JPH0513543Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、金型の温度を検知し、所定の温度幅
で金型を加熱及び冷却制御するための金型温度調
節機に関する。

［従来の技術］ 上記この種の金型温度調節機は、一般に第３図
にて示すごとく構成されている。即ち、まず、温
度調節される金型１について説明すると、金型１
は、第４図ａ，ｂにて示すごとく固定金型部３と
可動金型部４とより構成されている。各金型部
３，４には、ベース用温調源５からの温調用媒体
を流通させるための温調管６，７が設けてあり、
固定金型部３内に配備された金型ベース用温度セ
ンサー８を介して両金型部３，４の温度が一定と
なるように制御されている。

各金型部３，４には入子９，１０が内装されて
いるが、固定金型部３には、ベース用温調管６と
は別個の温調管１１が設けられており、温調管１
１は、固定金型部３のベース部と入子９とに連通
されている。

入子９内には、入子用温度センサー１２が配備
されており、この入子用温度センサー１２は金型
温度調節機２と接続構成されている。金型温度調
節機２は、温度コントローラ１３、シーケンス制
御回路部１４及び温調制御部１５とより構成され
ており、入子用温度センサー１２から送られてく
る型温信号１６を介して、金型１を第６図ａのグ
ラフ図にて示すように上限設定温度値と下限設定
温度値との間で温度調節し得るように構成してあ
る。即ち、温度センサー１２にて検知した型温信
号１６が温度コントローラ１３に入力されるよう
になつており、温度センサー１２からの型温信号
１６が第６図ａにて示す所定の上限設定値又は下
限設定値の信号であるときには、温度コントロー
ラ１３内の切換えスイツチ（図示省略）が作動
し、温度制御部１５を介して金型１の温調管１１
内に低温油（冷却媒体）又は高温油（加熱媒体）
が切換え流通されるようになつている。

温度制御部１５は、金型１の温調管１１内に低
温油を供給循環するための低温油供給部１７と、
金型１の温調管１１内に高温油を供給循環するた
めの高温油供給部１８と、油の流路を切り換える
ための電磁バルブ部１９とより構成してある。低
温油供給部１７は、低温油２０を収容した冷却タ
ンク（低温油タンク）２１と、低温油２０を金型
１内に供給するための冷却タンク用ポンプ２２と
より構成してあり、ポンプ２２からの低温油２０
は、開弁制御された低温油送り用電磁バルブ２３
を経て金型１内に送られるようになつている。
又、金型１を冷却した戻り油は、低温油戻り用電
磁バルブ２４を経て冷却タンク２１にドレンされ
るようになつている。高温油供給部１８は、高温
油２５を収容した加熱タンク（高温油タンク）２
６と、高温油２５を金型１内に供給するための加
熱タンク用ポンプ２７とより構成してあり、ポン
プ２７からの高温油２５は、開弁制御された高温
油送り用電磁バルブ２８を経て金型１内に送られ
るようになつている。又、金型１を加熱した戻り
油は、高温油戻り用電磁バルブ２９を経て加熱タ
ンク２６にドレンされるようになつている。

第５図にシーケンス制御回路部１４の模式図を
示す。図において３０で示すのは、温度コントロ
ーラ１３にて作動されるａ接点、３１，３２で示
すのは、それぞれリレー３３により作動されるａ
接点、ｂ接点である。この回路においては、金型
１内の温度センサー１２の検知温度が第６図ａに
て示す下限設定値に達した際には、温度コントロ
ーラ１３内の切換えスイツチが働いてリレー３３
に電流が流れ、このリレー３３の励磁により高温
油送り用電磁バルブ２８、加熱タンク用ポンプ２
７に電圧が印加されるようになつている。この電
圧印加により、高温油送り用電磁バルブ２８が開
弁するとともに加熱タンク用ポンプ２７が起動
し、金型１内に高温油２５が供給されて加熱が開
始されるようになつている。又、金型１内の温度
センサー１２の検知温度が第６図ａにて示す上限
設定値に達した際には、温度コントローラ１３内
の切換えスイツチが復帰し、リレー３３も復帰す
るようになつており、このリレー３３の復帰によ
り、低温油送り用電磁バルブ２３が開弁するとと
もに冷却タンク用ポンプ２２が起動し、金型１の
冷却が開始されるようになつている。３４で示す
のは成形機である。

