WO2019177040A1

WO2019177040A1 - 射出成形機の温度制御装置

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Publication number: WO2019177040A1
Application number: PCT/JP2019/010321
Authority: WO
Inventors: 小塚誠
Original assignee: 日精樹脂工業株式会社
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2019-09-19
Also published as: EP3766657A4; CN111836708A; EP3766657A1; US11772314B2; US20210001529A1; JPWO2019177040A1; JP6947912B2

Abstract

加熱筒３の外表面３ｆに、温度検出器６ａ…を着脱式に取付可能に形成し、かつ温度検出器６ａ…を少なくとも加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける異なる位置を選択して取付可能となる少なくとも二以上の取付孔部５ａｆ，５ａｍ，５ａｒ…を有する検出器取付部５ａ…を備えるとともに、温度制御系７に、温度検出器６ａ…により検出した加熱温度Ｔｗａ…を、加熱筒３の内壁面温度Ｔｉａ…に変換処理する内壁面温度変換機能部Ｅｃと、この内壁面温度変換機能部Ｅｃにより得られた内壁面温度Ｔｉａ…に対する少なくとも表示処理を行う内壁面温度表示機能部Ｅｄとを備える。

Description

射出成形機の温度制御装置

本発明は、所定の内壁温度が得られるように加熱筒を加熱制御する際に用いて好適な射出成形機の温度制御装置に関する。

一般に、射出成形機は、可塑化した溶融樹脂をスクリュにより金型に射出充填して成形を行うため、溶融樹脂の溶融状態を適正な状態に維持できるか否かは、望ましい成形品質を確保する上で重要な要素となる。このため、通常、スクリュを内蔵する加熱筒の軸方向における外表面の異なるゾーン位置に複数の加熱部を付設するとともに、前記加熱筒の軸方向における異なるゾーン位置に複数の温度検出器を取付けることにより温度制御系を構成し、加熱筒の軸方向において所定の温度分布が得られるように加熱制御する温度制御装置を備えている。

従来、このような温度制御装置としては、特許文献１に開示される加熱筒の温度制御装置及び特許文献２に開示される温度制御装置を備えた温度表示装置が知られている。特許文献１に開示される温度制御装置は、材料樹脂の特性によって温度制御部位を選択して温度制御をなすことができ、特に一般的な成形サイクル時間の成形にもまた短い成形サイクル時間の成形にも使用可能にすることを目的としたものであり、具体的には、フィードゾーンにその筒方向の複数の位置に温度制御部位が設けられ、必要により一の温度制御部位を選択して制御を行うことにより異なった温度制御を行うようにしたものである。

また、特許文献２に開示される温度制御装置（温度表示装置）は、シリンダ内の樹脂の温度や挙動を精度よく把握できるようにすることを目的としたものであり、具体的には、加熱シリンダに設けられた複数の温度センサと、この温度センサにより検出した温度を表示する表示装置とを有し、この表示装置は、加熱シリンダの制御点における設定温度と、温度センサにより検出した加熱シリンダの内壁温度とを、加熱シリンダの長手方向に沿った位置を一つの軸にとり且つ温度をもう一方の軸にとった一つのグラフ中に同時に表示するようにしたものである。

特開平１０－３４７２５号公報特開２００９－１２６１１２号公報

しかし、射出成形機に備える上述した従来における温度制御装置は、次のような問題点があった。

第一に、加熱筒に対する温度検出器の取付けは、加熱筒の外表面から中心方向に取付孔部を形成し、この取付孔部に温度検出器を挿入する取付構造を採用するため、基本的には、加熱筒の内壁面と外表面間の加熱筒温度となり、この加熱筒温度は、本来の樹脂温度を検出したものではない。したがって、温度分布の特性パターンの勾配度合や外部温度環境等により、樹脂温度に対する最適な温度分布からは少なからず乖離してしまう問題を生じる。このため、樹脂を可塑化溶融させる本来の加熱温度（内壁面温度）及び温度分布（内壁面温度分布）を正確に把握する観点からは更なる改善の余地があった。

第二に、加熱筒の軸方向における温度分布の変更（調整）は、各ゾーン毎の加熱温度に対する設定温度の大きさを設定変更することにより可能となるが、温度検出器の取付位置（制御点位置）は固定された状態となる。したがって、ある程度の変更（調整）は可能になるとしても、所望する的確な温度分布に係わる特性パターンを確保するには限界があり、この観点からも更なる改善の余地があった。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の温度制御装置の提供を目的とするものである。

本発明に係る射出成形機の温度制御装置１は、上述した課題を解決するため、スクリュ２を内蔵した加熱筒３の外表面３ｆに付設した加熱部４ａ…と、加熱筒３に設けた検出器取付部５ａ…に取付けた温度検出器６ａ…と、当該温度検出器６ａ…により検出した加熱温度Ｔｗａ…に基づき所定の内壁面温度Ｔｉａ…が得られるように加熱部４ａ…を制御する温度制御系７とを備えてなる温度制御装置を構成するに際して、加熱筒３の外表面３ｆに、温度検出器６ａ…を着脱式に取付可能に形成し、かつ温度検出器６ａ…を少なくとも加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける異なる位置を選択して取付可能となる少なくとも二以上の取付孔部５ａｆ，５ａｍ，５ａｒ…を有する検出器取付部５ａ…を備えるとともに、温度制御系７に、温度検出器６ａ…により検出した加熱温度Ｔｗａ…を、加熱筒３の内壁面温度Ｔｉａ…に変換処理する内壁面温度変換機能部Ｅｃと、この内壁面温度変換機能部Ｅｃにより得られた内壁面温度Ｔｉａ…に対する少なくとも表示処理を行う内壁面温度表示機能部Ｅｄとを備えることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、加熱部４ａ，４ｂ…は、加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける外表面３ｆの異なる複数の位置に付設することができるとともに、検出器取付部５ａ，５ｂ…は、加熱筒３の軸方向Ｆｓ及び／又は周方向Ｆｆにおける異なる複数の位置に設けることができる。また、温度制御系７には、内壁面温度変換機能部Ｅｃにより得られた複数の位置の内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ…に基づき内壁面３ｉにおける軸方向Ｆｓの内壁面温度分布Ａｔを演算処理により求める内壁面温度分布演算機能部Ｅｔを設けることができるとともに、内壁面温度表示機能部Ｅｄには、当該内壁面温度分布演算機能部Ｅｔにより求めた内壁面温度分布Ａｔを表示する表示処理機能を設けることができる。一方、検出器取付部５ａ，５ｂ…には、温度検出器６ａ，６ｂ…を、異なる取付深さを選択して取付可能な少なくとも二以上の取付孔部５ａｆ，５ａｐ，５ａｑ…を含ませることができる。また、加熱部４ａ，４ｂ…には、加熱筒３の外表面３ｆに沿って巻付けたバンドヒータを用いることができるとともに、温度検出器６ａ，６ｂ…には、熱電対により棒状に構成した温度センサを用いることができる。他方、内壁面温度変換機能部Ｅｃは、検出した加熱温度Ｔｗａ…，Ｔｗｂ…を、加熱部４ａ，４ｂ…の軸方向Ｆｓ長さ，加熱筒３の制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…，加熱筒３の形状及び材質に係わるデータに基づく演算式［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］を用いることにより、内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…に変換処理することができる。また、内壁面温度分布演算機能部Ｅｔには、演算式［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］，内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…及び内壁面温度分布Ａｔに係わるデータに基づいて最適な制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を求める制御点位置演算機能Ｅｔｐを設けることができる。さらに、内壁面温度表示機能部Ｅｄには、温度表示部８に、内壁面温度分布Ａｔをグラフィック表示する温度分布表示機能Ｅｄｔを設けることができるとともに、温度表示部８に、温度検出器６ａ，６ｂ…の取付位置を、当該内壁面温度分布Ａｔに関連付けて表示する検出器位置表示機能Ｅｄｘを設けることができる。

