特許 5747548 射出成形用金型の温度制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5747548

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】射出成形用金型の温度制御装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/78 20060101AFI20150625BHJP

   B29C 33/02 20060101ALI20150625BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/78

   B29C33/02

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-33164(P2011-33164)

(22)【出願日】2011年2月18日

(65)【公開番号】特開2012-171128(P2012-171128A)

(43)【公開日】2012年9月10日

【審査請求日】2014年2月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077931

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100110939

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100110940

【弁理士】

【氏名又は名称】嶋田 高久

(74)【代理人】

【識別番号】100113262

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 祐二

(74)【代理人】

【識別番号】100115059

【弁理士】

【氏名又は名称】今江 克実

(74)【代理人】

【識別番号】100117581

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 克也

(74)【代理人】

【識別番号】100117710

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 智雄

(74)【代理人】

【識別番号】100124671

【弁理士】

【氏名又は名称】関 啓

(74)【代理人】

【識別番号】100131060

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 靖也

(74)【代理人】

【識別番号】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100131901

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 雅典

(74)【代理人】

【識別番号】100132012

【弁理士】

【氏名又は名称】岩下 嗣也

(74)【代理人】

【識別番号】100141276

【弁理士】

【氏名又は名称】福本 康二

(74)【代理人】

【識別番号】100143409

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 亮

(74)【代理人】

【識別番号】100157093

【弁理士】

【氏名又は名称】間脇 八蔵

(74)【代理人】

【識別番号】100163186

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 裕吉

(74)【代理人】

【識別番号】100163197

【弁理士】

【氏名又は名称】川北 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100163588

【弁理士】

【氏名又は名称】岡澤 祥平

(72)【発明者】

【氏名】新原 良美

(72)【発明者】

【氏名】田中 宣隆

(72)【発明者】

【氏名】熊井 克明

【審査官】 長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０９０６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０５９４５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホットランナー部を有する射出成形用金型の該ホットランナー部における樹脂の温度を、所定温度に制御する、射出成形用金型の温度制御装置であって、
上記ホットランナー部の出口部における樹脂の温度を検出するための第１の樹脂温度検出手段と、
上記ホットランナー部の出口部以外の部分における樹脂の温度を検出するための第２の樹脂温度検出手段と、
上記ホットランナー部における樹脂を加熱するヒータと、
上記ヒータを制御するヒータ制御部とを備え、
上記ヒータ制御部は、上記ホットランナー部における樹脂が上記金型のキャビティ内に射出されているときには、上記第１の樹脂温度検出手段により検出される樹脂温度が上記所定温度となるように上記ヒータに対する第１の制御量を算出して、該第１の制御量でもって該ヒータをフィードバック制御する一方、上記ホットランナー部における樹脂が上記キャビティ内に射出されていないときには、上記第２の樹脂温度検出手段のみにより検出される樹脂温度が上記所定温度となるように上記ヒータに対する第２の制御量を算出して、該第２の制御量でもって該ヒータをフィードバック制御するよう構成されていることを特徴とする射出成形用金型の温度制御装置。

【請求項2】

請求項１記載の射出成形用金型の温度制御装置において、
上記第２の樹脂温度検出手段は、ホットランナー部の入口部と出口部との間である中間部における樹脂の温度を検出するよう構成され、
上記ホットランナー部の入口部における樹脂の温度を検出するための第３の樹脂温度検出手段と、
上記第１及び第２の制御量のうち少なくとも上記第１の制御量を補正する補正部とを更に備え、
上記補正部は、上記第１の制御量に、少なくとも、上記第２の樹脂温度検出手段により検出された樹脂温度と上記所定温度との差に応じた補正量と、上記第３の樹脂温度検出手段により検出された樹脂温度と上記所定温度との差に応じた補正量と、を加算することで、上記第１の制御量を補正するよう構成されていることを特徴とする射出成形用金型の温度制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホットランナー部を有する射出成形用金型の該ホットランナー部における樹脂の温度を、所定温度に制御する、射出成形用金型の温度制御装置に関する技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ホットランナー部を有する射出成形用金型はよく知られており、そのホットランナー部における樹脂（溶融樹脂）の温度が所定温度に制御されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、ホットランナー部には、通常、該ホットランナー部における樹脂を加熱するヒータと、該樹脂の温度を検出するための樹脂温度検出センサとが設けられており、その樹脂温度検出センサにより検出される樹脂温度が所定温度になるように、上記ヒータが制御（フィードバック制御）される。上記所定温度は、金型のキャビティ内に射出された溶融樹脂が気化したり早期に（キャビティ全体に行き渡る前に）固化したりしないような温度である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２１０１６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、金型のキャビティ内に射出される樹脂の温度を出来る限り正確に所定温度に維持して、成形品の品質を向上させるためには、上記樹脂温度検出センサを、ホットランナー部においてキャビティに最も近い出口部に設けて、該出口部における樹脂温度が所定温度になるように上記ヒータを制御することが好ましい。

