(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温媒体を貯留する高温媒体貯留部を有し、高温媒体送媒路及び高温媒体返媒路を介して金型に設けられた媒体流通路に高温媒体を循環供給する高温媒体供給部と、低温媒体を貯留する低温媒体貯留部を有し、低温媒体送媒路及び低温媒体返媒路を介して前記媒体流通路に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であって、
前記媒体流通路の入口側に近接して設置され、前記高温媒体送媒路と前記低温媒体送媒路とを前記媒体流通路の入口に切替可能に連通させる送媒側切替接続部と、前記媒体流通路の出口側に近接して設置され、前記高温媒体返媒路と前記低温媒体返媒路とを前記媒体流通路の出口に切替可能に連通させる返媒側切替接続部と、前記媒体流通路の出口側に設けられ、媒体の温度を検出する温度センサと、前記返媒側切替接続部、前記高温媒体貯留部及び前記低温媒体貯留部のそれぞれに管路を介して接続された回収媒体貯留部と、この回収媒体貯留部に接続された管路を開閉する開閉弁と、これら開閉弁及び前記各切替接続部を制御する制御部と、を備えており、
前記制御部は、前記媒体流通路に高温媒体を循環供給する金型加熱状態からは、前記低温媒体送媒路、前記媒体流通路、前記返媒側切替接続部と前記回収媒体貯留部とを接続する媒体回収管路、前記回収媒体貯留部、該回収媒体貯留部と前記低温媒体貯留部とを接続する媒体排出管路及び前記低温媒体貯留部を連通接続させた加熱・冷却切替状態とし、前記温度センサの検出温度が、予め設定された高温媒体の設定温度と予め設定された低温媒体の設定温度との略中間の切替設定温度を下回ったときには、該加熱・冷却切替状態から、前記媒体流通路に低温媒体を循環供給する金型冷却状態に切り替える一方、この金型冷却状態からは、前記高温媒体送媒路、前記媒体流通路、前記回収媒体貯留部及び前記高温媒体貯留部を連通接続させた冷却・加熱切替状態とし、前記温度センサの検出温度が前記切替設定温度を上回ったときには、該冷却・加熱切替状態から、前記金型加熱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２】
請求項１において、
前記低温媒体送媒路から分岐して設けられるとともに、前記回収媒体貯留部に低温媒体を送給する媒体送給管路と、この管路を開閉するとともに前記制御部に制御される開閉弁とを更に備え、
前記制御部は、前記冷却・加熱切替状態において、前記低温媒体返媒路、前記低温媒体貯留部及び前記媒体送給管路を介して、前記媒体流通路と前記回収媒体貯留部とを連通接続させ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、
前記送媒側切替接続部及び前記返媒側切替接続部は、前記媒体流通路の入口側及び出口側のそれぞれに固定される構造とされていることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記返媒側切替接続部は、前記金型に設けられた複数本の媒体流通路の出口に接続された配管が接続されるとともに、前記高温媒体返媒路、前記低温媒体返媒路及び前記媒体回収管路が接続され、前記金型の一側部に固定される中空状の合流分岐部を備え、
前記送媒側切替接続部は、前記高温媒体送媒路及び前記低温媒体送媒路が接続されるとともに、前記金型に設けられた複数本の媒体流通路の入口に接続された配管が接続され、前記金型の他側部に固定される中空状の合流分岐部を備えていることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記回収媒体貯留部に貯留された媒体を加熱する加熱器を更に設けた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５のいずれか１項において、
前記回収媒体貯留部は、上下に長尺の筒型とされており、上端部に前記返媒側切替接続部及び前記高温媒体貯留部に接続された管路が接続され、下端部に前記低温媒体貯留部に接続された管路が接続されていることを特徴とする金型温度調節装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項において、
前記回収媒体貯留部は、長尺の管路状に形成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工程から低温媒体を循環供給する金型冷却工程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の熱量が廃棄され、熱損失が大きくなるという問題があった。また、上記金型冷却工程から上記金型加熱工程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貯留部に返媒され、高温媒体供給部の熱効率が低下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。
【０００４】
また、下記特許文献２では、温度調整器がそれぞれに配設された高温水タンク及び低温水タンクのそれぞれを供給系統及び戻り系統によって金型の流体通路に接続した金型温度調整装置が提案されている。また、この金型温度調整装置では、上記高温水タンクと低温水タンクとの間に熱回収タンクを設けた構成としている。
この金型温度調整装置では、加熱から冷却に切り替える際には、金型の流体通路内等に残存する高温水を、低温水の供給により高温水タンクを介して熱回収タンクに回収する。また、この高温水の供給に伴い、熱回収タンクの下部側に貯留された低温水を、低温水タンクに戻す構成としている。一方、冷却から加熱に切り替える際には、低温水を熱回収タンクの下部側へ送り込むことで、熱回収タンクの上部側の高温水を高温水タンクに送り込む。この送り込みを伴い高温水タンクから金型の流体通路に高温水を供給することで、金型の流体通路内等に残存する低温水を低温水タンクに回収する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４５５９９号公報
【特許文献２】特許第４４２１３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記各特許文献に記載されたような従来の金型温度調節装置では、比較的に長い送媒管路や返媒管路を介して金型の媒体流通路に接続されるものである。このようなものでは、高温媒体の供給から低温媒体の供給に切り替える際、及び低温媒体の供給から高温媒体の供給に切り替える際に、金型の媒体流通路内に残留する高温媒体乃至は低温媒体に加えて、各管路に残留する高温媒体乃至は低温媒体の量が比較的に多くなり、その媒体量も加味して一時貯水タンクや熱回収タンクを比較的に大きくして、残留する媒体を回収する必要があり、更なる改善が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、一方の媒体から他方の媒体に切り替える際において回収する一方の媒体量を減少させ、熱効率を向上し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】
【０００８】
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、高温媒体を貯留する高温媒体貯留部を有し、高温媒体送媒路及び高温媒体返媒路を介して金型に設けられた媒体流通路に高温媒体を循環供給する高温媒体供給部と、低温媒体を貯留する低温媒体貯留部を有し、低温媒体送媒路及び低温媒体返媒路を介して前記媒体流通路に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であって、前記媒体流通路の入口側に近接して設置され、前記高温媒体送媒路と前記低温媒体送媒路とを前記媒体流通路の入口に切替可能に連通させる送媒側切替接続部と、前記媒体流通路の出口側に近接して設置され、前記高温媒体返媒路と前記低温媒体返媒路とを前記媒体流通路の出口に切替可能に連通させる返媒側切替接続部と、前記媒体流通路の出口側に設けられ、媒体の温度を検出する温度センサと、前記返媒側切替接続部、前記高温媒体貯留部及び前記低温媒体貯留部のそれぞれに管路を介して接続された回収媒体貯留部と、この回収媒体貯留部に接続された管路を開閉する開閉弁と、これら開閉弁及び前記各切替接続部を制御する制御部と、を備えており、前記制御部は、前記媒体流通路に高温媒体を循環供給する金型加熱状態からは、前記低温媒体送媒路、前記媒体流通路、前記返媒側切替接続部と前記回収媒体貯留部とを接続する媒体回収管路、前記回収媒体貯留部、該回収媒体貯留部と前記低温媒体貯留部とを接続する媒体排出管路及び前記低温媒体貯留部を連通接続させた加熱・冷却切替状態とし、前記温度センサの検出温度が、予め設定された高温媒体の設定温度と予め設定された低温媒体の設定温度との略中間の切替設定温度を下回ったときには、該加熱・冷却切替状態から、前記媒体流通路に低温媒体を循環供給する金型冷却状態に切り替える一方、この金型冷却状態からは、前記高温媒体送媒路、前記媒体流通路、前記回収媒体貯留部及び前記高温媒体貯留部を連通接続させた冷却・加熱切替状態とし、前記温度センサの検出温度が前記切替設定温度を上回ったときには、該冷却・加熱切替状態から、前記金型加熱状態に切り替えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成とされた本発明では、前記金型加熱状態からは、前記加熱・冷却切替状態とした後に、前記金型冷却状態に切り替える一方、この金型冷却状態からは、前記冷却・加熱切替状態とした後に、前記金型加熱状態に切り替えるようにしている。
