(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に設けられた媒体流通路に第１媒体を循環供給する第１媒体供給部と、
前記媒体流通路に前記第１媒体とは異なる温度の第２媒体を循環供給する第２媒体供給部と、
前記媒体流通路に前記第１媒体に対応させた第３媒体を循環供給する第３媒体供給部と、
これら各媒体供給部の送媒路及び返媒路を前記媒体流通路に切替接続する切替接続部と、
前記切替接続部を制御して、前記媒体流通路に前記第２媒体を循環供給する第２媒体供給状態からは、前記媒体流通路に前記第３媒体を循環供給する第３媒体供給状態とした後に、前記媒体流通路に前記第１媒体を循環供給する第１媒体供給状態に切り替える制御部と、
を備えており、
前記切替接続部は、前記各媒体供給部の送媒路及び返媒路を前記媒体流通路に切替接続する複数の弁を集合させ、前記金型の近傍に設置されるバルブユニットとされ、かつ、このバルブユニットに、前記各媒体供給部の送媒路と返媒路とをそれぞれに接続しこれら各媒体供給部のそれぞれの媒体を循環させるバイパス路と、これら各バイパス路をそれぞれに開閉するバイパス弁と、を設けていることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、前記第３媒体供給状態とした後、少なくとも前記媒体流通路内及び前記媒体流通路と前記切替接続部とを接続する管路内に残留する前記第２媒体を前記第３媒体に置換させた後に、前記第１媒体供給状態に切り替えることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記制御部は、前記第１媒体供給状態からは、前記第２媒体供給状態に切り替えるとともに、前記第２媒体供給部の熱交換手段を強制的に作動させた後に、前記第２媒体が予め設定された所定温度となるように温度センサーの検出温度に基づいて前記熱交換手段の作動制御を実行することを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記第１媒体供給部が高温媒体を循環供給する高温媒体供給部で、前記第２媒体供給部が低温媒体を循環供給する低温媒体供給部であることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記高温媒体の設定温度よりも前記第３媒体の設定温度が高く設定されていることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記第１媒体供給部が低温媒体を循環供給する低温媒体供給部で、前記第２媒体供給部が高温媒体を循環供給する高温媒体供給部であることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記低温媒体の設定温度よりも前記第３媒体の設定温度が低く設定されていることを特徴とする金型温度調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に設けられた媒体流通路に第１媒体を循環供給する第１媒体供給部と、上記媒体流通路に前記第１媒体とは異なる温度の第２媒体を循環供給する第２媒体供給部とを備えた金型温度調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金型に設けられた媒体流通路に第１媒体として例えば高温媒体を循環供給する高温媒体供給部と、上記媒体流通路に第１媒体とは異なる第２媒体として低温媒体を循環供給する低温媒体供給部とを備えた金型温度調節装置（金型温度調節システム）が提案されている。このような金型温度調節装置によれば、金型を加熱することで、金型のキャビティに射出されて充填される溶融樹脂の固化を遅らせることができ、成形品へのキャビティ面の転写性（転写率）を向上させることができるものであった。また、溶融樹脂の充填後に金型を冷却することで、溶融樹脂を迅速に固化させることができ、成形サイクルの短縮化を図ることができるものであった。
このような金型温度調節装置においては、従来、高温媒体を循環供給する金型加熱状態から低温媒体を循環供給する金型冷却状態に切り替えられた際に、金型の媒体流通路や各経路に残留する高温媒体が低温媒体供給部に返媒され、低温媒体を貯留する貯留部の媒体温度が急激に上昇し、低温媒体供給部において所定の温度に降下させるまでに時間を要するという問題があった。また、上記金型冷却状態から上記金型加熱状態に切り替えられた際においても、金型の媒体流通路や各経路に残留する低温媒体が高温媒体供給部に返媒され、高温媒体を貯留する貯留部の媒体温度が急激に降下し、高温媒体供給部において所定の温度に上昇させるまでに時間を要するという問題があった。
【０００３】
下記特許文献１では、金型の熱媒体流路に接続される送り配管路及び戻り配管路を備え、これらに送水路、返送路及び循環路を介して冷却ユニット及び加熱ユニットをそれぞれ接続した加熱冷却装置が提案されている。また、この加熱冷却装置では、上記戻り配管路に、一対の熱媒体一時貯水タンクを備えた一時貯水配管路を接続した構成としている。
この加熱冷却装置では、熱水から冷水に切り替える際には、金型の熱媒体流路に接続された戻り配管を一時貯水タンクに接続し、冷水の送り込みにより金型の熱媒体流路から押し出された熱水を一時貯水タンクへ送り込む。この熱水の送り込みにより、一時貯水タンクに先に貯蔵された冷水を押し出し、冷水返送路を介して冷水循環路に返送する構成としている。一方、冷水から熱水に切り替える際には、金型の熱媒体流路に接続された戻り配管を一時貯水タンクに接続し、熱水の送り込みにより金型の熱媒体流路から押し出された冷水を一時貯水タンクへ送り込む。この冷水の送り込みにより、一時貯水タンクに先に貯蔵された熱水を押し出し、熱水返送路を介して熱水循環路に返送する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４５５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された加熱冷却装置では、各切り替えの際に、一時貯水タンクに熱水及び冷水が交互に送り込まれる構成とされているため、入れ替え時にこれらが一時貯水タンク内において混合されることが考えられる。また、各循環路を一時貯水タンクに接続せずに熱水を循環させる状態及び冷水を循環させる状態とした際には、一時貯水タンクに貯蔵されている冷水乃至は熱水の温度が上昇乃至は降下することが考えられる。このような結果、各切り替えの際に、一時貯水タンクから温度が上昇した冷水が冷水循環路に返送されたり、温度が降下した熱水が熱水循環路に返送されたりすることが考えられ、冷水側及び熱水側において冷水及び熱水が所定の設定温度となるまでに時間を要することが考えられ、更なる改善が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、成形サイクルの短縮化を図り得る金型温度調節装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係る金型温度調節装置は、金型に設けられた媒体流通路に第１媒体を循環供給する第１媒体供給部と、前記媒体流通路に前記第１媒体とは異なる温度の第２媒体を循環供給する第２媒体供給部と、前記媒体流通路に前記第１媒体に対応させた第３媒体を循環供給する第３媒体供給部と、これら各媒体供給部の送媒路及び返媒路を前記媒体流通路に切替接続する切替接続部と、前記切替接続部を制御して、前記媒体流通路に前記第２媒体を循環供給する第２媒体供給状態からは、前記媒体流通路に前記第３媒体を循環供給する第３媒体供給状態とした後に、前記媒体流通路に前記第１媒体を循環供給する第１媒体供給状態に切り替える制御部と、を備えており、前記切替接続部は、前記各媒体供給部の送媒路及び返媒路を前記媒体流通路に切替接続する複数の弁を集合させ、前記金型の近傍に設置されるバルブユニットとされ、かつ、このバルブユニットに、前記各媒体供給部の送媒路と返媒路とをそれぞれに接続しこれら各媒体供給部のそれぞれの媒体を循環させるバイパス路と、これら各バイパス路をそれぞれに開閉するバイパス弁と、を設けていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成とされた本発明では、金型の媒体流通路に前記第２媒体を循環供給する第２媒体供給状態からは、前記媒体流通路に前記第１媒体に対応させた第３媒体を循環供給する第３媒体供給状態とした後に、前記媒体流通路に前記第１媒体を循環供給する第１媒体供給状態に切り替えるようにしている。従って、金型の媒体流通路へは、第１媒体に対応させた第３媒体が送給され、次いで、第１媒体が送給されることとなる。また、第３媒体の送給に伴い、金型の媒体流通路等に残留する第２媒体は、まず、第３媒体供給部に送給され、この第２媒体が直接的に第１媒体供給部に送給されることを低減乃至は防止することができる。これにより、第３媒体供給状態から第１媒体供給状態に切り替えた際に、第２媒体の送給に伴う第１媒体供給部における第１媒体の温度降下乃至は温度上昇を小さくでき、第１媒体を設定温度にするまでに要する時間を短縮することができる。
