专利名称：注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及注塑成形机，特别是涉及进料斗下温度调节部的温度调节装置。
背景技术：
在注塑成形机中，从进料斗把成形材料树脂投入到加热筒内，由配置在加热筒内的螺旋推进器的旋转和配置在加热筒外周的加热器使成形材料树脂加热熔融，并将该熔融的树脂注入到模具中。由于是把成形材料树脂投入到被加热的加热筒内，所以成形材料树脂会在从进料斗下延的投入部中部分熔融，这熔融的树脂连结起来形成链桥，结果，会阻止树脂向加热筒的投入，为消除这种状况，以往是把进料斗下面的部分作成可进行温度调节的进料斗下温度调节部(水套)。
例如，日本公开专利特开昭62-284715号公报所披露的方案是面对注塑电动机用空气冷却机构的风扇配置散热器，用泵使冷却水在进料斗下温度调节部与散热器之间循环，在散热器中由风扇进行冷风的热交换，使冷却水冷却，再由该冷却水冷却进料斗下温度调节部。
日本公开专利特开2001-179416号公报披露的一种控制装置是设置检测加热筒内的温度的温度传感器和检测基座(进料斗下温度调节部)的温度的温度传感器，温度控制器根据来自这两个温度传感器的信号把水温控制信号和水量控制信号送到供水装置的驱动装置。另一方面，驱动装置根据该水温控制信号驱动冷温调节器，来调节在基座(进料斗下温度调节部)与冷温调节器与泵之间循环的水的温度，同时，根据水量控制信号控制泵的送水量。
日本公开专利特开2002-137271号公报披露的一种温度控制装置设置有使冷却媒体在进料斗下温度调节部与冷却媒体罐之间循环的泵、加热冷却媒体的冷却部或罐内的冷却媒体的加热器和检测冷却媒体的温度并控制加热器ON/OFF的温度控制部。
另外，日本公开专利特开2002-172667号公报披露的一种控制装置设置有温度调节器，该温度调节器具备热交换机、冷媒冷却机、温度检测器、冷媒循环用泵和工业用水循环用泵等，热交换机使冷媒与工业用水进行热交换，将冷媒控制到规定的温度，控制加热筒法蓝盘(进料斗下温度调节部)的温度。
作为进料斗下温度调节部的温度调节装置，正在开发上述的种种装置，但是，都必须要加热器或冷却器，而且为了进行温度控制必须要独自的控制装置。例如，上述的日本公开专利特开昭62-284715号公报中所记载的技术，不进行温度控制。上述的日本公开专利特开2001-179416号公报中所记载的技术，必须要冷却媒体冷却部或加热器，而且为了进行温度控制必须要独自的温度控制部。另外，上述的日本公开专利特开2002-137271号公报和特开2002-172667号公报记载的技术中，也设置有加热及冷却冷媒的装置和控制它们的控制装置，价格都很高。
发明内容
本发明涉及注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置，该装置具有用来附设在电机上使冷却媒体冷却的风扇、面对该风扇的散热器、贮存冷却媒体的贮液罐、使冷却媒体循环的泵和检测进料斗下温度调节部的温度的温度传感器；所述泵使贮液罐内的冷却媒体在散热器内部和进料斗下温度调节部内循环，反馈由温度传感器检测到的温度，控制进料斗下温度调节部的温度达到设定的温度。
本发明的温度调节装置的第一实施例中，注塑成形机的电源处于ON状态且注塑成形机的加热筒的加热器控制为ON时，注塑成形机的控制装置控制所述风扇的动作，使所述温度传感器检测到的进料斗下温度调节部的温度达到设定温度，由此可以实现进料斗下温度调节部的温度调节装置的控制。
