專利名稱：注射成型機(jī)及注射成型機(jī)的溫度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注射成型機(jī)，更詳細(xì)地講，涉及具有將樹(shù)脂加熱熔融后注射的圓筒的溫度進(jìn)行控制的加熱冷卻裝置的注射成型機(jī)。
背景技術(shù)：
在以往的注射成型機(jī)中，一般通過(guò)在具有噴嘴的圓筒的周?chē)O(shè)置加熱器而構(gòu)成加熱圓筒，并且將加熱圓筒連結(jié)在儲(chǔ)料器等材料供給部上。通常，將塑料等材料從材料供給部供給到加熱圓筒內(nèi)，在加熱圓筒內(nèi)熔融后，通過(guò)在圓筒內(nèi)移動(dòng)的螺桿從噴嘴注射。加熱圓筒的材料供給部側(cè)有時(shí)也通過(guò)水冷冷卻裝置等被冷卻，以使樹(shù)脂在該部分不熔融。
在具有如上所述結(jié)構(gòu)的注射成型機(jī)中，加熱圓筒在從材料供給部朝向噴嘴的方向、即在加熱圓筒的長(zhǎng)度方向具有溫度分布。
這里，在通過(guò)注射成型機(jī)成型的成型品中，例如在CD或者DVD那樣的光盤(pán)中，要求極高的尺寸精度。在用來(lái)成型高尺寸精度的成型品的注射成型機(jī)中，需要高精度地控制加熱圓筒的長(zhǎng)度方向的溫度分布。
以往，作為控制加熱圓筒的長(zhǎng)度方向的溫度分布的注射成型機(jī)，有如下結(jié)構(gòu)的注射成型機(jī)將加熱圓筒在長(zhǎng)度方向劃分為多個(gè)區(qū)域，為了測(cè)量、檢測(cè)各區(qū)域的溫度，在每個(gè)區(qū)域配置了由熱電偶構(gòu)成的單一的溫度傳感器。在該結(jié)構(gòu)的注射成型機(jī)中，通過(guò)對(duì)各區(qū)域的加熱器分別進(jìn)行溫度控制，能夠進(jìn)行高精度的注射成型。
但是，在如上所述的溫度控制中，處于無(wú)法充分應(yīng)對(duì)近年來(lái)成型品的高尺寸精度化要求的狀況。即，對(duì)各加熱區(qū)域只對(duì)一點(diǎn)進(jìn)行熱電偶的溫度檢測(cè)，無(wú)法對(duì)應(yīng)高尺寸精度的要求的情況在增加。
此外，為了得到在加熱圓筒內(nèi)的樹(shù)脂的最佳溫度條件，就必須改變加熱圓筒的溫度梯度，但是為了改變溫度梯度，就必須改變各區(qū)域的溫度設(shè)定。但是，在以往的溫度控制中，只能改變各區(qū)域的溫度設(shè)定，能夠設(shè)定的溫度梯度則存在界限。雖然也考慮了改變溫度傳感器的位置來(lái)改變溫度梯度，但是為了改變由溫度傳感器構(gòu)成的熱電偶的位置，就需要在加熱圓筒的加熱器以及圓筒上重新開(kāi)孔，需要許多的工作。
日本特開(kāi)平5-237892號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)公開(kāi)了一種溫度調(diào)節(jié)方法及裝置，通過(guò)將多個(gè)條形的加熱器間隔地配置在圓筒上、并在各個(gè)加熱器的前后設(shè)置溫度傳感器，能夠抑制相鄰區(qū)域間的熱影響。
在以往的注射成型機(jī)中，將重點(diǎn)放在檢測(cè)構(gòu)成加熱圓筒的圓筒內(nèi)表面的溫度，卻未指出對(duì)安裝在圓筒上的加熱器的溫度進(jìn)行檢測(cè)的必要性。
進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的技術(shù)中，只考慮了加熱圓筒的長(zhǎng)度方向的熱影響。因此，分別檢測(cè)位于各加熱器的兩側(cè)部位的加熱圓筒的溫度，根據(jù)兩者的平均值進(jìn)行各加熱器的溫度控制。即，專利文獻(xiàn)1只公開(kāi)了檢測(cè)構(gòu)成加熱圓筒的圓筒的長(zhǎng)度方向的溫度，而對(duì)于能夠改變圓筒的溫度分布的技術(shù)沒(méi)有任何公開(kāi)。