つまり、第１媒体の設定温度から乖離した媒体が金型の媒体流通路へ送給される時間を短縮することができ、所定の設定温度の第１媒体を迅速に金型の媒体流通路に供給することができる。この結果、成形サイクルを短縮化することができる。
また、第３媒体供給部においては、金型の媒体流通路等に残留する第２媒体が直接的に送給されるため、第３媒体の温度が設定温度から乖離するが、第３媒体供給状態から第１媒体供給状態とされた際、またはこれに加えて第２媒体供給状態とされた際に、十分に第３媒体の温度を設定温度に復帰させることができる。
【０００９】
本発明においては、前記制御部によって、前記第３媒体供給状態とした後、少なくとも前記媒体流通路内及び前記媒体流通路と前記切替接続部とを接続する管路内に残留する前記第２媒体（残留第２媒体）を前記第３媒体に置換させた後に、前記第１媒体供給状態に切り替える制御がなされるものとしてもよい。
このような構成とすれば、第２媒体の送給に伴う第１媒体供給部における第１媒体の温度降下乃至は温度上昇をより効果的に小さくすることができ、第１媒体供給状態において、より迅速に所定の設定温度の第１媒体を金型の媒体流通路に供給することができる。
この場合、上記残留第２媒体が第３媒体に置換されたことを制御部によって判別し、前記第１媒体供給状態に切り替えるようにしてもよい。このような制御部による上記判別は、事前設定や稼動テストに基づき設定された切替時間に基づいて判別するようにしてもよく、温度センサーや流量計等の各種検出手段による検出値に基づいて判別するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明においては、前記制御部によって、前記第１媒体供給状態からは、前記第２媒体供給状態に切り替えるとともに、前記第２媒体供給部の熱交換手段を強制的に作動させた後に、前記第２媒体が予め設定された所定温度となるように温度センサーの検出温度に基づいて前記熱交換手段の作動制御がなされるものとしてもよい。
このような構成とすれば、第２媒体供給状態に切り替えられた際には、第１媒体の送給に伴い、第２媒体供給部における第２媒体の温度が降下乃至は上昇するが、この第２媒体の温度を比較的に迅速に設定温度に復帰させることができる。つまり、従来の金型温度調節装置では、オーバーシュートやアンダーシュート等が生じないように温度センサーの検出温度に基づいてＰＩＤ制御等の温度コントロールがなされ、媒体温度が設定温度に近づくに従い熱交換手段の作動率（高温側であればヒーターの稼働率や低温側であれば冷媒送媒率など）を減少させる制御が実行されており、設定温度に達するまでに要する時間が比較的に長くなる傾向がある。上記構成によれば、第１媒体供給状態から第２媒体供給状態に切り替えられた初期は、第２媒体供給部の熱交換手段を強制的に作動させるようにしているので、第２媒体の温度を比較的に迅速に設定温度に復帰させることができる。この熱交換手段の強制作動は、予め設定された所定時間が経過するまで継続させるようにしてもよく、温度センサー等の検出温度が予め設定された温度となるまで継続させるようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明においては、前記第１媒体供給部を、高温媒体を循環供給する高温媒体供給部とし、前記第２媒体供給部を、低温媒体を循環供給する低温媒体供給部としてもよい。
このような構成とすれば、低温媒体（第２媒体）供給状態からは、高温媒体に対応させた第３媒体を循環供給する第３媒体供給状態とした後に、高温媒体（第１媒体）供給状態に切り替えられるので、高温媒体供給部における温度降下を小さくでき、金型の媒体流通路に供給する高温媒体を迅速に設定温度に復帰させることができる。
この場合、高温媒体（第１媒体）の設定温度よりも前記第３媒体の設定温度を高く設定しておくようにしてもよい。これによれば、より迅速に高温媒体を金型の媒体流通路に供給することができ、金型を迅速に加熱することができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記第１媒体供給部を、低温媒体を循環供給する低温媒体供給部とし、前記第２媒体供給部を、高温媒体を循環供給する高温媒体供給部としてもよい。
このような構成とすれば、高温媒体（第２媒体）供給状態からは、低温媒体に対応させた第３媒体を循環供給する第３媒体供給状態とした後に、低温媒体（第１媒体）供給状態に切り替えられるので、低温媒体供給部における温度上昇を小さくでき、金型の媒体流通路に供給する低温媒体を迅速に設定温度に復帰させることができる。
この場合、低温媒体（第１媒体）の設定温度よりも前記第３媒体の設定温度を低く設定しておくようにしてもよい。これによれば、より迅速に低温媒体を金型の媒体流通路に供給することができ、金型を迅速に冷却することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る金型温度調節装置は、上述のような構成としたことで、成形サイクルを短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る金型温度調節装置の一例を模式的に示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は、同金型温度調節装置で実行される基本動作の一例を示す概略タイムチャート、（ｂ）は、従来の金型温度調節装置の実行時における金型入口側の温度推移を模式的に示す概略グラフである。
【図３】（ａ）は、同金型温度調節装置で実行される第１媒体供給工程の動作を説明する概略構成図、（ｂ）は、同金型温度調節装置で実行される第２媒体供給切替工程の動作を説明する概略構成図である。
【図４】（ａ）は、同金型温度調節装置で実行される第２媒体供給工程の動作を説明する概略構成図、（ｂ）は、同金型温度調節装置で実行される第３媒体供給工程の動作を説明する概略構成図である。
【図５】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る金型温度調節装置の一例を模式的に示す概略構成図、（ｂ）は、同金型温度調節装置で実行される基本動作の一例を示す概略タイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図４は、第１実施形態に係る金型温度調節装置を説明するための説明図である。
なお、図１、図３、図４及び図５（ａ）においては、媒体を流通させる管路（配管）等を、実線等で模式的に示している。
【００１６】
本実施形態に係る金型温度調節装置１は、図１に示すように、金型２に設けられた媒体流通路３に第１媒体を循環供給する第１媒体供給部１０と、媒体流通路３に第１媒体とは異なる温度の第２媒体を循環供給する第２媒体供給部２０と、媒体流通路３に第１媒体に対応させた第３媒体を循環供給する第３媒体供給部３０とを備えている。
本実施形態では、第１媒体供給部１０を、高温媒体を循環供給する高温媒体供給部１０とし、第２媒体供給部２０を、低温媒体を循環供給する低温媒体供給部２０とし、第３媒体供給部３０を、高温媒体の温度に対応させた高温媒体を循環供給するプレ高温媒体供給部３０とした例を示している。