前記加熱・冷却切替状態では、前記低温媒体送媒路、前記媒体流通路、前記回収媒体貯留部及び前記低温媒体貯留部が連通接続される。これにより、低温媒体の供給によって、金型の媒体流通路等に残留する高温媒体が回収媒体貯留部へ送給され、この送給に伴い、回収媒体貯留部に貯留された低温の媒体が、低温媒体貯留部へ送給される。従って、残留する高温媒体が直接的に低温媒体貯留部へ送給されることがなく、低温媒体貯留部における熱効率を向上させることができる。
一方、前記冷却・加熱切替状態では、前記高温媒体送媒路、前記媒体流通路、前記回収媒体貯留部及び前記高温媒体貯留部が連通接続される。これにより、高温媒体の供給によって、金型の媒体流通路等に残留する低温媒体が排出され、これに伴い媒体量が減少する高温媒体貯留部へは、前記加熱・冷却切替状態において回収媒体貯留部に貯留（回収）された高温の媒体が補給される。従って、残留する低温媒体が直接的に高温媒体貯留部へ送給されることがなく、また、回収媒体貯留部において回収した高温の媒体の熱量を有効に利用でき、高温媒体貯留部における熱効率を向上させることができる。
【００１０】
また、高温媒体送媒路と低温媒体送媒路とを金型の媒体流通路の入口に切り替えて連通させる送媒側切替接続部と、高温媒体返媒路と低温媒体返媒路とを金型の媒体流通路の出口に切り替えて連通させる返媒側切替接続部とを、それぞれ媒体流通路の入口側と出口側とに近接して設置されるものとし、この返媒側切替接続部に、管路を介して回収媒体貯留部を接続している。従って、一方の媒体から他方の媒体に切り替える際において回収する一方の媒体量を減少させることができる。つまり、金型加熱状態から金型冷却状態に切り替える際においては、金型の媒体流通路内に残留する高温媒体に加えて、高温媒体の送媒側の管路と低温媒体の送媒側の管路とが合流して、これらを切り替える部位から金型の媒体流通路の入口までの部位（送媒側共通管路）及び、金型の媒体流通路の出口から高温媒体の返媒側の管路と低温媒体の返媒側の管路とに分岐して、これらを切り替える部位（返媒側共通管路）にも高温媒体が残留することとなる。一方、金型冷却状態から金型加熱状態に切り替える際においても同様、金型の媒体流通路内に残留する低温媒体に加えて、上記送媒側共通管路及び上記返媒側共通管路にも低温媒体が残留することとなる。上記構成とされた本発明では、送媒側切替接続部及び返媒側切替接続部を金型の入口側及び出口側のそれぞれに近接して設置されるものとし、返媒側切替接続部に、管路を介して回収媒体貯留部を接続しているので、上記送媒側共通管路及び上記返媒側共通管路の容積に相当する容積を比較的に小さくでき、これらに残留する媒体量（残留媒体量）を減少させることができる。この結果、回収する媒体量、つまりは、少なくとも上記残留媒体量を減少させることができ、各媒体貯留部における熱効率を効果的に向上させることが可能となるとともに、回収媒体貯留部の小型化を図ることもできる。これにより、各媒体貯留部の加熱器や冷却器等の熱交換器への負荷低減やこれらの小型化を図ることができる。つまり、高温媒体や低温媒体は、各媒体貯留部において、予め設定された温度となるように温度調整がなさるものであるが、上記各切替の際に回収する媒体量を減少させることで、各切替の際に各媒体貯留部に流入する媒体量を減少させることができるので、上記熱交換器への負荷低減やこれらの小型化を図ることができ、省電力化を図ることが可能となる。
さらに、回収する媒体量を減少させることができるので、上記加熱・冷却切替状態から上記金型冷却状態への切り替え、及び上記冷却・加熱切替状態から上記金型加熱状態への切り替えに要する時間を短縮化することができ、成形サイクルの短縮化を図ることができる。
また、前記媒体流通路の出口側に媒体の温度を検出する温度センサを設け、前記制御部によって、この温度センサの検出温度が予め設定された所定の第１切替設定温度を下回ったときには、前記加熱・冷却切替状態から前記金型冷却状態に切り替える一方、この温度センサの検出温度が予め設定された所定の第２切替設定温度を上回ったときには、前記冷却・加熱切替状態から前記金型加熱状態に切り替えるようにし、前記第１切替設定温度及び前記第２切替設定温度を、予め設定された高温媒体の設定温度と低温媒体の設定温度との略中間の温度としている。
これにより、例えば、時間や流量等に基づいて切替制御する場合と比べて、各媒体貯留部における熱効率をより安全に向上させることができる。つまり、金型加熱状態から金型冷却状態に切り替えられる際には、金型の媒体流通路に低温媒体の供給がなされるが、上記部位に残留する高温媒体の通過と比較的に熱容量の大きい金型からの伝熱とによって、金型の出口側の温度は、高温媒体の設定温度程度から比較的に瞬発的なものではあるが徐々に低下する。一方、金型冷却状態から金型加熱状態に切り替えられる際にも同様、金型の媒体流通路に高温媒体の供給がなされるが、上記部位に残留する低温媒体の通過と金型からの伝熱とによって、金型の出口側の温度は、低温媒体の設定温度程度から比較的に瞬発的なものではあるが徐々に上昇する。このような金型の媒体流通路の出口側の温度を監視して上記各状態への切り替えを制御することで、高温媒体を回収する際には、所定温度（第１切替設定温度）よりも低い温度の媒体の回収を安全かつ確実に防止でき、一方、低温媒体を回収する際には、所定温度（第２切替設定温度）よりも高い温度の媒体の回収を安全かつ確実に防止できる。この結果、各媒体貯留部の加熱器や冷却器等の熱交換器への負荷を安全に低減させることができ、各媒体貯留部における熱効率を安全に向上させることができる。
また、各媒体貯留部における熱効率を簡易な制御で安全に向上させることができる。つまり、上記各切替設定温度をそれぞれ別の温度に設定することも可能であるが、この場合、一方の各媒体貯留部の加熱器や冷却器等の熱交換器への負荷が増加する傾向となる場合がある。上記のように、各切替設定温度を高温媒体及び低温媒体の各設定温度の略中間の温度とすることで、各媒体貯留部における熱効率を損なわない程度に安全にかつ簡易な切替制御を実行することができる。すなわち、上記構成によれば、略中間の温度よりも低い温度の媒体が高温媒体貯留部に補給されることを防止することができるとともに、略中間の温度よりも高い温度の媒体が低温媒体貯留部に送給されることを防止することができる。つまりは、高温側の負荷を小さくし、熱効率を向上させるには、例えば、上記所定の第１切替設定温度を比較的に高温域に設定しておくことも考えられるが、この場合、上記した部位に残留する媒体乃至は排出される媒体が比較的、高い状態のままとなる傾向があり、この媒体が金型冷却状態に切り替えられた際に、低温側へ返媒されるので低温側における負荷が大きくなる場合がある。一方、逆も同様であるが、上記構成とすることで、略中間の比較的に負荷の小さい温度の媒体を各側に確実に戻すことができ、各媒体貯留部の負荷をバランス良く低減させることができる。この結果、より成形サイクルの短縮化を図ることも期待できる。
【００１１】
本発明においては、前記低温媒体送媒路から分岐して設けられるとともに、前記回収媒体貯留部に低温媒体を送給する媒体送給管路と、この管路を開閉するとともに前記制御部に制御される開閉弁とを更に備えた構成としてもよい。この場合、前記制御部によって前記各切替接続部及び前記各開閉弁を制御して、前記冷却・加熱切替状態において、前記低温媒体返媒路、前記低温媒体貯留部及び前記媒体送給管路を介して、前記媒体流通路と前記回収媒体貯留部とを連通接続させるようにしてもよい。
