成形機の自動昇温制御方法
【課題】スレーブ区間を早く昇温することでスレーブ区間からマスター区間への熱の流入を増やしてマスター区間の昇温時間を短縮して、バレル部のマスター区間とスレーブ区間がそれぞれ最終目標温度に到達する昇温完了までの時間を短縮することができる成形機の自動昇温制御方法を提供する。
【解決手段】複数の加熱ゾーンの中で目標温度への到達時間が最も遅い加熱ゾーンをマスターゾーン（マスター区間）ＣＨ２として、マスターゾーンＣＨ２以外の加熱ゾーンをスレーブゾーン（スレーブ区間）ＣＨ１として、複数の加熱ゾーンを同時に昇温する際に、スレーブゾーンＣＨ１ではそれぞれ仮の目標温度ＨＶ１を設定して昇温させて、スレーブゾーンＣＨ１の中のいずれか一つのスレーブゾーンＣＨ１で仮の目標設定温度ＨＶ１に到達したら、それ以後はマスターゾーンＣＨ２の昇温到達度合いに基づき昇温制御する。
【解決手段】複数の加熱ゾーンの中で目標温度への到達時間が最も遅い加熱ゾーンをマスターゾーン（マスター区間）ＣＨ２として、マスターゾーンＣＨ２以外の加熱ゾーンをスレーブゾーン（スレーブ区間）ＣＨ１として、複数の加熱ゾーンを同時に昇温する際に、スレーブゾーンＣＨ１ではそれぞれ仮の目標温度ＨＶ１を設定して昇温させて、スレーブゾーンＣＨ１の中のいずれか一つのスレーブゾーンＣＨ１で仮の目標設定温度ＨＶ１に到達したら、それ以後はマスターゾーンＣＨ２の昇温到達度合いに基づき昇温制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の自動昇温制御方法に関し、特に例えば押出成形機や射出成形機等の成形機の自動昇温制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形機の一例である射出成形機は、加熱シリンダ（バレル部）の内部にスクリューを回転自在に配置して加熱シリンダ内を軸方向に沿って進退できるようになっている。加熱シリンダの先端部にはノズル（射出口）が設けられており、加熱シリンダの外周部分には、複数のヒータが配置されている。スクリューは駆動モータにより加熱シリンダ内部で進退しながら回転することで、ホッパーからシリンダ内に投入された原料の樹脂チップを加熱溶融するとともに、スクリューがノズルから射出して成形するようになっている。
【０００３】
この種の成形機では、加熱シリンダの外周部分を軸方向に沿って複数の加熱区間（加熱ゾーンとも言う）に分けて、各加熱区間にはヒータが配置されている。各ヒータの近傍には、温度センサーが設けられている。温度計測部には、各温度センサーからの入力があり、温度計測部が計測した加熱区間の温度と目標温度設定部で記憶した目標温度によりヒータの温度制御を行う。各加熱区間を昇温する時には、目標設定温度への到達時間が最も遅い加熱区間をマスター区間とし、このマスター区間以外の加熱区間をスレーブ区間としている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００５−３５０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された成形機の自動昇温制御方法では、マスター区間の目標設定温度到達率に合わせてスレーブ区間を同時に昇温している。このようにマスター区間の目標設定温度到達率に合わせてスレーブ区間を同時に昇温していると、昇温開始直後ではスレーブ区間がマスター区間よりも昇温能力が高いにもかかわらず、スレーブ区間のヒータの発熱が抑えられてしまうことになり、スレーブ区間からバレル部を通じてマスター区間に与える熱量が少なくなってしまう。このため、バレル部のマスター区間とスレーブ区間を同時にそれぞれの最終目標温度に到達する昇温完了までの時間が、とても長くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、スレーブ区間を早く昇温することでスレーブ区間からマスター区間への熱の流入を増やしてマスター区間の昇温時間を短縮して、バレル部のマスター区間とスレーブ区間がそれぞれ最終目標温度に到達する昇温完了までの時間を短縮することができる成形機の自動昇温制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の成形機の自動昇温制御方法は、成形機のバレル部を複数に分割した加熱ゾーンで加熱する際に前記加熱ゾーンの昇温を制御する成形機の自動昇温制御方法であって、前記加熱ゾーン毎に設けたヒータと、前記加熱ゾーン毎に設けた温度センサーと、前記温度センサーからの入力を行う温度計測部と、前記ヒータの制御を行うヒータ制御部と、前記ヒータの目標温度を設定して記憶する目標温度設定部と、前記温度計測部が計測した前記加熱ゾーンの温度と、前記目標温度設定部で記憶した前記目標温度により、前記ヒータの温度制御を行う温度制御部と、を備え、複数の前記加熱ゾーンの中で前記目標温度への到達時間が最も遅い前記加熱ゾーンをマスターゾーンとして、前記マスターゾーン以外の前記加熱ゾーンをスレーブゾーンとして、複数の前記加熱ゾーンを同時に昇温する際に、前記スレーブゾーンではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、前記スレーブゾーンの中のいずれか一つの前記スレーブゾーンで前記仮の目標温度に到達したら、それ以後は前記スレーブゾーンを前記マスターゾーンの昇温到達度合いに基づき昇温制御することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の成形機の自動昇温制御方法は、好ましくは前記目標温度設定部で設定される前記目標温度は、複数の前記加熱ゾーンについてそれぞれ個別に設定可能なことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スレーブ区間を早く昇温することでスレーブ区間からマスター区間への熱の流入を増やしてマスター区間の昇温時間を短縮して、バレル部のマスター区間とスレーブ区間がそれぞれ最終目標温度に到達する昇温完了までの時間を短縮することができる成形機の自動昇温制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態を実施するための成形機の構造例を示している。
【００１１】
図１に示す成形機１０は射出成形機であり、成形機１０は、加熱シリンダ１１と、複数のヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５と、複数の温度センサー１２，１３，１４，１５，１６と、スクリュー２７と、温度計測部１７と、ヒータ制御部１８と、温度制御部１９と、目標温度設定部２０と、目標温度記憶域２１と、ホッパー２２を有している。
【００１２】
図１に示す成形機１０は、樹脂チップ２３を原料にして射出成形する装置であり、加熱シリンダ１１は、バレル部とも言いほぼ円筒状の部材である。加熱シリンダ１１の先端部にはノズル（射出口とも言う）２４が設けられている。加熱シリンダ１１の内部には、スクリュー２７が、駆動部２５の駆動により軸方向ＣＬに沿って進退可能にしかも回転可能に配置されている。ホッパー２２から供給される樹脂チップ２３は、加熱シリンダ１１の内部の材料貯蔵部２６に供給でき、スクリュー２７が回転してしかも軸方向ＣＬに沿って進むことにより、ノズル２４から溶融樹脂の射出を行うようになっている。
