WO2007034710A1 - 成形機システム - Google Patents

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WO2007034710A1
WO2007034710A1 PCT/JP2006/318044 JP2006318044W WO2007034710A1 WO 2007034710 A1 WO2007034710 A1 WO 2007034710A1 JP 2006318044 W JP2006318044 W JP 2006318044W WO 2007034710 A1 WO2007034710 A1 WO 2007034710A1
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mold
molding
temperature
cooling
heating
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Toshio Shimoda
Toshifumi Furukawa
Satoshi Imaeda
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Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention repeats a molding cycle including mold closing, heating, injection and holding pressure of a molding material, cooling of the mold, mold opening, removal of a molded product, and mold closing of the next cycle. It relates to molding machine systems.
  • molding systems used in injection molding machines, blow molding machines, thermoforming machines, etc. that mold plastic products, etc. have two types of molds for heating and cooling depending on the heating and cooling process.
  • a series of molding cycles of heating the mold, injecting and holding the molding material, molding, cooling the mold, and taking out the molded product are repeated by supplying media with different temperatures.
  • each process such as heating of a mold, injection and holding pressure of a molding material, and cooling during a molding cycle is performed at a preset timing.
  • Patent Document 1 a medium temperature detection sensor is provided in the vicinity of the mold flow path outlets of the fixed side mold and the movable side mold, and the opening time of the inflow switching valve for steam and the inflow switching valve for cooling water is set. Mold temperature adjustment device and mold that perform inflow and recovery of steam, mold closing, steam pressure retention, injection, inflow and recovery of cooling water, etc., in combination with the medium temperature in the flow path by the medium temperature detection sensor A mold temperature control method has been proposed! Speak.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-18229 Disclosure of the invention
  • the problem to be solved is that there exists a molding machine system that can freely set the execution timing of each process such as heating of the mold during the molding cycle, injection and holding of the molding material, and cooling. It is a point not to do.
  • the molding machine system of the present invention is a molding that includes mold closing, heating, injection and holding pressure of a molding material, cooling of the mold, mold opening, taking out a molded product, and mold closing of the next cycle.
  • a molding machine system that repeats a cycle, and includes a plurality of temperature detection units arranged in each part of the mold, a heating medium from the heating unit, a cooling medium from the cooling unit, and pressurized air to the mold.
  • a switching valve unit having a medium path that can be switched and supplied and a control means having a temperature determination program for molding and a timer, and the plurality of temperature detection units by the temperature determination program.
  • the inflow timing of steam into the mold during the heating process the injection timing of the resin into the mold, the inflow timing of cooling water into the mold during the cooling process, and cooling Molding machine that can freely change the timing of blowing air (pressure air) to prevent overcooling to the mold in the process, and realize a molding cycle that emphasizes the mold temperature
  • blowing air pressure air
  • the determination result can be obtained more quickly, and the operation control of the heating process and the cooling process can be performed.
  • multiple or average of three temperature sensor detected temperatures By using the value as the determination result, it is possible to provide a molding machine system that can perform operation control of the heating process and the cooling process accurately reflecting the temperature of the mold.
  • control means is provided on the control panel of the molding machine body, and the temperature of the mold is controlled in the same manner as in the inventions of claims 1 and 2. It is possible to provide a molding machine system that can control the operation of the heating process and the cooling process that emphasizes and accurately reflects the temperature of the mold.
  • FIG. 1 is a piping configuration diagram of each element constituting a molding machine system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a temperature sensor and control means according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a change in mold temperature during a molding cycle and execution timing of each process according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a piping configuration diagram of each element constituting a molding machine system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a temperature sensor and control means according to the second embodiment.
  • Cooling tower 50 switchable banorebu unit
  • the purpose of the present invention is to provide a molding machine system that can freely set the execution timing of each process such as heating of a mold, injection and holding pressure of a molding material, and cooling during a molding cycle.
  • a molding machine system that repeats a molding cycle consisting of closing, heating, molding material injection and holding pressure, mold cooling, mold opening, molded product removal, and mold closure of the next cycle.
  • Multiple temperature detectors arranged in each part, and the mold from the heating unit
  • a switching valve unit having a medium path that can be supplied by switching and supplying a heating medium, a cooling medium from the cooling unit, and pressure air, and a control means having a temperature determination program for molding and a timer.
  • the temperature determination program determines that one or more of these detected temperatures or the average value has reached the set temperature based on the detected temperatures of the plurality of temperature detecting units, and The determination result of any one of the above and a time setting signal from the timer are combined to control arbitrary supply end timing of the heating medium supplied from the switching valve unit to the mold during the heating process, cooling Supply of cooling medium supplied from the switching valve unit to the mold during the rejection process Delay control and arbitrary supply end timing control, optional supply control of pressurized air Performed when both were realized by configuration to perform molding operation control including any supply control of the molding material in the mold.
  • FIG. 1 shows a molding machine system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • This molding machine system includes a heating unit 1, a cooling unit 30, a switching valve unit 50, and a mold 100. .
  • the heating unit 1 converts the raw water A into soft water by the water softener 21 and injects a medicine such as an antiseptic by the chemical injection device 22 and then supplies it to the boiler 20 and discharges it as steam B in the boiler 20 23. It is configured to supply to the switching valve unit 50 from the steam supply port 50c.
  • the cooling unit 30 uses the cooling water C supplied to the cooling water supply port 30a as a cooling tower.
  • the cooling water C (water temperature 10 ° C. to normal temperature) exchanged in the cooling tower 31 is supplied to the switching valve unit 50 through the cooling water discharge port 30b by the pump 32. It is like that.
  • the return cooling water C from the switching valve unit 50 flows from the cooling water return port 30c, and water is sprinkled from the upper part of the cooling tower 31 to exchange heat.