このような構成とすれば、冷却・加熱切替状態においては、高温媒体の供給によって、金型の媒体流通路等に残留する低温媒体が低温媒体貯留部へ送給され、また、低温媒体貯留部からは低温媒体送媒路及び媒体送給管路を介して低温媒体が回収媒体貯留部へ送給される。また、上記高温媒体の供給に伴い、媒体量が減少する高温媒体貯留部へは、前記加熱・冷却切替状態において回収媒体貯留部に貯留（回収）された高温の媒体が補給される。つまり、上記構成によれば、加熱・冷却切替状態において回収する高温媒体と、冷却・加熱切替状態において回収する低温媒体とを、別の管路を介して各回収部（高温媒体を回収媒体貯留部、低温媒体を低温媒体貯留部）へ送給することができる。従って、例えば、これらを返媒側切替接続部と回収媒体貯留部とを接続する管路を利用してそれぞれ送給し、回収する構成とした場合と比べて、回収される高温媒体と回収される低温媒体とが管路において混合することを防止でき、各媒体貯留部における熱効率をより効果的に向上させることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記送媒側切替接続部及び前記返媒側切替接続部を、前記媒体流通路の入口側及び出口側のそれぞれに固定される構造としてもよい。
このような構成とすれば、各切替の際に上記した部位に残留する媒体量（上記残留媒体量）を極めて減少させることができ、回収する媒体量をより効果的に減少させることができる。
また、本発明においては、前記返媒側切替接続部は、前記金型に設けられた複数本の媒体流通路の出口に接続された配管が接続されるとともに、前記高温媒体返媒路、前記低温媒体返媒路及び前記媒体回収管路が接続され、前記金型の一側部に固定される中空状の合流分岐部を備え、前記送媒側切替接続部は、前記高温媒体送媒路及び前記低温媒体送媒路が接続されるとともに、前記金型に設けられた複数本の媒体流通路の入口に接続された配管が接続され、前記金型の他側部に固定される中空状の合流分岐部を備えていてもよい。
【００１５】
また、本発明においては、前記回収媒体貯留部に貯留された媒体を加熱する加熱器を更に設けてもよい。
このような構成とすれば、高温媒体貯留部に補給される前に、回収媒体貯留部に貯留された媒体を予備昇温乃至は保温させることができる。従って、補給された高温の媒体を高温媒体貯留部において予め設定された高温媒体の設定温度に加熱する時間を短縮することができ、成形サイクルをより短縮化することができる。また、上述のように、回収媒体貯留部において回収する媒体量を減少させることができるので、このような加熱器を設けた場合にも、比較的、小型で消費電力（電気容量）の小さい加熱器を採用することができ、全体としては、省電力化が期待できる。
【００１６】
また、本発明においては、前記回収媒体貯留部を、上下に長尺の筒型とし、上端部に前記返媒側切替接続部及び前記高温媒体貯留部に接続された管路を接続し、下端部に前記低温媒体貯留部に接続された管路を接続してもよい。
このような構成とすれば、回収媒体貯留部の上部側から高温の媒体を貯留させ、その上部側から高温媒体貯留部に高温の媒体を補給することができ、高温媒体貯留部における熱効率をより効果的に向上させることができる。
【００１７】
また、本発明においては、前記回収媒体貯留部を、長尺の管路状に形成されたものとしてもよい。
このような構成とすれば、回収媒体貯留部内に回収、送給される高温の媒体と低温の媒体との混合を効果的に低減させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
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、一方の媒体から他方の媒体に切り替える際において回収する一方の媒体量を減少させることができ、熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】同金型温度調節装置が備える切替接続部の一例を模式的に示す概略斜視図である。
【図３】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。
【図４】（ａ）は、同金型温度調節装置で実行される金型加熱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加熱・冷却切替工程の動作を説明する概略構成図である。
【図５】（ａ）は、同金型温度調節装置で実行される金型冷却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冷却・加熱切替工程の動作を説明する概略構成図である。
【図６】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である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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５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４〜図６においては、媒体を流通させる管路（配管）等を、実線にて模式的に示している。
【００２１】
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８に設けられた媒体流通路８０に高温媒体を循環供給する高温媒体供給部２と、媒体流通路８０に低温媒体を循環供給する低温媒体供給部３と、媒体流通路８０の入口８１側に近接して設置される送媒側切替接続部４と、媒体流通路８０の出口８２側に近接して設置される返媒側切替接続部５と、各部を制御する制御部（ＣＰＵ）７０等を有した制御盤７とを備えている。
【００２２】
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８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８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８には、当該金型８の温度を上昇または低下させるための媒体が流通する媒体流通路８０が設けられている。なお、符号８３は、金型８の温度を検出する温度センサであって、この温度センサ８３の検出温度に基づいて、後記する金型加熱工程から加熱・冷却切替工程への切り替え、及び金型冷却工程から冷却・加熱切替工程への切り替えを実行するようにしてもよい。このような切り替えは、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い。
【００２３】
高温媒体供給部２は、高温媒体を貯留する高温媒体貯留部２０と、この高温媒体貯留部２０に貯留される媒体を加熱する加熱手段としての加熱器２１と、高温媒体送媒路１１及び高温媒体返媒路１２を介して高温媒体を金型８に設けられた媒体流通路８０に循環供給するための高温媒体循環ポンプ２２とを備えている。図例では、複数本の高温媒体貯留管からなる高温媒体貯留部２０のそれぞれの貯留管にシーズヒーター等の加熱器２１を設けた多段式とした例を示しているが、単一の貯留タンク等に単一の加熱器を設けたものとしてもよい。
この高温媒体貯留部２０の出口側等の適所には、高温媒体の温度を検出する温度センサ２３が設けられており、高温媒体が予め設定された温度となるように、この温度センサ２３の検出温度に基づいて、加熱器２１への通電等が後記する制御部７０によって制御される。なお、この高温媒体の設定温度は、溶融されて充填される樹脂の温度や金型８の設定温度等にもよるが、例えば、６０℃〜２００℃程度としてもよく、１２０℃〜１８０℃程度としてもよい。
高温媒体循環ポンプ２２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、常圧の沸点よりも高温に媒体を加熱する必要がある場合には、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高温側の系内の圧力が維持されるものとしてもよい。なお、図示は省略しているが、この系内の圧力を検出する圧力計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。