發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的是，提供一種能夠高精度地可改變?cè)O(shè)定加熱圓筒的溫度分布的注射成型機(jī)。此外，本發(fā)明的目的是，提供一種檢測(cè)構(gòu)成加熱圓筒的圓筒的內(nèi)壁附近以及加熱器附近兩者的溫度、求出溫度分布、根據(jù)求出的溫度分布高精度地控制溫度的注射成型機(jī)。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案，提供一種注射成型機(jī)，其具有圓筒，設(shè)有加熱器；多個(gè)溫度傳感器，配置在該圓筒的多個(gè)位置，檢測(cè)上述圓筒的多個(gè)位置的溫度；以及控制裝置，有選擇地使用從該溫度傳感器輸出的溫度檢測(cè)值來(lái)控制向上述加熱器的輸入。
在上述本發(fā)明的注射成型機(jī)中，最好是，多個(gè)位置包括沿上述圓筒的長(zhǎng)度方向不同的2個(gè)以上位置。此外，最好是，多個(gè)位置包括圓筒的壁面內(nèi)的、沿圓筒的徑向不同的2個(gè)以上位置。這種情況下，多個(gè)溫度傳感器也可以包括設(shè)置在圓筒的內(nèi)表面附近的位置上的第1溫度傳感器、和設(shè)置在比該第1溫度傳感器更接近于加熱器的位置上的第2溫度傳感器。
此外，在本發(fā)明的注射成型機(jī)中，也可以是，圓筒沿上述長(zhǎng)度方向被劃分成多個(gè)區(qū)域，在該多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)中設(shè)置上述多個(gè)溫度傳感器。進(jìn)而，也可以是，本發(fā)明的注射成型機(jī)具有顯示輸入裝置，該顯示輸入裝置顯示多個(gè)溫度傳感器的溫度檢測(cè)值，并且輸入對(duì)各區(qū)域設(shè)定的溫度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案，提供了一種注射成型機(jī)的溫度控制方法，該注射成型機(jī)具有沿長(zhǎng)度方向延伸的圓筒、和圍繞該圓筒的周?chē)O(shè)置的加熱器，該溫度控制方法包括如下步驟檢測(cè)該圓筒的多個(gè)位置的溫度；從在該多個(gè)位置檢測(cè)的溫度檢測(cè)值中選擇用于控制上述圓筒的溫度的溫度檢測(cè)值；使用該選擇的溫度檢測(cè)值來(lái)控制上述圓筒的溫度。
在上述本發(fā)明的注射成型機(jī)的溫度控制方法中，最好是，多個(gè)位置包括沿圓筒的長(zhǎng)度方向不同的2個(gè)以上位置。此外，最好是，多個(gè)位置包括圓筒的壁面內(nèi)的、沿圓筒的徑向不同的2個(gè)以上位置。
根據(jù)本發(fā)明，即使不改變溫度設(shè)定、或不改變溫度傳感器的安裝位置，也能夠簡(jiǎn)單地對(duì)應(yīng)于樹(shù)脂的熔融溫度而得到期望的溫度梯度。結(jié)果，還能夠容易地解決嚙入不良、除氣不良、燒傷、變色等在可塑化工序中發(fā)生的不良狀況。
圖1是表示作為應(yīng)用了本發(fā)明的注射成型機(jī)的一例的電動(dòng)注射成型機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖2是圖1所示的注射裝置的剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的溫度控制裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是加熱圓筒的剖視圖。
圖5是表示圖3所示的控制器結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
首先，參照?qǐng)D1說(shuō)明應(yīng)用了本發(fā)明的注射成型機(jī)的一例。圖1是表示作為應(yīng)用了本發(fā)明的注射成型機(jī)的一例的電動(dòng)注射成型機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖1所示的電動(dòng)注射成型機(jī)100包括注射裝置50和金屬模裝置70。