このような本発明に係る射出成形機の温度制御装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）　温度制御系７には、温度検出器６ａ…により検出した加熱温度Ｔｗａ…を、加熱筒３の内壁面温度Ｔｉａ…に変換処理する内壁面温度変換機能部Ｅｃと、この内壁面温度変換機能部Ｅｃにより得られた内壁面温度Ｔｉａ…に対して少なくとも表示処理を行う内壁面温度表示機能部Ｅｄとを設けたため、検出された温度が加熱筒３の内壁面３ｉと外表面３ｆ間における加熱温度Ｔｗａ…であっても、加熱筒３における樹脂に接する内壁面３ｉの温度（内壁面温度Ｔｉａ…）をタイムリに把握できるとともに、温度検出器６ａ…の取付構造を大きく変更することなく容易かつ低コストに実施できる。

（２）　加熱筒３の外表面３ｆに、温度検出器６ａ…を着脱式に取付可能に形成し、かつ温度検出器６ａ…を少なくとも加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける異なる位置を選択して取付可能となる少なくとも二以上の取付孔部５ａｆ，５ａｍ，５ａｒ…を有する検出器取付部５ａ…を設けたため、内壁面温度分布Ａｔの少なくとも一部を変更（調整）するに際し、従来のように設定温度を変更（調整）することのみならず、制御点位置Ｘｗａ…の変更、更には、設定温度の変更と制御点位置Ｘｗａ…の変更の組合せにより、多面的かつ柔軟に変更（調整）することができる。

（３）　好適な態様により、加熱部４ａ，４ｂ…を設けるに際し、加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける外表面３ｆの異なる複数の位置に付設するとともに、検出器取付部５ａ，５ｂ…を、加熱筒３の軸方向Ｆｓ及び／又は周方向Ｆｆにおける異なる複数の位置に設ければ、加熱筒３の内壁面における異なる複数の位置の内壁面温度Ｔｉａ．Ｔｉｂ…を得れるため、特に、内壁面３ｉの軸方向Ｆｓにおける内壁面温度分布Ａｔに係わる特性パターンを、より正確に求めることができるとともに、樹脂の種類や成形品等にマッチングした精度の高い温度制御を実現できる。

（４）　好適な態様により、温度制御系７に、内壁面温度変換機能部Ｅｃにより得られた複数の位置の内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ…に基づき内壁面３ｉにおける軸方向Ｆｓの内壁面温度分布Ａｔを演算処理により求める内壁面温度分布演算機能部Ｅｔを設けるとともに、内壁面温度表示機能部Ｅｄに、当該内壁面温度分布演算機能部Ｅｔにより求めた内壁面温度分布Ａｔを表示する表示処理機能を設ければ、内壁面３ｉの軸方向Ｆｓにおける正確な内壁面温度分布Ａｔに係わる特性パターンを視覚的に確認できるため、内壁面温度分布Ａｔの状態を容易かつ的確に把握することができる。

（５）　好適な態様により、温度検出器６ａ，６ｂ…に、異なる取付深さを選択して取付可能な少なくとも二以上の取付孔部５ａｆ，５ａｐ，５ａｑ…を含ませれば、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…の位置の変更に加えて、取付深さの変更、更には、位置の変更と取付深さの変更の組合わせも可能になるため、内壁面温度分布Ａｔをより緻密にパターン化することが可能になり、温度制御の更なる高精度化及び最適化に寄与できる。

（６）　好適な態様により、加熱部４ａ，４ｂ…に、加熱筒３の外表面３ｆに沿って巻付けたバンドヒータを用いれば、加熱筒２の加熱手段として広く使用されている既存部品をそのまま利用できるため、本発明に従って取付孔部５ａｆ…，５ａｐ…，５ｂｆ…，５ｂｐ…を追加する場合であっても比較的容易に対応できるとともに、低コスト性にも寄与できる。

（７）　好適な態様により、温度検出器６ａ，６ｂ…に、熱電対により棒状に構成した温度センサを用いれば、加熱筒３の温度検出に広く使用されている既存部品をそのまま利用できるため、本発明に従って取付孔部５ａｆ…，５ａｐ…，５ｂｆ…，５ｂｐ…を追加する場合であっても比較的容易に対応することができ、特に、バンドヒータと組合わせることにより最適な形態として実施できる。

（８）　好適な態様により、検出した加熱温度Ｔｗａ…，Ｔｗｂ…を、加熱部４ａ，４ｂ…の軸方向Ｆｓ長さ，加熱筒３の制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…，加熱筒３の形状及び材質に係わるデータに基づく演算式、即ち、［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］を用いることにより、内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…に変換処理する内壁面温度変換機能部Ｅｃを設ければ、加熱温度Ｔｗａ…，Ｔｗｂ…を内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…に変換するに際し、コンピュータ処理により容易に実現できるため、射出成形機Ｍに搭載する成形機コントローラに対するソフトウェアの変更又は追加により容易かつ低コストに実施できる。

（９）　好適な態様により、内壁面温度分布演算機能部Ｅｔに、演算式［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］，内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…及び内壁面温度分布Ａｔに係わるデータに基づいて最適な制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を求める制御点位置演算機能Ｅｔｐを設ければ、人為的な経験や勘等に頼ることなく、最適な制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を自動で導出できるため、成形品の高品質化及び安定化、更には、内壁面温度分布演算機能部Ｅｔにおける機能の二次的利用による実施の容易化及び低コスト化に寄与できる。

