JPH0584522B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は熱板または金型等の表面温度の制御方
法に関するもので、詳しくは複数のカートリツジ
ヒーター（以下ヒーターという）を複数列、複数
行にかつ等間隔に嵌装した熱板または金型等にお
いて、該熱板または金型等の表面温度を正確かつ
均一ならしめるに際し、それら熱板または金型等
の表面（裏面、側面を除く：以下同じ）の温度分
布状態を多数個所に亘つていちいち測温してはそ
の都度温度制御（調整）する等の煩わしさがな
く、簡単に均一表面温度の得られる温度制御方法
に係るものである。 ＜従来の技術＞ 従来同型、同構造からなるヒーターの複数を例
えば熱板に複数列に、かつ各列ごとにその複数を
等間隔多行状に嵌装した上記熱板において、該熱
板の表面温度を制御して温度分布の均一化を図る
には、第４図示の如く熱板１の表面（嵌装ヒータ
ー２該当面）温度を極力多くの個所３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄ，３ｅ，…３ｎ（本図では３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄ，３ｅ）等に亘つていちいち測温して
はその都度温度制御装置（図示していない）等を
介して温度制御するか、あるいは該装置を多設す
る等してできるだけ均一な表面温度分布を得ると
いう手段が慣用され公知である。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながらかかる手段は、熱板の表面温度を
均一に制御するに際し、前記の如く温度測定個所
を極力多くしてその個所ごとにいちいち測温して
はその都度温度制御したり、あるいは温度制御装
置等を多設する等していただけに、温度分布の均
一さを得る上で有効ではあるが、反面このための
操作が煩雑となるばかりか、温度制御装置等の多
用もしくはそれらの大型化等による設備費の増大
を招来して決して良策ではない。 ＜問題点を解決するための手段＞ ここにおいて本発明者は、前記の諸点を解消す
べく種々研究の結果、同型、同構造からなるヒー
ターを前記の如く熱板に複数列に、かつ各列ごと
にその複数を等間隔多行状に嵌装した上記熱板に
おいて、その表面に第１図の如く熱板１の表面
を、縦横に並列する区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置を
表示する縦線Ｘ、横線Ｙを直交状に罫線してＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの４区画を得るとともに、その１つ例
えば区画Ａを基準としてその表面のみの温度分布
状態を従来同様複数個所３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄ，…３ｎ（本図では３ａ，３ｂ，３ｃ）等に亘
つて測温し、非均一箇所がある場合は、該当該箇
所の温度ヒーターを制御することによつて制御し
て該区画Ａのみの表面温度分布を均一ならしめる
と同時に、残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄについて、区画
Ａの温度制御した個所例えばその個数が3bであ
れば、これに対応する区画Ｂ，Ｃ，Ｄの各３ｂに
ついてのみ前記Ａの個所と同温に制御したとこ
ろ、基準区画Ａと残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄとの間に
次の関係のあることが判明した。すなわち、 (イ) 区画Ｂは、中心点Ｏを通る縦線Ｘを境として
区画Ａを右側に裏返した時、区画Ａは区画Ｂ上
に全く一致し、しかも区画Ｂの表面温度は区画
Ａのそれと一致する。 (ロ) 区画Ｃは、横線Ｙを境として区画Ａを手前に
裏返した時、両者は完全に一致し、しかも区画
Ｃの表面温度は区画Ａのそれと一致する。 (ハ) 区画Ｄは、縦線Ｘ、横線Ｙとの交点Ｏを中心
として区画Ａを180゜回転（左右いずれでもよ
い）した時、両者は完全に一致し、しかも区画
Ｄの表面温度は区画Ａのそれと一致する。 そこで本発明者は上記確認したところに基き、
さらに研究を進めた結果、区画Ａのみについて前
記の如く数多くの個所を選んで温度制御装置と連
動する温度測定機（図示していない）を介して測
温（必要に応じて温度制御する場合もある）して
区画Ａの表面温度分布を均一としておくならば、
区画Ｂ，Ｃ，Ｄについては区画Ａ対応の個所だけ
を温度制御することにより、区画Ａと同型、同構
造からなる残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄの各表面温度分
布は、区画Ａのそれを確実に転移させたと同じ結
果となることを見出し、本発明を完成した。 上記はヒーター２を熱板１に嵌装した場合につ