これら各媒体供給部１０，２０，３０の各送媒路１５，２５，３５及び各返媒路１６，２６，３６は、切替接続部としてのバルブユニット４０によって金型２の媒体流通路３に切替接続され、このバルブユニット４０の各弁は、後記するように、所定のプログラムに従って、制御盤５０の制御部としてのＣＰＵ５１によって開閉制御乃至は切替制御がなされる。
【００１７】
当該金型温度調節装置１によって加熱及び冷却される金型２としては、どのようなものでもよく、一般的には、固定型と可動型とを有したものとしてもよい。このような金型２では、固定型と可動型とによって形成されるキャビティ等に、射出成形機（不図示）のシリンダ等で溶融された樹脂がノズル等から射出されて充填され、成形品が成形される。この金型２には、当該金型２の温度を上昇または降下させるための媒体が流通する媒体流通路３が設けられている。なお、符号４は、金型２の温度を検出する温度センサーであって、この温度センサー４の検出温度に基づいて、後記する金型加熱工程や金型冷却工程への切り替えを実行するようにしてもよい。また、各工程の切り替えは、射出成形機の成形動作に連動させて切り替えるようにしてもよく、例えば、射出成形機からの型閉信号や保圧信号、型開信号等に基づいて切り替えるようにしてもよい。
【００１８】
この金型２の媒体流通路３の入口には、後記するバルブユニット４０に接続された送媒路５が接続され、媒体流通路３の出口には、バルブユニット４０に接続された返媒路６が接続されている。
なお、図例では、金型２の固定型及び可動型のそれぞれに一本の送媒路５及び返媒路６を接続した例を示しているが、金型２の固定型及び可動型に設けられた媒体流通路３，３の本数に合わせて、これら送媒路５及び返媒路６を複数本に分岐させて金型２の媒体流通路３の入口及び出口に接続するようにしてもよい。
【００１９】
各媒体供給部１０，２０，３０の構成は、本実施形態では、略同一とした例を示しており、媒体を貯留する貯留部としての貯留タンク１１，２１，３１と、これに貯留された媒体を加熱する熱交換手段としてのヒーター（加熱手段）１２，２２，３２と、貯留タンク１１，２１，３１に貯留された媒体を冷却する熱交換手段としての冷却路（冷却手段）１３，２３，３３と、貯留タンク１１，２１，３１に貯留された媒体を各送媒路１５，２５，３５及び各返媒路１６，２６，３６を介して金型２に設けられた媒体流通路３に循環供給するための循環ポンプ１７，２７，３７とをそれぞれに備えている。これら循環ポンプ１７，２７，３７は、当該装置１の稼働中は、原則的には常時、作動させるようにしてもよい。
【００２０】
また、各媒体供給部１０，２０，３０の貯留タンク１１，２１，３１には、バルブユニット４０に接続された送媒路１５，２５，３５及び返媒路１６，２６，３６がそれぞれに接続されている。各貯留タンク１１，２１，３１とバルブユニット４０との間の各送媒路１５，２５，３５には、上記した循環ポンプ１７，２７，３７と手動弁とがそれぞれに配設されている。バルブユニット４０と各貯留タンク１１，２１，３１との間の各返媒路１６，２６，３６には、手動弁とフィルターとがそれぞれに配設されている。
また、各媒体供給部１０，２０，３０の各貯留タンク１１，２１，３１の出口側（送媒側）等の適所には、媒体の温度を検出する温度センサー１４，２４，３４がそれぞれに設けられており、原則的には（通常制御状態では）、各媒体が予め設定された所定温度となるように、各温度センサー１４，２４，３４の検出温度に基づいて、上記各熱交換手段の作動制御がＣＰＵ５１によってなされる。
【００２１】
また、各媒体供給部１０，２０，３０の貯留タンク１１，２１，３１には、媒体供給源（給水源）に接続された媒体供給管路（給水管）７と、媒体排出管路（排水管）８とが分岐されてそれぞれに接続されている。各媒体供給部１０，２０，３０に分岐された各給水管７には、フィルターがそれぞれに設けられ、各フィルターの下流側が更に分岐され、冷却管が設けられている。これら各冷却管には、各貯留タンク１１，２１，３１に収容された螺旋状の冷却路１３，２３，３３が接続されている。また、これら各冷却管には、冷却弁Ｖ１１，Ｖ２１，Ｖ３１がそれぞれに設けられている。また、冷却管との分岐部と各貯留タンク１１，２１，３１との間の各給水管７には、供給（給水）弁Ｖ１２，Ｖ２２，Ｖ３２がそれぞれに設けられている。
また、冷却路１３，２３，３３の排出側は、排水管８に合流接続されている。これら各合流部と各貯留タンク１１，２１，３１との間の各排水管８には、排出（排水）弁Ｖ１３，Ｖ２３，Ｖ３３がそれぞれに設けられている。
【００２２】
上記構成とされた各媒体供給部１０，２０，３０においては、当該装置１の起動時には、供給弁Ｖ１２，Ｖ２２，Ｖ３２及び排出弁Ｖ１３，Ｖ２３，Ｖ３３を開放させ、所定の媒体圧（給水圧）の媒体を各貯留タンク１１，２１，３１に所定レベルまで貯留し、供給弁Ｖ１２，Ｖ２２，Ｖ３２及び排出弁Ｖ１３，Ｖ２３，Ｖ３３を閉止させる。当該装置１の稼働中は、各貯留タンク１１，２１，３１における媒体が所定レベルに維持されるように、媒体の増減等をレベル計やフロートスイッチ等によって検出し、これら供給弁Ｖ１２，Ｖ２２，Ｖ３２及び排出弁Ｖ１３，Ｖ２３，Ｖ３３を開閉制御し、適宜、媒体を補給乃至は排出させるようにしてもよい。
【００２３】
また、後記する強制作動状態以外の通常制御状態においては、各貯留タンク１１，２１，３１に貯留された媒体が所定の設定温度となるように上記各熱交換手段の作動制御がなされる。媒体を加熱する場合には、ヒーター１２，２２，３２を稼動させて加熱がなされる。一方、媒体を冷却する場合には、冷却弁Ｖ１１，Ｖ２１，Ｖ３１を開放させ、冷媒（冷却水）を冷却路１３，２３，３３に送給させて冷却がなされる。この通常制御状態においては、各温度センサー１４，２４，３４の検出温度に基づいて、ヒーター１２，２２，３２及び冷却弁Ｖ１１，Ｖ２１，Ｖ３１を、例えば、ＰＩＤ制御するようにしてもよい。
なお、媒体を冷却する冷却手段としては、このような冷却路によって貯留タンクに貯留された媒体と間接的に熱交換を行い冷却するものに限られず、例えば、媒体が水の場合には、冷水を供給することで媒体を冷却（直接冷却）するものとしてもよい。この場合は、所定の給水圧の冷水を供給し、必要に応じて所定圧以上で開放される排水弁等を排水管等に設けるようにしてもよい。
また、各貯留タンク１１，２１，３１に貯留された媒体は、各循環ポンプ１７，２７，３７を作動させることで、各送媒路１５，２５，３５及び各返媒路１６，２６，３６を介して、各貯留タンク１１，２１，３１とバルブユニット４０との間を循環供給される。
【００２４】
なお、これら各媒体の設定温度は、溶融されて充填される樹脂の温度や金型２の設定温度等にもよるが、例えば、高温媒体としては、９０℃〜１８０℃程度としてもよく、低温媒体としては、５℃〜７０℃程度としてもよい。
また、上記給水圧や各循環ポンプ１７，２７，３７の吐出圧力は、媒体の種類や各管路の径、長さ等の圧力損失因子等にもよるが、例えば、水（清水）を媒体とした場合で、高温媒体の設定温度が常圧の沸点よりも高温である場合には、その温度に合わせて媒体が沸騰しない圧力となるように系内の圧力が維持されるものとしてもよい。
また、図示は省略しているが、系内の圧力を検出する圧力計や、系内の圧力を維持するリリーフバルブ、系内の圧力の異常上昇を防止する安全弁等が適所に設けられている。
また、媒体としては、水に限られず、油系、アルコール系等の他の媒体を採用するようにしてもよい。
【００２５】
また、各媒体供給部１０，２０，３０の貯留タンクや循環ポンプ等は、図示を省略しているが、それぞれの筐体（ケーシング）内に収容されている。または、このように各媒体供給部のそれぞれを独立した筐体を有したものとする態様に代えて、これらが備える上記した各部を一つの筐体内に収容させた媒体供給装置としてもよい。
また、各媒体供給部１０，２０，３０からバルブユニット４０までの各送媒路１５，２５，３５及び各返媒路１６，２６，３６に、断熱材を外装（被装）するようにしてもよい。
また、図例では、図示を簡略化しているが、各媒体供給部１０，２０，３０及びバルブユニット４０には、各送媒路１５，２５，３５及び各返媒路１６，２６，３６を接続する接続口等が設けられている。また、バルブユニット４０には、金型２の媒体流通路３に接続される送媒路５及び返媒路６が接続される接続口等が設けられている。