【００１３】
図１に示すように、加熱シリンダ１１の外周部分には、軸方向ＣＬに沿って複数のリング状の加熱体としてのヒータＨ１〜Ｈ５が配置されている。これらのヒータＨ１〜Ｈ５はそれぞれ間隔をおいて配置されており、ヒータＨ１〜Ｈ５は加熱シリンダ１１の外周部分を複数の加熱区間（加熱ゾーンとも言う）Ｚ１〜Ｚ５に分けている。すなわち、各ヒータＨ１〜Ｈ５は加熱区間Ｚ１〜Ｚ５毎に設けられており、各加熱区間Ｚ１〜Ｚ５は、ノズル２４側からスクリュー２７側にかけて順番に形成されている。
【００１４】
図１に示すように、温度センサー１２，１３，１４，１５，１６は、対応する加熱区間Ｚ１〜Ｚ５毎に配置されている。これにより、各温度センサー１２，１３，１４，１５，１６は、それぞれ対応する加熱区間Ｚ１〜Ｚ５の温度を測定することができる。
【００１５】
温度計測部１７は、各温度センサー１２，１３，１４，１５，１６に電気的に接続されている。各温度センサー１２，１３，１４，１５，１６から各加熱区間Ｚ１〜Ｚ５の温度を測定した温度測定信号が、温度計測部１７に入力される。
【００１６】
図１に示すように、ヒータ制御部１８は、各ヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５に電気的に接続されている。ヒータ制御部１８は、各ヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５に対して個別に通電制御をすることで、各ヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５を個別に発熱させることができる。
【００１７】
図１に示すように、温度制御部１９は、温度計測部１７とヒータ制御部１８に対して電気的に接続されている。温度制御部１９と温度計測部１７とヒータ制御部１８は、ＰＩＤコントローラを構成している。また、温度制御部１９は、目標温度設定部２０に対して電気的に接続されており、目標温度設定部２０は目標温度記憶域２１を有している。
【００１８】
目標温度設定部２０は、目標温度記憶域２１に予め記憶されている目標温度の値を、各ヒータＨ１〜Ｈ５の目標温度として設定することができ、目標温度設定部２０で設定される目標温度は、複数の加熱区間についてそれぞれ個別に設定可能である。温度制御部１９は、温度計測部１７において計測された各加熱区間Ｚ１〜Ｚ５の温度と、目標温度設定部２０で記憶された目標温度とにより、各ヒータＨ１〜Ｈ５の温度制御を行うようになっている。
【００１９】
次に、図２と図３を参照して、図１に示す成形機１０を用いて実施される本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態について、詳しく説明する。
【００２０】
図２は、縦軸を温度として横軸を経過時間とした場合の本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程例と、従来の同時昇温による場合の昇温の様子を示すグラフである。図３は、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程を示すフロー図である。
【００２１】
図２のグラフにおいては、図１に示す成形機１０における複数の加熱区間（加熱ゾーンまたはヒータチャネルとも言う）Ｚ１〜Ｚ５の中で、昇温に最も時間のかかる加熱区間をマスター区間（マスターチャネルとも言う）ＣＨ２として、このマスター区間の他の加熱ゾーンをスレーブ区間（スレーブチャネルとも言う）ＣＨ１とする。
【００２２】
図２では、スレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度をＳＶ１で示し、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度をＳＶ２で示す。また、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度をＨＶ１で示す。スレーブ区間ＣＨ１の昇温開始時温度をＰＶ０１で示し、マスター区間ＣＨ２の昇温開始時温度をＰＶ０２で示している。
【００２３】
図２では、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態における温度データ線Ｌ１、Ｌ２を実線で示しているが、比較例として従来の 同時昇温による場合の温度データ線Ｒ１、Ｒ２を破線で示している。
【００２４】
図２の実線で示す温度データ線Ｌ１は、スレーブ区間ＣＨ１の昇温の様子を示し、図２の実線で示す温度データ線Ｌ２は、マスター区間ＣＨ２の昇温の様子を示している。また、図２の破線で示す温度データ線Ｒ１は、従来例のおける同時昇温によるスレーブ区間ＣＨ１の昇温の様子を示し、図２の破線で示す温度データ線Ｒ２は、従来例のおける同時昇温によるマスター区間ＣＨ２の昇温の様子を示している。従来例の場合には、スレーブ区間ＣＨ１とマスター区間ＣＨ２は同時昇温をしており個別昇温はしていない。
【００２５】
図２では、昇温開始時間からの同時昇温オフ期間、言い換えれば個別昇温期間をＤ１で示し、同時昇温オン期間をＤ２で示している。この場合に、同時昇温オフとは、図１に示す温度制御部１９がヒータ制御部１８に指令を与えることで、ヒータ制御部１８が、スレーブ区間ＣＨ１のヒータと、マスター区間ＣＨ２のヒータを、個別に通電制御することを言う。また、同時昇温オンとは、図１に示す温度制御部１９がヒータ制御部１８に指令を与えることで、ヒータ制御部１８が、スレーブ区間ＣＨ１のヒータと、マスター区間ＣＨ２のヒータを通電制御して、マスター区間の目標設定温度到達率に合わせてスレーブ区間を昇温することを言う。
【００２６】
次に、図３を参照すると、図３に示す本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程を示すフローは、ステップＳ１〜ステップＳ１１を有している。
【００２７】
図３において、スレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度をＳＶ１で示し、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度をＳＶ２で示す。また、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度をＨＶ１で示す。また、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度をＰＶ１で示し、マスター区間ＣＨ２の現在温度をＰＶ２で示している。
【００２８】
ここで、図１に示す成形機１０を用いて実施される本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態を、図３の同時昇温制御機能の動作フローチャートに示すステップに従って説明する。