上記構成の金型温度調節機２によれば、ベース
用温調源５を介して一定温度に制御されている金
型１の型温を、上限設定値と下限設定値との間で
周期的に上下調節することができるものである。
即ち、金型１内の温度センサー１２の検出温度が
上限設定値になると、温度コントローラ１３、シ
ーケンス制御回路部１４を介して電磁バルブ２３
が開弁するとともにポンプ２２が起動し、金型１
内に低温油２０が供給されて冷却が開始される。
同時に、成形機３４に信号が出力され、射出が行
なわれる。又、冷却が開始された金型１の型温が
下限設定値に達すると、温度コントローラ１３、
シーケンス制御回路部１４を介して電磁バルブ２
８が開弁するとともにポンプ２７が起動し、金型
１内に高温油２５が供給されて加熱が開始され
る。同時に、成形機３４に信号が出力され、型開
きが行なわれるものである。

金型１内の入子用温度センサー１２と金型ベー
ス用温度センサー８の検知温度は、横軸に時間、
成形工程をとり、縦軸に金型温度をとつたグラフ
にすると第６図ａにて示すごとくになる。即ち、
図において４０で示すのは、入子用温度センサー
１２の検知温度のグラフ図を示すものであり、４
１で示すのは、金型ベース用温度センサー８の検
知温度のグラフ図を示すものである。ベース用温
調源５を介して一定温度に制御されている金型ベ
ースの温度センサー８の検知温度が多少上下動し
ているのは、入子９を周期的に温調するための温
調管１１が金型ベースを通つているので、その影
響を受けるためである。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来技術においては次のよ
うな問題点があつた。

即ち、射出時に金型１における固定金型部３と
可動金型部４との間に温度分布のバラツキがある
と成形品に「ソリ」や内部応力が発生し易いとこ
ろから、安定した品質の成形品を得るためには、
成形シヨツトごとに射出時の両金型部間に温度分
布のバラツキが生じないことが望まれる。

しかしながら、上記従来技術においては、以下
に説明する理由により両金型部間に温度分布のバ
ラツキが生じ、そのために、安定した品質の成形
品を成形できないという大きな問題点があつた。
即ち、上記従来技術においては、冷却開始後に金
型１の温度が下限設定値に達した時に冷却から加
熱に切り換えるだけで、冷却時間については何の
管理もしていない。この場合、冷却タンク用ポン
プ２２の性能や低温油２０の流量、温度の変動等
により、冷却時間に多少のバラツキが生ずるのが
通例である。この時間のずれを第６図ｂに拡大し
て示す。なお、図においてΔtで示すのは時間差
のずれ量を示し、ΔTで示すのは時間差Δt間のず
れ量を示すものである。

冷却時には、固定金型部３の温調管１１内に低
温油２０が流通され、この低温油２０は入子９内
を通るとともに金型ベースも通るので、第６図ａ
にて示すように金型ベース用温度センサー８の検
知温度も多少下降することになる。又、入子９を
冷却している間においては、入子９から金型ベー
スへの熱移動、金型ベースから入子９への熱移動
（即ち、入子９と金型ベース間の熱移動）がある
ために、固定金型部３の金型ベース温度が低下す
ることになる。

