汽的同時，模具旁通開關閥45再度打開，驅氣用壓縮空氣經模具旁通迴路，排出驅氣用壓縮空氣。模具旁通開關閥45係於設定於計時器T13之時間之後閉塞。

從待機步驟結束後，於模具加熱步驟開始之時點，讓蒸汽通往混合器30之時序係以計時器T17，調整從模具內之冷卻水排出完成後，到下一模具加熱步驟開始之時序。於混合器30，使得蒸汽凝縮為水而排水，或回收至冷卻塔等冷卻設備18或鍋爐17。從蒸汽供給開始經片刻，由於蒸汽凝結於配管內或模具內，因此高溫蒸汽到達排出配管時耗費時間。於該期間，由於從模具排出至排出側合流配管25B之熱媒體的溫度低，因此打開開關閥47亦可。而且，從蒸汽之供給開始後，將模具旁通開關閥45A、45B打開短時間，促使蒸汽到達模具。

關於對混合器30供給冷卻水之時序係如下。來自通往混合器30之連結配管44之冷卻水的供給雖亦可始終打開開關閥51而持續供給，但為了減少冷卻水的使用量，依據檢測混合器30本身之溫度或混合器30內部之溫度之溫度感測器42b(TM5)，僅於成為高溫時打開開關閥51，供給冷卻水亦可。而且，於檢測排出側合流配管25B內之溫度的通過熱媒體感測器43(TM2)成為設定溫度以上之期間，打開開關閥51而供給冷卻水亦可。

計時器T5係設定在供給至前步驟之高溫蒸汽與供給至下一步驟之冷卻水之間，送入驅氣用壓縮空氣之時間。於加熱步驟中，藉由從模具溫度達到目標之加熱溫度即設定模具上限溫度TMS之時點啟動之計時器T3的時間截止，或與射出步驟進展相應之信號，計時器T5啟動。作為與射出步驟進展相應之信號，利用從射出成形機主體之控制裝置發出之射出開始信號、或事先設定之保壓時間計時器等時間截止信號之外部信號亦可。於計時器T5啟動的同時，打開驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37及模具旁通開關閥45A、45B，不經由模具，將殘留於供給配管內之前步驟之熱媒體即蒸汽排出至排出配管，防止模具溫度超過目標的加熱完成溫度而過度加熱。供給驅氣用壓縮空氣之主要目的係防止在配管內或模具內部，加熱用媒體與冷卻用媒體直接接觸而發生的衝擊或振動。於計時器T5之時間截止的同時，關閉驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37。而且，驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37之關動作不依據T5，於通過熱媒體感測器41檢測到空氣之時點a進行亦可。

計時器T7設定冷卻步驟之開始時序。於加熱步驟結束後之關閉驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37的同時啟動，於計時器T7之時間截止，冷卻水供給用開關閥38打開。藉由與射出步驟進展相應之信號設定冷卻開始時序之情況下，不依據計時器T7，藉由該外部信號執行冷卻開始亦可。與計時器T5同樣，作為與射出步驟進展相應之信號，利用從射出成形機主體之控制裝置發出之射出開始信號、或事先設定之保壓時間計時器等時間截止信號之外部信號亦可。

計時器T12係設定冷卻步驟結束後之驅氣用壓縮空氣之旁通通過時間。於冷卻步驟中，從模具溫度達到目標之冷卻下限溫度TMC之時點啟動的計時器T11時間截止之時點，計時器T12啟動。亦即，於計時器T11啟動的同時，關閉冷卻水供給用開關閥38，與計時器T11之時間截止一同打開驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37及模具旁通開關閥45A、45B。驅氣用壓縮空氣殘留於供給側配管內部之冷卻水的大部分係經由模具旁通開關閥45A、45B而排出至排出側配管。計時器T12宜設定設想驅氣用壓縮空氣到達模具附近之時間，若於計時器T12之時間截止的同時關閉模具旁通開關閥45A、45B，由於驅氣用壓縮空氣之全量送至模具之熱媒體迴路4b、5b，因此即使為包含有流入阻抗大之熱媒體迴路之模具，亦能以短時間將殘留於模具內之冷卻水排出至排出配管。同時，排出冷卻水時，可減少通過模具內部之冷卻水量，因此可減少該冷卻水排出時非必要地降低模具溫度的現象。