【００２９】
昇温制御を開始すると、ステップＳ１では、図１に示す温度制御部１９が同時昇温モードになっているかどうかを判断して、同時昇温モードになっていればステップＳ２に移る。ステップＳ２において、同時昇温を開始しない場合にはステップＳ３に移り、同時昇温を開始する場合にはステップＳ４に移る。
【００３０】
ステップＳ３では、スレーブ区間ＣＨ１の目標温度を仮の目標温度ＨＶ１にして、マスター区間ＣＨ２の目標温度をマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に設定する。また、スレーブ区間ＣＨ１の同時昇温開始時温度はＰＶ０１で示し、マスター区間ＣＨ２の同時昇温開始時温度はＰＶ０２で示している。
【００３１】
ステップＳ４では、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１が、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１以上であるかどうかを判断する。すなわち、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１に到達したかどうかを判断する。スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１≧スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１であり、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１が仮の目標温度ＨＶ１に達した場合には、ステップＳ５に移る。
【００３２】
ステップＳ５では、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２以上であるかどうかを判断する。すなわち、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２がマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に達しているかどうかを判断する。マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２がマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に達していない場合には、ステップＳ６に移る。
【００３３】
ステップＳ６では、下式で計算した温度を、スレーブ区間ＣＨ１の目標温度とする。
【００３４】
ＰＶ０１＋（（ＳＶ１−ＰＶ０１）／（ＳＶ２−ＰＶ０２））×（ＰＶ２−ＰＶ０２）
次に、ステップＳ７では、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１以上であるかどうかを判断する。すなわち、スレーブ区間ＣＨ１が最終目標温度ＳＶ１に到達したかを判断して、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１に到達していなければステップＳ９において、図１に示す温度制御部１９は目標温度でヒータ制御部１８をコントロールして、ステップＳ１に戻ってステップＳ１以降のステップを実行する。
【００３５】
また、ステップＳ７において、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１に到達していれば、ステップＳ８に移る。
【００３６】
ステップＳ８では、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２以上であるかどうかを判断する。すなわち、マスター区間ＣＨ２は最終目標温度ＳＶ２に到達したかどうかを判断して、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に到達していなければステップＳ９に移り、図１に示す温度制御部１９は目標温度でヒータ制御部１８をコントロールして、ステップＳ１に戻ってステップＳ１以降のステップを実行する。また、ステップＳ８では、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に到達していれば、昇温制御を終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ５において、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２≧マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２である場合、すなわち、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２がマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に到達している場合には、ステップＳ１１において、スレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１をスレーブ区間ＣＨ１の目標温度にして、ステップＳ７に移る。その後は、ステップＳ７以降のステップを実行する。
【００３８】
また、ステップＳ１において、同時昇温モードでない場合には、ステップＳ１０において、スレーブ区間ＣＨ１の目標温度をスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１とし、マスター区間ＣＨ２の目標温度をマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２として、ステップＳ７に移り、ステップＳ７以降のステップを実行する。
【００３９】
なお、ステップＳ４では、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１が、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１に到達していない場合には、ステップＳ７に移りこれ以降のステップを実行する。
【００４０】
さらに、図２を参照して、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の特徴をさらに詳しく説明する。
【００４１】
本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態では、図２に示す同時昇温オフ期間Ｄ１においては、実線で示す温度データ線Ｌ１で示すように、スレーブ区間ＣＨ１が昇温開始時温度ＰＶ０１から昇温を開始して仮の目標温度ＨＶ１に向かってフルに加熱される。マスター区間ＣＨ２は、実線で示す温度データ線Ｌ２で示すように、昇温開始時温度ＰＶ０２から昇温を開始して昇温していく。このように、図１の温度制御部１９がヒータ制御部１８に指令を与えることで、スレーブ区間ＣＨ１とマスター区間ＣＨ２は、それぞれ個別に昇温される。