【0005】

しかし、樹脂温度検出センサをホットランナー部の出口部に設けた場合、ホットランナー部における樹脂が金型のキャビティ内に射出されていないときに、ホットランナー部における溶融樹脂を加熱し過ぎる可能性が高くなる。すなわち、ホットランナー部の出口部における樹脂の温度は、キャビティ内の溶融樹脂が固化したときや、型開きにより成形品を取り出したときに、ホットランナー部の出口部以外の部分における樹脂の温度よりも低くなる傾向にあり、この出口部における樹脂の温度に基づいてヒータの制御を行うと、ホットランナー部で溶融樹脂が滞留していることと相俟って、溶融樹脂を加熱し過ぎることになる。このような溶融樹脂の過加熱は、溶融樹脂が気化することになり、成形品の品質低下を招く。

【0006】

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金型のキャビティ内に射出される樹脂の温度を出来る限り正確に所定温度にするとともに、ホットランナー部での滞留樹脂の過加熱を防止し、これにより、成形品の品質を出来る限り向上させようとすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明では、ホットランナー部を有する射出成形用金型の該ホットランナー部における樹脂の温度を、所定温度に制御する、射出成形用金型の温度制御装置を対象として、上記ホットランナー部の出口部における樹脂の温度を検出するための第１の樹脂温度検出手段と、上記ホットランナー部の出口部以外の部分における樹脂の温度を検出するための第２の樹脂温度検出手段と、上記ホットランナー部における樹脂を加熱するヒータと、上記ヒータを制御するヒータ制御部とを備え、上記ヒータ制御部は、上記ホットランナー部における樹脂が上記金型のキャビティ内に射出されているときには、上記第１の樹脂温度検出手段により検出される樹脂温度が上記所定温度となるように上記ヒータに対する第１の制御量を算出して、該第１の制御量でもって該ヒータをフィードバック制御する一方、上記ホットランナー部における樹脂が上記キャビティ内に射出されていないときには、上記第２の樹脂温度検出手段のみにより検出される樹脂温度が上記所定温度となるように上記ヒータに対する第２の制御量を算出して、該第２の制御量でもって該ヒータをフィードバック制御するよう構成されている、という構成とした。

【0008】

上記の構成により、ホットランナー部における樹脂が金型のキャビティ内に射出されているときには、ホットランナー部においてキャビティに最も近い出口部における樹脂の温度に基づいてヒータがフィードバック制御されるので、キャビティ内に射出される樹脂の温度が正確に所定温度に維持される。一方、ホットランナー部における樹脂が金型のキャビティ内に射出されていないときには、ホットランナー部の出口部以外の部分における樹脂の温度に基づいてヒータがフィードバック制御されるので、ヒータが、ホットランナー部の滞留樹脂を加熱し過ぎるようなことはなくなる。よって、成形品の品質を向上させることができる。

【0009】

上記射出成形用金型の温度制御装置において、上記第２の樹脂温度検出手段は、ホットランナー部の入口部と出口部との間である中間部における樹脂の温度を検出するよう構成され、上記ホットランナー部の入口部における樹脂の温度を検出するための第３の樹脂温度検出手段と、上記第１及び第２の制御量のうち少なくとも上記第１の制御量を補正する補正部とを更に備え、上記補正部は、上記第１の制御量に、少なくとも、上記第２の樹脂温度検出手段により検出された樹脂温度と上記所定温度との差に応じた補正量と、上記第３の樹脂温度検出手段により検出された樹脂温度と上記所定温度との差に応じた補正量と、を加算することで、上記第１の制御量を補正するよう構成されている、ことが好ましい。

【0010】

このことにより、特に、ホットランナー部における樹脂が金型のキャビティ内に射出されているときに、ホットランナー部に新たに入り込んできた樹脂の温度を、ヒータの制御に即座に反映させることができ、これにより、フィードバック制御の遅れを解消して、キャビティ内に射出される樹脂の温度をより一層正確にかつ早期に所定温度にすることが可能になる。