【００２４】
また、高温媒体供給部２には、高温媒体送媒路１１及び高温媒体返媒路１２のそれぞれが接続される送媒接続口２４及び返媒接続口２５が設けられている。送媒接続口２４と高温媒体貯留部２０の媒体出口とは、高温媒体送媒路１１ａによって接続され、返媒接続口２５と高温媒体貯留部２０の媒体入口とは、高温媒体返媒路１２ａによって接続されている。また、高温媒体送媒路１１ａに、上記した高温媒体循環ポンプ２２が配設されており、この高温媒体循環ポンプ２２の下流側（吐出側）の高温媒体送媒路１１ａの途中部位と、高温媒体返媒路１２ａの途中部位とは、高温媒体バイパス管路１３によって接続されている。この高温媒体バイパス管路１３には、高温バイパス弁（開閉弁）Ｖ３が設けられている。
また、高温媒体貯留部２０には、管路（媒体補給管路）１０を介して回収媒体貯留ユニット６の回収媒体貯留部６０が接続されている。なお、回収媒体貯留ユニット６の詳細については後述する。
なお、高温媒体供給部２の高温媒体貯留部２０や加熱器２１、高温媒体循環ポンプ２２、回収媒体貯留ユニット６等は、図示を省略しているが、高温媒体供給部２の筐体（ケーシング）内に収容されている。
【００２５】
低温媒体供給部３は、低温媒体を貯留する低温媒体貯留部３０と、この低温媒体貯留部３０に貯留される媒体を冷却する冷却手段としての冷却器３１と、低温媒体送媒路１４及び低温媒体返媒路１５を介して低温媒体を金型８に設けられた媒体流通路８０に循環供給するための低温媒体循環ポンプ３２とを備えている。図例では、低温媒体を貯留するタンク状の低温媒体貯留部３０から受け入れた媒体を熱交換して戻す冷却器３１としている。このような冷却器３１としては、ガス式や空冷式、水冷式等のものとしてもよく、低温媒体貯留部３０に貯留した低温媒体を循環させながら、冷媒と間接的に熱交換させて低温媒体を所定の温度に維持するものとしてもよい。つまり、本実施形態では、当該金型温度調節装置１の稼働中は、原則的には系外との媒体の流入出がないように閉じた経路（クローズドループ）を形成するようにしている。これによれば、媒体の品質（水質）管理が行え、スケール等の発生を防止することもできる。
【００２６】
なお、冷却器３１としては、低温媒体貯留部３に貯留された媒体との熱交換により冷却するものに限られず、媒体が水の場合には、低温媒体貯留部から必要によりオーバーフローさせながら、冷水を供給（直接冷却）することで低温媒体を所定の温度に維持する態様としてもよい。
また、高温側及び低温側の各媒体貯留部２０，３０においては、媒体が所定レベルに維持されるように、媒体の増量や不足等をレベル計やフロートスイッチ等によって検出乃至は規制し、オーバーフローさせたり、補給したりするようにしてもよい。
【００２７】
この低温媒体貯留部３０の出口側等の適所には、上記同様、低温媒体の温度を検出する温度センサ３３が設けられており、低温媒体が予め設定された温度となるように、この温度センサ３３の検出温度に基づいて、冷却器３１の圧縮機や凝縮器、ポンプ、給水手段等の作動が後記する制御部７０によって制御される。なお、この低温媒体の設定温度は、例えば、５℃〜３５℃程度としてもよい。
低温媒体循環ポンプ３２の吐出圧力は、上記同様、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、水を媒体とした場合で、上記のように、高温側が高圧に維持されている場合には、後記するように各状態に切り替えられた際に、低温媒体の循環供給や送給が可能なように、高温側の圧力よりも高い圧力となるように低温側の系内の圧力が維持されるものとしてもよい。なお、図示は省略しているが、この系内の圧力を検出する圧力計等が適所に設けられている。
【００２８】
また、低温媒体供給部３には、低温媒体送媒路１４及び低温媒体返媒路１５のそれぞれが接続される送媒接続口３４及び返媒接続口３５が設けられている。送媒接続口３４と低温媒体貯留部３０の媒体出口とは、低温媒体送媒路１４ａによって接続され、返媒接続口３５と低温媒体貯留部３０の媒体入口とは、低温媒体返媒路１５ａによって接続されている。また、低温媒体送媒路１４ａに、上記した低温媒体循環ポンプ３２が配設されており、この低温媒体循環ポンプ３２の下流側（吐出側）の低温媒体送媒路１４ａの途中部位と、低温媒体返媒路１５ａの途中部位とは、低温媒体バイパス管路１６によって接続されている。この低温媒体バイパス管路１６には、低温バイパス弁（開閉弁）Ｖ６が設けられている。なお、各図において、低温媒体返媒路１５ａに設けられた符号１５ｂに示す部材は、系内の圧力を維持するためのリリーフバルブである。
【００２９】
なお、低温媒体供給部３の低温媒体貯留部３０や冷却器３１、低温媒体循環ポンプ３２等は、図示を省略しているが、低温媒体供給部３の筐体（ケーシング）内に収容されている。
または、このように高温媒体供給部２及び低温媒体供給部３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２，３の循環ポンプ２２，３２から吐出（送媒）される媒体の流量は、１００Ｌ／分（約０．００１６７ｍ３／秒）〜２００Ｌ／分（約０．００３３３ｍ３／秒）程度としてもよい。また、これら循環ポンプ２２，３２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。
【００３０】
送媒側切替接続部４は、金型８の媒体流通路８０の入口８１側に近接して設置され、高温媒体送媒路１１と低温媒体送媒路１４とを媒体流通路８０の入口８１に切替可能に連通させる構造とされている。図例では、高温媒体送媒路１１と低温媒体送媒路１４とを媒体流通路８０の入口８１に切替可能に連通させる切替弁（開閉弁）Ｖ１，Ｖ４を設けた態様としている。
返媒側切替接続部５は、金型８の媒体流通路８０の出口８２側に近接して設置され、高温媒体返媒路１２と低温媒体返媒路１５とを媒体流通路８０の出口８２に切替可能に連通させる構造とされている。図例では、高温媒体返媒路１２と低温媒体返媒路１５とを媒体流通路８０の出口８２に切替可能に連通させる切替弁（開閉弁）Ｖ２，Ｖ５を設けた態様としている。
【００３１】
これら送媒側切替接続部４及び返媒側切替接続部５の具体的構造の一例について、図２に基づいて説明する。
図２では、返媒側切替接続部５を示しており、図例の返媒側切替接続部５は、金型８の媒体流通路８０の出口８２側に固定される構造とされている。
この返媒側切替接続部５は、複数本の媒体流通路８０を合流させ、各返媒路１２，１５及び後記する媒体回収管路１７に分岐させる中空状の合流分岐部（マニホールド部）５０を備えており、この合流分岐部５０が金型８の一側部に固定される。この合流分岐部５０の金型８への固定構造は、どのようなものでもよく、例えば、合流分岐部５０にフランジ等を設け、金型８の一側部に設けた雌ねじ穴等にボルト等によって締結して着脱可能に固定するようにしてもよい。
【００３２】
また、合流分岐部５０には、複数本の媒体流通路８０の出口８２に接続された配管が接続される複数の金型側接続口５１と、高温返媒弁（開閉弁）Ｖ２の一ポートが接続される高温返媒接続口５２と、低温返媒弁（開閉弁）Ｖ５の一ポートが接続される低温返媒接続口５３と、媒体回収管路１７の一端部が接続される接続口５４とが設けられている。これら高温返媒弁Ｖ２及び低温返媒弁Ｖ５の他ポートには、高温媒体返媒路１２及び低温媒体返媒路１５がそれぞれに接続される。
また、この合流分岐部５０には、金型８の媒体流通路８０の出口８２から排出される媒体の温度を検出する温度センサ５５が設けられている。
この合流分岐部５０の容積は、金型８の媒体流通路８０の本数や容積等にもよるが、例えば、０．２Ｌ（２００ｃｍ３）〜１．０Ｌ（１０００ｃｍ３）程度、好ましくは、０．２Ｌ（２００ｃｍ３）〜０．５Ｌ（５００ｃｍ３）程度としてもよい。
【００３３】
なお、送媒側切替接続部４は、図２で括弧内に参照符号を付して、その詳細な説明については省略するが、上記した返媒側切替接続部５と概ね同様の構造であり、金型８の他側部に固定され、各送媒路１１，１４を合流させ、複数本の媒体流通路８０に分岐させる中空状の合流分岐部（マニホールド部）４０を備えている。この合流分岐部４０には、上記同様の金型側接続口、高温送媒弁（開閉弁）Ｖ１の一ポートが接続される高温送媒接続口及び低温送媒弁（開閉弁）Ｖ４の一ポートが接続される低温送媒接続口が設けられている。これら高温送媒弁Ｖ１及び低温送媒弁Ｖ４の他ポートには、高温媒体送媒路１１及び低温媒体送媒路１４がそれぞれに接続される。