【００４２】
そして、スレーブ区間ＣＨ１が仮の目標温度ＨＶ１に到達すると、同時昇温オン期間Ｄ２において、スレーブ区間ＣＨ１は仮の目標温度ＨＶ１から改めて真の最終目標温度ＳＶ１に向かって加熱されるが、この際にはスレーブ区間ＣＨ１はマスター区間ＣＨ２の目標設定温度到達率に合わせて昇温（同時昇温）するようにしている。
【００４３】
これに対して、図２に示す従来の同時昇温による場合には、破線で示す温度データ線Ｒ１、Ｒ２で示すように、スレーブ区間は昇温開始時温度ＰＶ０１からマスター区間の目標設定温度到達率に合わせて最終目標温度ＳＶ１まで昇温しているだけである。
【００４４】
本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態では、昇温開始直後では、マスター区間ＣＨ２よりも昇温能力が高いスレーブ区間ＣＨ１を、マスター区間ＣＨ２の昇温度合いには合わせずに、マスター区間ＣＨ２とスレーブ区間ＣＨ１の個別の能力をフルに使っている。このため、スレーブ区間ＣＨ１は、同時昇温オフ期間Ｄ１の終了時に、設定した仮の目標温度ＨＶ１まで早い時間で到達する。また、マスター区間ＣＨ２とスレーブ区間ＣＨ１は、ともに図１に示す１本のバレル部（加熱シリンダ１１）上に存在しており、温度の高い場所から低い場所へ熱が移動するので、スレーブ区間ＣＨ１が早く昇温すればするほど、スレーブ区間ＣＨ１からマスター区間ＣＨ２への熱の流入量が増える。
【００４５】
このようにスレーブ区間ＣＨ１が早く昇温すればするほど、スレーブ区間ＣＨ１からマスター区間ＣＨ２への熱の流入量が増えるので、図２に示す本発明の実施形態と従来の同時昇温方式と比較すると、スレーブ区間ＣＨ１が最終目標温度ＳＶ１に到達しかつマスター区間ＣＨ２が最終目標温度ＳＶ２に到達して昇温完了する時点Ｇ１は、従来の同時昇温方式でのスレーブ区間が最終目標温度ＳＶ１に到達しかつマスター区間が最終目標温度ＳＶ２に到達して昇温完了する時点Ｇ２に比べて、時間ＴＳだけ時間短縮をすることができる。これにより、成形機１０の立ち上げ動作を早めることができる。
【００４６】
本発明の実施形態では、複数の前記加熱ゾーンを同時に昇温する際に、スレーブ区間ではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、スレーブ区間の中のいずれか一つのスレーブ区間で仮の目標設定温度に到達したら、それ以後はマスター区間の昇温到達度合いに基づき昇温制御するようにしている。複数の加熱区間をそれぞれ加熱するヒータにより同時に昇温する場合に、同時にそれぞれの目標温度まで昇温することができる。
【００４７】
本発明の成形機の自動昇温制御方法は、成形機のバレル部を複数に分割した加熱ゾーンで加熱する際に加熱ゾーンの昇温を制御する成形機の自動昇温制御方法であって、加熱ゾーン毎に設けたヒータと、加熱ゾーン毎に設けた温度センサーと、温度センサーからの入力を行う温度計測部と、ヒータの制御を行うヒータ制御部と、ヒータの目標温度を設定して記憶する目標温度設定部と、温度計測部が計測した加熱ゾーンの温度と、目標温度設定部で記憶した目標温度により、ヒータの温度制御を行う温度制御部と、を備え、複数の加熱ゾーンの中で目標温度への到達時間が最も遅い加熱ゾーンをマスターゾーンとして、マスターゾーン以外の加熱ゾーンをスレーブゾーンとして、複数の加熱ゾーンを同時に昇温する際に、スレーブゾーンではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、スレーブゾーンの中のいずれか一つのスレーブゾーンで仮の目標温度に到達したら、それ以後はスレーブゾーンをマスターゾーンの昇温到達度合いに基づき昇温制御することを特徴とする。
【００４８】
これにより、スレーブ区間を早く昇温することでスレーブ区間からマスター区間への熱の流入量を増やしてマスター区間の昇温時間を短縮して、バレル部のマスター区間とスレーブ区間がそれぞれ最終目標温度に到達する昇温完了までの時間を短縮することができる。
【００４９】
また、本発明の成形機の自動昇温制御方法は、目標温度設定部で設定される目標温度は、複数の加熱ゾーンについてそれぞれ個別に設定可能なことを特徴とする。
【００５０】
これにより、加熱ゾーンについて個別に目標温度を設定して各加熱ゾーンの昇温制御が行える。
【００５１】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００５２】
図１に示す成形機１０は、一例として５つのヒータＨ１〜Ｈ５と５つの温度センサー１２〜１６の組み合わせ例を示しているが、これに限らず、２つのヒータと２つの温度センサーの組み合わせ、３つのヒータと３つの温度センサーの組み合わせ、４つのヒータと４つの温度センサーの組み合わせ、あるいは６つ以上のヒータと６つ以上の温度センサーの組み合わせを採用することもできる。成形機としては、射出成形機や押出成形機であっても良い。
【００５３】
また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態を実施するための成形機の好ましい例を示す図である。
【図２】縦軸を温度として横軸を経過時間とした場合の本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程例と、従来の同時昇温による場合の昇温の様子を示すグラフである。
【図３】本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 成形機
１１ 加熱シリンダ（バレル部）
１２〜１５ 温度センサー
１７ 温度計測部
１８ ヒータ制御部
１９ 温度制御部
２１ 目標温度記憶域
２２ ホッパー
２７ スクリュー
Ｈ１〜Ｈ５ ヒータ
Ｚ１〜Ｚ５ 加熱区間（加熱ゾーン）
ＣＨ１ スレーブ区間（スレーブゾーン）
ＣＨ２ マスター区間（マスターゾーン）
ＳＶ１ スレーブ区間の最終目標温度
ＳＶ２ マスター区間の最終目標温度
ＰＶ０１ スレーブ区間の昇温開始時温度
ＰＶ０２ マスター区間の昇温開始時温度
Ｄ１ 同時昇温オフ期間（個別昇温期間）
Ｄ２ 同時昇温オン期間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の自動昇温制御方法に関し、特に例えば押出成形機や射出成形機等の成形機の自動昇温制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形機の一例である射出成形機は、加熱シリンダ（バレル部）の内部にスクリューを回転自在に配置して加熱シリンダ内を軸方向に沿って進退できるようになっている。加熱シリンダの先端部にはノズル（射出口）が設けられており、加熱シリンダの外周部分には、複数のヒータが配置されている。スクリューは駆動モータにより加熱シリンダ内部で進退しながら回転することで、ホッパーからシリンダ内に投入された原料の樹脂チップを加熱溶融するとともに、スクリューがノズルから射出して成形するようになっている。
【０００３】