【発明の効果】

【0011】

以上説明したように、本発明の射出成形用金型の温度制御装置によると、ヒータ制御部が、ホットランナー部における樹脂が金型のキャビティ内に射出されているときには、ホットランナー部の出口部における樹脂の温度を検出するための第１の樹脂温度検出手段により検出される樹脂温度に基づいてヒータをフィードバック制御する一方、ホットランナー部における樹脂が金型のキャビティ内に射出されていないときには、ホットランナー部の出口部以外の部分における樹脂の温度を検出するための第２の樹脂温度検出手段のみにより検出される樹脂温度に基づいてヒータをフィードバック制御するようにしたので、金型のキャビティ内に射出される樹脂の温度を正確に所定温度にすることができるとともに、ホットランナー部での滞留樹脂の過加熱を防止することができ、よって、成形品の品質を出来る限り向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る金型温度制御装置によりホットランナー部における樹脂の温度が制御される射出成形用金型と該金型が取り付けられる成形機本体とを有する射出成形機を概略的に示す側面図である。

【図2】金型のホットランナー部を示す断面図である。

【図3】金型温度制御装置の構成を示すブロック図である。

【図4】コントローラの制御動作の前半部を示すフローチャートである。

【図5】図４に続く制御動作の後半部を示すフローチャートである。

【図6】射出成形機運転終了処理の具体例を示すフローチャートである。

【図7】第２の樹脂温度検出センサの配設位置の変形例を示す図２相当図である。

【図8】実施形態２を示す図２相当図である。

【図9】実施形態２を示す図３相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0014】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る金型温度制御装置Ａ（図３参照）によりホットランナー部２１ｄ（図２参照）における樹脂の温度が制御される射出成形用金型２１と該金型２１が取り付けられる成形機本体２とを有する射出成形機１の概略を示す。成形機本体２は、溶融樹脂を金型２１のキャビティ２１ｃ内に射出する射出装置１０と、型締装置２０とを含む。

【0015】

上記射出装置１０は、金型２１における後述の固定型２１ａに接続される加熱シリンダ１１を有し、この加熱シリンダ１１には、該加熱シリンダ１１内に供給する樹脂材料たるペレットを貯留するホッパ１２が接続されている。ホッパ１２から加熱シリンダ１１内に供給されたペレットは、加熱シリンダ１１内で、不図示のヒータにより溶融する。

【0016】

上記加熱シリンダ１１内には、スクリュー１３が前後方向に進退自在にかつ回転自在に設けられ、このスクリュー１３の後端部（図１の右側端部）が、前後方向に移動可能に設けられた支持部材１４によって支持されている。この支持部材１４には、サーボモータ等の計量モータ１５が取り付けられている。この計量モータ１５の出力軸の回転がタイミングベルト１６を介してスクリュー１３に伝達されて、スクリュー１３が回転する。

【0017】

また、射出装置１０は、スクリュー１３と平行に前後方向に延びるねじ軸１７を更に有する。このねじ軸１７の後端部は、タイミングベルト１８を介して、射出モータ１９の出力軸に連結されている。一方、ねじ軸１７の前端部は、支持部材１４に形成された不図示の雌ねじ部に螺合している。これにより、射出モータ１９が駆動されると、射出モータ１９の出力軸の回転がタイミングベルト１８を介してねじ軸１７に伝達され、ねじ軸１７及び上記雌ねじ部によって、ねじ軸１７の回転が支持部材１４が前後方向の移動に変換され、この結果、スクリュー１３が前後方向に移動することになる。

【0018】

上記金型２１は、複数の分割型（本実施形態では、２分割型）からなる。すなわち、本実施形態では、金型２１は、固定型２１ａと可動型２１ｂとからなり、これら固定型２１ａと可動型２１ｂとが、後述の如く型締装置２０により型締めされた状態で、これらの互いの合わせ面間にキャビティ２１ｃが形成される。そして、スクリュー１３が計量モータ１５によって回転しながら、射出モータ１９によって前進することで、予め決められた量の溶融樹脂が上記キャビティ２１ｃ内に射出される。１回の溶融樹脂の射出を１ショットとして、通常は、複数のショットが繰り返し行われ、そのショットの時間間隔は、予め決められた一定時間に設定されている。

【0019】

上記型締装置２０は、上記固定型２１ａが着脱自在に取り付けられた固定プラテン２２と、上記可動型２１ｂが着脱自在に取り付けられた可動プラテン２１ｂとを有する。固定プラテン２２と可動プラテン２３とは、タイバー２５によって互いに連結されている。可動プラテン２３は、タイバー２５に沿って摺動可能に構成されていて、固定プラテン２２に対して接近したり離れたりする。