【００３４】
送媒側切替接続部４及び返媒側切替接続部５を上記のように金型８の媒体流通路８０の入口８１側及び出口８２側にそれぞれ固定される構造とすることで、上記送媒側共通管路及び上記返媒側共通管路に相当する容積を極めて小さくすることができる。
なお、送媒側切替接続部４及び返媒側切替接続部５としては、上記のように固定されるものに限られず、金型８の媒体流通路８０の入口８１側及び出口８２側のそれぞれに近接して設置されるものであればどのようなものでもよい。例えば、金型８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８下方の床等に載置されるものとしてもよい。このようなものでも、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、上記送媒側共通管路及び上記返媒側共通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。
【００３５】
また、図２では、固定型と可動型とからなる金型の一方に返媒側切替接続部５（送媒側切替接続部４）を固定した例を示している。例えば、本実施形態のような金型温度調節装置１を用いて金型８の加熱と冷却とを交互に実行するような場合には、金型の一方側のキャビティ面のみが成形品の化粧面として転写される場合が多く、この場合、他方側のキャビティ面の転写精度がそれほど高くは要求されない場合も想定される。このような場合には、図２のように、固定型と可動型とからなる金型の一方（化粧面側）のみに返媒側切替接続部５（送媒側切替接続部４）を固定（近接して設置）するようにしてもよい。または、図１のように、他方の媒体流通路８０の入口及び出口にそれぞれ接続される配管をさらに接続可能な構成として、両方の金型の媒体流通路にそれぞれ接続される構造としてもよい。さらには、両方の金型のそれぞれに送媒側切替接続部４及び返媒側切替接続部５を設置するようにしてもよい。
【００３６】
回収媒体貯留ユニット６は、本実施形態では、図１に示すように、高温媒体供給部２の筐体内に組み込まれており、後記するように回収、送給される媒体を貯留する回収媒体貯留部６０を備えている。この回収媒体貯留部６０は、本実施形態では、上下に長尺の筒型（タンク型）とされており、その容積は、少なくとも金型８の媒体流通路８０の容積を含み、送媒側切替接続部４の各送媒弁Ｖ１，Ｖ４から返媒側切替接続部５の各返媒弁Ｖ２，Ｖ５までの上記残留媒体量に相当する容積に応じた容積としてもよい。この回収媒体貯留部６０の容積は、上記残留媒体量程度としてもよいが、複数種の金型（つまりは、媒体流通路の容積の異なる金型）に対応可能なような容積としてもよい。また、後記する基本動作例のように、金型８の媒体流通路８０の出口８２側に設けた温度センサ５５の検出温度に基づいて、各切り替えを実行する場合には、回収乃至は送給される媒体の貯留が可能な容積としてもよい。つまり、上記残留媒体量を含み、後記する各切替設定温度となるまでに回収乃至は送給される媒体の貯留が可能な容積としてもよい。
【００３７】
この回収媒体貯留部６０の外周には、本実施形態では、断熱材６３を被装するように設けている。このような断熱材６３を設けることで、回収媒体貯留部６０の放熱を防止することができ、後記するように回収される高温の媒体の熱量をより有効に利用することができる。
また、本実施形態では、回収媒体貯留部６０に貯留された媒体を加熱する加熱手段としての加熱器６４を設けている。この加熱器６４は、上記同様、シーズヒーター等からなり、回収媒体貯留部６０内に設けられている。
なお、符号６５は、回収媒体貯留部６０に貯留された媒体の温度を検出する温度センサであって、この温度センサ６５の検出温度に基づいて、回収媒体貯留部６０の加熱器６４への通電等を、後記する制御部７０によって制御するようにしてもよい。
また、上記加熱手段としては、加熱器を内装するように設けるものに限られず、回収媒体貯留部の外周に設けるようにしてもよい。この場合は、更にその外周に断熱材等を設けるようにしてもよい。
【００３８】
この回収媒体貯留部６０の上端部には、上記した返媒側切替接続部５の接続口５４（図２参照）に一端部が接続された媒体回収管路１７と高温媒体貯留部２０に一端部が接続された媒体補給管路１０とが接続される接続口６１が設けられている。図例では、これら媒体回収管路１７及び媒体補給管路１０の他端部が合流して、その合流した管路が回収媒体貯留部６０の上端部の接続口６１に接続された例を示している。また、これら媒体回収管路１７及び媒体補給管路１０には、媒体回収管路開閉弁Ｖ７及び媒体補給管路開閉弁Ｖ１０がそれぞれに設けられている。
【００３９】
一方、この回収媒体貯留部６０の下端部には、上記した低温媒体貯留部３０に一端部が接続された媒体排出管路１８と低温媒体送媒路１４に一端部が接続された媒体送給管路１９とが接続される接続口６２が設けられている。図例では、これら媒体排出管路１８及び媒体送給管路１９の他端部が合流して、その合流した管路が回収媒体貯留部６０の下端部の接続口６２に接続された例を示している。
媒体排出管路１８は、図例では、大気開放された低温媒体貯留部３０内に一端部が導入されており、他端部側が回収媒体貯留部６０に接続される媒体排出管路１８ａと高温媒体貯留部２０に接続される給排管路１８ｃとに分岐された例を示している。この分岐部の上記一端部側には、高温側の系内の圧力を維持するためのリリーフバルブ１８ｂが設けられている。
媒体排出管路１８ａには、媒体排出管路開閉弁Ｖ８が設けられている。
給排管路１８ｃには、給排弁１８ｄや系内の圧力の異常上昇を防止する安全弁、高温側の系内の媒体の体積膨張を低温側に逃がすリリーフバルブ等が設けられている。なお、この給排弁１８ｄは、当該装置１の稼働中は、原則的に常時、閉とされ、当該装置１の運転前や運転後等に、高温媒体供給部２内へ媒体を供給する際や、高温媒体供給部２内から媒体を排出する際に開放されて、高温媒体供給部２の系内を大気開放するものである。
【００４０】
媒体送給管路１９は、低温媒体送媒路１４から分岐して設けられており、この低温媒体送媒路１４を介して送媒される低温媒体を、回収媒体貯留部６０に送給する。また、この媒体送給管路１９には、媒体送給管路開閉弁Ｖ９が設けられている。
なお、上記した各送媒路及び各返媒路並びに各管路に設けられた開閉弁Ｖ１〜Ｖ１０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、後記する制御部７０によって開閉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、上記した各開閉弁Ｖ１〜Ｖ１０は、図例では、それぞれ単独の開閉弁として図示しているが、後記する各切り替え状態を実行可能なものであればどのようなものでもよく、図示のような単独の開閉弁に代えて、三方切替弁や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。
【００４１】
制御盤７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の上記した各開閉弁や各機器、各部を所定のプログラムに従って制御するＣＰＵ７０と、このＣＰＵ７０に信号線等を介してそれぞれ接続された記憶部７１及び表示操作部７２とを備えている。このＣＰＵ７０には、信号線等を介して、上記した各開閉弁や各機器、各種センサ等が接続されている。
表示操作部７２は、各種設定操作や、事前設定入力項目（金型設定温度や高温媒体設定温度、低温媒体設定温度、さらには、後記する切替設定温度など）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７１は、各種メモリ等から構成されており、表示操作部７２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７は、高温媒体供給部２または低温媒体供給部３の筐体に組み込むようにしてもよく、筐体の上部や側部等に設置するようにしてもよい。
【００４２】
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３〜図５に基づいて説明する。
なお、図３に示すグラフでは、横軸を時間軸、縦軸を返媒側切替接続部５に設けた温度センサ５５の検出温度とし、その推移を模式的に示しており、また、各開閉弁の開閉動作や各機器のＯＮ／ＯＦＦ動作を模式的に図示している。