この種の成形機では、加熱シリンダの外周部分を軸方向に沿って複数の加熱区間（加熱ゾーンとも言う）に分けて、各加熱区間にはヒータが配置されている。各ヒータの近傍には、温度センサーが設けられている。温度計測部には、各温度センサーからの入力があり、温度計測部が計測した加熱区間の温度と目標温度設定部で記憶した目標温度によりヒータの温度制御を行う。各加熱区間を昇温する時には、目標設定温度への到達時間が最も遅い加熱区間をマスター区間とし、このマスター区間以外の加熱区間をスレーブ区間としている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００５−３５０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された成形機の自動昇温制御方法では、マスター区間の目標設定温度到達率に合わせてスレーブ区間を同時に昇温している。このようにマスター区間の目標設定温度到達率に合わせてスレーブ区間を同時に昇温していると、昇温開始直後ではスレーブ区間がマスター区間よりも昇温能力が高いにもかかわらず、スレーブ区間のヒータの発熱が抑えられてしまうことになり、スレーブ区間からバレル部を通じてマスター区間に与える熱量が少なくなってしまう。このため、バレル部のマスター区間とスレーブ区間を同時にそれぞれの最終目標温度に到達する昇温完了までの時間が、とても長くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、スレーブ区間を早く昇温することでスレーブ区間からマスター区間への熱の流入を増やしてマスター区間の昇温時間を短縮して、バレル部のマスター区間とスレーブ区間がそれぞれ最終目標温度に到達する昇温完了までの時間を短縮することができる成形機の自動昇温制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の成形機の自動昇温制御方法は、成形機のバレル部を複数に分割した加熱ゾーンで加熱する際に前記加熱ゾーンの昇温を制御する成形機の自動昇温制御方法であって、前記加熱ゾーン毎に設けたヒータと、前記加熱ゾーン毎に設けた温度センサーと、前記温度センサーからの入力を行う温度計測部と、前記ヒータの制御を行うヒータ制御部と、前記ヒータの目標温度を設定して記憶する目標温度設定部と、前記温度計測部が計測した前記加熱ゾーンの温度と、前記目標温度設定部で記憶した前記目標温度により、前記ヒータの温度制御を行う温度制御部と、を備え、複数の前記加熱ゾーンの中で前記目標温度への到達時間が最も遅い前記加熱ゾーンをマスターゾーンとして、前記マスターゾーン以外の前記加熱ゾーンをスレーブゾーンとして、複数の前記加熱ゾーンを同時に昇温する際に、前記スレーブゾーンではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、前記スレーブゾーンの中のいずれか一つの前記スレーブゾーンで前記仮の目標温度に到達したら、それ以後は前記スレーブゾーンを前記マスターゾーンの昇温到達度合いに基づき昇温制御することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の成形機の自動昇温制御方法は、好ましくは前記目標温度設定部で設定される前記目標温度は、複数の前記加熱ゾーンについてそれぞれ個別に設定可能なことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スレーブ区間を早く昇温することでスレーブ区間からマスター区間への熱の流入を増やしてマスター区間の昇温時間を短縮して、バレル部のマスター区間とスレーブ区間がそれぞれ最終目標温度に到達する昇温完了までの時間を短縮することができる成形機の自動昇温制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態を実施するための成形機の構造例を示している。
【００１１】
図１に示す成形機１０は射出成形機であり、成形機１０は、加熱シリンダ１１と、複数のヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５と、複数の温度センサー１２，１３，１４，１５，１６と、スクリュー２７と、温度計測部１７と、ヒータ制御部１８と、温度制御部１９と、目標温度設定部２０と、目標温度記憶域２１と、ホッパー２２を有している。
【００１２】
図１に示す成形機１０は、樹脂チップ２３を原料にして射出成形する装置であり、加熱シリンダ１１は、バレル部とも言いほぼ円筒状の部材である。加熱シリンダ１１の先端部にはノズル（射出口とも言う）２４が設けられている。加熱シリンダ１１の内部には、スクリュー２７が、駆動部２５の駆動により軸方向ＣＬに沿って進退可能にしかも回転可能に配置されている。ホッパー２２から供給される樹脂チップ２３は、加熱シリンダ１１の内部の材料貯蔵部２６に供給でき、スクリュー２７が回転してしかも軸方向ＣＬに沿って進むことにより、ノズル２４から溶融樹脂の射出を行うようになっている。
【００１３】
図１に示すように、加熱シリンダ１１の外周部分には、軸方向ＣＬに沿って複数のリング状の加熱体としてのヒータＨ１〜Ｈ５が配置されている。これらのヒータＨ１〜Ｈ５はそれぞれ間隔をおいて配置されており、ヒータＨ１〜Ｈ５は加熱シリンダ１１の外周部分を複数の加熱区間（加熱ゾーンとも言う）Ｚ１〜Ｚ５に分けている。すなわち、各ヒータＨ１〜Ｈ５は加熱区間Ｚ１〜Ｚ５毎に設けられており、各加熱区間Ｚ１〜Ｚ５は、ノズル２４側からスクリュー２７側にかけて順番に形成されている。
【００１４】
図１に示すように、温度センサー１２，１３，１４，１５，１６は、対応する加熱区間Ｚ１〜Ｚ５毎に配置されている。これにより、各温度センサー１２，１３，１４，１５，１６は、それぞれ対応する加熱区間Ｚ１〜Ｚ５の温度を測定することができる。
【００１５】
温度計測部１７は、各温度センサー１２，１３，１４，１５，１６に電気的に接続されている。各温度センサー１２，１３，１４，１５，１６から各加熱区間Ｚ１〜Ｚ５の温度を測定した温度測定信号が、温度計測部１７に入力される。
【００１６】
図１に示すように、ヒータ制御部１８は、各ヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５に電気的に接続されている。ヒータ制御部１８は、各ヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５に対して個別に通電制御をすることで、各ヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５を個別に発熱させることができる。
【００１７】
図１に示すように、温度制御部１９は、温度計測部１７とヒータ制御部１８に対して電気的に接続されている。温度制御部１９と温度計測部１７とヒータ制御部１８は、ＰＩＤコントローラを構成している。また、温度制御部１９は、目標温度設定部２０に対して電気的に接続されており、目標温度設定部２０は目標温度記憶域２１を有している。
【００１８】