該等兩種效果中，關於後者而言，從通往模具之熱媒體供給配管的半途上，且與模具旁通開關閥45A、45B連接之模具旁通配管21A、21B連接於供給側合流配管25A之位置，於接近模具側設置開關閥61A、61B，模具旁通開關閥45A、45B打開時，進行使得冷卻水不流入模具之熱媒體迴路之控制，藉此進一步更大地發揮效果。再者，模具旁通開關閥45A、45B之關動作係不依據計時器T12之時間截止，於較模具附近之熱媒體供給配管，即連接於模具旁通開關閥45A、45B之模具旁通配管21A、21B與熱媒體之供給側合流配管25A連接之位置更接近活門控制單元19之位置，包含未圖示之通過熱媒體感測器，於該感測器，藉由檢測驅氣用壓縮空氣之到達，進行模具旁通開關閥45A、45B之關動作。

計時器T14係宜設定設想於冷卻步驟結束後，關閉模具旁通開關閥45A、45B之後，藉由驅氣用壓縮空氣，殘留於模具內部之熱媒體迴路之冷卻水排出至排出配管的時間。於模具旁通開關閥45A、45B之開動作的同時，計時器T14啟動。藉由計時器T14之時間截止，關閉驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37，而且關閉位於接自模具之排出配管與通往冷卻塔等冷卻設備18之冷卻水排出配管24B之間之開關閥47。用以從模具排出冷卻水之驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37之關動作係不依據計時器T14，於較連接於模具旁通開關閥45A、45B之模具旁通配管21A、21B與熱媒體之供給側合流配管25A連接之位置，更接近模具之位置之熱媒體排出配管所包含的通過熱媒體感測器43，檢測驅氣用壓縮空氣之到達，進行驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37之關動作亦可。

計時器T17設定到模具之加熱開始為止之待機時間。於冷卻用熱媒體排出時之驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37之關動作的同時，計時器T17啟動。藉由計時器T17之時間截止，備於下一射出動作，打開用以加熱模具之蒸汽供給用開關閥36，開始加熱步驟。該加熱用媒體之前述開關閥36之開動作係不依據計時器T17，藉由與射出步驟進展相應之信號、或搭載於活門控制單元(模具調溫裝置)19之設定加熱步驟開始時序的間隔之計時器等而設定亦可。作為與射出步驟進展相應之信號，利用從射出成形機主體之控制裝置發出之射出開始信號、或事先設定之保壓時間計時器等時間截止信號之外部信號亦可。

而且，進一步開始加熱步驟前，到設定有特定時間之計時器到時間截止之期間，或到設置於供給配管或排出配管之壓力感測器所檢測到之壓力值低於特定值為止之期間，進行讓迴路內之壓力回到常壓之殘壓抽除步驟亦可。藉由抽除配管內之殘壓，容易供給蒸汽，對縮短加熱時間更有效。

圖8之線圖所示之計時器T18宜設定位於從接自模具之熱媒體排出配管與混合器30之間之排出配管用開關閥48之關動作的時序。加熱步驟開始時，計時器T18係與蒸汽供給用開關閥36之開動作同時啟動。藉由計時器T18之時間截止，進行位於從接自模具之熱媒體之排出側合流配管25B與混合器30之間之排出配管開關閥48的關動作。於加熱步驟前半，於排出配管開關閥48打開之狀態下，可將繞過可變節流閥49而從模具排出之熱媒體流入混合器30，因此可無關於可變節流閥49之節流增減而增多蒸汽流量。因此，與維持關閉加熱步驟後半之排出配管開關閥48而進行加熱步驟時相比，可供給大量蒸汽，故可提高模具之升溫速度。

藉由計時器T18之時間截止而關閉排出配管開關閥48，從而蒸汽會經過可變節流閥49，因此蒸汽壓力上升，可使得後述之蒸汽排出開始時之蒸汽排出速度變得高速。而且，藉由使得加熱步驟後半之蒸汽壓力上升，蒸汽的溫度會上升，因此即使於模具溫度逼近蒸汽的溫度，模具之升溫速度降低之情況下，與打開排出配管開關閥48時相比，可獲得甚大的升溫速度。再者，為了使得升溫速度最大，調整可變節流閥49之節流量，縮緊可變節流閥49直到無蒸汽流量為止亦可。