  • the switching valve unit 50 includes four switching valves 7 1, 72, 73, 74 that all open and close by air control. That is, the switching valve unit 50 is Cooling water C from the cooling water discharge port 30b of the rejection unit 30 is introduced into the pump 76 from the cooling water receiving port 50a, and the pressure is increased by the pump 76. The mold 100 is passed through the switching valve 71 and the mold 61. To supply.
  • the cooling water C circulated through the mold 100 is guided to the cooling water drain 50b via the switching valve 72 via the hold 62, and to the cooling water return port 30c of the cooling unit 30.
  • a switching valve 73 and a valve having a ventilating mechanism (silent reducer) 75 (silent reducer) 75 are connected between the discharge side of the pump 76 and the outlet side of the switching valve 72. Configure to let in the steam from 62 outlets! /
  • Air (pressure air) D for opening / closing control of the four switching valves 71 to 74 is supplied from an air source (not shown) through an air filter 56 and an air regulator 57.
  • air pressure air
  • air filter 56 the air filter 56 and the air regulator 57 to the outlet pipes of the switching valves 71 and 74 through the cock 58 and the stop valve 59. D can be supplied.
  • the temperature of the mold 100 is detected by, for example, three temperature sensors 101 provided near the fixed mold, the movable mold, and the cavity constituting the mold 100, and the temperature of each temperature sensor 101 is detected.
  • the signal is transmitted (returned) to the control means 64 mounted on the control panel 63 of the switching valve unit 50.
  • the number of the temperature sensors 101 may be an arbitrary number such as 2, 4, 5, or the like.
  • the control means 64 includes a program storage unit 65 that stores a temperature determination program, a timer 66 that outputs a time setting signal, and a determination result obtained by the temperature determination program. Based on the time setting signal, a control signal sl for controlling the switching supply of heating medium, cooling medium, and pressure air to the mold 100 by the switching valve unit 50, in the mold 100 And a control signal generation unit 67 for generating a control signal s2 for performing molding operations such as mold closing and mold opening.
  • the temperature determination program stored in the program storage unit 65 is based on each detected temperature of each temperature sensor 101, and one or more of these detected temperatures or a level It is determined that the average value has reached the set temperature, and the determination result is sent to the control signal generator 67.
  • the timer 66 starts measuring time when the temperature determination program determines that the temperature has reached the set temperature in the heating process or the cooling process, for example, and controls the time setting signal. It is sent to the signal generator 67.
  • FIG. Fig. 3 shows the change in mold temperature during the molding cycle and the execution timing of each process.
  • mold closing of the mold 100 starts based on the control signal s2 from the control signal generating unit 67 to the mold 100 and the control signal si to the switching valve unit 50.
  • the switching valve 74 shown in FIG. 1 is controlled to be opened, and the switching valves 71 and 72 are controlled to be closed. Further, the switching valve 73 is controlled to be opened.
  • the cooling water C from the cooling unit 30 returns to the cooling unit 30 through the pump 76, the switching valve 73, and the valve 75, that is, forms a circulation path that does not pass through the mold 100. It will be in a state to be
  • the steam B produced by the heating unit 1 passes through the mold 100 via the switching valve 74 and the hold 61, and a heating process is performed to heat the mold 100 to a predetermined temperature.
  • the steam flows into the cooling water circulation path through the hold 62 and the valve 75 having the bench mechanism.
  • the mold closing of the mold 100 ends in a predetermined time after the mold closing starts, and the three temperature sensors 101 detect the temperatures of the three positions of the mold 100. These detection signals are sent to the program storage unit 65.
  • the temperature determination program determines, based on the detected temperatures from the three temperature sensors 101, that one or more of these detected temperatures or an average value has reached the set temperature, and determines The result (temperature judgment value) is sent to the control signal generator 67.
  • the determination result by the temperature determination program is sent to the timer 66, whereby the timer 66 starts timing, and the time setting signal is sent to the control signal generator 67 as shown in FIG. To send.
  • the control signal generator 67 outputs an injection start signal s21 that is a control signal s2 for the mold 100 based on the determination result (temperature determination value), and the resin 100 is a molding material. Is executed.
  • the switching valve 74 of the switching valve unit 50 in the heating process is opened from the open state by the control by the control signal generating unit 67 based on the determination result (temperature determination value) and the time setting signal.
  • the timing of switching to the closed state that is, the timing of stopping the inflow of steam B and ending the heating process, during temperature judgment (Fig. 3: heating step (a)), during injection (Fig. 3: heating step (b)), During holding pressure (Fig. 3: Heating process (c)) t can be optional
  • the injection timing of the resin, which is a molding material, to the mold 100 is also arbitrary as shown in FIGS. 3 (d) and 3 (e). It becomes possible
  • the steam B that has flowed into the valve 75 is smoothly discharged to the circulation path due to the suction action of the bench mechanism. That is, the flow rate of the cooling water is increased at the nozzle portion of the valve 75, the atmospheric pressure at the steam suction portion is reduced, and the steam is smoothly sucked into the valve 75 and discharged to the circulation path. As a result, the steam B can be smoothly discharged into the circulation path, and the time for raising the mold 100 to a predetermined temperature during the heating process can be shortened.
  • the process proceeds to the cooling process of the mold 100.
  • the switching valves 73 and 74 are closed, and the switching valves 71 and 72 are controlled to be opened to cool the mold 100 with the cooling water C.
  • the cooling water C is supplied to the pump 32, the pump 76, the switching valve 71, the merge 61, and the mold. 100, manifold 62, switching valve 72, cooling tower 31, and cooling water C are circulated to pump 32, and mold 100 is cooled.