また、図４及び図５では、開状態の開閉弁を白、閉状態の開閉弁を黒で示し、高温の媒体の流れ等を点線、低温の媒体の流れ等を一点鎖線で示している。
【００４３】
＜金型加熱工程＞
金型８に設けられた媒体流通路８０に高温媒体を循環供給して金型８を加熱する際には、各開閉弁を制御部７０によって開閉制御（乃至は切替制御）して、金型加熱状態とする。
すなわち、図３及び図４（ａ）に示すように、高温側では、高温送媒弁Ｖ１及び高温返媒弁Ｖ２を開、高温バイパス弁Ｖ３を閉とし、高温媒体貯留部２０と金型８の媒体流通路８０とを高温媒体送媒路１１及び高温媒体返媒路１２並びに各切替接続部４，５を介して連通させる。また、この金型加熱工程では、回収媒体貯留部６０に接続された各管路１７，１８，１９，１０のそれぞれに設けられた開閉弁Ｖ７，Ｖ８，Ｖ９，Ｖ１０は、閉とされる。
一方、低温側では、低温送媒弁Ｖ４及び低温返媒弁Ｖ５を閉、低温バイパス弁Ｖ６を開とし、低温媒体貯留部３０と低温媒体バイパス管路１６とを低温媒体送媒路１４ａ及び低温媒体返媒路１５ａを介して連通させる。
また、この金型加熱工程では、回収媒体貯留部６０の加熱器６４は停止された状態である。
【００４４】
この金型加熱工程では、各媒体供給部２，３に設けられた循環ポンプ２２，３２によって、高温側では、高温媒体が金型８の媒体流通路８０に循環供給されて金型８が加熱される一方、低温側では、低温媒体が低温媒体バイパス管路１６を経て循環される。
また、この金型加熱工程では、金型８の媒体流通路８０の出口８２から排出された媒体の温度を検出する温度センサ５５の検出温度は、金型８のキャビティへの溶融樹脂の射出や充填、保圧工程等によって若干は上下するが、予め設定された高温媒体の設定温度（例えば、１５０℃とする。）程度で推移する。
また、この金型加熱工程では、この金型加熱工程の実行前に実行された後記する冷却・加熱切替工程において低温媒体が送給されることで低温の媒体が回収媒体貯留部６０に貯留された状態である。
なお、当該装置１の起動後の初期運転時には、上記したように給排弁１８ｄを開放させ、各媒体貯留部２０，６０，３０等に媒体を供給させて所定レベルまで貯留させた後に、上記金型加熱工程を実行するようにしてもよい。
【００４５】
＜加熱・冷却切替工程＞
上記金型加熱工程の後、本実施形態では、加熱・冷却切替工程を実行するようにしている。つまり、上記金型加熱状態から、各開閉弁を制御部７０によって開閉制御（乃至は切替制御）して、低温媒体送媒路１４、金型８の媒体流通路８０、回収媒体貯留部６０及び低温媒体貯留部３０を連通接続させた加熱・冷却切替状態とする。
すなわち、図３及び図４（ｂ）に示すように、高温送媒弁Ｖ１及び高温返媒弁Ｖ２を閉、高温バイパス弁Ｖ３を開とし、高温媒体貯留部２０と高温媒体バイパス管路１３とを高温媒体送媒路１１ａ及び高温媒体返媒路１２ａを介して連通させる。また、低温バイパス弁Ｖ６を閉とし、低温送媒弁Ｖ４、媒体回収管路開閉弁Ｖ７及び媒体排出管路開閉弁Ｖ８を開とする。
【００４６】
この加熱・冷却切替工程では、各媒体供給部２，３に設けられた循環ポンプ２２，３２によって、高温側では、高温媒体が高温媒体バイパス管路１３を経て循環される。一方、低温側では、低温媒体送媒路１４を介して低温媒体が金型８の媒体流通路８０に向けて供給され、この低温媒体の供給に伴い、媒体流通路８０内の高温媒体を含み送媒側切替接続部４から返媒側切替接続部５までに残留する少なくとも上記残留媒体量に相当する高温媒体が、媒体回収管路１７を介して回収媒体貯留部６０に向けて送給される。そして、この高温媒体が回収媒体貯留部６０の上端部から回収媒体貯留部６０内に供給され、これにより、回収媒体貯留部６０に貯留された低温の媒体が回収媒体貯留部６０の下端部から排出され、媒体排出管路１８を介して低温媒体貯留部３０に送給される。つまり、この加熱・冷却切替工程では、回収媒体貯留部６０に貯留された低温の媒体が高温の媒体と置換されるようにして排出され、回収媒体貯留部６０に高温の媒体が貯留（回収）される。
【００４７】
また、この加熱・冷却切替工程では、金型８の媒体流通路８０の出口８２から排出された媒体の温度を検出する温度センサ５５の検出温度は、低温媒体の供給によって、高温媒体の設定温度程度から低下する。
本動作例では、この温度センサ５５の検出温度が予め設定された所定の第１切替設定温度（切替設定温度、閾値）を下回れば、この加熱・冷却切替状態から後記する金型冷却状態に切り替えるようにしている。
【００４８】
＜金型冷却工程＞
上記のように、温度センサ５５の検出温度が予め設定された所定の第１切替設定温度を下回れば、図３及び図５（ａ）に示すように、各開閉弁を制御部７０によって開閉制御（乃至は切替制御）して、上記加熱・冷却切替状態から、金型冷却状態に切り替え、金型冷却工程を実行する。この金型冷却状態では、低温返媒弁Ｖ５を開とし、媒体回収管路開閉弁Ｖ７及び媒体排出管路開閉弁Ｖ８を閉とする。また、本動作例では、上記加熱・冷却切替状態からこの金型冷却状態に切り替える際には、回収媒体貯留部６０の加熱器６４を起動させ、上記加熱・冷却切替工程において回収した高温の媒体を予備昇温乃至は保温させるようにしている。
【００４９】
この金型冷却工程では、各媒体供給部２，３に設けられた循環ポンプ２２，３２によって、低温側では、低温媒体が金型８の媒体流通路８０に循環供給されて金型８が冷却される一方、高温側では、上記加熱・冷却切替工程と同様、高温媒体が高温媒体バイパス管路１３を経て循環される。
また、金型８の媒体流通路８０の出口８２から排出された媒体の温度を検出する温度センサ５５の検出温度は、低温媒体の供給によって、上記所定の第１切替設定温度からさらに低下し、予め設定された低温媒体の設定温度（例えば、１０℃とする。）程度で推移する。
【００５０】
＜冷却・加熱切替工程＞
上記金型冷却工程の後、本実施形態では、冷却・加熱切替工程を実行するようにしている。つまり、上記金型冷却状態から、各開閉弁を制御部７０によって開閉制御（乃至は切替制御）して、高温媒体送媒路１１、金型８の媒体流通路８０、回収媒体貯留部６０及び高温媒体貯留部２０を連通接続させた冷却・加熱切替状態とする。本実施形態では、上記のように、低温媒体送媒路１４から分岐して設けられた媒体送給管路１９を備えており、この冷却・加熱切替状態においては、低温媒体返媒路１５、低温媒体貯留部３０、低温媒体送媒路１４及び媒体送給管路１９を介して、金型８の媒体流通路８０と回収媒体貯留部６０とを連通接続させるようにしている。
すなわち、図３及び図５（ｂ）に示すように、高温送媒弁Ｖ１を開、高温バイパス弁Ｖ３及び低温送媒弁Ｖ４を閉とし、媒体送給管路開閉弁Ｖ９及び媒体補給管路開閉弁Ｖ１０を開とする。
また、本動作例では、上記金型冷却状態からこの冷却・加熱切替状態に切り替える際には、回収媒体貯留部６０の加熱器６４を停止させるようにしている。
【００５１】
この冷却・加熱切替工程では、各媒体供給部２，３に設けられた循環ポンプ２２，３２によって、高温媒体貯留部２０からの高温媒体が金型８の媒体流通路８０に向けて供給され、この高温媒体の供給に伴い、媒体流通路８０内の低温媒体を含み送媒側切替接続部４から返媒側切替接続部５までに残留する少なくとも上記残留媒体量に相当する低温媒体が、低温媒体返媒路１５を介して低温媒体貯留部３０に向けて送給される。また、低温媒体貯留部３０からの低温媒体が低温媒体送媒路１４及び媒体送給管路１９を介して回収媒体貯留部６０に向けて送給され、回収媒体貯留部６０の下端部から回収媒体貯留部６０内に供給される。また、回収媒体貯留部６０に貯留された高温の媒体が回収媒体貯留部６０の上端部から排出され、媒体補給管路１０を介して高温媒体貯留部２０に補給される。
すなわち、高温媒体の供給に伴い金型８の媒体流通路８０等を経た低温の媒体が低温媒体貯留部３０に送給され、また、この送給に伴い媒体が減少する高温媒体貯留部２０には、低温媒体貯留部３０からの低温媒体の回収媒体貯留部６０への送給に伴い、回収媒体貯留部６０に貯留（回収）されていた高温の媒体が補給される。つまり、この冷却・加熱切替工程では、回収媒体貯留部６０に貯留された高温の媒体が低温の媒体と置換されるようにして排出され、回収媒体貯留部６０に低温の媒体が貯留される。
【００５２】
また、この冷却・加熱切替工程では、金型８の媒体流通路８０の出口８２から排出された媒体の温度を検出する温度センサ５５の検出温度は、高温媒体の供給によって、低温媒体の設定温度程度から上昇する。