目標温度設定部２０は、目標温度記憶域２１に予め記憶されている目標温度の値を、各ヒータＨ１〜Ｈ５の目標温度として設定することができ、目標温度設定部２０で設定される目標温度は、複数の加熱区間についてそれぞれ個別に設定可能である。温度制御部１９は、温度計測部１７において計測された各加熱区間Ｚ１〜Ｚ５の温度と、目標温度設定部２０で記憶された目標温度とにより、各ヒータＨ１〜Ｈ５の温度制御を行うようになっている。
【００１９】
次に、図２と図３を参照して、図１に示す成形機１０を用いて実施される本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態について、詳しく説明する。
【００２０】
図２は、縦軸を温度として横軸を経過時間とした場合の本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程例と、従来の同時昇温による場合の昇温の様子を示すグラフである。図３は、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程を示すフロー図である。
【００２１】
図２のグラフにおいては、図１に示す成形機１０における複数の加熱区間（加熱ゾーンまたはヒータチャネルとも言う）Ｚ１〜Ｚ５の中で、昇温に最も時間のかかる加熱区間をマスター区間（マスターチャネルとも言う）ＣＨ２として、このマスター区間の他の加熱ゾーンをスレーブ区間（スレーブチャネルとも言う）ＣＨ１とする。
【００２２】
図２では、スレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度をＳＶ１で示し、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度をＳＶ２で示す。また、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度をＨＶ１で示す。スレーブ区間ＣＨ１の昇温開始時温度をＰＶ０１で示し、マスター区間ＣＨ２の昇温開始時温度をＰＶ０２で示している。
【００２３】
図２では、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態における温度データ線Ｌ１、Ｌ２を実線で示しているが、比較例として従来の 同時昇温による場合の温度データ線Ｒ１、Ｒ２を破線で示している。
【００２４】
図２の実線で示す温度データ線Ｌ１は、スレーブ区間ＣＨ１の昇温の様子を示し、図２の実線で示す温度データ線Ｌ２は、マスター区間ＣＨ２の昇温の様子を示している。また、図２の破線で示す温度データ線Ｒ１は、従来例のおける同時昇温によるスレーブ区間ＣＨ１の昇温の様子を示し、図２の破線で示す温度データ線Ｒ２は、従来例のおける同時昇温によるマスター区間ＣＨ２の昇温の様子を示している。従来例の場合には、スレーブ区間ＣＨ１とマスター区間ＣＨ２は同時昇温をしており個別昇温はしていない。
【００２５】
図２では、昇温開始時間からの同時昇温オフ期間、言い換えれば個別昇温期間をＤ１で示し、同時昇温オン期間をＤ２で示している。この場合に、同時昇温オフとは、図１に示す温度制御部１９がヒータ制御部１８に指令を与えることで、ヒータ制御部１８が、スレーブ区間ＣＨ１のヒータと、マスター区間ＣＨ２のヒータを、個別に通電制御することを言う。また、同時昇温オンとは、図１に示す温度制御部１９がヒータ制御部１８に指令を与えることで、ヒータ制御部１８が、スレーブ区間ＣＨ１のヒータと、マスター区間ＣＨ２のヒータを通電制御して、マスター区間の目標設定温度到達率に合わせてスレーブ区間を昇温することを言う。
【００２６】
次に、図３を参照すると、図３に示す本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程を示すフローは、ステップＳ１〜ステップＳ１１を有している。
【００２７】
図３において、スレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度をＳＶ１で示し、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度をＳＶ２で示す。また、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度をＨＶ１で示す。また、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度をＰＶ１で示し、マスター区間ＣＨ２の現在温度をＰＶ２で示している。
【００２８】
ここで、図１に示す成形機１０を用いて実施される本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態を、図３の同時昇温制御機能の動作フローチャートに示すステップに従って説明する。
【００２９】
昇温制御を開始すると、ステップＳ１では、図１に示す温度制御部１９が同時昇温モードになっているかどうかを判断して、同時昇温モードになっていればステップＳ２に移る。ステップＳ２において、同時昇温を開始しない場合にはステップＳ３に移り、同時昇温を開始する場合にはステップＳ４に移る。
【００３０】
ステップＳ３では、スレーブ区間ＣＨ１の目標温度を仮の目標温度ＨＶ１にして、マスター区間ＣＨ２の目標温度をマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に設定する。また、スレーブ区間ＣＨ１の同時昇温開始時温度はＰＶ０１で示し、マスター区間ＣＨ２の同時昇温開始時温度はＰＶ０２で示している。
【００３１】
ステップＳ４では、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１が、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１以上であるかどうかを判断する。すなわち、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１に到達したかどうかを判断する。スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１≧スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１であり、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１が仮の目標温度ＨＶ１に達した場合には、ステップＳ５に移る。
【００３２】
ステップＳ５では、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２以上であるかどうかを判断する。すなわち、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２がマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に達しているかどうかを判断する。マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２がマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に達していない場合には、ステップＳ６に移る。