  • the mold 100 is cooled, and after the cooling is completed, the mold can be opened from the control signal generator 67. After the mold 100 is opened based on the signal s22 and the product is taken out, the series of operations for shifting to the mold closing and heating processes described above are repeated and executed.
  • cooling process (f) cooling process (f)
  • the cooling process is started with a predetermined time delay until a judgment result (temperature judgment value) based on the detected temperatures of the three temperature sensors 101 in the cooling process is obtained.
  • Fig. 3: Cooling step (g) and after a predetermined time delay in the cooling step, until the time setting signal from the timer 66 ends (Fig. 3: Cooling step (h)), or may be optional. It becomes possible.
  • Air (pressure air) D is supplied to the outlet side of the switching valves 71 and 74 through the air filter 56 and the air regulator 57, through the cock 58 and the stop valve 59, and the mark is held. If air (pressure air) D is blown into the mold 100 through 61 (Fig. 3: Cooling step (i)), it is possible to control the mold 100 to prevent overcooling.
  • the air (pressure air) D is also used to purge the cooling water C from the mold 100 by blowing air D at normal temperature when switching from the low-temperature cooling water C to the high-temperature steam B.
  • the solid line is a characteristic when the time setting signal from the timer 66 is not used in the cooling process
  • the dotted line portion is the timer 66 in the cooling process. It is a characteristic when the time setting signal from is used.
  • control signal generation unit 67 is configured to open the mold that is the control signal s2 for the mold 100 when a determination result (temperature determination value) based on the detected temperatures of the three temperature sensors 101 is obtained. Output possible signal s22.
  • the determination result (temperature determination value) based on the detected temperatures of the three temperature sensors 101 and the time setting signal from the timer 66 are combined.
  • the inflow timing of the steam B to the mold 100 in the heating process the ejection timing of the resin to the mold 100, and the mold 100 in the cooling process Cooling water C inflow timing, air (pressure air) to prevent overcooling to the mold 100 during the cooling process D blowing timing can be changed freely, molding with emphasis on the temperature of the mold 100 A cycle can be realized.
  • the temperature determination program determines that one or more of these detected temperatures or the average value has become the set temperature.
  • the determination result for example, if any one of the detected temperatures of the three temperature sensors 101 is used as the determination result, the determination result can be obtained more quickly and the heating process, Operation control of the cooling process can be executed, and the temperature of the mold 100 can be accurately reflected if, for example, multiple or average values of the detected temperatures of the three temperature sensors 101 are used as determination results. Operation control of heating process and cooling process can be executed.
  • control means 64 is mounted on the control panel 81 of the molding machine main body 80 which is not the switching valve unit 50, and the operation of the switching nozzle unit 50 and the mold 100 is controlled by the control means 64.
  • the configuration is characterized in that the control is performed, and other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • Examples of the molding machine main body 80 include various molding machine main bodies constituting various types of molding machines such as an injection molding machine, a blow molding machine, and a heat press machine.
  • the control means 64 mounted on the control panel 81 of the molding machine main body 80 has a program capacity storing a temperature judgment program as shown in FIG. Based on the storage unit 65, the timer 66 for outputting a time setting signal, the determination result by the temperature determination program, and the time setting signal, the heating medium to the mold 100 by the switching valve unit 50, A control signal generating unit 67 for generating a control signal sl for switching and controlling the supply of cooling medium and pressure air, and a control signal s2 for performing molding operations such as mold closing and mold opening in the mold 100. And speak.
  • the temperature determination program stored in the program storage unit 65 is based on the detected temperatures of the three temperature sensors 101, for example, as in the case of the first embodiment. Alternatively, it is determined that a plurality or average values have reached the set temperature, and the determination result is sent to the control signal generator 67.
  • the timer 66 starts measuring time when the temperature determination program determines that the set temperature is reached, for example, in the heating process or the cooling process, and controls the time setting signal. It is sent to the signal generator 67.
  • the determination result (temperature determination value) based on the detected temperatures of the three temperature sensors 101 and the time setting signal from the timer 66 are combined.
  • the mold 100 in the heating process can be controlled in the same manner as in the first embodiment.
  • Steam B inflow timing, resin injection timing to mold 100, cooling water C inflow timing to mold 100 in cooling process, air to prevent overcooling to mold 100 in cooling process (pressure air ) D blowing timing can be changed freely, and a molding cycle emphasizing the temperature of the mold 100 can be realized.
  • the temperature determination program determines that any one or more of these detected temperatures or the average value has reached the set temperature. In the case of using the determination result, if any one of the detected temperatures of the three temperature sensors 101 is used as the determination result, the determination result can be obtained more quickly and the heating process and cooling can be performed. Process operation control can be performed, and if multiple or average values of the detected temperatures of the three temperature sensors 101 are used as judgment results, heating that accurately reflects the temperature of the mold 100 Operation control of the process and the cooling process can be executed.
  • the present invention can be widely applied to various molding machines for obtaining molded articles made of a metal material, in addition to the molding machine that performs the above-described resin molding.