於計時器T18，宜從打開排出配管開關閥48時之升溫曲線及關閉排出配管開關閥48時之升溫曲線，設定達到模具之加熱目標溫度之時間推測為最短的時間。模具之加熱目標溫度充分低於供給自鍋爐17之蒸汽的溫度之情況下，若忽視計時器T18，蒸汽供給用開關閥36打開之期間維持關閉排出配管開關閥48，藉由可變節流閥49調整模具內之蒸汽的壓力，則以與進行排出配管開關閥48之開關動作大致同等之加熱時間，亦可獲得加熱目標之模具溫度，可省去進行計時器T18之設定值檢討的工夫。

圖8之線圖所示之計時器T19宜設定位於接自模具之排出配管、與通往冷卻塔等冷卻設備18之冷卻水排出配管24B之間之開關閥47的打開時序。於與蒸汽供給用開關閥36之關動作同時啟動之計時器T3時間截止之時點，計時器T19啟動，藉由計時器T19之時間截止而打開開關閥47。從接自模具之排水配管回到活門控制單元(模具調溫裝置)19之熱媒體係藉由從加熱用媒體置換為冷卻用媒體，溫度逐漸下降，於計時器T19宜設定設想成為即使不經混合器30而直接返回冷卻塔等冷卻設備18，仍不會構成妨礙之溫度的時間。開關閥47之關動作係藉由與開關閥47之開動作一同啟動之計時器T20之時間截止而進行。該模具冷卻步驟之開關閥47之開關動作係不依據計時器T19、T20，於接自模具之排水配管之通過熱媒體感測器43，於熱媒體之溫度成為預先設定之特定溫度以下之時點進行亦可。

(第2實施型態)

根據圖來說明第2實施型態。

圖3係第2實施型態之射出成形裝置之側面佈局圖，圖9係其模具加熱迴路之模式圖。第2實施型態之射出成形裝置與第1實施型態之射出成形裝置之不同點為旁通配管之設置構成。

於圖3之射出成形裝置之側面佈局圖中，蒸汽係以蒸汽供給配管23，從鍋爐17送往活門控制單元(模具調溫裝置)19，冷卻水係以冷卻水供給配管24A，從冷卻塔等冷卻設備18送往活門控制單元(模具調溫裝置)19，從模具排出之冷卻水係經冷卻水排出配管24B而回收至冷卻塔等冷卻設備18。從活門控制單元(模具調溫裝置)19往固定模具2之套匣4之蒸汽、冷卻水及驅氣用壓縮空氣，係以供給配管35A及排出配管35B供給、排出。

模具旁通配管31及模具旁通開關閥45係設置於固定模具2或可動模具3之任一方，或於固定模具2及可動模具3附近，設置於不遠離兩者之位置，模具旁通配管31與固定模具2之套匣4之入口配管11a連接，且以可撓配管32A而與可動模具3之套匣5之入口配管11b連結，模具旁通配管31與固定模具2之套匣4之出口配管12a連接，且以可撓配管32B而與可動模具3之套匣5之出口配管12b連結。可撓配管32A與可撓配管32B對應於可動模具3之模開關移動。該模具旁通配管31之配置係於可動模具3之開模移動距離小之情況下有利，且可減少成本。而且，容易適用於既設的模具。

(第3實施型態)

根據圖來說明第3實施型態。

圖10係表示對應於包含圖1之模具加熱迴路之射出成形裝置之成形步驟之模具溫度與各開關閥之開關時序之線圖。第3實施型態之射出成形裝置與第1實施型態之射出成形裝置之不同點僅於下述不同：相對於在第1實施型態，加熱步驟之結束為模具溫度達到設定模具上限溫度TMS之時點，於第3實施型態，加熱步驟之結束為從蒸汽供給開始時啟動之計時器T2之時間截止時點；及相對於在第1實施型態，冷卻步驟之結束為模具溫度達到冷卻下限溫度TMC之時點，於第3實施型態，冷卻步驟之結束為從冷卻水供給開始時啟動之計時器T10之時間截止時點；兩者之其他構成完全相同，因此關於同一構成則省略說明。