上記入子９と金型ベース間の熱移動量は、冷却
時間に大きく関係し、冷却時間が長くなればそれ
だけ熱移動量も多くなる。冷却時間については何
ら管理をしていない従来技術においては、前述の
ごとく冷却時間にバラツキが生じるので、入子９
と金型ベース間の熱移動量も変動し、加熱開始時
の金型ベース温度にバラツキが生じることにな
る。ここで、第６図ｂにて示す時間差Δtと温度
のずれ量ΔTについて考察してみる。第６図ａに
て示すように、入子９の温度が下限設定値付近に
達すると、熱媒体である低温油との温度差が少な
くなるので、温度曲線は緩やかになる。従つて、
第６図ｂにて示すように、温度検出値や媒体油の
温度管理が僅かにずれてΔTの温度差が生じた場
合でも、時間のずれ量Δtは無視できない程長く
なる。又、このΔtの時間ずれが生じる時点にお
いては、第６図ａにて示すように金型ベースの温
度曲線の勾配が大きいので、金型ベースの温度変
化が大きく表れる結果となる。

従て、冷却時間について何ら管理していない従
来技術においては、冷却時間にバラツキを生じ、
この冷却時間のバラツキのために固定金型部３の
温度のバラツキが大きくなり、そのために、射出
時において金型内温度分布（固定金型部３と可動
金型部４との間の温度差）にバラツキが生じ、ヒ
ケ、内部歪が発生する原因となつていた。又、か
かる現象は、成形シヨツトを重ねるごとに相乗さ
れて拡大するので、極めて大きな問題となつてい
た。

本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みなされ
たものであつて、冷却時間のバラツキをなくすこ
ろにより、射出時の金型内温度分布の成形シヨツ
トごとのバラツキをなくし、安定した品質の成形
品を提出し得るようにした金型温度調節機を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］ 本考案は、金型の温度を検知し、所定の温度幅
で金型を加熱及び冷却する金型用温度調節機にお
いて、金型の冷却を開始してから所定の設定時間
冷却を行ない、設定時間完了と同時に冷却から加
熱に切り換える信号及び型開き許可信号を出力す
るシーケンス制御回路部を装備することにより、
金型の冷却時間のバラツキをなくし、冷却時間の
バラツキに起因する金型ベースの温度分布のバラ
ツキをなくすようにしたものである。

［実施例］ 以下、図面を用いて本考案の１実施例について
詳細に説明する。なお、以下の説明においては、
本考案の要部の構成のみについて説明し、他の構
成については第３図にて示した構成と同様である
ので、その図示及び説明を省略する。

第１図は、金型（第３図の符号１の部材）を冷
却する際の冷却時間を一定の時間に設定するため
の冷却時間設定装置５０を示すものであり、かか
る冷却時間設定装置５０は、第６図示の金型温度
調節機２におけるシーケンス制御回路部１４内に
配備してある。

図に示すように、冷却時間設定装置５０はタイ
マ回路にて構成してある。即ち、冷却時間設定装
置５０は、図示を省略している温度コントローラ
（第６図において符号１３で示す構成部）の金型
温度上限出力端子に接続された金型温度上限用リ
レー５１と、自己保持リレー（補助リレー）５２
と、設定時間完了と同時に冷却から加熱に切り換
える信号及び型開き信号を出力する出力信号切換
え用リレー５３と、冷却時間設定タイマ（冷却動
作タイマリレー）５４と、自己保持タイマ（補助
タイマリレー）５５とより構成してある。５６で
示すのは金型温度上限用リレー５１のａ接点、５
７，５７で示すのは出力切換えリレー５３のａ接
点、５８ａ，５８ｂで示すのは冷却時間設定タイ
マー５４により働くａ接点、ｂ接点、５９，６０
で示すのは出力切換えリレー５３のａ接点、ｂ接
点、６１で示すのは切換えスイツチである。