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Description

明 細 書
成形機システム
技術分野
[0001] 本発明は、金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成 形品取り出し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機シス テムに関するものである。
背景技術
[0002] 一般に、プラスチック製品等を成形する射出成形機、ブロー成形機、熱成形機等に 採用される成形システムにおいては、加熱冷却プロセスに応じて金型に加熱用、冷 却用の 2種類の異なる温度の媒体を供給して、金型の加熱、成形素材の射出及び保 圧、成形、金型の冷却、成形品の取り出しという一連の成形サイクルを繰り返し行つ ている。
[0003] このような成形システムにおいて、従来においては、成形サイクル中の金型の加熱 、成形素材の射出及び保圧、冷却等の各工程が、予め設定したタイミングで行われ るものであり、これら各工程の実行タイミングを自由に設定し得るような成形システム は見当たらないのが実情である。
[0004] 特許文献 1には、固定側金型、可動側金型の金型流路出口近くに各々媒体温度 検出センサを設け、蒸気用流入切替弁や、冷却水用流入切替弁の開き時間と媒体 温度検出センサによる流路内媒体温度との組み合わせにより蒸気の流入や回収、型 閉、蒸気圧保持、射出、冷却水の流入、回収等を実行するようにした金型温度調整 装置及び金型温度調整方法が提案されて！ヽる。
[0005] しかし、この特許文献 1の場合においても、成形サイクル中の金型の加熱、成形素 材の射出及び保圧、冷却等の各工程の実行タイミングを自由に設定し得るものでは ない。また、特許文献 1の場合、固定側金型、可動側金型自体に温度検出センサを 設けたものではな!/、ため、金型の温度検出を正確に行!ヽ理想的な金型温度コント口 ールを行うことは難しい。
特許文献 1：特開 2001— 18229号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 解決しょうとする問題点は、成形サイクル中の金型の加熱、成形素材の射出及び保 圧、冷却等の各工程の実行タイミングを自由に設定し得るような成形機システムが存 在しない点である。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明の成形機システムは、金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型 の冷却、型開、成形品取り出し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰 り返す成形機システムであって、金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型 に加熱用ユニットからの加熱用媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を 切替えて供給し、回収可能な媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温 度判定用プログラム、タイマーを具備する制御手段とを有し、前記温度判定用プログ ラムにより前記複数の温度検出部の夫々の検出温度を判定して、この判定結果と、 前記タイマーによる時間設定信号とを組み合わせて、加熱工程時、冷却工程時の前 記切替えバルブユニットから前記金型へ供給する加熱用媒体、冷却用媒体の任意 の供給制御、及び前記金型における成形素材の任意の供給制御を含む成形動作 制御を行うようにしたことを最も主要な特徴とする。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項 1、 2記載の発明によれば、加熱工程における金型への蒸気の流入タイミン グ、金型への榭脂の射出タイミング、冷却工程における金型への冷却水の流入タイミ ング、冷却工程における金型への過冷却防止のためのエアー (圧力空気）の吹き込 みタイミングを自由に変更することが可能となり、金型の温度を重視した成形サイクル を実現することが可能な成形機システムを提供することができる。
[0009] また、例えば 3個の温度センサの検出温度のうちのいずれか一つを判定結果として 利用するようにすれば、より一層迅速に判定結果を得て加熱工程、冷却工程の動作 制御を実行でき、更に、例えば 3個の温度センサ検出温度のうちの複数或いは平均 値を判定結果として利用するようにすれば、金型の温度を的確に反映させた加熱ェ 程、冷却工程の動作制御を実行できる成形機システムを提供することができる。
[0010] 請求項 3、 4記載の発明によれば、前記制御手段を切替えバルブユニットの制御盤 に設けた構成で、請求項 1、 2記載の発明の場合と同様に、金型の温度を重視し、か つ、金型の温度を的確に反映させた加熱工程、冷却工程の動作制御を実行できる 成形機システムを提供することができる。
[0011] 請求項 5、 6記載の発明によれば、前記制御手段を成形機本体の制御盤に設けた 構成で、請求項 1、 2記載の発明の場合と同様に、金型の温度を重視し、かつ、金型 の温度を的確に反映させた加熱工程、冷却工程の動作制御を実行できる成形機シ ステムを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の実施例 1に係る成形機システムを構成する各要素の配管構成図であ る。
[図 2]本実施例 1に係る温度センサ、制御手段を示すブロック図である。
[図 3]本実施例 1に係る成形サイクル中の金型温度の変化と各工程の実行タイミング を示す図である。
[図 4]本発明の実施例 2に係る成形機システムを構成する各要素の配管構成図であ る。
[図 5]本実施例 2に係る温度センサ、制御手段を示すブロック図である。
符号の説明
[0013] 1 加熱用ユニット
20 ボイラー
21 軟水器
22 薬注装置
23 吐出弁
30 冷却用ユニット
31 クーリングタワー 50 切替えバノレブユニット
56 エアーフィルター
57 エアーレギユレータ
58 =3ック
59 止め弁
61 マ-ホーノレド
62 マ-ホーノレド
63 制御盤
64 制御手段
65 プログラム格納部
66 タイマー
67 制御信号生成部
71 切替え弁
72 切替え弁
73 切替え弁
74 切替え弁
75 弁
76 ポンプ
80 成形機本体
81 制御盤
100 金型
101 温度センサ
発明を実施するための最良の形態