藉由圖1及圖11，說明對應於射出成形裝置之成形步驟之模具溫度及各開關閥之開的時序。模具溫度調節迴路之控制方法係於模具溫度調節迴路，重複加熱步驟、冷卻步驟，於其間供給驅氣用壓縮空氣。於模具加熱步驟，打開蒸汽供給配管23之蒸汽供給用開關閥36，蒸汽經由供給側合流配管25A而供給至固定模具2、可動模具3，開始套匣4、5之加熱，並且啟動加熱結束之計時器T2。於計時器T2時間截止之時點，關閉蒸汽供給用開關閥36，結束模具之加熱步驟。

從模具加熱步驟之結束後，於模具冷卻步驟之開始時點，進行供給配管之蒸汽排出。於前步驟之蒸汽供給用開關閥36關閉的同時，打開模具旁通開關閥45A、45B，使得模具旁通配管21A、21B開通，以計時器T5之設定，將驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37打開短時間，將供給側合流配管25A內之蒸汽直接往排出側合流配管25B進行旁通。由於蒸汽之流動阻抗小，因此能以極短時間排出。

計時器T5時間截止後，因冷卻開始延遲用之計時器T7之時間截止信號，冷卻水供給用開關閥38打開，送出冷卻水而開始模具的冷卻，並且啟動冷卻結束之計時器T21。於計時器T21時間截止之時點，打開模具旁通開關閥45A、45B，使得模具旁通配管21A、21B開通，關閉冷卻水供給用開關閥38而止住冷卻水，結束模具之冷卻步驟。驅氣用壓縮空氣供給用開關閥37之關動作不依據T5，於通過熱媒體感測器41檢測到空氣之時點a進行亦可。

由於加熱步驟之結束及冷卻步驟之結束並非以依據容易發生偏差之模具溫度的控制來執行，而藉由計時器之時間截止來控制，藉此能以一定之切換時序讓成形進展，因此可獲得安定的成形循環，對成形品質之安定化及生產性之提升有效。只要未脫離本發明之意圖，本發明可取捨選擇上述實施型態所舉出的構成，或適宜地變更為其他構成。

[產業上之可利用性]

本發明之射出成形裝置的模具溫度調節迴路及熱媒體的排出方法，係藉由加快排出殘留於熱媒體之供給源與模具之間之熱媒體供給配管內及模具內之熱媒體迴路之熱媒體，可縮短熱媒體切換的時間，使得成形循換變短，令排出自模具之加熱用熱媒體與冷卻用熱媒體之混合減少，提升熱交換之能量效率，且可使得射出成形裝置的模具溫度調節迴路之構造簡單。

1．．．射出成形裝置

2．．．固定模具

3．．．可動模具

4、5．．．套匣

13．．．射出單元

17．．．鍋爐

18．．．冷卻設備

19．．．活門控制單元(模具調溫裝置)

21、31．．．模具旁通配管

23．．．蒸汽供給配管

24A．．．冷卻水供給配管

24B．．．冷卻水排出配管

25‧‧‧合流配管

25A‧‧‧供給側合流配管

25B‧‧‧排出側合流配管

30‧‧‧混合器

36‧‧‧蒸汽供給用開關閥

37‧‧‧驅氣用壓縮空氣供給用開關閥

38‧‧‧冷卻水供給用開關閥

40‧‧‧控制盤

41、43‧‧‧通過熱媒體感測器

42、42A、42b‧‧‧溫度感測器

45‧‧‧模具旁通開關閥

47、51、61‧‧‧開關閥

48‧‧‧排出配管開關閥

49‧‧‧可變節流閥

50‧‧‧排出配管旁通配管

T3、T5、T7、T8、T9、T10‧‧‧計時器

T11、T12、T14、T17、T18、T19、T20‧‧‧計時器

圖1係關於本發明之實施型態之模具加熱迴路之模式圖；

圖2係包含圖1之模具加熱迴路之第1實施型態之射出成形裝置之側面佈局圖；

圖3係第2實施型態之射出成形裝置之側面佈局圖；

圖4係表示適用於圖1之模具加熱迴路之模具之例之側面圖；

圖5係以A-A剖面表示圖4之模具之套匣之正視圖；

圖6係圖5之C-C剖面圖；

圖7係表示圖1之控制盤之構成之區塊圖；

圖8係表示對應於包含圖2及圖3之模具加熱迴路之射出成形裝置之成形步驟之模具溫度與各開關閥之開的時序之線圖；

圖9係關於第2實施型態之模具加熱迴路之模式圖；

圖10係表示對應於關於第1實施型態之成形步驟之模具溫度與各開關閥之開的時序之線圖；及

圖11係表示對應於關於第3實施型態之成形步驟之模具溫度與各開關閥之開的時序之線圖。

2．．．固定模具

3．．．可動模具

4、5．．．套匣

19．．．活門控制單元(模具調溫裝置)

