JPH0219773B2 - - Google Patents

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JPH0219773B2
JPH0219773B2 JP59255687A JP25568784A JPH0219773B2 JP H0219773 B2 JPH0219773 B2 JP H0219773B2 JP 59255687 A JP59255687 A JP 59255687A JP 25568784 A JP25568784 A JP 25568784A JP H0219773 B2 JPH0219773 B2 JP H0219773B2
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78—Measuring, controlling or regulating of temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/30—Flow control means disposed within the sprue channel, e.g. "torpedo" construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱可塑性合成樹脂射出成形システ
ムにおけるホツトランナーの温度制御表示装置に
関する。
〔従来技術〕
従来、第４図に示すようなこの種のホツトラン
ナーの温度制御装置が知られる。
図面について説明すれば、１はホツトランナ
ー、２はこのホツトランナー１の先端部に配設し
たチツプヒータ、３は同じく前記ホツトランナー
１の胴部に配設したボデイヒータ、４は前記チツ
プヒータ２に作用するチツプ電流のアナログ指示
計で電力制御回路５と接続されている。６は前記
ボデイヒータ３に作用するボデイ電流のアナログ
指示計で、電力制御回路７に接続されている。
８，９はそれぞれの電力制御回路５，７と接続さ
れる電流制御回路、１０はボデイヒータ３側の温
度制御回路を示し、アナログ温度指示計１１を備
え、かつ温度設定部１２とホツトランナー１内に
配設される温度センサ１３とを接続して温度制御
による回路１４を構成している。１５は電流設定
部を示し、前記回路１４に対し電流制御による回
路１６を構成している。１７は前記両回路１４，
１６を切替えるスイツチである。
１８はチツプヒータ２側の予備加熱電流設定
部、１９はチツプ電流設定部を示し、それぞれは
スイツチ２０によつて切替えられるようになつて
いる。２１は射出成形操作の都度発信される信号
入力によつて働くタイマ回路を示し、スイツチ２
０を切替えることができるようになつている。
叙上の構成において、ボデイヒータ３に対して
は、温度センサ１３で感知するホツトランナー１
の温度と温度設定部１２で設定した所望の設定温
度とを温度制御回路１０において演算制御し、そ
の温度をアナログ指示計１１で表示すると共に次
段の電流制御回路９、電力制御回路７を経てボデ
イヒータ３に必要な電流を流がして恒温維持を図
つている。なお、この場合、切替スイツチ２０は
温度側に切替つているが、電流制御回路１６側に
スイツチ２０を切替えれば電流設定部１５におけ
る設定値によつて簡易にボデイヒータ３を加熱で
きる。
一方スピアヒータ２に対しては予備加熱用とし
て予じめ設定した通電量を予備加熱電流設定設定
部１８により決定して置き、切替スイツチ２０を
経て電流制御回路８、電力制御回路５によりスピ
アチツプ２を常時加熱すると共にゲート開閉する
ためのチツプ電流設定部１９において設定した電
流値を、射出成形操作に関連させて働くタイマ回
路２１によつて切替えスイツチ２０を働かせて切
替え、スピアヒータ２を必要な設定温度に上昇さ
せることができる。なお、タイマ回路２１のタイ
マ時間を経過すると再び切替スイツチ２０は反対
側に切替わりスピアチツプ２は予備加熱温度まで
下降する。
このように働くホツトランナー１により、射出
成形装置のランナ部分の溶融樹脂の保温およびキ
ヤビテイに続くゲート部の樹脂の冷却固化と加熱
溶融とに基づくゲート開閉を円滑に行なうことが
できる。
ところで、上述の従来例にあつては、温度制御
がすべてアナログ量で行われ、しかも指示計４，
６，１１はいずれもアナログ表示となつているの
で、つぎのような幾多の問題点があつた。
(イ) ボデイヒータ３、スピアヒータ２を制御する
電流制御回路８，９、電力制御回路５，７、温
度制御回路１０およびタイマ回路２１を含むコ
ントローラ構成がアナログ制御のため調整個処
が多く、しかも指示計４，６，１１の表示およ
び読取りの精度が劣る。