本发明的温度调节装置的第二实施例中，设置有切换冷却媒体的循环路径使之通过进料斗下温度调节部循环或通过旁路回路循环的切换阀，在注塑成形机的电源处于ON状态且注塑成形机的加热筒的加热器控制为ON时，所述控制装置反馈由所述温度传感器检测到的温度，由注塑成形机的控制装置控制冷却媒体的循环路径使进料斗下温度调节部的温度达到设定温度。
在本发明的温度调节装置的第一和第二实施例中，所述冷却媒体减少等异常情况的发生能使注塑成形机报警并停止其运转，并且能够显示出报警消息。
本发明中，使冷却媒体在进料斗下温度调节部中循环，且检测出进料斗下温度调节部的温度，控制冷却媒体的温度，使该检测到的温度达到设定温度。而且，用风扇来进行冷却媒体的温度控制，由于该风扇的控制由注塑成形机的控制装置来进行，所以，能够廉价地构成进料斗下温度调节部的温度调节装置。
由于注塑成形机的控制装置也进行进料斗下温度调节部的温度调节装置的控制，所以，在注塑成形机的电源处于ON状态且注塑成形机的加热筒的加热器控制为ON时，能够进行进料斗下温度调节部的温度调节装置的控制，保持其安全性、稳定性。一旦发生了媒体减少等异常，能发出报警使注塑成形机停机，所以能够使注塑成形机安全地运转。
由于本发明具备以上的构成，所以能够提供廉价的进料斗下温度调节部的温度调节装置。
图1是本发明的温度调节装置的第一实施例的概要说明图。
图2是图1的温度调节装置的动作流程图。
图3是图2的流程图的续图。
图4是本发明的温度调节装置的第二实施例的概要说明图。
图5是图4的温度调节装置的动作流程图(图2的流程图的续图)。
具体实施例方式
参照附图进行的以下实施例的说明将使本发明的上述及其他目的和特征更加清楚。
首先，参照图1至图3说明本发明的注塑成形机的进料斗下温度调节装置的第一实施例。
如图1所示，注塑成形机的注塑单元的基部1中安装有加热筒2，该加热筒2的前端设置有喷嘴3。注塑螺旋推进器4插入在该加热筒2内，安装了加热筒2的基部1侧设置有进料斗下温度调节部(水套)5，进料斗下温度调节部5设置有用来把成形材料树脂投入到加热筒2内的进料斗6。在加热筒2和喷嘴3的外周配置有加热器7，注塑螺旋推进器4的旋转和加热器7的加热使从进料斗6投入的成形材料熔融，该熔融的成形材料向注塑螺旋推进器4的轴方向移动，从而被射入到未图示的模具内，进行成形。
在进料斗下温度调节部5上设置有构成冷却媒体通路的冷却用洞穴9，经构成冷却媒体通路的冷媒管10供给的冷却媒体冷却进料斗下温度调节部5。在该进料斗下温度调节部5内设置有检测该进料斗下温度调节部5的温度的温度传感器8。
形成冷却媒体通路的冷媒管10连结在温度调节装置主体20上，温度调节装置主体20由冷媒罐21、泵22、散热器23、电动机25驱动的风扇24构成；散热器23面对风扇24。驱动泵22使冷媒罐21内的冷却媒体通过散热器23，被来自风扇24的冷风冷却，再经冷媒管10被导入进料斗下温度调节部5的冷却用洞穴9，在通过该冷却用洞穴9的过程中，使进料斗下温度调节部5冷却，再通过冷媒管10返回到冷媒罐21内。这样，冷却媒体循环，就把由加热器7等加热的进料斗下温度调节部5冷却，来控制进料斗下温度调节部5的温度。在冷媒罐21内还设置有检测冷却媒体的量的液面传感器26。
还可以在冷却媒体的循环路径上设置流量调节阀，调节冷却媒体的流量。冷却媒体使用具备防锈性的冷却液，也可以使用通用的市售井水、工业用水等。