本動作例では、この温度センサ５５の検出温度が予め設定された所定の第２切替設定温度（切替設定温度、閾値）を上回れば、この冷却・加熱切替状態から上記金型加熱状態に切り替えるようにしている。
上記所定の第１切替設定温度及びこの所定の第２切替設定温度は、異なる切替設定温度としてもよいが、本動作例では、図３に示すように、予め設定された高温媒体の設定温度と予め設定された低温媒体の設定温度との略中間の温度（閾値）としている。例えば、上記のように高温媒体設定温度が１５０℃で、低温媒体設定温度が１０℃であった場合には、切替設定温度を８０℃としてもよい。
【００５３】
上記のように、温度センサ５５の検出温度が予め設定された上記切替設定温度を上回れば、上記冷却・加熱切替状態から上記金型加熱状態に切り替え、つまり、図３及び図４（ａ）に示すように、高温返媒弁Ｖ２を開、低温返媒弁Ｖ５を閉、低温バイパス弁Ｖ６を開とし、媒体送給管路開閉弁Ｖ９及び媒体補給管路開閉弁Ｖ１０を閉とし、上記金型加熱工程を実行する。
以下、同様にして、射出成形機の成形動作に連動させて、金型加熱工程と、加熱・冷却切替工程と、金型冷却工程と、冷却・加熱切替工程とがこの順で繰り返し、実行される。
【００５４】
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、各媒体供給部２，３の各媒体貯留部２０，３０における熱効率を向上させることができる。
また、一方の媒体から他方の媒体に切り替える際において回収する一方の媒体量を減少させることができる。つまり、従来の上記送媒側共通管路及び上記返媒側共通管路に残留する媒体量に相当する残留媒体量を極めて減少させることができ、この結果、回収する媒体量、つまりは、少なくとも上記残留媒体量を減少させることができ、各媒体貯留部２０，３０における熱効率を効果的に向上させることが可能となるとともに、回収媒体貯留部６０の小型化を図ることもできる。これにより、各媒体貯留部２０，３０の加熱器２１や冷却器３１等の熱交換器への負荷低減やこれらの小型化を図ることができる。つまり、上記各切替の際に回収する媒体量を減少させることで、各切替の際に各媒体貯留部２０，３０に流入（補給乃至は送給）する媒体量を減少させることができるので、上記熱交換器２１，３１への負荷低減やこれらの小型化を図ることができ、省電力化を図ることが可能となる。
さらに、回収する媒体量を減少させることができるので、上記加熱・冷却切替状態から上記金型冷却状態への切り替え、及び上記冷却・加熱切替状態から上記金型加熱状態への切り替えに要する時間を短縮化することができ、成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、低温媒体送媒路１４から分岐して設けられるとともに、回収媒体貯留部６０に低温媒体を送給する媒体送給管路１９と、この管路を開閉するとともに制御部７０に制御される開閉弁Ｖ９とを備えた構成とし、冷却・加熱切替状態において、低温媒体返媒路１５、低温媒体貯留部３０及び媒体送給管路１９を介して、金型８の媒体流通路８０と回収媒体貯留部６０とを連通接続させるようにしている。従って、加熱・冷却切替状態において回収する高温媒体と、冷却・加熱切替状態において回収する低温媒体とを、別の管路１７，１５を介して各回収部（高温媒体を回収媒体貯留部６０、低温媒体を低温媒体貯留部３０）へ送給することができる。従って、例えば、これらを返媒側切替接続部５と回収媒体貯留部６０とを接続する管路１７を利用してそれぞれ送給し、回収する構成とした場合と比べて、回収される高温媒体と回収される低温媒体とが当該管路において混合することを防止でき、各媒体貯留部２０，３０における熱効率をより効果的に向上させることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態では、回収媒体貯留部６０に貯留された媒体を加熱する加熱器６４を設けているので、高温媒体貯留部２０に補給される前に、回収媒体貯留部６０に貯留（回収）された高温の媒体を予備昇温乃至は保温させることができる。従って、補給された高温の媒体を高温媒体貯留部２０において設定温度に加熱する時間を短縮することができ、成形サイクルをより短縮化することができる。また、上述のように、回収媒体貯留部６０において回収する媒体量を減少させることができるので、このような加熱器６４を設けた場合にも、比較的、小型で消費電力（電気容量）の小さい加熱器６４を採用することができ、全体としては、省電力化が期待できる。
さらにまた、本実施形態では、回収媒体貯留部６０を、上下に長尺の筒型とし、上端部に媒体回収管路１７及び媒体補給管路管路１０を接続し、下端部に媒体排出管路１８を接続している。従って、回収媒体貯留部６０の上部側から高温の媒体を貯留させ、その上部側から高温媒体貯留部２０に高温の媒体を補給することができ、高温媒体貯留部２０における熱効率をより効果的に向上させることができる。さらに、本実施形態では、上記のように設けた媒体送給管路１９を、回収媒体貯留部６０の下端部に接続しているので、回収媒体貯留部６０では、その上端部から高温の媒体の流入出がなされ、その下端部から低温の媒体の流入出がなされる。従って、各媒体貯留部２０，３０における熱効率をより効果的に向上させることができる。
【００５７】
また、上記動作例では、金型８の媒体流通路８０の出口８２側に媒体の温度を検出する温度センサ５５の検出温度に基づいて、加熱・冷却切替状態から金型冷却状態への切り替え、及び冷却・加熱切替状態から金型加熱状態への切り替えを実行するようにしている。従って、例えば、時間や流量等に基づいて切替制御する場合と比べて、各媒体貯留部２０，３０における熱効率をより安全に向上させることができる。つまり、各状態への切り替えに伴い上記のように上下する金型８の媒体流通路８０の出口８２側の温度を監視して上記各状態への切り替えを制御することで、高温媒体を回収する際には、所定温度（第１切替設定温度）よりも低い温度の媒体の回収を安全かつ確実に防止でき、一方、低温媒体を回収する際には、所定温度（第２切替設定温度）よりも高い温度の媒体の回収を安全かつ確実に防止できる。この結果、各媒体貯留部２０，３０の加熱器２１や冷却器３１等の熱交換器への負荷を安全に低減させることができ、各媒体貯留部２０，３０における熱効率を安全に向上させることができる。
さらに、上記動作例では、上記第１切替設定温度及び上記第２切替設定温度を、予め設定された高温媒体の設定温度と低温媒体の設定温度との略中間の温度としている。従って、各媒体貯留部２０，３０における熱効率を簡易な制御で安全に向上させることができる。つまり、上記略中間の温度よりも低い温度の媒体が高温媒体貯留部に補給されることを防止することができるとともに、上記略中間の温度よりも高い温度の媒体が低温媒体貯留部に送給されることを防止することができる。つまりは、略中間の比較的に負荷の小さい温度の媒体を各側へ確実に戻すことができ、各媒体貯留部２０，３０の負荷をバランス良く低減させることができる。この結果、より成形サイクルの短縮化を図ることも期待できる。
【００５８】
なお、上記動作例では、加熱・冷却切替状態から金型冷却状態に切り替える際、及び冷却・加熱切替状態から金型加熱状態に切り替える際の切替設定温度を予め設定された高温媒体の設定温度と低温媒体の設定温度との略中間の温度とした例を示しているが、このような態様に限られない。上記した所定の第１切替設定温度と所定の第２切替設定温度とをそれぞれ異なる値としてもよい。例えば、所定の第１切替設定温度を、予め設定された高温媒体の設定温度から予め設定された閾値を減じた値としたり、所定の第２切替設定温度を、予め設定された低温媒体の設定温度に予め設定された閾値を加えた値としたりしてもよい。
【００５９】
また、上記動作例では、金型８の媒体流通路８０の出口８２側に媒体の温度を検出する温度センサ５５の検出温度に基づいて、加熱・冷却切替状態から金型冷却状態への切り替え、及び冷却・加熱切替状態から金型加熱状態への切り替えを実行するようにした例を示しているが、このような態様に限られない。金型８の媒体流通路８０の出口８２側の媒体の温度が所定の温度を下回るように、上記加熱・冷却切替状態を継続させた後に上記金型冷却状態に切り替える一方、金型８の媒体流通路８０の出口８２側の媒体の温度が所定の温度を上回るように、上記冷却・加熱切替状態を継続させた後に上記金型加熱状態に切り替えるようにしてもよい。この場合、温度センサ５５の検出温度によらず、例えば、各媒体の設定温度や各媒体の設定流量、配管経路などの各種条件に基づいて、各切り替えの際に媒体流通路の出口から排出される媒体が、上記所定の温度となるように切替時間や切替流量等を予め設定しておき、タイマーや流量計によってこれらを監視し、切替制御するような態様としてもよい。