(ロ) 従来ではホツトランナー１各１個につき操作
パネルがユニツト化されているので、ホツトラ
ンナー１の数が増加すると操作パネルの占有面
積も増大して全体のコントローラ構成も大形化
せざるを得ない。
(ハ) 従来では、ホツトランナー１の長さや種類に
より設定した値と実際に流れる電流には誤差が
生じやすい。これはアナログ制御であるために
制御回路が複雑になり、しかも高価で、なおか
つ温度変化や電圧変動により希望する精度を得
ることが困難であつた。
(ニ) アナログ制御は、調整、制御など人為的手段
に個人差があり正確性に問題がある。
(ホ) 遠隔操作や郡管理を行う場合、各ヒータの温
度や電流およびシステム制御などの情報を伝達
する必要があるが、従来のアナログ方式では情
報の伝達が困難である。
(ヘ) アナログ制御では、ホツトランナー１の温
度、ボデイ電流、チツプ予備加熱、チツプ電流
の各調整ツマミがホツトランナー１各１個にあ
るため、ホツトランナー１の数が増加すると、
設定するツマミがそれに比して増加し、簡略化
するのは容易でない。
〔発明の概要〕
この発明は叙上の点に着目して成されたもの
で、従来のコントローラ構成をアナログ制御から
デジタル制御とすると共にマイクロプロセツサに
よる集中管理制御によつて全体を小型化でき、操
作性、実効性による電流表示及び設定、再現性の
向上、および遠隔制御などを可能とした新規な熱
可塑性合成樹脂射出成形システムにおけるホツト
ランナーの温度制御表示装置を提供するにある。
すなわちこの発明はボデイヒータおよびチツプ
ヒータを備え、かつ温度センサを設けたホツトラ
ンナーに、Ａ／Ｄコンバータを含むホツトランナ
ー温度制御回路を接続し、さらに演算制御および
設定操作ならびに表示機能を有し、かつマイクロ
プロセツサを含むデジタイ制御機構を設けると共
に熱可塑性合成樹脂射出成形操作の過程で前記ホ
ツトランナーのヒータをデジタル制御させて成る
ことを特徴とする熱可塑性合成樹脂射出成形シス
テムにおけるホツトランナーの温度制御表示装置
に係るものである。
また、この発明は、複数の熱可塑性合成樹脂射
出成形機に取付けた、ボデイヒータおよびチツプ
ヒータを備え、かつ温度センサを設けたホツトラ
ンナーを制御する複数の第１項記載のホツトラン
ナー温度制御表示装置を１台の制御盤で制御監視
を行なえるようにしたことを特徴とする熱可塑性
合成樹脂射出成形システムにおけるホツトランナ
ーの温度制御表示装置に係るものである。
〔実施例〕 以下にこの発明の一実施例を説明する。
なお、従来例と同一又は相当する個処は同一符
号を附しその説明の詳細は省く。
２２はマニホールドを示し、必要数のホツトラ
ンナー１を金型内で保持できるようになつてい
る。２３はマイクロプロセツサCPUを備えたデ
ジタル制御機構を示し、マニホールド２２、各ホ
ツトランナー１の温度制御を行えるようにしてあ
る。そして、この制御機構２３にはマニホールド
温度制御回路２４、各ホツトランナー温度制御回
路２５およびCPUユニツト２６を具備し、CPU
ユニツト２６は、各種演算やデータ転送などの処
理を行うマイクロプロセツサCPUの他に各種演
算やデータ転送に必要なシステムプログラムを記
憶するROM、各設定値、検出値や転送データな
ど一時的なデータの記憶とCPUのワークスペー
スとなるRAM、コンソールボツクス２７とのデ
ータ通信を自動的に行うACIA、チツプヒータの
加熱を時間制御したりPID演算処理のタイミング
をとるためのタイマー２８、位相制御に必要な同
期信号を検出する回路２９などを備える。３０は
このCPUユニツト２６と各制御回路２４，２５
とを接続するバスドライバーを示す。
ところで前記マニホールド温度制御回路２４
は、マニホールド２２内に設けた複数の温度セン
サ３１で検知される微小なアナログ信号を入力回
路３２に供給し、この回路３２で適当な大きさに
増幅すると共にデジタル量に変換するためのＡ／
Ｄコンバータ３３と接続し、バスドライバー３０
を経てマイクロプロセツサCPUにより処理され
る。またこのマイクロプロセツサCPUよりの制
御信号がバスドライバー３０を経て、制御信号発
生用タイマ３４を働かせ次段の制御信号出力回路
３５を経て電力制御回路３６によりマニホールド
２２には設定した温度を正しく維持できるように
ヒータ３７をON−OFFする。
つぎに、前記ホツトランナー温度制御回路２５
は、前記マニホールド温度制御回路２４と同様に
入力回路３８、Ａ／Ｄコンバータ３９、制御信号
発生用タイマ４０、制御信号出力回路４１および
電力制御回路４２によつて構成され、温度センサ
１３の検出信号とチツプヒータ２、ボデイヒータ
３のそれぞれに流れる電流に対応した検出信号は