【0020】

また、型締装置２０は、一端部が可動プラテン２３に連結されかつ他端部がトグルサポート２６に連結されたトグル機構２７を更に有する。トグルサポート２６の中央部には、ボールねじ軸２９が回転自在に支持されている。このボールねじ軸２９のトグル機構２７側の端部（図１の右側端部）は、トグル機構２７に設けられたクロスヘッド３０に形成された雌ねじ部３１に螺合している。一方、ボールねじ軸２９のトグル機構２７とは反対側の端部（図１の左側端部）は、タイミングベルト３４を介して、型締モータ３５の出力軸に連結されている。

【0021】

上記型締モータ３５が駆動されると、型締モータ３５の出力軸の回転がタイミングベルト３４を介してボールねじ軸２９に伝達され、ボールねじ軸２９及び雌ねじ部３１によって、ボールねじ軸２９の回転がクロスヘッド３０の直線移動に変換されて、トグル機構２７が作動する。このトグル機構２７の作動により、可動プラテン２３がタイバー２５に沿って移動して、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。

【0022】

上記計量モータ１５、射出モータ１９及び型締モータ３５の駆動は、後述のコントローラ４０（詳しくは、後述の射出成形機制御回路部４６）によって制御されて、射出成形機１（金型２１）により製品が成形されることになる。

【0023】

図２に示すように、上記金型２１（固定型２１ａ）は、ホットランナー部２１ｄを有しており、このホットランナー部２１ｄから溶融樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出される。ホットランナー部２１ｄを構成する周壁部２１ｅの外側には、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂（溶融樹脂）を加熱する円筒状のヒータ５１が設けられている。

【0024】

上記周壁部２１ｅには、第１の樹脂温度検出手段としての第１の樹脂温度検出センサ５２と、第２の樹脂温度検出手段としての第２の樹脂温度検出センサ５３とが設けられている。上記第１の樹脂温度検出センサ５２は、ホットランナー部２１ｄの出口部（ノズル部）における樹脂の温度を検出するためのものである。本実施形態では、第１の樹脂温度検出センサ５２は、ホットランナー部２１ｄの出口部における上記周壁部２１ｅに設けられて、該出口部における周壁部２１ｅの温度を検出することにより、ホットランナー部２１ｄの出口部における樹脂の温度を間接的に検出する。

【0025】

上記第２の樹脂温度検出センサ５３は、ホットランナー部２１ｄの出口部以外の部分における樹脂の温度を検出するためのものである。本実施形態では、第２の樹脂温度検出センサ５３は、ホットランナー部２１ｄの入口部と出口部との間である中間部における上記周壁部２１ｅに設けられて、該中間部における周壁部２１ｅの温度を検出することにより、ホットランナー部２１ｄの中間部における樹脂の温度を間接的に検出する。

【0026】

上記中間部としては、該中間部における樹脂の温度が、ホットランナー部２１ｄの全樹脂の平均温度となるような部分（通常、ホットランナー部２１ｄの長さ方向の中央ないしその近傍）が好ましい。尚、第２の樹脂温度検出センサ５３が、ホットランナー部２１ｄの入口部における樹脂の温度を検出するものであってもよく、この場合には、ホットランナー部２１ｄの入口部における周壁部２１ｅの温度を検出するようにすればよい。

【0027】

図３に示すように、金型温度制御装置Ａは、上記金型２１のホットランナー部２１ｄの樹脂の温度（つまり上記ヒータ５１）を制御するコントローラ４０を備えている。このコントローラ４０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするものであって、プログラムを実行する中央算出処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラムおよびデータを格納するメモリと、種々の信号の入出力を行うための入出力（Ｉ／Ｏ）バスとを含む。

【0028】

上記ヒータ５１は、コントローラ４０のヒータ制御部４１により制御されるようになっている。このヒータ制御部４１には、上記第１の樹脂温度検出センサ５２により検出された樹脂温度、及び、上記第２の樹脂温度検出センサ５３により検出された樹脂温度のいずれか一方が、切換スイッチ４８を介して入力され、該入力された、第１又は第２の樹脂温度検出センサ５２，５３による検出樹脂温度に基づいて、後述の如くヒータ５１（詳しくは、ヒータ５１への供給電力を調節する、例えば図示省略のインバータ等からなる電力調整部）を制御する。尚、上記切換スイッチ４８の動作については、後に詳細に説明する。