（１０）　好適な態様により、内壁面温度表示機能部Ｅｄを構成するに際し、温度表示部８に、内壁面温度分布Ａｔをグラフィック表示する温度分布表示機能Ｅｄｔを設ければ、射出成形機Ｍに備えるディスプレイを利用した内壁面温度分布Ａｔのグラフィック表示が可能になるため、オペレータ（ユーザー）は、樹脂温度を正確に反映する内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…の温度分布状態を容易に把握できるとともに、成形条件等に対する的確な変更処理を迅速に行うことができる。

（１１）　好適な態様により、内壁面温度表示機能部Ｅｄを構成するに際し、温度表示部８に表示される内壁面温度分布Ａｔのグラフィック表示に、温度検出器６ａ，６ｂ…の取付位置となる制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を、当該内壁面温度分布Ａｔに関連付けて表示する検出器位置表示機能Ｅｄｘを設ければ、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を、内壁面温度分布Ａｔとの関係で容易かつ正確に把握できるため、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…及び内壁面温度分布Ａｔの変更（調整）を的確かつ迅速に行うことができる。

本発明の好適実施形態に係る温度制御装置における要部を示す構成図、図１中における一点鎖線円内の抽出拡大図、図１中Ｂ－Ｂ線断面図、同温度制御装置を備える射出成形機のブロック系統図、同射出成形機の全体外観図及び温度表示部の抽出拡大図、同温度制御装置の温度制御系において検出した加熱温度を内壁面温度に変換処理する原理説明図、同温度制御装置における内壁面温度に係わる温度演算値と温度実測値の関係を示す相関特性図、同温度制御装置の利用方法の一例を説明するフローチャート、同温度制御装置の利用方法の一例を説明する第一の表示画面図、同温度制御装置の利用方法の一例を説明する第二の表示画面図、同温度制御装置の変更例を示す図１のＢ－Ｂ線に対応する断面図、同温度制御装置の他の変更例を示す検出器取付部の断面図、

１：温度制御装置，２：スクリュ，３：加熱筒，３ｆ：外表面，３ｉ：内壁面，４ａ：加熱部，４ｂ…：加熱部，５ａ：検出器取付部，５ｂ…：検出器取付部，５ａｆ：取付孔部，５ａｍ…：取付孔部，５ｂｆ：取付孔部，５ｂｍ…：取付孔部，５ａｐ：取付孔部，５ａｑ：取付孔部，６ａ：温度検出器，６ｂ…：温度検出器，７：温度制御系，８：温度表示部，Ｆｓ：軸方向，Ｆｆ：周方向，Ｔｗ（Ｔｗａ，Ｔｗｂ…）：加熱温度（制御点温度），Ｔｉ（Ｔｉａ，Ｔｉｂ…）：内壁面温度，Ａｔ：内壁面温度分布，Ｅｃ：内壁面温度変換機能部，Ｅｔ：内壁面温度分布演算機能部，Ｅｄ：内壁面温度表示機能部，Ｅｔｐ：制御点位置演算機能，Ｅｄｔ：温度分布表示機能，Ｅｄｘ：検出器位置表示機能

次に、本発明に係る最良実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る温度制御装置１の理解を容易にするため、同温度制御装置１を備える射出成形機Ｍの概要について、図１～図５を参照して説明する。

図５は、温度表示部８の一部抽出拡大図を含む射出成形機Ｍの全体外観図を示す。射出成形機Ｍは、成形機ベッドＭｂ上に設置した射出装置Ｍｉと型締装置Ｍｃを備え、射出装置Ｍｉは、前端に射出ノズル２１（図４参照）を有し、後部に樹脂材料（樹脂ペレット）が供給されるホッパ２２を有する加熱筒３を備える。一方、型締装置Ｍｃには可動型と固定型からなる金型２３を備える。また、成形機ベッドＭｂ上には保護パネル２４を設置し、特に、中央付近に位置する中間パネル２４ｓには、本実施形態に係る温度制御装置１の一部を構成する温度表示部８を画面表示するディスプレイ３２を付設する。さらに、射出成形機Ｍには、図４に示す成形機コントローラ３１を内蔵し、この成形機コントローラ３１にディスプレイ３２を接続する。したがって、成形機コントローラ３１とディスプレイ３２は、温度制御装置１における温度制御系７の主要部を構成する。

図４は、本実施形態に係る温度制御装置１を付設する加熱筒３の内部構造及び成形機コントローラ３１のブロック系統を含む射出装置Ｍｉの一部を示す。同図に示すように、上述した射出ノズル２１は、ヘッド部３ｈを介して加熱筒３の前端部に取付固定し、この射出ノズル２１は、加熱筒３内で可塑化溶融した樹脂を仮想線で示す金型２３に射出する機能を有する。また、加熱筒３の内部にはスクリュ２を回動自在及び進退自在に装填する。このスクリュ２の周面には、螺旋状のフライト部２ｐが形成されるとともに、このスクリュ２は、前側から後側に、メターリングゾーンＺｍ，コンプレッションゾーンＺｃ，フィードゾーンＺｆを有する。他方、スクリュ２の後端部には、スクリュ駆動部２６を結合する。スクリュ駆動部２６は、スクリュ２を回転させるスクリュ回転機構２６ｒ及びスクリュ２を前進及び後退させるスクリュ進退機構２６ｍを備える。なお、スクリュ回転機構２６ｒ及びスクリュ進退機構２６ｍの駆動方式は、油圧回路を用いた油圧方式であってもよいし電動モータを用いた電気方式であってもよく、その駆動方式は問わない。

さらに、加熱筒３には、本実施形態に係る温度制御装置１における加熱部４ａ，４ｂ，４ｃを付設する。加熱筒３は、前側から後側に、加熱筒前部３ａ，加熱筒中部３ｂ，加熱筒後部３ｃを有するため、各部３ａ，３ｂ，３ｃの外表面に、前部加熱部４ａ，中部加熱部４ｂ，後部加熱部４ｃをそれぞれ付設する。各加熱部４ａ，４ｂ，４ｃには、加熱筒３の外表面３ｆに沿って巻付けたバンドヒータを用いる。加熱部４ａ…に、このようなバンドヒータを用いれば、加熱筒２の加熱手段として広く使用されている既存部品をそのまま利用できるため、本発明に従って取付孔部５ａｆ…，５ａｐ…，５ｂｆ…，５ｂｐ…を追加する場合であっても比較的容易に対応できるとともに、低コスト性にも寄与できる。なお、４ｈは、ヘッド部３ｈの外表面に付設したヘッド加熱部（バンドヒータ）、４ｎは、射出ノズル２１の外表面に付設したノズル加熱部（バンドヒータ）をそれぞれ示す。