21A、21B．．．模具旁通配管

22A、22B．．．可撓配管

23．．．蒸汽供給配管

24A．．．冷卻水供給配管

24B．．．冷卻水排出配管

25A．．．供給側合流配管

25B．．．排出側合流配管

27．．．驅氣用壓縮空氣減壓閥

28．．．驅氣用壓縮空氣供給配管

29．．．空氣過濾器

30．．．混合器

34．．．冷卻水泵

36．．．蒸汽供給用開關閥

37．．．驅氣用壓縮空氣供給用開關閥

38．．．冷卻水供給用開關閥

40．．．控制盤

41、43．．．通過熱媒體感測器

42、42a、42b．．．溫度感測器

44．．．連結配管

45A、45B．．．模具旁通開關閥

46．．．排出配管

47、51．．．開關閥

48．．．排出配管開關閥

49．．．可變節流閥

50．．．排出配管旁通配管

61A、61B．．．開關閥

Claims (3)

1. 一種射出成形裝置的模具溫度調節迴路，其係包含：固定模具及/或可動模具；供給側歧管，其係連繫前述模具與加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣用之供給配管；排出側歧管，其係連繫前述模具與加熱用媒體、冷卻用媒體及驅氣用壓縮空氣用之排出配管；複數個加熱、冷卻共用細管，其係內裝於前述模具，並與該等歧管結合；及模具溫度感測器，其係包含於前述模具；且重複成形循環，該成形循環係於關閉前述模具執行夾模後射出樹脂之射出步驟中，於樹脂之射出前，令加熱用媒體回流至前述模具並加熱至適合樹脂射出的溫度，於樹脂之射出後，由加熱用媒體切換為冷卻用媒體，令該冷卻用媒體回流至前述模具並冷卻至樹脂之固化溫度以下；且包含：混合器，其係於前述模具之排出配管之下游側，混合從前述模具排出之前述加熱用媒體與用以冷卻該加熱用媒體之冷卻用媒體；排出配管開關閥，其係位於該混合器附近，用來開關前述模具之排出配管與前述混合器之連通流路；排出配管開關閥旁通配管，其係繞過該排出配管開關閥而連通於前述混合器；及可變節流閥，其係位於該排出配管開關閥旁通配管上，可調整加熱用媒體之流量。
2. 一種射出成形裝置之熱媒體的排出方法，其係用於排出射出成形裝置之熱媒體者，該射出成形裝置係包含如請求項1之射出成形裝置的模具溫度調節迴路者，該方法係：於加熱步驟中，加熱之前半係打開設置於接自前述模具之熱媒體排出配管與前述混合器之間之配管的前述排出配管開關閥，加熱之後半係關閉前述排出配管開關閥，藉由設置於對前述排水配管開關閥進行旁通之前述排出配管開關閥旁通配管之可變節流閥，調整加熱用媒體之流量及壓力，將加熱結束時之加熱用媒體之壓力升壓至相對於加熱之前半為高壓。
3. 一種射出成形裝置之熱媒體的排出方法，其係用於排出射出成形裝置之熱媒體者，該射出成形裝置係包含如請求項1之射出成形裝置的模具溫度調節迴路者，該方法係：於從接自前述模具之熱媒體排出配管進入前述混合器之熱媒體為高溫之期間，打開設置於前述排出配管與前述混合器之間之配管的排出配管開關閥，並且關閉將接自前述模具之前述排出配管連繫於通往外部之冷卻設備之回送配管之熱媒體排出閥，將熱媒體導入前述混合器，在自前述排出配管進入前述混合器之熱媒體非高溫之期間，打開將接自前述模具之前述排出配管連繫於通往外部之冷卻設備之回送配管之熱媒體排出閥，將從前述模具經前述排出配管而排出之熱媒體往外部之冷卻設備排出。