注射裝置50具有加熱圓筒，在加熱圓筒51上設(shè)置有儲(chǔ)料器52。在加熱圓筒內(nèi)進(jìn)退自如并且旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置著螺桿53。螺桿53的后端受支承部件54的支承，可旋轉(zhuǎn)自如。在支承部件54上安裝有伺服馬達(dá)等計(jì)量馬達(dá)55作為驅(qū)動(dòng)部。計(jì)量馬達(dá)55的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由安裝在輸出軸61上的同步帶56傳遞給被驅(qū)動(dòng)部的螺桿53。在輸出軸61的后端連接著旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器62。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器62通過(guò)檢測(cè)計(jì)量馬達(dá)55的轉(zhuǎn)速或者旋轉(zhuǎn)量，檢測(cè)螺桿53的旋轉(zhuǎn)速度。
注射裝置50具有與螺桿53平行的絲杠軸57。絲杠軸57的后端通過(guò)安裝在伺服馬達(dá)等注射馬達(dá)59的輸出軸63上的同步帶58，與注射馬達(dá)59連結(jié)著。因而，能夠通過(guò)注射馬達(dá)59使絲杠軸57旋轉(zhuǎn)。絲杠軸57的前端與固定在支承部件54上的螺母60結(jié)合。如果驅(qū)動(dòng)注射馬達(dá)59并通過(guò)同步帶58使絲杠軸58旋轉(zhuǎn)，支承部件54就可以前進(jìn)后退，結(jié)果，能使被驅(qū)動(dòng)部的螺桿53前后移動(dòng)。在注射馬達(dá)59的輸出軸63的后端連接有位置檢測(cè)器64。位置檢測(cè)器64通過(guò)檢測(cè)注射馬達(dá)59的轉(zhuǎn)數(shù)或者旋轉(zhuǎn)量，來(lái)檢測(cè)表示螺桿53的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的螺桿53的位置。
合模裝置70具有安裝有可動(dòng)金屬模71的可動(dòng)臺(tái)板和安裝有固定金屬模73的固定臺(tái)板74?？蓜?dòng)臺(tái)板72和固定臺(tái)板74通過(guò)連接桿75連結(jié)著?？蓜?dòng)臺(tái)板72能夠沿著連接桿75滑動(dòng)。此外，合模裝置70具有一端與可動(dòng)臺(tái)板72連結(jié)、另一端與曲柄支承76連結(jié)的曲柄機(jī)構(gòu)77。在曲柄支承76的中央部，滾珠絲杠軸79被旋轉(zhuǎn)自如地支承。在滾珠絲杠軸79上結(jié)合著形成在十字頭80上的螺母81，該十字頭80設(shè)于曲柄機(jī)構(gòu)77上。此外，在滾珠絲杠軸79的后端設(shè)有皮帶輪82，在伺服馬達(dá)等合模馬達(dá)78的輸出軸83和皮帶輪82之間設(shè)有同步帶。
在合模裝置70中，如果驅(qū)動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)部的合模馬達(dá)78，則合模馬達(dá)78的旋轉(zhuǎn)通過(guò)同步帶84傳遞給滾珠絲杠軸79。接著，通過(guò)滾珠絲杠軸79以及螺母81，從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)，曲柄機(jī)構(gòu)工作。通過(guò)曲柄機(jī)構(gòu)77的工作，可動(dòng)臺(tái)板72沿著連接桿75移動(dòng)，進(jìn)行閉模、合模以及開(kāi)模。在合模馬達(dá)78的輸出軸83的后端連接著位置檢測(cè)器85。位置檢測(cè)器85通過(guò)檢測(cè)合模馬達(dá)78的轉(zhuǎn)數(shù)或旋轉(zhuǎn)量，檢測(cè)隨著滾珠絲杠軸79的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的十字頭80、或者通過(guò)曲柄機(jī)構(gòu)77連結(jié)在十字頭80上的該可動(dòng)臺(tái)板72的位置。