【0029】

コントローラ４０には、ヒータ制御部４１の他に、更にカレンダタイマ４５、射出成形機制御回路部４６及び切換スイッチ４８が設けられている。

【0030】

コントローラ４０の上記メモリには、予め、射出成形機１を運転する曜日と、運転開始時刻と、運転停止時刻とが入力されて記憶されている。そして、カレンダタイマ４５は、射出成形機１を運転する曜日の運転開始時刻になったときに、成形機停止信号の出力を停止して、成形機運転信号を射出成形機制御回路部４６へ出力する。この成形機運転信号の出力は、同じ曜日の運転停止時刻になるまで継続し、運転停止時刻になったときに、成形機運転信号の出力を停止して、成形機停止信号を射出成形機制御回路部４６へ出力する。この成形機停止信号の出力は、次の、射出成形機１を運転する曜日の運転開始時刻になるまで継続する。

【0031】

射出成形機制御回路部４６は、カレンダタイマ４５からの成形機運転信号を入力している間は、上記の如く、計量モータ１５、射出モータ１９及び型締モータ３５の駆動を制御して、射出成形機１を運転し、成形機停止信号を入力している間は、射出成形機１の運転を停止する。また、射出成形機制御回路部４６は、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているとき（つまり、射出モータ１９によってスクリュー１３を前進させているとき）には、射出運転信号を切換スイッチ４８へ出力し、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないときには、切換スイッチ４８への射出運転信号の出力が停止される。

【0032】

切換スイッチ４８は、ヒータ制御部４１と接続されたｃ端子を、ａ端子に接続するか又はｂ端子に接続するかを切り換える。切換スイッチ４８のａ端子には、第１の樹脂温度検出センサ５２による検出樹脂温度が入力され、ｂ端子には、第２の樹脂温度検出センサ５３による検出樹脂温度が入力される。そして、切換スイッチ４８は、上記射出成形機制御回路部４６から射出運転信号を入力しているときには、ｃ端子をａ端子に接続した状態に切り換え、射出運転信号を入力していないときには、ｃ端子をｂ端子に接続した状態に切り換える。これにより、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているときには、第１の樹脂温度検出センサ５２による検出樹脂温度がヒータ制御部４１に入力され、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないときには、第２の樹脂温度検出センサ５３による検出樹脂温度がヒータ制御部４１に入力されることになる。尚、切換スイッチ４８は、ハードで構成したものに限らず、ソフトウエアで構成することも可能である。

【0033】

ヒータ制御部４１は、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているとき（切換スイッチ４８が射出成形機制御回路部４６から射出運転信号を入力しているとき）には、第１の樹脂温度検出センサ５２により検出される樹脂温度が、予めコントローラ４０の上記メモリに入力して記憶しておいた所定温度となるようにヒータ５１に対する第１の制御量を算出して、該第１の制御量でもって該ヒータ５１をフィードバック制御する（本実施形態では、ＰＩＤ制御を行う）。上記所定温度は、キャビティ２１ｃ内に射出された溶融樹脂が気化したり早期に（キャビティ２１ｃ全体に行き渡る前に）固化したりしないような温度である。

【0034】

一方、ヒータ制御部４１は、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないとき（切換スイッチ４８が射出成形機制御回路部４６から射出運転信号を入力していないとき）には、第２の樹脂温度検出センサ５３のみにより検出される樹脂温度が、上記所定温度となるようにヒータ５１に対する第２の制御量を算出して、該第２の制御量でもって該ヒータ５１をフィードバック制御する（本実施形態では、ＰＩＤ制御を行う）。ヒータ制御部４１の制御自体は、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているときも、射出されていないときも同じであるが、切換スイッチ４８により、ヒータ制御部４１に入力される検出樹脂温度が変わることで、第１の制御量と第２の制御量とが異なることになる。

【0035】

ここで、コントローラ４０の制御動作について、図４及び図５のフローチャートに基づいて説明する。

【0036】

最初のステップＳ１で、作業者の操作により起動ボタンがＯＮになったか否かを判定する。この起動ボタンがＯＮになることで、コントローラ４０の以下の処理動作が行われ、起動ボタンがＯＮになるまでは、ステップＳ１の処理動作を繰り返す。

【0037】

起動ボタンがＯＮになってステップＳ１の判定がＹＥＳになると、ステップＳ２に進んで、カレンダタイマ４５が、射出成形機１を運転する曜日であるか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２の処理動作を繰り返し、ステップＳ２の判定がＹＥＳになると、ステップＳ３に進む。