本発明は、成形サイクル中における金型の加熱、成形素材の射出及び保圧、冷却 等の各工程の実行タイミングを自由に設定し得る成形機システムを提供するという目 的を、金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成形品取 り出し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機システムで あって、金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型に加熱用ユニットからの 加熱用媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を切替えて供給し、回収 可能な媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温度判定用プログラム、タ イマ一を具備する制御手段とを有し、前記温度判定用プログラムにより前記複数の温 度検出部の検出温度に基づき、これらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは 平均値が設定温度となったことを判定して、これらのうちのいずかの判定結果と、前 記タイマーによる時間設定信号とを組み合わせて、加熱工程時の前記切替えバルブ ユニットから前記金型へ供給する加熱用媒体の任意の供給終了タイミング制御、冷 却工程時の前記切替えバルブユニットから前記金型へ供給する冷却用媒体の供給 遅延制御及び任意の供給終了タイミング制御、圧力空気の任意の供給制御を行うと ともに、前記金型における成形素材の任意の供給制御を含む成形動作制御を行う構 成により実現した。
実施例
[0015] 以下、本発明の実施例に係る成形機システムを図面を参照して詳細に説明する。
[0016] (実施例 1)
図 1は本発明の実施例 1に係る成形機システムを示すものであり、この成形機シス テムは、加熱用ユニット 1、冷却用ユニット 30、切替えバルブユニット 50及び金型 10 0を備えている。
[0017] 加熱用ユニット 1は、原水 Aを軟水器 21により軟水とし、更に薬注装置 22で防腐剤 等の薬を注入した後ボイラー 20に供給し、ボイラー 20にて蒸気 Bとして吐出弁 23か ら蒸気供給口 50cを介して切替えバルブユニット 50に供給するように構成して 、る。
[0018] 冷却用ユニット 30は、冷却水供給口 30aに供給される冷却水 Cを、クーリングタワー
(又はチラ一） 31に導き、更に、このクーリングタワー 31にて熱交換される冷却水 C ( 水温 10°C〜常温）をポンプ 32により冷却水吐出口 30bを経て前記切替えバルブュ ニット 50に供給するようになっている。
また、切替えバルブユニット 50からの戻りの冷却水 Cを冷却水戻り口 30cから流入 させ、クーリングタワー 31の上部からその内部に散水し熱交換するようになっている。
[0019] 切替えバルブユニット 50は、いずれもエアー制御で開閉動作する 4個の切替え弁 7 1、 72、 73、 74を具備している。すなわち、前記切替えバルブユニット 50は、前記冷 却用ユニット 30の冷却水吐出口 30bからの冷却水 Cを冷却水受け口 50aからポンプ 76に流入させ、ポンプ 76で増圧し、切替え弁 71を介し、更にマ-ホールド 61を経て 前記金型 100へ供給するようになっている。
[0020] また、金型 100を循環した冷却水 Cをマ-ホールド 62を経て、更に、切替え弁 72を 介して冷却水排水口 50bに導き、前記冷却用ユニット 30の冷却水戻り口 30cへ流入 させるとともに、ポンプ 76の吐出側と切替え弁 72の出口側との間に切替え弁 73、ベ ンチユリ一機構を有する弁 (サイレントレジューサ） 75を接続し、この弁 75にはマ-ホ 一ルド 62の出口側からの蒸気を流入させるように構成して！/、る。
[0021] 4個の切替え弁 71乃至 74の開閉制御用のエアー（圧力空気） Dは、図示しないェ ァ一源からエアーフィルター 56、エアーレギユレータ 57を経て供給するようになって いる。
[0022] また、図示しないエアー源から、エアーフィルター 56、エアーレギユレータ 57を経て 、コック 58、止め弁 59を介し、前記切替え弁 71、 74の出口側の管路にエアー (圧力 空気) Dを供給可能として 、る。
[0023] 前記金型 100の温度は、この金型 100を構成する固定型、可動型、キヤビティ付近 等に設けた例えば 3個の温度センサ 101により検出し、各温度センサ 101の検出温 度の信号を前記切替えバルブユニット 50の制御盤 63に搭載した制御手段 64に送 出（帰還)するように構成して 、る。
[0024] 前記温度センサ 101の配置個数は、上述した場合の他、例えば 2個、 4個、 5個等、 任意個数とすることができる。
[0025] 前記制御手段 64は、図 2に示すように、温度判定用プログラムを格納したプロダラ ム格納部 65と、時間設定信号を出力するタイマー 66と、温度判定用プログラムによ る判定結果と、前記時間設定信号とを基に、前記切替えバルブユニット 50による前 記金型 100への加熱用媒体、冷却用媒体、圧力空気の切替え供給制御のための制 御信号 sl、前記金型 100において型閉、型開き等の成形動作を行うための制御信 号 s2を生成する制御信号生成部 67とを有して 、る。
[0026] 前記プログラム格納部 65に格納した温度判定用プログラムは、前記各温度センサ 101の各検出温度に基づき、これらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは平 均値が設定温度となったことを判定し、判定結果を前記制御信号生成部 67に送出 するようになっている。
[0027] 前記タイマー 66は、図 3に示すように、例えば、加熱工程又は冷却工程において、 温度判定用プログラムが設定温度となったことを判定した時に計時を開始し時間設 定信号を前記制御信号生成部 67に送出するようになって 、る。
[0028] 次に、本実施例 1の成形システムによる例えば榭脂製品の成形動作について、図 3 をも参照して説明する。なお、図 3は成形サイクル中の金型温度の変化と各工程の実 行タイミングを示すものである。
[0029] (金型 100の型閉及び加熱工程）
金型 100の型閉及び加熱工程においては、前記制御信号生成部 67から金型 100 への制御信号 s2、前記切替えバルブユニット 50への制御信号 siに基づき、金型 10 0の型閉が開始するとともに、図 1に示す前記切替え弁 74を開状態に制御し、切替え 弁 71、 72を閉状態に制御する。また、切替え弁 73を開状態に制御する。
[0030] このとき、冷却用ユニット 30からの冷却水 Cは、ポンプ 76、切替え弁 73、弁 75を経 て冷却用ユニット 30に戻る循環状態、すなわち、金型 100を経ない循環路を形成す る状態になる。
[0031] また、加熱用ユニット 1によって作られた蒸気 Bは、切替え弁 74、マ-ホールド 61を 経て金型 100を通り、金型 100を所定温度に加熱する加熱工程が実行され、更に、 前記蒸気はマ-ホールド 62、前記ベンチユリ一機構を有する弁 75を経て冷却水じの 循環路に流入する。