接著，參照?qǐng)D2說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的部分即注射裝置50的結(jié)構(gòu)。圖2是注射裝置50的剖視圖。
注射裝置50如上所述地具有加熱圓筒51和可在加熱圓筒51中旋轉(zhuǎn)及前后移動(dòng)的螺桿53。在加熱圓筒51的前端設(shè)有注射噴嘴105，在該注射噴嘴105上形成有嘴口106。在加熱圓筒51的規(guī)定位置形成有樹(shù)脂供給口112。樹(shù)脂供給口112通過(guò)連接筒113與儲(chǔ)料器52連接，儲(chǔ)料器52內(nèi)的樹(shù)脂顆粒115通過(guò)連接筒113和樹(shù)脂供給口112后供給到加熱圓筒51內(nèi)。此外，在加熱圓筒51的外周安裝有面狀的帶狀加熱器h1、h2、h3。通過(guò)向帶狀加熱器h1、h2、h3通電，能夠在加熱圓筒51內(nèi)將樹(shù)脂顆粒115加熱并熔融。
螺桿53具有刮板部102、設(shè)在刮板部102的前端的螺桿頭107和密封部108。刮板部102具有在螺桿53主體的外周面上形成為螺旋狀的刮板103，通過(guò)刮板103形成了螺旋狀的槽104。此外，在刮板部102上，從后方到前方依次形成有被供給從儲(chǔ)料器52落下的樹(shù)脂顆粒并向前方輸送的進(jìn)給區(qū)域S1；將被供給的樹(shù)脂顆粒115一邊壓縮一邊熔融的壓縮區(qū)域S2；以及將熔融的樹(shù)脂進(jìn)行固定量計(jì)量的計(jì)量區(qū)域S3。
如果在計(jì)量工序時(shí)使螺桿53正向旋轉(zhuǎn)，則樹(shù)脂顆粒115從樹(shù)脂供給口112被供給到進(jìn)給區(qū)域S1，在槽104內(nèi)前進(jìn)(向圖中的左側(cè)移動(dòng))。隨之，使螺桿53后退(向圖中的右側(cè)移動(dòng))，將樹(shù)脂積存在螺桿頭107的前方。另外，槽104內(nèi)的樹(shù)脂在進(jìn)給區(qū)域S 1中保持原有的顆粒形狀，在壓縮區(qū)域S2中成為半熔融狀態(tài)，在計(jì)量部S3中被完全熔融而成為液態(tài)。然后，如果在注射工序時(shí)使螺桿53前進(jìn)，則積存在螺桿頭107的前方的液態(tài)樹(shù)脂從注射噴嘴105注射出，填充在金屬模裝置70的固定金屬模73的內(nèi)腔空間內(nèi)。
接著，參照?qǐng)D3說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施例。圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的注射成型機(jī)的溫度控制裝置結(jié)構(gòu)的圖。溫度控制裝置是用來(lái)控制上述加熱圓筒51的溫度的裝置。
如圖3所示，加熱圓筒51和注射噴嘴105沿著從冷卻圓筒13到注射噴嘴105的長(zhǎng)度方向被劃分為4個(gè)區(qū)域。這里，從與冷卻圓筒13相鄰的區(qū)域開(kāi)始，將4個(gè)區(qū)域依次稱為第1區(qū)域21、第2區(qū)域22、第3區(qū)域23、第4區(qū)域24。因而，注射噴嘴105形成著第4區(qū)域24。另外，水冷圓筒13是為了冷卻儲(chǔ)料器52及其附近而設(shè)置的圓筒，是為了將儲(chǔ)料器52的周?chē)S持在一定溫度以下而設(shè)置的。此外，雖然沒(méi)有圖示，但在注射噴嘴105的周?chē)苍O(shè)有加熱器，來(lái)加熱注射噴嘴105。將該加熱器稱作加熱器h4。