【0038】

ステップＳ３では、カレンダタイマ４５が、射出成形機１を運転する時刻（上記運転開始時刻と上記運転停止時刻との間の時刻）であるか否かを判定する。このステップＳ３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３の処理動作を繰り返し、ステップＳ３の判定がＹＥＳになると、ステップＳ４に進む。

【0039】

ステップＳ４では、カレンダタイマ４５が成形機停止信号の出力を停止し、次のステップＳ５では、射出成形機制御回路部４６が成形機停止信号の出力を停止する。

【0040】

次のステップＳ６では、カレンダタイマ４５が成形機運転信号を出力し、次のステップＳ７では、射出成形機制御回路部４６が成形機運転信号を出力し、次のステップＳ８では、射出成形機制御回路部４６が射出成形機１の運転動作を開始する。

【0041】

次のステップＳ９では、射出成形機制御回路部４６が、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているときであるか否か（樹脂の射出中であるか否か）を判定し、このステップＳ９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１２に進む一方、ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０に進む。

【0042】

ステップＳ１０では、射出成形機制御回路部４６が、射出運転信号を切換スイッチ４８へ出力し、次のステップＳ１１で、ヒータ制御部４１が、第１の樹脂温度検出センサ５２による検出樹脂温度を入力し、しかる後、ステップＳ１２に進む。

【0043】

ステップＳ１２では、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないときであるか否か（樹脂の非射出中であるか否か）を判定し、このステップＳ１２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１５に進む一方、ステップＳ１２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１３に進む。

【0044】

ステップＳ１３では、射出成形機制御回路部４６が、切換スイッチ４８への射出運転信号の出力を停止し、次のステップＳ１４で、ヒータ制御部４１が、第２の樹脂温度検出センサ５３による検出樹脂温度を入力し、しかる後、ステップＳ１５に進む。

【0045】

ステップＳ１５では、ヒータ制御部４１が、上記ステップＳ１１又はＳ１４で入力した検出樹脂温度と、上記メモリに記憶されている上位所定温度とに基づいて、上記第１又は第２の制御量を演算し、次のステップＳ１６で、ヒータ制御部４１が、その第１又は第２の制御量をヒータ５１（電力調整部）へ出力する。

【0046】

次のステップＳ１７では、作業者が操作して射出成形機１を強制的に停止させるための停止ボタンがＯＮになったか否かを判定し、このステップＳ１７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１８に進む一方、ステップＳ１７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２０に進む。

【0047】

ステップＳ１８では、カレンダタイマ４５が、射出成形機１を運転する時刻（上記運転開始時刻と上記運転停止時刻との間の時刻）であるか否かを判定する。このステップＳ１８の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ９に戻って、ステップＳ９〜Ｓ１８の処理動作を繰り返す。一方、ステップＳ１８の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１９に進んで、射出成形機運転終了処理を実行し、しかる後に、上記ステップＳ２に戻る。

【0048】

上記ステップＳ１７の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ２０においても、射出成形機運転終了処理を実行し、しかる後に、コントローラ４０の制御動作を終了する。

【0049】

上記ステップＳ１９及びＳ２０における射出成形機運転終了処理の詳細を、図６のフローチャートに基づいて説明する。

【0050】

すなわち、ステップＳ４１で、カレンダタイマ４５が成形機運転信号の出力を停止し、次のステップＳ４２では、射出成形機制御回路部４６が成形機運転信号の出力を停止する。

【0051】

次のステップＳ４３では、カレンダタイマ４５が成形機停止信号を出力し、次のステップＳ４４では、射出成形機制御回路部４６が成形機停止信号を出力し、次のステップＳ４５では、射出成形機制御回路部４６が、切換スイッチ４８への射出運転信号の出力を停止し、次のステップＳ４６では、射出成形機制御回路部４６が射出成形機１の運転動作を停止し、しかる後にリターンする。

【0052】

射出成形機１の運転を停止しているときも、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂は上記所定温度になるようにヒータ制御部４１によりフィードバック制御される。その際、射出成形機制御回路部４６が、切換スイッチ４８への射出運転信号の出力を停止している（ステップＳ４５）ので、ヒータ制御部４１は、上記第２の制御量でもって該ヒータ５１をフィードバック制御する。