上述的温度调节装置主体20、还有温度传感器8以及控制温度调节装置主体20的控制装置30构成进料斗下温度调节部的温度调节装置。本发明中，构成温度调节装置的控制装置30的特征在于由控制注塑成形机的控制装置构成。把设置在进料斗下温度调节部5内的温度传感器8的输出信号输入到控制装置30，控制装置30根据由温度传感器8检测到的进料斗下温度调节部5的检出温度对驱动风扇24的电动机25进行ON/OFF控制，由此来控制循环的冷却媒体的温度，最后，进行反馈控制，使进料斗下温度调节部5的温度达到目标温度。
用图2和图3的流程图来说明本发明的注塑成形机的进料斗下温度调节装置的第一实施例的动作。
一旦把注塑成形机接通电源(步骤A1)；就检查注塑成形机是否无异常(步骤A2)；如果发现异常，关掉注塑成形机的电源并进行解除注塑成形机的异常的作业(步骤A3)。进行了解除异常的处理后，再次接通电源，再次检查有无异常。如果发现了异常，重复进行上述的动作。
如果未检查出异常，使加热器7接通电源，加热加热筒2和喷嘴3(步骤A4)。还检查加热器电路有无异常(步骤A5)，一旦检测到异常，就使加热器控制处于OFF，排除加热器电路的异常(步骤A6)。以下，实施步骤A4、A5、A6的处理，直到检测不到加热器电路的异常为止。
在未检测到加热器电路的异常时，可进行温度调节装置的控制(步骤A7)。可以由手动使温度调节装置动作，来驱动泵22等；也可以在检测出加热筒2的温度并且该温度达到了规定的温度时，或者把加热器7接通电源而经过了规定的时间时，使温度调节装置自动动作。
温度调节装置的动作开始之后，首先根据来自温度调节装置内设置的各种传感器等的信号判别温度调节装置中是否无异常(步骤A8)，例如，根据由检测冷媒罐21内的冷却媒体的量的液面传感器26是否未检测到冷却媒体减少的信号等来自各种传感器的信号检测有否异常。一旦检测到异常，就把报警消息显示在设置在控制装置30内的显示器等上，通知温度调节装置有异常的同时，停止注塑成形机的运转(步骤A9)。然后，操作者根据该报警显示进行温度调节装置的异常排除处理(步骤A10)，然后解除报警(步骤A11)。
以下，在未检测出温度调节装置的异常之前，重复进行步骤A8～步骤A11的处理，未检测到异常时，驱动温度调节装置主体20的泵22和驱动风扇24的电动机25(步骤A12)。泵22的驱动使冷却媒体从冷媒罐21通过散热器23和冷媒管10再通到进料斗下温度调节部5的冷却用洞穴9，经冷媒管10返回到冷媒罐21，就这样进行在循环路径内的循环。
然后，判断是否输入了注塑成形机运转终止的指令(步骤A13)，如果未输入，如前述的一样，检查温度调节装置有无异常(步骤A14)。如果无异常，转移到步骤A20，从温度传感器8读取进料斗下温度调节部5的温度T，将设定温度TS与该温度T进行比较，如果检测温度T低于设定温度TS，则停止电动机25的驱动，使风扇24停转(步骤A22)。另一方面，如果检测温度T超过了设定温度TS，就驱动电动机25使风扇24旋转(步骤A23)，然后返回到步骤A13。以下，直到输入了运转终止指令之前，并且只要未检测到温度调节装置的异常，控制装置30重复进行步骤A13、A14、A20、A21、A22或A23的处理。
驱动风扇的电动机根据检测温度T与设定温度TS的比较结果进行ON/OFF的控制，但是也可以由设定温度TS与检测温度T之差依据PID(proportional plus integral plus derivative比例量加积分加微商)控制精细地控制驱动风扇的电动机ON(运转)的时间。也可以依据PID控制来控制电动机的旋转速度。
用设置在加热筒2外周的加热器7等使进料斗下温度调节部5的温度T上升，而用温度传感器8检测该进料斗下温度调节部5的温度T，一旦该检测温度T达到设定温度TS以上，就使风扇24旋转，用散热器23冷却循环的冷却媒体，该冷却媒体再冷却进料斗下温度调节部5。这样，就能够反馈控制进料斗下温度调节部5的温度。
