(57)【要約】【課題】射出成形機の各部の温度制御を行なう場合の省エネ化、省スペース化を図る。【解決手段】樹脂材料を加熱溶融する加熱溶融部１と、樹脂材料を成形する金型２とを備える射出成形機において、加熱溶融部に隣接して配置され、金型の温調を行なうための温調媒体２２を収容する容器３と、容器内で加熱溶融部からの熱により加熱された温調媒体を、金型内に導入させる導管２０とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料を加熱溶融する加熱溶融部と、前記樹脂材料を成形する金型とを備える射出成形機において、
前記加熱溶融部に隣接して配置され、前記金型の温調を行なうための温調媒体を収容する容器と、
前記容器内で前記加熱溶融部からの熱により加熱された温調媒体を、前記金型内に導入させる導管と、
を具備することを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記温調媒体の温度を検出する温度検出手段と、前記温調媒体を冷却する冷却手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記冷却手段を動作させる制御手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記温調媒体として、水または水溶性溶液または油を使用することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】
樹脂材料を供給するためのホッパーと、射出成形機を駆動するための油圧ポンプとを備える射出成形機において、
前記油圧ポンプの作動油を冷却する冷却ファンと、
該冷却ファンの後方に排気される排気熱を前記ホッパーに導入させる導管とを具備し、
前記排気熱により、前記ホッパー内の樹脂材料の乾燥又は保温を行うことを特徴とする射出成形機。
【請求項５】
樹脂材料を供給するためのホッパーと、樹脂材料を加熱溶融する加熱溶融部とを備える射出成形機において、
前記加熱溶融部を支える支持部材であって、空気を通すための流路を有する支持部材と、
前記流路を通過することにより、前記加熱溶融部からの熱により加熱された空気を、前記ホッパーに導入させる導管とを具備し、
前記加熱された空気により、前記ホッパー内の樹脂材料の乾燥又は保温を行なうことを特徴とする射出成形機。
【請求項６】
前記空気の流量を調節することで空気の温度を制御することを特徴とする請求項４又は５に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の金型温調ユニットの構造を示す図である。図４において、射出成形機本体１２とは別ユニットで、内部に独自の熱源を有する金型温調ユニット１３が備えられている。また冷却に関しては工業用水または市水を射出成形機本体１２内に流すことで温度を下げている。または、内部にペルチェ素子を備えることで冷却を行っている。
【０００３】
また、図５は従来の材料乾燥ユニットの構造を示す図である。図５において、材料乾燥ユニット１４は、内部にヒータを有しており、高温となった空気をファンとホースを用いて、射出成形機本体１２の上部に配置されたホッパー９内に供給することで材料の乾燥を行っている。
【０００４】
また、特開平１０−１００２１５号公報（特許文献１）には、廃熱を利用して金型の温調と保温を行う方法が開示されている。その構造を図６に示す。図６において、金型３７と加熱シリンダ３２の全体が保温帯１５で囲われており、加熱シリンダ３２からの廃熱で高温となった空気が、ファン１６ａにより送風路１６を介して金型３７を囲った部分へ送り込まれる。金型３７の周辺雰囲気の温度が金型の設定温度よりも低い場合には、高温の空気が送り続けられる。逆に、高い場合には高温の空気を送っているファン１６ａが停止され、別の排気ファン１９が起動されて、外気を取り込むことで金型３７の温度が下げられる。
【特許文献１】特開平１０−１００２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図４に示す金型温調ユニットでは、射出成形機以外のユニット内に熱源を持っているために、専用の電源が必要であるとともに、射出成形機とは別の操作盤でのコントロールが必要であり、省エネ、省スペース、操作性の向上、ローコスト化の点で不利であるという問題点があった。
【０００６】
また、図６に示す廃熱を利用して金型の温調と保温を行う方法では、高温の空気を送り込んだ箇所で温度測定を行い、その温度情報に基づいて２個のファンのＯＮとＯＦＦを制御しているため、金型周辺の温度が変化してから動作をするという後追い制御になり、金型周辺の空気の温度がバラツクという問題点があった。また、金型周辺雰囲気中において、高温の空気を送り込んでいる箇所は高温であるが、そこから遠い部分は温度が低くなるという問題点があった。また、金型周囲の雰囲気を温調しているため、金型が射出成形における加熱シリンダ、成形品等からの熱の伝導を受けやすく、金型そのものの温調を別ユニットで行う必要があった。