在第1至第3區(qū)域21～23中，如圖4所示，在加熱圓筒51的外周設(shè)置有分別通電的帶狀加熱器h1、h2、h3。此外，在圖1所示的例子中，在第1區(qū)域21中，在長(zhǎng)度方向配置了3組溫度傳感器A-1、A-2；B-1、B-2；C-1、C-2；同樣，在第2區(qū)域22中，配置有3組溫度傳感器D-1、D-2；E-1、E-2；F-1、F-2；在第3區(qū)域23中，也設(shè)置了3組溫度傳感器G-1、G-2；H-1、H-2；I-1、I-2。進(jìn)而，在第4區(qū)域24中，設(shè)置了2組溫度傳感器J-1、J-2；K-1、K-2。
由于各組溫度傳感器相對(duì)于加熱圓筒51及注射噴嘴105的位置是同樣的，所以以圖4所示的溫度傳感器A-1、A-2為例進(jìn)行說(shuō)明。溫度傳感器A-1為了檢測(cè)加熱圓筒51內(nèi)表面的溫度而埋設(shè)在距離加熱圓筒51的外周面具有圓筒的1/2壁厚以上的深度的孔中，最好是埋設(shè)在到達(dá)內(nèi)表面附近的孔內(nèi)。溫度傳感器A-2為了檢測(cè)加熱器h1的溫度而埋設(shè)在比溫度傳感器A-1更靠近加熱器h1的位置，最好是埋設(shè)在接近于加熱圓筒51外周面的位置。溫度傳感器A-1和A-2被設(shè)置在加熱圓筒51的同一截面的、在半徑方向上相互不同的位置上，在圖4所示的例子中，溫度傳感器A-1和A-2被設(shè)置在半徑方向上相反側(cè)的位置、即相差180°的位置上。
如以上所述，在本實(shí)施例中，沿著注射噴嘴105和加熱圓筒51的長(zhǎng)度方向，即使在同一加熱器的區(qū)域中也設(shè)置了多個(gè)溫度傳感器，此外，還在同一截面的不同深度上設(shè)置了多個(gè)溫度傳感器。
如圖3所示，各組溫度傳感器(例如A-1、A-2)與控制器30連接，該控制器具有選擇一個(gè)溫度傳感器的后述的第1開(kāi)關(guān)?？刂破?0具有溫度控制部301，作為輸入信號(hào)得到來(lái)自各溫度傳感器的測(cè)量值，根據(jù)測(cè)量值進(jìn)行運(yùn)算，輸出對(duì)應(yīng)于運(yùn)算結(jié)果的開(kāi)關(guān)信號(hào)；第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4，根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作；電源303，通過(guò)第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4，向設(shè)置在第1區(qū)域至第4區(qū)域21～24中的加熱器h1，h2，h3，h4通電。
溫度控制部301與顯示輸入裝置35連接，該顯示輸入裝置35顯示來(lái)自溫度傳感器的測(cè)量值，并且輸入溫度設(shè)定值后提供給溫度控制部301。顯示輸入裝置35最好是顯示器，顯示如圖所示的顯示設(shè)定畫(huà)面。在圖示的顯示設(shè)定畫(huà)面中顯示著溫度檢測(cè)值顯示部351，顯示來(lái)自各區(qū)域的溫度傳感器的測(cè)量值，即按每個(gè)區(qū)域顯示溫度檢測(cè)值；溫度設(shè)定部352，將各區(qū)域的溫度作為設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定；以及控制用傳感器選擇部353，選擇各區(qū)域的溫度傳感器。
在顯示設(shè)定畫(huà)面中顯示了各溫度傳感器的所有檢測(cè)溫度，此外，在顯示輸入裝置35中具有開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)能夠選擇使用在同一區(qū)域內(nèi)設(shè)置的多個(gè)溫度傳感器中的哪個(gè)溫度傳感器來(lái)進(jìn)行噴嘴12及加熱圓筒10的各區(qū)域的溫度控制。