また、上記冷却手段に供給する冷媒としては、低温媒体の設定温度に応じて、適宜のチラー等の冷却器等によって冷却されたものとしてもよく、または、工場等に設置されるクーリングタワー等からの冷水を冷媒としてもよく、さらには、常温の水道水としてもよい。
【００２６】
バルブユニット４０は、各媒体供給部１０，２０，３０の各貯留タンク１１，２１，３１に接続された各送媒路１５，２５，３５及び各返媒路１６，２６，３６を、金型２の媒体流通路３に切替可能に連通させる複数の切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を備えている。
図例では、４つの三方切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を採用した例を示しており、高温媒体（第１媒体及び第３媒体）側と低温媒体（第２媒体）側とを切り替える送媒側に設けられた高・低送媒切替弁Ｖ１と、高温媒体（第１媒体及び第３媒体）側と低温媒体（第２媒体）側とを切り替える返媒側に設けられた高・低返媒切替弁Ｖ２と、第１媒体側と第３媒体側とを切り替える送媒側に設けられた高・高送媒切替弁Ｖ３と、第１媒体側と第３媒体側とを切り替える返媒側に設けられた高・高返媒切替弁Ｖ４とからなる。
【００２７】
高温媒体供給部１０の送媒路１５は、高・高送媒切替弁Ｖ３の一接続口（ポートＢ）に接続され、返媒路１６は、高・高返媒切替弁Ｖ４の一接続口（ポートＢ）に接続されている。
低温媒体供給部２０の送媒路２５は、高・低送媒切替弁Ｖ１の一接続口（ポートＣ）に接続され、返媒路２６は、高・低返媒切替弁Ｖ２の一接続口（ポートＣ）に接続されている。
プレ高温媒体供給部３０の送媒路３５は、高・高送媒切替弁Ｖ３の一接続口（ポートＣ）に接続され、返媒路３６は、高・高返媒切替弁Ｖ４の一接続口（ポートＣ）に接続されている。
高・高送媒切替弁Ｖ３の一接続口（ポートＡ）と、高・低送媒切替弁Ｖ１の一接続口（ポートＢ）とは、高・高（第１・第３）送媒路４４によって接続され、高・高返媒切替弁Ｖ４の一接続口（ポートＡ）と、高・低返媒切替弁Ｖ２の一接続口（ポートＢ）とは、高・高（第１・第３）返媒路４７によって接続されている。また、これら高・高送媒路４４と高・高返媒路４７とは、バイパス路４８によって接続されている。
【００２８】
また、高・低送媒切替弁Ｖ１の一接続口（ポートＡ）には、金型２の媒体流通路３に接続される送媒路５に接続された送媒路４５が接続され、高・低返媒切替弁Ｖ２の一接続口（ポートＡ）には、金型２の媒体流通路３に接続される返媒路６に接続された返媒路４６が接続されている。送媒路４５には、金型２の媒体流通路３に供給される媒体の温度（入口側の媒体温度）を検出する温度センサー４５ａが設けられ、返媒路４６には、金型２の媒体流通路３から排出された媒体の温度（出口側の媒体温度）を検出する温度センサー４６ａが設けられている。
また、これら切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各媒体供給部１０，２０，３０側の各送媒路１５，２５，３５と各返媒路１６，２６，３６とは、バイパス路４１，４２，４３によってそれぞれ接続され、各バイパス路４１，４２，４３には、バイパス弁Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７がそれぞれに設けられている。
【００２９】
この切替接続部としてのバルブユニット４０は、各媒体供給部１０，２０，３０に付設するように設けたり、筐体内に組み込むようにして設けたりするようにしてもよいが、本実施形態では、上記した各弁等を集合させたバルブユニット４０として、金型２の近傍に設置されるものとしている。このバルブユニット４０は、例えば、金型２の近傍に架台等を設置し、この架台上に設置されるものとしてもよい。または、金型２下方の床等に載置されるものとしてもよい。これによれば、従来のような装置近傍乃至は装置内で高温側と低温側とを切り替えるようなものと比べて、切り替えの際に各媒体供給部と金型の媒体流通路とを接続する共通の送媒側の管路及び共通の返媒側の管路に相当する容積を比較的に小さくすることができる。従って、各媒体供給部における熱交換手段への負荷を比較的に小さくできるとともに、各媒体の温度を比較的により迅速に設定温度に復帰させることができる。この結果、迅速な切り替え制御が可能となり、成形サイクルの短縮化をより効果的に図ることができる。
【００３０】
なお、上記した給水管や排水管、送媒路、返媒路、バイパス路などの各管路に設けられた各弁としては、電磁弁やエアーオペレート型の電磁弁、モータ駆動弁等、後記するＣＰＵ５１によって開閉制御乃至は切替制御が可能なものであればどのようなものでもよい。エアーオペレート型の電磁弁を採用した場合には、駆動用の圧縮空気を供給する圧縮空気源に、フィルターやレギュレーター等を介して接続するようにしてもよい。
また、上記した各切替弁は、後記する各切り替え状態（各媒体供給状態など）を実行可能なものであればどのようなものでもよく、図示のような三方切替弁に代えて、単独の開閉弁を組み合わせる態様としてもよく、さらには、その他の多ポート多位置型の切替弁等を適所に設けるようにしてもよい。
【００３１】
制御盤５０は、計時手段や演算処理部等を有し、当該金型温度調節装置１の上記した各弁や各機器、各部を所定のプログラムに従って制御するＣＰＵ５１と、このＣＰＵ５１に信号線等を介してそれぞれ接続された記憶部５２及び表示操作部５３とを備えている。このＣＰＵ５１には、信号線等を介して、上記した各弁や各機器、各種センサー等が接続されている。
表示操作部５３は、各種設定操作や、事前設定入力項目（金型設定温度や各媒体の設定温度、後記する切替時間など）などを設定、入力したり、各種設定条件や、各種運転モードなどを表示したりする。
記憶部５２は、各種メモリ等から構成されており、表示操作部５３の操作により設定、入力された設定条件や入力値、後記する基本動作などの種々の動作を実行するための制御プログラムなどの各種プログラム、予め設定された各種動作条件や各種データテーブル等が格納される。
なお、この制御盤５０は、いずれかの媒体供給部１０，２０，３０の筐体に組み込むようにしてもよく、いずれかの媒体供給部１０，２０，３０の筐体の上部や側部等に設置するようにしてもよい。
【００３２】
次に、上記構成とされた金型温度調節装置１において実行される基本動作の一例を図２〜図４に基づいて説明する。
なお、図２（ａ）に示すグラフでは、横軸を、時間軸、縦軸を、金型２の入口側の媒体温度を検出する温度センサー４５ａの検出温度とし、その推移を模式的に示しており、また、各弁の開閉動作や切替動作を模式的に図示している。
また、図２（ｂ）に示すグラフは、従来の金型温度調節装置を用いて図２（ａ）と同じ時間制御で実行した場合の金型２の入口側の媒体温度の推移を模式的に示している。
また、図３及び図４では、開状態の開閉弁を白、閉状態の開閉弁を黒で示し、通常制御されている状態の冷却弁を梨地状で示している。また、各切替弁の連通された各ポートを白、遮断されたポートを黒で示している。また、高温の媒体が流通する管路を点線、低温の媒体が流通する管路を一点鎖線で概念的に示している。
【００３３】
本動作例では、金型２の媒体流通路３に第２媒体（低温媒体）を循環供給する第２媒体供給状態からは、媒体流通路３に第３媒体（第１媒体に対応させた高温媒体）を循環供給する第３媒体供給状態とした後に、媒体流通路３に第１媒体（高温媒体）を循環供給する第１媒体供給状態に切り替えるようにしている。
また、上記第３媒体供給状態とした後、少なくとも媒体流通路３内及び媒体流通路３とバルブユニット４０とを接続する管路５，６内に残留する上記第２媒体を上記第３媒体に置換させた後に、第１媒体供給状態に切り替えるようにしている。
また、第１媒体供給状態からは、第２媒体供給状態に切り替えるとともに、第２（低温）媒体供給部２０の熱交換手段（本実施形態では、冷却手段としての冷却弁Ｖ２１）を強制的に作動させた後に、第２媒体が予め設定された所定温度となるように第２媒体温度センサー２４の検出温度に基づいて熱交換手段Ｖ２１の作動制御を実行するようにしている。