[0032] このような加熱工程において、金型 100の型閉は、型閉開始後所定時間で終了し 、更に前記 3個の温度センサ 101は金型 100の 3箇所の温度を検出する。これらの検 出信号は前記プログラム格納部 65に送られる。
[0033] 前記温度判定用プログラムは、 3個の温度センサ 101からの各検出温度に基づき、 これらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは平均値が設定温度となったことを 判定し、判定結果 (温度判定値)を前記制御信号生成部 67に送出する。また、前記 温度判定用プログラムによる判定結果は、前記タイマー 66に送られ、これによりタイ マー 66は計時を開始し、図 3に示すように時間設定信号を前記制御信号生成部 67 に送出する。
[0034] 前記制御信号生成部 67は、前記判定結果 (温度判定値）に基づき前記金型 100 に対する制御信号 s2である射出開始信号 s21を出力し、金型 100において成形素 材である榭脂の射出が実行される。
[0035] また、前記判定結果 (温度判定値)と、前記時間設定信号とに基く前記制御信号生 成部 67による制御によって、加熱工程における切替えバルブユニット 50の前記切替 え弁 74を開状態から閉状態に切替えるタイミング、すなわち、蒸気 Bの流入を停止し 加熱工程を終了するタイミングを、温度判定時（図 3 :加熱工程 (a) )、射出中（図 3 : 加熱工程 (b) )、保圧中（図 3：加熱工程 (c) ) t 、うように任意とすることが可能となる
[0036] 同様に、前記制御信号生成部 67による制御によって、成形素材である榭脂の金型 100への射出タイミングも、図 3 (d)、図 3 (e)に示すように任意とすることが可能となる
[0037] 上述した加熱工程において、前記弁 75に流入した蒸気 Bは、ベンチユリ一機構の 吸い上げ作用により前記循環路への排出が円滑に行われる。すなわち、弁 75のノズ ル部で冷却水の流速が上がり、蒸気の吸入部分の気圧が低下して、弁 75における 蒸気の吸入、循環路への排出が円滑に行われる。この結果、蒸気 Bの前記循環路へ の排出を円滑に行うことができ、加熱工程時における金型 100の所定温度への昇温 時間を短縮することができる。
[0038] (金型 100の冷却時）
上述した加熱工程、射出 ·保圧工程の終了後、前記金型 100の冷却工程に移行す る。冷却工程においては、切替え弁 73、 74を閉状態、前記切替え弁 71、 72を開状 態に制御し冷却水 Cによる金型 100の冷却を行う。
[0039] すなわち、前記切替え弁 73、 74を閉状態、切替え弁 71、 72を開状態にすることに より、冷却水 Cはポンプ 32、ポンプ 76、切替え弁 71、マ-ホールド 61、金型 100、マ 二ホールド 62、切替え弁 72、クーリングタワー 31、ポンプ 32に至る冷却水 Cの循環 が行われ、金型 100の冷却が実行される。
[0040] そして、金型 100を冷却し、冷却完了後前記制御信号生成部 67からの型開き可能 信号 s22に基づいて金型 100を開き製品を取り出した後においては、上述した型閉 、加熱工程に移行する一連の動作を繰り替えし実行する。
[0041] この場合、金型 100における榭脂の射出終了後、金型 100を所定温度 (通常は高 い温度）に保持した状態で、切替えバルブユニット 50が冷却工程の動作を実行する タイミングを、既述した場合と同様に種々に変更できる。
[0042] すなわち、前記制御信号生成部 67による制御によって、図 3に示す加熱工程にお ける時間設定信号終了後、直ちに冷却工程に移行したり（図 3 :冷却工程 (f) )、図 3 に示す加熱工程における時間設定信号終了後、所定時間遅延させて冷却工程を開 始し、冷却工程における前記 3個の温度センサ 101の検出温度に基づく判定結果（ 温度判定値)が出るまでとしたり（図 3 :冷却工程 (g) )、更に、冷却工程における所定 時間遅延後前記タイマー 66からの時間設定信号が終了するまで（図 3：冷却工程 (h ) )としたり、任意とすることが可能となる。
[0043] また、前記制御信号生成部 67による制御によって、冷却工程における判定結果（ 温度判定値）出力後、前記タイマー 66からの時間設定信号が終了するまでの時間 中、図示しないエアー源から、エアーフィルター 56、エアーレギユレータ 57を経て、コ ック 58、止め弁 59を介し、前記切替え弁 71、 74の出口側の管路にエアー (圧力空 気) Dを供給し、マ-ホールド 61を経て金型 100にエアー (圧力空気) Dを吹き込む（ 図 3：冷却工程 (i) )ことで、金型 100の過冷却を抑えると 、う制御も可能である。 なお、エアー (圧力空気) Dは、低温の冷却水 Cから高温の蒸気 Bに切換える際に、 常温のエアー D吹込みで金型 100から冷却水 Cをパージするためにも用いられる。
[0044] 図 3に示す金型 100の温度特性を表す線において、実線は冷却工程で前記タイマ 一 66からの時間設定信号を使用しない場合の特性でおり、点線部分は冷却工程で 前記タイマー 66からの時間設定信号を使用した場合の特性である。
[0045] なお、前記制御信号生成部 67は、前記 3個の温度センサ 101の検出温度に基づく 判定結果 (温度判定値)が出た時点で、前記金型 100に対する制御信号 s2である型 開き可能信号 s22を出力する。
[0046] (スタンバイ時）
本実施例 1の成形システムのスタンバイ時においては、前記切替え弁 73のみを開状 態に制御し、他の 3個の切替え弁 71、 72、 74は閉状態に制御する。このとき、前記 冷却用ユニット 30からの冷却水 Cは、ポンプ 76、切替え弁 73、弁 75を経て冷却用ュ ニット 30に戻る循環状態となる。また、加熱用ユニット 1からの蒸気 Bは、切替え弁 74 が閉状態であるため、金型 100には供給されな!、。
[0047] 上述した本実施例 1に係る成形機システムによれば、前記 3個の温度センサ 101の 検出温度に基づく判定結果 (温度判定値)と、前記タイマー 66からの時間設定信号 とを組み合わせて金型 100、切替えバルブユニット 50の動作制御を行うことによって 、加熱工程における金型 100への蒸気 Bの流入タイミング、金型 100への樹脂の射 出タイミング、冷却工程における金型 100への冷却水 Cの流入タイミング、冷却工程 における金型 100への過冷却防止のためのエアー（圧力空気） Dの吹き込みタイミン グを自由に変更することが可能となり、金型 100の温度を重視した成形サイクルを実 現することができる。
[0048] すなわち、上述した判定結果 (温度判定値)と、時間設定信号とを組み合わせた制 御を行うことにより、製品の成形に必要な最適な温度域での加熱工程、冷却工程を 実行して製品の品質の安定性を向上させることができる。