在步骤A14，如果检测到了温度调节装置的异常，就停止泵22和驱动风扇的电动机25，将报警显示在控制装置30的显示器等上(步骤A15、A16)。然后进行针对该温度调节装置异常的排除处理(步骤A17)，并解除报警显示，再次驱动温度调节装置主体20的泵22使温度调节装置主体20运作(步骤A18、A19)，然后转移到步骤A20。
一旦输入了运转结束的指令，就使温度调节装置的控制处于OFF状态，停止泵22和电机25的驱动(步骤A24)。停止加热器7的控制(步骤A25)，关掉注塑成形机的电源，结束成形动作(步骤A26)。
然后，参照图4和图5说明本发明的注塑成形机的进料斗下温度调节装置的第二实施例。
该第二实施例与第一实施例相比不同之处仅仅是在温度调节装置主体20上设置有电磁阀27、28和旁路回路29，以及把散热器23设置在温度调节装置主体20的冷却媒体的返回侧，其余都一样。即，如图4所示，该实施例的温度调节装置具备开闭向进料斗下温度调节部5提供冷却媒体的循环路径的电磁阀27和切换通过旁路回路29使冷却媒体循环的循环路径的电磁阀28。通过进料斗下温度调节部5的冷却媒体或通过旁路回路29的冷却媒体经散热器23返回到冷媒罐21，其他构成与第一实施例的温度调节装置一样。
电磁阀27开而电磁阀28闭时，用泵22从冷媒罐21取出的冷却媒体经电磁阀27、冷媒管10被导入进料斗下温度调节部5的冷却用洞穴9，通过该冷却用洞穴9的过程中使进料斗下温度调节部5冷却，再通过冷媒管10返回到散热器23，在这里，用来自风扇24的冷风冷却后返回到冷媒罐21。冷却媒体经冷媒罐21、电磁阀27、进料斗下温度调节部5、散热器23、冷媒罐21的循环路径循环。当电磁阀27闭而电磁阀28开时，由泵22从冷媒罐21取出的冷却媒体经该电磁阀28、旁路回路29、散热器23、冷媒罐21的循环路径循环。
与第一实施例一样，也可以不把冷媒罐21设置在冷却媒体的返回侧而设置在供给侧。即，把从冷媒罐21吐出的冷却媒体导入到散热器23，用风扇24冷却，再经电磁阀27把该冷却媒体导入进料斗下温度调节部5，或者经电磁阀28导入旁路回路29，再返回到冷媒罐21。另外，在该第二实施例中，如图4所示，把电磁阀27设置在该温度调节装置主体20的冷却媒体的出口侧(供给侧)，但也可以像在图4中用虚线表示的符号27′那样，把电磁阀27设置在冷却媒体的返回侧的位置上。
下面用图2以及接续图2的流程图(从步骤A1到步骤A12)的续图即图5的流程图(步骤A13以后)来说明本发明的注塑成形机的进料斗下温度调节装置的第二实施例的动作。从步骤A1到步骤A21的动作和从步骤A24到步骤A26的动作分别与第一实施例的动作一样。
在本实施例中，如图5所示，在步骤A21，将由温度传感器8检测到的进料斗下温度调节部5的温度T与设定温度TS进行比较，其结果，如果检测温度T低于设定温度TS，控制装置30就把旁路回路29的电磁阀28打开，而将进料斗下温度调节部侧的电磁阀27关闭，从而切换到使冷却媒体经旁路回路循环(步骤B1)，然后返回到步骤A13。另一方面，如果检测温度T超过设定温度TS，就把进料斗下温度调节部侧的电磁阀27打开，而将旁路回路29的电磁阀28关闭，从而切换到使冷却媒体通过进料斗下温度调节部5循环(步骤B2)，然后返回到步骤A13。以下，直到输入运转终止指令之前，而且只要检测不到温度调节装置有异常，控制装置30就重复进行从步骤A13到步骤A21、步骤B1或步骤B2的处理。