【0053】

上記コントローラ４０の制御動作により、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているときには、ホットランナー部２１ｄにおいてキャビティ２１ｃに最も近い出口部における樹脂の温度を検出するための第１の樹脂温度検出センサ５２により検出される樹脂温度に基づいてヒータ５１をフィードバック制御するので、キャビティ２１ｃ内に射出される樹脂の温度が正確に所定温度に維持される。一方、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないとき（射出成形機１の運転を停止しているときも含む）に、上記出口部における樹脂の温度に基づいてヒータ５１をフィードバック制御するようにすると、ホットランナー部２１ｄの出口部における樹脂の温度は、キャビティ２１ｃ内の溶融樹脂が固化したときや、型開きにより成形品を取り出したときに、ホットランナー部２１ｄの出口部以外の部分における樹脂の温度よりも低くなる傾向にあるため、ホットランナー部２１ｄの樹脂（ホットランナー部２１ｄに滞留している溶融樹脂）を加熱し過ぎる可能性が高くなる。しかし、本実施形態では、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないときには、ホットランナー部２１ｄの中間部における樹脂の温度を検出するための第２の樹脂温度検出センサ５３のみにより検出される樹脂温度に基づいてヒータ５１をフィードバック制御するので、ホットランナー部２１ｄの樹脂を加熱し過ぎるようなことはなくなる。よって、成形品の品質を向上させることができる。

【0054】

尚、上記実施形態１では、第２の樹脂温度検出センサ５３を、ホットランナー部２１ｄの中間部における上記周壁部２１ｅに設けたが、周壁部２１ｅに限らず、例えば図７に示すように、ヒータ５１の径方向外側における金型２１内の上記中間部（又はホットランナー部２１ｄの入口部）に対応する部分であってもよい（後述の実施形態２においても同様）。この場合、第２の樹脂温度検出センサ５３による樹脂温度の検出精度が、実施形態１の場合よりも劣ることになるが、上記の如く、第２の樹脂温度検出センサ５３は、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているときに使用されるものではなく、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないときに、ホットランナー部での滞留樹脂の過加熱を防止できればよいので、大きな問題はない。

【0055】

また、キャビティ２１ｃ内に射出される樹脂温度をより正確に所定温度にする観点からは、第１の樹脂温度検出センサ５２を、ホットランナー部２１ｄの出口部における樹脂の温度を直接検出する構成にしてもよい。勿論、第２の樹脂温度検出センサ５３も、このように構成してもよい。これらのことは、後述の実施形態２においても適用できる。

【0056】

（実施形態２）
図８及び図９は、本発明の実施形態２を示し、コントローラ４０の構成を上記実施形態１とは異ならせるとともに、ホットランナー部２１ｄに第３の樹脂温度検出センサ５４を設けるようにしたものである。尚、図２及び図３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0057】

本実施形態では、ホットランナー部２１ｄの出口部における周壁部２１ｅに第１の樹脂温度検出センサ５２が設けられ、ホットランナー部２１ｄの中間部における周壁部２１ｅに第２の樹脂温度検出センサ５３が設けられていることに加えて、ホットランナー部２１ｄの入口部における周壁部２１ｅに第３の樹脂温度検出センサ５４が設けられている。

【0058】

第３の樹脂温度検出センサ５４は、ホットランナー部２１ｄの入口部における周壁部２１ｅに設けられて、該入口部における周壁部２１ｅの温度を検出することにより、ホットランナー部２１ｄの入口部における樹脂の温度を間接的に検出する。尚、第３の樹脂温度検出センサ５４を、ホットランナー部２１ｄの入口部における樹脂の温度を直接検出する構成にしてもよい。

【0059】

コントローラ４０のヒータ制御部４１及び切換スイッチ４８は、上記実施形態１と同様に動作する。すなわち、ヒータ制御部４１は、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているとき（切換スイッチ４８が射出成形機制御回路部４６から射出運転信号を入力しているとき）には、第１の樹脂温度検出センサ５２により検出される樹脂温度が、上記所定温度となるようにヒータ５１に対する第１の制御量を算出する一方、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されていないとき（切換スイッチ４８が射出成形機制御回路部４６から射出運転信号を入力していないとき）には、第２の樹脂温度検出センサ５３のみにより検出される樹脂温度が、上記所定温度となるようにヒータ５１に対する第２の制御量を算出する。

【0060】

本実施形態では、コントローラ４０は、ヒータ制御部４１により算出された上記第１及び第２の制御量を補正して、該補正後の第１及び第２の制御量をヒータ５１（電力調整部）へ出力する補正部６１を更に有する。