次に、上記構成に基づく作用について説明す
る。

金型が加熱され、金型内の温度センサーの検知
温度が上限設定値に達すると、その旨の信号が温
度コントローラに入力される。そして、温度コン
トローラからの信号電流により冷却時間設定装置
５０の金型温度上限用リレー５１が起動し、補助
リレー５２を介して冷却動作タイマリレ５４が起
動される。冷却動作タイマリレー５４には、金型
の所定冷却時間が設定してあり、この設定時間が
完了すると、補助タイマリレー５５を起動させる
とともに出力信号切換え用リレー５３を起動さ
せ、シーケンス制御回路部（第６図において符号
１４で示す構成部）に加熱動作開始信号及び型開
き許可信号が出力される。このとき、シーケンス
制御回路部は加熱回路に切り換わり、補助タイマ
リレーがタイムアツプしてリセツトされた後も、
温度コントローラからの金型温度上限設定値信号
が入力されるまで加熱回路を保持する。又、補助
タイマリレー５５は、回路誤作動防止用の補助タ
イマで、補助タイマリレー５５の設定時間が完了
すると、補助リレー５２と出力信号切換えリレー
５３及び冷却動作タイマリレー５４が復帰すると
ともに補助タイマリレー５５も復帰する。

以上のように、本実施例の構成によれば、金型
の上限設定値信号にて金型を冷却する際には、冷
却動作タイマリレー５４の設定時間のみシーケン
ス制御回路部より冷却動作信号が出力されるの
で、金型冷却時間のシヨツトごとのバラツキがな
くなり、射出前の金型温度分布がシヨツトごとの
バラツキを生ずるのを防止できる。その結果、加
熱完了時の金型ベースの温度分布にシヨツトごと
のバラツキがなくなり、安定した品質の成形品が
得られるものである。

なお、上記構成において、第２図にて示すごと
くタイマ回路による出力と温度コントローラによ
る出力の切換えスイツチ７０を付設して構成して
もよい。

上記構成によれば、切換えスイツチ７０をタイ
マ回路側に切り換えることにより、上記第１実施
例のタイマ回路を介して金型の冷却を時間制御す
ることができ、又、切換えスイツチ７０を温度コ
ントローラ側に切り換えることにより、冷却から
加熱への切換えが金型の検知温度で制御でき、従
つて、切換えスイツチ７０を温度コントローラ側
に切り換えることにより、冷却開始から金型温度
が下限目標温度に達するまでの時間を計測するこ
とができ、冷却動作タイマリレー５４の最適設定
時間を容易に求めることができて極めて都合がよ
い。

［考案の効果］ 以上のように本考案によれば、金型の冷却時間
を管理制御しているので、冷却時間のシヨツトご
とのバラツキがなくなり、冷却完了時の金型ベー
スの温度分布にバラツキがなくなる。その結果、
加熱完了時の金型ベースの温度分布にシヨツトご
とのバラツキがなくなり、安定した品質の成形品
が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の要部の１実施例を示すシー
ケンス制御回路図、第２図は、第１図の他の構成
例を示すシーケンス制御回路図、第３図は、一般
的な金型温度調節機の説明図、第４図ａ，ｂは、
金型の説明図、第５図は、第３図におけるシーケ
ンス制御回路部の説明図、第６図ａ，ｂは、従来
技術の問題点を説明するためのグラフ図である。 １……金型、１２……温度検知センサー、５１
……金型温度上限用リレー、５２……補助リレ
ー、５３……出力信号切換え用リレー、５４……
冷却動作タイマリレー、５５……補助タイマリレ
ー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 金型の温度を検知し、所定の温度幅で金型を
   加熱及び冷却する金型用温度調節機において、 金型の冷却を開始してから所定の設定時間冷
   却を行ない、設定時間完了と同時に冷却から加
   熱に切り換える信号及び型開き許可信号を出力
   するシーケンス制御回路を装備したことを特徴
   とする金型温度調節機。 (2) 前記シーケンス制御回路部は、冷却から加熱
   への切換えを金型の検知温度により行なう回路
   部と前記設定時間の完了により行なう回路部と
   の切換えスイツチを有していることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の金型温
   度調節機。