【００３３】
ステップＳ６では、下式で計算した温度を、スレーブ区間ＣＨ１の目標温度とする。
【００３４】
ＰＶ０１＋（（ＳＶ１−ＰＶ０１）／（ＳＶ２−ＰＶ０２））×（ＰＶ２−ＰＶ０２）
次に、ステップＳ７では、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１以上であるかどうかを判断する。すなわち、スレーブ区間ＣＨ１が最終目標温度ＳＶ１に到達したかを判断して、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１に到達していなければステップＳ９において、図１に示す温度制御部１９は目標温度でヒータ制御部１８をコントロールして、ステップＳ１に戻ってステップＳ１以降のステップを実行する。
【００３５】
また、ステップＳ７において、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１がスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１に到達していれば、ステップＳ８に移る。
【００３６】
ステップＳ８では、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２以上であるかどうかを判断する。すなわち、マスター区間ＣＨ２は最終目標温度ＳＶ２に到達したかどうかを判断して、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に到達していなければステップＳ９に移り、図１に示す温度制御部１９は目標温度でヒータ制御部１８をコントロールして、ステップＳ１に戻ってステップＳ１以降のステップを実行する。また、ステップＳ８では、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２が、マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に到達していれば、昇温制御を終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ５において、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２≧マスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２である場合、すなわち、マスター区間ＣＨ２の現在温度ＰＶ２がマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２に到達している場合には、ステップＳ１１において、スレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１をスレーブ区間ＣＨ１の目標温度にして、ステップＳ７に移る。その後は、ステップＳ７以降のステップを実行する。
【００３８】
また、ステップＳ１において、同時昇温モードでない場合には、ステップＳ１０において、スレーブ区間ＣＨ１の目標温度をスレーブ区間ＣＨ１の最終目標温度ＳＶ１とし、マスター区間ＣＨ２の目標温度をマスター区間ＣＨ２の最終目標温度ＳＶ２として、ステップＳ７に移り、ステップＳ７以降のステップを実行する。
【００３９】
なお、ステップＳ４では、スレーブ区間ＣＨ１の現在温度ＰＶ１が、スレーブ区間ＣＨ１の仮の目標温度ＨＶ１に到達していない場合には、ステップＳ７に移りこれ以降のステップを実行する。
【００４０】
さらに、図２を参照して、本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の特徴をさらに詳しく説明する。
【００４１】
本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態では、図２に示す同時昇温オフ期間Ｄ１においては、実線で示す温度データ線Ｌ１で示すように、スレーブ区間ＣＨ１が昇温開始時温度ＰＶ０１から昇温を開始して仮の目標温度ＨＶ１に向かってフルに加熱される。マスター区間ＣＨ２は、実線で示す温度データ線Ｌ２で示すように、昇温開始時温度ＰＶ０２から昇温を開始して昇温していく。このように、図１の温度制御部１９がヒータ制御部１８に指令を与えることで、スレーブ区間ＣＨ１とマスター区間ＣＨ２は、それぞれ個別に昇温される。
【００４２】
そして、スレーブ区間ＣＨ１が仮の目標温度ＨＶ１に到達すると、同時昇温オン期間Ｄ２において、スレーブ区間ＣＨ１は仮の目標温度ＨＶ１から改めて真の最終目標温度ＳＶ１に向かって加熱されるが、この際にはスレーブ区間ＣＨ１はマスター区間ＣＨ２の目標設定温度到達率に合わせて昇温（同時昇温）するようにしている。
【００４３】
これに対して、図２に示す従来の同時昇温による場合には、破線で示す温度データ線Ｒ１、Ｒ２で示すように、スレーブ区間は昇温開始時温度ＰＶ０１からマスター区間の目標設定温度到達率に合わせて最終目標温度ＳＶ１まで昇温しているだけである。
【００４４】
本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態では、昇温開始直後では、マスター区間ＣＨ２よりも昇温能力が高いスレーブ区間ＣＨ１を、マスター区間ＣＨ２の昇温度合いには合わせずに、マスター区間ＣＨ２とスレーブ区間ＣＨ１の個別の能力をフルに使っている。このため、スレーブ区間ＣＨ１は、同時昇温オフ期間Ｄ１の終了時に、設定した仮の目標温度ＨＶ１まで早い時間で到達する。また、マスター区間ＣＨ２とスレーブ区間ＣＨ１は、ともに図１に示す１本のバレル部（加熱シリンダ１１）上に存在しており、温度の高い場所から低い場所へ熱が移動するので、スレーブ区間ＣＨ１が早く昇温すればするほど、スレーブ区間ＣＨ１からマスター区間ＣＨ２への熱の流入量が増える。
【００４５】
このようにスレーブ区間ＣＨ１が早く昇温すればするほど、スレーブ区間ＣＨ１からマスター区間ＣＨ２への熱の流入量が増えるので、図２に示す本発明の実施形態と従来の同時昇温方式と比較すると、スレーブ区間ＣＨ１が最終目標温度ＳＶ１に到達しかつマスター区間ＣＨ２が最終目標温度ＳＶ２に到達して昇温完了する時点Ｇ１は、従来の同時昇温方式でのスレーブ区間が最終目標温度ＳＶ１に到達しかつマスター区間が最終目標温度ＳＶ２に到達して昇温完了する時点Ｇ２に比べて、時間ＴＳだけ時間短縮をすることができる。これにより、成形機１０の立ち上げ動作を早めることができる。
【００４６】
本発明の実施形態では、複数の前記加熱ゾーンを同時に昇温する際に、スレーブ区間ではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、スレーブ区間の中のいずれか一つのスレーブ区間で仮の目標設定温度に到達したら、それ以後はマスター区間の昇温到達度合いに基づき昇温制御するようにしている。複数の加熱区間をそれぞれ加熱するヒータにより同時に昇温する場合に、同時にそれぞれの目標温度まで昇温することができる。