另一方面，溫度控制部301根據(jù)由顯示輸入裝置35選擇的溫度傳感器的檢測(cè)溫度和所設(shè)定的溫度之差進(jìn)行運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果作為開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出給與各區(qū)域的加熱器對(duì)應(yīng)設(shè)置的第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4。即，來(lái)自溫度控制部301的開(kāi)關(guān)信號(hào)是決定第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4的接通時(shí)間的信號(hào)，控制表示第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4的接通時(shí)間的比例的接通占空比。結(jié)果，控制了各區(qū)域的通電時(shí)間，將配置有注射噴嘴105和加熱圓筒51的已選擇溫度傳感器的位置的溫度保持為恒定。
接著，如圖2所示，說(shuō)明將2個(gè)溫度傳感器配置在徑向相互不同的位置上的理由。加熱圓筒51的溫度不僅在長(zhǎng)度方向上、在徑向上也不是恒定的，而是具有溫度分布。這是因?yàn)?，加熱圓筒51內(nèi)側(cè)的熔融樹(shù)脂的溫度和與加熱圓筒h1，h2，h3接觸著的加熱圓筒51外周的溫度不同。
進(jìn)而，按各區(qū)域21～24分別控制的溫度是溫度傳感器檢測(cè)溫度的位置的溫度，各位置的溫度也如上所述，在加熱圓筒51的長(zhǎng)度方向上變化。例如，如果說(shuō)明最接近于水冷圓筒13的位置的加熱器A-1、A-2的溫度，則在長(zhǎng)度方向上，接近水冷圓筒13的位置溫度降低，在徑向上，在接近內(nèi)徑的一側(cè)溫度降低。因而，根據(jù)在何處選擇溫度控制點(diǎn)，加熱器的接通占空比發(fā)生變化，結(jié)果，供給加熱圓筒51的熱量發(fā)生變化。例如，如果在最接近水冷圓筒13的位置，使用設(shè)置在加熱圓筒51的內(nèi)側(cè)的溫度傳感器A-1進(jìn)行溫度控制，則為了要補(bǔ)償被溫度測(cè)量點(diǎn)的水冷圓筒所吸收的熱量，加熱器A-1的接通占空比提高。其結(jié)果，與在徑向上相同的位置使用設(shè)置在距離區(qū)域21的水冷圓筒13最遠(yuǎn)的位置上的溫度傳感器C-1進(jìn)行溫度控制相比，整個(gè)區(qū)域供給加熱圓筒51的熱量增加，所以溫度梯度變陡。
相反，如果在徑向上相同的位置使用設(shè)置在距離區(qū)域21的水冷圓筒13最遠(yuǎn)的位置上的溫度傳感器C-1進(jìn)行溫度控制，則溫度梯度變緩。通過(guò)利用這樣的特性，可容易地解決嚙入不良、除氣不良、燒傷、變色等因可塑化引起的問(wèn)題。
這里，如圖4所示，說(shuō)明將多個(gè)溫度傳感器(在圖2中是2個(gè))配置在徑向不同的位置上的情況的效果。
這樣在徑向配置溫度傳感器，特別在壓縮區(qū)域S2(參照?qǐng)D2)中是有效的。圖2所示的壓縮區(qū)域S2是大體與圖3的區(qū)域22相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在壓縮區(qū)域S2中，利用施加于加熱圓筒51的熱量和由螺桿53切斷樹(shù)脂時(shí)的熱量，將從進(jìn)給區(qū)域S1供給的樹(shù)脂顆粒熔融。這里，螺桿53的旋轉(zhuǎn)越快背壓越高，切斷熱量產(chǎn)生的越多。如果切斷熱量過(guò)多則會(huì)引起樹(shù)脂的燒傷、變色等成型不良。此外，如果來(lái)自加熱圓筒51的熱量(來(lái)自加熱器的熱量)少，就不能適度地熔融樹(shù)脂顆粒115。