[0049] また、前記 3個の温度センサ 101の検出温度に基づき、温度判定用プログラムによ りこれらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは平均値が設定温度となったこと を判定し、その判定結果を利用する場合において、例えば 3個の温度センサ 101の 検出温度のうちのいずれか一つを判定結果として利用するようにすれば、より一層迅 速に判定結果を得て加熱工程、冷却工程の動作制御を実行でき、また、例えば 3個 の温度センサ 101の検出温度のうちの複数又は平均値を判定結果として利用するよ うにすれば、金型 100の温度を的確に反映させた加熱工程、冷却工程の動作制御を 実行できる。
[0050] 本実施例 1に係る成形機システムを採用することによって、肉厚の厚い製品の成形 サイクルを従来の 1Z3程度に短縮することが可能となった。
[0051] なお、加熱用の媒体として蒸気 B、冷却用の媒体として水 Cを使用する場合、前記 弁 75に金型 100から流出してくる蒸気を流し込む際の振動や騒音を小さくすることが できる。 [0052] (実施例 2)
次に、図 4、図 5を参照して本発明の実施例 2に係る成形機システムについて説明 する。本実施例 2に係る成形機システムは、基本的構成は実施例 1の場合と略同様 であるため、同一の要素には同一の符号を付して示す。
[0053] 本実施例 2では、前記制御手段 64を切替えバルブユニット 50ではなぐ成形機本 体 80の制御盤 81に搭載し、この制御手段 64により切替えノ レブユニット 50、金型 1 00の動作制御を行う構成としたことが特徴であり、この他の構成は実施例 1の場合と 同様である。
[0054] 前記成形機本体 80としては、射出成型機、ブロー成型機、熱プレス機等のような各 種の成形機を構成する各の成形機本体を挙げることができる。
[0055] 本実施例 2に係る成形機システムにお ヽて、成形機本体 80の制御盤 81に搭載し た制御手段 64は、図 4に示すように、温度判定用プログラムを格納したプログラム格 納部 65と、時間設定信号を出力するタイマー 66と、温度判定用プログラムによる判 定結果と、前記時間設定信号とを基に、前記切替えバルブユニット 50による前記金 型 100への加熱用媒体、冷却用媒体、圧力空気の切替え供給制御のための制御信 号 sl、前記金型 100において型閉、型開き等の成形動作を行うための制御信号 s2 を生成する制御信号生成部 67とを有して ヽる。
[0056] 前記プログラム格納部 65に格納した温度判定用プログラムは、実施例 1の場合と同 様、前記例えば 3個の温度センサ 101の各検出温度に基づき、これらの検出温度の いずれか一つ又は複数或いは平均値が設定温度となったことを判定し、判定結果を 前記制御信号生成部 67に送出するようになって 、る。
[0057] 前記タイマー 66は、実施例 1の場合と同様、例えば加熱工程又は冷却工程におい て、温度判定用プログラムが設定温度となったことを判定した時に計時を開始し時間 設定信号を前記制御信号生成部 67に送出するようになって 、る。
[0058] 上述した本実施例 2の成形機システムによる金型 100の型閉及び加熱工程、型閉 、榭脂の射出'保圧、冷却工程、型開き、製品取り出し、スタンバイ時の各動作は、実 施例 1の場合と同様、前記 3個の温度センサ 101による検出温度に基づき、成形機 本体 80の制御盤 81に搭載した制御手段 64による制御の基に図 3に示すようなタイミ ングに従って実行される。
[0059] 上述した本実施例 2に係る成形機システムによっても、前記 3個の温度センサ 101 の検出温度に基づく判定結果 (温度判定値)と、前記タイマー 66からの時間設定信 号とを組み合わせ、成形機本体 80の制御盤 81に搭載した制御手段 64により金型 1 00、切替えバルブユニット 50の動作制御を行うことによって、実施例 1の場合と同様 に、加熱工程における金型 100への蒸気 Bの流入タイミング、金型 100への樹脂の 射出タイミング、冷却工程における金型 100への冷却水 Cの流入タイミング、冷却ェ 程における金型 100への過冷却防止のためのエアー（圧力空気） Dの吹き込みタイミ ングを自由に変更することが可能となり、金型 100の温度を重視した成形サイクルを 実現することができる。
[0060] すなわち、上述した判定結果 (温度判定値)と、時間設定信号とを組み合わせた制 御を行うことにより、製品の成形に必要な最適な温度域での加熱工程、冷却工程を 実行して製品の品質の安定性を向上させることができる。
[0061] また、前記 3個の温度センサ 101の検出温度に基づき、温度判定用プログラムによ り、これらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは平均値が設定温度となったこ とを判定し、その判定結果を利用する場合において、 3個の温度センサ 101の検出 温度のうちのいずれか一つを判定結果として利用するようにすれば、一層迅速に判 定結果を得て加熱工程、冷却工程の動作制御を実行でき、また、 3個の温度センサ 1 01の検出温度のうちの複数又は平均値を判定結果として利用するようにすれば、金 型 100の温度を的確に反映させた加熱工程、冷却工程の動作制御を実行できる。
[0062] 本実施例 2に係る成形機システムを採用することによつても、肉厚の厚い製品の成 形サイクルを従来の 1Z3程度に短縮することが可能となった。
産業上の利用可能性
[0063] 本発明は、上述した榭脂成形を行う成形機に適用する場合の他、金属材料からな る成形品を得る各種の成形機にも幅広く適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成形品取り出 し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機システムであつ て、
金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型に加熱用ユニットからの加熱用 媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を切替えて供給し、回収可能な 媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温度判定用プログラム、タイマー を具備する制御手段とを有し、
前記温度判定用プログラムにより前記複数の温度検出部の夫々の検出温度を判 定して、この判定結果と、前記タイマーによる時間設定信号とを組み合わせて、加熱 工程時、冷却工程時の前記切替えバルブユニットから前記金型へ供給する加熱用 媒体、冷却用媒体の任意の供給制御、及び前記金型における成形素材の任意の供 給制御を含む成形動作制御を行うようにしたことを特徴とする成形機システム。