该步骤B1、B2的处理不同于第一实施例中的风扇旋转、停止的处理的步骤A22、A23，其他处理都与第一实施例一样。
虽然与第一实施例的说明相重复，但是对第二实施例简单地进行整体说明，一旦将注塑成形机接通电源，就检查注塑成形机中有无异常，如果发现异常，就切断注塑成形机的电源，并排除注塑成形机的异常(步骤A1、A2、A3)，如果未检测到异常，就接通加热器7，对加热筒2和喷嘴3进行加热，一旦检测到加热器电路的异常，就断开加热器控制，进行加热器电路异常的排除作业(步骤A4、A5、A6)。如果也未检测到加热器电路的异常，就可以进行温度调节装置的控制，使温度调节装置的动作开始之后(步骤A7)，根据来自设置在温度调节装置内的各种传感器等的信号判断温度调节装置中是否无异常(步骤A8)。例如，根据从检测冷媒罐21内的冷却媒体的量的液面传感器26检测到的冷却媒体减少信号的有无等来自各种传感器的信号检测有否异常。一旦检测到异常，就把报警消息等显示在设置于控制装置30内的显示器等上，通知温度调节装置有异常的同时，停止注塑成形机的运转，操作者根据该报警显示进行温度调节装置的异常的排除处理，并解除报警(步骤A9～A11)。如果未检测到异常，驱动温度调节装置主体20的泵22和驱动风扇24的电动机25(步骤A12)。泵22的驱动使冷却媒体沿冷媒罐21、泵22、电磁阀28、旁路回路29、散热器23、冷媒罐21循环。将控制装置接通电源时，由初始设定控制为电磁阀27关闭而电磁阀28打开的状态。
判断是否输入了注塑成形机的运转终止指令(步骤A13)，如果未输入，与前述一样，检查温度调节装置有无异常(步骤A14)，如果无异常，转移到步骤A20，从温度传感器8读取进料斗下温度调节部5的温度T，将该温度T与设定温度TS进行比较，根据该比较结果进行前述的步骤B1或步骤B2的电磁阀27、28的开闭动作，然后返回步骤A13。以下，重复进行步骤A13～步骤A21、步骤B1或步骤B2的动作处理，如果由温度传感器8检测到的进料斗下温度调节部5的温度T达到设定温度TS以上时，电磁阀27开而电磁阀28闭，把冷却媒体切换到通过进料斗下温度调节部5的循环路径中，并冷却进料斗下温度调节部5。如果检测温度低于设定温度TS，电磁阀27闭而电磁阀28开，冷却媒体通过旁路回路29，而不通过进料斗下温度调节部5。就这样反馈控制冷却进料斗下温度调节部5的温度。
电磁阀27、28的开闭动作由检测温度T和设定温度TS的大小来控制，但是也可以由设定温度TS与检测温度T之差依据PID控制精细地控制电磁阀的开闭动作。
在步骤A14，在检测到温度调节装置有异常的情况下，停止泵22和驱动风扇的电动机25，把报警显示在控制装置30的显示器等上，进行针对该温度调节装置的异常的排除处理(步骤A15、A16、A17)之后，解除报警显示，驱动温度调节装置主体20的泵22，再次使温度调节装置主体20运转(步骤A18、A19)，然后转移到步骤A20。
在该第二实施例中，用由控制装置30控制的电磁阀27、28来切换冷却媒体的循环路径，但是也可以设置切换阀来代替该电磁阀27、28，根据来自控制装置30的信号使切换阀切换，由此来切换冷却媒体的循环路径。
权利要求
1.一种注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置，其特征在于，具有用来使冷却媒体冷却而附设在电动机上的风扇、面对该风扇的散热器、贮存冷却媒体的冷媒罐、使冷却媒体循环的泵和检测进料斗下温度调节部的温度的温度传感器；所述泵使冷媒罐内的冷却媒体在散热器内部和进料斗下温度调节部中进行循环，反馈由所述温度传感器检测到的温度，控制使进料斗下温度调节部的温度达到设定温度；在注塑成形机的电源为ON状态且注塑成形机的加热筒的加热器控制为ON状态时，注塑成形机的控制装置控制所述风扇的动作以使由所述温度传感器检测到的进料斗下温度调节部的温度达到设定温度，从而可以实现由进料斗下温度调节部的温度调节装置进行的控制。