【００３４】
さらに、本動作例では、第３媒体の設定温度を第１媒体としての高温媒体の設定温度よりも高く設定している。なお、以下では、第１媒体の設定温度を１４５℃、第２媒体の設定温度を６０℃、第３媒体の設定温度を１６０℃とした例について説明するが、各媒体の温度はこれらに限定されるものではない。例えば、第１媒体の設定温度よりも高く設定される第３媒体の設定温度としては、余りにも高すぎればそれに応じた給水圧としたり、それに応じた耐圧性を確保したりする必要があるため、第１媒体の設定温度よりも１０℃〜４０℃程度、高い温度を設定温度とするようにしてもよい。
以下、具体的に各切替状態及び各切替状態において実行される各工程について説明する。
【００３５】
＜金型加熱工程：第１媒体供給工程＞
金型２に設けられた媒体流通路３に高温媒体を循環供給して金型２を加熱する際において、当該装置１の稼動時には、各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、第１媒体（高温媒体）供給状態とする。
すなわち、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、各切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各ポートＡと各ポートＢとを連通させた状態とし、各ポートＣを遮断した状態とする。また、高温媒体供給部１０に接続された送媒路１５と返媒路１６とを接続する第１バイパス路４１に設けられた第１バイパス弁Ｖ５を閉とし、低温媒体供給部２０に接続された送媒路２５と返媒路２６とを接続する第２バイパス路４２に設けられた第２バイパス弁Ｖ６及びプレ高温媒体供給部３０に接続された送媒路３５と返媒路３６とを接続する第３バイパス路４３に設けられた第３バイパス弁Ｖ７をそれぞれ開とする。
【００３６】
この状態では、各媒体供給部１０，２０，３０に設けられた循環ポンプ１７，２７，３７によって、高温媒体供給部１０側では、高温媒体が各送媒路１５，４４，４５，５及び各返媒路６，４６，４７，１６を介して金型２の媒体流通路３に循環供給され、金型２が加熱される。また、低温媒体供給部２０側では、第２バイパス路４２を経て低温媒体が循環され、プレ高温媒体供給部３０側では、第３バイパス路４３を経て高温（第３）媒体が循環される。
また、この第１媒体供給工程では、金型２の入口側の媒体温度は、金型２との熱の授受や金型２のキャビティへの溶融樹脂の射出工程等に伴い若干は上下するが、予め設定された高温媒体の設定温度（例えば、１４５℃）程度で推移する。
【００３７】
＜金型冷却工程：第２媒体供給切替工程＞
上記第１媒体供給工程の後、本動作例では、第２媒体供給状態とするとともに、低温媒体供給部２０の熱交換手段としての第２冷却弁Ｖ２１を強制的に作動させる第２媒体供給切替工程を実行するようにしている。
この工程では、第１媒体供給状態とされた各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、第２媒体（低温媒体）供給状態とする。
すなわち、図２（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、各切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各ポートＡと各ポートＣとを連通させた状態とし、各ポートＢを遮断した状態とする。また、第１バイパス路４１に設けられた第１バイパス弁Ｖ５を開、第２バイパス路４２に設けられた第２バイパス弁Ｖ６を閉とし、第３バイパス路４３に設けられた第３バイパス弁Ｖ７は開のままとする。
【００３８】
この状態では、各媒体供給部１０，２０，３０に設けられた循環ポンプ１７，２７，３７によって、低温媒体供給部２０側では、低温媒体が各送媒路２５，４５，５及び各返媒路６，４６，２６を介して金型２の媒体流通路３に循環供給され、金型２が冷却される。また、高温媒体供給部１０側では、第１バイパス路４１を経て高温（第１）媒体が循環される。また、プレ高温媒体供給部３０側では、上記同様、第３バイパス路４３を経て高温（第３）媒体が循環されるとともに、高・高送媒路４４と高・高返媒路４７とを接続するバイパス路４８を経て高温（第３）媒体が循環される。このように、第３バイパス路４３の金型２側の管路内にもバイパス路４８を経て高温（第３）媒体を循環させることで、これらの管路内において高温媒体の温度降下が生じ難く、次に後記する第３媒体供給状態とされた際に、迅速に高温の媒体を金型２側に供給することができる。
【００３９】
また、本動作例では、上記のように第１媒体供給状態から第２媒体供給状態に各弁を開閉乃至は切り替えるとともに、第２冷却弁Ｖ２１を強制的に全開させて、低温媒体供給部２０の冷却路２３に最大量の冷媒（冷却水）を供給するようにしている。上述のように通常制御では、第２媒体温度センサー２４の検出温度に基づいて、第２冷却弁Ｖ２１がＰＩＤ制御等される。しかしながら、上記第１媒体供給状態から第２媒体供給状態に切り替えられた直後は、金型２の媒体流通路３内や媒体流通路３に接続された送媒路５，４５内及び返媒路６，４６内等に高温の第１媒体が残留しており、その残留高温媒体が低温媒体供給部２０に返媒され、低温媒体供給部２０の貯留タンク２１の媒体温度が急激に上昇し、通常制御を実行すれば、所定の低温媒体の設定温度に復帰させるまでに比較的に長い時間を要してしまう。
【００４０】
つまり、図２（ｂ）に示すように、金型の入口側の媒体温度は、第１媒体供給状態から第２媒体供給状態に切り替えられた直後は低温媒体の設定温度程度に急激に低下するが、残留高温媒体の返媒により、上昇する。そして、この上昇した低温媒体の温度を、ＰＩＤ制御等の通常制御によって所定の設定温度に復帰させるには、設定温度に近づくに従い冷却路２３への冷却水の送媒率が低下するため、比較的に長い時間を要する。
そこで、本動作例では、第１媒体供給状態から第２媒体供給状態に切り替えられた直後は、第２媒体温度センサー２４の検出温度に基づく通常の温度制御に代えて、第２冷却弁Ｖ２１を強制的に全開させて、低温媒体供給部２０の冷却路２３に最大量の冷却水を供給するようにしている。これにより、図２（ａ）の概略グラフに示すように、低温媒体供給部２０から供給される低温媒体を迅速に所定の設定温度（例えば、６０℃）に復帰させることができる。このような制御を実行した場合、金型２の入口側の媒体温度は、若干はアンダーシュートすることとなるが、金型２は比較的に熱容量が大きく前工程において加熱されているため、問題が生じるようなことはなく、より迅速に金型２を冷却することができる。
【００４１】
この第２媒体供給切替工程において実行される低温媒体供給部２０の熱交換手段としての第２冷却弁Ｖ２１の強制作動は、予め設定された所定の強制作動時間が経過するまで継続させるようにしてもよい。上記強制作動時間は、稼動テスト等に基づいて予め設定し、事前設定入力項目として表示操作部５３から入力させ、記憶部５２に格納させるようにしてもよい。
または、第２媒体温度センサー２４の検出温度が低温媒体の設定温度に達するまで継続させるようにしてもよい。
これら所定条件に達したか否かの判別はＣＰＵ５１においてなされる。
なお、このように低温媒体供給部２０の熱交換手段としての第２冷却弁Ｖ２１を所定条件に達するまで強制作動させる態様に代えて、上記のように所定条件に達するまでは、第２媒体温度センサー２４の検出温度に基づいて、二位置制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）するようにしてもよい。これによってもＰＩＤ制御等の通常制御を実行する場合と比べて、比較的、迅速に低温媒体を所定の設定温度に復帰させることができる。
また、この第２媒体供給切替工程が実行されている間は、第２媒体供給部２０の加熱手段としてのヒーター２２は、強制的に停止させておくようにしてもよい。つまり、設定温度に基づく温度コントロールを無効としておくようにしてもよい。
【００４２】
＜金型冷却工程：第２媒体供給工程＞
上記所定条件に達すれば、すなわち、上記強制作動時間が経過すれば（または第２媒体温度センサー２４の検出温度が設定温度に達すれば）、低温媒体が設定温度となるように第２媒体温度センサー２４の検出温度に基づく通常制御を実行し、第２媒体供給工程を実行する。