【００６０】
さらには、このような態様に代えて、上記残留媒体量や各媒体の設定流量、配管経路などの各種条件に基づいて、上記残留媒体量に相当する高温媒体乃至は低温媒体の回収が可能なように、切替時間や切替流量等を予め設定しておき、タイマーや流量計によってこれらを監視し、切替制御するような態様としてもよい。
つまりは、上記金型加熱状態からは、低温媒体送媒路１４、金型８の媒体流通路８０、回収媒体貯留部６０及び低温媒体貯留部３０を連通接続させた加熱・冷却切替状態とした後に、上記金型冷却状態に切り替える一方、この金型冷却状態からは、高温媒体送媒路１１、金型８の媒体流通路８０、回収媒体貯留部６０及び高温媒体貯留部２０を連通接続させた冷却・加熱切替状態とした後に、上記金型加熱状態に切り替えるようにすればよい。
また、本実施形態では、回収媒体貯留部６０に貯留された媒体を加熱する加熱器６４を設けた例を示しているが、このような加熱器を設けないようにしてもよい。
【００６１】
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６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。
【００６２】
本実施形態に係る金型温度調節装置１Ａは、高温媒体供給部２Ａに設けた回収媒体貯留ユニット６Ａの構成及びこの回収媒体貯留ユニット６Ａが備える回収媒体貯留部６０Ａに接続される管路の接続態様が上記第１実施形態とは主に異なる。
本実施形態では、図６に示すように、長尺の管路状に形成された回収媒体貯留部６０Ａとしている。このような長尺の管路状の回収媒体貯留部６０Ａとすることで、この回収媒体貯留部６０Ａに回収乃至は送給される高温の媒体と低温の媒体との混合を効果的に低減させることができる。
また、本実施形態では、この回収媒体貯留部６０Ａの容積を、上記残留媒体量に応じた容積としている。
また、本実施形態では、回収媒体貯留部６０Ａの一端部６１Ａに、媒体回収管路１７及び媒体送給管路１９を接続し、回収媒体貯留部６０Ａの他端部６２Ａに、媒体排出管路１８及び媒体補給管路１０を接続した例を示している。
【００６３】
上記構成とされた本実施形態に係る金型温度調節装置１Ａでは、上記した温度センサ５５の検出温度に基づく切替制御に代えて、上記残留媒体量や各媒体の設定流量、配管経路などの各種条件に基づいて、上記残留媒体量に相当する高温媒体乃至は低温媒体の回収が可能なように、切替時間や切替流量等を予め設定しておき、タイマーや流量計によってこれらを監視し、加熱・冷却切替状態から金型冷却状態への切り替え、及び冷却・加熱切替状態から金型加熱状態への切り替えを実行するように切替制御する動作態様としてもよい。この場合、温度センサ５５を設けないようにしてもよい。
つまり、本実施形態においても上記第１実施形態と同様、上記残留媒体量を小さくすることができるため、その残留媒体量に相当する各媒体の回収が少なくとも終了すれば、加熱・冷却切替状態から金型冷却状態への切り替え、及び冷却・加熱切替状態から金型加熱状態への切り替えを実行するようにしてもよい。これによれば、上記第１実施形態において説明した基本動作例と比べて、より高温の媒体を回収媒体貯留部６０Ａに回収でき、その高温の媒体を高温媒体貯留部２０に補給することができる。また、上記第１実施形態において説明した基本動作例と比べて、より成形サイクルの短縮化が期待できる。
【００６４】
なお、回収媒体貯留部６０Ａの外周に、上記同様の断熱材を設けるようにしてもよい。
また、回収媒体貯留部６０Ａの外周に、回収媒体貯留部の加熱器としての線状ヒーターを巻回させるようにしてもよい。または、これに代えて、若しくは加えて、その内側に、回収媒体貯留部の加熱器としての線状ヒーターを配設してもよい。
さらに、複数本の管路状の回収媒体貯留部を継手等で着脱可能に接続し、当該回収媒体貯留部を、上記残留媒体量に応じた容積となるように変更可能とされたものとしてもよい。
さらにまた、回収媒体貯留部６０Ａと各管路１７，１８，１９，１０との接続態様を、上記第１実施形態と同様の接続態様としてもよい。この場合は、上記第１実施形態の基本動作例と同様の切替制御を実行する動作態様としてもよい。また、この場合は、上記第１実施形態と同様、回収媒体貯留部６０Ａの容積を、上記残留媒体量を含み、各切替設定温度となるまでに回収乃至は送給される媒体の貯留が可能な容積としてもよい。
さらには、本実施形態において説明した回収媒体貯留部と各管路との接続態様を、上記第１実施形態に係る金型温度調節装置に適用するようにしてもよい。
【００６５】
なお、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、高温媒体貯留部２０等を有した高温媒体供給装置２（２Ａ）と、低温媒体貯留部３０等を有した低温媒体供給装置３と、送媒側切替接続ユニット（送媒側バルブユニット）４と、返媒側切替接続ユニット（返媒側バルブユニット）５と、回収媒体貯留部６０（６０Ａ）等を有した回収媒体貯留ユニット６（６Ａ）と、制御部７０等を有した制御ユニット７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。
また、低温媒体供給部の低温媒体貯留部としては、例えば、工場等に設置されるクーリングタワー等を低温媒体貯留部として把握し、これの金型の上流側にポンプや冷却器等を配置し、これらによって低温媒体供給部を構成したものとしてもよい。
さらに、上記各実施形態では、回収した高温媒体の熱量を効率的に回収するために、回収媒体貯留ユニット６（６Ａ）を、高温媒体供給部２（２Ａ）内に設けた例を示しているが、高温媒体供給部２（２Ａ）とは別の装置として設置されるものとしてもよい。
【００６６】
さらにまた、上記各実施形態では、低温媒体送媒路から分岐させて回収媒体貯留部に接続した媒体送給管路を設けた例を示しているが、このような媒体送給管路を設けないようにしてもよい。この場合、上記冷却・加熱切替状態においては、媒体回収管路１７を介して、金型８の媒体流通路８０と、回収媒体貯留部６０（６０Ａ）とを連通接続させるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、上下に長尺の筒型または長尺の管路状とされた回収媒体貯留部をそれぞれに例示しているが、回収媒体貯留部としては、このような態様に限られず、回収した媒体を貯留し得るものであればどのような形状のものとしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ａ      金型温度調節装置
１０          媒体補給管路（回収媒体貯留部と高温媒体貯留部とを接続する管路）
１１          高温媒体送媒路
１２          高温媒体返媒路
１４          低温媒体送媒路
１５          低温媒体返媒路
１７          媒体回収管路（返媒側切替接続部と回収媒体貯留部とを接続する管路）
１８          媒体排出管路（回収媒体貯留部と低温媒体貯留部とを接続する管路）
１９          媒体送給管路
２，２Ａ      高温媒体供給部
２０          高温媒体貯留部
３            低温媒体供給部
３０          低温媒体貯留部
４            送媒側切替接続部
５            返媒側切替接続部
５５          温度センサ
６０，６０Ａ  回収媒体貯留部
６４          加熱器
８            金型
８０          媒体流通路
８１          媒体流通路の入口
８２          媒体流通路の出口
Ｖ７          媒体回収管路開閉弁
Ｖ８          媒体排出管路開閉弁
Ｖ９          媒体送給管路開閉弁
Ｖ１０        媒体補給管路開閉弁
【図１】
0005294501.tif 000002
【図２】
0005294501.tif 000003
【図３】
0005294501.tif 000004
【図４】
0005294501.tif 000005
【図５】
0005294501.tif 000006
【図６】
0005294501.tif 000007