[2] 金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成形品取り出 し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機システムであつ て、
金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型に加熱用ユニットからの加熱用 媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を切替えて供給し、回収可能な 媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温度判定用プログラム、タイマー を具備する制御手段とを有し、
前記温度判定用プログラムにより前記複数の温度検出部の夫々の検出温度に基 づき、これらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは平均値が設定温度となった ことを判定して、これらのうちのいずかの判定結果と、前記タイマーによる時間設定信 号とを組み合わせて、加熱工程時の前記切替えバルブユニットから前記金型へ供給 する加熱用媒体の任意の供給終了タイミング制御、冷却工程時の前記切替えバル ブユニットから前記金型へ供給する冷却用媒体の供給遅延制御及び任意の供給終 了タイミング制御、圧力空気の任意の供給制御を行うとともに、前記金型における成 形素材の任意の供給制御を含む成形動作制御を行うようにしたことを特徴とする成 形機システム。
[3] 金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成形品取り出 し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機システムであつ て、
金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型に加熱用ユニットからの加熱用 媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を切替えて供給し、回収可能な 媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温度判定用プログラム、タイマー を具備する切替えバルブユニットに設けた制御手段とを有し、
前記温度判定用プログラムにより前記複数の温度検出部の夫々の検出温度を判 定して、この判定結果と、前記タイマーによる時間設定信号とを組み合わせて、加熱 工程時、冷却工程時の前記切替えバルブユニットから前記金型へ供給する加熱用 媒体、冷却用媒体、圧力空気の任意の供給制御、及び前記金型における成形素材 の任意の供給制御を含む成形動作制御を行うようにしたことを特徴とする成形機シス テム。
[4] 金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成形品取り出 し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機システムであつ て、
金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型に加熱用ユニットからの加熱用 媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を切替えて供給し、回収可能な 媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温度判定用プログラム、タイマー を具備する切替えバルブユニットに設けた制御手段とを有し、
前記温度判定用プログラムにより前記複数の温度検出部の夫々の検出温度に基 づき、これらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは平均値が設定温度となった ことを判定して、これらのうちのいずかの判定結果と、前記タイマーによる時間設定信 号とを組み合わせて、加熱工程時の前記切替えバルブユニットから前記金型へ供給 する加熱用媒体の任意の供給終了タイミング制御、冷却工程時の前記切替えバル ブユニットから前記金型へ供給する冷却用媒体の供給遅延制御及び任意の供給終 了タイミング制御、圧力空気の任意の供給制御を行うとともに、前記金型における成 形素材の任意の供給制御を含む成形動作制御を行うようにしたことを特徴とする成 形機システム。
[5] 金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成形品取り出 し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機システムであつ て、
金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型に加熱用ユニットからの加熱用 媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を切替えて供給し、回収可能な 媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温度判定用プログラム、タイマー を具備する成形機本体に設けた制御手段とを有し、
前記温度判定用プログラムにより前記複数の温度検出部の夫々の検出温度を判 定して、この判定結果と、前記タイマーによる時間設定信号とを組み合わせて、加熱 工程時、冷却工程時の前記切替えバルブユニットから前記金型へ供給する加熱用 媒体、冷却用媒体、圧力空気の任意の供給制御、及び前記金型における成形素材 の任意の供給制御を含む成形動作制御を行うようにしたことを特徴とする成形機シス テム。
[6] 金型の型閉、加熱、成形素材の射出及び保圧、金型の冷却、型開、成形品取り出 し、次サイクルの金型の型閉からなる成形サイクルを繰り返す成形機システムであつ て、
金型の各部に配置した複数の温度検出部と、金型に加熱用ユニットからの加熱用 媒体、冷却用ユニットからの冷却用媒体、圧力空気を切替えて供給し、回収可能な 媒体路を備える切替えバルブユニットと、成形用の温度判定用プログラム、タイマー を具備する成形機本体に設けた制御手段とを有し、
前記温度判定用プログラムにより前記複数の温度検出部の夫々の検出温度に基 づき、これらの検出温度のいずれか一つ又は複数或いは平均値が設定温度となった ことを判定して、これらのうちのいずかの判定結果と、前記タイマーによる時間設定信 号とを組み合わせて、加熱工程時の前記切替えバルブユニットから前記金型へ供給 する加熱用媒体の任意の供給終了タイミング制御、冷却工程時の前記切替えバル ブユニットから前記金型へ供給する冷却用媒体の供給遅延制御及び任意の供給終 了タイミング制御、圧力空気の任意の供給制御を行うとともに、前記金型における成 形素材の任意の供給制御を含む成形動作制御を行うようにしたことを特徴とする成 形機システム。
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