JPH0454501Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、目標温度が異なる複数ゾーンの温
度を個別に制御する装置に関する。

従来の技術 従来、単一ゾーンの温度制御装置としては、例
えば実開昭59−94816号公報に記載されているも
のが知られている。このものは、温度制御される
ゾーンである押出成形機のバレル部に閉回路の温
調水循環回路を接続するとともに、該循環回路に
加熱器および空冷のラジエーターを直列に接続
し、温調水温度が下限設定温度より低くなると、
加熱器を作動して昇温させ、また、温調水温度が
上限設定温度より高くなると、ラジエーターのフ
アンモーターを作動して降温させるようにしたも
のである。ところで、このような単一ゾーンの温
度制御装置を用いて、目標温度がそれぞれ異なる
複数ゾーンの温度を個別に制御しようとする場合
には、各ゾーンに前述した単一ゾーンの温度制御
装置を接続しなければならない。

しかしながら、このようにすると、各ゾーン毎
に加熱器、ラジエーターが必要になるため、装置
全体が大型化するとともに設備費が高価になつて
しまうという問題点がある。しかも、温調水はラ
ジエーターの非作動時にあつても該ラジエーター
を通過する際放熱して冷却されるため、放熱損失
が生じてしまうという問題点もある。

考案が解決しようとする問題点 この考案は、装置全体が大型化するとともに設
備費が高価になり、さらに、放熱損失が生じてし
まうという従来の問題点を解決するものである。

問題点を解決するための手段 このような問題点は、目標温度が異なる複数ゾ
ーンの温度を個別に制御する複数ゾーンの温度制
御装置であつて、各ゾーンにそれぞれ接続される
ゾーンを加熱、冷却する温調流体が循環する閉回
路の第１通路と、各第１通路の途中に設けられ対
応するゾーンが目標温度より低くなつたとき第１
通路内の温度流体を加熱する加熱器と、両端部が
それぞれ第１通路と同数に枝分かれするととも
に、これら枝分かれした両端が前記第１通路にそ
れぞれ接続された第２通路と、前記第２通路の枝
分かれした端部にそれぞれ設けられた対応するゾ
ーンが目標温度より高くなつたとき開となる開閉
弁と、前記第２通路の中央部に設けられ第２通路
に流入した温調流体を冷却して第１通路に戻す１
個の冷却手段と、を備えることにより解決するこ
とができる。

作 用 全てのゾーンがそれぞれ目標温度にあるときに
は、いずれの加熱器および冷却手段も手動してお
らず、また、全ての開閉弁は閉となつており、さ
らに、温調流体は各第１通路内を循環している。
次に、任意のゾーンの温度が目標温度より低くな
ると、該ゾーンに対応する加熱器のみが作動して
温調流体が加熱され、これにより、該ゾーンが加
熱される。そして、前記ゾーンが目標温度に到達
すると加熱器の作動は停止する。一方、任意のゾ
ーンの温度が目標温度より高くなると、該ゾーン
に対応する開閉弁が開になり、該ゾーンを循環し
ている温調流体が第１通路から第２通路に流入す
る。この第２通路に流入した温調流体は冷却手段
により冷却された後第１通路に再び戻される。こ
れにより該ゾーンは冷却される。そして、前記ゾ
ーンが目標温度に到達すると、前記開閉弁が閉と
なる。この考案は前述のように、ゾーン数がいく
らであつても冷却手段は１個でよいため、装置全
体が小型化するとともに設備費が安価となる。し
かも、任意のゾーンが目標温度より高くなつたと
きのみ、該ゾーンに対応する開閉弁が開となつて
冷却手段に温調流体が流入するので、温調流体が
常時冷却されるようなことはなく、放熱による熱
損失が生じるようなこともない。