入力回路３８を経てＡ／Ｄコンバータ３９により
所望のデジタル量に変換させてマイクロプロセツ
サCPUと接続させている。
ここでマイクロプロセツサCPUの温度制御処
理について詳述すれば、まず第一にＡ／Ｄコンバ
ータ３３，３９の制御ができる。すなわち、マニ
ホールド２２に設置された複数の温度センサ１３
の微小信号は入力回路３２でそれぞれ適当な大き
さに増幅されるが、その際のＡ／Ｄコンバータの
入力回路の選択切替と、Ａ／Ｄ変換終了の確認、
変換データの続み込みを行うことである。また、
ランナー部１の温度センサ１３，２，３を流れる
電流の検出信号も同様である。
つぎに、マニホールド２２とホツトランナー１
の温度制御及び２，３を流れる電流のクローズト
ループ制御である温度制御には、その代表的な
PID制御を用いて正確な制御を行つている。
さらに測定温度のリニア化処理である温度セン
サ３１，１３には熱電対を用いてあり、この熱電
対は一般に温度−出力の間には完全な直線性がな
い。そこでこのリニア化に対してマイクロプロセ
ツサCPUはＡ／Ｄコンバータ３３，３９の変換
データに対応する正規化された温度データを予じ
めプログラムしておいた記憶領域よりその内容を
Ａ／Ｄコンバータ３３，３９の変換データに対応
させて読み出すようにしている。
つぎにコンソールボツクス２７の表示構成につ
いて説明する。４３はパネル盤、４４は数値設定
用釦、４５はモニター用のデジタル表示部、４６
は同じくセツト用のデジタル表示部、４７は必要
なホツトランナー１を表示するゾーン用のデジタ
ル表示部である。４８は各部構成たとえばホツト
ランナー１のチツプヒータ２、ボデイヒータ３と
か、それらを流れる電流とか、タイマ３４，４０
の動作時間などの表示部、４９はこの表示部４８
の選択釦で、UPとDOWNとを有する。５０は前
記ゾーン用のデジタル表示部４７の選択釦で同様
にUPとDOWNとを有する。５１はその他の操作
用釦で複数並設され、５２は電源釦である。
上述の構成のパネル盤４３は前記コンソールボ
ツクス２７に組込まれさらにコンソールボツクス
２７には各種構成部材すなわち前述したマイクロ
プロセツサCPU、マニホールド温度制御回路２
４、ホツトランナー温度制御回路２５をそれぞれ
含みかつトランスなどの種々の電気部品を組込ん
で小型コントパクトに形成される。
上の構成において作用を説明する。
パネル表示盤４３に設けられる各種の操作用の
釦４４，５０，５１，５２を適宜選択して動作さ
せる。
この場合、設定値、測定値などは、すべて表示
部４５，４６にはデジタルで表示されるのでこの
表示を看取しながら誤操作なく作動を行うことが
できる。
マニホールド２２、必要数のホツトランナー１
の温度センサ３１，１３の測定起電力はアナログ
量からデジタル量にＡ／Ｄコンバータ３３，３９
で変換され、マイクロプロセツサCPUに伝達さ
れ、CPUユニツト２６の働きにより適確に演算
されてデジタル量の出力信号が得られると共にそ
れぞれの温度制御回路２４，２５の制御信号発生
タイマ３４，４０より次段の制御信号出力回路３
５，４１、電力制御回路３６，４２を経て各ヒー
タ３７，２，３を設定温度の下に働らかせること
ができる。
なお、ホツトランナー温度制御回路２５におい
て、チツプヒータ２とボデイヒータ３に流れる電
流の大きさを検出し、これを入力回路３８を経て
Ａ／Ｄコンバータ３９でデジタル化しているので
パネル盤４３のデジタル表示部４５，４６で随時
表示でき監視できる。
従つて熱可塑性合成樹脂の射出成形操作にあた
つて、ホツトランナー１の温度制御および表示を
適確に行うことができる。
つぎにこの発明の他の実施例を第３図について
説明する。すなわち、第３図は複数台の熱可塑性
合成樹脂射出成形機に取り付けられた複数台のホ
ツトランナー１の温度制御表示装置（スピアコン
トローラ本体）５３を１台の制御コンソールボツ
クスで制御する場合の構成図である。
ホツトランナー１の温度制御表示装置５３は前
述した第１図に示されたものと同一のものを複数
台並べたものであるから、詳しい説明は省略す
る。
コンソールボツクス５４は１個のマイクロプロ
セツサCPU５５を具備し、システムコントロー
ル用プログラムが記憶されたROM５６によつて
所定の動作を行ない、RAM５７は本体からのデ
ータや設定値等の一時記憶、CPUのワークスペ
ース等として使用される。なおRAMは一時的な
電源切断や停電等のため、二次電池により電源切
断保護いわゆるバツテリーバツクアツプを行つて
いる。コンソールボツクスに対しての指示はキー
ボード５８によりなされ、キーボード用LSI５９
によつてマイクロプロセツサCPU５５へ送られ、
そこで押されたキーの判断、その後の処理につい