一方、成形機コントローラ３１は、射出成形機Ｍの全体制御を司る機能を備える。したがって、成形機コントローラ３１には、ＣＰＵ及び付属する内部メモリ３３ｍ等のハードウェアを内蔵したコンピュータ機能を有するコントローラ本体３３を備え、前述したディスプレイ３２は、このコントローラ本体３３の接続ポートに接続することにより、必要な情報表示を行うとともに、タッチパネル３２ｔが付属することにより、入力，設定，選択等の各種操作を行うことができる。また、コントローラ本体３３には、各種アクチュエータを駆動（作動）させるドライバ３４を接続する。このドライバ３４には、前述したスクリュ回転機構２６ｒ及びスクリュ進退機構２６ｍを接続するとともに、各加熱部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｈ，４ｎを接続する。これにより、コントローラ本体３３はドライバ３４を介してスクリュ回転機構２６ｒ及びスクリュ進退機構２６ｍを駆動制御できるとともに、各加熱部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｈ，４ｎを通電（給電）制御できる。

成形機コントローラ３１は、ＨＭＩ（ヒューマン・マシン・インタフェース）制御系及びＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）制御系を包含し、内部メモリ３３ｍには、ＰＬＣプログラムとＨＭＩプログラムを格納する。なお、ＰＬＣプログラムは、射出成形機Ｍにおける各種工程のシーケンス動作や射出成形機Ｍの監視等を実現するためのソフトウェアであり、ＨＭＩプログラムは、射出成形機Ｍの動作パラメータの設定及び表示，射出成形機Ｍの動作監視データの表示等を実現するためのソフトウェアである。

また、内部メモリ３３ｍは、成形条件データ等の各種データＤｓ及びデータベースＤｂを書き込み可能なデータエリア３３ｍｄを有するとともに、各種プログラムを格納可能なプログラムエリア３３ｍｐを有する。したがって、内部メモリ３３ｍには、本実施形態に係る温度制御装置１に関連して、少なくとも、データエリア３３ｍｄには、各加熱部４ａ，４ｂ，４ｃの軸方向Ｆｓ長さ、加熱筒３の形状及び材質に係わるデータ（情報）等を登録するとともに、プログラムエリア３３ｍｐには、内壁面温度変換機能部Ｅｃ，制御点位置演算機能Ｅｔｐを含む内壁面温度分布演算機能部Ｅｔ，温度分布表示機能Ｅｄｔ及び検出器位置表示機能Ｅｄｘを含む内壁面温度表示機能部Ｅｄをそれぞれ実現するためのアプリケーションソフトウェアによる温度処理プログラムＰｉが格納されている。

次に、このような射出成形機Ｍに用いて好適な本実施形態に係る温度制御装置１の構成について、図１～図７を参照して説明する。

図１は、加熱筒３における断面の構造を示す。なお、実施形態で示す加熱筒３は、理解を容易にするため、前述したように、前側から後側に、加熱筒前部３ａ，加熱筒中部３ｂ，加熱筒後部３ｃの三つの部位に分けた例を示すとともに、各部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する外表面３ｆには、図１中、仮想線で示す前部加熱部４ａ，中部加熱部４ｂ，後部加熱部４ｃがそれぞれ付設されている。

ところで、このような構造を有する従来の加熱筒３では、各部３ａ，３ｂ，３ｃの加熱温度Ｔｗａ，Ｔｗｂ，Ｔｗｃを検出するため、対応する三つの温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃを備え、これら各温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃは、加熱筒前部３ａ，加熱筒中部３ｂ，加熱筒後部３ｃに対応する部位にそれぞれ取付けていた。具体的には、図１に示すように、例えば、温度検出器６ａの場合、加熱筒３の外表面３ｆから中心方向へ専用の取付孔部５ａｍを形成し、この取付孔部５ａｍに温度検出器６ａを挿入することにより取付けていた。なお、他の温度検出器６ｂ，６ｃも温度検出器６ａの場合と同じであり、それぞれ専用の取付孔部５ｂｍ，５ｃｍに取付けていた。したがって、各部３ａ，３ｂ，３ｃ毎に一つの取付孔部５ａｍ，５ｂｍ，５ｃｍを設け、これら一つ毎の取付孔部５ａｍ，５ｂｍ，５ｃｍにより各検出器取付部５ａ，５ｂ，５ｃが構成されていた。

また、温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃには、熱電対により棒状に構成した温度センサを用いている。このような温度センサを用いれば、加熱筒３の温度検出に広く使用されている既存部品をそのまま利用できるため、本発明に従って取付孔部５ａｆ…，５ａｐ…，５ｂｆ…，５ｂｐ…を追加する場合であっても比較的容易に対応することができ、特に、バンドヒータと組合わせることにより最適な形態として実施できる利点がある。

一方、本実施形態に係る温度制御装置１では、各取付孔部５ａｍ，５ｂｍ，５ｃｍを、各温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃが着脱式に取付可能となるように構成した。即ち、取付時には位置決めして固定可能にするも、必要に応じて各温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃを各取付孔部５ａｍ，５ｂｍ，５ｃｍから抜出すことにより取外し可能に構成した。

また、図１に示すように、取付孔部５ａｍに対して加熱筒３の軸方向Ｆｓの前後位置であって、所定の間隔だけ離間した位置には、第二の取付孔部５ａｆ及び第三の取付孔部５ａｒをそれぞれ形成した。この取付孔部５ａｆ，５ａｒは取付孔部５ａｍと同一形態である。これにより、温度検出器６ａは、図２に示すように、中間に位置する取付孔部５ａｍを基準位置にして、取付位置（制御点位置Ｘｗａ）を、取付孔部５ａｆ又は取付孔部５ａｒに対して選択して取付可能となる。したがって、本実施形態に係る温度制御装置１の場合、温度検出器６ａを取付ける検出器取付部５ａは、異なる位置を選択して取付可能な三つの取付孔部５ａｆ，５ａｍ，５ａｒにより構成される。

他の検出器取付部５ｂ，５ｃも同様であり、検出器取付部５ｂは、温度検出器６ｂをそれぞれ選択して取付可能な三つの取付孔部５ｂｆ，５ｂｍ，５ｂｒにより構成されるとともに、検出器取付部５ｃは、温度検出器６ｃをそれぞれ選択して取付可能な三つの取付孔部５ｃｆ，５ｃｍ，５ｃｒにより構成される。この結果、図１に示すように、例示する加熱筒３の場合には、三つの加熱筒前部３ａ，加熱筒中部３ｂ，加熱筒後部３ｃに、それぞれ三つの取付孔部５ａｆ…、５ｂｆ…、５ｃｆ…が設けられ、全体では、軸方向Ｆｓに沿った計９つの取付孔部５ａｆ，５ａｍ…５ｃｍ，５ｃｒが設けられる。