実施例 以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。

図面において、１は複数、例えば３つ、のゾー
ン、すなわち、ヘツドゾーンＡ，シリンダーおよ
びホツパーゾーンＢおよびスクリユーゾーンＣ、
に分かれた押出成形機であり、前記３つのゾーン
は、押出成形機１内のゴムの流れに応じてゴム温
度を調節することにより押出形成物、例えばトレ
ツドゴムの断面形状、寸法等の品質向上および吐
出能力向上のため、それぞれ異なつた目標温度に
なるよう制御される。例えば、ヘツドゾーンＡは
90±２℃に、シリンダーおよびホツパーゾーンＢ
は80±２℃に、スクリユーゾーンＣは70±２℃に
なるよう制御される。11aは前記ヘツドゾーンＡ
に接続された閉回路の第１通路であり、この第１
通路１１ａ内には前記ヘツドゾーンＡを加熱、冷
却して目標温度に調節する温度流体が循環してい
る。第１通路１１ａの途中には循環用のポンプ１
２ａおよび温調流体を加熱する加熱器としてのヒ
ータ１３ａが直列に設けられている。また、ポン
プ１２ａとヘツドゾーンＡとの間の第１通路１１
ａには温調流体の温度を測定することによりヘツ
ドゾーンＡの温度を測定する、例えば熱電対の側
温対１４ａが設けられ、この側温体１４ａからの
測定信号は、前記ヘツドゾーンＡの目標温度が予
め設定された温度調節計１５ａに送られる。そし
て、この温度調節計１５ａは、ヘツドゾーンＡの
温度、すなわち測温計１４ａの測定温度、が目標
温度より低くなると、前記ヒータ１３ａに信号を
送りヒータ１３ａを作動させて温調流体を加熱
し、一方、ヘツドゾーンＡの温度が目標温度より
高くなると、後述する開閉弁を開にする信号を送
つて該開閉弁を開にする。一方、ヒータ１３ａと
ヘツドゾーンＡとの間の第１通路１１ａには、加
熱防止用のセンスビー１６ａおよび、例えばスト
ツプバルブからなる流量調節弁１７ａが設けられ
ている。前述した第１通路１１ａ、ボンプ１２
ａ、ヒータ１３ａ、側温体１４ａ、温度調節計１
５ａ、センスビー１６ａおよび流量調節弁１７ａ
は全体としてヘツドゾーンＡの温度を制御する温
度制御手段１８ａを構成する。また、前記シリン
ダーおよびホツパーゾーンＢおよびスクリユーゾ
ーンＣにも、個別に温度を制御する温度制御手段
１８ｂ，１８ｃがそれぞれ設けられているが、各
温度制御手段１８ｂ，１８ｃの構成は前記温度制
御手段１８ａの構成と同一であるのにで、詳細説
明を省略し各部品にｂ，ｃの符号を付け換えて図
面に示すに留める。２１は第２通路であり、この
第２通路２１の一端部は第１通路１１ａ，１１
ｂ，１１ｃと同数、すなわち３つ、に枝分かれ
し、各枝分かれ部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの先端
は、前記ポンプ１２ａ，１２ｂ，１２ｃと測温体
１４ａ，１４ｂ，１４ｃとの間の第１通路１１
ａ，１１ｂ，１１ｃにそれぞれ接続されている。
一方、第２通路２１の他端部も３つに枝分かれ
し、各枝分かれ部２３ａ，２３ｂ，２３ｃの先端
は前記枝分かれ部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの先端
とポヘンプ１２ａ，１２ｂ，１２ｃとの間の第１
通路１１ａ，１１ｂ，１１ｃにそれぞれ接続され
ている。この結果、前記第２通路２１は前記第１
通路１１ａ，１１ｂ，１１Ｃに対する共通のバイ
パス通路となる。前記枝分かれ部２２ａ，２２
ｂ，２２ｃにはそれぞれ、例えばストツプバルブ
からなる流量調節弁２４ａ，２４ｂ，２４ｃおよ
び温度調節計１５ａ，１５ｂ，１５ｃにより開閉
される例えば電磁弁の開閉弁２５ａ，２５ｂ，２
５ｃが直列に設けられている。２６は第２通路２
１の中央部に設けられた１個の冷却手段であり、
この冷却手段２６は第２通路２１に流入した温調
流体を冷却して第１通路に戻す。この冷却手段２
６はタンク２７を有し、このタンク２７内には、
冷却の際のオーバーシユートを防止するため、例
えば最低目標温度より５〜10℃低い所定温度に保
持された冷却用の温調流体が貯蔵されている。こ
のように、制御装置中にタンク２７を設けたの
で、回路中に漏れが発生したときバツフアーとな
り、補修に融通を持たせることができる。前記タ
ンク２７の出口側には常時作動しているポンプ２
８が直列に接続され、また、タンク２７の入口側
には空冷式の冷却器２９が直列に接続されてい
る。３０は両端が第２通路２１の中央部に接続さ
れたバイパス通路であり、このバイパス通路３０
はタンク２７、ポンプ２８および冷却器２９に対
して並列に接続されている。これにより、タンコ
ク２７内の温調流体はポンプの作動によりバイパ
ス通路３０を通じて常に循環している。このバイ
パス通路３０の途中には加熱防止用の、例えばニ
ードル弁からなる絞り３１が設けられている。３
２は途中に例えばニードル弁からなる絞り３３が
設けられ、冷却器２９に対して並列に接続された
バイパス路である。３４はタンク２７内の温度調
流体の温度を測定する例えば熱電対式の測温体で
あり、この測温体３４の測温信号は、予め前記所
定温度が設定された温度調節計３５に送られる。
そして、この温度調節計３５はタンク２７内の温
調流体の温度が所定温度より高くなると、冷却器
２９に信号を送つてフアンを回転させ、循環して
いる温調流体を冷却する。