【００４７】
本発明の成形機の自動昇温制御方法は、成形機のバレル部を複数に分割した加熱ゾーンで加熱する際に加熱ゾーンの昇温を制御する成形機の自動昇温制御方法であって、加熱ゾーン毎に設けたヒータと、加熱ゾーン毎に設けた温度センサーと、温度センサーからの入力を行う温度計測部と、ヒータの制御を行うヒータ制御部と、ヒータの目標温度を設定して記憶する目標温度設定部と、温度計測部が計測した加熱ゾーンの温度と、目標温度設定部で記憶した目標温度により、ヒータの温度制御を行う温度制御部と、を備え、複数の加熱ゾーンの中で目標温度への到達時間が最も遅い加熱ゾーンをマスターゾーンとして、マスターゾーン以外の加熱ゾーンをスレーブゾーンとして、複数の加熱ゾーンを同時に昇温する際に、スレーブゾーンではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、スレーブゾーンの中のいずれか一つのスレーブゾーンで仮の目標温度に到達したら、それ以後はスレーブゾーンをマスターゾーンの昇温到達度合いに基づき昇温制御することを特徴とする。
【００４８】
これにより、スレーブ区間を早く昇温することでスレーブ区間からマスター区間への熱の流入量を増やしてマスター区間の昇温時間を短縮して、バレル部のマスター区間とスレーブ区間がそれぞれ最終目標温度に到達する昇温完了までの時間を短縮することができる。
【００４９】
また、本発明の成形機の自動昇温制御方法は、目標温度設定部で設定される目標温度は、複数の加熱ゾーンについてそれぞれ個別に設定可能なことを特徴とする。
【００５０】
これにより、加熱ゾーンについて個別に目標温度を設定して各加熱ゾーンの昇温制御が行える。
【００５１】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００５２】
図１に示す成形機１０は、一例として５つのヒータＨ１〜Ｈ５と５つの温度センサー１２〜１６の組み合わせ例を示しているが、これに限らず、２つのヒータと２つの温度センサーの組み合わせ、３つのヒータと３つの温度センサーの組み合わせ、４つのヒータと４つの温度センサーの組み合わせ、あるいは６つ以上のヒータと６つ以上の温度センサーの組み合わせを採用することもできる。成形機としては、射出成形機や押出成形機であっても良い。
【００５３】
また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態を実施するための成形機の好ましい例を示す図である。
【図２】縦軸を温度として横軸を経過時間とした場合の本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程例と、従来の同時昇温による場合の昇温の様子を示すグラフである。
【図３】本発明の成形機の自動昇温制御方法の好ましい実施形態の工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 成形機
１１ 加熱シリンダ（バレル部）
１２〜１５ 温度センサー
１７ 温度計測部
１８ ヒータ制御部
１９ 温度制御部
２１ 目標温度記憶域
２２ ホッパー
２７ スクリュー
Ｈ１〜Ｈ５ ヒータ
Ｚ１〜Ｚ５ 加熱区間（加熱ゾーン）
ＣＨ１ スレーブ区間（スレーブゾーン）
ＣＨ２ マスター区間（マスターゾーン）
ＳＶ１ スレーブ区間の最終目標温度
ＳＶ２ マスター区間の最終目標温度
ＰＶ０１ スレーブ区間の昇温開始時温度
ＰＶ０２ マスター区間の昇温開始時温度
Ｄ１ 同時昇温オフ期間（個別昇温期間）
Ｄ２ 同時昇温オン期間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機のバレル部を複数に分割した加熱ゾーンで加熱する際に前記加熱ゾーンの昇温を制御する成形機の自動昇温制御方法であって、
前記加熱ゾーン毎に設けたヒータと、前記加熱ゾーン毎に設けた温度センサーと、前記温度センサーからの入力を行う温度計測部と、前記ヒータの制御を行うヒータ制御部と、前記ヒータの目標温度を設定して記憶する目標温度設定部と、前記温度計測部が計測した前記加熱ゾーンの温度と、前記目標温度設定部で記憶した前記目標温度により、前記ヒータの温度制御を行う温度制御部と、を備え、
複数の前記加熱ゾーンの中で前記目標温度への到達時間が最も遅い前記加熱ゾーンをマスターゾーンとして、前記マスターゾーン以外の前記加熱ゾーンをスレーブゾーンとして、
複数の前記加熱ゾーンを同時に昇温する際に、前記スレーブゾーンではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、前記スレーブゾーンの中のいずれか一つの前記スレーブゾーンで前記仮の目標温度に到達したら、それ以後は前記スレーブゾーンを前記マスターゾーンの昇温到達度合いに基づき昇温制御することを特徴とする成形機の自動昇温制御方法。
【請求項２】
前記目標温度設定部で設定される前記目標温度は、複数の前記加熱ゾーンについてそれぞれ個別に設定可能なことを特徴とする請求項１に記載の成形機の自動昇温制御方法。
【請求項１】
成形機のバレル部を複数に分割した加熱ゾーンで加熱する際に前記加熱ゾーンの昇温を制御する成形機の自動昇温制御方法であって、
前記加熱ゾーン毎に設けたヒータと、前記加熱ゾーン毎に設けた温度センサーと、前記温度センサーからの入力を行う温度計測部と、前記ヒータの制御を行うヒータ制御部と、前記ヒータの目標温度を設定して記憶する目標温度設定部と、前記温度計測部が計測した前記加熱ゾーンの温度と、前記目標温度設定部で記憶した前記目標温度により、前記ヒータの温度制御を行う温度制御部と、を備え、
複数の前記加熱ゾーンの中で前記目標温度への到達時間が最も遅い前記加熱ゾーンをマスターゾーンとして、前記マスターゾーン以外の前記加熱ゾーンをスレーブゾーンとして、
複数の前記加熱ゾーンを同時に昇温する際に、前記スレーブゾーンではそれぞれ仮の目標温度を設定して昇温させて、前記スレーブゾーンの中のいずれか一つの前記スレーブゾーンで前記仮の目標温度に到達したら、それ以後は前記スレーブゾーンを前記マスターゾーンの昇温到達度合いに基づき昇温制御することを特徴とする成形機の自動昇温制御方法。
【請求項２】
前記目標温度設定部で設定される前記目標温度は、複数の前記加熱ゾーンについてそれぞれ個別に設定可能なことを特徴とする請求項１に記載の成形機の自動昇温制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−８９４３１（Ｐ２０１０−８９４３１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６３１９７（Ｐ２００８−２６３１９７）
【出願日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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