このように、各検出器取付部５ａ，５ｂ，５ｃを、各温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃを着脱式に取付可能に形成し、かつ各温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃを少なくとも加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける異なる位置を選択して取付可能となる三つ（一般的には、少なくとも二以上）の取付孔部５ａｆ，５ａｍ…，５ｂｆ，５ｂｍ…，５ｃｆ，５ｃｍ…によりそれぞれ構成すれば、後述する内壁面温度分布Ａｔを変更（調整）するに際し、従来のように設定温度を変更（調整）することのみならず、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…の変更、更には、設定温度の変更と制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…の変更の組合せによる対応も可能になる。この結果、多面的な設定変更により、所望する的確な内壁面温度分布Ａｔの特性パターンを得ることができるとともに、樹脂の種類や成形品等にマッチングした精度の高い温度制御を実現できる。

そして、各温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃは、図１に示すように、成形機コントローラ３１（コントローラ本体３３）に接続するとともに、各加熱部４ａ，４ｂ，４ｃは、図４に示すように、成形機コントローラ３１のドライバ３４に接続する。これにより、本実施形態に係る温度制御装置１における温度制御系８が構成される。

他方、成形機コントローラ３１（コントローラ本体３３）には、温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃにより検出した加熱温度Ｔｗａ，Ｔｗｂ，Ｔｗｃを、加熱筒３の内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ，Ｔｉｃに変換処理する内壁面温度変換機能部Ｅｃを備える。したがって、検出した加熱温度Ｔｗａ，Ｔｗｂ，Ｔｗｃは、成形機コントローラ３１に付与されることにより、この内壁面温度変換機能部Ｅｃの変換処理機能により内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ，Ｔｉｃに変換される。

この内壁面温度変換機能部Ｅｃによる変換原理、即ち、検出した加熱温度Ｔｗを内壁面温度Ｔｉに変換処理する機能（原理）について、図６を参照して説明する。

図６は、加熱筒３における加熱時の状態を等価的に示したものである。この等価加熱状態に影響する要素としては、少なくともバンドヒータ（加熱部）の軸方向Ｆｓ長さ，加熱筒３の制御点位置Ｘｗ，加熱筒３の形状，及び加熱筒３の材質が存在するため、この等価加熱状態には、これらの要素に係わる情報が付加されている。したがって、これらの要素（情報）に基づく演算式を構築すれば、成形機コントローラ３１に内蔵するコンピュータ処理機能により、加熱温度Ｔｗ（Ｔｗａ，Ｔｗｂ，Ｔｗｃ）を、加熱筒３の内壁面温度Ｔｉ（Ｔｉａ，Ｔｉｂ，Ｔｉｃ）に変換処理できる。

このように、検出した加熱温度Ｔｗ（Ｔｗａ，Ｔｗｂ，Ｔｗｃ）を、加熱部４ａ，４ｂ，４ｃの軸方向Ｆｓ長さ，加熱筒３の制御点位置Ｘｗ（Ｘｗａ，Ｘｗｂ，Ｘｗｃ），加熱筒３の形状及び材質に係わるデータに基づく演算式［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］を用いることにより、内壁面温度Ｔｉ（Ｔｉａ，Ｔｉｂ，Ｔｉｃ）に変換処理する内壁面温度変換機能部Ｅｃを設ければ、加熱温度Ｔｗａ…，Ｔｗｂ…を内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…に変換するに際し、コンピュータ処理により容易に実現できるため、射出成形機Ｍに搭載する成形機コントローラに対するソフトウェアの変更又は追加により容易かつ低コストに実施できる利点がある。

なお、同図において、Ｔｗは加熱温度（制御点温度）〔℃〕、Ｔｉは内壁面温度〔℃〕、Ｔｈは加熱筒３の外表面温度〔℃〕、Ｑはバンドヒータ（加熱部）の発熱量〔Ｊ〕、Ｑｎは自然対流による放熱量〔Ｊ〕、Ｑｒは輻射による放熱量〔Ｊ〕、Ｑｉは隣接するバンドヒータ（加熱部）からの流入熱量〔Ｊ〕、Ｑｏは隣接するバンドヒータ（加熱部）への流出熱量〔Ｊ〕、Ｑｍは発熱量から放熱量を差し引いた熱量〔Ｊ〕である。

この等価加熱状態に基づき構築した演算式を、［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］によりに示す。
　Ｔｈ＝ｆ（Ｑ，Ｑｎ，Ｑｒ，Ｄｏ，Ｄｉ，ｋ，Ｌ）＋Ｔｉ　　…　［式１０１］
　Ｔｗ＝ｆ（Ｑ，Ｑｎ，Ｑｒ，Ｄｏ，Ｄｉ，ρ，ｃ，Ｌ，Ｈ）　…　［式１０２］
　Ｔｉ＝Ｔｈ・ｆ（Ｄｉ，Ｈ）－Ｔｗ・ｆ（Ｄｏ，Ｄｉ，Ｈ）　…　［式１０３］

　　ただし、ｋは係数、Ｌはバンドヒータの長さ、ρは円体密度、ｃは比熱、Ｈは内壁面３ｉから制御点Ｔｗ位置までの高さ、Ｄｉは加熱筒３の内径、Ｄｏは加熱筒の外径をそれぞれ示す。

したがって、三つの演算式［式１０１］～［式１０３］の解を、コンピュータ機能による演算処理により反復計算すれば、制御点位置Ｘｗにおける加熱温度（制御点温度）Ｔｗ〔℃〕を内壁面温度Ｔｉ〔℃〕及び外表面温度Ｔｈ〔℃〕に変換することができる。この演算式、即ち、［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］は、演算式データとして、内部メモリ３３ｍに予め設定しておく。

さらに、成形機コントローラ３１（コントローラ本体３３）には、得られた内壁面温度Ｔｉ…に基づき内壁面３ｉにおける軸方向Ｆｓの内壁面温度分布Ａｔを演算処理により求める内壁面温度分布演算機能部Ｅｔを備える。具体的には、得られた各内壁面温度Ｔｉ…に、隣接するバンドヒータ（加熱部）からの流入熱量Ｑｉ〔Ｊ〕と隣接するバンドヒータ（加熱部）への流出熱量Ｑｏ〔Ｊ〕を考慮することにより加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける内壁面温度分布Ａｔを演算処理により求めることができる。

図７は、このように求めた加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける異なる制御点位置Ｘｗ…毎の温度演算値〔℃〕と実際に同制御点位置Ｘｗ…で計測した温度実測値〔℃〕の相関関係を示したものである。同図に示すように、温度演算値と温度実測値の間には、高い相関性を有することを確認できた。