【０００７】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、射出成形機の各部の温度制御を行なう場合の省エネ化、省スペース化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる射出成形機は、樹脂材料を加熱溶融する加熱溶融部と、前記樹脂材料を成形する金型とを備える射出成形機において、前記加熱溶融部に隣接して配置され、前記金型の温調を行なうための温調媒体を収容する容器と、前記容器内で前記加熱溶融部からの熱により加熱された温調媒体を、前記金型内に導入させる導管と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記温調媒体の温度を検出する温度検出手段と、前記温調媒体を冷却する冷却手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記冷却手段を動作させる制御手段とをさらに具備することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記温調媒体として、水または水溶性溶液または油を使用することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係わる射出成形機は、樹脂材料を供給するためのホッパーと、射出成形機を駆動するための油圧ポンプとを備える射出成形機において、前記油圧ポンプの作動油を冷却する冷却ファンと、該冷却ファンの後方に排気される排気熱を前記ホッパーに導入させる導管とを具備し、前記排気熱により、前記ホッパー内の樹脂材料の乾燥又は保温を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係わる射出成形機は、樹脂材料を供給するためのホッパーと、樹脂材料を加熱溶融する加熱溶融部とを備える射出成形機において、前記加熱溶融部を支える支持部材であって、空気を通すための流路を有する支持部材と、前記流路を通過することにより、前記加熱溶融部からの熱により加熱された空気を、前記ホッパーに導入させる導管とを具備し、前記加熱された空気により、前記ホッパー内の樹脂材料の乾燥又は保温を行なうことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記空気の流量を調節することで空気の温度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、射出成形機の各部の温度制御を行なう場合の省エネ化、省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１６】
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００１７】
本実施形態では、材料供給部と材料を溶融する加熱部と溶融した材料を射出する射出機構部と金型が取付けられる型締めの機構部と前記射出機構と型締めの機構部を駆動する駆動手段を有し、前記加熱部は円筒形状に形成されるとともにその内部あるいは外部に熱源を有する加熱シリンダを有し、かつ、外気に接している部分を有する射出成形機において、前記加熱シリンダの外周部分に銅・アルミ・ステンレスなどの材質からなる容器を接触させ、容器内に水または水溶性溶液または油等の温調媒体を封入する。
【００１８】
上記構成において、廃熱を効率よく容器に移し、かつ、容器内の水または水溶性溶液または油等の温調媒体に伝えることが出来ることで、熱源を持たないことから省エネ効果が得られる。
【００１９】
また、上記の容器と金型及びラジエータ等の冷却装置を連通させると共に、容器内に熱電対を設置し、これと温度調節器を連通させる。
【００２０】
上記構成において、容器内媒体の温度の情報管理をすることができる。
【００２１】
また、温度調節器とリレーを連通させ、リレーがＯＮした際にラジエータ等のファンをＯＦＦする、またはリレーがＯＦＦした際にラジエータ等のファンがＯＮするようにマイコンまたはシーケンスをプログラムすることで容器内の媒体を一定温度に保持する。
【００２２】
上記構成において、金型に供給する媒体の温度を一定にすることで、金型を一定温度にすることができる。
【００２３】
また、射出成形機を駆動するための油圧ポンプを有する射出成形機において、油圧ポンプの作動油を冷却する冷却ファンの後方に排気される排気熱をホッパー内に通す。
【００２４】
上記構成において、高温となった排気熱により材料の乾燥・保温を行うことができる。  また、材料を溶融する加熱部を有する射出成形機において、材料を溶融する加熱シリンダを支える支持部材に加工した流路に空気を通すことで、排気される空気が高温となり、この空気をホッパー内に通す。
【００２５】
上記構成において、高温となった空気により材料の乾燥・保温を行うことができる。
【００２６】
また、空気は工場エアーまたは自己搭載エアーコンプレッサーから得られるエアー等の圧縮空気であり、この流量を調節する。
【００２７】
上記構成において、空気の流量を調節することによって温度をコントロールすることができる
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係わる射出成形機の構成を示す図である。
【００２９】
図１において、１は射出成形機に設けられ成形用の樹脂材料を加熱溶融するための加熱シリンダ、２は成形用の金型、３は加熱シリンダ１に隣接して接触するように配置され加熱シリンダ１からの廃熱を受け取ることができる容器、４は容器３内の温度を検出するための温度検出器、５は金型の温度を制御するための温度調節器、６はリレー、７は容器３内の温調媒体２２を冷却するためのラジエータ（ファン）である。
【００３０】
上記構成において、銅・アルミ・ステンレス等の材料からなる容器３の内部に水または水溶性溶液または油等の温調媒体２２を入れ、加熱シリンダ１からの廃熱を蓄熱できるようにする。容器３内の、加熱シリンダ１からの廃熱で加熱された温調媒体２２を、ホース２０により金型２内の流体通路に流し、温調媒体２２により金型２の温調を行なう。また、容器３内の温調媒体２２はホース２４によりラジエータ７に導かれ、温調媒体２２が高温になりすぎた場合に必要な温度まで冷却される。容器３内には熱電対等の温度検出器４が挿入されており、導線で温度調節器５、リレー６、ラジエータ７のファンに接続されている。
【００３１】