いて説明したが熱板に限ることなく、金型（含コ
アー、キヤビテイ）に適用して熱板同様の効果の
得られることが本発明者の実験に徴して確認され
ている。例えば熱板１の場合と同構造からなるヒ
ーター２を嵌装した金型１の表面に、熱板と同様
に区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置を罫線表示し、区画
Ａを基準としてその表面温度を熱板同様に確認
し、要制御個所あらば前記するところに従つて制
御後、残余の区画Ｂ，Ｃ，ＤについてＡ区画対応
個所のみ制御すればその他部分を含めてそれら区
画の表面温度分布は、区画Ａのそれを一致する。
このことは熱板１、金型４等において区画Ａの温
度分布が150℃である場合、残余の区画Ｂ，Ｃ，
Ｄのそれは平均150°±２℃と極めて近似値として
得られる如くである（実施例参照）。 しかしてこの場合残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄの温度
分布が対基準区画A148℃未満または152℃以上で
あると、熱板、金型等の表面温度分布の不均一さ
が激しくなるため、それらを公知の成形機（図示
していない）に適用して成形材料を熱圧成形する
場合、前記温度の不均一さと成形圧力とによる内
部応力の発生によつて成形品にストレスクラツキ
ングや変形が起り易く不適である。従つて本発明
においては、常時良品の得られる最適温度分布と
して平均150゜±２℃とした。 本発明の要旨は前記したように、複数のカート
リツジヒーターを平行に、かつこれを複数段構成
で嵌装した熱板または金型等において、該熱板ま
たは金型等の表面にその中心点を通る縦横の罫線
で複数の区画を対称に形成し、その一区画を基準
区画とし、その表面における多数特定箇所を検温
し、所定温度となるよう各特定箇所の内部のヒー
ターを制御して基準区画の表面全体温度を均一に
制御すると共に、残余区画における基準区画の多
数特定箇所と対称な位置を内部のヒーターを基準
区画の制御と同等に制御して全域表面温度を均一
に制御することを特徴とする熱板または金型等の
表面温度の制御方法、である。 しかして本発明の目的は、前記する如く複数の
ヒーターを嵌装した熱板または金型等において、
その表面温度分布を均一ならしめて従来法（前
記）に基く操作上の煩雑さや設備費の増大等を招
来することがなく、経済的有利に熱板または金型
等の表面温度を制御する方法を一般に提供するこ
とにある。 ＜作用＞ 上記の方法は、前記の如く熱板等に適用して満
足されることから、以下熱板を対象とした場合に
ついて述べる。 いま複数のヒーター２を上記の如く嵌装した熱
板（第１図参照）において、その表面に縦横に並
列する４区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを罫線表示するとと
もに、その１つＡを基準区画として該区画のみに
ついて多数個所に亘つて測温（ただし本関連装置
と連動する測温では適数回の平均値によることが
よい）し、非均一個所例えば３ｂ（３b′で示す）
のある場合は当該個所の温度を所望温度となる如
くその個所の内部に配設されているヒーターを図
示しない温度制御装置で制御し、基準区画Ａの表
面温度を均一化した後、残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄの
各区画に対し、基準区画Ａに対する個所３b′のみ
の温度を前記Ａ区画の制御温度と一致させる如く
したために、熱板表面の狭域（基準区画）面積の
みの測温、制御によつて熱板の表面（裏面、側面
を除く）温度を均一ならしめ得るものである。 従つて従来の如く熱板表面を広域面積全般に亘
つて測温してはいちいち温度制御する必要がな
い。 さらに本発明において有効なことは、上記基準
区画Ａの表面測温結果として均一温度であること
が確認されれば、前記温度の制御手段の必要がな
いので、残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄの温度は基準区画
Ａの温度をそのまま残余の区画に及ぼした（転移
した）と同じ結果となり、熱板の表面温度を所望
する温度範囲（前記）ならしめ得ることである。 ＜発明の効果＞ 本発明は、下記するような従来見られない特異
の効果を遺憾なく発揮させることができるので、
これが関連産業分野に及ぼす実益は大きい。 (1) 複数のヒーターを複数列、複数行にかつ等間
隔に嵌装した熱板または金型等において、それ
らの表面の中心点を通る放射状罫線によつて対
称に区画された複数の区画の一つを基準区画と
し、該基準区画の表面各所の定位置の温度を計
測し、必要に応じて各定位置の温度を温度制御
装置で制御して基準区画の表面温度を均一にし
た後、該基準区画における各定位置を他の区画
に対称に対応させて同等に温度制御するだけで
全区画表面の温度を均一にすることができるか
ら、従来の如く熱板等の表面各所を万遍なく測