加えて、この内壁面温度分布演算機能部Ｅｔには、演算式［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］，内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ，Ｔｉｃ及び内壁面温度分布Ａｔに係わるデータに基づいて最適な制御点位置Ｘｗａ，Ｘｗｂ，Ｘｗｃを求める制御点位置演算機能Ｅｔｐを設けることができ、この制御点位置演算機能Ｅｔｐは、成形機コントローラ３１に予め設定しておくことができる。このような制御点位置演算機能Ｅｔｐを設ければ、人為的な経験や勘等に頼ることなく、最適な制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を自動で導出できるため、成形品の高品質化及び安定化、更には、内壁面温度分布演算機能部Ｅｔにおける機能の二次的利用による実施の容易化及び低コスト化に寄与できる利点がある。

一方、温度制御装置１における温度制御系８には、得られた内壁面温度分布Ａｔに対する少なくとも表示処理を行う内壁面温度表示機能部Ｅｄを備え、この内壁面温度表示機能部Ｅｄには、第一の表示機能として、温度分布表示機能Ｅｄｔを設ける。この温度分布表示機能Ｅｄｔにより、図５に示す温度表示部８には、演算により求めた内壁面温度分布Ａｔをグラフィック表示することができる。したがって、このような温度分布表示機能Ｅｄｔを設ければ、射出成形機Ｍに備えるディスプレイを利用した内壁面温度分布Ａｔのグラフィック表示が可能になるため、オペレータ（ユーザー）は、樹脂温度を正確に反映する内壁面温度Ｔｉａ…，Ｔｉｂ…の温度分布状態を容易に把握できるとともに、成形条件等に対する的確な変更処理を迅速に行うことができる。

また、内壁面温度表示機能部Ｅｄには、第二の表示機能として、温度表示部８に表示される内壁面温度分布Ａｔのグラフィック表示に、温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃの取付位置となる制御点位置Ｘｗａ，Ｘｗｂ，Ｘｗｃを、当該内壁面温度分布Ａｔに関連付けて表示する検出器位置表示機能Ｅｄｘを設ける。図５は、この表示態様を示している。なお、図５中、Ｔｓａ、Ｔｓｂ，Ｔｓｃは、設定温度であり、例示の場合、加熱筒前部３ａの設定温度Ｔｓａが２２０〔℃〕、加熱筒中部３ｂ及び加熱筒後部３ｃの設定温度Ｔｓｂ及びＴｓｃが２００〔℃〕である。また、黒丸Ｘｗａが温度検出器６ａの位置（制御点位置）、黒丸Ｘｗｂが温度検出器６ｂの位置（制御点位置）、黒丸Ｘｗｃが温度検出器６ｃの位置（制御点位置）をそれぞれ示す。したがって、このような検出器位置表示機能Ｅｄｘを設ければ、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を、内壁面温度分布Ａｔとの関係で容易かつ正確に把握できるため、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…及び内壁面温度分布Ａｔの変更（調整）を的確かつ迅速に行える利点がある。

次に、本実施形態に係る温度制御装置１の機能（使用方法）について、図９及び図１０を参照しつつ図８のフローチャートを参照して説明する。

例示は、成形条件の設定時における使用方法、特に、温度条件の設定に係わる使用方法となる。この場合、まず、オペレータ（ユーザー）は通常の設定手順に従って、射出成形機Ｍにおける成形条件の設定を行う。特に、本実施形態の関係において温度条件の設定を行うとともに、設定した温度条件は、図９に示す温度設定画面Ｖｓの一部における温度表示部８に、設定温度Ｔｓａ，Ｔｓｂ，Ｔｓｃとして表示される（ステップＳ１）。例示は、加熱筒前部３ａの設定温度Ｔｓａが、２２０〔℃〕に設定され、加熱筒中部３ｂの設定温度Ｔｓｂが、２００〔℃〕に設定され、加熱筒後部３ｃの設定温度Ｔｓｃが、２００〔℃〕に設定された場合を示している。

また、この際、検出器位置表示機能Ｅｄｘにより、各温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃの位置も、温度表示部８における設定温度Ｔｓａ，Ｔｓｂ，Ｔｓｃの表示ライン上に重ねて表示される。これにより、前述したように、温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃの取付位置、即ち、制御点位置Ｘｗａ，Ｘｗｂ，Ｘｗｃを、後述する内壁面温度分布Ａｔに関連付けて表示可能となり、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を、内壁面温度分布Ａｔとの関係で容易かつ正確に把握できる。したがって、制御点位置Ｘｗａ，Ｘｗｂ，Ｘｗｃの変更を容易かつ迅速に行うことができる。なお、この温度表示部８（図９，図１０）は、前述したように、図５に示すディスプレイ３２の画面に表示される。

一方、成形条件の初期における設定工程が終了したなら射出成形機Ｍの運転を開始する（ステップＳ２）。そして、運転を開始した後、制御点位置Ｘｗａ…における加熱温度が安定したなら、所定の開始キーをＯＮにして温度処理プログラムＰｉを実行させる（ステップＳ３）。これにより、まず、温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃによる温度検出が行なわれる（ステップＳ４）。検出された制御点位置Ｘｗａ…における加熱温度、即ち、制御点温度Ｔｗａ…は、成形機コントロール３１に付与され、温度変換処理機能部Ｅｃにおける演算式、即ち、［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］により、内壁面温度Ｔｉａ…及び外表面温度（Ｔｈ…）に変換処理される（ステップＳ５）。さらに、内壁面温度Ｔｉａ…及び外表面温度（Ｔｈ…）が得られたなら、内壁面温度分布演算機能部Ｅｔにより、加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける内壁面温度分布Ａｔが演算処理により求められる（ステップＳ６）。

他方、内壁面温度分布Ａｔが得られたなら、この内壁面温度分布Ａｔの特性パターン曲線は、図９に示すように、温度表示部８に表示される（ステップＳ７）。これにより、オペレータ（ユーザー）は、温度表示部８に表示された内壁面温度分布Ａｔの状態を確認できる。具体的には、各位置における内壁面温度Ｔｉａ…を確認できるとともに、内壁面温度分布Ａｔにより、その分布状態を、容易かつ正確に把握でき、これにより、成形条件等の必要な変更処理等を迅速に行うことができる。即ち、オペレータは、内壁面温度Ｔｉａ…及びその温度分布Ａｔを確認し、表示結果が適切な状態（範囲）にあると判断すれば、設定温度に係わる設定工程を終了し、次の作業工程に進むことができる（ステップＳ８）。この場合、所望する的確な内壁面温度分布Ａｔの特性パターン曲線が得られているため、精度の高い温度制御、更には、望ましい成形工程を実現することができる。