次に、この考案の一実施例の作用について説明
する。

各ゾーンＡ，Ｂ，Ｃが目標温度である場合に
は、温度調節計１５ａ，１５ｂ，１５ｃからは信
号が送られておらず、ヒータ１３ａ，１３ｂ，１
３ｃは作動せず、また開閉弁２５ａ，２５ｂ，２
５ｃは閉となつている。このとき、ポンプ１２
ａ，１２ｂ，１２ｃは作動しているため、目標温
度の温調流体は第１通路１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
内を循環している。

また、押出開始時のように、例えばヘツドゾー
ンＡが目標温度より低い場合には、温調流体の温
度を測温体１４ａが測定して温度調節計１５ａに
送るため、温度調節計１５ａはヒータ１３ａを作
動させる信号を該ヒータ１３ａに送る。これによ
り、ヒータ１３ａは第１通路１１ａ内の温調流体
を目標温度まで加熱する。そして、ヘツドゾーン
Ａが目標温度に到達すると、ヒータ１３ａの作動
を停止させる。なお、他のゾーンが該ゾーンの目
標温度より低くなると、前述と同様に温度制御手
段が作動して温度制御がなされる。

さらに、シリンダーおよびホツパーゾーンＢ内
でのゴム発熱によつて、例えばヘツドゾーンＡの
温調流体の温度が目標温度より高くなると、測温
体１４ａが温度調節計１５ａに測定結果を送り、
開閉弁２５ａを開にする。この結果、ヘツドゾー
ンＡからの戻り流体の一部が第１通路１１ａから
枝分かれ部２２ａを通じてタンク２７内に流入
し、所定温度まで冷却されたタンク２７内の流体
と混合して冷却される。このようにしてほぼ所定
温度まで冷却された温度流体は、枝分かれ部２３
ａを通じて再び第１通路１１ａに戻される。これ
により、第１通路１１ａ内の温調流体に低温の温
調流体が混合して降温し、ヘツドゾーンＡが冷却
される。そして、前記ヘツドゾーンＡが目標温度
に到達すると、開閉弁２５ａが閉となる。このよ
うな高温流体の流入によりタンク２７内の温度が
所定温度より高くなると、測温度３４が温度調節
計３５に測定結果を送り、冷却器２９のフアンを
回転させる。この結果タンク２７内の温調流体は
バイパス通路３０を通じて循環しながら冷却器２
９により冷却され、所定温度まで降温される。こ
のようにして、タンク２７の温調流体は常に所定
温度に維持される。なお、他のゾーンが該ゾーン
の目標温度より高くなると、前述と同様の作動が
行なわれ、温度制御がなされる。

なお、この考案は、例えば複数段階に分かれた
熱入れロールをそれぞれ異なつた目標温度に個別
に温度制御するような場合にも適用することがで
きる。このような場合、温調流体の温度が近似し
た２〜３ゾーンを統合して制御するようにすれば
制御が容易となる。また、この考案においては、
冷却手段として、例えば空冷式の冷却器のみを使
用するようにしてもよい。さらに、この考案にお
いては、第２通路をヒータに対して並列になるよ
う第１通路に接続してもよい。また、この考案に
おいては、ゾーン数は２または４以上であつても
よい。

考案の効果 以上説明したように、この考案によれば、装置
全体が小型化するとともに設備費が安価になり、
さらに、放熱損失が生じるようなこともない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示す回路図であ
る。 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ……第１通路、１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ……加熱器、２１……第２通
路、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ……枝分かれ部、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
……開閉弁、２６……冷却手段、Ａ，Ｂ，Ｃ……
ゾーン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 目標温度が異なる複数ゾーンの温度を個別に
   制御する複数ゾーンの温度制御装置であつて、
   各ゾーンにそれぞれ接続され各ゾーンを加熱、
   冷却する温調流体が循環する閉回路の第１通路
   と、各第１通路の途中に設けられ対応するゾー
   ンが目標温度より低くなつたとき第１通路内の
   温調流体を加熱する加熱器と、両端部がそれぞ
   れ第１通路と同数に枝分かれするとともに、こ
   れら枝分かれした両端が前記第１通路にそれぞ
   れ接続された第２通路と、前記第２通路の枝分
   かれした端部にそれぞれ設けられ対応するゾー
   ンが目標温度より高くなつたとき開となる開閉
   弁と、前記第２通路の中央部に設けられた第２
   通路に流入した温調流体を冷却して第１通路に
   戻す１個の冷却手段と、を備えたことを特徴と
   する複数ゾーンの温度制御装置。 (2) 前記冷却手段は、冷却用の温調流体が貯蔵さ
   れたタンクと、タンクに直列に接続されたポン
   プと、タンクに直列に接続された冷却器と、前
   記タンク、ポンプおよび冷却器に対して並列に
   接続されたバイパス通路と、前記タンク内の温
   調流体の温度を検出し該温調流体の温度が所定
   温度以上になつたとき温調流体をバイパス通路
   を通じて循環させながら冷却器により冷却する
   ようにした測温体と、を備えた実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の複数ゾーンの温度制御装
   置。