温しては温度制御したり、測温測置類を多用し
たりする必要もなく、従つて温度の制御上は勿
論経済上からも極めて有利である。 (2) また本発明によれば、基準区画Ａの測温値が
所望する均一値の範囲にあり、温度制御の必要
がないと確認されれば、残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄ
は使用する熱板等の構成上（前記参照）、基準
区画Ａの表面温度は即残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄの
それに該当しているものであるから、当然熱板
等の表面温度分布の均一性が容易に得られ一層
有利である。 (3) さらに本発明によれば、上記の如く表面温度
分布の均一性が得られるので、かかる熱板等を
成形機に適用して成形材料を熱板成形する場
合、例えば熱板にあつては該熱板間に金型（ヒ
ーター組込なし）を、金型にあつてはこれを固
定盤と可動盤間にそれぞれ挟んで成形する時
に、その成形品は熱板等の表面温度の均一さに
より熱圧時に発生し易い内部応力の発生を未然
に抑止し得るので、ストレスクラツキングや変
形を起すことがなく、従つて外観上は勿論、物
理的、化学的あるいは機械的性能良好な製品が
得られるという実用上の効果がある。 ＜実施例＞ 第１図と第２図に示す本発明になる熱板の表面
を水平方向に横断し、その内部を示した略示的説
明図に基いて説明すると、図において１は熱板、
２は熱板１の一側端面から他側面方向水平に、か
つ等間隔に穿設した複数の穿設孔（図示していな
い）に嵌装した複数のヒーターを示し、該ヒータ
ー２の構成については第４図同様具体的に図示し
ていないが、このものは有底筒状の金属ケース内
に、焼結棒の外表面に同径の導線を同ピツチで一
連に巻回した発熱部を有しており、公知のものと
特に変るものではない。 いま第１図において、区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（実
線にて示す）が、前記するところに従つて予め熱
板１の表面に罫線表示される時、Ａを基準区画と
してその表面についてのみ３ａ，３ｂ，３ｃ…３
ｎ（本図では３ａ，３ｂ，３ｃ）等の諸所に亘つ
て測温（常法による）した温度中例えば３ｂ個所
での測温値が、３ａ，３ｃ諸所のそれに比し高温
または低温である場合は、２ｂ個所の温度を関連
する制御装置（図示していない）を介して３ａ，
３ｃと一致する如く制御する。 このようにして基準区画Ａの表面温度を完全に
均一ならしめたならば、残余の区画Ｂ，Ｃ，Ｄに
おける基準区画Ａの対応個所３ｂの温度を前記同
様に制御すれば、熱板１の表面温度は熱板の構成
（前記参照）上一様に所望する均一性が確保され
る。このことは第１図において、熱板として
（700mm×500mm×150mm）を用いその表面に前記に
従つて区画Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをXYの罫線で区画表
示し、基準区画Ａの制御個所３ｂを含む適数個３
ａ，３ｃ等（いずれもヒーター２（破線で示す）
相当面）を測温するとともに、残余の区画Ｂ，
Ｃ，Ｄについて各制御温度（３ｂ点）を含んで各
諸所に亘つて適数個所を任意に測温したところ、
それら測定値（平均値）は基準区画のそれと極め
て近似し、所望する均一温度範囲にあることが確
認された（別表参照）。 本例は熱板１の場合について説明したが、熱板
に限ることなく、金型４（コアー、キヤビテイを
含む）についても全く同結果の得られることが本
発明者の実験に徴して明らかにされている。測温
結果を次表に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は熱板の
表面に罫線表示により４区画を形成した平面図、
第２図は熱板の特定検温箇所を示す横断面図、第
３図は金型の略示的縦断面図、第４図は従来の熱
板における検温箇所を示す平面図である。 １……金型、２……ヒーター、３ａ，３ｂ，３
ｃ……測温個所、４……金型、Ａ……基準区画、
Ｂ，Ｃ，Ｄ……残余の区画、Ｘ……縦線、Ｙ……
横線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のカートリツジヒーターを平行に並列
   し、かつこれを複数段構成で嵌装した熱板または
   金型等において、該熱板または金型等の表面に、
   その中心点を通る縦横の罫線で複数の区画を対称
   に形成し、その一区画を基準区画として、その表
   面における多数特定箇所を検温し、所定温度とな
   るよう各特定箇所の内部のヒーターを制御して基
   準区画の表面全体温度を均一に制御すると共に、
   残余区画における基準区画の多数特定箇所と対称
   な位置内部のヒーターを、基準区画の制御と同等
   に制御して全域表面温度を均一に制御することを
   特徴とする熱板または金型等の表面温度の制御方
   法。