このことにより、容器３内の媒体の温度が温度調節器５で設定した温度よりも上昇した場合は、温度情報が温度検出器４から温度調節器５に伝わり、リレー６に指示が出され、リレーからファンに命令が出されてファンが回転し、ラジエータ７により温調媒体２２が冷却される。温度検出器４により検出された温調媒体２２の温度が設定した温度範囲内の場合には、温度調節器５からリレー６に指示が出ないためファンは回転しない。この場合は加熱シリンダ１の廃熱が容器３を介して温調媒体２２に伝わり続けている。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、射出成形機とは別のユニットで行っていた金型の温調機能を射出成形機側に設けることができるとともに、射出成形機からの廃熱を利用して金型の温調を行なうことができるので、省エネ、省スペースの効果が得られる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態に係わる射出成形機の一部の構成を示す図である。図２において、８は樹脂の加熱シリンダを支えているジャケット等の支持部材、９は樹脂材料を投入するホッパー、１０は流量調節器である。
【００３４】
上記構成において、流量調節器１０の上流側のホース２６の入り口Ａ１から圧縮空気を取り入れ、流量調節器１０で流量を調節した後、下流側のホース２８で支持部材８内に加工された通路に圧縮空気を供給する。支持部材８には加熱シリンダからの廃熱が加えられるので、圧縮空気は加熱される。この加熱された圧縮空気を支持部材８の排出口Ａ２から排出することで高温の圧縮空気を得ることができる。この排出口Ａ２からの圧縮空気をホッパー９に供給し、材料の乾燥、保温を行う。流量調節器１０で空気の流量を調節することで、圧縮空気の温度を自由に変えることができる。
【００３５】
このような本実施形態によれば、射出成形機からの廃熱を利用して樹脂材料の乾燥、保温を行なうことができるので、省エネ、省スペースの効果が得られる。
【００３６】
（第３の実施形態）
図３は本発明の第３の実施形態に係わる射出成形機の一部の構成を示す図である。図３において、７は射出成形機における油圧ポンプの作動油を冷却するための冷却ファン、９は樹脂材料を投入するホッパー、１１は集塵器、１０は流量調節器である。
【００３７】
上記構成において、油圧ポンプ７の作動油を冷却するための冷却ファンの後方に集塵器１１を設置することで、冷却ファンにより高温となった空気を集めることができる。これをホッパー９に供給して材料の乾燥、保温を行う。流量調節器１０で空気の流量を調節することで、空気の温度を自由に変えることができる。
【００３８】
このような本実施形態によれば、射出成形機からの廃熱を利用して樹脂材料の乾燥、保温を行なうことができるので、第２の実施形態と同様に、省エネ、省スペースの効果が得られる。
【００３９】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、金型温調を行う場合に専用の熱源を持たずに射出成形機自体が発する廃熱を利用していることから、省エネに効果がある。
【００４０】
また、別ユニットでなく射出成形機にその機能が組み込まれていることから省スペース化を図ることができ、操作が簡単で安価である。
【００４１】
また、金型温調を行う場合に容器内の水または水溶性溶液または油等の温調媒体と金型及びラジエータ等の冷却装置の温度の情報管理を射出成形機側で行うことができる。
【００４２】
また、金型温調を行う場合に射出成形機側で容器内の水または水溶性溶液または油等の温調媒体の温調をすることで一定温度に保持することができ、一定温度の温調媒体を金型の流体通路に供給することができることから、精度の良い金型温調が可能になる。また別ユニットでなく射出成形機側で操作が行えることから操作性が向上する。
【００４３】
また、第２の実施形態によれば、材料を溶融する加熱シリンダを支える支持部材に加工した流路に空気を通すことで、排気される空気が高温となり、この空気をホッパー内に通すことで、材料の乾燥、保温を行うことができる。
【００４４】
また、第３の実施形態によれば、油圧ポンプの作動油を冷却する冷却ファンの後方に排気される排気熱をホッパー内に通すことで、材料の乾燥、保温を行うことができる。
【００４５】
また、第２及び第３の実施形態において、空気は工場エアーまたは自己搭載エアーコンプレッサーから得られるエアーであり、この流量を調節することで空気の温度を自由にコントロールすることができる。
【００４６】
また、第１乃至第３の実施形態において、外気温が低い場合または射出成形機の運転開始直後または成形条件が高温での成形などの際に、金型温調と材料乾燥の熱源である廃熱を互いに流用することで補完しあうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる射出成形機の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係わる射出成形機の一部の構成を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係わる射出成形機の一部の構成を示す図である。
【図４】従来例を示す図である。
【図５】従来例を示す図である。
【図６】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  加熱シリンダ
２  金型
３  容器
４  温度検出器
５  温度調節器
６  リレー
７  ラジエータ（ファン）
８  支持部材
９  ホッパー
１０  流量調節器
１１  集塵器
１２  射出成形機本体
１３  金型温調ユニット
１４  材料乾燥ユニット
Ａ１  入口
Ａ２  排出口
３２  加熱シリンダ
３７  金型
１５  保温帯
１６  送風路
１６ａ  ファン
１９  排気ファン
２０，２４，２６，２８  ホース
２２  温調媒体
【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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【図６】
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