【0061】

具体的に、補正部６１は、第１の樹脂温度検出センサ５２による検出樹脂温度を入力して後述の如く補正量Ａを演算する第１の演算部６１ａと、第２の樹脂温度検出センサ５３による検出樹脂温度を入力して後述の如く補正量Ｂを演算する第２の演算部６１ｂと、第３の樹脂温度検出センサ５４による検出樹脂温度を入力して後述の如く補正量Ｃを演算する第３の演算部６１ｃと、上記第１及び第２の制御量に、上記補正量Ａと上記補正量Ｂと上記補正量Ｃとを加算する加算演算部６１ｄとを有する。

【0062】

第１の演算部６１ａは、第１の樹脂温度検出センサ５２による検出樹脂温度Ｔ１と上記所定温度Ｔとの差に応じた補正量Ａを、
Ａ＝Ｋａ・Ｋ１・（Ｔ−Ｔ１）
により演算する。

【0063】

第２の演算部６１ｂは、第２の樹脂温度検出センサ５３による検出樹脂温度Ｔ２と上記所定温度Ｔとの差に応じた補正量Ｂを、
Ｂ＝Ｋｂ・Ｋ２・（Ｔ−Ｔ２）
により演算する。

【0064】

第３の演算部６１ｃは、第３の樹脂温度検出センサ５４による検出樹脂温度Ｔ３と上記所定温度Ｔとの差に応じた補正量Ｃを、
Ｃ＝Ｋｃ・Ｋ３・（Ｔ−Ｔ３）
により演算する。

【0065】

Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は、それぞれの樹脂温度検出センサ５２，５３，５４による検出樹脂温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３からそれぞれ求めた加熱補正量を、上記第１及び第２の制御量の単位と同じにするための換算係数である。

【0066】

Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃは、予め上記メモリに入力して記憶しておいた重み付け係数であり、加算演算部６１ｄは、第１及び第２の制御量に、補正量Ａ，Ｂ，Ｃを重み付け加算することになる。本実施形態では、Ｋｃの値が最も大きく、Ｋａの値が最も小さい。これは、特に、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているときに、ホットランナー部２１ｄに新たに入り込んできた樹脂の温度を、ヒータ５１の制御に即座に反映させるためである。尚、Ｋａの値を０にするか、又は、第１の演算部６１ａをなくして、第１及び第２の制御量に、上記補正量Ｂと上記補正量Ｃとを加算するようにしてもよい。また、第１の制御量のみを補正して、第２の制御量を補正しないようにしてもよい。

【0067】

本実施形態におけるコントローラ４０の制御動作は、基本的に上記実施形態１と同様であり、図５のステップＳ１６とＳ１７との間に、補正部６１が、ヒータ制御部４１が出力した第１及び第２の制御量を補正する、という補正ステップが挿入される点が異なる。

【0068】

したがって、本実施形態２では、特に、ホットランナー部２１ｄにおける樹脂がキャビティ２１ｃ内に射出されているときに、キャビティ２１ｃ内に射出される樹脂の温度をより一層正確に所定温度にすることが可能になる。すなわち、ホットランナー部２１ｄの出口部における樹脂の温度に基づいてヒータ５１をフィードバック制御する場合、フィードバック制御の遅れから、ホットランナー部２１ｄに新たに入り込んでくる樹脂の加熱が遅れて早期に所定温度にすることが困難になる。しかし、本実施形態では、特に、ホットランナー部２１ｄの入口部及び中間における樹脂の温度をヒータ５１の制御に即座に反映させることができる。つまり、上記出口部における樹脂の温度に基づくヒータ５１のフィードバック制御に加えて、上記入口部及び中間部（並びに上記出口部）における樹脂の温度に基づくフィードフォワード制御を行うことができ、よって、フィードバック制御の遅れを解消して、キャビティ２１ｃ内に射出される樹脂の温度をより一層正確にかつ早期に所定温度にすることが可能になる。

【0069】

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

【0070】

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明は、ホットランナー部を有する射出成形用金型の該ホットランナー部における樹脂の温度を、所定温度に制御する、射出成形用金型の温度制御装置に有用である。

【符号の説明】

【0072】

Ａ 金型温度制御装置
２１ 金型
２１ｄ ホットランナー部
４１ ヒータ制御部
５１ ヒータ
５２ 第１の樹脂温度検出センサ（第１の樹脂温度検出手段）
５３ 第２の樹脂温度検出センサ（第２の樹脂温度検出手段）
５４ 第３の樹脂温度検出センサ（第３の樹脂温度検出手段）
６１ 補正部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】