すなわち、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、各弁を上記第２媒体供給状態のままとし、金型２の媒体流通路３に低温媒体を循環供給して、金型２を冷却する。
この第２媒体供給工程では、金型２の入口側の媒体温度は、金型２との熱の授受等に伴い若干は上下するが、上記アンダーシュートした温度から予め設定された低温媒体の設定温度（例えば、６０℃）程度で推移する。
【００４３】
＜金型加熱工程：第３媒体供給工程＞
上記第２媒体供給工程の後、第２媒体供給状態とされた各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、第３媒体（高温媒体）供給状態とし、第３媒体供給工程を実行するようにしている。
すなわち、図２（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、高・低送媒切替弁Ｖ１及び高・低返媒切替弁Ｖ２の各ポートＡと各ポートＢとを連通させた状態とし、各ポートＣを遮断した状態とし、他の切替弁Ｖ３，Ｖ４は、上記第２媒体供給状態のままとする。また、第２バイパス路４２に設けられた第２バイパス弁Ｖ６を開、第３バイパス路４３に設けられた第３バイパス弁Ｖ７を閉とし、第１バイパス路４１に設けられた第１バイパス弁Ｖ５は開のままとする。
【００４４】
この状態では、各媒体供給部１０，２０，３０に設けられた循環ポンプ１７，２７，３７によって、プレ高温媒体供給部３０側では、高温（第３）媒体が各送媒路３５，４４，４５，５及び各返媒路６，４６，４７，３６を介して金型２の媒体流通路３に循環供給され、金型２が加熱される。また、高温媒体供給部１０側では、第１バイパス路４１を経て高温媒体が循環され、低温媒体供給部２０側では、第２バイパス路４２を経て低温媒体が循環される。
この第３媒体供給工程では、金型２の入口側の媒体温度は、第２媒体供給状態から第３媒体供給状態に切り替えられた直後は、低温媒体の設定温度程度から高温（第３）媒体の設定温度（例えば、１６０℃）程度まで急激に上昇するが、その後、金型２の媒体流通路３内や媒体流通路３に接続された送媒路５，４５及び返媒路６，４６内等に低温の第２媒体が残留しており、その残留低温媒体が第３媒体供給部３０に返媒されるため、第３媒体供給部３０の貯留タンク３１の媒体温度が急激に降下し、これに伴い金型２の入口側の媒体温度も降下する。本動作例では、上述のように第３媒体の設定温度を第１媒体の設定温度よりも高く設定しているため、例えば、図２（ｂ）に示すような従来のものよりも、温度降下の度合いを小さくすることができる。
【００４５】
この第３媒体供給工程は、少なくとも媒体流通路３内及び媒体流通路３とバルブユニット４０とを接続する管路５，６内に残留する低温の第２媒体（残留第２媒体）を高温の第３媒体に置換させるまで実行するようにしてもよい。
この場合、上記残留第２媒体が第３媒体に置換されたことをＣＰＵ５１によって判別するようにしてもよい。このようなＣＰＵ５１による上記判別は、事前設定や稼動テストに基づき設定された切替時間に基づいて判別するようにしてもよく、温度センサーや流量計等の各種検出手段による検出値に基づいて判別するようにしてもよい。
例えば、予め設定された所定の第３媒体供給時間が経過するまで上記第３媒体供給状態を継続させるようにしてもよい。上記第３媒体供給時間は、稼動テスト等に基づいて予め設定し、事前設定入力項目として表示操作部５３から入力させ、記憶部５２に格納させるようにしてもよい。
【００４６】
または、金型２の出口側の媒体温度を検出する温度センサー４６ａの検出温度が所定の切替温度を上回るまで継続させるような態様としてもよく、さらには、第３媒体温度センサー３４の検出温度若しくは金型２の入口側の媒体温度を検出する温度センサー４５ａの検出温度が所定の切替温度を下回るまで継続させるような態様としてもよい。このような切替温度は、上記同様、稼動テスト等に基づいて予め設定し、事前設定入力項目として表示操作部５３から入力させ、記憶部５２に格納させるようにしてもよい。
さらには、上記残留第２媒体に相当する流量を適宜の箇所に設置した流量計において検出し、判別するような態様としてもよい。
【００４７】
なお、上記第２媒体供給状態から第３媒体供給状態に切り替えられた際に、第３媒体供給部３０のヒーター３２を、上記所定条件（第３媒体供給時間や切替温度、流量等）に達するまで強制的に稼動させるようにしてもよい。または、上記所定条件に達するまで第３媒体温度センサー３４の検出温度に基づいて、二位置制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）するようにしてもよい。これらの態様によれば、低温媒体の流入に伴う温度降下の度合いを小さくでき、より高温の第３媒体を迅速に循環供給することができる。
また、これらの態様を実行する場合には、第３媒体供給工程が実行されている間は、第３媒体供給部３０の冷却手段は、強制的に停止させておくようにしてもよい。
【００４８】
＜金型加熱工程：第１媒体供給工程＞
上記所定条件に達すれば、第３媒体供給状態とされた各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、上記第１媒体供給状態とし、第１媒体供給工程が実行される。
すなわち、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、高・高送媒切替弁Ｖ３及び高・高返媒切替弁Ｖ４の各ポートＡと各ポートＢとを連通させた状態とし、各ポートＣを遮断した状態とし、他の切替弁Ｖ１，Ｖ２は、上記第３媒体供給状態のままとする。また、第１バイパス路４１に設けられた第１バイパス弁Ｖ５を閉、第３バイパス路４３に設けられた第３バイパス弁Ｖ７を開とし、第２バイパス路４２に設けられた第２バイパス弁Ｖ６は開のままとする。
【００４９】
この第１媒体供給工程では、金型２の入口側の媒体温度は、上記第３媒体供給状態から第１媒体供給状態に切り替えられた直後に、高温媒体の設定温度程度まで急激に上昇し、その後、金型２との熱の授受等によって若干は降下するが、上記第３媒体供給状態において、残留第２媒体が第３媒体供給部３０に送給されているため、大幅に降下することなく、高温媒体の設定温度に近づき、この設定温度程度で推移する。
このように本動作例によれば、第１媒体供給状態において、迅速に所定の設定温度の第１媒体を金型２の媒体流通路３に供給することができる。
つまり、図２（ｂ）に示すように、従来の装置によれば、第２媒体供給状態から第１媒体供給状態に切り替えた場合には、金型の入口側の媒体温度は、第２媒体供給状態から第１媒体供給状態に切り替えられた直後は高温媒体の設定温度程度に急激に上昇するが、残留低温媒体の返媒により、降下し、この降下した高温媒体の温度を所定の設定温度に復帰させるには、比較的に長い時間を要する。一方、本動作例によれば、第１媒体供給状態において、迅速に所定の設定温度の第１媒体を金型２の媒体流通路３に供給することができる。
以下、同様にして、第１媒体供給工程と、第２媒体供給切替工程と、第２媒体供給工程と、第３媒体供給工程とがこの順で繰り返し、実行される。
【００５０】
以上のように、本実施形態に係る金型温度調節装置１によれば、金型加熱工程から金型冷却工程に切り替えられた際、及び金型冷却工程から金型加熱工程に切り替えられた際に、各媒体の温度を迅速に所定の低温媒体の設定温度及び高温媒体の設定温度に復帰させることができ、これらを金型２の媒体流通路３に循環供給することができる。従って、金型２を迅速に加熱乃至は冷却することができ、成形サイクルを短縮化することができる。
また、上記のような一時貯水タンク等に交互に熱水と冷水とを一時的に貯蔵させるようなものと比べて、混合や放熱等の外乱による温度降下乃至は温度上昇が生じ難く、より確実かつ迅速に各工程に切り替えられた際に、各媒体を所定の低温媒体の設定温度及び高温媒体の設定温度に復帰させることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態に係る金型温度調節装置１によれば、上記動作例のように、高温の第１媒体の設定温度と、高温の第３媒体の設定温度とを異ならせるような制御も簡易に実行することができる。
