JPS61172630A - 熱板または金型等の表面温度の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ッジヒーター（以下
ヒーターという）を複数列、複数段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、側面を除く二以下同じ）の
温度分布状態を多数個所に亘っていちいち測温してはそ
の都度温度制御（Ｉｆ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、かっ各列ごとにその複数を等間隔多段状に
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１図示の如く熱板１
の表面（嵌装ヒータ−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）等に亘っていちいち８ｐｌ温しては
その都度温度制御装置Ｉ（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ｔ、ＩＮＩＩ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
段状に嵌装した上記熱板において、その表面に第２図イ
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，３ｄ。

・・・３ｎ（本図では３ａ、３ｂ、３Ｃ）等に亘って測
温し、必要に応じて温度制御して該区画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、区画への温度制御した個所例えばその個所
が３ｂであれば、これに対応する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
区画へと残余の区画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、縦線Ｘを境として区画へを右側に裏返
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）区画りは、縦線Ｘ、横線Ｙとの交点０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、しかも区画りの表面温度は区画
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１（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）して区画Ａの表面温度分布を均一としてお（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、キャビテ
ィ）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
、頁制御個所あらば前記に従って制御後、残余の区画Ｂ
、Ｃ，Ｄについてへ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
れと一致する。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って成形品にスト
レスクラッキングや変形が起り易く不適である。従って
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、複数のヒーターを複数
列、複数段にかつ笠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に縦横に並列する区
画Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの位置を罫線表示し、区画Ａを基準と
してその表面各所に亘り測温し、必要に応じて該温度を
制御して区画Ａの表面温度を均一ならしめた後、該区画
の前記制御温度を残余の区画Ｂ、Ｃ，Ｄの対応する各個
所の温度となる如く制御することからなる熱板または金
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（＠記）に基く操作上の煩雑
さや設備費の増大笠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１ＩＩｔＩｌｌする方
法を一般に提供することにある。

く作用〉 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２
図イ参照）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って測
温く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−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
対応する個所３ｂ’のみの温度を前記へ区画の制御ｒｉ
Ａ度と一致させる如くしたために、御によって熱板の表
面（裏面、側面を除く）温度を均一ならしめ得るもので
ある。

従って従来の如く熱板表面を広域面積全般に亘って測温
してはいちいち温度制御する必要がなりＸｏさらに本発
明において有効なこと１よ、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、複数段にかつ等間隔に
嵌装した熱板または金型等において、それらの表面に縦
横に並列する４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各所に亘って測温し、必
要に応じ該温度を制御して基準区ｉ！ｉＡの表面温度を
均一ならしめた後、該区画の制御ｌ温度を残余の区画Ｂ
、Ｃ，Ｄの対応する各個所の温度となる如く制御するの
みで熱板等の表面温度を均一ならしめることができるか
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、測温装置類を多用したりする必要もな
く、従っ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
して成形材料を熱圧成形する場合、例えば熱板にあって
は該熱板間に金型（ヒーター組込なし）を、金型にあっ
てはこれを固定盤と可動！！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ざにより
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、ストレスクラッキングや変形を起すことがなく、
従って外観上は勿論、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１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２図イにおいて、区画Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ製 （−４＋ｔａにて示す）が、前記するところに従って予
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・３ｎ（本図では３ａ、３ｂ、３Ｇ）等の開所に亘
って測温（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（前駆参照）上一様に所望す
る均一性が確保される。このことは第２図イにおいて、
熱板として（７００ｕ　ｘ５００ｍｍ　ｘ１５０ｍｍ　
）を用いその表面に前記に従って区画Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを
罫線表示し、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ｍ温度（３ｂ点）を含んで各開所に亘って適数個所
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、キャビティを含む）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。

（註） （１）測定温度および制御後の温度は、いずれも同一条
件下に同一個所５回測定時の平均値（”Ｃ）を示す。

（２）熱板および金型はそれぞれ第３図および第４図構
成とした。

（３）上表中記号−は測定時温度そのものを採択したこ
とを意味し制御しないことを示す。

（４）◎ニストレスクラッキングまたは変形を起すこと
なく皮製品をホす。

×ニストレスクラッキングまたは変形のいずれかの認め
られた場合（不良品）を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における熱板表面の測温個所を示す略示
的平面図、第２図イは本発明になる熱板の表面に罫線表
示した４区角を示す平面図１口は同熱板の表面を横断し
てその内部を示すとともに、基準区画に対応した残余の
区画における温度糠奪１・・・金型、　　　２・・・ヒ
ータ＋、　　３ａ、３ｂ。 ３Ｃ・・・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。 第２図 Ｃイ】 第２図 （Ｑ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のカートリッジヒーターを複数列、複数段にかつ等
   間隔に嵌装した熱板または金型等において、該熱板また
   は金型等の表面に縦横に並列する区画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
   各所に亘って測温し、必要に応じて該温度を制御して区
   画Ａの表面温度を均一ならしめた後該区画の前記制御温
   度を残余の区画Ｂ、Ｃ、Ｄの対応する各個所の温度とな
   る如く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。