て判断されて、実行される。コンソールボツクス
５４への人間の指示、つまりどのキーが押された
か、の表示や、各コントローラ本体５３の状況つ
まり各々のホツトランナー１のデータ、マニホー
ルドのデータはマイクロプロセツサCPU５５の
指示、判断により、CRTC６０と呼ばれるCRT
デイスプレイ表示専用LSIにより、CRTデイスプ
レイ６１に表示される。
各本体との通信をするのは複数個並べた通信専
用LSIであるACIA６２である。
これらの部品が一体となつて、ROM５６に記
憶されたプログラムにより複数台のコントローラ
本体５３を表示、監視できるようになり、CRT
デイスプレイ６１により表示しているため、
LED等より多くのデータが表示でき、より見易
い表示が可能となつている。
このようにコントローラ本体が同一でもコンソ
ールボツクスを変える事により複数台のコントロ
ーラ本体を遠隔集中監視、集中制御するいわゆる
郡管理が可能となり、ACIAの数により上限はあ
るが、その範囲内であればいくらでもコントロー
ラ本体５３の数を増加できる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、従来のアナログ制御と異な
り、デジタル制御で、ホツトランナーの温度制御
を行つているので再現性が向上し、かつマイクロ
プロセツサを用いているので、全体の小形化が可
能になると共に操作性が向上し、従来に比して格
段とホツトランナーの多数個設置が可能となり、
さらに各ヒータに通ずる電流は実効値で検出制御
できるので、実際の発熱量と比例関係にあるた
め、従来の平均値検出制御に比べて精度の向上に
役立たせることができる効果があつて、デジタル
表示に基づく測定、設定の誤差の不都合を回避し
た。
また制御部と表示設定部を分離したため、遠隔
操作をきわめて容易にし、表示、設定部を大規模
化することによつて複数台の制御部を集中監視、
集中制御する、いわゆる郡管理が可能であり、コ
ントローラ本体は同一でも表示部を変える事によ
り多くの応用が可能になる等の利点を有する。
実際に成形を行なつた結果では、従来のコント
ローラと比較して、電源電圧の変動や外気温の変
動等があつても精度良く制御されているため成形
品にはほとんど影響を及ぼさない。24時間連続成
形では従来のコントローラでは、昼間と夜間で設
定を変更し、成形品の安定を図つていたが、この
発明を実施したコントローラを用いると設定の変
更は不必要となり、約20％生産が向上した。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る全体の構成回路説明
図、第２図はパネル盤の正面構成図、第３図は他
の実施例を示す回路説明図、第４図は従来例の回
路説明図である。 １……ホツトランナー、２……チツプヒータ、
３……ボデイヒータ、１３，３１……温度セン
サ、２３……デジタル制御機構、２６……CPU
ユニツト、２４……マニホールド温度制御回路、
２５……ホツトランナー温度制御回路、３３，３
９……Ａ／Ｄコンバータ、３４，４０……制御信
号発生用タイマ、４５，４６……デジタル表示
部、４７……ゾーン表示部、５２……電源釦。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ボデイヒータおよびチツプヒータを備え、か
    つ温度センサを設けたホツトランナーにＡ／Ｄコ
    ンバータを含むホツトランナー温度制御回路を接
    続し、さらに演算制御および設定操作ならびに表
    示機能を有し、かつマイクロプロセツサを含むデ
    ジタル制御機構を設けると共に熱可塑性合成樹脂
    射出成形操作の過程で、前記ホツトランナーのヒ
    ータをデジタル制御させて成ることを特徴とする
    熱可塑性合成樹脂射出成形システムにおけるホツ
    トランナーの温度制御表示装置。 ２ 複数の熱可塑性合成樹脂射出成形機に取付け
    た、ボデイヒータおよびチツプヒータを備え、か
    つ温度センサを設けたホツトランナーを制御する
    複数の第１項記載のホツトランナー温度制御表示
    装置を１台の制御盤で制御監視を行なえるように
    したことを特徴とする熱可塑性合成樹脂射出成形
    システムにおけるホツトランナーの温度制御表示
    装置。
JP59255687A 1984-12-05 1984-12-05 熱可塑性合成樹脂射出成形システムにおけるホツトランナ−の温度制御表示装置 Granted JPS61134218A (ja)

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