2.一种注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置，其特征在于，具有用来使冷却媒体冷却而附设在电动机上的风扇、面对该风扇的散热器、贮存冷却媒体的冷媒罐、使冷却媒体循环的泵和检测进料斗下温度调节部的温度的温度传感器；所述泵使冷媒罐内的冷却媒体在散热器内部和进料斗下温度调节部中进行循环，反馈由所述温度传感器检测到的温度，控制使进料斗下温度调节部的温度达到设定温度；该温度调节装置设置有切换循环路径而使冷却媒体通过进料斗下温度调节部进行循环或通过旁路回路进行循环的阀门；在注塑成形机的电源处于ON状态且注塑成形机的加热筒的加热器控制处于ON状态时，所述控制装置反馈由所述温度传感器检测到的温度，由注塑成形机的控制装置控制冷却媒体的循环路径，以使进料斗下温度调节部的温度达到设定温度。
3.根据权利要求1或2的注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置，其特征在于，因所述冷却媒体减少等的异常发生来报警并停止注塑成形机的运转，并且显示出报警消息。
4.一种注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置，其特征在于，包含冷却媒体循环单元、检测所述冷却媒体的温度的温度检测单元和风扇控制单元；其中所述冷却媒体循环单元由散热器、面对散热器的风扇、驱动风扇的电动机和把通过散热器的冷却媒体送到进料斗下温度调节部的泵构成；所述风扇控制单元根据所述温度检测单元检测到的冷却媒体的温度，用控制所述注塑成形机的控制装置对驱动所述风扇的电动机进行ON/OFF控制。
5.一种注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置，其特征在于，设置有冷却媒体循环单元、检测所述冷却媒体的温度的温度检测单元和冷却媒体循环路径切换机构；其中所述冷却媒体循环单元由散热器、面对散热器的风扇、驱动风扇的电动机、把通过散热器的冷却媒体送到进料斗下温度调节部的泵和旁路回路构成；所述冷却媒体循环路径切换机构根据所述温度检测单元检测到的冷却媒体的温度，用控制所述注塑成形机的控制装置把冷却媒体的循环路径切换为不通过所述旁路回路的循环路径或通过所述旁路回路的循环路径。
全文摘要
本发明提供一种注塑成形机的进料斗下温度调节部的温度调节装置，具有用设置在进料斗下温度调节部上的冷却用洞穴和冷媒管连接起来的温度调节装置主体，温度调节装置主体具有冷却媒体罐、泵、散热器、面对该散热器用电动机驱动的送冷风的风扇。泵的驱动使冷却媒体在进料斗下温度调节部与温度调节装置主体之间循环，在进料斗下温度调节部中设置有温度传感器，在温度传感器检测到的温度高于设定温度的情况下，控制注塑成形机的控制装置用风扇使循环的冷却媒体冷却，反馈控制进料斗下温度调节部的温度。
文档编号B29C45/74GK1572464SQ20041004873
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月15日 优先权日2003年6月17日
发明者千田浩司, 小山秀树 申请人:发那科株式会社