所以，在壓縮區(qū)域S2中，檢測(cè)徑向上不同位置的溫度，判斷在加熱圓筒51的壁內(nèi)熱量向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，還是向外測(cè)移動(dòng)。在加熱圓筒51的壁內(nèi)熱量向內(nèi)側(cè)移動(dòng)的情況下，可以判斷為處于熱量通過(guò)加熱圓筒51從加熱器移動(dòng)到樹(shù)脂的狀態(tài)。另一方面，在內(nèi)側(cè)溫度高、溫度差過(guò)大時(shí)，因?yàn)闃?shù)脂的切斷熱量過(guò)多，所以能夠判斷有產(chǎn)生樹(shù)脂的燒傷、變色等的可能性。這種情況下，因?yàn)橛斜匾淖兂尚蜅l件，所以最好是發(fā)出某種警告通知操作者。
在如上所述地樹(shù)脂切斷熱量過(guò)多的情況下，在加熱圓筒51的壁內(nèi)熱量向外側(cè)移動(dòng)，在徑向上配置的2個(gè)溫度傳感器中，內(nèi)側(cè)的溫度傳感器(圖3中的溫度傳感器E-1)的溫度檢測(cè)值比外測(cè)的溫度傳感器(圖3中的溫度傳感器E-2)的溫度檢測(cè)值高。因而，如果監(jiān)視內(nèi)側(cè)的溫度傳感器的溫度檢測(cè)值和外測(cè)的溫度傳感器的溫度檢測(cè)值之差，就能夠判斷切斷熱量是否過(guò)大。
如上所述，通過(guò)多個(gè)溫度傳感器檢測(cè)加熱圓筒的長(zhǎng)度方向的溫度之外，還檢測(cè)徑向的溫度分布，并控制施加在各加熱器上的電力，從而能夠高精度地控制加熱圓筒的溫度，能夠高精度地控制成型條件。
接著，參照?qǐng)D5更具體地說(shuō)明圖3所示的控制器30?？刂破?0具有溫度控制部301和第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4，該溫度控制部301包括第1開(kāi)關(guān)部28，該第1開(kāi)關(guān)部28接受來(lái)自溫度傳感器A-1～K-2的溫度測(cè)量值，根據(jù)來(lái)自顯示輸入裝置35的傳感器選擇信號(hào)選擇測(cè)量值。構(gòu)成溫度控制部301的溫度控制單元301-1～301-4分別與區(qū)域21～24對(duì)應(yīng)，構(gòu)成第1開(kāi)關(guān)部28的第1開(kāi)關(guān)28-1～28-4也分別與區(qū)域21～24對(duì)應(yīng)。
在以上的關(guān)系下，來(lái)自設(shè)在區(qū)域21中的溫度傳感器A-1～C-2的測(cè)量值同傳感器選擇信號(hào)及區(qū)域21的溫度設(shè)定值一起被提供給第1開(kāi)關(guān)28-1。來(lái)自設(shè)在區(qū)域22中的溫度傳感器D-1～F-2的溫度測(cè)量值同傳感器選擇信號(hào)及區(qū)域22的溫度設(shè)定值一起被提供給第1開(kāi)關(guān)28-2。同樣，來(lái)自溫度傳感器G-1～I(xiàn)-2及溫度傳感器J-1～K-2的溫度測(cè)量值同傳感器選擇信號(hào)及溫度設(shè)定值一起，被分別提供給第1開(kāi)關(guān)28-3及28-4。另外，在圖5中，為了圖的簡(jiǎn)化，省略了與區(qū)域23有關(guān)的溫度控制單元301-3及第2開(kāi)關(guān)302-3等。
第1開(kāi)關(guān)28-1～28-4根據(jù)傳感器選擇信號(hào)而選擇溫度傳感器A-1～K-2的溫度檢測(cè)值，輸出給減法器40-1～40-4。減法器40-1～40-4計(jì)算從顯示輸入裝置35提供的區(qū)域21～24的設(shè)定值和所選擇的溫度檢測(cè)值之差，將所計(jì)算的差分分別輸出到PID控制部42-1～42-4。PID運(yùn)算部42-1～42-4分別具有PID控制部41-1～41-4，將具有與所輸入的差分相對(duì)應(yīng)的接通占空比的開(kāi)關(guān)信號(hào)作為區(qū)域選擇信號(hào)分別供給到第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4。結(jié)果，與區(qū)域選擇信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第2開(kāi)關(guān)302-1～302-4變?yōu)榻油顟B(tài)，將來(lái)自電源303的電力供給區(qū)域21～24的加熱器。這樣，在圖3所示的實(shí)施例中，通過(guò)選擇區(qū)域及溫度傳感器來(lái)控制各區(qū)域的加熱器。由此，能夠根據(jù)圓筒的溫度分布進(jìn)行很細(xì)微的溫度控制。