これに対して、オペレータが内壁面温度Ｔｉａ…及び内壁面温度分布Ａｔを確認し、表示結果が不適切な状態（範囲）にあると判断した場合には、内壁面温度Ｔｉａ…及び内壁面温度分布Ａｔを変更することができる（ステップＳ８）。この場合、例えば、内壁面温度Ｔｉａ…が過度に高いレベルにあるときは、溶融樹脂の劣化を生じる可能性があるとともに、内壁面温度Ｔｉａ…が不足する低いレベルにあるときは、溶融不足による可塑化不良を生じる可能性があるため、必要により、設定温度Ｔｓａ，Ｔｓｂ，Ｔｓｃの変更や温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃの取付位置の変更などの条件変更を行うことができる。

図９及び図１０に示す事例は、オペレータが加熱筒前部３ａから加熱筒中部３ｂにかけて樹脂温度が高すぎると判断した場合を想定している。この事例では、設定温度はそのままとし、本実施形態に係る温度制御装置１の機能に従って、温度検出器６ａ…の位置を変更した。この場合、変更した位置は、温度表示部８における温度検出器６ａ…の取付位置（制御点位置）Ｘｗａ…の表示に反映される（ステップＳ９）。

図１０は、一例として、加熱筒前部３ａにおける温度検出器６ａの取付位置を、取付孔部５ａｍから前側の取付孔部５ａｆに変更するとともに、この変更のみでは後方における温度不足を生じる可能性があるため、加熱筒中部３ｂの温度検出器６ｂ及び加熱筒後部３ｃの温度検出器６ｃの各取付位置を前側に変更した場合を示している。温度検出器６ａ（６ｂ，６ｃ）の取付位置の変更手順は、図２のように、現在の取付位置である取付孔部５ａｍから温度検出器６ａを抜取り、前側の取付孔部５ａｆに挿着すればよい。このような取付位置の変更は、いわば差し替えにより容易に行うことができる。

そして、全ての変更処理が終了したなら、所定の開始キーをＯＮにして温度処理プログラムＰｉを再実行させる（ステップＳ１０，Ｓ３）。これにより、直前までの処理結果はリセットされ、温度処理プログラムＰｉに基づく処理の一部が再実行される。即ち、温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃによる温度検出が行なわれ、変更した条件に基づいて、内壁面温度Ｔｉａ…及び外表面温度（Ｔｈ…）が得られるとともに、内壁面温度分布Ａｔが求められる（ステップＳ４～Ｓ６）。また、内壁面温度分布Ａｔが得られたなら、図１０に示すように、温度表示部８に内壁面温度分布Ａｔの曲線パターン特性として再表示される（ステップＳ７）。

例示の場合には、加熱筒前部３ａから加熱筒中部３ｂにかけて内壁面温度Ｔｉａ…が過度に高いレベルにある不具合は解消されている。したがって、オペレータは内壁面温度Ｔｉａ…及びその温度分布Ａｔが適切な状態（範囲）にあると判断できるため、設定温度に係わる設定工程を終了し、次の作業工程に進むことができる（ステップＳ８）。即ち、所望する的確な内壁面温度分布Ａｔに係わる特性パターン曲線が得られることにより、精度の高い温度制御、更には、望ましい成形工程を実現することができる。

なお、例示では、オペレータが温度検出器６ａ，６ｂ，６ｃの変更位置を自らの経験や勘等に基づいて判断を行ったが、前述したように、成形機コントローラ３１に備える制御点位置演算機能Ｅｄｘを利用することにより、自動で最適な制御点位置Ｘｗａ…を求めることもできる。即ち、［式１０１］～［式１０３］の演算式，内壁面温度Ｔｉ及び内壁面温度分布Ａｔに基づき、目的の制御点位置Ｘｗａ…を演算処理により求めることができる。制御点位置演算機能Ｅｄｘを用いれば、前述したように、人為的な経験や勘等に頼ることなく、最適な制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…を自動で導出できるため、成形品の高品質化及び安定化、更には、内壁面温度分布演算機能部Ｅｔにおける機能の二次的利用による実施の容易化及び低コスト化に寄与できる。

よって、このような本実施形態に係る温度制御装置１によれば、基本的な要部構成として、加熱筒３の外表面３ｆに、各温度検出器６ａ，６ｂ…を着脱式に取付可能に形成し、かつ各温度検出器６ａ，６ｂ…を少なくとも加熱筒３の軸方向Ｆｓにおける異なる位置を選択して取付可能となる三つ（少なくとも二以上）の取付孔部５ａｆ，５ａｍ…，５ｂｆ，５ｂｍ…を有する検出器取付部５ａ，５ｂ…を備えるとともに、温度制御系７に、温度検出器６ａ，６ｂ…により検出した加熱温度Ｔｗａ，Ｔｗｂ…を、加熱筒３の内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ…に変換処理する内壁面温度変換機能部Ｅｃと、得られた各内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ…に基づき内壁面３ｉにおける軸方向Ｆｓの内壁面温度分布Ａｔを演算処理により求める内壁面温度分布演算機能部Ｅｔと、求めた内壁面温度分布Ａｔに対する少なくとも表示処理を行う内壁面温度表示機能部Ｅｄとを備えてなるため、検出された温度が加熱筒３の内壁面３ｉと外表面３ｆ間における加熱温度Ｔｗａ，Ｔｗｂ…であっても、加熱筒３における樹脂に接する内壁面３ｉの温度、即ち、内壁面温度Ｔｉａ，Ｔｉｂ…を正確に確認できるとともに、内壁面温度分布Ａｔも正確に把握することができ、しかも、温度検出器６ａ，６ｂ…の取付構造を大きく変更することなく容易に実施できる。

また、内壁面温度分布Ａｔを変更（調整）するに際し、従来のように設定温度を変更（調整）することのみならず、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…の変更、更には、設定温度の変更と制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…の変更の組合せによる対応も可能になる。この結果、多面的な設定変更により、所望する的確な内壁面温度分布Ａｔの特性パターンを得ることができるとともに、樹脂の種類や成形品等にマッチングした精度の高い温度制御を実現できる。

次に、本実施形態に係る温度制御装置１における検出器取付部５ａ…の変更例について、図１１及び図１２を参照して説明する。

図１１は、検出器取付部５ａを構成するに際し、温度検出器６ａ，６ｂ…に、異なる取付深さを選択して取付可能な三つ（一般的には、少なくとも二以上）の取付孔部５ａｆ，５ａｐ，５ａｑ…を含ませたものである。即ち、図１に示した基本の実施形態では、図３に示すように、加熱筒３の上端面に、軸方向Ｆｓに沿って位置を異ならせた複数（例示は三つ）の５ａｆ，５ａｍ，５ａｒ…を設けた場合を示したが、図１１に示す変更例は、例えば、５ａｆに対して、周方向Ｆｆの両側に、取付深さを異ならせた５ａｐ，５ａｑを設けたものである。具体的には、取付孔部５ａｆの取付深さをＬｍとした場合、この取付深さＬｍよりも浅い取付深さＬｐの取付孔部５ａｐを、左右方向一方側へ所定幅だけ離間した位置に、外表面３ｆから中心方向Ｆｃに形成するとともに、取付深さＬｍよりも深い取付深さＬｑの取付孔部５ａｑを、左右方向他方側へ所定幅だけ離間した位置に、外表面３ｆから中心方向Ｆｃに形成した。