また、上記動作例のように、第３媒体供給工程を、少なくとも媒体流通路３内及び媒体流通路３とバルブユニット４０とを接続する管路５，６内に残留する低温の第２媒体（残留第２媒体）を高温の第３媒体に置換させるまで実行するようにすることで、高温媒体供給部１０に返媒される残留第２媒体量を効果的に小さくでき、より迅速に所定の設定温度の第１媒体を金型２の媒体流通路３に供給することができる。
なお、上記動作例では、第３媒体の設定温度を第１媒体の設定温度よりも高く設定した例を示しているが、これらを同じ設定温度としてもよい。
【００５２】
次に、本発明に係る金型温度調節装置の他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図５は、第２実施形態に係る金型温度調節装置について説明するための説明図である。
なお、上記第１実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。また、同様の動作例についても説明を省略または簡略に説明する。
【００５３】
本実施形態に係る金型温度調節装置１Ａでは、図５（ａ）に示すように、第１媒体供給部１０Ａを、低温媒体を循環供給する低温媒体供給部１０Ａとし、第２媒体供給部２０Ａを、高温媒体を循環供給する高温媒体供給部２０Ａとし、第３媒体供給部３０Ａを、低温媒体の温度に対応させた低温媒体を循環供給するプレ低温媒体供給部３０Ａとした例を示している。
また、本実施形態に係る金型温度調節装置１Ａにおいて実行される基本動作例においては、第３媒体の設定温度を第１媒体としての低温媒体の設定温度よりも低く設定している。なお、例えば、第１媒体の設定温度よりも低く設定される第３媒体の設定温度としては、余りにも低すぎればそれに応じた冷媒等を供給する必要があるため、第１媒体の設定温度よりも１０℃〜４０℃程度、低い温度を設定温度とするようにしてもよい。以下では、高温媒体及び低温媒体の設定温度は、上記第１実施形態と同様とし、第３媒体の設定温度を４５℃とした例について説明する
以下、本実施形態に係る金型温度調節装置１Ａにおいて実行される基本動作の一例について図５（ｂ）に基づいて説明する。
【００５４】
＜金型加熱工程：第２媒体供給工程＞
金型２に設けられた媒体流通路３に高温媒体を循環供給して金型２を加熱する際において、当該装置１の稼動時には、上記第１実施形態において説明した基本動作例と同様、各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、上記第２媒体（高温媒体）供給状態とする。
この状態では、各媒体供給部１０Ａ，２０Ａ，３０Ａに設けられた循環ポンプ１７，２７，３７によって、高温媒体供給部２０Ａ側では、高温媒体が各送媒路２５，４５，５及び各返媒路６，４６，２６を介して金型２の媒体流通路３に循環供給され、金型２が加熱される。また、低温媒体供給部１０Ａ側では、第１バイパス路４１を経て低温媒体が循環される。また、プレ低温媒体供給部３０Ａ側では、上記第１実施形態と同様、第３バイパス路４３を経て低温（第３）媒体が循環されるとともに、低・低送媒路４４と低・低返媒路４７とを接続するバイパス路４８を経て低温（第３）媒体が循環される。このように、第３バイパス路４３の金型２側の管路内にもバイパス路４８を経て低温（第３）媒体を循環させることで、これらの管路内において低温媒体の温度上昇が生じ難く、次に後記する第３媒体供給状態とされた際に、より迅速に低温の媒体を金型２側に供給することができる。
【００５５】
＜金型冷却工程：第３媒体供給工程＞
上記第２媒体供給工程の後、上記第１実施形態において説明した基本動作例と同様、第２媒体供給状態とされた各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、上記第３媒体（低温媒体）供給状態とし、第３媒体供給工程を実行する。
この状態では、各媒体供給部１０Ａ，２０Ａ，３０Ａに設けられた循環ポンプ１７，２７，３７によって、プレ低温媒体供給部３０Ａ側では、低温（第３）媒体が各送媒路３５，４４，４５，５及び各返媒路６，４６，４７，３６を介して金型２の媒体流通路３に循環供給され、金型２が冷却される。また、低温媒体供給部１０Ａ側では、第１バイパス路４１を経て低温媒体が循環され、高温媒体供給部２０Ａ側では、第２バイパス路４２を経て高温媒体が循環される。
【００５６】
この第３媒体供給工程では、金型２の入口側の媒体温度は、第２媒体供給状態から第３媒体供給状態に切り替えられた直後は、高温媒体の設定温度程度から低温（第３）媒体の設定温度（例えば、４５℃）程度まで急激に降下するが、その後、金型２の媒体流通路３内や媒体流通路３に接続された送媒路５，４５内及び返媒路６，４６内等に高温の第２媒体が残留しており、その残留高温媒体が第３媒体供給部３０Ａに返媒されるため、第３媒体供給部３０Ａの貯留タンク３１の媒体温度が急激に上昇し、これに伴い金型２の入口側の媒体温度も上昇する。本動作例では、上述のように第３媒体の設定温度を第１媒体の設定温度よりも低く設定しているため、温度上昇の度合いを上記第１実施形態と略同様、小さくすることができる。
【００５７】
この第３媒体供給工程は、上記第１実施形態と同様、少なくとも媒体流通路３内及び媒体流通路３とバルブユニット４０とを接続する管路５，６内に残留する高温の第２媒体（残留第２媒体）を低温の第３媒体に置換させるまで実行するようにしてもよい。
この場合、上記同様にして、上記残留第２媒体が第３媒体に置換されたことをＣＰＵ５１によって判別するようにしてもよい。このようなＣＰＵ５１による上記判別は、上記同様、第３媒体供給時間や各種検出手段による検出値に基づいて判別するようにしてもよい。
【００５８】
なお、上記第２媒体供給状態から第３媒体供給状態に切り替えられた際に、第３媒体供給部３０Ａの冷却弁３１を、上記所定条件（第３媒体供給時間や切替温度、流量等）に達するまで強制的に全開させるようにしてもよい。または、上記所定条件に達するまで第３媒体温度センサー３４の検出温度に基づいて、二位置制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）するようにしてもよい。これらの態様によれば、高温媒体の流入に伴う温度上昇の度合いを小さくでき、より低温の第３媒体を迅速に循環供給することができる。
また、これらの態様を実行する場合には、第３媒体供給工程が実行されている間は、第３媒体供給部３０Ａの加熱手段は、強制的に停止させておくようにしてもよい。
【００５９】
＜金型冷却工程：第１媒体供給工程＞
上記所定条件に達すれば、上記第１実施形態において説明した基本動作例と同様、第３媒体供給状態とされた各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、上記第１媒体供給状態とし、第１媒体供給工程を実行する。
この状態では、各媒体供給部１０Ａ，２０Ａ，３０Ａに設けられた循環ポンプ１７，２７，３７によって、低温媒体供給部１０Ａ側では、低温媒体が各送媒路１５，４４，４５，５及び各返媒路６，４６，４７，１６を介して金型２の媒体流通路３に循環供給され、金型２が冷却される。また、高温媒体供給部２０Ａ側では、第２バイパス路４２を経て高温媒体が循環され、プレ低温媒体供給部３０Ａ側では、第３バイパス路４３を経て低温（第３）媒体が循環される。
【００６０】
この第１媒体供給工程では、金型２の入口側の媒体温度は、上記第３媒体供給状態から第１媒体供給状態に切り替えられた直後に、低温媒体の設定温度程度まで急激に降下し、その後、金型２との熱の授受等によって若干は上昇するが、上記第３媒体供給状態において、残留第２媒体が第３媒体供給部３０Ａに送給されているため、大幅に上昇することなく、低温媒体の設定温度（例えば、６０℃）に近づき、この設定温度程度で推移する。
このように本動作例によれば、上記第１実施形態と同様、第１媒体供給状態において、迅速に所定の設定温度の第１媒体を金型２の媒体流通路３に供給することができる。
【００６１】