工業(yè)實(shí)用性如以上說(shuō)明那樣，本發(fā)明適用于能夠?qū)?yīng)于區(qū)域而適當(dāng)?shù)乜刂萍訜釄A筒的溫度的、需要進(jìn)行高精度注射成型的注射成型機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種注射成型機(jī)，其特征在于，具有圓筒，設(shè)有加熱器；多個(gè)溫度傳感器，配置在該圓筒的多個(gè)位置，檢測(cè)上述圓筒的多個(gè)位置的溫度；以及控制裝置，有選擇地使用從該溫度傳感器輸出的溫度檢測(cè)值來(lái)控制向上述加熱器的輸入。
2.如權(quán)利要求1所述的注射成型機(jī)，其特征在于，上述多個(gè)位置包括沿上述圓筒的長(zhǎng)度方向不同的2個(gè)以上位置。
3.如權(quán)利要求1所述的注射成型機(jī)，其特征在于，上述多個(gè)位置包括上述圓筒的壁面內(nèi)的、沿上述圓筒的徑向不同的2個(gè)以上位置。
4.如權(quán)利要求3所述的注射成型機(jī)，其特征在于，上述多個(gè)溫度傳感器包括設(shè)置在上述圓筒的內(nèi)表面附近的位置上的第1溫度傳感器、和設(shè)置在比該第1溫度傳感器更接近上述加熱器的位置上的第2溫度傳感器。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的注射成型機(jī)，其特征在于，上述圓筒沿上述長(zhǎng)度方向被劃分成多個(gè)區(qū)域，在該多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)中設(shè)有上述多個(gè)溫度傳感器。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的注射成型機(jī)，其特征在于，具有顯示輸入裝置，該顯示輸入裝置顯示上述多個(gè)溫度傳感器的溫度檢測(cè)值，并且輸入對(duì)各區(qū)域設(shè)定的溫度。
7.一種注射成型機(jī)的溫度控制方法，該注射成型機(jī)具有沿長(zhǎng)度方向延伸的圓筒、和圍繞該圓筒的周?chē)O(shè)置的加熱器，該溫度控制方法的特征在于，檢測(cè)該圓筒的多個(gè)位置的溫度；從在該多個(gè)位置檢測(cè)的溫度檢測(cè)值中選擇用于控制上述圓筒的溫度的溫度檢測(cè)值；使用該選擇的溫度檢測(cè)值來(lái)控制上述圓筒的溫度。
8.如權(quán)利要求7所述的注射成型機(jī)的溫度控制方法，其特征在于，上述多個(gè)位置包括沿上述圓筒的長(zhǎng)度方向不同的2個(gè)以上位置。
9.如權(quán)利要求7所述的注射成型機(jī)的溫度控制方法，其特征在于，上述多個(gè)位置包括上述圓筒的壁面內(nèi)的、沿上述圓筒的徑向不同的2個(gè)以上位置。
全文摘要
在注射成型機(jī)中，在設(shè)有加熱器的加熱圓筒的多個(gè)位置設(shè)有檢測(cè)溫度的多個(gè)溫度傳感器?？刂蒲b置有選擇地使用從溫度傳感器輸出的溫度檢測(cè)值來(lái)控制向加熱器輸入。因而，能夠高精度地設(shè)定并改變加熱圓筒的溫度分布。
文檔編號(hào)B29C45/72GK1835836SQ20048002360
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者大西祐史 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社