なお、以上は、検出器取付部５ａにおける取付孔部５ａｆについて説明したが、検出器取付部５ａにおける他の取付孔部５ａｍ，５ａｒにおいても同様に実施できるとともに、他の検出器取付部５ｂ，５ｃにおいても、検出器取付部５ａの場合と同様に実施できる。このように、検出器取付部５ａ，５ｂ…に、温度検出器６ａ，６ｂ…を、異なる取付深さを選択して取付可能な少なくとも二以上の取付孔部５ａｍ，５ａｐ，５ａｑ…を含ませれば、制御点位置Ｘｗａ…，Ｘｗｂ…の位置の変更に加えて、取付深さの変更、更には、位置の変更と取付深さの変更の組合わせも可能になるため、内壁面温度分布Ａｔをより緻密にパターン化することが可能になり、温度制御の更なる高精度化及び最適化に寄与できる利点がある。

図１２は、各取付孔部５ａｆ…において、使用していない取付孔部５ａｆ…に対して、内部に挿入することにより、取付孔部５ａｆ…の内部空間を埋める閉塞体４１ａ…を用いた例を示している。このような閉塞体４１ａ…を用いることにより、取付孔部５ａｆ…の内部空間からの放熱の影響を回避又は低減できる利点がある。この場合、閉塞体４１ａ…の材質は伝熱性を考慮して各種材質を選定可能である。同図中、閉塞体４１ａは、加熱筒３の材質に対して異なる材質を用いた場合、閉塞体４１ｂは、加熱筒３の材質と同一の材質を用いた場合を示す。なお、異なる材質としては、加熱筒３の材質に対して熱伝導率の低い素材又は高い素材の双方が含まれる。

以上、変更例を含む最良実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，材料，数量，数値，手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除できる。

例えば、各検出器取付部５ａ…における各取付孔部５ａｆ…の数量として軸方向Ｆｓに三カ所、周方向Ｆｆに三カ所設ける場合を例示したが、各取付孔部５ａｆ…の数量や設ける位置は任意である。したがって、軸方向Ｆｓにのみ設ける場合、周方向Ｆｆにのみ設ける場合、軸方向Ｆｓと周方向Ｆｆを組合わせて設ける場合、のいずれであってもよい。さらに、加熱部４ａ…としてバンドヒータを例示したが、他の各種加熱手段を利用できるとともに、温度検出器６ａ…として、熱電対により棒状に構成した温度センサを例示したが、他の原理に基づく各種温度検出手段を利用できる。一方、演算式［式１０１］，［式１０２］及び［式１０３］は、一例として示したものであり、加熱温度Ｔｗを内壁面温度Ｔｉに変換できる各種演算式を利用できるとともに、この演算式には変換のためのデータテーブルも含む概念である。

本発明に係る温度制御装置は、加熱筒により可塑化した溶融樹脂をスクリュにより金型に射出充填して成形を行う各種射出成形機に利用することができる。

Claims

スクリュを内蔵した加熱筒の外表面に付設した加熱部と、前記加熱筒に設けた検出器取付部に取付けた温度検出器と、当該温度検出器により検出した加熱温度に基づき所定の内壁面温度が得られるように前記加熱部を制御する温度制御系とを備えてなる射出成形機の温度制御装置において、前記加熱筒の外表面に、前記温度検出器を着脱式に取付可能に形成し、かつ前記温度検出器を少なくとも前記加熱筒の軸方向における異なる位置を選択して取付可能となる少なくとも二以上の取付孔部を有する検出器取付部を備えるとともに、前記温度制御系に、前記温度検出器により検出した加熱温度を、前記加熱筒の内壁面温度に変換処理する内壁面温度変換機能部と、この内壁面温度変換機能部により得られた内壁面温度に対する少なくとも表示処理を行う内壁面温度表示機能部とを備えることを特徴とする射出成形機の温度制御装置。
前記加熱部は、前記加熱筒の軸方向における外表面の異なる複数の位置に付設するとともに、前記検出器取付部は、前記加熱筒の軸方向における異なる複数の位置に設けてなることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記加熱部は、前記加熱筒の軸方向における外表面の異なる複数の位置に付設するとともに、前記検出器取付部は、前記加熱筒における異なる複数の位置に設けてなることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記加熱部は、前記加熱筒の軸方向における外表面の異なる複数の位置に付設するとともに、前記検出器取付部は、前記加熱筒の軸方向及び周方向における異なる複数の位置に設けてなることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記温度制御系は、前記内壁面温度変換機能部により得られた複数の位置の内壁面温度に基づき内壁面における軸方向の内壁面温度分布を演算処理により求める内壁面温度分布演算機能部を備えるとともに、前記内壁面温度表示機能部に、当該内壁面温度分布演算機能部により求めた内壁面温度分布を表示する表示処理機能を設けてなることを特徴とする請求項２，３又は４記載の射出成形機の温度制御装置。
前記検出器取付部には、前記温度検出器を、異なる取付深さを選択して取付可能な少なくとも二以上の前記取付孔部を含むことを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記加熱部は、前記加熱筒の外表面に沿って巻き付けたバンドヒータを用いることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記温度検出器は、熱電対により棒状に構成した温度センサを用いることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記内壁面温度変換機能部は、検出した前記加熱温度を、前記加熱部の軸方向長さ，前記加熱筒の制御点位置，前記加熱筒の形状及び材質に係わるデータに基づく演算式を用いることにより、前記内壁面温度に変換処理することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記内壁面温度分布演算機能部は、前記演算式，前記内壁面温度及び前記内壁面温度分布に係わるデータに基づいて最適な制御点位置を求める制御点位置演算機能を備えることを特徴とする請求項９記載の射出成形機の温度制御装置。
前記内壁面温度表示機能部は、前記温度表示部に、前記内壁面温度分布をグラフィック表示する温度分布表示機能を備えることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の温度制御装置。
前記内壁面温度表示機能部は、前記温度表示部に表示される内壁面温度分布のグラフィック表示に、前記温度検出器の取付位置となる制御点位置を、当該内壁面温度分布に関連付けて表示する検出器位置表示機能を備えることを特徴とする請求項１１記載の射出成形機の温度制御装置。