＜金型加熱工程：第２媒体供給切替工程＞
上記第１媒体供給工程の後、本動作例では、上記第１実施形態と略同様、第２媒体供給状態とするとともに、高温媒体供給部２０Ａの熱交換手段としてのヒーター（第２ヒーター）２２を強制的に作動させる第２媒体供給切替工程を実行するようにしている。
つまり、上記第１実施形態と同様、この工程では、第１媒体供給状態とされた各弁をＣＰＵ５１によって開閉制御（乃至は切替制御）して、上記第２媒体（高温媒体）供給状態とする。
【００６２】
また、上記のように第１媒体供給状態から第２媒体供給状態に各弁を開閉乃至は切り替えるとともに、第２ヒーター２２を強制的に稼動させて、高温媒体供給部２０Ａの貯留タンク２１内の媒体を強制加熱するようにしている。つまり、上記第１実施形態と略同様、所定条件に達するまでは、当該第２媒体供給切替工程を実行し、ＰＩＤ制御等の通常制御に基づいて第２ヒーター２２の通電制御を実行せずに、強制的に稼動させるようにしている。これにより、高温媒体供給部２０Ａから供給される高温媒体を迅速に所定の設定温度（例えば、１４５℃）に復帰させることができる。このような制御を実行した場合、金型２の入口側の媒体温度は、若干はオーバーシュートすることとなるが、金型２は比較的に熱容量が大きく前工程において冷却されているため、問題が生じるようなことはなく、より迅速に金型２を加熱することができる。なお、このオーバーシュートを見越して媒体が沸騰しないように系内の圧力を設定しておくようにしてもよい。
【００６３】
なお、このように高温媒体供給部２０Ａの熱交換手段としての第２ヒーター２２を所定条件に達するまで強制作動させる態様に代えて、上記第１実施形態において説明したように所定条件に達するまでは、第２媒体温度センサー２４の検出温度に基づいて、二位置制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）するようにしてもよい。これによってもＰＩＤ制御等の通常制御を実行する場合と比べて、比較的、迅速に高温媒体を所定の設定温度に復帰させることができる。
また、この第２媒体供給切替工程が実行されている間は、第２媒体供給部２０Ａの冷却手段としての第２冷却弁Ｖ２１は、強制的に閉止させておくようにしてもよい。つまり、設定温度に基づく温度コントロールを無効としておくようにしてもよい。
【００６４】
＜金型加熱工程：第２媒体供給工程＞
上記所定条件に達すれば、高温媒体が設定温度となるように第２媒体温度センサー２４の検出温度に基づく通常制御を実行し、第２媒体供給工程を実行する。
すなわち、各弁を上記第２媒体供給状態のままとし、金型２の媒体流通路３に高温媒体を循環供給して、金型２を加熱する。
この第２媒体供給工程では、金型２の入口側の媒体温度は、金型２との熱の授受等に伴い若干は上下するが、上記オーバーシュートした温度から予め設定された高温媒体の設定温度（例えば、１４５℃）程度で推移する。
以下、同様にして、第２媒体供給工程と、第３媒体供給工程と、第１媒体供給工程と、第２媒体供給切替工程とがこの順で繰り返し、実行される。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係る金型温度調節装置１Ａによれば、上記第１実施形態と概ね同様の効果を奏する。
なお、上記動作例では、第３媒体の設定温度を第１媒体の設定温度よりも低く設定した例を示しているが、これらを同じ設定温度としてもよい。
【００６６】
また、上記各動作例では、第３媒体供給状態とした後、少なくとも媒体流通路３内及び媒体流通路３とバルブユニット４０とを接続する管路５，６内に残留する第２媒体を第３媒体に置換させた後に、第１媒体供給状態に切り替える制御を実行するようにした例を示しているが、残留第２媒体の全量を置換させることなく第１媒体供給状態に切り替える制御としてもよい。これによっても従来のものと比べて、第１媒体供給部における温度降下乃至は温度上昇を比較的に小さくすることができ、成形サイクルの短縮化を図ることはできる。
また、上記各動作例では、第１媒体供給状態からは、第２媒体供給状態に切り替えるとともに、第２媒体供給部の熱交換手段を強制的に作動させた後に、通常制御で熱交換手段の作動制御を実行するようにした例を示しているが、このような強制作動を実行しないようにしてもよい。これによっても従来のものと比べて、一方の媒体（第１媒体）の温度は比較的に迅速に設定温度に復帰させることができるので、成形サイクルの短縮化を図ることはできる。
【００６７】
なお、上記各実施形態においては、各バイパス弁Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７をそれぞれに設けた各バイパス路４１，４２，４３をバルブユニット４０に組み込んだ例を示しているが、これらを各媒体供給部側に設けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、上記したような各部を備えた金型温度調節装置１，１Ａとして説明したが、第１媒体供給部としての第１媒体供給装置１０（１０Ａ）と、第２媒体供給部としての第２媒体供給装置２０（２０Ａ）と、第３媒体供給部としての第３媒体供給装置３０（３０Ａ）と、バルブユニット４０と、ＣＰＵ５１等を有した制御ユニット５０とを備えた金型温度調節システム１（１Ａ）として把握するようにしてもよい。
【００６８】
また、上記各実施形態では、第１媒体供給部と、第２媒体供給部と、第１媒体に対応させた第３媒体を循環供給する第３媒体供給部とを備えた金型温度調節装置について説明したが、さらにこれに加えて、第２媒体に対応させた第４媒体を循環供給する第４媒体供給部を備えたものとしてもよい。この場合は適宜、さらに切替弁等を設けるようにし、上記各動作例において説明した第２媒体供給切替工程に代えて、第４媒体供給工程を第３媒体供給工程と略同様にして実行させるようにしてもよい。つまり、金型２の媒体流通路３に第１媒体を循環供給する第１媒体供給状態からは、媒体流通路３に第４媒体を循環供給する第４媒体供給状態とした後に、媒体流通路３に第２媒体を循環供給する第２媒体供給状態に切り替えるようにしてもよい。さらには、このような第３媒体供給部や第４媒体供給部を複数設けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、種々の稼動態様に適応可能なように、また、装置構成を複雑化しないよう、各媒体供給部を略同一構成とした例を示しているが、このような態様に限られない。高温媒体を供給する高温媒体供給部として専用の媒体供給部を採用し、低温媒体を供給する低温媒体供給部として専用の媒体供給部を採用するようにしてもよい。また、これらに準じた専用のプレ媒体供給部を第３媒体供給部として採用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１，１Ａ      金型温度調節装置
２            金型
３            媒体流通路
１０          高温媒体供給部（第１媒体供給部）
１０Ａ        低温媒体供給部（第１媒体供給部）
１５          第１媒体送媒路
１６          第１媒体返媒路
２０          低温媒体供給部（第２媒体供給部）
Ｖ２１        第２媒体冷却弁（熱交換手段）
２３          冷却管（熱交換手段）
２０Ａ        高温媒体供給部（第２媒体供給部）
２２          第２媒体ヒーター（熱交換手段）
２４          第２媒体温度センサー
２５          第２媒体送媒路
２６          第２媒体返媒路
３０          プレ高温媒体供給部（第３媒体供給部）
３０Ａ        プレ低温媒体供給部（第３媒体供給部）
３５          第３媒体送媒路
３６          第３媒体返媒路
４０          バルブユニット（切替接続部）
５１          ＣＰＵ（制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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